JP6573012B2 - 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再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、火花放電の吹き消えを回避できる。

次に、本発明の理解補助の目的で、継続火花放電を行う点火装置の代表例（本発明を適用していないもの。以下、参考例と呼ぶ）を図１８〜２０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１８〜２０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１８に示す点火装置は、点火プラグ、点火コイル３、主点火及び継続火花放電を制御するコントローラ４、及びコントローラ４に必要な信号を送信する信号送信部を備える。
コントローラ４内には、主点火を行うフルトラタイプの主点火回路１０、及び継続火花放電を行うエネルギ投入回路１１が配されている。

主点火回路１０は、信号送信部である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３の１次コイルが通電される。そして、点火信号ＩＧＴがハイからローに切り替わり１次コイルの通電が遮断されると、点火コイル３の２次コイルに高電圧が発生し、点火プラグにおいて主点火が開始される。

エネルギ投入回路１１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ものであり、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、エネルギ投入用スイッチング手段をＯＮ−ＯＦＦ制御することで２次電流を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。

次に図１９を用いて、継続火花放電を行う点火装置の作動の説明をする。「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、「点火用スイッチ」は点火用スイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ動作、「エネルギ投入用スイッチ」は、エネルギ投入用スイッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ動作、点火用「Ｉ１」は１次電流（１次コイルに流れる電流値）、「Ｉ２」は２次電流（２次コイルに流れる電流値）、である。

ＥＣＵ５が点火信号ＩＧＴを出力すると、点火信号ＩＧＴがハイとされる期間ΔＴ１（ｔ０１〜ｔ０２）に亘って点火用スイッチング手段がＯＮされる。

点火信号ＩＧＴがハイからローへ切り替わると、点火用スイッチング手段がＯＦＦされ、１次コイルの通電状態が遮断される。すると、２次コイルに高電圧が発生し、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。そして、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、ＥＣＵ５が放電継続信号ＩＧＷを出力する。

ＥＣＵ５が放電継続信号ＩＧＷを出力すると、エネルギ投入用スイッチング手段がＯＮ−ＯＦＦ制御されて、エネルギ投入回路１１内のコンデンサに蓄えられていた電気エネルギの一部が、１次コイルに投入される。これにより、エネルギ投入用スイッチング手段がＯＮされるたびに１次コイルに１次電流が追加して流れ、１次電流が追加される毎に、主点火による２次電流と同方向の２次電流が２次コイルに順次追加して流れる。

このように、エネルギ投入用スイッチング手段をＯＮ−ＯＦＦ制御することで、２次電流が火花放電を維持可能な程度に継続して流れる。すなわち、放電継続信号ＩＧＷがハイとされる期間ΔＴ２（ｔ０３〜ｔ０４）に亘って２次電流を所定の目標範囲（Ｉ２ａ付近）に維持させる。その結果、放電継続信号ＩＧＷのハイ継続中は、継続火花放電が点火プラグに維持される。

（問題点）
ここで、ＥＣＵ５は主点火回路１０に対して点火信号ＩＧＴを、エネルギ投入回路１１に対して放電継続信号ＩＧＷを送信する。
図２０に示すように、点火信号ＩＧＴ及び放電継続信号ＩＧＷは、それぞれエンジンの気筒毎に必要である。このため、図１８に示すように、４気筒エンジンでは、点火信号ＩＧＴ及び放電継続信号ＩＧＷを送信するために、ＥＣＵ５からコントローラ４に接続される信号線が８本（ＩＧＴ♯１〜♯４用の４本とＩＧＷ♯１〜♯４用の４本）必要となる。

また、２次電流指令値Ｉ２ａを運転状態等に応じて変化させる場合に、２次電流指令信号ＩＧＡをエネルギ投入回路１１に対して逐次送信する必要もある。
この場合、２次電流指令信号ＩＧＡを送信するための信号線がさらに必要となる。
例えば、参考例では、図１８に示すように、３つの電流値（１００ｍＡ，１５０ｍＡ，２００ｍＡ）の内の１つの値を運転状態等に応じて２次電流指令値Ｉ２ａとして選択する態様であり、２次電流指令信号ＩＧＡを送信するために電流値毎に１本の合計３本の信号線が必要となる。

以上のように、継続火花放電を行う点火装置では、ＥＣＵ５とコントローラ４とを接続する信号線が多く、高コスト化を招く。

（参考技術）
本発明に関連する技術として、多重点火をするための回路を有する点火装置において、点火信号ＩＧＴを送信するための信号線及び多重期間信号ＩＧＷを送信するための信号線が気筒毎に設けられたものが開示されている（特許文献１参照）。
また、特許文献２では、多重期間信号ＩＧＷを送信するための信号線が１本である図が掲載されているが、信号の多重化や二次電流指令値については一切記載されていない。

特開２００９−５２４３５号公報 特開２００６−６３９７３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、継続火花放電を行う内燃機関用点火装置において、ＥＣＵとコントローラとを接続する信号線の本数を少なくして、低コスト化を実現することにある。

本発明１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、多重信号送信部、及び気筒別抽出部を有する。
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、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。

多重信号送信部は、気筒毎の火花放電継続の指示信号である気筒別放電継続信号（ＩＧＷ♯１〜４）の少なくとも２気筒分を多重化した多重化信号（ＩＧＷｃ）を生成し、この多重化信号（ＩＧＷｃ）を送信する。
気筒別抽出部は、多重化信号（ＩＧＷｃ）を受信し、多重信号送信部から気筒別放電継続信号（ＩＧＷ♯１〜４）を抽出する。
ここで、エネルギ投入回路は、２次電流指令値に基づいて２次電流を目標範囲に維持し、多重信号送信部は、多重化信号（ＩＧＷｃ）に２次電流指令値を示す２次電流指令信号（ＩＧＡ）を付加して送信する。

