WO2015156371A1 - 制御装置及び点火装置 - Google Patents

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coil
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秀一 藤本
鳥山　信
覚 中山
泰臣 今中
金千代 寺田
竹田　俊一
香 土井
和田　純一
尚治 森田
直久 中村
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株式会社デンソー
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Definitions

  • the present invention relates to a control device, and more particularly to a control device that controls an ignition device of an internal combustion engine.
  • the present invention also relates to an ignition device used in an internal combustion engine (engine).
  • a control device that controls an ignition device of an internal combustion engine and controls ignition of an air-fuel mixture in a combustion chamber is known.
  • the discharge time of the spark plug is measured, and the operation of the internal combustion engine is switched based on the measured discharge time.
  • the energy input circuit is the same as the main ignition by supplying electric energy from the negative side of the primary coil before the spark discharge (hereinafter referred to as main ignition) started by the so-called full-trans (full transistor) type ignition circuit disappears.
  • main ignition the spark discharge
  • full-trans full transistor
  • the spark discharge that is continued by the energy input circuit that is, the spark discharge following the main ignition is referred to as a continuous spark discharge. Further, a period in which the continuous spark discharge continues is called a discharge continuation period.
  • the main ignition circuit 1102 stores magnetic energy by energizing the primary coil 1106 with a positive primary current from the in-vehicle battery 1105 when the switching element 1104 is turned on, and then stores the magnetic energy by electromagnetic induction when the switching element 1104 is turned off. Is converted into electrical energy to generate a high voltage in the secondary coil 1107 to cause main ignition.
  • the energy input circuit 1103 boosts the voltage of the in-vehicle battery 1105 in the boost circuit 1108 and stores the boosted voltage in the capacitor 1109, and the electrical energy stored in the capacitor 1109 is transferred to the negative side of the primary coil 1106 by turning on and off the switching element 1110. throw into.
  • the 15 includes a feedback circuit 1111 that detects a secondary current and feeds it back to the energy input circuit 1103.
  • the feedback circuit 1111 supplies the detected secondary current to the driver circuit of the energy input circuit 1103. provide feedback.
  • the secondary current during continuous spark discharge becomes an abnormal value due to a failure of the ignition device or the like, the following situation may occur. That is, when the secondary current during continuous spark discharge is too small, the amount of energy input by the energy input circuit may be too small, leading to engine misfire. On the other hand, if the secondary current during continuous spark discharge is excessive, continued use may result in excessive energy input and further failure. Therefore, a means for determining an abnormality of the secondary current during the operation of the energy input circuit is required.
  • the turbulence intensity in the combustion chamber is estimated based on the discharge time of the spark plug, and the turbulence intensity is reduced by determining whether or not the combustion state of the engine is in a stable region according to the estimation result.
  • a technique is known (see Patent Document 2).
  • the ignition device 2100 of the second reference example shown in FIG. 21 includes a main ignition circuit 2102 that causes the ignition plug 2101 to generate main ignition based on a full tiger, and an energy input circuit 2103 that generates continuous spark discharge following the main ignition. Prepare.
  • the main ignition circuit 2102 When the switching element 2104 is turned on, the main ignition circuit 2102 energizes a positive primary current from the in-vehicle battery 2105 to the primary coil 2106 to store magnetic energy, and when the switching element 2104 is turned off, the magnetic energy is generated by electromagnetic induction. Is converted into electric energy to generate a high voltage in the secondary coil 2107 to cause main ignition.
  • the energy input circuit 2103 boosts the voltage of the in-vehicle battery 2105 in the boost circuit 2108 and stores the boosted voltage in the capacitor 2109. At the same time, the electric energy stored in the capacitor 2109 is transferred to the negative side of the primary coil 2106 by turning on and off the switching element 2110. throw into.
  • the period in which the primary coil 2106 stores magnetic energy in the main ignition circuit 2102 and the timing for starting the main ignition, and the electric energy input to the primary coil 2106 in the energy input circuit 2103 maintain the continuous spark discharge.
  • Each period is commanded based on the input start and stop of a signal output from another control device.
  • a signal for instructing a period for storing the magnetic energy in the primary coil 2106 in the main ignition circuit 2102 and a timing for starting the main ignition is referred to as an ignition signal IGt, and electric energy is input to the primary coil 2106 in the energy input circuit 2103.
  • a signal for instructing a period for maintaining the continuous spark discharge is called a discharge continuation signal IGw.
  • the ignition device 2100 operates when a failure occurs in the energy input circuit 2103. At this time, it is preferable that the engine can be operated while suppressing deterioration of fuel consumption as much as possible.
  • JP 2008-88948 A JP 2012-219627 A Japanese Patent Laid-Open No. 61-058974 JP 2002-303238 A
  • an ignition device having an energy input unit capable of maintaining a discharge state by continuously supplying electric energy to an ignition coil after starting discharge control of the spark plug is known.
  • the current value detected during normal discharge of the spark plug may differ from the current value detected when electric energy is applied to the ignition coil after the discharge. Therefore, when the control device of Patent Document 1 is applied to the ignition device having such a configuration and abnormality is detected by the above-described method, even if the abnormality of the ignition coil can be detected with one threshold value, Abnormality may not be detected.
  • Patent Document 2 relates to a technique for correcting the disturbance in the combustion chamber using the discharge time of the spark plug, and does not relate to an abnormality in the secondary current.
  • Patent Document 3 does not allow combustion in the failed cylinder at all.
  • the technique of patent document 4 needs to provide the electricity supply path
  • An object of the present invention is to provide a control device that can detect an abnormality in an ignition device with a simple configuration.
  • An object of the present invention is to provide means for determining an abnormality of a secondary current when an energy input circuit is operating in an ignition device for an internal combustion engine having an energy input circuit.
  • the present invention relates to an ignition device for an internal combustion engine capable of generating a continuous spark discharge by an energy input circuit after the occurrence of main ignition, and suppresses deterioration of fuel consumption as much as possible when a failure occurs in the energy input circuit.
  • An example of the purpose of driving is.
  • the first embodiment of the present disclosure provides a control device.
  • the control device is a control device that controls an ignition device including an ignition plug, an ignition coil, an igniter unit, and an energy input unit, and is capable of controlling ignition of an air-fuel mixture in a combustion chamber of an internal combustion engine. Detection means and abnormality detection means are provided.
  • the spark plug is provided in the combustion chamber of the internal combustion engine, and can ignite the air-fuel mixture in the combustion chamber by discharging.
  • the ignition coil has a primary coil having one end connected to the power supply side and the other end connected to the ground side, and a secondary coil having one end connected to the spark plug.
  • the igniter portion is provided so as to allow or block the flow of current from the primary coil to the ground side.
  • the energy input unit can input electric energy to the ignition coil.
  • the control unit can control ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber.
  • the control unit includes a discharge control unit and an energy input control unit.
  • the discharge control means controls the ignition plug so that a high voltage is generated in the secondary coil by controlling the igniter so as to cut off the flow of current from the primary coil to the ground side, and the ignition plug is discharged. Thereby, the spark plug is discharged, and the air-fuel mixture can be ignited.
  • the energy input control unit controls the energy input unit so as to input electric energy to the ignition coil after starting the control of the spark plug by the discharge control unit. Thereby, the discharge state of the spark plug generated by the control of the discharge control means can be maintained. Therefore, the ignitability of the air-fuel mixture can be improved.
  • the current detection means can detect the current flowing through the secondary coil.
  • the abnormality detection means can detect abnormality of the ignition device based on the current value corresponding to the current detected by the current detection means.
  • the abnormality detection means detects the first threshold value that is the first threshold value and the current detection means at this time when the first predetermined time period, which is the first predetermined time period, has elapsed after the start of control of the spark plug by the discharge control means. An abnormality of the igniter unit or the ignition coil is detected based on the first current value that is a value corresponding to the measured current.
  • the abnormality detecting means can detect an abnormality in the igniter section or the ignition coil based on the current value and the threshold value detected after the ignition control control is started by the discharge control means. Thereby, the abnormality of the ignition device can be detected with a simple configuration.
  • the abnormality detection means is, for example, a second threshold value that is a second threshold value when a second predetermined period, which is a second predetermined period longer than the first predetermined period, elapses after the start of spark plug control by the discharge control means. Based on the two threshold values and the second current value that is a value corresponding to the current detected by the current detecting means at this time, the abnormality of the energy input unit can be detected.
  • the current value (first current value, second current value) detected by the time difference after the start of control of the spark plug by the discharge control means and the two threshold values (first threshold value, second threshold value) are detected by the abnormality detection means. Based on the above, it is possible to distinguish and detect abnormality of the igniter unit or ignition coil or abnormality of the energy input unit. Thereby, the abnormality of each part which comprises an ignition device can be distinguished and detected with a simple structure. Therefore, the operation of the internal combustion engine can be switched according to the part where the abnormality is detected.
  • the second embodiment of the present disclosure provides an ignition device for an internal combustion engine.
  • the ignition device includes a main ignition circuit, an energy input circuit, a secondary current detection unit, and an abnormality determination unit.
  • the main ignition circuit controls the energization of the primary coil of the ignition coil to generate a spark discharge in the spark plug.
  • the energy input circuit performs energization control of the primary coil during the spark discharge started by the operation of the main ignition circuit, and continuously supplies a secondary current in the same direction to the secondary coil of the ignition coil.
  • the spark discharge started by the operation of the ignition circuit is continued.
  • the secondary current detecting means detects the secondary current.
  • the abnormality determining unit sets an allowable range for the detected value of the secondary current during operation of the energy input circuit and determines whether the detected value of the secondary current is out of the allowable range.
  • the abnormality of the secondary current can be determined during the operation of the energy input circuit. Furthermore, when it determines with abnormality, it can prevent a further failure by outputting an abnormal signal and alerting
  • the abnormality determination unit may change the allowable range according to the command value of the secondary current. Therefore, the erroneous determination accompanying the change of the command value can be prevented.
  • the third embodiment of the present disclosure provides an ignition device for an internal combustion engine.
  • the ignition device includes a main ignition circuit, an energy input circuit, a secondary current detection unit, a failure determination unit, and an energy input stop unit.
  • the main ignition circuit is provided for each cylinder of the internal combustion engine, and controls the energization of the primary coil of the ignition coil to generate a spark discharge in the spark plug.
  • an energy input circuit is provided for each cylinder of the internal combustion engine. During the spark discharge started by the operation of the main ignition circuit, the energization control of the primary coil is performed and the secondary coil of the ignition coil is controlled in the same direction. The next current is continuously supplied, and the spark discharge started by the operation of the main ignition circuit is continued.
  • the secondary current detecting means detects the secondary current.
  • the failure determination means determines whether or not a failure has occurred in the energy input circuit based on a change over time in the detected value of the secondary current during the period when the energization control of the primary coil is performed by the energy input circuit.
  • the energy input stopping unit stops the operation of the energy input circuit of the cylinder determined to have failed by the failure determination unit.
  • (A) is a time chart which shows the 1st aspect as one of the patterns in which the detected value of the secondary current is outside the allowable range
  • (b) is a time chart showing the second aspect
  • (c) These are time charts showing the third mode.
  • (A) is a block diagram of a secondary current command circuit
  • (b) is a table
  • FIG. 1 It is a flowchart which shows the control flow containing the step of the failure determination means of an ignition device which concerns on 5th Embodiment, and an energy input stop means.
  • (A) is a time chart of the secondary current at normal time
  • (b) is a time chart of the secondary current at the time of abnormal continuous spark discharge
  • (c) is a time chart of the secondary current at the time of abnormal main ignition. It is.
  • it is a time chart which shows ON / OFF of the ignition signal IGt and the discharge continuation signal IGw when a failure generate
  • FIG.1 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the control apparatus of 1st Embodiment is shown in FIG.1 and FIG.2.
  • the control device 10 is applied to the engine system 1 and can control each unit constituting the engine system 1.
  • the engine system 1 includes an engine 20 as an internal combustion engine, an ignition device 11 and the like.
  • the engine 20 is, for example, a premixed combustion type four-cylinder engine driven by gasoline as fuel.
  • the engine 20 includes a cylinder 21, an engine head 22, an intake valve 25, an exhaust valve 26, a piston 27, a crankshaft 29, and the like.
  • the cylinder 21 is formed in a cylindrical shape. In the present embodiment, four cylinders 21 are formed in the engine 20.
  • the engine head 22 is provided so as to close one end of the cylinder 21.
  • the engine head 22 is formed with an intake port 23 and an exhaust port 24 that communicate with the inner space of the cylinder 21.
  • the intake valve 25 is provided so as to be able to open and close between the intake port 23 and the inner space of the cylinder 21.
  • the exhaust valve 26 is provided so as to be able to open and close between the exhaust port 24 and the inner space of the cylinder 21.
  • the piston 27 is provided inside the cylinder 21 so as to be capable of reciprocating in the axial direction.
  • a combustion chamber 28 is formed by the inner wall of the cylinder 21, the engine head 22, and the piston 27.
  • the crankshaft 29 is rotatably provided by the reciprocating movement of the piston 27.
  • the crankshaft 29 rotates and torque is output from the crankshaft 29.
  • Torque output from the crankshaft 29 is transmitted to a vehicle wheel (not shown). Thereby, the vehicle travels.
  • An intake pipe 31 is connected to the intake port 23 of the engine head 22.
  • An intake passage 32 is formed inside the intake pipe 31.
  • One end of the intake passage 32 is open to the atmosphere, and the other end is connected to the intake port 23.
  • the throttle valve 2 is provided in the intake passage 32.
  • the throttle valve 2 can be opened and closed by being driven to rotate by the actuator 3. That is, the throttle valve 2 can change the amount of intake air supplied to the combustion chamber 28 by opening and closing the intake passage 32.
  • a fuel injection valve 4 is provided near the engine head 22 of the intake pipe 31.
  • the fuel injection valve 4 can inject fuel into the intake port 23.
  • an air-fuel mixture of fuel and intake air (air) is supplied to the combustion chamber 28.
  • the fuel injection valve 4 can change the amount of fuel to be injected by controlling the opening and closing of the injection hole. That is, the fuel injection valve 4 can change the amount of fuel supplied to the combustion chamber 28.
  • An exhaust pipe 33 is connected to the exhaust port 24 of the engine head 22.
  • An exhaust passage 34 is formed inside the exhaust pipe 33.
  • the exhaust passage 34 has one end connected to the exhaust port 24 and the other end open to the atmosphere.
  • the air containing the combustion gas generated in the combustion chamber 28 is discharged to the atmosphere side through the exhaust port 24 and the exhaust passage 34.
  • the air containing the combustion gas discharged from the combustion chamber 28 of the engine 20 is referred to as exhaust as appropriate.
  • a three-way catalyst 35 is provided in the exhaust passage 34. The three-way catalyst 35 purifies the exhaust discharged to the atmosphere side by oxidizing or reducing hydrocarbons, carbon monoxide, and nitrogen oxides in the exhaust.
  • the engine system 1 has an EGR pipe 36 that connects the intake pipe 31 and the exhaust pipe 33.
  • An EGR passage 37 is formed inside the EGR pipe 36.
  • the EGR passage 37 communicates the exhaust passage 34 and the intake passage 32.
  • the exhaust in the exhaust passage 34 can be recirculated to the intake passage 32 via the EGR passage 37.
  • the EGR valve device 5 is provided in the EGR pipe 36.
  • the EGR valve device 5 can open and close the EGR passage 37 by an EGR valve (not shown). That is, the EGR valve device 5 can change the amount of exhaust gas recirculated from the exhaust passage 34 to the intake passage 32 by opening and closing the EGR passage 37.
  • the EGR pipe 36 and the EGR valve device 5 constitute an exhaust gas recirculation (EGR) system that supplies exhaust gas discharged from the combustion chamber 28 of the engine 20 to the combustion chamber 28 together with intake air.
  • EGR exhaust gas recirculation
  • the ignition device 11 is provided for igniting the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber 28. As shown in FIG. 2, the ignition device 11 includes a spark plug 40, an ignition coil 50, an igniter unit 60, an energy input unit 70, and the like.
  • the spark plug 40 has a discharge part 41.
  • the discharge part 41 has a center electrode 42 and a ground electrode 43.
  • a predetermined gap is formed between the center electrode 42 and the ground electrode 43.
  • the spark plug 40 is provided in the engine head 22 so that the discharge part 41 is exposed to the combustion chamber 28 (see FIG. 1).
  • the ground electrode 43 is electrically connected to the engine head 22. That is, the ground electrode 43 is grounded.
  • the spark plug 40 discharges between the center electrode 42 of the discharge part 41 and the ground electrode 43 by the applied voltage, and can ignite the air-fuel mixture in the combustion chamber 28.
  • the ignition coil 50 There are four ignition coils 50 corresponding to each of the four spark plugs 40 (cylinders 21).
  • the ignition coil 50 is provided on the engine head 22 so that one end thereof is connected to the side opposite to the discharge part 41 of the spark plug 40 (see FIG. 1).
  • the ignition coil 50 has a primary coil 51, a secondary coil 52, a core 53, and a diode 54 (see FIG. 2).
  • the primary coil 51 is formed, for example, by winding a copper wire around the core 53 a predetermined number of times, and one end is connected to the positive electrode of the power source 12.
  • the power source 12 is a low-voltage battery that can output a voltage of about ten and several volts from the positive electrode, and the negative electrode is grounded (body earth). The other end of the primary coil 51 is the ground side.
  • the secondary coil 52 is formed, for example, by winding a copper wire around the core 53 a predetermined number of times, and one end is connected to the center electrode 42 of the spark plug 40 and the other end is grounded.
  • the number of turns of the secondary coil 52 is set to be larger than that of the primary coil 51.
  • the core 53 is made of a material having a magnetic permeability of a predetermined value or more, such as iron.
  • the diode 54 is provided on the side opposite to the spark plug 40 with respect to the secondary coil 52.
  • the diode 54 is provided such that the anode side is connected to the secondary coil 52 and the cathode side is grounded. As a result, a current flow from the secondary coil 52 to the ground side via the diode 54 is allowed, and a current flow from the ground side to the secondary coil 52 side via the diode 54 is blocked.
  • the igniter section 60 is provided so as to correspond to the four ignition coils 50 (cylinders 21).
  • the igniter section 60 is provided on the opposite side of the power supply 12 with respect to the primary coil 51 of the ignition coil 50 (see FIG. 2).
  • the igniter unit 60 includes a switching element 61 and a diode 62.
  • the switching element 61 is, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).
  • the switching element 61 is provided such that the collector is connected to the primary coil 51 and the emitter is grounded.
  • the switching element 61 performs a switching operation based on a signal input to the gate so that the switching element 61 is turned on or off.
  • the switching element 61 allows a current flow from the primary coil 51 to the ground side via the switching element 61 when in the on state, and from the primary coil 51 to the ground side via the switching element 61 when in the off state. Cut off current flow.
  • the diode 62 has an anode connected to the emitter of the switching element 61, that is, grounded.
  • the diode 62 is connected to the collector of the switching element 61 on the cathode side, that is, to the primary coil 51. Thereby, the flow of current from the ground side to the primary coil 51 side via the diode 62 is allowed, and the current flow from the primary coil 51 side to the ground side via the diode 62 is blocked.
  • the switching element 61 of the igniter unit 60 When the switching element 61 of the igniter unit 60 is in the ON state, the current from the power source 12 flows to the ground side via the primary coil 51 and the switching element 61 of the ignition coil 50. At this time, the core 53 is magnetized to store magnetic energy, and a magnetic field is formed around it. When the current flows through the primary coil 51 and the switching element 61 is turned off, the current flow from the primary coil 51 to the ground side is cut off, the magnetic field around the core 53 changes, and the primary induction occurs due to the self-induction action. A voltage of about several hundred volts is generated in the coil 51. At this time, a high voltage of about several tens of kV is also generated in the secondary coil 52 sharing the magnetic circuit and the magnetic flux.
  • the voltage generated in the secondary coil 52 has a magnitude proportional to the number of turns of the primary coil 51 and the secondary coil 52.
  • the potential difference between the center electrode 42 of the spark plug 40 and the ground electrode 43 becomes a predetermined value or more.
  • dielectric breakdown occurs between the center electrode 42 and the ground electrode 43, and the spark plug 40 discharges between the center electrode 42 and the ground electrode 43.
  • the current flowing through the primary coil 51 is referred to as a primary current I1
  • the current flowing through the secondary coil 52 is referred to as a secondary current I2
  • the voltage of the secondary coil 52 is referred to as a secondary voltage V2.
  • the direction from the power supply 12 side to the igniter 60 side is the positive direction of the primary current I1
  • the direction from the diode 54 side to the spark plug 40 side is the positive direction of the secondary current I2.
  • the secondary voltage V2 when the secondary current I2 in the positive direction flows through the secondary coil 52 is a positive voltage.
  • the secondary voltage V2 is a negative voltage, and a secondary current I2 in the negative direction flows through the secondary coil 52.
  • one energy input unit 70 is provided for each of the four ignition coils 50.
  • the energy input unit 70 is provided in parallel with the primary coil 51 between the power supply 12 and the igniter unit 60 (see FIG. 2).
  • the energy input unit 70 includes a coil 71, switching elements 72 and 73, diodes 74 and 75, a capacitor 76, and driver circuits 77 and 78.
  • the coil 71 is formed, for example, by winding a copper wire a predetermined number of times, and one end thereof is provided so as to be connected between the power source 12 and the primary coil 51.
  • the switching elements 72 and 73 are a kind of field effect transistor MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor).
  • the switching element 72 is provided such that the drain is connected to the other end of the coil 71 and the source is grounded.
  • the switching element 73 is provided such that the drain is connected to the capacitor 76 and the source is connected between the primary coil 51 of the ignition coil 50 and the igniter unit 60 via the diode 75.
  • four switching elements 73 are provided corresponding to each of the four ignition coils 50 (cylinders 21), but the present invention is not limited to this.
  • the switching elements 72 and 73 perform switching operation so as to be turned on or off based on a signal input to the gate.
  • the switching element 72 allows a current to flow from the coil 71 to the ground side via the switching element 72.
  • the switching element 72 is in the off state, the current flows from the coil 71 to the ground side via the switching element 72. Cut off the flow.
  • Switching element 73 allows current flow from capacitor 76 to primary coil 51 and igniter section 60 via switching element 73 when in the on state, and from capacitor 76 via switching element 73 when in the off state. The current flow to the primary coil 51 and the igniter unit 60 side is cut off.
  • the diode 74 is provided such that the anode side is connected between the coil 71 and the switching element 72 and the cathode side is connected to the capacitor 76. Thereby, the flow of current from the coil 71 and switching element 72 side to the capacitor 76 via the diode 74 is allowed, and the current flow from the capacitor 76 to the coil 71 and switching element 72 side via the diode 74 is blocked. ing.
  • the diode 75 is provided so that the anode side is connected to the source of the switching element 73 and is connected between the cathode side primary coil 51 and the igniter unit 60. Thereby, the flow of current from the switching element 73 side to the primary coil 51 and the igniter section 60 side via the diode 75 is allowed, and from the primary coil 51 and igniter section 60 side to the switching element 73 side via the diode 75. Current flow is interrupted.
  • four diodes 75 are provided corresponding to each of the four switching elements 73.
  • the driver circuit 77 generates a switching signal SWc related to the switching operation of the switching element 72 based on the input signal, and outputs the generated switching signal SWc to the gate of the switching element 72.
  • the switching signal SWc is a signal indicating OFF (Lo) or ON (Hi).
  • the switching signal SWc is off, the switching element 72 is turned off, and when the switching signal SWc is on, the switching element 72 is turned on.
  • the switching element 72 performs a switching operation based on the switching signal SWc input from the driver circuit 77.
  • the driver circuit 78 generates a switching signal SWd related to the switching operation of the switching element 73 based on the input signal, and outputs the generated switching signal SWd to the gate of the switching element 73.
  • the switching signal SWd is a signal indicating OFF (Lo) or ON (Hi).
  • the switching signal SWd is off, the switching element 73 is turned off, and when the switching signal SWd is on, the switching element 73 is turned on.
  • the switching element 73 performs a switching operation based on the switching signal SWd input from the driver circuit 78.
  • four driver circuits 78 are provided corresponding to each of the four switching elements 73.
  • the switching element 73 When the switching element 73 is off and the switching element 72 is on, the current from the power supply 12 flows to the ground side via the coil 71 and the switching element 72. At this time, electrical energy is stored in the coil 71.
  • the current flows through the coil 71, if the switching element 72 is turned off, the current flow from the coil 71 to the ground side is interrupted. As a result, electric energy is released from the coil 71, and electric energy is supplied to the capacitor 76 via the diode 74.
  • the energy input unit 70 can store the electric energy from the power source 12 in the capacitor 76 and input it to the ignition coil 50.
  • the energy input unit 70 ignites so that the secondary current I2 having the same polarity as the secondary current I2 flowing through the secondary coil 52 when the spark plug 40 is discharged, that is, the secondary current I2 in the negative direction is superimposed. Electric energy is input to the coil 50.
  • the igniter unit 60 and the energy input unit 70 described above are accommodated in the casing of the ignition circuit unit 13 (see FIG. 2).
  • the control device 10 includes a control unit 81, a current detection circuit (corresponding to the current detection unit) 91, an abnormality detection unit 93 (corresponding to the abnormality detection unit), and the like.
  • control unit 81 is housed in a housing of an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 80.
