CN112189090A

CN112189090A - 内燃机的点火装置

Info

Publication number: CN112189090A
Application number: CN201980034822.2A
Authority: CN
Inventors: 寺田金千代
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2019-05-24
Publication date: 2021-01-05
Anticipated expiration: 2039-05-24
Also published as: US20210079880A1; CN112189090B; DE112019002672T5; US11067051B2; JP2019203490A; WO2019225725A1; JP7040289B2

Abstract

内燃机的点火控制装置(1)，具备：点火线圈(2)，具有一次线圈(21)和二次线圈(22)；主点火电路部(3)，进行主点火动作；和能量投入电路部(4)，进行对于二次电流(I2)叠加同极性的电流的能量投入动作，设置信号生成电路部(5)，该信号生成电路部(5)基于控制主点火动作的主点火信号(IGT)的波形信息来生成控制能量投入动作的能量投入信号(IGW)及指示目标二次电流值(I2tgt)的目标二次电流指令信号(IGA)中的至少一方。

Description

内燃机的点火装置

关联申请的相互参照

本申请基于2018年5月25日提出的日本专利申请第2018－100974号，在此引用其全部内容。

技术领域

本公开涉及内燃机的点火装置。

背景技术

火花点火式的车辆发动机的点火装置，在按照每个气缸设置的火花塞上连接具有一次线圈和二次线圈的点火线圈，施加在对于一次线圈的通电断开时在二次线圈中产生的高电压，从而产生火花放电。此外，为了提高基于火花放电的对于混合气体的点燃性，有设置在火花放电的开始后投入放电能量的机构、能够继续进行火花放电的点火装置。

此时，也能够进行反复做1个点火线圈的点火动作的多次点火，但为了进行更稳定的点火控制，有在通过主点火动作而产生的火花放电中追加放电能量、使二次电流叠加地增加的结构。例如，在专利文献1中，提案了如下点火装置，设置在主点火之后继续使相同方向的二次电流流过而使火花放电继续的能量投入电路，并且对放电继续时的二次电流值进行控制来提高能量效率。

对于专利文献1所公开的点火装置，从对能量投入量进行控制的发动机控制装置使用信号线输出主点火信号IGT及能量投入信号IGW，并且使用与它们不同的信号线，输出目标二次电流指令信号IGA。或者，从发动机控制装置向点火装置发送将能量投入信号IGW与二次电流指令信号IGA合成后得到的合成信号IGWA。点火装置从被发送来的合成信号IGWA中提取能量投入信号IGW，并且基于主点火用信号IGT与合成信号IGWA的相位差，输出二次电流的指令值。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－206355号公报

发明内容

对于专利文献1的点火装置，为了主点火的实施和能量投入，需要从发动机控制装置发送至少两个信号(例如，主点火用信号IGT和合成信号IGWA)。在此情况下，随着信号数的增加，对于发动机控制装置和点火装置分别设置的信号端子数量变多，并且用来将装置间连接的信号线数量也变多。为此，气缸数越是增加，系统结构变得越复杂，车辆搭载空间变得越大，则存在成为昂贵的系统的问题。

此外，已知还有将主点火信号IGT与能量投入信号IGW合成而作为1个信号的技术，但是为了对来自发动机控制装置的输出信号附加能量投入信号IGW的信息，需要发动机控制装置侧的规格变更。或者，有不变更来自发动机控制装置的输出信号而是将一次的点火信号变换为多次的点火信号从而使火花放电产生多次的装置。但是，该装置例如是根据通过点火信号而被充电的电容器的电位来将点火开关反复导通断开的，所以难以适用于在主点火放电紧接着之后连续地叠加相同方向的二次电流的装置，进而难以进行使用了目标二次电流值的反馈控制。

本公开的目的是提供一种小型且高性能的内燃机的点火装置，能够避免装置结构的变更及系统的复杂化，并且控制性良好地实施主点火动作和能量投入动作。

本公开的一方式是一种内燃机的点火装置，具备：点火线圈，通过流经一次线圈的一次电流的增减，使连接在火花塞上的二次线圈产生放电能量；主点火电路部，控制向上述一次线圈的通电，进行在上述火花塞产生火花放电的主点火动作；能量投入电路部，进行对于通过上述主点火动作而流经上述二次线圈的二次电流叠加同极性的电流的能量投入动作；上述内燃机的点火装置具备信号生成电路部，该信号生成电路部基于控制上述主点火动作的主点火信号的波形信息，生成控制上述能量投入动作的能量投入信号及指示目标二次电流值的目标二次电流指令信号中的至少一方。

在上述点火装置中，信号生成电路部基于根据主点火信号的波形所获知的信息，例如生成能量投入信号，在主点火动作后实施由能量投入电路部进行的能量投入动作。除此以外，生成目标二次电流指令信号，对能量投入动作时的目标二次电流值进行控制。进而，当内燃机的运转状态变化，则主点火信号的波形信息例如信号周期等变化，所以能够利用该变化判定运转状态，使其反映到能量投入动作中。由此，能够根据内燃机的运转状态，适时地实施由能量投入电路部进行的能量投入动作、或适时地控制火花放电时的二次电流。

根据上述点火装置，由于在信号生成电路部中，能够仅是根据主点火信号生成用于能量投入动作的信号，所以不需要将主点火信号的发送侧的装置结构从不具备能量投入动作的功能的装置进行变更。此外，由于只要有用来发送主点火信号的1个信号线就可以，所以能够使气缸数量的增加所带来的信号端子及信号线的增加成为最小限度。因而，能够抑制系统结构的复杂化及车辆搭载空间的增大，并且能够进行效率好的点火控制。

如以上所述，根据上述方式能够提供小型且高性能的内燃机的点火装置，来避免装置结构的变更及系统的复杂化，并且能够控制性良好地实施主点火动作和能量投入动作。

附图说明

关于本公开的上述目的及其他目的、特征及优点，一边参照附图一边通过下述详细的记述会变得更明确。

图1是实施方式1的应用了内燃机的点火装置的点火控制装置的电路结构图。

图2是实施方式1的主点火信号的波形图。

图3是构成实施方式1的点火装置的信号生成电路部的电路结构图。

图4是表示在实施方式1的点火装置的IGA生成部中判定的转速区域与目标二次电流指令信号IGA的关系的图。

图5是表示实施方式1的主点火信号及在信号生成电路部中生成的各种信号和主点火动作及能量投入动作的推移的时间图。

图6是由实施方式1的点火装置执行的主点火动作、和由信号生成电路部进行的转速区域判定处理的流程图。

图7是构成实施方式2的点火装置的信号生成电路部的电路结构图。

图8是表示实施方式2的F/V转换电路的输出电压与发动机转速的关系的图。

图9是表示实施方式2的主点火信号及在信号生成电路部中生成的各种信号、和主点火动作及能量投入动作的推移的时间图。

图10是构成实施方式3的点火装置的信号生成电路部的电路结构图。

图11是表示实施方式4的主点火信号及在信号生成电路部中生成的各种信号、和主点火动作及能量投入动作的推移的时间图。

图12是实施方式5的内燃机的点火控制装置的电路结构图。

图13是实施方式6的内燃机的点火控制装置的电路结构图。

具体实施方式

(实施方式1)

参照图1～图4对有关内燃机的点火装置的实施方式1进行说明。

在图1中，点火装置10例如被应用于车载用的火花点火式发动机，构成对按照每个气缸设置的火花塞P的点火进行控制的点火控制装置1。点火控制装置1具备：点火装置10，设有点火线圈2、主点火电路部3、能量投入电路部4和信号生成电路部5；以及发动机用电子控制装置(以下，简称作发动机ECU；Electronic Control Unit)100，向点火装置10给出点火指令。

