JP4924580B2 - Internal combustion engine control device - Google Patents

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Description

本発明は、ガソリンエンジンの内燃機関制御装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine control device for a gasoline engine.

ガソリンエンジンにおいては、点火プラグにより放電を起こすことで気筒内に供給した混合気を燃焼させているため、ガソリンエンジンの正常な運転には点火プラグにおいて正常に放電が行われていることが重要となる。このため、混合気の着火・燃焼時に生じるイオン電流を検出することにより点火プラグの状態を判定する失火判定装置が知られている。このような失火判定装置の一例が下記特許文献１に開示されている。   In a gasoline engine, since the air-fuel mixture supplied into the cylinder is burned by causing a discharge by the spark plug, it is important that the spark plug is normally discharged for normal operation of the gasoline engine. Become. For this reason, there is known a misfire determination device that determines the state of a spark plug by detecting an ionic current generated during ignition / combustion of an air-fuel mixture. An example of such a misfire determination apparatus is disclosed in Patent Document 1 below.

特開２００２−２１３３３７号公報JP 2002-213337 A

ところで、点火プラグの接地側の電極である接地電極の回転位置（以下、プラグ位相という）は混合気の燃焼に影響を与える。特に、点火プラグの放電位置における混合気の流速が速い筒内直接噴射式内燃機関や筒内流動を強化した内燃機関では、点火プラグの接地側の電極である接地電極の位置が混合気の燃焼に与える影響は大きい。   By the way, the rotation position (hereinafter referred to as plug phase) of the ground electrode which is an electrode on the ground side of the spark plug affects the combustion of the air-fuel mixture. In particular, in a direct injection internal combustion engine in which the flow rate of the air-fuel mixture is fast at the discharge position of the spark plug or an internal combustion engine with enhanced in-cylinder flow, the position of the ground electrode, which is the ground electrode on the spark plug, is the combustion of the air-fuel mixture. The impact on is great.

点火プラグに向けて直接燃料を噴射することで、点火プラグの放電位置近傍に可燃混合気を配置し、燃焼室全体としては希薄な成層混合気を形成する、所謂スプレーガイド方式の筒内直接噴射式内燃機関では混合気の輸送経路中に点火プラグが存在し、接地電極と混合気との干渉が起こるため、プラグ位相が噴霧及び混合気の輸送に影響を与え、プラグ位相によって放電位置における空燃比や噴霧及び混合気の流速が変化してしまう。また、流速の速い混合気中で点火を行うと、放電火花の吹き消えや吹き流しが生じるため、噴霧及び混合気の流速と接地電極との位置関係により、放電しやすいプラグ位相、又は、放電し難いプラグ位相というものも存在する。   In-cylinder direct injection of the so-called spray guide type, which injects fuel directly toward the spark plug, places a combustible air-fuel mixture near the discharge position of the spark plug, and forms a lean stratified air-fuel mixture in the entire combustion chamber In an internal combustion engine, a spark plug is present in the air-fuel mixture transport path, causing interference between the ground electrode and the air-fuel mixture, so that the plug phase affects the transport of the spray and the air-fuel mixture. The fuel ratio and the flow rate of the spray and the air-fuel mixture change. In addition, if ignition is performed in a mixture with a high flow rate, the discharge sparks may blow out or blow off, so the plug phase that is easy to discharge or discharge may occur depending on the positional relationship between the flow rate of the spray and mixture and the ground electrode. There is also a difficult plug phase.

これらの理由から、安定した成層希薄燃焼が成立する燃料噴射時期・点火時期の設定可能領域を示す安定燃焼領域はプラグ位相によって変化するが、一般に点火プラグは点火プラグの側面に設けられたネジ部によってシリンダヘッドに固定されるため、各気筒におけるプラグ位相を固定することは困難であるため、各気筒におけるプラグ位相を把握した上で、各気筒や各エンジンにおいて適切な制御を行うことが重要となる。   For these reasons, the stable combustion region indicating the settable region of the fuel injection timing and ignition timing at which stable stratified lean combustion is established varies depending on the plug phase. Generally, the spark plug is a screw portion provided on the side surface of the spark plug. Since it is difficult to fix the plug phase in each cylinder, it is important to perform appropriate control in each cylinder and each engine after grasping the plug phase in each cylinder. Become.

しかしながら、上述した従来の失火判定装置では、点火プラグの絶縁性について判定しているに過ぎないため、各気筒におけるプラグ位相を把握した上で、各気筒や各エンジンにおいて適切な制御を行うことはできない。   However, since the conventional misfire determination device described above only determines the insulation of the spark plug, it is not possible to perform appropriate control in each cylinder or each engine after grasping the plug phase in each cylinder. Can not.

以上のことから、本発明は、各気筒における点火プラグのプラグ位相を判定し、このプラグ位相に応じて失火を防止する制御を行うことができる内燃機関制御装置を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide an internal combustion engine control device that can determine the plug phase of a spark plug in each cylinder and perform control to prevent misfire in accordance with the plug phase.

上記の課題を解決する第１の発明に係る内燃機関制御装置は、
燃焼室内に燃料を供給するインジェクタと、
中心電極と該中心電極の側方に位置し先端が前記中心電極の先端と対向する接地電極とを有する点火プラグと、
前記点火プラグの火花放電時の放電電流値又は放電電圧値のいずれか一方もしくは両方を計測する放電計測手段と
を備えた内燃機関制御装置において、
前記放電計測手段によって計測された、前記点火プラグにおける火花放電時の前記中心電極と前記接地電極との間の、少なくとも放電電圧値又は放電電流値のどちらか一方に基づき、前記燃焼室内のガス流動に対する前記中心電極と前記接地電極の位相を判定する位相判定手段と、
前記位相判定手段の判定に基づいて前記内燃機関の運転状態を制御する制御手段と
を備える
ことを特徴とする An internal combustion engine control apparatus according to a first invention for solving the above-described problems is
An injector for supplying fuel into the combustion chamber;
A spark plug having a center electrode and a ground electrode located on a side of the center electrode and having a tip facing the tip of the center electrode;
In an internal combustion engine control device comprising a discharge measuring means for measuring either or both of a discharge current value and a discharge voltage value at the time of spark discharge of the spark plug,
Gas flow in the combustion chamber based on at least one of a discharge voltage value or a discharge current value between the center electrode and the ground electrode during spark discharge in the spark plug measured by the discharge measuring means. Phase determining means for determining the phase of the center electrode and the ground electrode with respect to
Control means for controlling the operating state of the internal combustion engine based on the determination of the phase determination means.

上記の課題を解決する第２の発明に係る内燃機関制御装置は、第１の発明に係る内燃機関制御装置において、
前記位相判定手段は、前記放電計測手段によって計測された前記中心電極と前記接地電極との間の、放電電圧値又は放電電流値の少なくともどちらか一方に基づき前記点火プラグの放電し易さを計測し、前記放電し易さを予め設定された閾値と比較することで前記中心電極と前記接地電極の位相を判定する
ことを特徴とする。 An internal combustion engine control device according to a second invention for solving the above-mentioned problems is the internal combustion engine control device according to the first invention,
The phase determination means measures the ease of discharge of the spark plug based on at least one of a discharge voltage value or a discharge current value between the center electrode and the ground electrode measured by the discharge measurement means. The phase of the center electrode and the ground electrode is determined by comparing the ease of discharging with a preset threshold value.

上記の課題を解決する第３の発明に係る内燃機関制御装置は、第１の発明又は第２の発明に係る内燃機関制御装置において、
前記放電し易さの度合いが予め設定された閾値より高いときには、ガス流動に対する前記中心電極と前記接地電極の位相が、燃焼室内のガスの流動方向に沿った状態にあると判定する
ことを特徴とする。 An internal combustion engine control device according to a third aspect of the present invention for solving the above problem is the internal combustion engine control device according to the first or second aspect of the invention.
When the degree of ease of discharge is higher than a preset threshold, it is determined that the phase of the center electrode and the ground electrode with respect to gas flow is in a state along the gas flow direction in the combustion chamber. And

上記の課題を解決する第４の発明に係る内燃機関制御装置は、第３の発明に係る内燃機関制御装置において、
前記位相判定手段は、前記放電計測手段によって計測された前記中心電極と前記接地電極との間の、放電電圧値又は放電電流値の少なくともどちらか一方の変位に基づいて前記点火プラグの放電し易さを計測する
ことを特徴とする。 An internal combustion engine control device according to a fourth aspect of the present invention for solving the above problem is the internal combustion engine control device according to the third aspect of the present invention.
The phase determination unit is configured to easily discharge the spark plug based on a displacement of at least one of a discharge voltage value and a discharge current value between the center electrode and the ground electrode measured by the discharge measurement unit. It measures the thickness.

上記の課題を解決する第５の発明に係る内燃機関制御装置は、第３の発明に係る内燃機関制御装置において、
前記位相判定手段は、前記放電計測手段によって計測された前記中心電極と前記接地電極との間の、放電電圧値又は放電電流値の少なくともどちらか一方で計測される放電時間に基づいて前記点火プラグの放電し易さを計測する
ことを特徴とする。 An internal combustion engine control device according to a fifth aspect of the present invention for solving the above problem is the internal combustion engine control device according to the third aspect of the present invention.
The phase determination unit is configured to detect the spark plug based on a discharge time measured by at least one of a discharge voltage value and a discharge current value between the center electrode and the ground electrode measured by the discharge measurement unit. It is characterized by measuring the ease of discharge.

上記の課題を解決する第６の発明に係る内燃機関制御装置は、第１の発明から第５の発明のいずれかひとつに係る内燃機関制御装置において、
前記制御手段は、前記位相判定手段で判定された位相に応じて、燃料噴射時期と点火時期との間の時間の間隔を変更する
ことを特徴とする。 An internal combustion engine control apparatus according to a sixth invention for solving the above-described problems is the internal combustion engine control apparatus according to any one of the first to fifth inventions,
The control means changes the time interval between the fuel injection timing and the ignition timing according to the phase determined by the phase determination means.

上記の課題を解決する第７の発明に係る内燃機関制御装置は、第１の発明から第６の発明のいずれかひとつに係る内燃機関制御装置において、
前記制御手段は、前記位相判定手段で判定された位相に応じて、触媒暖機時の点火時期を変更する
ことを特徴とする。 An internal combustion engine control apparatus according to a seventh invention for solving the above-described problems is an internal combustion engine control apparatus according to any one of the first to sixth inventions,
The control means changes the ignition timing at the time of catalyst warm-up according to the phase determined by the phase determination means.

上記の課題を解決する第８の発明に係る内燃機関制御装置は、第１の発明から第７の発明のいずれかひとつに係る内燃機関制御装置において、
前記内燃機関は、運転状態に応じて、少なくともインジェクタから噴射される燃料を直接的に前記点火プラグに輸送する直接供給方式と、インジェクタから噴射される燃料をピストン頂面で案内して前記点火プラグに輸送する間接供給方式とを切り替え可能とし、
前記制御手段は、前記位相判定手段により前記点火プラグの放電し易さの度合いが低い位相と判定されたとき、前記直接供給方式の使用を制限する
ことを特徴とする。 An internal combustion engine control apparatus according to an eighth invention for solving the above-described problems is the internal combustion engine control apparatus according to any one of the first to seventh inventions,
The internal combustion engine includes a direct supply system that transports at least fuel injected from an injector directly to the spark plug according to an operating state, and guides the fuel injected from the injector at a piston top surface. It is possible to switch between the indirect supply method transported to
The control means restricts the use of the direct supply method when the phase determination means determines that the spark plug is less likely to be discharged.

上記の課題を解決する第９の発明に係る内燃機関制御装置は、第１の発明から第８の発明のいずれかひとつに係る内燃機関制御装置において、
前記放電計測手段によって計測された、前記点火プラグにおける放電時の前記中心電極と前記接地電極との間の、放電電圧値又は放電電流値の少なくともどちらか一方に基づき前記点火プラグの放電し易さ度合いを計測し、前記位相判定手段にて判定された位相の放電し易さ度合いと比較し、放電し易さ度合いが所定以上低下したとき前記点火プラグが消耗したと判定する消耗判定手段
を備える
ことを特徴とする。 An internal combustion engine control apparatus according to a ninth invention for solving the above-described problems is the internal combustion engine control apparatus according to any one of the first to eighth inventions,
Ease of discharge of the spark plug based on at least one of a discharge voltage value or a discharge current value between the center electrode and the ground electrode at the time of discharge in the spark plug measured by the discharge measuring means. Consuming determination means that measures the degree and compares it with the degree of ease of discharging of the phase determined by the phase determining means, and determines that the spark plug is consumed when the degree of discharging ease decreases by a predetermined value or more. It is characterized by that.

本発明によれば、各気筒における点火プラグのプラグ位相を判定し、このプラグ位相に応じて失火を防止する制御を行うことができる内燃機関制御装置を実現することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the internal combustion engine control apparatus which can determine the plug phase of the ignition plug in each cylinder, and can perform control which prevents misfire according to this plug phase is realizable.

