JPS58195068A - 点火制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の点火制御装置に関し、特に点火不発
時の再点火機能を備えだ装置に関する。

従来の点火装置としては、例えば機関の負荷（例えは吸
入空気量）と回転数とに応じて予め選２１テされている
点火時期を各点火行程毎に読み出し、その値に応じた点
火時期に制御するものや、気筒内圧力を検出し、該圧力
が極太値となるクランク角度が予め定められた所定値と
なるように点火時期を制御することによって発生トルク
を最大とするように制御するもの（例えば公開特許公報
昭和５６年５６４２９号）がある。

しかし上記のごとき従来装置においては、点火動作を行
なったのちに、当該気筒で実際に点火に成功したか否か
を判定する能力がなく、かつ点火に失敗した場合（失火
）に、それを救済する能力もなかった。

しだがって失火した場合には、未燃焼の混合気いわゆる
生ガスがそのｉｔ排出されるので、排気ガス中の有害成
分か増加したり、排気浄化用の触媒装置等に悪影響を及
ぼすおそれがある。

寸だ失火しだ気筒ではエイ、ルギーが発生しないので、
その分だけ燃料が無駄になり、燃費にも悪影響を及ぼす
ことになる。

なお、−回の点火行程毎に複数回連続的に点火を行なう
装置も４ノ〜案されているが、そのような装置では、失
火するおそれはなくなるものの、失火したか否かに拘り
なく、常に複数回ずつ点火を行なうので、点火エネルギ
ーによる電力消費が過大′１ になり・そのため燃費力、′）−化してし捷つという問
題がある。　　　　　　：、。

本発明は上記のごとき従来技術の問題を解決するために
なされたものであり、確実な点火を行なって失火をなく
し、かつ無、駄な小火動作によるエネルギー浪費を生じ
ろこともない点火制御装置を提供することを目的とする
。

上記の目的を達成するため本発明においては、気筒内の
燃焼状態に応じた電気信号を送出するセンサを用い、該
センサの信号から失火したが占がを判別し、失火した場
合にのみ直ちに再度点火を行なって確実に点火させるよ
うに構成している。

以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例図である。

第１図において、演算装置１は、例えばＣＩ）　Ｕ（中
央処理装置）２、入出力インタフェース５、Ｉｔ　ＯＭ
　４及びＲ，Ａ　Ｍ　５等からなるマイクロコンビーー
タで構成されている。

またクラン）り角センサ６は、クランク軸が単位角度（
例えハ１１°）回転する毎に単位角信号Ｓ１を・・・１ 臨角信号Ｓ２を出力する。

壕だ吸入空気量センサ７は、機関の吸入空気量に対応し
た吸気量信号Ｓ３を出力する。

″！！タスロノトルセノサ８　Ｕ　、スロノ）　Ａ　ｆ
Ｆ　開度に応じだスロットル信号Ｓ４を出力する。

寸だ圧カセ／ザ９は、各気筒毎に設けられており、当該
気筒内の燃焼圧力に対応した圧力信号Ｓ５を出力する。

との丹二カセンザ９としては、例えば／す／ダヘノドと
ンリノダブロノクとの間のガスケットに組み込捷れた１
モ電素子を用いる。

また点火装＠１２は、電源１ろ、点火コイル１４、トラ
ンジスタ１５、ディストリビーータ１６及び点火プラグ
１７Ａ〜１７　Ｆから構成されており、演算装置１から
点火信号Ｓ６が与えられろと点火コイル１４で高電圧を
発生し、そのときディストリビー−一夕１６で選択され
た点火プラグに上記高電圧を与えて点火を行なうように
構成されている。

次に演豹装置１内の点火演算について説明する。。

第２図は点火演算過程を示すフローチャートの一実施例
図である。

第２図において、捷ずＢ１で前記の単位角信号８　、基
準角信号Ｓ２、吸気量信号Ｓ３、スｌ」ノトル伯号Ｓ４
及び圧力信号Ｓ５を読み込む。

次にＢ２で、スロットル信号Ｓ４から機関がアイドル状
態（スロットル全開時）か否かを判別する０、Ｂ３　　
てＹ　Ｅ　Ｓの場合はＢ５へ行き、アイドル萌の点火時
期を決定する。

