CN105247203B - 内燃机的点火控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种发动机用的点火控制装置。该点火控制装置通过控制开关来在点火放电中从电容器释放蓄积能量，由此，向与点火线圈的一次绕组的直流电源连接的一端的相反侧的另一端侧供给一次电流。由此，提供能够尽量抑制外形或制造成本的增大且使燃料混合气的燃烧状态良好地稳定化的点火控制装置。

Description

内燃机的点火控制装置
技术领域
本发明涉及对在内燃机的气缸内将燃料混合气点火的火花塞的动作进行控制的点火控制装置。
背景技术
提出了各种用于使燃料混合气的燃烧状态稳定的内燃机的点火控制装置。例如，在特开2007-231927号公报中，公开了在1次燃烧行程内断续地产生多次放电的点火控制装置。此外，在特开2000-199470号公报中，公开了为了获得放电时间长的多次放电特性而并联连接的2个点火线圈。而且，在特开平11-159427号公报中公开了如下的点火控制装置，该点火控制装置除了对火花塞施加由点火线圈中的二次线圈产生的电压之外，还能够施加由与二次线圈的低压侧连接的DC/DC转换器产生的辅助电压。
发明内容
发明所要解决的课题
如日本特开2007-231927号公报所记载的结构那样，在1次燃烧行程内断续地产生多次放电的情况下，在该行程内的点火放电的开始至结束的期间，点火放电电流反复成为零。于是，特别是在缸内的气体流速较大的情况下，可能会因产生所谓的“吹灭”而产生点火能量损失的问题。
另一方面，在如日本特开2000-199470号公报所记载那样将2个点火线圈并联连接的点火控制装置中，虽然不会出现在1次燃烧行程内的点火放电的开始至结束的期间内点火放电电流反复成为零的现象，但是存在点火控制装置的结构复杂化、外形也大型化的问题。此外，在该现有技术中还存在由于结构(外形)远远超过点火所需的能量而产生浪费的耗电的问题。
此外，在如日本特开平11-159427号公报所记载的那样对点火线圈的二次侧施加辅助电压的点火控制装置中，用于施加该辅助电压的电路被要求高耐压性。因此，该结构也在外形及成本方面存在问题。
本发明是鉴于上述示例的情况等而做出的。即，本发明的目的在于，提供一种内燃机的点火控制装置，在尽量抑制外形及制造成本的增大的同时，使燃料混合气的燃烧状态良好地稳定化。
此外，在日本实公平2-20466号公报中公开了如下的内燃机用点火控制装置，该内燃机用点火控制装置除了通常的感应放电型点火控制装置之外，还设置有：向点火线圈的二次侧注入点火能量的DC-DC转换器、使该DC-DC转换器的工作停止的工作停止单元、以及在检测到规定的运转状况时将工作停止解除的工作停止解除单元。
然而，在上述点火控制装置中，在为了维持放电而在点火线圈的二次侧设置的DC-DC转换器中，需要使用高耐压元件，不但会导致制造成本的增大，而且需要提高耐压性和散热性，会导致装置的大型化，并且还存在因高耐压元件的发热等引起的可靠性降低等问题。
因此，本发明鉴于该情况，其目的在于，不使用高耐压元件，低成本地提供搭载性优良且可靠性高的内燃机的点火控制装置。
解决课题所采用的技术手段
本发明的点火控制装置(30)构成为控制火花塞(19)的动作。在此，所述火花塞设置成在内燃机(11)的气缸(11b)内将燃料混合气点火。本发明的点火控制装置具备点火线圈(311)、直流电源(312)、第一开关元件(313)、第二开关元件(314)、第三开关元件(315)、能量蓄积线圈(316)、电容器(317)、控制部(319)。
所述点火线圈具备一次绕组(311a)和二次绕组(311b)。所述二次绕组与所述火花塞连接。该点火线圈构成为通过一次电流(在所述一次绕组中流通的电流)的增减，使所述二次绕组中产生二次电流。此外，以使所述一次绕组中流通所述一次电流的方式，在所述一次绕组的一端侧连接有所述直流电源中的非接地侧输出端子。
所述第一开关元件具有第一控制端子(313G)、第一电源侧端子(313C)、第一接地侧端子(313E)。该第一开关元件是半导体开关元件，构成为基于输入至所述第一控制端子的第一控制信号，控制所述第一电源侧端子与所述第一接地侧端子之间的通电的接通断开。在该第一开关元件中，所述第一电源侧端子与所述一次绕组的另一端侧连接。此外，所述第一接地侧端子与接地侧连接。
所述第二开关元件具有第二控制端子(314G)、第二电源侧端子(314D)、第二接地侧端子(314S)。该第二开关元件是半导体开关元件，构成为基于输入至所述第二控制端子的第二控制信号，控制所述第二电源侧端子与所述第二接地侧端子之间的通电的接通断开。在该第二开关元件中，所述第二接地侧端子与所述一次绕组的所述另一端侧连接。
所述第三开关元件具有第三控制端子(315G)、第三电源侧端子(315C)、第三接地侧端子(315E)。该第三开关元件是半导体开关元件，构成为基于输入至所述第三控制端子的第三控制信号，控制所述第三电源侧端子与所述第三接地侧端子之间的通电的接通断开。在该第三开关元件中，所述第三电源侧端子与所述第二开关元件中的所述第二电源侧端子连接。此外，所述第三接地侧端子与所述接地侧连接。
所述能量蓄积线圈是安装于将所述直流电源中的所述非接地侧输出端子和所述第三开关元件中的所述第三电源侧端子连接的电线的电感器。该能量蓄积线圈设置成，通过所述第三开关元件的接通而蓄积能量，并且，通过所述第三开关元件的断开而将该蓄积的能量释放。
所述电容器在所述直流电源中的所述非接地侧输出端子与所述接地侧之间，与所述能量蓄积线圈串联连接。该电容器设置成对通过所述第三开关元件的断开而从所述能量蓄积线圈释放的能量进行蓄积。
所述控制部设置成控制所述第二开关元件及所述第三开关元件。具体而言，所述控制部在所述火花塞的点火放电(其通过所述第一开关元件的断开而开始)中，将所述第三开关元件断开并将所述第二开关元件接通。即，所述控制部通过使所述第二开关元件及所述第三开关元件如上述那样动作，而控制所述各开关元件，使得从所述电容器释放蓄积能量，并且，将该释放的能量作为用于使所述一次绕组中流通所述一次电流的能量，从所述另一端侧向所述一次绕组供给。特别是，在本发明中，所述控制部将所述第二控制信号中的占空比设定成可变。
发明的效果
首先，说明具有该结构的本发明的所述点火控制装置中的典型的动作，通过所述第一开关元件的接通及所述第二开关元件的断开，在所述一次绕组中流通所述一次电流。由此，所述点火线圈被充电。另一方面，在该期间，通过将所述第三开关元件接通而在所述能量蓄积线圈中蓄积能量。此外，若使所述第三开关元件断开，则该蓄积能量被从所述能量蓄积线圈释放而被蓄积于所述电容器。
在所述第二开关元件及所述第三开关元件被断开的状态下，若所述第一开关元件被断开，则目前为止在所述一次绕组中流通着的所述一次电流突然被切断。于是，在所述点火线圈的所述一次绕组中产生高电压，该高电压进一步被所述二次绕组升压，从而在所述火花塞中产生高电压并产生放电，此时，在所述二次绕组中产生较大的所述二次电流。由此，在所述火花塞中开始所述点火放电。
然而，在所述火花塞中开始了所述点火放电之后，所述二次电流(以下有时称作“放电电流”)随着时间经过而逐渐接近零。关于该点，在本发明的结构中，在所述点火放电中，通过将所述第三开关元件断开并将所述第二开关元件接通(在所述第三开关元件的断开状态下将所述第二开关元件接通)，从所述电容器释放蓄积能量。
于是，从所述电容器释放的能量被从所述另一端侧供给至所述一次绕组，以便在所述一次绕组中流通所述一次电流。由此，所述放电电流被良好地确保为能够维持所述点火放电的程度。在此，通过基于所述第二开关元件的接通断开而进行的蓄积能量从所述电容器的释放量的调整，而能够适当地控制所述点火放电中的所述放电电流的流通状态。
因此，在本发明的所述点火控制装置中，所述控制部可变地设定所述第二控制信号中的占空比(即所述第二开关元件的接通占空)。例如，所述控制部为了将所述二次电流(所述放电电流)保持为规定值以上，与所述内燃机的运转状态相应地设定所述占空比。具体而言，例如，所述控制部使所述占空比随着时间经过而增加。该情况下，所述控制部可以可变地设定时间经过所伴随的所述占空比的增加率。
根据具备该结构的所述点火控制装置，能够与所述气缸内的气体的流动状态对应地良好地控制所述放电电流的流通状态，以避免产生所谓的“吹灭”。因此，根据本发明，能够通过简单的装置结构来良好地抑制所谓的“吹灭”的产生及其伴有的点火能量的损失。即，根据本发明，能够尽量抑制所述点火控制装置的外形及制造成本的增大的同时使燃料混合气的燃烧状态良好地稳定化。
特别是，如上述那样，从所述一次绕组的低压侧(接地侧或者所述第一开关元件侧)投入能量。因此，与从所述二次绕组侧投入能量的情况相比，能够以更低压来投入能量。
关于该点，若从所述一次绕组的高压侧(所述直流电源侧)以比所述直流电源的电压高的电压来投入能量，则朝向该直流电源的流入电流等会导致效率变差。与此相对，根据本发明，如上述那样，从所述一次绕组的低压侧投入能量，因此，能够起到能够容易且高效地将能量投入到所述一次绕组的优异的效果。
