CN105793555B - 点火装置 - Google Patents

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Abstract

点火装置(7)至少具备直流电源(1)、点火线圈(2)、火花塞(3)、点火开关(4)以及辅助电源(5)，其中，辅助电源(5)至少具备放电能量积蓄机构(54)、放电开关(56)以及放电驱动器(57)，并且辅助电源(5)具备次级电流反馈控制机构(6)，该次级电流反馈控制机构(6)包括次级电流检测机构(60)以及次级电流反馈控制电路(61)，该次级电流检测机构(60)检测放电期间流经点火线圈(2)的次级电流(I2)，该次级电流反馈控制电路(61)利用两个阈值对次级电流(I2)的上限与下限进行阈值判断，根据该判断结果对放电开关(56)进行开闭驱动，辅助电源以不切换所述次级电流的极性为前提从辅助电源(5)进行能量投入。

Description

点火装置
技术领域
本发明涉及进行内燃机的点火的点火装置，特别是涉及设置有实现放电维持的辅助电源的点火装置。
背景技术
在专利文献1中，除了普通的点火装置之外，还公开了在点火线圈的次级侧具备注入放电能量的DC-DC转换器的点火装置。
在专利文献1的点火装置中，通过经由点火线圈的次级侧线圈向火花塞供电，从而想要延长放电开始后的放电持续时间，实现稳定的点燃。
然而，在专利文献1中的以往的点火装置中，由于向产生极高电压的点火线圈的次级侧线圈直接供给电流，因此需要利用高耐压的元件构成DC-DC转换器，担心导致制造成本的增大化、装置体积的增大化、可靠性的降低。
另外，在专利文献2中公开了一种点火装置，其特征在于，该点火装置具备全桥电路作为内燃机用火花塞，该全桥电路包括点火线圈(Tr)、由第一开关机构(T1)与第二开关机构(T2)构成的第一串联连接电路、以及由第三开关机构(T3)与第四开关机构(T4)构成的第二串联连接电路。另外，所述第一串联连接电路的中心抽头(1)与电源电位连接，所述第二串联连接电路的中心抽头(2)与基准电位连接，所述第一、第二中心抽头均与点火线圈的初级侧连接。而且，所述点火装置具备第二中心抽头、与二极管(D1)连接的第五开关机构(T5)、以及电容器(Cz)，控制装置(SE)控制开关机构并引起绝缘破坏，并且接着在次级侧产生具有恒定振幅的交流电流。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本实公平02-20466号公报
专利文献2：国际公开WO2014-060157号
在专利文献2的点火装置中，由于通过供给交流电流而实现次级电流的维持，因此次级电流的极性必然会交替，存在次级电流变为0的瞬间。若次级电流低于熄灭极限阈值，则火花放电熄灭，担心点燃稳定性紊乱。
另外，根据本发明的发明人等的研究表明，即便在初级侧设置辅助电源，在来自辅助电源的放电能量的投入量不充分的情况下，次级电流比熄灭极限阈值低，担心火花放电熄灭，点燃稳定性紊乱，或在放电能量的投入过度的情况下，担心导致火花塞的电极消耗。
发明内容
发明要解决的课题
因此，鉴于上述实际情况，本发明的目的在于提供如下内燃机的点火装置：通过简单的结构，在相同极性的状态下使放电电流叠加，从而防止放电的熄灭，并且抑制再放电所导致的电极的消耗，实现稳定的放电维持，由此提高点燃可靠性。
用于解决课题的手段
本申请的一实施方式的点火装置的特征在于，至少具备：直流电源；点火线圈，具有与该直流电源电连接的初级侧线圈以及次级侧线圈；火花塞，与所述次级侧线圈连接，通过从所述次级侧线圈施加次级电压而在内燃机的燃烧室内产生火花放电；辅助电源，在开始从所述火花塞进行火花放电之后向所述初级侧线圈的下游侧叠加投入电能量；第一开关，切换从所述辅助电源进行的能量供给与停止；以及次级电流反馈控制机构，其具有次级电流检测机构和次级电流反馈控制电路，该次级电流检测机构检测在从所述点火线圈放电的放电期间流经所述次级侧线圈的次级电流，该次级电流反馈控制电路根据由该次级电流检测机构检测到的次级电流对所述第一开关进行开闭驱动，所述辅助电源不改变所述次级电流的极性地实施从所述辅助电源的能量投入。
发明效果
根据本申请，通过检测流经所述点火线圈的次级侧线圈的次级电流并将其反馈，控制来自所述辅助电源的放电能量的供给与停止，由此，虽是极其简单的结构，也能够在不对次级电压的上升、装置的个体差、经年恶化、放电环境的变化等造成影响的情况下向所述火花塞供给放电能量且不会过剩或不足，从而能够不间断地将次级电流维持在恒定的范围，能够在任意期间内维持在所述火花放电后进行的来自所述辅助电源的放电，能够实现可使点燃稳定化的、可靠性高的点火装置。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式中的点火装置7的概要的结构图。
图2是示出作为比较例而表示的、未设置有本发明的主要部分即反馈控制机构的点火装置7z的概要的结构图。
图3是示出图1的实施例中的点火装置7的动作的时序图。
图4是示出图2的比较例中的点火装置7z的动作的时序图。
图5是将针对运转状态变化的本发明效果与比较例一并示出的时序图。
图6是示出本发明的第二实施方式中的点火装置7b的主要部分的结构图。
图7是示出本发明的第三实施方式中的点火装置7c的概要的结构图。
图8是示出在图7的点火装置7c中使用的次级电流学习方法的一个例子的流程图。
图9是示出不具有次级电流学习机构的情况的问题点的时序图。
图10A是用于对次级电流学习机构的效果进行说明的特性图。
图10B是示出反映次级电流学习机构的学习效果的方法的示意图。
图11A是用于对次级电流学习机构的变形例进行说明的特性图。
图11B是示出反映次级电流学习机构的变形例的学习效果的方法的示意图。
图12A是用于对次级电流学习机构的其他变形例进行说明的特性图。
图12B是示出反映次级电流学习机构的其他变形例的学习效果的方法的示意图。
图13是示出本发明的第四实施方式的点火装置7d的概要的结构图。
图14是示出本发明的第五实施方式的点火装置7e的概要的结构图。
图15是示出在图14的点火装置7e中使用的异常判断方法的一个例子的流程图。
图16A示出设置于图14的点火装置7e的辅助电源的异常判断机构的效果，并且是存在来自辅助电源5d的放电情况切判断为正常的情况的时序图。
图16B示出设置于图14的点火装置7e的异常判断机构的效果，并且是在从辅助电源5d进行放电的情况下判断为辅助电源5d异常的情况的时序图。
图16C示出设置于图14的点火装置7e的异常判断机构的效果，并且是在从辅助电源5d进行放电的情况下判断为点火线圈或者点火开关异常的情况的时序图。
图16D示出设置于图14的点火装置7e的异常判断机构的效果，并且是不从辅助电源5d进行放电的情况下的点火线圈或者点火开关正常的情况的时序图。
图16E示出设置于图14的点火装置7e的异常判断机构的效果，并且是不从辅助电源5d进行放电的情况下的点火线圈或者点火开关异常的情况的时序图。
图17是示出次级电流目标值的不同所引起的异常判断基准的不同的特性图。
图18A是示出阴燃异常产生时和电阻值异常产生时的次级电压的变化的不同的时序图。
图18B是示出本发明的第六实施方式中的点火装置7f的主要部分的结构图。
图18C是示出在图18B的点火装置7f中使用的火花塞异常判断方法的一个例子的流程图。
具体实施方式
(第一实施方式)
参照图1对本发明的第一实施方式的点火装置7的概要进行说明。需要说明的是，在本申请文件的说明中，正负的符号表示电流的朝向，因此电流的大小以绝对值的大小为基准而表示，电流的增加或上升表示电流的绝对值增大的情况，电流的减少或降低表示绝对值变小的情况。
本发明的点火装置7设置于内燃机9的每个气筒，使导入至省略图示的燃烧室内的燃料与空气的混合气体产生火花放电而进行点火。
点火装置7包括直流电源1、点火线圈2、火花塞3、点火开关4、辅助电源5、以及本实施方式的主要部分即次级电流反馈控制机构6。