アイドル時の点火時期は、例えば第６図（Ａ）に示すご
とく、回転速度に対応した値としてｒ・めＩｔ　（、）
　Ｍ　４に記憶しておいたものを検索する。

寸た１３　　でＮＯの場合は１３４へ行き、非アイドル
時の点火時期を決定する。

非アイドル時の点火時期は、例えばｍ３図（ＩＳ）に示
すごとく、回転速度と吸入空気量とに対応しだ値として
予めＩｔ　ＯＭ　４に記憶しておいだものを検索する。

なお回転速度は単位時間に入力する単位角信号Ｓ１の個
数を割数することによって求める。

次に１３５で、上記の決定された点火時期に点火信号Ｓ
６を出力し、点火を行なう。

なお点火時期の算出は、基準角信号Ｓ２が入力した時点
り後に人力ずろ単位角信号Ｓ１の値を計数し、その値が
上記１３３又はＢ４で決定した値と一致したときに点火
信号Ｓ６を出力する方法を用いろ。

次に１３６で）ト、力信号Ｓ５を微分してＵ（Ｐは圧力
、θはクランク角）を求める。

１３７でＮＯの場合すなわち今回の値の方が大きい場合
は、Ｂ８へ行き、クランク位置を計測するだめのカラ／
りＡの計数値に”′１″を加算（単位角信シ）Ｓｌの出
力毎に増加）する。

１３７でＹｌ“〕Ｓの場合すなわち今回と前回の値が等
し２いか、又は４回の値の方が小さい場合は１（、へ行
き、前記カウンタＡの計数値からそのときのクランク角
度θの値１（を記憶す句、。

すなわち今回の値が前回の、イ誌より大きな間は１３６
〜１り、の経路で循環し、値が同一か又は今回の値の方
が小さくなると１３９へ行くことになる。

したかってＨ２に記憶するθ−１くの値は、Ｐの微分値
が極太になった時点のクランク角の値となる。

次にｌ３１ｏでカウンタＡをリセットする。

次に１３１１で、Ｋが上死点（’Ｉ”１）Ｃ）より前（
ＩｓＴＩ”　）　カ後（ＡＴＤＣ）　カラ判定ｔ　’−
）。

この′ｒ　Ｉ）　ｃの検出は、基準角信号Ｓ２が入力し
た時点以後に入力した単位自信゛号Ｓ１の値を割数する
ことによって行なう。例えば基準角信号Ｓ２がＢ′冊）
Ｃ７０°で出力される場合には、基ω角信号Ｓ　が人力
した後、単位角信号Ｓ１が７０個人力しだ時点がｉ’　
Ｄ　Ｃとなる。

１３１１でＡＴＤＣであった場合は、点火が正常に行な
われたことを意味する（この理由は第５図で詳細後述）
から、直ちに次のルーチンに移る。

Ｂ１１でＢＴＤＣで多った場合は、Ｂ１２で失火したも
のと判定し、Ｂ１鷹で再度点火を行なう。この場合の点
火は１度だｉ１郵良いし、複数回連続し７て行なっても
良い。

　Ｐ 上記の］が極大値になるクランク角がｉ’　ｌ）　Ｃよ
り前か後かの判断は、第４図のごとき構成で行なっでも
良い。なお第５図は第４図の回路の信り波形図であり、
（Ａ）は正常点火時、（１りは失火時を示す。

第５図に示すごとく、気筒内圧力Ｐが極大値になる位置
は、正常点火時にはＡＴＩ）Ｃ１［］°〜２０°の位置
であり、失火時にはＩ’　Ｉ）　Ｃの位置となる。

Ｐ そして■７が極太値になる位置は、正常点火時はｉ”　
Ｉ）　Ｃの位置、失火時は１３１”　Ｊ）　Ｃになる。

＋ｌ　ｌ’ したがって■が極太値になる位置がＨｉ’　Ｉ）　Ｃに
あるか否かを検出すれば、失火を早い時期に検出するこ
とが出来ろ。

前記のフローヂλ・−ト及び第４図の回路は、上記の原
理に基づくものである。

第４図において、カラ／り１８は単位角信号８１をカウ
ント・し、基準角信号Ｓ２でリセットされろ。

しだがってカウンタ１８の出力は、基準角信号Ｓ２が入
力したのちに回転したクランク角度に対応した値となる
。

比較器１９は、基準角信号Ｓ２の発生角度と’ｒ　ｖ　
ｃとの差（例えば前記の７０°）に対応した基準値１・
８とカウンタ１８の出力とを比較し、基準値の方が太き
いとき高レベルになる信’ｙｊ　Ｓ７を出力する。