此外，本发明的点火控制装置(407、407a、407b)进行内燃机的点火，至少具备：直流电源(410)；升压电路(401)，对该直流电源(410)的电源电压进行升压；点火线圈(404)，通过与该升压电路(401)连接的一次绕组(440)的电流的增减而在二次绕组(441)中产生高的二次电压(V2)；点火用开闭元件(403)，根据与内燃机的运转状况相应地发出的点火信号(IGt)，切换向所述一次绕组(440)的电流的供给和切断；以及火花塞(405)，与所述二次绕组(441)连接，通过来自所述二次绕组(441)的二次电压(V2)的施加，使内燃机的燃烧室内产生火花放电，其特征在于，该点火控制装置具备：辅助电源(402)，在通过所述点火用开闭元件(403)的开闭而使所述火花塞(405)的放电开始之后，为了投入用于实现放电维持的能量，通过重叠地进行从所述升压电路(401)向点火用开闭元件的放电和停止而使所述二次绕组(441)中流动的电流增加，所述辅助电源(402)具备：辅助用开闭元件(420)，切换来自该辅助电源(402)的能量投入和停止；以及软断开电路(422、422a、421b)，使该辅助用开闭元件(420)的断开动作速度比接通动作速度缓慢。
根据本发明的点火控制装置(407、407a、407b)，通过所述软断开电路(422、422a、421b)，使来自所述辅助电源(402)的放电能量的投入停止缓慢地进行，因此，抑制了二次电流(I2)的急剧变化，能够长期维持放电路径，所以投入能量不会浪费，能够实现稳定的着火。
此外，本申请发明的点火控制装置(407、407a、407b)进行内燃机的点火，至少具备：直流电源(410)；升压电路(401)，对该直流电源(410)的电源电压进行升压；点火线圈(404)，通过与该升压电路(401)连接的一次绕组(440)的电流的增减而在二次绕组(441)中产生高的二次电压(V2)；点火用开闭元件(403)，根据与内燃机的运转状况相应地发出的点火信号(IGt)，切换向所述一次绕组(440)的电流的供给和切断；以及火花塞(405)，与所述二次绕组(441)连接，通过来自所述二次绕组(441)的二次电压(V2)的施加而使内燃机的燃烧室内产生火花放电，其特征在于，该点火控制装置具备：辅助电源(402)，通过所述点火用开闭元件(403)的开闭而使所述火花塞(405)的放电开始之后，为了投入用于实现放电维持的能量，通过重叠地进行从所述升压电路(401)向点火线圈(404)的一次绕组(440)与点火用开闭元件(403)的连接点侧的放电和停止而使所述一次绕组(440)中流动的电流增加；所述辅助电源(402)具备：辅助用开闭元件(420)，切换来自该辅助电源(402)的放电和停止；辅助用开闭元件驱动电路(421、421a、421b)，对该辅助用开闭元件(420)进行开闭驱动；以及频率运算部(210、210a、210b)，与表示内燃机的运转状况的发动机参数(EPr)相应地，使所述辅助用开闭元件(420)的驱动频率增减。
具体而言，所述运算部(210、210a、210b)与基于从发动机转速Ne、吸气压PIN、油门踏板开度Th、曲柄角CA、发动机水温Tw、EGR率、空燃比A/F、点火线圈的一次电压V1、二次电压V2、二次电流I2中任意选择的1个或者多个所述发动机参数(PER)而判定出的内燃机的运转状况相应地，使得所述辅助用开闭元件(420)，若内燃机的转速越低或者内燃机的负荷越低则驱动所述辅助用开闭元件(420)的驱动占空维持固定不变而越低地设定驱动脉冲频率的增加率，若内燃机的转速越高或者内燃机的负荷越高则越高地设定对所述辅助用开闭元件(420)进行开闭的驱动脉冲频率的增加率。
此外，在放电期间，在放电刚开始后至放电结束的期间，使驱动所述辅助用开闭元件(420)的驱动脉冲的频率的放电结束侧缓缓地变高。
根据本发明的点火控制装置(407、407a、407b)，通过所述频率运算部(210、210a、210b)，计算与内燃机的运转状况相应的适当的驱动频率，能够使所述辅助用开闭元件(420)的驱动频率增减，能够实现从所述辅助电源(402)向所述火花塞(405)投入的能量的增减，能够抑制投入能量的浪费，可靠地实现放电的维持，能够实现稳定的着火。
根据本发明，特别是，在燃烧室内产生了较强的缸内气流的运转状况中，容易产生吹灭，通过较高地设定放电结束侧的驱动频率，能够增加来自所述辅助电源(402)的投入能量，可靠地抑制吹灭的产生，能够实现稳定的着火。
附图说明
图1是具备本发明的一个实施方式的点火控制装置的发动机系统的概略结构图。
图2是图1所示的点火控制装置的概略电路图。
图3是用于说明图2所示的点火控制装置的动作的映射图。
图4是用于说明图2所示的点火控制装置的动作的时序图。
图5是用于说明图2所示的点火控制装置的动作的时序图。
图6是表示本发明的第二实施方式中的点火控制装置的概要的结构图。
图7A是用于说明实施例2的点火控制装置的动作的时序图。
图7B是图7A的主要部分放大图。
图8A是表示作为比较例1而示出的、未使用作为本发明的主要部分的软断开单元的点火控制装置的动作的时序图。
图8B是图8A的主要部分放大图。
图9A是表示本发明的第三的实施方式中的点火控制装置的主要部分的结构图。
图9B是表示图9A的点火控制装置的动作的时序图的主要部分放大图。
图10A是表示本发明的第四实施方式中的点火控制装置的概要的结构图。
图10B是与比较例2一起表示图10A的点火控制装置的动作的时序图。
图11是表示本发明的第五实施方式中的点火控制装置的概要的结构图。
图12A是用于说明实施例5的点火控制装置的动作的时序图。
图12B是表示作为比较例1而示出的、未使用作为本发明的主要部分的频率运算部的点火控制装置的动作的时序图。
图13A是表示发动机参数与频率之间的关系的映射图的一个例子。
图13B是表示本发明的点火控制装置中使用的频率运算方法的一个例子的流程图。
图13C是表示驱动脉冲频率切换方法的一个例子的时序图。
图13D是表示频率运算部的一个例子的电路图。
图14是表示本发明的第六实施方式中的点火控制装置的主要部分的结构图。
图15是表示本发明的第七实施方式中的点火控制装置的概要的结构图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行说明。
＜发动机系统的结构＞
参照图1可知，发动机系统10具备作为火花点火式内燃机的发动机11。在构成发动机11的主体部的发动机体11a的内部，形成有气缸11b及水套11c。气缸11b将活塞12以能够往复移动的方式收容。水套11c是冷却液(也称作冷却水)能够流通的空间，将气缸11b的周围包围。
在作为发动机体11a的上部的气缸盖，以能够与气缸11b连通的方式形成有吸气端口13及排气端口14。此外，在该气缸盖中安装有吸气阀15、排气阀16及阀驱动机构17。吸气阀15设置成能够改变吸气端口13与气缸11b的连通状态。排气阀16设置成能够改变排气端口14与气缸11b的连通状态。阀驱动机构17构成为使吸气阀15及排气阀16在规定的定时进行开闭动作。
而且，发动机体11a中还安装有喷射器18及火花塞19。喷射器18设置成向气缸11b内直接喷射燃料。火花塞19设置成在气缸11b内将燃料混合气点火。
发动机11上连接有供排气机构20。供排气机构20中设置有吸气管21(包含吸气歧管21a及调压箱21b)、排气管22、以及EGR通路23(EGR为Exhaust Gas Recirculation的简称)这3种气体通路。
吸气歧管21a与吸气端口13连接。调压箱21b配置在比吸气歧管21a更靠吸气流通方向上的上游侧的位置。排气管22与排气端口14连接。
EGR通路23设置成通过将排气管22和调压箱21b连接而能够将排出至排气管22的废气的一部分导入至吸气中。EGR通路23中安装有EGR控制阀24。EGR控制阀24设置成能够通过其开度来控制EGR率(吸入至气缸11b内的燃烧前的气体中的废气的混入比例)。
在吸气管21中的比调压箱21b更靠吸气流通方向上的上游侧的位置，安装有节流阀25。节流阀25的开度由DC马达等节流阀驱动器26的动作来控制。此外，在吸气端口13的附近，设置有用于产生涡流或紊流的气流控制阀27。
发动机系统10中设置有点火控制装置30。点火控制装置30构成为控制火花塞19的动作(即进行发动机11中的点火控制)。该点火控制装置30具备点火电路单元31和电子控制单元32。
点火电路单元31构成为使火花塞19产生用于将气缸11b内的燃料混合气点火的火花放电。电子控制单元32是所谓的发动机ECU(ECU为Electronic Control Unit的简称)。该电子控制单元32与基于旋转速度传感器33等各种传感器的输出而取得的发动机11的运转状态(以下简称为“发动机参数”)相应地，控制包含喷射器18及点火电路单元31在内的各部的动作。
电子控制单元32进行基于所取得的发动机参数来生成并输出点火信号IGt及能量投入期间信号IGw的点火控制。该点火信号IGt及能量投入期间信号IGw用于规定与气缸11b内的气体的状态及所需的发动机11的输出(这些与发动机参数相应地变化)对应的、最佳的点火时期及放电电流(点火放电电流)。另外，这些信号已经是公知或周知的，因此在本说明书中省略关于这些信号的进一步详细的说明(根据需要，请参照特开2002-168170号公报(美国专利第6557537号说明书)等。其中，在这些公知或周知的技术文献中，IGw被称作“多重期间信号”或“放电区间信号”等。)。
旋转速度传感器33是用于检测(取得)发动机旋转速度(也称作发动机转速)Ne的传感器。该旋转速度传感器33安装于发动机体11a，产生与伴随着活塞12的往复运动而旋转的未图示的曲轴的旋转角度对应的脉冲状输出。冷却水温传感器34是用于检测(取得)在水套11c内流通的冷却液的温度即冷却水温Tw的传感器，安装于发动机体11a。
空气流量计35是用于检测(取得)吸入空气量Ga(在吸气管21中流通后流入气缸11b内的吸入空气的质量流量)的传感器。该空气流量计35在比节流阀25更靠吸气流通方向上的上游侧的位置，安装于吸气管21。吸气压传感器36是用于检测(取得)吸气管21内的压力即吸气压Pa的传感器，安装于调压箱21b。
