JP6349895B2 - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関（エンジン）に用いられる点火装置に関し、特に火花放電の継続技術に関する。

点火プラグの負担を軽減し、無駄な電力消費を抑えて、火花放電を継続させる技術として、周知の点火回路によって最初の火花放電（主点火と称す）を開始させた後、主点火が吹き消える前に１次コイルの低電圧側からバッテリ電圧供給ラインに向けて電気エネルギを投入して２次コイルに同一方向の電流（直流の２次電流）を継続して流し、主点火で生じた火花放電を任意の期間（以下、放電継続期間）に亘って継続させるエネルギ投入回路を考案した（公知技術でない）。
なお、以下では、エネルギ投入回路により継続させる火花放電（主点火に続く火花放電）を継続火花放電と称する。

エネルギ投入回路は、放電継続期間中の１次電流（投入エネルギ）を制御することで、２次電流をコントロールして火花放電の維持を行う。継続火花放電中の２次電流をコントロールすることで、火花放電の吹き消えと最放電の繰り返しによる点火プラグの負担を軽減し、且つ無駄な電力消費を抑えて、火花放電の継続を行うことができる。
また、主点火に続く継続火花放電において２次電流を同一方向に流すため、主点火に続く継続火花放電において火花放電が途切れ難い。このため、エネルギ投入による継続火花放電を採用することで、希薄燃焼で、且つ気筒内に旋回流が生じる運転状態においても、火花放電の吹消えを回避できる。

次に、本発明の理解補助の目的で、本発明を適用していないエネルギ投入回路の代表例を図６〜８に基づき説明する（上述したように、周知技術ではない）。なお、図６に用いる符合は、後述する「実施例」と同一機能物に同一符合を付したものである。

図６に示す点火装置は、フルトラ作動（点火用スイッチング手段１３のＯＮ−ＯＦＦ作動）によって点火プラグ１に主点火を生じさせる主点火回路３と、主点火に継続する継続火花放電を行うエネルギ投入回路４とを備える。
エネルギ投入回路４は、車載バッテリ１１（直流電源）の電圧を昇圧する昇圧回路１８、１次コイル７の低電圧側に投入する電気エネルギをコントロールするためのエネルギ投入用スイッチング手段２７、及びエネルギ投入用スイッチング手段２７のＯＮ−ＯＦＦ作動を制御するエネルギ投入用ドライバ回路２８等を備えて構成される。

図７は、主点火を生じさせる際の点火装置の作動を説明するためのタイムチャートである。「ＩＧＴ」は点火信号ＩＧＴのハイ／ロー信号、「ＩＧＷ」は放電継続信号ＩＧＷのハイ／ロー信号、「Ｉ２」は２次電流（２次コイルに流れる電流値）である。
主点火回路３は、ＥＣＵ５（エンジン・コントロール・ユニットの略）から付与される点火信号ＩＧＴに基づいて作動するものであり、点火信号ＩＧＴがローからハイに切り替わることで、点火コイル２の１次コイル７が通電される。そして、点火信号ＩＧＴがハイからローに切り替わり１次コイル７の通電が遮断されると、点火コイル２の２次コイル８に高電圧が発生し、点火プラグにおいて主点火が開始される。
点火プラグ１において主点火が開始された後、２次電流は略のこぎり波形状で減衰する（図７参照）。なお、２次電流のタイムチャートではマイナス側（図示下方）に行くほど電流値が大きくなる。

図８は、主点火後に継続火花放電を実施する際の点火装置の作動を説明するためのタイムチャートである。
エネルギ投入回路４は、ＥＣＵ５から付与される放電継続信号ＩＧＷ及び２次電流指令値Ｉ２ａを示す２次電流指令信号ＩＧＡに基づいて作動する。
主点火後、２次電流が「所定の下限電流値（火花放電を維持するための電流値）」に低下する前に２次コイル８にエネルギ投入をして火花放電を維持させるため、ＥＣＵ５がエネルギ投入回路４に放電継続信号ＩＧＷ及び２次電流指令信号ＩＧＡを出力する。

放電継続期間信号ＩＧＷがローからハイに切り替わることで、１次コイル７のマイナス側（低電圧側）からプラス側（高電圧側）に向かう電気エネルギの投入が開始される。具体的には、ＩＧＷがハイの期間中、エネルギ投入用スイッチング手段２７をＯＮ−ＯＦＦ制御することで２次電流が２次電流指令値Ｉ２ａに維持されるようにコントロールする（図８参照）。

