WO2015156384A1 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

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WO2015156384A1
WO2015156384A1 PCT/JP2015/061202 JP2015061202W WO2015156384A1 WO 2015156384 A1 WO2015156384 A1 WO 2015156384A1 JP 2015061202 W JP2015061202 W JP 2015061202W WO 2015156384 A1 WO2015156384 A1 WO 2015156384A1
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WO
WIPO (PCT)
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secondary current
ignition
internal combustion
combustion engine
current
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/061202
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
陽介 中川
尚治 森田
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04—Layout of circuits
    • F02P3/045—Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04—Layout of circuits
    • F02P3/05—Layout of circuits for control of the magnitude of the current in the ignition coil

Definitions

  • the present invention relates to a control device for an internal combustion engine.
  • an ignition device that detects the correctness of ignition and adjusts stored energy based on a secondary current flowing in a secondary coil of an ignition coil connected to an ignition plug.
  • the secondary current is the ignition process continuation current during the ignition process.
  • the process shifts from the ignition process to the energy storage process before the blow-off occurs.
  • the ignitability varies from cylinder to cylinder due to variations in the flow velocity of the airflow in the cylinder and the temperature during combustion. Therefore, when the same energy is input to a plurality of cylinders, it is necessary to input the energy in accordance with the cylinder having the lowest ignitability. For this reason, extra energy is input to the other cylinders. In addition, if the combustion state varies from cylinder to cylinder, there is a risk of engine rotation fluctuations, vibrations, and the like.
  • An embodiment provides a control device for an internal combustion engine that can suppress misfire and reduce variations in combustion states among cylinders.
  • An internal combustion engine control apparatus includes a primary coil through which a primary current supplied from a DC power source flows, and an electrode of an ignition plug that ignites an air-fuel mixture in a combustion chamber of the internal combustion engine.
  • An ignition switch that is connected and switches between energization and interruption of the primary current; and an igniter provided for each ignition coil; and the primary current is interrupted by the ignition switch, and a discharge is generated in the ignition plug by the voltage due to the interruption.
  • an internal combustion engine system including an ignition device having an energy input unit that inputs energy is controlled.
  • the control device learns, for each cylinder, a secondary current acquisition unit that acquires the secondary current, and an energy amount input from the energy input unit based on the secondary current acquired by the secondary current acquisition unit. And a learning unit.
  • 1 is a schematic configuration diagram of an engine system according to a first embodiment. It is a block diagram of the ignition device by 1st Embodiment. It is a time chart explaining the basic operation of the ignition device according to the first embodiment. It is a flowchart explaining the learning process by 1st Embodiment. It is a time chart explaining the learning process by 1st Embodiment. It is a flowchart explaining the learning process by 2nd Embodiment. It is a time chart explaining the learning process by 2nd Embodiment. It is a flowchart explaining the learning process by 3rd Embodiment. It is a figure explaining the engine operation area
  • an engine system 10 as an internal combustion engine system includes an engine 13 as a spark ignition type internal combustion engine, an ignition device 30 and the like.
  • the engine 13 is, for example, a multi-cylinder engine such as four cylinders, and FIG. 1 shows a cross section of the first cylinder.
  • the configuration described below is similarly provided to other cylinders (not shown).
  • the engine 13 burns an air-fuel mixture of air supplied from the intake manifold 15 through the throttle valve 14 and fuel injected from the injector 16 in the combustion chamber 17, and reciprocates the piston 18 by the explosive force at the time of combustion. .
  • the reciprocating motion of the piston 18 is converted into a rotational motion by the crankshaft 19 and output.
  • Combustion gas generated by the combustion is released into the atmosphere via the exhaust manifold 70. That is, the engine 13 of the present embodiment is a so-called “port injection engine”, but may be a so-called “direct injection engine” that directly injects fuel into the combustion chamber 17.
  • the exhaust manifold 70 is provided with a catalyst 71 such as a three-way catalyst for purifying CO, HC, NOx and the like in the exhaust.
  • a front O 2 sensor 72 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas is provided on the upstream side of the catalyst 71.
  • a rear O 2 sensor 73 that detects the oxygen concentration in the exhaust gas purified by the catalyst 71 is provided on the downstream side of the catalyst 71.
  • an exhaust gas recirculation device (hereinafter referred to as “EGR device”) 75 that introduces a part of the exhaust gas as EGR gas to the intake side is provided.
  • the EGR device 75 has an EGR pipe 76 and an EGR valve 77.
  • the EGR pipe 76 communicates the upstream side of the catalyst 71 of the exhaust manifold 70 and the intake manifold 15.
  • the EGR valve 77 is provided in the middle of the EGR pipe 76 and adjusts the amount of EGR gas introduced into the combustion chamber 17 by adjusting the opening degree of the EGR valve 77.
  • An intake valve 22 is provided at the intake port of the cylinder head 21 that is the inlet of the combustion chamber 17.
  • An exhaust valve 23 is provided at the exhaust port of the cylinder head 21 that is the outlet of the combustion chamber 17.
  • the intake valve 22 and the exhaust valve 23 are opened and closed by a valve drive mechanism 24.
  • a variable valve mechanism that adjusts the valve timing may be provided in at least one of the intake valve 22 and the exhaust valve 23.
  • Ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber 17 is performed by the ignition device 30. Specifically, the ignition device 30 generates a spark due to the discharge between the electrodes of the spark plug 7, and the generated air-fuel mixture is ignited by the generated spark.
  • An electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 80 as “a control device for an internal combustion engine” is configured by a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, an input / output port, and the like.
  • the ECU 80 receives detection signals from various sensors such as a crank angle sensor 35, a cam angle sensor 36, a water temperature sensor 37, a throttle opening sensor 38, an intake pressure sensor 39, a front O 2 sensor 72, and a rear O 2 sensor 73.
  • the operating state of the engine 13 is controlled by controlling the throttle valve 14, the injector 16, the EGR valve 77, the ignition circuit unit 31, and the like based on the detection signals from these various sensors.
  • the ignition device 30 includes an ignition circuit unit 31 and an ignition coil 40.
  • the circuit configuration of the ignition device 30 will be described with reference to FIG.
  • the ignition plug 7 provided for each cylinder, the ignition coil 40, and the like show a configuration for two cylinders.
  • the configuration provided for each cylinder is the same, and the same configuration is connected in parallel according to the number of cylinders.
  • the configuration provided for each cylinder is numbered with a three-digit number. When the upper two digits are the same, the same configuration is indicated, and the lower one is the number of the corresponding cylinder.
  • the spark plug 7 in FIG. 1 corresponds to the first spark plug 701
  • the combustion chamber 17 corresponds to the first combustion chamber 171.
  • the spark plug 7 includes a first spark plug 701 provided in the first cylinder and a second spark plug 702 provided in the second cylinder.
  • the first spark plug 701 has a pair of electrodes facing each other with a predetermined gap in the first combustion chamber 171 of the first cylinder of the engine 13.
  • a discharge voltage is applied between the electrodes of the first spark plug 701
  • a discharge is generated in the gap between the electrodes.
  • the discharge voltage refers to a high voltage that can break the insulation between the electrodes and cause discharge.
  • the second spark plug 702 is similar to the first spark plug 701 and has a pair of electrodes facing each other with a predetermined gap in the second combustion chamber 172 of the second cylinder of the engine 13.
  • the configuration corresponding to the first cylinder is the same as the configuration corresponding to the second cylinder, the configuration corresponding to the first cylinder will be described, and the description regarding the configuration corresponding to the second cylinder will be omitted. To do.
  • engine control including ignition control will be described focusing on the first cylinder.
  • the ignition coil 40 includes a first ignition coil 401 and a second ignition coil 402.
  • the first ignition coil 401 includes a primary coil 411, a secondary coil 421, and a rectifying element 431, and constitutes a known step-up transformer.
  • One end of the primary coil 411 is connected to the positive electrode of the battery 6 as a DC power source, and the other end is grounded via the ignition switch 451.
  • the opposite side of the primary coil 411 from the battery 6 is referred to as a “ground side” or a “low voltage side”.
  • the secondary coil 421 is magnetically coupled to the primary coil 411, one end is grounded via a pair of electrodes of the first spark plug 701, and the other end is connected to the rectifying element 431 and the secondary current detection resistor 47. It is grounded via.
  • the current flowing through the primary coil 411 is referred to as a primary current I1
  • the current flowing through the secondary coil 421 is referred to as a secondary current I2.
  • the primary current I1 is positive in the direction from the primary coil 411 toward the ignition switch 451
  • the secondary current I2 is in the direction from the secondary coil 421 toward the first spark plug 701. Is positive.
  • the voltage on the first spark plug 701 side of the secondary coil 421 is set to the secondary voltage V2.
  • the rectifying element 431 is composed of a diode and rectifies the secondary current I2.
  • the first ignition coil 401 generates a high voltage in the secondary coil 421 by a mutual induction action of electromagnetic induction according to a change in the current flowing through the primary coil 411, and applies this high voltage to the first spark plug 701.
  • the second ignition coil 402 includes a primary coil 412, a secondary coil 422, and a rectifying element 432, and details are the same as those of the first ignition coil 401.
  • the ignition circuit unit 31 includes an igniter unit 44, a secondary current detection resistor 47, an energy input unit 50, and a secondary current detection circuit 65 as a secondary current detection unit.
  • the igniter unit 44 includes a first igniter unit 441 and a second igniter unit 442 provided for each cylinder.
  • the first igniter unit 441 includes an ignition switch 451 and a rectifying element 461.
  • the ignition switch 451 is composed of, for example, an IGBT (insulated gate bipolar transistor), the collector is connected to the ground side of the primary coil 411, the emitter is grounded, and the gate is connected to the ECU 80. The emitter of the ignition switch 451 is connected to the collector via the rectifying element 461.
  • IGBT insulated gate bipolar transistor
  • the ignition switch 451 is switched on / off according to the ignition signal IGT input to the gate. Specifically, the ignition switch 451 is turned on when the ignition signal IGT related to the first cylinder control rises, and turned off when the ignition signal IGT falls.
  • the primary current I1 is switched between conduction and interruption by the ignition switch 451 in accordance with the ignition signal IGT.
  • the second igniter unit 442 includes an ignition switch 452 and a rectifying element 462, and the details are the same as those of the first igniter unit 441.
  • the energy input unit 50 includes a DCDC converter 51, a capacitor 56, a discharge switch 57, a discharge driver circuit 58, a current feedback unit 59, and a cylinder distribution unit 60.
  • One capacitor 56 is provided in common for a plurality of cylinders.
  • One or a plurality of discharge switches 57 and discharge driver circuits 58 are provided depending on the number of cylinders. In the figure, “feedback” is referred to as “FB”.
  • the DCDC converter 51 includes an energy storage coil 52, a charging switch 53, a charging driver circuit 54, and a rectifying element 55, and boosts the voltage of the battery 6 and supplies it to the capacitor 56.
  • One or more DCDC converters 51 are provided as necessary.
  • the energy storage coil 52 has one end connected to the battery 6 and the other end grounded via the charge switch 53.
  • the charge switch 53 is composed of, for example, a MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistor), the drain is connected to the energy storage coil 52, the source is grounded, and the gate is connected to the charge driver circuit 54.
  • the charging driver circuit 54 outputs a charging switch signal SWc for switching on / off the charging switch 53 to the gate of the charging switch 53.
  • the rectifying element 55 is formed of a diode, and prevents a backflow of current from the capacitor 56 to the energy storage coil 52 and the charge switch 53 side.
  • the capacitor 56 has a positive electrode connected to a connection point between the energy storage coil 52 and the charging switch 53 via the rectifying element 55 and a negative electrode grounded.
  • the capacitor 56 stores the electric charge supplied from the DCDC converter 51.
  • the charging switch 53 is turned on and off while an energy input period signal IGW described later is turned off.
  • an induced current flows through the energy storage coil 52 and electric energy is stored.
  • the charging switch 53 is turned off, the electrical energy stored in the energy storage coil 52 is superposed on the DC voltage of the battery 6 and released to the capacitor 56 side. Thereby, the voltage of the capacitor 56 is boosted to a relatively high voltage (for example, 100 [V] to several hundred [V]).
  • the discharge switch 57 is configured by, for example, a MOSFET, the drain is connected to the positive side of the capacitor 56, the source is connected to the cylinder distributor 60, and the gate is connected to the discharge driver circuit 58.
  • the discharge driver circuit 58 outputs a discharge switch signal SWd for switching on / off the discharge switch 57 to the gate of the discharge switch 57.
  • the current feedback unit 59 Based on the target secondary current signal IGA output from the ECU 80, the current feedback unit 59 performs a discharge switch by feedback control so that the secondary current I2 is within a predetermined range defined by the secondary current command value I2 *. An on-duty ratio of 57 is obtained and a command signal is output to the discharge driver circuit 58.
  • the cylinder distribution unit 60 includes a first cylinder distribution unit 601 and a second cylinder distribution unit 602 provided for each cylinder.
  • the first cylinder distribution unit 601 includes a cylinder distribution switch 611, a cylinder distribution driver circuit 621, and a rectifying element 631.
  • the cylinder distribution switch 611 is configured by, for example, a MOSFET, the drain is connected to the source of the discharge switch 57, the source is connected to the rectifier element 631, and the gate is connected to the cylinder distribution driver circuit 621.
  • the cylinder distribution switch 611 is controlled to turn on during an energy input period in which energy is input to the ground side of the primary coil 411.