  • ECU electronice control unit
  • the control unit 81 is, for example, a microcomputer, and includes a CPU as calculation means, a ROM and RAM as storage means, a timer as time measurement means, I / O as input / output means, and the like.
  • the control unit 81 performs operations according to a program stored in the ROM based on signals from sensors provided in each part of the vehicle, and controls the operation of devices and devices in each part of the vehicle, thereby integrating the vehicle. Can be controlled.
  • a throttle opening sensor 6 is provided in the vicinity of the throttle valve 2 of the intake pipe 31.
  • the throttle opening sensor 6 detects the opening of the throttle valve 2 in the intake passage 32 and outputs a signal correlated with the detected opening to the control unit 81.
  • the control part 81 can detect the opening degree of the throttle valve 2.
  • an air flow meter 7 is provided on the side opposite to the engine 20 with respect to the throttle valve 2 of the intake pipe 31.
  • the air flow meter 7 detects the amount of intake air flowing through the intake passage 32, that is, the amount of intake air supplied to the combustion chamber 28 of the engine 20, and outputs a signal correlated to the detected amount of intake air to the control unit 81.
  • the control unit 81 can detect the amount of intake air supplied to the combustion chamber 28.
  • an intake pressure sensor 8 is provided in a surge tank between the throttle valve 2 of the intake pipe 31 and the engine 20.
  • the intake pressure sensor 8 detects the pressure (intake pressure) of the intake air flowing through the intake passage 32 and outputs a signal correlated with the detected pressure to the control unit 81. Thereby, the control unit 81 can detect the intake pressure.
  • a cam position sensor 9 is provided in the vicinity of the cam shaft of the engine head 22.
  • the cam position sensor 9 detects the rotational position of the camshaft that drives the exhaust valve 26 or the intake valve 25 to open and close, and outputs a signal correlated to the detected rotational position to the control unit 81.
  • the control unit 81 can detect the rotational position of the camshaft. Therefore, the control unit 81 can perform cam angle calculation, cylinder discrimination, and the like.
  • the engine 20 is provided with a crank position sensor 14 in the vicinity of the crankshaft 29.
  • the crank position sensor 14 detects the rotational position of the crankshaft 29 and outputs a signal correlated with the detected rotational position to the control unit 81.
  • the control unit 81 can detect the rotational position of the crankshaft 29. Therefore, the control unit 81 can calculate the crank angle and the rotation speed of the crankshaft 29, that is, the rotation speed of the engine 20.
  • the engine 20 is provided with a water temperature sensor 15 in the cylinder 21.
  • the water temperature sensor 15 detects the temperature (water temperature) of the cooling water that cools the cylinder 21 and outputs a signal correlated to the detected temperature to the control unit 81. Thereby, the control unit 81 can detect the temperature of the cooling water.
  • the A / F sensor 16 is provided between the engine 20 of the exhaust pipe 33 and the three-way catalyst 35.
  • the A / F sensor 16 detects the air-fuel ratio in the engine 20 from the concentration of oxygen in the exhaust gas flowing through the exhaust passage 34 and the concentration of unburned gas, and outputs a signal correlated with the detected air-fuel ratio to the control unit 81. .
  • the control unit 81 can detect the air-fuel ratio in the engine 20.
  • an O 2 sensor 17 is provided on the opposite side of the engine 20 with respect to the three-way catalyst 35 of the exhaust pipe 33.
  • the O2 sensor 17 has an air-fuel ratio in the engine 20 that is higher than the stoichiometric air-fuel ratio (stochiometry) based on the electromotive force generated by the difference between the oxygen concentration in the atmosphere and the oxygen concentration in the exhaust gas flowing through the exhaust passage 34 ( Whether the state is rich or thin (lean) is detected, and a signal (rich signal or lean signal) corresponding to the detected state is output to the control unit 81.
  • the control unit 81 can detect whether the air-fuel ratio in the engine 20 is richer or lighter than the stoichiometric air-fuel ratio.
  • the power supply 12 is provided with a voltage sensor 18.
  • the voltage sensor 18 detects the voltage of the power supply 12 and outputs a signal correlated with the detected voltage to the control unit 81. Thereby, the control unit 81 can detect the voltage of the power supply 12.
  • the EGR valve device 5 outputs a signal correlated with the opening degree of the EGR valve in the EGR passage 37 to the control unit 81. Thereby, the control part 81 can detect the opening degree of an EGR valve.
  • the control unit 81 operates the ignition device 11 including the ignition plug 40 and the ignition coil 50, the actuator 3 of the throttle valve 2, the fuel injection valve 4, the EGR valve device 5 and the like based on the signals from the various sensors described above. By controlling this, the operation of the engine 20 can be controlled.
  • the current detection circuit 91 is accommodated in the casing of the ignition circuit unit 13 (see FIG. 2).
  • the ignition circuit unit 13 is provided with a resistor 92.
  • the resistor 92 is provided such that one end is connected to the cathode side of the diode 54 of the ignition coil 50 and the other end is grounded.
  • the current detection circuit 91 is provided so as to be connected between the diode 54 and the resistor 92. Thereby, the current detection circuit 91 can detect the current flowing from the diode 54 to the ground side, that is, the secondary current I2 flowing through the secondary coil 52.
  • the current detection circuit 91 corresponds to current detection means.
  • the abnormality detection unit 93 is housed in the casing of the ignition circuit unit 13 (see FIG. 2). A current value corresponding to the secondary current I2 detected by the current detection circuit 91 is input to the abnormality detection unit 93.
  • the control unit 81 controls the igniter unit 60 so as to cut off the flow of current from the primary coil 51 to the ground side, thereby generating a high voltage in the secondary coil 52 and causing the ignition plug 40 to discharge. Control. Specifically, the control unit 81 controls the spark plug 40 by outputting the ignition signal IGt to the gate of the switching element 61 of the igniter unit 60.
  • the ignition signal IGt is a signal indicating off (Lo) or on (Hi).
  • the switching element 61 is turned off, and the flow of current (primary current I1) from the primary coil 51 to the ground side via the switching element 61 is interrupted.
  • the ignition signal IGt is on, the switching element 61 is turned on, and a current flow from the primary coil 51 to the ground side via the switching element 61 is allowed.
  • the ignition signal IGt changes from on to off, the flow of the primary current I1 flowing through the primary coil 51 is interrupted, and a high voltage is generated in the secondary coil 52.
  • the spark plug 40 discharges (ignites) between the center electrode 42 and the ground electrode 43 of the discharge part 41.
  • the mixture in the combustion chamber 28 is ignited (ignited).
  • the control unit 81 generates the ignition signal IGt and outputs the ignition signal IGt to the switching element 61 of the igniter unit 60 so that the ignition plug 40 is discharged at the timing when the ignition signal IGt falls from on to off.
  • the plug 40 can be controlled.
  • the control unit 81 includes a discharge control unit 82 (corresponding to a discharge control unit) that performs the above-described control. Note that the timing at which the ignition signal IGt falls from on to off is defined as the start of control of the spark plug 40 by the discharge control unit 82 (the start of the control period).
  • control unit 81 controls the energy input unit 70 so as to input electric energy to the ignition coil 50 after starting the control of the spark plug 40 by the discharge control unit 82. Specifically, the control unit 81 controls the energy input unit 70 by controlling the switching element 73 by outputting the energy input period signal IGw to the driver circuit 78.
  • the energy input period signal IGw is a signal indicating OFF (Lo) or ON (Hi).
  • the energy input period signal IGw is generated so as to rise from off to on after the ignition signal IGt falls from on to off, that is, after the discharge control unit 82 starts controlling the spark plug 40.
  • the driver circuit 78 outputs the switching signal SWd to the gate of the switching element 73 while the energy input period signal IGw is on. Accordingly, the switching element 73 performs a switching operation so that the energy input period signal IGw is in the on state or the off state during the on period.
  • the control unit 81 includes an energy input control unit 83 (corresponding to energy input control means) that performs the above-described control.
  • an induced current (secondary current I2) is generated in the secondary coil 52 of the ignition coil 50.
  • This induced current corresponds to electrical energy that can maintain the discharge state of the spark plug 40 generated by the control of the discharge control unit 82. That is, it can be considered that the energy input unit 70 inputs electric energy to the spark plug 40.
  • the input of electric energy from the capacitor 76 is cut off.
  • the inductance of the primary coil 51 passes through the diode 62.
  • the primary current I1 is not cut off and the secondary current I2 is not cut off. Therefore, at this time (until a predetermined period elapses after the switching element 73 in the on state changes to the off state), the discharge state of the spark plug 40 can be maintained.
  • the energy input control unit 83 feeds back the value of the secondary current I2 detected by the current detection circuit 91, whereby the current corresponding to the current target value IGa that is a predetermined current value is changed to the secondary coil.
  • the energy input unit 70 is controlled by controlling the duty ratio of the switching signal SWd (ratio of the ON period to the switching period) or the like so as to flow through the switching signal 52.
  • the control unit 81 stores the electrical energy in the capacitor 76 by controlling the switching element 72 via the driver circuit 77 before the energy input control unit 83 inputs the electric energy to the ignition coil 50. .
  • the driver circuit 77 outputs the switching signal SWc to the gate of the switching element 72 before the energy input period signal IGw is turned on, for example, the period when the ignition signal IGt is on.
  • the switching element 72 performs a switching operation so as to be in an on state or an off state, for example, while the ignition signal IGt is on.
  • electric energy is accumulated in the capacitor 76.
  • the control unit 81 corresponds to a normal ignition control unit 84 (normal ignition control means) that controls ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber 28 only by controlling the spark plug 40 by the discharge control unit 82. )have.
  • a normal ignition control unit 84 normal ignition control means
  • the electric energy is not input to the ignition coil 50 by the energy input unit 70, so that the discharge of the spark plug 40 is completed in a relatively short time. Therefore, the ignition control of the air-fuel mixture by the normal ignition control unit 84 is suitable for the situation where the air-fuel mixture in the combustion chamber 28 is easily ignited (ignited).
  • control unit 81 controls the ignition plug 40 by the discharge control unit 82 and controls the energy input unit 70 by the energy input control unit 83, thereby controlling the ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber 28.
  • a control unit 85 (corresponding to specific ignition control means) is included. In the ignition control of the air-fuel mixture by the specific ignition control unit 85, since the electric energy is input to the ignition coil 50 by the energy input unit 70, the discharge of the spark plug 40 lasts for a relatively long time. Therefore, the ignition control of the air-fuel mixture by the specific ignition control unit 85 is suitable for a situation where the air-fuel mixture in the combustion chamber 28 is difficult to be ignited (ignited).
  • the control unit 81 determines the ease of ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber 28 according to, for example, the operating state of the engine 20 and the environmental conditions, and based on the determination result, the ignition control of the air-fuel mixture by the normal ignition control unit 84 The ignition control of the air-fuel mixture by the specific ignition control unit 85 can be switched.
  • the control unit 81 (abnormality detection unit 93) is configured to detect a first threshold value that is a first threshold value when a first predetermined period Tp1 that is a first predetermined period has elapsed after the start of control of the spark plug 40 by the discharge control unit 82. Based on Th1 and the first current value Id1, which is a value corresponding to the current (secondary current I2) detected by the current detection circuit 91 at this time, the abnormality of the igniter unit 60 or the ignition coil 50 can be detected.
  • the abnormality detection unit 93 indicates that an abnormality has occurred in the igniter unit 60 or the ignition coil 50 when the absolute value of the first current value Id1 input from the current detection circuit 91 is smaller than the first threshold Th1. Is output to the control unit 81. In this case, the control unit 81 detects an abnormality in the igniter unit 60 or the ignition coil 50.
  • the control unit 81 (abnormality detection unit 93), after the start of the control of the spark plug 40 by the discharge control unit 82, when a second predetermined period Tp2, which is a second predetermined period longer than the first predetermined period Tp1, has elapsed.
  • the abnormality of the energy input unit 70 is detected. It can be detected.
  • the abnormality detection unit 93 indicates that an abnormality has occurred in the energy input unit 70 when the absolute value of the second current value Id2 input from the current detection circuit 91 is smaller than the second threshold Th2.
  • the detection signal IGf is output to the control unit 81. In this case, the control unit 81 detects an abnormality in the energy input unit 70.
  • control unit 81 and the abnormality detection unit 93 correspond to abnormality detection means.
  • the second threshold Th2 is set to a value that is larger than the first threshold Th1 and smaller than the current target value IGa.
  • the control unit 81 performs ignition control of the air-fuel mixture in the combustion chamber 28 by executing a series of processing steps S100 shown in FIGS. In addition, the control unit 81 performs a series of processing steps S100 to perform ignition control of the air-fuel mixture in the combustion chamber 28, and the abnormality detection unit 93 causes the abnormality of the igniter unit 60, the ignition coil 50, or the energy input unit 70. Can be detected.
  • a series of processing S100 is started, for example, when the ignition key of the vehicle is turned on.
  • step S ⁇ b> 101 the control unit 81 determines whether or not to start energization of the primary coil 51 of the ignition coil 50. As a result, when it is determined that energization to the primary coil 51 should be started (step S101: YES), the process proceeds to step S102. On the other hand, when it is determined that energization to the primary coil 51 should not be started (step S101: NO), the process returns to step S101. That is, step S101 is a process that is repeated until it is determined that energization of the primary coil 51 should be started.
  • step S102 the control unit 81 turns on the ignition signal IGt output to the switching element 61 of the igniter unit 60. Accordingly, the switching element 61 is turned on, and energization (primary current I1) to the primary coil 51 of the ignition coil 50 is started.
  • step S102 the process proceeds to step S103.
  • step S103 the controller 81 determines whether or not it is time to ignite the air-fuel mixture. Specifically, the control unit 81 calculates a crank angle based on, for example, a signal from the crank position sensor 14 and determines a timing at which the air-fuel mixture should be ignited. As a result, when it is determined that it is time to ignite the air-fuel mixture (step S103: YES), the process proceeds to step S104. On the other hand, if it is determined that it is not time to ignite the air-fuel mixture (step S103: NO), the process returns to step S103. That is, step S103 is a process that is repeated until it is determined that it is time to ignite the air-fuel mixture.
  • step S104 the control unit 81 turns off the ignition signal IGt.
  • the switching element 61 is turned off, and the current flow from the primary coil 51 to the ground side is interrupted.
  • a high voltage is generated in the secondary coil 52, and discharge of the spark plug 40 is started. That is, the control of the spark plug 40 by the discharge control unit 82 is started.
  • the mixture is ignited (ignited) and combustion of the mixture starts.
  • step S105 the control unit 81 determines whether or not it is necessary to input electric energy to the ignition coil 50 by the energy input unit 70. Specifically, the control unit 81 determines the ease of ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber 28 according to, for example, the operating state of the engine 20 and the environmental conditions, and the electric energy of the ignition coil 50 is determined based on the determination result. Judgment is made on the necessity.
  • step S105 when it is determined that it is necessary to input electric energy to the ignition coil 50 (step S105: YES), the process proceeds to step S106. In this case, the control unit 81 performs the ignition control of the air-fuel mixture by the specific ignition control unit 85. On the other hand, when it is determined that it is not necessary to input electric energy to the ignition coil 50 (step S105: NO), the process proceeds to step S120. In this case, the control unit 81 performs the ignition control of the air-fuel mixture by the normal ignition control unit 84.
  • step S106 the control unit 81 sets an electric energy input period for the ignition coil 50, that is, an energy input period. Specifically, the control unit 81 sets the on period (the width of the on state) of the energy input period signal IGw based on, for example, the operating state of the engine 20 and the environmental conditions. After step S106, the process proceeds to step S107.
  • step S107 the control unit 81 (abnormality detection unit 93) sets the first threshold Th1 and the second threshold Th2.
  • the control unit 81 sets the second threshold Th2 to a value larger than the first threshold Th1.
  • step S108 the control unit 81 (abnormality detection unit 93) sets the first predetermined period Tp1 and the second predetermined period Tp2.
  • the control unit 81 sets the second predetermined period Tp2 to a period longer than the first predetermined period Tp1.
  • step S109 the control unit 81 turns on the energy input period signal IGw.
  • the switching element 73 performs a switching operation, and the input of electric energy from the energy input unit 70 to the ignition coil 50 is started. That is, control of the energy input unit 70 by the energy input control unit 83 is started. Thereby, thereafter, the discharge state of the spark plug 40 generated by the control of the discharge control unit 82 is maintained.
  • step S110 the process proceeds to step S110.
  • step S110 the control unit 81 (abnormality detection unit 93) determines whether or not the first predetermined time Tp1 has elapsed after starting the control of the spark plug 40 by the discharge control unit 82, that is, after executing step S104. Determine whether. As a result, when it is determined that the first predetermined time Tp1 has elapsed (step S110: YES), the process proceeds to S111. On the other hand, when it is determined that the first predetermined time Tp1 has not elapsed (step S110: NO), the process returns to S110. That is, step S110 is a process (delay process) that is repeated until it is determined that the first predetermined time Tp1 has elapsed since the start of the control of the spark plug 40 by the discharge control unit 82.
  • step S110 is a process (delay process) that is repeated until it is determined that the first predetermined time Tp1 has elapsed since the start of the control of the spark plug 40 by the discharge control unit 82.
  • step S111 the abnormality detection unit 93 at this time has a value corresponding to the current (secondary current I2) detected by the current detection circuit 91, that is, the absolute value of the first current value Id1 is greater than or equal to the absolute value of the first threshold Th1. Determine whether or not.
  • step S111: YES when it is determined that the absolute value of the first current value Id1 is greater than or equal to the absolute value of the first threshold Th1 (step S111: YES), the process proceeds to step S112.
  • step S111: NO the abnormality detection unit 93 has an abnormality in the igniter unit 60 or the ignition coil 50. Is output to the control unit 81, and the process proceeds to step S118.
  • step S112 the control unit 81 (abnormality detection unit 93) determines whether or not the second predetermined time Tp2 has elapsed since the start of the control of the spark plug 40 by the discharge control unit 82, that is, the execution of S104. Judging. As a result, when it is determined that the second predetermined time Tp2 has elapsed (step S112: YES), the process proceeds to step S113. On the other hand, when it is determined that the second predetermined time Tp2 has not elapsed (step S112: NO), the process returns to step S112. That is, step S112 is a process (delay process) that is repeated until it is determined that the second predetermined time Tp2 has elapsed since the start of the control of the spark plug 40 by the discharge control unit 82.
  • step S112 is a process (delay process) that is repeated until it is determined that the second predetermined time Tp2 has elapsed since the start of the control of the spark plug 40 by the
  • step S113 the abnormality detection unit 93 has a value corresponding to the current (secondary current I2) detected by the current detection circuit 91 at this time, that is, the absolute value of the second current value Id2 is greater than or equal to the absolute value of the second threshold Th2. Determine whether or not.
  • step S113: YES when it is determined that the absolute value of the second current value Id2 is greater than or equal to the absolute value of the second threshold Th2 (step S113: YES), the process proceeds to step S114.
  • step S113: NO the abnormality detection unit 93 indicates that an abnormality has occurred in the energy input unit 70.
  • the detection signal IGf is output to the control unit 81, and the process proceeds to step S117.
  • step S114 the control unit 81 determines that all of the igniter unit 60, the ignition coil 50, and the energy input unit 70 are normal. After step S114, the process proceeds to step S115.
  • step S115 the control unit 81 starts control of the energy input unit 70 by the energy input control unit 83, that is, after the energy input period signal IGw is turned on in step S109, the energy input set in step S106. Determine whether the period has elapsed. As a result, when it is determined that the energy input period has elapsed (step S115: YES), the process proceeds to step S116. On the other hand, when it is determined that the energy input period has not elapsed (step S115: NO), the process returns to step S115. That is, step S115 is processing (delay processing) that is repeated until it is determined that the energy input period has elapsed after the control of the energy input unit 70 by the energy input control unit 83 is started.
  • step S117 the control unit 81 determines that an abnormality has occurred in the energy input unit 70, that is, detects an abnormality in the energy input unit 70. After step S117, the process proceeds to step S116.
  • step S118 the control unit 81 determines that an abnormality has occurred in the igniter unit 60 or the ignition coil 50, that is, detects an abnormality in the igniter unit 60 or the ignition coil 50. After step S118, the process proceeds to step S116.
  • step S116 executed after steps S115, S117, and S118, the control unit 81 turns off the energy input period signal IGw. As a result, the switching operation of the switching element 73 is stopped, and the input of electrical energy from the energy input unit 70 to the ignition coil 50 is stopped. That is, the control of the energy input unit 70 by the energy input control unit 83 is stopped. After step S116, the process exits a series of S100.
  • step S120 the control unit 81 (abnormality detection unit 93) sets the first threshold Th1. After step S120, the process proceeds to step S121.
  • step S121 the control unit 81 (abnormality detection unit 93) sets a first predetermined period Tp1. After step S121, the process proceeds to step S122.
  • step S122 the controller 81 (abnormality detector 93) starts the first predetermined control after starting the control of the spark plug 40 by the discharge controller 82, that is, after executing step S104. It is determined whether time Tp1 has elapsed. As a result, when it is determined that the first predetermined time Tp1 has elapsed (step S122: YES), the process proceeds to step S123. On the other hand, when it is determined that the first predetermined time Tp1 has not elapsed (step S122: NO), the process returns to step S122. That is, step S122 is a process (delay process) that is repeated until it is determined that the first predetermined time Tp1 has elapsed since the start of the control of the spark plug 40 by the discharge control unit 82.
  • step S122 is a process (delay process) that is repeated until it is determined that the first predetermined time Tp1 has elapsed since the start of the control of the spark plug 40 by the discharge control unit 82.
  • step S123 the abnormality detection unit 93 has a value corresponding to the current (secondary current I2) detected by the current detection circuit 91 at this time, that is, the absolute value of the first current value Id1 is equal to or greater than the absolute value of the first threshold Th1. Determine whether or not.
  • the process proceeds to S124.
  • the abnormality detection unit 93 has an abnormality in the igniter unit 60 or the ignition coil 50. Is output to the controller 81, and the process proceeds to step S125.
  • step S124 the control unit 81 determines that the igniter unit 60 and the ignition coil 50 are normal. After step S124, the process exits a series of process steps S100.
  • step S125 the control unit 81 determines that an abnormality has occurred in the igniter unit 60 or the ignition coil 50, that is, detects an abnormality in the igniter unit 60 or the ignition coil 50.
  • step S125 the process exits a series of process steps S100.
  • step S116 After step S116, S124 or S125, when the series of processing steps S100 is exited, if the ignition key is on, the series of processing steps S100 is started again. That is, the series of processing steps S100 is a process that is repeatedly executed while the ignition key is on.
  • step S105 when it is determined in step S105 that it is necessary to input electric energy to the ignition coil 50 (step S105: YES), the ignition control of the air-fuel mixture is performed by the specific ignition control unit 85. On the other hand, when it is determined in step S105 that it is not necessary to supply electric energy to the ignition coil 50 (step S105: NO), the normal ignition control unit 84 performs ignition control of the air-fuel mixture.
  • control unit 81 (abnormality detection unit 93) detects the abnormality of the igniter unit 60 or the ignition coil 50 or the abnormality of the energy input unit 70 when the ignition control of the air-fuel mixture is performed by the specific ignition control unit 85. It can be detected separately. On the other hand, the control unit 81 (abnormality detection unit 93) can detect an abnormality in the igniter unit 60 or the ignition coil 50 when the ignition control of the air-fuel mixture is performed by the normal ignition control unit 84.
  • Fig. 6 shows the first operation example (first operation example).
  • the first operation example is an operation example when the igniter unit 60, the ignition coil 50, and the energy input unit 70 are all normal.
  • step S101 determines that energization of the primary coil 51 of the ignition coil 50 should be started at time t11 (step S101: YES)
  • the ignition signal IGt is turned on (step S102).
  • energization primary current I1
  • the driver circuit 77 of the energy input unit 70 outputs the switching signal SWc that changes to ON or OFF to the switching element 72 during the period when the ignition signal IGt is ON (time t11 to 12). Therefore, the switching element 72 performs a switching operation so as to be in an on state or an off state while the ignition signal IGt is on. As a result, electric energy is accumulated in the capacitor 76.
  • step S104 When the control unit 81 determines that it is time to ignite the air-fuel mixture at time t12 (step S103: YES), the ignition signal IGt is turned off (step S104). As a result, a secondary voltage V2, which is a negative voltage, is generated in the secondary coil 52, the absolute value of the secondary voltage V2 becomes equal to or greater than a predetermined value, and the spark plug 40 is connected to the center electrode 42 and the ground electrode of the discharge part 41. 43 is discharged. As a result, the mixture in the combustion chamber 28 is ignited (ignited).
  • a secondary current I2 in the negative direction flows through the secondary coil 52, and the absolute value of the secondary current I2 becomes a predetermined value or more.
  • the spark plug 40 is discharged at time t12, the absolute value of the secondary voltage V2 quickly becomes equal to or less than a predetermined value.
  • the absolute value of the secondary current I2 gradually decreases from time t12 to time t13.
  • step S109 When the control unit 81 turns on the energy input period signal IGw at time t13 (step S109), the driver circuit 78 of the energy input unit 70 outputs the switching signal SWd that changes to on or off to the switching element 73. Thereby, the input of electric energy from the energy input unit 70 to the ignition coil 50 is started.