（問題点）
エネルギ投入による継続火花放電を採用することで、希薄燃焼で、且つ気筒内に旋回流が生じる運転状態においても火花放電の吹消えが生じにくくなるが、それでもなお、継続火花放電中に吹消えが生じる恐れがある。
また、エネルギ投入による継続火花放電が可能な点火装置であっても、比較的吹消えが生じにくい運転状態では主点火のみを実施するように制御する場合もある。しかし、吹消えが生じにくい運転状態として設定した領域であっても、エンジンの機差や気筒間のばらつきや経年劣化によって主点火中に吹消えが生じる恐れがある。
そこで、エネルギ投入による継続火花放電が可能な点火装置においても、吹消えを正確に判定して、失火を防止する手段を講じる必要がある。

なお、特許文献１には、点火装置において吹消を回避する技術として、放電時間が所定時間以上確保できない場合に、リーン運転からストイキ運転に切り替える技術が開示されている。しかしながら、ストイキ運転中もエンジンの機差や気筒間のばらつきや経年劣化によって放電時間が確保できなくなる場合があるため、ストイキ運転に切り替えても吹消が生じて失火に至る恐れがあった。
また、特許文献２には、吹消えを検出する点が記載されている。しかし、特許文献２の技術では吹消えを検出したら放電を禁止するものであるため、失火に至る恐れがある。

特許第４９３８４０４号公報 特開２０１３−１００８１１号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エネルギ投入による継続火花放電が可能な内燃機関用点火装置において、吹消えを正確に判定すること、及び吹消えによる失火を確実に防止することにある。

本発明の内燃機関用点火装置は、以下に説明する主点火回路、エネルギ投入回路、吹消判定部、およびエネルギ投入指令部を備える。
主点火回路は、点火コイルの１次コイルの通電制御を行って点火プラグに火花放電を生じさせる回路である。
エネルギ投入回路は、この主点火回路の作動によって開始した火花放電中に、１次コイルに電気エネルギを投入して点火コイルの２次コイルに同一方向の２次電流を流すとともに、２次電流を２次電流指令値に維持し、主点火回路の作動によって開始した火花放電を継続させる回路である。

吹消判定部は、主点火回路による火花放電開始からの所定期間ΔＴを判定期間として、判定期間内に２次電流の時間微分値ΔＩ２が所定閾値Ｚを超えた場合に、吹消発生と判定する。
エネルギ投入指令部は、吹消判定部からの判定結果に基づいて、火花放電継続の指示信号である放電継続信号ＩＧＷ及び２次電流指令値を示す２次電流指令信号ＩＧＡを生成して、エネルギ投入回路に送信する。
そして、本発明の第１の態様によれば、エネルギ投入指令部は、主点火中に吹消発生と判定された場合に、次サイクルにおいて継続火花放電を実施するよう放電継続信号ＩＧＷを生成するとともに、吹消発生直前の２次電流値Ｉ２ｘに所定の電流値αを加えた電流値を次サイクルでの継続火花放電における２次電流指令値として設定する。
また、本発明の第２の態様によれば、吹消判定部は、判定期間内に２次電流の時間微分値ΔＩ２が所定閾値Ｚを超えた回数が所定回数以上である場合に、吹消継続発生と判定し、エネルギ投入指令部は、主点火中に吹消継続発生と判定された場合に、次サイクルにおいて継続火花放電を実施するよう放電継続信号ＩＧＷを生成するとともに、吹消発生直前の２次電流値Ｉ２ｘに所定の電流値αを加えた電流値を次サイクルでの継続火花放電における２次電流指令値として設定する。
また、本発明の第３の態様によれば、エネルギ投入指令部は、継続火花放電中に吹消発生と判定された場合に、次サイクルにおいて継続火花放電を実施するよう放電継続信号ＩＧＷを生成するとともに、吹消発生と判定されたサイクルでの２次電流指令値に所定の電流値βを加えた電流値を次サイクルでの継続火花放電における２次電流指令値として設定する。
さらに、本発明の第４の態様によれば、エネルギ投入指令部は、継続火花放電中に吹消継続発生と判定された場合に、次サイクルにおいて継続火花放電を実施するよう放電継続信号ＩＧＷを生成するとともに、吹消継続発生と判定されたサイクルでの２次電流指令値に所定の電流値βを加えた電流値を次サイクルでの継続火花放電における２次電流指令値として設定する。

本発明によれば、２次電流の時間微分値ΔＩ２を用いて吹消えを正確に判定することができる。また、吹消えと判定された場合に、失火を防止するための種々の手段を講じることが可能となる。
従って、エネルギ投入による継続火花放電が可能な内燃機関用点火装置において、吹消えを正確に判定し、吹消えによる失火を確実に防止することができる。

