JP3485838B2 - Ignition control device for internal combustion engine - Google Patents

Ignition control device for internal combustion engine

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JP3485838B2
JP3485838B2 JP15231999A JP15231999A JP3485838B2 JP 3485838 B2 JP3485838 B2 JP 3485838B2 JP 15231999 A JP15231999 A JP 15231999A JP 15231999 A JP15231999 A JP 15231999A JP 3485838 B2 JP3485838 B2 JP 3485838B2
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ignition
time
battery voltage
control device
internal combustion
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和久 茂木
和弘 山田
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Denso Corp
Toyota Motor Corp
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Denso Corp
Toyota Motor Corp
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    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の点火制
御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ignition control device for an internal combustion engine.

【０００２】[0002]

【従来の技術】燃料消費率の向上の観点から、成層燃焼
を行う内燃機関が開発されている。成層燃焼とは、燃焼
室内に濃混合気と希薄混合気とを層状に形成し、まず、
濃混合気の部分に着火し、その炎によって希薄混合気の
部分も燃焼させることにより、不完全燃焼及び失火を回
避しつつ全体として希薄な混合気を燃焼させるものであ
る。一般に、成層燃焼を行うガソリン機関では、筒内直
接噴射方式を採用し、従来からの均質燃焼を行う場合に
は吸気行程で噴射を行う一方、上述の成層燃焼を行う場
合には圧縮行程で噴射を行うようにしている。2. Description of the Related Art From the viewpoint of improving the fuel consumption rate, internal combustion engines that perform stratified charge combustion have been developed. Stratified combustion is a process in which a rich mixture and a lean mixture are formed in layers in the combustion chamber.
By igniting a portion of the rich air-fuel mixture and burning the portion of the lean air-fuel mixture by the flame, the lean air-fuel mixture is burned while avoiding incomplete combustion and misfire. Generally, in a gasoline engine that performs stratified charge combustion, the direct cylinder injection method is adopted, and when performing conventional homogeneous combustion, injection is performed in the intake stroke, while when performing the above stratified charge combustion, it is injected in the compression stroke. I'm trying to do.

【０００３】筒内直接噴射式ガソリン機関では、成層燃
焼を行う場合、気筒内の限定された空間に成層混合気を
形成するようにしているが、混合気の濃度分布の変化の
様子は１サイクルごとに大きくばらつく。そのため、一
定負荷かつ一定回転速度にあるときに一定のタイミング
で点火しても、適切な可燃混合気がスパークプラグ（点
火栓）近傍にある状態で点火しているとは必ずしも言え
ず、失火が発生する可能性がある。すなわち、成層燃焼
時には、着火に不安定性がある。In a cylinder direct injection gasoline engine, when stratified charge combustion is performed, a stratified mixture is formed in a limited space in the cylinder. However, the concentration distribution of the mixture changes in one cycle. It varies greatly from one to another. Therefore, even if the ignition is performed at a constant timing when the load is constant and the rotation speed is constant, it cannot be said that an appropriate combustible mixture is igniting in the vicinity of the spark plug (ignition plug), and misfire occurs. Can occur. That is, ignition is unstable during stratified combustion.

【０００４】そこで、例えば特開平４−１７９８５９号
公報に開示されるように、成層燃焼時には均質燃焼時よ
りも点火回数を増加させることにより、即ちスパークプ
ラグにてスパーク（火花）を複数回発生させる多重点火
を行うことにより、着火機会を多く得て着火性を確保
し、成層燃焼を安定化させる対策が考えられている。Therefore, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-179859, by increasing the number of ignitions during stratified combustion as compared with the case of homogeneous combustion, that is, sparks are generated a plurality of times by a spark plug. By performing multiple ignitions, it is considered to take many ignition opportunities to secure the ignitability and stabilize the stratified charge combustion.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、スパークプ
ラグ、点火コイル等から構成される点火装置は、一般
に、バッテリから電力の供給を受けて火花を発生させ
る。そのため、バッテリ電圧が低下してくると、多重点
火における２回目以降の点火の際に充分な充電を行うこ
とができず、その結果、２発目以降のスパークのエネル
ギが減少し、多重点火の効果を得ることができない。か
くして、バッテリ電圧低下時には、失火のおそれがあ
り、失火が発生した場合には、エミッションの増加、ド
ライバビリティの悪化等の問題が生ずる。By the way, an ignition device including a spark plug, an ignition coil, etc. generally receives a power supply from a battery to generate a spark. Therefore, when the battery voltage decreases, sufficient charging cannot be performed during the second and subsequent ignitions in multiple ignition, and as a result, the energy of sparks from the second ignition decreases and the multiple points You cannot get the effect of fire. Thus, when the battery voltage drops, there is a risk of misfire, and when misfire occurs, problems such as an increase in emissions and deterioration of drivability occur.

【０００６】本発明は、以上のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的は、バッテリを利用した点
火を行うとともに運転領域に応じて多重点火を行う内燃
機関において、多重点火を行うべき運転領域にあるとき
に、バッテリ電圧の低下に起因する着火性の低下に伴っ
てエミッションの増加やドライバビリティの悪化が生ず
るのを回避することができる点火制御装置を提供するこ
とにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a multipoint ignition system in an internal combustion engine that performs ignition using a battery and performs multiple ignition depending on an operating region. To provide an ignition control device capable of avoiding an increase in emissions and deterioration of drivability due to a decrease in ignitability due to a decrease in battery voltage when in an operating region where a fire should be performed. is there.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の態様によれば、バッテリ電圧の点火
コイル一次側への印加を指令する点火信号がオンに維持
される通電時間の後に、該点火信号がオフに維持される
放電時間と該点火信号が再びオンに維持される休止時間
との組み合わせを少なくとも１回設けることにより、点
火コイル二次側に接続されたスパークプラグでの火花放
電を複数回発生させる多重点火を、運転領域に応じて行
う内燃機関の点火制御装置であって、該バッテリの電圧
を検出するバッテリ電圧検出手段と、多重点火を行うべ
き運転領域にある場合において、前記バッテリ電圧検出
手段によって検出されるバッテリ電圧が低いときには、
該休止時間を長く設定する点火信号変更手段と、を設け
たことを特徴とする、内燃機関の点火制御装置が提供さ
れる。In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, energization in which an ignition signal for instructing application of a battery voltage to the primary side of an ignition coil is maintained ON. After a time, a spark plug connected to the secondary side of the ignition coil is provided by providing at least once a combination of a discharge time in which the ignition signal is kept off and a rest time in which the ignition signal is kept on again. Is an ignition control device for an internal combustion engine that performs multiple ignitions for generating a plurality of spark discharges according to an operating region, and battery voltage detection means for detecting a voltage of the battery, and an operation for performing multiple ignitions. In the range, when the battery voltage detected by the battery voltage detection means is low,
An ignition control device for an internal combustion engine is provided, which is provided with an ignition signal changing means for setting the idle time longer.

【０００８】また、本発明の第２の態様によれば、前記
第１の態様に係る点火制御装置において、前記点火信号
変更手段は、該バッテリ電圧が低いほど該休止時間を長
く設定する。According to a second aspect of the present invention, in the ignition control device according to the first aspect, the ignition signal changing means sets the idle time longer as the battery voltage is lower.

