JPH06330838A - 内燃機関の点火制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電子配電による気筒別の点火制御において、気
筒判別が不能になっても、気筒別の点火を可能とする。 【構成】気筒判別信号が正常であるときには（Ｓ１）、
気筒判別結果（Ｓ２）に基づいて各気筒別に点火を制御
し（Ｓ４，Ｓ６，Ｓ８）、このとき点火制御毎にカウン
タＣＹＬＣＮＴに点火気筒ナンバーをセットしておく
（Ｓ３，Ｓ５，Ｓ７）。そして、気筒判別信号に異常が
生じたときには（Ｓ１）、前記カウンタＣＹＬＣＮＴを
順次１アップさせて（Ｓ９）、該カウンタＣＹＬＣＮＴ
で指示される気筒の点火制御を行わせることで、正常時
と同じ順番で点火制御が各気筒別に行われるようにする
（Ｓ10〜Ｓ13）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の点火制御装置
に関し、詳しくは、点火時期計測の基準となる基準角度
信号を、気筒判別信号に基づいて各気筒に対応させて、
各気筒毎に点火を行わせる点火制御装置のフェイルセー
フ技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば２サイクル機関において適
用される電子配電型点火装置においては、各気筒の点火
時期を計測するための基準となる基準角度信号と、該基
準角度信号を各気筒に対応させるための気筒判別信号と
をそれぞれにセンサから出力させ、前記基準角度信号を
気筒判別信号に基づいてその都度各気筒に対応させ、該
基準角度信号から計測される点火時期に、対応する気筒
の点火が行われるように点火信号を各気筒別に設けられ
た点火コイルのパワートランジスタに順次出力するよう
にしている（図４参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に気筒判別信号に基づいて基準角度信号をその都度各気
筒に対応させて点火制御を行う構成では、気筒判別信号
に異常が生じて気筒判別が不能になると、特定１気筒の
みで点火を行わせたり、全ての点火タイミングで全気筒
を同時点火させるようなフェイルセーフを行っている。

【０００４】しかしながら、特定１気筒のみを点火させ
る構成では、エンストに至ってしまい、機関の運転を継
続させることができなくなってしまい、また、全気筒同
時点火では、パワートランジスタが過負荷となって、点
火系の寿命を短くする惧れがあった。本発明は上記問題
点に鑑みなされたものであり、気筒判別が不能になった
場合であっても、機関の運転を継続させることができ、
然も、かかる継続運転を気筒別の点火によって行えるよ
うにすることで、パワートランジスタが過負荷となるこ
とを回避できる点火制御装置のフェイルセーフ技術を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのため本発明にかかる
内燃機関の点火制御装置は、図１に示すように構成され
る。図１において、基準角度信号出力手段は、各気筒別
の点火制御の基準となる所定のクランク角位置毎に基準
角度信号を出力し、気筒判別信号出力手段は、前記基準
角度信号を各気筒に対応させるための気筒判別信号を出
力する。

【０００６】また、診断手段は、気筒判別信号出力手段
の正常・異常を判別する。そして、通常点火制御手段
は、診断手段により気筒判別信号出力手段の正常状態が
診断されているときに、気筒判別信号に基づいて基準角
度信号を各気筒に対応させ、基準角度信号を基準として
点火時期を計測して、１気筒毎に点火を行わせる。

【０００７】一方、フェイルセーフ手段は、診断手段に
より気筒判別信号出力手段の異常が診断されたときに、
それまでの正常状態において基準角度信号を各気筒に対
応させた順番に従って基準角度信号を各気筒に対応さ
せ、基準角度信号を基準として点火時期を計測して、１
気筒毎に点火を行わせる。

【０００８】

【作用】かかる構成によると、気筒判別信号が正常に出
力されていて気筒判別が可能な状態では、基準角度信号
を前記気筒判別信号に基づいて各気筒に対応させて、基
準角度信号を点火時期の計測基準とした各気筒別の点火
制御を実行させる。一方、気筒判別信号に異常が生じ、
気筒判別が不能になると、異常判定されるまでの正常状
態で基準角度信号を各気筒に対応させていた順番に従っ
て、気筒判別信号を用いずに基準角度信号を各気筒に対
応させ、正常時と同様にして各気筒別の点火制御が行え
るようにした。

【０００９】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。一実施例
を示す図２において、機関１は３気筒２サイクル機関で
あり、そのシリンダ壁面には、吸気孔４，掃気孔５，排
気孔６が設けられており、圧縮行程でピストン７の下部
に生じた低圧により、クランク室２内に吸気孔４から混
合気を吸入し、仕事行程の終わりでピストン７が排気孔
６を通り越すと、シリンダ３内の燃焼ガスが前記排気孔
６を介して排出され、更に、ピストン７が下がると、掃
気孔５とクランク室２とが連通して、クランク室２で圧
縮された混合気がシリンダ３内に流入して排気を掃気す
る。