节气门开度传感器37是产生与节流阀25的开度(节气门开度THA)对应的输出的传感器，内置于节流阀驱动器26。油门踏板位置传感器38产生与未图示的油门踏板的操作量(油门踏板操作量ACCP)对应的输出。
＜点火控制装置的结构＞
参照图2可知，点火电路单元3具备点火线圈311(包含有一次绕组311a及二次绕组311b)、直流电源312、第一开关元件313、第二开关元件314、第三开关元件315、能量蓄积线圈316、电容器317、二极管318a、318b及318c、驱动电路319。
如上述那样，点火线圈311具备一次绕组311a和二次绕组311b。该点火线圈311如公知那样，构成为通过在一次绕组311a中流通的一次电流的增减而使二次绕组311b中产生二次电流。
在作为一次绕组311a的一端的高电压侧端子(也可称作非接地侧端子)侧，连接有直流电源312中的非接地侧输出端子(具体而言为+端子)。另一方面，作为一次绕组311a的另一端的低电压侧端子(也可称作接地侧端子)侧经由第一开关元件313连接于接地侧。即，直流电源312设置成，在第一开关元件313被接通时，使一次绕组311a中流通从高电压端子侧朝向低电压端子侧的方向的一次电流。
二次绕组311b中的高电压侧端子(也可称作非接地侧端子)侧经由二极管318a连接于一次绕组311a中的高电压端子侧。二极管318a的阳极连接于二次绕组311b中的高电压端子侧。即，该二极管318a设置成，禁止从一次绕组311a中的高电压端子侧朝向二次绕组311b中的高电压端子侧的方向的电流的流通、且将二次电流(放电电流)规定为从火花塞19朝向二次绕组311b的(即图中的电流I2成为负的值)方向。另一方面，二次绕组311b中的低电压侧端子(也可称作接地侧端子)侧连接于火花塞19。
第一开关元件313是作为MOS栅极构造晶体管的IGBT(IGBT为Insulated GateBipolar Transistor的简称)，具有第一控制端子313G、第一电源侧端子313C、第一接地侧端子313E。该第一开关元件313构成为，基于输入至第一控制端子313G的第一控制信号IGa，控制第一电源侧端子313C与第一接地侧端子313E之间的通电的接通断开。第一电源侧端子313C连接于一次绕组311a中的低电压端子侧。此外，第一接地侧端子313E被接地。
第二开关元件314是MOSFET(MOSFET为Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor的简称)，具有第二控制端子314G、第二电源侧端子314D、第二接地侧端子314S。该第二开关元件314基于输入至第二控制端子314G的第二控制信号IGb，控制第二电源侧端子314D与第二接地侧端子314S之间的通电的接通断开。
第二接地侧端子314S经由二极管318b连接于一次绕组311a中的低电压端子侧。二极管318b的阳极连接于第二接地侧端子314S。即，该二极管318b设置成允许从第二开关元件314中的第二接地侧端子314S朝向一次绕组311a中的低电压端子侧的方向的电流的流通。
第三开关元件315是作为MOS栅极构造晶体管的IGBT，具有第三控制端子315G、第三电源侧端子315C、第三接地侧端子315E。该第三开关元件315构成为，基于输入至第三控制端子315G的第三控制信号IGc，控制第三电源侧端子315C与第三接地侧端子315E之间的通电的接通断开。
在本实施方式中，第三电源侧端子315C经由极管318c连接于第二开关元件314中的第二电源侧端子314D。二极管318c的阳极连接于第三电源侧端子315C。即，该二极管318c设置成允许从第三开关元件315中的第三电源侧端子315C朝向第二开关元件314中的第二电源侧端子314D的方向的电流的流通。此外，第三开关元件315中的第三接地侧端子315E连接于接地侧。
能量蓄积线圈316是安装在将直流电源312中的上述非接地侧输出端子与第三开关元件315中的第三电源侧端子315C连接的电线上的电感器。该能量蓄积线圈316设置成，通过第三开关元件315的接通来蓄积能量(电磁能量)，并且通过第三开关元件315的断开来将该蓄积的能量释放。
电容器317在接地侧与直流电源312中的上述非接地侧输出端子之间，与能量蓄积线圈316串联连接。即，电容器317相对于能量蓄积线圈316，与第三开关元件315并联连接。该电容器317设置成，通过第三开关元件315的断开来蓄积从能量蓄积线圈316释放的能量。
作为“控制部”发挥功能的驱动电路319与电子控制单元32连接，以便接收从电子控制单元32输出的发动机参数、点火信号IGt及能量投入期间信号IGw。此外，驱动电路319与第一控制端子313G、第二控制端子314G及第三控制端子315G连接，以便控制第一开关元件313、第二开关元件314及第三开关元件315的动作。该驱动电路319设置成，基于接收到的点火信号IGt及能量投入期间信号IGw，将第一控制信号IGa、第二控制信号IGb及第三控制信号IGc，分别向第一控制端子313G、第二控制端子314G及第三控制端子315G输出。
具体而言，驱动电路319在火花塞19的点火放电(通过第一开关元件313的断开而开始)中，将第三开关元件315断开并将第二开关元件314接通，由此从电容器317释放蓄积能量。即，驱动电路319通过如上述那样控制各开关元件，使得从电容器317释放能量(静电能量)，并将该能量作为用于使一次绕组311a中流通一次电流的能量(以下称作“投入能量”)，从低电压端子侧向一次绕组311a供给。
特别是，在本实施方式中，驱动电路319与发动机参数相应地可变地设定第三控制信号IGc中的占空比。即，驱动电路319通过进行与发动机参数对应的向第三开关元件315的输出信号的接通占空比的设定，能够可变地控制电容器317中的能量(静电能量)的蓄积量。
此外，在本实施方式中，驱动电路319与发动机参数相应地可变地设定第二控制信号IGb的占空比。即，驱动电路319通过进行与发动机参数对应的向第二开关元件314的输出信号的接通占空比的设定，能够可变地控制从电容器317向一次绕组311a中的低电压端子侧的能量供给量。
具体而言，在本实施方式中，驱动电路319为了将放电电流保持为规定值以上以避免产生气缸11b内的流速增加所伴随的吹灭，使第二控制信号IGb的占空比随着1燃烧周期中的时间经过而增加。此外，驱动电路319通过使用图3所示的映射图(查找表)，来与作为发动机参数的吸气压Pa及发动机转速Ne相应地可变地设定1燃烧周期中的时间经过所伴随的、占空比的增加率ΔDUTY。
＜动作说明＞
以下，对本实施方式的点火控制装置30的作用及其效果进行说明。在图4及图5的时序图中，“Vdc”为电容器317的电压，“I1”为一次电流，“I2”为二次电流。
另外，图中的一次电流“I1”及二次电流“I2”的时序图是以图2的箭头所示的方向为正的值的方式而示出的。此外，点火信号IGt、能量投入期间信号IGw、第一控制信号IGa、第二控制信号IGb及第三控制信号IGc在图中向上方上升的状态为“H”，向下方下降的状态为“L”。
电子控制单元32与基于旋转速度传感器33等各种传感器的输出而取得的发动机参数相应地，控制包含喷射器18及点火电路单元31在内的发动机系统10中的各部的动作。在此，详细描述点火控制，电子控制单元32基于所取得的发动机参数，生成点火信号IGt及能量投入期间信号IGw。然后，电子控制单元32将所生成的点火信号IGt及能量投入期间信号IGw、发动机参数向驱动电路319输出。
驱动电路319接收到从电子控制单元32输出的点火信号IGt、能量投入期间信号IGw及发动机参数后，基于它们来输出用于控制第一开关元件313的接通断开的第一控制信号IGa、用于控制第二开关元件314的接通断开的第二控制信号IGb、以及用于控制第三开关元件315的接通断开的第三控制信号IGc。
另外，第一控制信号IGa与点火信号IGt相同。因此，驱动电路319将接收到的点火信号IGt原样地向第一开关元件313中的第一控制端子313G输出。
另一方面，第二控制信号IGb是基于接收到的发动机参数及能量投入期间信号IGw、以及图3所示的映射图而生成的。因此，驱动电路319基于接收到的发动机参数及能量投入期间信号IGw、以及图3所示的映射图，生成第二控制信号IGb，并且将该第二控制信号IGb向第二开关元件314中的第二控制端子314G输出。
在此，如图4所示，在本实施方式中，第二控制信号IGb是在能量投入期间信号IGw为H电平的期间被反复输出的、周期恒定的矩形波脉冲状的信号。该第二控制信号IGb被生成为，其占空比随着时刻t3～t4期间的时间经过、以基于发动机参数(具体而言为吸气压Pa及发动机转速Ne)及图3的映射图设定的增加率ΔDUTY来增加。
此外，第三控制信号IGc是基于接收到的点火信号IGt及发动机参数而生成的。因此，驱动电路319基于接收到的点火信号IGt及发动机参数生成第三控制信号IGc，并且将该第三控制信号IGc向第三开关元件315中的第三控制端子315G输出。另外，在本实施方式中，第三控制信号IGc是在点火信号IGt为H电平的期间被反复输出的、周期恒定的矩形波脉冲状的信号。该第三控制信号IGc的占空比在时刻t1～t2期间为恒定，是基于发动机参数而被设定的。
