JP2007309148A - 多重放電点火装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギ蓄積手段へのエネルギの蓄積の指示と多重放電の指示とを受け取るためのインターフェースの簡素化を図りつつも多重放電を適切に行うことのできる多重放電点火装置を提供する。
【解決手段】蓄積指示信号ＩＧｔｉに基づきスイッチング回路２４によってスイッチング素子１４がオン操作されることでエネルギ蓄積コイル１２にエネルギが蓄積される。その後、蓄積指示信号ＩＧｔｉの立ち下がりから放電指示信号ＩＧｗの立ち下がりまで、スイッチング素子１４及びスイッチング素子Ｔｒｉの交互のオン・オフ操作により、エネルギ蓄積コイル１２のエネルギが放電される。これら蓄積指示信号ＩＧｔｉ及び放電指示信号ＩＧｗは、統合信号ＩＧｉに基づき生成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、点火コイルの１次側に放出するためのエネルギを蓄積するエネルギ蓄積手段と、前記一次側を介して形成される閉ループ回路を開閉するスイッチング素子とを備え、該スイッチング素子の複数回の操作により前記エネルギ蓄積手段のエネルギを前記点火コイルの１次側に複数回放出することで、前記点火コイルの２次側と接続される点火プラグを介した放電を行う内燃機関の多重放電点火装置に関する。

この種の多重放電点火装置としては、例えば下記特許文献１に見られるように、点火コイルへの放電に先立ち、電気エネルギを蓄積する旨の指示をする蓄積指示信号と、点火コイルに電流を複数回放電させる多重放電を行う期間を指示する放電指示信号とを、内燃機関の制御装置（ＥＣＵ）から取り込むものも提案されている。この装置によれば、蓄積指示信号による指示によりエネルギの蓄積期間を適切に確保することができるとともに、内燃機関の回転速度に応じて放電指示信号による指示期間を可変設定することで、多重放電を適切に行うことができる。

ただし、上記多重放電点火装置の場合、ＥＣＵから蓄積指示信号と放電指示信号との２つの信号を取り込む必要がある。このため、ＥＣＵと当該点火装置とを接続する信号線の数の増加や、点火装置のコネクタ数の増加が無視できない。特に点火装置にあっては、通常、点火の異常の有無を示すフェール信号を生成してＥＣＵに出力する機能等を備えるため、点火装置及びＥＣＵ間の信号線の数や、点火装置のコネクタ数は多くならざるを得ない。
特許第２８１１７８１号公報

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、エネルギ蓄積手段へのエネルギの蓄積の指示と多重放電の指示とを受け取るためのインターフェースの簡素化を図りつつも多重放電を適切に行うことのできる多重放電点火装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明は、前記複数回の放電に先立ち前記エネルギ蓄積手段によるエネルギの蓄積を指示する情報及び前記複数回の放電を行う期間を指示する情報が重畳された統合信号が入力され、該統合信号に基づき、前記複数回の放電に先立ち前記エネルギ蓄積手段によるエネルギの蓄積を指示する蓄積指示信号と、前記複数回の放電を行う期間を指示する放電指示信号とを生成する生成手段を備えることを特徴とする。

上記構成では、生成手段を備えることで、上記２つの指示情報が重畳された統合信号に基づき、蓄積指示信号及び放電指示信号を生成することができる。このため、上記２つの指示情報を受け取るためのインターフェースの簡素化を図りつつも多重放電を適切に行うことができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記統合信号は、第１及び第２のパルスの合成信号であることを特徴とする。

上記構成によれば、統合信号は、２つの立ち上がりエッジ及び２つの立ち下がりエッジを有する。このため、エネルギの蓄積の開始、放電の開始、放電の終了の３つの指示にかかる情報を統合信号に適切に重畳することができる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記生成手段は、前記第１のパルスの立ち上がりエッジから前記第２のパルスの立ち上がりエッジまでの期間を前記蓄積指示信号の立ち上がり期間とし、前記第２のパルスの立ち上がりエッジから前記第２のパルスの立ち下がりエッジまでの期間を前記放電指示信号の立ち上がり期間とするものであることを特徴とする。

上記構成によれば、低電圧側を基準とする立ち上がりパルスとして統合信号を構成することで、蓄積指示信号及び放電指示信号を適切に生成することができる。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記生成手段は、前記蓄積指示信号の反転信号を前記統合信号の立ち上がりエッジに同期してラッチするラッチ手段を備え、該ラッチ手段の出力によって前記蓄積指示信号を生成することを特徴とする。

上記構成では、第１のパルスの立ち上がりエッジ及び第２のパルスの立ち上がりエッジを蓄積指示信号の反転タイミングとすることができるため、第１のパルスの立ち上がりエッジから第２のパルスの立ち上がりエッジまでを蓄積指示信号のパルス幅とすることができる。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記生成手段は、前記蓄積指示信号の立ち下がりエッジを前記放電指示信号の立ち上がりエッジとして決定する手段と、前記第２のパルスの立ち下がりエッジを前記放電指示信号の立ち下がりエッジとして決定する手段とを備えることを特徴とする。

上記構成では、低電圧側を基準とする立ち上がりパルスとして統合信号を構成することで、放電指示信号の立ち上がり期間を適切に定めることができる。

請求項６記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記生成手段は、前記統合信号の立ち上がりに対し所定量だけ遅延したタイミングから前記統合信号の立ち下がりに対し所定量だけ遅延したタイミングまでの期間に渡って立ち上がるマスク信号を生成するマスク手段と、前記マスク信号によりマスクがされていないときの前記統合信号の立ち上がりエッジを前記蓄積指示信号の立ち上がりエッジとする手段とを備えることを特徴とする。

上記構成では、マスク手段を備えることで、第１及び第２のパルスからなる統合信号を用いるにもかかわらず、第１のパルスの立ち上がりエッジのみを蓄積指示信号の立ち上がりエッジとすることができる。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記マスク手段は、第１の定電流源及びコンデンサの直列接続体と、該直列接続体を開閉する第１のスイッチング素子と、前記第１の定電流源及び前記コンデンサの接続点と接地とを接続する第２の定電流源と、該第２の定電流源及び接地間を開閉する第２のスイッチング素子と、前記コンデンサの電圧及び基準電圧を比較する比較器とを備え、前記第１のスイッチング素子及び前記第２のスイッチング素子にはそれぞれ前記統合信号及び該統合信号の論理反転信号が印加されることを特徴とする。

上記構成によれば、第１のパルスの立ち上がり期間に渡って第１の電流源からコンデンサに電荷が蓄積されるため、第１のパルスの立ち上がりから所定量の遅延後、コンデンサの電圧が基準電圧を上回る。その後、第１のパルスが立ち下がってから第２のパルスが立ち上がるまでの期間に渡って第２の電流源と接地とが導通される。このため、コンデンサの電圧が低下する。しかし、第１のパルスと第２のパルスの間の期間を短くとることで、この期間内にコンデンサの電圧が基準電圧を下回ることを回避することもできる。したがって、上記構成によれば、統合信号の立ち上がりに対して所定量遅延したタイミングから統合信号の立ち下がりに対して所定量遅延したタイミングまでの期間のパルス幅を有するマスク信号を生成することができる。

請求項８記載の発明は、請求項１〜４，６，７のいずれかに記載の発明において、前記生成手段は、前記統合信号の立ち上がりタイミングを遅延させた遅延信号を生成する遅延手段と、前記遅延信号の立ち下がりエッジを前記放電指示信号の立ち下がりエッジとする手段とを備えることを特徴とする。