以下、本発明に係る内燃機関制御装置の実施形態について図を用いて説明する。ここで、図１は本発明に係る内燃機関制御装置の構成を示した模式図、図２は本発明に係る内燃機関制御装置におけるプラグ位相を示した模式図、図３は本発明に係る内燃機関制御装置における各プラグ位相を示した模式図、図４は本発明に係る内燃機関制御装置におけるプラグ位相０°の場合とプラグ位相９０°の場合の点火プラグの側面図、図５は本発明に係る内燃機関制御装置におけるプラグ位相０°における点火放電時の二次電流及び二次電圧の波形を示した図、図６は本発明に係る内燃機関制御装置におけるプラグ位相４５°における点火放電時の二次電流及び二次電圧の波形を示した図、図７は本発明に係る内燃機関制御装置におけるプラグ位相９０°における点火放電時の二次電流及び二次電圧の波形を示した図、図８は本発明に係る内燃機関制御装置におけるプラグ位相１３５°における点火放電時の二次電流及び二次電圧の波形を示した図、図９は本発明に係る内燃機関制御装置におけるプラグ位相１８０°における点火放電時の二次電流及び二次電圧の波形を示した図、図１０は本発明に係る内燃機関制御装置における平均二次電圧ＶAVE、放電要求電圧ＶDIS及び放電期間ＴSPARKの例を示した図、図１１は本発明に係る内燃機関制御装置における第１のプラグ位相判定処理を示したフローチャート、図１２は本発明に係る内燃機関制御装置における第２のプラグ位相判定処理を示したフローチャート、図１３は本発明に係る内燃機関制御装置における放電の吹き消えの例を示した図、図１４は本発明に係る内燃機関制御装置における第３のプラグ位相判定処理を示したフローチャート、図１５は本発明に係る内燃機関制御装置における第１の内燃機関制御処理を示したフローチャート、図１６は本発明に係る内燃機関制御装置における第２の内燃機関制御処理を示したフローチャート、図１７は本発明に係る内燃機関制御装置における第３の内燃機関制御処理を示したフローチャート、図１８は本発明に係る内燃機関制御装置における第４の内燃機関制御処理を示したフローチャート、図１９は本発明に係る内燃機関制御装置における運転ゾーンマップの例を示した図、図２０は本発明に係る内燃機関制御装置における第５の内燃機関制御処理を示したフローチャートである。 Hereinafter, an embodiment of an internal combustion engine control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an internal combustion engine control device according to the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing a plug phase in the internal combustion engine control device according to the present invention, and FIG. 3 is an internal combustion engine according to the present invention. FIG. 4 is a schematic view showing each plug phase in the engine control device, FIG. 4 is a side view of the spark plug in the case of the plug phase 0 ° and the plug phase 90 ° in the internal combustion engine control device according to the present invention, and FIG. The figure which showed the waveform of the secondary current and the secondary voltage at the time of the ignition discharge in the plug phase 0 degree in the internal combustion engine control apparatus according to FIG. 6, FIG. 6 is the time of the ignition discharge in the plug phase 45 degrees in the internal combustion engine control apparatus according to the present invention. FIG. 7 is a diagram showing waveforms of secondary current and secondary voltage during ignition discharge at a plug phase of 90 ° in the internal combustion engine control device according to the present invention, FIG. 8 shows the present invention. FIG. 9 is a diagram showing waveforms of a secondary current and a secondary voltage during ignition discharge at a plug phase of 135 ° in the internal combustion engine controller according to the present invention, and FIG. FIG. 10 is a diagram showing waveforms of the secondary current and the secondary voltage, FIG. 10 is a diagram showing examples of the average secondary voltage V AVE , the required discharge voltage V DIS and the discharge period T SPARK in the internal combustion engine control device according to the present invention, FIG. 11 is a flowchart showing a first plug phase determination process in the internal combustion engine control apparatus according to the present invention, FIG. 12 is a flowchart showing a second plug phase determination process in the internal combustion engine control apparatus according to the present invention, and FIG. FIG. 14 is a diagram showing an example of blow-off of discharge in the internal combustion engine control apparatus according to the present invention, and FIG. 14 shows a third plug phase determination process in the internal combustion engine control apparatus according to the present invention. 15 is a flowchart showing a first internal combustion engine control process in the internal combustion engine control apparatus according to the present invention, and FIG. 16 is a flowchart showing a second internal combustion engine control process in the internal combustion engine control apparatus according to the present invention. FIG. 17 is a flowchart showing a third internal combustion engine control process in the internal combustion engine control apparatus according to the present invention. FIG. 18 is a flowchart showing a fourth internal combustion engine control process in the internal combustion engine control apparatus according to the present invention. 19 is a diagram showing an example of an operation zone map in the internal combustion engine control device according to the present invention, and FIG. 20 is a flowchart showing a fifth internal combustion engine control process in the internal combustion engine control device according to the present invention.

〔装置構成〕
はじめに、本発明に係る内燃機関制御装置の装置構成について説明する。
図１に示すように、本発明に係る内燃機関制御装置は、気筒（燃焼室）内に供給された混合気に放電により点火する点火プラグ１と、点火プラグ１に放電するための電気エネルギーを供給する点火コイル１０と、車両全体の各種の車載装置等を制御しているＥＣＵ２０とにより構成されている。 〔Device configuration〕
First, the configuration of the internal combustion engine control device according to the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, an internal combustion engine control apparatus according to the present invention includes a spark plug 1 that ignites an air-fuel mixture supplied in a cylinder (combustion chamber) by discharge, and electric energy for discharging to the spark plug 1. The ignition coil 10 to be supplied and the ECU 20 that controls various vehicle-mounted devices and the like of the entire vehicle are configured.

そして、点火プラグ１は、点火プラグ１の中心に形成された中心電極２と、この中心電極２の側方に位置し先端が中心電極２の先端と対向する形状に形成された接地電極３とを備えている。点火コイル１０は、一次電流ｉ１が流れる一次コイル１１と二次電流ｉ２が
流れる二次コイル１２とを備えている。ＥＣＵ２０は、吸入空気量ＩｎQ、吸気温ＩｎT、大気圧ＩｎP及びアクセル開度等ＳｌL等の各種の車両の情報を取得し、これらの情報を基に各種演算処理を行う汎用的なＣＰＵ２１と、ＣＰＵ２１における演算結果や予め記憶する各種マップや各種の車両情報を記憶する汎用的な記憶装置２２を備えている。 The spark plug 1 includes a center electrode 2 formed at the center of the spark plug 1, and a ground electrode 3 that is located on the side of the center electrode 2 and has a tip facing the tip of the center electrode 2. It has. The ignition coil 10 includes a primary coil 11 through which a primary current i1 flows and a secondary coil 12 through which a secondary current i2 flows. ECU20 is the intake air amount an In Q, the intake air temperature an In T, acquires information of various vehicles, such as atmospheric pressure an In P and the accelerator opening or the like Sl L, generic for performing various arithmetic processing based on the information The CPU 21 includes a general-purpose storage device 22 that stores calculation results in the CPU 21, various maps stored in advance, and various vehicle information.

点火プラグ１の接地電極３は接地されている。点火コイル１０における二次コイル１２は、一方の端子は点火プラグ１の中心電極２と接続されており、他方の端子は二次コイル１２を流れる、すなわち、点火プラグ１の放電時には中心電極２と接地電極３との間に流れる放電電流を判定する二次電流検出手段４に接続されている。また、二次電流検出手段４の二次コイル１２と接続された端子と反対側の端子は接地されている。   The ground electrode 3 of the spark plug 1 is grounded. The secondary coil 12 in the ignition coil 10 has one terminal connected to the center electrode 2 of the spark plug 1 and the other terminal flowing through the secondary coil 12, that is, when the spark plug 1 is discharged, It is connected to a secondary current detection means 4 for determining a discharge current flowing between the ground electrode 3 and the ground electrode 3. Further, the terminal on the opposite side of the terminal connected to the secondary coil 12 of the secondary current detecting means 4 is grounded.

点火プラグ１の中心電極２と点火コイル１０の二次コイル１２との間の回路上に、二次コイル１２に生じる、すなわち、点火プラグ１の放電時には中心電極２と接地電極３との間に生じる放電電圧を判定する二次電圧検出手段５が接続されている。また、二次電圧検出手段５の点火プラグ１の中心電極２及び二次コイル１２と接続された端子と反対側の端子は接地されている。   It occurs in the secondary coil 12 on the circuit between the center electrode 2 of the spark plug 1 and the secondary coil 12 of the ignition coil 10, that is, between the center electrode 2 and the ground electrode 3 when the spark plug 1 is discharged. Secondary voltage detecting means 5 for determining the generated discharge voltage is connected. Further, the terminal opposite to the terminal connected to the center electrode 2 and the secondary coil 12 of the spark plug 1 of the secondary voltage detecting means 5 is grounded.

点火コイル１０における一次コイル１１は、一方の端子が電源３０と接続されており、他方の端子がスイッチング素子４０のゲート端子Ｇ以外の端子と接続されている。また、スイッチング素子４０の一次コイル１１と接続されたゲート端子Ｇ以外の端子と反対側のゲート端子Ｇ以外の端子は接地されている。   The primary coil 11 in the ignition coil 10 has one terminal connected to the power supply 30 and the other terminal connected to a terminal other than the gate terminal G of the switching element 40. The terminals other than the gate terminal G connected to the primary coil 11 of the switching element 40 and the terminals other than the gate terminal G on the opposite side are grounded.

ＥＣＵ２０は電源３０と接続されており、これによりＣＰＵ２１及び記憶装置２２は動作のための電力の供給を受けている。ＥＣＵ２０は、点火信号ｉｇsを出力するためにスイッチング素子４０のゲート端子Ｇと接続されている。また、ＥＣＵ２０は、二次電流値ｉ2sを取得するため二次電流検出手段４と接続されており、二次電圧値ｖ2sを取得するため二次電圧検出手段５と接続されている。 The ECU 20 is connected to a power source 30, whereby the CPU 21 and the storage device 22 are supplied with power for operation. The ECU 20 is connected to the gate terminal G of the switching element 40 in order to output the ignition signal ig s . Further, the ECU 20 is connected to the secondary current detection means 4 for acquiring the secondary current value i 2s , and is connected to the secondary voltage detection means 5 for acquiring the secondary voltage value v 2s .

〔点火プラグの位相判定原理〕
次に、本発明に係る内燃機関制御装置における、プラグ位相の判定原理について説明する。ここでは筒内直接噴射式内燃機関を例に説明する。
図２に示すように、接地電極３が高圧燃料噴射弁（インジェクタ）７から噴射された噴霧６（ガス流動）の中心電極２への輸送を遮らない噴霧６の下流側の位置にある場合をプラグ位相０°とし、接地電極３が噴霧６の中心電極２への輸送を遮り噴霧６の上流側の位置にある場合をプラグ位相１８０°とする。なお、図２においては、例として、プラグ位相０°の場合を示している。 [Phase determination principle of spark plug]
Next, the principle of determining the plug phase in the internal combustion engine control apparatus according to the present invention will be described. Here, a cylinder direct injection internal combustion engine will be described as an example.
As shown in FIG. 2, the case where the ground electrode 3 is at a position downstream of the spray 6 that does not block the transport of the spray 6 (gas flow) injected from the high-pressure fuel injection valve (injector) 7 to the center electrode 2. The plug phase is 0 °, and the case where the ground electrode 3 is in the upstream position of the spray 6 while blocking the transport of the spray 6 to the center electrode 2 is the plug phase 180 °. Note that FIG. 2 shows a case where the plug phase is 0 ° as an example.

ここで、各プラグ位相における点火プラグ１の接地電極３の位置を示す。図３（ａ）はプラグ位相０°、図３（ｂ）はプラグ位相４５°、図３（ｃ）はプラグ位相９０°、図３（ｄ）はプラグ位相１３５°、図３（ｅ）はプラグ位相１８０°の場合の点火プラグ１の接地電極３の位置を示している。   Here, the position of the ground electrode 3 of the spark plug 1 in each plug phase is shown. 3A is a plug phase of 0 °, FIG. 3B is a plug phase of 45 °, FIG. 3C is a plug phase of 90 °, FIG. 3D is a plug phase of 135 °, and FIG. The position of the ground electrode 3 of the spark plug 1 when the plug phase is 180 ° is shown.