本発明によれば、気筒別放電継続信号（ＩＧＷ♯１〜４）の全気筒分を多重化した多重化信号（ＩＧＷｃ）を用いるため、ＥＣＵで多重化信号（ＩＧＷｃ）を生成して、コントローラ内に気筒別抽出部を配置すれば、ＥＣＵとコントローラとの間を接続する信号線を少なくできる。

本発明２の内燃機関用点火装置は、本発明１の多重信号送信部及び気筒別抽出部に替えて、以下に説明する統合信号送信部及び信号分離部を有する。

統合信号送信部は、主点火作動の指示信号である点火信号（ＩＧＴ）に、火花放電継続の指示信号である放電継続信号（ＩＧＷ）を付加した統合信号（ＩＧＣ）を気筒毎に生成し、気筒毎の統合信号（ＩＧＣ）を気筒毎に１つの信号線で送信する。

信号分離部は、気筒毎に１つの信号線を介して統合信号を受信し、統合信号（ＩＧＣ）から点火信号（ＩＧＴ）と放電継続信号（ＩＧＷ）とを分離して、点火信号（ＩＧＴ）を主点火回路に出力し、放電継続信号（ＩＧＷ）をエネルギ投入回路に出力する。
ここで、統合信号（ＩＧＣ）は、点火信号（ＩＧＴ）に、放電継続信号（ＩＧＷ）と２次電流指令値を示す２次電流指令信号（ＩＧＡ）とを付加したものである。

本発明によれば、点火信号（ＩＧＴ）に放電継続信号（ＩＧＷ）を付加した統合信号（ＩＧＣ）を用いるため、ＥＣＵで統合信号（ＩＧＣ）を生成して、コントローラ内に信号分離部を配置すれば、ＥＣＵとコントローラとの間を接続する信号線を少なくできる。

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概略回路図である（実施例１）。 点火信号ＩＧＴ及び多重化信号ＩＧＷｃを示すタイムチャートである（実施例１）。 気筒別抽出部の概略回路図である（実施例１）。 気筒別放電継続信号ＩＧＷ＃１〜４の抽出を説明するタイムチャートである（実施例１）。 ２次電流指令信号ＩＧＡを抽出する部分の概略回路図である（実施例１）。 ２次電流指令信号ＩＧＡの抽出を説明するタイムチャートである（実施例１）。 点火信号ＩＧＴ及び多重化信号ＩＧＷｃを示すタイムチャートである（実施例２）。 点火信号ＩＧＴ及び多重化信号ＩＧＷｃを示すタイムチャートである（実施例３）。 内燃機関用点火装置の概略構成図である（実施例４）。 内燃機関用点火装置の１つの気筒分を表示した概略構成図である（実施例４）。 統合信号の信号パターンを示す説明図である（実施例４）。 統合信号を示すタイムチャートである（実施例４）。 信号分離部の概略回路図である（実施例４）。 信号分離を説明するタイムチャートである（実施例４）。 統合信号の信号パターンを示す説明図である（実施例５）。 統合信号の信号パターンを示す説明図である（実施例５）。 内燃機関用点火装置の概略構成図である（参考例）。 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）。 各信号線により送信される点火信号（ＩＧＴ）、放電継続信号（ＩＧＷ）、及び２次電流指令信号（ＩＧＡ）を示すタイムチャートである（参考例）。

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７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３を用いるＤＩ（ダイレクト・イグニッション）タイプである。
まず、点火装置の構成の概要を図１及び図２を用いて説明する。図２は１気筒分を代表して、点火装置の回路構成の概要を説明するものである。
点火装置は、点火プラグ１、点火コイル３、主点火及び継続火花放電を制御するコントローラ４、及びコントローラ４に必要な信号を送信する信号送信部として機能するＥＣＵ５を備える。

コントローラ４は、ＥＣＵ５から与えられる指示信号（点火信号ＩＧＴ、放電継続信号ＩＧＷ、２次電流指令信号ＩＧＡ）に基づいて点火コイル３の１次コイル６を通電制御するものであり、１次コイル３を通電制御することで２次コイル７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。
コントローラ４は、後に説明する主点火回路１０、エネルギ投入回路１１を有する。
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）に応じて各指示信号を生成してコントローラ４に送信する。

点火プラグ１は、周知なものであり、点火コイル３の２次コイル７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７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３は、１次コイル６と、この１次コイル６の巻数より多くの巻数を有する２次コイル７とを備える。

１次コイル６の一端は、点火コイル３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α（車載バッテリ１３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６の他端は、点火コイル３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１０の点火用スイッチング手段１５（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７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７の他端は、バッテリ電圧供給ラインαまたはアース接地される。具体的な一例として、この実施例の２次コイル７の他端は、１次コイル６の通電時に発生する不要な電圧を抑制するための第１ダイオード１６を介して点火コイル３のプラス端子に接続される。

主点火回路１０は、点火コイル３の１次コイル６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１０は、点火信号ＩＧＴが与えられる期間に亘って１次コイル６に車載バッテリ１３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１０は、１次コイル６の通電状態を断続する点火用スイッチング手段１５（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１５をＯＮして１次コイル６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１０において１次コイル６に磁気エネルギを蓄えさせる期間（エネルギ蓄積時間ΔＴ１）および放電開始タイミングｔ０２を指令する信号である（図３参照）。なお、点火信号ＩＧＴは気筒毎に生成される（ＩＧＴ♯１〜♯４）。