内燃機関用点火装置の概略構成図である（実施例１）。 内燃機関用点火装置の作動を説明するためのタイムチャートである（実施例１）。 吹消判定を説明するためのタイムチャートである（実施例１）。 エンジン回転数と判定期間との関係を示す相関図である（実施例１）。 内燃機関用点火装置の作動を説明するためのタイムチャートである（実施例２）。 内燃機関用点火装置の概略構成図である（参考例：公知技術でない）。 内燃機関用点火装置の作動を説明するためのタイムチャートである（参考例：公知技術でない）。 内燃機関用点火装置の作動を説明するためのタイムチャートである（参考例：公知技術でない）。

以下において「発明を実施するための形態」を詳細に説明する。

本発明の具体的な一例（実施例）を図面に基づき説明する。なお、以下の「実施例」は具体的な一例を開示するものであり、本発明が「実施例」に限定されないことは言うまでもない。

［実施例１］
図１〜図４を参照して実施例１を説明する。
この実施例１における点火装置は、車両走行用の火花点火エンジンに搭載されるものであり、所定の点火タイミング（点火時期）で燃焼室内の混合気に着火（点火）を行うものである。なお、エンジンの一例は、ガソリンを燃料とする希薄燃焼（リーンバーン燃焼）が可能な直噴式エンジンであり、気筒内に混合気の旋回流（タンブル流やスワール流等）を生じさせる旋回流コントロール手段を備える。

この実施例１における点火装置は、各気筒の点火プラグ１ごとに対応した点火コイル２を用いるＤＩ（ダイレクト・イグニッション）タイプである。
点火装置は、点火プラグ１、点火コイル２、主点火回路３、エネルギ投入回路４、及びＥＣＵ５を備える。

主点火回路３及びエネルギ投入回路４は、ＥＣＵ５から与えられる指示信号に基づいて点火コイル２の１次コイル７を通電制御するものであり、１次コイル７を通電制御することで点火コイル２の２次コイル８に生じる電気エネルギをコントロールして、点火プラグ１の火花放電をコントロールする。

なお、ＥＣＵ５は、各種センサから取得したエンジンパラメータ（暖機状態、エンジン回転速度、エンジン負荷等）やエンジンの制御状態（希薄燃焼の有無、旋回流の程度等）に応じた点火信号ＩＧＴ、放電継続信号ＩＧＷ、２次電流指令信号ＩＧＡを生成して出力する。
すなわち、ＥＣＵ５は、点火信号ＩＧＴを生成して主点火回路３に送信する主点火指令部（図示せず）、及び、放電継続信号ＩＧＷ及び２次電流指令信号ＩＧＡを生成してエネルギ投入回路４に送信するエネルギ投入指令部５ａを有する。

点火プラグ１は、周知なものであり、点火コイル２の２次コイル８の一端と出力端子を介して接続される中心電極と、エンジンのシリンダヘッド等を介してアース接地される外側電極とを備え、２次コイル８に生じる電気エネルギにより中心電極と外側電極との間で火花放電を生じさせる。点火プラグ１は気筒毎に搭載される。

点火コイル２は、１次コイル７と、この１次コイル７の巻数より多くの巻数を有する２次コイル８とを備える。

１次コイル７の一端は、点火コイル２のプラス端子に接続されるものであり、このプラス端子はバッテリ電圧供給ライン１０（車載バッテリ１１のプラス電極から電力の供給を受けるライン）に接続される。
１次コイル７の他端は、点火コイル２の接地側端子に接続されるものであり、この接地側端子は、主点火回路３の点火用スイッチング手段１３（パワートランジスタ、ＭＯＳ型トランジスタ等）を介してアース接地される。

２次コイル８の一端は、上述したように出力端子に接続されるものであり、この出力端子が点火プラグ１の中心電極に接続される。
２次コイル８の他端は、２次コイル８に流れる電流の流れ方向を一方向に限定する第１ダイオード１５と、電流検出抵抗１６とを介してアース接地される。なお、電流検出抵抗１６は、２次電流を検出するための検出手段として機能する。
本実施例では、電流検出抵抗１６が検出ライン１７を介してＥＣＵ５に接続され、ＥＣＵ５に２次電流の検出値が入力される。

主点火回路３は、点火コイル２の１次コイル７の通電制御を行って点火プラグ１に火花放電を生じさせる回路である。
主点火回路３は、点火信号ＩＧＴが与えられる期間に亘って１次コイル７に車載バッテリ１１の電圧（バッテリ電圧）を印加するものである。具体的に、主点火回路３は、１次コイル７の通電状態を断続する点火用スイッチング手段１３（パワートランジスタ等）を備えるものであり、点火信号ＩＧＴが与えられると、点火用スイッチング手段１３をＯＮして１次コイル７にバッテリ電圧を印加する。