ここで、プラグ位相０°の場合とプラグ位相９０°の場合の点火プラグ１の放電の様子について説明する。なお、図４（ａ）はプラグ位相０°の場合の点火プラグ１の側面図、図４（ｂ）はプラグ位相９０°の場合の点火プラグ１の側面図である。
図４（ａ）に示すプラグ位相０°の場合、中心電極２と接地電極３との間の放電が噴霧６により流されたとしても、吹き流された先にも接地電極３が存在するため図４（ａ）中に矢印で示すように放電することができる。
これに対し、図４（ｂ）に示すプラグ位相９０°の場合、中心電極２と接地電極３との間の放電が噴霧６により流されると、接地電極３が存在しないため図４（ｂ）中に矢印ｄで示す放電が吹き消えてしまう。 Here, how the spark plug 1 is discharged when the plug phase is 0 ° and when the plug phase is 90 ° will be described. 4A is a side view of the spark plug 1 when the plug phase is 0 °, and FIG. 4B is a side view of the spark plug 1 when the plug phase is 90 °.
In the case of the plug phase of 0 ° shown in FIG. 4A, even if the discharge between the center electrode 2 and the ground electrode 3 is caused to flow by the spray 6, the ground electrode 3 is also present at the tip of the flow. It can discharge as shown by the arrow in Fig.4 (a).
On the other hand, in the case of the plug phase of 90 ° shown in FIG. 4B, when the discharge between the center electrode 2 and the ground electrode 3 is caused to flow by the spray 6, the ground electrode 3 does not exist, so that FIG. The discharge indicated by the arrow d is blown out.

次に、プラグ位相により点火プラグ１における点火放電時の二次電流及び二次電圧の波形が変化する様子について説明する。
図５はプラグ位相０°、図６はプラグ位相４５°、図７はプラグ位相９０°、図８はプラグ位相１３５°、図９はプラグ位相１８０°の場合の点火プラグ１の点火放電時の二次電流及び二次電圧の波形の一例を示している。 Next, how the waveforms of the secondary current and the secondary voltage during ignition discharge in the spark plug 1 change according to the plug phase will be described.
5 shows a plug phase of 0 °, FIG. 6 shows a plug phase of 45 °, FIG. 7 shows a plug phase of 90 °, FIG. 8 shows a plug phase of 135 °, and FIG. An example of a waveform of a secondary current and a secondary voltage is shown.

図５〜９より、点火プラグ１における点火放電時の平均放電電圧、つまり、点火放電時の平均二次電圧ＶAVEは、プラグ位相１８０°の場合が最も低く、プラグ位相１３５°が最も高くなっている。なお、図５〜９では、平均二次電圧ＶAVEは、「プラグ位相１８０°＜プラグ位相０°＜プラグ位相４５°＜プラグ位相９０°＜プラグ位相１３５°」となっている。 5-9, the average discharge voltage at the time of ignition discharge in the spark plug 1, that is, the average secondary voltage V AVE at the time of ignition discharge is the lowest when the plug phase is 180 °, and the highest when the plug phase is 135 °. ing. 5 to 9, the average secondary voltage V AVE is “plug phase 180 ° <plug phase 0 ° <plug phase 45 ° <plug phase 90 ° <plug phase 135 °”.

そして、より低い電圧で放電が可能な程、より放電しやすいということができるため、放電しやすさは、「プラグ位相１３５°＜プラグ位相９０°＜プラグ位相４５°＜プラグ位相０°＜プラグ位相１８０°」となっていることが分かる。   Since it can be said that discharge becomes easier as discharge is possible at a lower voltage, the ease of discharge is “plug phase 135 ° <plug phase 90 ° <plug phase 45 ° <plug phase 0 ° <plug It can be seen that the phase is 180 °.

また、点火プラグ１における点火放電時の放電期間ＴSPARKも、プラグ位相１８０°の場合が最も長く、プラグ位相１３５°が最も短くなっている。なお、図５〜９では、放電期間ＴSPARKは、「プラグ位相１３５°＜プラグ位相９０°＜プラグ位相４５°＜プラグ位相０°＜プラグ位相１８０°」となっている。 Further, the discharge period T SPARK at the time of ignition discharge in the spark plug 1 is also the longest when the plug phase is 180 °, and the plug phase 135 ° is the shortest. 5 to 9, the discharge period T SPARK is “plug phase 135 ° <plug phase 90 ° <plug phase 45 ° <plug phase 0 ° <plug phase 180 °”.

そして、より長く放電が可能な程、より放電しやすいということができるため、放電しやすさは、「プラグ位相１３５°＜プラグ位相９０°＜プラグ位相４５°＜プラグ位相０°＜プラグ位相１８０°」となっていることが分かる。   Since it can be said that the longer the discharge is possible, the easier it is to discharge. Therefore, the ease of discharge is “plug phase 135 ° <plug phase 90 ° <plug phase 45 ° <plug phase 0 ° <plug phase 180. “°”.

したがって、点火プラグ１の点火放電時の平均二次電圧ＶAVE及び放電期間ＴSPARKを検出することにより点火プラグ１の放電しやすさを判定することができるため、プラグ位相を判定することができるということになる。また、後述する点火プラグ１における点火放電時の放電の吹き消え回数ＮTを検出することによっても放電しやすさを判定することができるため、点火プラグ１における点火放電時の放電の吹き消え回数ＮTに基づきプラグ位相を判定することもできる。 Therefore, since it is possible to determine the ease of discharge of the spark plug 1 by detecting the average secondary voltage V AVE and the discharge period T SPARK at the time of ignition discharge of the spark plug 1, the plug phase can be determined. It turns out that. Further, since it is possible to determine the ease of discharge by detecting the number of discharge blowouts NT at the time of ignition discharge in the spark plug 1 to be described later, the number of blowouts of discharge at the time of ignition discharge in the spark plug 1 is also possible. The plug phase can also be determined based on NT .

なお、ここで示した各プラグ位相における点火放電時の二次電圧及び二次電流の波形は一例を示したものに過ぎず、エンジンの種類や、同種のエンジンであっても個体差や各種の設定等により変化するものであるが、各プラグ位相における点火放電時の平均二次電圧ＶAVE及び放電期間ＴSPARKの変化の傾向自体は同様であるため、点火プラグ１における点火放電時の平均二次電圧ＶAVE及び放電期間ＴSPARKの値からプラグ位相を判定する判定原理を一般化し、種々のエンジンの各気筒におけるプラグ位相の判定に適用することが可能である。 Note that the waveforms of the secondary voltage and secondary current at the time of ignition discharge in each plug phase shown here are merely examples, and there are individual differences and various types of engines even with the same type of engine. The change in the average secondary voltage V AVE during ignition discharge and the discharge period T SPARK itself in each plug phase is the same, but the average change in the spark plug 1 during ignition discharge is the same. The determination principle for determining the plug phase from the values of the next voltage V AVE and the discharge period T SPARK can be generalized and applied to the determination of the plug phase in each cylinder of various engines.

そして、本実施形態においては、上述した点火プラグ１における点火放電時の平均二次電圧ＶAVE及び放電期間ＴSPARKの計測結果に基づき放電しやすさに応じ、図２に示すように、プラグ位相１８０°を含む範囲をＰｈａｓｅＡとし、プラグ位相０°を含む範囲をＰｈａｓｅＢとし、プラグ位相９０°を含む範囲をＰｈａｓｅＣとし、ＰｈａｓｅＡとＰｈａｓｅＣとの間の範囲をＰｈａｓｅＤと範囲を設定した。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the plug phase is determined according to the ease of discharge based on the measurement results of the average secondary voltage V AVE and the discharge period T SPARK during ignition discharge in the spark plug 1 described above. The range including 180 ° is Phase A, the range including plug phase 0 ° is Phase B, the range including plug phase 90 ° is Phase C, and the range between Phase A and Phase C is set as Phase D and the range.

〔平均二次電圧、放電要求電圧及び放電期間に基づく位相判定〕
次に、二次電圧及び二次電流に基づく点火プラグ１における点火放電時の平均二次電圧ＶAVE、放電要求電圧ＶDIS及び放電期間ＴSPARKの算出方法について、図１０を参照しながら説明する。 [Phase judgment based on average secondary voltage, discharge required voltage and discharge period]
Next, a method for calculating the average secondary voltage V AVE , the discharge required voltage V DIS and the discharge period T SPARK during ignition discharge in the spark plug 1 based on the secondary voltage and the secondary current will be described with reference to FIG. .

二次電圧検出手段５は、点火放電時の二次電圧値ｖ2sをＡ／Ｄ変換して、この変換結果をＥＣＵ２０へ出力する。ＥＣＵ２０は、二次電圧検出手段５から出力された二次電圧値ｖ2sを基に、ＥＣＵ２０における平均二次電圧ＶAVEの演算期間である平均二次電圧演算期間ＴAVE中の二次電圧値ｖ2sの平均値である平均二次電圧ＶAVEを演算する。 The secondary voltage detection means 5 performs A / D conversion on the secondary voltage value v 2s at the time of ignition discharge, and outputs the conversion result to the ECU 20. Based on the secondary voltage value v 2s output from the secondary voltage detection means 5, the ECU 20 determines the secondary voltage value during the average secondary voltage calculation period T AVE that is the calculation period of the average secondary voltage V AVE in the ECU 20. An average secondary voltage V AVE that is an average value of v 2s is calculated.

また、二次電圧検出手段５は、点火放電時の二次電圧値ｖ2sをＡ／Ｄ変換して、この変換結果をＥＣＵ２０へ出力する。ＥＣＵ２０は、二次電圧検出手段５から出力された点火放電時の二次電圧値ｖ2sを基に、放電開始時の放電電圧である放電要求電圧ＶDISを演算する。 Further, the secondary voltage detection means 5 performs A / D conversion on the secondary voltage value v 2s at the time of ignition discharge, and outputs the conversion result to the ECU 20. The ECU 20 calculates a discharge required voltage V DIS that is a discharge voltage at the start of discharge, based on the secondary voltage value v 2s at the time of ignition discharge output from the secondary voltage detection means 5.

さらに、二次電流検出手段４は、点火放電時の二次電流値ｉ2sをＡ／Ｄ変換して、この変換結果をＥＣＵ２０へ出力する。ＥＣＵ２０は、二次電流検出手段４から出力された二次電流値ｉ2sを基に、放電電流の継続期間である放電期間ＴSPARKを演算する。 Further, the secondary current detection means 4 A / D converts the secondary current value i 2s at the time of ignition discharge, and outputs the conversion result to the ECU 20. The ECU 20 calculates a discharge period T SPARK that is a duration of the discharge current based on the secondary current value i 2s output from the secondary current detection means 4.

＜第１のプラグ位相判定処理＞
次に、平均二次電圧ＶAVEからプラグ位相を判定する第１のプラグ位相判定処理の手順について説明する。ここで、判定電圧ＶA，ＶB，ＶCは、「ＶA＜ＶB＜ＶC」とする。また、プラグ位相は、点火プラグ１の交換を実施するまではプラグ位相が変化することはないため、第１のプラグ位相判定処理を１度行えば点火プラグ１の交換を実施するまでは再度実施する必要はない。 <First plug phase determination process>
Next, the procedure of the first plug phase determination process for determining the plug phase from the average secondary voltage V AVE will be described. Here, the determination voltages V A , V B , and V C are assumed to be “V A <V B <V C ”. Further, the plug phase does not change until the spark plug 1 is replaced. Therefore, once the first plug phase determination process is performed, the plug phase is performed again until the spark plug 1 is replaced. do not have to.

図１１に示すように、ステップＳ１０において、ＥＣＵ２０は、記憶装置２２に記憶した情報を基に、プラグ位相が未判定であるかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、プラグ位相が未判定である場合、ステップＳ１１を実行する。また、ＥＣＵ２０は、プラグ位相が未判定でない場合、第１のプラグ位相判定処理を終了する。   As shown in FIG. 11, in step S <b> 10, the ECU 20 determines whether the plug phase is undetermined based on the information stored in the storage device 22. If the plug phase is not determined, the ECU 20 executes step S11. In addition, when the plug phase is not undetermined, the ECU 20 ends the first plug phase determination process.

ステップＳ１１において、ＥＣＵ２０は、各種の車両情報を基に、低負荷運転や成層リーン運転等のプラグ位相の判定を行える運転条件であるかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、プラグ位相の判定を行える運転条件の場合、ステップＳ１２を実行する。また、ＥＣＵ２０は、プラグ位相の判定を行える運転条件でない場合、第１のプラグ位相判定処理を終了する。   In step S <b> 11, the ECU 20 determines whether or not the operating condition is such that the plug phase can be determined such as low load operation or stratified lean operation based on various types of vehicle information. ECU20 performs step S12 in the case of the driving | running conditions which can determine a plug phase. Further, the ECU 20 ends the first plug phase determination process when the operating condition is not such that the plug phase can be determined.

ステップＳ１２において、ＥＣＵ２０は、各気筒における二次電圧値ｖ2sを読み込む。ＥＣＵ２０は、ステップＳ１２の実行後、ステップＳ１３を実行する。
ステップＳ１３において、ＥＣＵ２０は、各気筒における平均二次電圧ＶAVEを演算する。ＥＣＵは、ステップＳ１３の実行後、ステップＳ１４を実行する。 In step S12, the ECU 20 reads the secondary voltage value v2s in each cylinder. ECU20 performs step S13 after execution of step S12.
In step S13, the ECU 20 calculates an average secondary voltage V AVE in each cylinder. The ECU executes step S14 after executing step S13.