エネルギ投入回路１１は、主点火回路１０の作動によって開始した火花放電中に、１次コイル６に電気エネルギを投入して２次コイル７に同一方向の２次電流を流し、主点火回路１０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１１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１３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６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、絶縁ゲートバイポーラ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１３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２６、投入用ドライバ回路２７および第３ダイオード２８を備えて構成される。なお、投入用スイッチング手段２６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２６は、コンデンサ２０に蓄えた電気エネルギを１次コイル６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２７は、投入用スイッチング手段２６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２７は、投入用スイッチング手段２６をオンオフさせてコンデンサ２０から１次コイル６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ｔ０３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２６にオンオフを繰り返させて昇圧回路１８から１次コイル６に電気エネルギを投入する期間（エネルギ投入時間ΔＴ２）を指令する信号である。なお、放電継続信号ＩＧＷは気筒毎に生成される（ＩＧＷ♯１〜♯４）。
第３ダイオード２８は、１次コイル６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２７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２６をＯＮ−ＯＦＦ制御するものである。あるいは、２次電流を電流検出抵抗を用いてモニターし、モニターした２次電流が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２６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。

なお、継続火花放電中における２次電流指令値Ｉ２ａは、一定であっても良いし、エンジンの運転状態に応じて変更するものであっても良い。
本実施例では、エンジンの運転状態に応じて３つの電流値から１つの電流値を選択しエネルギ投入回路１１に出力しており、このための指示信号を２次電流指令信号ＩＧＡとしている。

（実施例の特徴）
点火装置は、多重信号送信部と気筒別抽出部３０とを備える。
本実施例ではＥＣＵ５が多重信号送信部として機能する。
ＥＣＵ５は、気筒毎の火花放電継続の指示信号である気筒別の放電継続信号ＩＧＷ♯１〜４を、全気筒分を多重化した多重化信号ＩＧＷｃとして生成する。
そして、この多重化信号ＩＧＷｃを一本の信号線３１によって送信する。

気筒別抽出部３０は、信号線３１を介して多重化信号ＩＧＷｃを受信し、多重信号送信部から気筒別放電継続信号ＩＧＷ♯１〜４を抽出する。
気筒別抽出部３０は、コントローラ４内のエネルギ投入回路１１に設けられている。

例えば、本実施例では、投入用ドライバ回路２７が気筒毎に設けられており、気筒別抽出部３０で多重化信号ＩＧＷｃから気筒別の放電継続信号ＩＧＷ♯１〜４を抽出して、それぞれ対応する気筒の投入用ドライバ回路２７に送信する態様となっている。
なお、投入用ドライバ回路２７が全気筒共通に設けられており、投入用ドライバ回路２７内に気筒別抽出部３０を設けてもよい。

多重化信号ＩＧＷｃの具体例を図３を用いて説明する。
図２０に示すように、気筒別の放電継続信号ＩＧＷ♯１〜４は、エネルギ投入タイミングｔ０３とエネルギ投入時間ΔＴ２を指令する信号であり、それぞれパルスのローからハイへの立ち上がりタイミングがエネルギ投入タイミングｔ０３に相当し、パルス幅がエネルギ投入時間ΔＴ２に相当する。なお、パルス幅は気筒毎に異なっていてもよい。
各放電継続信号ＩＧＷ♯１〜４のエネルギ投入タイミングｔ０３は、対応気筒の点火信号ＩＧＴ♯１〜４の放電開始タイミングｔ０２の後に設定される。

多重化信号ＩＧＷｃは、気筒別の放電継続信号ＩＧＷ♯１〜４のパルスを時分割で多重化したものである。すなわち、点火信号ＩＧＴ♯１〜４の出力順に合わせて、気筒別の放電継続信号ＩＧＷ♯１〜４に対応するパルスＰ♯１〜４を順次出力させる信号である。
各気筒に対応するパルスＰ♯１〜４の立ち上がりタイミングは、各気筒におけるエネルギ投入タイミングｔ０３に相当するように設定されている。

また、多重化信号ＩＧＷｃのハイ信号レベルの大きさＬが、２次電流信号ＩＧＡを示すものとなる。この点は後に詳述する。

次に、図４及び図５を用いて、気筒別抽出部３０での多重化信号ＩＧＷｃからの気筒別の放電継続信号ＩＧＷ♯１〜４の抽出について説明する。

気筒別抽出部３０は、タイマ回路３１〜３４、ＡＮＤ回路３５〜３８を含んで構成される。
タイマ回路３１〜３４は、それぞれ点火信号ＩＧＴ♯１〜４のパルスの立下りから所定時間ハイ信号を出力する回路である。なお、この所定時間は、エネルギ投入時間ΔＴ２として設定され得る最大値よりも大きく設定してあり、例えば２ｍｓである。
ＡＮＤ回路３５は、タイマ回路３１からの出力Ｗ１と多重化信号ＩＧＷｃとの論理積によって第１気筒の放電継続信号ＩＧＷ♯１を抽出する（図５参照）。

同様に、ＡＮＤ回路３６は、タイマ回路３２からの出力Ｗ２と多重化信号ＩＧＷｃとの論理積によって第１気筒の放電継続信号ＩＧＷ♯２を抽出する。
ＡＮＤ回路３７は、タイマ回路３３からの出力Ｗ３と多重化信号ＩＧＷｃとの論理積によって第１気筒の放電継続信号ＩＧＷ♯３を抽出する。
ＡＮＤ回路３８は、タイマ回路３４からの出力Ｗ４と多重化信号ＩＧＷｃとの論理積によって第１気筒の放電継続信号ＩＧＷ♯４を抽出する。

そして、抽出された気筒別の放電継続信号ＩＧＷ♯１〜４は、それぞれ対応する気筒の投入用ドライバ回路２７に送信される。

次に、多重化信号ＩＧＷｃへの２次電流指令信号ＩＧＡの付加について図６及び図７を用いて説明する。
本実施例では、多重化信号ＩＧＷｃのハイ信号レベルの大きさＬが、２次電流信号ＩＧＡを示すものとなる。
すなわち、図７に示すように、多重化信号ＩＧＷｃのハイ信号レベルが閾値Ｈ１〜３のいずれの閾値以上となっているかによって、３つの電流値のいずれが選択されたかの情報を２次電流指令信号ＩＧＡとして抽出する。

