(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の点火プラグの着火性を保持できる放電エネルギーを機関運転情報に対応して設定した放電エネルギー設定手段と、
上記内燃機関の燃焼状態情報から失火度合いを判定する失火度合い検出手段と、
上記失火度合い検出手段の検出結果に応じて失火度合いが小さいと上記放電エネルギーを除々に減量修正し、大きいと急激に増量修正して最新の放電エネルギーを算出し、同最新の放電エネルギーで点火プラグを駆動する放電エネルギー制御手段と
を備えたことを特徴とする内燃機関の点火制御装置。
【請求項２】
第１の所定空燃比で運転する第１燃焼モードと該第１の所定空燃比よりも希薄側の空燃比で運転する第２燃焼モードを備えた内燃機関の点火制御装置において、
上記内燃機関の点火プラグの着火性を保持できる放電エネルギーを機関運転情報に対応して設定し、且つ、同放電エネルギーが第１燃焼モードに比べて第２燃焼モードで増大するよう設定した放電エネルギー設定手段と、
上記内燃機関の燃焼状態から失火度合いを判定する失火度合い検出手段と、
上記第２燃焼モードでの運転時において、上記失火度合い検出手段の検出結果に応じて失火度合いが小さいと上記放電エネルギーを除々に減量修正し、大きいと急激に増量修正して最新の放電エネルギーを算出し、同最新の放電エネルギーで点火プラグを駆動する放電エネルギー制御手段と、
を具備することを特徴とする内燃機関の点火制御装置。
【請求項３】
第１の所定空燃比で運転する第１燃焼モードと該第１の所定空燃比よりも希薄側の空燃比で運転する第２燃焼モードを備えた内燃機関の点火制御装置において、
上記内燃機関の点火プラグの着火性を保持できる放電エネルギーを機関運転情報に対応して設定し、且つ、同放電エネルギーが第１燃焼モードに比べて第２燃焼モードで増大するよう設定した放電エネルギー設定手段と、
上記内燃機関の燃焼状態から失火度合いを判定する失火度合い検出手段と、
上記第２燃焼モードでの運転時において、上記失火度合い検出手段の検出結果に応じて失火度合いが小さいと上記放電エネルギーを第１の所定量で減量修正し、大きいと第１の所定量よりも大きな第２の所定量で増量修正して最新の放電エネルギーを算出し、同最新の放電エネルギーで点火プラグを駆動する放電エネルギー制御手段と、
を具備することを特徴とする内燃機関の点火制御装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載された内燃機関の点火制御装置において，上記放電エネルギー制御手段は、上記第２燃焼モードから上記第１燃焼モードへの切換え時が判定されると所定期間は上記第２燃焼モードの放電エネルギーで点火プラグを駆動することを特徴とする内燃機関の点火制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の点火制御装置、特に、エンジンの運転状態に応じて点火プラグの放電エネルギーを増減して失火を防止すると共にバッテリ消費電力を抑えるようにした内燃機関の点火制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
火花点火式の内燃機関は筒内の加圧混合気を適正タイミングで点火プラグが発生する火花で着火し、出力を発生させる。この内燃機関の点火装置は燃焼安定性を確保する上では点火プラグの放電エネルギーを高める必要があるが、電力消費を抑える観点より燃焼安定性の良い運転域では放電エネルギーを抑えるようにしている。例えば、筒内噴射式エンジンでは、図１０に示すように、エンジン運転域を空燃比によって、圧縮リーン域、吸気リーン域、リーン以外のストイキオ及びリッチ域（以後、Ｗ／Ｏリーン域と記す）との３つの燃焼モードに区分し、これら各燃焼モードで最適な燃料供給や失火を低減させた点火処理を行うべく燃料噴射装置や点火装置を駆動している。