【０００９】また、本発明の第３の態様によれば、前記
第２の態様に係る点火制御装置において、前記点火信号
変更手段は、 ＴC ＝−（Ｌ1 ／Ｒ1 ）ｌｏｇe （１−Ｒ1 Ｉ／ＶB ） ここで、Ｌ1 は点火コイル一次側インダクタンス、Ｒ1
は点火コイル一次側抵抗、Ｉは２回目以降の放電に必要
な一次電流、ＶB はバッテリ電圧、なる演算から求めら
れる必要充電時間ＴC に基づいて該休止時間を算出す
る。According to a third aspect of the present invention, in the ignition control device according to the second aspect, the ignition signal changing means is: T C =-(L 1 / R 1 ) log e (1 -R 1 I / V B ) where L 1 is the ignition coil primary side inductance and R 1
Is the primary resistance of the ignition coil, I is the primary current required for the second and subsequent discharges, V B is the battery voltage, and the rest time is calculated based on the required charging time T C obtained from the calculation.

【００１０】また、本発明の第４の態様によれば、前記
第２の態様に係る点火制御装置において、前記点火信号
変更手段は、該バッテリ電圧が所定値以下であるとき
に、該バッテリ電圧に応じて、該バッテリ電圧が低いほ
ど該休止時間を長く設定する。Further, according to a fourth aspect of the present invention, in the ignition control device according to the second aspect, the ignition signal changing means is configured to change the battery voltage when the battery voltage is equal to or lower than a predetermined value. Accordingly, the lower the battery voltage, the longer the pause time is set.

【００１１】また、本発明の第５の態様によれば、前記
第１の態様に係る点火制御装置において、前記点火信号
変更手段は、該バッテリ電圧が所定値以下であるとき
に、該休止時間を通常時の設定時間よりも長い時間に補
正する。Further, according to a fifth aspect of the present invention, in the ignition control device according to the first aspect, the ignition signal changing means is configured so that when the battery voltage is equal to or less than a predetermined value, the idle time is changed. Is corrected to a time longer than the set time in normal times.

【００１２】また、本発明の第６の態様によれば、前記
第１から第５までの態様に係る点火制御装置において、
前記点火信号変更手段は、該放電時間を０．５ｍｓ以上
に設定する。According to a sixth aspect of the present invention, in the ignition control device according to the first to fifth aspects,
The ignition signal changing means sets the discharge time to 0.5 ms or more.

【００１３】また、本発明の第７の態様によれば、前記
第６の態様に係る点火制御装置において、前記点火信号
変更手段は、該放電時間を１ｍｓ以上に設定する。According to a seventh aspect of the present invention, in the ignition control device according to the sixth aspect, the ignition signal changing means sets the discharge time to 1 ms or more.

【００１４】また、本発明の第８の態様によれば、前記
第１から第７までの態様に係る点火制御装置において、
前記点火信号変更手段は、該休止時間が所定値以上とな
るときには、点火時期を遅角するとともに多重点火から
一回点火へと切り替える。According to an eighth aspect of the present invention, in the ignition control device according to the first to seventh aspects,
The ignition signal changing means retards the ignition timing and switches from multiple ignition to single ignition when the pause time is equal to or greater than a predetermined value.

【００１５】また、本発明の第９の態様によれば、前記
第１から第８までの態様に係る点火制御装置において、
前記内燃機関は、成層燃焼を行う筒内直接噴射式火花点
火機関である。According to a ninth aspect of the present invention, in the ignition control device according to the first to eighth aspects,
The internal combustion engine is a cylinder direct injection spark ignition engine that performs stratified combustion.

【００１６】また、本発明の第１０の態様によれば、前
記第９の態様に係る点火制御装置において、成層燃焼を
行うべき運転領域にあるときにのみ多重点火が行われ
る。Further, according to the tenth aspect of the present invention, in the ignition control device according to the ninth aspect, multiple ignition is performed only when in an operating region where stratified charge combustion is to be performed.

【００１７】また、本発明の第１１の態様によれば、前
記第１から第７までの態様に係る点火制御装置におい
て、前記内燃機関は成層燃焼を行う筒内直接噴射式火花
点火機関であり、成層燃焼を行うべき運転領域にあって
も該休止時間が所定値以上となるときには均質燃焼を行
う。According to an eleventh aspect of the present invention, in the ignition control device according to the first to seventh aspects, the internal combustion engine is a cylinder direct injection spark ignition engine that performs stratified combustion. Even in the operating region where the stratified charge combustion is to be performed, the homogeneous combustion is performed when the pause time is equal to or longer than a predetermined value.

【００１８】[0018]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【００１９】図１は、本発明の一実施形態に係る点火制
御装置を備えた電子制御式内燃機関の全体概要図であ
る。内燃機関１は、車両搭載用の筒内直接噴射式直列４
気筒４ストロークサイクルレシプロガソリン機関であっ
て均質燃焼及び成層燃焼を行うものである。機関１は、
シリンダブロック２及びシリンダヘッド３を備えてい
る。シリンダブロック２には、上下方向へ延びる４個の
気筒４が紙面の厚み方向へ並設され、各気筒４内には、
ピストン５が往復動可能に収容されている。各ピストン
５は、コネクティングロッド６を介し共通のクランクシ
ャフト７に連結されている。各ピストン５の往復運動
は、コネクティングロッド６を介してクランクシャフト
７の回転運動に変換される。FIG. 1 is an overall schematic view of an electronically controlled internal combustion engine equipped with an ignition control device according to an embodiment of the present invention. The internal combustion engine 1 is an in-cylinder direct injection type in-line 4 mounted on a vehicle.
It is a cylinder four-stroke cycle reciprocating gasoline engine that performs homogeneous combustion and stratified charge combustion. Institution 1
A cylinder block 2 and a cylinder head 3 are provided. In the cylinder block 2, four cylinders 4 extending in the vertical direction are arranged side by side in the thickness direction of the paper, and in each cylinder 4,
The piston 5 is housed so that it can reciprocate. Each piston 5 is connected to a common crankshaft 7 via a connecting rod 6. The reciprocating motion of each piston 5 is converted into the rotary motion of the crankshaft 7 via the connecting rod 6.

【００２０】シリンダブロック２とシリンダヘッド３と
の間において、各ピストン５の上側は燃焼室８となって
いる。シリンダヘッド３には、その両外側面と各燃焼室
８とを連通させる吸気ポート９及び排気ポート１０がそ
れぞれ設けられている。これらのポート９及び１０を開
閉するために、シリンダヘッド３には吸気バルブ１１及
び排気バルブ１２がそれぞれ略上下方向への往復動可能
に支持されている。また、シリンダヘッド３において、
各バルブ１１，１２の上方には、吸気側カムシャフト１
３及び排気側カムシャフト１４がそれぞれ回転可能に設
けられている。カムシャフト１３及び１４には、バルブ
１１及び１２を駆動するためのカム１５及び１６が取り
付けられている。カムシャフト１３及び１４の端部にそ
れぞれ設けられたタイミングプーリ１７及び１８は、ク
ランクシャフト７の端部に設けられたタイミングプーリ
１９へタイミングベルト２０により連結されている。A combustion chamber 8 is formed above each piston 5 between the cylinder block 2 and the cylinder head 3. The cylinder head 3 is provided with an intake port 9 and an exhaust port 10 that connect both outer side surfaces of the cylinder head 3 to the combustion chambers 8. In order to open and close these ports 9 and 10, an intake valve 11 and an exhaust valve 12 are supported on the cylinder head 3 so as to be reciprocally movable in a substantially vertical direction. Also, in the cylinder head 3,
Above the valves 11 and 12, the intake side camshaft 1 is provided.
3 and the exhaust side camshaft 14 are rotatably provided. Cams 15 and 16 for driving the valves 11 and 12 are attached to the cam shafts 13 and 14. The timing pulleys 17 and 18 provided at the ends of the camshafts 13 and 14, respectively, are connected to the timing pulley 19 provided at the ends of the crankshaft 7 by a timing belt 20.