具体的には、多重化信号ＩＧＷｃでは、２次電流指令値Ｉ２ａを２００ｍＡと指示する場合には、閾値Ｈ２未満で閾値Ｈ３以上の信号レベルとなるようにし、１５０ｍＡと指示する場合には、閾値Ｈ１未満で閾値Ｈ２以上の信号レベルとなるようにし、１００ｍＡと指示する場合には、閾値Ｈ１以上の信号レベルとなるようにしている。
すなわち、信号レベルが閾値Ｈ１以上の場合には２次電流指令値Ｉ２ａを１００ｍＡと指示するための信号となり、閾値Ｈ１未満で閾値Ｈ２以上の場合には２次電流指令値Ｉ２ａを１５０ｍＡと指示するための信号となり、閾値Ｈ２未満で閾値Ｈ３以上の場合には２次電流指令値Ｉ２ａを２００ｍＡと指示するための信号となる。
従って、信号レベルを設定することにより２次電流指令信号ＩＧＡを付加している。

ここで、図６を用いて、多重化信号ＩＧＷｃからの２次電流指令値Ｉ２ａの抽出回路を説明する。
この回路は、コンパレータ４１〜４３、ＮＯＴ回路４４〜４６、アナログ出力回路４７等を含んで構成されている。

コンパレータ４１は、多重化信号ＩＧＷｃと閾値Ｈ１とを比較し、閾値Ｈ１より高い場合にロー出力させる。そして、この信号をＮＯＴ回路４４で反転させることにより信号Ｅ１を抽出する。信号Ｅ１は、２次電流指令値Ｉ２ａが１００ｍＡの場合にハイ出力となる。

コンパレータ４２は、多重化信号ＩＧＷｃと閾値Ｈ２とを比較し、閾値Ｈ２より高い場合にロー出力させる。そして、この信号をＮＯＴ回路４５で反転させることにより信号Ｅ２を抽出する。信号Ｅ２は、２次電流指令値Ｉ２ａが１００ｍＡまたは１５０ｍＡの場合にハイ出力となる。

コンパレータ４３は、多重化信号ＩＧＷｃと閾値Ｈ３とを比較し、閾値Ｈ３より高い場合にロー出力させる。そして、この信号をＮＯＴ回路４６で反転させることにより信号Ｅ３を抽出する。信号Ｅ３は、２次電流指令値Ｉ２ａが１００ｍＡまたは１５０ｍＡまたは２００ｍＡの場合にハイ出力となる。

アナログ出力回路４７は、並列に接続された抵抗５１〜５３、および抵抗５１〜５３にそれぞれ直列に接続されたスイッチング素子６１〜６３等により構成されている。

第１スイッチング素子６１は、信号Ｅ１がハイ出力であるときにＯＮとなり、信号Ｅ１がロー出力である場合にはＯＦＦとなる。
第２スイッチング素子６２は、信号Ｅ２がハイ出力であるときにＯＮとなり、信号Ｅ２がロー出力である場合にはＯＦＦとなる。
第３スイッチング素子６３は、信号Ｅ３がハイ出力であるときにＯＮとなり、信号Ｅ３がロー出力である場合にはＯＦＦとなる。

すなわち、信号Ｅ１がロー、信号Ｅ２がロー、信号Ｅ３がハイの場合には、第３スイッチング素子６３のみがＯＮとなる。
また、信号Ｅ１がロー、信号Ｅ２がハイ、信号Ｅ３がハイの場合には、第２スイッチング素子６２と第３スイッチング素子６３がＯＮとなる。
また、信号Ｅ１がハイ、信号Ｅ２がハイ、信号Ｅ３がハイの場合には、第１〜第３スイッチング素子６１〜６３の全てがＯＮとなる。

抵抗５１〜５３は、第３スイッチング素子６３のみがＯＮとなる場合に２００ｍＡ、第２スイッチング素子６２と第３スイッチング素子６３がＯＮとなる場合に１５０ｍＡ、第１〜第３スイッチング素子６１〜６３の全てがＯＮとなる場合に１００ｍＡがアナログ出力されるように、抵抗値が設定されている。
従って、３つの電流値から１つの電流値を選択しエネルギ投入回路１１に出力するための指示信号である２次電流指令信号ＩＧＡは、信号Ｅ１〜Ｅ３として抽出され、実際の２次電流指令値Ｉ２ａは信号Ｅ１〜Ｅ３からアナログ出力回路４７を介して出力される。

（実施例の効果）
実施例の点火装置は、気筒別の放電継続信号ＩＧＷ♯１〜４を多重化した多重化信号ＩＧＷｃを出力する多重信号送信部と、多重信号送信部から気筒別放電継続信号ＩＧＷ♯１〜４を抽出する気筒別抽出部３０を備える。

これによれば、本実施例のように、ＥＣＵ５で多重化信号ＩＧＷｃを生成して、コントローラ４内に気筒別抽出部３０を配置すれば、ＥＣＵ５とコントローラ４との間を接続する信号線３１を減らすことができる。
つまり、気筒別の放電継続信号ＩＧＷ♯１〜４をコントローラ４に送信する場合とは異なり、気筒分の信号線が不要であり、共通の信号線３１を用いることができる。
また、多重化信号ＩＧＷｃに２次電流指令信号ＩＧＡも付加しているため、２次電流指令信号ＩＧＡ用の信号線も不要となる。従って、ＥＣＵ５とコントローラ４との間を接続する信号線の本数を減らすことができる。

