(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次コイル（２）および２次コイル（３）を有する点火コイル（４）と、前記２次コイルに接続する点火プラグ（５）とを備え、前記１次コイルへの通電のオンオフに伴う電磁誘導により前記点火プラグにエネルギーを投入して火花放電を発生させる内燃機関（６）用の点火装置（１）において、
前記１次コイルへの通電をオンオフすることで、前記点火プラグに火花放電を開始させる第１回路（１１）と、
この第１回路の動作によって開始した火花放電中に、前記第１回路による通電方向とは逆の方向に前記１次コイルに通電することで、前記２次コイルの通電を前記第１回路の動作で開始したのと同一方向に維持して前記点火プラグにエネルギーを投入し続け、火花放電を継続させる第２回路（１２）と、
前記第１回路および前記第２回路の動作を制御する制御部（１３、１４、１５）とを備え、
この制御部は、
前記点火プラグの電極（８、９）間における火花放電の経路長（Ｌ）を推定するとともに、この経路長に対する閾値（ε１）を有し、
前記第２回路に対する制御モードに関し、前記経路長の推定値が前記閾値よりも大きいときに適用する通常モードと、前記経路長の推定値が前記閾値よりも小さいときに適用する特異モードとを有し、
前記特異モードでは、前記第２回路によるエネルギーの投入量（Ｅ）を、前記通常モードよりも増やし、
また、前記点火装置は、
前記２次コイルに発生する電圧である２次電圧、または、前記点火プラグの電極間の抵抗値の少なくとも一方を検出または推定する第１検出部（３２、３３）と、
前記内燃機関の気筒（７）内の流速である筒内流速（ｖ）、前記内燃機関の気筒内の圧力である筒内圧力（Ｐ）、および、空燃比（ＡＦＲ）の少なくとも１つを検出または推定する第２検出部（１７、１８、１９）とを備え、
前記制御部は、前記第１検出部により検出または推定した物理量と、前記第２検出部により検出または推定した物理量とに基づき、前記経路長を推定することを特徴とする点火装置。
【請求項２】
１次コイルおよび２次コイルを有する点火コイルと、前記２次コイルに接続する点火プラグとを備え、前記１次コイルへの通電のオンオフに伴う電磁誘導により前記点火プラグにエネルギーを投入して火花放電を発生させる点火装置において、
前記１次コイルへの通電をオンオフすることで、前記点火プラグに火花放電を開始させる第１回路と、
この第１回路の動作によって開始した火花放電中に、前記第１回路による通電方向とは逆の方向に前記１次コイルに通電することで、前記２次コイルの通電を前記第１回路の動作で開始したのと同一方向に維持して前記点火プラグにエネルギーを投入し続け、火花放電を継続させる第２回路と、
前記第１回路および前記第２回路の動作を制御する制御部とを備え、
この制御部は、
前記点火プラグの電極間における火花放電の経路長（Ｌ）を推定してこの経路長の時間変化率（ΔＬ／Δｔ）を算出するとともに、この時間変化率に対する閾値（ε２）を有し、
前記第２回路に対する制御モードに関し、前記時間変化率の算出値が前記閾値よりも大きいときに適用する通常モードと、前記時間変化率の算出値が前記閾値よりも小さいときに適用する特異モードとを有し、
前記特異モードでは、前記第２回路によるエネルギーの投入量を、前記通常モードよりも増やし、
また、前記点火装置は、
前記２次コイルに発生する電圧である２次電圧、または、前記点火プラグの電極間の抵抗値の少なくとも一方を検出または推定する第１検出部（３２、３３）と、
前記内燃機関の気筒（７）内の流速である筒内流速（ｖ）、前記内燃機関の気筒内の圧力である筒内圧力（Ｐ）、および、空燃比（ＡＦＲ）の少なくとも１つを検出または推定する第２検出部（１７、１８、１９）とを備え、
前記制御部は、前記第１検出部により検出または推定した物理量と、前記第２検出部により検出または推定した物理量とに基づき、前記経路長を推定することを特徴とする点火装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の点火装置において、
前記制御部は、前記経路長の時間変化率を算出するとともに、前記特異モードでは前記火花放電の経路（３８）の短絡を監視し、短絡発生時には、短絡発生に伴う前記時間変化率の変動幅が大きいほど、前記第２回路によるエネルギーの投入量を増やすことを特徴とする点火装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の内のいずれか１つに記載の点火装置において、
前記制御部は、前記経路長の時間変化率を算出するとともに、前記特異モードでは前記火花放電の経路の短絡を監視し、さらに、短絡が発生した後、前記第１回路による火花放電の再開が必要か否かの判定を行い、
また、前記制御部は、
最初の短絡時期に対する閾値（ε３）、最初の短絡後の前記経路長の時間変化率に対する閾値（ε４）、および、最初の短絡時期から次の短絡時期までのインターバルに対する閾値（ε５）を有し、
前記火花放電の再開が必要か否かの判定に関し、前記最初の短絡時期が前記最初の短絡時期に対する閾値よりも早く、かつ、前記時間変化率が前記時間変化率に対する閾値よりも小さく、かつ、前記インターバルが前記インターバルに対する閾値よりも長くなったときに、前記第１回路による火花放電の再開が必要であると判定して前記第２回路によるエネルギーの投入を停止し、前記第１回路を動作させて火花放電を再開することを特徴とする点火装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の内のいずれか１つに記載の点火装置において、
前記制御部は、前記特異モードでは前記火花放電の経路の短絡を監視し、短絡発生に伴う前記経路長の変動幅が大きいほど、前記第２回路によるエネルギーの投入量を増やすことを特徴とする点火装置。
【請求項６】
請求項３ないし請求項５の内のいずれか１つに記載の点火装置において、
前記２次コイルに発生する電圧である２次電圧を検出する２次電圧検出部（３２）と、
