JP3625835B2 - 内燃機関における失火識別のための機能監視方法 - Google Patents

Description

従来技術
本発明は請求の範囲第１項の上位概念記載の内燃機関における失火識別のための機能監視方法に関する。この種の方法はすでにドイツ特許第4035957号明細書及びこれに対応する米国特許第5201293号明細書から公知である。上記の方法においては、点火ミスの識別方法としての点火電圧及び／又は点火期間の１次側での監視方法と、失火識別としての機関の不安定動作状態の検出方法とが、次のように組み合わされている。すなわち、内燃機関の各動作領域においては、前記２つの方法のうちの少なくとも１つが作動し、さらに前記２つの方法のうちの１つが不正確な結果しか出せなくなるような内燃機関の動作領域においては、この不正確な結果しか出せない方法はマスキングされて、結果的にもう１つの方法だけがその都度作動されるように、組み合わされている。前記２つの方法が同時に作動する場合には、間違った監視結果に結びつくリスクを低減するために、それぞれの方法の結果が妥当性チェックにおいて検査される。
機能監視に関する個別の方法も従来技術から公知である。例えばヨーロッパ特許第0344349号明細書から点火期間の１次側での監視を行うことが公知である。米国特許第4691288号明細書から機関の不安定動作状態の識別方法が公知である。
本発明の利点
請求の範囲第１項の特徴部分記載の本発明の方法は従来の公知の方法に対して、次のような利点を有する。すなわち、シリンダごとに２つの点火プラグを有する内燃機関において、シリンダの第１点火プラグの点火ミスの識別が、このシリンダのもう一つの第２点火プラグが遮断された後で、機関の不安定動作状態の識別方法を介して検査される、という利点を有する。
これにより、所期の点火プラグの遮断によってデュアルイグニッションの診断が可能である。従って、例えば回転数及び負荷が高い場合での失火の識別が確実に行われる。
従属請求項記載の手段によって、請求の範囲第１項記載の方法の有利な改良実施例が可能である。例えば、有利には、未燃混合気が排気系に達することを防ぐために、点火プラグの機能ミスが識別された後で、当該シリンダへの燃料噴射が遮断される。
図面
本発明の実施例は図面に図示され、以下の記述で詳しく説明される。図１は、本発明の方法を実施するためのデュアルイグニッションコイルを有する内燃機関の原理的な回路図である。図２は本発明の機能監視方法のフローチャートである。
実施例の説明
図１はデュアルイグニッションコイルと本発明による内燃機関の機能監視に必要なパラメータの検出部とを有する内燃機関の原理的構造を図示したものである。図には、簡潔にわかりやすくするために４気筒内燃機関が図示されている。しかし、もっと多くのシリンダを有する内燃機関を考えることもできる。この内燃機関には４つのイグニッションコイルZS1,ZS2,ZS3,ZS4が設けられている。これらのイグニッションコイルはそれぞれ１次巻線及び２次巻線から形成されている。各々のイグニッションコイルの１次巻線は、給電電圧U_Vに、例えば内燃機関のバッテリに接続されている。１次巻線のもう１つの側は、それぞれイグニッションコイルZS1,ZS2,ZS3,ZS4の１次巻線を流れる電流を制御するためのトランジスタ出力段T1,T2,T3,T4を介して、アースに接続されている。各イグニッションコイルの２次巻線の各終端部は点火プラグに接続されている。イグニッションコイルから給電される点火プラグは異なるシリンダに設置されており、これらのシリンダは、クランク軸角度上で相互に360度分だけずらされて圧縮行程を行うように構成されている。従って、図１の原理的構造において、シリンダZ1の点火プラグ１及び２は、一方はイグニッションコイルZS1から給電され、他方はイグニッションコイルZS3から給電されている。これと同様にシリンダZ2の点火プラグ３及び４はイグニッションコイルZS2とZS4とから給電される。出力段T1〜T4は、イグニッションコイルの１次巻線を流れる電流を導通及び遮断するものであり、制御装置５によって制御される。このために、回転数ｎ、圧力ｐ、温度Ｔなどの動作パラメータを検出するための、ここには図示されていないセンサの信号が、この制御装置５に供給されている。