上記構成では、遅延信号が統合信号の立ち上がりエッジを遅延させるものであるため、第２のパルスの立ち上がりに基づき多重放電を開始する（点火を開始する）場合、遅延信号に点火開始に伴うノイズが重畳することを好適に回避することができる。このため、遅延信号にノイズが重畳することによって遅延信号が一時的に立ち下がることを好適に回避することができるため、遅延信号の立ち下がりに基づき、放電信号の立ち下がりを好適に定めることができる。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明において、前記遅延手段は、定電流源及びコンデンサの直列接続体と、該接続体の接続点の電圧及び基準電圧を比較する比較器とを備え、前記接続点に前記統合信号が印加されることを特徴とする。

上記構成では、統合信号が立ち上がることでコンデンサの電圧が上昇し、やがて基準電圧を上回る。ただし、統合信号が立ち上がってから基準電圧が上回るまでの間には遅延が生じる。このため、上記構成によれば、遅延信号を適切に生成することができる。

請求項１０記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記統合信号は、単一のパルスと該単一のパルスよりもパルス幅の狭い１又は複数の狭パルスからなることを特徴とする。

上記構成では、統合信号を複数のパルスから構成することで、統合信号に３つ以上の情報を重畳させることができる。しかも、統合信号が複数のパルスから構成されているにもかかわらず、単一のパルスと狭パルスとのパルス幅の相違に基づき、単一のパルスと狭パルスとを識別することができる。したがって、上記構成によれば、３つ以上の情報の重畳された統合信号について、これら情報を適切に取り出すことができる。

請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明において、前記生成手段は、前記統合信号のうち所定以上のパルス幅を有する信号を透過させて前記蓄積指示信号として出力するフィルタ手段と、前記統合信号の論理反転信号がフィルタ処理された信号の立ち上がりエッジを前記放電指示信号の立ち下がりエッジとする放電指示信号生成手段とを備えることを特徴とする。

上記構成によれば、フィルタ手段を備えることで、単一のパルスに基づき蓄積指示信号を適切に生成することができる。また、上記構成によれば、放電指示信号生成手段によって、狭パルスの最終端部から所定量遅延したタイミングを放電指示信号の立ち下がりエッジとすることができる。

請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の発明において、前記フィルタ手段は、定電流源及びコンデンサの直列接続体と、該接続体の接続点の電圧及び基準電圧を比較する比較器とを備え、前記接続点に前記統合信号が印加されることを特徴とする。

上記構成によれば、統合信号の立ち上がりによってコンデンサに電荷が充電されるため、コンデンサの電圧が上昇し、やがて基準電圧よりも高くなる。ただし、基準電圧を上回る前に統合信号が立ち下がるときには、コンデンサの電圧が基準電圧となる以前にコンデンサの電圧が低下することとなる。このため、単一のパルスが印加されるときにのみ、比較器の出力を反転させることができる。

請求項１３記載の発明は、請求項１１又は１２記載の発明において、前記放電指示信号生成手段は、定電流源及びコンデンサの直列接続体と、該接続体の接続点の電圧及び基準電圧を比較する比較器とを備え、前記接続点に前記統合信号の論理反転信号が印加されて且つ前記比較器の出力信号の立ち上がりタイミングを前記放電指示信号の立ち下がりエッジとすることを特徴とする。

上記構成によれば、統合信号が立ち上がることでコンデンサが放電するため、コンデンサの電圧が低下し、やがて基準電圧を下回る。その後、統合信号が立ち下がると、コンデンサの電圧は上昇するが、立ち下がり期間が短い場合には、コンデンサの電圧が基準電圧以上となる前にコンデンサの電圧が低下する。このため、単一のパルスと狭パルスとの間の間隔、狭パルス間の間隔を狭くすることで、狭パルスの終端部よりも所定量遅延するまで比較器の出力が立ち上がらないようにすることができる。

請求項１４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記統合信号は、３値以上の値を有する信号であることを特徴とする。

上記構成では、統合信号を３値以上の値を有する信号とすることで、統合信号に３つ以上の情報を重畳させることができる。このため、蓄積指示信号及び放電指示信号を適切に融合させて統合信号を構成することができる。

請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の発明において、前記生成手段は、前記統合信号が最高値、最低値、及び中間値に移行するタイミングからなる３つのタイミングを、前記蓄積指示信号の立ち上がりエッジ、前記蓄積指示信号の立ち下がりエッジ、及び前記放電指示信号の立ち下がりエッジの３つのエッジに割り振ることを特徴とする。

上記構成によれば、蓄積指示信号の立ち上がりエッジ、蓄積指示信号の立ち下がりエッジ、及び放電指示信号の立ち下がりエッジの３つのエッジを適切に定めることができる。

請求項１６記載の発明は、請求項１４又は１５記載の発明において、前記統合信号は、最高値まで立ち上がった後、中間の電圧を経て最低値へと立ち下がるパルスであり、前記生成手段は、前記統合信号と第１基準電圧との比較結果を前記蓄積指示信号として出力する第１比較器と、前記統合信号と前記第１基準電圧よりも低い第２基準電圧とを比較する第２比較器と、前記第１比較器の出力の論理反転信号と前記第２比較器の出力との論理積信号に基づき前記放電指示信号を生成する手段とを備えることを特徴とする。

上記構成によれば、統合信号が最高値であることに基づき蓄積指示信号のパルスを生成することができる。また、統合信号が中間値であることに基づき放電指示信号のパルスを生成することができる。

請求項１７記載の発明は、請求項１４又は１５記載の発明において、前記統合信号は、中間値を経て最低値へと段階的に低下した後最高値へと立ち上がるパルスであり、前記生成手段は、前記統合信号と第１基準電圧とを比較する第１比較器と、前記統合信号と前記第１基準電圧よりも高い第２基準信号とを比較する第２比較器と、前記第２比較器の出力の論理反転信号と前記第１比較器の出力との論理和反転信号に基づき前記蓄積指示信号を生成する手段と、前記第１比較器の出力に基づき前記放電指示信号を生成する手段とを備えることを特徴とする。

上記構成によれば、統合信号が中間値であることに基づき蓄積指示信号のパルスを生成することができる。また、統合信号が最低値であることに基づき放電指示信号を生成することができる。

請求項１８記載の発明は、請求項１〜１７のいずれかに記載の発明において、前記内燃機関が多気筒内燃機関であり、前記統合信号は、各気筒毎に前記２つの情報が重畳された各別の信号としての気筒数の信号からなり、前記生成手段は、前記統合信号に基づき、気筒数の蓄積指示信号と、全ての気筒で共通の単一の放電指示信号とを生成することを特徴とする。

上記構成によれば、蓄積指示信号を気筒毎の信号として生成するために、蓄積指示信号を多重放電点火を行う気筒を判別する信号として利用することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる多重放電点火装置を多気筒ガソリン機関の多重放電点火装置に適用した第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に、上記多重放電点火装置の構成を示す。

図示されるように、低電圧側が接地されたバッテリ１０の高電圧側には、エネルギ蓄積コイル１２が接続されており、エネルギ蓄積コイル１２及び接地間には、スイッチング素子１４が接続されている。これらエネルギ蓄積コイル１２及びスイッチング素子１４の接続点及び接地間には、ダイオード１６を介してコンデンサ１８が並列接続されており、上記接続点からコンデンサ１８への充電を可能としつつもコンデンサ１８側から接続点側への逆流が防止されている。