【００２１】吸気ポート９には、エアクリーナ３１、ス
ロットルバルブ３２、サージタンク３３、吸気マニホル
ド３４等を備えた吸気通路３０が接続されている。機関
１外部の空気（外気）は、燃焼室８へ向けて吸気通路３
０の各部３１，３２，３３及び３４を順に通過する。な
お、本実施形態におけるスロットルバルブ３２は、いわ
ゆる電子スロットルであり、運転席のアクセルペダルと
直接機械的に結合されておらず、スロットルモータ３７
によって駆動せしめられる。An intake passage 30 including an air cleaner 31, a throttle valve 32, a surge tank 33, an intake manifold 34, etc. is connected to the intake port 9. Air (outside air) outside the engine 1 is directed toward the combustion chamber 8 through the intake passage 3
The parts 0, 31, 32, 33 and 34 are sequentially passed. The throttle valve 32 in the present embodiment is a so-called electronic throttle, and is not directly mechanically connected to the accelerator pedal of the driver's seat, but the throttle motor 37 is used.
Driven by.

【００２２】また、シリンダヘッド３には、各燃焼室８
へ向けて燃料を噴射する燃料噴射弁４０が取付けられて
いる。燃料は、燃料タンク４１に貯蔵されており、そこ
から燃料ポンプ４２によりくみ上げられ、燃料配管４３
を経て、機関により駆動される高圧ポンプ４４により昇
圧されて燃料噴射弁４０に供給される。燃料噴射弁４０
から噴射される燃料は、吸気通路３０、吸気ポート９及
び吸気バルブ１１を介して燃焼室８へ導入される空気と
燃焼室８において合流して混合気となる。そして、均質
燃焼を行う場合には吸気行程で噴射が行われる一方、成
層燃焼を行う場合には圧縮行程で噴射が行われる。Further, each combustion chamber 8 is provided in the cylinder head 3.
A fuel injection valve 40 for injecting fuel toward is installed. The fuel is stored in the fuel tank 41, and is pumped up by the fuel pump 42 from the fuel tank 41.
After that, the pressure is increased by the high pressure pump 44 driven by the engine and is supplied to the fuel injection valve 40. Fuel injection valve 40
The fuel injected from the fuel gas and the air introduced into the combustion chamber 8 through the intake passage 30, the intake port 9 and the intake valve 11 merge in the combustion chamber 8 to form a mixture. When performing homogeneous combustion, injection is performed in the intake stroke, while when performing stratified combustion, injection is performed in the compression stroke.

【００２３】この混合気に着火するために、シリンダヘ
ッド３にはスパークプラグ５０が取付けられている。各
気筒には、各気筒毎に独立してスパークプラグ５０に結
合するイグナイタ内蔵点火コイル５２が設けられてい
る。点火時には、点火信号を受けた各気筒毎のイグナイ
タ内蔵点火コイル５２内でイグナイタが１次電流の通電
及び遮断を制御し、２次電流がスパークプラグ５０に供
給される。均質燃焼の場合、吸気行程噴射により燃焼室
８内に均一な混合気が形成された後に点火が行われる。
一方、成層燃焼の場合、圧縮行程噴射により噴射された
燃料がスパークプラグ５０付近に多くあってその部分の
混合気のみがリッチな状態にあるときに点火が行われ、
その炎によって周辺のリーンな混合気の部分も燃焼する
こととなる。A spark plug 50 is attached to the cylinder head 3 to ignite this mixture. Each cylinder is provided with an ignition coil 52 with a built-in igniter that is independently coupled to the spark plug 50 for each cylinder. At the time of ignition, the igniter controls energization and interruption of the primary current in the ignition coil 52 with built-in igniter for each cylinder receiving the ignition signal, and the secondary current is supplied to the spark plug 50. In the case of homogeneous combustion, ignition is performed after a uniform air-fuel mixture is formed in the combustion chamber 8 by the intake stroke injection.
On the other hand, in the case of stratified combustion, ignition is performed when the fuel injected by the compression stroke injection is in the vicinity of the spark plug 50 and only the air-fuel mixture in that portion is rich.
The flame also burns the surrounding lean air-fuel mixture.

【００２４】燃焼した混合気は、排気ガスとして排気バ
ルブ１２を介して排気ポート１０に導かれる。排気ポー
ト１０には、排気マニホルド６１、触媒コンバータ６２
等を備えた排気通路６０が接続されている。触媒コンバ
ータ６２には、不完全燃焼成分であるＨＣ（炭化水素）
及びＣＯ（一酸化炭素）の酸化と、空気中の窒素と燃え
残りの酸素とが反応して生成されるＮＯx （窒素酸化
物）の還元とを同時に促進する三元触媒が収容されてい
る。こうして触媒コンバータ６２において浄化された排
気ガスが大気中に排出される。The burned air-fuel mixture is guided to the exhaust port 10 as an exhaust gas via the exhaust valve 12. An exhaust manifold 61 and a catalytic converter 62 are provided in the exhaust port 10.
An exhaust passage 60 including the above is connected. The catalytic converter 62 contains HC (hydrocarbon) which is an incomplete combustion component.
And a three-way catalyst that simultaneously promotes the oxidation of CO (carbon monoxide) and the reduction of NO x (nitrogen oxide) produced by the reaction of nitrogen in the air with unburned oxygen. . The exhaust gas thus purified by the catalytic converter 62 is discharged into the atmosphere.

【００２５】機関１には各種のセンサが取付けられてい
る。シリンダブロック２には、機関１の冷却水の温度を
検出するための水温センサ７４が取付けられている。吸
気通路３０には、吸入空気流量を検出するためのエアフ
ローメータ７０が取り付けられている。吸気通路３０に
おいて、スロットルバルブ３２の近傍には、その軸の回
動角度を検出するスロットル開度センサ７２とアクセル
踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度セ
ンサ７７とが設けられている。カムシャフト１３には、
クランク角（ＣＡ）に換算して７２０°ＣＡごとに基準
位置検出用パルスを発生させるクランク基準位置センサ
８０が設けられている。また、クランクシャフト７に
は、３０°ＣＡごとに回転速度検出用パルスを発生させ
るクランク角センサ８１が設けられている。Various sensors are attached to the engine 1. A water temperature sensor 74 for detecting the temperature of the cooling water of the engine 1 is attached to the cylinder block 2. An air flow meter 70 for detecting the intake air flow rate is attached to the intake passage 30. In the intake passage 30, in the vicinity of the throttle valve 32, a throttle opening sensor 72 for detecting the rotation angle of the shaft and an accelerator opening sensor 77 for detecting the accelerator depression amount (accelerator opening) are provided. . On the camshaft 13,
A crank reference position sensor 80 is provided which generates a reference position detection pulse every 720 ° CA in terms of crank angle (CA). Further, the crankshaft 7 is provided with a crank angle sensor 81 that generates a rotation speed detection pulse every 30 ° CA.