  • the switching element 73 performs a switching operation so that the energy input period signal IGw is in an on state or an off state during the on period (time t13 to 16). Therefore, electric energy is input from the energy input unit 70 to the ignition coil 50 during the period from time t13 to time t16. Thereby, the secondary current I2 having the same polarity as that of the secondary current I2 flowing through the secondary coil 52 when the spark plug 40 is discharged, that is, a negative secondary current I2 is superimposed. As a result, the discharge state of the spark plug 40 generated at time t12 is maintained.
  • the energy input control unit 83 feeds back the value of the secondary current I2 detected by the current detection circuit 91, so that the current corresponding to the current target value IGa flows through the secondary coil 52.
  • the secondary coil 52 has a secondary current I2 (corresponding to the current target value IGa). The average value IGa) flows.
  • the control unit 81 and the abnormality detection unit 93 determine the first threshold Th1 and the current at this time. Based on the first current value Id1 corresponding to the secondary current I2 detected by the detection circuit 91, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the igniter section 60 or the ignition coil 50. In the first operation example shown in FIG. 6, since the absolute value of the first current value Id1 is equal to or greater than the absolute value of the first threshold value Th1, no abnormality has occurred in the igniter unit 60 or the ignition coil 50, that is, the igniter unit 60 and It is determined that the ignition coil 50 is normal.
  • the control unit 81 and the abnormality detection unit 93 determine the second threshold Th2 and the current at this time. Based on the second current value Id2 corresponding to the secondary current I2 detected by the detection circuit 91, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the energy input unit 70. In the first operation example shown in FIG. 6, since the absolute value of the second current value Id2 is equal to or greater than the absolute value of the second threshold Th2, no abnormality has occurred in the energy input unit 70, that is, the energy input unit 70 is normal. Judge that there is.
  • Fig. 7 shows the second operation example (second operation example).
  • the second operation example is an operation example when abnormality occurs only in the energy input unit 70. From time t21 to time t23 is the same as time t11 to time t13 in the first operation example, so the description is omitted.
  • step S109 When the control unit 81 turns on the energy input period signal IGw at time t23 (step S109), the driver circuit 78 of the energy input unit 70 outputs the switching signal SWd that changes to on or off to the switching element 73. However, in the second operation example, since an abnormality has occurred in the energy input unit 70, the input of electric energy from the energy input unit 70 to the ignition coil 50 is not started.
  • the switching element 73 While the energy input period signal IGw is on (time t23 to 26), the switching element 73 remains on because the secondary current I2 does not reach the current target value IGa, but the period from time t23 to 26 is Electric energy is not input from the energy input unit 70 to the ignition coil 50. Therefore, after time t23, the absolute value of the secondary current I2 gradually decreases, the discharge of the spark plug 40 stops at time t25, and the secondary current I2 becomes zero.
  • the control unit 81 and the abnormality detection unit 93 determine the first threshold Th1 and current at this time. Based on the first current value Id1 corresponding to the secondary current I2 detected by the detection circuit 91, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the igniter section 60 or the ignition coil 50.
  • the control unit 81 and the abnormality detection unit 93 determine the second threshold Th2 and the current at this time. Based on the second current value Id2 corresponding to the secondary current I2 detected by the detection circuit 91, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the energy input unit 70.
  • the abnormality detection unit 93 is the energy input unit 70.
  • An abnormality detection signal IGf indicating that an abnormality has occurred is output to the control unit 81.
  • the control unit 81 determines that an abnormality has occurred in the energy input unit 70, that is, detects an abnormality in the energy input unit 70 (step S117).
  • control unit 81 When the control unit 81 detects an abnormality in the energy input unit 70 at time t26, the control unit 81 turns off the energy input period signal IGw. As a result, the output of the switching signal SWd from the driver circuit 78 to the switching element 73 is stopped.
  • the control unit 81 does not detect an abnormality in the igniter unit 60 or the ignition coil 50 as in the second operation example, and detects only an abnormality in the energy input unit 70, so that the air-fuel ratio in the combustion chamber 28 is
  • the throttle valve 2 and the fuel injection valve 4 are controlled so as to be below a predetermined value that can be ignited by normal ignition, that is, to become stoichiometric or rich. Therefore, the air-fuel mixture in the combustion chamber 28 is in a state where it is easily ignited (ignited), and even if it is impossible to input electric energy to the ignition coil 50 by the energy input unit 70, the discharge control unit 82 Ignition can be continued.
  • control unit 81 receives an abnormality detection signal IGf indicating that an abnormality has occurred in the energy input unit 70 from the abnormality detection unit 93, for example, the control unit 81 stores the abnormality as diag information and the driver's seat of the vehicle. It is possible to notify the driver that an abnormality has occurred in the energy input unit 70 of the ignition device 11 by turning on a notification lamp on the display unit or generating a notification sound.
  • Fig. 8 shows the third operation example (third operation example).
  • the second operation example is an operation example when an abnormality occurs in the igniter unit 60 or the ignition coil 50 and the energy input unit 70. From time t31 to time t32 is the same as time t11 to time t12 in the first operation example, so the description is omitted.
  • step S104 When the control unit 81 determines that it is time to ignite the air-fuel mixture at time t32 (step S103: YES), the ignition signal IGt is turned off (step S104).
  • the spark plug 40 does not discharge. Therefore, the air-fuel mixture in the combustion chamber 28 is not ignited (not ignited). Further, the absolute value of the secondary current I2 also remains zero.
  • the driver circuit 78 of the energy input unit 70 When the control unit 81 turns on the energy input period signal IGw at time t33 (S109), the driver circuit 78 of the energy input unit 70 outputs the switching signal SWd that changes to on or off to the switching element 73.
  • the control unit 81 turns on the energy input period signal IGw at time t33 (S109)
  • the driver circuit 78 of the energy input unit 70 outputs the switching signal SWd that changes to on or off to the switching element 73.
  • the absolute value of the secondary voltage V2 and the absolute value of the secondary current I2 remain zero.
  • the control unit 81 and the abnormality detection unit 93 determine the first threshold Th1 and the current at this time. Based on the first current value Id1 corresponding to the secondary current I2 detected by the detection circuit 91, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the igniter section 60 or the ignition coil 50.
  • the abnormality detecting unit 93 is the igniter unit 60 or An abnormality detection signal IGf indicating that an abnormality has occurred in the ignition coil 50 is output to the control unit 81.
  • the control unit 81 determines that an abnormality has occurred in the igniter unit 60 or the ignition coil 50, that is, detects an abnormality in the igniter unit 60 or the ignition coil 50 (step S125).
  • the control unit 81 and the abnormality detection unit 93 detect the second threshold Th2 and the current at this time. Based on the second current value Id2 corresponding to the secondary current I2 detected by the detection circuit 91, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the energy input unit 70.
  • the abnormality detecting unit 93 is the energy input unit 70.
  • An abnormality detection signal IGf indicating that an abnormality has occurred is output to the control unit 81.
  • the control unit 81 determines that an abnormality has occurred in the energy input unit 70, that is, detects an abnormality in the energy input unit 70 (step S117).
  • control unit 81 When the control unit 81 detects an abnormality in the energy input unit 70 at time t35, the control unit 81 turns off the energy input period signal IGw. As a result, the output of the switching signal SWd from the driver circuit 78 to the switching element 73 is stopped.
  • the control unit 81 when the control unit 81 detects an abnormality in the igniter unit 60 or the ignition coil 50 as in the third operation example, the control unit 81 supplies the combustion chamber 28 to which the igniter unit 60 or the ignition coil 50 that detected the abnormality corresponds.
  • the fuel injection valve 4 is controlled to cut off the fuel supply. As a result, the vehicle can be evacuated while reducing (reducing) the number of cylinders 21 used to operate the engine 20.
  • control unit 81 when the control unit 81 receives an abnormality detection signal IGf indicating that an abnormality has occurred in the igniter unit 60 or the ignition coil 50 from the abnormality detection unit 93, for example, the control unit 81 stores the abnormality information as diagnosis information and the vehicle. It is possible to notify the driver that an abnormality has occurred in the igniter section 60 or the ignition coil 50 of the ignition device 11 by turning on a notification lamp or generating a notification sound on the display section of the driver's seat.
  • control unit 81 has the discharge control unit 82 and the energy input control unit 83 and can control the ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber 28.
  • the discharge control unit 82 controls the igniter unit 60 to cut off the flow of current from the primary coil 51 to the ground side, thereby generating a high voltage in the secondary coil 52 and causing the spark plug 40 to discharge. To control. Thereby, the spark plug 40 is discharged, and the air-fuel mixture can be ignited.
  • the energy input control unit 83 controls the energy input unit 70 so that electric energy is input to the ignition coil 50 after the discharge control unit 82 starts controlling the spark plug 40. Thereby, the discharge state of the spark plug 40 caused by the control of the discharge control unit 82 can be maintained. Therefore, the ignitability of the air-fuel mixture can be improved.
  • the current detection circuit 91 can detect the current flowing through the secondary coil 52.
  • the control unit 81 and the abnormality detection unit 93 can detect the abnormality of the ignition device 11 based on the current value corresponding to the current detected by the current detection circuit 91.
  • the control unit 81 and the abnormality detection unit 93 have the first threshold value when the first predetermined period Tp1 that is the first predetermined period has elapsed after the start of the control of the spark plug 40 by the discharge control unit 82. Based on a certain first threshold Th1 and a first current value Id1 that is a value corresponding to the current (secondary current I2) detected by the current detection circuit 91 at this time, an abnormality in the igniter unit 60 or the ignition coil 50 can be detected. It is.
  • the abnormality of the igniter 60 or the ignition coil 50 can be detected.
  • abnormality of the ignition device 11 can be detected with a simple configuration.
  • the control unit 81 and the abnormality detection unit 93 have a second predetermined period that is a second predetermined period longer than the first predetermined period Tp1.
  • the period Tp2 has elapsed, based on the second threshold Th2 that is the second threshold and the second current value Id2 that is a value corresponding to the current (secondary current I2) detected by the current detection circuit 91 at this time, Abnormality of the energy input unit 70 can be detected.
  • the control unit 81 and the abnormality detection unit 93 detect the current value (first current value Id1, second current value Id2) detected after the start of control of the spark plug 40 by the discharge control unit 82 and two threshold values ( Based on the first threshold value Th ⁇ b> 1 and the second threshold value Th ⁇ b> 2), the abnormality of the igniter unit 60 or the ignition coil 50 or the abnormality of the energy input unit 70 can be distinguished and detected. Thereby, it is possible to distinguish and detect abnormality of each part (igniter part 60, ignition coil 50 or energy input part 70) constituting the ignition device 11 with a simple configuration. Therefore, the operation of the engine 20 can be switched according to the part where the abnormality is detected.
  • the energy input unit 70 inputs electric energy to the ignition coil 50 from the ground side of the primary coil 51.
  • the present embodiment shows an example of the configuration of the ignition device 11 (energy input unit 70).
  • the ignition device 11 includes one ignition coil 50 for one ignition plug 40.
  • the energy input unit 70 continuously supplies electrical energy to the ignition coil 50 from the ground side of the primary coil 51, thereby maintaining the discharge state generated in the spark plug 40 for a predetermined period (energy input period). it can.
  • the energy input control unit 83 controls the energy input unit 70 so that a current corresponding to the current target value IGa that is a predetermined current value flows through the secondary coil 52.
  • the secondary current I2 that substantially corresponds to the current target value IGa flows through the secondary coil 52.
  • the discharge state generated in the spark plug 40 can be stably maintained for a predetermined period (energy input period).
  • control unit 81 can control the throttle valve 2 and the fuel injection valve 4.
  • the throttle valve 2 can change the amount of intake air supplied to the combustion chamber 28.
  • the fuel injection valve 4 can change the amount of fuel supplied to the combustion chamber 28.
  • the control unit 81 controls the throttle valve 2 and the fuel injection valve 4 so that the air-fuel ratio in the combustion chamber 28 becomes a predetermined value or less when the abnormality detection unit 93 detects only the abnormality of the energy input unit 70. Therefore, the air-fuel mixture in the combustion chamber 28 is in a state where it is easily ignited (ignited), and even if it is impossible to input electric energy to the ignition coil 50 by the energy input unit 70, the discharge control unit 82 (normal ignition control). The air-fuel mixture can be continuously ignited by the unit 84). As a result, the vehicle can be evacuated.
  • the operation of the engine 20 is switched in accordance with the part (igniter unit 60 or ignition coil 50 and energy input unit 70) where the abnormality of the ignition device 11 is detected, and the deterioration of fuel consumption, emission and drivability is minimized.
  • the vehicle can be retreated while restrained to the limit.
  • FIGS. 9 (A) and 9 (B) An ignition device 11 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 (A) and 9 (B).
  • the second embodiment differs from the first embodiment in how to set the current target value and the second threshold value.
  • the control unit 81 determines the operating state of the engine 20 based on, for example, the rotational speed of the engine 20, the intake pressure, the fuel injection amount from the fuel injection valve 4, the air-fuel ratio, and the like.
  • the current target value IGa is changed according to the operating state. Specifically, for example, when the control unit 81 determines that the discharge state of the spark plug 40 is easily maintained in the combustion chamber 28 with respect to the operating state of the engine 20, the current target value IGa is less than or equal to a predetermined value. Change to On the other hand, when it is determined that it is difficult to maintain the discharge state of the spark plug 40 in the combustion chamber 28, the target current value IGa is changed to a predetermined value or more. As a result, the value of the secondary current I ⁇ b> 2 flowing through the secondary coil 52 when the energy input unit 70 inputs electrical energy into the ignition coil 50 changes according to the operating state of the engine 20.
  • the abnormality detection unit 93 changes the second threshold Th2 based on the current target value IGa changed by the control unit 81. Specifically, for example, when the current target value IGa is changed to be small, the abnormality detection unit 93 changes the second threshold value Th2 accordingly. On the other hand, when the current target value IGa is significantly changed, the second threshold Th2 is greatly changed accordingly. Note that the second threshold Th2 changed by the abnormality detection unit 93 can be larger than the first threshold Th1 and smaller than the current target value IGa.
  • the control unit 81 determines that the discharge state of the spark plug 40 is not easily maintained in the combustion chamber 28 and is not difficult to maintain in the combustion chamber 28,
  • the current target value IGa and the second threshold value Th2 remain at predetermined values, respectively.
  • the control unit 81 changes the current target value IGa according to the operating state of the engine 20. For example, when it is determined that the discharge state of the spark plug 40 is easily maintained in the combustion chamber 28 with respect to the operation state of the engine 20, the control unit 81 changes the target current value IGa to be equal to or less than a predetermined value. When it is determined in the combustion chamber 28 that it is difficult to maintain the discharge state of the spark plug 40, the target current value IGa is changed to a predetermined value or more.
  • the value of the secondary current I2 that flows through the secondary coil 52 when the energy input unit 70 supplies electric energy to the ignition coil 50 changes according to the operating state of the engine 20.
  • the electric energy input to the ignition coil 50 is reduced to save energy.
  • the spark plug 40 can be reliably discharged by increasing the electric energy supplied to the ignition coil 50.
  • the abnormality detection unit 93 changes the second threshold Th2 based on the current target value IGa changed by the control unit 81. For example, when the current target value IGa is changed to a small value, the abnormality detection unit 93 changes the second threshold value Th2 accordingly. When the current target value IGa is changed greatly, the abnormality detection unit 93 sets the second threshold value Th2 accordingly. Change a lot. Thereby, abnormality of the energy input part 70 is detectable according to the electric current target value IGa changed. Therefore, even when the current target value IGa is changed, the abnormality of the energy input unit 70 can be detected with high accuracy.
  • the control unit 81 (abnormality detection unit 93) is based on, for example, a map of the load of the engine 20 and the rotational speed, and the first threshold Th1 and the second threshold Th2. It is good also as setting. In this case, the abnormality of each part of the ignition device 11 can be detected with high accuracy based on the load and the rotational speed of the engine 20.
  • the abnormality detection unit 93 determines that the igniter is in a state where the absolute value of the first current value Id1 is smaller than the absolute value of the first threshold value Th1 for a predetermined period.
  • the abnormality of the unit 60 or the ignition coil 50 may be detected. In this case, the abnormality of the igniter 60 or the ignition coil 50 can be detected with higher accuracy.
  • the abnormality detection unit 93 determines that the energy when the absolute value of the second current value Id2 is smaller than the absolute value of the second threshold Th2 continues for a predetermined period. It is also possible to detect an abnormality of the input unit 70. In this case, the abnormality of the energy input unit 70 can be detected with higher accuracy.
  • the abnormality detection means detects an abnormality of the igniter unit or the ignition coil based on the first current value and the first threshold value, and energy based on the second current value and the second threshold value.
  • An example of detecting an abnormality in the charging unit was shown.
  • the abnormality detection unit may detect only the abnormality of the igniter unit or the ignition coil based on the first current value and the first threshold without detecting the abnormality of the energy input unit.
  • the control device is applied to an ignition device that includes one ignition coil for each ignition plug and the energy input unit inputs electric energy to the ignition coil from the ground side of the primary coil.
  • an example to do On the other hand, in the modification, for example, a plurality of ignition coils are provided for one ignition plug, and after the discharge control of the ignition plug, electric energy is continuously input from the energy input unit to the plurality of ignition coils.
  • the control device can also be applied to an ignition device capable of maintaining a discharged state.
  • the energy input unit may be any unit as long as it can input electric energy capable of continuing the ignition state (maintaining the discharge state of the spark plug).
  • a DCO system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-167665 may be used.
  • one of the two ignition coils that starts the main discharge is regarded as a normal coil, and the portion where electric energy is input to the ignition coil that can maintain the discharge state after the main discharge is energy. It can be regarded as an input part.
  • the energy input control unit feeds back the value of the secondary current I2, so that a current corresponding to the current target value IGa that is a predetermined current value flows through the secondary coil 52.
  • the example which controls the energy input part 70 was shown.
  • the energy input control unit does not feed back the value of the secondary current I2, and does not control the energy input unit 70 so that the current corresponding to the current target value IGa flows through the secondary coil 52. Also good.
  • control part when the control part detects abnormality of an igniter part, an ignition coil, or an energy input part, it detects the abnormality detected without controlling a throttle valve or a fuel injection valve. You may just notify.
  • the energy input unit 70 may be configured without the capacitor 76. Even if the capacitor 76 is not provided, electric energy can be supplied to the ignition coil by appropriately switching the switching elements 72 and 73.
  • the energy input unit may be a part that can input electric energy from a high-voltage power source different from the power source 12 to the ignition coil, for example.
  • the number of members constituting the energy input unit can be reduced.
  • the switching element 61 of the igniter unit 60 is not limited to the IGBT, and may be configured by other semiconductor switching elements such as a MOSFET and a transistor. Further, since the MOSFET generally has a parasitic diode, the diode 62 can be omitted when the switching element 61 is configured by a MOSFET.
  • the switching elements 72 and 73 of the energy input unit 70 are not limited to MOSFETs, and may be configured by other semiconductor switching elements such as IGBTs and transistors.
  • the igniter unit 60 may be provided in the vicinity of the ignition coil 50 without being housed in the casing of the ignition circuit unit 13.
  • the example in which the current detection circuit 91 and the abnormality detection unit 93 are accommodated in the casing of the ignition circuit unit 13 has been described.
  • at least one of the current detection circuit 91 or the abnormality detection unit 93 may be housed in the casing of the ECU 80.
  • the control unit 81 of the ECU 80 may include at least one of the current detection circuit 91 or the abnormality detection unit 93.
  • control devices of the first and second embodiments can be applied to an ignition device for an engine system that does not include an exhaust gas recirculation (EGR) system.
  • EGR exhaust gas recirculation
  • the secondary current in the negative direction flows through the secondary coil of the ignition coil when the spark plug is discharged.
  • a secondary current in the positive direction may flow through the secondary coil of the ignition coil when the spark plug is discharged.
  • the energy input unit inputs electric energy to the ignition coil so that the secondary current in the negative direction is superimposed.
  • the energy input unit may be configured to input electric energy to the ignition coil such that a positive secondary current is superimposed.
  • control device of the first and second embodiments is not limited to a four-cylinder internal combustion engine, but can be applied to an ignition device for an internal combustion engine having a number of cylinders other than four.
  • the control devices of the first and second embodiments are not limited to premixed combustion type internal combustion engines, but can also be applied to ignition devices for direct injection type internal combustion engines.
  • present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the gist thereof.
  • the ignition device 101 according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
  • the ignition device 101 is mounted on a spark ignition engine for running a vehicle and ignites an air-fuel mixture in a combustion chamber at a predetermined ignition timing.
  • An example of the engine is a direct injection engine capable of lean burn using gasoline as fuel, and a swirl flow control means for generating a swirl flow of an air-fuel mixture such as a tumble flow or a swirl flow in a cylinder. Prepare. Then, in an operating state where the gas flow rate in the cylinder is high and there is a possibility that spark discharge will blow out, such as lean burn, the ignition device 101 is controlled to perform continuous spark discharge following main ignition.
  • the ignition device 101 is a DI (direct ignition) type that uses an ignition coil 103 corresponding to each ignition plug 102 of each cylinder.
  • the ignition device 101 controls the primary coil 105 of the ignition coil 103 based on signals such as an ignition signal IGt and a discharge continuation signal IGw given from an electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU 104) that forms the center of engine control.
  • the energization control is performed, and the electric energy generated in the secondary coil 106 of the ignition coil 103 is controlled by energizing the primary coil 105 to control the spark discharge of the spark plug 102.
  • the ECU 104 is mounted on a vehicle from various sensors that detect parameters (warm-up state, engine rotation speed, engine load, presence / absence of lean combustion, degree of swirling flow, etc.) that indicate the operating state and control state of the engine. A signal is input.
  • the ECU 104 is an input circuit that processes an input signal, a CPU that performs control processing and arithmetic processing related to engine control based on the input signal, and various types of data that are stored and held such as data and programs necessary for engine control And an output circuit for outputting signals necessary for engine control based on the processing results of the memory and CPU. Then, the ECU 104 generates and outputs an ignition signal IGt and a discharge continuation signal IGw corresponding to engine parameters acquired from various sensors.
  • the ignition device 101 of the third embodiment includes a main ignition circuit 108 that generates main ignition based on a full tiger, an energy input circuit 109 that continues spark discharge generated as main ignition as continuous spark discharge by additional input of electrical energy, A feedback circuit 110 that detects a secondary current and feeds it back to the energy input circuit 109, and an abnormality determination unit 111 that performs abnormality determination of the ignition device 101 are configured.
  • the main ignition circuit 108, the energy input circuit 109, the feedback circuit 110, and the abnormality determination unit 111 are accommodated in one case as an ignition circuit unit, and the ignition plug 102, the ignition coil 103, and the ignition circuit unit include the number of cylinders. The same number is provided for each cylinder.
  • the spark plug 102 has a well-known structure, and includes a center electrode connected to one end of the secondary coil 106 and a ground electrode grounded via an engine cylinder head or the like.
  • the generated electrical energy causes a spark discharge between the center electrode and the ground electrode.
  • the ignition coil 103 has a primary coil 105 and a secondary coil 106, and generates a high voltage in the secondary coil 106 by electromagnetic induction in accordance with increase / decrease of the current (primary current) flowing through the primary coil 105.
  • This is a well-known structure in which discharge is started by the spark plug 102 to generate a discharge current (secondary current).
  • One end of the primary coil 105 is connected to the plus electrode of the in-vehicle battery 112, and the other end of the primary coil 105 is grounded via the ignition switching unit (corresponding to the ignition switching means) 113 of the main ignition circuit 108. Is done. Further, an energy input circuit 109 is connected to the other end of the primary coil 105 in parallel with a line grounded through the ignition switching unit 113.
  • One end of the secondary coil 106 is connected to the center electrode of the spark plug 102 as described above, and the other end of the secondary coil 106 is connected to the feedback circuit 110.
  • the other end of the secondary coil 106 is connected to the feedback circuit 110 via a first diode 114 that limits the direction of the secondary current to one direction.
  • the main ignition circuit 108 stores energy in the primary coil 105 by turning on and off the ignition switching unit 113 and generates a high voltage in the secondary coil 106 by using the energy stored in the primary coil 105 to ignite the ignition. Main ignition is caused to the plug 102.
  • the main ignition circuit 108 includes an ignition switching unit 113 for intermittently energizing the primary coil 105.
  • the main ignition circuit 108 turns on the ignition switching unit 113 during a period when the ignition signal IGt is given from the ECU 104, thereby applying the voltage of the in-vehicle battery 112 to the primary coil 105 and energizing the positive primary current.
  • the magnetic energy is stored in the primary coil 105.
  • the main ignition circuit 108 converts magnetic energy into electric energy by electromagnetic induction and generates a high voltage in the secondary coil 106 to generate main ignition.
  • the ignition switching unit 113 is a power transistor, a MOS transistor, or the like. Further, the ignition signal IGt is a signal for instructing a period during which the primary coil 105 stores magnetic energy in the main ignition circuit 108 and an ignition start timing.
  • the energy input circuit 109 includes the following booster circuit 115 and an input energy control unit (corresponding to input energy control means) 116.
  • the booster circuit 115 boosts the voltage of the in-vehicle battery 112 and stores it in the capacitor 118 during a period when the ignition signal IGt is given from the ECU 104.
  • the input energy control unit 116 inputs the electric energy stored in the capacitor 118 to the negative side (ground side) of the primary coil 105.