前記２次コイルの通電量である２次電流を検出する２次電流検出部（３２、３３）とを備え、
前記制御部は、
前記２次電圧の検出値に対する閾値（ε６）、前記２次電流の検出値に対する閾値（ε７）、および、前記２次電圧の時間変化率に対する閾値（ε８）を有し、
前記２次電圧の検出値が前記２次電圧の検出値に対する閾値以下となり、前記２次電流の検出値が前記２次電流の検出値に対する閾値以下となり、かつ、前記２次電圧の時間変化率が前記２次電圧の時間変化率に対する閾値以上となった時に、短絡が発生したものとみなすことを特徴とする点火装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の内のいずれか１つに記載の点火装置において、
前記制御部は、前記特異モードにおいて、前記第２回路によりエネルギーを投入すべき期間（τ）、前記２次コイルの通電量である２次電流、および、前記２次コイルに発生する電圧である２次電圧の少なくとも１つを増やすことにより、前記第２回路によるエネルギーの投入量を増やすことを特徴とする点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用の点火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、点火装置では、１次コイルおよび２次コイルを有する点火コイルと、２次コイルに接続する点火プラグとを備え、１次コイルへの通電のオンオフに伴う電磁誘導により点火プラグにエネルギーを投入して火花放電を発生させるものが周知である。
さらに、点火装置では、一旦、発生した火花放電を継続させる技術として、次のような、第１、第２回路を備えるものが公知となっている。
【０００３】
すなわち、第１回路は、１次コイルへの通電をオンオフすることで、点火プラグに火花放電を開始させるものであり、従来周知の点火回路である。そして、第１回路は、例えば、バッテリ２１の＋極と１次コイルの＋端子とを接続するとともに、１次コイルの−端子をアースに接続し、１次コイルの−側に、放電開始用のスイッチ（以下、第１スイッチと呼ぶ。）を配置することで構成されている。
【０００４】
また、第２回路は、第１回路の動作によって開始した火花放電中に、第１回路による通電方向とは逆の方向に１次コイルに通電することで、２次コイルの通電を第１回路の動作で開始したのと同一方向に維持して点火プラグにエネルギーを投入し続け、火花放電を継続させるものである。そして、第２回路は、例えば、第１回路に対し１次コイルと点火用のスイッチとの間に接続するとともに、昇圧回路から１次コイルへの電力供給をオンオフするスイッチ（以下、第２スイッチと呼ぶ。）を配置することで構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
このような構成により、昇圧回路の電気エネルギーを第２スイッチのオンオフにより１次コイルの−側から投入して火花放電を継続させることで、点火プラグの負担を軽減しながら、かつ、無駄な電力消費を抑えながら、火花放電を継続させることができるとしている。
【０００６】
ところで、内燃機関用の点火装置では、燃焼変動を抑制するべく、火花放電の開始から着火までの期間のバラツキ（以下、着火バラツキと呼ぶことがある。）を低減することが要求されている。ここで、着火バラツキは、エネルギーの投入量を全ての燃焼サイクルで一律に大きくすることで、低減することが可能である。しかし、エネルギーの投入量の増大は、点火プラグの負担が増すとともに、電力消費量も増加する。このため、エネルギーの投入量を一律に増やすことなく、着火バラツキを低減する方法が求められている。
【０００７】
なお、特許文献２には、内燃機関用の点火装置において、いわゆる「吹き消え」を抑制する方法が開示されている。ここで、吹き消えとは、気流により火花放電の経路が引き伸ばされて切れてしまい、再度、火花放電が発生する現象である。しかし、特許文献２には、着火バラツキを課題視する記載は見られず、着火バラツキの低減に関し、何ら、示唆を与えるものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−２１８９９５号公報
【特許文献２】特開２０１３−０２４０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、第２回路を設けて火花放電を継続させる点火装置において、エネルギーの投入量を一律に増やすことなく、着火バラツキを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の点火装置は、１次コイルおよび２次コイルを有する点火コイルと、２次コイルに接続する点火プラグとを備え、１次コイルへの通電のオンオフに伴う電磁誘導により点火プラグにエネルギーを投入して火花放電を発生させるものであり、内燃機関用である。
【００１１】
また、点火装置は、次の第１、第２回路および制御部を備える。まず、第１回路は、１次コイルへの通電をオンオフすることで、点火プラグに火花放電を開始させる。また、第２回路は、第１回路の動作によって開始した火花放電中に、第１回路による通電方向とは逆の方向に１次コイルに通電することで、２次コイルの通電を第１回路の動作で開始したのと同一方向に維持して点火プラグにエネルギーを投入し続け、火花放電を継続させる。さらに、制御部は、第１、第２回路の動作を制御する。
【００１２】
また、制御部は、点火プラグの電極間における火花放電の経路長を推定するとともに、経路長に対する閾値を有する。さらに、制御部は、第２回路に対する制御モードに関し、経路長の推定値が閾値よりも大きいときに適用する通常モードと、経路長の推定値が閾値よりも小さいときに適用する特異モードとを有する。そして、特異モードでは、第２回路によるエネルギーの投入量を、通常モードよりも増やす。