【００１０】前記吸気孔４に連通する吸気通路８には、
電磁式の燃料噴射弁９が設けられており、この燃料噴射
弁９から噴射供給される燃料によって混合気が形成され
て吸気孔４からクランク室２内に流入するようにしてあ
る。前記燃料噴射弁９は、マイクロコンピュータ内蔵の
コントロールユニット１０から送られる開弁駆動信号に
よって開弁し、所定圧力に調整された燃料を噴射供給す
るものであり、前記燃料噴射弁９の開弁時間によって燃
料噴射供給量が制御できるようになっている。

【００１１】コントロールユニット１０には、クランク
軸に付設された第１のクランク角センサ３１（基準角度
信号出力手段）から出力される各気筒の点火時期を計測
するための基準となる所定クランク角位置毎の基準角度
信号ＲＥＦ３５と、やはりクランク軸に付設された第２
のクランク角センサ３２（気筒判別信号出力手段）から
出力される前記基準角度信号ＲＥＦを各気筒に対応させ
るための気筒判別信号ＣＹＬ３６とが入力される。

【００１２】尚、本実施例においては、前記基準角度信
号ＲＥＦと気筒判別信号ＣＹＬとは図４に示すようなタ
イミングで出力されるようになっており、前記気筒判別
信号ＣＹＬは、基準角度信号ＲＥＦの出力間隔における
発生パルス数（パルス数を０，１，２の３種類とする）
で気筒判別を行わせる構成となっている。一方、機関１
の各気筒には、点火栓１４及び点火コイル１８（パワー
トランジスタ）がそれぞれ設けられている。そして、各
気筒における点火時期の制御は、パワートランジスタの
ＯＮ・ＯＦＦ制御を、コントロールユニット１０からの
点火信号でＣＤｉユニット１９を介して制御することに
より行う。

【００１３】尚、前記コントロールユニット１０に対し
ては、イグニッションスイッチ１５を介してバッテリ２
０の電圧が印加されるようになっている。ここで、コン
トロールユニット１０における前記基準角度信号ＲＥＦ
及び気筒判別信号ＣＹＬを用いた点火制御の様子を図３
のフローチャートに従って説明する。

【００１４】尚、本実施例において、診断手段，通常点
火制御手段及びフェイルセーフ手段としての機能は、前
記図３のフローチャートに示すようにコントロールユニ
ット１０がソフトウェア的に備えている。図３のフロー
チャートにおいて、まず、ステップ１（図中ではＳ１と
してある。以下同様）では、気筒判別信号ＣＹＬが正常
に出力されているか否かを診断する。

【００１５】具体的には、基準角度信号ＲＥＦ間で前記
第２のクランク角センサ３２から出力されるパルス数を
計数し、該計数結果が前回と今回とで同一である場合を
異常と診断したり、又は、前回の計測結果から期待され
るパルス数を今回の計数区間内で計数できなかった場合
を異常と診断したりする。そして、ステップ１で気筒判
別信号ＣＹＬが正常に出力されていると診断された場合
には、ステップ２へ進み、基準角度信号ＲＥＦ間におけ
るパルス数の計数結果から、最新の基準角度信号ＲＥＦ
を点火制御の基準とする気筒を特定する。尚、本実施例
の３気筒２サイクル機関では、＃１気筒→＃２気筒→＃
３気筒の順番で点火を行わせるものとする。

【００１６】ステップ２で＃１気筒の点火基準時である
と判別された場合には、ステップ３で点火気筒カウンタ
ＣＹＬＣＮＴに＃１をセットした後、ステップ４へ進
み、＃１気筒のパワートランジスタに対して今回の基準
角度信号ＲＥＦを基準とする点火信号を出力して＃１気
筒における点火を行わせる。同様に、ステップ２で＃２
気筒の点火基準時であると判別された場合には、ステッ
プ５で点火気筒カウンタＣＹＬＣＮＴに＃２をセットし
た後、ステップ６へ進み、＃２気筒のパワートランジス
タに対して点火信号を出力して＃２気筒における点火を
行わせる。

【００１７】また、ステップ２で＃３気筒の点火基準時
であると判別された場合には、ステップ７で点火気筒カ
ウンタＣＹＬＣＮＴに３をセットした後、ステップ８へ
進み、＃３気筒のパワートランジスタに対して点火信号
を出力して＃３気筒における点火を行わせる。上記のよ
うにして、気筒判別信号ＣＹＬが正常に出力される状態
においては、最新の基準角度信号ＲＥＦと前回の基準角
度信号ＲＥＦとの間で出力された気筒判別信号ＣＹＬの
パルス数に基づいて最新の基準角度信号ＲＥＦを点火基
準とすべき気筒を特定し、前記最新の基準角度信号ＲＥ
Ｆを基準時期として点火信号を前記特定された気筒のパ
ワートランジスタに出力することで、気筒毎に点火を順
次行わせる。