上記ダイオード１６の出力側、換言すればコンデンサ１８の高電圧側には、各気筒の点火コイルＩＧＣｉ（ｉ＝１〜ｎ：ｉは、気筒番号と対応）の１次側コイルｃｐが接続されている。また、１次側コイルｃｐの他方の端子は、スイッチング素子Ｔｒｉを介して接地されている。一方、点火コイルＩＧＣｉの２次側コイルｃｓには、点火プラグＩＧＰｉが接続されている。

一方、ガソリン機関の出力を制御すべく各種アクチュエータを操作する電子制御装置（ＥＣＵ２０）は、点火制御をすべく、各気筒毎に点火制御を指示する各別の統合信号ＩＧｉを、各シリアルラインＬ１〜Ｌｎを介して分離回路２２に出力する。統合信号ＩＧｉは、各気筒の点火プラグＩＧＰｉによる放電に先立ちエネルギ蓄積コイル１２にエネルギの蓄積を指示する情報と、点火プラグＩＧＰｉによる放電期間を指示する情報とが統合的に重畳された信号である。詳しくは、統合信号ＩＧｉは、ｉ番目の気筒について、上記２つの指示情報が重畳された信号である。そして、シリアルラインＬｉは、上記統合信号ＩＧｉを伝播する信号線である。

そして、分離回路２２では、統合信号ＩＧｉに基づき、各気筒の点火プラグＩＧＰｉによる放電に先立ちエネルギ蓄積コイル１２にエネルギの蓄積を指示する蓄積指示信号ＩＧＴｉと、点火プラグＩＧＰｉによる放電期間を指示する放電指示信号ＩＧｗとを生成してスイッチング回路２４に出力する。スイッチング回路２４では、蓄積指示信号ＩＧＴｉ及び放電指示信号ＩＧｗに基づき、スイッチング素子１４やスイッチング素子Ｔｒｉの操作を行なう。

図２に、スイッチング回路２４によるスイッチング素子１４、スイッチング素子ＴＲｉの操作態様を示す。詳しくは、図２（ａ）に、ｉ番目の気筒に対する多重放電点火指示用の統合信号ＩＧｉの推移を示し、図２（ｂ）に、放電指示信号ＩＧｗの推移を示し、図２（ｃ）に、蓄積指示信号ＩＧｔｉの推移を示す。また、図２（ｄ）に、スイッチング素子１４の操作態様の推移を示し、図２（ｅ）に、スイッチング素子Ｔｒｉの操作態様の推移を示す。図２（ｆ）に、エネルギ蓄積コイル１２に流れる電流ｉｅの推移を示し、図２（ｇ）に、スイッチング素子１４を流れる電流ｉ０の推移を示し、図２（ｈ）に、点火コイルＩＧＣｉの１次側コイルｃｐに流れる電流ｉ１の推移を示し、図２（ｉ）に、点火プラグＩＧＰｉを介して放電される電流ｉ２の推移を示す。

図示されるように、統合信号ＩＧｉは、第１のパルスｐ１及び第２のパルスｐ２からなる。第１のパルスｐ１には、各気筒の点火プラグＩＧＰｉによる放電に先立ちエネルギ蓄積コイル１２にエネルギの蓄積を指示する情報が重畳されている。また、第２のパルスｐ２には、点火プラグＩＧＰｉによる放電期間を指示する情報が重畳されている。そして、第１のパルスｐ１の立ち上がりエッジから第２のパルスｐ２の立ち上がりエッジまでの期間、蓄積指示信号ＩＧｔｉが論理「Ｈ」となる。また、第２のパルスｐ２が論理「Ｈ」である期間、放電指示信号ＩＧｗが論理「Ｈ」となる。

蓄積指示信号ＩＧｔｉが論理「Ｈ」となることで、スイッチング素子１４がオン操作される。これにより、エネルギ蓄積コイル１２に流れる電流ｉｅやスイッチング素子１４を流れる電流ｉ０が漸増する。そして、蓄積指示信号ＩＧｔｉの立ち下がりエッジに同期して点火プラグＩＧＰｉによる点火（放電）をすべく、スイッチング素子１４がオフ操作され、スイッチング素子Ｔｒｉがオン操作される。これにより、エネルギ蓄積コイル１２及びコンデンサ１８に蓄積された電気エネルギが、１次側コイルｃｐに放電される。これにより、２次側コイルｃｓを介して点火プラグＩＧＰｉにより放電がなされる。そして、所定期間経過後、スイッチング素子Ｔｒｉがオフ操作され、スイッチング素子１４がオン操作されると、エネルギ蓄積コイル１２にエネルギが蓄積される。そして、スイッチング素子１４がオフ操作されて且つスイッチング素子Ｔｒｉがオン操作されることで、エネルギ蓄積コイル１２に蓄積された電気エネルギが１次側コイルｃｐに放電される。以後、放電指示信号ＩＧｗの立ち下がりまで、スイッチング素子１４及びスイッチング素子Ｔｒｉが交互にオン操作されることでエネルギ蓄積コイル１２へのエネルギの蓄積、及び放電が交互になされることとなる。そして、放電指示信号ＩＧｗが立ち下がると、スイッチング素子Ｔｒｉがオフ操作される一方、スイッチング素子１４がオン操作され、コンデンサ１８の充電がなされた後、スイッチング素子１４もオフ操作される。

なお、上記スイッチング素子１４、スイッチング素子Ｔｒｉの操作を行なうスイッチング回路２４の回路構成の詳細は、例えば上記特許文献１に記載されたものとすればよい。すなわち、上記特許文献１において、ＥＣＵから取り込まれる信号が、スイッチング回路２４に取り込まれる蓄積指示信号ＩＧｔｉ及び放電指示信号ＩＧｗであると読み替えればよい。なお、この際、いずれかのスイッチング素子Ｔｒｉを操作するかを選択する気筒判別信号は、蓄積指示信号ＩＧｔｉに基づき生成されることとする。すなわち、ｉ番目の気筒に多重放電点火をするための蓄積指示信号ＩＧｔｉが出力されているときには、その立ち下がりタイミングに同期して、ｉ番目のスイッチング素子Ｔｒｉがオン操作される。

ここで、分離回路２２について詳述する。図３に、分離回路２２の回路構成を示す。

ＩＧ波形整形回路３０ｉは、各統合信号ＩＧｉを取り込み、これを波形整形して出力する回路である。ＩＧ波形整形回路３０ｉの出力は、Ｄフリップフロップ３２ｉのクロック端子に取り込まれる。Ｄフリップフロップ３２ｉは、その反転出力端子の出力信号をＤ入力端子に帰還させるものであり、これにより、クロック端子に取り込まれる波形整形後の統合信号ＩＧｉが立ち上がるたびに、Ｄ入力端子に印加されている信号の反転信号をラッチする。このＤフリップフロップ３２ｉの出力反転端子の出力が上記蓄積指示信号ＩＧｔｉである。

上記蓄積指示信号ＩＧｔｉの出力は、検出回路３４ｉに取り込まれる。検出回路３４ｉでは、蓄積指示信号ＩＧｔｉの立ち下がりを検出すると、ワンショットパルスを出力する。そして、ｎ個の検出回路３４ｉの出力の論理和信号が、ＯＲ回路３６により生成され出力される。この論理和信号は、ＲＳフリップフロップ３８のセット端子に印加される。