以下，参照图4，按照时间序列来详细地说明本实施方式的结构所进行的动作。首先，电子控制单元32通过某个气缸11b中的规定曲柄角，取得油门踏板操作量ACCP等发动机参数。然后，电子控制单元32基于所取得的发动机参数，在图4的时刻t1之前决定该气缸11b的本次的燃烧行程中的点火时期。由此，生成了本次的燃烧行程中的点火信号IGt及能量投入期间信号IGw。
若在时刻t1点火信号IGt上升为H电平，则与其对应地，第一控制信号IGa上升为H电平。由此，第一开关元件313被接通。另外，此时能量投入期间信号IGw为L电平，因此第二开关元件314为断开。于是，一次绕组311a中的一次电流的流通开始。由此，点火线圈311被充电。
在点火信号IGt上升为H电平的期间，矩形波脉冲状的第三控制信号IGc被输入至第三开关元件315中的第三控制端子315G。第三开关元件315被接通，从而在能量蓄积线圈316中蓄积能量。此外，该蓄积能量在第三开关元件315断开时，被从能量蓄积线圈316释放，被蓄积至电容器317。这样，通过第三开关元件315的接通断开，经由能量蓄积线圈316在电容器317中蓄积能量，电压Vdc以阶梯状上升。这样的电容器317中的能量的蓄积到时刻t2为止结束。
然后，在时刻t2第一控制信号IGa从H电平下降到L电平而第一开关元件313断开后，到目前为止在一次绕组311a中流通着的一次电流突然被切断。于是，点火线圈311放电，在二次绕组311b中产生作为较大的二次电流的放电电流。由此，在火花塞19中开始点火放电。
在时刻t2点火放电开始之后，在以往的放电控制中(或者在能量投入期间信号IGw不上升为H电平而维持L电平不变那样的运转条件中)，放电电流如虚线所示那样推移。该情况下，放电电流随着时间经过而接近零，衰减到不能维持放电的程度。由此，点火放电结束。另外，该情况的放电能量(向火花塞19的施加能量)的大小相当于图4的二次电流I2的时序图中的、虚线所示的三角形的内侧的面积。
关于该点，在本实施方式中，在紧接时刻t2之后的时刻t3，能量投入期间信号IGw上升为H电平。与此对应地，在第三开关元件315的断开(第三控制信号IGc＝L电平)状态下，第二开关元件314被接通(第二控制信号IGb＝H电平)。于是，电容器317的蓄积能量被从该电容器317释放，上述的投入能量被从一次绕组311a的低电压端子侧供给至该一次绕组311a。由此，在点火放电(感应放电)中，因投入能量引起的一次电流流通。即，对在时刻t2-t3期间流通的放电电流，重叠了因投入能量引起的一次电流的流通所伴随的追加量。
在时刻t3以后(t4为止)，每当第二开关元件314接通时进行这样的一次电流的重叠(追加)。即，如图4所示，每当第二控制信号IGb上升时，通过电容器317的蓄积能量而依次追加一次电流(I1)，与此对应地，依次追加放电电流(I2)。该情况下的放电能量的大小相当于图4的二次电流I2的时序图中的、t2-t4间的面积(积分值)。即，上述的投入能量相当于从t2-t4间的面积中减去虚线所示的三角形的面积后的量。
这样，在本实施方式中，通过上述投入能量，能够良好地维持放电电流、点火放电。另外，在本具体例中，时刻t2与t3之间的时间间隔是以不产生所谓的“吹灭”的方式由电子控制单元32基于发动机旋转速度Ne及吸入空气量Ga适当地(使用映射图等)设定的。
然而，如周知那样，在高负荷或者高旋转运转条件下(吸气压Pa：高，发动机旋转速度Ne：高，节气门开度THA：大，EGR率：高，空燃比：贫氧)，由于气缸11b内的气流的流速或贫氧化等而容易产生所谓的“吹灭”。关于该点，点火信号IGt上升为H电平的时刻t1-t2间的、电容器317中的能量蓄积状态能够通过第三控制信号IGc的接通占空比来控制。此外，电容器317中的蓄积能量越大，每当第二开关元件314接通时的投入能量也越大。
因此，在本实施方式中，在容易产生“吹灭”的高负荷或者高旋转运转条件下(吸气压Pa：高，发动机旋转速度Ne：高，节气门开度THA：大，EGR率：高，空燃比：贫氧)，从点火开始起的经过时间越长则将第三控制信号IGc的占空比设定得越高。由此，能够与发动机11的运转状态相应地适当设定电容器317中的能量蓄积量或投入能量的量，能够抑制吹灭，并且能够抑制因节电或多余的火花能量引起火花塞19的电极消耗。另外，图5示出了不易产生“吹灭”的低负荷或者低旋转运转条件下的、第三控制信号IGc的占空比与图4相比较低的情况。
此外，如上述那样，点火放电中的放电电流的流通状态能够通过基于第二开关元件314的接通断开而进行的、从电容器317的蓄积能量的释放量的调整来适当控制。因此，在本实施方式中，可变地设定第二控制信号IGb的占空比。具体而言，生成第二控制信号IGb，使得随着时间经过，占空比以增加率ΔDUTY(越是高负荷或者高旋转运转条件则设定得越大)增加。由此，如图4所示，放电电流被保持为规定值I2th以上。
这样，在本实施方式的结构中，能够以不产生“吹灭”的方式与气缸11b内的气体的流动状态对应地良好地控制放电电流的流通状态。因此，“吹灭”的产生及其伴有的点火能量的损失能够通过简单的装置结构来良好地抑制。即，能够尽量抑制点火控制装置30(特别是点火电路单元31)的外形及制造成本的增大，且能够使燃料混合气的燃烧状态良好地稳定化。
特别是，从一次绕组311a中的低电压端子侧(第一开关元件313侧)投入能量。因此，与从二次绕组311b侧投入能量的情况相比，能够以更低压来进行能量投入。
关于该点，若从一次绕组311a的高电压侧端子以比直流电源312的输出电压高的电压投入能量，则向该直流电源312的流入电流等会导致效率变差。与此相对，点火控制装置30如上述那样从一次绕组311a中的低电压端子侧投入能量，因此，获得了能够最容易且高效地将能量投入至一次绕组311a的优良的效果。
＜变形例＞
以下示例几个代表性的变形例。在以下的变形例的说明中，对于具有与在上述实施方式中已说明过的结构及功能同样的结构及功能的部分，使用与上述的实施方式同样的符号。并且，关于该部分的说明，在技术上不矛盾的范围内，可以适当援引上述实施方式中的说明。当然，作为变形例，不限于以下所列举的情况。此外，上述的实施方式的一部分、以及多个变形例的全部或者一部分在技术上不矛盾的范围内，可以适当地结合应用。
本发明不限于上述实施方式所示例的具体的结构。即，例如，电子控制单元32当中的一部分功能模块可以与驱动电路319一体化。或者，驱动电路319可以相对于每个开关元件分割。该情况下，可以是，在第一控制信号IGa为点火信号IGt时，不经由驱动电路319，而将点火信号IGt从电子控制单元32直接输出至第一开关元件313中的第一控制端子313G。
此外，IGa信号和IGc信号不必须一致。例如，也可以是，在驱动电路319中，与IGt信号的上升同步地，首先仅制作并输出IGc信号，稍微延迟地输出IGa信号。即，也可以使IGa信号比IGc信号延迟。由此，能够使电容器317中蓄积的能量增加。另一方面，也可以使IGc信号比IGa信号延迟。
本发明不限于上述实施方式所示例的具体的动作。例如，ΔDUTY也可以基于吸气压Pa及发动机转速Ne中的任意一方来设定。此外，ΔDUTY也可以基于从吸气压Pa、发动机旋转速度Ne、节气门开度THA、EGR率、空燃比、吸入空气量Ga、油门踏板操作量ACCP等多个发动机参数中任意选择的参数来设定。
第二控制信号IGb的占空比也可以是在1燃烧周期中(具体而言时刻t3～t4间)是恒定的。该情况下，该占空比与上述的具体例同样，基于发动机参数来设定。该情况下，基于发动机参数对占空比DUTY的设定使用与图3的“ΔDUTY映射图”同样的“DUTY映射图”来进行。
此外，△DUTY也可以不仅在使第二控制信号IGb的占空比增加时使用，在减少时也使用。即，第二控制信号IGb的占空比设定成在1燃烧周期中时而增加时而减少。由此，能够实现与运转状态相应的最佳(即不易产生吹灭)的投入能量的模式。
此外，也可以是，代替发动机参数，而将生成第二控制信号IGb或第三控制信号IGc时能够利用的其他信息从电子控制单元32向驱动电路319输出。
也可以是，代替上述实施方式所示例的第三控制信号IGc的占空控制，或者与其一起，通过能量投入期间信号IGw的波形(图3等中的t3的上升定时及/或者t3-t4间的期间)的控制，使投入能量可变。该情况下，代替驱动电路319，或者与其一起，电子控制单元32作为“控制部”发挥功能。
用于从一次绕组311a中的低电压端子侧供给投入能量的电路结构(与第二开关元件314中的第二电源侧端子314D连接的电路结构)不限于上述实施方式所示的具体例。即，例如，该电路结构可以是绝缘型DC-DC转换器或正向型转换器。或者，也可以是搭载于所谓的混合动力车等的高电压电池。
接下来，参照图6，对本发明的第二实施方式中的点火控制装置407的概要进行说明。
本发明的点火控制装置407设置在图1内燃机11的每个气缸11b中，使导入至燃烧室内的混合气产生火花放电而进行点火。
点火控制装置407包括升压电路401、辅助电源402、点火用开闭元件403、点火线圈404、火花塞405、设置于外部的电子控制装置406(以下称作ECU406)。另外，电子控制装置406作为发动机控制装置发挥功能。
升压电路401包括：与电源410连接的能量蓄积用电感器411(以下称作电感器411)；以规定的周期来切换向电感器411的电流的供给和切断的升压开闭元件412(以下称作开闭元件412。)；并联连接的电容器415；对从电感器411向电容器415的电流进行整流的第一整流元件414；以及点火线圈404的一次绕组440，构成了所谓的逆向型升压电路。
直流电源410(以下称作电源410)使用车载电池或将交流电源通过调整器等进行了直流变换而得到的公知的直流稳定电源等，供给例如12V、24V这样的恒定的直流电压。