また、点火装置は、次の第１、第２検出部を備える。すなわち、第１検出部は、２次コイルに発生する電圧である２次電圧、または、点火プラグの電極間の抵抗値の少なくとも一方を検出または推定する。第２検出部は、内燃機関の気筒内の流速である筒内流速、内燃機関の気筒内の圧力である筒内圧力、および、空燃比の少なくとも１つを検出または推定する。そして、制御部は、第１検出部により検出または推定した物理量と、第２検出部により検出または推定した物理量とに基づき、経路長を推定する。
【００１３】
本発明では、着火バラツキに関し、特に、経路長が短いことで着火が遅れることに着目する。すなわち、着火は、気筒内の気流により火花放電が伸ばされて経路長が長くなることで可能になるため、経路長の伸びが小さい場合、着火が遅れてしまう可能性がある。
【００１４】
そこで、本発明では、火花放電の経路長を推定するとともに、経路長に対して閾値を設定し、経路長の推定値が閾値よりも小さいときに特異モードを適用し、経路長の推定値が小さいほど、第２回路によるエネルギーの投入量を増やす。
これにより、火花放電の経路長の伸びが小さいことに起因する着火の遅れを抑制することができる。このため、第２回路を設けて火花放電を継続させる点火装置において、エネルギーの投入量を一律に増やすことなく、着火バラツキを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】点火装置の構成図である（実施例）。
【図２】点火装置および内燃機関を含む全体構成図である（実施例）。
【図３】（ａ）は閾値判定ＯＫ時の放電経路を示す説明図であり、（ｂ）は閾値判定ＮＧ時の放電経路を示す説明図であり、（ｃ）は短絡時の放電経路を示す説明図であり、（ｄ）は沿面放電時の放電経路を示す説明図である（実施例）。
【図４】点火装置の正常時の動作を示すタイムチャートである（実施例）。
【図５】火花放電の経路長と放電経路の抵抗値との相関を示す特性図である（実施例）。
【図６】（ａ）は経路長の時間変化率が大きいとき、小さいとき両方の経路長の経時変化を示すタイムチャートであり、（ｂ）は短絡時の経路長の変動が大きいときの経路長の経時変化を示すタイムチャートであり、（ｃ）は短絡後に経路長が伸びずに停滞しているときの経路長の経時変化を示すタイムチャートである（実施例）。
【図７】点火装置の制御方法を示すフローチャートである（実施例）。
【図８】（ａ）は短絡時の時間変化率の変動幅とエネルギーの投入量との関係を示す説明図であり、（ｂ）は短絡時の経路長の変動幅とエネルギーの投入量との関係を示す説明図である（実施例）。
【図９】着火遅れとエネルギーの投入量との関係を示す特性図である（実施例）。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下において、発明を実施するための形態を、実施例を用いて説明する。なお、実施例は具体的な一例を開示するものであり、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。
【実施例】
【００１７】
〔実施例の構成〕
図１〜図３を参照して実施例の点火装置１を説明する。
点火装置１は、１次コイル２および２次コイル３を有する点火コイル４と、２次コイル３に接続する点火プラグ５とを備え、１次コイル２への通電のオンオフに伴う電磁誘導により点火プラグ５にエネルギーを投入して火花放電を発生させるものである。また、点火装置１は、車両走行用の内燃機関６に搭載され、所定の点火時期に気筒７内の混合気に点火するものである。
【００１８】
なお、点火プラグ５は、周知構造を有するものであり、２次コイル３の一端に接続される中心電極８と、内燃機関６のシリンダヘッド等を介してアース接地される接地電極９とを備え、２次コイル３に生じるエネルギーにより中心電極８と接地電極９との間で火花放電を生じさせる（図３参照。）。
また、内燃機関６は、例えば、ガソリンを燃料とする希薄燃焼（リーンバーン）が可能な直噴式であり、気筒７内にタンブル流やスワール流等の混合気の旋回流が生じるように設けられている。
以下、点火装置１について詳述する。
【００１９】
点火装置１は、次の第１、第２回路１１、１２、および、制御部１３を備える。まず、第１回路１１は、１次コイル２への通電をオンオフすることで、点火プラグ５に火花放電を開始させる。また、第２回路１２は、第１回路１１の動作によって開始した火花放電中に、第１回路１１による通電方向とは逆の方向に１次コイル２に通電することで、２次コイル３の通電を第１回路１１の動作で開始したのと同一方向に維持して点火プラグ５にエネルギーを投入し続け、火花放電を継続させる。また、制御部１３は、第１、第２回路１１、１２の動作を制御する部分であり、次の電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ１４と呼ぶ。）およびドライバ１５等により構成される。
【００２０】
ここで、ＥＣＵ１１は、内燃機関６に対する制御の中枢を成すものであり、点火信号ＩＧｔおよび放電継続信号ＩＧｗ等の各種信号を出力して１次コイル２への通電を制御し、１次コイル２への通電を制御することで２次コイル３に誘導される電気エネルギーを操作して、点火プラグ５の火花放電を制御する（点火信号ＩＧｔおよび放電継続信号ＩＧｗについては後述する。）。
【００２１】
なお、ＥＣＵ１４は、車両に搭載されて内燃機関６の運転状態や制御状態を示すパラメータを検出する各種センサから信号が入力される。また、ＥＣＵ１４は、入力された信号を処理する入力回路、入力された信号に基づき、内燃機関６の制御に関する制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、内燃機関６の制御に必要なデータやプログラム等を記憶して保持する各種のメモリ、ＣＰＵの処理結果に基づき、内燃機関６の制御に必要な信号を出力する出力回路等を備えて構成される。
【００２２】
また、ＥＣＵ１４に信号を出力する各種センサとは、例えば、内燃機関６の回転数を検出する回転数センサ１７、内燃機関６に吸入される吸入空気の圧力を検出する吸気圧センサ１８、および、混合気の空燃比を検出する空燃比センサ１９等である。そして、ＥＣＵ１４は、これらセンサから得られるパラメータの検出値に基づき、内燃機関６における点火制御や燃料噴射制御を実行する。
