JPH062641A

JPH062641A - 内燃機関の点火制御装置

Info

Publication number: JPH062641A
Application number: JP15984992A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Osaki; 正信大崎
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-06-18
Filing date: 1992-06-18
Publication date: 1994-01-11

Abstract

(57)【要約】【目的】吸入行程にある気筒に誤点火することによる
バックファイヤーを防止する。【構成】クランク軸センサからの１個目のパルス信号
（97°信号）の出力時に、それ以前のカム軸センサから
のパルス信号の数に基づいて点火気筒を気筒判別し、２
個目のパルス信号（65°信号）の出力時に通電を開始
し、３個目のパルス信号（10°信号）の出力時に点火す
る。ここにおいて、ノイズＮにより誤ったタイミングで
点火コイルへの通電を開始し、通電しっぱなしになった
ときは、その点火コイルへの通電を次の正規の点火タイ
ミングまで継続して、誤点火を防止する。

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
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内燃機関の点火制御装置として、
始動時に、例えば図７の点火タイミングチャートに示す
ごとき制御を行うものがある。この例は、４気筒内燃機
関で、点火の配電がディストリビュータを有しない電子
配電であり、気筒判別用に、クランク軸２回転につき１
回転するカム軸の特定回転位置を検出するカム軸センサ
を有し、また、クランク角検出用に、クランク軸の特定
回転位置を検出するクランク軸センサを有しているもの
とする。

【０００３】また、この例は、点火順序が、＃１→＃３
→＃２→＃４で、＃１と＃２とを第１グループとして同
時点火し、また＃３と＃４とを第２グループとして同時
点火する。これらのグループは、いずれか一方の気筒が
圧縮行程にあるとき、他方の気筒が排気行程にある。ま
た、この例は、始動時の場合であるので、点火時期は固
定である。

【０００４】カム軸センサからは、少なくともグループ
毎に気筒判別可能なように、点火気筒が＃１のときはパ
ルス信号が１つ出力され、点火気筒が＃３のときはパル
ス信号が２つが出力され、点火気筒が＃２のときはパル
ス信号が１つが出力され、点火気筒が＃４のときはパル
ス信号が３つが出力される。クランク軸センサからは、
各気筒の圧縮上死点（ＴＤＣ）前、97°、65°、10°に
おいて、それぞれパルス信号が出力される。

【０００５】ここで、ＴＤＣ前97°において、それまで
のカム軸センサからのパルス信号の数に基づいて、気筒
判別を行う。従って、カム軸センサからパルス信号が１
つ出力された場合は、これにより点火気筒が＃１又は＃
２であると気筒判別でき、ＴＤＣ前65°で＃１，＃２気
筒の点火コイルに対し通電を開始し、ＴＤＣ前10°で通
電を遮断して点火する。＃１気筒が点火気筒（圧縮行
程）の場合、＃２気筒は排気行程であり、点火しても問
題はない。

【０００６】次にカム軸センサからパルス信号が２つ出
力された場合は、これにより点火気筒が＃３であると気
筒判別でき、ＴＤＣ前65°で＃３，＃４気筒の点火コイ
ルに対し通電を開始し、ＴＤＣ前10°で通電を遮断して
点火する。この場合も、点火気筒でない＃４気筒は排気
行程であり、点火しても問題はない。次にカム軸センサ
からパルス信号が１つ出力された場合は、前回の気筒判
別と合わせ点火気筒が＃２であると気筒判別でき、ＴＤ
Ｃ前65°で＃１，＃２気筒の点火コイルに対し通電を開
始し、ＴＤＣ前10°で通電を遮断して点火する。この場
合も、点火気筒でない＃１気筒は排気行程であり、点火
しても問題はない。

【０００７】次にカム軸センサからパルス信号が３つ出
力された場合は、これにより点火気筒が＃４であると気
筒判別でき、ＴＤＣ前65°で＃３，＃４気筒の点火コイ
ルに対し通電を開始し、ＴＤＣ前10°で通電を遮断して
点火する。この場合も、点火気筒でない＃３気筒は排気
行程であり、点火しても問題はない。図８には始動開始
時の制御の様子を示している。

【０００８】例えば、機関がＴＤＣ前97°と65°との間
で停止している状態から始動すると、クランク軸センサ
からパルス信号が２つ出力されるが、気筒判別のタイミ
ングは、カム軸センサからパルス信号が出力された後に
クランク軸センサからの１個目のパルス信号が発生した
タイミングとなるので、この段階では気筒判別はなされ
ない。