【００２６】図２は、スパークプラグ５０、イグナイタ
内蔵点火コイル５２及びバッテリ５６から構成される点
火装置の回路構成を示す図である。イグナイタ内蔵点火
コイル５２内の点火コイル５３の一次巻線５３ａの一端
及び二次巻線５３ｂの一端は、バッテリ５６の正電極に
接続されている。一次巻線５３ａの他端は、イグナイタ
内蔵点火コイル５２内のイグナイタとしてのスイッチン
グ用トランジスタ５４のコレクタに接続されている。そ
のトランジスタ５４のエミッタは接地され、そのベース
には点火信号が印加されるように構成されている。二次
巻線５３ｂの他端は、スパークプラグ５０の中心電極５
０ａに接続されている。スパークプラグ５０の外側電極
５０ｂは、接地されている。この回路において、まず、
点火信号がハイとなり、トランジスタ５４がオンする
と、点火コイル一次巻線５３ａに電流が流れる。次い
で、点火信号がロウとされてトランジスタ５４がオフに
されることにより一次電流が遮断されると、点火コイル
５３の二次巻線５３ｂに高電圧が誘起され、その結果、
スパークプラグ５０にて火花放電が起こる。FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of an ignition device including a spark plug 50, an ignition coil 52 with a built-in igniter, and a battery 56. One end of the primary winding 53a and one end of the secondary winding 53b of the ignition coil 53 in the ignition coil 52 with a built-in igniter are connected to the positive electrode of the battery 56. The other end of the primary winding 53a is connected to the collector of a switching transistor 54 as an igniter in the ignition coil 52 with a built-in igniter. The emitter of the transistor 54 is grounded, and an ignition signal is applied to its base. The other end of the secondary winding 53b is connected to the center electrode 5 of the spark plug 50.
0a. The outer electrode 50b of the spark plug 50 is grounded. In this circuit,
When the ignition signal goes high and the transistor 54 is turned on, a current flows through the ignition coil primary winding 53a. Then, when the ignition signal is made low and the transistor 54 is turned off to interrupt the primary current, a high voltage is induced in the secondary winding 53b of the ignition coil 53, and as a result,
Spark discharge occurs at the spark plug 50.

【００２７】図１及び図２における電子制御装置（ＥＣ
Ｕ）９０は、燃料噴射制御、点火制御、スロットル制御
等を実行するマイクロコンピュータシステムである。Ｅ
ＣＵ９０においては、各種制御のための前処理として、
吸入空気流量信号、スロットル開度信号、アクセル開度
信号、冷却水温信号及びバッテリ電圧信号が、一定クラ
ンク回転角毎に実行されるＡＤ変換ルーチンによって取
り込まれ、それぞれ吸入空気流量データＧＡ、スロット
ル開度データＴＡ、アクセル開度データＡＣＰ、冷却水
温データＴＨＷ及びバッテリ電圧データＶB としてメモ
リの所定領域に格納される。また、クランク角センサ８
１のパルス信号が入力される毎に、そのパルス間隔から
図示しないルーチンにより機関回転速度が算出され、機
関回転速度データＮＥとしてメモリの所定領域に格納さ
れる。また、ＧＡ／ＮＥなる演算が周期的に行われ、吸
気量回転速度比データＧＮとしてメモリの所定領域に格
納される。The electronic control unit (EC
U) 90 is a microcomputer system that executes fuel injection control, ignition control, throttle control, and the like. E
In the CU90, as pre-processing for various controls,
The intake air flow rate signal, the throttle opening degree signal, the accelerator opening degree signal, the cooling water temperature signal, and the battery voltage signal are taken in by an AD conversion routine executed at every constant crank rotation angle, and the intake air flow rate data GA and the throttle opening degree respectively. The data TA, the accelerator opening data ACP, the cooling water temperature data THW, and the battery voltage data V B are stored in a predetermined area of the memory. In addition, the crank angle sensor 8
Every time one pulse signal is input, the engine rotation speed is calculated from the pulse interval by a routine not shown, and stored as engine rotation speed data NE in a predetermined area of the memory. Further, the calculation GA / NE is periodically performed and is stored in a predetermined area of the memory as intake air amount rotational speed ratio data GN.

【００２８】ＥＣＵ９０は、燃料噴射制御及び点火制御
において、基本的に、高負荷・高速回転時には吸気行程
噴射及び一回点火を選択して均質燃焼を実行することに
より出力の向上を図る一方、低負荷・低速回転時には圧
縮行程噴射及び多重点火を選択して成層燃焼を実行する
ことにより燃料消費率の向上を図る。In the fuel injection control and the ignition control, the ECU 90 basically selects the intake stroke injection and the single ignition at the time of high load and high speed rotation to execute the homogeneous combustion to improve the output while lowering the output. At the time of load / low speed rotation, compression stroke injection and multiple ignition are selected to carry out stratified charge combustion to improve the fuel consumption rate.

【００２９】図３は、点火信号及び火花電流のタイムチ
ャートであって、（Ａ）は一回点火の場合、（Ｂ）は多
重点火の場合を示す。一回点火の場合には、同図（Ａ）
に示されるように、点火信号が１回だけオン・オフされ
ることにより、火花が１回だけ発生する。均質燃焼の場
合には、筒内全体が可燃濃度の混合気によって満たされ
た状態にあるときに点火することとなるため、一回点火
で充分な着火性が確保される。一方、多重点火の場合に
は、同図（Ｂ）に示されるように、点火信号が複数回
（図の例では３回）オン・オフされて複数の火花が発生
する。成層燃焼の場合には、スパークプラグ近傍が可燃
濃度の混合気で覆われる時期が限られるとともに、その
時期がサイクル間で変動するため、かかる多重点火が必
要となってくる。3A and 3B are time charts of the ignition signal and the spark current. FIG. 3A shows the case of single ignition and FIG. 3B shows the case of multiple ignition. In case of single ignition, the same figure (A)
As shown in (1), the ignition signal is turned on and off only once, so that the spark is generated only once. In the case of homogeneous combustion, ignition is performed when the entire cylinder is filled with a mixture having a combustible concentration, and thus sufficient ignition performance is ensured by one ignition. On the other hand, in the case of multiple ignition, the ignition signal is turned on / off a plurality of times (three times in the example in the figure) to generate a plurality of sparks, as shown in FIG. In the case of stratified charge combustion, since the time when the vicinity of the spark plug is covered with the air-fuel mixture having a combustible concentration is limited and the time varies between cycles, such multiple ignition is required.