  • the cylinder distribution driver circuit 621 outputs a signal for switching on / off the cylinder distribution switch 611 to the gate of the cylinder distribution switch 611.
  • the rectifying element 631 is formed of a diode, and prevents a backflow of current from the primary coil 411 and ignition switch 451 side to the cylinder distribution switch 611 side.
  • the second cylinder distribution unit 602 includes a cylinder distribution switch 612, a cylinder distribution driver circuit 622, and a rectifying element 632, and the details are the same as those of the first cylinder distribution unit 601.
  • the secondary current detection circuit 65 detects the secondary current I2 for each cylinder based on the voltage across the secondary current detection resistors 47 provided in the same number as the discharge switches 57.
  • the detected value of the secondary current I2 by the secondary current detection circuit 65 is output to the ECU 80 and used for various calculations.
  • the detection value of the secondary current I2 by the secondary current detection circuit 65 is simply referred to as “secondary current I2”.
  • the ECU 80 is provided in common for a plurality of cylinders, and based on the operation information of the engine 13 acquired from various sensors such as the crank angle sensor 35, the ignition signal IGT, the energy input period signal IGW, and the target secondary A current signal IGA is generated and output to the ignition circuit unit 31.
  • the ignition signal IGT is a signal generated for each cylinder, and is input to the gates of the ignition switches 451 and 452 and the driver circuit 54 for charging.
  • the ignition switch 451 is turned on while the ignition signal IGT is at a high level.
  • the ignition switch 452 is turned on while the ignition signal IGT related to the ignition switch 452 is at a high level.
  • the charging driver circuit 54 repeatedly outputs a charging switch signal SWc for controlling on / off of the charging switch 53 to the gate of the charging switch 53 while the ignition signal IGT is input.
  • the energy input period signal IGW is one or a plurality of signals composed of pulses with shifted timing corresponding to each cylinder, and is input to the discharge driver circuit 58.
  • the discharge driver circuit 58 repeatedly outputs a discharge switch signal SWd for controlling on / off of the discharge switch 57 to the gate of the discharge switch 57 while the energy input period signal IGW is at a high level.
  • the period during which the energy input period signal IGW is at a high level corresponds to the “energy input period”.
  • the target secondary current signal IGA is a signal for instructing the secondary current command value I2 *, and is input to the current feedback unit 59.
  • the ECU 80 includes a correction value learning unit 81 and a command value calculation unit 82.
  • the correction value learning unit 81 acquires the secondary current I2 from the secondary current detection circuit 65, and calculates the secondary current correction value I2c based on the acquired secondary current I2.
  • the command value calculator 82 calculates a secondary current command value I2 * based on the secondary current correction value I2c, and generates and outputs a target secondary current signal IGA corresponding to the secondary current command value I2 *. Calculations in the correction value learning unit 81 and the command value calculation unit 82 are executed for each cylinder. Details of the calculation in the correction value learning unit 81 and the command value calculation unit 82 will be described later.
  • the operation of the ignition device 30 will be described with reference to the time chart of FIG. In the following description, the control related to the first cylinder will be mainly described.
  • the horizontal axis is the common time axis.
  • the ignition signal IGT, the energy input period signal IGW, the capacitor voltage Vdc, the primary current I1, the secondary current I2, the input energy P, the charge switch signal SWc, and the discharge switch signal SWd are shown in order from the top.
  • the capacitor voltage Vdc indicates the voltage of the capacitor 56.
  • the input energy P is energy that is discharged from the capacitor 56 and supplied from the ground-side terminal of the primary coil 41 to the ignition coil 40, and indicates an integrated value from the start of energy supply in one energy input period.
  • the energy supply start timing in the energy input period is time t3 when the first discharge switch signal SWd rises.
  • the primary current I1 and the secondary current I2 have a positive current value in the direction of the arrow in FIG. 2 and a negative current value in the direction opposite to the arrow.
  • the magnitude is expressed based on the absolute value of the current. That is, for a negative current, it is said that “the current increases (or increases)” when the current value is away from zero and the absolute value increases, and “the current decreases (or decreases) as the absolute value decreases toward zero. ) ".
  • the control target value of the secondary current I2 in the period from the time t3 to the time t4 when the energy input period signal IGW is output is set to “secondary current command value I2 *”.
  • the secondary current command value I2 * is set to a value that can maintain the ignition state satisfactorily.
  • the secondary current command value I2 * is the apex on the side with the larger wavy absolute value.
  • the interval between the lower apex and the upper apex of the wave becomes a hysteresis according to the circuit constant of the secondary current detection circuit 65, and the apex on the side where the wave-like absolute value is small is set to the secondary current command lower limit I2 *.
  • the ignition switch 451 When the ignition signal IGT becomes high level (indicated by “H” in FIG. 3) at time t1 in FIG. 3, the ignition switch 451 is turned on, the primary current I1 is energized to the primary coil 411, and the passage of time. As a result, the primary current I1 increases. As a result, electromagnetic energy is accumulated in the primary coil 411 between the time t1 and the time t2 when the ignition signal IGT is at a high level. At this time, the energy input period signal IGW is at a low level (indicated by “L” in FIG. 3), and the discharge switch 57 is turned off.
  • a rectangular wave pulse-shaped charging switch signal SWc is input to the gate of the charging switch 53. Then, during the off period after the charging switch 53 is turned on, the capacitor voltage Vdc rises stepwise and the capacitor 56 is charged. It is not always necessary to start charging the capacitor 56 in synchronization with the transmission of the ignition signal IGT. It is sufficient if sufficient electric energy is accumulated before the energy input period signal IGW rises. Further, the capacitor voltage Vdc (that is, the amount of energy stored in the capacitor 56) can be controlled by the on-duty ratio and the number of on-off times of the charge switch signal SWc.
  • the discharge switch 57 is repeatedly turned on and off according to the discharge switch signal SWd.
  • the discharge switch 57 is turned on, and energy is input from the energy input unit 50 to the ground side of the primary coil 411. As a result, the secondary current I2 is increased. Further, when the secondary current I2 increases to the secondary current command value I2 *, the discharge switch 57 is controlled to be turned off.
  • the discharge switch 57 every time the discharge switch 57 is turned on, an additional amount accompanying the energization of the primary current I1 by the input energy P is superimposed on the secondary current I2. That is, every time the discharge switch signal SWd is turned on, the primary current I1 is sequentially added by the energy stored in the capacitor 56, and the secondary current I2 is sequentially added correspondingly. Thereby, the secondary current I2 is controlled to be within a predetermined range defined by the secondary current command lower limit value I2 * L and the secondary current command value I2 *.
  • the primary current I1 due to the input energy P supplied from the energy input unit 50 is also included in the concept of “primary current supplied from a DC power supply”.
  • the ignition state can be sustained.
  • the “ignition state” indicates that combustion is continued in the combustion chamber 711. For example, even if the secondary current I2 temporarily becomes zero, if the combustion continues in the combustion chamber 711, it is regarded that “the ignition state is continued”.
  • a secondary current correction value for correcting a secondary current command value (hereinafter simply referred to as “command value”) I2 * based on the secondary current I2 (hereinafter simply referred to as “correction value” as appropriate).
  • the learning process of this embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG.
  • the learning process is executed by the ECU 80.
  • the learning process is executed with a period during which the immediately preceding energy input period signal IGW is ON at a predetermined timing after the energy input period signal IGW becomes low level as a learning target period.
  • processing for one cylinder will be described, but the same processing is performed for each cylinder.
  • the secondary current I2 is a negative current as described with reference to FIG. 3, the magnitude relationship, increase / decrease, and the like will be described below as absolute values.
  • step S101 the command value calculation unit 82 sets the secondary current basic command value I2b.
  • the correction value learning unit 81 sets a correction value I2c.
  • the correction value I2c has an initial value of zero, and in the second and subsequent processes, the value stored in the previous process is read and set.
  • the correction value learning unit 81 determines whether or not the operation state of the engine 13 is a state in which the correction value I2c can be learned in the learning target period.
  • the state where learning is possible is, for example, a steady operation state where the rotational speed and torque of the engine 13 are stable.
  • the following processing is not performed.
  • the learning process proceeds to S103.
  • the correction value learning unit 81 acquires the secondary current I ⁇ b> 2 from the secondary current detection circuit 65.
  • the secondary current I2 in the learning target period is acquired.
  • the correction value learning unit 81 determines whether or not the secondary current I2 in the learning target period has decreased more than a predetermined number of times below the determination threshold value Ith11.
  • the determination threshold value Ith11 is set to a value close to zero in order to detect so-called “blown out” in which the discharge state is interrupted.
  • the predetermined number of times is an arbitrary value of 1 or more. If it is determined that the secondary current I2 is lower than the predetermined threshold Ith11 is less than the predetermined number of times (S104: NO), the learning process proceeds to S106.
  • the learning process proceeds to S105.
  • the correction value learning unit 81 determines that blow-off has occurred in the learning target period, and increases the correction value I2c.
  • the correction value I2c is increased by a predetermined increase amount A11.
  • the correction value learning unit 81 determines that the secondary current I2 It is determined whether or not a state where the value is larger than the determination threshold value Ith11 has continued for a predetermined period or longer.
  • the predetermined period is set to an arbitrary length shorter than the learning target period.
  • the correction value learning unit 81 determines that the combustion is sufficiently stable during the learning target period and that the surplus secondary current I2 may be supplied, and decreases the correction value I2c.
  • the correction value I2c is decreased by a predetermined decrease amount A12.
  • the predetermined decrease amount A12 may be equal to or different from the predetermined increase amount A11 in S105.
  • the correction value learning unit 81 stores the correction value I2c that has been changed or not changed in the preceding process. Further, the correction value learning unit 81 outputs the correction value I2c to the command value calculation unit 82. In S109, the command value calculator 82 calculates the secondary current command value I2 *.
  • the secondary current command value I2 * is calculated by the equation (1) based on the secondary current basic command value I2b and the correction value I2c. The calculated secondary current command value I2 * is used to generate the target secondary current signal IGA in the next energy input period.
  • I2 * I2b + I2c (1)
  • increasing the correction value I2c to increase the secondary current command value I2 * means increasing the amount of energy input from the energy input unit 50.
  • decreasing the correction value I2c to decrease the secondary current command value I2 * means that the amount of energy input from the energy input unit 50 is decreased. That is, in the present embodiment, the secondary current command value I2 * corresponds to the “energy input amount”.
  • Learning the correction value I2c in the correction value learning unit 81 corresponds to “learning the amount of energy input from the energy input unit”.
  • the secondary current I2 when blowout occurs will be described with reference to FIG.
  • the common time axis is the horizontal axis.
  • the secondary current I2, the secondary voltage V2, and the primary current I1 are shown in order from the top.
  • the predetermined number of times related to the determination in S104 in FIG. When the primary current I1 as shown in FIG. 5 is energized by the energy input by the energy input unit 50, the secondary current I2 is lower than the determination threshold Ith11 at the time tx during the learning target period (S104: YES)
  • the correction value I2c is increased (S105), and the secondary current command value I2 * in the next energy input period is increased (S109). This makes it difficult for blowout to occur during the energy input period of the next ignition.
  • the secondary current command value I2 * can be set to an appropriate value for each cylinder. For example, when blowout has occurred in the first cylinder and blowout has not occurred in the second cylinder, the secondary current command value I2 * is corrected in the increasing direction in the first cylinder, The cylinder does not correct the secondary current command value I2 *.
  • the ECU 80 of the present embodiment controls the engine system 10 including the ignition device 30.
  • the ignition device 30 includes ignition coils 401 and 402, igniter units 441 and 442, an energy input unit 50, and a secondary current detection circuit 65.
  • the first ignition coil 401 is connected to the primary coil 411 through which the primary current I1 supplied from the battery 6 flows, and to the electrode of the first spark plug 701 that ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber 17 of the engine 13. It has a secondary coil 421 through which a secondary current I2 flows when a secondary voltage V2 generated by energization and interruption is applied.
  • the second ignition coil 402 includes a primary coil 412 and a secondary coil 422. The first ignition coil 401 and the second ignition coil 402 are provided for each cylinder of the engine 13.
  • the first igniter unit 441 includes an ignition switch 451.
  • the ignition switch 451 is connected to the ground side opposite to the battery 6 of the primary coil 411, and switches between energization and interruption of the primary current I1.
  • the second igniter unit 442 includes an ignition switch 452.
  • the first igniter unit 441 and the second igniter unit 442 are provided for each of the ignition coils 401 and 402.
  • the energy input unit 50 interrupts the primary current I1 by the ignition switches 451 and 452, and inputs energy in the energy input period after the spark plugs 701 and 702 are discharged by the voltage due to the disconnection.
  • the energy input unit 50 inputs energy capable of continuing the ignition state for each cylinder while maintaining the same discharge current polarity during the energy input period.
  • the correction value learning unit 81 of the ECU 80 executes the following processing.
  • the correction value learning unit 81 acquires the secondary current I2 (S103 in FIG. 4), and learns the energy input amount input from the energy input unit 50 for each cylinder based on the acquired secondary current I2 (S105). , S107 and S108).