【０００９】そして、カム軸センサからパルス信号が３
つ出力された後、クランク軸センサから１個目のパルス
信号（97°信号）が出力されると、気筒判別がなされ、
点火気筒は＃４であると判別される。従って、その後
に、クランク軸センサから２個目の信号（65°信号）が
出力されると、＃３，＃４気筒の点火コイルに対し通電
を開始し、３個目の信号（10°信号）が入力されたとこ
ろで、通電を遮断して点火する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の点火制御装置にあっては、ノイズ（スタータ
ノイズ等）がカム軸センサの出力に乗ると、これにより
誤判別を生じ、これに起因して吸入行程（吸気弁開弁状
態）にある気筒に誤点火してしまうことがあり、吸気通
路内にバックファイヤーを生じることがあるという問題
点があった。

【００１１】図９に、図８の場合と同条件で始動し、カ
ム軸センサの出力にノイズが乗った場合の制御の様子を
示している。カム軸センサの出力にノイズ（図示Ｎ）が
乗ると、これをパルス信号とみなしてしまい、次にクラ
ンク軸センサからの65°信号が現れると、気筒判別条件
が成立するため、この65°信号を97°信号であると誤判
別して、気筒判別がなされ、点火気筒が＃１気筒又は＃
２気筒であると判別される。そして、次に10°信号が現
れると、この10°信号を65°信号であると誤判別して、
＃１，＃２気筒の点火コイルに対し通電を開始してしま
う。しかし、点火の機会は失われてしまう。

【００１２】そして、カム軸センサからパルス信号が３
つ出力された後、クランク軸センサから１個目のパルス
信号（97°信号）が出力されると、気筒判別がなされ、
点火気筒は＃４であると判別される。従って、その後
に、クランク軸センサから２個目の信号（65°信号）が
出力されると、＃３，＃４気筒の点火コイルに対し通電
を開始するが、この時点で、通電しっぱなしになってい
た＃１，＃２気筒の点火コイルへの通電を停止してい
た。

【００１３】このため、このときに、＃１，＃２気筒に
対し、点火がなされ、＃１気筒は吸入行程にあるので、
バックファイヤーの発生原因となる。尚、かかる誤点火
によりバックファイヤーが発生する以前に燃料噴射弁か
らの燃料噴射は行われないが、吸気通路内には機関停止
直前に噴き残った燃料や燃料噴射弁からの洩れ燃料等が
存在するため、燃焼は可能である。

【００１４】このようにして、吸気通路内にバックファ
イヤーが発生した場合、このバックファイヤーにより吸
気通路内が一時的に酸欠状態となり、この状態で燃料が
噴射されると、混合気がリッチ化し、これによって始動
が困難になってしまう。本発明は、このような従来の問
題点に鑑み、誤判別に基づいて吸入行程にある気筒に誤
点火することによるバックファイヤーの発生を防止する
ことを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
１に示すように、点火周期毎に点火気筒を判別する気筒
判別手段と、点火気筒の判別後に当該点火気筒の点火コ
イルへの通電開始タイミング及び点火タイミングを判別
するタイミング判別手段と、これら気筒判別手段及びタ
イミング判別手段の判別結果に基づいて点火を制御する
点火制御手段とを備える内燃機関の点火制御装置におい
て、前記タイミング判別手段の誤判別を検出する誤判別
検出手段と、誤判別検出時に現在通電中の気筒の点火コ
イルに対する通電を当該気筒の次回の正規の点火タイミ
ングまで継続させる通電継続手段とを設ける構成とした
ものである。

【００１６】

【作用】上記の構成においては、通電開始タイミングを
誤判別しても、誤判別の検出時に現在通電中の気筒の点
火コイルに対する通電をすぐさま遮断することなく当該
気筒の次回の正規の点火タイミングまで継続させるの
で、吸入行程にある気筒に誤って点火することを回避で
き、これによりバックファイヤーの発生を防止すること
ができる。

【００１７】

【実施例】以下に本発明の一実施例を説明する。図２は
システム図を示している。この例は、４気筒内燃機関
で、＃１〜＃４の気筒の対応して、４つの点火栓１があ
る。

【００１８】また、点火順序は、＃１→＃３→＃２→＃
４で、＃１と＃２とを第１グループとして共通の点火コ
イル２Ａに接続し、また＃３と＃４とを第２グループと
して共通の点火コイル２Ｂに接続してある。点火コイル
は２Ａ，２Ｂはそれぞれコントロールユニット３からの
信号により通電・遮断される。