ステップＳ１４において、ＥＣＵ２０は、各気筒における平均二次電圧ＶAVEが判定電圧ＶAよりも小さいかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、各気筒における平均二次電圧ＶAVEが判定電圧ＶAよりも小さい場合、ステップＳ１５を実行する。また、ＥＣＵ２０は、各気筒における平均二次電圧ＶAVEが判定電圧ＶAよりも小さくない場合、ステップＳ１６を実行する。
ステップＳ１５において、ＥＣＵ２０は、各気筒におけるプラグ位相をＰｈａｓｅＡと判定する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ１５の実行後、ステップＳ２１を実行する。 In step S14, the ECU 20 determines whether or not the average secondary voltage V AVE in each cylinder is smaller than the determination voltage V A. The ECU 20 executes Step S15 when the average secondary voltage V AVE in each cylinder is smaller than the determination voltage V A. In addition, when the average secondary voltage V AVE in each cylinder is not smaller than the determination voltage V A , the ECU 20 executes step S16.
In step S15, the ECU 20 determines that the plug phase in each cylinder is Phase A. ECU20 performs step S21 after execution of step S15.

ステップＳ１６において、ＥＣＵ２０は、各気筒における平均二次電圧ＶAVEが判定電圧ＶBよりも小さいかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、各気筒における平均二次電圧ＶAVEが判定電圧ＶBよりも小さい場合、ステップＳ１７を実行する。また、ＥＣＵ２０は、各気筒における平均二次電圧ＶAVEが判定電圧ＶBよりも小さくない場合、ステップＳ１８を実行する。
ステップＳ１７において、ＥＣＵ２０は、各気筒におけるプラグ位相をＰｈａｓｅＢと判定する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ１７の実行後、ステップＳ２１を実行する。 In step S16, the ECU 20 determines whether or not the average secondary voltage V AVE in each cylinder is smaller than the determination voltage V B. When the average secondary voltage V AVE in each cylinder is smaller than the determination voltage V B , the ECU 20 executes step S17. Further, when the average secondary voltage V AVE in each cylinder is not smaller than the determination voltage V B , the ECU 20 executes step S18.
In step S17, the ECU 20 determines that the plug phase in each cylinder is Phase B. ECU20 performs step S21 after execution of step S17.

ステップＳ１８において、ＥＣＵ２０は、各気筒における平均二次電圧ＶAVEが判定電圧ＶCよりも小さいかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、各気筒における平均二次電圧ＶAVEが判定電圧ＶCよりも小さい場合、ステップＳ１９を実行する。また、ＥＣＵ２０は、各気筒における平均二次電圧ＶAVEが判定電圧ＶCよりも小さくない場合、ステップＳ２０を実行する。
ステップＳ１９において、ＥＣＵ２０は、各気筒におけるプラグ位相をＰｈａｓｅＣと判定する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ１９の実行後、ステップＳ２１を実行する。 In step S18, the ECU 20 determines whether or not the average secondary voltage V AVE in each cylinder is smaller than the determination voltage V C. When the average secondary voltage V AVE in each cylinder is smaller than the determination voltage V C , the ECU 20 executes step S19. If the average secondary voltage V AVE in each cylinder is not smaller than the determination voltage V C , the ECU 20 executes step S20.
In step S19, the ECU 20 determines that the plug phase in each cylinder is Phase C. ECU20 performs step S21 after execution of step S19.

ステップＳ２０において、ＥＣＵ２０は、各気筒におけるプラグ位相をＰｈａｓｅＤと判定する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ２０の実行後、ステップＳ２１を実行する。
ステップＳ２１において、ＥＣＵ２０は、各気筒におけるプラグ位相を記憶装置２２に判定済みとして記憶する。ＥＣＵは、ステップＳ２１の実行後、第１のプラグ位相判定処理を終了する。
以上説明した第１のプラグ位相判定処理により、平均二次電圧ＶAVEからプラグ位相を判定することができる。 In step S20, the ECU 20 determines that the plug phase in each cylinder is Phase D. ECU20 performs step S21 after execution of step S20.
In step S21, the ECU 20 stores the plug phase of each cylinder in the storage device 22 as determined. After executing step S21, the ECU ends the first plug phase determination process.
The plug phase can be determined from the average secondary voltage V AVE by the first plug phase determination process described above.

＜第２のプラグ位相判定処理＞
次に、放電期間ＴSPARKからプラグ位相を判定する第２のプラグ位相判定処理の手順について説明する。ここで、判定放電期間ＴA，ＴB，ＴCは、「ＴA＞ＴB＞ＴC」とする。また、プラグ位相は、点火プラグ１の交換を実施するまではプラグ位相が変化することはないため、第２のプラグ位相判定処理を１度行えば点火プラグ１の交換を実施するまでは再度実施する必要はない。 <Second plug phase determination processing>
Next, the procedure of the second plug phase determination process for determining the plug phase from the discharge period T SPARK will be described. Here, the determination discharge periods T A , T B , and T C are assumed to be “T A > T B > T C ”. Further, the plug phase does not change until the spark plug 1 is replaced. Therefore, once the second plug phase determination process is performed, the plug phase is performed again until the spark plug 1 is replaced. do not have to.

図１２に示すように、ステップＳ３０において、ＥＣＵ２０は、記憶装置２２に記憶した情報を基に、プラグ位相が未判定であるかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、プラグ位相が未判定である場合、ステップＳ３１を実行する。また、ＥＣＵ２０は、プラグ位相が未判定でない場合、第２のプラグ位相判定処理を終了する。   As shown in FIG. 12, in step S30, the ECU 20 determines whether or not the plug phase is undetermined based on the information stored in the storage device 22. If the plug phase is not determined, the ECU 20 executes step S31. In addition, when the plug phase is not undetermined, the ECU 20 ends the second plug phase determination process.

ステップＳ３１において、ＥＣＵ２０は、各種の車両情報を基に、低負荷運転や成層リーン運転等のプラグ位相の判定が行える運転条件であるかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、プラグ位相の判定が行える運転条件の場合、ステップＳ３２を実行する。また、ＥＣＵ２０は、プラグ位相の判定が行える運転条件でない場合、第２のプラグ位相判定処理を終了する。   In step S31, the ECU 20 determines whether or not the operating condition is such that the plug phase can be determined such as low load operation or stratified lean operation based on various types of vehicle information. The ECU 20 executes step S32 in the case of an operating condition in which the plug phase can be determined. Further, the ECU 20 ends the second plug phase determination process when the operating condition is not such that the plug phase can be determined.

ステップＳ３２において、ＥＣＵ２０は、各気筒における二次電流値ｉ2sを読み込む。ＥＣＵ２０は、ステップＳ３２の実行後、ステップＳ３３を実行する。
ステップＳ３３において、ＥＣＵ２０は、各気筒における放電期間ＴSPARKを演算する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ３３の実行後、ステップＳ３４を実行する。 In step S32, the ECU 20 reads the secondary current value i 2s in each cylinder. ECU20 performs step S33 after execution of step S32.
In step S33, the ECU 20 calculates a discharge period T SPARK in each cylinder. ECU20 performs step S34 after execution of step S33.

ステップＳ３４において、ＥＣＵ２０は、各気筒における放電期間ＴSPARKが判定放電期間ＴAよりも長いかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、各気筒における放電期間ＴSPARKが判定放電期間ＴAよりも長い場合、ステップＳ３５を実行する。また、ＥＣＵ２０は、各気筒における放電期間ＴSPARKが判定放電期間ＴAよりも長くない場合、ステップＳ３６を実行する。
ステップＳ３５において、ＥＣＵ２０は、各気筒におけるプラグ位相をＰｈａｓｅＡと判定する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ３５の実行後、ステップＳ４１を実行する。 In step S34, ECU 20 determines whether or longer than the discharging period T SPARK determination discharge period T A in each cylinder. ECU20, the discharge period T SPARK in each cylinder is longer than the determination discharge period T A, executes Step S35. Further, ECU 20, the discharge period T SPARK in each cylinder may not longer than the determination discharge period T A, executes step S36.
In step S35, the ECU 20 determines that the plug phase in each cylinder is Phase A. ECU20 performs step S41 after execution of step S35.

ステップＳ３６において、ＥＣＵ２０は、各気筒における放電期間ＴSPARKが判定放電期間ＴBよりも長いかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、各気筒における放電期間ＴSPARKが判定放電期間ＴBよりも長い場合、ステップＳ３７を実行する。また、ＥＣＵ２０は、各気筒における放電期間ＴSPARKが判定放電期間ＴBよりも長くない場合、ステップＳ３８を実行する。
ステップＳ３７において、ＥＣＵ２０は、各気筒におけるプラグ位相をＰｈａｓｅＢと判定する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ３７の実行後、ステップＳ４１を実行する。 In step S36, ECU 20 determines whether or longer than the discharging period T SPARK determination discharge period T B in each cylinder. ECU20, the discharge period T SPARK in each cylinder is longer than the determination discharge period T B, executes Step S37. Further, ECU 20, the discharge period T SPARK in each cylinder may not longer than the determination discharge period T B, executes step S38.
In step S37, the ECU 20 determines that the plug phase in each cylinder is Phase B. ECU20 performs step S41 after execution of step S37.

ステップＳ３８において、ＥＣＵ２０は、各気筒における放電期間ＴSPARKが判定放電期間ＴCよりも長いかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、各気筒における放電期間ＴSPARKが判定放電期間ＴCよりも長い場合、ステップＳ３９を実行する。また、ＥＣＵ２０は、各気筒における放電期間ＴSPARKが判定放電期間ＴCよりも長くない場合、ステップＳ４０を実行する。
ステップＳ３９において、ＥＣＵ２０は、各気筒におけるプラグ位相をＰｈａｓｅＣと判定する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ３９の実行後、ステップＳ４１を実行する。 In step S38, ECU 20 determines discharge period T SPARK in each cylinder whether longer than determination discharge period T C. If the discharge period T SPARK in each cylinder is longer than the determination discharge period T C , the ECU 20 executes Step S39. Further, when the discharge period T SPARK in each cylinder is not longer than the determination discharge period T C , the ECU 20 executes Step S40.
In step S39, the ECU 20 determines that the plug phase in each cylinder is Phase C. ECU20 performs step S41 after execution of step S39.

ステップＳ４０において、ＥＣＵ２０は、各気筒におけるプラグ位相をＰｈａｓｅＤと判定する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ４０の実行後、ステップＳ４１を実行する。
ステップＳ４１において、ＥＣＵ２０は、各気筒におけるプラグ位相を記憶装置２２に判定済みとして記憶する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ４１の実行後、第２のプラグ位相判定処理を終了する。
以上説明した第２のプラグ位相判定処理により、放電期間ＴSPARKからプラグ位相を判定することができる。 In step S40, the ECU 20 determines that the plug phase in each cylinder is Phase D. ECU20 performs step S41 after execution of step S40.
In step S41, the ECU 20 stores the plug phase in each cylinder in the storage device 22 as determined. ECU20 complete | finishes a 2nd plug phase determination process after execution of step S41.
The plug phase can be determined from the discharge period T SPARK by the second plug phase determination process described above.

〔吹き消え回数に基づく位相判定〕
次に、二次電圧及び二次電流に基づく点火プラグ１における点火放電時の放電の吹き消え回数ＮTの算出方法について図１３を参照しながら説明する。
二次電圧検出手段５は、点火放電時の二次電圧値ｖ2sをＡ／Ｄ変換して、この変換結果をＥＣＵ２０へ出力する。ＥＣＵ２０は、二次電圧検出手段５から出力された二次電圧値ｖ2sを基に、例えば、放電期間ＴSPARK内に二次電圧値ｖ2sが所定の値を超えた回数をカウントして放電の吹き消え回数ＮTを演算する。なお、図１３中矢印Ｉで示す部分が吹き消え後に再放電が発生した部分である。図１３に示すように、吹き消えが発生すると、再放電時に絶縁破壊に到る電圧まで二次電圧値ｖ2sが上昇する。 [Phase judgment based on the number of blowouts]
Next, a method of calculating the number of blow-off times NT at the time of ignition discharge in the spark plug 1 based on the secondary voltage and the secondary current will be described with reference to FIG.
The secondary voltage detection means 5 performs A / D conversion on the secondary voltage value v 2s at the time of ignition discharge, and outputs the conversion result to the ECU 20. The ECU 20 counts the number of times the secondary voltage value v 2s exceeds a predetermined value within the discharge period T SPARK based on the secondary voltage value v 2s output from the secondary voltage detection means 5, for example. The number of blow-offs NT is calculated. In addition, the part shown by the arrow I in FIG. 13 is a part where re-discharge has occurred after blown out. As shown in FIG. 13, when blow-off occurs, the secondary voltage value v 2s rises to a voltage that causes dielectric breakdown during re-discharge.