［実施例２］
図８を参照して実施例２を説明する。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。
本実施例は、多重化信号ＩＧＷｃへの２次電流指令信号ＩＧＡの付加態様が実施例１と異なっている。
実施例２では、点火信号ＩＧＴのハイ信号継続中に、ＰＷＭで電流量を指令するものである。
実施例２によっても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。加えて、電流指令値を自由に設定することも可能である。

［実施例３］
図９を参照して実施例３を説明する。なお、実施例３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。
本実施例は、多重化信号ＩＧＷｃへの２次電流指令信号ＩＧＡの付加態様が実施例１と異なっている。
実施例３では、点火信号ＩＧＴのハイ信号継続中に、ＩＧＷの立ち上がりタイミングで電流量を指令するものである。
例えば、立ち上がりｔ０５から立下がりｔ０２の時間ΔＴ３で電流量を指令する。
本実施例によっても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。加えて、電流指令値を自由に設定することも可能である。

また、前記実施例３では、ｔ０５で立ち上がりｔ０２で立ち下がった後、ｔ０３で立ち上がりｔ０４で立下がる多重化信号ＩＧＷｃを用いたが、多重化信号ＩＧＷｃは、ｔ０５で立ち上がりｔ０４で立下がる信号であってもよい。この場合、ｔ０３タイミングはｔ０２タイミングを基にコントローラ４内部で生成する。

［実施例４］
図１０〜図１５を参照して実施例４を説明する。
実施例４の点火装置は、実施例１の点火装置と同様に、点火プラグ１、点火コイル３、主点火及び継続火花放電を制御するコントローラ４、及びＥＣＵ５を備える。
それぞれの要素の説明は、実施例１における説明と同様であるため省略する。

実施例１〜３では、気筒別の信号を多重化することで信号線を減らしたが、本実施例では異なる種類の信号を統合化することで信号線を減らす。
複数の信号を１本の信号線で送信し、コントローラ内で必要な情報を読み取るという点で、実施例１〜３と実施例４とは共通している。
以下に、実施例４の詳細を説明する。

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、及び２次電流指令信号ＩＧＡを統合した統合信号ＩＧＣを出力する統合信号送信部をなす。
そして、コントローラ４内に、統合信号ＩＧＣから点火信号ＩＧＴ、放電継続信号ＩＧＷ、及び２次電流指令信号ＩＧＡを分離する信号分離部３００を設ける。
信号分離部３００は、統合信号ＩＧＣから分離した点火信号ＩＧＴを主点火回路１０に出力し、放電継続信号ＩＧＷと２次電流指令信号ＩＧＡをエネルギ投入回路１１に出力する。

統合信号ＩＧＣの具体例を図１２を用いて説明する。代表して第１気筒の統合信号ＩＧＣを用いて説明する。
統合信号ＩＧＣは、信号レベルを３段階の階段状に時間変位させて、複数の信号レベルを有した階段状をなしている。すなわち、統合信号ＩＧＣのハイ信号は、時間の経過とともに、以下に説明する第１ハイ信号Ｓａ、第２ハイ信号Ｓｂ、第３ハイ信号Ｓｃを有する。

所定タイミングＰ１で閾値ｈ１を超える第１ハイ信号Ｓａを出力し、第１ハイ信号Ｓａを所定期間ΔＱ１継続させた後、所定タイミングＰ２で階段状に信号レベルを低下させ、閾値ｈ１以下であって閾値ｈ２を越える第２ハイ信号Ｓｂを出力する。そして、第２ハイ信号Ｓｂを所定期間継続させた後、所定タイミングＰ３でさらに信号レベルを低下させ、閾値ｈ２以下であって閾値ｈ３〜５のいずれかを越える第３ハイ信号Ｓｃを出力する。そして、第３ハイ信号Ｓｃを所定期間ΔＱ２継続させた後、所定タイミングＰ４で信号をロー（ＯＦＦ）にする。

この階段状の統合信号ＩＧＣにおいて、ΔＱ１が点火信号ＩＧＴのＯＮ継続時間（エネルギ蓄積時間ΔＴ１）に、タイミングＰ２（信号レベルの変化点）が点火信号ＩＧＴのＯＦＦタイミング（放電開始タイミングｔ０２）に相当する。また、タイミングＰ１は点火信号ＩＧＴのＯＮタイミングｔ０１に相当する。
また、タイミングＰ３（信号レベルの変化点）が放電継続信号ＩＧＷのＯＮタイミング（エネルギ投入タイミングｔ０３）に相当し、ΔＱ２が放電継続信号ＩＧＷのＯＮ継続時間（エネルギ投入時間ΔＴ２）に相当する。また、タイミングＰ４は放電継続信号ＩＧＷのＯＦＦタイミングｔ０４に相当する。

また、第３ハイ信号Ｓｃの信号レベルの大きさＬが、２次電流指令信号ＩＧＡに相当する。すなわち、閾値ｈ３〜５のいずれの閾値以上となっているかによって、３つの電流値のいずれが選択されたかの情報を２次電流指令信号ＩＧＡとして抽出する。

具体的には、統合信号ＩＧＣでは、２次電流指令値Ｉ２ａを２００ｍＡと指示する場合には、閾値ｈ４未満で閾値ｈ５以上の信号レベルとなるようにし、１５０ｍＡと指示する場合には、閾値ｈ３未満で閾値ｈ４以上の信号レベルとなるようにし、１００ｍＡと指示する場合には、閾値ｈ２未満閾値ｈ３以上の信号レベルとなるようにしている。
すなわち、閾値ｈ２未満閾値ｈ３以上の場合には２次電流指令値Ｉ２ａを１００ｍＡと指示するための信号となり、閾値ｈ３未満で閾値ｈ４以上の場合には２次電流指令値Ｉ２ａを１５０ｍＡと指示するための信号となり、閾値ｈ４未満で閾値ｈ５以上の場合には２次電流指令値Ｉ２ａを２００ｍＡと指示するための信号となる。
従って、第３ハイ信号Ｓｃの信号レベルの大きさＬが、２次電流指令信号ＩＧＡを示す信号に相当する。