  • the booster circuit 115 includes a choke coil 119, a boosting switching unit (corresponding to boosting switching means) 120, a boosting driver circuit 121, and a second diode 122.
  • the boosting switching unit 120 is, for example, a MOS transistor.
  • one end of the choke coil 119 is connected to the plus electrode of the in-vehicle battery 112, and the energization state of the choke coil 119 is intermittently connected by the boost switching unit 120.
  • the booster driver circuit 121 supplies a control signal to the booster switching unit 120 to turn on and off the booster switching unit 120.
  • the magnetic energy stored in the choke coil 119 by the on / off operation of the booster switching unit 120 is provided. Is charged as electrical energy by the capacitor 118.
  • the boosting driver circuit 121 is provided so as to repeatedly turn on and off the boosting switching unit 120 at a predetermined period during a period when the ignition signal IGt is given from the ECU 104.
  • the second diode 122 prevents the electrical energy stored in the capacitor 118 from flowing back to the choke coil 119 side.
  • the input energy control unit 116 includes a next input switching unit (corresponding to the input switching means) 124, an input driver circuit 125, and a third diode 126.
  • the input switching unit 124 is, for example, a MOS transistor.
  • the input switching unit 124 turns on / off the input of the electrical energy stored in the capacitor 118 to the primary coil 105 from the minus side.
  • the making driver circuit 125 supplies a control signal to the making switching unit 124 to turn it on / off.
  • the making driver circuit 125 controls the electric energy inputted from the capacitor 118 to the primary coil 105 by turning on and off the making switching unit 124, so that the secondary current is predetermined during the period when the discharge continuation signal IGw is given. Keep it at the value.
  • the discharge continuation signal IGw is a signal for instructing a period during which the continuous spark discharge is continued. More specifically, the on / off switch 124 is repeatedly turned on and off, and the primary coil 105 is electrically connected to the booster circuit 115. This is a signal for instructing a period during which energy is input.
  • the third diode 126 prevents the backflow of current from the primary coil 105 to the capacitor 118.
  • the feedback circuit 110 detects the secondary current and feeds it back to the input energy control unit 116 of the energy input circuit 109.
  • the feedback circuit 110 is provided with a secondary current detection resistor 128 as secondary current detection means for detecting the secondary current, and a current detection circuit 129 for synthesizing and outputting the feedback signal.
  • the detected value of the secondary current is converted into a voltage by the secondary current detection resistor 128 and output to the current detection circuit 129.
  • the current detection circuit 129 for example, upper and lower thresholds for the secondary current are set, and a feedback signal corresponding to the comparison between the detected value and the upper and lower thresholds is synthesized to the input driver circuit 125. Is output.
  • IGt represents the input state of the ignition signal IGt as high / low
  • IGw represents the input state of the discharge continuation signal IGw as high / low.
  • the ignition switch and the closing switch indicate ON / OFF of the ignition switching unit 113 and the closing switching unit 124, respectively
  • I1 is a primary current (current value flowing through the primary coil 105)
  • I2 is a secondary current. (Current value flowing through the secondary coil 106).
  • the ignition switching unit 113 When the ignition signal IGt switches from low to high (see time t01), during the period when the ignition signal IGt is high, the ignition switching unit 113 is maintained in an on state and a positive primary current flows, and the primary coil 105 Magnetic energy is stored in Further, the boosting switching unit 120 repeats on / off to perform a boosting operation, and the boosted electrical energy is stored in the capacitor 118.
  • the ignition switching unit 113 is turned off, and the energized state of the primary coil 105 is cut off.
  • the magnetic energy stored in the primary coil 105 is converted into electrical energy, a high voltage is generated in the secondary coil 106, and main ignition is started in the spark plug 102.
  • the secondary current After the main ignition is started in the spark plug 102, the secondary current attenuates in a substantially triangular wave shape (see the dotted line I2). Then, the discharge continuation signal IGw switches from low to high before the secondary current reaches the lower limit threshold (see time t03).
  • the on / off switching unit 124 When the discharge continuation signal IGw switches from low to high, the on / off switching unit 124 is controlled to be turned on / off, and the electrical energy stored in the capacitor 118 is sequentially applied to the negative side of the primary coil 105, and the primary current is It flows from the primary coil 105 toward the plus electrode of the in-vehicle battery 112. More specifically, each time the input switching unit 124 is turned on, a primary current from the primary coil 105 toward the positive electrode of the in-vehicle battery 112 is added, and the primary current increases to the negative side (time). (See t03 to t04.)
  • the input switching unit 124 is turned off, energy input stops, and the secondary current gradually decreases.
  • the secondary current reaches the lower limit (control lower limit L, which will be described later)
  • the input switching unit 124 is turned on and energy input is resumed.
  • the on / off control of the input switching unit 124 allows the secondary current to continuously flow to such an extent that the spark discharge can be maintained. As a result, if the ON state of the discharge continuation signal IGw continues, continuous spark discharge is maintained in the spark plug 102.
  • the abnormality determination unit 111 of the ignition device 101 mainly prevents the engine misfire or further failure due to the secondary current during the continuous spark discharge indicating an abnormal numerical value.
  • the allowable range for the secondary current is set as follows.
  • the allowable range is set for the detected value of the secondary current during the operation of the energy input circuit 109, and the upper limit threshold of the allowable range is greater than the upper limit threshold set by the current detection circuit 129. Is also large as an absolute value, and the lower limit threshold of the allowable range is smaller than the lower limit threshold set by the current detection circuit 129 as an absolute value.
  • the upper and lower thresholds set by the current detection circuit 129 are referred to as the control upper limit H and the control lower limit L, respectively, and the upper and lower thresholds set by the abnormality determination unit 111 are the allowable upper limit HH and the allowable lower limit LL, respectively. (See FIGS. 12A to 12C.)
  • the abnormality determination unit 111 determines whether or not the detected value of the secondary current is out of the allowable range during the operation of the energy input circuit 109, and determines that the detected value of the secondary current is out of the allowable range.
  • a diagnosis signal IGf indicating that the detected value of the secondary current is out of the allowable range is output to the ECU 104.
  • determination means the function for determining whether or not the detected value of the secondary current is outside the allowable range.
  • the abnormality determination unit 111 determines that the absolute value of the detected value of the secondary current does not become larger than the allowable upper limit HH while the discharge continuation signal IGw is input, or the absolute value of the detected value of the secondary current. (That is, when the time t03 in FIGS. 11 and 12 (a) to 12 (c) starts monitoring the detected value of the secondary current by the abnormality determination unit 111). Equivalent to.).
  • the abnormality determination unit 111 for example, based on the number of times per unit time that the detected value of the secondary current is outside the allowable range (that is, the frequency) or the length of time that the detected value of the secondary current is outside the allowable range. It serves as a determination means.
  • the abnormality determination unit 111 determines that the detected value of the secondary current is out of the allowable range when the detected value of the secondary current is out of the allowable range twice or more within a predetermined time. In addition, the abnormality determination unit 111 determines that the detected value of the secondary current is out of the allowable range when the detected value of the secondary current is out of the allowable range for a predetermined time.
  • the ECU 104 can take the following measures for a cylinder in which the detected value of the secondary current is outside the allowable range. That is, the ECU 104 can stop the output of the discharge continuation signal IGw to the cylinder and take measures to make the spark discharge in the cylinder based only on the main ignition.
  • the ECU 104 when receiving the diagnosis signal IGf, performs various known processes to cause the warning display device 101A to perform a predetermined operation and notifies the user of the abnormality. That is, the warning display device 101A functions as a notification unit that notifies the user of an abnormality when the abnormality determination unit 111 determines that the detected value of the secondary current is outside the allowable range.
  • the continuous spark discharge is performed in an operating state where the gas flow rate in the cylinder is high and there is a possibility that the blow-off may occur as in lean burn. For this reason, when there is a possibility that blowout will occur, if the determination means is executed, the detected value of the secondary current becomes smaller than the allowable lower limit LL even though no failure has occurred, and is outside the allowable range. There is a risk that it will be determined.
  • the energy input circuit 109 is intentionally operated to generate continuous spark discharge, and then the determination means is executed.
  • the determination means is executed in an operating state where the gas flow rate is high but the possibility of blow-out is not so high.
  • first to third modes are conceivable as patterns in which the detected value of the secondary current is outside the allowable range.
  • the amplitude at the time of abnormality is larger than the amplitude at the time of normal, and the detected value of the secondary current is near the top of the waveform.
  • a first mode that falls outside the allowable range is conceivable.
  • the abnormality determination unit 111 determines that the detected value of the secondary current is out of the allowable range based on the frequency at which the detected value of the secondary current is out of the allowable range.
  • the first mode is considered to occur when the control signal given from the making driver circuit 125 to the making switching means 124 is delayed.
  • a second mode in which a triangular wave associated with main ignition occurs and then remains zero can be considered.
  • the abnormality determination unit 111 determines that the detected value of the secondary current is out of the allowable range based on the length of time that the detected value of the secondary current is out of the allowable range. Note that the second mode is considered to occur when the control signal supplied from the input driver circuit 125 to the input switching unit 124 is fixed to the OFF side.
  • the detected value of the secondary current exceeds the control upper limit H while increasing the absolute value, and further exceeds the allowable upper limit HH.
  • a third mode may be considered in which the allowable upper limit HH is exceeded while decreasing and further exceeds the control upper limit H and returns to zero.
  • the abnormality determination unit 111 determines that the detected value of the secondary current is out of the allowable range based on the length of time that the detected value of the secondary current is out of the allowable range. Note that the third mode is considered to occur when the control signal supplied from the input driver circuit 125 to the input switching unit 124 is fixed on.
  • the abnormality determination unit 111 sets an allowable range for the detected value of the secondary current when the energy input circuit 109 operates, and the detected value of the secondary current satisfies the allowable range. It is determined whether it has come off. Thereby, it can be detected that the detected value of the secondary current is out of the allowable range. For this reason, the abnormality of the secondary current can be determined during the operation of the energy input circuit 109 and notified to the ECU 104.
  • the warning display device 101A can notify the user of the abnormality. As a result, for example, it is possible to prompt the customer to bring a repair to a dealer or the like to prevent further failure.
  • the ignition device 101 of the fourth embodiment receives an input of the secondary current command signal IGa indicating the command value of the secondary current from the ECU 104.
  • the secondary current command circuit 130 is provided in the current detection circuit 129, and the secondary current command circuit 130 receives the secondary current command signal IGa.
  • the current detection circuit 129 synthesizes a feedback signal according to the result of comparing the secondary current command value output from the secondary current command circuit 130 with the secondary current detection value.
  • the secondary current command signal IGa is output from the ECU 104 to the ignition device 101 through three signal lines L1 to L3 different from the signal lines for outputting the ignition signal IGt and the discharge continuation signal IGw.
  • the ECU 104 obtains engine parameters indicating the operating state of the internal combustion engine from various sensors, obtains a command value of a secondary current according to the engine parameters, and synthesizes and outputs a secondary current command signal IGa.
  • the ECU 104 selects one numerical value as a secondary current command value from a plurality of preset numerical values according to the engine parameter. Further, the ECU 104 sets the mode of the secondary current command signal IGa corresponding to each numerical value by a combination of potentials (high / low) of the signal lines L1 to L3.
  • the ECU 104 has set three numerical values of 200 mA, 150 mA, and 100 mA as secondary current command values (see FIG. 14B).
  • the modes of the secondary current command signal IGa are set to, for example, the signal line L1: high, the signal line L2: low, and the signal line L3: low, and 150 mA. Is selected, the signal line L1: low, the signal line L2: high, the signal line L3: low, and when 100 mA is selected, the signal line L1: low, the signal line L2: low, and the signal line L3: high. It shall be set.
  • the secondary current command circuit 130 also includes three waveform shaping units 132 that remove noise from the respective logic signals of the signal lines L1 to L3, and a command value that outputs a potential corresponding to the mode of the secondary current command signal IGa. And an output unit 133 (see FIG. 14A).
  • the command value output unit 133 one resistor R0 and a parallel unit 134 in which the four resistors R1 to R4 are parallel to each other form a series, and the potential at the connection unit 135 between the resistor R0 and the parallel unit 134 is set. Output as command value.
  • the switching elements Tr1 to Tr3 are incorporated in the branches incorporating the resistors R1 to R3, respectively.
  • the switching elements Tr1 to Tr3 are incorporated in series with the resistors R1 to R3, respectively.
  • the switching elements Tr1 to Tr3 are, for example, bipolar transistors. Then, the high / low of the signal lines L1 to L3 are inputted to the respective bases of the switching elements Tr1 to Tr3 without logical conversion, and the switching elements Tr1 to Tr3 correspond to the high / low of the signal lines L1 to L3. Turn on and off.
  • the secondary current command circuit 130 can select and output the secondary current command value from 200 mA, 150 mA, and 100 mA according to the mode of the secondary current command signal IGa.
  • the abnormality determination part 111 changes an allowable range according to the command value of secondary current. That is, the abnormality determination unit 111 has an allowable upper limit command circuit 138 and an allowable lower limit command circuit 139 that output the allowable upper limit HH and the allowable lower limit LL, respectively (see FIG. 13). Further, the allowable upper limit command circuit 138 and the allowable lower limit command circuit 139 both have the same circuit configuration as the secondary current command circuit 130, and receive the secondary current command signal IGa through the signal lines L1 to L3.
  • the allowable upper limit command circuit 138 selects and outputs the allowable upper limit HH from three numerical values corresponding to the command values 200 mA, 150 mA, and 100 mA according to the high / low of the signal lines L1 to L3.
  • the allowable lower limit command circuit 139 selects and outputs the allowable lower limit LL from three numerical values corresponding to the command values 200 mA, 150 mA, and 100 mA in accordance with the high / low of the signal lines L1 to L3. .
  • the abnormality determination unit 111 can change the allowable range according to the command value of the secondary current, thereby preventing erroneous determination due to the change of the command value. can do.
  • the first to third aspects described above are illustrated as patterns in which the detected value of the secondary current is out of the allowable range.
  • the detected value of the secondary current is out of the allowable range.
  • the pattern is not limited to the first to third modes, and various other modes are conceivable. Therefore, in the modes other than the first to third modes, the igniter 101 can detect an abnormality in the detected value of the secondary current. Can be detected.
  • the secondary current command circuit of the fourth embodiment receives the input of the secondary current command signal IGa from the three signal lines L1 to L3, and selects one numerical value from three different numerical values.
  • the secondary current command signal IGa may be received by two or four or more signal lines, and one of four or more different numerical values may be received.
  • the command value of the secondary current may be grasped by selecting a numerical value.
  • the secondary current command signal IGa may be input by one signal line. In this case, one of the numerical values from the two numerical values as the secondary current command value by the high / low in the single signal line. Can be selected.
  • the ignition device 101 of said 3rd and 4th embodiment showed the example used for a gasoline engine, since it can aim at the improvement of the ignitability of fuel (specifically air-fuel mixture) by continuous spark discharge, You may apply to the engine which uses ethanol fuel and mixed fuel. Even if it is used for an engine in which poor fuel may be used, the ignitability can be improved by continuous spark discharge.
  • the ignition device 101 of the third and fourth embodiments described above is used for an engine capable of lean burn operation, it is ignited by continuous spark discharge even in a combustion state different from lean combustion. Therefore, the present invention is not limited to application to an engine capable of lean combustion, and may be used for an engine that does not perform lean combustion.
  • the ignition device 101 has been described as being used for a direct injection engine that directly injects fuel into the combustion chamber, the fuel is injected into the intake upstream side (inside the intake port) of the intake valve. You may use for a port injection type engine.
  • the ignition device 101 has been disclosed as an example of an engine that actively generates a swirling flow (such as a tumble flow or a swirl flow) of an air-fuel mixture in a cylinder, swirling flow control is disclosed. You may use for the engine which does not have means (Tumble flow control valve, swirl flow control valve, etc.).
  • the ignition device 201 of the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the ignition device 201 is mounted on a spark ignition engine for running a vehicle, and ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber at a predetermined ignition timing.
  • An example of the engine is a direct injection engine capable of lean burn using gasoline as fuel, and a swirl flow control means for generating a swirl flow of an air-fuel mixture such as a tumble flow or a swirl flow in a cylinder.
  • the ignition device 201 is controlled to perform the continuous spark discharge following the main ignition.
  • the ignition device 201 is a DI (direct ignition) type that uses an ignition coil 203 corresponding to each ignition plug 202 of each cylinder.
  • the ignition device 201 controls the primary coil 205 of the ignition coil 203 based on signals such as an ignition signal IGt and a discharge continuation signal IGw given from an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU 204) that forms the center of engine control.
  • ECU 204 an electronic control unit that forms the center of engine control.
  • the energization control is performed, and the electric energy generated in the secondary coil 206 of the ignition coil 203 is controlled by energizing the primary coil 205 to control the spark discharge of the spark plug 202.
  • the ECU 204 is mounted on the vehicle from various sensors that detect the operating state and control state of the engine (warm-up state, engine rotational speed, engine load, presence / absence of lean combustion, degree of swirling flow, etc.). A signal is input.
  • the ECU 204 also stores an input circuit that processes an input signal, a CPU that performs control processing and arithmetic processing related to engine control based on the input signal, and various types of data that are stored and held for engine control. And an output circuit for outputting signals necessary for engine control based on the processing results of the memory and CPU. Then, the ECU 204 generates and outputs an ignition signal IGt and a discharge continuation signal IGw corresponding to engine parameters acquired from various sensors.
  • the ignition device 201 of the fifth embodiment includes a main ignition circuit 208 that generates main ignition based on a full tiger, an energy input circuit 209 that continues spark discharge generated as main ignition as continuous spark discharge by additional input of electrical energy, A feedback circuit 2010 that detects a secondary current and feeds it back to the energy input circuit 209, and an abnormality determination unit 211 that performs abnormality determination of the ignition device 1 are configured.
  • the main ignition circuit 208, the energy input circuit 209, the feedback circuit 210, and the abnormality determination unit 211 are accommodated in one case as an ignition circuit unit, and the ignition plug 202, the ignition coil 203, and the ignition circuit unit include the number of cylinders. The same number is provided for each cylinder.
  • the spark plug 202 has a well-known structure, and includes a center electrode connected to one end of the secondary coil 206, and a ground electrode that is grounded via an engine cylinder head or the like.
  • the generated electrical energy causes a spark discharge between the center electrode and the ground electrode.
  • the ignition coil 203 includes a primary coil 205 and a secondary coil 206, and a current (secondary current) is supplied to the secondary coil 206 by electromagnetic induction in accordance with an increase or decrease in a current (primary current) flowing through the primary coil 205. It is a well-known structure that generates
  • One end of the primary coil 205 is connected to the positive electrode of the in-vehicle battery 212, and the other end of the primary coil 5 is grounded via the ignition switching unit (corresponding to the ignition switching means) 213 of the main ignition circuit 208. Is done. Further, an energy input circuit 209 is connected to the other end of the primary coil 205 in parallel with a line grounded via the ignition switching unit 213.
  • one end of the secondary coil 206 is connected to the center electrode of the spark plug 202, and the other end of the secondary coil 206 is connected to the feedback circuit 210.
  • the other end of the secondary coil 206 is connected to the feedback circuit 210 via a first diode 214 that limits the direction of the secondary current to one direction.
  • the main ignition circuit 208 causes the primary coil 205 to store energy when the ignition switching unit 213 is turned on and off, and also uses the energy stored in the primary coil 205 to generate a high voltage in the secondary coil 206 to ignite the ignition. Main ignition is caused to the plug 202.
  • the main ignition circuit 208 includes an ignition switching unit 213 for intermittently energizing the primary coil 205.
  • the main ignition circuit 208 applies the voltage of the in-vehicle battery 212 to the primary coil 205 and energizes the positive primary current by turning on the ignition switching unit 213 during a period when the ignition signal IGt is given from the ECU 204.
  • the magnetic energy is stored in the primary coil 205.
  • the main ignition circuit 108 converts magnetic energy into electric energy by electromagnetic induction and generates a high voltage in the secondary coil 206 to generate main ignition.
  • the ignition switching unit 213 is a power transistor, a MOS transistor, or the like.
  • the ignition signal IGt is a signal for instructing a period during which the primary coil 205 stores magnetic energy in the main ignition circuit 108 and an ignition start timing.
  • the energy input circuit 209 includes the following booster circuit 215 and an input energy control unit (corresponding to input energy control means) 216.
  • the booster circuit 215 boosts the voltage of the in-vehicle battery 212 and stores it in the capacitor 218 during a period when the ignition signal IGt is given from the ECU 204.
  • the input energy control unit 216 inputs the electric energy stored in the capacitor 218 to the negative side (grounding side) of the primary coil 205.
  • the booster circuit 215 includes a choke coil 219, a boosting switching unit (corresponding to boosting switching means) 220, a boosting driver circuit 221 and a second diode 222.
  • the boosting switching unit 220 is, for example, a MOS transistor.
  • one end of the choke coil 219 is connected to the plus electrode of the in-vehicle battery 212, and the energization state of the choke coil 219 is intermittently connected by the boost switching unit 220.
  • the boost driver circuit 221 supplies a control signal to the boost switching unit 220 to turn the boost switching unit 220 on and off, and the magnetic energy stored in the choke coil 219 by the on / off operation of the boost switching unit 220. Is charged as electrical energy by a capacitor 218.
  • the boosting driver circuit 21 is provided so as to repeatedly turn on and off the boosting switching unit 220 at a predetermined period during a period when the ignition signal IGt is given from the ECU 204.
  • the second diode 222 prevents the electrical energy stored in the capacitor 218 from flowing back to the choke coil 219 side.
  • the input energy control unit 216 includes the next input switching unit (corresponding to the input switching means) 224, the input driver circuit 225, and the third diode 226.
  • the input switching unit 224 is, for example, a MOS transistor.
  • the input switching unit 224 turns on / off the electric energy stored in the capacitor 18 from the negative side to the primary coil 5, and the input driver circuit 225 gives a control signal to the input switching unit 224. To turn it on and off.
  • the making driver circuit 225 controls the electric energy inputted from the capacitor 218 to the primary coil 205 by turning on and off the making switching unit 224, so that the secondary current is predetermined during the period in which the discharge continuation signal IGw is given. Keep it at the value.
  • the discharge continuation signal IGw is a signal for instructing a period during which the continuous spark discharge is continued. More specifically, the on / off switch 224 is repeatedly turned on and off, and the voltage is increased from the booster circuit 215 to the primary coil 205. This is a signal for instructing a period during which energy is input.
  • the third diode 226 blocks the backflow of current from the primary coil 205 to the capacitor 218.
  • the feedback circuit 210 detects the secondary current and feeds it back to the input energy control unit 216 of the energy input circuit 209.
  • the feedback circuit 210 is provided with a secondary current detection resistor 228 as a secondary current detection means for detecting a secondary current, and a current detection circuit 229 that synthesizes and outputs a feedback signal.
  • the detected value of the secondary current is converted into a voltage by the secondary current detection resistor 228 and output to the current detection circuit 229.
  • an upper limit / lower limit threshold for the secondary current is set, and a feedback signal corresponding to the comparison between the detected value and the upper limit / lower limit threshold is synthesized to the input driver circuit 225. Is output.
  • the abnormality determination unit 211 determines the presence / absence of an abnormality based on the detection value of the secondary current when the detection value of the secondary current is out of the upper and lower limit range.
  • the diagnosis signal IGf is output to the ECU 204.
  • the abnormality determination unit 211 determines, for example, whether or not the main ignition has occurred normally and whether or not the continuous spark discharge has occurred normally as the determination of the presence or absence of abnormality (Fifth Embodiment to be described later). (See the characteristic configuration of.)
  • IGt represents the input state of the ignition signal IGt as high / low
  • IGw represents the input state of the discharge continuation signal IGw as high / low.
  • the ignition switch and the closing switch represent ON / OFF of the ignition switching unit 213 and the charging switching unit 224, respectively
  • I1 is a primary current (current value flowing through the primary coil 205)
  • I2 is a secondary current. (Current value flowing through the secondary coil 206).
  • the ignition switching unit 213 When the ignition signal IGt switches from low to high (see time t01), during the period when the ignition signal IGt is high, the ignition switching unit 213 is maintained in an on state and a positive primary current flows, and the primary coil 205 Magnetic energy is stored in Further, the boosting switching unit 220 repeats on / off to perform a boosting operation, and the boosted electrical energy is stored in the capacitor 218.
  • the ignition switching unit 213 is turned off, and the energized state of the primary coil 205 is suddenly cut off. As a result, the magnetic energy stored in the primary coil 205 is converted into electric energy, a high voltage is generated in the secondary coil 206, and main ignition is started in the spark plug 202.
  • the secondary current After the main ignition is started in the spark plug 202, the secondary current attenuates in a substantially triangular wave shape (see the dotted line I2). Then, the discharge continuation signal IGw switches from low to high before the secondary current reaches the lower limit threshold (see time t03).
  • the on / off switching unit 224 is controlled to turn on / off, and the electric energy stored in the capacitor 218 is sequentially applied to the negative side of the primary coil 205, and the primary current is It flows from the primary coil 205 toward the plus electrode of the in-vehicle battery 212. More specifically, each time the input switching unit 224 is turned on, a primary current from the primary coil 205 to the positive electrode of the in-vehicle battery 212 is added, and the primary current increases to the negative side (time) (See t03 to t04.)