一方、蓄積指示信号ＩＧｔｉの論理和反転信号が、ＮＯＲ回路４０にて生成され出力される。また、波形整形された各統合信号ＩＧｉは、ＩＧ合成部４２によって合成され、合成された信号は、検出回路４４に取り込まれる。検出回路４４は、合成された信号の立ち下がりを検出すると１ショットパルスを出力する。そして、上記ＮＯＲ回路４０の出力と検出回路４４の出力との論理積信号がＡＮＤ回路４６によって生成され、ＲＳフリップフロップ３８のリセット端子に印加される。このＲＳフリップフロップ３８の出力信号が放電指示信号ＩＧｗとなる。

図４に、分離回路２２による信号の生成態様を示す。詳しくは、図４（ａ）に、いずれかの気筒の統合信号ＩＧｉの推移を示し、図４（ｂ）に、蓄積指示信号ＩＧｔｉの推移を示し、図４（ｃ）に、ＯＲ回路３６の出力信号ｗＳの推移を示し、図４（ｄ）に、検出回路４４の出力信号ｔｆの推移を示し、図４（ｅ）に、ＡＮＤ回路４６の出力信号ｗＲの推移を示し、図４（ｆ）に、放電指示信号ＩＧｗの推移を示す。

図示されるように、蓄積指示信号ＩＧｔｉは、統合信号ＩＧｉの第１のパルスｐ１が立ち上がることで論理「Ｈ」に反転し、第２のパルスｐ２が立ち上がることで論理「Ｌ」に反転する。そして、蓄積指示信号ＩＧｔｉの立ち下がりエッジに基づき検出回路３４ｉからワンショットパルスが出力されると、ＯＲ回路３６の出力信号ｗＳとしてのワンショットパルスが出力され、これにより、放電指示信号ＩＧｗが論理「Ｈ」に反転する。その後、統合信号ＩＧｉの第２のパルスｐ２が立ち下がることで検出回路４４の出力信号ｔｆとしてのワンショットパルスが出力されると、ＡＮＤ回路４６の出力信号ｗＲとしてのワンショットパルスが出力され、これにより放電指示信号ＩＧｗが論理「Ｌ」に反転する。

図５に、分離回路２２の入力信号及び出力信号の推移を示す。

図示されるように、いずれの気筒に対応した統合信号ＩＧｉが出力されるかに応じて、対応する蓄積指示信号ＩＧｔｉが生成され、また、いずれの気筒に対応した統合信号ＩＧｉが出力されるかにかかわらず、単一の放電指示信号ＩＧｗが生成される。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）多重放電に先立ちエネルギ蓄積コイル１２によるエネルギの蓄積を指示する情報及び多重放電を行う期間を指示する情報の重畳された統合信号ＩＧｉに基づき、多重放電に先立ちエネルギ蓄積コイル１２によるエネルギの蓄積を指示する蓄積指示信号ＩＧｔｉと、多重放電を行う期間を指示する放電指示信号ＩＧｗとを生成する分離回路２２を備えた。このため、上記２つの指示情報を受け取るためのインターフェースの簡素化を図りつつも多重放電を適切に行うことができる。

（２）統合信号ＩＧｉを、第１のパルスｐ１及び第２のパルスｐ２の合成信号とした。これにより、エネルギの蓄積の開始、放電の開始、放電の終了の指示にかかる情報を統合信号ＩＧｉに適切に重畳することができる。

（３）第１のパルスｐｉの立ち上がりエッジから第２のパルスｐ２の立ち上がりエッジまでの期間を蓄積指示信号ＩＧｔｉの立ち上がり期間とし、第２のパルスｐ２の立ち上がりエッジから第２のパルスｐ２の立ち下がりエッジまでの期間を放電指示信号ＩＧｗの立ち上がり期間とした。これにより、蓄積指示信号ＩＧｔｉ及び放電指示信号ＩＧｗを適切に生成することができる。

（４）蓄積指示信号ＩＧｔｉの反転信号を統合信号ＩＧｉの立ち上がりエッジに同期してラッチするＤフリップフロップ３２ｉを備え、Ｄフリップフロップ３２ｉの出力によって蓄積指示信号ＩＧｔｉを生成した。これにより、第１のパルスｐｉの立ち上がりエッジから第２のパルスｐ２の立ち上がりエッジまでを蓄積指示信号ＩＧｔｉのパルス幅とすることができる。

（５）統合信号ＩＧｉに基づき、気筒数の蓄積指示信号ＩＧｔｉと、全ての気筒で共通の単一の放電指示信号ＩＧｗとを生成した。これにより、蓄積指示信号ＩＧｔｉを気筒判別信号として利用することができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図６に、本実施形態にかかる分離回路２２の回路構成を示す。なお、図６において、先の図３と同一の部材については、便宜上同一の符号を付している。

波形整形回路３０ｉによって波形整形された統合信号ＩＧｉは、それぞれ検出回路５０ｉ及びマスク信号発生回路５２ｉに取り込まれる。マスク信号発生回路５２ｉでは、統合信号ＩＧｉの第１のパルスｐ１の立ち上がりを遅延させたタイミングから第２のパルスｐ２の立ち下がりのタイミングまでの期間をマスクするマスク信号ｍを生成して出力する。また、検出回路５０ｉでは、統合信号ＩＧｉの立ち上がりエッジを検出すると、出力信号ｔｒとして、ワンショットパルスを出力する。

ＡＮＤ回路５６ｉでは、インバータ５４ｉによるマスク信号ｍの反転信号とワンショットパルスとの論理積信号を生成してＲＳフリップフロップ５８ｉのセット端子に印加する。一方、検出回路６０ｉでは、マスク信号ｍの立ち上がりエッジを検出してワンショットパルスを出力する。ＡＮＤ回路６２ｉでは、検出回路５０ｉの出力信号とマスク信号発生回路５２ｉの出力信号との論理積信号を生成して出力する。ＯＲ回路６４ｉでは、検出回路６０ｉの出力信号とＡＮＤ回路６２ｉの出力信号とを論理和信号を生成し、ＲＳフリップフロップ５８ｉのリセット端子に印加する。このＲＳフリップフロップ５８ｉの出力信号が蓄積指示信号ＩＧｔｉである。

一方、ＯＲ回路６６では、ＡＮＤ回路６２ｉの出力信号の論理和信号を生成し、ＲＳフリップフロップ３８のセット端子に印加する。また、本実施形態では、ｔ信号発生回路６８を設け、ＩＧ合成部４２の出力信号の立ち上がりエッジを遅延させて検出回路４４に出力する。そして、検出回路４４の出力信号をＲＳフリップフロップ３８のリセット端子に印加する。このＲＳフリップフロップ３８の出力信号が放電指示信号ＩＧｗである。

図７に、マスク信号発生回路５２ｉの構成を示す。

図示される定電流源７０は、バッテリから給電される一方、他方の端子がスイッチング素子７２を介してコンデンサ７４と接続されており、コンデンサ７４の他方の端子は接地されている。スイッチング素子７２及びコンデンサ７４の接続点には、定電流源７６が接続されており、定電流源７６の他方の端子は、スイッチング素子７８を介して接地されている。そして、スイッチング素子７２の導通制御端子には、統合信号ＩＧｉが印加され、スイッチング素子７８の導通制御端子には、インバータ８０による統合信号ＩＧｉの論理反転信号が印加される。一方、コンデンサ７４の電圧Ｖｉｎが比較器８２の非反転入力端子に印加され、基準電圧Ｖｍが比較器８２の反転入力端子に印加されることで、これらの大小が比較され出力される。なお、基準電圧Ｖｍは、統合信号ＩＧｉが論理「Ｌ」であるときには、コンデンサＶｉｎの電圧よりも十分高くなるように設定されている。