【００３０】ここで、図３における時刻ｔ0 から時刻ｔ
1 までの時間、すなわちバッテリ電圧の点火コイル一次
側への印加を指令する点火信号がオンに維持される時間
を通電時間ｔe と呼ぶこととする。また、時刻ｔ1 から
時刻ｔ2 までの時間、すなわち点火信号がオフに維持さ
れる時間を放電時間ｔd と呼ぶこととする。さらに、時
刻ｔ2 から時刻ｔ3 までの時間、すなわち点火信号が再
びオンに維持される時間を休止時間ｔw と呼ぶこととす
る。多重点火では、通電時間ｔe の後に放電時間ｔd と
休止時間ｔw との組み合わせが少なくとも１回設けられ
ることとなる。図３（Ｂ）の例は３回点火であるため、
時刻ｔ3 から時刻ｔ4 までの時間は放電時間ｔd とな
り、時刻ｔ4 から時刻ｔ5 までの時間は休止時間ｔw と
なる。Here, from time t 0 to time t in FIG.
The time until 1 is reached, that is, the time during which the ignition signal that commands the application of the battery voltage to the primary side of the ignition coil is maintained on is called the energization time t e . Further, the time from time t 1 to time t 2 , that is, the time during which the ignition signal is kept off will be referred to as discharge time t d . Further, the time from time t 2 to time t 3 , that is, the time when the ignition signal is kept on again will be referred to as a rest time t w . In multiple ignition, a combination of the discharge time t d and the rest time t w is provided at least once after the energization time t e . Since the example of FIG. 3 (B) is ignition three times,
The time from time t 3 to time t 4 is the discharge time t d , and the time from time t 4 to time t 5 is the rest time t w .

【００３１】バッテリ電圧が低下してくると、バッテリ
電圧の印加を開始してから点火コイルにエネルギが蓄積
されるまでに要する時間が増大する。一回点火の場合も
多重点火の場合も、通電時間ｔe はバッテリ電圧に応じ
て設定され、バッテリ電圧が低くなると通電時間ｔe は
長く設定される。多重点火の場合、休止時間ｔw も、通
電時間ｔe と同様に、バッテリから点火コイルへのエネ
ルギ蓄積時間である。したがって、休止時間ｔw を一定
にすると、バッテリ電圧が低い場合、２回目以降の点火
に関しては、充分な二次電流すなわち火花を発生させる
ことが困難となり、混合気の着火性が悪化し、失火が発
生する。When the battery voltage decreases, the time required from the start of application of the battery voltage to the accumulation of energy in the ignition coil increases. In both single ignition and multiple ignition, the energization time t e is set according to the battery voltage, and the energization time t e is set longer as the battery voltage decreases. In the case of multiple ignition, the rest time t w is also the energy storage time from the battery to the ignition coil, like the energization time t e . Therefore, if the pause time t w is constant, it becomes difficult to generate a sufficient secondary current, that is, a spark, for the second and subsequent ignitions when the battery voltage is low, and the ignitability of the air-fuel mixture deteriorates, resulting in misfire. Occurs.

【００３２】そこで、本発明は、バッテリ電圧が低いと
きには、通電時間ｔe ばかりではなく、休止時間ｔw を
も長く設定することにより、多重点火における２回目以
降の点火に際しても充分な火花の発生を確保しようとい
うものである。特に、本実施形態においては、バッテリ
電圧が低いほど休止時間ｔw を長く設定する。すなわ
ち、本実施形態では、通電時間ｔe 、放電時間ｔd 及び
休止時間ｔw は、バッテリ電圧ＶB に対して図４に示さ
れる関係を有する。放電時間ｔd としてはバッテリ電圧
ＶB と関わりなく一定値が採用される。一方、バッテリ
電圧ＶB と通電時間ｔe との関係、及びバッテリ電圧Ｖ
B と休止時間ｔw との関係は、マップ化されて予め記憶
されている。Therefore, according to the present invention, when the battery voltage is low, not only the energization time t e but also the rest time t w is set to be long, so that sufficient sparks can be generated even in the second and subsequent ignitions in the multiple ignition. It is to secure the occurrence. Particularly, in the present embodiment, the rest time t w is set longer as the battery voltage is lower. That is, in the present embodiment, the energization time t e , the discharge time t d, and the rest time t w have the relationship shown in FIG. 4 with respect to the battery voltage V B. A constant value is adopted as the discharge time t d regardless of the battery voltage V B. On the other hand, the relationship between the battery voltage V B and the energization time t e , and the battery voltage V
The relationship between B and the rest time t w is mapped and stored in advance.

【００３３】図５は、点火制御ルーチンの処理手順を示
すフローチャートである。本ルーチンは、本実施形態で
は４気筒機関のため、１８０°ＣＡ周期で実行される。
まず、ステップ１０２では、成層燃焼を行うべき低負荷
・低速回転の運転領域にあるか、又は均質燃焼を行うべ
き高負荷・高速回転の運転領域にあるか、が判別され
る。ただし、機関冷却水温ＴＨＷが低い場合には、均質
燃焼が選択される。なお、機関負荷としては、吸気量回
転速度比（機関１回転当たりの吸入空気量）ＧＮ又はア
クセル開度ＡＣＰが使用される。FIG. 5 is a flowchart showing the processing procedure of the ignition control routine. Since this routine is a 4-cylinder engine in this embodiment, this routine is executed at a 180 ° CA cycle.
First, in step 102, it is determined whether the engine is in a low-load / low-speed rotation operating region in which stratified combustion should be performed or in a high-load / high-speed rotation operating region in which homogeneous combustion should be performed. However, when the engine cooling water temperature THW is low, homogeneous combustion is selected. As the engine load, the intake air amount rotational speed ratio (intake air amount per one engine revolution) GN or the accelerator opening ACP is used.

【００３４】次いで、ステップ１０４では、点火時期ｔ
1 （図３（Ａ）又は（Ｂ）参照）が決定される。すなわ
ち、均質燃焼を行うべき運転領域にあるときには、均質
燃焼用の所定のマップに基づく補間演算により、吸気量
回転速度比（機関負荷）ＧＮと回転速度ＮＥとに応じた
点火時期ｔ1 が決定される。一方、成層燃焼を行うべき
運転領域にあるときには、成層燃焼用の所定のマップに
基づく補間演算により、アクセル開度（機関負荷）ＡＣ
Ｐと回転速度ＮＥとに応じた点火時期ｔ1 が決定され
る。Next, at step 104, the ignition timing t
1 (see FIG. 3A or 3B) is determined. That is, when the engine is in the operation region where the homogeneous combustion is to be performed, the ignition timing t 1 corresponding to the intake air amount rotational speed ratio (engine load) GN and the rotational speed NE is determined by the interpolation calculation based on the predetermined map for the homogeneous combustion. To be done. On the other hand, when the engine is in the operation region where the stratified charge combustion is to be performed, the accelerator opening (engine load) AC
The ignition timing t 1 is determined according to P and the rotational speed NE.

【００３５】次いで、ステップ１０６では、図４に示さ
れる、バッテリ電圧ＶB と通電時間ｔe との関係を表す
マップに基づく補間演算により、バッテリ電圧ＶB に応
じた通電時間ｔe （図３（Ａ）又は（Ｂ）参照）が決定
される。なお、本実施形態では、一回点火を行う均質燃
焼運転領域と多重点火を行う成層燃焼運転領域とで共通
の通電時間ｔe が採用されるが、運転領域ごとに設定さ
れてもよい。かくして、一回点火の場合も多重点火の場
合も、バッテリ電圧ＶB が低いほど、通電時間ｔe は長
くされる。[0035] Then, in step 106, shown in FIG. 4, the interpolation calculation based on the map representing the relationship between the battery voltage V B and the energization time t e, the energization time corresponding to the battery voltage V B t e (FIG. 3 (See (A) or (B)) is determined. In the present embodiment, the common energization time t e is used in the homogeneous combustion operation region in which single ignition is performed and the stratified combustion operation region in which multiple ignition is performed, but may be set for each operating region. Thus, in both single ignition and multiple ignition, the lower the battery voltage V B , the longer the energization time t e .