点火线圈2通过流经一次线圈21的一次电流I1的增减，使连接在火花塞P上的二次线圈22产生放电能量。主点火电路部3控制向点火线圈2的一次线圈21的通电，进行在火花塞P中产生火花放电的主点火动作。能量投入电路部4进行对于通过主点火动作而流经二次线圈22的二次电流I2叠加同极性的电流的能量投入动作。一次线圈21例如具有主一次线圈21a及副一次线圈21b，能量投入电路部4通过控制向副一次线圈21b的通电，对能量投入动作进行控制。

发动机ECU100按每1个燃烧循环来生成脉冲状的主点火信号IGT并发送。信号生成电路部5能够基于对主点火动作进行控制的主点火信号IGT的波形信息，生成对能量投入动作进行控制的能量投入信号IGW、以及指示目标二次电流值I2tgt的目标二次电流指令信号IGA中的至少一方。优选的是生成能量投入信号IGW及目标二次电流指令信号IGA的双方。

具体而言，如图2所示，能够使用按每1个燃烧循环(例如720℃A)被发送的主点火信号IGT的1个或多个脉冲信号波形中所包含的信息(例如，信号周期时间T)，判定发动机运转区域(例如发动机转速区域)。并且，能够根据该判定结果判定能量投入动作的实施可否，在处于能量投入动作的实施区域中的情况下，与发动机运转区域对应而生成能量投入信号IGW及目标二次电流指令信号IGA的一方或双方，并对能量投入动作进行控制。

作为脉冲信号波形中包含的信息，除了脉冲信号的上升或下降的位置及脉冲宽度、信号周期等以外，还使用两个以上的脉冲信号的上升或下降的位置关系等、根据它们的1个或组合而获知的任意的信息。优选的是，采用与两个主点火信号IGT的点火位置对应的下降边沿间隔所表示的信号周期时间T的计测结果，从而能够如后述那样判定发动机转速区域。作为信号周期时间T，不是使用作为对于点火线圈2的通电开始位置的上升信号、而是使用作为对于火花塞P的点火位置的下降信号，从而周期变动变少，能够确保检测精度。

点火装置10基于主点火信号IGT，使主点火电路部3动作，实施主点火动作。此外，在主点火后，基于能量投入信号IGW，使能量投入电路部4动作，实施能量投入动作，使火花放电继续。在该继续放电中被投入的能量由目标二次电流指令信号IGA指示。点火控制装置1还具备将二次电流I2反馈控制的反馈控制部6，基于目标二次电流指令信号IGA，以使流经点火线圈2的二次线圈22的二次电流I2成为目标二次电流值I2tgt的方式进行反馈控制。

以下，对点火装置10的各部结构详细地进行说明。

本形态的点火装置10被应用的发动机，例如是4气缸发动机，与各气缸对应而设置火花塞P(例如，在图1中表示为P#1～P#4)，并且与火花塞P分别对应而设置点火装置10。对于各点火装置10，从发动机ECU100将主点火信号IGT以与各气缸的点火位置匹配的各相位向各气缸用的点火装置10分别发送。

火花塞P是具备对置的中心电极P1和接地电极P2的周知的结构，将形成在两电极的前端间的空间设为火花间隙G。对于火花塞P，供给基于主点火信号IGT而在点火线圈2中发生的放电能量，在火花间隙G发生火花放电，能够进行向未图示的发动机燃烧室内的混合气体的点燃。对于向点火线圈2的通电，除了主点火信号IGT以外，还基于能量投入信号IGW及目标二次电流指令信号IGA来进行控制。

点火线圈2其作为一次线圈21的主一次线圈21a或副一次线圈21b被与二次线圈22相互磁结合，构成周知的升压变压器。二次线圈22的一端与火花塞P的中心电极P1连接，另一端经由第1二极管221及二次电流检测电阻R1被接地。第1二极管221以阳极端子与二次线圈22连接、阴极端子与二次电流检测电阻R1连接的方式配置，限制了流经二次线圈22的二次电流I2的方向。二次电流检测电阻R1与详细情况后述的二次电流反馈电路(例如，在图1中表示为I2F/B)61一起构成反馈控制部6。

主一次线圈21a和副一次线圈21b被串联地连接，并且相对于车辆电池等的直流电源B并联地连接。具体而言，在主一次线圈21a的一端与副一次线圈21b的一端之间设有中间抽头23，在中间抽头23连接着达到直流电源B的电源线L1。主一次线圈21a的另一端经由主点火用的开关元件(以下简称作主点火开关)SW1被接地，副一次线圈21b的另一端经由放电持继续用的开关元件(以下简称作放电继续开关)SW2被接地。

由此，在主点火开关SW1或放电继续开关SW2的导通驱动时，能够向主一次线圈21a或副一次线圈21b施加电池电压。主点火开关SW1构成主点火电路部3，放电继续开关SW2构成能量投入电路部4。

点火线圈2将一次线圈21及二次线圈22卷绕到例如被配置在铁芯24的周围的一次线圈用筒管及二次线圈用筒管上，从而一体地构成。此时，通过使作为一次线圈21的主一次线圈21a或副一次线圈21b的匝数与二次线圈22的匝数的比即匝数比充分大，能够使二次线圈22产生与匝数比对应的规定的高电压。主一次线圈21a和副一次线圈21b被卷绕为，使在从直流电源B的通电时产生的磁通的朝向为相反方向，副一次线圈21b的匝数被设定为比主一次线圈21a的匝数少。由此，在向主一次线圈21a的通电的断开中而发生了的电压在火花塞2的火花间隙G中发生放电后，通过向副一次线圈21b的通电，产生相同朝向的叠加磁通，能够叠加性地使放电能量增加。

主点火电路部3具备主点火开关SW1和将主点火开关SW1导通断开驱动的主点火动作用的开关驱动电路(以下简称作主点火用驱动电路)31而构成。主点火开关SW1是电压驱动型的开关元件，例如是IGBT(即，绝缘栅极型双极晶体管)，根据在栅极端子中输入的驱动信号而对栅极电位进行控制，由此将集电极端子与发射极端子之间导通或断开。主点火开关SW1的集电极端子与主一次线圈21a的另一端连接，发射极端子被接地。

主点火用驱动电路31与主点火信号IGT对应而生成驱动信号，将主点火开关SW1导通驱动或断开驱动。具体而言(例如，参照图5)，当通过主点火信号IGT的上升而将主点火开关SW1导通，则开始向主一次线圈21a的通电，流经一次电流I1。接着，当通过主点火信号IGT的下降而将主点火开关SW1断开，则向主一次线圈21a的通电被断开，通过相互感应作用，在二次线圈22中发生高电压。该高电压被施加给火花塞P的火花间隙G，发生火花放电，流经二次电流I2。

能量投入电路部4具备放电继续开关SW2和副一次线圈控制电路41而构成，所述副一次线圈控制电路41输出用来将放电继续开关SW2开关驱动的驱动信号，对副一次线圈21b的通电进行控制。此外，设有将与副一次线圈21b连接的回流路径L11开闭的开关元件(以下简称作回流开关)SW3，通过来自副一次线圈控制电路41的驱动信号而进行导通断开动作。

放电继续开关SW2及回流开关SW3是电压驱动型的开关元件，例如是MOSFET(即，电场效应型晶体管)，根据输入到栅极端子中的驱动信号而控制栅极电位，由此漏极端子与源极端子之间被导通或断开。放电继续开关SW2的漏极端子与副一次线圈21b的另一端连接，源极端子被接地。