  • the ignition device 30 of the present embodiment includes an energy input unit 50, and after the discharge is generated in the spark plugs 701 and 702 by the secondary current I2 energized by cutting off the primary current I1, the energy input unit 50 performs ignition. The energy that can continue the state is input. Thereby, misfire can be suppressed. Further, the correction value I2c is learned for each cylinder based on the secondary current I2, and the secondary current command value I2 * is corrected. In other words, the energy input amount input from the energy input unit 50 is learned for each cylinder based on the secondary current I2. Thereby, the dispersion
  • the energy input amount can be reduced as compared with the case where the energy input amount is uniformly corrected according to the cylinder having the lowest ignitability. Furthermore, since variation in the combustion state of each cylinder is reduced, rotational fluctuations, vibrations, and the like of the engine 13 can be suppressed.
  • the correction value learning unit 81 corrects the secondary current command value I2 * related to the control of the secondary current I2 after discharge based on the comparison result between the secondary current I2 and the determination threshold value Ith11 in the learning target period. To learn. Specifically, the correction value learning unit 81 determines that the absolute value of the secondary current I2 is smaller than the determination threshold value Ith11 by a predetermined number of times or more in the learning target period (S104: YES in FIG. 4). The correction value I2c is changed so as to increase the absolute value of the next current command value I2 * (S105). As a result, in the cylinder with a small secondary current detection value, the secondary current command value I2 * is corrected so as to increase. Therefore, the amount of energy input from the energy input unit 50 can be increased, and blowout is suppressed. can do.
  • the correction value learning unit 81 when the state where the absolute value of the secondary current I2 is larger than the determination threshold Ith11 continues for a predetermined period or longer in the learning target period (S106: YES), the secondary current command value I2 * The correction value I2c is changed so as to decrease the absolute value (S107).
  • the secondary current command value I2 * is corrected so as to decrease. Therefore, the amount of energy input from the energy input unit 50 can be reduced, and the surplus Energy input can be suppressed.
  • the energy input unit 50 inputs energy to the first ignition coil 401 from the ground side of the primary coil 411. Thereby, compared with the case where energy is input from the battery 6 side of the primary coil 411 or the first spark plug 701 side of the secondary coil 421, minimum energy can be input efficiently. The same applies to configurations corresponding to other cylinders.
  • the correction value learning unit 81 constitutes a “secondary current acquisition unit (unit)” and a “learning unit (unit)”.
  • S103 in FIG. 4 corresponds to the process as the function of “secondary current acquisition means (part)”
  • S105, S107, and S108 correspond to the process as the function of “learning means (part)”.
  • the determination threshold value Ith11 corresponds to the “secondary current increase threshold value” and the “secondary current decrease threshold value”. That is, in the present embodiment, the secondary current increase threshold and the secondary current decrease threshold are equal.
  • the ignition device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
  • the second embodiment and the third embodiment to be described later are different from the above embodiment in the learning process, and will be described mainly. Further, since the system configuration and the like are the same as those in the above embodiment, description thereof is omitted.
  • the learning process of this embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG.
  • the preconditions are the same as in FIG. S201 to S203 are the same as S103 to S103 in FIG.
  • the correction value learning unit 81 determines whether or not the secondary current I2 during the learning target period has decreased below the first determination threshold Ith21 for the first predetermined number of times or more.
  • the first determination threshold value Ith21 is set to a value close to zero in order to detect blow-off, similarly to the determination threshold value Ith11 of the above embodiment.
  • the first predetermined number of times is an arbitrary value of 1 or more.
  • the correction value learning unit 81 determines that a blow-off that interrupts the discharge state has occurred in the learning target period, and increases the correction value I2c.
  • the correction value I2c is increased by the first increase amount A21.
  • the first increase amount A21 is the same value as the first increase amount A21 of the above embodiment, but may be different.
  • the correction value learning unit 81 determines the secondary current I2 It is determined whether or not the current I2 has decreased below the second determination threshold value Ith22 for a second predetermined number of times.
  • the second determination threshold value Ith22 is larger than the first determination threshold value Ith21 and is set to the control lower limit of the secondary current I2.
  • the second predetermined number of times is an arbitrary value of 1 or more.
  • the correction value learning unit 81 determines that the secondary current I2 is out of the control range in the learning target period, and increases the correction value I2c.
  • the correction value I2c is increased by the second increase amount A22.
  • the second increase amount A22 is smaller than the first increase amount A21.
  • the correction value learning unit 81 determines that the secondary current I2 It is determined whether or not the state where the current I2 is larger than the third determination threshold value Ith23 has continued for a predetermined period or longer.
  • the third determination threshold Ith23 is a value larger than the second determination threshold Ith22 and smaller than the secondary current command value I2 *.
  • the predetermined period is set to an arbitrary length shorter than the learning target period, as in S106 in FIG.
  • the correction value learning unit 81 determines that the combustion is sufficiently stable during the learning target period and there is a possibility that the surplus secondary current I2 is supplied, and decreases the correction value I2c.
  • the correction value I2c is decreased by a predetermined decrease amount A23.
  • the third decrease amount A23 may be equal to or different from the first increase amount A21 or the second increase amount A22.
  • each threshold value is demonstrated based on FIG.
  • the time axis is the horizontal axis and the vertical axis is the secondary current I2.
  • the first determination threshold value Ith21 is a threshold value related to blow-off detection, and is set to a value relatively close to zero.
  • the second determination threshold value Ith22 and the third determination threshold value Ith23 are larger than the first determination threshold value Ith21.
  • the second determination threshold value Ith22 and the third determination threshold value Ith23 define a secondary current control range that is a control range of the lower limit value of the secondary current I2.
  • the lower limit value of the secondary current I2 is a value at which the secondary current I2 has changed from decreasing to increasing as the discharge switch 57 is turned on.
  • the correction value learning unit 81 of the present embodiment has a case where the absolute value of the secondary current I2 is smaller than the first determination threshold Ith21 for the first predetermined number of times or more (S204 in FIG. 6). : YES), the correction value I2c is changed so as to increase the secondary current command value I2 * (S205). Further, when the absolute value of the secondary current I2 becomes smaller than the second determination threshold Ith22 in the learning target period for the second predetermined number of times or more (S206: YES), the correction value learning unit 81 The correction value I2c is changed so as to increase the current command value I2 * (S207).
  • the correction value learning unit 81 if the state where the absolute value of the secondary current I2 is larger than the third determination threshold value Ith23 continues for a predetermined period or longer in the learning target period (S208: YES), the correction value learning unit 81 The correction value I2c is changed so as to decrease I2 *. Even if comprised in this way, there exists an effect similar to the said embodiment.
  • S203 in FIG. 6 corresponds to the process as the function of “secondary current acquisition means (part)”
  • S205, S207, S209, and S210 are the processes as the function of “learning means (part)”.
  • the first determination threshold Ith21 and the second determination threshold Ith22 correspond to the “secondary current increase threshold”
  • the third determination threshold Ith23 corresponds to the “secondary current decrease threshold”. That is, in the present embodiment, the secondary current increase threshold and the secondary current decrease threshold are different. As a result, a more appropriate secondary current command value I2 * can be obtained.
  • “first predetermined number of times” and “second predetermined number of times” correspond to “predetermined number of times”.
  • the command value calculator 82 sets the secondary current basic command value I2b.
  • the correction value learning unit 81 determines whether or not the operation state of the engine 13 is a state in which the correction value I2c can be learned in the learning target period. When it is determined that the correction value I2c cannot be learned (S302: NO), the following processing is not performed. When it is determined that the correction value I2c can be learned (S302: YES), the learning process proceeds to S303.
  • the correction value learning unit 81 identifies the engine operation region in the learning target period. As shown in FIG. 9, the engine operation region is mapped according to the operating point that is the rotational speed and load of the engine 13. In the example of FIG. 9, the rotation speed and load of the engine 13 are divided into three stages, and nine areas, areas 1-1 to 1-3, areas 2-1 to 2-3, and areas 3-1 to 3-3, are divided. It is divided into. The method of dividing the operation region is not limited to the example of FIG.
  • the correction value learning unit 81 sets a correction value I2c corresponding to the driving region. The initial value of the correction value I2c is zero. When the correction value I2c corresponding to the driving region specified in S303 is already stored in the previous learning process, the stored value is read.
  • the processing of S305 to S309 is the same as the processing of S103 to S107 in FIG. Instead of this, the processing of S203 to S209 in FIG. 6 may be performed. If a negative determination is made in S308, in S310 following S307 or S309, the correction value learning unit 81 stores the correction value I2c that has been changed or not changed in the previous processing in association with the driving region. . Further, the correction value learning unit 81 outputs the correction value I2c to the command value calculation unit 82.
  • the process of S311 is the same as S109 in FIG.
  • the correction value learning unit 81 learns the correction value I2c according to the operating point that is the rotational speed of the engine 13 and the load.
  • the energy input amount input from the energy input unit 50 is learned for each cylinder according to the operating point of the engine 13.
  • S305 in FIG. 8 corresponds to the process as the function of “secondary current acquisition means (part)”
  • S307, S309, and S310 correspond to the process as the function of “learning means (part)”. To do.
  • the ECU 80 has an operation adjustment unit 85, and the operation adjustment unit 85 adjusts the operation condition of the engine 13 for each cylinder based on the correction value I2c.
  • FIG. 11 is the same as FIG. 2 except that an operation adjustment unit 85 is added. Specifically, as indicated by the solid line L2 in FIG. 12, the operation adjustment unit 85 adjusts the ignition timing so as to retard as the correction value I2c increases.
  • the operation adjustment unit 85 determines the degree of opening of the throttle valve 14 and the injector 16 so as to increase the air-fuel ratio (A / F ratio) as the correction value I2c increases. Adjust the fuel injection amount. Further, as indicated by a solid line L4 in FIG. 13B, the operation adjustment unit 85 adjusts the opening degree of the EGR valve 77 so that the larger the correction value I2c, the greater the amount of EGR gas that is recirculated.
  • the operation adjustment unit 85 adjusts the energy input period signal IGW so that the energy input period from the energy input unit 50 becomes longer as the correction value I2c is larger.
  • the correction value I2c is regarded as the in-cylinder flow velocity, and the operating condition of the engine 13 is adjusted for each cylinder based on the correction value I2c. .
  • the ECU 80 includes an operation adjustment unit 85 that adjusts the operation condition of the engine 13 for each cylinder based on the correction value I2c.
  • the operating conditions of the engine 13 are the ignition timing, the air-fuel ratio, the amount of EGR gas to be recirculated, and the energy input period.
  • the correction value learning unit increases or decreases the correction value within a predetermined range for each learning process.
  • at least one of the increase amount and the decrease amount may be variable according to the secondary current, for example, a value corresponding to a difference value between the minimum value of the secondary current and the determination threshold value.
  • the period in which the immediately preceding energy input period signal is on is set as the learning target period.
  • a period in which the energy input period signal of a plurality of cycles is on may be set as one learning target period.
  • the correction target value may be learned based on the instantaneous value by sufficiently shortening the learning target period.
  • the second embodiment there are two secondary current increase thresholds, one secondary current decrease threshold, and three different determination thresholds are used.
  • there are two determination thresholds such as one secondary current increase threshold and one secondary current decrease threshold that is different from the secondary current increase threshold. May be used.
  • the threshold value for increasing the secondary current may be three or more.
  • a plurality of secondary current reduction thresholds may be provided. By increasing the determination threshold value, the secondary current command value can be set more finely.
  • the learning means increases the absolute value of the secondary current command value when the absolute value of the secondary current becomes smaller than the secondary current increase threshold value a predetermined number of times or more. Change the correction value so that In another embodiment, when the period in which the absolute value of the secondary current is smaller than the secondary current increase threshold is longer than the predetermined determination period, the correction value is set so as to increase the absolute value of the secondary current command value. It may be changed.
  • the correction value is learned when the operating condition of the internal combustion engine is in a learnable state.
  • a motor generator is provided as a drive source in addition to the internal combustion engine, for example, as in a hybrid vehicle, a steady state in which the operating state of the internal combustion engine can be learned by adjusting the power output from the motor generator.
  • the learning state may be performed in the driving state.
  • the secondary current command value is regarded as “energy input amount”, and the correction value learning unit learns the secondary current correction value for correcting the secondary current command value.
  • the value learned by the learning means (unit) is not limited to the secondary current correction value, but any value. It is good.
  • the operation adjustment unit is based on the correction values of the ignition timing, the A / F ratio, the EGR recirculation amount, and the energy input period by the energy input unit as the operation conditions of the internal combustion engine. Adjust. In other embodiments, adjustment of the ignition timing, the A / F ratio, the EGR recirculation amount, and a part of the energy input unit may be omitted. Further, other operating conditions may be adjusted based on the correction value. In the fourth embodiment, the operating condition is directly adjusted from the correction value. In another embodiment, the in-cylinder flow velocity may be estimated by map calculation or the like based on the correction value, and the operation condition may be adjusted based on the estimated in-cylinder flow velocity.
  • (C) Abnormality notification In the first embodiment, when the secondary current detection value is lower than the determination threshold value a predetermined number of times or more, it is determined that the blow-off has occurred. In another embodiment, when it is determined that the blowout has occurred, an abnormality may be notified. In the second embodiment, when the secondary current detection value is lower than the first determination threshold value a predetermined number of times or more, it is determined that the blow-off has occurred. In another embodiment, when it is determined that the blowout has occurred, an abnormality may be notified. Moreover, you may comprise so that abnormality may be notified when the lower limit of a secondary current detection value remove
  • EGR piping connects the upstream of a catalyst and an intake manifold.
  • the EGR piping may be arranged in any way, for example, the EGR gas is returned to the intake side from the downstream side of the catalyst.