【００３６】次いで、ステップ１０８及び１１０では、
成層燃焼を行うべき運転領域にあるときのみ、休止時間
ｔw が決定される。すなわち、図４に示される、バッテ
リ電圧ＶB と休止時間ｔw との関係を表すマップに基づ
く補間演算により、バッテリ電圧ＶB に応じた休止時間
ｔw （図３（Ｂ）参照）が決定される。かくして、多重
点火の場合に使用される休止時間ｔw は、バッテリ電圧
ＶB が低いほど長くされる。Then, in steps 108 and 110,
Only when in the operating region in which stratified charge combustion is to be carried out is the dwell time t w determined. That is, as shown in FIG. 4, the interpolation calculation based on the map representing the relationship between the battery voltage V B and downtime t w, rest time corresponding to the battery voltage V B t w (see FIG. 3 (B)) is determined To be done. Thus, the dwell time t w used in the case of multiple ignition is extended as the battery voltage V B is lower.

【００３７】最後のステップ１１２では、点火信号が形
成され出力される。すなわち、均質燃焼運転領域にあっ
ては、決定された点火時期ｔ1 及び通電時間ｔe に基づ
いて、図３（Ａ）に示される如き一回点火用の点火信号
が形成され出力される。一方、成層燃焼運転領域にあっ
ては、決定された点火時期ｔ1 、通電時間ｔe 及び休止
時間ｔw に基づいて、図３（Ｂ）に示される如き多重点
火用の点火信号が形成され出力される。なお、多重点火
の場合の放電時間ｔd としては、一定値が使用される。In the final step 112, an ignition signal is formed and output. That is, in the homogeneous combustion operation region, the ignition signal for single ignition as shown in FIG. 3A is formed and output based on the determined ignition timing t 1 and energization time t e . On the other hand, in the stratified charge combustion operation region, an ignition signal for multiple ignition as shown in FIG. 3 (B) is formed based on the determined ignition timing t 1 , energization time t e, and rest time t w . And output. A constant value is used as the discharge time t d in the case of multiple ignition.

【００３８】上述の実施形態では、バッテリ電圧ＶB に
対して休止時間ｔw をリニアに変化させているが、バッ
テリ電圧ＶB が低いときに休止時間ｔw を長く設定する
ことに関しては、種々の方法が考えられる。[0038] In the above embodiment, although linearly varying the pause time t w the battery voltage V B, with respect to the battery voltage V B is set pause time t w Lengthening when low, various The method of can be considered.

【００３９】例えば、点火コイルの定数で決まる必要充
電時間ＴC をバッテリ電圧ＶB に応じて求め、この必要
充電時間ＴC が確保されるように休止時間ｔw を決定す
ることができる。すなわち、Ｌ1 を点火コイル一次側イ
ンダクタンス、Ｒ1 を点火コイル一次側抵抗、Ｉを２回
目以降の放電に必要な一次電流、とおけば、ＬＲ回路の
過渡状態における関係式として、 Ｉ＝（ＶB ／Ｒ1 ）〔１−ｅｘｐ（−ＴC Ｒ1 ／
Ｌ1 ）〕 が成立する。これを変形すると、 ＴC ＝−（Ｌ1 ／Ｒ1 ）ｌｏｇe （１−Ｒ1 Ｉ／ＶB ） が得られる。このＴC に基づく休止時間ｔw は、図６の
曲線ＣＲＶ1 の如く表される。For example, the required charging time T C determined by the constant of the ignition coil can be obtained according to the battery voltage V B , and the rest time t w can be determined so that the required charging time T C is secured. That is, L 1 is the ignition coil primary-side inductance, R 1 is the ignition coil primary-side resistance, and I is the primary current required for the second and subsequent discharges, and I = ( V B / R 1 ) [1-exp (-T C R 1 /
L 1 )] is established. When this is modified, T C = − (L 1 / R 1 ) log e (1-R 1 I / V B ) is obtained. The pause time t w based on T C is represented as the curve CRV 1 in FIG.

【００４０】また、図６の曲線ＣＲＶ2 に示されるよう
に、バッテリ電圧ＶB が所定値Ｖ1以下であるときに、
バッテリ電圧ＶB に応じて、バッテリ電圧ＶB が低いほ
ど休止時間ｔw を長く設定する一方、ＶB ＞Ｖ1 のとき
には休止時間ｔw を一定値に固定するようにしてもよ
い。Further, as shown by the curve CRV 2 in FIG. 6, when the battery voltage V B is the predetermined value V 1 or less,
Depending on the battery voltage V B, while the battery voltage V B is set longer the lower the downtime t w, when the V B> V 1 may be fixed downtime t w at a constant value.

【００４１】さらには、バッテリ電圧ＶB と休止時間ｔ
w との関係を定めたマップを設けることなく実現するこ
とも可能である。すなわち、バッテリ電圧ＶB が所定値
以下であるときに、通常時の休止時間ｔw に補正係数
（例えば、２倍）を乗じることで通常時の設定時間より
も長い時間に補正することができる。Furthermore, the battery voltage V B and the rest time t
It can also be realized without providing a map that defines the relationship with w . That is, when the battery voltage V B is equal to or lower than the predetermined value, the normal rest time t w can be corrected to a time longer than the normal set time by multiplying it by a correction coefficient (for example, 2 times). .

【００４２】以上の説明では、放電時間ｔd について
は、単に一定値として説明してきたが、燃焼変動との関
係から次のように設定することが好ましい。すなわち、
成層燃焼時における放電時間ｔd と燃焼変動との関係を
示すと、図７に示されるようになる。この図から判るよ
うに、放電時間ｔd が０．５ｍｓよりも小さくなると、
失火しやすくなり、燃焼変動が急に大きくなる。また、
放電時間ｔd が１．０ｍｓよりも大きくなると、燃焼は
安定状態に入る。したがって、放電時間ｔd は、好まし
くは０．５ｍｓ以上であり、より好ましくは１ｍｓ以上
である。In the above description, the discharge time t d has been described as a constant value, but it is preferable to set the discharge time t d as follows in consideration of the combustion fluctuation. That is,
The relationship between the discharge time t d and the combustion fluctuation during stratified combustion is shown in FIG. 7. As can be seen from this figure, when the discharge time t d becomes smaller than 0.5 ms,
Misfires are likely to occur and combustion fluctuations suddenly increase. Also,
When the discharge time t d becomes larger than 1.0 ms, the combustion enters a stable state. Therefore, the discharge time t d is preferably 0.5 ms or more, more preferably 1 ms or more.