回流路径L11被设置在副一次线圈21b的另一端(即，与主一次线圈21a相反侧)与电源线L1之间。回流开关SW3的漏极端子连接在副一次线圈21b的另一端与放电继续开关SW2的连接点，源极端子经由第2二极管11与电源线L1连接。此外，在电源线L1中，在与回流路径L11的连接点和直流电源B之间设有第3二极管12。第2二极管11以朝向电源线L1的方向为顺方向，第3二极管12以朝向一次线圈21的方向为顺方向。由此，通过在放电继续开关SW2的断开时将回流开关SW3导通，从而副一次线圈21b的另一端与电源线L1经由回流路径L11被连接。因而，在向副一次线圈21b的通电断开时流经回流电流，副一次线圈21b的电流平缓地变化，所以能够抑制二次电流I2的急剧的下降。

主点火用驱动电路31经由输出信号线L2被输入从信号生成电路部5输出的主点火信号IGT。此外，在副一次线圈控制电路41中，经由输出信号线L3～L4被输入从信号生成电路部5输出的能量投入信号IGW、和目标二次电流指令信号IGA。此外，在副一次线圈控制电路41中，被从反馈控制部6的二次电流反馈电路61输入反馈信号SFB，进而被从电源线L1输入电池电压信号SB，用于能量投入动作的需要与否判定。

此外，目标二次电流指令信号IGA的输出信号线L4与二次电流反馈电路61的输入端子连接。二次电流反馈电路61以目标二次电流指令信号IGA为输入，与基于二次电流检测电阻R1的二次电流I2的检测值进行比较，向副一次线圈控制电路41输出。具体而言，基于由目标二次电流指令信号IGA指示的目标二次电流值I2tgt，对检测到的二次电流I2进行阈值判定，输出向放电继续开关SW2的开闭驱动反馈的反馈信号SFB。

副一次线圈控制电路41根据从这些各部输入的信号的组合，判定能量投入动作的实施可否。例如，基于能量投入信号IGW和其他的能量投入条件(例如，基于反馈信号SFB的反馈控制的实施及电池电压信号SB等)，以规定的定时生成驱动信号，将放电继续开关SW2及回流开关SW3导通驱动或断开驱动。此外，设定用来在主点火动作后以规定的定时开始能量投入动作的延迟时间Td等。

具体而言(例如参照图5)，在主点火信号IGT的下降后，通过能量投入信号IGW上升而指示能量投入期间，在规定的延迟时间Td后，输出放电继续开关SW2的驱动信号，实施能量投入动作。此外，在能量投入动作被实施的期间，基于反馈信号SFB，实施维持为目标二次电流值I2tgt的反馈控制。

为了进行基于这样的目标二次电流指令信号IGA的二次电流I2的反馈控制，作为二次电流反馈电路61，例如可以采用在日本特开2015－200300号公报中记载的电路结构。

具体而言，二次电流反馈电路61具备用来将检测到的二次电流I2与阈值进行比较的比较电路、和用来切换阈值的切换机构。比较电路使用目标二次电流指令信号IGA作为比较器的基准电压，适当切换并输入根据基准电压的上限阈值及下限阈值的一方，将与通过二次电流检测电阻R1进行电压变换后的检测信号的比较结果作为反馈信号SFB输出。上限阈值及下限阈值例如以目标二次电流值I2tgt为中心而设定，当将放电继续开关SW2导通驱动而二次电流I2上升时选择上限阈值，当将放电继续开关SW2断开驱动而二次电流I2下降时选择下限阈值。

另外，如后述那样，在选择了被目标二次电流指令信号IGA指令的多个目标二次电流值I2tgt的情况下，相应地分别切换上限阈值及下限阈值。

此时，在副一次线圈控制电路41中，例如为了将放电继续开关SW2驱动，设置能量投入信号IGW与作为二次电流比较结果的反馈信号SFB的与电路，被输入能量投入信号IGW和反馈信号SFB。反馈信号SFB例如当检测信号比上限阈值大时为L电平，此外当检测信号比下限阈值小时为H电平。即构成为，在能量投入信号IGW被输出时，在二次电流I2低于下限阈值的情况下，放电继续开关SW2导通，在二次电流I2高于上限阈值的情况下，放电继续开关SW2断开，进行能量投入动作。

接着，通过图3、图4对信号生成电路部5的详细情况进行说明。

在图3中，信号生成电路部5具有IGT波形整形电路51、判定发动机转速区域的转速区域判定部(即，判定内燃机的运转区域的运转区域判定部)52、生成能量投入信号IGW的IGW生成部53和生成目标二次电流指令信号IGA的IGA生成部54。

被输入到信号生成电路部5的主点火信号IGT首先在IGT波形整形电路51中被滤波处理，作为去除了噪声的矩形波形的主点火信号IGT，被向转速区域判定部52及IGW生成部53分别输出。

在本形态中，为了根据发动机运转区域判定能量投入动作的实施可否，设置转速区域判定部52，基于波形整形后的主点火信号IGT，判定当前的发动机转速区域。

IGW生成部53基于来自转速区域判定部52的输出，在当前的发动机转速区域是实施能量投入动作的区域时，输出能量投入信号IGW。IGA生成部54基于来自转速区域判定部52的输出，生成目标二次电流指令信号IGA。

IGW生成部53具有带有Td延迟的Tw单脉冲生成电路531和作为IGW输出电路530的第1与门532。带有Td延迟的Tw单脉冲生成电路531的输入端子与IGT波形整形电路51的输出端子连接。带有Td延迟的Tw单脉冲生成电路531以主点火信号IGT的下降信号为触发信号，延迟了延迟时间Td而生成具有一定的脉冲宽度时间Tw的单脉冲信号(以下简称作Tw脉冲)，仅输出1次。脉冲宽度时间Tw被预先设定为能够作为能量投入信号IGW使用的一定时间(即，能量投入期间)。延迟时间Td设定从IGT信号的下降起可能在火花塞P的火花间隙G中开始放电的时间，被设定为，使得由能量投入带来的电流被叠加到二次电流I2。第1与门532基于来自转速区域判定部52的输出及来自带有Td延迟的Tw单脉冲生成电路531的输出的逻辑积，生成能量投入信号IGW。

转速区域判定部52由T1单脉冲生成电路521及T2单脉冲生成电路522、第1D触发器(flip－flop)523及第2D触发器524、和第1逆变器525及第2逆变器526构成。IGT波形整形电路51的输出端子经由第1逆变器525及第2逆变器526与T1单脉冲生成电路521及T2单脉冲生成电路522的输入端子并联地连接。此外，IGT波形整形电路51的输出端子与第1D触发器523及第2D触发器524的时钟端子(以下称作C端子)并联地连接。

第1逆变器525及第2逆变器526是被串联连接的两个倒相门，使波形整形后的主点火信号IGT延迟，向T1单脉冲生成电路521及T2单脉冲生成电路522分别输入。T1单脉冲生成电路521的输出端子与第1D触发器523的数据端子(以下称作D端子)连接，T2单脉冲生成电路522的输出端子与第2D触发器524的D端子连接。此时，第1D触发器523及第2D触发器524的输出信号通过第1逆变器525及第2逆变器526的传输延迟，比向C端子的主点火信号IGT的输入延迟而被向D端子输入。由此，第1D触发器523及第2D触发器524的输出被闩锁为通过前次的IGT信号的下降而被起动的T1单脉冲生成电路521及T2单脉冲生成电路522的输出电平。

