JP4575936B2 - Ignition timing control device for internal combustion engine - Google Patents

Ignition timing control device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP4575936B2
JP4575936B2 JP2007180317A JP2007180317A JP4575936B2 JP 4575936 B2 JP4575936 B2 JP 4575936B2 JP 2007180317 A JP2007180317 A JP 2007180317A JP 2007180317 A JP2007180317 A JP 2007180317A JP 4575936 B2 JP4575936 B2 JP 4575936B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ignition
energization
internal combustion
combustion engine
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2007180317A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007247658A (en
Inventor
正裕 豊原
実 大久保
淳 久保
克明 深津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Hitachi Car Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd, Hitachi Car Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2007180317A priority Critical patent/JP4575936B2/en
Publication of JP2007247658A publication Critical patent/JP2007247658A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4575936B2 publication Critical patent/JP4575936B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、内燃機関の点火制御装置に係り、特に、点火コイルに通電しても点火が行われない場合に適切な安全制御を行う内燃機関の点火制御装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine ignition control device, and more particularly to an internal combustion engine ignition control device that performs appropriate safety control when ignition is not performed even when an ignition coil is energized.

一般の内燃機関の点火制御装置は、内燃機関の気筒毎に異なる信号を出力するカム軸センサ信号により気筒判別を行う一方、クランク軸センサ信号により内燃機関の回転位置を検出することで、点火コイルに所定時間の通電を行い、その後該通電を遮断制御をすることで点火プラグでの点火を行うものであるが、該技術は、点火制御を行うためのクランク軸センサ信号が故障したり、内燃機関の停止等で前記信号が発生しなくなった場合には、通電を遮断するための点火位置が発生しなくなってしまうために、点火コイルは連続的に通電を継続してしまうことになる。このことは、本来の通電角度以上に点火コイルへ通電を行ってしまうことになり、点火コイルへの熱ダメージを与えてしまう可能があるという問題がある。   A general internal combustion engine ignition control device performs cylinder discrimination based on a camshaft sensor signal that outputs a different signal for each cylinder of the internal combustion engine, while detecting the rotational position of the internal combustion engine based on a crankshaft sensor signal. The ignition plug is ignited by energizing it for a predetermined time and then shutting off the energization. However, this technique can cause a failure in the crankshaft sensor signal for performing ignition control, When the signal is not generated due to engine stop or the like, an ignition position for interrupting energization is not generated, and the ignition coil continuously energizes. This entails that the ignition coil is energized more than the original energization angle, which may cause thermal damage to the ignition coil.

この種の技術分野においては、基本となる前記内燃機関の点火制御に前記の如き不具合が発生した場合の対処として、種々の提案がなされている。   In this type of technical field, various proposals have been made as countermeasures when the above-described problems occur in the basic ignition control of the internal combustion engine.

例えば、特許文献1に所載の技術は、内燃機関の各気筒に対応して複数の点火コイルを備え、クランク角センサからの信号に基づいて、前記各点火コイルに通電を行う点火制御装置において、該点火制御装置が、各点火コイルの通電状態を検出する点火コイル通電状態検出手段を備え、該点火コイル通電状態検出手段が、複数の点火コイルが同時に通電されていることを検出した場合には、最後に通電が開始された点火コイルへの通電を即時に停止させる通電停止手段を備えた構成とすることで、内燃機関の点火電力系におけるヒューズの断線を防止して点火制御自体の停止を防止するものである。   For example, the technique described in Patent Document 1 includes an ignition control device that includes a plurality of ignition coils corresponding to each cylinder of an internal combustion engine and energizes each ignition coil based on a signal from a crank angle sensor. The ignition control device includes an ignition coil energization state detection unit that detects an energization state of each ignition coil, and the ignition coil energization state detection unit detects that a plurality of ignition coils are energized simultaneously. Is configured to include an energization stop unit that immediately stops energization of the ignition coil that has been energized last, thereby preventing disconnection of the fuse in the ignition power system of the internal combustion engine and stopping the ignition control itself Is to prevent.

また、検出した気筒判別値とクランク軸センサ信号に基づいて点火気筒に対して点火制御を行うものにおいて、前記点火気筒判別値に異常が生じた場合には、最新に点火設定される予定の現在通電中の点火コイルに対し、該予定されている点火時期での通電終了を禁止して即座に通電を停止する制御を行うことも行われている。   Further, in the case where the ignition control is performed on the ignition cylinder based on the detected cylinder discrimination value and the crankshaft sensor signal, if an abnormality occurs in the ignition cylinder discrimination value, the current ignition is scheduled to be set the latest. Control is also performed to immediately stop energization by prohibiting the end of energization at the scheduled ignition timing for the energized ignition coil.

更に、特許文献2に所載の技術は、内燃機関の点火装置が、一つの点火コイルの一次電流回路の閉成通電状態を監視する監視装置を備え、該監視装置は、前記閉成通電状態を監視する監視期間が点火のための点火コイルの予め定められた閉成通電期間に一定の係数(例えば1.25)を乗算した期間になった場合に、点火コイルの閉成通電状態を解除するように構成されており、該構成によって、点火コイルの閉成通電状態の不具合を回避するとともに、点火コイルの閉成通電状態の前記監視期間の演算を非常に簡単にして点火コイルの閉成通電状態を監視することができると云うものである。   Furthermore, in the technique described in Patent Document 2, the ignition device of the internal combustion engine includes a monitoring device that monitors a closed energization state of a primary current circuit of one ignition coil, and the monitoring device is configured to perform the closed energization state. The closed energization state of the ignition coil is released when the monitoring period for monitoring the ignition coil is a period obtained by multiplying a predetermined closed energization period of the ignition coil for ignition by a certain coefficient (for example, 1.25). With this configuration, the trouble of the closed energization state of the ignition coil can be avoided, and the calculation of the monitoring period of the closed energization state of the ignition coil can be greatly simplified. It can be said that the energization state can be monitored.

特開2000−329043号公報JP 2000-329043 A 特開平5−248331号公報JP-A-5-248331

ところで、前記した特許文献2に所載の技術は、閉成通電状態を監視する監視期間が点火のための点火コイルの予め定められた閉成通電期間に一定の係数(例えば1.25)を乗算した期間になった場合に、点火コイルの閉成通電状態を解除するように構成されているために、点火コイル自体やその駆動回路への熱ダメージを回避することは可能であるが、閉成通電状態を監視する監視期間が点火のための点火コイルの予め定められた閉成通電期間に一定の係数(例えば1.25)を乗算した期間であるために、内燃機関自体の制御への影響が懸念される。   By the way, in the technique described in Patent Document 2 described above, the monitoring period for monitoring the closed energization state has a constant coefficient (for example, 1.25) in the predetermined closed energization period of the ignition coil for ignition. Since it is configured to release the closed energization state of the ignition coil when the multiplied period is reached, it is possible to avoid thermal damage to the ignition coil itself and its drive circuit. Since the monitoring period for monitoring the energization state is a period obtained by multiplying a predetermined closed energization period of the ignition coil for ignition by a constant coefficient (for example, 1.25), There are concerns about the impact.

即ち、閉成通電期間のみに依存して監視期間が決められているために、監視期間が長くなった場合には、通電解除時点(点火位置)も比例して遅くなるために、爆発行程又は排気行程で点火される場合があり、バックファイヤ等の発生が懸念される一方、通電開始後に要求点火時期が遅角(遅い方向)になった場合には、本来の点火位置に対して、監視制御による点火(通電停止)が先に機能するが考えられ、ノッキングの発生が懸念される。   That is, since the monitoring period is determined only depending on the closed energization period, when the monitoring period becomes longer, the energization release time point (ignition position) is also proportionally delayed, so that the explosion stroke or There is a possibility of ignition in the exhaust stroke, and there is concern about the occurrence of backfire, etc., but if the required ignition timing becomes retarded (slow direction) after starting energization, the original ignition position is monitored. It is considered that ignition (energization stop) by control functions first, and there is a concern about the occurrence of knocking.