【００４３】また、上述の実施形態では、成層燃焼運転
領域においてバッテリ電圧が低下しているときには、休
止時間ｔw を長くして多重点火を行っているが、休止時
間ｔ w がある程度長くなると、点火間隔が開き過ぎて多
重点火の効果が得られなくなる場合が起こりうる。そこ
で、他の実施形態としては、休止時間ｔw が所定値以上
となるときに、点火時期を遅角させるとともに多重点火
から一回点火へ切り替えてもよい。点火時期の充分な遅
角により、失火し難くなり、もはや多重点火の必要性も
排除されるからである。また、別の実施形態としては、
休止時間ｔw が所定値以上となるときに、成層燃焼から
均質燃焼へと切り替えてもよい。均質燃焼とすることに
より、燃費は犠牲になるが、失火を確実に回避すること
ができるからである。In the above embodiment, the stratified charge combustion operation is performed.
When the battery voltage is low in the area,
Stop time twIs extended to perform multiple ignition, but at rest
Interval t wBecomes longer to a certain extent, the ignition interval becomes too wide and
It may happen that the effect of heavy ignition is not obtained. There
In another embodiment, the rest time twIs more than the specified value
When, the ignition timing is retarded and multiple ignition is performed.
May be switched to ignition once. Sufficiently delayed ignition timing
The horns make it harder to misfire and no longer need multiple ignitions.
Because it is excluded. Further, as another embodiment,
Rest time twFrom the stratified charge combustion when
You may switch to homogeneous combustion. To make it homogeneous
Fuel efficiency will be sacrificed, but misfire must be avoided.
Because you can

【００４４】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バッテリを利用した点火を行うとともに運転領域に応じ
て多重点火を行う内燃機関において、多重点火を行うべ
き運転領域にあるときに、バッテリ電圧の低下に起因し
て着火性が低下し、その結果、失火が発生してエミッシ
ョンの増加やドライバビリティの悪化が生ずるという事
態を回避することが可能となる。As described above, according to the present invention,
In an internal combustion engine that performs ignition using a battery and performs multiple ignition depending on the operating region, when in the operating region where multiple ignition is to be performed, the ignitability decreases due to a decrease in battery voltage, As a result, it is possible to avoid a situation where a misfire occurs and an increase in emissions and deterioration of drivability occur.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施形態に係る点火制御装置を備え
た電子制御式内燃機関の全体概要図である。FIG. 1 is an overall schematic diagram of an electronically controlled internal combustion engine equipped with an ignition control device according to an embodiment of the present invention.

【図２】点火装置の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of an ignition device.

【図３】点火信号及び火花電流のタイムチャートであっ
て、（Ａ）は一回点火の場合、（Ｂ）は多重点火の場合
を示す。FIG. 3 is a time chart of an ignition signal and a spark current, where (A) shows a case of single ignition and (B) shows a case of multiple ignition.

【図４】バッテリ電圧ＶB に対する通電時間ｔe 、放電
時間ｔd 及び休止時間ｔw の設定を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing settings of an energization time t e , a discharge time t d, and a rest time t w with respect to a battery voltage V B.

【図５】点火制御ルーチンの処理手順を示すフローチャ
ートである。FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of an ignition control routine.

【図６】休止時間ｔw の他の設定例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another example of setting the pause time t w .

【図７】成層燃焼時における放電時間ｔd と燃焼変動と
の関係を示す特性図である。FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between discharge time t d and combustion fluctuation during stratified charge combustion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…筒内直接噴射式直列４気筒４ストロークサイクルレ
シプロガソリン機関 ２…シリンダブロック ３…シリンダヘッド ４…気筒 ５…ピストン ６…コネクティングロッド ７…クランクシャフト ８…燃焼室 ９…吸気ポート １０…排気ポート １１…吸気バルブ １２…排気バルブ １３…吸気側カムシャフト １４…排気側カムシャフト １５…吸気側カム １６…排気側カム １７，１８，１９…タイミングプーリ ２０…タイミングベルト ３０…吸気通路 ３１…エアクリーナ ３２…スロットルバルブ ３３…サージタンク ３４…吸気マニホルド ３７…スロットルモータ ４０…燃料噴射弁 ４１…燃料タンク ４２…燃料ポンプ ４３…燃料配管 ４４…高圧ポンプ ５０…スパークプラグ ５２…イグナイタ内蔵点火コイル ５３…点火コイル ５４…トランジスタ ５６…バッテリ ６０…排気通路 ６１…排気マニホルド ６２…触媒コンバータ ７０…エアフローメータ ７２…スロットル開度センサ ７４…水温センサ ７７…アクセル開度センサ ８０…クランク基準位置センサ ８１…クランク角センサ ９０…電子制御装置（ＥＣＵ）1 ... In-cylinder direct injection in-line 4-cylinder 4-stroke cycle reciprocating gasoline engine 2 ... Cylinder block 3 ... Cylinder head 4 ... Cylinder 5 ... Piston 6 ... Connecting rod 7 ... Crankshaft 8 ... Combustion chamber 9 ... Intake port 10 ... Exhaust port 11 ... Intake valve 12 ... Exhaust valve 13 ... Intake side camshaft 14 ... Exhaust side camshaft 15 ... Intake side cam 16 ... Exhaust side cams 17, 18, 19 ... Timing pulley 20 ... Timing belt 30 ... Intake passage 31 ... Air cleaner 32 ... Throttle valve 33 ... Surge tank 34 ... Intake manifold 37 ... Throttle motor 40 ... Fuel injection valve 41 ... Fuel tank 42 ... Fuel pump 43 ... Fuel piping 44 ... High pressure pump 50 ... Spark plug 52 ... Igniter built-in ignition coil 53 ... Ignition coil 54 ... Transistor 56 ... Battery 60 ... Exhaust passage 61 ... Exhaust manifold 62 ... Catalytic converter 70 ... Air flow meter 72 ... Throttle opening sensor 74 ... Water temperature sensor 77 ... Accelerator opening sensor 80 ... Crank reference position sensor 81 ... Crank angle sensor 90 ... Electronic control unit (ECU) )

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−112398（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−2173（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−223049（ＪＰ，Ａ) 特公 昭38−19667（ＪＰ，Ｂ１) 特表 平７−500172（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02P 3/045 F02B 23/10 F02D 41/02 F02P 9/00 F02P 15/10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-9-112398 (JP, A) JP-A-11-2173 (JP, A) JP-A-5-223049 (JP, A) JP-B-38- 19667 (JP, B1) Special Table 7-500172 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F02P 3/045 F02B 23/10 F02D 41/02 F02P 9/00 F02P 15/10