二次電流検出手段４は、点火放電時の二次電流値ｉ2sをＡ／Ｄ変換して、この変換結果をＥＣＵ２０へ出力する。ＥＣＵ２０は、二次電流検出手段４から出力された二次電流値ｉ2sを基に、例えば、放電期間ＴSPARK内に二次電流値ｉ2sが所定の値を下回った回数をカウントして放電の吹き消え回数ＮTを演算する。なお、図１３中矢印Ｉで示す部分が吹き消えが発生した部分である。図１３に示すように、吹き消えが発生すると、二次電流値ｉ2sは０となる。 The secondary current detection means 4 performs A / D conversion on the secondary current value i 2s at the time of ignition discharge, and outputs the conversion result to the ECU 20. Based on the secondary current value i 2s output from the secondary current detection means 4, the ECU 20 counts, for example, the number of times that the secondary current value i 2s has fallen below a predetermined value within the discharge period T SPARK and discharges. The number of blow-offs NT is calculated. In addition, the part shown by the arrow I in FIG. 13 is a part where blowout has occurred. As shown in FIG. 13, when blowout occurs, the secondary current value i 2s becomes zero.

＜第３のプラグ位相判定処理＞
次に、放電の吹き消え回数ＮTからプラグ位相を判定する第３のプラグ位相判定処理の手順について説明する。ここで、判定吹き消え回数ＮA，ＮB，ＮCは、「ＮA＜ＮB＜ＮC」とする。また、プラグ位相は、点火プラグ１の交換を実施するまではプラグ位相が変化することはないため、第３のプラグ位相判定処理を１度行えば点火プラグ１の交換を実施するまでは再度実施する必要はない。 <Third plug phase determination process>
Next, the procedure of the third plug phase determination process for determining the plug phase from the discharge blow-off frequency NT will be described. Here, the determination blow-off times N A , N B , and N C are assumed to be “N A <N B <N C ”. In addition, the plug phase does not change until the spark plug 1 is replaced. Therefore, once the third plug phase determination process is performed, the plug phase is performed again until the spark plug 1 is replaced. do not have to.

図１４に示すように、ステップＳ５０において、ＥＣＵ２０は、記憶装置２２に記憶した情報を基に、プラグ位相が未判定であるかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、プラグ位相が未判定である場合、ステップＳ５１を実行する。また、ＥＣＵ２０は、プラグ位相が未判定でない場合、第３のプラグ位相判定処理を終了する。   As shown in FIG. 14, in step S50, the ECU 20 determines whether or not the plug phase is undetermined based on information stored in the storage device 22. If the plug phase is not determined, the ECU 20 executes step S51. Further, when the plug phase is not undetermined, the ECU 20 ends the third plug phase determination process.

ステップＳ５１において、ＥＣＵ２０は、各種の車両情報を基に、低負荷運転や成層リーン運転等のプラグ位相の判定が行える運転条件であるかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、プラグ位相の判定が行える運転条件の場合、ステップＳ５２を実行する。また、ＥＣＵ２０は、プラグ位相の判定が行える運転条件でない場合、第３のプラグ位相判定処理を終了する。   In step S51, the ECU 20 determines whether or not the operating condition is such that the plug phase can be determined such as low load operation or stratified lean operation based on various types of vehicle information. The ECU 20 executes step S52 when the operating condition allows the plug phase to be determined. Further, the ECU 20 ends the third plug phase determination process when the operating condition is not such that the plug phase can be determined.

ステップＳ５２において、ＥＣＵ２０は、各気筒における二次電流値ｉ2s又は二次電圧値ｖ2sを読み込む。ＥＣＵ２０は、ステップＳ５２の実行後、ステップＳ５３を実行する。
ステップＳ３１３において、ＥＣＵ２０は、各気筒における吹き消え回数ＮTを演算する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ５３の実行後、ステップＳ５４を実行する。 In step S52, the ECU 20 reads the secondary current value i 2s or the secondary voltage value v 2s in each cylinder. ECU20 performs step S53 after execution of step S52.
In step S313, the ECU 20 calculates the number of blow-off times NT in each cylinder. ECU20 performs step S54 after execution of step S53.

ステップＳ５４において、ＥＣＵ２０は、各気筒における吹き消え回数ＮTが判定吹き消え回数ＮAよりも少ないかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、各気筒における吹き消え回数ＮTが判定吹き消え回数ＮAよりも少ない場合、ステップＳ５５を実行する。また、ＥＣＵ２０は、各気筒における吹き消え回数ＮTが判定吹き消え回数ＮAよりも少なくない場合、ステップＳ５６を実行する。
ステップＳ５５において、ＥＣＵ２０は、各気筒におけるプラグ位相をＰｈａｓｅＡと判定する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ５５の実行後、ステップＳ６１を実行する。 In step S54, the ECU 20 determines whether or not the number of blow-off times NT in each cylinder is smaller than the determination blow-off number N A. ECU20 is the number of times N T blow-off in each of the cylinders is less than the number N A blow-off determination, executes Step S55. Further, ECU 20 is the number of times N T blow-off in each cylinder may not less than the number N A blow-off determination, executes Step S56.
In step S55, the ECU 20 determines that the plug phase in each cylinder is Phase A. ECU20 performs step S61 after execution of step S55.

ステップＳ５６において、ＥＣＵ２０は、各気筒における吹き消え回数ＮTが判定吹き消え回数ＮBよりも少ないかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、各気筒における吹き消え回数ＮTが判定吹き消え回数ＮBよりも少ない場合、ステップＳ５７を実行する。また、ＥＣＵ２０は、各気筒における吹き消え回数ＮTが判定吹き消え回数ＮBよりも少なくない場合、ステップＳ５８を実行する。
ステップＳ５７において、ＥＣＵ２０は、各気筒におけるプラグ位相をＰｈａｓｅＢと判定する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ５７の実行後、ステップＳ６１を実行する。 In step S56, ECU 20 determines whether less than the number N B blow-off determination is gone-out number N T of each cylinder. The ECU 20 executes Step S57 when the blow-off frequency NT in each cylinder is smaller than the determination blow-off frequency N B. Further, the ECU 20 executes step S58 when the blow-off frequency NT in each cylinder is not less than the determination blow-off frequency N B.
In step S57, the ECU 20 determines that the plug phase in each cylinder is Phase B. ECU20 performs step S61 after execution of step S57.

ステップＳ５８において、ＥＣＵ２０は、各気筒における吹き消え回数ＮTが判定吹き消え回数ＮCよりも少ないかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、各気筒における吹き消え回数ＮTが判定吹き消え回数ＮCよりも少ない場合、ステップＳ５９を実行する。また、ＥＣＵ２０は、各気筒における吹き消え回数ＮTが判定吹き消え回数ＮCよりも少なくない場合、ステップＳ６０を実行する。
ステップＳ５９において、ＥＣＵ２０は、各気筒におけるプラグ位相をＰｈａｓｅＣと判定する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ５９の実行後、ステップＳ６１を実行する。 In step S58, ECU 20 determines whether less than the number N C blow-off determination is gone-out number N T of each cylinder. ECU20 is the number of times N T blow-off in each of the cylinders is less than the number N C going-out determination, executes Step S59. Further, ECU 20 is the number of times N T blow-off in each cylinder may not less than the number N C going-out determination, executes Step S60.
In step S59, the ECU 20 determines that the plug phase in each cylinder is Phase C. ECU20 performs step S61 after execution of step S59.

ステップＳ６０において、ＥＣＵ２０は、各気筒におけるプラグ位相をＰｈａｓｅＤと判定する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ６０の実行後、ステップＳ６１を実行する。
ステップＳ６１において、ＥＣＵ２０は、各気筒におけるプラグ位相を記憶装置２２に判定済みとして記憶する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ６１の実行後、第３のプラグ位相判定処理を終了する。
以上説明した第３のプラグ位相判定処理により、放電の吹き消え回数からプラグ位相を判定することができる。 In step S60, the ECU 20 determines that the plug phase in each cylinder is Phase D. ECU20 performs step S61 after execution of step S60.
In step S61, the ECU 20 stores the plug phase in each cylinder in the storage device 22 as determined. ECU20 complete | finishes a 3rd plug phase determination process after execution of step S61.
By the third plug phase determination process described above, the plug phase can be determined from the number of discharge blow-outs.

〔プラグ位相に応じた内燃機関制御処理〕
次に、上述したようにして求めたプラグ位相に応じ内燃機関の制御を行う内燃機関制御処理の手順について説明する。ここでは筒内直接噴射式内燃機関を例に説明する。
＜第１のプラグ位相に応じた内燃機関制御処理＞
はじめに、プラグ位相に基づき通電期間を補正して放電時のエネルギーをアップする点火の制御を行う第１のプラグ位相に応じた内燃機関制御処理の手順について説明する。 [Internal combustion engine control processing according to plug phase]
Next, an internal combustion engine control process procedure for controlling the internal combustion engine in accordance with the plug phase obtained as described above will be described. Here, a cylinder direct injection internal combustion engine will be described as an example.
<Internal combustion engine control processing according to first plug phase>
First, the procedure of the internal combustion engine control process according to the first plug phase that performs ignition control that corrects the energization period based on the plug phase to increase the energy during discharge will be described.

図１５に示すように、ステップＳ７０において、ＥＣＵ２０は、各種の車両情報を基に、成層リーンスプレーガイド運転であるかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、成層リーンスプレーガイド運転条件の場合、ステップＳ７１を実行する。また、ＥＣＵ２０は、成層リーンスプレーガイド運転条件でない場合、第１のプラグ位相に応じた内燃機関制御処理を終了する。   As shown in FIG. 15, in step S70, the ECU 20 determines whether or not the stratified lean spray guide operation is performed based on various types of vehicle information. In the case of the stratified lean spray guide operation condition, the ECU 20 executes step S71. In addition, when it is not the stratified lean spray guide operation condition, the ECU 20 ends the internal combustion engine control process corresponding to the first plug phase.

ステップＳ７１において、ＥＣＵ２０は、記憶装置２２に記憶した情報を基に、プラグ位相が判定済みであるかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、プラグ位相が判定済みである場合、ステップＳ７２を実行する。また、ＥＣＵ２０は、プラグ位相が未判定の場合、ステップＳ７４に移行し、上述した第１〜第３のプラグ位相判定処理の内の少なくともいずれかひとつを実行する。   In step S71, the ECU 20 determines whether the plug phase has been determined based on the information stored in the storage device 22. If the plug phase has already been determined, the ECU 20 executes step S72. If the plug phase has not been determined, the ECU 20 proceeds to step S74 and executes at least one of the first to third plug phase determination processes described above.

ステップＳ７２において、ＥＣＵ２０は、記憶装置２２に記憶した各気筒における通電期間補正係数マップを読み込む。ここで、通電期間補正係数マップを下記表１に示す。また、通電期間補正係数ｋは、「ｋA＜ｋB＜ｋC＜ｋD」とする。ＥＣＵ２０は、ステップＳ７２の実行後、ステップＳ７３を実行する。

Figure 0004924580
In step S <b> 72, the ECU 20 reads the energization period correction coefficient map for each cylinder stored in the storage device 22. Here, the energization period correction coefficient map is shown in Table 1 below. The energization period correction coefficient k is “k A <k B <k C <k D ”. ECU20 performs step S73 after execution of step S72.
Figure 0004924580

ステップＳ７３において、ＥＣＵ２０は、各気筒における通電期間ＴDWELをｋ×ＴDWELと変更（つまり、ＴDWEL→ｋ×ＴDWEL）して、通電期間ＴDWELを補正する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ７３の実行後、第１の内燃機関制御処理を終了する。 In step S73, the ECU 20 changes the energization period T DWEL in each cylinder to k × T DWEL (that is, T DWEL → k × T DWEL ) to correct the energization period T DWEL . ECU20 complete | finishes a 1st internal combustion engine control process after execution of step S73.

以上説明した第１のプラグ位相に応じた内燃機関制御処理により、プラグ位相に基づき通電期間ＴDWELを補正して放電時のエネルギーをアップすることができる。これにより、放電し難い点火プラグ位相であっても放電しやすくなるため、失火を防止することができる。 By the internal combustion engine control process according to the first plug phase described above, the energization period TDWEL can be corrected based on the plug phase to increase the energy during discharge. Thereby, even if it is a spark plug phase which is hard to discharge, since it becomes easy to discharge, misfire can be prevented.

＜第２の内燃機関制御処理＞
次に、プラグ位相に基づき燃料噴射時期と点火時期との間の時間の間隔を拡大する内燃機関の制御を行う第２のプラグ位相に応じた内燃機関制御処理の手順について説明する。なお、本実施形態においては、燃料噴射時期と点火時期とのインターバルの拡大は、噴射時期を固定して点火時期を遅らせるか、又は、点火時期を固定して噴射時期を早めることにより実現する。以下では後者の場合を例に説明する。 <Second Internal Combustion Engine Control Processing>
Next, the internal combustion engine control processing procedure according to the second plug phase for controlling the internal combustion engine that expands the time interval between the fuel injection timing and the ignition timing based on the plug phase will be described. In the present embodiment, the interval between the fuel injection timing and the ignition timing is increased by fixing the injection timing and delaying the ignition timing, or fixing the ignition timing and increasing the injection timing. Hereinafter, the latter case will be described as an example.