T1单脉冲生成电路521以主点火信号IGT的下降信号为触发信号，生成具有一定的脉冲宽度时间T1的单脉冲信号(以下简称作T1脉冲)，仅输出1次。同样，T2单脉冲生成电路522以主点火信号IGT的下降信号为触发信号，生成具有一定的脉冲宽度时间T2的单脉冲信号(以下简称作T2脉冲)，仅输出1次。脉冲宽度时间T1、T2是作为用来判定能量投入动作的实施可否的阈值的一定时间，以成为与规定的发动机转速对应的主点火信号IGT的下降的信号周期时间T的方式而被预先设定。这里，脉冲宽度时间T1是比脉冲宽度时间T2长的时间(即T1>T2)。由于发动机转速越是低转速域则信号周期时间T越长，越是高转速域则信号周期时间T越短，所以通过选择与实施能量投入动作的发动机转速区域的上下限对应的两个脉冲宽度时间T1、T2，能够判定是否处于规定的发动机转速区域。

在第1与门532上，连接着第1D触发器523的输出端子(以下称作Q端子)和第2D触发器524的反转输出端子(以下称作Q拔端子)。由此，在主点火信号IGT的下降位置，当来自带有Td延迟的Tw单脉冲生成电路531的输出为H电平时，进而，来自第1D触发器523的Q端子的输出为H电平，并且，来自第2D触发器524的Q拔端子的输出为H电平，从而来自第1与门532的输出为H电平。如果来自带有Td延迟的Tw单脉冲生成电路531的输出为L电平，则来自第1与门532的输出为L电平。即，指示能量投入期间的能量投入信号IGW被生成。

另外，带有Td延迟的Tw单脉冲生成电路531的输出和第1D触发器523及第2D触发器524的Q端子输出，以使电源开启时的初始值为L电平的方式而被设定。此外，这些输出也可以设定为，从带有Td延迟的Tw单脉冲的结束边沿或T1单脉冲的结束边沿生成短的清除脉冲(归零脉冲)，使得在能量投入信号IGW的结束点可靠地成为L电平。由此，能够正确地实施对于下次主点火信号IGT的动作，在发动机停止时也被初始化为L电平，再启动的动作也能够正确地实施。

IGA生成部54具有生成目标二次电流指令信号IGA的目标二次电流设定电路541和第1分压电路542。目标二次电流设定电路541具备第1多路复用器M1，在第1多路复用器M1的A端子、B端子上，分别连接第1D触发器523的Q端子、第2D触发器524的Q端子。第1多路复用器M1基于A端子及B端子的输入信号的逻辑(A：B)，选择X0～X3的4个输入端子中的1个，将该输入电压信号(X0～X3)从X端子作为目标二次电流指令信号IGA输出。

另外，(A：B)与(X0～X)的关系是以下这样的。

(A：B)＝(0：0)：X0

(A：B)＝(1：0)：X1

(A：B)＝(0：1)：X2

(A：B)＝(1：1)：X3

第1分压电路542将第1电压源543的电压用两个电阻R2、R3分压而生成基准电压信号X1，向第1多路复用器M1的X1端子输出。其以外的X0端子、X2～X3端子被连接在电阻R3与接地端子之间。此时，发动机转速的推移与目标二次电流指令信号IGA的关系成为图4所示那样，仅在处于为(A：B)＝(1：0)的转速区域NE1的情况下，设定相当于基准电压信号X1的目标二次电流值I2tgt，实施能量投入动作。在作为(A：B)＝(0：0)的低转速侧的转速区域NE0、或作为(A：B)＝(1：1)的高旋转侧的转速区域NE2中，目标二次电流值I2tgt被设定为零mA，不实施能量投入动作。由此，能够选择3个转速区域NE0～NE2(NE0<NE1<NE2；单位r/m)。

另外，向第1D触发器523、第2D触发器524输入的脉冲宽度时间T1、T2如上述那样处于T1>T2的关系，所以不会成为(A：B)＝(0：1)，实质上X2不会被选择。

对于主点火动作的控制和能量投入动作中的转速区域的判定，参照图5、图6进行说明。在图5中，主点火信号IGT(1)～(3)分别将转速区域NE0～NE2中的动作波形比较而表示。主点火信号IGT(1)～(3)在1个燃烧循环(例如720℃A)中被输出一次，通过其上升而向主一次线圈21a开始通电，通过下降而将主一次线圈21a的电流断开，实施主点火动作。

在图6所示的流程图中，步骤S1～S4与主点火动作对应。如果本处理开始，则在步骤S1中，判定主点火信号IGT是否是H电平(即，IGT信号Hi？)，在被肯定判定的情况下，向步骤S2前进，通过主点火电路部3将主点火开关SW1导通。然后，向处理的开始返回。由此，开始向点火线圈2的主一次线圈21a的通电，在主点火信号IGT是H电平的期间中，通电被继续，一次电流I1逐渐上升(例如，参照图5的I1)。

在步骤S1被否定判定的情况下，向步骤S3前进，判定是否检测到了主点火信号IGT的下降(即，IGT信号下降？)，在步骤S3被肯定判定的情况下，向步骤S4前进，将主点火开关SW1断开，开始主点火动作。即，通过向点火线圈2的主一次线圈21a的通电被断开，在二次线圈22中发生较高的二次电压V2，在火花塞P发生火花放电，流经二次电流I2(例如，参照图5的V2、I2)。在步骤S3被否定判定的情况下，向本处理的开始返回。

在该主点火动作之后，通过能量投入信号IGW，实施能量投入动作。能量投入动作的实施基于前次的主点火信号IGT被指示。因此，在此次的主点火动作之前，前次的主点火信号IGT被向信号生成电路部5的转速区域判定部52及IGW生成部53输入，从T1单脉冲生成电路521及T2单脉冲生成电路522分别输出T1脉冲及T2脉冲。

例如，图5中的主点火信号IGT(1)相当于低转速侧的转速区域NE0，由于前次的主点火信号IGT的信号周期时间T变长，所以与相当于1个燃烧循环的信号周期时间T相比，一定的T1脉冲及T2脉冲的脉冲宽度时间T1、T2变得更短。因此，在比此次的主点火信号IGT(1)的下降时点靠前，T1脉冲及T2脉冲下降，第1D触发器523及第2D触发器524的S端子成为L电平。

在此状态下，当主点火信号IGT(1)下降，则第1D触发器523及第2D触发器524的Q端子的输出成为L电平。此外，从带有Td延迟的Tw单脉冲生成电路531输出被延迟的Tw脉冲。从主点火信号IGT(1)的下降延迟的规定的输出开始时间中，由第1D触发器523及第2D触发器524的前次的主点火信号IGT信号起动的结果的D端子电平被可靠地闩锁于Q端子及Q拔端子，并且以能够拥有能够指示能量投入期间的宽度的时间、例如10uSec～100uSec的延迟时间而设定，输出Tw脉冲，向第1与门532的输入成为H电平。此时，被向第1与门532输入的第2D触发器524的Q拔端子的输出也为H电平，但由于第1D触发器523的Q端子的输出是L电平，所以能量投入信号IGW不被输出。

另一方面，通过主点火信号IGT(1)的下降，连接在第1、第2D触发器523、524的Q端子的第1多路复用器M1的A端子、B端子的输出(即，在图5中表示为M1－A、M1－B)也为L电平。另外，如果前前次也处于转速区域NE0，则L电平继续被输出。在此情况下，如下述表1所示，主点火信号IGT的信号周期时间T和脉冲宽度时间T1、T2为T≥T1>T2的关系，由于为(A：B)＝(0：0)，所以目标二次电流值I2tgt为0mA，从第1多路复用器M1的X端子的输出为零电平。

[表1]

T(A：B)	能量投入动作	I2tgt
			T≥T1>T2(0：0)	不实施	0mA
T1>T≥T2(1：0)	实施(Tw)	80mA
			T1>T2>T(1：1)	不实施	0mA