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 バッテリ電圧の点火コイル一次側への印
加を指令する点火信号がオンに維持される通電時間の後
に、該点火信号がオフに維持される放電時間と該点火信
号が再びオンに維持される休止時間との組み合わせを少
なくとも１回設けることにより、点火コイル二次側に接
続されたスパークプラグでの火花放電を複数回発生させ
る多重点火を、運転領域に応じて行う内燃機関の点火制
御装置であって、 該バッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出手段と、 多重点火を行うべき運転領域にある場合において、前記
バッテリ電圧検出手段によって検出されるバッテリ電圧
が低いときには、該休止時間を長く設定する点火信号変
更手段と、 を設け、前記点火信号変更手段は、該バッテリ電圧が低
いほど該休止時間を長く設定するものであり、 Ｔ C ＝−（Ｌ 1 ／Ｒ 1 ）ｌｏｇ e （１−Ｒ 1 Ｉ／Ｖ B ） ここで、Ｌ 1 は点火コイル一次側インダクタンス、 Ｒ 1 は点火コイル一次側抵抗、 Ｉは２回目以降の放電に必要な一次電流、 Ｖ B はバッテリ電圧、 なる演算から求められる必要充電時間Ｔ C に基づいて該
休止時間を算出する ことを特徴とする、内燃機関の点火
制御装置。1. A discharge time for which the ignition signal is kept off and the ignition signal is turned on again after an energization time for which the ignition signal for instructing the application of the battery voltage to the primary side of the ignition coil is kept on. By providing the combination with the maintained down time at least once, the multiple ignition that causes the spark discharge in the spark plug connected to the secondary side of the ignition coil a plurality of times is performed according to the operating region. An ignition control device, wherein the battery voltage detecting means for detecting the voltage of the battery and the operating range where multiple ignition is to be performed, and when the battery voltage detected by the battery voltage detecting means is low, the pause Ignition signal changing means for setting a long time, and the ignition signal changing means is configured to reduce the battery voltage
Ihodo is intended to set longer the downtime, T C = - (L 1 / R 1) log e (1-R 1 I / V B) wherein, L 1 is an ignition coil primary inductance, R 1 the ignition coil primary resistance, I is the primary current required to the second and subsequent discharge, V B is the based battery voltage, the required charging time obtained from consisting operation T C
An ignition control device for an internal combustion engine, which is characterized by calculating a down time . 【請求項２】 バッテリ電圧の点火コイル一次側への印
加を指令する点火信号がオンに維持される通電時間の後
に、該点火信号がオフに維持される放電時間と該点火信
号が再びオンに維持される休止時間との組み合わせを少
なくとも１回設けることにより、点火コイル二次側に接
続されたスパークプラグでの火花放電を複数回発生させ
る多重点火を、運転領域に応じて行う内燃機関の点火制
御装置であって、 該バッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出手段と、 多重点火を行うべき運転領域にある場合において、前記
バッテリ電圧検出手段によって検出されるバッテリ電圧
が低いときには、該休止時間を長く設定する点火信号変
更手段と、 を設け、前記点火信号変更手段は、該休止時間が所定値
以上となるときには、点火時期を遅角するとともに多重
点火から一回点火へと切り替えることを特徴とする、内
燃機関の点火制御装置。2. A discharge time during which the ignition signal is kept off and the ignition signal is turned on again after an energization time during which the ignition signal for instructing the application of the battery voltage to the primary side of the ignition coil is kept on. By providing the combination with the maintained down time at least once, the multiple ignition that causes the spark discharge in the spark plug connected to the secondary side of the ignition coil a plurality of times is performed according to the operating region. An ignition control device, wherein the battery voltage detecting means for detecting the voltage of the battery and the operating range where multiple ignition is to be performed, and when the battery voltage detected by the battery voltage detecting means is low, the pause Ignition signal changing means for setting a long time, and the ignition signal changing means is configured to set the pause time to a predetermined value.
If the above occurs, retard the ignition timing and
An ignition control device for an internal combustion engine, characterized by switching from ignition to one-time ignition . 【請求項３】 バッテリ電圧の点火コイル一次側への印
加を指令する点火信号がオンに維持される通電時間の後
に、該点火信号がオフに維持される放電時間と該点火信
号が再びオンに維持される休止時間との組み合わせを少
なくとも１回設けることにより、点火コイル二次側に接
続されたスパークプラグでの火花放電を複数回発生させ
る多重点火を、運転領域に応じて行う内燃機関の点火制
御装置であって、 該バッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出手段と、 多重点火を行うべき運転領域にある場合において、前記
バッテリ電圧検出手段によって検出されるバッテリ電圧
が低いときには、該休止時間を長く設定する点火信号変
更手段と、 を設け、前記内燃機関は成層燃焼を行う筒内直接噴射式
火花点火機関であり、成層燃焼を行うべき運転領域にあ
っても該休止時間が所定値以上となるときには均質燃焼
を行うことを特徴とする、内燃機関の点火制御装置。3. A discharge time for which the ignition signal is kept off and a turn-on of the ignition signal again after an energization time for which the ignition signal for instructing the application of the battery voltage to the primary side of the ignition coil is kept on. By providing the combination with the maintained down time at least once, the multiple ignition that causes the spark discharge in the spark plug connected to the secondary side of the ignition coil a plurality of times is performed according to the operating region. An ignition control device, wherein the battery voltage detecting means for detecting the voltage of the battery and the operating range where multiple ignition is to be performed, and when the battery voltage detected by the battery voltage detecting means is low, the pause An ignition signal changing means for setting a long time, and the internal combustion engine is a direct injection type cylinder for performing stratified combustion.
It is a spark ignition engine, and it is in the operating range where stratified charge combustion should be performed.
Even if the pause time exceeds a specified value, homogeneous combustion
An ignition control device for an internal combustion engine, which performs: 【請求項４】 前記点火信号変更手段は、該バッテリ電
圧が所定値以下であるときに、該バッテリ電圧に応じ
て、該バッテリ電圧が低いほど該休止時間を長く設定す
る、請求項２又は請求項３に記載の内燃機関の点火制御
装置。Wherein said ignition signal changing means, when the battery voltage is below a predetermined value, the according to the battery voltage, the battery voltage is set longer the lower the said rest time, claim 2 or claim Item 3. An ignition control device for an internal combustion engine according to item 3 . 【請求項５】 前記点火信号変更手段は、該バッテリ電
圧が所定値以下であるときに、該休止時間を通常時の設
定時間よりも長い時間に補正する、請求項２又は請求項
３に記載の内燃機関の点火制御装置。Wherein said ignition signal changing means, when the battery voltage is below the predetermined value is corrected to a time longer than the set time of the normal time the pause time, claim 2 or claim
3. The ignition control device for an internal combustion engine according to item 3 . 【請求項６】 前記点火信号変更手段は、該放電時間を
０．５ｍｓ以上に設定する、請求項１から請求項３まで
のいずれか１項に記載の内燃機関の点火制御装置。6. The ignition control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the ignition signal changing means sets the discharge time to 0.5 ms or more. 【請求項７】 前記点火信号変更手段は、該放電時間を
１ｍｓ以上に設定する、請求項６に記載の内燃機関の点
火制御装置。7. The ignition control device for an internal combustion engine according to claim 6, wherein the ignition signal changing means sets the discharge time to 1 ms or more. 【請求項８】 前記内燃機関は、成層燃焼を行う筒内直
接噴射式火花点火機関である、請求項１又は請求項２の
いずれか１項に記載の内燃機関の点火制御装置。Wherein said internal combustion engine is a cylinder direct injection spark ignition engine which performs stratified charge combustion, the ignition control system for an internal combustion engine according to any one of claims 1 or claim 2. 【請求項９】 成層燃焼を行うべき運転領域にあるとき
にのみ多重点火が行われる、請求項８に記載の内燃機関
の点火制御装置。9. The ignition control device for an internal combustion engine according to claim 8 , wherein multiple ignition is performed only when the engine is in an operating region where stratified charge combustion is to be performed.
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