【０００３】
ところで、エンジンは各空燃比の燃焼モードに応じて燃焼安定性が相違し、即ち、圧縮リーンでは筒内の一部に層状の希薄混合気が生成され、安定して燃焼を制御することが難しく、耐失火性の観点から放電エネルギーを十分に高め、高エネルギのスパークで点火を行う必要がある。吸気リーンでは筒内に均一に比較的希薄な混合気が生成され、燃焼安定性は圧縮リーンよりも制御しやすいが比較的低く、圧縮リーンに準じた高エネルギーの点火が必要となり、Ｗ／Ｏリーンでは十分な燃焼安定性を保持でき、比較的低い放電エネルギのスパークで点火を行い、バッテリ消費電力の無駄を排除している。
【０００４】
なお、図１１には、エンジンの燃焼状態情報としての筒内の図示平均有効圧Ｐｉ（Ｋｇ／ｃｍ＜ＳＵＰ＞２＜／ＳＵＰ＞）の一例を示した。ここでエンジンを圧縮リーンで運転するに当たり、点火コイル通電時間が圧縮リーン用の比較的高い通電時間（ｔｍ＝５ｍｓｅｃ）を採用した場合は問題ない。しかし、あえてＷ／Ｏリーン用の比較的低い通電時間（ｔｎ＝２ｍｓｅｃ）を採用して運転した場合、図示平均有効圧Ｐｉが低下する部位ｄが急増し、ここでは筒内ガスの仕事のレベルが低下し、失火の可能性の高い位置が急増しており、適正な通電時間の設定が必要なことが明らかと成っている。
特開平４−１０１０７０号公報には、失火発生を筒内圧センサで検出し、失火発生時には一回目の点火に続いて二回目の点火を連続して行うという多重点火を行って失火の発生を防止する点火装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンの点火制御装置において、燃焼安定性を保持した上でバッテリ消費電力の無駄を排除すべく、燃焼モードに応じて放電エネルギを増減調整しているが、特に、希薄側の空燃比で運転する圧縮リーンでは、耐失火性の観点から、放電エネルギーがあらかじめ十分な余裕を持って設定されることが多い。ところが、圧縮リーンであっても、プラグ状態が良い場合や、空燃比、ＥＧＲ制御のばら付きが少なく燃焼安定性が比較的良い運転域が存在し、このような運転域では過度な放電エネルギーでのスパークで点火がなされており、バッテリ消費電力の無駄となっている。
【０００６】
なお、特開平４−１０１０７０号公報の点火装置のように多重点火を行って失火の発生を防止することで、過度な放電エネルギーでの点火処理を抑えても良い。しかし、この場合には、一回目の点火処理に比べて着火性の落ちたクランク角で二度目の点火処理を行うため、たとえ、多重点火を行ったとしても着火の比率が低い。しかも、このような低い比率の着火を継続させる可能性が高くなり、二度の点火処理によるバッテリ消費電力が増え、この点で無駄が生じる。
本発明は上述の課題に基づき、放電エネルギーの設定が過度に成されている運転域を判定してその運転域での無駄な電力消費を抑えながら、確実に失火をなくし、ドライバビリティを確保できる内燃機関の点火制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、放電エネルギー設定手段により、内燃機関の点火プラグの着火性を保持できる放電エネルギーを機関運転情報に対応して設定し、失火度合い検出手段により、上記内燃機関の燃焼状態情報から失火度合いを判定し、放電エネルギー制御手段により、上記失火度合い検出手段の検出結果に応じて失火度合いが小さいと上記放電エネルギーを除々に減量修正し、大きいと急激に増量修正して最新の放電エネルギーを算出し、同最新の放電エネルギーで点火プラグを駆動している。
【０００８】