本实施方式的点火装置7的特征在于，作为次级电流反馈控制机构6而设置有次级电流检测机构60以及次级电流反馈控制电路61。次级电流检测机构60检测在点火线圈2的次级侧线圈21中流动的次级电流I2。次级电流反馈控制电路61将检测到的次级电流I2进行阈值判断，从而控制来自辅助电源5的放电能量的供给与停止，从而无需切换次级电流I2的极性就将次级电流I2维持在规定范围。换句话说，次级电流反馈控制电路61将次级电流I2维持在相同极性的范围，优选将次级电流I2的绝对值维持在后述的熄灭极限电流Ith以上的范围。
根据点火装置7，能够与内燃机9的运转状况无关地利用次级电流反馈控制机构6控制来自辅助电源5的放电能量的投入，使之不会过剩或不足，能够一直维持稳定的放电，进行导入到燃烧室内的混合气的点燃。
根据本发明，通过不切换次级电流I2的极性地持续维持在恒定范围，能够连续地进行持续混合气体的能量投入，因此，能够防止次级电流I2向过零点附近降低所引起的熄灭、次级电流I2的极性的切换所引起的熄灭。
在直流电源1中使用电池或利用开关式调节器(switching regulator)等使交流电源稳定化的直流稳压电源，例如供给14V、24V等恒定的直流电压+B。
另外，作为直流电源1，还能够使用通过DC-DC转换器等将电池电压升压的电源。
点火线圈2包括初级侧线圈20、次级侧线圈21以及整流元件22，构成公知的升压变压器。
点火线圈2在通过阻断来自直流电源1的通电而使初级侧线圈20的电流增减时，在次级侧线圈21产生高电压。
初级侧线圈20通过在设置为包围省略图示的中心芯材的周围的初级侧线轴上以规定的卷绕数N1(自电感：L1∝N1 2)卷绕实施了公知的绝缘包覆的初级卷线而构成。
次级侧线圈21通过在设置为覆盖初级侧线圈20的外周的省略图示的次级侧线轴上以规定的卷绕数N2(自电感：L2∝N2 2)卷绕实施了公知的绝缘包覆的次级卷线而构成。
点火线圈2在通过点火开关4的开闭阻断从直流电源1向初级侧线圈20的通电时，在次级侧线圈21产生初级电压V1的卷绕比(N＝N2/N1)倍的高次级电压V2并施加于火花塞3。
整流元件22使用二极管，对流向次级侧线圈21的电流的朝向进行整流。
初级侧线圈20的上游侧与直流电源1连接，下游侧经由点火开关4而接地。
此外，在初级侧线圈20的下游侧连接有辅助电源5。
次级侧线圈21的一端与整流元件22连接，并进一步经由作为次级电流检测机构60而设置的电流检测电阻(R0：例如约10Ω)而接地，并且与次级电流反馈控制电路61连接。
次级侧线圈21的另一端经由省略图示的高压塔等与设置于内燃机9的火花塞3的中心电极连接。
在本发明中，点火线圈2能够采用可收容在火花塞孔内的所谓棒型的点火线圈、或可收容于固定在火花塞孔的上部的壳体内的所谓塞顶(plug top)型的点火线圈。
对于火花塞3，能够适当地采用具备隔着省略图示的绝缘体对置的中心电极与接地电极的公知的火花塞。
火花塞3通过从点火线圈2施加较高的次级电压V2而在燃烧室内产生火花放电。
点火开关4使用IGBT、闸流管等公知的功率晶体管。
点火开关4的上游侧端子(集电极：C)与点火线圈2的初级侧线圈20的下游侧连接，点火开关4的下游侧端子(发射极：E)接地。根据内燃机9的运转状况，向点火开关4的驱动端子(栅极：G)相应地输入从发动机控制装置(ECU)8发出的点火信号IGt，从而与点火信号IGt的上升同步地接通，与点火信号IGt的下降同步地切断。需要说明的是，ECU8根据由具有各种传感器等的运转状况检测机构SEN检测到的、发动机水温TWE、曲柄角CA、加速器开度THL、发动机转数NE等内燃机9的运转信息而检测运转状况，输出点火信号IGt、后述的放电期间信号IGw。
在点火开关4中以绕过集电极C与发射极E之间的方式夹设有回流二极管401。
回流二极管401是在点火开关4的集电极C与发射极E之间容许从发射极侧(接地侧)朝向集电极侧(电源侧)的电流且阻止反向的电流的整流元件。
在点火开关4切断的期间，也能够利用回流二极管401形成旁通路线，使从发射极侧朝向集电极侧的电流流动。
由此，在通过点火开关4的开闭使放电开始之后，从后述的辅助电源5将放电能量导入点火线圈2的初级侧线圈20的下游侧之后，接下来，在切断放电开关56的情况下，使点火线圈2的回流电流在点火线圈2→电池1→GND→回流二极管401→点火线圈2的路线中流动，由此能够维持在点火线圈2中流动的电流的连续性。
由此，无需调换次级电流I2的极性就能够持续导入放电能量。
另外，从辅助电源5投入能量的能量投入期间能够任意地设定。
本实施方式的辅助电源5包括扼流线圈50、充电开关51、充电驱动器52、整流元件53、55、充电用电容器54、放电开关56以及放电驱动器57。
扼流线圈50使用具有规定的自电感(L0：例如5～50μH)的带芯线圈。
扼流线圈50的上游侧与直流电源1连接，下游侧经由充电开关51而接地。
充电开关51使用IGBT、MOSFET等公知的功率晶体管。
充电开关51由充电驱动器52进行开闭控制。
在扼流线圈50与充电开关51之间，经由整流元件53而连接有电容器(电容：C0，例如50～500μF)作为放电能量积蓄机构54。
电容器54经由整流元件55而与放电开关56连接，进一步与点火线圈2的初级侧线圈20的下游侧连接。
整流元件53、55使用二极管。
整流元件53阻止电流从电容器54持续扼流线圈50以及充电开关51侧逆流。
整流元件55阻止电流从点火线圈2向电容器54逆流。
充电驱动器52包括电荷泵等，在充电开关51的开闭驱动所需的驱动电压下产生以规定的周期进行接通切断的驱动脉冲。
利用扼流线圈50、充电开关51、充电驱动器52、整流元件53、放电能量积蓄机构54构成所谓的斩波型的升压DC-DC转换器。
充电开关51的开闭在表示用于从辅助电源供给放电能量的辅助电力供给期间(在本实施方式中，是电容器54的放电期间或者放电能量投入期间Tw)的放电期间信号IGw切断的期间进行。利用充电开关51的开闭从直流电源1向电容器54充入扼流线圈50中积蓄的能量，电容器54升压至比较高的放电电压VDC(例如，从100V升至几百V)。需要说明的是，若能够进行充电开关51的开闭驱动，以便能够在放电开始时向电容器54充入足够的能量，则不需要特别限定利用充电驱动器52生成的驱动脉冲的周期。
另外，充电驱动器52能够适当采用一般在半导体元件的驱动中使用的公知的驱动用驱动器。
放电开关56使用n-MOSFET、FET等功率晶体管。当在放电期间中放电开关56被关闭时，积蓄在电容器54中的电能向点火线圈2的初级侧线圈20的下游侧放电。
对放电开关56进行开闭驱动的放电驱动器57具备AND电路570，该AND电路570求出从ECU8发出的放电期间信号IGw与从后述的反馈控制机构6发出的反馈信号SFB的逻辑积。另外，放电驱动器57具备栅极电压增幅电路571，该栅极电压增幅电路571将由通过AND电路570获得的逻辑积构成的反馈驱动信号PFB增幅至规定的栅极电压Vg。
本发明的主要部分即本实施方式的反馈控制机构6作为次级电流检测机构而具备检测在点火线圈2的次级侧线圈21中流动的次级电流I2的次级电流检测电阻60(电阻值R0：例如10Ω)。此外，反馈控制机构6具备对检测出的次级电流I2进行阈值判断并将其反馈至放电开关56的开闭驱动的次级电流反馈控制电路61。
需要说明的是，在本实施方式中，对于次级电流I2，对利用次级电流检测电阻60进行电压换算而得到的次级电流检测电压VI2进行阈值判断。
另外，本实施方式的次级电流反馈控制电路61作为一个例子而示出，只要能够利用对检测到的次级电流I2设定上下限的两个阈值(VTHR/VTHF)进行判断，从而对放电开关56进行开闭驱动，则具体电路能够适当变更。
次级电流反馈控制电路61以迟滞比较器作为主电路，向该迟滞比较器输入利用检测在点火线圈2的次级侧线圈21中流动的次级电流I2的次级电流检测电阻60进行电压转换而得到的次级电流检测电压VI2，利用两个阈值对电压值进行判断，将其结果以电平(high-low)输出。
次级电流反馈控制电路61包括比较器610、上限阈值分压电阻611、612、下限阈值分压电阻613、阈值切换开关驱动电压分压电阻615、616、上拉电阻614、619、输出反转用开关驱动电压分压电阻617、618、下拉电阻620、阈值切换开关621、输出反转开关622以及控制电源623。