本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、点火コイルへの通電期間が何らかの不具合により長くなって点火が行われない場合に通電を別途遮断して点火を行うと共に、通電気筒が異常な場合には、異常気筒への通電を禁止することで、点火コイルの熱ダメージを回避する等の点火制御系に影響が及ぶのを防止すると共に、併せて、内燃機関の全体の運転性への悪影響を未然に防ぐことのできる内燃機関の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-mentioned problems, and the object of the present invention is to ignite by separately interrupting energization when the energization period to the ignition coil becomes longer due to some trouble and ignition is not performed. In addition, when the energized cylinder is abnormal, the energization of the abnormal cylinder is prohibited, thereby preventing the ignition control system from being affected, such as avoiding thermal damage of the ignition coil. It is an object of the present invention to provide an ignition control device for an internal combustion engine that can prevent adverse effects on the overall operability of the internal combustion engine.

前記目的を達成するために、本発明の内燃機関の点火時期制御装置は、火コイルへの通電を行い、通電状態を所定通電時間保った後にクランク軸センサからの信号に基づいて、前記通電状態を遮断することにより点火を行う内燃機関の点火時期制御装置であって、前記点火時期制御装置は、前記通電状態の通電時間を監視する通電時間監視手段を有し、前記クランク軸センサの信号に欠陥が発生した場合、前期通電時間監視手段は、前記通電時間が、前記所定通電時間に所定値を加算した監視時間を超えたときに、前記通電を遮断して点火を行うことを特徴としている。 To achieve the above object, an ignition timing control system for an internal combustion engine of the present invention performs energization to the point fire coil, based on a signal from the crankshaft sensor energization state after maintaining a predetermined conduction time, the energization An ignition timing control device for an internal combustion engine that performs ignition by interrupting a state , wherein the ignition timing control device includes energization time monitoring means for monitoring the energization time in the energized state , and the signal of the crankshaft sensor In the case where a defect occurs, the previous energization time monitoring means cuts off the energization and performs ignition when the energization time exceeds a monitoring time obtained by adding a predetermined value to the predetermined energization time. Yes.

そして、本発明の内燃機関の点火時期制御装置の具体的な態様としては、前記所定通電時間は、前記点火コイルへの前記通電角を時間に換算したものであり、前記所定値は、前記点火時期の変化幅を時間に換算したものであることを特徴とし、前記監視時間は、その時間に上限値を有することを特徴としている。 As a specific aspect of the ignition timing control device for an internal combustion engine of the present invention, the predetermined energization time is obtained by converting the energization angle to the ignition coil into time, and the predetermined value is the ignition The change width of the time is converted into time, and the monitoring time has an upper limit value in the time.

前記の如く構成された本発明の内燃機関の点火制御装置は、点火コイルへの前記通電の状態を監視する監視時間が通電のための所定角に点火時期の変化幅を加味した時間としたので、点火コイルや点火駆動回路への熱によるダメージを回避できることは勿論、監視時間が必要以上に長くなならないので、内燃エンジンの爆発行程や排気行程で点火(通電の遮断)が行われることに基づくバックファイヤ等を発生させないし、本来の点火位置を加味して監視時間が設定されているので、本来の点火位置よりも先に監視時間に基づく点火(通電の遮断)が行われることがなく、ノッキング等の発生もない。即ち、本発明の内燃機関の点火制御装置は、前記構成に基づき、熱によるダメージ等の点火制御装置自体を保護すると共に、内燃機関システム全体の保護も行うことができる。   In the ignition control device for an internal combustion engine according to the present invention configured as described above, the monitoring time for monitoring the state of energization of the ignition coil is set to a predetermined angle for energization, taking into account the change width of the ignition timing. In addition to avoiding damage to the ignition coil and the ignition drive circuit, the monitoring time does not become longer than necessary, so that ignition (cutoff of electric current) is performed in the explosion stroke or exhaust stroke of the internal combustion engine. Since backfire is not generated and the monitoring time is set in consideration of the original ignition position, ignition based on the monitoring time (interruption of energization) is not performed before the original ignition position. There is no occurrence of knocking. That is, the internal combustion engine ignition control device according to the present invention can protect the ignition control device itself such as damage due to heat and the entire internal combustion engine system based on the above configuration.

前記の如く構成された本発明の内燃機関の点火制御装置は、前記点火コイルへの点火時期を監視し、該点火時期を超えても前記通電を遮断しない場合に、前記点火コイルへの通電を前記点火時期と該点火時期変化幅とを加味した値の時間で別途遮断するので、点火コイルや点火駆動回路への熱によるダメージを回避できることは勿論、別途点火(通電の遮断)時期が必要以上に長くならないので、内燃エンジンの爆発行程や排気行程で点火(通電の遮断)が行われることに基づくバックファイヤ等が発生しないし、本来の別途遮断時期が点火位置を加味して設定されているので、本来の点火位置よりも先に点火(通電の別途遮断)が行われることがなく、ノッキング等の発生がない。   The ignition control device for an internal combustion engine of the present invention configured as described above monitors the ignition timing to the ignition coil, and energizes the ignition coil when the energization is not cut off even if the ignition timing is exceeded. Since the ignition timing and the ignition timing change width are separately interrupted for a time period, the ignition coil and the ignition drive circuit can be prevented from being damaged by heat as well as the ignition (energization interruption) timing is more than necessary. Therefore, there is no backfire or the like based on ignition (cutoff of energization) in the explosion stroke or exhaust stroke of the internal combustion engine, and the original separate shutoff timing is set in consideration of the ignition position. Therefore, ignition (separate interruption of energization) is not performed before the original ignition position, and knocking or the like does not occur.

前記の如く構成された本発明の内燃機関の点火制御装置は、気筒判別の異常もしくはクランク軸センサの欠陥等が発生した場合でも、内燃機関の運転性悪化の防止と点火コイルの熱ダメージ回避との両方を可能にする。   The ignition control device for an internal combustion engine of the present invention configured as described above prevents the deterioration of the drivability of the internal combustion engine and the avoidance of thermal damage of the ignition coil even when an abnormality of cylinder discrimination or a defect of the crankshaft sensor occurs. Allowing both.

以上の説明から理解できるように、本発明の内燃機関の点火制御装置は、点火制御を行う上で基準となるカム軸センサ及びクランク軸センサの各信号が欠陥またはノイズが混入した場合でも、所定範囲内に確実に点火処理を行うことで、内燃機関の安定した運転性と点火コイルの熱ダメージ回避との両立をさせることができる。   As can be understood from the above description, the ignition control device for an internal combustion engine of the present invention has a predetermined value even when each signal of the camshaft sensor and the crankshaft sensor serving as a reference in performing the ignition control is mixed with a defect or noise. By reliably performing the ignition process within the range, it is possible to achieve both stable drivability of the internal combustion engine and avoiding thermal damage of the ignition coil.

また、気筒判別値を誤った場合に、点火コイルへの通電開始を停止することで異なった気筒に対して点火が行わないようになり、運転性悪化やバックファイヤ等を回避することができる。   In addition, when the cylinder discrimination value is incorrect, by stopping the start of energization to the ignition coil, the different cylinders are not ignited, so that it is possible to avoid deterioration in drivability and backfire.

以下、図面に基づき本発明の内燃機関の点火制御装置の二つの実施形態を詳細に説明する。   Hereinafter, two embodiments of an ignition control device for an internal combustion engine of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の第一の実施形態の内燃機関の点火制御装置を備えた内燃機関の制御システムの全体構成を示したものである。該制御システムは、筒内噴射内燃機関1を備え、該内燃機関1に吸入される空気は、エアクリーナ3の入力部4から取り入れられ、吸入空気計5と、吸入流量を制御する絞弁6を設置した絞弁ボディ7とを介してコレクタ8に入る。ここで、絞弁6は、これを駆動するモータ10と連結しており、該モータ10を駆動することにより絞弁6を操作して、吸入空気量を制御できるようになっている。   FIG. 1 shows the overall configuration of an internal combustion engine control system including an internal combustion engine ignition control apparatus according to a first embodiment of the present invention. The control system includes an in-cylinder injection internal combustion engine 1, and air sucked into the internal combustion engine 1 is taken in from an input unit 4 of an air cleaner 3, and includes an intake air meter 5 and a throttle valve 6 that controls the intake flow rate. It enters the collector 8 through the throttle valve body 7 installed. Here, the throttle valve 6 is connected to a motor 10 that drives the throttle valve 6, and the throttle valve 6 can be operated by driving the motor 10 to control the amount of intake air.