この制御装置５は、検出された動作パラメータに基づいて、点火時期と個々のイグニッションコイルの閉成時間とを決定する。１次巻線及びトランジスタ出力段から直列接続にそれぞれ電圧タップが挿入接続されており、その結果、２次側で変圧される点火電圧に相応する信号が、各イグニッションコイルごとに制御装置に供給される。制御装置では、２次側で変圧される点火電圧の評価が行われる。ここで例えば点火期間を検出し、所定の値と比較することができる。その他に、点火電圧の経過を、メモリに記憶させた点火電圧の経過と比較し、逸脱した場合にはミスと判定することも可能である。制御装置５はさらに燃料噴射弁E1,E2,E3,E4を制御し、この結果、個々のシリンダへの燃料噴射は制御装置によってシリンダごとに制御され得る。
図２は本発明の方法を実施するための個々の方法ステップを示す。個々のステップを図１を援用して説明する。
制御装置では、まずステップ20において機能監視を実施するためのパラメータが検出される。すなわち、２次側で変圧される点火電圧U_PRが、点火が行われたばかりのシリンダそれぞれに対して検出され、相応に所定の値と比較される。同時に回転数センサを介して内燃機関の回転数が検出される。従って、シリンダ１での点火に対して、点火プラグ１での点火電圧の経過を表す１次電圧U_PR1が検出される。続く判断ステップ21において、すでに説明したように、この検出された１次電圧の経過が評価される。ここで、点火電圧のミスが検出された場合は、判断ステップ21のNOの出力側を通過してステップ22に向かう。そしてこのステップ22ではイグニッションコイル３が遮断される。このイグニッションコイル３は、シリンダ１内の点火プラグ１に並列に接続された点火プラグ２に高電圧を給電している。ステップ22において、この遮断をイグニッションコイル３の記号ZS3を線で消した記号で表示してもよい。続いて判断ステップ23において、点火プラグ２の高電圧給電遮断によって、機関の不安定動作状態が、シリンダ１内で点火が行われた後で検出されるかどうかが検査される。判断ステップ23で機関の不安定動作状態が検出されると、判断ステップ23のYES出力側に接続しているステップ24において、シリンダ１での点火はミスであると識別される。そしてステップ25で、緊急措置、例えばシリンダ１への燃料カットがトリガされる。判断ステップ23でNOと言う答えが出れば、ステップ26で、シリンダ１での点火は正常であったと結論される。これはまた点火プラグ１が相応のスパークを起こすことができたことも意味する。従って、最初に判断ステップ21で検出された点火プラグ１での点火電圧のミスは、機関の不安定動作状態の識別方法によって確認されなかったことになり、そしてイグニッションコイル３への給電がステップ27において再び開始される。続いて、この方法はステップ28からこの方法の最初のステップへ戻ることによって新たに開始される。

Claims (3)

1. 点火電圧及び／又は点火期間の１次側での監視方法と機関の不安定動作状態の識別方法とを組み合わせた、内燃機関における失火識別のための機能監視方法において、
   内燃機関はシリンダごとに２つの点火プラグを有し、該２つの点火プラグは異なるイグニッションコイルによって高電圧を給電され、
   シリンダ内の第１点火プラグにおける点火電圧及び／又は点火期間の監視によって点火ミスが識別された場合、このシリンダの次の点火サイクルにおいて、このシリンダの第２点火プラグに給電するイグニッションコイルが遮断され、機関の不安定動作状態の監視が作動され、
   さらに機関の不安定動作状態が識別された場合には、第１点火プラグの点火ミスが識別されることを特徴とする内燃機関における失火識別のための機能監視方法。
2. 内燃機関の機関の不安定動作状態が識別されない場合には、第１点火プラグの点火が正常であると確認されることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. １つの点火プラグで点火ミスが生じた場合、このシリンダの点火が、燃料カット及びイグニッションコイルの遮断によって中断されることを特徴とする請求項１及び２記載の方法。

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