【００１９】コントロールユニット３には、カム軸セン
サ４、クランク軸センサ５、スタートスイッチ６等から
の信号が入力されている。カム軸センサ４からは、少な
くともグループ毎に気筒判別可能なように、点火気筒が
＃１のときはパルス信号が１つ出力され、点火気筒が＃
３のときはパルス信号が２つが出力され、点火気筒が＃
２のときはパルス信号が１つが出力され、点火気筒が＃
４のときはパルス信号が３つが出力される（図７参
照）。

【００２０】クランク軸センサ５からは、各気筒の圧縮
上死点（ＴＤＣ）前、97°、65°、10°において、それ
ぞれパルス信号が出力される（図７参照）。コントロー
ルユニット３においては、図３のフローチャートに示す
点火制御ルーチン（気筒判別手段及びタイミング判別手
段を含む点火制御手段に相当する。）を実行することに
より、点火コイル２Ａ，２Ｂへの出力を制御する。但
し、本ルーチンは始動時の点火制御に用いるものとして
ある。

【００２１】ステップ１（図にはＳ１と記してある。以
下同様）では、カム軸センサ、クランク軸センサ、スタ
ートスイッチ等の各種信号を入力する。ステップ２で
は、スタートスイッチからの信号に基づいて始動時か否
かを判定し、始動時の場合にステップ３へ進む。ステッ
プ３では、気筒判別開始フラグＫＦの値を判定する。

【００２２】ＫＦ＝０のときは、ステップ４へ進んでカ
ム軸センサ（フローチャート上にはカムセンと記してあ
る。）からの初回の信号が入力されたか否かを判定し、
初回の信号が入力されると、ステップ５へ進んで気筒判
別開始フラグＫＦを１にセットし、またステップ６でカ
ウント値Ｃを０にする。これにより、ＫＦ＝１となった
後は、ステップ２の判定で始動時である限り、ステップ
３からステップ７，13へ進んで、これらを繰り返し実行
する。

【００２３】ステップ７では、クランク軸センサ（フロ
ーチャート上にはクラセンと記してある。）からの信号
の入力の有無を判定し、入力有りのときに、ステップ８
へ進んでカウント値Ｃを１アップし、次にステップ９で
カウント値Ｃの値を判定し、この値（１〜３）に応じス
テップ10〜ステップ12に分岐して、後述する図４〜図６
に示すサブルーチンをそれぞれ実行する。

【００２４】ステップ13では、カム軸センサからの信号
（２回目以降の信号）の有無を判定し、入力有りのとき
に、ステップ14へ進んで現在のカウント値ＣをＣ’とし
て記憶し、次のステップ15でカウント値Ｃをクリア（Ｃ
＝０）する。次に図４〜図６に示すサブルーチンについ
て説明する。図４のサブルーチンは、Ｃ＝１のとき、す
なわち、97°信号により実行される。

【００２５】ステップ21では、その直前のカム軸センサ
からのパルス信号の数に基づいて、点火気筒の気筒判別
を行う。ステップ22では、Ｃ’＝３か否かを判定する。
Ｃ’＝３のときは正常であり、ステップ23へ進んで誤判
別フラグＧＦを０にする。Ｃ’≠３のときは誤判別をし
た結果であるので、ステップ24へ進んで誤判別フラグＧ
Ｆを１にセットする。この部分が誤判別検出手段に相当
する。

【００２６】図５のサブルーチンは、Ｃ＝２のとき、す
なわち、65°信号により実行される。ステップ31では、
誤判定フラグＧＫがセットされているか否かを判定し、
ＧＫ＝０の場合は、ステップ32へ進んで点火気筒を含む
グループの点火コイルに対し通電を開始する。

【００２７】ＧＫ＝１の場合は、ステップ33へ進んで現
在において点火気筒を含むグループ以外の他の気筒の点
火コイルに通電中であるか否かを判定し、通電中の場合
は、ステップ34で通電中の他の気筒の点火コイルに対す
る通電を継続する一方、点火気筒を含むグループの点火
コイルに対し通電を開始する。この部分が通電継続手段
に相当する。

【００２８】図６のサブルーチンは、Ｃ＝３のとき、す
なわち、10°信号により実行される。ステップ41では、
誤判定フラグＧＫがセットされているか否かを判定し、
ＧＫ＝０の場合は、ステップ42へ進んで点火気筒を含む
グループの点火コイルへの通電を遮断することにより点
火する。