ここで、点火信号ＩＧＴは、主点火回路３において１次コイル７に磁気エネルギを蓄えさせる期間（エネルギ蓄積時間）および放電開始タイミングを指令する信号である。

エネルギ投入回路４は、主点火回路３の作動によって開始した火花放電中に、１次コイル７に電気エネルギを投入して２次コイル８に同一方向の２次電流を流し、主点火回路３の作動によって開始した火花放電を継続させる回路である。

エネルギ投入回路４は、以下の昇圧回路１８と投入エネルギ制御手段１９とを備えて構成される。

昇圧回路１８は、ＥＣＵ５から点火信号ＩＧＴが与えられる期間において車載バッテリ１１の電圧を昇圧してコンデンサ２０に蓄える。
投入エネルギ制御手段１９は、コンデンサ２０に蓄えた電気エネルギを１次コイル７のマイナス側（接地側）に投入する。

昇圧回路１８は、コンデンサ２０以外に、チョークコイル２１、昇圧用スイッチング手段２２、昇圧用ドライバ回路２３および第２ダイオード２４を備えて構成される。なお、昇圧用スイッチング手段２２は、例えば、ＭＯＳ型トランジスタである。

ここで、チョークコイル２１は一端が車載バッテリ１１のプラス電極に接続され、昇圧用スイッチング手段２２によりチョークコイル２１の通電状態が断続される。また、昇圧用ドライバ回路２３は、昇圧用スイッチング手段２２に制御信号を与えて昇圧用スイッチング手段２２をオンオフさせるものであり、昇圧用スイッチング手段２２のオンオフ動作により、チョークコイル２１で蓄えた磁気エネルギはコンデンサ２０で電気エネルギとして充電される。

なお、昇圧用ドライバ回路２３は、ＥＣＵ５から点火信号ＩＧＴがＯＮされる期間において昇圧用スイッチング手段２２を所定周期で繰り返してオンオフするように設けられている。また、第２ダイオード２４は、コンデンサ２０に蓄えた電気エネルギがチョークコイル２１側へ逆流するのを防ぐものである。

投入エネルギ制御手段１９は、次の投入用スイッチング手段２７、投入用ドライバ回路２８および第３ダイオード２９を備えて構成される。なお、投入用スイッチング手段２７は、例えば、ＭＯＳ型トランジスタである。
ここで、投入用スイッチング手段２７は、コンデンサ２０に蓄えた電気エネルギを１次コイル７にマイナス側（低電圧側）から投入するのをオンオフし、投入用ドライバ回路２８は、投入用スイッチング手段２７に制御信号を与えてオンオフさせる。

そして、投入用ドライバ回路２８は、投入用スイッチング手段２７をオンオフさせてコンデンサ２０から１次コイル７に投入する電気エネルギを制御することで、放電継続信号ＩＧＷが与えられる期間において２次電流を２次電流指令値Ｉ２ａに維持させる。

ここで、放電継続信号ＩＧＷは、エネルギ投入タイミングと継続火花放電を継続する期間を指令する信号であり、より具体的には、投入用スイッチング手段２７にオンオフを繰り返させて昇圧回路１８から１次コイル７に電気エネルギを投入する期間（エネルギ投入時間）を指令する信号である。
なお、第３ダイオード２９は、１次コイル７からコンデンサ２０への電流の逆流を阻止するものである。

投入用ドライバ回路２８の具体的な一例は、２次電流が２次電流指令値Ｉ２ａを維持するようにオープン制御（フィードフォワード制御）によってエネルギ投入用スイッチング手段２７をＯＮ−ＯＦＦ制御するものである。

あるいは、電流検出抵抗１６を用いて検出される２次電流の検出値が２次電流指令値Ｉ２ａを維持するようにエネルギ投入用スイッチング手段２７のＯＮ−ＯＦＦ状態をフィードバック制御するものであってもよい。この場合、検出ライン１７に接続されて２次電流の検出値が入力され、２次電流の検出値と２次電流指令値Ｉ２ａに基づきエネルギ投入用スイッチング手段２７を制御するフィードバック値を生成して出力するフィードバック回路を設ける。