コレクタ8に至った吸入空気は、内燃機関1の各シリンダ2に接続された吸気管19に分配され、前記シリンダ2内の燃焼室2aに導かれる。   The intake air reaching the collector 8 is distributed to an intake pipe 19 connected to each cylinder 2 of the internal combustion engine 1 and guided to the combustion chamber 2 a in the cylinder 2.

一方、ガソリン等の燃料は、燃料タンク11から燃料系の燃料ポンプ12により吸引・加圧されて、燃圧を所定の範囲内に制御する可変燃圧レギュレータ14で調圧されると共に燃料噴射弁13に供給される。前記燃料の燃圧は、燃圧センサ34により測定される。前記燃料は、前記燃料噴射弁13の燃料噴射口から各シリンダ2の燃焼室2a内に噴射される。該燃焼室2a内に流入した空気と噴射燃料とは、混合され、点火コイル17からの圧電により、点火プラグ35によって点火されて燃焼される。   On the other hand, fuel such as gasoline is sucked and pressurized from a fuel tank 11 by a fuel pump 12 of a fuel system, and is regulated by a variable fuel pressure regulator 14 that controls the fuel pressure within a predetermined range, and is supplied to a fuel injection valve 13. Supplied. The fuel pressure of the fuel is measured by a fuel pressure sensor 34. The fuel is injected from the fuel injection port of the fuel injection valve 13 into the combustion chamber 2 a of each cylinder 2. The air flowing into the combustion chamber 2a and the injected fuel are mixed and ignited by the spark plug 35 by the piezoelectric from the ignition coil 17 and burned.

前記筒内噴射内燃機関1の燃焼室2aで燃焼した排気ガスは、排気管28に導かれ、触媒(図示省略)を介して内燃機関1の外に放出される。   The exhaust gas combusted in the combustion chamber 2a of the in-cylinder internal combustion engine 1 is guided to the exhaust pipe 28 and discharged outside the internal combustion engine 1 through a catalyst (not shown).

前記制御システムは、コントロールユニット(制御装置)15を備え、前記空気量計5からは、吸気流量を示す信号が出力されてコントロールユニット15に入力され、前記絞弁ボディ7には、絞弁6の開度を検出するスロットルセンサ18が取り付けられ、その出力もコントロールユニット15に入力されるようになっている。また、9はアクセルペタル踏込み量センサである。該アクセルペタル踏込み量センサ9の出力もコントロールユニット15に入力されるようになっている。   The control system includes a control unit (control device) 15, and a signal indicating an intake flow rate is output from the air flow meter 5 and is input to the control unit 15. A throttle sensor 18 for detecting the degree of opening is attached, and its output is also input to the control unit 15. Reference numeral 9 denotes an accelerator petal depression amount sensor. The output of the accelerator pedal depression sensor 9 is also input to the control unit 15.

前記制御システムには、クランク軸センサ16が配置され、該クランク軸センサ16は、内燃機関1のクランク軸に連動する軸27によって回転駆動され、クランク軸2bの回転位置を少なくても1〜10°程度の精度で検出する。該クランク軸センサ16の信号もコントロールユニット15に入力されるようになっている。   In the control system, a crankshaft sensor 16 is arranged, and the crankshaft sensor 16 is rotationally driven by a shaft 27 interlocked with the crankshaft of the internal combustion engine 1 so that the rotational position of the crankshaft 2b is at least 1 to 10. Detect with accuracy of about °. A signal from the crankshaft sensor 16 is also input to the control unit 15.

前記コントロールユニット15に入力された各信号に基づき、燃料の噴射タイミング、噴射流量(燃料噴射弁のパルス幅制御)、および、点火のタイミング等が制御される。
排気管28に設けられたA/Fセンサ20は、排気ガスの成分から実運転空燃比を検出して検出信号を出力し、該検出信号も前記コントロールユニット15に入力されるようになっている。
Based on the signals input to the control unit 15, the fuel injection timing, the injection flow rate (fuel injection valve pulse width control), the ignition timing, and the like are controlled.
The A / F sensor 20 provided in the exhaust pipe 28 detects the actual operating air-fuel ratio from the exhaust gas component and outputs a detection signal, and the detection signal is also input to the control unit 15. .

図2は、本実施形態の内燃機関の制御装置15に配備されている点火制御装置26を含む点火装置50の構成を示したものである。点火装置50は、点火コイル17、点火回路27、点火制御装置26を備え、該点火コイル17は、点火1次コイル17aと点火2次コイル17bの2つのコイルで構成され、バッテリ30からフューズ43a及び43bとリレー44を介して電源が前点火コイル17に導かれる。   FIG. 2 shows a configuration of an ignition device 50 including an ignition control device 26 provided in the control device 15 of the internal combustion engine of the present embodiment. The ignition device 50 includes an ignition coil 17, an ignition circuit 27, and an ignition control device 26. The ignition coil 17 includes two coils, an ignition primary coil 17a and an ignition secondary coil 17b. The power source is led to the pre-ignition coil 17 through 43b and the relay 44.

点火制御装置26は、通電角度演算手段20a、点火時期演算手段20b、および、通電時間監視手段20cを備えている。   The ignition control device 26 includes an energization angle calculation unit 20a, an ignition timing calculation unit 20b, and an energization time monitoring unit 20c.

前記一方の点火1次コイル17aは、駆動パワースイッチ17cによりその通電がON-OFF制御される。他方の前記点火2次コイル17bには、点火1次コイル17aへの通電が遮断する際に高電圧が誘起され、該高電圧の電流が点火プラグ35から飛火される。   The energization of the one ignition primary coil 17a is ON / OFF controlled by a drive power switch 17c. A high voltage is induced in the other ignition secondary coil 17 b when the energization to the ignition primary coil 17 a is cut off, and the high voltage current is struck from the spark plug 35.

前記点火1次コイル17aへの通電をON制御するためのタイミングは、通電角度演算手段20aにより行われ、内燃機関の運転状態及びバッテリ電圧に応じて、点火プラグ35が飛火できるエネルギを確保するべく、最適なタイミングで制御される。   The timing for ON-controlling the energization of the ignition primary coil 17a is performed by the energization angle calculation means 20a, so as to ensure the energy that the spark plug 35 can ignite according to the operating state of the internal combustion engine and the battery voltage. Controlled at optimal timing.

一方、点火1次コイル17aへの通電をOFF(遮断)制御するタイミング(点火位置)も、同様に点火時期演算手段20bの運転状態に応じて制御される。前記通電角度演算手段20aと点火時期演算手段20bとの演算に従って、前記駆動パワースイッチ17cをON−OFF制御することで、最適な点火制御を行うものである。   On the other hand, the timing (ignition position) at which the energization of the ignition primary coil 17a is turned off (shut off) is similarly controlled according to the operating state of the ignition timing calculation means 20b. According to the calculation by the energization angle calculation means 20a and the ignition timing calculation means 20b, the drive power switch 17c is controlled to be turned on and off to perform optimum ignition control.

点火コイル17に対する通電及び通電遮断をするタイミングは、クランク軸センサ16により、内燃機関1の回転位置状態を計測し、該計測結果に基づいて所望のタイミングで行う。クランク軸センサ16と点火制御の詳細な関係は、図3を用いて後述する。   The timing for energizing and de-energizing the ignition coil 17 is determined at a desired timing based on the measurement result of the rotational position of the internal combustion engine 1 measured by the crankshaft sensor 16. The detailed relationship between the crankshaft sensor 16 and the ignition control will be described later with reference to FIG.