【００２３】
第１回路１１は、例えば、バッテリ２１の＋極と１次コイル２の一方の端子とを接続するとともに、１次コイル２の他方の端子をアースに接続し、１次コイル２の他方の端子のアース側（低電位側）に、放電開始用のスイッチ（以下、第１スイッチ２２と呼ぶ。）を配置することで構成されている。
【００２４】
そして、第１回路１１は、第１スイッチ２２のオンオフにより、１次コイル２にエネルギーを蓄えさせるとともに、１次コイル２に蓄えたエネルギーを利用して２次コイル３に高電圧を発生させ、点火プラグ５に火花放電を開始させる。
以下、第１回路１１の動作により発生した火花放電を主点火と呼ぶことがある。また、１次コイル２の通電方向（つまり１次電流の方向）は、バッテリ２１から第１スイッチ２２に向かう方向をプラスとする。
【００２５】
より具体的に説明すると、第１回路１１は、ＥＣＵ１４から点火信号ＩＧｔが与えられる期間に第１スイッチ２２をオンすることで、１次コイル２にバッテリ２１の電圧を印加してプラスの１次電流を通電し、１次コイル２に磁気的なエネルギーを蓄えさせる。その後、第１回路１１は、第１スイッチ２２のオフにより、電磁誘導によって２次コイル３に高電圧を発生させ、主点火を生じさせる。
なお、第１スイッチ２２は、パワートランジスタ、ＭＯＳ型トランジスタ、サイリスタ等である。また、点火信号ＩＧｔは、第１回路１１において１次コイル２にエネルギーを蓄えさせる期間および点火開始時期を指令する信号である。
【００２６】
第２回路１２は、第１回路１１に対し１次コイル２と第１スイッチ２２との間に接続するとともに、昇圧回路２３から１次コイル２への電力供給をオンオフするスイッチ（以下、第２スイッチ２４と呼ぶ。）を配置することで構成されている。
ここで、昇圧回路２３は、ＥＣＵ１４から点火信号ＩＧｔが与えられる期間においてバッテリ２１の電圧を昇圧してコンデンサ２６に蓄えるものである。より具体的に、昇圧回路２３は、コンデンサ２６、チョークコイル２７、昇圧スイッチ２８、昇圧ドライバ２９およびダイオード３０を備えて構成されている。
【００２７】
チョークコイル２７は一端がバッテリ２１のプラス電極に接続され、昇圧スイッチ２８によりチョークコイル２７の通電状態が断続される。また、昇圧ドライバ２９は、昇圧スイッチ２８に制御信号を与えて昇圧スイッチ２８をオンオフさせるものである。そして、昇圧スイッチ２８のオンオフ動作により、チョークコイル２７に発生した磁気的なエネルギーを、コンデンサ２６で電気的なエネルギーとして蓄える。
【００２８】
なお、昇圧ドライバ２９は、ＥＣＵ１４から点火信号ＩＧｔが与えられる期間において昇圧スイッチ２８を所定周期で繰り返しオンオフするように設けられている。また、ダイオード３０は、コンデンサ２６に蓄えたエネルギーがチョークコイル２７の側へ逆流するのを防ぐものである。さらに、昇圧スイッチ２８は、例えば、ＭＯＳ型トランジスタである。
【００２９】
第２回路１２は、次の第２スイッチ２４およびダイオード３１を備えて構成される。ここで、第２スイッチ２４は、例えば、ＭＯＳ型トランジスタであり、コンデンサ２６に蓄えたエネルギーを１次コイル２にマイナス側から投入するのをオンオフするものである。また、ダイオード３１は、１次コイル２から第２スイッチ２４への電流の逆流を阻止するものである。そして、第２スイッチ２４は、ドライバ１５から与えられる制御信号によりオン動作することで、昇圧回路２３から１次コイル２のマイナス側にエネルギーを投入する。
【００３０】
ドライバ１５は、放電継続信号ＩＧｗが与えられる期間において、第２スイッチ２４をオンオフさせてコンデンサ２６から１次コイル２に投入するエネルギーを制御することで、２次コイル３の通電量である２次電流を制御する（以下、ドライバ１５を投入ドライバ１５と呼ぶ。）。ここで、放電継続信号ＩＧｗは、主点火として発生した火花放電を継続する期間を指令する信号であり、より具体的には、第２スイッチ２４にオンオフを繰り返させて昇圧回路２３から１次コイル２にエネルギーを投入する期間を指令する信号である。
【００３１】
以上により、第２回路１２は、第１回路１１の動作によって開始した火花放電中に、第１回路１１による通電方向とは逆の方向に１次コイル２に通電することで、２次電流を第１回路１１の動作で開始したのと同一方向に維持して点火プラグ５にエネルギーを投入し続け、火花放電を継続させる。
以下の説明では、第２回路１２の動作により主点火に継続する火花放電を継続火花放電と呼ぶことがある。
【００３２】
また、投入ドライバ１５は、ＥＣＵ１４から２次電流の指令値を示す信号である電流指令信号ＩＧａが与えられ、電流指令信号ＩＧａに基づき２次電流を制御する。
ここで、２次コイル３の一端は上述したように点火プラグ５の中心電極８に接続し、２次コイル３の他端は、２次コイル３に発生する電圧である２次電圧、および、２次電流を検出して制御部１３にフィードバックするＦ／Ｂ回路３２に接続している。なお、２次コイル３の他端は、２次電流の方向を一方向に限定するダイオード３４を介してＦ／Ｂ回路３２に接続している。また、Ｆ／Ｂ回路３２には、２次電流を検出するためのシャント抵抗３３が接続している。
【００３３】
そして、投入ドライバ１５は、フィードバックされた２次電流の検出値と、電流指令信号ＩＧａに基づき把握される２次電流の指令値とに基づき、第２スイッチ２４のオンオフを制御する。すなわち、投入ドライバ１５は、例えば、２次電流の検出値に対する上限下限の閾値を指令値に基づき設定し、検出値と上限、下限の閾値との比較結果に応じて制御信号の出力を開始したり、停止したりする。より具体的には、投入ドライバ１５は、２次電流の検出値が上限よりも大きくなったら制御信号の出力を停止し、２次電流の検出値が下限よりも小さくなったら制御信号の出力を開始する。
【００３４】
なお、第１、第２回路１１、１２、Ｆ／Ｂ回路３２および投入ドライバ１５は、点火回路ユニット３６として１つのケース内に収容配置され、点火プラグ５、点火コイル４および点火回路ユニット３６は、気筒７の数と同数設けられて気筒７毎に設置される（図２参照。）。