このように、あらかじめ着火性を確保できるように放電エネルギーを設定しておき、失火度合い検出手段の検出結果に応じて失火度合いが小さい間は徐々に最新の放電エネルギーを低減させて点火駆動し、失火度合いが大きくなると最新の放電エネルギーを加算修正して点火駆動し、着火性を回復させている。このため、エンジンの現在の運転状態で放電エネルギーをできるだけ低減させることができ、バッテリ消費電力低減を確実に図れる。
好ましくは、放電エネルギー制御手段が、失火度合い検出手段の検出結果に応じてその時の失火度合いが小さいと放電エネルギーを設定減算量低減させ、大きいと設定加算量増加させて最新の放電エネルギーを算出しても良い。この場合も、エンジンの現在の運転状態で放電エネルギーをできるだけ低減させることができ、バッテリ消費電力低減を確実に図れる。
【０００９】
請求項２の発明では、第１の所定空燃比で運転する第１燃焼モードと該第１の所定空燃比よりも希薄側の空燃比で運転する第２燃焼モードを備えた内燃機関の点火制御装置であって、放電エネルギー設定手段により、上記内燃機関の点火プラグの着火性を保持できる放電エネルギーを機関運転情報に対応して設定し、且つ、同放電エネルギーが第１燃焼モードに比べて第２燃焼モードで増大するよう設定し、失火度合い検出手段により、上記内燃機関の燃焼状態から失火度合いを判定し、放電エネルギー制御手段により、上記第２燃焼モードでの運転時において、上記失火度合い検出手段の検出結果に応じて失火度合いが小さいと上記放電エネルギーを除々に設定減算量低減させ、大きいと急激に設定加算量増加させて最新の放電エネルギーを算出し、同最新の放電エネルギーで点火プラグを駆動している。
このように、第２燃焼モードに着火性が比較的良い運転域が存在することを考慮して、この第２燃焼モードであると、失火度合い検出手段の検出結果に応じて失火度合いを判定し、その失火度合いが小さい間は放電エネルギーを低減させて点火駆動し、失火度合いが大きくなると放電エネルギーを加算修正して点火駆動し、着火性を回復させている。このため、放電エネルギーがあらかじめ余裕を持って設定されることの多い第２燃焼モードで放電エネルギーをできるだけ低減させてバッテリ消費電力低減を十分に図れる。
請求項３の発明では、第１の所定空燃比で運転する第１燃焼モードと該第１の所定空燃比よりも希薄側の空燃比で運転する第２燃焼モードを備えた内燃機関の点火制御装置において、上記内燃機関の点火プラグの着火性を保持できる放電エネルギーを機関運転情報に対応して設定し、且つ、同放電エネルギーが第１燃焼モードに比べて第２燃焼モードで増大するよう設定した放電エネルギー設定手段と、上記内燃機関の燃焼状態から失火度合いを判定する失火度合い検出手段と、上記第２燃焼モードでの運転時において、上記失火度合い検出手段の検出結果に応じて失火度合いが小さいと上記放電エネルギーを第１の所定量で減量修正し、大きいと第１の所定量よりも大きな第２の所定量で増量修正して最新の放電エネルギーを算出し、同最新の放電エネルギーで点火プラグを駆動する放電エネルギー制御手段と、を具備することを特徴とする。
請求項４の発明では、請求項２または３に記載された内燃機関の点火制御装置において，上記放電エネルギー制御手段は、上記第２燃焼モードから上記第１燃焼モードへの切換え時が判定されると所定期間は上記第２燃焼モードの放電エネルギーで点火プラグを駆動することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１には本発明による内燃機関の点火制御装置としてのエンジンの点火制御装置を示した。ここでのエンジンＥは４気筒の筒内噴射式エンジンであり、エンジンＥの本体の下部にはクランクシャフト７が配備され、その一端には単位クランク角信号θｃ、基準信号θｏ及びこれに基づくエンジン回転速度Ｎｅ情報を検出