図８に、ｔ信号発生回路６８の構成を示す。

図示されるように、定電流源９０は、バッテリから給電される一方、他方の端子がコンデンサ９２を介して接地されている。そして、定電流源９０及びコンデンサ９２の接続点には、統合信号ＩＧｉが印加される。コンデンサ９２の電圧Ｖｉが比較器９４の非反転入力端子に印加され、基準電圧Ｖｗが比較器９４の反転入力端子に印加されることで、これらの大小が比較され出力される。なお、基準電圧Ｖｗは、統合信号ＩＧｉが論理「Ｌ」であるときには、コンデンサＶｉの電圧よりも十分高くなるように設定されている。

図９に、上記分離回路２２による蓄積指示信号ＩＧｔｉ及び放電指示信号ＩＧｗの生成態様を示す。詳しくは、図９（ａ）は、統合信号ＩＧｉの推移を示し、図９（ｂ）は、コンデンサ７４の電圧Ｖｉｎの推移を示し、図９（ｃ）は、マスク信号ｍの推移を示す。また、図９（ｄ）は、検出回路５０ｉの出力信号ｔｒを示し、図９（ｅ）は、ＡＮＤ回路５６ｉの出力信号ｔＳの推移を示し、図９（ｆ）は、ＯＲ回路６４ｉの出力信号ｔＲの推移を示す。図９（ｇ）は、蓄積指示信号ＩＧｔｉの推移を示し、図９（ｈ）は、ｔ信号発生回路６８の出力信号ｔの推移を示し、図９（ｉ）は、検出回路４４の出力信号ｗＲの推移を示し、図９（ｊ）は、ＯＲ回路６６の出力信号ｗＳの推移を示し、図９（ｋ）は、放電指示信号ＩＧｗの推移を示す。

図示されるように、統合信号ＩＧｉの第１のパルスｐ１が立ち上がると、マスク信号発生回路５２ｉのコンデンサ７４の電圧Ｖｉｎが上昇し始める。そして、電圧Ｖｉｎが基準電圧Ｖｍを上回ると、マスク信号ｍが論理「Ｈ」に反転する。一方、第１のパルスｐ１が立ち上がるときには、マスク信号ｍが未だ論理「Ｈ」となっていないため、ＡＮＤ回路５６ｉにおいてマスク処理がなされず、ＡＮＤ回路５６ｉから出力信号ｔＳとしてのワンショットパルスが出力される。これにより、蓄積指示信号ＩＧｔｉが論理「Ｈ」に反転する。

その後、第２のパルスｐ２が立ち上がると、検出回路５０ｉからワンショットパルスが出力されるため、ＯＲ回路６４ｉから出力信号ｔＲとしてのワンショットパルスが出力され、蓄積指示信号ＩＧｔｉが論理「Ｌ」に反転する。更に、この際、ＯＲ回路６６から出力信号ｗＳとしてのワンショットパルスが出力されることから、放電指示信号ＩＧｗが論理「Ｈ」に反転する。そして、統合信号ＩＧｉの立ち上がりタイミングが遅延したｔ信号発生回路６８の出力信号ｔが立ち下がることで、検出回路４４から出力信号ｗＲとしてのワンショットパルスが出力されると、放電指示信号ＩＧｗが論理「Ｌ」に反転する。

上記のように、ｔ信号発生回路６８の出力信号ｔの立ち下がりエッジによって放電指示信号ＩＧｗの立ち下がりエッジを決定したために、放電指示信号ＩＧｗの立ち下がりエッジの決定の信頼性を高く維持することができる。すなわち、ＩＧ合成部４２の出力信号の立ち下がりエッジによって放電指示信号ＩＧｗの立ち下がりエッジを決定する場合、放電開始に伴うノイズによって一時的に出力信号が論理「Ｌ」となるおそれがある。そしてこの場合、放電指示信号ＩＧｗの立ち下がりエッジとして意図せぬタイミングが設定されることとなる。これに対し、本実施形態では、ｔ信号発生回路６８の出力信号ｔを用いることで、最も大きなノイズとなる放電開始時のノイズの影響を好適に回避して放電指示信号ＩＧｗを設定することができる。

なお、本実施形態では、図９に示したように、第１のパルスｐ１及び第２のパルスｐ２間の時間間隔ｔＬが、蓄積指示信号ＩＧｔｉの立ち下がりに伴ってコンデンサ７４の電圧Ｖｉｎが基準電圧Ｖｍ以下に低下するのに要する時間ｔｍよりも短いことが必要である。この時間間隔ｔＬが時間ｔｍよりも長いときには、多重放電点火制御を適切に行うことができない。

図１０に、上記事態が生じた場合を示す。なお、図１０（ａ）〜図１０（ｋ）は、先の図９（ａ）〜図９（ｋ）に対応している。

図示されるように、上記時間間隔ｔＬが時間ｔｍよりも長いときには、放電指示信号ＩＧｗを生成することができず、多重放電点火制御を適切に行うことができない。しかし、何らかの要因でこうした事態となったとしても、マスク信号ｍの立ち下がりエッジに伴ってＯＲ回路６４ｉの出力信号ｔＲが論理「Ｈ」となることで、蓄積指示信号ＩＧｔｉを論理「Ｌ」に反転させることはできる。このため、エネルギ蓄積コイル１２の過度の発熱を回避することができる。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（５）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（６）統合信号ＩＧｉの立ち上がりに対し所定量だけ遅延したタイミングから統合信号ＩＧｉの立ち下がりに対し所定量だけ遅延したタイミングまでの期間に渡って立ち上がるマスク信号ｍを生成し、マスク信号ｍによりマスクがされていないときの統合信号ＩＧｉの立ち上がりエッジを蓄積指示信号ＩＧｔｉの立ち上がりエッジとした。これにより、第１のパルスｐ１及び第２のパルスｐ２からなる統合信号ＩＧｉを用いるにもかかわらず、第１のパルスｐ１の立ち上がりエッジのみを蓄積指示信号ＩＧｔｉの立ち上がりエッジとすることができる。

（７）統合信号ＩＧｉの立ち上がりタイミングを遅延させた信号ｔを生成し、この信号ｔの立ち下がりエッジを放電指示信号ＩＧｗの立ち下がりエッジとした。これにより、放電指示信号ＩＧｗの立ち下がりエッジを定める信号ｔに放電開始に伴うノイズが重畳することを好適に回避することができ、ひいては、放電指示信号ＩＧｗの立ち下がりを好適に定めることができる。

（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図１１に、本実施形態にかかるスイッチング回路２４によるスイッチング素子１４及びスイッチング素子ＴＲｉの操作態様を示す。なお、図１１（ａ）〜図１１（ｉ）は、先の図２（ａ）〜図２（ｉ）と対応している。

図示されるように、本実施形態にかかる統合信号ＩＧｉは、単一のパルスｐｏと、これに続いてこれよりもパルス幅の狭いいくつか（ここでは、７個を例示）の狭パルスｐｎとからなる。ここで、単一のパルスｐｏには、各気筒の点火プラグＩＧＰｉによる放電に先立ちエネルギ蓄積コイル１２にエネルギの蓄積を指示する情報が重畳されている。また、狭パルスｐｎには、点火プラグＩＧＰｉによる放電期間を指示する情報が重畳されている。そして、単一のパルスｐｏの立ち上がりエッジを所定量遅延させた信号として、蓄積指示信号ＩＧｔｉが生成される。また、蓄積指示信号ＩＧｔｉの立ち下がりエッジに同期して立ち上がり、狭パルスｐｎの終端を所定量遅延させて立ち下がる信号として、放電指示信号ＩＧｗが生成される。