【００３５】
次に、図４を参照して点火装置１の正常時の動作を説明する。
なお、図４において、「ＩＧｔ」は点火信号ＩＧｔの入力状態をハイ／ローで表すものであり、「ＩＧｗ」は放電継続信号ＩＧｗの入力状態をハイ／ローで表すものである。また、「Ｉ１」、「Ｖ１」はそれぞれ１次電流（１次コイル２に流れる電流値）、１次電圧（１次コイル２に印加される電圧値）を表し、「Ｉ２」、「Ｖ２」はそれぞれ２次電流（２次コイル３に流れる電流値）、２次電圧（２次コイル３に印加される電圧値）を表す。さらに、「Ｖｄｃ」はコンデンサ２６に蓄えられるエネルギーを電圧値で表すものである。
【００３６】
点火信号ＩＧｔがローからハイへ切り替わると（時間ｔ０１参照。）、点火信号ＩＧｔがハイの期間において、第１スイッチ２２がオン状態を維持してプラスの１次電流が流れ、１次コイル２にエネルギーが蓄えられる。また、昇圧スイッチ２８がオンオフを繰り返し、昇圧されたエネルギーがコンデンサ２６に蓄えられる。
【００３７】
やがて、点火信号ＩＧｔがハイからローへ切り替わると（時間ｔ０２参照。）、第１スイッチ２２がオフされ、１次コイル２の通電が遮断される。これにより、電磁誘導によって２次コイル３に高電圧が発生し、点火プラグ５において主点火が発生する。
点火プラグ５において主点火が発生した後、２次電流は略三角波形状で減衰する（Ｉ２の点線を参照。）。そして、２次電流が下限の閾値に到達する前に、放電継続信号ＩＧｗがローからハイへ切り替わる（時間ｔ０３参照。）。
【００３８】
放電継続信号ＩＧｗがローからハイへ切り替わると、第２スイッチ２４がオンオフ制御されて、コンデンサ２６に蓄えられていたエネルギーが、１次コイル２のマイナス側に順次投入され、１次電流は、１次コイル２からバッテリ２１のプラス電極に向かって流れる。より具体的には、第２スイッチ２４がオンされる毎に１次コイル２からバッテリ２１のプラス電極に向かう１次電流が追加され、１次電流がマイナス側に増加していく（時間ｔ０３〜ｔ０４参照。）。
【００３９】
そして、１次電流が追加される毎に、主点火による２次電流と同方向の２次電流が２次コイル３に順次追加され、２次電流は上限下限の間に維持される。
以上により、第２スイッチ２４をオンオフ制御することで、２次電流が火花放電を維持可能な程度に継続して流れる。その結果、放電継続信号ＩＧｗのオン状態が続くと、継続火花放電が点火プラグ５において維持される。
【００４０】
なお、ＥＣＵ１４は、１燃焼サイクルあたりの第２回路１２によるエネルギーの投入量Ｅの目標値Ｅ＊および２次電流Ｉ２の指令値を記憶している。そして、ＥＣＵ１４は、投入量Ｅの目標値Ｅ＊と２次電流Ｉ２の指令値とに基づき、第２回路１２によるエネルギーの投入期間τを設定し、投入期間τとして定められた期間において放電継続信号ＩＧｗの出力を維持する。
【００４１】
〔実施例の特徴〕
次に、実施例の特徴的な構成について説明する。
まず、制御部１３としてのＥＣＵ１４は、放電継続信号ＩＧｗの出力が続く期間において、点火プラグ５の電極間における放電経路３８の長さ（以下、経路長Ｌと呼ぶ。）を推定し、さらに、時間変化率ΔＬ／Δｔを算出する。また、ＥＣＵ１４は、経路長Ｌに対する閾値（以下、第１の閾値ε１と呼ぶ。）、時間変化率ΔＬ／Δｔに対する閾値（以下、第２の閾値ε２と呼ぶ。）を有する。そして、ＥＣＵ１４は、第２回路１２に対する制御モードに関し、次の通常モードと特異モードとを有する。
【００４２】
ここで、通常モードとは、経路長Ｌの推定値が第１の閾値ε１よりも大きく、かつ、時間変化率ΔＬ／Δｔの算出値が第２の閾値ε２よりも大きいときに適用するモードである。また、特異モードとは、経路長Ｌの推定値が第１の閾値ε１よりも小さいとき、または、時間変化率ΔＬ／Δｔの算出値が第２の閾値ε２よりも小さいときに適用するモードである。そして、経路長Ｌの推定値が第１の閾値ε１よりも小さいとき、または、時間変化率ΔＬ／Δｔの算出値が第２の閾値ε２よりも小さいときに、目標値Ｅ＊を増量する。
【００４３】
つまり、ＥＣＵ１４は、第２回路１２によりエネルギーを投入している間、経路長Ｌおよび時間変化率ΔＬ／Δｔを閾値判定に基づいて監視する。そして、ＥＣＵ１４は、経路長Ｌおよび時間変化率ΔＬ／Δｔの少なくとも一方が小さくなり過ぎたときに（図３（ｂ）、図６（ａ）参照。）、着火が遅れるものとみなし、着火の遅れを抑制するため特異モードを採用し、目標値Ｅ＊を増やす。
なお、特異モードを採用するか否かの判定、つまり、着火遅れの可能性が高いか否かの判定は、第２回路によるエネルギーの投入が開始してから、所定の時間が経過してから行われる。
【００４４】
また、目標値Ｅ＊の増量幅ΔＥ１に関しては、種々の態様を考えることができ、増量幅ΔＥ１を一定値にしてもよく、増量幅ΔＥ１を可変にしてもよい。増量幅ΔＥ１を可変にする場合、例えば、経路長Ｌに対する閾値判定により特異モードが適用されたときには、経路長Ｌの推定値が小さいほど増量幅ΔＥ１を大きくしたり、時間変化率ΔＬ／Δｔに対する閾値判定により特異モードが適用されたときには、時間変化率ΔＬ／Δｔの推定値が小さいほど増量幅ΔＥ１を大きくしたりしてもよい。
【００４５】
また、経路長Ｌの推定は、例えば、放電経路３８の抵抗値、内燃機関６の気筒７内の流速である筒内流速ｖ、内燃機関６の気筒７内の圧力である筒内圧力Ｐ、および、空燃比ＡＦＲに基づいて行われる。より具体的には、ＥＣＵ１４は、２次電圧および２次電流の検出値に基づき、放電経路３８の抵抗値を算出し、予め実験等により作成した抵抗値と経路長Ｌとの相関（図５参照。）を用いて経路長Ｌを推定する。さらに、ＥＣＵ１４は、経路長Ｌの推定値を筒内流速ｖ、筒内圧力Ｐおよび空燃比ＡＦＲを用いて補正し、補正後の数値を経路長Ｌの推定値とする。
【００４６】