図１６に示すように、ステップＳ８０において、ＥＣＵ２０は、各種の車両情報を基に、成層リーンスプレーガイド運転条件であるかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、成層リーンスプレーガイド運転条件の場合、ステップＳ８１を実行する。また、ＥＣＵ２０は、成層リーンスプレーガイド運転条件でない場合、第２のプラグ位相に応じた内燃機関制御処理を終了する。   As shown in FIG. 16, in step S80, the ECU 20 determines whether or not the stratified lean spray guide operating condition is based on various types of vehicle information. In the case of the stratified lean spray guide operating condition, the ECU 20 executes step S81. Further, when the stratified lean spray guide operation condition is not satisfied, the ECU 20 ends the internal combustion engine control process corresponding to the second plug phase.

ステップＳ８１において、ＥＣＵ２０は、記憶装置２２に記憶した情報を基に、プラグ位相が判定済みであるかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、プラグ位相が判定済みである場合、ステップＳ８２を実行する。また、ＥＣＵ２０は、プラグ位相が未判定の場合、ステップＳ８４に移行し、上述した第１〜第３のプラグ位相判定処理の内の少なくともいずれかひとつを実行する。   In step S81, the ECU 20 determines whether the plug phase has been determined based on the information stored in the storage device 22. If the plug phase has already been determined, the ECU 20 executes step S82. If the plug phase has not been determined, the ECU 20 proceeds to step S84 and executes at least one of the first to third plug phase determination processes described above.

ステップＳ８２において、ＥＣＵ２０は、記憶装置２２に記憶した各気筒における燃料噴射時期補正量マップを読み込む。ここで、燃料噴射時期補正量マップを下記表２に示す。また、燃料噴射時期補正量ｔADVは、「ｔA＜ｔB＜ｔC＜ｔD」とする。ＥＣＵ２０は、ステップＳ８２の実行後、ステップＳ８３を実行する。

Figure 0004924580
In step S <b> 82, the ECU 20 reads the fuel injection timing correction amount map for each cylinder stored in the storage device 22. Here, the fuel injection timing correction amount map is shown in Table 2 below. The fuel injection timing correction amount t ADV is “t A <t B <t C <t D ”. ECU20 performs step S83 after execution of step S82.
Figure 0004924580

ステップＳ８３において、ＥＣＵ２０は、各気筒における燃料噴射時期ｔINJ（進角方向を正の値とする）をｔINJ＋ｔADVと変更（つまり、ｔINJ→ｔINJ＋ｔADV）して、燃料噴射時期ｔINJを補正する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ８３の実行後、第２の内燃機関制御処理を終了する。 In step S83, the ECU 20 changes the fuel injection timing t INJ (the advance angle direction is a positive value) in each cylinder to t INJ + t ADV (that is, t INJ → t INJ + t ADV ), and the fuel injection timing. t INJ is corrected. After executing step S83, the ECU 20 ends the second internal combustion engine control process.

以上説明した第２のプラグ位相に応じた内燃機関制御処理により、プラグ位相に基づき燃料噴射時期と点火時期とのインターバルを変更することができる。これにより、放電し難い点火プラグ位相において、燃料噴射時期と点火時期のインターバルを拡大することで放電位置の流速を低下させることができ、放電し難い点火プラグ位相であっても放電しやすくなるため、失火を防止することができる。   By the internal combustion engine control process corresponding to the second plug phase described above, the interval between the fuel injection timing and the ignition timing can be changed based on the plug phase. This makes it possible to reduce the flow rate at the discharge position by expanding the interval between the fuel injection timing and the ignition timing in the spark plug phase that is difficult to discharge, and it is easy to discharge even in the spark plug phase that is difficult to discharge. Can prevent misfire.

＜第３の内燃機関制御処理＞
次に、プラグ位相に基づき分割噴射リーンモード運転時の分割噴射割合を変更する内燃機関の制御を行う第３のプラグ位相に応じた内燃機関制御処理の手順について説明する。 <Third internal combustion engine control process>
Next, the procedure of the internal combustion engine control process according to the third plug phase for controlling the internal combustion engine that changes the divided injection ratio during the divided injection lean mode operation based on the plug phase will be described.

ここで、分割噴射とは、吸気行程と圧縮行程の２回に分けて、または圧縮行程中に２回に分けて燃料を噴射するものであり、先の噴射を１回目の噴射とし、後の噴射を２回目の噴射とし、１回目の噴射時の燃料噴射量をＦｕｅｌ1stとし、２回目の噴射時の燃料噴射量をＦｕｅｌ2ndとした場合、１回目の燃料噴射割合Ｒ1stは下記式（１）により求めることができる。

Figure 0004924580
Here, the split injection is a method in which fuel is injected in two steps, that is, an intake stroke and a compression stroke, or divided into two during the compression stroke. When the injection is the second injection, the fuel injection amount at the first injection is Fuel 1st, and the fuel injection amount at the second injection is Fuel 2nd , the first fuel injection ratio R 1st is expressed by the following formula (1) 1).
Figure 0004924580

また、圧縮行程の噴射を２回目の燃料噴射割合Ｒ2ndは下記式（２）により求めることができる。

Figure 0004924580
なお、本実施形態においては、１回目の噴射時の燃料噴射量Ｆｕｅｌ1stと２回目の噴射時の燃料噴射量Ｆｕｅｌ2ndとをトータルした燃料量を固定し、Ｆｕｅｌ1stを増やすことにより、１回目の燃料噴射割合Ｒ1stと２回目の燃料噴射割合Ｒ2ndを変更するものとする。 Further, the fuel injection ratio R 2nd for the second injection in the compression stroke can be obtained by the following equation (2).
Figure 0004924580
 In the present embodiment, the total fuel amount of the fuel injection amount Fuel 1st at the first injection and the fuel injection amount Fuel 2nd at the second injection is fixed, and the fuel 1st is increased to increase the first time. The fuel injection ratio R 1st and the second fuel injection ratio R 2nd are changed.

図１７に示すように、ステップＳ９０において、ＥＣＵ２０は、各種の車両情報を基に、分割噴射リーンスプレーガイド運転条件であるかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、分割噴射リーンスプレーガイド運転条件の場合、ステップＳ９１を実行する。また、ＥＣＵ２０は、分割噴射リーンスプレーガイド運転条件でない場合、第３のプラグ位相に応じた内燃機関制御処理を終了する。   As shown in FIG. 17, in step S90, the ECU 20 determines whether or not it is a split injection lean spray guide operation condition based on various vehicle information. In the case of the split injection lean spray guide operation condition, the ECU 20 executes step S91. Further, the ECU 20 ends the internal combustion engine control process corresponding to the third plug phase when the split injection lean spray guide operation condition is not satisfied.

ステップＳ９１において、ＥＣＵ２０は、記憶装置２２に記憶した情報を基に、プラグ位相が判定済みであるかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、プラグ位相が判定済みである場合、ステップＳ９２を実行する。また、ＥＣＵ２０は、プラグ位相が未判定の場合、ステップＳ９４に移行し、上述した第１〜第３のプラグ位相判定処理の内の少なくともいずれかひとつを実行する。   In step S91, the ECU 20 determines whether the plug phase has been determined based on the information stored in the storage device 22. If the plug phase has already been determined, the ECU 20 executes step S92. Further, when the plug phase has not been determined, the ECU 20 proceeds to step S94 and executes at least one of the first to third plug phase determination processes described above.

ステップＳ９２において、ＥＣＵ２０は、記憶装置２２に記憶した各気筒における１回目噴射割合補正係数マップを読み込む。ここで、１回目噴射割合補正係数マップを下記表３に示す。また、１回目噴射割合補正係数ｋ1stは、「ｋMA＜ｋMB＜ｋMC＜ｋMD」とする。ＥＣＵ２０は、ステップＳ９２の実行後、ステップＳ９３を実行する。

Figure 0004924580
In step S <b> 92, the ECU 20 reads the first injection ratio correction coefficient map for each cylinder stored in the storage device 22. Here, the first injection ratio correction coefficient map is shown in Table 3 below. The first injection ratio correction coefficient k 1st is assumed to be “k MA <k MB <k MC <k MD ”. ECU20 performs step S93 after execution of step S92.
Figure 0004924580

ステップＳ９３において、ＥＣＵは、各気筒における１回目の燃料噴射割合Ｒ1stをｋ1st×Ｒ1stと変更（つまり、Ｒ1st→ｋ1st×Ｒ1st）して、１回目の燃料噴射割合Ｒ1stを補正する。ＥＣＵは、ステップＳ６０３の実行後、第３の内燃機関制御処理を終了する。 In step S93, the ECU changes the first fuel injection ratio R 1st in each cylinder to k 1st × R 1st (that is, R 1st → k 1st × R 1st ) and sets the first fuel injection ratio R 1st . to correct. After executing step S603, the ECU ends the third internal combustion engine control process.

以上説明した第３のプラグ位相に応じた内燃機関制御処理により、プラグ位相に基づき分割噴射リーンモード運転時の分割噴射割合を変更することができる。これにより、放電し難い点火プラグ位相において１回目の燃料噴射割合を増やす（２回目の燃料噴射割合を減らす）ことで放電位置の流速を低下させることができ、放電し難い点火プラグ位相であっても点火しやすくなるため、失火を防止することができる。   By the internal combustion engine control process according to the third plug phase described above, the split injection ratio during the split injection lean mode operation can be changed based on the plug phase. Thus, by increasing the first fuel injection ratio (decreasing the second fuel injection ratio) in the spark plug phase that is difficult to discharge, the flow velocity at the discharge position can be reduced, and the spark plug phase is difficult to discharge. Since it becomes easy to ignite, misfire can be prevented.

＜第４の内燃機関制御処理＞
冷間運転時に触媒コンバータを早く活性化させるため、内燃機関は点火時期を遅角することによって排気ガス温度を上昇させ、それにより触媒温度を上昇させるようにしている。しかしながら、直接噴射火花点火式内燃機関のみならず、フローコントロールバルブ等を装着したガソリンエンジンでも、吸気流動が速いため、放電の吹き消えが発生しやすい。よって、点火プラグ１の位相によって、触媒暖機モード時の点火遅角限界が変化するため、点火プラグ１の位相に応じた内燃機関制御処理が必要となる。
次に、上述した第１〜第３の点火プラグ位相判定処理により求めた点火プラグ１の位相に応じた内燃機関制御処理の手順について説明する。 <Fourth internal combustion engine control process>
In order to quickly activate the catalytic converter during the cold operation, the internal combustion engine increases the exhaust gas temperature by retarding the ignition timing, thereby increasing the catalyst temperature. However, not only a direct-injection spark-ignition internal combustion engine but also a gasoline engine equipped with a flow control valve or the like, the discharge flow is likely to occur because the intake air flow is fast. Therefore, since the ignition delay limit in the catalyst warm-up mode changes depending on the phase of the spark plug 1, an internal combustion engine control process corresponding to the phase of the spark plug 1 is required.
Next, the procedure of the internal combustion engine control process according to the phase of the spark plug 1 obtained by the first to third spark plug phase determination processes described above will be described.

図１８に示すように、ステップＳ１００において、ＥＣＵ２０は、各種の車両情報を基に、触媒の暖機を行う運転条件である触媒暖機モードであるかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、触媒暖機モードである場合、ステップＳ１０１を実行する。また、ＥＣＵ２０は、触媒暖機モードでない場合、第４の内燃機関制御処理を終了する。   As shown in FIG. 18, in step S100, the ECU 20 determines whether or not the catalyst warm-up mode, which is an operation condition for warming up the catalyst, based on various vehicle information. When the ECU 20 is in the catalyst warm-up mode, the ECU 20 executes step S101. Further, when not in the catalyst warm-up mode, the ECU 20 ends the fourth internal combustion engine control process.

ステップＳ１０１において、ＥＣＵ２０は、記憶装置２２に記憶した情報を基に、プラグ位相が判定済みであるかどうか判断する。プラグ位相が判定済みの場合、ステップＳ１０２を実行する。また、プラグ位相が判定済みでない場合、第４の内燃機関制御処理を終了する。   In step S <b> 101, the ECU 20 determines whether the plug phase has been determined based on the information stored in the storage device 22. If the plug phase has already been determined, step S102 is executed. If the plug phase has not been determined, the fourth internal combustion engine control process ends.