図１２に、本実施形態にかかる分離回路２２の回路構成を示す。なお、図９において、先の図３、図６と同一の機能を有する部材には便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、統合信号ＩＧｉがＩＧ波形整形回路３０ｉにて波形整形され、ｔ信号発生回路６８ｉにてフィルタ処理されたものが、蓄積指示信号ＩＧｔｉとなる。ここで、ｔ信号発生回路６８ｉは、先の図８に示した構成を有する。このため、狭パルスｐｎが印加されることによっては、比較器９４の出力を論理「Ｈ」とすることができないため、狭パルスｐｎは、ｔ信号発生回路６８ｉを透過することができない。また、ｔ信号発生回路６８ｉを透過することにより、単一のパルスｐｏの立ち上がりエッジは遅延する。

一方、各気筒に対応したｔ信号発生回路６８ｉの出力は、ｔ信号合成部１００によって論理合成される。このｔ信号合成部１００は、上記各出力の論理和信号を生成して出力するものである。ｔ信号合成部１００の出力は、その立ち下がりを検出したときにワンショットパルスを出力する検出回路１０２に印加される。そして、検出回路１０２の出力は、ＲＳフリップフロップ３８のセット端子に印加される。このＲＳフリップフロップ３８の出力が、放電指示信号ＩＧｗである。

また、ＩＧ合成部４２の出力は、タイマ回路１０４に取り込まれる。このタイマ回路１０４は、統合信号ＩＧｉ（の合成信号）の論理反転信号をフィルタ処理した信号を生成する回路である。図１３に、タイマ回路１０４の回路構成を示す。

図示されるように、定電流源１１０は、コンデンサ１１２と接続されており、コンデンサ１１２の他方の端子は接地されている。そして、コンデンサ１１２の電圧Ｖａが比較器１１４の非反転入力端子に入力されて且つ、基準電圧Ｖｂが比較器１１４の反転入力端子に入力されることで、比較器１１４により、コンデンサ１１２の電圧Ｖａが基準電圧Ｖｂと比較される。そして、定電流源１１０とコンデンサ１１２の接続点には、ＩＧ合成部４２の出力信号ＩＧ−Ａのインバータ１１６による論理反転信号が印加される。

こうした構成によれば、上記論理反転信号は、フィルタ処理されることとなる。すなわちまず、出力信号ＩＧ−Ａが論理「Ｈ」となると、コンデンサ１１２の電圧Ｖａが低下し基準電圧Ｖｂよりも低くなる。そして、出力信号ＩＧ−Ａが論理「Ｌ」に反転すると、コンデンサ１１２の電圧Ｖａは上昇するが、出力信号ＩＧ−Ａが再度論理「Ｈ」となるために、電圧Ｖａは基準電圧Ｖｂに達することなく低下する。このため、狭パルスｐｎが完全に透過するまでは比較器１１４の出力Ｖｏは論理「Ｈ」に反転しない。そして、最終段の狭パルスｐｎの立ち下がりエッジに対して所定量遅延したタイミングにおいて、比較器１１４の出力Ｖｏは論理「Ｈ」となる。

なお、上記統合信号ＩＧｉの単一のパルスｐｏと狭パルスｐｎとの時間間隔ｔＬや狭パルスｐｎ間の時間間隔は、コンデンサ１１２の電圧Ｖａが基準電圧Ｖｂまで上昇するのに要する時間ｔｏよりも短くなるように設定しておく。

先の図１２において、タイマ回路１０４の出力は、ＲＳフリップフロップ３８のリセット端子に印加される。これにより、タイマ回路１０４の出力信号の立ち上がりエッジに同期して、放電指示信号ＩＧｗが立ち下がる。換言すれば、統合信号ＩＧｉの最終段の狭パルスｐｎの立ち下がりタイミングに対して所定量遅延したタイミングにおいて、放電指示信号ＩＧｗが立ち下がる。

図１４に、分離回路２２の入力信号及び出力信号の推移を示す。

図示されるように、いずれの気筒に対応した統合信号ＩＧｉが出力されるかに応じて、対応する蓄積指示信号ＩＧｔｉが生成され、また、いずれの気筒に対応した統合信号ＩＧｉが出力されるかにかかわらず、単一の放電指示信号ＩＧｗが生成される。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（５）の効果、及び先の第２の実施形態の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（８）統合信号ＩＧｉを、単一のパルスｐｏとパルス幅の狭い１又は複数の狭パルスｐｎにて構成した。これにより、３つ以上の情報の重畳された統合信号ＩＧｉについて、これら情報を適切に取り出すことができる。

（９）ｔ信号発生回路６８ｉの出力信号を蓄積指示信号ＩＧｔｉとするとともに、タイマ回路１０４の出力に基づき放電指示信号ＩＧｗの立ち下がりエッジを定めた。これにより、単一のパルスｐｏに基づき蓄積指示信号ＩＧｔｉを適切に生成することができるとともに、狭パルスｐｎに基づき、放電指示信号ＩＧｗの立ち下がりエッジを適切に定めることができる。

（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、統合信号ＩＧｉとして、３値信号を用いる。図１５に、本実施形態にかかる分離回路２２の回路構成を示す。なお、図１５において、先の図３、図６と同一の機能を有する部材には便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、統合信号ＩＧｉは、最高値まで立ち上がった後、中間値を経て最低値へと段階的に立ち下がる３値信号である。ここで、最高値となるタイミングには、各気筒の点火プラグＩＧＰｉによる放電に先立ちエネルギ蓄積コイル１２にエネルギの蓄積を指示する情報が重畳されている。また、中間値から最低値へと移行するタイミングには、点火プラグＩＧＰｉによる放電期間の終了を指示する情報が重畳されている。そして、波形整形された統合信号ＩＧｉは、比較器１２０ｉと比較器１２２ｉとのそれぞれの非反転入力端子に印加される。また、比較器１２０ｉ，１２２ｉの反転入力端子には、基準電圧ＶＨ，ＶＬがそれぞれ印加されている。ただし、「ＶＨ＞ＶＬ」である。上記比較器１２０ｉの出力は、蓄積指示信号ＩＧｔｉとなる。

一方、比較器１２０ｉの出力信号のインバータ１２４ｉによる論理反転信号と比較器１２２ｉの出力信号との論理積信号が、ＡＮＤ回路１２６ｉによって生成され出力される。そして、各ＡＮＤ回路１２６ｉの出力信号の論理和信号がＯＲ回路１２８によって生成される。このＯＲ回路１２８の出力信号が、放電指示信号ＩＧｗである。

図１６に、蓄積指示信号ＩＧｔｉ及び放電指示信号ＩＧｗの推移を示す。詳しくは、図１６（ａ）は、統合信号ＩＧｉの推移を示し、図１６（ｂ）は、蓄積指示信号ＩＧｔｉの推移を示し、図１６（ｃ）は、比較器１２２ｉの出力信号の推移を示し、図１６（ｄ）は、放電指示信号ＩＧｗの推移を示す。