ｄ　１’ 捷タフリップフロップ２１は、（１０が極大値に　Ｐ ノドされ、７７−０のときりセットされる。

このフリップフロップ２１のＱ信号Ｓ８と、上記の信号
Ｓ７とをアンド回路２０に与えると、信−シ）Ｓ、が得
られる。

第５図から判るように、信号Ｓ、は、正常点火時は常に
低レベルであり、失火時には高レベルになる。

したがって信号Ｓ、が高レベルになったら、直ちに再点
火を行なうように構成すれば良い。

（Ｉ　Ｐ 上記のようにｄＯが極太値になる位置がｉ′Ｓｉ”　ｌ
）　Ｃにあるか否かで失火を検出するように構成すれば
、早い時期すなわちクランク角がＢ　’ｒ　Ｉ）　Ｃに
ある間に失火を検出することが出来、早い時期に再点火
を行なうことが出来る。そのため点火を確実に行なうこ
とが出来ろと共に、最適点火時期に出来るだけ近い時期
に点火させることが出来る。

次に、第５図から判るように、正常点火時と失（１１） 火時とでは、気筒内圧力Ｐ及びｎの大きさも大幅に異な
る。したがって所定のクランク角のとき（、ｉＥ常点火
）か否かによって失火を判定するように構成しても良い
。

まだ上記の説明では、気筒内圧力Ｐによって燃焼状態を
検出するように構成した場合を例示したが、その他に、
気筒内の燃焼温度によって検出しても良い。また気筒内
の点火プラグ近傍にイオンギャップを設け、そのイオン
ギャップにイオン電流が流れろか否かによって失□火を
検出しても良い。

以」−説明したことく本発明、によれば、失火を早ッ１
．。ヶ１□１．６カＩｌ＆　Ｋ　Ｉｄ　＠ｔき１：、・
、１□７ウアヤゎヵうように構成しているので、失火を
確実に防止することが出来る。そのため生ガスの排出に
よって排気ガスや排気浄化装置に悪影響を及ぼすことが
なくなり、壕だ燃料を無駄にすることもなくなる。

また従来の連続点火方式のように、点火エネルギーによ
る電力の浪費を生じることもない。

なお本発明は、低温始動時、暖機時、低速回転時（例え
ばアイドル時）等に特に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は本発
明の演算を示すフローチャー１・の−実施例図、第６図
は最適点火時期特性図、第４図は本発明の判定部の一実
施例図、第５図は第４図の回。 路の信号波形図である。 符号の説明 １・・・演算装置　　　　　２・・・ＣＰＵろ・・・人
出力インタフェース ４・・・ＲＯＭ”　　　　　５・川もＡＭ６・・・クラ
／り角センサ　７・・・吸入空気喰センザ８−ｙ、　ｏ
　ｙ　）”ｌ’′”シ９．．・、、、、７ｖ９９０．エ
ヵヤ、ツー１２・・・点火装置　　　　１６・・・電源
１４・・・点火コイル　　　１５・・・トランジスタ１
６・・・デイストリビーータ １７Ａ〜１７１”・・・点火プラグ １８・・カウンタ　　　　１９・・・比較Ｒ％２０・・
・アンド回路　　　２１−＝フ１ノノブフロノフ。 代理人弁理士　中村純之助 牙　３　図 ０転速度ＣＲＰＭ） ヤ４閃 Ｌ５ 卆５１’Ｘ （Ａ）　　　　　　（Ｂ） ； ！ｆ、＊ゎ−Ａユ一一一　−昌ＩＬ−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　内燃機関の運転状態に対応した最適、１．′
   ｉ火時期に点火を行なう点火制御装置において、各気筒
   内の燃焼状態を電気信号に変換するセ／ザと、１核セ／
   −リ−の４−ｉ号から失火したことを検出し、当該性へ
   ”中に直ちに再点火を行なう手段とを（Ｉｉ！ｉえた。 ＋、’−、ｉ火制御装置Ｃ。 （２）」二記セン４ノは、気筒内ｆｉニカ又Ｑ−を気筒
   内（１：□−Ｉψを検出するものであることを！Ｊ′ｆ
   徴とする特ｉ７’ｌ’　＋情ホの範囲第１項記載の点火
   制御装置６、 （ロ）」−記セ／→ノは、気筒内の７「！ｙ火フラグ近
   傍に設けらねたイ刊ツギλ・ノブを流れろイオノ電流に
   検出するものであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １工ｒｔ記載の点火制御装置。 （４）上記手段Ｃ［、気筒内圧力の微分値が極太となる
   位置が１（−縮性セ■二上タビ点前てあった場合に／）
   二火と判断するものであることを特徴とする！持１：′
   （請求の範囲第１項記載の点火制御装置。 （５）上記手段は、所定のクランク角における気筒内圧
   力又は気筒内圧力の微分値が所定値以ドであった場合に
   失火と判断するものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の点火制御装置。