  • the EGR device constitutes a so-called “external EGR” in which part of the exhaust gas generated by combustion is recirculated to the intake side as EGR gas and supplied to the combustion chamber.
  • a so-called “internal EGR” may be configured in which the EGR device is omitted and a part of the exhaust gas is returned to the combustion chamber by controlling the opening / closing drive of the exhaust valve. Further, exhaust gas recirculation may not be performed.
  • an energy input part inputs the energy which can continue an ignition state from the ground side of a primary coil.
  • the energy input unit may be anything as long as it can input energy capable of continuing the ignition state.
  • the energy input unit may be a conventional multiple discharge method or a “DCO method” disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-167665.
  • DCO method a conventional multiple discharge method or a “DCO method” disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-167665.
  • one of the two ignition coils that starts the main discharge is regarded as an “ignition coil”, and the one that performs the ignition operation after the main discharge is regarded as an “energy input unit”.
  • the power source may be controlled to control the secondary current or the ignition duration.
  • the ignition circuit unit may be housed in a housing that houses the electronic control unit.
  • the ignition circuit unit may be housed in a housing that houses the ignition coil.
  • the ignition switch and the energy input unit may be housed in separate housings.
  • the ignition switch may be housed in a housing that houses the ignition coil, and the energy input unit may be housed in the housing that houses the electronic control unit.
  • the ignition switch is composed of an IGBT.
  • the ignition switch is not limited to the IGBT, and may be constituted by another switching element having a relatively high breakdown voltage.
  • a charge switch, a discharge switch, and a cylinder distribution switch are comprised by MOSFET.
  • at least one of the charge switch, the discharge switch, and the cylinder distribution switch is not limited to the MOSFET, and may be configured by other switching elements such as an IGBT.
  • DC power supply is comprised with a battery.
  • the direct current power source is not limited to a battery, and may be constituted by, for example, a direct current stabilized power source in which an alternating current power source is stabilized by a switching regulator or the like.
  • the DC power supply has a high output voltage, such as a main battery of a hybrid vehicle or an electric vehicle, the DCDC converter may be omitted and the output voltage may be used as it is, or the output voltage may be stepped down.
  • An internal combustion engine control device is a control device for an internal combustion engine that controls an internal combustion engine system including an ignition device, and the ignition device includes an ignition coil, an igniter unit, and an energy input unit.
  • the ignition coil has a primary coil and a secondary coil, and is provided for each cylinder of the internal combustion engine.
  • a primary current supplied from a DC power source flows through the primary coil.
  • the secondary coil is connected to an electrode of a spark plug that ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • a secondary voltage generated by energization and interruption of the primary current is applied to the secondary coil, and the secondary current flows.
  • the igniter section has an ignition switch and is provided for each ignition coil.
  • the ignition switch is connected to a ground side that is opposite to the DC power source of the primary coil, and switches between energization and interruption of the primary current.
  • the energy input unit interrupts the primary current with the ignition switch, and inputs energy in the energy input period after the discharge is generated in the spark plug with the voltage generated by the interruption.
  • the control device for an internal combustion engine includes a secondary current acquisition unit (unit) and a learning unit (unit).
  • the secondary current acquisition means (unit) acquires a secondary current.
  • the learning means (unit) learns the energy input amount input from the energy input unit for each cylinder based on the secondary current acquired by the secondary current acquisition means (unit).
  • the ignition device includes an energy input unit, and after the discharge is generated in the spark plug by the secondary current that is energized by the interruption of the primary current, the energy input unit inputs energy that can continue the ignition state. Thereby, misfire can be suppressed. Further, the energy input amount input from the energy input unit is learned for each cylinder based on the secondary current. Thereby, the dispersion
  • the present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.

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Abstract

　内燃機関の制御装置は、直流電源から供給される一次電流が流れる一次コイル、および、内燃機関の燃焼室において混合気に点火する点火プラグの電極に接続され前記一次電流の通電および遮断によって発生する二次電圧が印加され二次電流が流れる二次コイルを有し、前記内燃機関の気筒毎に設けられる点火コイルと、前記一次コイルの前記直流電源と反対側である接地側に接続され前記一次電流の通電および遮断を切り替える点火スイッチを有し、前記点火コイル毎に設けられるイグナイタ部と、前記点火スイッチにより前記一次電流を遮断し当該遮断による電圧により前記点火プラグにて放電が発生した後において、エネルギを投入するエネルギ投入部と、を有する点火装置を備える内燃機関システムを制御する。前記制御装置は、前記二次電流を取得する二次電流取得部と、前記二次電流取得部により取得された前記二次電流に基づき、前記エネルギ投入部から投入するエネルギ量を気筒毎に学習する学習部と、を備える。

Description

内燃機関の制御装置
　本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
　従来、点火プラグに接続される点火コイルの二次コイルに流れる二次電流に基づき、点火の正否を検出し、蓄積エネルギを調整する点火装置が知られている。例えば特許文献１では、燃焼状態を良好にすべく１回の燃焼行程内にて点火プラグに火花放電を複数回発生させる多重放電制御を前提とし、点火処理中に二次電流が点火処理継続電流値よりも小さくなった場合、吹き消えが生じる前に点火処理からエネルギ蓄積処理に移行する。
特開２００９－５２４３５号公報
　多気筒エンジンの場合、筒内の気流の流速や燃焼時の温度等のばらつきにより、着火性が気筒毎に異なる。そのため、複数の気筒に対して同様のエネルギを投入する場合、最も着火性が悪い気筒に合わせてエネルギを投入する必要がある。このため、他の気筒に対して余分なエネルギを投入することになる。また、気筒毎の燃焼状態がばらついていると、エンジンの回転変動や振動等が発生するおそれがある。
　一実施形態は、失火を抑制するとともに、気筒毎の燃焼状態のばらつきを低減可能な内燃機関の制御装置を提供する。
　一実施形態の内燃機関の制御装置は、直流電源から供給される一次電流が流れる一次コイル、および、内燃機関の燃焼室において混合気に点火する点火プラグの電極に接続され前記一次電流の通電および遮断によって発生する二次電圧が印加され二次電流が流れる二次コイルを有し、前記内燃機関の気筒毎に設けられる点火コイルと、前記一次コイルの前記直流電源と反対側である接地側に接続され前記一次電流の通電および遮断を切り替える点火スイッチを有し、前記点火コイル毎に設けられるイグナイタ部と、前記点火スイッチにより前記一次電流を遮断し当該遮断による電圧により前記点火プラグにて放電が発生した後において、エネルギを投入するエネルギ投入部と、を有する点火装置を備える内燃機関システムを制御する。前記制御装置は、前記二次電流を取得する二次電流取得部と、前記二次電流取得部により取得された前記二次電流に基づき、前記エネルギ投入部から投入するエネルギ量を気筒毎に学習する学習部と、を備える。