在本实施方式中，示例了升压电路401使用所谓的逆向型升压电路的例子，但是也可以使用所谓的斩波型升压电路。
电感器411使用具有规定的电感(L0，例如5～50μH)的带铁芯线圈等。
开闭元件412使用半导体晶闸管、IGBT(绝缘栅双极晶体管)、MOSFET等功率晶体管。
开闭元件412上连接有升压元件驱动用驱动器(以下称作驱动器413)。
对于驱动器413，与内燃机的运转状况相应地从发动机控制装置406发送点火信号IGt。
驱动器413根据点火信号IGt，在规定的定时且规定的期间，产生以规定的周期切换高低电平的驱动脉冲。
从驱动器413向开闭元件412的栅极G施加驱动脉冲，切换开闭元件412的接通断开。
电容器415使用具有规定的电容(C，例如100～1000μF)的电容器。
整流元件414使用二极管，防止从电容器415向电感器411的电流的逆流。
按照从ECU406发送的点火信号IGt而通过驱动器413使开闭元件412开闭后，从电源410蓄积至电感器411中的电能被重叠地充电至电容器415，电容器415的充放电电压Vdc被升压至比电源电压高的电压(例如，50V～数百V)。
点火线圈404包括将线圈线材卷绕了N1匝的一次绕组440、卷绕了N2匝的二次绕组441、线圈铁芯442及二极管443等。
点火线圈404的一次绕组440被施加由升压电路401升压后的一次电压V1，通过使一次绕组440中流动的电流增减而在二次绕组441中作为二次电压V2产生由线圈匝数比N2/N1决定的高的电压(例如－20～―50kV)。
点火用开闭元件403(以下称作点火用元件403)使用MOSFET、IGBT等功率晶体管PTr。
点火用元件403按照与内燃机的运转状况相应地从ECU406发出的点火信号IGt，切换向一次绕组440的电流的供给和切断。
通过点火用元件403的开关动作而向一次绕组440的导通被切断后，磁场急剧地变化，通过电磁感应，在二次绕组441中产生极高的二次电压V2，被施加至火花塞405。
辅助电源402包括：安装在电容器415与一次绕组440之间的辅助用开闭元件420(以下称作辅助用元件420)；驱动辅助用元件420的辅助用元件驱动器421(以下称作驱动器421)；第二整流元件423；电源410；电感器411；电容器415；以及作为本发明的主要部分的软断开(soft off)电路422。
辅助电源402重叠地进行从升压电路401向点火线圈404的一次绕组440与点火用开闭元件403的连接点的放电和停止，由此，能够使二次绕组441中流动的二次电流I2增加。
来自辅助电源402的能量投入从一次绕组440的低压侧来实施。
辅助用元件420使用MOSFET等响应性高的功率晶体管。
第二整流元件423使用二极管，对从电容器415向一次绕组440投入的电流进行整流。
辅助用元件420与驱动器421连接，被进行开闭驱动。
驱动器421根据从ECU406发出的放电期间信号IGw，产生对辅助用元件420进行开闭驱动的驱动信号VGS。
驱动信号VGS为矩形脉冲信号，以规定的占空进行辅助用元件420的开闭驱动。
放电期间信号IGw指示辅助用元件420的开闭和停止。
通过由辅助用元件420对来自电容器415的放电和停止进行切换，从而在点火线圈404的一次绕组440中流动电流而二次绕组441中产生的电流·电压被增强，能够抑制吹灭。
此时，由于从点火线圈404的一次绕组440投入能量，因此，与从二次绕组441侧投入的情况相比，能够以低电压进行投入。
作为本发明的主要部分的软断开电路422在辅助用元件420被进行开闭驱动时，慢慢地将导通切断，抑制了二次电流I2的急剧变化。
软断开电路422由配置在作为辅助用元件420的n沟道MOSFET的栅源极间的、规定的电容(C22，例如0.1～100μF)的电容器构成。
通过采用这样的结构，在由驱动器421对辅助用元件420进行了开闭驱动时，能够使作为开闭元件而使用的MOSFET的断开动作速度比接通动作速度更慢。
在迅速地对辅助用元件420进行开闭的情况下，虽然向火花塞405的能量供给成为间歇性，但是，点火控制装置407由于来自电容器422的放电而使从驱动器421供给的驱动电压VGS的下降变缓，使从辅助电源402向点火线圈404的能量供给连续，从而抑制了二次电流的急剧变化，防止二次电流的吹灭，实现更稳定的着火。
参照图7A、图7B，对点火控制装置407的工作进行说明。
如(a)所示，从ECU406发出点火信号IGt，如(c)所示，与IGt的上升同步地，开闭元件412的接通断开开始，同时，如(f)所示，开闭元件403接通。
通过开闭元件412的接通断开，电容器415被充电了来自电感器411的电能，如(g)所示，放电电压Vdc缓缓地上升。
若与点火信号IGt的下降同步地，开闭元件412的驱动停止，同时开闭元件403切断，则如(i)所示，在点火线圈404的二次侧产生高的二次电压V2，通过将其施加至火花塞而开始放电，如(j)所示，在某个恒定的期间内二次电流I2持续流动。
此时，在以往的火花点火控制装置中，在(j)中，作为比较例1，如单点划线所示，二次电流I2持续流动点火线圈404中蓄积的能量的量。
但是，在本发明中，与(b)所示的放电期间信号IGw的上升同步地，如(d)所示，辅助用元件420的栅源极间被输入以规定的占空切换高低电平的驱动电压VGS。
作为本发明的主要部分的软断开电路由配置在辅助用元件420的栅源极间的软断开用电容器422(以下称作电容器422)构成。因此，如(e)所示，与辅助用元件420的接通动作期间相比，断开动作期间更长。
因而，如(g)所示，通过辅助用元件420的切换而反复进行来自电容器415的放电和停止，由此，点火线圈404的一次绕组440中流动的电流变化，如(h)所示，从二次绕组441向火花塞405投入放电能量。
此时，不是放任二次电流I2的变化，而是如图7B所示，通过辅助用元件420的软断开来缓缓地进行放电能量的投入停止，因此，抑制了二次电流I2的急剧变化。
由此，二次电流I2在放电期间信号IGw下降之前，不会低于放电吹灭极限电流IREF，因此放电被维持，能够进行能量投入。
在此，参照图8A、图8B，对作为比较例1示出的、未使用作为本发明的主要部分的软断开电路422的情况下的问题点进行说明。
比较例1除了未设置软断开电路422这一点之外，与作为实施例2而示出的图6的结构同样。
如图8A所示，在比较例1中，如图8A(d)、图8A(e)所示，根据来自驱动器413的驱动脉冲对辅助用元件420进行了开闭驱动时，重复进行电容器415的放电和停止，如图8A(h)所示那样投入放电能量。
但是，如图8A(i)、图8B所示，若放任放电能量投入停止后的二次电流I2的上升，则与由放电维持能量投入引起的二次电流I2的增加速度相比，由放电能量投入停止引起的二次电流I2的减少速度更快。
在比较例1中可知，尽管如图8A(h)的A部所示那样反复进行来自电容器415的放电，但是如图8(j)所示那样二次电流I2还是低于放电吹灭极限电流IREF，因此产生放电的吹灭，无法投入能量，导致浪费。
因此，在燃烧室内产生了较强的缸内气流的情况下或者在极稀薄燃烧等着火性低的条件下，无法实现充分的放电维持，着火可能会变得不稳定。
接下来，参照图9A、图9B，对本发明的第三实施方式中的点火控制装置407a进行说明。
点火控制装置407a以与上述第二实施方式同样的结构为基础。软断开电路422a的不同点为，如图9A所示，具有电容不同的多个电容器221、222、223、以及与内燃机的运转状况相应地选择所使用的电容器221、222、223中的某个的切换机构220，驱动器421a不仅进行辅助用元件420的驱动，而且还进行切换机构220的切换。
由此，如图9B所示，通过切换电容器221、222、223，使栅源极间并联连接的静电电容C1、C2、C3变化，与此相应地，辅助用元件420的断开动作时间和变化，软断开变得更缓慢，二次电流I2的变化也变得缓慢。
而且，为了避免在切换软断开用的电容器221、222、223各个电容器221、222、223成为开路，点火控制装置407a可以在放电期间信号IGw为接通时进行切换，或者在辅助用元件420成为接通时进行切换，或者也可以在各电容器221、222、223中构成ON/OFF电路来使其依次接通。
另外，点火控制装置407a具有3个电容器221、222、223，但是不特别限定电容器的数量，能够根据内燃机来适当地变更。
优选为，二次电流I2的变化越大，则安装在辅助用元件420的栅源极间的电容器的电容越大。
参照图10A、图10B，对本发明的第四实施方式中的点火控制装置407b进行说明。
在上述实施方式中构成为，软断开电路422、422a通过在辅助用元件420的栅源极间并联地设置电容成分，而使得即使从驱动器421、421a作为矩形脉冲发送的驱动信号VGS下降，也能够通过将辅助用元件420缓慢地断开来避免二次电流I2的放电突然被结束，而第四实施例的点火控制装置407b通过控制从驱动器421b输出的驱动信号VGS，来执行辅助用元件420的软断开。
此外，在上述实施方式中示出了在放电期间信号IGw处于上升的期间分多次产生了从驱动器421输出的驱动信号VGS来作为对辅助用元件420进行开闭驱动的矩形脉冲信号的例子，而点火控制装置407b将驱动器421b构成为，与放电期间信号IGw的上升同步地仅产生一次驱动信号VGS，与放电期间信号IGw的下降同步地缓缓地降低驱动信号VGS。
另外，点火控制装置407b也可以与上述实施方式同样，分多次对辅助用元件420进行开闭驱动。但是，该情况下，放电期间信号IGw设为与所述实施方式同样的期间。