  • a secondary current in the same direction as the secondary current caused by the main ignition is sequentially added to the secondary coil 206, and the secondary current is maintained within a predetermined range.
  • the on / off control of the input switching unit 224 allows the secondary current to continuously flow to the extent that the spark discharge can be maintained. As a result, when the discharge continuation signal IGw is kept on, continuous spark discharge is maintained in the spark plug 202.
  • the ignition device 201 When the failure occurs in the energy input circuit 209, the ignition device 201 operates the engine while suppressing the deterioration of the fuel consumption as much as possible, so that the next failure determination means (abnormality determination unit 211) and energy input stop means (ECU 204) Is provided.
  • the failure determination means determines whether or not a failure has occurred in the energy input circuit 209 based on the change over time of the secondary current during the period when the energization control of the primary coil 205 is performed by the energy input circuit 209. It is mainly executed by the abnormality determination unit 211.
  • the energy input stop means is a function for stopping the operation of the energy input circuit 209 of the cylinder determined to have failed by the failure determination means, and is mainly executed by the ECU 204.
  • control flow of FIG. 18 is executed when continuous spark discharge is performed following main ignition, as in lean burn.
  • step S1 the ECU 204 determines whether or not the cylinder to be ignited is a failed cylinder, that is, whether or not the failure determination means determines that a failure has occurred in the energy input circuit 209.
  • step S1: NO the process proceeds to step S2
  • step S1: YES the process proceeds to step S5.
  • step S2 the ECU 204 outputs the ignition signal IGt and the discharge continuation signal IGw to operate the ignition device 201.
  • step S3 it is determined whether or not a failure has occurred in the energy input circuit 209 based on the change over time of the secondary current (that is, step S3 corresponds to a failure determination unit). This determination is performed by determining whether or not the continuous spark discharge has occurred normally by the abnormality determination unit 211.
  • the abnormality determination unit 211 has a function of determining whether or not the main ignition and the continuous spark discharge are normally generated.
  • the abnormality determination unit 211 determines that the main ignition is normally performed based on whether or not the detected value of the secondary current is larger than the predetermined threshold value ⁇ at a predetermined time ta counted from when the ignition signal IGt is turned off. It is determined whether or not it has occurred. That is, the abnormality determination unit 211 determines that the main ignition has occurred normally when the detected value of the secondary current is larger than the threshold value ⁇ at the time ta.
  • the abnormality determination unit 211 performs normal spark discharge normally at a time tb later than the time ta based on whether the detected value of the secondary current is greater than the predetermined threshold ⁇ on the negative side. It is determined whether or not it has occurred. That is, the abnormality determination unit 211 determines that the continuous spark discharge has occurred normally when the detected value of the secondary current is larger than the threshold value ⁇ at the time tb.
  • the threshold value ⁇ is set as a value larger on the minus side than the threshold value ⁇ .
  • step S3 If it is determined that the continuous spark discharge has not occurred normally, it is determined in step S3 that a failure has occurred in the energy input circuit 209 (step S3: YES), and the process proceeds to step S4. If it is determined that the continuous spark discharge has occurred normally, in step S3, it is considered that no failure has occurred in the energy input circuit 209 (step S3: NO), and the control flow ends. In addition, when it determines with the main ignition not having generate
  • a diagnosis signal IGf indicating that the continuous spark discharge has not occurred normally is output from the abnormality determination unit 211 to the ECU 204.
  • ECU204 grasps
  • the discharge continuation signal IGw is not turned on after the ignition signal IGt is turned off.
  • step S5 is processing when it is determined in step S1 that the cylinder is a failed cylinder.
  • the ECU 204 outputs the ignition signal IGt and stops outputting the discharge continuation signal IGw. Therefore, when the process proceeds to step S5, only the main ignition circuit 208 operates and the energy input circuit 209 does not operate regardless of whether or not the continuous spark discharge is necessary.
  • the failure determination means causes a failure in the energy input circuit 209 based on the change over time of the secondary current during the period when the energization control of the primary coil 205 is performed by the energy input circuit 209. Whether or not has occurred is determined. Further, the energy input stop unit stops the operation of the energy input circuit 209 of the cylinder that is determined to have failed by the failure determination unit.
  • At least main ignition can be generated in the cylinder in which the energy input circuit 209 has failed. Further, in the cylinder in which the energy input circuit 209 has not failed, continuous spark discharge is possible, and lean burn is possible by executing the continuous spark discharge. For this reason, in the ignition device 201, when a failure occurs in the energy input circuit 209, it is possible to operate the engine while suppressing deterioration in fuel consumption as much as possible.
  • the diagnosis signal IGf is output from the failure cylinder abnormality determination unit 211 to the ECU 204, and the output of the discharge continuation signal IGw to the failed cylinder is stopped from the ECU 204.
  • the energy input stop means is not limited to such a mode.
  • the energy input circuit 209 may not operate even when the discharge continuation signal IGw is input on the ignition device 1 side while maintaining the output of the discharge continuation signal IGw for the failed cylinder by the ECU 204.
  • the ignition device 201 may notify the ECU 204 that the energy input circuit 209 is not operating.
  • the ignition device 201 of the fifth embodiment has been described as being used for a gasoline engine, it can be applied to an engine using ethanol fuel or mixed fuel because continuous spark discharge can improve the ignitability of the air-fuel mixture. May be. Even if it is used for an engine in which poor fuel may be used, the ignitability can be improved by continuous spark discharge.
  • the ignition device 201 of the fifth embodiment is used for an engine capable of lean burn operation, the ignition performance is improved by continuous spark discharge even in a combustion state different from lean combustion. Therefore, the present invention is not limited to application to an engine capable of lean combustion, and may be used for an engine that does not perform lean combustion.
  • the ignition device 201 of the fifth embodiment has been described as being used for a direct injection engine that directly injects fuel into the combustion chamber, a port injection type that injects fuel to the intake upstream side (inside the intake port) of the intake valve. It may be used for other engines.
  • the ignition device 201 of the fifth embodiment has been disclosed as an example in which the ignition device 201 is used in an engine that actively generates a swirling flow (such as a tumble flow or a swirl flow) of an air-fuel mixture in a cylinder, You may use for the engine which does not have a control means (Tumble flow control valve, a swirl flow control valve, etc.).
  • the ignition device 201 of the fifth embodiment is applied to a DI type ignition device, a distributor type that distributes a secondary voltage to each ignition plug 202 or a single cylinder that does not require the distribution of the secondary voltage. You may apply to an engine (for example, a motorcycle etc.).
  • Control apparatus 11 Ignition apparatus 12 Power supply 20 Engine (internal combustion engine) 28 Combustion chamber 40 Spark plug 50 Ignition coil 51 Primary coil 52 Secondary coil 60 Igniter section 70 Energy input section 81 Control section (discharge control means, energy input control means, normal ignition control means, specific ignition control means, abnormality detection means) 82 Discharge control unit (discharge control means) 83 Energy input control unit (energy input control means) 84 Normal ignition control unit (normal ignition control means) 85 Specific ignition control unit (specific ignition control means) 91 Current detection circuit (current detection means) 93 Abnormality detection unit (abnormality detection means) 101 Ignition Device 102 Spark Plug 103 Ignition Coil 105 Primary Coil 106 Secondary Coil 108 Main Ignition Circuit 109 Energy Input Circuit 128 Secondary Current Detection Resistor (Secondary Current Detection Means) 201 ignition device 202 spark plug 203 ignition coil 204 ECU (energy input stop means)

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Abstract

　制御装置において、放電制御部は、一次コイルから接地側への電流の流れを遮断するようイグナイタ部を制御することにより二次コイルに高電圧を生じさせ、点火プラグが放電するよう点火プラグを制御する。エネルギー投入制御部は、放電制御部による点火プラグの制御開始後、点火コイルに対し電気エネルギーを投入するようエネルギー投入部を制御する。制御部および異常検出部は、放電制御部による点火プラグの制御開始後、第１所定期間が経過したとき、第１閾値と、このとき電流検出回路により検出した電流に対応する値である第１電流値とに基づき、イグナイタ部または点火コイルの異常を検出する。

Description

制御装置及び点火装置
　本発明は、制御装置に関し、特に内燃機関の点火装置を制御する制御装置に関する。また、本発明は、内燃機関（エンジン）に用いられる点火装置に関する。
　従来、内燃機関の点火装置を制御し、燃焼室の混合気の点火を制御する制御装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された制御装置では、点火プラグの放電時間を計測し、計測した放電時間に基づき、内燃機関の運転を切り替えている。
　また、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関連技術として、次のエネルギー投入回路が、本出願人によって提案されている（日本出願特願２０１３－０８２９５８参照。この技術は本出願の優先権の基礎とされる日本出願の出願時に非公知である。）。
　エネルギー投入回路は、いわゆるフルトラ（フルトランジスタ）型の点火回路によって開始した火花放電（以下、主点火と呼ぶ。）が消える前に１次コイルのマイナス側から電気エネルギーを投入し、主点火と同一方向の２次電流を継続して流すことで、主点火として生じた火花放電を任意の期間に亘って継続させるものである。
　なお、以下では、エネルギー投入回路により継続させる火花放電、つまり、主点火に続く火花放電を継続火花放電と呼ぶ。また、継続火花放電が続く期間を放電継続期間と呼ぶ。
　エネルギー投入回路は、放電継続期間中の１次電流を制御することで、２次電流を調節して火花放電の維持を行う。また、継続火花放電中の２次電流を調節することで、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、火花放電を継続することができる。
　さらに、装置個体差、経年劣化および放電環境の多様性等に影響されず火花放電を安定して継続させるため、２次電流を検出してエネルギー投入回路にフィードバックするフィードバック回路を追加した構成も、本出願人によって提案されている（日本出願特願２０１３－２４６０９１参照。この技術は本出願の優先権の基礎とされる日本出願の出願時に非公知である。）。
　（第１参考例）
　次に、関連技術として、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ー投入回路の第１参考例を図１５に基づき説明する。
　図１５に示す第１参考例の点火装置１１００は、フルトラに基づく主点火を点火プラグ１１０１に生じさせる主点火回路１１０２と、主点火に継続させて継続火花放電を生じさせるエネルギー投入回路１１０３とを備える。
　主点火回路１１０２は、スイッチング素子１１０４のオンによって車載バッテリ１１０５から１次コイル１１０６にプラスの１次電流を通電させて磁気エネルギーを蓄えさせ、その後、スイッチング素子１１０４のオフにより、電磁誘導によって磁気エネルギーを電気エネルギーに変換して２次コイル１１０７に高電圧を発生させ、主点火を生じさせる。また、エネルギー投入回路１１０３は、昇圧回路１１０８において車載バッテリ１１０５の電圧を昇圧してコンデンサ１１０９に蓄えるとともに、スイッチング素子１１１０のオンオフにより、コンデンサ１１０９に蓄えた電気エネルギーを１次コイル１１０６のマイナス側に投入する。
　また、図１５に示す点火装置１１００は、２次電流を検出してエネルギー投入回路１１０３にフィードバックするフィードバック回路１１１１を備え、フィードバック回路１１１１は、検出した２次電流をエネルギー投入回路１１０３のドライバ回路にフィードバックする。
　しかし、点火装置の故障等により、継続火花放電中の２次電流が異常な数値になった場合、以下のような事態になる虞がある。すなわち、継続火花放電中の２次電流が過小である場合、エネルギー投入回路によるエネルギー投入量が過小になってエンジン失火に至る可能性がある。逆に、継続火花放電中の２次電流が過大である場合、継続して使用するとエネルギー投入量が過大になって更なる故障に至る可能性がある。そこで、エネルギー投入回路の動作時に２次電流の異常を判定する手段が必要となっている。
　一方、関連する技術として、点火プラグの放電時間に基づき燃焼室内の乱れ強度を推定するとともに、推定結果に応じてエンジンの燃焼状態が安定領域にあるか否かを判定して乱れ強度を低下させる技術が知られている（特許文献２参照）。
　（第２参考例）
　次に、関連技術として、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ー投入回路の第２参考例を図２１に基づき説明する。
　図２１に示す第２参考例の点火装置２１００は、フルトラに基づく主点火を点火プラグ２１０１に生じさせる主点火回路２１０２と、主点火に継続させて継続火花放電を生じさせるエネルギー投入回路２１０３とを備える。
　主点火回路２１０２は、スイッチング素子２１０４のオンによって車載バッテリ２１０５から１次コイル２１０６にプラスの１次電流を通電させて磁気エネルギーを蓄えさせ、その後、スイッチング素子２１０４のオフにより、電磁誘導によって磁気エネルギーを電気エネルギーに変換して２次コイル２１０７に高電圧を発生させ、主点火を生じさせる。また、エネルギー投入回路２１０３は、昇圧回路２１０８において車載バッテリ２１０５の電圧を昇圧してコンデンサ２１０９に蓄えるとともに、スイッチング素子２１１０のオンオフにより、コンデンサ２１０９に蓄えた電気エネルギーを１次コイル２１０６のマイナス側に投入する。
　また、主点火回路２１０２において１次コイル２１０６に磁気エネルギーを蓄えさせる期間および主点火を開始する時期、ならびに、エネルギー投入回路２１０３において電気エネルギーを１次コイル２１０６に投入して継続火花放電を維持する期間は、それぞれ、別の制御装置から出力される信号の入力開始および停止に基づき指令される。
　以下、主点火回路２１０２において１次コイル２１０６に磁気エネルギーを蓄えさせる期間および主点火を開始する時期を指令する信号を点火信号ＩＧｔと呼び、エネルギー投入回路２１０３において電気エネルギーを１次コイル２１０６に投入して継続火花放電を維持する期間を指令する信号を放電継続信号ＩＧｗと呼ぶ。
　しかし、エネルギー投入回路２１０３に故障が発生したときに、点火装置２１００にどのように動作させるかを予め考えておく必要がある。この際、できる限り燃費の悪化を抑えてエンジンを運転することができるようにするのが好ましい。
　また、関連する技術として、エネルギー投入回路を備えず主点火回路に相当する回路を備える従来の点火装置では、いずれかの気筒で主点火回路相当の回路が故障した場合、燃料未着火による触媒の過加熱を防止するため、故障した気筒において燃料噴射を停止するものも知られている（例えば、特許文献３参照。）。
　また、関連する技術として、いわゆる多重点火を行う点火装置では、主点火回路相当の回路が故障した場合に備えて故障時専用の通電経路を設けておき、点火動作を継続するものも知られている（例えば、特許文献４参照。）。
特開２００８－８８９４８号公報 特開２０１２－２１９６２７号公報 特開昭６１－０５８９７４号公報 特開２００２－３０３２３８号公報
　特許文献１の制御装置では、内燃機関のリーン運転中に前記放電時間が所定の閾値以下になった場合、失火を防止するため、ストイキ運転に切り替えている。これにより、安定したドライバビリティの確保を図っている。ここで、点火プラグの放電時に点火コイルの二次コイルを流れる電流を検出すれば、検出した電流値と閾値とに基づき、点火コイルの異常を検出可能であると考えられる。