ステップＳ１０２において、ＥＣＵ２０は、記憶装置２２に記憶した各気筒における点火プラグ１の位相に応じて触媒暖機時の点火遅角量を変更する点火遅角補正量マップを読み込む。ここで、点火遅角補正量マップを下記表４に示す。また、点火遅角補正量ＴWUA，ＴWUB，ＴWUC，ＴWUDは、「ＴWUA＜ＴWUB＜ＴWUC＜ＴWUD」とする。ＥＣＵ２０は、ステップＳ１０２の実行後、ステップＳ１０３を実行する。

Figure 0004924580
In step S102, the ECU 20 reads an ignition delay correction amount map that changes the ignition delay amount during catalyst warm-up according to the phase of the spark plug 1 in each cylinder stored in the storage device 22. Here, the ignition retardation correction amount map is shown in Table 4 below. Further, the ignition delay correction amounts T WUA , T WUB , T WUC , and T WUD are assumed to be “T WUA <T WUB <T WUC <T WUD ”. ECU20 performs step S103 after execution of step S102.
Figure 0004924580

ステップＳ１０３において、ＥＣＵ２０は、各気筒における点火時期ＴSAを「ＴSA＋ＴWUADV」（進角側を正とする）と変更（つまり、ＴSA→ＴSA＋ＴWUADV）して、点火時期ＴSAを補正する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ１０３の実行後、第４の内燃機関制御処理を終了する。 In step S103, the ECU 20 changes the ignition timing T SA in each cylinder to “T SA + T WUADV ” (the advance side is positive) (that is, T SA → T SA + T WUADV ), and the ignition timing T SA. Correct. ECU20 complete | finishes a 4th internal combustion engine control process after execution of step S103.

以上説明した第４の内燃機関制御処理により、プラグ位相に基づき触媒暖機時の点火時期設定を変更することができる。これにより、触媒暖機時に点火安定性の悪い位相のみ点火進角することで、触媒暖機効果と燃焼安定性を両立することができるため、触媒暖機時の点火遅角量を大きくするなどのマッチングが可能となり、燃費を向上し、排ガスを低減することができる。また、ここではプラグ位相に応じて点火時期の設定を変更したが、前述の第１の内燃機関制御処理同様、点火の通電期間を補正しても良い。   By the fourth internal combustion engine control process described above, the ignition timing setting at the time of catalyst warm-up can be changed based on the plug phase. As a result, it is possible to achieve both the catalyst warm-up effect and the combustion stability by igniting only the phase with poor ignition stability when the catalyst is warmed up, so the ignition delay amount during catalyst warm-up is increased. Can be matched, fuel consumption can be improved, and exhaust gas can be reduced. Although the ignition timing setting is changed according to the plug phase here, the ignition energization period may be corrected as in the first internal combustion engine control process described above.

＜第５の内燃機関制御処理＞
次に、点火プラグ１の消耗度合に基づきリーン運転の許可領域を変更する内燃機関の制御を行う点火プラグ１の消耗度合に応じた内燃機関制御処理の手順について説明する。 <Fifth internal combustion engine control process>
Next, a description will be given of the procedure of the internal combustion engine control process according to the degree of wear of the spark plug 1 for controlling the internal combustion engine that changes the permitted region for lean operation based on the degree of wear of the spark plug 1.

ここで、リーン運転の許可領域を設定する運転ゾーンマップについて説明する。図１９に示すように、運転ゾーンマップは、エンジン回転数と負荷との関係においてリーン運転領域と予混合ストイキ／リッチ運転領域とを分けて設定している。   Here, an operation zone map for setting a permission region for lean operation will be described. As shown in FIG. 19, the operation zone map sets the lean operation region and the premixed stoichiometric / rich operation region separately in the relationship between the engine speed and the load.

また、リーン運転領域は、高圧燃料噴射弁７から噴射される燃料を直接的に前記点火プラグ１に輸送するスプレーガイド方式（直接供給方式）が実施されるスプレーガイドリーン領域と、上述した分割噴射成層燃焼が実施される分割噴射リーン領域と、高圧燃料噴射弁７から噴射される燃料をピストン頂面で案内して前記点火プラグ１に輸送するウォールガイド方式（間接供給方式）が実施されるウォールガイドリーン領域とに分かれている。   The lean operation region includes a spray guide lean region in which a spray guide method (direct supply method) for directly transporting fuel injected from the high-pressure fuel injection valve 7 to the spark plug 1 and the above-described split injection. A split injection lean region in which stratified combustion is performed, and a wall guide method (indirect supply method) in which fuel injected from the high-pressure fuel injection valve 7 is guided by the piston top surface and transported to the spark plug 1 is implemented. Divided into guide lean areas.

ここで、図１９に示すように、ウォールガイドリーン領域はエンジン回転数が「０≦ＮＥ１」の範囲内にあり負荷が「０≦ＰＥ１」の範囲内にあるものとし、分割噴射リーン領域はエンジン回転数が「ＮＥｗｓ≦ＮＥ１」の範囲内にあり負荷が「ＰＥｓｄ≦ＰＥｄｗ」の範囲内にあるものとし、スプレーガイドリーン領域はエンジン回転数が「ＮＥｗｓ≦ＮＥ１」の範囲内にあり負荷が「０≦ＰＥｓｄ」の範囲にあるものとする。   Here, as shown in FIG. 19, it is assumed that the wall guide lean region is within the range of “0 ≦ NE1” and the load is within the range of “0 ≦ PE1”, and the split injection lean region is the engine It is assumed that the rotational speed is in the range of “NEws ≦ NE1” and the load is in the range of “PEsd ≦ PEdw”. In the spray guide lean region, the engine rotational speed is in the range of “NEws ≦ NE1” and the load is “ It shall be in the range of “0 ≦ PEsd”.

図２０に示すように、ステップＳ１１０において、ＥＣＵ２０は、各種の車両情報を基に、成層リーンスプレーガイド運転条件であるかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、成層リーンスプレーガイド運転条件の場合、ステップＳ１１１を実行する。また、ＥＣＵ２０は、成層リーンスプレーガイド運転条件でない場合、プラグの消耗に応じた内燃機関制御処理を終了する。   As shown in FIG. 20, in step S110, the ECU 20 determines whether or not the stratified lean spray guide operating condition is based on various vehicle information. In the case of the stratified lean spray guide operation condition, the ECU 20 executes step S111. In addition, when it is not the stratified lean spray guide operation condition, the ECU 20 ends the internal combustion engine control process corresponding to the consumption of the plug.

ステップＳ１１１において、ＥＣＵ２０は、記憶装置２２に記憶した情報を基に、プラグの消耗が判定済みであるかどうか判断する。ＥＣＵ２０は、プラグの消耗が判定済みである場合、ステップＳ１１２を実行する。また、ＥＣＵ２０は、プラグの消耗が未判定の場合、ステップＳ１１５に移行し、上述したプラグの消耗判定処理を実行する。   In step S111, the ECU 20 determines whether or not the plug consumption has been determined based on the information stored in the storage device 22. When the exhaustion of the plug has been determined, the ECU 20 executes step S112. If the plug consumption has not been determined, the ECU 20 proceeds to step S115 and executes the plug consumption determination process described above.

ここで、点火プラグ１の消耗度合の判定方法について説明する。点火プラグ１は消耗が進むと放電し難くなる。そして、点火プラグ１における放電時の放電要求電圧ＶDIS、平均二次電圧ＶAVEは高くなり、放電期間ＴSPARKは短くなる。このため、各気筒における点火プラグ１の消耗度合に応じた放電要求電圧ＶDIS、平均二次電圧ＶAVE及び放電期間ＴSPARKを設定し、点火プラグ１における放電時の前記中心電極２と前記接地電極３との間の電圧値又は電流値に基づき点火プラグ１の消耗度合を判定することができる。なお、プラグ消耗度合Ｒwearは数値が大きいほど点火プラグ１の消耗度合が大きいことを意味している。 Here, a method for determining the degree of wear of the spark plug 1 will be described. The spark plug 1 becomes difficult to discharge as the wear progresses. Then, the required discharge voltage V DIS and the average secondary voltage V AVE during discharge in the spark plug 1 are increased, and the discharge period T SPARK is shortened. Therefore, the required discharge voltage V DIS , the average secondary voltage V AVE, and the discharge period T SPARK corresponding to the degree of wear of the spark plug 1 in each cylinder are set, and the center electrode 2 and the ground during discharge in the spark plug 1 are set. The degree of wear of the spark plug 1 can be determined based on the voltage value or current value between the electrode 3 and the electrode 3. The plug wear degree R wear means that the larger the numerical value, the greater the wear degree of the spark plug 1.

ステップＳ１１２において、ＥＣＵ２０は、記憶装置２２に記憶した各気筒におけるリーン運転上限回転補正量マップを読み込む。ここで、リーン運転上限回転補正量マップを下記表５に示す。ここで、リーン上限回転補正量ＮLEANは、「ＮL1＜ＮL2＜ＮL3＜ＮL4」とする。ＥＣＵ２０は、ステップＳ１１２の実行後、ステップＳ１１３を実行する。

Figure 0004924580
In step S112, the ECU 20 reads the lean operation upper limit rotation correction amount map for each cylinder stored in the storage device 22. Here, the lean operation upper limit rotation correction amount map is shown in Table 5 below. Here, the lean upper limit rotation correction amount N LEAN is assumed to be “N L1 <N L2 <N L3 <N L4 ”. ECU20 performs step S113 after execution of step S112.
Figure 0004924580

ステップＳ１１３において、ＥＣＵ２０は、記憶装置２２に記憶した各気筒におけるリーン運転上限負荷補正量マップを読み込む。ここで、リーン運転上限負荷補正量マップを下記表６に示す。ここで、リーン上限負荷補正量ＰLEANは、「ＰL1＜ＰL2＜ＰL3＜ＰL4」とする。ＥＣＵ２０は、ステップＳ１１３の実行後、ステップＳ１１４を実行する。

Figure 0004924580
In step S <b> 113, the ECU 20 reads the lean operation upper limit load correction amount map for each cylinder stored in the storage device 22. Here, the lean operation upper limit load correction amount map is shown in Table 6 below. Here, the lean upper limit load correction amount P LEAN is “P L1 <P L2 <P L3 <P L4 ”. ECU20 performs step S114 after execution of step S113.
Figure 0004924580

ステップＳ１１４において、ＥＣＵ２０は、各気筒における運転モード領域をプラグの消耗に応じ、リーン運転上限回転補正量マップ及びリーン運転上限負荷補正量マップに従いリーン運転許可領域を補正する。すなわち、点火プラグ１の消耗が進むにつれ、エンジン回転数ＮＥ１，ＮＥｗｓと負荷ＰＥ１，ＰＥｄｗ，ＰＥｓｄを図１９に示す矢印方向に変更する。ＥＣＵ２０は、ステップＳ１１４の実行後、第４の内燃機関制御処理を終了する。   In step S114, the ECU 20 corrects the lean operation permission region in accordance with the lean operation upper limit rotation correction amount map and the lean operation upper limit load correction amount map in accordance with the exhaustion of the plug in the operation mode region in each cylinder. That is, as the spark plug 1 is consumed, the engine speed NE1, NEws and the loads PE1, PEdw, PEsd are changed in the direction of the arrows shown in FIG. After executing step S114, the ECU 20 ends the fourth internal combustion engine control process.

以上説明した点火プラグ１の消耗度合に応じた内燃機関制御処理により、点火プラグ１の消耗度合いに基づきリーン運転の許可領域を変更することができる。これにより、点火プラグ１の消耗が進行し、放電し難くなっても、高い放電エネルギーの必要なリーン運転を禁止することで失火を防止することができる。   By the internal combustion engine control process according to the degree of wear of the spark plug 1 described above, the permitted region for lean operation can be changed based on the degree of wear of the spark plug 1. As a result, even if the spark plug 1 is consumed and it becomes difficult to discharge, misfire can be prevented by prohibiting lean operation that requires high discharge energy.

なお、ＥＣＵ２０により、二次電流検出手段４又は二次電圧検出手段５によって計測された、点火プラグ１における放電時の中心電極２と接地電極３との間の、放電電圧値又は放電電流値の少なくともどちらか一方に基づき点火プラグ１の放電し易さ度合いを計測し、
予め判定した位相の放電し易さ度合いと比較して、放電し易さの度合いが所定以上低下したとき点火プラグ１が消耗したと判定することも可能である。 The ECU 20 measures the discharge voltage value or the discharge current value between the center electrode 2 and the ground electrode 3 at the time of discharge in the spark plug 1, which is measured by the secondary current detection means 4 or the secondary voltage detection means 5. Measure the ease of discharge of the spark plug 1 based on at least one of them,
It is also possible to determine that the spark plug 1 has been consumed when the degree of ease of discharge has decreased by a predetermined level or more compared to the degree of ease of discharge determined in advance.

また、点火プラグ１の所定の消耗を判定した場合、エンジンチェックランプを点灯し、運転者に点火プラグ１の交換を促すようにすることも可能である。また、定期的に点火プラグ１の消耗度合を判定し、突然の消耗度合の変化、つまり、突然の点火プラグ１の放電しやすさの変化を判定した場合、燃料系統や点火系統に以上が生じたと判定し、エンジンチェックランプを点灯するようにすることも可能である。   Further, when the predetermined consumption of the spark plug 1 is determined, the engine check lamp can be turned on to prompt the driver to replace the spark plug 1. Further, when the degree of wear of the spark plug 1 is periodically determined and a sudden change in the degree of wear, that is, a sudden change in the ease of discharge of the spark plug 1, is determined, the above occurs in the fuel system and the ignition system. It is possible to turn on the engine check lamp.