このとき、筒内流速ｖの数値には、例えば、回転数センサ１７から得られる回転数の検出値に基づき推定された数値が用いられ、筒内圧力Ｐの数値には、例えば、吸気圧センサ１８から得られる吸気圧の検出値に基づき推定された数値が用いられる。また、空燃比ＡＦＲの数値には空燃比センサ１９の検出値が用いられる。さらに、筒内流速ｖ、筒内圧力Ｐおよび空燃比ＡＦＲによる経路長Ｌの補正には、予め実験等により作成したマップデータが用いられる。
【００４７】
また、ＥＣＵ１４は、特異モードの選択後、放電経路３８の短絡（図３（ｃ）、図６（ｂ）、（ｃ）参照。）を監視する。つまり、ＥＣＵ１４は、特異モードの選択後、短絡が発生したか否かの判定を行う（短絡の判定方法は後述する。）。そして、ＥＣＵ１４は、短絡が発生したと判定した場合、目標値Ｅ＊を更に増やす。
【００４８】
また、目標値Ｅ＊の更なる増量幅に関しては、種々の態様を考えることができ、更なる増量幅を一定値にしてもよく、更なる増量幅を可変にしてもよい。更なる増量幅を可変にする場合、例えば、短絡発生に伴う経路長Ｌの変動幅が大きいほど（図６（ｂ）参照。）、また、短絡発生に伴う時間変化率ΔＬ／Δｔの変動幅が大きいほど、更なる増量幅を大きくする。具体的には、短絡発生前後での経路長Ｌの差分または比が大きいほど、更なる増量幅を大きくする。また、短絡発生前後での時間変化率ΔＬ／Δｔの差分または比が大きいほど、更なる増量幅を大きくする。
【００４９】
なお、以下の説明では、更なる増量幅の内、短絡発生に伴う経路長Ｌの変動幅により算出される部分を増量幅ΔＥ２と呼び、短絡発生に伴う時間変化率ΔＬ／Δｔの変動幅により算出される部分を増量幅ΔＥ３と呼ぶ。
【００５０】
さらに、ＥＣＵ１４は、短絡が発生したと判定した後、一旦、第２回路１２によるエネルギー投入を停止して、再度、第１回路１１により火花放電を再開するか否かの判定を行う。つまり、短絡発生後、経路長Ｌが伸びずに短いまま停滞したり（図６（ｃ）参照。）、沿面放電が発生したりすると（図３（ｄ）参照。）、着火が大幅に遅れることから、一旦、第２回路１２によるエネルギー投入を停止して、再度、第１回路１１により火花放電を再開する方が好ましい。そこで、ＥＣＵ１４は、再放電が必要か否かを判定するため、次のような判定基準を有する。
【００５１】
すなわち、ＥＣＵ１４は、最初の短絡時期に対する閾値（以下、第３の閾値ε３と呼ぶ。）、最初の短絡後の時間変化率ΔＬ／Δｔに対する閾値（以下、第４の閾値ε４と呼ぶ。）、および、最初の短絡時期から次の短絡時期までのインターバルに対する閾値（以下、第５の閾値ε５と呼ぶ。）を有する。そして、ＥＣＵ１４は、最初の短絡時期が第３の閾値ε３よりも早く、かつ、最初の短絡後の時間変化率ΔＬ／Δｔが第４の閾値ε４よりも小さく、かつ、インターバルが第５の閾値ε５よりも長くなったときに、再放電が必要と判定し、第２回路１２によるエネルギーの投入を停止し、第１回路１１を動作させて主点火を発生させ、火花放電を再開する。
【００５２】
なお、短絡の判定は、２次電圧および２次電流の検出値を用いて行われる。
すなわち、ＥＣＵ１４は、２次電圧の検出値に対する閾値（以下、第６の閾値ε６と呼ぶ。）、２次電流の検出値に対する閾値（以下、第７の閾値ε７と呼ぶ。）、および、２次電圧の時間変化率ΔＶ２／Δｔに対する閾値（以下、第８の閾値ε８と呼ぶ。）を有する。そして、ＥＣＵ１４は、特異モード移行後、２次電圧の検出値が第６の閾値ε６以下であり、２次電流の検出値が第７の閾値ε７以下であり、かつ、２次電圧の時間変化率ΔＶ２／Δｔが第８の閾値ε８以上となる時を短絡時期として推定する。
【００５３】
そして、ＥＣＵ１４は、特異モード移行後に短絡が発生しない場合、初期の目標値Ｅ＊に増量幅ΔＥ１を加算して新たな目標値Ｅ＊とし、新たな目標値Ｅ＊に基づき第２回路１２の動作を制御する。また、ＥＣＵ１４は、特異モード移行後に短絡が発生した場合、初期の目標値Ｅ＊に増量幅ΔＥ１、ΔＥ２、ΔＥ３を加算して新たな目標値Ｅ＊とし、新たな目標値Ｅ＊に基づき第２回路１２の動作を制御する。
【００５４】
このとき、ＥＣＵ１４は、最終的に求めた目標値Ｅ＊に基づき、エネルギーの投入期間τを延長したり、２次電流Ｉ２の指令値を大きくしたりすることで、エネルギーの投入量Ｅを実質的に増量する。
また、ＥＣＵ１４は、２次電圧の検出値のフィードバックを受けていることから、２次電圧に関して指令値を設定し、増量後の目標値Ｅ＊に基づき２次電圧Ｖ２の指令値を大きくすることで、投入量Ｅを実質的に増量してもよい。
【００５５】
なお、増量前の初期の目標値Ｅ＊には、ＥＣＵ１４に記憶された初期値Ｅ０が用いられ、通常モードが選択された場合、目標値Ｅ＊を増量することなく、初期値Ｅ０を目標値Ｅ＊として使用し続ける。また、特異モードが選択されて放電が終了した場合、初期値Ｅ０を増量後のＥ＊（つまり、Ｅ０＋ΔＥ１、または、Ｅ０＋ΔＥ１＋ΔＥ２＋ΔＥ３）で更新してもよい。さらに、初期値Ｅ０を更新するときには、更新後の初期値Ｅ０で、数サイクル、点火を実行してトルク変動を測定し、トルク変動の大きさに応じて、初期値Ｅ０を再度更新してもよい。例えば、トルク変動が、所定の数値よりも小さいときには、初期値Ｅ０を低めに修正し、所定の数値よりも大きいときには、初期値Ｅ０を高めに修正してもよい。
【００５６】
〔実施例の制御方法〕
以下、ＥＣＵ１４による第１、第２回路１１、１２に対する制御を、図７に示すフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップＳ１で、火花放電を開始する。すなわち、点火信号ＩＧｔの出力開始および出力停止によって、第１回路１１により火花放電を開始させて主点火を発生させる。引き続き、放電継続信号ＩＧｗの出力を開始し、第２回路１２によるエネルギーの投入を開始して火花放電を継続させる。そして、放電継続信号ＩＧｗの出力開始と同時に、経路長Ｌおよび時間変化率ΔＬ／Δｔの監視を開始する。
【００５７】
次に、ステップＳ２で、着火遅れの可能性が大きいか否かの判定を行う。この判定は、
放電継続信号ＩＧｗの出力開始後、所定の時間が経過した後に開始され、経路長Ｌの推定値が第１の閾値ε１よりも小さいこと、または、時間変化率ΔＬ／Δｔの算出値が第２の閾値ε２よりも小さいこと、のいずれか一方が成立したときに着火遅れの可能性が大きいと判定し、両方とも成立しないときに着火遅れの可能性が小さいと判定する。