図１３に示すように、統合信号ＩＧＣは、気筒毎にＩＧＣ♯１〜♯４として設けられ、それぞれ信号線３１を介してコントローラ４に送信される。なお、統合信号ＩＧＣ♯１〜♯４は気筒毎の点火時期に合わせて互いに位相がずれている。

次に、図１４及び図１５を用いて、信号分離部３００での統合信号ＩＧＣからの信号分離について説明する。代表して第１気筒の統合信号ＩＧＣを用いて説明する。

信号分離部３００は、コンパレータ７３〜７７、ＮＯＴ回路７８〜８１、ＡＮＤ回路８２〜８４、アナログ出力回路８５等を含んで構成されている。
コンパレータ７３は、統合信号ＩＧＣと閾値ｈ１とを比較し閾値ｈ１より高い場合にロー出力させる。そして、この信号をＮＯＴ回路７８で反転させることにより信号Ｅ１０を抽出する。

この信号Ｅ１０は、そのハイ出力の期間ΔＱ１がエネルギ蓄積時間ΔＴ１となり、ハイからローへの切り替わりタイミングＰ２が放電開始タイミングｔ０２に相当する。すなわち、信号Ｅ１０は点火信号ＩＧＴとなる。従って、点火信号ＩＧＴが抽出され、この信号は、主点火回路１０に出力される。

コンパレータ７４は、統合信号ＩＧＣと閾値ｈ２とを比較し、閾値ｈ２より高い場合にロー信号を出力させることで信号Ｅ２０を抽出する。

コンパレータ７５は、統合信号ＩＧＣと閾値ｈ３とを比較し、閾値ｈ３より高い場合にロー出力させる。そして、この信号をＮＯＴ回路７９で反転させることにより信号Ｅ３０を抽出する。
コンパレータ７６は、統合信号ＩＧＣと閾値ｈ４とを比較し、閾値ｈ４より高い場合にロー出力させる。そして、この信号をＮＯＴ回路８０で反転させることにより信号Ｅ４０を抽出する。
コンパレータ７７は、統合信号ＩＧＣと閾値ｈ５とを比較し、閾値ｈ５より高い場合にロー出力させる。そして、この信号をＮＯＴ回路８１で反転させることにより信号Ｅ５０を抽出する。

ＡＮＤ回路８２は、信号Ｅ２０と信号Ｅ３０との論理積によって信号Ｆ１を生成する。信号Ｆ１は、２次電流指令値Ｉ２ａが１００ｍＡの場合にハイ出力となる。
ＡＮＤ回路８３は、信号Ｅ２０と信号Ｅ４０との論理積によって信号Ｆ２を生成する。信号Ｆ２は、２次電流指令値Ｉ２ａが１００ｍＡまたは１５０ｍＡの場合にハイ出力となる。
ＡＮＤ回路８４は、信号Ｅ２０と信号Ｅ５０との論理積によって信号Ｆ３を生成する。信号Ｆ３は、２次電流指令値Ｉ２ａが１００ｍＡまたは１５０ｍＡまたは２００ｍＡの場合にハイ出力となる。

また、信号Ｆ１〜Ｆ３はそのハイ出力の期間ΔＱ２がエネルギ投入時間ΔＴ２となり、ローからハイへの切り替わりタイミングＰ３がエネルギ投入タイミングｔ０３に相当する。すなわち、放電継続信号ＩＧＷに相当する。
従って、いずれの２次電流指令値の場合もハイ出力となる信号Ｆ３を放電継続信号ＩＧＷとして抽出して、エネルギ投入回路１１に出力する。

アナログ出力回路８５は、並列に接続された抵抗８６〜８８、および抵抗８６〜８８にそれぞれ直列に接続されたスイッチング素子９１〜９３等により構成されている。

第１スイッチング素子９１は、信号Ｆ１がハイ出力であるときにＯＮとなり、信号Ｆ１がロー出力である場合にはＯＦＦとなる。
第２スイッチング素子９２は、信号Ｆ２がハイ出力であるときにＯＮとなり、信号Ｆ２がロー出力である場合にはＯＦＦとなる。
第３スイッチング素子９３は、信号Ｆ３がハイ出力であるときにＯＮとなり、信号Ｆ３がロー出力である場合にはＯＦＦとなる。

すなわち、信号Ｆ１がロー、信号Ｆ２がロー、信号Ｆ３がハイの場合には、第３スイッチング素子９３のみがＯＮとなる。
また、信号Ｆ１がロー、信号Ｆ２がハイ、信号Ｆ３がハイの場合には、第２スイッチング素子９２と第３スイッチング素子５３がＯＮとなる。
また、信号Ｆ１がハイ、信号Ｆ２がハイ、信号Ｆ３がハイの場合には、第１〜第３スイッチング素子９１〜９３の全てがＯＮとなる。

抵抗８６〜８８は、第３スイッチング素子９３のみがＯＮとなる場合に２００ｍＡ、第２スイッチング素子９２と第３スイッチング素子９３がＯＮとなる場合に１５０ｍＡ、第１〜第３スイッチング素子９１〜９３の全てがＯＮとなる場合に１００ｍＡがアナログ出力されるように、抵抗値が設定されている。
従って、３つの電流値から１つの電流値を選択しエネルギ投入回路１１に出力するための指示信号である２次電流指令信号ＩＧＡは、信号Ｆ１〜Ｆ３として抽出され、実際の２次電流指令値Ｉ２ａは信号Ｆ１〜Ｆ３からアナログ出力回路８５を介して出力される。