以上のように、本発明に係る内燃機関制御装置によれば、燃焼室内に燃料を供給する高圧燃料噴射弁７と、中心電極２とこの中心電極２の側方に位置し先端が中心電極２の先端と対向する接地電極３とを有する点火プラグ１と、点火プラグ１の火花放電時の放電電流値又は放電電圧値のいずれか一方を計測する二次電流検出手段４又は二次電圧検出手段５もしくは両方を計測する二次電流検出手段４及び二次電圧検出手段５とを備えた内燃機関制御装置において、二次電流検出手段４又は二次電圧検出手段５によって計測された、点火プラグ１における火花放電時の中心電極２と接地電極３との間の、少なくとも放電電圧値又は放電電流値のどちらか一方に基づき、燃焼室内のガス流動に対する中心電極２と接地電極３の位相を判定するＥＣＵ２０（位相判定手段）と、このＥＣＵ２０（位相判定手段）の判定に基づいて内燃機関の運転状態を制御するＥＣＵ２０（制御手段）とを備えることにより、各気筒における点火プラグ１のプラグ位相を判定し、このプラグ位相に応じて失火を防止する制御を行うことができる内燃機関制御装置を実現することができる。   As described above, according to the internal combustion engine control apparatus of the present invention, the high-pressure fuel injection valve 7 that supplies fuel into the combustion chamber, the center electrode 2, the side of the center electrode 2, and the tip thereof is the center electrode 2. A spark plug 1 having a ground electrode 3 opposite to the tip of the spark plug, and a secondary current detection means 4 or a secondary voltage detection means for measuring either the discharge current value or the discharge voltage value during spark discharge of the spark plug 1 In the internal combustion engine control device having the secondary current detection means 4 and the secondary voltage detection means 5 for measuring 5 or both, the spark plug 1 measured by the secondary current detection means 4 or the secondary voltage detection means 5 The phase of the center electrode 2 and the ground electrode 3 with respect to the gas flow in the combustion chamber is determined based on at least one of the discharge voltage value or the discharge current value between the center electrode 2 and the ground electrode 3 at the time of spark discharge. EC 20 (phase determining means) and ECU 20 (control means) for controlling the operating state of the internal combustion engine based on the determination of the ECU 20 (phase determining means), thereby determining the plug phase of the spark plug 1 in each cylinder. And the internal combustion engine control apparatus which can perform control which prevents misfire according to this plug phase is realizable.

本発明は、例えば、筒内直接噴射式内燃機関や筒内流動を強化した内燃機関に利用することが可能である。   The present invention can be used, for example, in a direct injection type internal combustion engine or an internal combustion engine with enhanced in-cylinder flow.

本発明に係る内燃機関制御装置の構成を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the structure of the internal combustion engine control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る内燃機関制御装置におけるプラグ位相を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the plug phase in the internal combustion engine control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る内燃機関制御装置における各プラグ位相を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed each plug phase in the internal combustion engine control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る内燃機関制御装置におけるプラグ位相０°の場合とプラグ位相９０°の場合の点火プラグの側面図である。FIG. 3 is a side view of a spark plug when the plug phase is 0 ° and the plug phase is 90 ° in the internal combustion engine control apparatus according to the present invention. 本発明に係る内燃機関制御装置におけるプラグ位相０°における点火放電時の二次電流及び二次電圧の波形を示した図である。It is the figure which showed the waveform of the secondary current and the secondary voltage at the time of ignition discharge in the plug phase 0 degree in the internal combustion engine control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る内燃機関制御装置におけるプラグ位相４５°における点火放電時の二次電流及び二次電圧の波形を示した図である。It is the figure which showed the waveform of the secondary current and the secondary voltage at the time of ignition discharge in the plug phase 45 degrees in the internal combustion engine control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る内燃機関制御装置におけるプラグ位相９０°における点火放電時の二次電流及び二次電圧の波形を示した図である。It is the figure which showed the waveform of the secondary current and the secondary voltage at the time of ignition discharge in the plug phase 90 degrees in the internal combustion engine control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る内燃機関制御装置におけるプラグ位相１３５°における点火放電時の二次電流及び二次電圧の波形を示した図である。It is the figure which showed the waveform of the secondary current and the secondary voltage at the time of ignition discharge in the plug phase 135 degrees in the internal combustion engine control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る内燃機関制御装置におけるプラグ位相１８０°における点火放電時の二次電流及び二次電圧の波形を示した図である。It is the figure which showed the waveform of the secondary current and the secondary voltage at the time of ignition discharge in the plug phase 180 degrees in the internal combustion engine control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る内燃機関制御装置における平均二次電圧ＶAVE、放電要求電圧ＶDIS及び放電期間ＴSPARKの例を示した図である。It is the figure which showed the example of average secondary voltage VAVE in the internal combustion engine control apparatus which concerns on this invention, discharge required voltage VDIS, and discharge period T SPARK . 本発明に係る内燃機関制御装置における第１のプラグ位相判定処理を示したフローチャートである。3 is a flowchart showing a first plug phase determination process in the internal combustion engine control apparatus according to the present invention. 本発明に係る内燃機関制御装置における第２のプラグ位相判定処理を示したフローチャートである。5 is a flowchart showing a second plug phase determination process in the internal combustion engine control apparatus according to the present invention. 本発明に係る内燃機関制御装置における放電の吹き消えの例を示した図である。It is the figure which showed the example of the blow-off of the discharge in the internal combustion engine control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る内燃機関制御装置における第３のプラグ位相判定処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the 3rd plug phase determination process in the internal combustion engine control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る内燃機関制御装置における第１の内燃機関制御処理を示したフローチャートである。3 is a flowchart showing a first internal combustion engine control process in the internal combustion engine control apparatus according to the present invention. 本発明に係る内燃機関制御装置における第２の内燃機関制御処理を示したフローチャートである。5 is a flowchart showing a second internal combustion engine control process in the internal combustion engine control apparatus according to the present invention. 本発明に係る内燃機関制御装置における第３の内燃機関制御処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the 3rd internal combustion engine control process in the internal combustion engine control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る内燃機関制御装置における第４の内燃機関制御処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the 4th internal combustion engine control process in the internal combustion engine control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る内燃機関制御装置における運転ゾーンマップの例を示した図である。It is the figure which showed the example of the operation zone map in the internal combustion engine control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る内燃機関制御装置における第５の内燃機関制御処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the 5th internal combustion engine control process in the internal combustion engine control apparatus which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 点火プラグ
２ 中心電極
３ 接地電極
４ 二次電流検出手段
５ 二次電圧検出手段
６ 噴霧
７ 高圧燃料噴射弁
１０ 点火コイル
１１ 一次コイル
１２ 二次コイル
２０ ＥＣＵ
２１ ＣＰＵ
２２ 記憶装置
３０ 電源
４０ スイッチング素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spark plug 2 Center electrode 3 Ground electrode 4 Secondary current detection means 5 Secondary voltage detection means 6 Spray 7 High pressure fuel injection valve 10 Ignition coil 11 Primary coil 12 Secondary coil 20 ECU
21 CPU
22 storage device 30 power supply 40 switching element

Claims (9)

燃焼室内に燃料を供給するインジェクタと、
中心電極と該中心電極の側方に位置し先端が前記中心電極の先端と対向する接地電極とを有する点火プラグと、
前記点火プラグの火花放電時の放電電流値又は放電電圧値のいずれか一方もしくは両方を計測する放電計測手段と
を備えた内燃機関制御装置において、
前記放電計測手段によって計測された、前記点火プラグにおける火花放電時の前記中心電極と前記接地電極との間の、少なくとも放電電圧値又は放電電流値のどちらか一方に基づき、前記燃焼室内のガス流動に対する前記中心電極と前記接地電極の位相を判定する位相判定手段と、
前記位相判定手段の判定に基づいて前記内燃機関の運転状態を制御する制御手段と
を備える
ことを特徴とする内燃機関制御装置。 An injector for supplying fuel into the combustion chamber;
A spark plug having a center electrode and a ground electrode located on a side of the center electrode and having a tip facing the tip of the center electrode;
In an internal combustion engine control device comprising a discharge measuring means for measuring either or both of a discharge current value and a discharge voltage value at the time of spark discharge of the spark plug,
Gas flow in the combustion chamber based on at least one of a discharge voltage value or a discharge current value between the center electrode and the ground electrode during spark discharge in the spark plug measured by the discharge measuring means. Phase determining means for determining the phase of the center electrode and the ground electrode with respect to
An internal combustion engine control apparatus comprising: control means for controlling an operating state of the internal combustion engine based on the determination of the phase determination means. 前記位相判定手段は、前記放電計測手段によって計測された前記中心電極と前記接地電極との間の、放電電圧値又は放電電流値の少なくともどちらか一方に基づき前記点火プラグの放電し易さを計測し、前記放電し易さを予め設定された閾値と比較することで前記中心電極と前記接地電極の位相を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関制御装置。 The phase determination means measures the ease of discharge of the spark plug based on at least one of a discharge voltage value or a discharge current value between the center electrode and the ground electrode measured by the discharge measurement means. 2. The internal combustion engine control apparatus according to claim 1, wherein the phase of the center electrode and the ground electrode is determined by comparing the ease of discharge with a preset threshold value. 前記放電し易さの度合いが予め設定された閾値より高いときには、ガス流動に対する前記中心電極と前記接地電極の位相が、燃焼室内のガスの流動方向に沿った状態にあると判定する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関制御装置。 When the degree of ease of discharge is higher than a preset threshold, it is determined that the phase of the center electrode and the ground electrode with respect to gas flow is in a state along the gas flow direction in the combustion chamber. An internal combustion engine control device according to claim 1 or 2. 前記位相判定手段は、前記放電計測手段によって計測された前記中心電極と前記接地電極との間の、放電電圧値又は放電電流値の少なくともどちらか一方の変位に基づいて前記点火プラグの放電し易さを計測する
ことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関制御装置。 The phase determination unit is configured to easily discharge the spark plug based on a displacement of at least one of a discharge voltage value and a discharge current value between the center electrode and the ground electrode measured by the discharge measurement unit. The internal combustion engine control device according to claim 3, wherein the internal combustion engine control device measures the height. 前記位相判定手段は、前記放電計測手段によって計測された前記中心電極と前記接地電極との間の、放電電圧値又は放電電流値の少なくともどちらか一方で計測される放電時間に基づいて前記点火プラグの放電し易さを計測する
ことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関制御装置。 The phase determination unit is configured to detect the spark plug based on a discharge time measured by at least one of a discharge voltage value and a discharge current value between the center electrode and the ground electrode measured by the discharge measurement unit. The internal combustion engine control device according to claim 3, wherein the ease of discharge of the engine is measured. 前記制御手段は、前記位相判定手段で判定された位相に応じて、燃料噴射時期と点火時期との間の時間の間隔を変更する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。 6. The control unit according to claim 1, wherein the control unit changes a time interval between the fuel injection timing and the ignition timing in accordance with the phase determined by the phase determination unit. The internal combustion engine control device according to item. 前記制御手段は、前記位相判定手段で判定された位相に応じて、触媒暖機時の点火時期を変更する
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。 The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, wherein the control means changes an ignition timing at the time of catalyst warm-up according to the phase determined by the phase determination means. Control device. 前記内燃機関は、運転状態に応じて、少なくともインジェクタから噴射される燃料を直接的に前記点火プラグに輸送する直接供給方式と、インジェクタから噴射される燃料をピストン頂面で案内して前記点火プラグに輸送する間接供給方式とを切り替え可能とし、
前記制御手段は、前記位相判定手段により前記点火プラグの放電し易さの度合いが低い位相と判定されたとき、前記直接供給方式の使用を制限する
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。 The internal combustion engine includes a direct supply system that transports at least fuel injected from an injector directly to the spark plug according to an operating state, and guides the fuel injected from the injector at a piston top surface. It is possible to switch between the indirect supply method transported to
The said control means restrict | limits use of the said direct supply system, when it determines with the phase with the low ease of discharge of the said spark plug by the said phase determination means. The internal combustion engine control device according to any one of the above. 前記放電計測手段によって計測された、前記点火プラグにおける放電時の前記中心電極と前記接地電極との間の、放電電圧値又は放電電流値の少なくともどちらか一方に基づき前記点火プラグの放電し易さ度合いを計測し、前記位相判定手段にて判定された位相の放電し易さ度合いと比較し、放電し易さ度合いが所定以上低下したとき前記点火プラグが消耗したと判定する消耗判定手段
を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。 Ease of discharge of the spark plug based on at least one of a discharge voltage value or a discharge current value between the center electrode and the ground electrode at the time of discharge in the spark plug measured by the discharge measuring means. Consuming determination means that measures the degree and compares it with the degree of ease of discharging of the phase determined by the phase determining means, and determines that the spark plug is consumed when the degree of discharging ease decreases by a predetermined value or more. The internal combustion engine control device according to any one of claims 1 to 8, wherein the control device is an internal combustion engine control device.
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