するクランク角センサ８が対設され、これは後述のエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）９に検出信号を出力する。
エンジンＥは各シリンダＳの上側内壁面のほぼ中央位置にに点火プラグ１３を装着されると共にインジェクタ１４が配備される。
【００１１】
シリンダのＳの上側内壁面に接続された吸気ポートには吸気路を介してエアクリーナ１８が接続される。エアクリーナ１８内には吸気量Ｑａ情報を得るエアフローセンサ１９と、吸気温度Ｔａ情報を出力する大気温センサ２０及び大気圧Ｐａ情報を出力する大気圧センサ２１が装着され、これら各情報はＥＣＵ９に出力される。さらに、エアクリーナ１８に接続された延長管１７内にはスロットル弁２２が配備され、同弁のスロットル開度θｓ情報がスロットル開度センサ２３によりＥＣＵ９に出力される。吸気多岐管８には同部の水温Ｔｗ情報を検出する水温センサ２４が配備され、その検出信号はＥＣＵ９に出力されている。
【００１２】
排気ポートに連結された排気路には排ガス中の酸素濃度、即ち、空燃比Ａ／Ｆ情報をＥＣＵ９に出力するＯ＜ＳＵＢ＞２＜／ＳＵＢ＞センサ２６が配備され、その検出信号はＥＣＵ９に出力されている。
各インジェクタ１４はＥＣＵ９の噴射信号に応じて燃料噴射を行うように構成される。なお、ＥＣＵ９にはバッテリー電圧ＶＢを検出するバッテリーセンサ３１及びノック信号ｎ情報を出力するノックセンサ３２が接続されている。点火プラグ１３は点火ユニット３３に接続される。
【００１３】
ここでの点火ユニット３３は、図２に示すように、点火プラグ１３の点火時期を制御する機能と図示しない点火コイルの通電時間ＤＷＥＬＬを制御する機能を備える。即ち、点火ユニット３３は、後述するＥＣＵ９が基本点火時期算出手段として行う制御処理で目標点火時期θｂを求め、基準信号θｏ例えば上死点前７５°を基準にして、通電開始位置［θｏ−（ＤＷＥＬＬ＋θｂ）］（符号ｓｓの位置）を図示しないディレイタイマを駆動して、時間ｔｂをカウントして求め、しかも、点火時期（θｏ−θｂ）（符号ｓｅの位置）を図示しないディレイタイマを駆動して、時間ｔａをカウントして求める。そして、通電時間ＤＷＥＬＬの間図示しない点火コイルに一次電流（一次電圧Ｖを図２に示した）を流し、通電時間ＤＷＥＬＬ経過時に電流が遮断し、二次コイルに高電圧が発生し、点火プラグ１３が所定の放電エネルギーでスパークするようにしている。
この場合、通電時間ＤＷＥＬＬは後述する点火制御ルーチンで求められる。この際、通電時間ＤＷＥＬＬが長いほど遮断電流が大きくなって、放電エネルギー（図２に点火パルスの強度ｇ１、ｇ２及び二次点火コイルの放電時間ｔｐ１，ｔｐ２）が大きく、点火プラグ１３の着火性を強化できる。
【００１４】
ＥＣＵ９はエンジンＥの燃料噴射量制御、スロットル弁駆動制御等の周知の制御処理に加え、運転域判定処理や点火制御処理を行う。運転域判定処理において、ＥＣＵ９はあらかじめ設定された燃焼モードマップｍ１（図３（ａ）参照）を用いる。ここではエンジンの運転域を、空燃比がストイキオ或いはリッチのＷ／Ｏリーンで、噴射時期が吸入行程側に設定されたモード（以後第１燃焼モードＡ１と記す）と、燃料が最も希薄となる空燃比である圧縮リーンで、噴射時期が圧縮行程に設定されたモード（以後第２燃焼モードＡ２と記す）と、空燃比がリーン域だが、噴射時期が吸入行程側に設定され混合気が筒内に均一に生成されるモード（以後第２’燃焼モードＡ２’と記す）とに区分して設定されている。このためＥＣＵ９は、クランク角センサ８とエアフローセンサ１９よりエンジン回転速度Ｎｅと軸出力Ｐｅ（ここでは吸入空気量Ｑａをエンジン回転速度Ｎｅで除算した値Ｑａ／Ｎｅ）とを算出し、これより運転域マップｍ１（図３（ａ）参照）を用いて、現在の運転域が第１燃焼モードＡ１か第２燃焼モードＡ２か、或いは第２’燃焼モードＡ２’かを判定できる。