次に、通電時間監視手段20cでは、点火制御を行うにあたって、点火コイル17への通電が行われた時点からの通電時間を監視し、該監視時間になっても点火制御が行われない場合には、前記点火時期演算手段20bによる点火時期タイミングを待たずに、強制点火を施す処理を行う。これにより、点火時期のタイミングを計測するクランク軸センサ16の欠陥及び故障が発生した場合でも、確実、且つ適正範囲内で点火を実行する構成となる。   Next, the energization time monitoring means 20c monitors the energization time from the time when the ignition coil 17 is energized when performing the ignition control, and the ignition control is not performed even when the monitoring time is reached. Performs a process of performing forced ignition without waiting for the ignition timing timing by the ignition timing calculating means 20b. Thus, even when a defect or failure occurs in the crankshaft sensor 16 that measures the timing of the ignition timing, the ignition is performed reliably and within an appropriate range.

図3は、カム軸センサ(図示省略)及びクランク軸センサ16で発生されるカム軸センサ信号とクランク軸センサ信号に基づく、点火制御の動作の一例を示したものである。   FIG. 3 shows an example of the ignition control operation based on the camshaft sensor signal generated by the camshaft sensor (not shown) and the crankshaft sensor 16 and the crankshaft sensor signal.

内燃機関1の気筒毎に異なる信号を出力するカム軸センサ信号により、気筒判別を行い、クランク軸センサ信号により、内燃機関の回転位置を検出して行う。   Cylinder discrimination is performed by a camshaft sensor signal that outputs a different signal for each cylinder of the internal combustion engine 1, and the rotational position of the internal combustion engine is detected by a crankshaft sensor signal.

また、内燃機関1の各気筒に対する角度制御を行う為の基点となる、各気筒毎のクランク角基準位置(REF)信号は、前記カム軸センサとクランク軸センサの組み合せ、もしくは、前記カム軸センサのみによる信号位置、クランク角基準位置(REF)専用の別のセンサを設けて生成しても良い。   Further, a crank angle reference position (REF) signal for each cylinder, which is a base point for performing angle control for each cylinder of the internal combustion engine 1, is a combination of the cam shaft sensor and the crank shaft sensor, or the cam shaft sensor. It may be generated by providing another sensor dedicated to the signal position based on only the crank angle reference position (REF).

前記したカム軸センサとクランク軸センサ等の気筒判別と内燃機関の回転位置を検出する手段を用いて、各気筒に点火を行う為に、各気筒に備えられた点火コイル17への通電制御を行うには、各気筒毎のクランク角基準位置(REF)を基点として、クランク軸センサの入力数をカウントして、通電及び点火のタイミングを計測・判定する。加えて、通電及び点火する気筒は、前記気筒判別値に基づいて配電すれば良い。図3では、内燃機関1の気筒と同等数準備する点火信号に対し、便宜上、1つの気筒信号を代表して記載してある。   In order to ignite each cylinder using the above-mentioned means for detecting the cylinder and the rotational position of the internal combustion engine, such as a camshaft sensor and a crankshaft sensor, energization control to the ignition coil 17 provided in each cylinder is performed. To do this, the number of inputs of the crankshaft sensor is counted using the crank angle reference position (REF) for each cylinder as a base point, and the timing of energization and ignition is measured and determined. In addition, the cylinder to be energized and ignited may be distributed based on the cylinder discrimination value. In FIG. 3, for the sake of convenience, one cylinder signal is shown as a representative for the ignition signals prepared in the same number as the cylinders of the internal combustion engine 1.

ここで、カム軸センサ及びクランク軸センサの搭載位置は、気筒判別及びクランク角の検出が可能であれば、その搭載位置は本実施形態では限定されない。本実施形態は、説明の便宜上、カム軸にカム軸センサ、クランク軸にクランク軸センサが搭載された例を用いて、以下記述する。   Here, the mounting positions of the camshaft sensor and the crankshaft sensor are not limited in the present embodiment as long as the cylinder discrimination and the crank angle can be detected. This embodiment will be described below using an example in which a camshaft sensor is mounted on a camshaft and a crankshaft sensor is mounted on a crankshaft for convenience of explanation.

図4は、クランク軸センサが故障した場合の点火制御の一例を示した図である。
図3で示した様に、点火制御は、気筒判別用のカム軸センサと角度検出用のクランク軸センサにより、最適な位置に制御が行われる。しかし、図4で示す様に、点火通電制御が行われ、点火制御が行われる前に、クランク軸センサ信号が故障して、クランク軸角度を検出できなくなる場合には、点火位置のタイミングが発生しない為、該当気筒の点火コイルには通電状態が継続されてしまうことになる。本実施形態における点火制御状態を図4中では、実線と点線で使い分けして記載している。即ち、クランク軸センサが正常状態の場合を点線で示し、クランク軸センサが故障している場合を実線(図4のa部分)で示してある。
FIG. 4 is a diagram showing an example of ignition control when the crankshaft sensor fails.
As shown in FIG. 3, the ignition control is performed at an optimum position by a camshaft sensor for cylinder discrimination and a crankshaft sensor for angle detection. However, as shown in FIG. 4, when ignition energization control is performed and the crankshaft sensor signal fails and the crankshaft angle cannot be detected before ignition control is performed, the timing of the ignition position is generated. Therefore, the energized state continues to the ignition coil of the corresponding cylinder. In FIG. 4, the ignition control state in the present embodiment is shown separately for the solid line and the dotted line. That is, the case where the crankshaft sensor is in a normal state is indicated by a dotted line, and the case where the crankshaft sensor is broken is indicated by a solid line (a portion in FIG. 4).

図5は、点火1次側コイル17aへの通電時間と点火コイル17へ流れる電流の関係を示した図である。点火コイル17に流れる電流は、電源電圧とライン抵抗とインダクタンスと通電時間により決定される。通電開始から、前記関係により点火1次コイル17aへ流れる電流は、通電時間の長さに伴って成長していき、所定の値で一定値となる。しかしながら、点火コイル17へ流れる電流値が大きい程、点火コイル17の発熱を助長することになり、通電時間を長い間継続させると、点火コイル17の発熱により点火コイル17への熱ダメージを与えてしまう。   FIG. 5 is a diagram showing a relationship between the energization time to the ignition primary coil 17a and the current flowing to the ignition coil 17. The current flowing through the ignition coil 17 is determined by the power supply voltage, line resistance, inductance, and energization time. From the start of energization, the current flowing to the ignition primary coil 17a from the above relationship grows with the length of the energization time and becomes a constant value at a predetermined value. However, the larger the value of the current flowing to the ignition coil 17 is, the more heat generation of the ignition coil 17 is promoted. If the energization time is continued for a long time, the ignition coil 17 generates heat and causes thermal damage to the ignition coil 17. End up.

図6は、内燃機関1の各行程に対する点火位置を示した図である。図6中に示したパターン1(正常)の場合には、所望の圧縮行程で点火を行う場合であり、最適なトルクを発生することができる。パターン2(点火遅れ)は、例えばクランク軸センサの信号数不足や故障等により、点火位置が遅れて行われた場合である。この場合には、前記パターン1とは異なり、点火位置が所望の位置よりも遅角制御されることで、所定のトルクを発生させることができず、運転性悪化を招いてしまう。   FIG. 6 is a diagram showing the ignition position for each stroke of the internal combustion engine 1. In the case of pattern 1 (normal) shown in FIG. 6, ignition is performed in a desired compression stroke, and an optimum torque can be generated. Pattern 2 (ignition delay) is a case where the ignition position is delayed due to, for example, insufficient number of crankshaft signals or failure. In this case, unlike the pattern 1, the ignition position is controlled to be retarded from a desired position, so that a predetermined torque cannot be generated, resulting in deterioration of drivability.

次に、パターン3(点火せず)は、例えばクランク角センサの信号が発生しない故障(前記図4)等により、点火が行われない場合である。この場合には、該当機能に着火が行われないことから、トルクが発生しないばかりか、上述した様に、点火コイル17への熱ダメージを招いてしまう。   Next, pattern 3 (not ignited) is a case where ignition is not performed, for example, due to a failure (FIG. 4) in which a crank angle sensor signal is not generated. In this case, since the corresponding function is not ignited, not only torque is generated, but also the ignition coil 17 is thermally damaged as described above.