此外，主点火信号IGT(2)相当于比转速区域NE0高旋转侧的转速区域NE1，信号周期时间T变得更短。为此，在比此次的主点火信号IGT(2)的下降时点靠前，仅T2脉冲下降，T1脉冲为H电平的状态。在此状态下，如果主点火信号IGT(2)下降，则第1D触发器523的Q端子的输出成为H电平。第2D触发器524的Q端子的输出为L电平，Q拔端子的输出为H电平。进而，通过从带有Td延迟的Tw单脉冲生成电路531输出的Tw脉冲为H电平，第1与门532打开，输出能量投入信号IGW。

另一方面，通过主点火信号IGT(2)的下降，连接在第1、第2D触发器523、524的Q端子的第1多路复用器M1的A端子、B端子的输出(即，在图5中表示为M1－A、M1－B)分别为H电平、L电平。在此情况下，所述的T1脉冲及T2脉冲的脉冲宽度时间T1、T2，为T1>T≥T2的关系，为(A：B)＝(1：0)，目标二次电流值I2tgt被设定为80mA。由此，从第1多路复用器M1的X端子输出与目标二次电流值I2tgt对应的目标二次电流指令信号IGA。

因而，在规定的延迟时间Td后，通过能量投入电路部4而放电继续开关SW2被导通驱动，实施能量投入动作。即，向副一次线圈21b通电，叠加二次电流I2，维持火花放电。此时，被叠加的放电能量由目标二次电流指令信号IGA指示，并与二次电流计测值进行比较。而且，通过作为来自反馈控制部6的比较结果的反馈信号SFB，将放电继续开关SW2的驱动信号反馈控制，以使二次电流I2成为目标二次电流值I2tgt。

此外，主点火信号IGT(3)相当于比转速区域NE1高旋转侧的转速区域NE2，信号周期时间T变得更短。为此，在此次的主点火信号IGT(3)的下降时点，T1脉冲及T2脉冲成为H电平的状态。在此状态下，当主点火信号IGT(3)下降，则第1D触发器523及第2D触发器524的Q端子的输出成为H电平。此时，由于第2D触发器524的Q拔端子的输出为L电平，所以即使从带有Td延迟的Tw单脉冲生成电路531输出的Tw脉冲成为H电平，也不从第1与门532输出能量投入信号IGW。

另一方面，通过主点火信号IGT(3)的下降，连接在第1、第2D触发器523、524的Q端子的第1多路复用器M1的A端子、B端子的输出(即，在图5中表示为M1－A、M1－B)也为H电平。在此情况下，T1脉冲及T2脉冲的脉冲宽度时间T1、T2为T1>T2>T的关系，由于为(A：B)＝(1：1)，所以作为从第1多路复用器M1的X端子的输出的目标二次电流指令信号IGA为零电平，目标二次电流值I2tgt为0mA。

图6的步骤S5～S10与该转速区域的判定动作对应。

在步骤S5中，判定T1脉冲的输出是否是H电平(即，T1单脉冲输出Hi？)。该T1脉冲的输出基于前次的主点火信号IGT。在步骤S5被否定判定的情况下，向步骤S6前进，判定为(A：B)＝(0：0)。即，相当于上述的主点火信号IGT(1)的情况。然后，向步骤S10前进。

在步骤S5被肯定判定的情况下，向步骤S7前进，判定T2脉冲的输出是否是H电平(即，T2单脉冲输出Hi？)。该T2脉冲的输出是基于前次的主点火信号IGT。在步骤S7被否定判定的情况下，向步骤S8前进，判定为(A：B)＝(1：0)。即，相当于上述的主点火信号IGT(2)的情况。然后，向步骤S10前进。

在步骤S6被肯定判定的情况下，向步骤S9前进，判定为(A：B)＝(1：1)。即，相当于上述的主点火信号IGT(3)的情况。然后，向步骤S10前进。

在步骤S10中，基于此次的主点火信号IGT的下降，将T1脉冲及T2脉冲分别以规定的脉冲宽度时间T1及T2输出(即，T1、T2单脉冲输出)。这些T1脉冲及T2脉冲在下次的基于主点火信号IGT的点火控制中被用于转速区域的判定。另外，从步骤S5到步骤S10的步骤次序，相当于经过上述图3的第1D触发器523及第2D触发器524的C端子输入和基于第1逆变器525及第2逆变器526的信号延迟电路、使T1单脉冲及T2单脉冲起动的次序。通过使用该顺序次序，能够在主点火信号IGT的一个下降信号位置进行转速区域的判定和目标二次电流指令信号IGA的生成。

另外，转速区域的判定不需要按每1个燃烧循环都实施，例如也可以使用多个燃烧循环间的信号周期时间T来进行判定。通过这样使用多次燃烧循环的主点火信号IGT，能够将转速信息平均化而使切换动作稳定。

或者，不需要按每转速区域的判定来实施切换动作，也可以基于多个判定结果来实施切换动作，此外，也可以对判定值设置滞后。由此，能够抑制切换动作的震颤等而使切换动作稳定化。

这样，通过以发动机转速判定发动机运转区域，例如可以选择包含不易着火的运转区域的旋转区域，能够效率良好地仅通过主点火信号IGT来实施能量投入动作。例如，在稀薄燃烧发动机中仅在成为高G/F(即Gas/Fuel比)运转或高A/F(即Air/Fuel比)运转的旋转区域中实施能量投入动作，能够使点燃性提高而改善燃耗。

如以上这样，根据本形态，能够仅根据被从发动机ECU100向点火装置10发送的主点火信号IGT来生成能量投入信号IGW和目标二次电流指令信号IGA。因而，不需要变更来自发动机ECU100的发送信号，只要有发送主点火信号IGT的1根信号线就可以，所以能够减少对于各装置设置的信号端子及用来将装置间连接的信号线等的数量。此外，由于能够将正在使用的点火信号IGT原样使用，所以能够不变更发动机ECU100侧的规格等而将能够进行能量投入的点火装置10通过后装来搭载。

由此，能够最优地控制接着主点火动作的能量投入动作，能够实现小型且高性能的内燃机的点火装置10。

对于主点火动作的控制和能量投入动作中的转速区域的判定，为了理解而用图6的流程图进行了说明，但该判定处理并不限定于基于软件等的处理，也可以由硬件构成。

这里，作为上述实施方式1的变形例，也可以将向第1与门532的第2D触发器524的Q拔端子的输出废弃，通过将目标二次电流指令信号IGA的输出设为零电平而使得能量投入动作不被实施。在此情况下，能够使电路简洁化而使装置结构更简单。

此外，带有Td延迟的Tw单脉冲生成电路531的输出和第1D触发器523及第2D触发器524的Q端子输出也可以设为在电源开启时及发动机停止时分别预设置为H电平而开始的设定。通过做成这样的结构，在发动机启动时也能够无延迟地实施能量投入动作。

(实施方式2)

参照图7～图9对有关内燃机的点火控制装置的实施方式2进行说明。

在本形态中，在根据主点火信号IGT生成能量投入信号IGW及目标二次电流指令信号IGA的信号生成电路部5中，用来判断发动机运转区域的转速区域判定部52的结构不同。具备点火装置10和发动机ECU100的点火控制装置1的基本结构与上述实施方式1同样，以下以不同点为中心进行说明。

另外，在实施方式2以后使用的标号中，与在已有的实施方式中使用的标号相同，只要没有特别表示，就表示与已有的实施方式同样的构成要素等。

在图7中，信号生成电路部5具有IGT波形整形电路51、判定发动机转速区域的转速区域判定部52、生成能量投入信号IGW的IGW生成部53和生成目标二次电流指令信号IGA的IGA生成部54。