结合与比较例2的不同点来对本实施方式的效果进行说明。图10B中，将使用了点火控制装置407b的情况作为实施例4而以实线示出，将比较例2以单点划线示出。
在实施例4中，与放电期间信号IGw的下降同步地，在(d)中如实线所示那样，控制成驱动器421b的输出VGS缓慢地下降。
该控制可以是在驱动器421b内(设置软断开用的电容器)以模拟电路的方式进行控制，也可以是在驱动器421b内的运算电路内以数字方式进行控制。
另一方面，在比较例2中，未设置作为本发明的主要部分的软断开电路，如本图(d)所示，驱动器的输出急剧地下降，如本图(e)所示，辅助用元件420也与此相应地急剧地下降。
结果表明，如本图(i)所示，关于通过来自辅助用元件420的放电而流动的二次电流I2，虽然在辅助用元件420接通的状态下在实施例4和比较例2中没有差，但是在辅助用元件420断开时，在实施例4中缓慢地断开，与此相对在比较例2中急剧地断开，因此，就二次电流I2的上升速度而言，与比较例2相比实施例4更慢，结果，能够较长地维持放电期间。
因此，点火控制装置407b与上述实施方式同样，能够消除放电能量的浪费，长期地维持放电，能够实现稳定的着火。
另外，点火控制装置407b与上述实施方式同样，也可以同时采用软断开用电容器，可以将驱动器421b的输出通过程序来用作软断开，也可以在驱动器421b中内置软断开用电容器，以模拟电路的方式实现软断开。
参照图11，说明本发明的第五实施方式的点火控制装置407的概要。
本发明的点火控制装置407在图1所示的内燃机的每个气缸11b中设置，使导入至燃烧室内的混合气产生火花放电来进行点火。
点火控制装置407包括升压电路401、辅助电源402、点火用开闭元件403、点火线圈404、火花塞405、设置于外部的电子控制装置406(以下称作ECU406。)。
升压电路401包括：与电源410连接的能量蓄积用电感器411(以下称作电感器411)；以规定的周期对向电感器411的电流的供给和切断进行切换的升压开闭元件412(以下称作升压开闭元件412)；与电感器411并联连接的电容器415；对从电感器411向电容器415的电流进行整流的第一整流元件414；以及点火线圈404的一次绕组440，构成了所谓的逆向型升压电路。
直流电源410(以下称作电源410)使用车载电池或将交流电源通过调整器等进行直流变换而得的公知的直流稳定电源等，供给例如12V、24V这样的恒定的直流电压。
在本实施方式中，示出了升压电路401使用所谓的逆向型升压电路的例子，但是也可以使用所谓的斩波型升压电路。
电感器411使用具有规定的电感(L0，例如5～50μH)的带铁芯线圈等。
升压开闭元件412使用半导体晶闸管、IGBT(绝缘栅双极晶体管)、MOSFET等功率晶体管。
升压开闭元件412上连接有升压元件驱动用驱动器(以下称作驱动器413)。
驱动器413中与内燃机的运转状况相应地被从发动机控制装置406(以下称作ECU406)发送点火信号IGt。
驱动器413根据点火信号IGt，在规定的定时且规定的期间，产生以规定的周期切换高低电平的驱动脉冲。
从驱动器413向升压开闭元件412的栅极G施加驱动脉冲VGS，升压开闭元件412的接通断开被切换。
电容器415中使用具有规定的电容(C，例如100～1000μF)的电容器，设为能够蓄积满足最大投入能量的电荷的结构。
整流元件414使用二极管，防止从电容器415向电感器411的电流的逆流。
按照从ECU406发送的点火信号IGt而通过驱动器413使升压开闭元件412开闭时，从电源410蓄积至电感器411的电能被重叠地充电至电容器415，电容器415的充放电电压Vdc被升压成比电源电压高的电压(例如，50V～数百V)。
点火线圈404包括将线圈线材卷绕了N1匝的一次绕组440、卷绕了N2匝的二次绕组441、线圈铁芯442、以及二极管443等。
点火线圈404的一次绕组440被施加电源410的电压，通过使一次绕组440中流动的电流增减而在二次绕组41中作为二次电压V2产生由线圈匝数比N2/N1规定的高的电压(例如，－20～―50kV)。
点火用开闭元件403(以下称作点火用元件403)使用MOSFET、IGBT等功率晶体管PTr。
点火用元件403根据与内燃机的运转状况相应地从ECU406发出的点火信号IGt，切换向一次绕组440的电流的供给和切断。
通过点火用元件403的开关动作而使向一次绕组440的导通被切断时，磁场急剧地变化，通过电磁感应，在二次绕组441中产生极高的二次电压V2，并被施加至火花塞405。
辅助电源402包括：安装在电容器415与一次绕组440之间的辅助用开闭元件420(以下称作辅助用元件420)；驱动辅助用元件420的辅助用开闭元件驱动电路421(以下称作驱动器421)；第二整流元件422；电源410；电感器411；电容器415。
辅助电源402在放电刚开始后，重叠地进行从升压电路401向点火线圈404的一次绕组440与点火用开闭元件403的连接点侧的放电和停止，由此，能够使二次绕组441中流动的二次电流I2增加。
辅助用元件420使用MOSFET等响应性高的功率晶体管。
第二整流元件423使用二极管，对从电容器415向一次绕组440投入的电流进行整流。
辅助用元件420与驱动器421连接，被进行开闭驱动。
驱动器421根据从ECU406发出的放电期间信号IGw，产生对辅助用元件420进行开闭驱动的驱动脉冲信号VGS。
本实施方式的驱动器421中设置有作为本发明的主要部分的、频率运算部210。
频率运算部210与从外部直接或者间接地输入的发动机参数EPr相应地，决定驱动脉冲信号VGS的驱动脉冲频率的增减。
此时，基准频率通过映射图被预先决定，通过规定的增减方法来设定为与发动机的运转状况相应的驱动频率。
图13B中示出了作为频率计算方法而使用的具体的流程图的一个例子。
此外，作为具体的频率运算部210的结构，如果是数字电路，能够通过例如对IC进行编程这样的结构来实现，如果是模拟电路，能够使用例如图13D所示那样的非稳定多频振荡器。
发动机参数EPr例如表示发动机转速Ne、吸气压PIN、油门踏板开度Th、曲柄角CA、发动机水温Tw、EGR率、空燃比A/F中的一个或者多个。
根据发动机参数EPr，掌握内燃机11的运转状况，根据后述的映射图，决定驱动频率的增减。
另外，发动机旋转传感器、吸气压传感器、油门踏板开度计、曲柄角传感器、发动机水温计、EGR传感器、A/F传感器等、设置于外部的省略图示的运转状况确认单元所检测到的发动机参数EPr，可以经由ECU406被间接地传递至频率运算部210，或者也可以直接输入至频率运算部210。
驱动脉冲信号VGS为矩形脉冲信号，具有规定的占空比，进行辅助用元件420的开闭驱动，与根据发动机参数EPr判断出的内燃机11的运转状况相应地增减驱动脉冲信号VGS的频率。
此外，从ECU406向驱动器421还发送放电期间信号IGw。
放电期间信号IGw指示辅助用元件420的开闭和停止。
通过辅助用元件420来切换来自电容器415的放电和停止，由此，在点火线圈404的一次绕组440中流动电流，二次绕组中产生的电流·电压被增强，能够抑制吹灭。从点火线圈404的一次绕组440投入能量，因此，与从二次绕组441侧投入的情况相比，能够以低电压进行投入。
因此，在高旋转、高负荷那样的容易引起灭火的运转状况下，较高地设定辅助用元件420的开闭频率的增加率。
在二次电流I2低于吹灭极限电流IREF而中断之前，以短周期来不断从辅助电源402投入能量导入，因此，能够实现着火的稳定。
在低旋转、低负荷那样的容易着火的状况下，较低地设定辅助用元件420的开闭频率的增加率，能够实现投入能量的抑制，实现电费的减少。
参照图12A、图12B，对本发明的点火控制装置407的工作进行说明。此外，对作为比较例1而不具备作为本发明的主要部分的、频率运算部210的结构的问题点进行说明。
如图12的(a)所示那样从ECU406发出点火信号IGt，如(c)所示那样与IGt的上升同步地升压开闭元件412的接通断开开始，同时，如(e)所示那样点火用元件403接通。
通过升压开闭元件412的接通断开，电容器415被充电了来自电感器411的电能，如本图(f)所示，充放电电压Vdc缓缓地上升。
若与点火信号IGt的下降同步地，升压开闭元件412的驱动被停止，同时，点火用元件3被切断，则如(g)所示，在点火线圈404的二次侧产生高的二次电压V2并被施加至火花塞，产生放电，如(h)所示那样二次电流I2流动。
此时，在以往的火花点火控制装置中，在本图(h)中如单点划线所示那样，二次电流I2迅速地减少，电极间的放电路径中断，二次电流I2不再流动。
但是，在本发明中，与本图(b)所示的放电期间信号IGw的上升同步地，如本图(d)所示，辅助用元件420的栅源极间被输入以规定的占空来切换高低电平的驱动脉冲信号VGS。
此时，驱动脉冲信号VGS如(d)所示那样，在放电开始起至放电结束为止的期间，驱动占空固定不变，以在放电结束侧驱动频率变高的方式对辅助用元件420进行开闭控制。
因此，如(d)所示那样通过辅助用元件420的切换而使来自电容器415的放电和停止重复，由此，如(f)所示那样通过电容器415的充放电电压Vdc而使点火线圈404的一次绕组440中流动的电流变化，所以，如本图(h)所示那样二次电流I2被重叠而能够较长时间维持放电。
此时，放电电流I2缓缓地变低而逐渐接近吹灭极限电流IREF，容易产生放电的吹灭，因此，通过在放电开始起至放电结束为止的期间缓缓地提高辅助用元件420的驱动频率，能够缩短来自辅助电源402的能量投入间隔，提高能量投入的响应性，避免低于吹灭极限电流IREF，因此，放电路径不会中断，在放电期间信号IGw下降之前放电被维持。