図7は、図6で示した各パターンに対応する一つの実施例を示したものである。点火コイル17への通電を基点として、通電時間を監視し、所定の時間TDWLLmaxを経過しても通電が継続していた場合には、点火を行う様にしたものである。これにより、図6のパターン2及びパターン3で示した点火位置ずれによるトルク変動及び点火コイル17への熱ダメージに対して、所定の範囲内で点火を行うことで、点火位置が所定範囲内で確実に行うことが可能となり、トルク変動及び点火コイルへの熱ダメージを回避することができる。   FIG. 7 shows one embodiment corresponding to each pattern shown in FIG. The energization time is monitored with the energization of the ignition coil 17 as a starting point, and if energization continues even after a predetermined time TDWLLmax has elapsed, ignition is performed. Thus, by performing ignition within a predetermined range against torque fluctuation and thermal damage to the ignition coil 17 due to the ignition position deviation shown in pattern 2 and pattern 3 of FIG. 6, the ignition position is within the predetermined range. Thus, it is possible to reliably perform the torque fluctuation and the thermal damage to the ignition coil.

図8は、前記図7で示した通電時間TDWLLmaxの設定の一実施例を示した制御フローチャートである。ステップ81では、内燃機関1の運転状態を判定する。ステップ82では、前記ステップ81で算出した内燃機関1の運転状態に基づいて点火コイル17への通電角DWLLを算出する。   FIG. 8 is a control flowchart showing an example of setting the energization time TDWLLmax shown in FIG. In step 81, the operating state of the internal combustion engine 1 is determined. In step 82, the conduction angle DWLL to the ignition coil 17 is calculated based on the operating state of the internal combustion engine 1 calculated in step 81.

ステップ83では、前記ステップ81で算出した内燃機関1の運転状態に基づいて、燃費と内燃機関1の発生トルクから最適となる点火時期ADVを算出する。ステップ84では、前記ステップ82及びステップ83で算出した通電角DWLLと点火時期ADVが設定クランク角度と点火する気筒を判定するために、カム信号入力処理及びクランク信号入力処理を行い、通電及び点火のそれぞれのタイミングを該センサ信号から計測する。ステップ88では、ステップ85で計測したクランク角度タイミングと点火を行う内燃機関1の気筒に対して、通電及び点火を実際に行う。   In step 83, based on the operating state of the internal combustion engine 1 calculated in step 81, an optimal ignition timing ADV is calculated from the fuel consumption and the generated torque of the internal combustion engine 1. In step 84, cam signal input processing and crank signal input processing are performed in order to determine a cylinder to be ignited based on the energization angle DWLL and the ignition timing ADV calculated in steps 82 and 83, and the energization and ignition are performed. Each timing is measured from the sensor signal. In step 88, the crank angle timing measured in step 85 and the cylinder of the internal combustion engine 1 that performs ignition are actually energized and ignited.

一方、ステップ86では、図7で示した所定の時間TDWLLmaxを算出する。DWLLmaxは、ステップ82で算出した本来の通電角DWLLと点火時期の変化幅DELADVと余裕代KADV#を加算(DWLLmax=DWLL+DELADV+KDV#・・・式(1))して算出する。ここで余裕代KADV#は、クランク軸信号の検出応答や内燃機関のクランク軸センサとりつけばらつきを考慮して設定すれば良い。クランク軸信号の検出応答が、内燃機関の回転数や電源電圧によって変化する場合には、回転数もしくは電源電圧により算出しても良い。   On the other hand, in step 86, the predetermined time TWDLLmax shown in FIG. 7 is calculated. DWLLmax is calculated by adding the original energization angle DWLL calculated in step 82, the ignition timing change width DELADV, and the margin allowance KADV # (DWLLmax = DWLL + DELADV + KDV # (Equation (1))). Here, the margin allowance KADV # may be set in consideration of the detection response of the crankshaft signal and the crankshaft sensor mounting variation of the internal combustion engine. When the detection response of the crankshaft signal varies depending on the rotational speed of the internal combustion engine and the power supply voltage, the crankshaft signal detection response may be calculated based on the rotational speed or the power supply voltage.

このような演算を行うことで、ステップ83で算出される本来の点火時期ADVにより点火される位置よりも、該DWLLmaxが進角演算されることは無く、通常の点火制御に対し悪影響を与えない様にすることができる。ステップ87では、ステップ86のDWLLmaxで算出した角度を時間に換算すると共に、上限値を施す処理を行う。DWLLmax(角度)をTDWLLmax(時間)にして、時間で点火通電を求めることにより、クランク角センサ信号の欠陥等が発生しても確実に時間処理することが可能となる。   By performing such calculation, the DWLLmax is not advanced from the ignition position ADV calculated at step 83 and does not adversely affect normal ignition control. Can be done. In step 87, the angle calculated by DWLLmax in step 86 is converted into time, and processing for applying an upper limit value is performed. By setting DWLLmax (angle) to TWDLLmax (time) and obtaining ignition energization by time, it becomes possible to reliably perform time processing even if a crank angle sensor signal defect occurs.

通電角度を時間に換算する場合には、内燃機関1の回転数により異なってくることから内燃機関1の回転数に基づいて算出(TDWLLmax=DWLLmax/(6Ne)・・・式(2):ここでNeは内燃機関の回転数)するようにすれば良い。また内燃機関1の回転数の代りに、内燃機関の所定間隔角度(例えば基準位置REF信号の周期)で算出しても同等の効果が得られることから、該所定角度信号周期を用いて算出しても良い。   When the energization angle is converted into time, it is calculated based on the rotational speed of the internal combustion engine 1 because it varies depending on the rotational speed of the internal combustion engine 1 (TDWLLmax = DWLLmax / (6Ne)) Equation (2): (Ne is the rotational speed of the internal combustion engine). In addition, since the same effect can be obtained by calculating with a predetermined interval angle of the internal combustion engine (for example, the cycle of the reference position REF signal) instead of the rotation speed of the internal combustion engine 1, the calculation is performed using the predetermined angle signal cycle. May be.

次に、前記式(2)で算出したTDWLLmaxをKMAX#で上限規制を与える。この処理は、式(2)で算出した値が異常に大きい場合、通電時間が長くなり点火コイル17への熱ダメージを回避できなくなってしまう。該点火コイル17への熱ダメージを回避するために、点火コイル17の熱ダメージから要求される通電時間を設定すれば良い。ここで、ステップ87では、KAMX#値を1点定数で設定するように示しているが、点火コイル17へのダメージは、電源電圧で異なる為、制御精度を高める目的で、KMAX#値は、電源電圧を用いて算出しても良い。   Next, the upper limit of the TWDLLmax calculated by the equation (2) is given by KMAX #. In this process, when the value calculated by the equation (2) is abnormally large, the energization time becomes long, and it becomes impossible to avoid thermal damage to the ignition coil 17. In order to avoid thermal damage to the ignition coil 17, the energization time required from the thermal damage of the ignition coil 17 may be set. Here, in step 87, the KAMX # value is set as a one-point constant. However, since the damage to the ignition coil 17 differs depending on the power supply voltage, the KMAX # value is set to increase the control accuracy. You may calculate using a power supply voltage.

図9は、カム軸センサにノイズ等が混入して、気筒判別を誤ってしまった場合の点火制御動作の一例を示したものである。図9中の最上端に示したカム軸センサ信号に対し、“ノイズ混入”と示した部分にノイズが混入した場合、気筒判別を誤ってしまうことになり、誤った気筒に対し通電を開始することになる。   FIG. 9 shows an example of an ignition control operation in the case where noise or the like is mixed in the camshaft sensor and cylinder discrimination is erroneous. In the case where noise is mixed in a portion indicated as “mixed noise” with respect to the camshaft sensor signal shown at the uppermost end in FIG. 9, cylinder discrimination is erroneous, and energization is started for the wrong cylinder. It will be.