第１実施形態によるエンジンシステムの概略構成図である。 第１実施形態による点火装置の構成図である。 第１実施形態による点火装置の基本動作を説明するタイムチャートである。 第１実施形態による学習処理を説明するフローチャートである。 第１実施形態による学習処理を説明するタイムチャートである。 第２実施形態による学習処理を説明するフローチャートである。 第２実施形態による学習処理を説明するタイムチャートである。 第３実施形態による学習処理を説明するフローチャートである。 第３実施形態によるエンジン運転領域を説明する図である。 第４実施形態による補正値と筒内流速との関係を説明する図である。 第４実施形態による点火装置の構成図である。 第４実施形態による点火時期の調整を説明する図である。 第４実施形態によるＡ／Ｆ比の調整を説明する図である。 第４実施形態によるＥＧＲ量の調整を説明する図である。 第４実施形態によるエネルギ投入期間の調整を説明する図である。
　以下、本発明の実施形態による内燃機関の制御装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
　（第１実施形態）
　［エンジンシステムの構成］
　まず、エンジンシステムの概略構成について図１を参照して説明する。図１に示すように、内燃機関システムとしてのエンジンシステム１０は、火花点火式の内燃機関としてのエンジン１３、および、点火装置３０等を備える。
　エンジン１３は、例えば４気筒等の多気筒エンジンであり、図１では第１の気筒の断面を示す。以下に説明する構成は、図示しない他の気筒にも同様に設けられる。
　エンジン１３は、スロットル弁１４を通じて吸気マニホールド１５から供給される空気とインジェクタ１６から噴射される燃料との混合気を燃焼室１７内で燃焼させ、その燃焼時の爆発力によりピストン１８を往復運動させる。ピストン１８の往復運動は、クランクシャフト１９により回転運動に変換されて出力される。燃焼により生じた燃焼ガスは、排気マニホールド７０を経由して大気中に放出される。
　すなわち本実施形態のエンジン１３は、所謂「ポート噴射エンジン」であるが、燃料を燃焼室１７に直接噴射する所謂「直噴エンジン」としてもよい。
　排気マニホールド７０には、排気中のＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等を浄化するための三元触媒等の触媒７１が設けられる。触媒７１の上流側には、排気中の酸素濃度を検出するフロントＯ2センサ７２が設けられる。また、触媒７１の下流側には、触媒７１により浄化された排気中の酸素濃度を検出するリアＯ2センサ７３が設けられる。
　本実施形態では、排気の一部をＥＧＲガスとして吸気側に導入する排気還流装置（以下、「ＥＧＲ装置」という。）７５が設けられる。ＥＧＲ装置７５は、ＥＧＲ配管７６およびＥＧＲ弁７７を有する。ＥＧＲ配管７６は、排気マニホールド７０の触媒７１の上流側と、吸気マニホールド１５とを連通する。ＥＧＲ弁７７は、ＥＧＲ配管７６の途中に設けられ、ＥＧＲ弁７７の開度を調整することで、燃焼室１７に導入するＥＧＲガス量を調整する。
　燃焼室１７の入口であるシリンダヘッド２１の吸気ポートには、吸気弁２２が設けられる。また、燃焼室１７の出口であるシリンダヘッド２１の排気ポートには、排気弁２３が設けられる。吸気弁２２および排気弁２３は、バルブ駆動機構２４により開閉駆動される。なお、吸気弁２２および排気弁２３の少なくとも一方のバルブ駆動機構２４にバルブタイミングを調整する可変バルブ機構を設けてもよい。
　燃焼室１７の混合気への点火は、点火装置３０により行われる。具体的には、点火装置３０により点火プラグ７の電極間での放電による火花を発生させ、発生した火花により燃焼室１７の混合気に点火される。
　「内燃機関の制御装置」としての電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という。）８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力ポート等からなるマイクロコンピュータにより構成される。ＥＣＵ８０は、クランク角センサ３５、カム角センサ３６、水温センサ３７、スロットル開度センサ３８、吸気圧センサ３９、フロントＯ2センサ７２、および、リアＯ2センサ７３等の各種センサからの検出信号を入力し、これらの各種センサからの検出信号に基づき、スロットル弁１４、インジェクタ１６、ＥＧＲ弁７７、および、点火回路ユニット３１等を制御することで、エンジン１３の運転状態を制御する。
　［点火装置の構成］
　点火装置３０は、点火回路ユニット３１、および、点火コイル４０を備える。
　点火装置３０の回路構成を図２に基づいて説明する。図２では、気筒毎に設けられる点火プラグ７、および、点火コイル４０等は、２気筒分の構成を示す。エンジン１３の気筒数が３気筒以上である場合の３気筒目以降については図示を省略しているが、気筒毎に設けられる構成は同様であり、気筒数に応じ、同様の構成が並列接続される。
　図２中において、気筒毎に設けられる構成については、３ケタの数字で付番し、上２ケタが同一である場合は同様の構成であることを示し、下１ケタが対応する気筒の番号であるものとする。したがって、図１では第１の気筒について説明したため、図１中の点火プラグ７は第１点火プラグ７０１に対応し、燃焼室１７は第１燃焼室１７１に対応する。
　点火プラグ７は、第１の気筒に設けられる第１点火プラグ７０１、および、第２の気筒に設けられる第２点火プラグ７０２から構成される。第１点火プラグ７０１は、エンジン１３の第１の気筒の第１燃焼室１７１で所定のギャップを隔てて対向する一対の電極を有する。第１点火プラグ７０１の電極間に放電電圧が印加されると、電極間のギャップに放電が発生する。放電電圧とは、電極間の絶縁を破壊し、放電が発生しうる程度の高電圧をいう。
　第２点火プラグ７０２は、第１点火プラグ７０１と同様であって、エンジン１３の第２の気筒の第２燃焼室１７２で所定のギャップを隔てて対向する一対の電極を有する。以下、第１の気筒に対応する構成と第２の気筒に対応する構成とが同様である場合、第１の気筒に対応する構成について説明し、第２の気筒に対応する構成に関する説明を省略する。点火制御を含むエンジン制御についても同様に、第１の気筒を中心に説明する。
　点火コイル４０は、第１点火コイル４０１および第２点火コイル４０２から構成される。第１点火コイル４０１は、一次コイル４１１、二次コイル４２１、および、整流素子４３１を有し、公知の昇圧トランスを構成している。
　一次コイル４１１は、一端が直流電源としてのバッテリ６の正極に接続され、他端が点火スイッチ４５１を経由して接地される。以下、一次コイル４１１のバッテリ６と反対側を「接地側」或いは「低電圧側」という。
　二次コイル４２１は、一次コイル４１１と磁気的に結合されており、一端が第１点火プラグ７０１の一対の電極を経由して接地され、他端が整流素子４３１および二次電流検出抵抗４７を経由して接地される。
　以下、一次コイル４１１に流れる電流を一次電流Ｉ１とし、二次コイル４２１に流れる電流を二次電流Ｉ２とする。また、図２中に矢印で示すように、一次電流Ｉ１は、一次コイル４１１から点火スイッチ４５１に向かう方向を正とし、二次電流Ｉ２は、二次コイル４２１から第１点火プラグ７０１に向かう方向を正とする。また、二次コイル４２１の第１点火プラグ７０１側の電圧を二次電圧Ｖ２とする。
　整流素子４３１は、ダイオードで構成され、二次電流Ｉ２を整流する。
　第１点火コイル４０１は、一次コイル４１１を流れる電流の変化に応じた電磁誘導の相互誘導作用により、二次コイル４２１に高電圧を発生させ、この高電圧を第１点火プラグ７０１に印加する。
　第２点火コイル４０２は、一次コイル４１２、二次コイル４２２、および、整流素子４３２を有し、詳細は第１点火コイル４０１と同様である。
　点火回路ユニット３１は、イグナイタ部４４、二次電流検出抵抗４７、エネルギ投入部５０、および、二次電流検出部としての二次電流検出回路６５を有する。
　イグナイタ部４４は、気筒毎に設けられる第１イグナイタ部４４１および第２イグナイタ部４４２から構成される。第１イグナイタ部４４１は、点火スイッチ４５１、および、整流素子４６１を有する。
　点火スイッチ４５１は、例えばＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）で構成され、コレクタが一次コイル４１１の接地側に接続され、エミッタが接地され、ゲートがＥＣＵ８０に接続される。点火スイッチ４５１のエミッタは、整流素子４６１を経由して、コレクタに接続される。
　点火スイッチ４５１は、ゲートに入力される点火信号ＩＧＴに応じてオンオフが切り替えられる。詳しくは、点火スイッチ４５１は、第１の気筒制御に係る点火信号ＩＧＴの立ち上がり時にオンとなり、立ち下がり時にオフとなる。一次電流Ｉ１は、点火スイッチ４５１により点火信号ＩＧＴに従って導通および遮断が切り替えられる。
　第２イグナイタ部４４２は、点火スイッチ４５２、および、整流素子４６２を有し、詳細は第１イグナイタ部４４１と同様である。
　エネルギ投入部５０は、ＤＣＤＣコンバータ５１、コンデンサ５６、放電スイッチ５７、放電用ドライバ回路５８、電流フィードバック部５９、および、気筒分配部６０を有する。コンデンサ５６は、複数の気筒に対して共通で１つ設けられる。放電スイッチ５７、および、放電用ドライバ回路５８は、気筒数に応じ、１つまたは複数設けられる。なお、図中では「フィードバック」を「ＦＢ」と記す。
　ＤＣＤＣコンバータ５１は、エネルギ蓄積コイル５２、充電スイッチ５３、充電用ドライバ回路５４、および、整流素子５５から構成され、バッテリ６の電圧を昇圧してコンデンサ５６に供給する。ＤＣＤＣコンバータ５１は、必要に応じ１組または複数組設けられる。
　エネルギ蓄積コイル５２は、一端がバッテリ６に接続され、他端が充電スイッチ５３を経由して接地される。
　充電スイッチ５３は、例えばＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）で構成されており、ドレインがエネルギ蓄積コイル５２に接続され、ソースが接地され、ゲートが充電用ドライバ回路５４に接続される。充電用ドライバ回路５４は、充電スイッチ５３のオンオフを切り替える充電スイッチ信号ＳＷｃを充電スイッチ５３のゲートに出力する。
　整流素子５５は、ダイオードで構成され、コンデンサ５６からエネルギ蓄積コイル５２および充電スイッチ５３側への電流の逆流を防止する。
　コンデンサ５６は、正極が整流素子５５を経由してエネルギ蓄積コイル５２と充電スイッチ５３との接続点に接続され、負極が接地される。コンデンサ５６は、ＤＣＤＣコンバータ５１から供給された電荷を蓄える。
　充電スイッチ５３のオンオフは、後述するエネルギ投入期間信号ＩＧＷがオフとなっている間に行われる。充電スイッチ５３がオンしたとき、エネルギ蓄積コイル５２に誘起電流が流れ、電気エネルギが蓄積される。また、充電スイッチ５３がオフしたとき、エネルギ蓄積コイル５２に蓄積された電気エネルギがバッテリ６の直流電圧に重畳してコンデンサ５６側に放出される。これにより、コンデンサ５６の電圧は比較的高い電圧（例えば、１００［Ｖ］から数百［Ｖ］）に昇圧される。
　放電スイッチ５７は、例えばＭＯＳＦＥＴで構成され、ドレインがコンデンサ５６の正極側に接続され、ソースが気筒分配部６０に接続され、ゲートが放電用ドライバ回路５８に接続される。放電用ドライバ回路５８は、放電スイッチ５７のオンオフを切り替える放電スイッチ信号ＳＷｄを放電スイッチ５７のゲートに出力する。
　電流フィードバック部５９は、ＥＣＵ８０から出力される目標二次電流信号ＩＧＡに基づき、二次電流Ｉ２が二次電流指令値Ｉ２*により規定される所定範囲内となるようにするフィードバック制御により、放電スイッチ５７のオンデューティ比を求め、放電用ドライバ回路５８に指令信号を出力する。
　気筒分配部６０は、気筒毎に設けられる第１気筒分配部６０１、および、第２気筒分配部６０２から構成される。第１気筒分配部６０１は、気筒分配スイッチ６１１、気筒分配用ドライバ回路６２１、および、整流素子６３１を有する。
　気筒分配スイッチ６１１は、例えばＭＯＳＦＥＴで構成され、ドレインが放電スイッチ５７のソースに接続され、ソースが整流素子６３１に接続され、ゲートが気筒分配用ドライバ回路６２１に接続される。気筒分配スイッチ６１１は、一次コイル４１１の接地側にエネルギを投入するエネルギ投入期間にオンするように制御される。
　気筒分配用ドライバ回路６２１は、気筒分配スイッチ６１１のオンオフを切り替える信号を気筒分配スイッチ６１１のゲートに出力する。
　整流素子６３１は、ダイオードで構成され、一次コイル４１１および点火スイッチ４５１側から気筒分配スイッチ６１１側への電流の逆流を防止する。
　第２気筒分配部６０２は、気筒分配スイッチ６１２、気筒分配用ドライバ回路６２２、および、整流素子６３２を有し、詳細は第１気筒分配部６０１と同様である。
　二次電流検出回路６５は、放電スイッチ５７と同数設けられる二次電流検出抵抗４７の両端電圧に基づき、気筒毎に二次電流Ｉ２を検出する。二次電流検出回路６５による二次電流Ｉ２の検出値は、ＥＣＵ８０に出力され、各種演算に用いられる。以下適宜、二次電流検出回路６５による二次電流Ｉ２の検出値を、単に「二次電流Ｉ２」という。
　ＥＣＵ８０は、複数の気筒に対して共通で１つ設けられ、クランク角センサ３５等の各種センサから取得したエンジン１３の運転情報に基づき、点火信号ＩＧＴ、エネルギ投入期間信号ＩＧＷ、および、目標二次電流信号ＩＧＡを生成し、点火回路ユニット３１に出力する。
　点火信号ＩＧＴは、気筒毎に生成される信号であり、点火スイッチ４５１、４５２のゲート、および、充電用ドライバ回路５４に入力される。点火スイッチ４５１は、点火信号ＩＧＴがハイレベルである期間、オンとなる。点火スイッチ４５２は、点火スイッチ４５２に係る点火信号ＩＧＴがハイレベルである期間、オンとなる。充電用ドライバ回路５４は、点火信号ＩＧＴが入力されている期間、充電スイッチ５３のゲートに対し、充電スイッチ５３をオンオフ制御する充電スイッチ信号ＳＷｃを繰り返し出力する。