在比较器610的非反相输入(+)中，输入利用次级电流检测电阻60对次级电流I2进行电压转换而得到的次级电流检测电压VI2。
在比较器610的反相输入(-)中，适当地切换上限电压阈值VTHR与下限电压阈值VTHF并输入。
阈值切换开关621使用MOSFET等半导体开闭元件。
阈值切换开关621的漏极(D)经由下限阈值分压电阻613(R3)与控制电源623连接。
阈值切换开关621的源极(S)接地。
向阈值切换开关621的栅极(G)输入利用阈值切换开关驱动电压分压电阻615(R5)、616(R6)对通过上拉电阻614(R4)提高至控制电源623的控制电压(V+B)的比较器610的输出进行分压而得到的电压。
因此，根据比较器610的输出对阈值切换开关621进行开闭驱动。
根据比较器610的输出使阈值切换开关621接通切断，在比较器610的反相输入(-)中，在次级电流检测电压VI2上升时，输入上限电压阈值VTHR。另外，在次级电流检测电压VI2下降时，在比较器610的反相输入(-)中输入下限电压阈值VTHF。
具体地说，在阈值切换开关621切断时，在反相输入(-)中，输入利用上限阈值分压电阻611(R1)、612(R2)对控制电源623的控制电压(V+B)进行分压而得到的上限电压阈值VTHR(＝R1·V+B/(R1+R2))。另外，在阈值切换开关621接通时，输入下限电压阈值VTHR(＝R1//R3·V+B/(R1//R3+R2))，该下限电压阈值VTHR通过以将下限阈值分压电阻613(R3)与上限阈值分压电阻611(R1)、612(R2)并联连接的方式对控制电源623的电压(V+B)进行分压而得到。
例如，若将控制电压V+B设为5V，将分压电阻R1、R2、R3分别设为1.6kΩ、2kΩ、2kΩ，则
上限电压阈值VTHR＝1.6×5/(2+1.6)≒2.2V；
下限电压阈值VTHF＝(1.6//2)×5/(2+1.6//2)≒1.5V。
通过例如在1.5V～2.2V的范围内对次级电流检测电压VI2进行阈值判断，控制来自辅助电源5的放电与停止，由此能够在-150mA～-220mA的范围不切换极性地维持次级电流I2。
另一方面，为了使次级电流I2的变动与放电开关56的开闭驱动的相位一致，比较器610的输出作为利用输出反转开关622使相位反转后的反馈信号SFB向放电驱动器57输出。
输出反转开关622的漏极(D)经由上拉电阻619与控制电源623连接，并经由下拉电阻620与放电驱动器57连接。
输出反转开关622的源极(S)接地。
向输出反转开关622的栅极(G)输入利用分压电阻617(R7)、618(R8)对经由上拉电阻619提高至控制电源623的控制电压V+B的比较器610的输出进行分压而得到的电压。
因此，根据比较器610的输出的变化而使输出反转开关622接通切断。
在比较器610的输出为高时，即次级电流I2(次级电流检测电压VI2)高于规定的上限电流阈值ITHR(上限电压阈值VTHR)时，输出反转开关622接通，因经由下拉电阻620接地，故而反馈信号SFB变为0(低)。
在比较器610的输出为低时，即次级电流I2(次级电流检测电压VI2)低于规定的下限电流阈值ITHF(下限电压阈值VTHF)时，输出反转开关622切断，因经由上拉电阻619以及下拉电阻620与控制电源623连接，故而反馈信号SFB变为1(高)。
在放电开关56上设置有AND电路570，向放电开关56输入放电期间信号IGw与反馈信号SFB。
因此，在放电期间信号IGw为1(高)并且反馈信号SFB为1(高)时，AND电路570的输出变为1(高)，除此之外为0(低)。AND电路570的输出作为反馈脉冲PFB向栅极电压增幅电路571输出。
利用栅极电压增幅电路571增幅后的栅极电压Vg输入至放电开关56的栅极(G)，根据反馈脉冲PFB的接通切断，放电开关56被开闭驱动。
即，在次级电流I2高于规定的上限电流阈值ITHR的情况下，比较器610的输出变为高，反馈信号SFB变为低。由此，放电开关56切断，停止来自辅助电源5的放电能量的供给。上限电流阈值ITHR作为放电能量供给的切断阈值而发挥功能。
此外，在次级电流I2低于规定的下限电流阈值ITHF的情况下，比较器610的输出变为低，反馈信号SFB变为高。由此，放电开关56接通，开始从辅助电源5供给放电能量。下限电流阈值ITHF作为放电能量供给的接通阈值而发挥功能。
当从电容器54以放电电压Vdc向初级侧线圈20的下游侧叠加供给放电能量时，基于电磁感应，次级侧线圈21的次级电压V2相对于初级电压V1的变化与初级电压V1的卷绕比(N＝N2/N1)成比例地变化，次级电流I2无需切换极性就叠加流动，从而实现放电的维持。
若将从辅助电源5向初级侧线圈20投入的初级投入能量作为E1(t)，将施加于初级侧线圈20的电压作为初级电压V1，将在初级侧线圈20中流动的电流作为初级电流I1，将向次级侧线圈21投入的次级投入能量作为E2(t)，将施加于次级侧线圈21的电压作为次级电压V2，将在次级侧线圈21中流动的电流作为次级电流I2，
则E1(t)＝∫V1I1dt＝εE2(t)＝ε∫V2I2dt的关系成立。
在根据内燃机9的运转状况不同而次级电压V2时刻变化，特别是在燃烧室内产生强筒内气流的情况下，因电弧放电的伸长而引起次级电压V2的上升。
在从辅助电源5供给的放电能量恒定的情况下，相应地，次级电流I2趋于难以流动。
但是，若使用本发明，无论次级电压V2是何值，都监视次级电流I2，以使次级电流I2收容于恒定范围的方式设置上下限并进行阈值判断，将其结果反馈至放电开关56的开闭控制。由此，能够从辅助电源5向点火线圈2投入放电能量E1(t)且不产生过剩或不足。
另外，此时，由于表示次级电流检测电压VI2的上下限的阈值(VTHR/VTHF)能够在次级电流反馈控制电路61内独立生成，因此能够减少对于ECU8的计算负荷。
在此，参照图2，对作为比较例1而示出的、本发明的不具备反馈功能的带辅助电源的点火装置7z的概要进行说明。
需要说明的是，对与本发明的点火装置相同的部分标注相同的附图标记，对相似的部分标注字母z的附图标记作为下脚标，因此以不同的部分为中心进行说明，对于相同的结构省略说明。
在点火装置7z中，具有放电开始之后向点火线圈2的初级侧线圈20的下游侧投入能量的辅助电源5z这一点是共通的。在点火装置7z中，在设置于外部的发动机控制装置8z中，获取通过检测内燃机9的运转状况的运转状况检测机构SEN检测到的、发动机水温TWE、曲柄角CA、加速器开度THL、发动机转数NE等运转状态信息INF。发动机控制装置(ECU)8z为了供给与运转状况相应的电能量而预先发送通过映射处理等计算出的放电开关驱动脉冲PLS。驱动放电开关56的放电驱动器57z根据该放电开关驱动脉冲PLS输出以规定的占空比接通切断的栅极电压Vg，对放电开关56进行开闭控制。这样，比较例的点火装置7z在根据与运转状况相应地生成的放电开关驱动脉冲PLS对放电开关56进行开闭控制这一点不同。
参照图3、图4，对作为本发明的实施例1而示出的点火装置7的动作与作为比较例1而示出的点火装置7z的动作的不同进行说明。
需要说明的是，各图表所示的具体电压值、电流值仅是一例，能够适当地变更，不用于限定本发明。
在实施例1中，如图3(a)所示那样，根据与内燃机9的点火时期对应地从ECU8发送的点火信号IGt使点火开关4接通切断。
若基于点火开关4的开闭，如本图(k)所示那样，阻断在初级侧线圈20中流动的初级电流I1，则如本图(e)所示那样，在点火线圈2的次级侧线圈21产生较高的次级电压V2，并施加于火花塞3。由此，向燃烧室内露出并以隔开规定的放电间隙的方式与燃烧室对置的省略图示的中心电极与接地电极之间的绝缘被破坏，开始放电。
另一方面，作为放电能量积蓄机构而设置于辅助电源5的电容器54需要在放电期间信号IGw上升之前积蓄足够的能量，如本图(g)所示那样，充电至比较高的放电电压Vdc(例如，100V～几百V)。
在本实施方式中，通过与点火信号IGt的上升同步地如本图(f)所示那样使充电开关51开闭，从而将存储于扼流线圈50的能量积蓄于电容器54，在点火信号IGt变为高(H)的期间，如本图(g)所示那样，充电至达到高放电电压Vdc。