図9中の例では、#n気筒が正しい通電気筒であるのに対して、前記ノイズによる気筒判別誤検出により、#n+1に対し通電を開始する。この場合、#n+1の気筒に点火を行ってしまうと、運転性悪化を招くばかりか、前記気筒判別の誤検出値次第では、内燃機関1の吸気側に燃焼が回り込んでしまう所謂バックファイヤ等を招いてしまうことになる。一般に、前記気筒判別を誤った場合には、誤った気筒に点火しない手段が取られる。   In the example in FIG. 9, while the #n cylinder is a correct energized cylinder, energization is started to # n + 1 by cylinder detection error detection due to the noise. In this case, if ignition is performed on the # n + 1 cylinder, not only the drivability is deteriorated, but also depending on the erroneous detection value of the cylinder discrimination, so-called backfire or the like in which combustion wraps around the intake side of the internal combustion engine 1 Will be invited. Generally, when the cylinder discrimination is wrong, a means for not firing the wrong cylinder is taken.

そして、このような気筒判別誤検出をした場合に対して、図8で示したTDWLLmaxの時間で点火制御を行ってしまうと、上述した運転性悪化もしくはバックファイヤを起こしてしまうという弊害がある。該弊害を回避するためには、予め気筒判別を誤ったことを検出し、該気筒判別を誤った場合には、通電開始させなければ良いことが理解できる。   If the ignition control is performed during the time TWDLLmax shown in FIG. 8 in the case where such a cylinder discrimination error is detected, there is an adverse effect that the above-described drivability deterioration or backfire occurs. In order to avoid the adverse effect, it can be understood that it is not necessary to detect that the cylinder discrimination has been made in advance and to start energization if the cylinder discrimination is wrong.

図10は、気筒判別を誤検出した場合の通電を行わない手段の実施例を示したものである。ステップ101では、点火コイル17への通電開始タイミング時を判定する。ステップ102では、ステップ101で通電開始タイミングが発生した場合に、気筒判別値に基づいて通電気筒値CYLDWLを更新する。   FIG. 10 shows an embodiment of means for not energizing when a cylinder discrimination is erroneously detected. In step 101, the timing of starting energizing the ignition coil 17 is determined. In step 102, when the energization start timing occurs in step 101, the energized cylinder value CYLDWL is updated based on the cylinder discrimination value.

ここで、気筒判別は、カム軸センサの信号形態に基づいて、所定のクランク角度(例えばBTDC110°)で判定するもので、気筒判別は、本発明に直接関係しないことであり、内燃機関の気筒判別方法は一般に知られている為、ここでは特に詳細な説明はしない。   Here, the cylinder discrimination is performed at a predetermined crank angle (for example, BTDC 110 °) based on the signal form of the camshaft sensor, and the cylinder discrimination is not directly related to the present invention. Since the determination method is generally known, no detailed description will be given here.

ステップ103では、ステップ102で更新された通電気筒値CYLDWLの更新値を監視する。例えば、4気筒をもつ内燃機関の点火通電気筒の順番が、#1→#3→#4→#2の場合、CYLDWL更新値が同様に#1→#3→#4→#2で更新されていれば正しいことになる。ステップ103の通電気筒値CYLDWLの更新値が正しい場合には、ステップ104にて通電開始処理を施す。ステップ103の通電気筒値CYLDWLの更新値が誤っている場合(例えば、CYLDWLの更新値が、#1→#4:本来は#1の次は#3が正しい)には、ステップ105で、通電開始のタイミングが来た場合でも、通電を行わないようにする。このように、通電気筒の正誤を予め判定し、誤った通電気筒を判定した場合には、通電を行わないことで、異常な位置で点火することを回避することが可能となる。   In step 103, the updated value of the energized cylinder value CYLDWL updated in step 102 is monitored. For example, when the order of the ignition energized cylinder of the internal combustion engine having four cylinders is # 1 → # 3 → # 4 → # 2, the CYLDWL update value is similarly updated as # 1 → # 3 → # 4 → # 2. If it is, it will be correct. If the updated value of the energized cylinder value CYLDWL in step 103 is correct, an energization start process is performed in step 104. If the updated value of the energized cylinder value CYLDWL in step 103 is incorrect (for example, the updated value of CYLDWL is # 1 → # 4: originally # 3 is correct after # 1, # 3 is correct) Even when the start timing comes, do not energize. As described above, when the correctness of the energized cylinder is determined in advance and an incorrect energized cylinder is determined, it is possible to avoid ignition at an abnormal position by not energizing.

次に、本発明の第二の実施形態の内燃機関の点火制御装置について説明する。該第二の実施形態の内燃機関の点火制御装置の説明においては、前記第一の実施形態の内燃機関の点火制御装置と同じ部分については説明を省略すると共に、同じ構成は同じ符号を用いて説明する。   Next, an internal combustion engine ignition control apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the ignition control device for the internal combustion engine of the second embodiment, the description of the same parts as those of the ignition control device for the internal combustion engine of the first embodiment is omitted, and the same components are denoted by the same reference numerals. explain.

図11は、第二の実施形態のカム軸センサ及びクランク軸センサで発生されるカム軸センサ信号とクランク軸センサ信号に基づく、点火制御の動作の他の一例を示したものである。カム軸センサとクランク軸センサとによる気筒判別と内燃機関の回転位置を検出する手段を用いて、各気筒に点火を行う為に各気筒に備えられた点火コイル17への通電制御を行うには、各気筒毎のクランク角基準位置(REF)を基点として、クランク軸センサの入力数をカウントして、通電のタイミング及び点火のタイミング(FADV)を計測・判定する。   FIG. 11 shows another example of the ignition control operation based on the camshaft sensor signal and the crankshaft sensor signal generated by the camshaft sensor and the crankshaft sensor of the second embodiment. In order to control energization to the ignition coil 17 provided in each cylinder in order to ignite each cylinder using means for detecting the cylinder by the camshaft sensor and the crankshaft sensor and detecting the rotational position of the internal combustion engine. The number of inputs of the crankshaft sensor is counted using the crank angle reference position (REF) for each cylinder as a base point, and the energization timing and ignition timing (FADV) are measured and determined.

図12は、クランク軸センサが故障した場合の点火制御の一例を示した図である。点火の通電制御が行われ、点火制御が行われる前に、クランク軸センサ信号が故障して、クランク軸角度を検出できなくなる場合には、点火位置のタイミング(FADVの位置)が発生しない為、該当気筒の点火コイルには通電状態が継続(実線)されてしまうことになる。   FIG. 12 is a diagram showing an example of ignition control when the crankshaft sensor fails. When ignition energization control is performed and the crankshaft sensor signal fails and the crankshaft angle cannot be detected before ignition control is performed, the timing of the ignition position (FADV position) does not occur. The energized state continues (solid line) in the ignition coil of the corresponding cylinder.

図13は、点火時期を設定する基準位置(REF)を基点に点火時期を監視して、所定の時間TADVmax経過しても通電が継続していた場合には、点火を行うようにする。これにより、図6のパターン2及びパターン3で示した点火位置ずれによるトルク変動及び点火コイルへの熱ダメージに対して、本来の点火位置(FADV)に対しおおきなずれが発生することなく、所定の範囲内で点火を行うことにより、トルク変動及び点火コイルへの熱ダメージを共に回避することができる。   In FIG. 13, the ignition timing is monitored based on the reference position (REF) for setting the ignition timing, and if energization continues even after a predetermined time TADVmax has elapsed, ignition is performed. As a result, with respect to torque fluctuation and thermal damage to the ignition coil due to the ignition position deviation shown in pattern 2 and pattern 3 in FIG. 6, a large deviation from the original ignition position (FADV) does not occur. By performing ignition within the range, both torque fluctuation and thermal damage to the ignition coil can be avoided.