（実施例４の効果）
実施例４の点火装置では、ＥＣＵ５が点火信号ＩＧＴ、放電継続信号ＩＧＷ、及び２次電流指令信号ＩＧＡを統合した統合信号ＩＧＣを出力する統合信号送信部をなす。そして、コントローラ４内に、統合信号ＩＧＣから点火信号ＩＧＴ、放電継続信号ＩＧＷ、及び２次電流指令信号ＩＧＡを分離する信号分離部３００を設ける。信号分離部３００は、統合信号ＩＧＣから分離した点火信号ＩＧＴを主点火回路１０に出力し、放電継続信号ＩＧＷと２次電流指令信号ＩＧＡをエネルギ投入回路１１に出力する。

すなわち、点火信号ＩＧＴに放電継続信号ＩＧＷ及び２次電流指令信号ＩＧＡを付加した統合信号ＩＧＣを用いている。これによれば、本実施例のように、ＥＣＵ５で統合信号ＩＧＣを生成して、コントローラ４内に信号分離部３００を配置すれば、ＥＣＵ５とコントローラ４との間を接続する信号線３１は統合信号ＩＧＣを送信する分のみで足りる。
つまり、点火信号ＩＧＴ、放電継続信号ＩＧＷのそれぞれに気筒分の信号線が不要となり、２次電流指令信号ＩＧＡ用の信号線も不要となる。従って、ＥＣＵ５とコントローラ４との間を接続する信号線の本数を減らすことができる。

[実施例５]
実施例５を実施例４と異なる点を中心に図１６及び１７を用いて説明する。
本実施例の統合信号ＩＧＣの具体例を図１６を用いて説明する。代表して第１気筒の統合信号ＩＧＣを用いて説明する。

本実施例の統合信号ＩＧＣは、所定タイミングＰ１０におけるローからハイへの立ち上がり、その後の所定タイミングＰ２０におけるハイからローへの立下り、その後の所定タイミングＰ３０におけるローからハイの立ち上がり、その後の所定タイミングＰ４０におけるハイからローの立下りを有する。

この信号において、タイミングＰ１０は点火信号ＩＧＴのＯＮタイミングｔ０１に相当する。タイミングＰ１０からＰ２０までの期間ΔＱ１０は点火信号ＩＧＴのＯＮ継続時間（エネルギ蓄積時間ΔＴ１）に相当する。タイミングＰ２０が点火信号ＩＧＴのＯＦＦタイミング（放電開始タイミングｔ０２）に相当する。

また、タイミングＰ３０が放電継続信号ＩＧＷのＯＮタイミング（エネルギ投入タイミングｔ０３）に相当し、タイミングＰ３０からＰ４０までの期間ΔＱ２０は放電継続信号ＩＧＷのＯＮ継続時間（エネルギ投入時間ΔＴ２）に相当する。タイミングＰ４０は放電継続信号ＩＧＷのＯＦＦタイミングｔ０４に相当する。

そして、ΔＱ１０の内、タイミングＰ１０からタイミングＰ１０ａまでの所定期間ΔＱａにおける信号レベル（電位）の大きさＬによって２次電流指令信号ＩＧＡを指示する。

次に、本実施例の統合信号ＩＧＣからの各信号の抽出について説明する。
統合信号ＩＧＣの最初の立ち上がりタイミングであるタイミングＰ１０を読み取ることで、点火信号ＩＧＴのＯＮタイミングｔ０１を把握する。また、統合信号ＩＧＣのタイミングＰ１０に続く立下りタイミングであるタイミングＰ２０を読み取ることで点火信号ＩＧＴのＯＦＦタイミングｔ０２を把握する。ｔ０１とｔ０２を把握できるため、ｔ０１でハイとなりｔ０２でローとなるパルス（点火信号ＩＧＴ）を抽出できる。

また、統合信号ＩＧＣにおけるタイミングＰ２０の後の立ち上がりタイミングであるタイミングＰ３０を読み取ることで、放電継続信号ＩＧＷのＯＮタイミングｔ０３を把握する。そして、統合信号ＩＧＣにおけるタイミングＰ３０の後の立ち上がりタイミングであるタイミングＰ４０を読み取ることで、放電継続信号ＩＧＷのＯＦＦタイミングｔ０４を把握する。ｔ０３とｔ０４を把握できるため、ｔ０３でハイとなりｔ０４でローとなるパルス（放電継続信号ＩＧＷ）を抽出できる。

また、統合信号ＩＧＣにおけるΔＱａでの信号レベルが閾値ｈ３０〜５０のいずれの閾値以上となっているかを読み取ることによって、３つの電流値のいずれが選択されたかの情報を２次電流指令信号ＩＧＡとして抽出する。

本実施例によっても、実施例４と同様の作用効果を奏することができる。
また、本実施例では、統合信号ＩＧＣのエネルギ蓄積時間ΔＴ１の開始時期（点火信号ＩＧＴのＯＮタイミングｔ０１）を指示するための立ち上がりから始まる所定期間ΔＱａにおける信号レベルの大きさによって２次電流指令値を指示している。つまり、エネルギ蓄積時間ΔＴ１の開始時期付近で２次電流指令値を指示している。これによれば、エネルギ蓄積時間ΔＴ１の開始時期付近は点火ノイズの影響を受けないため、信号レベルで指示された２次電流指令値を読み取りやすくなる。

なお、図１６に示す統合信号ＩＧＣでは、点火信号ＩＧＴのＯＦＦタイミングｔ０２はハイからロー（ＯＦＦ）になる信号レベルの変化点により指示され、放電継続信号ＩＧＷのＯＮタイミングｔ０３はローからハイになる信号レベルの変化点により指示されていた。しかし、統合信号ＩＧＣは図１７に示すように、タイミングＰ２０以降の信号レベルを階段状に変化させて、その信号レベルの変化点によってｔ０３、ｔ０４を指示してもよい。すなわち、図１７に示す統合信号ＩＧＣでは、タイミングＰ２０で少し信号レベルが下がり、タイミングＰ３０でさらに信号レベルが下がり、タイミングＰ４０で信号レベルがローにまで下がっている。この態様でも、点火信号ＩＧＴ及び放電継続信号ＩＧＷの必要な情報を統合信号ＩＧＣに含めることができている。