需要说明的是，电容器54的充电不需要一定与点火信号IGt的发信同步地开始，只要是发送放电期间信号IGw的时间以外，任何时间都可以进行。
若点火信号IGt下降，即从火花塞8的放电开始经过规定的延迟期间τd，则如本图(b)所示那样，放电期间信号IGw上升，能够从辅助电源5进行放电。
另一方面，如本图(j)所示那样，在初始状态下，比较器610的输出Vout变为低(L)，阈值切换开关621切断。
因此，在比较器610的反相输入(-)中，输入利用分压电阻611、612对控制电源623的电压+B进行分压后的上限电压阈值VTHR。
当因点火开关4的开闭而如本图(h)所示那样，次级电流I2开始流动时，如本图(i)所示那样，在非反相输入(+)中输入的次级电流检测电压VI2超过上限电压阈值VTHR，比较器610的输出变为接通。由此，阈值切换开关621接通，分压电阻613与分压电阻611并联连接，因此在比较器610的反相输入(-)中输入的电压切换为下限电压阈值VTHF。
如本图(h)所示那样，若次级电流I2降低，与此相伴，如本图(i)所示那样，次级电流检测电压VI2低于下限电压阈值VTHF。于是，为了开始从辅助电源5进行放电，如本图(c)所示那样，反馈信号SFB变为高(H)。
如本图(b)、(c)所示那样，当放电期间信号IGw变为高(H)并且反馈信号SFB变为高(H)时，如本图(d)所示那样，由其逻辑积构成的FET驱动信号PFB变为ON，开始从辅助电源5进行放电。
如本图(g)、(h)所示那样，开始从设置于辅助电源5的电容器54进行放电，初级侧线圈20的初级电压V1上升，次级侧线圈21的电压V2与卷绕比N成比例地也增高，次级电流I2上升，实现放电的维持。
当伴随着次级电流I2的上升，次级电流检测电压VI2超过上限电压阈值VTHR时，如本图(j)所示那样，比较器610的输出变为高(H)。由此，如本图(c)所示那样，反馈信号SFB变为低(L)，如本图(d)所示那样，FET驱动信号PFB被切断，停止从辅助电源5进行放电。
同时，阈值切换开关621被接通，在反相输入(-)中，输入利用将分压电阻612(R12)、分压电阻611与分压电阻613并联连接的电阻(R11//R13)对控制电压+B进行分压而得到的下限电压阈值VTHF。
通过停止来自辅助电源5的放电，如本图(h)所示那样，次级电流I2逐渐降低，如本图(i)所示那样，当次级电流检测电压VI2低于下限电压阈值VTHF时，如本图(j)所示那样，比较器610的输出VOUT变为低(L)。由此，如本图(c)、(d)所示那样，反馈信号SFB变为高(H)，FET驱动信号PFB变为接通，开始从辅助电源5进行放电，次级电流I2再次上升。
通过反复这样做，在次级电流I2根据利用次级电流检测电阻60检测到的次级电流I2的变化而上升时，以上限电压阈值VTHR作为基准进行阈值判断，在次级电流I2下降时，以下限电压阈值VTHF作为基准进行阈值判断，将其判断结果反馈至放电开关56的开闭驱动。由此，如本图(g)所示那样，无需改变次级电流I2的极性就能够将次级电流I2维持在恒定的范围。
需要说明的是，在本实施方式中，由于独立生成阈值并进行判断，因此如本图(i)所示那样，在次级电流检测电压VI2超过上限电压阈值VTHR、下限电压阈值VTHF之后，也会发现少许过冲OS。然而，由于不需要从外部输入阈值，因此从能够以极简单的结构高精度地实现反馈控制。
此时，如本图(e)所示那样，在根据内燃机9的运转状况使次级电压V2反复上升与降低，并且整体趋于次级电压V2上升而难以进行放电维持的情况下，也根据检测到的次级电流I2的变化控制来自辅助电源5的放电与停止，因此能够长期维持在恒定的范围内，能够实现稳定的点燃。
如本图(b)所示那样，当放电期间信号IGw变为低时，如本图(d)所示那样，FET驱动信号PFB强制变为切断，结束来自辅助电源5的放电。
在此，参照图4，对比较例1的动作的概要进行说明。
在比较例1中，与实施例1的相同之处在于，在通过点火开关4的开闭而较高的次级电压V2施加于火花塞8之后，开始从辅助电源5z进行放电。
但是，在比较例1中，与实施例1的不同之处在于，在ECU8z内，根据内燃机的运转状况相应地预见次级电压V2z的上升，预先准备设定了占空比的映射，根据该映射发送驱动脉冲PLS，通过该驱动脉冲PLS生成对放电开关56进行开闭驱动的驱动电压Vg。
在实际的内燃机9中，基于各运转状况检测机构SEN的经年恶化、燃料喷射阀的经年恶化等，不一定限于预先使映射中准备的条件与实际条件完全。
另外，考虑到安全率，有时也以使从辅助电源5z供给的放电能量增多的方式设定映射，以便一定维持熄灭极限电流Ith以上的次级电流I2z。
因此，在根据检测内燃机9的运转信息INF的运转状况检测机构SEN的检测结果进行预测，与图4(d)的虚线所示的预测次级电压V2PRE相比，图4(d)的实线所示的实际的次级电压V2zACT较低的情况下，也根据预先在MAP中准备的占空比对辅助电源5z的放电开关56z进行开闭驱动。
其结果是，如本图(g)所示那样，可知大幅超过熄灭极限电流Ith的次级电流I2z流动且被交叉斜线覆盖的部分是来自辅助电源的投入能量过剩的部分。
参照图5，在本发明实施例1的点火装置7与比较例1的点火装置7z中，说明针对内燃机的运转状况的变化的效果。
在实施例1中，在高速运转状况下，对次级电流检测电压VI2进行阈值判断，以使得次级电流I2与次级电压V2的变化无关地处于恒定范围，并将该结果反馈至来自辅助电源5的放电能量的供给与停止。另一方面，在比较例1中，为了预测次级电流I2的增加并控制来自辅助电源5z的放电能量的供给与停止，根据预先准备的映射来控制放电开关56的开闭驱动。
因此，在实施例1中，如本图的左侧所示那样，无论内燃机的运转状况变化为高速、中速还是低速，都通过反馈控制将次级电流I2调整到恒定的范围内。
另一方面，在比较例1中，在中速时，能够将次级电流I2z调整到恒定的范围并使之稳定化。但是，在内燃机的高速时，担心放电能量的供给不足，次级电流I2z降低至熄灭极限电流Ith以下，在低速时，担心来自辅助电源5z的投入能量过剩。
并且，在比较例1中，在ECU8z侧根据表示来自运转状况检测机构SEN的运转状况的运转信息INF进行映射处理，生成驱动放电开关56z的驱动脉冲PLS。因此，对ECU8z造成的计算负荷大。特别是在点火时，由于使用从运转状况检测机构SEN发送的运转信息INF同时进行燃料的喷射控制等各种计算，因此希望尽可能减少对ECU造成的计算负担。
(第二实施方式)
参照图6对本发明的第二实施方式的点火装置7b进行说明。
需要说明的是，省略与所述实施方式相同的结构，仅示出本实施方式的特征性的反馈控制机构6b以及驱动用驱动器57b的结构。
在实施例1中，示出利用比较器的输出VOUT驱动阈值切换开关621，使在反相输入(-)中输入的电压变化而生成滞后的结构。另一方面，在本实施方式中，在反相输入(-)中输入次级电流检测电压VI2，利用分压电阻611b、612b按比例分配控制电源623的控制电压+B并向非反相输入(+)中输入。此外，在本实施方式中，通过经由下限阈值分压电阻613b使比较器610的输出Vout复原，由此形成滞后这一点不同。
此外，在本变形例中，将经由上拉电阻614b被控制电源623上拉的输出Vout与内置于驱动用驱动器57b的输出反转开关622b的基体(B)连接，将输出反转开关622b的发射极(E)接地。将输出反转开关622b的集电极(C)通过上拉电阻620b提高至控制电压V+B，将其输出连接于AND电路570b。
在这样的结构中，也能够发挥与实施例1相同的功能。
(第三实施方式)
参照图7对本发明的第三实施方式的点火装置7c进行说明。
在本实施方式中，不同之处在于，在上述实施方式的结构的基础上，次级电流反馈控制机构6c具备次级电流反馈控制电路61c、放电熄灭检测机构IGFU62、次级电流指令值计算机构63以及次级电流学习机构64。放电熄灭检测机构IGFU62检测有无产生在燃烧室内流动的筒内气流所带来的次级电流I2的放电熄灭，并发送放电熄灭信号IGF。次级电流指令值计算机构63根据运转状况而计算设为目标的次级电流目标值I2I。次级电流学习机构64根据放电熄灭的有无而修正设为目标的次级电流目标值I2I。