　しかしながら、特許文献１の制御装置では、点火装置の異常検出に関し、何ら考慮されていない。そのため、点火装置の異常時、燃費、エミッションおよびドライバビリティが悪化したり、車両を退避走行させるといった対応ができなくなったりするおそれがある。
　ところで、点火プラグの放電制御開始後、点火コイルに対し電気エネルギーを継続的に投入することにより放電状態を維持可能なエネルギー投入部を備えた点火装置が知られている。この点火装置では、二次コイルを流れる電流に関し、点火プラグの通常の放電時に検出した電流値と、前記放電後の点火コイルに対する電気エネルギーの投入時に検出した電流値とが異なる場合がある。そのため、このような構成の点火装置に特許文献１の制御装置を適用し、上述の方法により異常の検出を行う場合、１つの閾値では、点火コイルの異常は検出できても、エネルギー投入部の異常を検出できないおそれがある。
　また、特許文献２の技術は、点火プラグの放電時間を利用して燃焼室内の乱れを修正する技術に関わるものであり、２次電流の異常に関わるものではない。
　また、特許文献３の技術は、故障気筒での燃焼が全くできなくなる。また、特許文献４の技術は、故障時専用の通電経路を設ける必要があるので、コスト面で不利になる可能性がある。このため、エネルギー投入回路の故障に対して特許文献３、４の技術を適用することは好ましくないと考えられる。
　本発明は、簡単な構成で、点火装置の異常を検出可能な制御装置を提供することを目的の一例とする。
　本発明は、エネルギー投入回路を備える内燃機関用の点火装置において、エネルギー投入回路の動作時に２次電流の異常を判定する手段を提供することを目的の一例とする。
　本発明は、主点火の発生後にエネルギー投入回路によって継続火花放電を発生させることができる内燃機関用の点火装置において、エネルギー投入回路に故障が発生したときに、できる限り燃費の悪化を抑えてエンジンを運転することを目的の一例とする。
　本開示の第１の実施の形態は、制御装置を提供する。この制御装置は、点火プラグと点火コイルとイグナイタ部とエネルギー投入部とを備える点火装置を制御し、内燃機関の燃焼室の混合気の点火を制御可能な制御装置であって、制御部と電流検出手段と異常検出手段とを備えている。ここで、点火プラグは、内燃機関の燃焼室に設けられ、放電することにより燃焼室の混合気に点火可能である。点火コイルは、一端が電源側に接続され他端が接地側に接続される一次コイル、および、一端が点火プラグに接続される二次コイルを有している。イグナイタ部は、一次コイルから接地側への電流の流れを許容または遮断可能に設けられている。エネルギー投入部は、点火コイルに対し電気エネルギーを投入可能である。
　制御部は、燃焼室の混合気の点火を制御可能である。制御部は、放電制御手段およびエネルギー投入制御手段を有する。
　放電制御手段は、一次コイルから接地側への電流の流れを遮断するようイグナイタ部を制御することにより二次コイルに高電圧を生じさせ、点火プラグが放電するよう点火プラグを制御する。これにより、点火プラグが放電し、混合気に点火することができる。
　エネルギー投入制御手段は、放電制御手段による点火プラグの制御開始後、点火コイルに対し電気エネルギーを投入するようエネルギー投入部を制御する。これにより、放電制御手段の制御により生じた点火プラグの放電状態を維持することができる。そのため、混合気の着火性を向上することができる。
　電流検出手段は、二次コイルを流れる電流を検出可能である。
　異常検出手段は、電流検出手段により検出した電流に対応する値である電流値に基づき、点火装置の異常を検出可能である。
　異常検出手段は、放電制御手段による点火プラグの制御開始後、第１の所定期間である第１所定期間が経過したとき、第１の閾値である第１閾値と、このとき電流検出手段により検出した電流に対応する値である第１電流値とに基づき、イグナイタ部または点火コイルの異常を検出する。
　この構成によれば、異常検出手段により、放電制御手段による点火プラグの制御開始後に検出した電流値と閾値とに基づき、イグナイタ部または点火コイルの異常を検出することができる。これにより、簡単な構成で、点火装置の異常を検出できる。
　なお、異常検出手段は、例えば、放電制御手段による点火プラグの制御開始後、前記第１所定期間より長い第２の所定期間である第２所定期間が経過したとき、第２の閾値である第２閾値と、このとき電流検出手段により検出した電流に対応する値である第２電流値とに基づき、エネルギー投入部の異常を検出することができる。
　この構成では、異常検出手段により、放電制御手段による点火プラグの制御開始後に時間差で検出した電流値（第１電流値、第２電流値）と２つの閾値（第１閾値、第２閾値）とに基づき、イグナイタ部または点火コイルの異常、または、エネルギー投入部の異常を区別して検出することができる。これにより、簡単な構成で、点火装置を構成する各部の異常を区別して検出できる。したがって、異常を検出した部位に応じて、内燃機関の運転を切り替えることができる。
　本開示の第２の実施の形態は、内燃機関用の点火装置を提供する。この点火装置は、主点火回路、エネルギー投入回路、２次電流検出手段および異常判定部を備える。
　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。また、エネルギー投入回路は、主点火回路の動作によって開始した火花放電中に、１次コイルの通電制御を行って、点火コイルの２次コイルに同一方向の２次電流を継続して流し、主点火回路の動作によって開始した火花放電を継続させる。また、２次電流検出手段は２次電流を検出する。
　そして、異常判定部は、エネルギー投入回路の動作時の２次電流の検出値に対する許容範囲を設定するとともに、２次電流の検出値が許容範囲を外れたか否かを判定する。
　これにより、２次電流の検出値が許容範囲を外れたことを検知することができる。このため、エネルギー投入回路の動作時に２次電流の異常を判定することができる。さらに、異常と判定した場合には、異常信号を出力してユーザに報知することで、更なる故障を防止することができる。
　この構成によれば、異常判定部は、許容範囲を２次電流の指令値に応じて変更してもよい。これにより、指令値の変更に伴う誤判定を防止することができる。
　本開示の第３の実施の形態は、内燃機関用の点火装置を提供する。この点火装置は、主点火回路、エネルギー投入回路、２次電流検出手段、故障判定手段およびエネルギー投入停止手段を備える。
　主点火回路は、内燃機関の気筒ごとに設けられ、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。また、エネルギー投入回路は、内燃機関の気筒ごとに設けられ、主点火回路の動作によって開始した火花放電中に、１次コイルの通電制御を行って、点火コイルの２次コイルに同一方向の２次電流を継続して流し、主点火回路の動作によって開始した火花放電を継続させる。なお、２次電流検出手段は２次電流を検出する。
　また、故障判定手段は、エネルギー投入回路により１次コイルの通電制御を行っている期間における２次電流の検出値の経時変化に基づき、エネルギー投入回路に故障が発生したか否かを判定する。そして、エネルギー投入停止手段は、故障判定手段によって故障が発生したものと判定された気筒のエネルギー投入回路について動作を停止させる。
　これにより、エネルギー投入回路が故障した気筒では、少なくとも主点火を発生させることができる。また、エネルギー投入回路が故障していない気筒では、継続火花放電の維持が可能であり、継続火花放電の維持によりリーンバーンが可能になる。このため、エネルギー投入回路に故障が発生したときに、できる限り燃費の悪化を抑えてエンジンを運転することができる。
本発明の第１実施形態に係る制御装置、および、これを適用したエンジンシステムを示す図である。 第１実施形態に係る制御装置の回路構成を示す図である。 第１実施形態に係る制御装置による混合気の点火制御および異常検出に関する処理の一部を示すフロー図である。 第１実施形態に係る制御装置による混合気の点火制御および異常検出に関する処理の一部を示すフロー図である。 第１実施形態に係る制御装置による混合気の点火制御および異常検出に関する処理の一部を示すフロー図である。 第１実施形態に係る制御装置および点火装置の第１作動例を説明するための図である。 第１実施形態に係る制御装置および点火装置の第２作動例を説明するための図である。 第１実施形態に係る制御装置および点火装置の第３作動例を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る制御装置および点火装置の作動例を説明するための図であって、（Ａ）は電流狙い値および第２閾値の変更前の図、（Ｂ）は電流狙い値および第２閾値の変更後の図である。 本発明の第３実施形態に係る点火装置の構成図である。 第３実施形態に係る点火装置の動作を示すタイムチャートである。 （ａ）は２次電流の検出値が許容範囲を外れるパターンの１つとしての第１の態様を示すタイムチャートであり、（ｂ）は第２の態様を示すタイムチャートであり、（ｃ）は第３の態様を示すタイムチャートである。 本発明の第４実施形態に係る点火装置の構成図である。 （ａ）は２次電流指令回路の構成図であり、（ｂ）は２次電流指令信号の態様を示す表である。 第１参考例に係る点火装置の構成図である。 本発明の第５実施形態に係る点火装置の構成図である。 第５実施形態に係る点火装置の動作を示すタイムチャートである。 第５実施形態に係る点火装置の故障判定手段およびエネルギー投入停止手段のステップを含む制御フローを示すフローチャートである。 （ａ）は正常時の２次電流のタイムチャートであり、（ｂ）は継続火花放電異常時の２次電流のタイムチャートであり、（ｃ）は主点火異常時の２次電流のタイムチャートである。 第５実施形態において、４気筒のエンジンで１つの気筒においてエネルギー投入回路に故障が発生したときの点火信号ＩＧｔおよび放電継続信号ＩＧｗのオン／オフを示すタイムチャートである。 第２参考例に係る点火装置の構成図である。
　以下、本発明の複数の実施形態による制御装置及び点火装置を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
　（第１実施形態）
　本発明の第１実施形態について図１～図８に基づき説明する。第１実施形態の制御装置を図１及び図２に示す。制御装置１０は、エンジンシステム１に適用され、エンジンシステム１を構成する各部を制御可能である。
　エンジンシステム１は、内燃機関としてのエンジン２０、および、点火装置１１等を備えている。
　エンジン２０は、例えばガソリンを燃料として駆動する予混合燃焼式の４気筒エンジンである。エンジン２０は、気筒２１、エンジンヘッド２２、吸気弁２５、排気弁２６、ピストン２７、クランクシャフト２９等を有している。
　気筒２１は筒状に形成されている。本実施形態では、気筒２１は、エンジン２０に４つ形成されている。エンジンヘッド２２は、気筒２１の一端を塞ぐよう設けられている。エンジンヘッド２２には、気筒２１の内側空間に連通する吸気ポート２３および排気ポート２４が形成されている。
　吸気弁２５は、吸気ポート２３と気筒２１の内側空間との間を開閉可能に設けられている。排気弁２６は、排気ポート２４と気筒２１の内側空間との間を開閉可能に設けられてる。
　ピストン２７は、気筒２１の内側で軸方向に往復移動可能に設けられている。気筒２１の内壁とエンジンヘッド２２とピストン２７とにより燃焼室２８が形成されている。燃料と空気とが混合した気体、すなわち、混合気が燃焼室２８で燃焼すると、燃焼室２８の容積が増大しピストン２７がエンジンヘッド２２とは反対側へ移動する。なお、燃焼室２８で混合気が燃焼するとき、燃焼ガスが生じる。
　クランクシャフト２９は、ピストン２７の往復移動により回転可能に設けられている。燃焼室２８で燃料が燃焼し、気筒２１内でピストン２７が往復移動すると、クランクシャフト２９が回転し、クランクシャフト２９からトルクが出力される。クランクシャフト２９から出力されるトルクは、図示しない車両の車輪に伝達される。これにより、車両が走行する。
　エンジンヘッド２２の吸気ポート２３には、吸気管３１が接続されている。吸気管３１の内側には、吸気通路３２が形成されている。吸気通路３２は、一端が大気に開放され、他端が吸気ポート２３に接続している。これにより、大気（空気）は、吸気通路３２および吸気ポート２３を経由して燃焼室２８に供給される。以下、適宜、大気側からエンジン２０の燃焼室２８に供給される空気を吸気という。
　吸気通路３２には、スロットル弁２が設けられている。スロットル弁２は、アクチュエータ３により回転駆動されることで、吸気通路３２を開閉可能である。すなわち、スロットル弁２は、吸気通路３２を開閉することにより、燃焼室２８に供給する吸気の量を変更可能である。
　吸気管３１のエンジンヘッド２２近傍には、燃料噴射弁４が設けられている。燃料噴射弁４は、燃料を吸気ポート２３に噴射可能である。これにより、燃料と吸気（空気）との混合気が燃焼室２８に供給される。燃料噴射弁４は、噴孔の開閉を制御されることにより、噴射する燃料の量を変更可能である。すなわち、燃料噴射弁４は、燃焼室２８に供給する燃料の量を変更可能である。
　エンジンヘッド２２の排気ポート２４には、排気管３３が接続されている。排気管３３の内側には、排気通路３４が形成されている。排気通路３４は、一端が排気ポート２４に接続し、他端が大気に開放されている。これにより、燃焼室２８で生じた燃焼ガスを含む空気は、排気ポート２４および排気通路３４を経由して大気側に排出される。以下、適宜、エンジン２０の燃焼室２８から排出される、燃焼ガスを含む空気を排気という。本実施形態では、排気通路３４に三元触媒３５が設けられている。三元触媒３５は、排気中の炭化水素、一酸化炭素および窒素酸化物を酸化または還元することにより、大気側に排出される排気を浄化する。
　本実施形態では、エンジンシステム１は、吸気管３１と排気管３３とを接続するＥＧＲ管３６を有している。ＥＧＲ管３６の内側には、ＥＧＲ通路３７が形成されている。ＥＧＲ通路３７は、排気通路３４と吸気通路３２とを連通している。これにより、排気通路３４の排気は、ＥＧＲ通路３７を経由して吸気通路３２に還流可能である。
　ＥＧＲ管３６には、ＥＧＲ弁装置５が設けられている。ＥＧＲ弁装置５は、図示しないＥＧＲ弁によりＥＧＲ通路３７を開閉可能である。すなわち、ＥＧＲ弁装置５は、ＥＧＲ通路３７を開閉することにより、排気通路３４から吸気通路３２に還流される排気の量を変更可能である。
　ここで、ＥＧＲ管３６およびＥＧＲ弁装置５は、エンジン２０の燃焼室２８から排出された排気を吸気とともに燃焼室２８に再び供給する排気再循環（ＥＧＲ：Exhaust Gas Recirculation）システムを構成している。排気を吸気とともに燃焼室２８に再び供給することにより、大気に排出される排気中の窒素酸化物の低減、および、燃費の向上等を図ることができる。
　点火装置１１は、燃焼室２８に導入された混合気に点火するために設けられている。図２に示すように、点火装置１１は、点火プラグ４０、点火コイル５０、イグナイタ部６０、エネルギー投入部７０等を備えている。
　点火プラグ４０は、４つの気筒２１のそれぞれに対応するよう４つ設けられている。点火プラグ４０は、放電部４１を有している。放電部４１は、中心電極４２および接地電極４３を有している。中心電極４２と接地電極４３とは、間に所定のギャップを形成している。点火プラグ４０は、放電部４１が燃焼室２８に露出するようエンジンヘッド２２に設けられている（図１参照）。接地電極４３は、エンジンヘッド２２に電気的に接続されている。すなわち、接地電極４３は接地されている。点火プラグ４０は、印加される電圧により放電部４１の中心電極４２と接地電極４３との間で放電し、燃焼室２８の混合気に点火可能である。
　点火コイル５０は、４つの点火プラグ４０（気筒２１）のそれぞれに対応するよう４つ設けられている。点火コイル５０は、一端が点火プラグ４０の放電部４１とは反対側に接続するようエンジンヘッド２２に設けられている（図１参照）。点火コイル５０は、一次コイル５１、二次コイル５２、コア５３およびダイオード５４を有している（図２参照）。
　一次コイル５１は、例えば銅線をコア５３に所定回数巻くことにより形成され、一端が電源１２の正極に接続されている。電源１２は、正極から十数Ｖ程度の電圧を出力可能な低圧バッテリであり、負極が接地（ボディアース）されている。一次コイル５１は、他端が接地側である。
　二次コイル５２は、例えば銅線をコア５３に所定回数巻くことにより形成され、一端が点火プラグ４０の中心電極４２に接続され、他端が接地されている。ここで、二次コイル５２の巻回数は、一次コイル５１よりも多くなるよう設定されている。
　コア５３は、例えば鉄等、透磁率が所定値以上の材料により形成されている。
　ダイオード５４は、二次コイル５２に対し点火プラグ４０とは反対側に設けられている。ダイオード５４は、アノード側が二次コイル５２に接続し、カソード側が接地されるよう設けられている。これにより、二次コイル５２からダイオード５４を経由した接地側への電流の流れは許容され、接地側からダイオード５４を経由した二次コイル５２側への電流の流れは遮断されている。
　イグナイタ部６０は、４つの点火コイル５０（気筒２１）のそれぞれに対応するよう４つ設けられている。イグナイタ部６０は、点火コイル５０の一次コイル５１に対し電源１２とは反対側に設けられている（図２参照）。イグナイタ部６０は、スイッチング素子６１およびダイオード６２を有している。
　スイッチング素子６１は、本実施形態では、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）である。スイッチング素子６１は、コレクタが一次コイル５１に接続され、エミッタが接地されるようにして設けられている。スイッチング素子６１は、ゲートに入力される信号に基づき、オン状態またはオフ状態になるようスイッチング作動する。スイッチング素子６１は、オン状態のとき、一次コイル５１からスイッチング素子６１を経由した接地側への電流の流れを許容し、オフ状態のとき、一次コイル５１からスイッチング素子６１を経由した接地側への電流の流れを遮断する。
　ダイオード６２は、アノード側がスイッチング素子６１のエミッタに接続、すなわち、接地されている。ダイオード６２は、カソード側がスイッチング素子６１のコレクタに接続、すなわち、一次コイル５１に接続されている。これにより、接地側からダイオード６２を経由した一次コイル５１側への電流の流れは許容され、一次コイル５１側からダイオード６２を経由した接地側への電流の流れは遮断されている。
　イグナイタ部６０のスイッチング素子６１がオン状態のとき、電源１２からの電流は、点火コイル５０の一次コイル５１およびスイッチング素子６１を経由して接地側へ流れる。このとき、コア５３は磁化し磁気エネルギーが蓄えられ、周囲に磁界が形成される。一次コイル５１を電流が流れているとき、スイッチング素子６１がオフ状態になると、一次コイル５１から接地側への電流の流れが遮断され、コア５３の周囲の磁界が変化し、自己誘導作用により一次コイル５１に数百Ｖ程度の電圧が生じる。このとき、磁気回路および磁束を共有する二次コイル５２にも数十ｋＶ程度の高電圧が生じる。このとき、二次コイル５２に生じる電圧は、一次コイル５１と二次コイル５２の巻回数に比例した大きさとなる。二次コイル５２に高電圧が生じると、点火プラグ４０の中心電極４２と接地電極４３との電位差が所定値以上になる。その結果、中心電極４２と接地電極４３との間で絶縁破壊が生じ、点火プラグ４０は、中心電極４２と接地電極４３との間で放電する。
　以下、適宜、一次コイル５１に流れる電流を一次電流Ｉ１、二次コイル５２に流れる電流を二次電流Ｉ２、二次コイル５２の電圧を二次電圧Ｖ２という。また、電源１２側からイグナイタ部６０側へ向かう方向を一次電流Ｉ１の正方向とし、ダイオード５４側から点火プラグ４０側へ向かう方向を二次電流Ｉ２の正方向とする。また、二次コイル５２に正方向の二次電流Ｉ２が流れるときの二次電圧Ｖ２を正の電圧とする。
　本実施形態では、点火プラグ４０が放電するとき、二次電圧Ｖ２は負の電圧であり、二次コイル５２には負方向の二次電流Ｉ２が流れる。
　エネルギー投入部７０は、本実施形態では、４つの点火コイル５０に対し１つ設けられている。エネルギー投入部７０は、電源１２とイグナイタ部６０との間に一次コイル５１と並列に設けられている（図２参照）。エネルギー投入部７０は、コイル７１、スイッチング素子７２、７３、ダイオード７４、７５、コンデンサ７６、ドライバ回路７７、７８を有している。
　コイル７１は、例えば銅線を所定回数巻くことにより形成され、一端が電源１２と一次コイル５１との間に接続するよう設けられている。
　スイッチング素子７２、７３は、本実施形態では、電界効果トランジスタの一種のＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）である。スイッチング素子７２は、ドレインがコイル７１の他端に接続され、ソースが接地されるようにして設けられている。スイッチング素子７３は、ドレインがコンデンサ７６に接続し、ソースが点火コイル５０の一次コイル５１とイグナイタ部６０との間にダイオード７５を介して接続するよう設けられている。本実施形態では、スイッチング素子７３は、４つの点火コイル５０（気筒２１）のそれぞれに対応し４つ設けられているが、これに限らない。
　スイッチング素子７２、７３は、ゲートに入力される信号に基づき、オン状態またはオフ状態になるようスイッチング作動する。スイッチング素子７２は、オン状態のとき、コイル７１からスイッチング素子７２を経由した接地側への電流の流れを許容し、オフ状態のとき、コイル７１からスイッチング素子７２を経由した接地側への電流の流れを遮断する。スイッチング素子７３は、オン状態のとき、コンデンサ７６からスイッチング素子７３を経由した一次コイル５１およびイグナイタ部６０側への電流の流れを許容し、オフ状態のとき、コンデンサ７６からスイッチング素子７３を経由した一次コイル５１およびイグナイタ部６０側への電流の流れを遮断する。
　ダイオード７４は、アノード側がコイル７１とスイッチング素子７２との間に接続し、カソード側がコンデンサ７６に接続するよう設けられている。これにより、コイル７１およびスイッチング素子７２側からダイオード７４を経由したコンデンサ７６への電流の流れは許容され、コンデンサ７６からダイオード７４を経由したコイル７１およびスイッチング素子７２側への電流の流れは遮断されている。
　ダイオード７５は、アノード側がスイッチング素子７３のソースに接続し、カソード側一次コイル５１とイグナイタ部６０との間に接続するよう設けられている。これにより、スイッチング素子７３側からダイオード７５を経由した一次コイル５１およびイグナイタ部６０側への電流の流れは許容され、一次コイル５１およびイグナイタ部６０側からダイオード７５を経由したスイッチング素子７３側への電流の流れは遮断されている。本実施形態では、ダイオード７５は、４つのスイッチング素子７３のそれぞれに対応し４つ設けられている。
　ドライバ回路７７は、入力される信号に基づき、スイッチング素子７２のスイッチング作動に関するスイッチング信号ＳＷｃを生成し、生成したスイッチング信号ＳＷｃをスイッチング素子７２のゲートに出力する。ここで、スイッチング信号ＳＷｃは、オフ（Ｌｏ）またはオン（Ｈｉ）を示す信号である。スイッチング信号ＳＷｃがオフのとき、スイッチング素子７２はオフ状態になり、スイッチング信号ＳＷｃがオンのとき、スイッチング素子７２はオン状態になる。このように、スイッチング素子７２は、ドライバ回路７７から入力されるスイッチング信号ＳＷｃに基づき、スイッチング作動する。
　ドライバ回路７８は、入力される信号に基づき、スイッチング素子７３のスイッチング作動に関するスイッチング信号ＳＷｄを生成し、生成したスイッチング信号ＳＷｄをスイッチング素子７３のゲートに出力する。ここで、スイッチング信号ＳＷｄは、オフ（Ｌｏ）またはオン（Ｈｉ）を示す信号である。スイッチング信号ＳＷｄがオフのとき、スイッチング素子７３はオフ状態になり、スイッチング信号ＳＷｄがオンのとき、スイッチング素子７３はオン状態になる。このように、スイッチング素子７３は、ドライバ回路７８から入力されるスイッチング信号ＳＷｄに基づき、スイッチング作動する。本実施形態では、ドライバ回路７８は、４つのスイッチング素子７３のそれぞれに対応し４つ設けられている。
　スイッチング素子７３がオフ状態でスイッチング素子７２がオン状態のとき、電源１２からの電流は、コイル７１およびスイッチング素子７２を経由して接地側へ流れる。このとき、コイル７１には電気エネルギーが蓄えられる。コイル７１を電流が流れているとき、スイッチング素子７２がオフ状態になると、コイル７１から接地側への電流の流れが遮断される。これにより、コイル７１から電気エネルギーが放出され、ダイオード７４を経由してコンデンサ７６に電気エネルギーが供給される。
　そのため、スイッチング素子７３がオフ状態でスイッチング素子７２がオン状態またはオフ状態を交互に繰り返すようスイッチング作動すると、コイル７１からコンデンサ７６に電気エネルギーが徐々に蓄積される。このとき、コンデンサ７６の一端側の電圧Ｖｄｃは、徐々に高くなる。コンデンサ７６に電気エネルギーが蓄積された状態、かつ、イグナイタ部６０のスイッチング素子６１がオフ状態で、スイッチング素子７３がオン状態になると、コンデンサ７６の電気エネルギーがスイッチング素子７３およびダイオード７５を経由して、対応する点火コイル５０の一次コイル５１に供給（投入）される。
　このように、エネルギー投入部７０は、電源１２からの電気エネルギーをコンデンサ７６に蓄積し、点火コイル５０に対し投入可能である。本実施形態では、エネルギー投入部７０は、点火プラグ４０が放電するときに二次コイル５２に流れる二次電流Ｉ２の極性と同じ、すなわち、負方向の二次電流Ｉ２が重畳されるよう、点火コイル５０に対し電気エネルギーを投入する。
　本実施形態では、上述したイグナイタ部６０およびエネルギー投入部７０は、点火回路ユニット１３の筐体に収容されている（図２参照）。
　図２に示すように、制御装置１０は、制御部８１、電流検出回路（電流検出手段に対応する。）９１、異常検出部９３（異常検出手段に対応する。）等を備えている。
　制御部８１は、本実施形態では、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）８０の筐体に収容されている。
　制御部８１は、例えばマイコンであり、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭ、時間計測手段としてのタイマ、入出力手段としてのＩ／Ｏ等を有している。制御部８１は、車両の各部に設けられたセンサからの信号等に基づき、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い演算を行い、車両の各部の装置および機器の作動を制御することで、車両を統合的に制御可能である。
　図１に示すように、本実施形態では、吸気管３１のスロットル弁２の近傍にスロットル開度センサ６が設けられている。スロットル開度センサ６は、吸気通路３２におけるスロットル弁２の開度を検出し、検出した開度に相関する信号を制御部８１に出力する。これにより、制御部８１は、スロットル弁２の開度を検出することができる。
　また、吸気管３１のスロットル弁２に対しエンジン２０とは反対側にエアフローメータ７が設けられている。エアフローメータ７は、吸気通路３２を流れる吸気の量、すなわち、エンジン２０の燃焼室２８に供給される吸気の量を検出し、検出した吸気の量に相関する信号を制御部８１に出力する。これにより、制御部８１は、燃焼室２８に供給される吸気の量を検出することができる。
　また、吸気管３１のスロットル弁２とエンジン２０との間のサージタンクに吸気圧センサ８が設けられている。吸気圧センサ８は、吸気通路３２を流れる吸気の圧力（吸気圧）を検出し、検出した圧力に相関する信号を制御部８１に出力する。これにより、制御部８１は、吸気圧を検出することができる。
　また、エンジンヘッド２２のカムシャフトの近傍にカムポジションセンサ９が設けられている。カムポジションセンサ９は、排気弁２６または吸気弁２５を開閉駆動するカムシャフトの回転位置を検出し、検出した回転位置に相関する信号を制御部８１に出力する。これにより、制御部８１は、カムシャフトの回転位置を検出することができる。そのため、制御部８１は、カム角度の算出、および、気筒判別等を行うことができる。
　また、エンジン２０には、クランクシャフト２９の近傍にクランクポジションセンサ１４が設けられている。クランクポジションセンサ１４は、クランクシャフト２９の回転位置を検出し、検出した回転位置に相関する信号を制御部８１に出力する。これにより、制御部８１は、クランクシャフト２９の回転位置を検出することができる。そのため、制御部８１は、クランク角の算出、および、クランクシャフト２９の回転数、すなわち、エンジン２０の回転数の算出等を行うことができる。
　また、エンジン２０には、気筒２１に水温センサ１５が設けられている。水温センサ１５は、気筒２１を冷却する冷却水の温度（水温）を検出し、検出した温度に相関する信号を制御部８１に出力する。これにより、制御部８１は、冷却水の温度を検出することができる。