被输入到信号生成电路部5中的主点火信号IGT首先在IGT波形整形电路51中被滤波处理，作为去除了噪声的矩形波形的主点火信号IGT，被向转速区域判定52及IGW生成部53分别输出。IGW生成部53的结构与上述第1实施方式同样，在此省略或简略化说明。

转速区域判定部52具有F/V转换电路551和转速区域判定电路552。波形整形后的主点火信号IGT被向F/V转换电路551输入。F/V转换电路551例如将被输入的脉冲状的主点火信号IGT通过微分电路生成下降信号，计算该信号的每1周期的频率，变换为电压信号VO并输出。如在图8中表示输出电压特性那样，F/V转换电路551的输出电压与和主点火信号IGT的信号周期有相关的发动机转速成比例。因而，利用该关系，能够根据F/V转换电路551的输出电压来检测达到了规定的发动机转速。

另外，在此情况下，优选的是将向F/V转换电路551的主点火信号IGT的输入信号周期设为下降信号间的周期。设为不是基于作为通电开始时期的上升位置、而是基于作为点火时期的下降位置的信号周期，从而周期变动变少，能够确保检测精度。

具体而言，为了规定实施能量投入动作的规定的转速区域，预先设定两个发动机转速(例如，N1，N2；N1<N2)和对应于它们的两个基准电压(例如，V₁、V₂；V₁<V₂)。此时，如果从F/V转换电路551输出的电压信号VO处于V₁≤VO<V₂的范围，则能够判定为处于实施能量投入动作的转速区域中。如果处于VO<V₁或V₂≤VO的范围，则判定为不实施能量投入动作的转速区域。这样，能够使用两个基准电压V₁、V₂判定3个转速区域。

转速区域判定电路552将从F/V转换电路551输出的电压信号VO与基准电压V₁、V₂进行比较，判定转速区域。并且，当电压信号VO处于由基准电压V₁、V₂规定的范围时，判定为发动机转速处于规定的转速区域，生成许可能量投入动作的实施的许可信号EN并输出。许可信号EN成为能量投入信号IGW的输出许可/禁止的指令信号，并且成为目标二次电流指令信号IGA的输出许可/禁止的指令信号。

IGW生成部53例如当对于IGW输出电路533输入了许可信号EN、能量投入信号IGW的输出被许可时，如果来自带有Td延迟的Tw单脉冲生成电路531的Tw脉冲输入，则将其作为能量投入信号IGW输出。

IGA生成部54例如当在目标二次电流设定电路541中被输入许可信号EN，则输出与对应于规定的转速区域而预先设定的目标二次电流值I2tgt对应的目标二次电流指令信号IGA。

如图9所示，按每1个燃烧循环(例如720℃A)输出主点火信号IGT，在其下降位置，实施使用了F/V转换电路551的转速区域判定。例如，在主点火信号IGT(4)、(5)的刚下降后，将从F/V转换电路551输出的电压信号VO与基准电压比较，VO成为基准电压V₁、V₂之间，许可信号EN成为H电平。电压信号VO通过F/V转换电路551的动作，然后逐渐下降，如果低于基准电压V₁，则许可信号EN成为L电平。

随之，在主点火信号IGT(4)、(5)的刚下降后，许可信号EN成为H电平，延迟规定的延迟时间Td而输出脉冲宽度时间Tw的能量投入信号IGW，从延迟时间Td的经过后实施能量投入动作。进而，基于被从目标二次电流设定电路541输出的目标二次电流指令信号IGA，将二次电流I2反馈控制。

另外，使用了来自F/V转换电路551的输出的转速区域的判定既可以按每当主点火信号IGT的下降时来实施，也可以多次进行一次判定。或者，也可以进行变更以将多次的判定结果平均化，能够任意地设定。此外，也可以将与基准电压的判定结果在主点火信号IGT的下降位置处实施，将其结果保持规定的期间例如4个燃烧循环而进行控制，以使能量投入动作实施稳定化。

这样，在本形态的信号生成电路部5中，也能够仅根据主点火信号IGT来生成能量投入信号IGW和目标二次电流指令信号IGA。并且，能够最优地控制接着主点火动作的能量投入动作，能够实现小型且高性能的内燃机的点火装置10。此外，由于还能够将正在使用的点火信号IGT原样使用，所以能够不变更发动机ECU100侧的规格等而将可能量投入的点火装置10通过后装来搭载。

(实施方式3)

参照图10～图11对有关内燃机的点火控制装置的实施方式3进行说明。

在上述实施方式中，对于在信号生成电路部5的转速区域判定部52中设定3个转速区域、在其中的1个转速区域中实施能量投入动作的情况进行了说明，但也可以在两个以上的转速区域中实施能量投入动作。在此情况下，也可以将由能量投入信号IGW指示的能量投入期间及由目标二次电流指令信号IGA指示的目标二次电流值I2tgt的设定分别变更。

在本形态中，为在两个转速区域中将能量投入信号IGW及目标二次电流指令信号IGA切换的例子。具备点火装置10的点火控制装置1的基本结构与上述实施方式1同样，以下以不同点为中心进行说明。

在图10中，信号生成电路部5具有IGT波形整形电路51、转速区域判定部52、生成能量投入信号IGW的IGW生成部53和生成目标二次电流指令信号IGA的IGA生成部54。

被输入到信号生成电路部5中的主点火信号IGT首先在IGT波形整形电路51中被滤波处理，作为去除了噪声的矩形波形的主点火信号IGT被向转速区域判定部52及IGW生成部53分别输出。

IGW生成部53具有带有Td延迟的Tw1单脉冲生成电路534、带有Td延迟的Tw2单脉冲生成电路535、第2多路复用器M2和作为IGW输出电路530的第1与门532。Tw1、Tw2单脉冲生成电路534、535分别将来自IGT波形整形电路51的主点火信号IGT的下降信号作为触发信号而延迟规定的延迟时间Td，生成具有一定的脉冲宽度时间Tw1、Tw2的单脉冲信号(以下简称作Tw1脉冲、Tw2脉冲)并输出。脉冲宽度时间Tw1、Tw2是作为指示能量投入期间的能量投入信号IGW能够使用的一定时间，被预先设定为相互不同的时间(例如Tw1<Tw2)。

第2多路复用器M2为与后述的IGA生成部54的第1多路复用器M1相同的结构，基于A～C端子的输入信号的逻辑(A：B：C)，选择X0～X7的8个输入端子中的1个。被选择的输入端子的输入电压信号(X0～X7)被从X端子向第1与门532输入。第1与门532基于来自转速区域判定部52的输出和来自第2多路复用器M2的输出的逻辑积，生成能量投入信号IGW。

另外，(A：B：C)与(X0～X7)的关系是以下这样的。

(A：B：C)＝(0：0：0)：X0

(A：B：C)＝(1：0：0)：X1

(A：B：C)＝(0：1：0)：X2

(A：B：C)＝(1：1：0)：X3

(A：B：C)＝(0：0：1)：X4

：：

(A：B：C)＝(1：1：1)：X7

转速区域判定部52除了T1单脉冲生成电路521及T2单脉冲生成电路522以外，还具有T3单脉冲生成电路527。此外，除了第1D触发器523及第2D触发器524以外，还具有第3D触发器528。IGT波形整形电路51的输出端子经由第1逆变器525及第2逆变器526并联地连接在T1～T3单脉冲生成电路521、522、527的输入端子上，此外并联地连接在第1～第3D触发器523、524、528的C端子上。