需要说明的是，为了分担计算负荷，放电熄灭检测机构IGFU62、次级电流指令值计算机构63以及次级电流学习机构64既可以设置于次级电流反馈控制机构6，也可以如本图所示那样，将一部分(次级电流指令值计算机构63、次级电流学习机构64)设置于ECU8c侧。另外，当在以下的实施方式中对电流值进行阈值判断时，通过适当地使用对检测电流值以及电流阈值进行电压换算后的值，从而处理变容易，能够利用比较器等的模拟电路或者数字模拟混合电路瞬间实施规定的阈值判断。
放电熄灭检测机构IGFU62将通过次级电流检测机构60检测到的次级电流I2与规定的熄灭检测电流阈值ILL比较，在低于规定值时，判断为产生了放电的熄灭，输出放电熄灭信号IGF。
在实际的电路中，利用比较器等对将次级电流I2电压换算后的次级电流换算电压VI2与将熄灭检测电流阈值ILL电压换算后的熄灭检测电流阈值换算电压VLL进行阈值判断。
次级电流指令值计算机构63根据内燃机的运转状况而相应地计算设为目标的次级电流I2的目标值I2I。
具体地说，将发动机转数NE、冷却水温度TWE、加速器开度等与运转状况相应的次级电流目标值I2I预先存储为映射数据。次级电流指令值计算机构63根据从设置于ECU8c的内燃机9侧的传感器类SEN输入的发动机参数从映射数据选择适当的次级电流目标值I2I，作为次级电流切换信号IGA而向次级电流反馈控制电路61c输出。
在次级电流反馈控制电路61c中，将次级电流目标值I2I作为中心设定次级电流上限阈值ITHR、次级电流下限阈值ITHF，进行与所述实施方式相同的反馈控制，持续基于相同极性的次级电流进行火花放电。
次级电流学习机构64根据熄灭检测信号IGF的有无而进行修正次级电流目标值I2I的次级电流修正学习值I2L的增减。
在判断为需要进行次级电流目标值I2I的修正的情况下，次级电流学习机构64将次级电流修正学习值I2L向次级电流指令值计算机构63输入。
利用次级电流修正学习值I2L修正次级电流目标值I2I后的新的次级电流目标值I2I+I2L作为新的I2I而输入至次级电流反馈控制电路61c，进行使次级电流I2的目标增大的控制。
在此，参照图8对在点火装置7c中使用的次级电流学习方法(次级电流学习机构64的动作)的一个例子进行说明。
在步骤S100的初始值设定行程中，利用次级电流指令值计算机构63根据运转状况设定次级电流基本指令值I2I，在次级电流学习机构64中，次级电流修正学习值的初始值设定为I2L＝0。
在步骤S110的可学习判断行程中判断是否是可学习的状态，即判断是否是稳定运转。
是否稳定运转能够根据从设置于内燃机9的各种传感器SEN获得的发动机转数NE等发动机参数进行判断。
若是稳定运转中，则判断为Yes，进入步骤S120，若是稳定运转以外的时刻，则判断为No，反复进行步骤S110的循环。
在步骤S120的次级电流监视行程中，监视向次级电流反馈控制电路输入的次级电流I2。
接下来，进入步骤S130的熄灭产生判断行程。
在步骤S130的熄灭产生判断行程中，根据次级电流I2是否降低至接近0mA来判断有无产生熄灭。
对于在一次燃烧行程中，在规定的学习期间(放电期间)内检测到熄灭的情况，判断为Yes，流程进入步骤150，在未检测到熄灭的情况下，判断为No，流程进入步骤S140。
具体地说，通过比较次级电流I2与熄灭检测电流阈值ILL，在次级电流I2低于熄灭检测电流阈值ILL的情况下，判断为次级电流学习机构64产生了熄灭。
熄灭检测电流阈值ILL设定为熄灭极限电流Ith以下的规定值(例如0～50mA)。
需要说明的是，在有无熄灭的判断中，既可以通过一次检测判断存在熄灭，也可以为了防止误动作，在一次判断期间内在次级电流I2多次低于熄灭检测电流阈值ILL时判断为存在熄灭。
在步骤S140的燃烧状态判断行程中，根据设定期间内是否产生熄灭来进行判断。
对于规定的期间内没有熄灭，处于稳定的燃烧状态的情况，判断为Yes，流程进入步骤S160，在检测到熄灭的情况下，判断为No，流程进入步骤S170。
在步骤S150的修正学习值I2L增加行程中，次级电流学习机构64增加修正学习值I2L，进入步骤S170。
一次的增加量例如设为10mA～50mA，并阶段性增加。
在步骤S160的修正学习值I2L减少行程中，使修正学习值I2L减少，进入步骤S170。
其原因在于，在燃烧稳定的情况下，通过降低次级电流I2的目标值来抑制能量的浪费。
在步骤S170的次级电流指令值计算行程中，次级电流学习机构64将基本指令值I2I与修正学习值I2L之和存储为次级电流指令值I2I。
由此，在次级电流反馈控制电路61c中，以将作为次级电流目标值的修正后的次级电流指令值I2I作为基准而达到规定的电流范围的方式实施反馈控制。
在步骤S180中，进行学习控制的结束判断。
在学习控制未结束的情况下，判断为No，返回步骤S100，以修正后的次级电流指令值I2I作为基准重复步骤S110～S170的循环。
在学习控制已结束的情况下，判断为Yes并结束。
需要说明的是，在实施次级电流指令值I2I的修正之后，也可以在修正后的控制值下工作规定次数，之后返回基准次级电流指令值。
参照图9对不具有本实施方式的次级电流学习功能的情况的问题点进行说明。
本图(a)示出因强筒内气流产生熄灭时的次级电流波形，本图(b)示出此时的次级电压波形，本图(c)示出初级电流波形。
在不设置本实施方式的主要部分即次级电流学习功能地进行次级电流反馈控制的情况下，认为通过与次级电压V2的变化无关地检测次级电流I2，以使次级电流I2在维持相同极性的状态下处于恒定的范围的方式，进行控制来自辅助电源5的放电的次级电流反馈控制，由此能够不产生过剩或不足地从辅助电源5供给放电能量。但是，在因极强的筒内气流而引起放电电弧的延长，从而如本图(b)所示那样次级电压V2变得极高的情况下，可知来不及从辅助电源5供给放电能量，如本图(a)所示那样存在产生熄灭的顾虑。
参照图10A、图10B，对第三实施方式的点火装置7c的次级电流目标值的修正效果进行说明。
在本发明的点火装置7c中，在放电期间Tw中根据上述的次级电流学习方法判断是否需要修正。
如图10A中(a)所示那样，在未产生熄灭的情况下，在放电熄灭信号IGF保持0的状态下，修正学习值I2L维持初始值0，在次级电流目标值I2I维持最初设定的基准指定值I2I的状态下，判断是否需要在接下来的燃烧行程中进行修正，在不需要进行修正的情况下，在次级电流目标值I2I维持最初设定的基准指定值I2I的状态下重复进行判断。如图10A中(b)所示那样，在检测到熄灭的情况下，熄灭检测信号IGF上升。
然后，修正学习值I2L增加，目标值拉高到基准指定值I2I与修正学习值I2L之和的次级电流指定值I2I，以修正后的次级电流指定值I2I作为中心进行反馈控制。
因此，即便因强筒内气流而使得放电延长，由于次级电流的目标值增高，因此从辅助电源5大量放出放电能量，能够在不产生熄灭的情况下维持放电。
在次级电流指定值被升高的气筒中，以修正后的目标值I2I作为基准进行接下来的放电，在规定的判断期间内判断有无熄灭，根据需要按照前述的修正流程进行次级电流指定值的增减。
此外，如图10B所示那样，在多气筒发动机中，针对每个气筒对次级电流I2设置基准指定值I2I，根据在各个气筒的放电期间内进行的熄灭检测结果相应地使修正学习值I2L增减。
其结果是，由于反映了次级电流学习机构的学习效果，因此如图10B所示那样，还能够设定与各气筒相应的修正学习值。具体地说，也能够由次级电流学习机构将各气筒的修正学习值I2L转换为与修正量对应的数据，作为按照气筒顺序排列的位数据从ECU8c向次级电流反馈控制电路6c发送。
根据本实施方式，在因气筒间的流速/燃烧时温度等的差别而使得点燃性不同的情况下，通过根据以往的点燃性最差的气筒决定点火后的投入能量，也能够消除向其他气筒投入多余的点火能量的问题，并能够以气筒为单位更加细致地进行放电能量的管理。
另外，次级电流学习修正不必一定在每个燃烧行程中都进行，也可以每隔恒定的更新期间进行。