　エネルギ投入期間信号ＩＧＷは、気筒毎に対応するタイミングをずらしたパルスにより構成される１または複数の信号であり、放電用ドライバ回路５８に入力される。放電用ドライバ回路５８は、エネルギ投入期間信号ＩＧＷがハイレベルである期間、放電スイッチ５７のゲートに対し、放電スイッチ５７をオンオフ制御する放電スイッチ信号ＳＷｄを繰り返し出力する。本実施形態では、エネルギ投入期間信号ＩＧＷがハイレベルである期間が、「エネルギ投入期間」に対応する。
　目標二次電流信号ＩＧＡは、二次電流指令値Ｉ２*を指示するための信号であり、電流フィードバック部５９に入力される。
　また、ＥＣＵ８０は、補正値学習部８１および指令値演算部８２を有する。
　補正値学習部８１は、二次電流検出回路６５から二次電流Ｉ２を取得し、取得された二次電流Ｉ２に基づき、二次電流補正値Ｉ２ｃを演算する。
　指令値演算部８２は、二次電流補正値Ｉ２ｃに基づいて二次電流指令値Ｉ２*を演算し、二次電流指令値Ｉ２*に応じた目標二次電流信号ＩＧＡを生成、出力する。
　補正値学習部８１および指令値演算部８２における演算は、気筒毎に実行される。補正値学習部８１および指令値演算部８２における演算の詳細については後述する。
　［点火装置の作動］
　点火装置３０の作動について図３のタイムチャートを参照して説明する。以下の説明では、第１の気筒に係る制御を中心に説明する。図３のタイムチャートは、共通時間軸を横軸とする。縦軸には上から順に、点火信号ＩＧＴ、エネルギ投入期間信号ＩＧＷ、コンデンサ電圧Ｖｄｃ、一次電流Ｉ１、二次電流Ｉ２、投入エネルギＰ、充電スイッチ信号ＳＷｃ、放電スイッチ信号ＳＷｄを示している。
　コンデンサ電圧Ｖｄｃは、コンデンサ５６の電圧を示す。また、投入エネルギＰは、コンデンサ５６から放出され、一次コイル４１の接地側端子から点火コイル４０に供給されるエネルギであり、１回のエネルギ投入期間におけるエネルギ供給開始からの積算値を示す。なお、エネルギ投入期間におけるエネルギ供給開始タイミングは、最初の放電スイッチ信号ＳＷｄが立ち上がる時間ｔ３である。
　一次電流Ｉ１および二次電流Ｉ２は、図２の矢印方向の電流を正の値とし、矢印と反対方向の電流を負の値とする。以下の説明において、負の電流の大小に言及する場合、電流の絶対値を基準として大小を表す。すなわち、負の電流については、電流値がゼロから離れ絶対値が大きくなるほど「電流が増加する（または上昇する）」といい、ゼロに近づき絶対値が小さくなるほど「電流が減少する（または低下する）」という。
　また、エネルギ投入期間信号ＩＧＷが出力されている時間ｔ３から時間ｔ４までの期間における二次電流Ｉ２の制御目標値を「二次電流指令値Ｉ２*」とする。二次電流指令値Ｉ２*は、点火状態を良好に維持可能な程度の値に設定される。本実施形態では、二次電流指令値Ｉ２*は、波状の絶対値が大きい側の頂点とする。また、波状の下側の頂点と上側の頂点との間隔は、二次電流検出回路６５の回路定数に応じたヒステリシスとなり、波状の絶対値が小さい側の頂点を二次電流指令下限値Ｉ２*Ｌとする。
　図３中の時間ｔ１にて点火信号ＩＧＴがハイレベル（図３中では「Ｈ」で示す。）になると、点火スイッチ４５１がオンされ、一次電流Ｉ１が一次コイル４１１に通電され、時間の経過に伴って一次電流Ｉ１が増加する。これにより、点火信号ＩＧＴがハイレベルである時間ｔ１から時間ｔ２の間に、一次コイル４１１には電磁エネルギが蓄積される。
　このとき、エネルギ投入期間信号ＩＧＷはローレベル（図３中では「Ｌ」で示す。）であり、放電スイッチ５７はオフされている。
　また、点火信号ＩＧＴがハイレベルである期間、矩形波パルス状の充電スイッチ信号ＳＷｃが充電スイッチ５３のゲートに入力される。すると、充電スイッチ５３のオン後のオフ期間に、コンデンサ電圧Ｖｄｃがステップ状に上昇し、コンデンサ５６が充電される。なお、コンデンサ５６の充電は、点火信号ＩＧＴの発信に同期して開始する必要は必ずしもなく、エネルギ投入期間信号ＩＧＷが立ち上がる前に十分な電気エネルギが蓄積されていればよい。また、コンデンサ電圧Ｖｄｃ（すなわちコンデンサ５６のエネルギ蓄積量）は、充電スイッチ信号ＳＷｃのオンデューティ比およびオンオフ回数により制御可能である。
　時間ｔ２において、点火信号ＩＧＴがローレベルとなり、点火スイッチ４５１がオフされると、一次コイル４１１に通電されていた一次電流Ｉ１が急激に遮断され、一次電流Ｉ１により形成されていた磁界が消失する。すると、一次コイル４１１に形成されていた磁界を打ち消すように、二次コイル４２１に磁界が誘導され、二次コイル４２１に大きな二次電圧Ｖ２が生じる。二次電圧Ｖ２が放電電圧に達すると、第１点火プラグ７０１の電極間に火花放電が生じ、二次コイル４２１に二次電流Ｉ２（放電電流）が流れる。これにより、第１燃焼室１７１の混合気に点火される。
　時間ｔ２において、火花放電を発生させた後にエネルギ投入を行わない場合、二次電流Ｉ２は、破線で示すように、時間経過とともにゼロに近づく。二次電流Ｉ２が放電を維持できない程度まで減衰すると、放電は終了する。
　一方、時間ｔ２後のタイミングである時間ｔ３において、エネルギ投入期間信号ＩＧＷがハイレベルになると、放電スイッチ信号ＳＷｄがハイレベルとなり、放電スイッチ５７がオンされる。放電スイッチ５７がオンされると、コンデンサ５６に蓄えられていたエネルギが放出され、一次コイル４１１の接地側に投入される。これにより、一次コイル４１１には、投入エネルギＰに起因する一次電流Ｉ１が通電される。投入エネルギＰにより一次コイル４１１の接地側から一次電流Ｉ１が通電されると、一次電流Ｉ１の遮断により通電される二次電流Ｉ２に対し、投入エネルギＰによる一次電流Ｉ１の通電に伴う追加分が同じ極性で重畳される。
　時間ｔ３から時間ｔ４までの期間は、放電スイッチ信号ＳＷｄに応じ、放電スイッチ５７のオンオフが繰り返される。本実施形態では、二次電流Ｉ２が減少して二次電流指令下限値Ｉ２*Ｌとなったときに放電スイッチ５７をオンして、エネルギ投入部５０から一次コイル４１１の接地側にエネルギを投入することで、二次電流Ｉ２を増加させる。また、二次電流Ｉ２が増加して二次電流指令値Ｉ２*となったときに、放電スイッチ５７をオフするように制御される。
　これにより、二次電流Ｉ２には、放電スイッチ５７がオンされる毎に、投入エネルギＰによる一次電流Ｉ１の通電に伴う追加分が重畳される。すなわち、放電スイッチ信号ＳＷｄがオンになる毎にコンデンサ５６の蓄積エネルギにより一次電流Ｉ１が順次追加され、これに対応して二次電流Ｉ２が順次追加される。これにより、二次電流Ｉ２は、二次電流指令下限値Ｉ２*Ｌと二次電流指令値Ｉ２*とで規定される所定範囲内となるように制御される。ここで、エネルギ投入部５０から供給される投入エネルギＰによる一次電流Ｉ１についても、「直流電源から供給される一次電流」の概念に含まれるものとする。
　時間ｔ４において、エネルギ投入期間信号ＩＧＷがローレベルになると、放電スイッチ信号ＳＷｄがオフ信号となり、放電スイッチ５７のオンオフ作動が停止し、一次電流Ｉ１および二次電流Ｉ２がゼロとなる。
　本実施形態では、点火スイッチ４５１のオフによる放電後、一次コイル４１１の接地側（すなわち低電圧側）から第１点火コイル４０１にエネルギを投入する。これにより、一次コイル４１１のバッテリ６側または二次コイル４２１の第１点火プラグ７０１と反対側から第１点火コイル４０１にエネルギを投入する場合と比較し、最低限のエネルギを効率よく投入し、点火状態を持続させることができる。ここで「点火状態」とは、燃焼室７１１にて燃焼が継続されていることを示す。例えば、二次電流Ｉ２が一時的にゼロになったとしても、燃焼室７１１にて燃焼が継続していれば、「点火状態が継続されている」とみなす。
　ところで、筒内の気流の流速や燃焼時の温度等のばらつきにより、着火性が気筒毎に異なる。そのため、例えばエネルギ投入部５０から一律にエネルギを投入すると、他の気筒に対して余分なエネルギを投入することになったり不足したりする。また、気筒毎の燃焼状態がばらついていると、エンジン１３の回転変動や振動等が発生するおそれがある。
　そこで本実施形態では、二次電流Ｉ２に基づき、二次電流指令値（以下適宜、単に「指令値」という。）Ｉ２*を補正する二次電流補正値（以下適宜、単に「補正値」という。）Ｉ２ｃを気筒毎に学習する。
　本実施形態の学習処理を図４に示すフローチャートに基づいて説明する。学習処理は、ＥＣＵ８０にて実行される。学習処理は、エネルギ投入期間信号ＩＧＷがローレベルになった後の所定のタイミングにて、直前のエネルギ投入期間信号ＩＧＷがオンであった期間を学習対象期間として実行される。以下では１気筒分の処理について説明するが、気筒毎に同様の処理がなされる。なお、図３で説明したように、二次電流Ｉ２は負の電流であるので、以下においても、大小関係や増減等は絶対値として説明する。
　最初のステップＳ１０１（以下、「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」で示す）では、指令値演算部８２は、二次電流基本指令値Ｉ２ｂを設定する。また補正値学習部８１は、補正値Ｉ２ｃを設定する。補正値Ｉ２ｃは、初期値をゼロとし、２回目以降の処理においては、前回処理にて記憶された値を読み込んで設定する。
　Ｓ１０２では、補正値学習部８１は、学習対象期間において、エンジン１３の運転状態が補正値Ｉ２ｃの学習可能な状態であったか否かを判断する。学習可能な状態とは、例えばエンジン１３の回転数およびトルクが安定している定常運転状態である。補正値Ｉ２ｃの学習ができないと判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、以下の処理は行われない。補正値Ｉ２ｃの学習が可能であると判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、学習処理はＳ１０３へ移行する。
　Ｓ１０３では、補正値学習部８１は、二次電流検出回路６５から二次電流Ｉ２を取得する。ここでは、学習対象期間の二次電流Ｉ２を取得する。
　Ｓ１０４では、補正値学習部８１は、学習対象期間の二次電流Ｉ２が判定閾値Ｉｔｈ１１よりも低下することが所定回数以上あったか否かを判断する。判定閾値Ｉｔｈ１１は、放電状態が途切れる所謂「吹き消え」を検出すべく、ゼロに近い値に設定される。また、所定回数は、１以上の任意の値とする。二次電流Ｉ２が判定閾値Ｉｔｈ１１よりも低下することが所定回数未満であると判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、学習処理はＳ１０６へ移行する。二次電流Ｉ２が判定閾値Ｉｔｈ１１よりも低下することが所定回数以上あったと判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、学習処理はＳ１０５へ移行する。
　Ｓ１０５では、補正値学習部８１は、学習対象期間において、吹き消えが生じていたと判定し、補正値Ｉ２ｃを増加させる。本実施形態では、補正値Ｉ２ｃが所定増加量Ａ１１分だけ増加される。
　学習対象期間の二次電流Ｉ２が判定閾値Ｉｔｈ１１よりも低下することが所定回数未満であると判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）に移行するＳ１０６では、補正値学習部８１は、二次電流Ｉ２が判定閾値Ｉｔｈ１１よりも大きい状態が所定期間以上継続していたか否かを判断する。所定期間は、学習対象期間よりも短い任意の長さに設定される。二次電流Ｉ２が判定閾値Ｉｔｈ１１よりも大きい状態が所定期間以上継続していないと判断された場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、学習対象期間における二次電流Ｉ２は適切に制御されていると判定され、補正値Ｉ２ｃを変更せず、学習処理はＳ１０８へ移行する。二次電流Ｉ２が判定閾値Ｉｔｈ１１よりも大きい状態が所定期間以上継続していたと判断された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、学習処理はＳ１０７へ移行する。
　Ｓ１０７では、補正値学習部８１は、学習対象期間においては燃焼が十分に安定しており、余剰な二次電流Ｉ２が供給されている可能性があると判定し、補正値Ｉ２ｃを減少させる。本実施形態では、補正値Ｉ２ｃが所定減少量Ａ１２分だけ減少される。所定減少量Ａ１２は、Ｓ１０５における所定増加量Ａ１１と等しくてもよいし、異なっていてもよい。
　Ｓ１０６で否定判断された場合、Ｓ１０５またはＳ１０７に続くＳ１０８では、補正値学習部８１は、前段の処理にて変更された、或いは、変更されていない補正値Ｉ２ｃを記憶する。また、補正値学習部８１は、補正値Ｉ２ｃを指令値演算部８２に出力する。
　Ｓ１０９では、指令値演算部８２は、二次電流指令値Ｉ２*を演算する。二次電流指令値Ｉ２*は、二次電流基本指令値Ｉ２ｂおよび補正値Ｉ２ｃに基づき、式（１）により演算される。演算された二次電流指令値Ｉ２*は、次回のエネルギ投入期間における目標二次電流信号ＩＧＡの生成に用いられる。
　　Ｉ２*＝Ｉ２ｂ＋Ｉ２ｃ　　・・・（１）
　ここで、補正値Ｉ２ｃを増加させて二次電流指令値Ｉ２*を増加させることは、エネルギ投入部５０から投入するエネルギ量を増加させるということである。また、補正値Ｉ２ｃを減少させて二次電流指令値Ｉ２*を減少させることは、エネルギ投入部５０から投入するエネルギ量を減少させるということである。すなわち本実施形態では、二次電流指令値Ｉ２*が「エネルギ投入量」に対応する。補正値学習部８１において、補正値Ｉ２ｃを学習することが、「エネルギ投入部から投入するエネルギ投入量を学習する」ことに対応する。
　吹き消えが生じた場合の二次電流Ｉ２を図５に基づいて説明する。図５では、共通時間軸を横軸とする。縦軸には、上から順に二次電流Ｉ２、二次電圧Ｖ２、一次電流Ｉ１を示している。以下の説明では、図４中のＳ１０４の判断に係る所定回数を「１」とする。
　エネルギ投入部５０によるエネルギ投入により、図５に示すような一次電流Ｉ１が通電されたとき、学習対象期間中の時間ｔｘにおいて、二次電流Ｉ２が判定閾値Ｉｔｈ１１よりも低下したとする（Ｓ１０４：ＹＥＳ）。本実施形態では、補正値Ｉ２ｃが増加され（Ｓ１０５）、次回のエネルギ投入期間における二次電流指令値Ｉ２*が増加される（Ｓ１０９）。これにより、次回点火のエネルギ投入期間における吹き消えが生じにくくなる。
　本実施形態では、学習処理は気筒毎に実行されるので、二次電流指令値Ｉ２*を気筒毎に適切な値とすることができる。例えば、第１の気筒では吹き消えが生じており、第２の気筒では吹き消えが生じていない場合、第１の気筒では二次電流指令値Ｉ２*を増加方向に補正するが、第２の気筒では二次電流指令値Ｉ２*を補正しない。