また、２次電流指令値Ｉ２ａはＥＣＵ５内で設定されて、２次電流指令信号ＩＧＡとして投入用ドライバ回路２８に送信される。

（実施例１の特徴）
点火装置は、主点火回路３による火花放電開始からの所定期間ΔＴを判定期間として、判定期間内に２次電流の時間微分値ΔＩ２が所定閾値Ｚを超えた場合に、吹消発生と判定する吹消判定部５ｂを備える。吹消判定部５ｂは、ＥＣＵ５内に設けられている。

また、エネルギ投入指令部５ａは、吹消判定部５ｂからの判定結果に基づいて、放電継続信号ＩＧＷ及び２次電流指令信号ＩＧＡを生成して、エネルギ投入回路４に送信する。

具体的には、主点火中に吹消発生と判定された場合に、次サイクル（次回点火時）において継続火花放電を実施するよう放電継続信号ＩＧＷを生成するとともに、吹消発生直前の２次電流の検出値（以下、２次電流値Ｉ２ｘと呼ぶ）に所定の電流値αを加えた電流値を次サイクルでの継続火花放電における２次電流指令値Ｉ２ａとして設定する。

図２、３を用いて、点火装置の作動及び吹消判定についてさらに詳細に説明する。なお、２次電流のタイムチャートではマイナス側に行くほど電流値が大きくなる。

本実施例では、例えば、所定の運転状態において、主点火のみを実施し、継続火花放電を実施しないよう最初の点火信号ＩＧＴの後の放電継続信号ＩＧＷはロー出力としている（図２参照）。

吹消判定部５ｂには電流検出抵抗１６を用いて検出される２次電流の検出値が入力されている。そして、吹消判定部５ｂは、図３に示すように、２次電流の検出値をモニタリングし、そこから２次電流の時間微分値ΔＩ２を算出している。
主点火において２次電流減衰中に吹消えが生じていない場合には、図７に示すようにほぼ直線状に２次電流が減衰するが、吹消えが生じると減衰途中で２次電流の急激な増減を生じる。このため、２次電流の時間微分値ΔＩ２によって吹消えを検出することができる。

具体的には、主点火回路３による火花放電開始（すなわち点火信号ＩＧＴの立下り）から所定期間ΔＴ（以下、判定期間ΔＴと呼ぶ）の間に、２次電流の時間微分値ΔＩ２が所定閾値Ｚを超えた場合に、吹消発生と判定する。

判定期間ΔＴは、エンジン回転数が大きい程短く設定されており、例えば、図４に示すようなマップに基づき設定される。

そして、エネルギ投入指令部５ａは、主点火中に吹消発生と判定された場合に、次サイクルにおける点火信号の後に放電継続信号ＩＧＷをハイ出力にして、継続火花放電を実施するよう指令する。
また、吹消発生直前の２次電流値Ｉ２ｘに所定の電流値αを加えた電流値を次サイクルでの継続火花放電における２次電流指令値Ｉ２ａとして設定し、２次電流指令信号ＩＧＡを生成してエネルギ投入回路４に送信する。なお、電流値αはエンジン回転数が高いほど大きくする。

（実施例１の効果）
実施例１の点火装置は、主点火回路３による火花放電開始からの所定期間ΔＴを判定期間として、判定期間内に２次電流の時間微分値ΔＩ２が所定閾値Ｚを超えた場合に、吹消発生と判定する吹消判定部５ｂを備える。
これによれば、２次電流の時間微分値ΔＩ２を用いて吹消えを正確に判定することができる。このため、吹消えと判定された場合に、失火を防止するための種々の手段を講じることが可能となる。

例えば、本実施例では、主点火（フルトラ点火中）に吹消発生と判定されたら、次のサイクルで主点火の後に継続火花放電を実施するよう制御する。また、その際の２次電流指令値を、吹消発生直前の２次電流値Ｉ２ｘに所定の電流値αを加えた電流値とする。
このため、次サイクルでは吹消えを確実に防止できるため、失火に至るのを確実に防ぐことができる。

また、エンジンの機差や気筒間のばらつきや経年劣化などによって、主点火領域でも吹き消えが生じてしまう場合があるため、この主点火領域での吹消えを検出して自動的に継続火花放電を採用することができ、個々のエンジンを最適な状態に保つことができる。
なお、主点火領域とは、主点火のみの実施でも吹き消えが生じにくく主点火のみ実施する領域としてエンジン回転数やエンジン負荷等によって設定される所定の運転状態領域のことである。