参照图11A、图11B，对次级电流学习机构的变形例进行说明。
在所述实施方式中，将次级电流目标值I2I判断值ILL在放电期间的整个范围中设定为恒定值，但也可以如本变形例那样，以使次级电流目标值I2I、判断值ILL随时间经过而减少的方式设置偏差。
由于熄灭的产生时期越早，燃烧能量的投入量越少，因此点燃概率降低。因此，通过对熄灭检测电流阈值ILL设置倾斜度，刚开始放电后的判断值ILL增高而严格地被判断。
与此相反，放电的后半部分即便被判断为熄灭判断，利用已经投入的放电能量进行点燃的可能性也比较高，因此判断值ILL设定为较低。
在本变形例中，如图11A、图11B所示那样，也不仅能发挥与所述实施方式相同效果，还能够抑制对点燃性影响较少的放电后半部分的能量消耗。
参照图12A、图12B，对次级电流学习机构的另一变形例进行说明。
如本图所示那样，也可以使次级电流目标值I2I、判断值ILL阶段性减少。
在本变形例中，也发挥与图11A、图11B所示的变形例相同的效果。
(第四实施方式)
参照图13对本发明的第四实施方式的点火装置7d进行说明。
在本实施方式中，与所述实施方式相同，也通过输入至次级电流反馈控制电路6d的次级电流I2的阈值判断使放电开关56开闭，以使次级电流I2处于恒定的范围的方式进行反馈控制。但是，在所述实施方式中，示出从ECU8c向反馈控制电路6c发送一个电流指定值I2I的结构，但在本实施方式的点火装置7d中，不同之处在于，将电流切换信号IGA作为多个电流切换信号IGA1、IGA2、…、IGAn而构成，并向次级电流反馈控制电路6d发送。
由此，能够简单地切换次级电流I2的目标值。
＜第五实施方式＞
参照图14对本发明的第五实施方式的点火装置7e的概要进行说明。
本实施方式与第三、第四实施方式的点火装置7c、7d的共同之处在于，在所述第一实施方式的结构的基础上，次级电流反馈控制机构6e具备次级电流反馈控制电路61e、放电熄灭检测机构IGFU62e以及次级电流学习机构64。放电熄灭检测机构IGFU62e检测有无产生在燃烧室内流动的筒内气流所导致的次级电流I2的熄灭，发送放电熄灭信号IGF。次级电流学习机构64与根据运转状况相应地计算作为目标的次级电流目标值I2I的次级电流指令值计算机构63一起根据放电熄灭的有无相应地修正作为目标的次级电流目标值I2I。
在点火装置7e中，不同之处在于，放电熄灭检测机构IGFU62e还兼作自我诊断装置(DIU)62e，不仅检测熄灭，还根据次级电流I2检测点火线圈2、点火开关4、辅助电源5的异常，将自我诊断信号DI向ECU8e发送。
本实施方式中的自我诊断装置62e被输入放电期间信号IGw，在放电期间中的规定的放电时期(后述的第一异常判断延迟时间τ1、第二异常判断延迟时间τ2)中，通过比较由次级电流检测机构60检测到的次级电流I2与规定的次级电流阈值(后述的第一延迟时间电流阈值ID1、第二延迟时间电流阈值ID2)，关于点火线圈2、点火开关4、辅助电源5(能量投入部)的异常，能够根据后述的异常判断方法指定某一者的异常。
需要说明的是，在本实施方式中，与所述实施方式相同，也将次级电流I2的检测结果反馈至放电开关56的开闭控制，将次级电流I2以相同极性的状态设为恒定范围，从而能够兼得熄灭的抑制与放电能量的适当化。
另外，在本实施方式中，也能够适当地采用所述实施方式的变形例。
参照图15，对本实施方式中使用的异常判断方法的一个例子进行说明。
在本实施方式中，至少在次级电流I2为第一延迟时间电流阈值ID1以上且第二延迟时间电流阈值ID2以上时，构成异常判断机构的自我诊断装置62e执行判断点火线圈2、点火开关4以及辅助电源5为正常的正常判断行程(S330)。此外，在次级电流I2为第一延迟时间电流阈值ID1以上并且低于第二延迟时间电流阈值ID2时，异常判断机构执行判断辅助电源5存在某些异常的辅助电源异常判断行程(S340)。此外，在次级电流I2低于第一延迟时间电流阈值ID1时，异常判断机构执行判断点火线圈2或者点火开关4存在异常的点火线圈/点火开关异常判断行程(S310)。
以下，说明具体例。
在步骤S200的线圈通电开始判断行程中，ECU8e判断是够需要开始向点火线圈2通电。
即，在开始向点火线圈2通电的情况下，判断为Yes，进入步骤S210。在不是开始向点火线圈2通电的时期的情况下，判断为No，在判断为Yes之前反复进行步骤S200的循环。
是否开始向点火线圈2通电是根据输入至ECU8e的曲柄角CA等判断的。
在步骤S210的点火信号输出行程中，ECU8e将点火信号IGt作为输出。
不同于本图所示的异常判断流程，根据前述的普通控制流程，接收点火信号IGt的接通，点火开关4被驱动而接通，开始从电池1向点火线圈2通电，从而对初级侧线圈20进行充电。
接下来，在维持点火信号IGt工作的状态的情况下，流程进入步骤S220的点火时期判断行程。
在到达与内燃机的运转状况相应的点火时期的情况下，判断为Yes，流程进入步骤S230。
在未到达点火时期的情况下，判断为No，在到达判断时期之前反复进行步骤S220的循环。
在步骤S230的点火行程中，ECU8e使点火信号IGt停止。
由此，点火开关4接通，阻断在初级侧线圈20中流动的电流，在初级侧线圈产生较高的初级电压V1，通过电磁感应在次级侧线圈21产生初级电压V1的卷绕比(N＝N2/N1)倍的高次级电压V2，并施加于火花塞3。
当次级电压V2超过设置于火花塞3的前端的中心电极与接地电极之间的放电空间的绝缘耐压时，在电极间产生火花放电。
另一方面，在步骤S240的辅助能量必要性判断行程中，判断是否需要从辅助电源5进行放电。
在本行程中，作为辅助能量必要性判断机构，例如，ECU8e与发动机的运转状态相应地存储预先设定的映射，与发动机参数相应地判断是否需要映射根据辅助能量。
在设定为需要进行能量投入的映射区域中，当判断为需要从辅助电源5进行放电时，判断为Yes，流程进入步骤S250。在设定为不需要能量投入的映射区域中，当判断为不需要从辅助电源5进行放电时，判断为No，流程进入步骤S260。
在步骤S250的辅助能量放电期间条件设定行程中，设定放电能量投入期间Tw、第一延迟时间电流阈值ID1、第二延迟时间电流阈值ID2、第一异常判断延迟时间τ1以及第二异常判断延迟时间τ2。
在步骤S260的主放电期间条件设定行程中，设定第三延迟时间电流阈值ID3以及第三异常判断延迟时间τ3。
需要说明的是，在步骤S250、S260中，具体的设定值根据运转状况相应地从预先准备的映射数据选择。
在步骤S270的IGw输出行程中，输出放电期间信号IGw。
接收IGw的输出，驱动放电开关56进行开闭，开始从辅助电源5进行放电能量的投入。
来自辅助电源5的放电通过前述的次级电流反馈控制电路6e被反馈控制，以使得次级电流I2达到恒定的范围。
在步骤S280的第一延迟时间经过判断行程中，判断是否已从放电期间信号IGw的上升经过了第一延迟时间τ1。
在从IGw的上升经过了第一延迟时间τ1的情况下，判断为Yes，流程进入步骤S290。在未经过第一延迟时间τ1的情况下，判断为No，在到达延迟时间τ1之前反复进行步骤S280的循环。
在步骤S290的第一异常判断行程中，通过比较由次级电流检测机构60检测到的第一延迟时间τ1中的次级电流I2与第一延迟时间电流阈值ID1来进行阈值判断。在次级电流I2的绝对值为第一延迟时间电流阈值ID1以上的情况下判断为Yes，流程进入步骤S300。
在次级电流I2的绝对值低于第一延迟时间电流阈值ID1的情况下判断为No，流程进入步骤S310。
在步骤S310的点火线圈/点火开关异常判断行程中，由于次级电流I2的绝对值低于第一延迟时间电流阈值ID1，因此自我诊断装置62e判断为点火线圈2或者点火开关4产生异常，将对应的自我诊断信号D1向ECU8e发送。之后，流程进入步骤S360。
在步骤S300的第二延迟时间经过判断行程中，判断是否从放电期间信号IGw的上升经过了第二延迟时间τ2。
在从IGw的上升经过了第二延迟时间τ2的情况下判断为Yes，流程进入步骤S320。
在未经过第二延迟时间τ2的情况下，判断为No，在到达延迟时间τ2之前反复进行步骤S300的循环。