実施例１〜３では、多重化信号ＩＧＷｃに２次電流指令値を示す２次電流指令信号ＩＧＡを付加していたが、２次電流指令信号ＩＧＡを付加しなくてもよい。
実施例１〜３では、全気筒分の信号を多重化したが、少なくとも２気筒分以上の信号を多重化するものであればよい。なお、多重化する信号の組み合わせは、点火間隔が広く確保できる点火位相での組み合わせがよい（例えば第１気筒と第４気筒等）。

また、実施例４および実施例５では、統合信号ＩＧＣに２次電流指令値を示す２次電流指令信号ＩＧＡを付加していたが、２次電流指令信号ＩＧＡを付加しなくてもよい。

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
３ 点火コイル
５ ＥＣＵ（多重信号送信部、統合信号送信部）
６ １次コイル
７ ２次コイル
１０ 主点火回路
１１ エネルギ投入回路
３０ 気筒別抽出部
３００ 信号分離部

Claims (6)

1. 多気筒内燃機関の気筒毎に設けられる点火コイル（３）により作動する点火プラグ（１）と、
   前記点火コイル（３）の１次コイル（６）の通電制御を行って前記点火プラグ（１）に火花放電を生じさせる主点火回路（１０）と、
   この主点火回路（１０）の作動によって開始した火花放電中に、前記１次コイル（６）に電気エネルギを投入して前記点火コイル（３）の２次コイル（７）に同一方向の２次電流を流し、前記主点火回路（１０）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（１１）と、
   気筒毎の火花放電継続の指示信号である気筒別放電継続信号（ＩＧＷ♯１〜４）の少なくとも２気筒分を多重化した多重化信号（ＩＧＷｃ）を生成し、この多重化信号（ＩＧＷｃ）を送信する多重信号送信部（５）と、
   前記多重化信号（ＩＧＷｃ）を受信し、前記多重信号送信部（５）から前記気筒別放電継続信号（ＩＧＷ♯１〜４）を抽出する気筒別抽出部（３０）とを備え、
   前記エネルギ投入回路（１１）は、２次電流指令値に基づいて前記２次電流を目標範囲に維持し、
   前記多重信号送信部（５）は、前記多重化信号（ＩＧＷｃ）に前記２次電流指令値を示す２次電流指令信号（ＩＧＡ）を付加して送信することを特徴とする内燃機関用点火装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関用点火装置において、
   前記多重化信号（ＩＧＷｃ）は、前記気筒別放電継続信号（ＩＧＷ♯１〜４）の全気筒分を多重化したものであることを特徴とする内燃機関用点火装置。
3. 点火コイル（３）の１次コイル（６）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（１０）と、
   この主点火回路（１０）の作動によって開始した火花放電中に、前記１次コイル（６）に電気エネルギを投入して前記点火コイル（３）の２次コイル（７）に同一方向の２次電流を流し、前記主点火回路（１０）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（１１）と、
   主点火作動の指示信号である点火信号（ＩＧＴ）に、少なくとも火花放電継続の指示信号である放電継続信号（ＩＧＷ）を付加した統合信号（ＩＧＣ）を気筒毎に生成し、気筒毎の前記統合信号（ＩＧＣ）を気筒毎に１つの信号線（３１）で送信する統合信号送信部（５）と、
   前記信号線（３１）を介して前記統合信号（ＩＧＣ）を受信し、前記統合信号（ＩＧＣ）から前記点火信号（ＩＧＴ）と前記放電継続信号（ＩＧＷ）とを分離して、前記点火信号（ＩＧＴ）を前記主点火回路（１０）に出力し、前記放電継続信号（ＩＧＷ）を前記エネルギ投入回路（１１）に出力する信号分離部（３００）とを備え、
   前記エネルギ投入回路（１１）は、２次電流指令値に基づいて前記２次電流を目標範囲に維持し、
   前記統合信号（ＩＧＣ）は、前記点火信号（ＩＧＴ）に、前記放電継続信号（ＩＧＷ）と前記２次電流指令値を示す２次電流指令信号（ＩＧＡ）とを付加したものであることを特徴とする内燃機関用点火装置。
4. 請求項３に記載の内燃機関用点火装置において、
   前記統合信号送信部（５）は、信号レベルの変化点を設けることにより、前記点火信号（ＩＧＴ）に、前記放電継続信号（ＩＧＷ）を付加することを特徴とする内燃機関用点火装置。
5. 請求項３に記載の内燃機関用点火装置において、
   前記統合信号送信部（５）は、信号レベルの変化点を設けることにより、前記点火信号（ＩＧＴ）に、前記放電継続信号（ＩＧＷ）及び前記２次電流指令信号（ＩＧＡ）を付加することを特徴とする内燃機関用点火装置。
6. 請求項３または５に記載の内燃機関用点火装置において、
   前記点火信号（ＩＧＴ）は、主点火回路（１０）によって前記１次コイル（６）に磁気エネルギを蓄積させる期間であるエネルギ蓄積時間を指令する信号であり、
   前記統合信号（ＩＧＣ）は、前記エネルギ蓄積時間の開始タイミングを、前記統合信号（ＩＧＣ）の立ち上がりタイミングにより指示し、前記２次電流指令値を、前記立ち上がりタイミングから始まる所定期間における信号レベルの大きさによって指示することを特徴とする内燃機関用点火装置。
   
   
   

Images