　以上詳述したように、本実施形態のＥＣＵ８０は、点火装置３０を備えるエンジンシステム１０を制御する。
　点火装置３０は、点火コイル４０１、４０２、イグナイタ部４４１、４４２、エネルギ投入部５０、および、二次電流検出回路６５を有する。
　第１点火コイル４０１は、バッテリ６から供給される一次電流Ｉ１が流れる一次コイル４１１、および、エンジン１３の燃焼室１７において混合気に点火する第１点火プラグ７０１の電極に接続され一次電流Ｉ１の通電および遮断によって発生する二次電圧Ｖ２が印加され二次電流Ｉ２が流れる二次コイル４２１を有する。また、第２点火コイル４０２も同様、一次コイル４１２および二次コイル４２２を有する。第１点火コイル４０１および第２点火コイル４０２は、エンジン１３の気筒毎に設けられる。
　第１イグナイタ部４４１は、点火スイッチ４５１を有する。点火スイッチ４５１は、一次コイル４１１のバッテリ６と反対側である接地側に接続され、一次電流Ｉ１の通電および遮断を切り替える。第２イグナイタ部４４２も同様、点火スイッチ４５２を有する。第１イグナイタ部４４１および第２イグナイタ部４４２は、点火コイル４０１、４０２毎に設けられる。
　エネルギ投入部５０は、点火スイッチ４５１、４５２により一次電流Ｉ１を遮断し当該遮断による電圧により点火プラグ７０１、７０２に放電が発生した後のエネルギ投入期間において、エネルギを投入する。詳細には、エネルギ投入部５０は、エネルギ投入期間において、点火状態を継続可能なエネルギを同じ放電電流の極性のままで気筒毎に投入する。
　ＥＣＵ８０の補正値学習部８１は以下の処理を実行する。補正値学習部８１は、二次電流Ｉ２を取得し（図４中のＳ１０３）、取得された二次電流Ｉ２に基づき、エネルギ投入部５０から投入するエネルギ投入量を気筒毎に学習する（Ｓ１０５、Ｓ１０７およびＳ１０８）。
　本実施形態の点火装置３０は、エネルギ投入部５０を備え、一次電流Ｉ１の遮断により通電される二次電流Ｉ２により点火プラグ７０１、７０２にて放電を発生させた後に、エネルギ投入部５０により点火状態を継続可能なエネルギを投入する。これにより、失火を抑制することができる。
　また、二次電流Ｉ２に基づいて補正値Ｉ２ｃを気筒毎に学習し、二次電流指令値Ｉ２*を補正している。換言すると、二次電流Ｉ２に基づいてエネルギ投入部５０から投入するエネルギ投入量を気筒毎に学習している。これにより、気筒毎の燃焼状態のばらつきを低減可能である。また、最も着火性の悪い気筒に合わせて一律にエネルギ投入量を補正する場合と比較し、エネルギ投入量を低減することができる。さらにまた、気筒毎の燃焼状態のばらつきが低減されるので、エンジン１３の回転変動や振動等を抑制することができる。
　補正値学習部８１は、学習対象期間における二次電流Ｉ２と判定閾値Ｉｔｈ１１との比較結果に基づき、放電後の二次電流Ｉ２の制御に係る二次電流指令値Ｉ２*を補正する補正値Ｉ２ｃを学習する。
　詳細には、補正値学習部８１は、学習対象期間において、判定閾値Ｉｔｈ１１よりも二次電流Ｉ２の絶対値が小さくなることが所定回数以上あった場合（図４中のＳ１０４：ＹＥＳ）、二次電流指令値Ｉ２*の絶対値を増加させるように補正値Ｉ２ｃを変更する（Ｓ１０５）。これにより、二次電流検出値が小さい気筒において、二次電流指令値Ｉ２*が増加するように補正されるので、エネルギ投入部５０からのエネルギ投入量を増加させることができ、吹き消えを抑制することができる。
　また、補正値学習部８１は、学習対象期間において、判定閾値Ｉｔｈ１１よりも二次電流Ｉ２の絶対値が大きい状態が所定期間以上継続した場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、二次電流指令値Ｉ２*の絶対値を減少させるように補正値Ｉ２ｃを変更する（Ｓ１０７）。これにより、二次電流Ｉ２が継続的に大きい気筒において、二次電流指令値Ｉ２*が減少するように補正されるので、エネルギ投入部５０からのエネルギ投入量を減少させることができ、余剰なエネルギ投入を抑制することができる。
　エネルギ投入部５０は、一次コイル４１１の接地側から第１点火コイル４０１にエネルギを投入する。これにより、一次コイル４１１のバッテリ６側または二次コイル４２１の第１点火プラグ７０１と反対側からエネルギを投入する場合と比較し、最低限のエネルギを効率よく投入することができる。他の気筒に対応する構成についても同様である。
　本実施形態では、補正値学習部８１が「二次電流取得手段（部）」および「学習手段（部）」を構成する。また、図４中のＳ１０３が「二次電流取得手段（部）」の機能としての処理に対応し、Ｓ１０５、Ｓ１０７およびＳ１０８が「学習手段（部）」の機能としての処理に対応する。
　また、判定閾値Ｉｔｈ１１が「二次電流増加用閾値」および「二次電流減少用閾値」に対応する。すなわち、本実施形態では、二次電流増加用閾値と二次電流減少用閾値とが等しい。
　（第２実施形態）
　第２実施形態による点火装置を図６および図７に基づいて説明する。第２実施形態および後述の第３実施形態は、学習処理が上記実施形態と異なっているので、その点を中心に説明する。また、システム構成等は上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
　本実施形態の学習処理を図６に示すフローチャートに基づいて説明する。前提条件等は図４と同様である。
　Ｓ２０１～Ｓ２０３は、図４中のＳ１０３～Ｓ１０３と同様である。
　Ｓ２０４では、補正値学習部８１は、学習対象期間の二次電流Ｉ２が第１判定閾値Ｉｔｈ２１よりも低下することが第１所定回数以上あったか否かを判断する。第１判定閾値Ｉｔｈ２１は、上記実施形態の判定閾値Ｉｔｈ１１と同様、吹き消えを検出すべく、ゼロに近い値に設定される。また、第１所定回数は、１以上の任意の値とする。二次電流Ｉ２が第１判定閾値Ｉｔｈ２１よりも低下することが第１所定回数未満であると判断された場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、学習処理はＳ２０６へ移行する。二次電流Ｉ２が第１判定閾値Ｉｔｈ２１よりも低下することが第１所定回数以上あったと判断された場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、学習処理はＳ２０５へ移行する。
　Ｓ２０５では、補正値学習部８１は、学習対象期間において、放電状態が途切れる吹き消えが生じていたと判定し、補正値Ｉ２ｃを増加させる。本実施形態では、補正値Ｉ２ｃが第１増加量Ａ２１分だけ増加される。第１増加量Ａ２１は、上記実施形態の第１増加量Ａ２１と同様の値とするが、異なっていてもよい。
　学習対象期間の二次電流Ｉ２が第１判定閾値Ｉｔｈ２１よりも低下することが所定回数未満であると判断された場合（Ｓ２０４：ＮＯ）に移行するＳ２０６では、補正値学習部８１は、二次電流Ｉ２が第２判定閾値Ｉｔｈ２２よりも低下することが第２所定回数以上あったか否かを判断する。第２判定閾値Ｉｔｈ２２は、第１判定閾値Ｉｔｈ２１よりも大きい値であって、二次電流Ｉ２の制御下限に設定される。また、第２所定回数は、１以上の任意の値とする。二次電流Ｉ２が第２判定閾値Ｉｔｈ２２よりも低下することが第２所定回数未満であると判断された場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、学習処理はＳ２０８へ移行する。二次電流Ｉ２が第２判定閾値Ｉｔｈ２２よりも低下することが第２所定回数以上であると判断された場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、学習処理はＳ２０７へ移行する。
　Ｓ２０７では、補正値学習部８１では、学習対象期間において、二次電流Ｉ２が制御範囲から外れることがあったと判定し、補正値Ｉ２ｃを増加させる。本実施形態では、補正値Ｉ２ｃが第２増加量Ａ２２分だけ増加される。第２増加量Ａ２２は、第１増加量Ａ２１よりも小さい値とする。
　学習対象期間の二次電流Ｉ２が第２判定閾値Ｉｔｈ２２よりも低下することが所定回数未満であると判断された場合（Ｓ２０６：ＮＯ）に移行するＳ２０８では、補正値学習部８１は、二次電流Ｉ２が第３判定閾値Ｉｔｈ２３よりも大きい状態が所定期間以上継続していたか否かを判断する。第３判定閾値Ｉｔｈ２３は、第２判定閾値Ｉｔｈ２２よりも大きい値であって、二次電流指令値Ｉ２*よりも小さい値である。所定期間は、図４中のＳ１０６と同様、学習対象期間よりも短い任意の長さに設定される。二次電流Ｉ２が第３判定閾値Ｉｔｈ２３よりも大きい状態が所定期間以上継続していないと判断された場合（Ｓ２０８：ＮＯ）、学習対象期間における二次電流Ｉ２は適切に制御されていると判定され、補正値Ｉ２ｃを変更せず、学習処理はＳ２１０へ移行する。二次電流Ｉ２が第３判定閾値Ｉｔｈ２３よりも大きい状態が所定期間以上継続していたと判断された場合（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、学習処理はＳ２０９へ移行する。
　Ｓ２０９では、補正値学習部８１は、学習対象期間においては燃焼が十分に安定しており、余剰な二次電流Ｉ２が供給されている可能性があると判定し、補正値Ｉ２ｃを減少させる。本実施形態では、補正値Ｉ２ｃが所定減少量Ａ２３分だけ減少される。第３減少量Ａ２３は、第１増加量Ａ２１または第２増加量Ａ２２と等しくてもよいし、異なっていてもよい。
　Ｓ２０８で否定判断された場合、Ｓ２０５、Ｓ２０７またはＳ２０９に続くＳ２１０およびＳ２１１は、図４中のＳ１０８およびＳ１０９と同様である。
　ここで、各閾値について、図７に基づいて説明する。図７では、時間軸を横軸とし、縦軸を二次電流Ｉ２とする。
　図７に示すように、第１判定閾値Ｉｔｈ２１は、吹き消えの検出に係る閾値であるので、比較的ゼロに近い値に設定される。また、第２判定閾値Ｉｔｈ２２および第３判定閾値Ｉｔｈ２３は、第１判定閾値Ｉｔｈ２１よりも大きい値である。第２判定閾値Ｉｔｈ２２と第３判定閾値Ｉｔｈ２３にて、二次電流Ｉ２の下限値の制御範囲である二次電流制御範囲が規定される。なお、二次電流Ｉ２の下限値とは、放電スイッチ５７のオンにより二次電流Ｉ２が減少から増加に転じた値である。
　図７に示す例では、例えば所定期間が学習対象期間の半分程度に設定されているとすると、二次電流Ｉ２が第３判定閾値Ｉｔｈ２３よりも大きい状態が所定期間以上継続している（図６中のＳ２０８：ＹＥＳ）。よって、補正値Ｉ２ｃが減少され（Ｓ２０９）、次回のエネルギ投入期間における二次電流指令値Ｉ２*が減少される（Ｓ２１１）。これにより、過不足なくエネルギを投入し、二次電流Ｉ２を適切に制御することができる。
　本実施形態の補正値学習部８１は、学習対象期間において、第１判定閾値Ｉｔｈ２１よりも二次電流Ｉ２の絶対値が小さくなることが第１所定回数以上であった場合（図６中のＳ２０４：ＹＥＳ）、二次電流指令値Ｉ２*を増加させるように補正値Ｉ２ｃを変更する（Ｓ２０５）。
　また、補正値学習部８１は、学習対象期間において、第２判定閾値Ｉｔｈ２２よりも二次電流Ｉ２の絶対値が小さくなることが第２所定回数以上であった場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、二次電流指令値Ｉ２*を増加させるように補正値Ｉ２ｃを変更する（Ｓ２０７）。
　さらにまた、補正値学習部８１は、学習対象期間において、第３判定閾値Ｉｔｈ２３よりも二次電流Ｉ２の絶対値が大きい状態が所定期間以上継続した場合（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、二次電流指令値Ｉ２*を減少させるように補正値Ｉ２ｃを変更する。
　このように構成しても上記実施形態と同様の効果を奏する。
　本実施形態では、図６中のＳ２０３が「二次電流取得手段（部）」の機能としての処理に対応し、Ｓ２０５、Ｓ２０７、Ｓ２０９およびＳ２１０が「学習手段（部）」の機能としての処理に対応する。
　本実施形態では、第１判定閾値Ｉｔｈ２１および第２判定閾値Ｉｔｈ２２が「二次電流増加用閾値」に対応し、第３判定閾値Ｉｔｈ２３が「二次電流減少用閾値」に対応する。すなわち、本実施形態では、二次電流増加用閾値と二次電流減少用閾値とが異なる。これにより、より適切な二次電流指令値Ｉ２*とすることができる。
　また、本実施形態では、「第１所定回数」および「第２所定回数」が「所定回数」に対応する。
　（第３実施形態）
　第３実施形態による点火装置を図８および図９に基づいて説明する。
　本３実施形態の学習処理を図８に示すフローチャートに基づいて説明する。
　Ｓ３０１では、指令値演算部８２は、二次電流基本指令値Ｉ２ｂを設定する。
　Ｓ３０２では、図４中のＳ１０２と同様、補正値学習部８１は、学習対象期間において、エンジン１３の運転状態が補正値Ｉ２ｃの学習可能な状態であったか否かを判断する。補正値Ｉ２ｃの学習ができないと判断された場合（Ｓ３０２：ＮＯ）、以下の処理は行われない。補正値Ｉ２ｃの学習が可能であると判断された場合（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、学習処理はＳ３０３へ移行する。
　Ｓ３０３では、補正値学習部８１は、学習対象期間におけるエンジン運転領域を特定する。エンジン運転領域は、図９に示すようにエンジン１３の回転数および負荷である動作点に応じてマップ化されている。図９の例では、エンジン１３の回転数および負荷を各３段階で分け、領域１－１～１－３、領域２－１～２－３、領域３－１～３－３の９つの領域に分けている。運転領域の分け方は、図９の例に限らない。
　Ｓ３０４では、補正値学習部８１は、運転領域に応じた補正値Ｉ２ｃを設定する。補正値Ｉ２ｃは、初期値をゼロとする。Ｓ３０３にて特定された運転領域に対応する補正値Ｉ２ｃが以前の学習処理にて既に記憶されている場合には、記憶されている値を読み込む。
　Ｓ３０５～Ｓ３０９の処理は、図４中のＳ１０３～Ｓ１０７の処理と同様である。なお、これに替えて、図６中のＳ２０３～Ｓ２０９の処理としてもよい。
　Ｓ３０８にて否定判断された場合、Ｓ３０７またはＳ３０９に続くＳ３１０では、補正値学習部８１は、前段の処理にて変更された、或いは、変更されていない補正値Ｉ２ｃを運転領域と関連づけて記憶する。また、補正値学習部８１は、補正値Ｉ２ｃを指令値演算部８２に出力する。
　Ｓ３１１の処理は、図４中のＳ１０９と同様である。
　本実施形態では、補正値学習部８１は、エンジン１３の回転数および負荷である動作点に応じて補正値Ｉ２ｃを学習する。換言すると、エンジン１３の動作点に応じて、エネルギ投入部５０から投入するエネルギ投入量を気筒毎に学習している。これにより、エンジン１３の動作点に応じ、最適なエネルギ投入量とすることができる。