在步骤S320的第二异常判断行程中，通过比较由次级电流检测机构60检测到的第二延迟时间τ2中的次级电流I2与第二延迟时间电流阈值ID2来进行阈值判断。
在次级电流I2的绝对值为第二延迟时间电流阈值ID2以上的情况下判断为Yes，流程进入步骤S330。
在次级电流I2的绝对值低于第二延迟时间电流阈值ID2的情况下判断为No，流程进入步骤S340。
在步骤S330的正常判断行程中，在规定的时刻，次级电流I2为第一延迟时间电流阈值ID1以上且第二延迟时间电流阈值ID2以上，判断为点火线圈2、点火开关4以及辅助电源5d均正常，流程进入步骤S350。
在步骤S340的辅助电源异常判断行程中，由于次级电流I2为第一延迟时间电流阈值ID1以上且低于第二延迟时间电流阈值ID2，因此判断为点火线圈2以及点火开关4不存在异常，辅助电源5d存在某种异常。因此，自我诊断装置62e将对应的自我诊断信号D1向ECU8e发送，流程进入步骤S360。
在步骤350的能量投入期间经过判断行程中，判断是否经过放电期间Tw。
在经过了放电期间Tw的情况下，判断为Yes，流程进入步骤S360。
在经过放电期间Tw之前判断为No，在经过放电期间Tw之前反复进行步骤S350的循环。
在步骤S360的放电期间停止行程中，在放电期间信号IGw停止且需要通过来自辅助电源5d的能量进行放电的情况下，结束异常判断行程。
另一方面，对于当在步骤S240中判断为不需要从辅助电源5d进行能量投入时，进入步骤S260，进而，在进入步骤S370的情况下，在步骤370的第三延迟时间经过判断行程中，判断是否经过了第三延迟时间τ3。
在从IGt的下降起经过了第三延迟时间τ3的情况下，判断为Yes，流程进入步骤S290。
在未经过第三延迟时间τ3的情况下，判断为No，在到达延迟时间τ3之前反复进行步骤S280的循环。
在步骤S380的第三延迟时间异常判断行程中，比较第三延迟时间τ3中的次级电流I2的绝对值与第三延迟时间电流阈值ID3来进行阈值判断。
在次级电流I2的绝对值为第三延迟时间电流阈值ID3以上时，判断为Yes，流程进入步骤S400。
在步骤S400的点火线圈/点火开关正常判断行程中，在从点火线圈2向火花塞施加高电压时流动的放电电流I2超过恒定的电流阈值，点火线圈2以及点火开关4不存在异常，自我诊断装置62e判断为正常。之后，异常判断流程结束。
在步骤S390的点火线圈/开关异常判断行程中，未检测到次级电流I2，由于低于规定的电流阈值ID3，因此自我诊断装置62e判断为点火线圈2或者点火开关4存在某种异常，将对应的自我诊断信号D1向ECU8e发送。之后，异常判断流程结束。
需要说明的是，在本实施方式中，虽通过ECU8e与自我诊断装置62e(S280～S350、S370～S400)的连动执行所述异常判断机构的流程，但也可以构成为由ECU8e实现自我诊断装置62e的功能。
参照图16A、图16B、图16C、图16D、图16E对图14的设置于点火装置7e的异常判断机构的效果进行说明。
如图16A所示那样，在点火线圈2、点火开关4、辅助电源5d均正常的情况下，在规定的异常判断时期τ1、τ2中，次级电流I2根据规定的阈值ID1、ID2被判断为正常。
图16B示出因过电流等而使得放电开关56不动作的情况。在该情况下，点火后放电开关56工作，但即便之后从用于驱动放电开关56的放电驱动器57d输出驱动信号VG56，放电开关56也不工作。此时，在第二延迟时间τ2中，仅通过从普通的点火线圈2施加次级电压V2时的火花放电使放电电流流动，因此次级电流I2低于第二延迟时间电流阈值ID2。因此，可知从辅助电源5进行的放电未完成，能够检测辅助电源5的异常。
如图16C所示那样，在辅助电源5d正常，点火线圈2或者点火开关4产生异常的情况下，由于在点火信号IGt的开闭后，次级电流I2不流动，因此在第一、第二延迟时间τ1、τ2下均低于规定的阈值ID1、ID2，能够检测到点火线圈2或者点火开关4产生了异常。
如图16D所示那样，对于在不使用辅助电源5的条件下，点火线圈2、点火开关4均正常的情况，由于从点火信号IGt的下降起经过第三延迟时间τ3的时刻下的次级电流I2为规定的阈值ID3以上，因此能够检测到处于正常。
如图16E所示那样，对于在不使用辅助电源5的条件下，点火线圈2、点火开关4中中的某个产生异常的情况，由于放电电流I2不流动，因此从点火信号IGt的下降起经过第三延迟时间τ3的时刻下的次级电流I2为规定的阈值ID3以下。因此，能够检测到点火线圈2、点火开关4中中的某个产生了某种异常。
在本实施方式中，如图17所示那样，通过次级电流目标值I2I的不同来改变第二延迟时间τ2中的第二延迟时间电流阈值ID2。由此，能够与任意的次级电流目标值I2I对应地进行异常判断。
＜第六实施方式＞
接下来，参照图18A、图18B、图18C，对本发明的第六实施方式中的点火装置7f进行说明。本实施方式的点火装置7f具备与所述实施方式相同的次级电流反馈控制机构(6～6e)，并且具备在异常判断机构62e的基础上进一步具有检测次级电压V2的次级电压检测机构(66、67)以及次级电压判断机构68的异常判断机构62f。
如图18A所示那样，在产生阴燃的情况下，次级电压V2降低，在内置于火花塞3的防杂音电阻产生电阻值异常的情况下，次级电压V2增高。
因此，在停止时、怠速时等的燃烧室内不产生强筒内气流，在可靠地不产生熄灭的运转条件下，在异常判断机构62f中对测定到的次级电压V2以及次级电流I2进行阈值判断，由此能够检测阴燃异常、电阻值异常等火花塞3的异常。
在本实施方式中，具备检测次级电压V2的次级电压检测机构(66、67)，异常判断机构62f进行次级电压V2与规定的阴燃判断电压阈值V2th1以及规定的电阻异常判断电压阈值V2th2之间的比较。
在检测到的次级电压V2显示为比阴燃判断电压阈值V2th1低的值的时间超过规定时间的情况下，判断为产生阴燃。
在检测到的次级电压V2显示为比电阻异常判断电压阈值V2th2高的值的时间超过规定时间的情况下，判断为电阻值异常。
在检测到的次级电压V2显示为比阴燃判断电压阈值V2th1低的值的时间处于规定时间以内，并且显示为比电阻异常判断电压阈值V2th2高的值的时间处于规定时间以内的情况下，判断为正常。
如图18B所示那样，在点火线圈2的次级侧线圈21与火花塞8之间作为次级电压检测机构而配设规定的分压电阻66、67。
利用分压电阻66、67按比例分配后的次级电压V2被输入至本实施方式的设置于反馈控制机构6f的次级电压判断机构68，与规定的阈值V2th1、V2th2进行阈值判断。
在异常判断机构62f中，能够进行阴燃异常产生的检测与电阻值异常产生的检测。
参照图18C对用于根据次级电压判断机构68的阈值判断结果确定火花塞异常的具体的火花塞异常判断方法的一个例子进行说明。
在步骤S500的放电内燃机判断行程中，判断放电期间信号IGw是否接通，若在放电期间中则判断为Yes，流程进入步骤S510。
若不在放电期间内则判断为No，在到达放电期间之前反复进行步骤S510的循环。
在步骤S510阴燃判断行程中，比较利用次级电压检测机构66、67检测到的次级电压V2与阴燃判断电压阈值V2th1，根据判断为放电电压V2比规定的阴燃判断电压阈值V2th1低的期间是否持续了规定时间，判断是否产生阴燃(火花塞电阻低)。
在判断为放电电压V2比阴燃判断电压阈值V2th1低的期间持续规定时间以上的情况下，判断为Yes，流程进入步骤S520。
在步骤S520的阴燃判断行程中，由于放电电压V2比规定的阈值低的时间持续一定时间以上，因此判断为产生阴燃。
在步骤S510中，对于在一定时间内放电电压V2上升并超过规定的阴燃判断电压阈值V2th1的情况，判断为No，流程进入步骤S530。
在步骤S530的电阻值以上判断行程中，判断放电电压V2比规定的电阻异常判断电压阈值V2th2高的时间是否持续规定时间以上。
在放电电压V2超过电阻异常判断电压阈值V2th2的期间持续恒定时间以上的情况下，判断为Yes，流程进入步骤S540。