当脉冲地投入电容器415中蓄积的能量时，点火控制装置407通过使频率增加，使得即使在放电的维持变困难的放电后期也能够将可投入时间更长地延迟至不产生吹灭的时间。
点火控制装置407以使二次电流I2在能量停止期间内也不会低于吹灭极限电流IREF的方式使驱动频率适当地可变。
此外，点火控制装置407在放电开始附近处点火线圈的电流变化大，而且到吹灭极限电流IREF为止的富裕度大，因此，较小地设定能量投入占空，并且，为了提高能量投入停止时对电流降低的跟随性而较高地设定驱动频率，二次电流I2降低到了吹灭极限电流IREF附近的放电中段起至后段，较大地设定占空而增加每次的投入能量，更高地设定驱动频率而提高随着性，能够更长地保持成为吹灭极限电流IREF以上的期间。
在此，参照图12B，对作为比较例1而示出的、未使用作为本发明的主要部分的频率运算部210的情况的问题点进行说明。
比较例1中，未设置频率运算部210，以恒定的频率进行来自辅助电源402的能量投入，除该点之外，与作为实施例5而示出的图11的结构同样，占空比恒定。
在比较例1中，如本图(d)所示那样，根据来自驱动器421的驱动脉冲信号VGS对辅助用元件420进行了开闭驱动时，电容器415的放电和停止被重复，投入放电能量。
但是，如本图(d)所示，以频率恒定来进行能量投入。
因此，在点火线圈的能量释放较大的放电开始前半部，即使是比较少的能量投入，在能量停止后二次电流也超过吹灭极限电流IREF，因此，放电被维持而不易产生吹灭，但是在放电中段至后段，二次电流逐渐接近吹灭极限电流IREF，在能量投入停止后低于吹灭极限电流IREF，放电无法维持。
结果表明，尽管如本图(f)的A部所示那样重复进行能量投入，但是如本图(h)的B部所示那样放电产生了中断，因此，投入能量造成浪费。
因此，在燃烧室内产生了较强的缸内气流的情况下或极稀薄燃烧等着火性低的条件下，无法实现充分的放电维持，着火可能会变得不稳定。
参照图13A、图13B、图13C及图13D，对由频率运算部210进行的辅助用元件420的驱动频率的运算方法进行说明。
在频率运算部210或者ECU406中存储有图13A所示的映射图数据，与根据发动机参数EPr判定出的内燃机11的运转状况相应地，决定了频率的增加率。
例如，在发动机转速Ne低且吸气压PIN也低的情况下，着火容易，因此，占空恒定维持不变，而频率增加率设定成较低的值。
与此相反，在发动机转速Ne高且吸气压PIN也高的情况下，着火困难，因此，占空恒定维持不变，而频率增加率选择成较高的值。
参照图13B，对点火控制装置407的控制方法的一个例子进行说明。
在步骤S100的点火信号判定行程中，判定点火信号IGt的有无。若有点火信号IGt的输入，则判定为是，前进至步骤S110，在有点火信号IGt的输入之前，判定为否，反复循环。
在步骤S110的点火用开闭元件驱动行程中，与点火信号IGt的上升同步地地将点火用开闭元件403接通。
在步骤S120的升压开闭元件驱动行程中，与点火信号IGt的上升同步地使升压开闭元件412的开闭驱动开始。
在步骤S130的点火信号停止判定行程中，判定点火信号IGt的停止的有无。
在点火信号IGt处于接通的期间，判定为否，维持点火用开闭元件403成为接通的状态，重复进行升压开闭元件412的开闭驱动。
若点火信号IGt断开，则判定为是，前进至步骤S140。
在步骤S140的点火用开闭元件停止行程中，与点火信号IGt的下降同步地点火用开闭元件403成为断开。
而且，在步骤S150的升压开闭元件停止行程中，与点火信号IGt的下降同步地升压开闭元件412被停止。
与步骤S100～步骤S150并行地，还执行步骤S160、步骤S170。
在步骤S160的频率运算行程中，频率运算部210与基于发动机参数EPr判定出的运转状况相应地，计算最佳的驱动频率。
在步骤S170的周波增加率决定行程中，根据步骤S160中计算出的频率决定频率增加率。
接着，在步骤180的放电期间信号判定行程中，判定放电期间信号IGw的有无。在放电期间信号IGw上升之前，判定为否，重复步骤S180的循环，若放电期间信号IGw成为接通，则判定为是，前进至步骤S190。
在步骤S190的辅助用开闭元件驱动行程中，与放电期间信号IGw的上升同步地使辅助用开闭元件420的开闭驱动开始。
此时，根据步骤S170中决定的频率增加率，使辅助用开闭元件420的开闭驱动脉冲增减。
在步骤S200的放电期间信号停止判定行程中，判定放电期间信号IGw的停止的有无，在放电期间信号IGw停止之前，辅助用开闭元件420被进行开闭驱动，进行来自辅助电源402的能量供给。
若放电期间信号IGw停止，则判定为是，前进至步骤S210。
在步骤S210的辅助用开闭元件停止行程中，与放电期间信号IGw的下降同步地使辅助用开闭元件420的开闭驱动停止，来自辅助电源402的能量投入停止。
点火控制装置407在放电开始起至放电结束为止的期间，基于根据发动机参数预先决定的增加率，以使驱动频率缓缓变高的方式进行控制。
而且，也可以是，使驱动占空在频率的减少时增加、在频率的增加时衰减。
此时，通过与驱动脉冲的下降同步地向不同频率的驱动信号进行切换，驱动占空维持恒定不变，使频率缓缓地升高，越是接近放电期间的结束使能量投入间隔越短。
如图13C所示，在放电刚开始后，较低地设置频率，在二次电流I2接近规定的阈值I2th(吹灭极限电流阈值)的放电中段至后段，较高地设置频率，提早对线圈电流的变化的追随，避免在能量投入停止时成为I2th以下，由此，放电不会中断。
此时，使图13D所示的非稳定多频振荡器的一部分的电阻R3，例如通过利用开关的切换来对Ra、Rb、Rc、Rd进行选择的方法设为可变，由此，使时间常数变化，能够迅速地进行频率的增减。
但是，具体的频率的切换单元不限于本实施例，可以适当采用公知的频率切换单元。
参照图14，说明本发明的第六实施方式中的点火控制装置407a。另外，对于与上述实施方式同样的结构，赋予相同的符号，对不同部分赋予拉丁字母的后缀，因此，对相同的结构省略说明，仅说明特征性部分。
在上述第五实施方式中，将频率运算部210设置于驱动器421，但是在本实施方式中设置于ECU406内，向驱动器421a发送运算的结果、用于决定驱动频率的频率信号SF，关于上述点不同。
通过设为这样的结构，能够简化在ECU406与运算部210a之间收发的数据。
在本实施方式中，也能够与上述实施方式同样，与内燃机11的运转状况相应地，不会产生过量或不足地进行来自辅助电源402的能量投入，从而能够兼顾稳定的着火和电费的抑制这两者。
参照图15，对本发明的第七实施方式的点火控制装置407b进行说明。
上述第五、六实施方式中，作为例子而示出了发动机旋转传感器、吸气压传感器、油门踏板开度计、曲柄角传感器、发动机水温计等、设置于外部的省略图示的运转状况确认单元所检测到的发动机参数EPr，但是，在本实施方式中，设置对点火线圈404的一次电压V1进行检测的一次电压检测单元211，根据一次电压V1预测二次电压V2的变化，将其反馈给频率运算部210b，计算频率增加率，关于上点是不同的。
在本实施方式中，也能够发挥与上述第五、六实施方式同样的效果。
另外，上述的点火控制装置不限于所述实施方式，对于来自辅助电源402的能量投入，若内燃机11的转速越低或者内燃机11的负荷越低则使驱动辅助用开闭元件420的驱动占空固定不变、而越低地设定驱动脉冲频率的增加率，若内燃机11的转速越高或者内燃机11的负荷越高则越高地设定对辅助用开闭元件420进行开闭的驱动脉冲频率的增加率，此外，基本原则为，在放电期间，在放电刚开始后至放电结束的期间较高地设定驱动所述辅助用开闭元件420的驱动脉冲的频率的放电结束侧，在不违背较高地设定放电结束侧的投入能量的本发明的宗旨的范围内，能够适当地变更。
例如，不限于占空比固定，在高旋转、高负荷等条件下，不易产生吹灭，因此，为了实现尽早的高频化，除了较高地设定吹灭的产生容易的放电结束侧的驱动频率这一点之外，还能够重叠地进行占空比的增减。
即，也可以是，若内燃机11的负荷越低则越低地设定占空比和频率，若内燃机11的负荷越高则越高地设定占空和频率。
为了发挥同样的效果，也可以与频率变更相应地任意设定占空。
此外，在没有特别强调的变形例中当然也是，在未变更本发明的本质部分的范围内包含有本发明的技术范围。此外，构成用于解决本发明的课题的技术手段的各要素中的、作用·功能性地表述的要素除了上述的实施方式或变形例所公开的具体的结构及其等同物之外，还包含有能够实现该作用·功能的任何结构。

Claims (20)

1.一种点火控制装置(30)，构成为控制火花塞(19)的动作，该火花塞(19)设置成在内燃机(11)的气缸(11b)内将燃料混合气点火，该点火控制装置(30)的特征在于，
所述点火控制装置(30)具备：
点火线圈(311)，具备一次绕组(311a)和二次绕组(311b)，通过在所述一次绕组中流通的电流即一次电流的增减，在与所述火花塞连接的所述二次绕组中产生二次电流；
直流电源(312)，非接地侧输出端子与所述一次绕组的一端侧连接，以使所述一次绕组中流通所述一次电流；
第一开关元件(313)，是半导体开关元件，具有第一控制端子(313G)、第一电源侧端子(313C)和第一接地侧端子(313E)，基于被输入至所述第一控制端子的第一控制信号，对所述第一电源侧端子与所述第一接地侧端子之间的通电的接通断开进行控制，在该第一开关元件(313)中，所述第一电源侧端子与所述一次绕组的另一端侧连接，并且所述第一接地侧端子与接地侧连接；