【００１５】
なお、ＥＣＵ９は基本点火時期算出手段として軸出力Ｐｅとエンジン回転速度Ｎｅに応じた基本点火時期θｂを第１燃焼モードＡ１、第２燃焼モードＡ２及び第２’燃焼モードＡ２’の相違に応じて各々設定された図示しない基本点火時期算出マップに基づき算出する。しかも、点火時期算出手段として基本点火時期θｂを内燃機関の運転情報に基づき補正して目標点火時期θａｄｖを算出するという機能を有する。
更に、ＥＣＵ９は基本放電エネルギー設定手段、失火度合い検出手段、放電エネルギー制御手段として機能する。ここで、基本放電エネルギー設定手段は点火プラグ１３の着火性を保持できる放電エネルギーとしての一次コイルの基本通電時間ＤＷＥＬＬｂを機関運転情報としてのエンジン回転速度Ｎｅに対応して設定し、且つ、同基本通電時間ＤＷＥＬＬｂが第１燃焼モードＡ１に比べて第２燃焼モードＡ２で増大するよう設定する。
【００１６】
図３（ｂ）には一次コイルの基本通電時間ＤＷＥＬＬｂの算出に用いる放電エネルギー設定マップｍ２を示した。このマップｍ２は、全エンジン回転速度域において各燃焼モードＡ１，Ａ２，Ａ２’毎に放電エネルギーを増減して設定している。ここでは、第１燃焼モードＡ１、第２’燃焼モードＡ２’、第２燃焼モードＡ２の順に各通電時間が増大するよう設定され、最も耐失火性を要求される第２燃焼モードＡ２の放電エネルギーを全エンジン回転速度Ｎｅ域において十分に大きく設定している。
【００１７】
失火度合い検出手段は、図５に示すように、あらかじめ設定された失火判定時間β毎に内燃機関の燃焼状態としてのエンジンＥの回転変動δから失火度合いｍｄを判定する。ここでの回転変動δは、所定制御周期回数（ここでは最新の４回前までの値）ごとに求めたエンジン回転速度Ｎｅの平均値Ｎｅｆ＝［Ｎｅ（ｎ−１）＋Ｎｅ（ｎ−２）＋Ｎｅ（ｎ−３）＋Ｎｅ（ｎ−４）］／４に対する今回のエンジン回転速度Ｎｅｎの偏差として回転変動δ＝│Ｎｅｆ−Ｎｅｎ│が算出され、この回転変動δが判定基準値Δｎａで除算されて、失火度合いｍｄ（＝δ／Δｎａ：判定基準値Δｎａに対する比率）が算出されている。
【００１８】
放電エネルギー制御手段は、第２燃焼モードＡ２での運転時においてのみ、失火判定時間β（図５参照）毎にその時の失火度合いｍｄが小さい（判定基準値Δｎａより小さい場合）と設定済の放電エネルギーより現在のエンジン回転速度Ｎｅに応じた通電時間ＤＷＥＬＬｂ２を設定された失火補正値である減算量−ｅ（ここでは０、５ｍｓｅｃ）だけ低減させて減量修正し、大きい（判定基準値Δｎａより大きい場合）と設定加算量ｇ（例えば、２ｍｓｅｃ）だけ増加させて増量修正して最新の通電時間ＤＷＥＬＬｂ２を算出し、同値で点火プラグ１３を駆動する。なお、この加算量ｇは所定の基準加算量ｇｏに失火度合いｍｄ（＝δ／Δｎａ）を乗算して、失火度合いに見合った修正を行っても良い。
【００１９】
次に、本実施形態のエンジンの点火制御装置を図６乃至図９の制御プログラムに沿って説明する。
ＥＣＵ９は図示しないメインスイッチのキーオンによりメインルーチンでの制御に入る。まず、ステップｓ１では、現在のエンジン回転速度Ｎｅ毎に設定される全燃焼モード（Ａ１，Ａ２，Ａ２’）の放電エネルギーを放電エネルギー設定マップｍ２より読み取り、この放電エネルギーより現在のエンジン回転速度Ｎｅに応じた通電時間をＲＡＭにデータセットする。
ステップｓ２ではエンジン回転速度Ｎｅと軸出力Ｐｅとより燃焼モードマップｍ１を用い、現在の燃焼モード判定を行う。
【００２０】