在步骤S540的电阻异常判断行程中，由于放电电压V2比规定的电阻异常判断电压阈值V2th2高的时间持续规定时间以上，因此判断为内置电阻异常。
在步骤S510中，对于在恒定时间内放电电压V2降低并低于规定的电阻异常判断电压阈值V2th2的情况，判断为No，流程进入步骤S550。
在步骤S550的正常判断行程中，由于放电电压V2在规定期间内超过规定的阴燃判断电压阈值V2th1，并且放电电压V2在规定期间内低于规定的电阻异常判断电压阈值V2th2，因此判断为正常。
在某一判断完成后，结束火花塞异常判断行程。
火花塞异常判断(S500～S550)在稳定行驶时、怠速时等的时刻下执行。
附图标记
1 直流电源
2 点火线圈
20 初级侧线圈
21 次级侧线圈
22 整流元件
3 火花塞
4 点火开关
5 辅助电源
54 放电能量积蓄机构(放电用电容器)
56 放电开关(放电用半导体开闭元件)
57 放电驱动器
6 反馈控制机构
60 次级电流检测电阻
61 次级电流反馈控制电路
62 异常判断机构(放电熄灭检测机构)
63 次级电流指示值计算机构
64 次级电流学习机构
7 点火装置
IGt 点火信号
IGw 放电期间信号
IGF 放电熄灭信号
IGA 次级电流切换信号
I2 次级电流
I2I 次级电流目标值
I2L 次级电流修正学习值
I2LL 熄灭检测阈值
ITHR 上限电流阈值
ITHF 下限电流阈值
Ith 熄灭极限阈值
V2 次级电压
VI2 次级电流检测电压
VTHR 上限电压阈值
VTHF 下限电压阈值
SFB 反馈信号
PFB 反馈驱动信号
τd 延迟时间
τ1 第一延迟时间
τ2 第二延迟时间
τ3 第三延迟时间
ID1 第一延迟时间电流阈值
ID2 第二延迟时间电流阈值
ID3 第三延迟时间电流阈值

Claims (11)

1.一种点火装置(7、7b、7c、7d、7e、7f)，至少具备：直流电源(1)；点火线圈(2)，通过阻断来自该直流电源的通电而使初级侧线圈(20)的电流增减，在次级侧线圈(21)产生高电压；点火开关(4)，根据与内燃机的运转状况相应地发送的点火信号(IGt)切换电流向所述初级侧线圈的供给与阻断；火花塞(3)，与所述次级侧线圈连接，通过从该次级侧线圈施加高次级电压(V2)而在内燃机(9)的燃烧室内产生火花放电；以及辅助电源(5、5b、5c、5d、5e)，在开始从所述火花塞进行火花放电之后，向所述初级侧线圈的下游侧叠加投入电能量，所述点火装置的特征在于，
所述辅助电源至少具备：从所述直流电源积蓄电能量的放电能量积蓄机构(54)；切换来自该放电能量积蓄机构的放电与停止的放电开关(56)；以及对该放电开关进行开闭驱动的放电驱动器(57、57b、57c、57d、57e)；并且，
所述辅助电源具备次级电流反馈控制机构(6、6b、6c、6d、6e、6f)，该次级电流反馈控制机构包括次级电流检测机构(60)以及次级电流反馈控制电路(61、61b、61c、61d、61e)，该次级电流检测机构检测在从所述点火线圈放电的放电期间流经所述次级侧线圈的次级电流(I2)，该次级电流反馈控制电路根据由该次级电流检测机构检测到的次级电流(I2)对所述放电开关进行开闭驱动，所述辅助电源不切换所述次级电流的极性地实施从所述辅助电源的能量投入。
2.根据权利要求1所述的点火装置(7、7b、7c、7d、7e、7f)，其中，
所述次级电流反馈控制电路(61、61b、61c、61d、61e)利用两个阈值对由所述次级电流检测机构检测到的次级电流(I2)的上限与下限进行阈值判断，根据该判断结果对所述放电开关(56)进行开闭驱动。
3.根据权利要求2所述的点火装置(7、7b、7c、7d、7e、7f)，其中，
所述次级电流检测机构(60)输出对所述次级电流(I2)进行电压换算而得到的次级电流检测电压(VI2)，并且所述次级电流反馈控制电路(61、61b、61c、61d、61e)具备比较器(610、610c、610d)，在该比较器进行所述次级电流检测电压与规定的上限电压阈值(VTHR)或者下限电压阈值(VTHF)的阈值判断时，当所述次级电流(I2)上升时，将所述次级电流检测电压与所述上限电压阈值(VTHR)进行比较，当所述次级电流(I2)下降时，将所述次级电流检测电压与所述下限电压阈值(VTHF)进行比较。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的点火装置(7c、7d、7e、7f)，其特征在于，
所述次级电流反馈控制机构(6c)还进一步根据所述次级电流的值检测有无产生放电熄灭。
5.根据权利要求4所述的点火装置(7c、7d、7e、7f)，其中，
所述次级电流反馈控制机构(6c)还具备根据内燃机的运转状况来计算作为目标的次级电流目标值(I2I)的次级电流指令值计算机构(63)、以及根据所述放电熄灭的有无来修正作为目标的次级电流目标值(I2I)的次级电流学习机构(64)。
6.根据权利要求5所述的点火装置(7c、7d、7e、7f)，其中，
所述次级电流指令值计算机构设定根据内燃机的运转状况而设定的规定的次级电流基本指令值与次级电流修正学习值的初始值(I2L)，
所述次级电流学习机构通过比较所述次级电流与熄灭检测电流阈值来判断有无所述放电熄灭，在判断为产生所述放电熄灭时，使所述修正学习值增加，在判断为不产生所述放电熄灭而为稳定的燃烧状态时，使所述修正学习值减少，
所述次级电流指令值计算机构将所述基本指令值与所述修正学习值(I2L)之和作为新的次级电流指令值，向所述次级电流反馈控制电路输入，将所述次级电流指令值作为次级电流目标值进行反馈控制。
7.根据权利要求4所述的点火装置(7c、7d、7e、7f)，其中，
所述点火装置具备检测有无产生所述放电熄灭且发送放电熄灭信号(IGF)的放电熄灭检测机构(IGFU62、IGFU62e)。
8.根据权利要求7所述的点火装置(7e、7f)，其中，
所述放电熄灭检测机构(IGFU62e)具备异常判断机构，该异常判断机构将从所述点火信号的下降起经过规定的第一延迟时间(τ1)时的次级电流以及经过第二延迟时间(τ2)时的次级电流分别与第一延迟时间电流阈值(ID1)、第二延迟时间电流阈值(ID2)比较并进行阈值判断，从而确定所述点火线圈、所述点火开关、所述辅助电源中的某个产生的异常。
9.根据权利要求8所述的点火装置(7e、7f)，其中，
所述异常判断机构至少具备以下行程：
正常判断行程(S330)，在所述次级电流为所述第一延迟时间电流阈值(ID1)以上且第二延迟时间电流阈值(ID2)以上时，判断为所述点火线圈、所述点火开关以及所述辅助电源正常；
辅助电源异常判断行程(S340)，在所述次级电流为第一延迟时间电流阈值以上并且低于第二延迟时间电流阈值时，判断为所述辅助电源存在某种异常；以及
点火线圈/点火开关异常判断行程(S310)，在所述次级电流低于第一延迟时间电流阈值时，判断为所述点火线圈或者所述点火开关存在异常。
10.根据权利要求8所述的点火装置(7e、7f)，其中，
所述放电熄灭检测机构(IGFU62e)具备判断是否需要从所述辅助电源进行能量投入的辅助能量必要性判断机构(S240)，在判断为不需要从所述辅助电源进行能量投入时，比较从所述点火信号的下降起经过规定的第三延迟时间(τ3)时的次级电流与第三延迟时间电流阈值(ID3)并进行阈值判断，由此确定在所述点火线圈、所述点火开关中的某个产生的异常。
11.根据权利要求8所述的点火装置(7f)，其中，
所述点火装置具备检测次级电压(V2)的次级电压检测机构，通过所述异常判断机构比较所述次级电压(V2)与规定的阴燃判断电压阈值(V2th1)以及规定的电阻异常判断电压阈值(V2th2)，在所述次级电压显示为比所述阴燃判断电压阈值低的值的时间超过规定时间的情况下，判断为产生阴燃，在所述次级电压显示为比所述电阻异常判断电压阈值高的值的时间超过规定时间的情况下，判断为电阻值异常，在所述次级电压显示为比所述阴燃判断电压阈值低的值的时间处于规定时间以内，并且显示为比所述电阻异常判断电压阈值高的值的时间处于规定时间以内的情况下，判断为正常。
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