【００５８】
そして、着火遅れの可能性が大きいと判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３に進み、第２回路１２に対する制御モードとして特異モードを選択する。また、着火遅れの可能性が小さいと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ４に進み、通常モードを選択する。なお、ステップＳ４に進んで通常モードを選択した場合、ステップＳ５に進み、投入期間τが経過するまで（ＮＯ）、第２回路１２によるエネルギーの投入を続けて継続火花放電を維持する。
【００５９】
次に、ステップＳ３に進んで特異モードを選択した場合、ステップＳ６に進み、増量幅ΔＥ１を算出して目標値Ｅ＊に加算する。増量幅ΔＥ１の算出方法は、上述したとおりである。そして、ステップＳ７に進み、新たな目標値Ｅ＊に基づき投入期間τを再計算し、再計算により求めた投入期間τを用いて第２回路１２によるエネルギーの投入を続ける。
【００６０】
その後、特異モードではステップＳ８に進み、火花放電に短絡が発生したか否かを判定する。火花放電に短絡が発生したか否かの判定方法は、上述したとおりである。そして、短絡が発生していないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ９に進み、投入期間τが経過するまで（ＮＯ）、短絡が発生したか否かのステップＳ８の判定を続ける。
【００６１】
また、短絡が発生したと判定した場合、ステップＳ１０に進み、増量幅ΔＥ２、ΔＥ３を算出して目標値Ｅ＊に加算する。増量幅ΔＥ２、ΔＥ３の算出方法は、上述したとおりである。そして、ステップＳ１１に進み、新たな目標値Ｅ＊に基づき投入期間τを再計算し、再計算により求めた投入期間τを用いて第２回路１２によるエネルギーの投入を続ける。
【００６２】
その後、特異モードではステップＳ１２に進み、火花放電に、再度、短絡が発生したか否かを判定する。そして、再度の短絡が発生していないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ１３に進み、投入期間τが経過するまで（ＮＯ）、再度の短絡が発生したか否かの判定（つまり、ステップＳ１２の判定）を続ける。
【００６３】
また、再度の短絡が発生したと判定した場合、ステップＳ１４に進み、再放電が必要か否かを判定する。再放電が必要か否かの判定方法は、上述したとおりである。そして、再放電が必要ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ１５に進み、投入期間τが経過するまで（ＮＯ）、再放電が必要か否かのステップＳ１４の判定を続ける。
【００６４】
また、再放電が必要であると判定した場合、ステップＳ１６に進み、第２回路１２によるエネルギーの投入を停止して火花放電を一旦停止し、ステップＳ１に戻り、火花放電を再開する。
ステップＳ５、Ｓ９、Ｓ１３、Ｓ１５で投入期間τが経過したと判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１７に進み、第２回路１２によるエネルギーの投入を停止して火花放電を終了する。さらに、ステップＳ１８に進み、初期値Ｅ０を増量後のＥ＊（つまり、Ｅ０＋ΔＥ１、または、Ｅ０＋ΔＥ１＋ΔＥ２＋ΔＥ３）で更新する。
【００６５】
〔実施例の効果〕
実施例の点火装置１によれば、ＥＣＵ１４は、第２回路１２によりエネルギーを投入している間、経路長Ｌおよび時間変化率ΔＬ／Δｔを閾値判定に基づいて監視する。そして、ＥＣＵ１４は、経路長Ｌおよび時間変化率ΔＬ／Δｔの少なくとも一方が小さくなり過ぎたときに、着火が遅れるものとみなし、着火の遅れを抑制するため特異モードを採用し、目標値Ｅ＊を増やす。
【００６６】
本実施例では、着火バラツキに関し、特に、経路長Ｌが短いことで着火が遅れることに着目する。すなわち、着火は、気筒７内の気流により火花放電が伸ばされて経路長Ｌが長くなることで可能になるため、経路長Ｌの伸びが小さい場合、着火が遅れてしまう可能性がある。
【００６７】
そこで、本実施例では、経路長Ｌおよび時間変化率ΔＬ／Δｔを閾値判定に基づいて監視し、経路長Ｌおよび時間変化率ΔＬ／Δｔの少なくとも一方が小さくなり過ぎたときに、特異モードを選択して第２回路１２によるエネルギーの投入量Ｅを増やす。
これにより、経路長Ｌの伸びが小さいことに起因する着火の遅れを抑制することができる。このため、第２回路１２を設けて火花放電を継続させる点火装置１において、エネルギーの投入量Ｅを一律に増やすことなく、着火バラツキを低減することができる。
【００６８】
また、特異モードでは、短絡発生に伴う時間変化率ΔＬ／Δｔの変動幅が大きいほど、第２回路１２によるエネルギーの投入量Ｅを増やす。
これにより、着火バラツキの低減に必要な投入量Ｅの増量幅を適正に調整することができる。つまり、短絡発生前後での時間変化率ΔＬ／Δｔの差分または比が小さいほど、着火の遅れを解消するのに必要な投入量Ｅが小さくなる（図８（ａ）参照。）。ここで、図８（ａ）に示したヒストグラムは、着火の遅れを解消するのに必要な投入量Ｅを示すものであり、（着火の遅れ／投入量Ｅ）が所定の閾値よりも小さくなるときの数値で示されている。
【００６９】
このため、短絡発生に伴う時間変化率ΔＬ／Δｔの変動幅が大きいほど、投入量Ｅを増やすようにすることで、着火バラツキの低減に必要な投入量Ｅの増量幅を適正に調整して、エネルギーの過剰な投入を抑制することができる。例えば、短絡発生時の時間変化率ΔＬ／Δｔの差分が最大のときに合わせて投入量Ｅを一律に設定した場合（図８（ａ）の横直線Ｘ１参照。）に比べ、短絡発生時の時間変化率ΔＬ／Δｔの変動幅に応じて投入量Ｅを調節することで、横直線Ｘ１とヒストグラムとで挟まれた範囲αに相当するエネルギーを過剰分として低減することができる。
【００７０】