【００１８】一方、ステップ２で気筒判別信号ＣＹＬが
異常で気筒判別が不能になっていることが判別される
と、ステップ９へ進む。ステップ９では、前述のように
気筒判別信号ＣＹＬの正常時に点火制御を行う毎に点火
させる気筒ナンバーがセットされる点火気筒カウンタＣ
ＹＬＣＮＴを１アップさせる。

【００１９】そして、次のステップ10では、前記ステッ
プ９で１アップさせた点火気筒カウンタＣＹＬＣＮＴが
４になっているか否かを判別し、４にカウントアップさ
れている場合には、ステップ11へ進んで点火気筒カウン
タＣＹＬＣＮＴを１にリセットする。ステップ12では、
前記１アップ処理がなされたカウンタＣＹＬＣＮＴが＃
１になっているか否かを判別し、ＣＹＬＣＮＴ＝＃１の
状態であれば、ステップ４へ進んで＃１気筒の点火を今
回の基準角度信号ＲＥＦに基づいて行わせる。

【００２０】ステップ12でカウンタＣＹＬＣＮＴが＃１
でないと判別された場合には、ステップ13へ進み、カウ
ンタＣＹＬＣＮＴが＃２又は＃３のいずれであるかを判
別させ、かかる判別結果に基づいてステップ６又はステ
ップ８に進んで、＃２気筒又は＃３気筒の点火を行わせ
る。即ち、気筒判別信号ＣＹＬが正常であれば、点火は
＃１→＃２→＃３の順で行われ、これに対応して点火気
筒カウンタＣＹＬＣＮＴは、点火毎に＃１→＃２→＃３
→＃１なる変化を繰り返すから、正常時におけるかかる
カウンタＣＹＬＣＮＴの変化特性に従ってたとえ気筒判
別信号ＣＹＬによる気筒判別が不能の状態であっても、
正常と同様に点火気筒カウンタＣＹＬＣＮＴが変化する
ようにした。

【００２１】例えば、＃２気筒の点火を通常に行わせた
後に、気筒判別が不能になったような場合には、正常時
の点火順に従うと次は＃３気筒を点火させるべきであ
り、前記点火気筒カウンタＣＹＬＣＮＴを２から強制的
に１アップさせて３にすれば、点火気筒カウンタＣＹＬ
ＣＮＴにセットされている番号によって点火させるべき
気筒を特定できることになり、その後も前記カウンタＣ
ＹＬＣＮＴを基準角度信号ＲＥＦ毎に１→２→３→１と
順次変化させれば、途中で気筒判別が不能になっても、
気筒判別が不能になるまでの正常時の順番で気筒別に点
火制御を行わせることが可能である。

【００２２】このようにして、基準角度信号ＲＥＦを気
筒判別信号ＣＹＬによる気筒判別によって各気筒に対応
させることができない状態になっても、それまでの順番
に従って気筒別に点火を行わせることができるため、気
筒判別信号ＣＹＬが異常になっても機関の運転を継続さ
せることができ、また、全気筒同時点火を行われるもの
ではないからパワートランジスタが過負荷となることも
避けられる。

【００２３】尚、上記実施例では、３気筒２サイクル機
関について述べたが、気筒数を限定するものではなく、
また、２サイクルに限定されるものでもない。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、気
筒判別が不能になっても、それまでの気筒判別可能な状
態における点火順に従って継続的に点火を行わせるの
で、たとえ気筒判別信号に異常が生じても、正常時と同
様な点火制御を行わせることができ、以て、パワートラ
ンジスタが過負荷となることがなく機関の運転を継続さ
せることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図。

【図２】本発明の一実施例を示すシステム概略図。

【図３】同上実施例の点火制御の様子を示すフローチャ
ート。

【図４】基準角度信号と気筒判別信号との関係を示すタ
イムチャート。

【符号の説明】

１ 内燃機関 １０ コントロールユニット １８ 点火コイル １９ ＣＤｉユニット ３１ 第１のクランク角センサ ３２ 第２のクランク角センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各気筒別の点火制御の基準となる所定のク
   ランク角位置毎に基準角度信号を出力する基準角度信号
   出力手段と、 前記基準角度信号を各気筒に対応させるための気筒判別
   信号を出力する気筒判別信号出力手段と、 前記気筒判別信号出力手段の正常・異常を判別する診断
   手段と、 該診断手段により前記気筒判別信号出力手段の正常状態
   が診断されているときに、前記気筒判別信号に基づいて
   前記基準角度信号を各気筒に対応させ、前記基準角度信
   号を基準として点火時期を計測して、１気筒毎に点火を
   行わせる通常点火制御手段と、 前記診断手段により前記気筒判別信号出力手段の異常が
   診断されたときに、それまでの正常状態において前記基
   準角度信号を各気筒に対応させた順番に従って前記基準
   角度信号を各気筒に対応させ、前記基準角度信号を基準
   として点火時期を計測して、１気筒毎に点火を行わせる
   フェイルセーフ手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の点火制
   御装置。