また、電流値αをエンジン回転数が高いほど大きくしている。
エンジン回転数が低い場合には、点火プラグ１周りの気流における流速が遅いため、電流値αが小さくても十分に次サイクルでの吹消えを防止できる。しかし、エンジン回転数が高いと、点火プラグ１周りの気流における流速が速いため、確実に吹消えを防止するためには電流値αを大きくする必要がある。
このため、エンジン回転数が高いほど電流値αを大きくすることで、高回転数域で吹消えを確実に防止するとともに、低回転数域では無駄なエネルギ消費を抑制できる。

［実施例１の変形例］
実施例１では、吹消判定部５ｂは吹消発生を判定するだけであったが、吹消発生判定に加えて、吹消継続発生を判定させてもよい。
すなわち、吹消判定部５ｂは、判定期間ΔＴ内に２次電流の時間微分値ΔＩ２が所定閾値Ｚを超えた回数が所定回数以上である場合に、吹消継続発生と判定する。

そして、実施例１では、主点火（フルトラ点火中）に吹消発生と判定されたら、次のサイクルで主点火の後に継続火花放電を実施するよう制御し、その際の２次電流指令値を、吹消発生直前の２次電流値Ｉ２ｘに所定の電流値αを加えた電流値としていた。しかし、吹消継続発生と判定された場合に、次のサイクルで主点火の後に継続火花放電を実施するよう制御し、その際の２次電流指令値を、吹消発生直前の２次電流値Ｉ２ｘに所定の電流値αを加えた電流値としてもよい。

例えば、ノイズにより２次電流の時間微分値ΔＩ２が所定閾値Ｚを超えるようなことがある場合、実際には吹消えが発生していないにも関わらず吹消発生と誤判定される場合がある。この場合に、次サイクルでの継続火花放電の実施や２次電流指令値の増加（投入エネルギの増加）を実施するならば消費電力の悪化につながる。
しかし、吹消継続発生と判定された場合にのみ、次サイクルでの継続火花放電の実施や２次電流指令値の増加（投入エネルギの増加）を行うことにより、誤判定による無駄なエネルギ投入を防止できる。

［実施例２］
図５を参照して実施例２を実施例１とは異なる点を中心に説明する。なお、実施例２において上記実施例１と同一符号は、同一機能物を示すものである。
本実施例の点火装置では、エネルギ投入指令部５ａは、継続火花放電中に吹消発生と判定された場合に、次サイクルにおいて継続火花放電を実施するよう放電継続信号ＩＧＷを生成するとともに、吹消発生と判定されたサイクルでの２次電流指令値Ｉ２ａに所定の電流値βを加えた電流値を次サイクルでの前記継続火花放電における２次電流指令値Ｉ２ａとして設定する。

すなわち、既に継続火花放電が採用されたサイクル時に吹消発生と判定されたら、次のサイクルでも継続火花放電を実施するよう制御する。そして、図５に示すように、次サイクルでの２次電流指令値をＩ２ａ_１とし、現サイクル（吹消発生と判定されたサイクル）での２次電流指令値をＩ２ａ_０とすると、２次電流指令値Ｉ２ａ_１を、２次電流指令値Ｉ２ａ_０に電流値βを加えた電流値として指令する。
また、電流値βをエンジン回転数が高いほど大きくしている。
このように構成することにより、主点火領域から継続火花放電領域への切替や、継続火花放電領域から主点火領域への切替時の燃焼のばらつきを抑えることができる。

本実施例においても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。
なお、次サイクルでの２次電流指令値Ｉ２ａ_１を、予め設定された設定値としてもよい。すなわち、吹消発生と判定された場合に２次電流指令値として採用するための予め大きい電流値を設定値として持っていてもよい。

［実施例２の変形例］
実施例２では、主点火（フルトラ点火中）に吹消発生と判定されたら、次のサイクルで主点火の後に継続火花放電を実施するよう制御し、その際の２次電流指令値Ｉ２ａ_１を、現サイクルの２次電流指令値Ｉ２ａ_０に電流値βを加えた電流値として指令していた。しかし、吹消継続発生と判定された場合に、次のサイクルで主点火の後に継続火花放電を実施するよう制御し、その際の２次電流指令値Ｉ２ａ_１を、現サイクルの２次電流指令値Ｉ２ａ_０に電流値βを加えた電流値として指令してもよい。
なお、吹消継続発生の判定方法は、［実施例１の変形例］にて上述した通りである。

上記の実施例では、ガソリンエンジンに本発明の点火装置を用いる例を示したが、継続火花放電によって燃料（具体的には混合気）の着火性の向上を図ることができるため、エタノール燃料や混合燃料を用いるエンジンに適用しても良い。もちろん、粗悪燃料が用いられる可能性のあるエンジンに用いても継続火花放電により着火性の向上を図ることができる。