ステップｓ３では現燃焼モードがストイキオ側のＷ／Ｏリーンの第１燃焼モードＡ１ではステップｓ４に進んでＥＣＵ９内の行程数カウンタ（図示せず）をクリアし、そうでない第２燃焼モードＡ２（或いはＡ２’）ではステップｓ５で同燃焼モードから他のＷ／Ｏリーンへの切換え時のディレータイムαを行程数カウンタ（図示せず）にセットし、ステップｓ６に進む。ステップｓ６では点火時期算出に用いる水温低下に応じて進角させる水温補正値θＴｗ、吸気温低下に応じて進角させる吸気温補正値θＴａ、ノック信号ｎの増加に応じてノックリタード−θｋ値が算出される。更に、図示しないバッテリー電圧ＶＢの低下に応じて放電エネルギーを一定に保つバッテリー補正値も算出され、その他の燃料噴射パルス幅補正係数や燃料噴射弁のデッドタイムの補正値を運転条件に応じて設定し、次いで、ステップｓ７のその他のエンジン制御処理を行って１制御周期を終え、リターンする。
【００２１】
このメインルーチンの途中の所定クランク角（例えば、ＴＤＣ１８０°）位置で、周知のインジェクタの噴射処理や、点火処理が実行されている。
図示しないインジェクタの噴射量算出ルーチンでは、吸入空気量Ａ／Ｎを算出し、同吸入空気量Ａ／Ｎより基本燃料パルス幅Ｔｆを算出し、メインルーチン側より取り込んだ現空燃比Ａ／Ｆ相当の補正係数ＫＡＦ、大気温Ｔａ及び大気圧Ｐａに応じた補正係数ＫＤＴ等により目標インジェクタ駆動時間を算出する。
次にメインルーチンの途中での点火処理を図７乃至図９に沿って説明する。
【００２２】
図７の放電エネルギー制御ルーチンのステップａ１に達すると、現燃焼モードが読み込まれ、現燃焼モードがストイキオ側のＷ／Ｏリーンの第１燃焼モードＡ１ではステップａ４にそのまま進み、そうでないリーンでは、ステップａ２で圧縮リーンである第２燃焼モードＡ２か否か判断する。第２燃焼モードＡ２で無いとステップａ３’に、圧縮リーンの第２燃焼モードＡ２ではステップａ３に達する。
【００２３】
ステップａ３では、第２燃焼モードＡ２の放電エネルギーよりエンジン回転数Ｎｅに応じた通電時間ＤＷＥＬＬｂ２を修正処理すべく、通電時間失火補正値決定ルーチンに進む。図９の通電時間失火補正値決定ルーチンのステップｂ１では領域確定のため所定時間の経過待ちをしてステップｂ２、ｂ３に進む。ここでは、現時点でのエンジン回転速度Ｎｅの平均値Ｎｅｆと現在のエンジン回転速度Ｎｅｎとから回転変動δ＝│Ｎｅｆ−Ｎｅｎ│を求め、その回転変動δが失火判定値である判定基準値Δｎａと比較され、失火度合いｍｄ（＝δ／Δｎａ）が「１」以下ではステップｂ４にそうでないとステップｂ５に進む。ステップｂ４、ｂ６ではＥＣＵ９内の失火判定時間β算出用の失火判定タイマをカウントアップし、失火判定時間βの経過を待ち、この間回転変動が小さいままで経過時に達するとステップｂ７に進む。ここでは、失火判定時間βの失火度合いｍｄが小さい（判定基準値Δｎａより小さい場合）ことより、通電時間ＤＷＥＬＬｂ２を設定減算量−ｅ（ここでは０、５ｍｓｅｃ）低減させて減量修正し、通電時間ＤＷＥＬＬｂ２が更新され、次いで、ステップｂ８で失火判定タイマ＝０としてメインルーチンに戻る。
【００２４】
ステップｂ３より失火度合いｍｄ（＝δ／Δｎａ）が「１」以上で、回転変動が大きい場合は、図５の時点ｔｎに示すように、筒内の図示平均有効圧が大きく低減（符号ｄ参照）し、ここでは筒内ガスの仕事のレベルが低下し、失火の可能性の高いことより、着火性を回復させた上でステップｂ８に進んで失火判定タイマ＝０としてメインルーチンに戻る。即ち、ここでは、最新の通電時間ＤＷＥＬＬｂ２を設定加算量ｇ（ここでは２ｍｓｅｃ）増加させて増量修正して更新することとなる。なお、メインルーチンの途中で上死点前７５°（７５°ＢＴＤＣ）に達する毎（クランク角１８０°）にオフよりオンに基準信号θｏが変化するのに基づきメインルーチンに割込みをかけ、図８の点火制御ルーチンが実行される。
【００２５】