【００２９】ＧＫ＝１の場合は、ステップ43へ進んで現
在において点火気筒を含むグループ以外の他の気筒の点
火コイルに通電中であるか否かを判定し、通電中の場合
は、ステップ44で通電中の他の気筒の点火コイルに対す
る通電を継続する一方、点火気筒を含むグループの点火
コイルへの通電を遮断することにより点火する。この部
分も通電継続手段に相当する。

【００３０】次に、例えば、機関がＴＤＣ前97°と65°
との間で停止している状態から始動した場合について、
説明する。ノイズ等の影響がない場合は、始動開始時の
制御の様子を示した図８と同じある。図10に、図８の場
合と同条件で始動し、図９と同様にカム軸センサの出力
にノイズが乗った場合の制御の様子を示している。

【００３１】カム軸センサの出力にノイズ（図示Ｎ）が
乗ると、これをパルス信号とみなしてしまい、次にクラ
ンク軸センサからの65°信号が現れると、気筒判別条件
が成立するため、この65°信号を97°信号であると誤判
別して、気筒判別がなされ、点火気筒が＃１気筒又は＃
２気筒であると判別される。そして、次に10°信号が現
れると、この10°信号を65°信号であると誤判別して、
＃１，＃２気筒の点火コイルに対し通電を開始してしま
う。

【００３２】そして、カム軸センサからパルス信号が３
つ出力された後、クランク軸センサから１個目のパルス
信号（97°信号）が出力されると、気筒判別がなされ、
点火気筒は＃４であると判別される。従って、その後
に、クランク軸センサから２個目の信号（65°信号）が
出力されると、＃３，＃４気筒の点火コイルに対し通電
を開始するが、この時点では、通電しっぱなしになって
いる＃１，＃２気筒の点火コイルへの通電を遮断せず、
通電を継続させる。

【００３３】その後に、クランク軸センサから３個目の
信号（10°信号）が出力されると、＃３，＃４気筒の点
火コイルへの通電を遮断して点火するが、この時点で
も、通電しっぱなしになっている＃１，＃２気筒の点火
コイルへの通電を遮断せず、通電を継続させる。こうし
て、＃１，＃２気筒の点火コイルに対しては、その後の
正規の点火時期まで通電を継続し、正規の点火時期とな
ったところで通電を遮断して点火する。これにより、吸
入行程において誤点火することによるバックファイヤー
の発生を防止することができる。

【００３４】尚、以上の説明では始動時を例にとって説
明したが、これに限るものではない。但し、通常運転時
においては通電時間が長くなると点火コイルの過熱によ
る焼損のおそれがある一方、始動時は低温であるため通
電を継続しても問題はなく、またスタータノイズの影響
が大きいので、始動時において実施する方が好ましいと
言うことはできる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、通
電開始タイミングを誤判別して、通電を開始しても、誤
判別の検出時にその通電をすぐさま遮断することなく次
回の正規の点火タイミングまで継続させるので、吸入行
程にある気筒に誤って点火することを回避でき、これに
よりバックファイヤーの発生を防止することができると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す機能ブロック図

【図２】本発明の一実施例を示すシステム図

【図３】点火制御ルーチンのフローチャート

【図４】Ｃ＝１サブルーチンのフローチャート

【図５】Ｃ＝２サブルーチンのフローチャート

【図６】Ｃ＝３サブルーチンのフローチャート

【図７】始動時の点火タイミングチャート

【図８】始動開始時の制御の様子を示す図

【図９】従来における始動開始時でノイズ発生時の制
御の様子を示す図

【図10】本発明による始動開始時でノイズ発生時の制
御の様子を示す図

【符号の説明】

１点火栓２Ａ，２Ｂ点火コイル３コントロールユニット４カム軸センサ５クランク軸センサ６スタートスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】点火周期毎に点火気筒を判別する気筒判別
手段と、点火気筒の判別後に当該点火気筒の点火コイル
への通電開始タイミング及び点火タイミングを判別する
タイミング判別手段と、これら気筒判別手段及びタイミ
ング判別手段の判別結果に基づいて点火を制御する点火
制御手段とを備える内燃機関の点火制御装置において、
前記タイミング判別手段の誤判別を検出する誤判別検出
手段と、誤判別検出時に現在通電中の気筒の点火コイル
に対する通電を当該気筒の次回の正規の点火タイミング
まで継続させる通電継続手段とを設けたことを特徴とす
る内燃機関の点火制御装置。