JP7130868B2 - 内燃機関用制御装置 - Google Patents
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Description
以下、実施の形態において、内燃機関100の一部の構成又は全ての構成及び制御装置1の一部の構成又は全ての構成を組み合わせたものを、内燃機関100の制御装置1と言う。
図1は、内燃機関100及び内燃機関用点火装置の要部構成を説明する図である。
図2は、点火プラグ200の電極210、220を説明する部分拡大図である。
次に、制御装置1のハードウェアの全体構成を説明する。
次に、本発明の実施形態にかかる制御装置1の機能構成を説明する。
次に、本発明の実施形態にかかる点火コイル300を含む電気回路400を説明する。
そのため以下では、1次側コイル310を「1次主コイル」、1次側コイル360を「1次副コイル」とそれぞれ称する。また、1次主コイル310に流れる電流を「1次主電流」、1次副コイル360に流れる電流を「1次副電流」とそれぞれ称する。
次に、本発明の一実施形態に係る点火コイル300の通電制御について説明する。点火制御部83は、イグナイタ340、350に点火信号SA、SBをそれぞれ出力することで、1次主コイル310、1次副コイル360の通電制御を行う。この通電制御では、気筒150内における点火プラグ200周囲のガス状態を推定し、推定したガス状態に基づいて、1次主コイル310から2次側コイル320へ電気エネルギーが放出されるとともに、その電気エネルギーに重ねて、1次副コイル360から2次側コイル320へ電気エネルギーが放出されるように、1次主コイル310および1次副コイル360の通電を制御する。以下では、このような点火制御部83による通電制御(以下、重ね放電制御と称する)について説明する。
点火コイル300において2次側コイル320に高電圧が発生し、点火プラグ200の中心電極210と外側電極220の間に絶縁破壊が生じると、これらの電極間に流れる電流が一定値以下になるまでの間、点火プラグ200の電極間に放電路が形成される。この放電路に可燃ガスが接触すると、火炎核が成長して燃焼に至る。放電路は、電極間のガス流れの影響を受けて移動するため、ガス流速が高いほど短時間で長い放電路を形成し、ガス流速が低いほど放電路が短くなる。図6(a)はガス流速が高いときの放電路211の例を示しており、図6(b)はガス流速が低いときの放電路212の例を示している。
次に、本発明の一実施形態に係る第1の重ね放電制御について説明する。第1の重ね放電制御では、点火プラグ200周囲のガス流速に基づいて、点火信号SBの出力時間および出力タイミングを以下のように変化させる。
次に、本発明の一実施形態に係る第2の重ね放電制御について説明する。第2の重ね放電制御では、点火プラグ200周囲のガス流速に基づいて、点火信号SAの出力時間と、点火信号SBの出力時間および出力タイミングとを以下のように変化させる。
次に、上記の第1、第2の重ね放電制御を実施する際の点火制御部83による点火コイル300の制御方法を説明する。図11は、本発明の一実施形態にかかる点火制御部83による点火コイル300の制御方法を説明するフローチャートの一例である。本実施形態において、点火制御部83は、車両のイグニッションスイッチがONされて内燃機関100の電源が投入されると、図11のフローチャートに従って点火コイル300の制御を開始する。なお、図11のフローチャートに示す処理は、内燃機関100の1サイクル分の処理を表しており、点火制御部83は各サイクルごとに図11のフローチャートに示す処理を実施する。
Claims (7)
- 内燃機関の気筒内で放電して燃料への点火を行う点火プラグに対し電気エネルギーを与える点火コイルの通電を制御する点火制御部を備え、
前記点火コイルは、1次側にそれぞれ配置された1次主コイルおよび1次副コイルと、2次側に配置された2次コイルと、を有し、
前記点火制御部は、前記1次主コイルに流れる1次主電流を制御するとともに、前記点火プラグ周囲のガス状態に基づいて、前記1次副コイルに流れる1次副電流を制御することで、前記点火コイルから第1の電気エネルギーが放出されるとともに、前記点火プラグ周囲のガス状態に基づいて変化する第2の電気エネルギーが前記第1の電気エネルギーに重ねて放出されるように、前記点火コイルの通電を制御し、
前記点火制御部は、前記点火プラグ周囲のガスの流速が変化しても、前記1次主コイルに前記1次主電流が流れる期間と前記1次副コイルに前記1次副電流が流れる期間との合計が一定となるように、前記1次主電流および前記1次副電流を制御する内燃機関用制御装置。 - 請求項1に記載の内燃機関用制御装置において、
前記点火制御部は、前記点火プラグ周囲のガスの流速が速いほど、前記1次副コイルに前記1次副電流が流れるタイミングを早めるように、前記1次副電流を制御する内燃機関用制御装置。 - 請求項1または2に記載の内燃機関用制御装置において、
前記点火制御部は、前記点火プラグ周囲のガスの流速が速いほど、前記1次副コイルに前記1次副電流が流れる期間を短くするように、前記1次副電流を制御する内燃機関用制御装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の内燃機関用制御装置において、
前記点火制御部は、前記点火プラグ周囲のガスの流速が速いほど、前記1次主コイルに前記1次主電流が流れる期間を長くするように、前記1次主電流を制御する内燃機関用制御装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の内燃機関用制御装置において、
前記点火制御部は、前記1次副コイルに前記1次副電流が流れる期間が前記1次主コイルの放電期間以下となるように、前記1次主電流および前記1次副電流を制御する内燃機関用制御装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の内燃機関用制御装置において、
前記点火制御部は、前記内燃機関のEGR率が高いほど、前記1次主コイルに前記1次主電流が流れる期間および前記1次副コイルに前記1次副電流が流れる期間を長くするように、前記1次主電流および前記1次副電流を制御する内燃機関用制御装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の内燃機関用制御装置において、
前記点火制御部は、前記内燃機関のEGR率が変化しても、前記1次副コイルに前記1次副電流が流れるタイミングが一定となるように、前記1次副電流を制御する内燃機関用制御装置。
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (11)
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DE112013006486T5 (de) * | 2013-01-23 | 2015-10-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Zündungssteuerungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine |
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WO2015156371A1 (ja) * | 2014-04-10 | 2015-10-15 | 株式会社デンソー | 制御装置及び点火装置 |
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JP6646523B2 (ja) * | 2016-02-24 | 2020-02-14 | 株式会社Soken | 点火制御装置 |
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JP2017048713A (ja) | 2015-09-01 | 2017-03-09 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
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