ここでのステップｃ１では所定のデータが取り込まれ、ステップｃ２では最新の目標点火時期θｂを点火駆動回路３７にセットし、ステップｃ３では最新の通電時間ＤＷＥＬＬ２（燃焼モードＡ１，Ａ２’の場合は通電時間ＤＷＥＬＬ１，ＤＷＥＬＬ２’）を点火ユニット３３にセットし、メインルーチンにリターンする。これにより、点火が点火ユニット３３により実行される。
【００２６】
次に、放電点火エネルギー制御ルーチンのステップａ２において、吸気リーンの第２’燃焼モードＡ２’であるとしてステップａ３’側に進むとする。ここでは失火判定タイマ＝０とした上でステップａ５に進み、ここでは前回が圧縮リーンの第２燃焼モードＡ２で、その切換え時（例えば時点ｔ４）にあると、ステップａ４に、吸気リーンが継続していると、ステップａ６に達する。ステップａ６では、吸気リーンの第２’燃焼モードＡ２’であり、読み込み済である放電エネルギーより現在のエンジン回転速度Ｎｅに応じた相当の通電時間ＤＷＥＬＬ２’を点火ユニット３３にセットする。この場合も、図８の点火制御ルーチンが吸気リーンの燃焼モードで実行され、点火が点火ユニット３３により実行される。
【００２７】
ステップａ１或いはａ５よりステップａ４に達するとする。ここでは，前回と異なる燃焼モードに切り替わり、前回圧縮リーンから吸気リーンへの切換え時、或いは前回圧縮リーンや吸気リーンからＷ／Ｏリーンへの切換え時であると、ステップａ１１に進む。
ステップａ４より噴射時期の変化がないとしてステップａ７に達すると、ここでは、ＥＣＵ９内の行程数カウンタのディレータイムがカウントアップ（＝０）されるまで（例えば、図４の時点ｔ４からｔ５の間）は、ステップａ８，ａ９に進み、ここでカウント値を「１」づつ減算し、その間はステップａ１１に進む。ステップａ１１では、前回の燃焼モード、例えば圧縮リーンや吸気リーンの燃焼モードＡ２或いはＡ２’が継続中であり、通電時間ＤＷＥＬＬ２或いはＤＷＥＬＬ２’を点火駆動回路３７にセットし、これに応じてこの場合も、図８の点火制御ルーチンが圧縮リーンの燃焼モードで実行される。
【００２８】
ＥＣＵ９内の行程数カウンタがカウントアップ（＝０）すると、ステップａ１０に達し、ここでは現在の燃焼モードが燃焼安定域に入ったことより、即ち、Ｗ／Ｏリーン域が継続中で、図４の時点ｔ５以降の燃焼モードであり、ここではＷ／Ｏリーンの燃焼モードＡ１にあり、通電時間ＤＷＥＬＬ１を点火ユニット３３にセットし、これに応じてこの場合も、図８の点火制御ルーチンがＷ／Ｏリーンの燃焼モードで実行される。
ステップａ６、ａ１０，ａ１１のいずれかよりステップａ１２に達するとする。ステップａ１２では現在の水温Ｔｗがエンジン冷態時の判定値Ｔｗ１を上回ると、そのままリターンする。一方、下回ると、暖気前と判定してステップａ１３に進み、ここでは最も高レベルの放電エネルギーを確保できる通電時間ＤＷＥＬＭＡＸを点火ユニット３３にセットし、この場合も、図８の点火制御ルーチンが通電時間ＤＷＥＬＭＡＸで実行される。
【００２９】
上述の圧縮リーンの燃焼モードＡ２では、あらかじめ耐失火性確保のため、放電エネルギー（通電時間ＤＷＥＬＬ２）があらかじめ余裕を持って設定されるが、この領域内にはプラグ状態が良い場合や、空燃比、ＥＧＲ制御のばら付きが少なく燃焼安定性が比較的良い場合が存在し、このような条件では過度な放電エネルギーでの点火がなされている。この発明ではこの点を考慮して、第２燃焼モードであると、失火判定時間β毎に失火度合いｍｄ（＝δ／Δｎａ）を判定し、その失火度合いが小さい間は徐々に通電時間ＤＷＥＬＬ２を低減修正して点火駆動し、失火度合いが大きくなると通電時間ＤＷＥＬＬ２を増量修正して点火駆動し、燃焼安定性を回復させている。このため、圧縮リーンの第２燃焼モードＡ２で燃焼安定性を確保した上で、放電エネルギーをできるだけ低減させてバッテリ消費電力低減を十分に図れ、ドライバビリティを確保できる。