図示されるように、統合信号ＩＧｉが最低値から最高値まで立ち上がると、この電圧が基準電圧ＶＨよりも高いことから、比較器１２０ｉの出力信号が論理「Ｈ」となり、蓄積指示信号ＩＧｔｉが論理「Ｈ」となる。そして、統合信号ＩＧｉが中間値に移行すると、この電圧が基準電圧ＶＨよりも低いために、蓄積指示信号ＩＧｔｉが立ち下がる。ただし、この中間値は、基準電圧ＶＬよりは高いため、比較器１２２ｉの出力信号ｗは論理「Ｈ」の状態を維持する。したがって、統合信号ＩＧｉが中間値に移行することで、ＡＮＤ回路１２６ｉの出力信号が論理「Ｈ」に移行し、放電指示信号ＩＧｗが立ち上がる。そして、統合信号ＩＧｉが最低値に立ち下がると、この最低値が基準電圧ＶＬよりも低いことから、比較器１２２の出力が論理「Ｌ」に立ち下がり、放電指示信号ＩＧｗが立ち下がる。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（５）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（１０）統合信号ＩＧｉを３値信号とすることで、蓄積指示信号ＩＧｔｉ及び放電指示信号ＩＧｗを適切に融合させて統合信号ＩＧｉを構成することができる。

（１１）統合信号ＩＧｉが、最高値まで立ち上がった後、中間の電圧を経て最低値へと立ち下がるパルスとした。これにより、統合信号ＩＧｉが最高値であることに基づき蓄積指示信号ＩＧｔｉのパルスを生成することができ、また、統合信号ＩＧｉが中間値であることに基づき放電指示信号ＩＧｗのパルスを生成することができる。

（第５の実施形態）
以下、第５の実施形態について、先の第４の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図１７に、本実施形態にかかる分離回路２２の回路構成を示す。なお、図１７において、先の図１５と同一の機能を有する部材には便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、統合信号ＩＧｉは、最高値から中間値、最低値へと段階的に立ち下がった後、最高値へと立ち上がる３値信号である。ここで、中間値となるタイミングには、各気筒の点火プラグＩＧＰｉによる放電に先立ちエネルギ蓄積コイル１２にエネルギの蓄積を指示する情報が重畳されている。また、最低値から最高値へと移行するタイミングには、点火プラグＩＧＰｉによる放電期間の終了を指示する情報が重畳されている。

そして、波形整形された統合信号ＩＧｉは、比較器１３０ｉと比較器１３２ｉとのそれぞれの反転入力端子に印加される。また、比較器１２０ｉ，１２２ｉの非反転入力端子には、基準電圧ＶＬ，ＶＨがそれぞれ印加されている。ただし、「ＶＨ＞ＶＬ」である。

そして、比較器１３２ｉの出力信号のインバータ１３４ｉによる論理反転信号と比較器１３０ｉの出力信号との論理和反転信号が、ＮＯＲ回路１３６ｉによって生成され出力される。これら論理和反転信号が、各気筒の蓄積指示信号ＩＧｔｉである。また、比較器１３０ｉの出力信号ｗの論理和信号がＯＲ回路１２８によって生成される。この論理和信号が、放電指示信号ＩＧｗである。

図１８に、蓄積指示信号ＩＧｔｉ及び放電指示信号ＩＧｗの推移を示す。詳しくは、図１８（ａ）は、統合信号ＩＧｉの推移を示し、図１８（ｂ）は、蓄積指示信号ＩＧｔｉの推移を示し、図１８（ｃ）は、比較器１３２ｉの出力信号の推移を示し、図１８（ｄ）は、比較器１３０ｉの出力信号の推移を示し、図１８（ｅ）は、放電指示信号ＩＧｗの推移を示す。

図示されるように、統合信号ＩＧｉが最高値から中間値まで立ち下がると、この電圧が基準電圧ＶＬよりも高いことから、比較器１３０ｉの出力信号は論理「Ｌ」のままとなる。ただし、中間値は、基準電圧ＶＨよりも低いために、比較器１３２ｉの出力信号Ｔは論理「Ｈ」となり、インバータ１３４ｉの出力信号が論理「Ｌ」となるために、論理蓄積指示信号ＩＧｔｉが論理「Ｈ」となる。

その後、統合信号ＩＧｉが最低値に移行すると、この電圧が基準電圧ＶＬよりも低いために、比較器１３０ｉの出力信号ｗが論理「Ｈ」となり、蓄積指示信号ＩＧｔｉが立ち下がる。また、出力信号ｗの論理和信号である放電指示信号ＩＧｗが立ち上がる。そして、統合信号ＩＧｉが最高値まで立ち上がると、比較器１３０ｉ、比較器１３２ｉの出力信号が論理反転するために、放電指示信号ＩＧｗが立ち下がる。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（５）の効果、先の第４の実施形態の上記（１０）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（１２）統合信号ＩＧｉを、中間値を経て最低値へと段階的に低下した後最高値へと立ち上がるパルスとした。これにより、統合信号ＩＧｉが中間値であることに基づき蓄積指示信号ＩＧｔｉのパルスを生成することができる。また、統合信号ＩＧｉが最低値であることに基づき放電指示信号ＩＧｗを生成することができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・上記各実施形態では、蓄積指示信号ＩＧｔｉの立ち下がりエッジに同期して点火プラグＩＧＰｉによる点火（放電）を行ったが、これに限らず、放電指示信号ＩＧｗの立ち上がりエッジに同期して点火プラグＩＧＰｉによる点火（放電）を行ってもよい。この場合には、放電指示信号ＩＧｗは、その立ち下がりエッジによって放電の終了タイミングを定めるのみならず、その立ち上がりエッジによって放電の開始タイミングを定めるものとなる。

・分離回路２２としては、気筒毎の統合信号ＩＧｉから気筒毎の蓄積指示信号ＩＧｔｉと全気筒共通の放電指示信号ＩＧｗとを生成するものに限らず、全気筒共通の蓄積指示信号と気筒毎の放電指示信号とを生成するものであってもよい。

・多気筒機関に限らず、単気筒であっても、統合信号を用いることで、蓄積指示信号と放電指示信号とを各別の信号線を介してＥＣＵ２０から取り込む場合と比較して、インターフェースを簡素化することができる。

第１の実施形態にかかる多重放電点火装置の構成を示す図。 同実施形態にかかるスイッチング操作の態様を示すタイムチャート。 同実施形態にかかる分離回路の回路構成を示す回路図。 同実施形態にかかる蓄積指示信号及び放電指示信号の生成態様を示すタイムチャート。 同実施形態にかかる分離回路の入出力信号の推移を示すタイムチャート。 第２の実施形態にかかる分離回路の回路構成を示す回路図。 同実施形態にかかるマスク信号発生回路の回路構成を示す回路図。 同実施形態にかかるｔ信号発生回路の回路構成を示す回路図。 同実施形態にかかる蓄積指示信号及び放電指示信号の生成態様を示すタイムチャート。 同実施形態にかかる異常時の蓄積指示信号及び放電指示信号の生成態様を示すタイムチャート。 第３の実施形態にかかる蓄積指示信号及び放電指示信号の生成態様を示すタイムチャート。 同実施形態にかかる分離回路の回路構成を示す回路図。 同実施形態にかかるタイマ回路の回路構成を示す回路図。 同実施形態にかかる分離回路の入出力信号の推移を示すタイムチャート。 第４の実施形態にかかる分離回路の回路構成を示す回路図。 同実施形態にかかる蓄積指示信号及び放電指示信号の生成態様を示すタイムチャート。 第５の実施形態にかかる分離回路の回路構成を示す回路図。 同実施形態にかかる蓄積指示信号及び放電指示信号の生成態様を示すタイムチャート。