図14は、図13で示した他の一つの点火時期TADVmax設定の制御フローを示したものである。ステップ81では、内燃機関の運転状態を判定する。ステップ82では、前記ステップ81で求めた内燃機関の運転状態に基づいて点火コイルへの通電角DWLLを算出する。ステップ83では、前記ステップ81で求めた内燃機関の運転状態に基づいて、燃費と内燃機関の発生トルクから最適となる点火時期ADVを算出する。ステップ84では、前記ステップ83で求めた点火時期ADVに対し、実際に点火タイミングを設定する為に、制御基点となる基準位置(REF)からの点火時期FADVを算出する。ここで、FADV=REF位置−ADVとなる。   FIG. 14 shows a control flow for setting another ignition timing TADVmax shown in FIG. In step 81, the operating state of the internal combustion engine is determined. In step 82, a conduction angle DWLL to the ignition coil is calculated based on the operating state of the internal combustion engine obtained in step 81. In step 83, based on the operating state of the internal combustion engine obtained in step 81, an optimal ignition timing ADV is calculated from the fuel consumption and the generated torque of the internal combustion engine. In step 84, in order to actually set the ignition timing with respect to the ignition timing ADV obtained in step 83, the ignition timing FADV from the reference position (REF) serving as a control base point is calculated. Here, FADV = REF position−ADV.

ステップ85では、前記ステップ82及びステップ84で算出した通電角DWLLと点火時期FADVが設定クランク角度と点火する気筒を判定するために、カム信号入力処理及びクランク信号入力処理を行い、通電及び点火のそれぞれタイミングを該センサ信号から計測する。ステップ89では、ステップ86で計測したクランク角度タイミングと点火を行う内燃機関の気筒に対して、通電及び点火を実際に行う。ステップ87では、図13で示したTADVmaxを算出する。TADVmaxは、ステップ84で算出した基準位置(REF)からの本来の点火時期FADVと点火時期の変化幅DELADVと余裕代KADV#を加算(ADVmax=FADV+DELADV+KDV#・・・式(3))して算出する。ここで余裕代KADV#は、クランク軸信号の検出応答や内燃機関のクランク軸センサとりつけばらつきや内燃機関の回転数変動を考慮して設定すれば良い。クランク信号の検出応答が、内燃機関の回転数や電源電圧によって変化する場合には、回転数もしくは電源電圧により算出しても良い。   In step 85, cam signal input processing and crank signal input processing are performed in order to determine the cylinder to be ignited based on the energization angle DWLL and ignition timing FADV calculated in steps 82 and 84. Each timing is measured from the sensor signal. In step 89, the crank angle timing measured in step 86 and the cylinder of the internal combustion engine that performs ignition are actually energized and ignited. In step 87, TADVmax shown in FIG. 13 is calculated. TADVmax is calculated by adding the original ignition timing FADV from the reference position (REF) calculated in step 84, the ignition timing change width DELADV, and the margin allowance KADV # (ADVmax = FADV + DELADV + KDV #) (formula (3)). To do. Here, the margin KADV # may be set in consideration of the detection response of the crankshaft signal, the variation in the crankshaft sensor mounting of the internal combustion engine, and the fluctuation in the rotational speed of the internal combustion engine. When the detection response of the crank signal varies depending on the rotational speed of the internal combustion engine and the power supply voltage, it may be calculated from the rotational speed or the power supply voltage.

このような演算を行うことで、ステップ84で算出される本来の点火時期FADVにより点火される位置よりも、該ADVmaxが進角演算されること無く、通常の点火制御に対し悪影響を与えない様にすることができる。ステップ88では、ステップ87で算出した角度ADVmaxを時間に換算すると共に上限値を施す処理を行う。ADVmax(角度)をTADVmax(時間)にして、時間で点火通電を求めることにより、クランク角センサ信号の欠陥等が発生しても確実に時間処理することが可能となる。通電角度を時間に換算する場合には、内燃期間の回転数により異なってくる事から内燃機関の回転数に基づいて算出(TADVmax=ADVmax/(6Ne)・・・式(4):ここでNeは内燃機関の回転数)するようにすれば良い。次に前記式(4)で算出したTADVmaxをKMAX#で上限規制を与える。この処理は、式(4)で算出した値が異常に大きい場合、通電時間が長くなり点火コイルへの熱ダメージを回避できなくなってしまう。該点火コイルへの熱ダメージを回避するために、点火コイルの熱ダメージから要求される通電時間を設定すれば良い。ここで、ステップ87では、KAMX#値を1点定数で設定する様に示しているが、点火コイルへのダメージは電源電圧で異なる為、制御精度を高める目的で、KMAX#値は電源電圧を用いて算出しても良い。   By performing such calculations, the ADVmax is not advanced from the position ignited by the original ignition timing FADV calculated in step 84, so that normal ignition control is not adversely affected. Can be. In step 88, the angle ADVmax calculated in step 87 is converted into time and an upper limit value is applied. By setting the ADVmax (angle) to TADVmax (time) and obtaining the ignition energization by time, it is possible to reliably perform time processing even if a defect or the like of the crank angle sensor signal occurs. When the energization angle is converted into time, it is calculated based on the number of revolutions of the internal combustion engine because it varies depending on the number of revolutions of the internal combustion period (TADVmax = ADVmax / (6Ne) (4): where Ne Is the rotational speed of the internal combustion engine). Next, the upper limit of TADVmax calculated by the equation (4) is given by KMAX #. In this process, when the value calculated by the equation (4) is abnormally large, the energization time becomes long and thermal damage to the ignition coil cannot be avoided. In order to avoid thermal damage to the ignition coil, the energization time required from the thermal damage of the ignition coil may be set. Here, in step 87, it is shown that the KAMX # value is set as a one-point constant. However, since the damage to the ignition coil differs depending on the power supply voltage, the KMAX # value is set to the power supply voltage for the purpose of improving control accuracy. You may calculate using.

図15は、カム軸センサにノイズ等が混入して気筒判別を誤ってしまった場合の点火制御動作の一例である。このような気筒判別誤検出をした場合に対して、図14で示したTADVmaxの時間で点火制御を行ってしまうと、上述した運転性悪化もしくはバックファイヤを起こしてしまうという弊害がある。該弊害を回避するためには、予め気筒判別を誤ったことを検出し、該気筒判別を誤った場合には、通電開始させなければ良い。   FIG. 15 shows an example of an ignition control operation in the case where noise or the like is mixed in the camshaft sensor and cylinder discrimination is erroneous. If ignition control is performed during the TADVmax time shown in FIG. 14 in the case of such erroneous cylinder discrimination detection, there is an adverse effect that the above-described drivability deterioration or backfire occurs. In order to avoid the adverse effect, it is only necessary to detect in advance that the cylinder has been misidentified and to start energization if the cylinder has been misidentified.

以上、本発明の二つの実施形態について詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の精神を逸脱することなく、設計において種々の変更ができるものである。   The two embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs can be made without departing from the spirit of the present invention described in the claims. Can be changed.