　また、排気管３３のエンジン２０と三元触媒３５との間にＡ／Ｆセンサ１６が設けられている。Ａ／Ｆセンサ１６は、排気通路３４を流れる排気中の酸素濃度と未燃焼ガス濃度とから、エンジン２０内の空燃比を検出し、検出した空燃比に相関する信号を制御部８１に出力する。これにより、制御部８１は、エンジン２０内の空燃比を検出することができる。
　また、排気管３３の三元触媒３５に対しエンジン２０とは反対側にＯ2センサ１７が設けられている。Ｏ2センサ１７は、大気中の酸素濃度と排気通路３４を流れる排気中の酸素濃度との差で発生する起電力から、エンジン２０内の空燃比が理論空燃比（ストイキオメトリ）に対し濃い（リッチ）状態か薄い（リーン）状態かを検出し、検出した状態に対応する信号（リッチ信号またはリーン信号）を制御部８１に出力する。これにより、制御部８１は、エンジン２０内の空燃比が理論空燃比に対し濃い状態か薄い状態かを検出することができる。
　また、電源１２には、電圧センサ１８が設けられている。電圧センサ１８は、電源１２の電圧を検出し、検出した電圧に相関する信号を制御部８１に出力する。これにより、制御部８１は、電源１２の電圧を検出することができる。
　なお、ＥＧＲ弁装置５は、ＥＧＲ通路３７におけるＥＧＲ弁の開度に相関する信号を制御部８１に出力する。これにより、制御部８１は、ＥＧＲ弁の開度を検出することができる。
　制御部８１は、上述した各種センサからの信号等に基づき、点火プラグ４０および点火コイル５０を含む点火装置１１、スロットル弁２のアクチュエータ３、燃料噴射弁４、および、ＥＧＲ弁装置５等の作動を制御することで、エンジン２０の運転を制御することができる。
　電流検出回路９１は、本実施形態では、点火回路ユニット１３の筐体に収容されている（図２参照）。点火回路ユニット１３には、抵抗９２が設けられている。抵抗９２は、一端が点火コイル５０のダイオード５４のカソード側に接続し、他端が接地されるよう設けられている。電流検出回路９１は、ダイオード５４と抵抗９２との間に接続するよう設けられている。これにより、電流検出回路９１は、ダイオード５４から接地側に流れる電流、すなわち、二次コイル５２を流れる二次電流Ｉ２を検出することができる。ここで、電流検出回路９１は、電流検出手段に対応する。
　異常検出部９３は、本実施形態では、点火回路ユニット１３の筐体に収容されている（図２参照）。異常検出部９３には、電流検出回路９１により検出した二次電流Ｉ２に対応する電流値が入力される。
　次に、制御部８１による点火装置１１の制御、および、燃焼室２８の混合気の点火制御について説明する。
　制御部８１は、一次コイル５１から接地側への電流の流れを遮断するようイグナイタ部６０を制御することにより二次コイル５２に高電圧を生じさせ、点火プラグ４０が放電するよう点火プラグ４０を制御する。具体的には、制御部８１は、点火信号ＩＧｔをイグナイタ部６０のスイッチング素子６１のゲートに出力することにより、点火プラグ４０を制御する。ここで、点火信号ＩＧｔは、オフ（Ｌｏ）またはオン（Ｈｉ）を示す信号である。点火信号ＩＧｔがオフのとき、スイッチング素子６１はオフ状態になり、一次コイル５１からスイッチング素子６１を経由した接地側への電流（一次電流Ｉ１）の流れは遮断される。一方、点火信号ＩＧｔがオンのとき、スイッチング素子６１はオン状態になり、一次コイル５１からスイッチング素子６１を経由した接地側への電流の流れは許容される。
　点火信号ＩＧｔがオンからオフに変化すると、一次コイル５１を流れていた一次電流Ｉ１の流れが遮断され、二次コイル５２に高電圧が生じる。これにより、点火プラグ４０は、放電部４１の中心電極４２と接地電極４３との間で放電（点火）する。その結果、燃焼室２８の混合気に火がつく（着火する）。
　このように、制御部８１は、点火信号ＩＧｔを生成しイグナイタ部６０のスイッチング素子６１に出力することにより、点火信号ＩＧｔのオンからオフへの立ち下りのタイミングで点火プラグ４０が放電するよう点火プラグ４０を制御可能である。本実施形態では、制御部８１は、上記の制御を行う放電制御部８２（放電制御手段に対応する。）を有する。なお、点火信号ＩＧｔがオンからオフに立ち下がるタイミングを、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御開始時（制御期間の始期）とする。
　また、制御部８１は、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御開始後、点火コイル５０に対し電気エネルギーを投入するようエネルギー投入部７０を制御する。具体的には、制御部８１は、エネルギー投入期間信号ＩＧｗをドライバ回路７８に出力することによりスイッチング素子７３を制御することでエネルギー投入部７０を制御する。ここで、エネルギー投入期間信号ＩＧｗは、オフ（Ｌｏ）またはオン（Ｈｉ）を示す信号である。エネルギー投入期間信号ＩＧｗは、点火信号ＩＧｔがオンからオフに立ち下がった後、すなわち、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御開始後、オフからオンに立ち上がるよう生成される。
　ドライバ回路７８は、エネルギー投入期間信号ＩＧｗがオンの期間、スイッチング信号ＳＷｄをスイッチング素子７３のゲートに出力する。これにより、スイッチング素子７３は、エネルギー投入期間信号ＩＧｗがオンの期間、オン状態またはオフ状態になるようスイッチング作動する。
　スイッチング素子７３がオン状態のとき、コンデンサ７６に蓄積されていた電気エネルギーがスイッチング素子７３およびダイオード７５を経由して点火コイル５０の一次コイル５１の接地側に投入される。本実施形態では、制御部８１は、上記の制御を行うエネルギー投入制御部８３（エネルギー投入制御手段に対応する。）を有する。
　エネルギー投入制御部８３によりエネルギー投入部７０を制御し、点火コイル５０の一次コイル５１の接地側に電気エネルギーを投入すると、点火コイル５０の二次コイル５２に誘導電流（二次電流Ｉ２）が生じる。この誘導電流は、放電制御部８２の制御により生じた点火プラグ４０の放電状態を維持可能な電気エネルギーに対応する。すなわち、エネルギー投入部７０は、点火プラグ４０に対し電気エネルギーを投入すると考えることもできる。
　なお、本実施形態では、オン状態のスイッチング素子７３がオフ状態に変化した後、コンデンサ７６からの電気エネルギーの投入は遮断されるが、所定期間は、一次コイル５１のインダクタンスによりダイオード６２を経由して接地側から電流が流れることにより、一次電流Ｉ１は遮断されず、二次電流Ｉ２も遮断されない。よって、このとき（オン状態のスイッチング素子７３がオフ状態に変化した後、所定期間が経過するまで）、点火プラグ４０の放電状態を維持可能である。
　本実施形態では、エネルギー投入制御部８３は、電流検出回路９１により検出される二次電流Ｉ２の値をフィードバックすることにより、所定の電流値である電流狙い値ＩＧａに対応する電流が二次コイル５２を流れるよう、例えばスイッチング信号ＳＷｄのデューティー比（スイッチング周期に対するオン期間の割合）等を制御することによりエネルギー投入部７０を制御する。これにより、エネルギー投入部７０が点火コイル５０に電気エネルギーを投入する期間、二次コイル５２には、概ね電流狙い値ＩＧａに対応する二次電流Ｉ２が流れる。
　なお、制御部８１は、エネルギー投入制御部８３により点火コイル５０に電気エネルギーを投入するのに先立ち、ドライバ回路７７を経由してスイッチング素子７２を制御することにより、コンデンサ７６に電気エネルギーを蓄積する。具体的には、ドライバ回路７７は、エネルギー投入期間信号ＩＧｗがオンになる前の、例えば点火信号ＩＧｔがオンの期間等、スイッチング信号ＳＷｃをスイッチング素子７２のゲートに出力する。これにより、スイッチング素子７２は、例えば点火信号ＩＧｔがオンの期間、オン状態またはオフ状態になるようスイッチング作動する。その結果、コンデンサ７６に電気エネルギーが蓄積される。
　本実施形態では、制御部８１は、放電制御部８２により点火プラグ４０を制御することのみによって、燃焼室２８の混合気の点火を制御する通常点火制御部８４（通常点火制御手段に対応する。）を有している。通常点火制御部８４による混合気の点火制御では、エネルギー投入部７０による点火コイル５０に対する電気エネルギーの投入は行われないため、点火プラグ４０の放電は比較的短時間で終了する。よって、通常点火制御部８４による混合気の点火制御は、燃焼室２８の混合気に火がつき（着火し）易い状況の場合に適している。
　また、制御部８１は、放電制御部８２により点火プラグ４０を制御し、かつ、エネルギー投入制御部８３によりエネルギー投入部７０を制御することによって、燃焼室２８の混合気の点火を制御する特定点火制御部８５（特定点火制御手段に対応する。）を有している。特定点火制御部８５による混合気の点火制御では、エネルギー投入部７０による点火コイル５０に対する電気エネルギーの投入が行われるため、点火プラグ４０の放電は比較的長時間持続する。よって、特定点火制御部８５による混合気の点火制御は、燃焼室２８の混合気に火がつき（着火し）難い状況の場合に適している。
　制御部８１は、例えばエンジン２０の運転状態や環境条件等に応じて燃焼室２８における混合気の着火し易さを判定し、判定結果に基づき、通常点火制御部８４による混合気の点火制御と特定点火制御部８５による混合気の点火制御とを切り替え可能である。
　次に、制御部８１および異常検出部９３によるイグナイタ部６０、点火コイル５０またはエネルギー投入部７０の異常検出について説明する。
　制御部８１（異常検出部９３）は、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御開始後、第１の所定期間である第１所定期間Ｔｐ１が経過したとき、第１の閾値である第１閾値Ｔｈ１と、このとき電流検出回路９１により検出した電流（二次電流Ｉ２）に対応する値である第１電流値Ｉｄ１とに基づき、イグナイタ部６０または点火コイル５０の異常を検出可能である。
　具体的には、異常検出部９３は、電流検出回路９１から入力された第１電流値Ｉｄ１の絶対値が第１閾値Ｔｈ１より小さい場合、イグナイタ部６０または点火コイル５０に異常が生じていることを示す異常検出信号ＩＧｆを制御部８１に出力する。この場合、制御部８１は、イグナイタ部６０または点火コイル５０の異常を検出する。
　また、制御部８１（異常検出部９３）は、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御開始後、第１所定期間Ｔｐ１より長い第２の所定期間である第２所定期間Ｔｐ２が経過したとき、第２の閾値である第２閾値Ｔｈ２と、このとき電流検出回路９１により検出した電流（二次電流Ｉ２）に対応する値である第２電流値Ｉｄ２とに基づき、エネルギー投入部７０の異常を検出可能である。具体的には、異常検出部９３は、電流検出回路９１から入力された第２電流値Ｉｄ２の絶対値が第２閾値Ｔｈ２より小さい場合、エネルギー投入部７０に異常が生じていることを示す異常検出信号ＩＧｆを制御部８１に出力する。この場合、制御部８１は、エネルギー投入部７０の異常を検出する。
　ここで、制御部８１および異常検出部９３は、異常検出手段に対応する。
　なお、本実施形態では、第２閾値Ｔｈ２は、第１閾値Ｔｈ１より大きく、電流狙い値ＩＧａより小さい値に設定されている。
　次に、制御部８１による燃焼室２８の混合気の点火制御について図３～５に基づき説明する。
　制御部８１は、図３～図５に示す一連の処理ステップＳ１００を実行することにより、燃焼室２８の混合気の点火制御を行う。また、制御部８１は、一連の処理ステップＳ１００を実行することにより、燃焼室２８の混合気の点火制御を行いつつ、異常検出部９３によりイグナイタ部６０、点火コイル５０またはエネルギー投入部７０の異常を検出可能である。一連の処理Ｓ１００は、例えば車両のイグニッションキーがオンになると開始される。
　図３に示すように、ステップＳ１０１では、制御部８１は、点火コイル５０の一次コイル５１への通電を開始すべきか否かを判断する。その結果、一次コイル５１への通電を開始すべきと判断した場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０２へ移行する。一方、一次コイル５１への通電を開始すべきでないと判断した場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、処理はステップＳ１０１に戻る。すなわち、ステップＳ１０１は、一次コイル５１への通電を開始すべきと判断するまで繰り返される処理である。
　ステップＳ１０２では、制御部８１は、イグナイタ部６０のスイッチング素子６１に出力する点火信号ＩＧｔをオンにする。これにより、スイッチング素子６１がオン状態になり、点火コイル５０の一次コイル５１への通電（一次電流Ｉ１）が開始される。ステップＳ１０２の後、処理はステップＳ１０３へ移行する。
　ステップＳ１０３では、制御部８１は、混合気に点火すべきタイミングか否かを判断する。具体的には、制御部８１は、例えばクランクポジションセンサ１４からの信号に基づき、クランク角を算出し、混合気に点火すべきタイミングを判断する。その結果、混合気に点火すべきタイミングであると判断した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０４へ移行する。一方、混合気に点火すべきタイミングでないと判断した場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、処理はステップＳ１０３に戻る。すなわち、ステップＳ１０３は、混合気に点火すべきタイミングであると判断するまで繰り返される処理である。
　ステップＳ１０４では、制御部８１は、点火信号ＩＧｔをオフにする。これにより、スイッチング素子６１がオフ状態になり、一次コイル５１から接地側への電流の流れが遮断される。これにより、二次コイル５２に高電圧が生じ、点火プラグ４０の放電が開始される。すなわち、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御が開始される。その結果、混合気に火がつき（着火し）、混合気の燃焼が開始される。ステップＳ１０４の後、処理はステップＳ１０５へ移行する。
　ステップＳ１０５では、制御部８１は、エネルギー投入部７０による点火コイル５０に対する電気エネルギーの投入が必要か否かを判断する。具体的には、制御部８１は、例えばエンジン２０の運転状態や環境条件等に応じて燃焼室２８における混合気の着火し易さを判定し、判定結果に基づき、点火コイル５０に対する電気エネルギーの投入の要否を判断する。
　その結果、点火コイル５０に対する電気エネルギーの投入が必要であると判断した場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０６へ移行する。この場合、制御部８１は、特定点火制御部８５による混合気の点火制御を行う。一方、点火コイル５０に対する電気エネルギーの投入は必要ないと判断した場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、処理はステップＳ１２０へ移行する。この場合、制御部８１は、通常点火制御部８４による混合気の点火制御を行う。
　ステップＳ１０６では、制御部８１は、点火コイル５０に対する電気エネルギーの投入期間、すなわち、エネルギー投入期間を設定する。具体的には、制御部８１は、例えばエンジン２０の運転状態や環境条件等に基づき、エネルギー投入期間信号ＩＧｗのオンの期間（オン状態の幅）を設定する。ステップＳ１０６の後、処理はステップＳ１０７へ移行する。
　ステップＳ１０７では、制御部８１（異常検出部９３）は、第１閾値Ｔｈ１および第２閾値Ｔｈ２を設定する。ここで、制御部８１は、第２閾値Ｔｈ２を、第１閾値Ｔｈ１より大きい値に設定する。ステップＳ１０７の後、処理はステップＳ１０８へ移行する。
　ステップＳ１０８では、制御部８１（異常検出部９３）は、第１所定期間Ｔｐ１および第２所定期間Ｔｐ２を設定する。ここで、制御部８１は、第２所定期間Ｔｐ２を、第１所定期間Ｔｐ１より長い期間に設定する。ステップＳ１０８の後、処理はステップＳ１０９へ移行する。
　図４に示すように、ステップＳ１０９では、制御部８１は、エネルギー投入期間信号ＩＧｗをオンにする。これにより、スイッチング素子７３がスイッチング作動し、エネルギー投入部７０から点火コイル５０に対する電気エネルギーの投入が開始される。すなわち、エネルギー投入制御部８３によるエネルギー投入部７０の制御が開始される。これにより、以降、放電制御部８２の制御により生じた点火プラグ４０の放電状態が維持される。ステップＳ１０９の後、処理はステップＳ１１０へ移行する。
　ステップＳ１１０では、制御部８１（異常検出部９３）は、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御を開始してから、すなわち、ステップＳ１０４を実行してから第１所定時間Ｔｐ１が経過したか否かを判断する。その結果、第１所定時間Ｔｐ１が経過したと判断した場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、処理はＳ１１１へ移行する。一方、第１所定時間Ｔｐ１は経過していないと判断した場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、処理はＳ１１０に戻る。すなわち、ステップＳ１１０は、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御を開始してから第１所定時間Ｔｐ１が経過したと判断するまで繰り返される処理（ディレイ処理）である。
　ステップＳ１１１では、異常検出部９３は、このとき電流検出回路９１により検出した電流（二次電流Ｉ２）に対応する値、すなわち、第１電流値Ｉｄ１の絶対値が第１閾値Ｔｈ１の絶対値以上か否かを判断する。その結果、第１電流値Ｉｄ１の絶対値は第１閾値Ｔｈ１の絶対値以上であると判断した場合（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１１２へ移行する。一方、第１電流値Ｉｄ１の絶対値は第１閾値Ｔｈ１の絶対値より小さいと判断した場合（ステップＳ１１１：ＮＯ）、異常検出部９３はイグナイタ部６０または点火コイル５０に異常が生じていることを示す異常検出信号ＩＧｆを制御部８１に出力し、処理はステップＳ１１８へ移行する。
　ステップＳ１１２では、制御部８１（異常検出部９３）は、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御を開始してから、すなわち、Ｓ１０４を実行してから第２所定時間Ｔｐ２が経過したか否かを判断する。その結果、第２所定時間Ｔｐ２が経過したと判断した場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１１３へ移行する。一方、第２所定時間Ｔｐ２は経過していないと判断した場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、処理はステップＳ１１２に戻る。すなわち、ステップＳ１１２は、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御を開始してから第２所定時間Ｔｐ２が経過したと判断するまで繰り返される処理（ディレイ処理）である。
　ステップＳ１１３では、異常検出部９３は、このとき電流検出回路９１により検出した電流（二次電流Ｉ２）に対応する値、すなわち、第２電流値Ｉｄ２の絶対値が第２閾値Ｔｈ２の絶対値以上か否かを判断する。その結果、第２電流値Ｉｄ２の絶対値は第２閾値Ｔｈ２の絶対値以上であると判断した場合（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１１４へ移行する。一方、第２電流値Ｉｄ２の絶対値は第２閾値Ｔｈ２の絶対値より小さいと判断した場合（ステップＳ１１３：ＮＯ）、異常検出部９３はエネルギー投入部７０に異常が生じていることを示す異常検出信号ＩＧｆを制御部８１に出力し、処理はステップＳ１１７へ移行する。
　ステップＳ１１４では、制御部８１は、イグナイタ部６０、点火コイル５０およびエネルギー投入部７０はいずれも正常であると判定する。ステップＳ１１４の後、処理はステップＳ１１５へ移行する。
　ステップＳ１１５では、制御部８１は、エネルギー投入制御部８３によるエネルギー投入部７０の制御を開始してから、すなわち、ステップＳ１０９でエネルギー投入期間信号ＩＧｗをオンにしてから、ステップＳ１０６で設定したエネルギー投入期間が経過したか否かを判断する。その結果、エネルギー投入期間が経過したと判断した場合（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１１６へ移行する。一方、エネルギー投入期間は経過していないと判断した場合（ステップＳ１１５：ＮＯ）、処理はステップＳ１１５に戻る。すなわち、ステップＳ１１５は、エネルギー投入制御部８３によるエネルギー投入部７０の制御を開始してからエネルギー投入期間が経過したと判断するまで繰り返される処理（ディレイ処理）である。
　ステップＳ１１７では、制御部８１は、エネルギー投入部７０に異常が生じていると判定、すなわち、エネルギー投入部７０の異常を検出する。ステップＳ１１７の後、処理はステップＳ１１６へ移行する。
　ステップＳ１１８では、制御部８１は、イグナイタ部６０または点火コイル５０に異常が生じていると判定し、すなわち、イグナイタ部６０または点火コイル５０の異常を検出する。ステップＳ１１８の後、処理はステップＳ１１６へ移行する。
　ステップＳ１１５、Ｓ１１７、Ｓ１１８の後に実行されるＳ１１６では、制御部８１は、エネルギー投入期間信号ＩＧｗをオフにする。これにより、スイッチング素子７３のスイッチング作動が停止し、エネルギー投入部７０から点火コイル５０に対する電気エネルギーの投入が停止する。すなわち、エネルギー投入制御部８３によるエネルギー投入部７０の制御が停止する。ステップＳ１１６の後、処理は一連のＳ１００を抜ける。
　ステップＳ１２０では、制御部８１（異常検出部９３）は、第１閾値Ｔｈ１を設定する。ステップＳ１２０の後、処理はＳステップ１２１へ移行する。
　ステップＳ１２１では、制御部８１（異常検出部９３）は、第１所定期間Ｔｐ１を設定する。ステップＳ１２１の後、処理はステップＳ１２２へ移行する。
　図５に示すように、ステップＳ１２２では、制御部８１（異常検出部９３）は、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御を開始してから、すなわち、ステップＳ１０４を実行してから第１所定時間Ｔｐ１が経過したか否かを判断する。その結果、第１所定時間Ｔｐ１が経過したと判断した場合（ステップＳ１２２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１２３へ移行する。一方、第１所定時間Ｔｐ１は経過していないと判断した場合（ステップＳ１２２：ＮＯ）、処理はステップＳ１２２に戻る。すなわち、ステップＳ１２２は、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御を開始してから第１所定時間Ｔｐ１が経過したと判断するまで繰り返される処理（ディレイ処理）である。
　ステップＳ１２３では、異常検出部９３は、このとき電流検出回路９１により検出した電流（二次電流Ｉ２）に対応する値、すなわち、第１電流値Ｉｄ１の絶対値が第１閾値Ｔｈ１の絶対値以上か否かを判断する。その結果、第１電流値Ｉｄ１の絶対値は第１閾値Ｔｈ１の絶対値以上であると判断した場合（ステップＳ１２３：ＹＥＳ）、処理はＳ１２４へ移行する。一方、第１電流値Ｉｄ１の絶対値は第１閾値Ｔｈ１の絶対値より小さいと判断した場合（ステップＳ１２３：ＮＯ）、異常検出部９３はイグナイタ部６０または点火コイル５０に異常が生じていることを示す異常検出信号ＩＧｆを制御部８１に出力し、処理はステップＳ１２５へ移行する。
　ステップＳ１２４では、制御部８１は、イグナイタ部６０および点火コイル５０は正常であると判定する。ステップＳ１２４の後、処理は一連の処理ステップＳ１００を抜ける。
　ステップＳ１２５では、制御部８１は、イグナイタ部６０または点火コイル５０に異常が生じていると判定し、すなわち、イグナイタ部６０または点火コイル５０の異常を検出する。ステップＳ１２５の後、処理は一連の処理ステップＳ１００を抜ける。
　ステップＳ１１６、Ｓ１２４またはＳ１２５の後、一連の処理ステップＳ１００を抜けたとき、イグニッションキーがオンの場合、一連の処理ステップＳ１００が再び開始される。すなわち、一連の処理ステップＳ１００は、イグニッションキーがオンの間、繰り返し実行される処理である。
　上述のように、ステップＳ１０５で点火コイル５０に対する電気エネルギーの投入が必要であると判断された場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、特定点火制御部８５による混合気の点火制御が行われる。一方、ステップＳ１０５で点火コイル５０に対する電気エネルギーの投入は必要ないと判断された場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、通常点火制御部８４による混合気の点火制御が行われる。
　また、制御部８１（異常検出部９３）は、特定点火制御部８５による混合気の点火制御が行われるときは、イグナイタ部６０または点火コイル５０の異常、または、エネルギー投入部７０の異常を区別して検出することができる。一方、制御部８１（異常検出部９３）は、通常点火制御部８４による混合気の点火制御が行われるときは、イグナイタ部６０または点火コイル５０の異常を検出することができる。
　次に、制御装置１０、および、制御装置１０により制御される点火装置１１の作動例を図６～８に基づき説明する。
　図６に１つめの作動例（第１作動例）を示す。第１作動例は、イグナイタ部６０、点火コイル５０およびエネルギー投入部７０がいずれも正常である場合の作動例である。
　時刻ｔ１１で制御部８１が点火コイル５０の一次コイル５１への通電を開始すべきと判断すると（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、点火信号ＩＧｔがオンになる（ステップＳ１０２）。これにより、一次コイル５１への通電（一次電流Ｉ１）が開始される。また、本実施形態では、エネルギー投入部７０のドライバ回路７７は、点火信号ＩＧｔがオンの期間（時刻ｔ１１～１２）、オンまたはオフに変化するスイッチング信号ＳＷｃをスイッチング素子７２に出力する。そのため、スイッチング素子７２は、点火信号ＩＧｔがオンの期間、オン状態またはオフ状態になるようスイッチング作動する。これにより、コンデンサ７６に電気エネルギーが蓄積される。
　時刻ｔ１２で制御部８１が混合気に点火すべきタイミングであると判断すると（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、点火信号ＩＧｔがオフになる（ステップＳ１０４）。これにより、二次コイル５２には負の電圧である二次電圧Ｖ２が生じ、二次電圧Ｖ２の絶対値が所定値以上になり、点火プラグ４０は、放電部４１の中心電極４２と接地電極４３との間で放電する。これにより、燃焼室２８の混合気に火がつく（着火する）。
　このとき、二次コイル５２には負方向の二次電流Ｉ２が流れ、二次電流Ｉ２の絶対値は、所定値以上になる。なお、時刻ｔ１２で点火プラグ４０が放電すると、これに伴い、二次電圧Ｖ２の絶対値は、速やかに所定値以下になる。点火プラグ４０の放電に伴い、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３まで、二次電流Ｉ２の絶対値は、徐々に小さくなる。
　時刻ｔ１３で制御部８１がエネルギー投入期間信号ＩＧｗをオンにすると（ステップＳ１０９）、エネルギー投入部７０のドライバ回路７８は、オンまたはオフに変化するスイッチング信号ＳＷｄをスイッチング素子７３に出力する。これにより、エネルギー投入部７０から点火コイル５０に対する電気エネルギーの投入が開始される。
　スイッチング素子７３は、エネルギー投入期間信号ＩＧｗがオンの期間（時刻ｔ１３～１６）、オン状態またはオフ状態になるようスイッチング作動する。そのため、時刻ｔ１３～１６の期間、エネルギー投入部７０から点火コイル５０に対し電気エネルギーが投入される。これにより、点火プラグ４０が放電するときに二次コイル５２に流れる二次電流Ｉ２の極性と同じ、すなわち、負方向の二次電流Ｉ２が重畳される。その結果、時刻ｔ１２で生じた点火プラグ４０の放電状態が維持される。
　本実施形態では、エネルギー投入制御部８３が、電流検出回路９１により検出される二次電流Ｉ２の値をフィードバックすることにより、電流狙い値ＩＧａに対応する電流が二次コイル５２を流れるようエネルギー投入部７０を制御するため、図６に示すように、エネルギー投入期間信号ＩＧｗがオンの期間（時刻ｔ１３～１６）、二次コイル５２には、概ね電流狙い値ＩＧａに対応する二次電流Ｉ２（平均値がＩＧａ）が流れる。
　放電制御部８２による点火プラグ４０の制御開始時である時刻ｔ１２から第１所定期間Ｔｐ１が経過したとき（時刻ｔ１４）、制御部８１および異常検出部９３は、第１閾値Ｔｈ１と、このとき電流検出回路９１により検出した二次電流Ｉ２に対応する第１電流値Ｉｄ１とに基づき、イグナイタ部６０または点火コイル５０に異常が生じているか否かを判定する。図６に示す第１作動例では、第１電流値Ｉｄ１の絶対値は第１閾値Ｔｈ１の絶対値以上のため、イグナイタ部６０または点火コイル５０に異常は生じていない、すなわち、イグナイタ部６０および点火コイル５０は正常であると判定する。