符号の説明

１２…エネルギ蓄積コイル（エネルギ蓄積手段の一実施形態）、２２…分離回路（生成手段の一実施形態）、２４…スイッチング回路、ＩＧＣ１〜ＩＧＣｎ…点火コイル、ＩＧＣ１〜ＩＧＣｎ…点火プラグ。

Claims (18)

1. 点火コイルの１次側に放出するためのエネルギを蓄積するエネルギ蓄積手段と、前記一次側を介して形成される閉ループ回路を開閉するスイッチング素子とを備え、該スイッチング素子の複数回の操作により前記エネルギ蓄積手段のエネルギを前記点火コイルの１次側に複数回放出することで、前記点火コイルの２次側と接続される点火プラグを介した放電を行う内燃機関の多重放電点火装置において、
   前記複数回の放電に先立ち前記エネルギ蓄積手段によるエネルギの蓄積を指示する情報及び前記複数回の放電を行う期間を指示する情報が重畳された統合信号が入力され、該統合信号に基づき、前記複数回の放電に先立ち前記エネルギ蓄積手段によるエネルギの蓄積を指示する蓄積指示信号と、前記複数回の放電を行う期間を指示する放電指示信号とを生成する生成手段を備えることを特徴とする多重放電点火装置。
2. 前記統合信号は、第１及び第２のパルスの合成信号であることを特徴とする請求項１記載の多重放電点火装置。
3. 前記生成手段は、前記第１のパルスの立ち上がりエッジから前記第２のパルスの立ち上がりエッジまでの期間を前記蓄積指示信号の立ち上がり期間とし、前記第２のパルスの立ち上がりエッジから前記第２のパルスの立ち下がりエッジまでの期間を前記放電指示信号の立ち上がり期間とするものであることを特徴とする請求項２記載の多重放電点火装置。
4. 前記生成手段は、前記蓄積指示信号の反転信号を前記統合信号の立ち上がりエッジに同期してラッチするラッチ手段を備え、該ラッチ手段の出力によって前記蓄積指示信号を生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多重放電点火装置。
5. 前記生成手段は、前記蓄積指示信号の立ち下がりエッジを前記放電指示信号の立ち上がりエッジとして決定する手段と、前記第２のパルスの立ち下がりエッジを前記放電指示信号の立ち下がりエッジとして決定する手段とを備えることを特徴とする請求項４記載の多重放電点火装置。
6. 前記生成手段は、前記統合信号の立ち上がりに対し所定量だけ遅延したタイミングから前記統合信号の立ち下がりに対し所定量だけ遅延したタイミングまでの期間に渡って立ち上がるマスク信号を生成するマスク手段と、前記マスク信号によりマスクがされていないときの前記統合信号の立ち上がりエッジを前記蓄積指示信号の立ち上がりエッジとする手段とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多重放電点火装置。
7. 前記マスク手段は、第１の定電流源及びコンデンサの直列接続体と、該直列接続体を開閉する第１のスイッチング素子と、前記第１の定電流源及び前記コンデンサの接続点と接地とを接続する第２の定電流源と、該第２の定電流源及び接地間を開閉する第２のスイッチング素子と、前記コンデンサの電圧及び基準電圧を比較する比較器とを備え、前記第１のスイッチング素子及び前記第２のスイッチング素子にはそれぞれ前記統合信号及び該統合信号の論理反転信号が印加されることを特徴とする請求項６記載の多重放電点火装置。
8. 前記生成手段は、前記統合信号の立ち上がりタイミングを遅延させた遅延信号を生成する遅延手段と、前記遅延信号の立ち下がりエッジを前記放電指示信号の立ち下がりエッジとする手段とを備えることを特徴とする請求項１〜４，６，７のいずれかに記載の多重放電点火装置。
9. 前記遅延手段は、定電流源及びコンデンサの直列接続体と、該接続体の接続点の電圧及び基準電圧を比較する比較器とを備え、前記接続点に前記統合信号が印加されることを特徴とする請求項８記載の多重放電点火装置。
10. 前記統合信号は、単一のパルスと該単一のパルスよりもパルス幅の狭い１又は複数の狭パルスからなることを特徴とする請求項１記載の多重放電点火装置。
11. 前記生成手段は、前記統合信号のうち所定以上のパルス幅を有する信号を透過させて前記蓄積指示信号として出力するフィルタ手段と、前記統合信号の論理反転信号がフィルタ処理された信号の立ち上がりエッジを前記放電指示信号の立ち下がりエッジとする放電指示信号生成手段とを備えることを特徴とする請求項１０記載の多重放電点火装置。
12. 前記フィルタ手段は、定電流源及びコンデンサの直列接続体と、該接続体の接続点の電圧及び基準電圧を比較する比較器とを備え、前記接続点に前記統合信号が印加されることを特徴とする請求項１１記載の多重放電点火装置。
13. 前記放電指示信号生成手段は、定電流源及びコンデンサの直列接続体と、該接続体の接続点の電圧及び基準電圧を比較する比較器とを備え、前記接続点に前記統合信号の論理反転信号が印加されて且つ前記比較器の出力信号の立ち上がりタイミングを前記放電指示信号の立ち下がりエッジとすることを特徴とする請求項１１又は１２記載の多重放電点火装置。
14. 前記統合信号は、３値以上の値を有する信号であることを特徴とする請求項１記載の多重放電点火装置。
15. 前記生成手段は、前記統合信号が最高値、最低値、及び中間値に移行するタイミングからなる３つのタイミングを、前記蓄積指示信号の立ち上がりエッジ、前記蓄積指示信号の立ち下がりエッジ、及び前記放電指示信号の立ち下がりエッジの３つのエッジに割り振ることを特徴とする請求項１４記載の多重放電点火装置。
16. 前記統合信号は、最高値まで立ち上がった後、中間の電圧を経て最低値へと立ち下がるパルスであり、
    前記生成手段は、前記統合信号と第１基準電圧との比較結果を前記蓄積指示信号として出力する第１比較器と、前記統合信号と前記第１基準電圧よりも低い第２基準電圧とを比較する第２比較器と、前記第１比較器の出力の論理反転信号と前記第２比較器の出力との論理積信号に基づき前記放電指示信号を生成する手段とを備えることを特徴とする請求項１４又は１５記載の多重放電点火装置。
17. 前記統合信号は、中間値を経て最低値へと段階的に低下した後最高値へと立ち上がるパルスであり、
    前記生成手段は、前記統合信号と第１基準電圧とを比較する第１比較器と、前記統合信号と前記第１基準電圧よりも高い第２基準信号とを比較する第２比較器と、前記第２比較器の出力の論理反転信号と前記第１比較器の出力との論理和反転信号に基づき前記蓄積指示信号を生成する手段と、前記第１比較器の出力に基づき前記放電指示信号を生成する手段とを備えることを特徴とする請求項１４又は１５記載の多重放電点火装置。
18. 前記内燃機関が多気筒内燃機関であり、
    前記統合信号は、各気筒毎に前記２つの情報が重畳された各別の信号としての気筒数の信号からなり、
    前記生成手段は、前記統合信号に基づき、気筒数の蓄積指示信号と、全ての気筒で共通の単一の放電指示信号とを生成することを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の多重放電点火装置。

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