与第1、第2D触发器523、524同样，T3单脉冲生成电路527以主点火信号IGT的下降信号为触发信号，生成具有一定的脉冲宽度时间T3的单脉冲信号(以下简称作T3脉冲)，仅输出1次。T1～T3单脉冲生成电路521、522、527的输出端子与第1～第3D触发器523、524、528的D端子分别连接，T1～T3脉冲输入。

脉冲宽度时间T1～T3被预先设定为相互不同的时间，以成为与规定的发动机转速对应的主点火信号IGT的下降的信号周期时间T(例如，T1>T2>T3)。这样，通过设定与实施能量投入动作的两个转速区域的上下限对应的3个脉冲宽度时间T1～T3，能够判定是否处于由规定的两个转速区域(脉冲宽度时间T1、T2规定的转速区域或由脉冲宽度时间T2、T3规定的转速区域)，判定能量投入动作的实施可否。

第1～第3D触发器523、524、528按向C端子输入的每主点火信号IGT的下降，将通过前次的主点火信号IGT的下降而输出的信号闩锁为D端子的逻辑电平，向Q端子输出。第1～第3D触发器523、524、528的Q端子与第2多路复用器M1的A～C端子分别连接。在第2多路复用器M1的X1端子上，连接带有Td延迟的Tw1单脉冲生成电路534的输出端子，在X3端子上，连接带有Td延迟的Tw2单脉冲生成电路535的输出端子。X0端子和X2端子被连接到接地端子上。

在第1与门532上，连接第1D触发器523的Q端子和第3D触发器527的Q拔端子。Q端子的电平反转而被向第3D触发器527的Q拔端子输出。

由此，主点火信号IGT的信号周期时间T处于脉冲宽度时间T1～T3的范围，并且，第2多路复用器M1的X端子被连接在X1端子或X3端子上，如果Tw1脉冲或Tw2脉冲被输出，则来自第1与门532的输出成为H电平。即，被选择的Tw1脉冲或Tw2脉冲作为能量投入信号IGW被输出。

在下述表2中，表示与包括规定的两个转速区域在内的4个转速区域对应的(A：B：C)的组合和可否实施能量投入动作的关系。

[表2]

T(A：B：C)	能量投入动作	I2tgt
			T≥T1>T2>T3(0：0：0)	不实施	0mA
T1>T≥T2>T3(1：0：0)	实施(Tw1)	80mA
			T1>T2>T≥T3(1：1：0)	实施(Tw2)	100mA
T1>T2>T3>T(1：1：1)	不实施	0mA

另一方面，第1～第3D触发器523、524、528的Q端子与第1多路复用器M1的A～C端子分别连接。第1多路复用器M1与第2多路复用器M2同样，基于A～C端子的输入信号的逻辑(A：B：C)，选择X0～X3的4个输入端子中的1个，将其输入电压信号(X0～X3)向X端子输出。

在上述实施方式1中，仅在X1端子被选择的情况下，目标二次电流指令信号IGA被输出，但在本形态中，设置第2分压电路544，在被选择了X3端子的情况下，也作为目标二次电流指令信号IGA输出。第2分压电路544将第2电压源545的电压用两个电阻R4、R5分压，生成基准电压信号X3(例如X3>X1)，向第1多路复用器M1的X3端子输出。基准电压信号X3例如与基于Tw2脉冲的能量投入动作的目标二次电流值I2tgt对应。

此时，如图11所示，能够根据主点火信号IGT(6)～(8)与T1～T3脉冲的波形及第1、第2多路复用器M1、M2的A～C端子的输出(即，在图11中表示为M1/2－A～M1/2－C)的关系判定转速区域。此外，上述表2中所示，能够与多个转速区域对应而设定多个目标二次电流值I2tgt。

例如，通过主点火信号IGT(6)的下降位置，T1～T3脉冲都是L电平，在上述表2中为(A：B：C)＝(0：0：0)，目标二次电流指令信号IGA的输出电平为零电平。因而，不实施能量投入动作，目标二次电流值I2tgt成为0mA。

主点火信号IGT(7)在下降位置，T1脉冲成为H电平，由于为(A：B：C)＝(1：0：0)，所以M1输出被选择X1而实施能量投入动作。此时、Tw1脉冲被作为能量投入信号IGW输出，目标二次电流值I2tgt成为80mA。

主点火信号IGT(8)在下降位置，T1～T3脉冲都是H电平，成为(A：B：C)＝(1：1：1)。因而，M1输出被选择X7，目标二次电流指令信号IGA的输出电平成为零电平，能量投入动作没有被实施，目标二次电流值I2tgt成为0mA。

另外，虽然没有图示，但T1、T2脉冲成为H电平，在T3脉冲成为L电平的情况下，由于为(A：B：C)＝(1：1：0)，所以M1输出被选择X3，并且Tw2脉冲被作为能量投入信号IGW输出，目标二次电流值I2tgt成为100mA。

另外，同样也可以在3以上的发动机转速区域中，分别切换能量投入信号IGW及目标二次电流指令信号IGA。在此情况下，由于能够将能量投入动作的控制很细致地切换，所以能够实施与发动机的运转状态对应的最优的能量投入动作。例如，如上述那样进行根据发动机转速而G/F或A/F变化的运转控制的情况下，能够实施与转速区域对应的能量投入，能够兼顾点燃性和节约燃耗。

此外，能量投入信号IGW及目标二次电流指令信号IGA的切换既可以根据电源电压的值来切换，此外也可以将转速区域与电源电压组合来实施切换。例如，在能够从直流电源B供给的电压变动的情况下，由于可叠加的能量也变化，所以能够追随于该变化。具体而言，例如可以使用窗口比较器等判定直流电源B的电压是否处于规定的范围，将与判定结果对应的能量投入信号IGW或目标二次电流指令信号IGA使用多路复用器等有选择地输出。

这样，在本形态中，也能够仅根据主点火信号IGT而生成能量投入信号IGW和目标二次电流指令信号IGA。进而，由于能够根据发动机转速区域将能量投入信号IGW和目标二次电流指令信号IGA分别切换，所以能够最优地控制接着主点火动作的能量投入动作。

由此，能够实现小型且高性能的内燃机的点火装置10。此外，由于还能够将所使用的点火信号IGT原样使用，所以能够不变更发动机ECU100侧的规格等而将可能量投入的点火装置10通过后装来搭载。

(实施方式4)

参照图12对有关内燃机的点火装置的实施方式4进行说明。

在本形态中，从发动机ECU100向点火装置10发送主点火信号IGT，在点火装置10的信号生成电路部5中，通过生成能量投入信号IGW和目标二次电流指令信号IGA，对火花塞P的点火进行控制。此时，用来进行向点火线圈2的能量投入动作的能量投入电路部4并不限于上述实施方式1所示的结构，只要是在主点火动作后进行能量投入动作而能够叠加同极性的二次电流I2的结构就可以。

以下对这样的点火线圈2和能量投入电路部4的其他的结构例以不同点为中心进行说明。其他的点火装置10的基本结构及基本动作与上述实施方式1同样。

如图12所示，点火线圈2由主一次线圈21a和副一次线圈21b构成，主一次线圈21a其一端与电源线L1连接，并且另一端经由主点火开关SW1被接地。副一次线圈21b其一端与电源线L1连接，并且另一端经由通电许可用的开关元件(以下简称作通电许可开关)SW4被接地。构成能量投入电路部4的通电许可开关SW4在主点火动作的期间中为断开状态，在能量投入信号IGW成为H电平的期间中，通电被许可，通过来自副一次线圈控制电路41的驱动信号，成为导通状态。