本発明の第一実施形態の内燃機関の点火制御装置を含む内燃機関の制御システム構成図。The control system block diagram of the internal combustion engine containing the ignition control apparatus of the internal combustion engine of 1st embodiment of this invention. 図1の内燃機関の点火制御装置の具体的構成を示す図。The figure which shows the specific structure of the ignition control apparatus of the internal combustion engine of FIG. 図2の内燃機関の点火制御装置のカム軸センサ及びクランク軸センサの信号とその信号に基づく点火制御動作を示した図。The figure which showed the ignition control operation | movement based on the signal of the camshaft sensor and crankshaft sensor of the ignition control apparatus of the internal combustion engine of FIG. 2, and the signal. 図3における点火制御動作においてクランク軸センサが故障した場合の点火制御動作を示した図。The figure which showed the ignition control operation when a crankshaft sensor fails in the ignition control operation in FIG. 図2の点火コイルの1次側コイルへの通電時間と点火コイルの電流との関係を示した図。The figure which showed the relationship between the electricity supply time to the primary side coil of the ignition coil of FIG. 2, and the electric current of an ignition coil. 図2の点火制御装置における内燃機関の各行程に対する点火位置を示した図。The figure which showed the ignition position with respect to each stroke of the internal combustion engine in the ignition control apparatus of FIG. 図6で示したパターン3に対応する点火位置を示す図。The figure which shows the ignition position corresponding to the pattern 3 shown in FIG. 図2の内燃機関の点火制御装置における通電を監視する時間TDWLLmaxの設定のフローチャート。The flowchart of the setting of time TDWLLmax which monitors energization in the ignition control apparatus of the internal combustion engine of FIG. 図2の内燃機関の点火制御装置におけるカム軸センサにノイズ等が混入して気筒判別を誤ってしまった場合の点火制御動作の一例を示す図。The figure which shows an example of ignition control operation | movement when noise etc. mix in the cam shaft sensor in the ignition control apparatus of the internal combustion engine of FIG. 2, and cylinder discrimination | determination is mistaken. 図9の気筒判別を誤検出した場合の内燃機関の点火制御装置の通電を行わない制御の制御フローチャート。FIG. 10 is a control flowchart of control for not energizing the ignition control device of the internal combustion engine when the cylinder discrimination of FIG. 9 is erroneously detected. 本発明の第二の実施形態の内燃機関の点火制御装置のカム軸センサ及びクランク軸センサの信号とその信号に基づく点火制御動作を示した図。The figure which showed the ignition control operation | movement based on the signal of the camshaft sensor and crankshaft sensor of the ignition control apparatus of the internal combustion engine of 2nd embodiment of this invention, and its signal. 図11の内燃機関の点火制御装置の点火制御動作においてクランク軸センサが故障した場合の点火制御動作を示した図。The figure which showed the ignition control operation when a crankshaft sensor fails in the ignition control operation of the ignition control apparatus of the internal combustion engine of FIG. 図11の内燃機関の点火制御装置の通電が遮断されないパターンに対応する別途の点火位置(通電遮断)を示す図。The figure which shows the separate ignition position (energization interruption | blocking) corresponding to the pattern by which the electricity supply of the ignition control apparatus of the internal combustion engine of FIG. 11 is not interrupted | blocked. 図11の内燃機関の点火制御装置における通電(点火時期)を監視する時間TADVmaxの設定のフローチャート。FIG. 12 is a flowchart for setting a time TADVmax for monitoring energization (ignition timing) in the ignition control device of the internal combustion engine of FIG. 11; 図2の内燃機関の点火制御装置におけるカム軸センサにノイズ等が混入して気筒判別を誤ってしまった場合の点火制御動作の一例を示す図。The figure which shows an example of ignition control operation | movement when noise etc. mix in the cam shaft sensor in the ignition control apparatus of the internal combustion engine of FIG. 2, and cylinder discrimination | determination is mistaken.

符号の説明Explanation of symbols

1…内燃機関、13…燃料噴射弁、15…制御装置、17…点火コイル、17a…点火1次コイル、17b…点火2次コイル、20a…通電角度演算手段、20b…点火時期演算手段、20c…通電時間監視手段。26…点火制御手段(CPU)、27…点火回路、30…バッテリ電源、44…リレー   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 13 ... Fuel injection valve, 15 ... Control apparatus, 17 ... Ignition coil, 17a ... Ignition primary coil, 17b ... Ignition secondary coil, 20a ... Energization angle calculation means, 20b ... Ignition timing calculation means, 20c ... Energization time monitoring means. 26 ... Ignition control means (CPU), 27 ... Ignition circuit, 30 ... Battery power supply, 44 ... Relay

Claims (3)

火コイルへの通電を行い、通電状態を所定通電時間保った後にクランク軸センサからの信号に基づいて、前記通電状態を遮断することにより点火を行う内燃機関の点火時期制御装置であって、
前記点火時期制御装置は、前記通電状態の通電時間を監視する通電時間監視手段を有し、前記クランク軸センサの信号に欠陥が発生した場合、前記通電時間監視手段は、前記通電時間が、前記所定通電時間に所定値を加算した監視時間をえたときに、前記通電を遮断して点火を行うことを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
Performs energization to the point fire coil, based on a signal from the crankshaft sensor energization state after maintaining a predetermined energizing time, a ignition timing control apparatus for an internal combustion engine which performs ignition by blocking the energized state,
The ignition timing control device has energization time monitoring means for monitoring the energization time in the energized state , and when a defect occurs in the signal of the crankshaft sensor, the energization time monitoring means predetermined energization time monitoring time obtained by adding a predetermined value when is exceeded, the ignition timing control apparatus for an internal combustion engine and performing ignition by blocking the energization.
前記所定通電時間は、前記点火コイルへの通電角を時間に換算したものであり、前記所定値は、点火時期の変化幅を時間に換算したものであることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の点火時期制御装置。 The predetermined energization time is obtained by converting an energization angle to the ignition coil into time, and the predetermined value is obtained by converting a change width of an ignition timing into time. Ignition timing control device for internal combustion engine . 前記監視時間は、その時間に上限値を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の点火時期制御装置。 The ignition timing control device for an internal combustion engine according to claim 1 , wherein the monitoring time has an upper limit value .
JP2007180317A 2007-07-09 2007-07-09 Ignition timing control device for internal combustion engine Expired - Lifetime JP4575936B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007180317A JP4575936B2 (en) 2007-07-09 2007-07-09 Ignition timing control device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007180317A JP4575936B2 (en) 2007-07-09 2007-07-09 Ignition timing control device for internal combustion engine

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002149062A Division JP4041345B2 (en) 2002-05-23 2002-05-23 Ignition control device for internal combustion engine

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010167509A Division JP2010265906A (en) 2010-07-26 2010-07-26 Ignition control device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007247658A JP2007247658A (en) 2007-09-27
JP4575936B2 true JP4575936B2 (en) 2010-11-04

Family

ID=38592183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007180317A Expired - Lifetime JP4575936B2 (en) 2007-07-09 2007-07-09 Ignition timing control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4575936B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5201321B2 (en) * 2007-12-04 2013-06-05 富士電機株式会社 Igniter system
WO2013157148A1 (en) * 2012-04-19 2013-10-24 日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 Ignition device for internal combustion engine
WO2013157149A1 (en) * 2012-04-19 2013-10-24 日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 Ignition device for internal combustion engine
JP7136631B2 (en) * 2018-08-29 2022-09-13 ダイハツ工業株式会社 Control device for internal combustion engine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04314967A (en) * 1991-03-20 1992-11-06 Mitsubishi Electric Corp Electronic controller for internal combustion engine
JPH06193537A (en) * 1992-12-25 1994-07-12 Fujitsu Ten Ltd Ignition timing control device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04314967A (en) * 1991-03-20 1992-11-06 Mitsubishi Electric Corp Electronic controller for internal combustion engine
JPH06193537A (en) * 1992-12-25 1994-07-12 Fujitsu Ten Ltd Ignition timing control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007247658A (en) 2007-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7661403B2 (en) Start controller for internal combustion engine
US8838368B2 (en) Device and method for controlling timing at which ignition is stopped when internal combustion engine becomes stopped
US7559192B2 (en) Engine control apparatus
JP5170312B2 (en) Internal combustion engine start control system
JP2005299511A (en) Engine misfire detection device and engine combustion control device
JP4799200B2 (en) Operation control method based on ion current of internal combustion engine
US20150159569A1 (en) Method and apparatus for detecting combustion phase of engine by angular acceleration signal and combustion data of single cylinder
JP4575936B2 (en) Ignition timing control device for internal combustion engine
KR102406055B1 (en) Method for preventing damage of catalyst caused by misfire
JP3838006B2 (en) Ignition timing control device for internal combustion engine
JP2010001745A (en) Combustion controller of spark-ignition multi-cylinder engine
JP6525839B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5737196B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4041345B2 (en) Ignition control device for internal combustion engine
JP2018172967A (en) Control device for internal combustion
JP2007032407A (en) Combustion diagnostic method for internal combustion engine and its device
JPH02136566A (en) Abnormal combustion detecting device for internal combustion engine and combustion controller
JP2010265906A (en) Ignition control device for internal combustion engine
JP5437286B2 (en) Engine control device
JP5303608B2 (en) Combustion control device for spark ignition type multi-cylinder engine
JP3899510B2 (en) Abnormality diagnosis device for catalyst early warm-up control system of internal combustion engine
JP2006002610A (en) Engine starting performance improving device
JP5896839B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4062249B2 (en) Internal combustion engine with starter
JP2612090B2 (en) Fail-safe method of pressure sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070806

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070806

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20100115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100119

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100323

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100525

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100726

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100817

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100820

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4575936

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130827

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term