なお、上述の実施形態において放電エネルギー設定マップより通電時間を算出していたが、通電時間をエンジン回転速度に応じてマップ化しても良いし、さらに、このマップをバッテリ電圧に応じて複数マップ備えても良い。また、上述の通電時間をクランク角度等で設定しても良いことは言うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明では、失火度合いが小さい間は徐々に放電エネルギーを低減させて点火駆動し、失火度合いが大きくなると放電エネルギーを急激に加算修正して点火駆動し、燃焼安定性を回復させているので、エンジンの現在の運転状態で放電エネルギーをできるだけ低減させることができ、バッテリ消費電力低減を確実に図れる。
【００３１】
請求項２の発明では、第２燃焼モードに着火性が比較的良い運転域が存在することを考慮して、この第２燃焼モードであると、失火度合いが小さい間は放電エネルギーを除々に低減させて点火駆動し、失火度合いが大きくなると放電エネルギーを急激に加算修正して点火駆動し、燃焼安定性を回復させている。このため、放電エネルギーがあらかじめ余裕を持って設定されることの多い第２燃焼モードで放電エネルギーをできるだけ低減させてバッテリ消費電力低減を十分に図れる。
請求項３の発明では、請求項２と同様の効果が得られる。
請求項４の発明では、所定期間は耐失火性を保持した運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例としての内燃機関の点火制御装置の適用されたエンジンの概略構成図である。
【図２】図１の点火制御装置における点火作動説明波形線図である。
【図３】図１の点火制御装置で用いるマップの特性線図であり、（ａ）は運転域設定用のマップを、（ｂ）は放電エネルギー設定用のマップを示す。
【図４】図１の点火制御装置における燃焼モード切換え作動説明のための波形線図である。
【図５】図１の内燃機関の点火制御装置における回転変動説明のための波形線図である。
【図６】図１の点火制御装置が用いるメインルーチンのフローチャートである。
【図７】図１の内燃機関の点火制御装置が用いる放電エネルギー制御ルーチンのフローチャートである。
【図８】図１の点火制御装置が用いる点火制御ルーチンのフローチャートである。
【図９】図１の点火制御装置が用いる通電時間失火補正値決定ルーチンのフローチャートである。
【図１０】従来の内燃機関の点火制御装置が用いる運転域設定マップを示す。
【図１１】従来の点火制御装置における通電時間を代えた場合の図示平均有効圧の変動説明のための波形線図である。
【符号の説明】
１              内燃機関の点火制御装置
９              ＥＣＵ
１３            点火プラグ
３３            点火ユニット
Ａ              エンジンの点火制御装置
Ａ１            第１燃焼モード
Ａ２            第２燃焼モード
Ｅ              エンジン
β              失火判定時間
ｍｄ            失火度合い
ＤＷＥＬＬ２    第２燃焼モードの通電時間
【図１】
0003598916.tif 000002
【図２】
0003598916.tif 000003
【図３】
0003598916.tif 000004
【図４】
0003598916.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003598916.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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