　また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
　本実施形態では、図８中のＳ３０５が「二次電流取得手段（部）」の機能としての処理に対応し、Ｓ３０７、Ｓ３０９およびＳ３１０が「学習手段（部）」の機能としての処理に対応する。
　（第４実施形態）
　第４実施形態による点火装置を図１０～図１４に基づいて説明する。
　例えば第１実施形態にて説明したように、学習対象期間において、二次電流Ｉ２が判定閾値Ｉｔｈ１１より小さくなることが所定回数以上であると、吹き消えが生じたと判定され、補正値Ｉ２ｃが増加される。また、燃焼室１７内の気流の速度（以下、「筒内流速」という。）が大きい場合、吹き消えが生じやすいため、学習処理を繰り返すことにより補正値Ｉ２ｃが大きな値となる。すなわち図１０に実線Ｌ１で示すように、補正値Ｉ２ｃが大きいほど、筒内流速が大きいと推定される。
　そこで本実施形態では、図１１に示すように、ＥＣＵ８０は運転調整部８５を有し、運転調整部８５は補正値Ｉ２ｃに基づき、エンジン１３の運転条件を気筒毎に調整する。図１１は、運転調整部８５が追加されている点を除き、図２と同様である。
　詳細には、運転調整部８５は、図１２に実線Ｌ２で示すように、補正値Ｉ２ｃが大きいほど点火時期を遅角するように調整する。
　運転調整部８５は、図１３（ａ）に実線Ｌ３で示すように、補正値Ｉ２ｃが大きいほど、空燃比（Ａ／Ｆ比）を大きくするように、スロットル弁１４の開度およびインジェクタ１６からの燃料噴射量を調整する。また運転調整部８５は、図１３（ｂ）に実線Ｌ４で示すように、補正値Ｉ２ｃが大きいほど、還流されるＥＧＲガス量が多くなるように、ＥＧＲ弁７７の開度を調整する。
　また、運転調整部８５は、図１４に実線Ｌ５で示すように、補正値Ｉ２ｃが大きいほど、エネルギ投入部５０からのエネルギ投入期間が長くなるように、エネルギ投入期間信号ＩＧＷを調整する。
　本実施形態では、補正値Ｉ２ｃと筒内流速とに比例関係があることに着目し、補正値Ｉ２ｃを筒内流速とみなし、補正値Ｉ２ｃに基づいてエンジン１３の運転条件を気筒毎に調整する。これにより、気筒毎の燃焼状態のばらつきをより低減可能であるので、エンジン１３の回転変動や振動等をより抑制することができる。
　本実施形態では、ＥＣＵ８０は、補正値Ｉ２ｃに基づき、エンジン１３の運転条件を気筒毎に調整する運転調整部８５を備える。本実施形態では、エンジン１３の運転条件とは、点火時期、空燃比、還流するＥＧＲガス量、および、エネルギ投入期間である。
　これにより、筒内流速に応じてエンジン１３の運転条件が気筒毎に調整されるので、気筒毎の燃焼状態のばらつきをより低減することができ、エンジン１３の回転変動や振動をより抑制することができる。
　また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
　（他の実施形態）
　（Ａ）学習手段（部）
　上記実施形態では、補正値学習部は、学習処理毎に補正値を所定幅にて増加または減少させる。他の実施形態では、増加量および減少量の少なくとも一方を、例えば二次電流の最小値と判定閾値との差分値に応じた値とする、といった具合に、二次電流に応じて可変としてもよい。
　上記実施形態では、直前のエネルギ投入期間信号がオンであった期間を学習対象期間とする。他の実施形態では、複数周期のエネルギ投入期間信号がオンであった期間を１回の学習対象期間としてもよい。また、学習対象期間を十分に短くし、瞬時値に基づいて補正値を学習してもよい。
　第２実施形態では、二次電流増加用閾値が２つであり、二次電流減少用閾値が１つであり、異なる３つの判定閾値を用いる。他の実施形態では、二次電流増加用閾値が１つであり、二次電流減少用閾値が二次電流増加用閾値とは異なる値であって１つであるといった具合に、２つの判定閾値を用いてもよい。また、二次電流増加用閾値は３つ以上であってもよい。さらにまた、二次電流減少用閾値を複数としてもよい。判定閾値を増やすことにより、より細かく二次電流指令値を設定することができる。
　また、上記実施形態では、学習手段（部）は、二次電流増加用閾値よりも二次電流の絶対値が小さくなることが所定回数以上あった場合、二次電流指令値の絶対値を増加させるように補正値を変更する。他の実施形態では、二次電流増加用閾値よりも二次電流の絶対値が小さい期間が所定の判定期間よりも長かった場合、二次電流指令値の絶対値を増加させるように補正値を変更してもよい。
　上記実施形態では、内燃機関の運転条件が学習可能な状態である場合、補正値の学習を行う。他の実施形態では、例えばハイブリッド車両のように、駆動源として内燃機関の他にモータジェネレータを備える場合、モータジェネレータから出力されるパワーを調整することで、内燃機関の運転状態を学習可能な定常運転状態とし、学習処理を行うようにしてもよい。
　また、上記実施形態では、二次電流指令値を「エネルギ投入量」とみなし、補正値学習部では二次電流指令値を補正する二次電流補正値を学習する。他の実施形態では、エネルギ投入部から投入されるエネルギ投入量を気筒毎に変更可能であれば、学習手段（部）により学習される値は二次電流補正値に限らず、どのような値としてもよい。
　（Ｂ）運転調整部
　第４実施形態では、運転調整部は、内燃機関の運転条件として、点火時期、Ａ／Ｆ比、ＥＧＲ還流量、および、エネルギ投入部によるエネルギ投入期間を補正値に基づいて調整する。他の実施形態では、点火時期、Ａ／Ｆ比、ＥＧＲ還流量、および、エネルギ投入部の一部の調整を省略してもよい。また、他の運転条件を補正値に基づいて調整してもよい。
　また、第４実施形態では、補正値から運転条件を直接的に調整する。他の実施形態では、補正値に基づいてマップ演算等により筒内流速を推定し、推定された筒内流速に基づいて運転条件を調整するように構成してもよい。
　（Ｃ）異常通知
　第１実施形態では、二次電流検出値が判定閾値よりも低下することが所定回数以上であった場合、吹き消えと判定する。他の実施形態では、吹き消えと判定された場合、異常を通知するように構成してもよい。
　また、第２実施形態では、二次電流検出値が第１判定閾値よりも低下することが所定回数以上であった場合、吹き消えと判定する。他の実施形態では、吹き消えと判定された場合、異常を通知するように構成してもよい。また、二次電流検出値の下限値が二次電流制御範囲から外れた場合、異常を通知するように構成してもよい。
　（Ｄ）ＥＧＲ装置
　上記実施形態では、ＥＧＲ配管は、触媒の上流側と吸気マニホールドとを連通する。他の実施形態では、例えば触媒の下流側からＥＧＲガスを吸気側に還流する等、ＥＧＲ配管の取り回しは、どのように構成してもよい。
　また上記実施形態では、ＥＧＲ装置により、燃焼により生じた排気の一部をＥＧＲガスとして吸気側に還流して燃焼室に供給する、所謂「外部ＥＧＲ」を構成している。他の実施形態では、ＥＧＲ装置を省略し、排気弁の開閉駆動を制御することにより排気の一部を燃焼室に戻す、所謂「内部ＥＧＲ」を構成してもよい。また、排気還流を行わなくてもよい。
　（Ｅ）エネルギ投入部
　上記実施形態では、エネルギ投入部は、点火状態を継続可能なエネルギを一次コイルの接地側から投入する。他の実施形態では、エネルギ投入部は、点火状態を継続可能なエネルギを投入可能であればどのようなものであってもよい。エネルギ投入部は、従来の多重放電方式や、例えば特開２０１２－１６７６６５号公報に開示された「ＤＣＯ方式」としてもよい。例えば、ＤＣＯ方式を採用する場合、２つの点火コイルのうちの主放電を開始する方を「点火コイル」とみなし、主放電後の点火動作をする方を「エネルギ投入部」とみなして、コイル電源を制御して二次電流を制御したり点火継続時間を制御したりすればよい。
　（Ｆ）点火回路ユニット
　点火回路ユニットは、電子制御ユニットを収容するハウジング内に収容してもよい。また、点火回路ユニットは、点火コイルを収容するハウジング内に収容してもよい。
　点火スイッチおよびエネルギ投入部は、別々のハウジング内に収容してもよい。例えば、点火コイルを収容するハウジング内に点火スイッチが収容され、電子制御ユニットを収容するハウジング内にエネルギ投入部が収容されてもよい。
　（Ｇ）点火スイッチ、充電スイッチ、放電スイッチ、気筒分配スイッチ
　上記実施形態では、点火スイッチはＩＧＢＴにより構成される。他の実施形態では、点火スイッチは、ＩＧＢＴに限らず、比較的耐圧の高い他のスイッチング素子により構成してもよい。
　また、上記実施形態では、充電スイッチ、放電スイッチ、および、気筒分配スイッチは、ＭＯＳＦＥＴで構成される。他の実施形態では、充電スイッチ、放電スイッチ、および、気筒分配スイッチの少なくとも１つは、ＭＯＳＦＥＴに限らず、ＩＧＢＴ等の他のスイッチング素子により構成してもよい。
　（Ｈ）直流電源
　上記実施形態では、直流電源はバッテリにより構成される。他の実施形態では、直流電源は、バッテリに限らず、例えば交流電源をスイッチングレギュレータ等により安定化した直流安定化電源等により構成してもよい。
　また、直流電源が、例えばハイブリッド車両や電気自動車の主機バッテリ等、出力電圧が高い場合、ＤＣＤＣコンバータを省略して出力電圧をそのまま用いたり、或いは、出力電圧を降圧して用いたりしてもよい。
　一実施形態の内燃機関の制御装置は、点火装置を備える内燃機関システムを制御する内燃機関の制御装置であって、点火装置は、点火コイル、イグナイタ部、および、エネルギ投入部を備える。
　点火コイルは、一次コイルおよび二次コイルを有し、内燃機関の気筒毎に設けられる。一次コイルには、直流電源から供給される一次電流が流れる。二次コイルは、内燃機関の燃焼室において混合気に点火する点火プラグの電極に接続される。二次コイルには、一次電流の通電および遮断によって発生する二次電圧が印加され二次電流が流れる。
　イグナイタ部は、点火スイッチを有し、点火コイル毎に設けられる。点火スイッチは、一次コイルの直流電源と反対側である接地側に接続され、一次電流の通電および遮断を切り替える。
　エネルギ投入部は、点火スイッチにより一次電流を遮断し当該遮断による電圧で点火プラグにて放電が発生した後のエネルギ投入期間において、エネルギを投入する。
　内燃機関の制御装置は、二次電流取得手段（部）と、学習手段（部）と、を備える。
　二次電流取得手段（部）は、二次電流を取得する。学習手段（部）は、二次電流取得手段（部）により取得された二次電流に基づき、エネルギ投入部から投入するエネルギ投入量を気筒毎に学習する。
　点火装置は、エネルギ投入部を備え、一次電流の遮断により通電される二次電流により点火プラグにて放電を発生させた後に、エネルギ投入部により点火状態を継続可能なエネルギを投入する。これにより、失火を抑制することができる。
　また、二次電流に基づいてエネルギ投入部から投入するエネルギ投入量を気筒毎に学習している。これにより、気筒毎の燃焼状態のばらつきを低減可能である。また、最も着火性の悪い気筒に合わせて一律にエネルギ投入量を補正する場合と比較し、エネルギ投入量を低減することができる。さらにまた、気筒毎の燃焼状態のばらつきが低減されるので、内燃機関の回転変動や振動等を抑制することができる。
　本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

Claims (7)

  1. 　直流電源（６）から供給される一次電流が流れる一次コイル（４１１、４１２）、および、内燃機関（１３）の燃焼室（１７１、１７２）において混合気に点火する点火プラグ（７０１、７０２）の電極に接続され前記一次電流の通電および遮断によって発生する二次電圧が印加され二次電流が流れる二次コイル（４２１、４２２）を有し、前記内燃機関の気筒毎に設けられる点火コイル（４０１、４０２）、
    　前記一次コイルの前記直流電源と反対側である接地側に接続され前記一次電流の通電および遮断を切り替える点火スイッチ（４５１、４５２）を有し、前記点火コイル毎に設けられるイグナイタ部（４４１、４４２）、
    　および、前記点火スイッチにより前記一次電流を遮断し当該遮断による電圧により前記点火プラグにて放電が発生した後において、エネルギを投入するエネルギ投入部（５０）、
    　を有する点火装置（３０）を備える内燃機関システム（１０）を制御する内燃機関の制御装置（８０）であって、
    　前記二次電流を取得する二次電流取得部（８１）と、
    　前記二次電流取得部により取得された前記二次電流に基づき、前記エネルギ投入部から投入するエネルギ量を気筒毎に学習する学習部（８１）と、
    　を備える内燃機関の制御装置。
  2. 　前記学習部は、学習対象期間における前記二次電流と判定閾値との比較結果に基づき、放電後の前記二次電流の制御に係る二次電流指令値を補正する補正値を学習する請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
  3. 　前記学習部は、前記学習対象期間において、前記判定閾値である二次電流増加用閾値よりも前記二次電流の絶対値が小さくなることが所定回数以上あった場合、前記二次電流指令値の絶対値を増加させる方向となるように前記補正値を変更する請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
  4. 　前記学習部は、前記学習対象期間において、前記判定閾値である二次電流減少用閾値よりも前記二次電流の絶対値が大きい状態が所定期間以上継続した場合、前記二次電流指令値の絶対値を減少させるように前記補正値を変更する請求項２または３に記載の内燃機関の制御装置。
  5. 　前記補正値に基づき、前記内燃機関の運転条件を前記気筒毎に調整する運転調整部（８５）を備える請求項２～４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
  6. 　前記学習部は、前記内燃機関の回転数および負荷である動作点に応じて前記エネルギ量を学習する請求項１～５のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
  7. 　前記エネルギ投入部は、前記一次コイルの接地側から前記点火コイルにエネルギを投入する請求項１～６のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
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