第二开关元件(314)，是半导体开关元件，具有第二控制端子(314G)、第二电源侧端子(314D)和第二接地侧端子(314S)，基于被输入至所述第二控制端子的第二控制信号，对所述第二电源侧端子与所述第二接地侧端子之间的通电的接通断开进行控制，在该第二开关元件(314)中，所述第二接地侧端子与所述一次绕组的所述另一端侧连接，
第三开关元件(315)，是半导体开关元件，具有第三控制端子(315G)、第三电源侧端子(315C)和第三接地侧端子(315E)，基于被输入至所述第三控制端子的第三控制信号，对所述第三电源侧端子与所述第三接地侧端子之间的通电的接通断开进行控制，在该第三开关元件(315)中，所述第三电源侧端子与所述第二开关元件的所述第二电源侧端子连接，并且所述第三接地侧端子与所述接地侧连接；
能量蓄积线圈(316)，是安装在将所述直流电源的所述非接地侧输出端子和所述第三开关元件的所述第三电源侧端子连接的电线上的电感器，通过所述第三开关元件的接通而蓄积能量，并且通过该第三开关元件的断开而释放能量；
电容器(317)，在所述直流电源的所述非接地侧输出端子和所述接地侧之间与所述能量蓄积线圈串联连接，蓄积通过所述第三开关元件的断开而从所述能量蓄积线圈释放的能量；以及
控制部(319)，控制所述第二开关元件及所述第三开关元件，使得在通过所述第一开关元件的断开而开始的所述火花塞的点火放电中，将所述第三开关元件断开并将所述第二开关元件接通，从而使能量从所述电容器释放，并且为了使所述一次绕组中流通所述一次电流而将该能量从所述另一端侧向所述一次绕组供给，
所述控制部可变地设定所述第二控制信号中的占空比。
2.如权利要求1所述的点火控制装置，其特征在于，
所述控制部与所述内燃机的运转状态相应地设定所述占空比。
3.如权利要求2所述的点火控制装置，其特征在于，
所述内燃机的运转状态至少包含内燃机转速。
4.如权利要求1～3中任一项所述的点火控制装置，其特征在于，
所述控制部在1燃烧周期中可变地设定所述占空比。
5.如权利要求4所述的点火控制装置，其特征在于，
所述控制部使所述占空比随着时间经过而增加。
6.如权利要求5所述的点火控制装置，其特征在于，
所述控制部可变地设定伴随着时间经过的、所述占空比的增加率。
7.一种点火控制装置(407、407a、407b)，进行内燃机的点火，至少具备：直流电源(410)；升压电路(401)，对该直流电源(410)的电源电压进行升压；点火线圈(404)，通过与该升压电路(401)连接的一次绕组(440)的电流的增减而在二次绕组(441)中产生高的二次电压(V2)；点火用开闭元件(403)，切换向所述一次绕组(440)的电流的供给和切断；以及火花塞(405)，与所述二次绕组(441)连接，通过来自所述二次绕组(441)的二次电压(V2)的施加，使内燃机的燃烧室内产生火花放电，该点火控制装置(407、407a、407b)的特征在于，
所述点火控制装置(407、407a、407b)具备：
辅助电源(402)，在通过所述点火用开闭元件(403)的开闭而使所述火花塞(405)的放电开始之后，通过重叠地进行从所述升压电路(401)向点火用开闭元件的放电和停止，使所述二次绕组(441)中流动的电流增加，
所述辅助电源(402)具备切换来自该辅助电源(402)的能量投入和停止的辅助用开闭元件(420)，该辅助用开闭元件(420)具备使断开动作速度比接通动作速度缓慢的软断开电路(422、422a、421b)。
8.如权利要求7所述的点火控制装置(407、407a、407b)，其特征在于，
具备辅助用元件驱动器(421、421a、421b)，该辅助用元件驱动器(421、421a、421b)根据用于指示来自所述辅助电源(402)的能量投入的开始和停止的放电期间信号(IGw)，对于所述辅助用开闭元件(420)，一次或者分多次进行开闭驱动。
9.如权利要求7或8所述的点火控制装置(407、407a、407b)，其特征在于，
所述软断开电路(422、422a、421b)包含连接在所述辅助用开闭元件(420)的栅源极之间的1个或者多个软断开用电容器(422、221、222、223)。
10.如权利要求7或8所述的点火控制装置(407b)，其特征在于，
所述软断开电路(421b)是驱动器(421b)，使驱动所述辅助用开闭元件(420)的驱动电压(VGS)缓慢地下降。
11.如权利要求7或8所述的点火控制装置(407、407a、407b)，其特征在于，
来自所述辅助电源(402)的能量投入从所述一次绕组(440)的低压侧来实施。
12.如权利要求7或8所述的点火控制装置(407、407a、407b)，其特征在于，
所述升压电路(401)包括：
能量蓄积用电感器(411)，与所述直流电源(410)连接；
开闭元件(412)，根据点火信号(IGt)，在规定的期间内以规定的周期来切换向所述电感器(411)的电流的供给和切断；
电容器(415)，与所述电感器(411)并联连接；以及
第一整流元件(414)，对从所述电感器(411)向所述电容器(415)的电流进行整流。
13.如权利要求12所述的点火控制装置(407、407a、407b)，其特征在于，
所述辅助电源(402)包括：
辅助用开闭元件(420)，安装在所述电容器(415)与所述一次绕组(440)之间，切换来自所述电容器(415)的放电和停止；
第二整流元件(423)，对从所述电容器(415)向所述一次绕组(440)的电流进行整流；
所述直流电源(410)；
所述电感器(411)；以及
所述电容器(415)。
14.一种点火控制装置，进行内燃机的点火，至少具备：直流电源(410)；升压电路(401)，对该直流电源(410)的电源电压进行升压；点火线圈(404)，通过与该升压电路(401)连接的一次绕组(440)的电流的增减，在二次绕组(441)中产生高的二次电压(V2)；点火用开闭元件(403)，根据与内燃机的运转状况相应地发出的点火信号(IGt)，切换向所述一次绕组(440)的电流的供给和切断；以及火花塞(405)，与所述二次绕组(441)连接，通过来自所述二次绕组(441)的二次电压(V2)的施加而使内燃机的燃烧室内产生火花放电，该点火控制装置特征在于，
所述点火控制装置具备辅助电源(402)，在通过所述点火用开闭元件(403)的开闭而使所述火花塞(405)的放电开始后的放电期间内，所述辅助电源(402)通过重叠地进行从所述升压电路(401)向点火线圈(404)的一次绕组(440)与点火用开闭元件(403)的连接点侧的放电和停止，使所述二次绕组(441)中流动的电流增加；
所述辅助电源(402)具备：
辅助用开闭元件(420)，切换来自该辅助电源(402)的放电和停止；
辅助用开闭元件驱动电路(421、421a、421b)，对该辅助用开闭元件(420)进行开闭驱动；以及
频率运算部(210、210a、210b)，与表示内燃机的运转状况的发动机参数(EPr)相应地使所述辅助用开闭元件(420)的驱动频率增减。
15.如权利要求14所述的点火控制装置，其特征在于，
所述频率运算部(210、210a、210b)，与基于从发动机转速(Ne)、吸气压(PIN)、油门踏板开度(Th)、曲柄角(CA)、发动机水温(Tw)、EGR率、空燃比(A/F)、点火线圈的一次电压(V1)、二次电压(V2)、二次电流(I2)中任意选择的1或多个发动机参数(EPr)而判定出的内燃机的运转状况相应地，使得所述辅助用开闭元件(420)进行如下的控制：内燃机的转速越低或者内燃机的负荷越低，则驱动所述辅助用开闭元件的驱动占空维持恒定不变而越低地设定驱动脉冲频率的增加率，内燃机的转速越高或者内燃机的负荷越高，则越高地设定对所述辅助用开闭元件(420)进行开闭的驱动脉冲频率的增加率。
16.如权利要求15所述的点火控制装置，其特征在于，
使所述驱动占空在频率的减少时增加、在频率的增加时衰减。
17.如权利要求14～16中任一项所述的点火控制装置，其特征在于，
在所述放电期间，在放电刚开始后至放电结束为止的期间，驱动所述辅助用开闭元件(420)的驱动脉冲的频率在放电结束侧被较高地设定。
18.如权利要求14～16中任一项所述的点火控制装置(407、407a、407b)，其特征在于，
来自所述辅助电源(402)的能量投入从所述一次绕组(440)来实施。
19.如权利要求14～16中任一项所述的点火控制装置(407、407a、407b)，其特征在于，
所述升压电路(401)包括：
能量蓄积用电感器(411)，与所述直流电源(410)连接；
开闭元件(412)，根据所述点火信号(IGt)，在规定的期间内以规定的周期来切换向所述电感器(411)的电流的供给和切断；
电容器(415)，与所述电感器(411)并联连接；以及
第一整流元件(414)，对从所述电感器(411)向所述电容器(415)的电流进行整流。
20.如权利要求19所述的点火控制装置(407、407a、407b)，其特征在于，
所述辅助电源(402)包括：
辅助用开闭元件(420)，安装在所述电容器(415)与所述一次绕组(440)之间，切换来自所述电容器(415)的放电和停止；
第二整流元件(422)，对从所述电容器(415)向所述一次绕组(440)的电流进行整流；
所述直流电源(410)；
所述电感器(411)；以及
所述电容器(415)。
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