在电源线L1中，在与主一次线圈21a的连接点和副一次线圈21b之间配置有放电继续开关SW2，在放电继续开关SW2与副一次线圈21b之间设有第4二极管13。第4二极管13其阳极端子被接地，阴极端子与电源线L1连接。由此，在放电继续开关SW2的断开时，流经回流电流，由于副一次线圈21b的电流平缓地变化，所以能够抑制二次电流I2的急剧的下降。

放电继续开关SW2通过能量投入动作用的开关驱动电路(以下，称作能量投入用驱动电路)43被导通断开驱动。能量投入用驱动电路43例如基于来自副一次线圈控制电路41的指令信号，在规定的延迟时间Td后，将放电继续开关SW2驱动，实施能量投入动作。副一次线圈控制电路41基于反馈信号SFB，向能量投入用驱动电路43输出指令信号，以成为由目标二次电流指令信号IGA指示的目标二次电流值I2tgt。

由此，在实施能量投入动作的期间中，实施基于目标二次电流值I2tgt的反馈控制。

(实施方式5)

参照图13，对有关内燃机的点火控制装置的实施方式5进行说明。

在上述实施方式中，将点火线圈2的一次线圈21由主一次线圈21a和副一次线圈21b构成，相对于直流电源B被并联地连接，但并不限于此，如图13所示，点火线圈2也可以由一次线圈21和二次线圈22构成。此外，也可以在能量投入电路部4中设置升压电路44和电容器45，将积蓄在电容器45中的能量向一次线圈21的接地侧叠加性地投入。

在本形态中，升压电路44具备升压用的开关元件(以下称作升压用开关)SW5、用来驱动升压用开关SW5的升压用驱动电路441、扼流线圈442和第5二极管443。升压用驱动电路441使升压用开关SW5开关动作，将使扼流线圈442产生的能量向电容器45积蓄。放电继续开关SW2经由第6二极管46被连接在一次线圈21与主点火开关SW1之间，被副一次线圈控制电路41驱动。第5二极管443以朝向电容器45的方向为顺方向，第6二极管46以朝向一次线圈21的方向为顺方向。

升压用驱动电路441基于主点火信号IGT被驱动，在主点火动作中向电容器45充电。副一次线圈控制电路41基于目标二次电流指令信号IGA和能量投入信号IGW而在主点火动作后的能量投入期间中使放电继续开关SW2驱动，从而将积蓄在电容器45中的能量向一次线圈21的接地侧叠加性地投入。通过这样的结构，也通过使与二次电流I2同极性的电流增加，实施能量投入动作，使火花放电继续。

这样，点火线圈2及能量投入电路部4的结构能够任意地变更。例如，在上述第1实施方式的结构中，也可以设置第5实施方式的升压电路44，从升压电路44向副一次线圈21b供电而进行能量投入动作。此外，也可以设置多组、例如两组由一次线圈21和二次线圈22构成的点火线圈2，由一方的点火线圈2进行主点火动作，并且使用另一方或交替地使用两者的点火线圈2来进行能量投入动作。在此情况下，既可以设置升压电路44，从升压电路44向两组点火线圈2的两者进行供电，也可以将一次线圈21构成为仅能够对其一部分通电，能够调整产生的二次电压。

此外，在设有两组点火线圈2的情况下，也可以将二次线圈22彼此串联连接，能够将由一方产生的二次电流向另一方供给。在哪种情况下，都可以设置二极管等而规定电流的流动方向，以缓和伴随着开关动作的电流的急减或急增，能够持续进行稳定的放电。

在上述实施方式中，为由信号生成电路部5生成能量投入信号IGW及目标二次电流指令信号IGA的双方的结构，但例如也可以总是实施能量投入动作。在此情况下，例如可以将能量投入期间固定，能够由目标二次电流指令信号IGA指示目标二次电流值I2tgt，使目标二次电流指令信号IGA的输出电平为零电平，从而能够使能量投入动作停止，使能量投入控制导通断开。这样，IGW生成部53及IGA生成部54只要设置至少一方就可以。另外，主点火信号IGT以在H电平下通电的正逻辑信号进行了说明，但如果做成在L电平下通电的负逻辑信号，也能够得到同样的效果。

本公开并不限定于上述各实施方式，在不脱离其主旨的范围中，能够对内燃机的点火装置的各种实施方式应用。例如，内燃机除了汽车用的汽油发动机以外，还能够对火花点火式的各种内燃机应用。此外，点火线圈2及点火装置10的结构能够根据被安装的内燃机而适当变更。

Claims

1.一种内燃机的点火装置(10)，具备：

点火线圈(2)，通过流经一次线圈(21)的一次电流(I1)的增减，使连接在火花塞(P)上的二次线圈(22)产生放电能量；

主点火电路部(3)，控制向上述一次线圈的通电，进行在上述火花塞产生火花放电的主点火动作；

能量投入电路部(4)，进行对于通过上述主点火动作而流经上述二次线圈的二次电流(I2)叠加同极性的电流的能量投入动作；

上述内燃机的点火装置的特征在于，

具备信号生成电路部(5)，该信号生成电路部(5)基于控制上述主点火动作的主点火信号(IGT)的波形信息，生成控制上述能量投入动作的能量投入信号(IGW)及指示目标二次电流值(I2tgt)的目标二次电流指令信号(IGA)中的至少一方。

2.如权利要求1所述的内燃机的点火装置，其特征在于，

上述信号生成电路部生成上述能量投入信号(IGW)及上述目标二次电流指令信号(IGA)的双方。

3.如权利要求1或2所述的内燃机的点火装置，其特征在于，

上述信号生成电路部具备判定内燃机的运转区域的运转区域判定部(52)，基于上述运转区域判定部的判定结果，判定上述能量投入动作可否实施。

4.如权利要求3所述的内燃机的点火装置，其特征在于，

上述运转区域判定部将内燃机的运转区域判定为基于上述主点火信号的信号周期时间(T)的转速区域。

5.如权利要求4所述的内燃机的点火装置，其特征在于，

上述运转区域判定部基于通过前次的上述主点火信号的输出而开始的上述信号周期时间的计测结果，判定上述转速区域。

6.如权利要求3～5中任一项所述的内燃机的点火装置，其特征在于，

上述信号生成电路部具备IGW生成部(3)及IGA生成部的至少一方，上述IGW生成部(3)基于上述主点火信号的波形信息和上述运转区域判定部的判定结果来生成指示能量投入期间的上述能量投入信号(IGW)；上述IGA生成部基于上述主点火信号的波形信息和上述运转区域判定部的判定结果来生成上述目标二次电流指令信号。

7.如权利要求6所述的内燃机的点火装置，其特征在于，

上述IGW生成部基于上述运转区域判定部的判定结果，生成指示多个上述能量投入期间中的1个的上述能量投入信号。

8.如权利要求6或7所述的内燃机的点火装置，其特征在于，

上述IGA生成部基于上述运转区域判定部的判定结果，生成指示多个上述目标二次电流值中的1个的上述目标二次电流指令信号。

9.如权利要求1～8中任一项所述的内燃机的点火装置，其特征在于，

具备反馈控制部(6)，该反馈控制部(6)基于上述目标二次电流指令信号将上述二次电流反馈控制。

10.如权利要求1～9中任一项所述的内燃机的点火装置，其特征在于，

上述一次线圈具有主一次线圈(21a)及副一次线圈(21b)，上述能量投入电路部通过控制向上述副一次线圈的通电，控制上述能量投入动作。

11.如权利要求1～10中任一项所述的内燃机的点火装置，其特征在于，

上述能量投入电路部在上述目标二次电流指令信号为零电平时，停止上述能量投入动作。