また、特異モードでは、短絡が発生したと判定した後、再度の短絡が発生した場合に、第２回路１２による継続火花放電の維持を停止し、再度、第１回路１１による主点火の発生を行うか否か、つまり、再放電が必要か否かの判定を行う。
これにより、経路長Ｌが伸びずに短いまま停滞したり、沿面放電が発生したりして着火が大幅に遅れる可能性が高いときに、再放電を行えるようにしておくことで、着火が大幅に遅れる事態を回避することができる。
【００７１】
また、特異モードでは、短絡発生に伴う経路長Ｌの変動幅が大きいほど、第２回路１２によるエネルギーの投入量Ｅを増やす。
これにより、着火バラツキの低減に必要な投入量Ｅの増量幅を適正に調整することができる。つまり、短絡発生前後での経路長Ｌの差分または比が小さいほど、着火の遅れを解消するのに必要な投入量Ｅが小さくなる（図８（ｂ）参照。）。ここで、図８（ｂ）に示したヒストグラムは、着火の遅れを解消するのに必要な投入量Ｅを示すものであり、（着火の遅れ／投入量Ｅ）が所定の閾値よりも小さくなるときの数値で示されている。
【００７２】
このため、短絡発生に伴う経路長Ｌの変動幅が大きいほど、投入量Ｅを増やすようにすることで、着火バラツキの低減に必要な投入量Ｅの増量幅を適正に調整して、エネルギーの過剰な投入を抑制することができる。例えば、短絡発生時の経路長Ｌの差分が最大のときに合わせて投入量Ｅを一律に設定した場合（図８（ｂ）の横直線Ｘ２参照。）に比べ、短絡発生時の時間変化率ΔＬ／Δｔの変動幅に応じて投入量Ｅを調節することで、横直線Ｘ２とヒストグラムとで挟まれた範囲に相当するエネルギーを過剰分として低減することができる。
【００７３】
なお、図９は、第１、第２回路１１、１２を備える点火装置に関し、エネルギーの投入量Ｅを一律にしたもの（図中、従来装置として指し示す。）と、本実施例を適用したもの（図中、点火装置１として指し示す。）との比較により、投入量Ｅを低減できることを示している。これによれば、着火遅れが同じ数値であれば、点火装置１の方が、従来装置よりも投入量Ｅが小さくなっている。また、投入量Ｅが同じ数値であれば、点火装置１の方が、従来装置よりも着火遅れが小さくなっている。
【００７４】
〔変形例〕
点火装置１の態様は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。
例えば、実施例の点火装置１によれば、経路長Ｌおよび時間変化率ΔＬ／Δｔの両方の閾値判定に基づき、特異モードまたは通常モードの選択判定が行われていたが、経路長Ｌおよび時間変化率ΔＬ／Δｔの内の片方の閾値判定のみで、特異モードまたは通常モードの選択判定を行ってもよい。
【００７５】
また、実施例の点火装置１によれば、経路長Ｌの推定は、放電経路３８の抵抗値、筒内流速ｖ、筒内圧力Ｐ、および、空燃比ＡＦＲに基づいて行われていたが、このような態様に限定されない。
すなわち、２次電圧や放電経路３８の抵抗値のような電気的な物理量を検出したり推定したりする部分を第１検出部、筒内流速ｖ、筒内圧力Ｐおよび空燃比ＡＦＲのような吸入空気や混合気の物理量を検出したり推定したりする部分を第２検出部とすると、第１検出部が検出または推定する物理量の少なくとも１つと、第２検出部が検出または推定する物理量の少なくとも１つとにより、経路長Ｌを推定するようにしてもよい。
【００７６】
また、実施例の点火装置１によれば、筒内流速ｖは回転数センサ１７の検出値に基づき推定され、筒内圧力Ｐは吸気圧センサ１８の検出値に基づき推定されていたが、ＥＣＵ１４に信号を出力するセンサとして、気筒７内に吸入される吸入空気の流量を検出する流量センサ、および、吸入空気の温度を検出する吸気温センサを設け、これらセンサから得られるパラメータの検出値に基づき、筒内流速ｖや筒内圧力Ｐを推定してもよい。
【００７７】
また、実施例の点火装置１によれば、エネルギーの投入期間τを延長することで、エネルギーの投入量Ｅを増加させていたが、２次電流の指令値や２次電圧の指令値を増加することで投入量Ｅを増加させてもよい。
【００７８】
また、実施例では、ガソリン用の内燃機関６に点火装置１を用いる例を示したが、エタノール燃料や混合燃料を用いる内燃機関６に点火装置１を適用してもよく、粗悪燃料が用いられる可能性のある内燃機関６に点火装置１を適用してもよい。
【００７９】
また、実施例では、希薄燃焼が可能な内燃機関６に点火装置１を用いる例を示したが、希薄燃焼とは異なる燃焼状態であっても継続火花放電によって着火性の向上を図ることができるため、希薄燃焼が可能な内燃機関６への適用に限定するものではなく、点火装置１を、希薄燃焼を行わない内燃機関６に用いてもよい。
【００８０】
また、実施例では、気筒７内に直接燃料を噴射する直噴式の内燃機関６に点火装置１を用いる例を示したが、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射式の内燃機関６に用いてもよい。
さらに、実施例では、混合気の旋回流を気筒７内にて積極的に生じさせる内燃機関６に点火装置１を用いる例を開示したが、旋回流を気筒７内に積極的に生じさせる機構がない内燃機関６に用いてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１  点火装置  ２  １次コイル  ３  ２次コイル  ４  点火コイル  ５  点火プラグ  ６  内燃機関  ７ 気筒  ８  中心電極（電極）  ９  接地電極（電極）  １１  第１回路  １２  第２回路  １３  制御部  １４  ＥＣＵ  １５  投入ドライバ  １７ 回転数センサ（第２検出部） １８ 吸気圧センサ（第２検出部） １９ 空燃比センサ（第２検出部）  ３２ Ｆ／Ｂ回路（第１検出部） ３３ シャント抵抗（第１検出部）  Ｅ  投入量  Ｌ  経路長  ｖ 筒内流速 Ｐ 筒内圧力 ＡＦＲ 空燃比  ε１  閾値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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