上記の実施例では、希薄燃焼（リーンバーン燃焼）運転が可能なエンジンに本発明の点火装置を用いる例を示したが、希薄燃焼とは異なる燃焼状態であっても継続火花放電によって着火性の向上を図ることができるため、リーンバーンエンジンへの適用に限定するものではなく、希薄燃焼を行わないエンジンに用いても良い。

上記の実施例では、燃焼室に直接燃料を噴射する直噴式エンジンに本発明の点火装置を用いる例を示したが、吸気バルブの吸気上流側（吸気ポート内）に燃料を噴射するポート噴射式のエンジンに用いても良い。

上記の実施例では、混合気の旋回流（タンブル流やスワール流等）を気筒内にて積極的に生じさせるエンジンに本発明の点火装置を用いた例を開示したが、旋回流コントロール手段（タンブル流コントロールバルブやスワール流コントロールバルブ等）を有しないエンジンに用いても良い。

上記の実施例では、ＤＩタイプの点火装置に本発明を適用したが、２次電圧を各点火プラグ１に分配供給するディストリビュータタイプや、２次電圧の分配の必要性のない単気筒エンジン（例えば、自動二輪車等）の点火装置に本発明を適用しても良い。

１ 点火プラグ
２ 点火コイル
３ 主点火回路
４ エネルギ投入回路
５ ＥＣＵ
５ａ エネルギ投入指令部
５ｂ 吹消判定部
７ １次コイル
８ ２次コイル

Claims (6)

1. 点火コイル（２）の１次コイル（７）の通電制御を行って点火プラグ（１）に火花放電を生じさせる主点火回路（３）と、
   この主点火回路（３）の作動によって開始した火花放電中に、前記１次コイル（７）に電気エネルギを投入して前記点火コイル（２）の２次コイル（８）に同一方向の２次電流を流すとともに、前記２次電流を２次電流指令値に維持し、前記主点火回路（３）の作動によって開始した火花放電を継続させるエネルギ投入回路（４）と、
   前記主点火回路（３）による火花放電開始からの所定期間ΔＴを判定期間として、前記判定期間内に前記２次電流の時間微分値ΔＩ２が所定閾値Ｚを超えた場合に、吹消発生と判定する吹消判定部（５ｂ）と、
   この吹消判定部（５ｂ）からの判定結果に基づいて、火花放電継続の指示信号である放電継続信号（ＩＧＷ）及び前記２次電流指令値を示す２次電流指令信号（ＩＧＡ）を生成して、前記エネルギ投入回路（４）に送信するエネルギ投入指令部（５ａ）とを備え、
   前記主点火回路（３）による火花放電を主点火と称し、前記エネルギ投入回路（４）により継続させる火花放電を継続火花放電と称すると、
   前記エネルギ投入指令部（５ａ）は、前記主点火中に前記吹消発生と判定された場合に、次サイクルにおいて前記継続火花放電を実施するよう前記放電継続信号（ＩＧＷ）を生成するとともに、吹消発生直前の２次電流値Ｉ２ｘに所定の電流値αを加えた電流値を次サイクルでの前記継続火花放電における前記２次電流指令値として設定することを特徴とする内燃機関用点火装置。
2. 点火コイル（２）の１次コイル（７）の通電制御を行って点火プラグ（１）に火花放電を生じさせる主点火回路（３）と、
   この主点火回路（３）の作動によって開始した火花放電中に、前記１次コイル（７）に電気エネルギを投入して前記点火コイル（２）の２次コイル（８）に同一方向の２次電流を流すとともに、前記２次電流を２次電流指令値に維持し、前記主点火回路（３）の作動によって開始した火花放電を継続させるエネルギ投入回路（４）と、
   前記主点火回路（３）による火花放電開始からの所定期間ΔＴを判定期間として、前記判定期間内に前記２次電流の時間微分値ΔＩ２が所定閾値Ｚを超えた場合に、吹消発生と判定する吹消判定部（５ｂ）と、
   この吹消判定部（５ｂ）からの判定結果に基づいて、火花放電継続の指示信号である放電継続信号（ＩＧＷ）及び前記２次電流指令値を示す２次電流指令信号（ＩＧＡ）を生成して、前記エネルギ投入回路（４）に送信するエネルギ投入指令部（５ａ）とを備え、
   前記主点火回路（３）による火花放電を主点火と称し、前記エネルギ投入回路（４）により継続させる火花放電を継続火花放電と称すると、
   前記吹消判定部（５ｂ）は、前記判定期間内に前記２次電流の時間微分値ΔＩ２が所定閾値Ｚを超えた回数が所定回数以上である場合に、吹消継続発生と判定し、
   前記エネルギ投入指令部（５ａ）は、前記主点火中に前記吹消継続発生と判定された場合に、次サイクルにおいて前記継続火花放電を実施するよう前記放電継続信号（ＩＧＷ）を生成するとともに、吹消発生直前の２次電流値Ｉ２ｘに所定の電流値αを加えた電流値を次サイクルでの前記継続火花放電における前記２次電流指令値として設定することを特徴とする内燃機関用点火装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の内燃機関用点火装置において、
   前記エネルギ投入指令部（５ａ）は、前記所定の電流値αをエンジン回転数が高いほど大きくすることを特徴とする内燃機関用点火装置。
4. 点火コイル（２）の１次コイル（７）の通電制御を行って点火プラグ（１）に火花放電を生じさせる主点火回路（３）と、
   この主点火回路（３）の作動によって開始した火花放電中に、前記１次コイル（７）に電気エネルギを投入して前記点火コイル（２）の２次コイル（８）に同一方向の２次電流を流すとともに、前記２次電流を２次電流指令値に維持し、前記主点火回路（３）の作動によって開始した火花放電を継続させるエネルギ投入回路（４）と、
   前記主点火回路（３）による火花放電開始からの所定期間ΔＴを判定期間として、前記判定期間内に前記２次電流の時間微分値ΔＩ２が所定閾値Ｚを超えた場合に、吹消発生と判定する吹消判定部（５ｂ）と、
   この吹消判定部（５ｂ）からの判定結果に基づいて、火花放電継続の指示信号である放電継続信号（ＩＧＷ）及び前記２次電流指令値を示す２次電流指令信号（ＩＧＡ）を生成して、前記エネルギ投入回路（４）に送信するエネルギ投入指令部（５ａ）とを備え、
   前記主点火回路（３）による火花放電を主点火と称し、エネルギ投入回路（４）により継続させる火花放電を継続火花放電と称すると、
   前記エネルギ投入指令部（５ａ）は、前記継続火花放電中に前記吹消発生と判定された場合に、次サイクルにおいて前記継続火花放電を実施するよう前記放電継続信号（ＩＧＷ）を生成するとともに、前記吹消発生と判定されたサイクルでの前記２次電流指令値に所定の電流値βを加えた電流値を次サイクルでの前記継続火花放電における前記２次電流指令値として設定することを特徴とする内燃機関用点火装置。
5. 点火コイル（２）の１次コイル（７）の通電制御を行って点火プラグ（１）に火花放電を生じさせる主点火回路（３）と、
   この主点火回路（３）の作動によって開始した火花放電中に、前記１次コイル（７）に電気エネルギを投入して前記点火コイル（２）の２次コイル（８）に同一方向の２次電流を流すとともに、前記２次電流を２次電流指令値に維持し、前記主点火回路（３）の作動によって開始した火花放電を継続させるエネルギ投入回路（４）と、
   前記主点火回路（３）による火花放電開始からの所定期間ΔＴを判定期間として、前記判定期間内に前記２次電流の時間微分値ΔＩ２が所定閾値Ｚを超えた場合に、吹消発生と判定する吹消判定部（５ｂ）と、
   この吹消判定部（５ｂ）からの判定結果に基づいて、火花放電継続の指示信号である放電継続信号（ＩＧＷ）及び前記２次電流指令値を示す２次電流指令信号（ＩＧＡ）を生成して、前記エネルギ投入回路（４）に送信するエネルギ投入指令部（５ａ）とを備え、
   前記主点火回路（３）による火花放電を主点火と称し、エネルギ投入回路（４）により継続させる火花放電を継続火花放電と称すると、
   前記吹消判定部（５ｂ）は、前記判定期間内に前記２次電流の時間微分値ΔＩ２が所定閾値Ｚを超えた回数が所定回数以上である場合に、吹消継続発生と判定し、
   前記エネルギ投入指令部（５ａ）は、前記継続火花放電中に前記吹消継続発生と判定された場合に、次サイクルにおいて前記継続火花放電を実施するよう前記放電継続信号（ＩＧＷ）を生成するとともに、前記吹消継続発生と判定されたサイクルでの前記２次電流指令値に所定の電流値βを加えた電流値を次サイクルでの前記継続火花放電における前記２次電流指令値として設定することを特徴とする内燃機関用点火装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の内燃機関用点火装置において、
   前記エネルギ投入指令部（５ａ）は、前記所定の電流値βをエンジン回転数が高いほど大きくすることを特徴とする内燃機関用点火装置。

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