　放電制御部８２による点火プラグ４０の制御開始時である時刻ｔ１２から第２所定期間Ｔｐ２が経過したとき（時刻ｔ１５）、制御部８１および異常検出部９３は、第２閾値Ｔｈ２と、このとき電流検出回路９１により検出した二次電流Ｉ２に対応する第２電流値Ｉｄ２とに基づき、エネルギー投入部７０に異常が生じているか否かを判定する。図６に示す第１作動例では、第２電流値Ｉｄ２の絶対値は第２閾値Ｔｈ２の絶対値以上のため、エネルギー投入部７０に異常は生じていない、すなわち、エネルギー投入部７０は正常であると判定する。
　時刻ｔ１６で制御部８１がエネルギー投入期間信号ＩＧｗをオフにすると（Ｓ１１６）、スイッチング素子７３のスイッチング作動が停止し、エネルギー投入部７０から点火コイル５０に対する電気エネルギーの投入が停止する。これにより、時刻ｔ１７で点火プラグ４０の放電が停止し、二次電流Ｉ２および二次電圧Ｖ２が０になる。
　図７に２つめの作動例（第２作動例）を示す。第２作動例は、エネルギー投入部７０のみに異常が生じている場合の作動例である。時刻ｔ２１～２３までは、第１作動例の時刻ｔ１１～１３と同様のため、説明を省略する。
　時刻ｔ２３で制御部８１がエネルギー投入期間信号ＩＧｗをオンにすると（ステップＳ１０９）、エネルギー投入部７０のドライバ回路７８は、オンまたはオフに変化するスイッチング信号ＳＷｄをスイッチング素子７３に出力する。しかしながら、第２作動例では、エネルギー投入部７０に異常が生じているため、エネルギー投入部７０から点火コイル５０に対する電気エネルギーの投入は開始されない。
　スイッチング素子７３は、エネルギー投入期間信号ＩＧｗがオンの期間（時刻ｔ２３～２６）、二次電流Ｉ２が電流狙い値ＩＧａに到達しないためにオン状態のままになるものの、時刻ｔ２３～２６の期間、エネルギー投入部７０から点火コイル５０に対し電気エネルギーは投入されない。そのため、時刻ｔ２３以降、二次電流Ｉ２の絶対値は徐々に小さくなり、時刻ｔ２５で点火プラグ４０の放電が停止し、二次電流Ｉ２が０になる。
　放電制御部８２による点火プラグ４０の制御開始時である時刻ｔ２２から第１所定期間Ｔｐ１が経過したとき（時刻ｔ２４）、制御部８１および異常検出部９３は、第１閾値Ｔｈ１と、このとき電流検出回路９１により検出した二次電流Ｉ２に対応する第１電流値Ｉｄ１とに基づき、イグナイタ部６０または点火コイル５０に異常が生じているか否かを判定する。
　図７に示す第２作動例では、第１電流値Ｉｄ１の絶対値は第１閾値Ｔｈ１の絶対値以上のため、イグナイタ部６０または点火コイル５０に異常は生じていない、すなわち、イグナイタ部６０および点火コイル５０は正常であると判定する。
　放電制御部８２による点火プラグ４０の制御開始時である時刻ｔ２２から第２所定期間Ｔｐ２が経過したとき（時刻ｔ２６）、制御部８１および異常検出部９３は、第２閾値Ｔｈ２と、このとき電流検出回路９１により検出した二次電流Ｉ２に対応する第２電流値Ｉｄ２とに基づき、エネルギー投入部７０に異常が生じているか否かを判定する。
　図７に示す第２作動例では、第２電流値Ｉｄ２の絶対値は第２閾値Ｔｈ２の絶対値より小さい（０である）ため（ステップＳ１１３：ＮＯ）、異常検出部９３はエネルギー投入部７０に異常が生じていることを示す異常検出信号ＩＧｆを制御部８１に出力する。これにより、制御部８１は、エネルギー投入部７０に異常が生じていると判定し、すなわち、エネルギー投入部７０の異常を検出する（ステップＳ１１７）。
　制御部８１は、時刻ｔ２６でエネルギー投入部７０の異常を検出すると、エネルギー投入期間信号ＩＧｗをオフにする。これにより、ドライバ回路７８からスイッチング素子７３へのスイッチング信号ＳＷｄの出力が停止する。
　本実施形態では、制御部８１は、第２作動例のようにイグナイタ部６０または点火コイル５０の異常は検出せず、エネルギー投入部７０の異常のみを検出したとき、燃焼室２８における空燃比が通常点火で着火できる所定値以下になるよう、すなわち、ストイキまたはリッチになるようスロットル弁２および燃料噴射弁４を制御する。そのため、燃焼室２８の混合気は火がつき（着火し）易い状態になり、エネルギー投入部７０による点火コイル５０への電気エネルギーの投入が不可であっても、放電制御部８２により混合気の点火を継続して行うことができる。
　これにより、車両の退避走行が可能である。また、制御部８１は、異常検出部９３からエネルギー投入部７０に異常が生じていることを示す異常検出信号ＩＧｆを受信したとき、例えば、当該異常に関しダイアグ情報として記憶するとともに、車両の運転席の表示部に報知灯を点灯させたり報知音を発生させたりすることで点火装置１１のエネルギー投入部７０に異常が生じていることを運転者に報知可能である。
　図８に３つめの作動例（第３作動例）を示す。第２作動例は、イグナイタ部６０または点火コイル５０、および、エネルギー投入部７０に異常が生じている場合の作動例である。時刻ｔ３１～３２までは、第１作動例の時刻ｔ１１～１２と同様のため、説明を省略する。
　時刻ｔ３２で制御部８１が混合気に点火すべきタイミングであると判断すると（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、点火信号ＩＧｔがオフになる（ステップＳ１０４）。しかしながら、第３作動例では、イグナイタ部６０または点火コイル５０に異常が生じているため、時刻ｔ３２以降、二次電圧Ｖ２の絶対値は、０のままである。そのため、点火プラグ４０は放電しない。そのため、燃焼室２８の混合気に火がつかない（着火しない）。また、二次電流Ｉ２の絶対値も０のままである。
　時刻ｔ３３で制御部８１がエネルギー投入期間信号ＩＧｗをオンにすると（Ｓ１０９）、エネルギー投入部７０のドライバ回路７８は、オンまたはオフに変化するスイッチング信号ＳＷｄをスイッチング素子７３に出力する。しかしながら、第３作動例では、エネルギー投入部７０にも異常が生じているため、エネルギー投入部７０から点火コイル５０に対する電気エネルギーの投入は開始されない。よって、時刻ｔ３３以降、二次電圧Ｖ２の絶対値、および、二次電流Ｉ２の絶対値は、０のままである。
　放電制御部８２による点火プラグ４０の制御開始時である時刻ｔ３２から第１所定期間Ｔｐ１が経過したとき（時刻ｔ３４）、制御部８１および異常検出部９３は、第１閾値Ｔｈ１と、このとき電流検出回路９１により検出した二次電流Ｉ２に対応する第１電流値Ｉｄ１とに基づき、イグナイタ部６０または点火コイル５０に異常が生じているか否かを判定する。
　図８に示す第３作動例では、第１電流値Ｉｄ１の絶対値は第１閾値Ｔｈ１の絶対値より小さい（０である）ため（ステップＳ１２３：ＮＯ）、異常検出部９３はイグナイタ部６０または点火コイル５０に異常が生じていることを示す異常検出信号ＩＧｆを制御部８１に出力する。これにより、制御部８１は、イグナイタ部６０または点火コイル５０に異常が生じていると判定し、すなわち、イグナイタ部６０または点火コイル５０の異常を検出する（ステップＳ１２５）。
　放電制御部８２による点火プラグ４０の制御開始時である時刻ｔ３２から第２所定期間Ｔｐ２が経過したとき（時刻ｔ３５）、制御部８１および異常検出部９３は、第２閾値Ｔｈ２と、このとき電流検出回路９１により検出した二次電流Ｉ２に対応する第２電流値Ｉｄ２とに基づき、エネルギー投入部７０に異常が生じているか否かを判定する。
　図８に示す第３作動例では、第２電流値Ｉｄ２の絶対値は第２閾値Ｔｈ２の絶対値より小さい（０である）ため（ステップＳ１１３：ＮＯ）、異常検出部９３はエネルギー投入部７０に異常が生じていることを示す異常検出信号ＩＧｆを制御部８１に出力する。これにより、制御部８１は、エネルギー投入部７０に異常が生じていると判定し、すなわち、エネルギー投入部７０の異常を検出する（ステップＳ１１７）。
　制御部８１は、時刻ｔ３５でエネルギー投入部７０の異常を検出すると、エネルギー投入期間信号ＩＧｗをオフにする。これにより、ドライバ回路７８からスイッチング素子７３へのスイッチング信号ＳＷｄの出力が停止する。
　本実施形態では、制御部８１は、第３作動例のようにイグナイタ部６０または点火コイル５０の異常を検出したとき、異常を検出したイグナイタ部６０または点火コイル５０が対応する燃焼室２８への燃料の供給を遮断するよう燃料噴射弁４を制御する。これにより、エンジン２０の運転に使用する気筒２１の数を低減（減筒）しつつ、車両の退避走行が可能である。
　また、制御部８１は、異常検出部９３からイグナイタ部６０または点火コイル５０に異常が生じていることを示す異常検出信号ＩＧｆを受信したとき、例えば、当該異常に関しダイアグ情報として記憶するとともに、車両の運転席の表示部に報知灯を点灯させたり報知音を発生させたりすることで点火装置１１のイグナイタ部６０または点火コイル５０に異常が生じていることを運転者に報知可能である。
　以上説明したように、（１）本実施形態では、制御部８１は、放電制御部８２およびエネルギー投入制御部８３を有し、燃焼室２８の混合気の点火を制御可能である。
　放電制御部８２は、一次コイル５１から接地側への電流の流れを遮断するようイグナイタ部６０を制御することにより二次コイル５２に高電圧を生じさせ、点火プラグ４０が放電するよう点火プラグ４０を制御する。これにより、点火プラグ４０が放電し、混合気に点火することができる。
　エネルギー投入制御部８３は、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御開始後、点火コイル５０に対し電気エネルギーを投入するようエネルギー投入部７０を制御する。これにより、放電制御部８２の制御により生じた点火プラグ４０の放電状態を維持することができる。そのため、混合気の着火性を向上することができる。
　電流検出回路９１は、二次コイル５２を流れる電流を検出可能である。
　制御部８１および異常検出部９３（異常検出手段）は、電流検出回路９１により検出した電流に対応する値である電流値に基づき、点火装置１１の異常を検出可能である。
　本実施形態では、制御部８１および異常検出部９３は、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御開始後、第１の所定期間である第１所定期間Ｔｐ１が経過したとき、第１の閾値である第１閾値Ｔｈ１と、このとき電流検出回路９１により検出した電流（二次電流Ｉ２）に対応する値である第１電流値Ｉｄ１とに基づき、イグナイタ部６０または点火コイル５０の異常を検出可能である。
　このように、本実施形態では、制御部８１および異常検出部９３により、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御開始後に検出した電流値（第１電流値Ｉｄ１）と閾値（第１閾値Ｔｈ１）とに基づき、イグナイタ部６０または点火コイル５０の異常を検出することができる。これにより、簡単な構成で、点火装置１１の異常を検出できる。
　また、（２）本実施形態では、制御部８１および異常検出部９３は、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御開始後、第１所定期間Ｔｐ１より長い第２の所定期間である第２所定期間Ｔｐ２が経過したとき、第２の閾値である第２閾値Ｔｈ２と、このとき電流検出回路９１により検出した電流（二次電流Ｉ２）に対応する値である第２電流値Ｉｄ２とに基づき、エネルギー投入部７０の異常を検出可能である。
　この構成では、制御部８１および異常検出部９３により、放電制御部８２による点火プラグ４０の制御開始後に時間差で検出した電流値（第１電流値Ｉｄ１、第２電流値Ｉｄ２）と２つの閾値（第１閾値Ｔｈ１、第２閾値Ｔｈ２）とに基づき、イグナイタ部６０または点火コイル５０の異常、または、エネルギー投入部７０の異常を区別して検出することができる。これにより、簡単な構成で、点火装置１１を構成する各部（イグナイタ部６０、点火コイル５０またはエネルギー投入部７０）の異常を区別して検出できる。したがって、異常を検出した部位に応じて、エンジン２０の運転を切り替えることができる。
　また、（３）本実施形態では、エネルギー投入部７０は、一次コイル５１の接地側から点火コイル５０に対し電気エネルギーを投入する。本実施形態は、点火装置１１（エネルギー投入部７０）の構成の一例を示すものである。本実施形態では、点火装置１１は、１つの点火プラグ４０に対し点火コイル５０を１つ備えている。エネルギー投入部７０が、一次コイル５１の接地側から点火コイル５０に対し電気エネルギーを継続的に投入することにより、点火プラグ４０で生じた放電状態を所定期間（エネルギー投入期間）、維持することができる。
　また、（７）本実施形態では、エネルギー投入制御部８３は、所定の電流値である電流狙い値ＩＧａに対応する電流が二次コイル５２を流れるようエネルギー投入部７０を制御する。これにより、エネルギー投入部７０が点火コイル５０に電気エネルギーを投入する期間、二次コイル５２には、概ね電流狙い値ＩＧａに対応する二次電流Ｉ２が流れる。その結果、点火プラグ４０で生じた放電状態を所定期間（エネルギー投入期間）、安定して維持することができる。
　また、（１０）本実施形態では、制御部８１は、スロットル弁２および燃料噴射弁４を制御可能である。ここで、スロットル弁２は、燃焼室２８に供給する吸気の量を変更可能である。燃料噴射弁４は、燃焼室２８に供給する燃料の量を変更可能である。
　制御部８１は、異常検出部９３によりエネルギー投入部７０の異常のみを検出したとき、燃焼室２８における空燃比が所定値以下になるようスロットル弁２および燃料噴射弁４を制御する。そのため、燃焼室２８の混合気は火がつき（着火し）易い状態になり、エネルギー投入部７０による点火コイル５０への電気エネルギーの投入が不可であっても、放電制御部８２（通常点火制御部８４）により混合気の点火を継続して行うことができる。これにより、車両の退避走行が可能である。
　また、制御部８１は、異常検出部９３によりイグナイタ部６０または点火コイル５０の異常を検出したとき、燃焼室２８への燃料の供給を遮断するよう燃料噴射弁４を制御する。これにより、エンジン２０の運転に使用する気筒２１の数を低減（減筒）しつつ、車両の退避走行が可能である。
　このように、点火装置１１の異常を検出した部位（イグナイタ部６０または点火コイル５０、および、エネルギー投入部７０）に応じて、エンジン２０の運転を切り替え、燃費、エミッションおよびドライバビリティの悪化を最小限に抑えつつ、車両を退避走行させることができる。
　（第２実施形態）
　本発明の第２実施形態による点火装置１１について、図９（Ａ）及び（Ｂ）に基づき説明する。第２実施形態は、電流狙い値および第２閾値の設定の仕方等が第１実施形態と異なる。
　第２実施形態では、制御部８１は、例えば、エンジン２０の回転数、吸気圧、燃料噴射弁４からの燃料の噴射量、および、空燃比等に基づきエンジン２０の運転状態を判定し、判定した運転状態に応じて電流狙い値ＩＧａを変更する。具体的には、制御部８１は、例えば、エンジン２０の運転状態に関し、燃焼室２８において点火プラグ４０の放電状態を維持し易い状態であると判定した場合、電流狙い値ＩＧａが所定値以下になるよう変更する。一方、燃焼室２８において点火プラグ４０の放電状態を維持し難い状態であると判定した場合、電流狙い値ＩＧａが所定値以上になるよう変更する。これにより、エネルギー投入部７０が点火コイル５０に電気エネルギーを投入するときに二次コイル５２に流れる二次電流Ｉ２の値が、エンジン２０の運転状態に応じて変化する。
　また、異常検出部９３は、制御部８１により変更された電流狙い値ＩＧａに基づき、第２閾値Ｔｈ２を変更する。具体的には、異常検出部９３は、例えば、電流狙い値ＩＧａが小さく変更された場合、それに応じて第２閾値Ｔｈ２を小さく変更する。一方、電流狙い値ＩＧａが大きく変更された場合、それに応じて第２閾値Ｔｈ２を大きく変更する。なお、異常検出部９３により変更される第２閾値Ｔｈ２は、第１閾値Ｔｈ１より大きく、電流狙い値ＩＧａより小さい値をとり得る。
　図９（Ａ）に示すように、制御部８１がエンジン２０の運転状態に関し、燃焼室２８において点火プラグ４０の放電状態を維持し易い状態でもなく、維持し難い状態でもないと判定した場合、電流狙い値ＩＧａおよび第２閾値Ｔｈ２は、それぞれ、所定値のままである。
　一方、図９（Ｂ）に示すように、制御部８１がエンジン２０の運転状態に関し、燃焼室２８において点火プラグ４０の放電状態を維持し難い状態であると判定した場合、電流狙い値ＩＧａおよび第２閾値Ｔｈ２は、それぞれの絶対値が大きくなる方向に変更される。
　以上説明したように、（８）本実施形態では、制御部８１は、エンジン２０の運転状態に応じて電流狙い値ＩＧａを変更する。制御部８１は、例えば、エンジン２０の運転状態に関し、燃焼室２８において点火プラグ４０の放電状態を維持し易い状態であると判定した場合、電流狙い値ＩＧａが所定値以下になるよう変更し、燃焼室２８において点火プラグ４０の放電状態を維持し難い状態であると判定した場合、電流狙い値ＩＧａが所定値以上になるよう変更する。
　これにより、エネルギー投入部７０が点火コイル５０に電気エネルギーを投入するときに二次コイル５２に流れる二次電流Ｉ２の値が、エンジン２０の運転状態に応じて変化する。その結果、エンジン２０の運転状態に関し、燃焼室２８において点火プラグ４０の放電状態を維持し易い状態のときには点火コイル５０に対し投入する電気エネルギーを低減することで省エネルギー化を図り、燃焼室２８において点火プラグ４０の放電状態を維持し難い状態のときには点火コイル５０に対し投入する電気エネルギーを増大させることで点火プラグ４０を確実に放電させることができる。
　また、（９）本実施形態では、異常検出部９３は、制御部８１により変更された電流狙い値ＩＧａに基づき、第２閾値Ｔｈ２を変更する。異常検出部９３は、例えば、電流狙い値ＩＧａが小さく変更された場合、それに応じて第２閾値Ｔｈ２を小さく変更し、電流狙い値ＩＧａが大きく変更された場合、それに応じて第２閾値Ｔｈ２を大きく変更する。これにより、変更される電流狙い値ＩＧａに応じてエネルギー投入部７０の異常を検出することができる。よって、電流狙い値ＩＧａが変更される場合であっても、エネルギー投入部７０の異常を高精度に検出することができる。
　（変形例）
　（４）第１及び第２実施形態の変形例では、制御部８１（異常検出部９３）は、例えば、エンジン２０の負荷と回転数とのマップに基づき、第１閾値Ｔｈ１および第２閾値Ｔｈ２を設定することとしてもよい。この場合、エンジン２０の負荷と回転数とに基づき、点火装置１１の各部の異常を高精度に検出することができる。
　また、（５）第１及び第２実施形態の変形例では、異常検出部９３は、第１電流値Ｉｄ１の絶対値が第１閾値Ｔｈ１の絶対値より小さい状態が所定期間継続した場合、イグナイタ部６０または点火コイル５０の異常を検出することとしてもよい。この場合、イグナイタ部６０または点火コイル５０の異常をより高精度に検出することができる。
　また、（６）第１及び第２実施形態の変形例では、異常検出部９３は、第２電流値Ｉｄ２の絶対値が第２閾値Ｔｈ２の絶対値より小さい状態が所定期間継続した場合、エネルギー投入部７０の異常を検出することとしてもよい。この場合、エネルギー投入部７０の異常をより高精度に検出することができる。
　また、第１及び第２実施形態では、異常検出手段が、第１電流値と第１閾値とに基づきイグナイタ部または点火コイルの異常を検出し、第２電流値と第２閾値とに基づきエネルギー投入部の異常を検出する例を示した。これに対し、変形例では、異常検出手段は、エネルギー投入部の異常は検出せず、第１電流値と第１閾値とに基づきイグナイタ部または点火コイルの異常のみを検出することとしてもよい。
　また、第１及び第２実施形態では、１つの点火プラグに対し点火コイルを１つ備え、エネルギー投入部が一次コイルの接地側から点火コイルに対し電気エネルギーを投入する点火装置に制御装置を適用する例を示した。これに対し、変形例では、例えば１つの点火プラグに対し点火コイルを複数備え、点火プラグの放電制御後にエネルギー投入部から複数の点火コイルに対し電気エネルギーを継続的に投入することにより点火プラグの放電状態を維持可能な点火装置に制御装置を適用することもできる。
　また、エネルギー投入部は、点火状態を継続可能（点火プラグの放電状態を維持可能）な電気エネルギーを投入可能であれば、どのようなものであってもよく、従来の多重放電方式や、例えば特開２０１２－１６７６６５号公報に開示されたＤＣＯ方式のようなものであってもよい。例えば、ＤＣＯ方式を採用する場合、２つの点火コイルのうちの主放電を開始する方を通常コイルとみなし、主放電後の放電状態を維持可能な点火コイルに対し電気エネルギーを投入する部位をエネルギー投入部とみなせばよい。
　また、第１及び第２実施形態では、エネルギー投入制御部が、二次電流Ｉ２の値をフィードバックすることにより、所定の電流値である電流狙い値ＩＧａに対応する電流が二次コイル５２を流れるようエネルギー投入部７０を制御する例を示した。これに対し、変形例では、エネルギー投入制御部は、二次電流Ｉ２の値をフィードバックせず、電流狙い値ＩＧａに対応する電流が二次コイル５２を流れるようエネルギー投入部７０を制御しなくてもよい。
　また、第１及び第２実施形態の変形例では、制御部は、イグナイタ部、点火コイルまたはエネルギー投入部の異常を検出したとき、スロットル弁または燃料噴射弁を制御することなく、検出した異常を報知するのみでもよい。
　また、第１及び第２実施形態の変形例では、エネルギー投入部７０は、コンデンサ７６を備えない構成であってもよい。コンデンサ７６を備えない構成であっても、スイッチング素子７２、７３を適宜スイッチング作動させることにより、点火コイルに対し電気エネルギーを投入することができる。
　また、第１及び第２実施形態の変形例では、エネルギー投入部は、例えば、電源１２とは別の高圧の電源からの電気エネルギーを点火コイルに対し投入可能な部位であってもよい。この場合、上述の実施形態と比べ、エネルギー投入部を構成する部材の点数を削減することができる。
　また、第１及び第２実施形態の変形例では、イグナイタ部６０のスイッチング素子６１は、ＩＧＢＴに限らず、例えばＭＯＳＦＥＴやトランジスタ等、他の半導体スイッチング素子により構成してもよい。また、ＭＯＳＦＥＴは一般に寄生ダイオードを有するため、スイッチング素子６１をＭＯＳＦＥＴにより構成する場合、ダイオード６２を省略することができる。
　また、第１及び第２実施形態の変形例では、エネルギー投入部７０のスイッチング素子７２、７３は、ＭＯＳＦＥＴに限らず、例えばＩＧＢＴやトランジスタ等、他の半導体スイッチング素子により構成してもよい。
　また、第１及び第２実施形態では、イグナイタ部６０を点火回路ユニット１３の筐体に収容する例を示した。これに対し、変形例では、イグナイタ部６０を、点火回路ユニット１３の筐体に収容せず、点火コイル５０の近傍に設けることとしてもよい。
　また、第１及び第２実施形態では、電流検出回路９１および異常検出部９３を、点火回路ユニット１３の筐体に収容する例を示した。これに対し、変形例では、電流検出回路９１または異常検出部９３の少なくとも一方を、ＥＣＵ８０の筐体に収容することとしてもよい。また、ＥＣＵ８０の制御部８１は、電流検出回路９１または異常検出部９３の少なくとも一方を含むこととしてもよい。
　また、第１及び第２実施形態の制御装置は、排気再循環（ＥＧＲ）システムを備えないエンジンシステムの点火装置に適用することもできる。
　また、第１及び第２実施形態では、点火プラグの放電時、点火コイルの二次コイルに負方向の二次電流が流れる例を示した。これに対し、変形例では、点火プラグの放電時、点火コイルの二次コイルに正方向の二次電流が流れる構成であってもよい。
　また、上述の実施形態では、エネルギー投入部が、負方向の二次電流が重畳されるよう点火コイルに対し電気エネルギーを投入する例を示した。これに対し、本実施形態の変形例では、エネルギー投入部は、正方向の二次電流が重畳されるよう点火コイルに対し電気エネルギーを投入する構成であってもよい。
　また、第１及び第２実施形態の制御装置は、４気筒の内燃機関に限らず、気筒数が４以外の内燃機関の点火装置に適用することもできる。また、第１及び第２実施形態の制御装置は、予混合燃焼式の内燃機関に限らず、直噴式の内燃機関の点火装置に適用することもできる。このように、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
　（第３実施形態）
　以下、本発明の第３実施形態について図１０～図１２に基づき説明する。なお、第３実施形態は、具体的な一例を開示するものであり、本発明が第３実施形態に限定されないことは言うまでもない。
　図１０を参照して第３実施形態の点火装置１０１を説明する。
　点火装置１０１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、所定の点火時期に燃焼室内の混合気に点火するものである。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）が可能な直噴式エンジンであり、気筒内にタンブル流やスワール流等の混合気の旋回流を生じさせる旋回流コントロール手段を備える。そして、リーンバーンのように気筒内のガス流速が高く火花放電の吹き消え発生の可能性がある運転状態において、点火装置１０１は、主点火に続けて継続火花放電を行うように制御される。
　また、点火装置１０１は、各気筒の点火プラグ１０２ごとに対応した点火コイル１０３を用いるＤＩ（ダイレクト・イグニッション）タイプである。
　さらに、点火装置１０１は、エンジン制御の中枢を成す電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ１０４と呼ぶ。）から与えられる点火信号ＩＧｔや放電継続信号ＩＧｗ等の信号に基づいて点火コイル１０３の１次コイル１０５を通電制御するものであり、１次コイル１０５を通電制御することで点火コイル１０３の２次コイル１０６に生じる電気エネルギーを操作して、点火プラグ１０２の火花放電を制御する。
　ここで、ＥＣＵ１０４は、車両に搭載されてエンジンの運転状態や制御状態を示すパラメータ（暖機状態、エンジン回転速度、エンジン負荷、希薄燃焼の有無、旋回流の程度等）を検出する各種センサから信号が入力される。また、ＥＣＵ１０４は、入力された信号を処理する入力回路、入力された信号に基づき、エンジン制御に関する制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、エンジン制御に必要なデータやプログラム等を記憶して保持する各種のメモリ、ＣＰＵの処理結果に基づき、エンジン制御に必要な信号を出力する出力回路等を備えて構成される。そして、ＥＣＵ１０４は、各種センサから取得したエンジンパラメータに応じた点火信号ＩＧｔおよび放電継続信号ＩＧｗを生成して出力する。
　第３実施形態の点火装置１０１は、フルトラに基づき主点火を発生させる主点火回路１０８と、主点火として生じた火花放電を電気エネルギーの追加投入により継続火花放電として継続させるエネルギー投入回路１０９と、２次電流を検出してエネルギー投入回路１０９にフィードバックするフィードバック回路１１０と、点火装置１０１の異常判定を行う異常判定部１１１とを備えて構成される。
　なお、主点火回路１０８、エネルギー投入回路１０９、フィードバック回路１１０および異常判定部１１１は、点火回路ユニットとして１つのケース内に収容配置され、点火プラグ１０２、点火コイル１０３および点火回路ユニットは、気筒数と同数設けられて気筒毎に設置される。
　点火プラグ１０２は、周知構造を有するものであり、２次コイル１０６の一端に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接地電極とを備え、２次コイル１０６に生じる電気エネルギーにより中心電極と接地電極との間で火花放電を生じさせる。
　点火コイル１０３は、１次コイル１０５と２次コイル１０６とを有し、１次コイル１０５を流れる電流（１次電流）の増減に応じて電磁誘導により２次コイル１０６に高電圧を発生させて点火プラグ１０２で放電を開始させ、放電電流（２次電流）を発生させる周知構造である。
　１次コイル１０５の一端は車載バッテリ１１２のプラス電極に接続され、１次コイル１０５の他端は主点火回路１０８の点火用スイッチング部（点火用スイッチング手段に対応する。）１１３を介してアース接地される。さらに、１次コイル１０５の他端には、点火用スイッチング部１１３を介してアース接地されるラインと並列に、エネルギー投入回路１０９が接続されている。
　２次コイル１０６の一端は上述したように点火プラグ１０２の中心電極に接続され、２次コイル１０６の他端はフィードバック回路１１０に接続されている。なお、２次コイル１０６の他端は、２次電流の方向を一方向に限定する第１ダイオード１１４を介してフィードバック回路１１０に接続されている。
　主点火回路１０８は、点火用スイッチング部１１３のオンオフにより、１次コイル１０５にエネルギーを蓄えさせるとともに、１次コイル１０５に蓄えたエネルギーを利用して２次コイル１０６に高電圧を発生させ、点火プラグ１０２に主点火を生じさせる。
　より具体的に、主点火回路１０８は、１次コイル１０５の通電状態を断続する点火用スイッチング部１１３を備える。そして、主点火回路１０８は、ＥＣＵ１０４から点火信号ＩＧｔが与えられる期間に点火用スイッチング部１１３をオンすることで、１次コイル１０５に車載バッテリ１１２の電圧を印加してプラスの１次電流を通電し、１次コイル１０５に磁気エネルギーを蓄えさせる。その後、主点火回路１０８は、点火用スイッチング部１１３のオフにより、電磁誘導によって磁気エネルギーを電気エネルギーに変換して２次コイル１０６に高電圧を発生させ、主点火を生じさせる。
　なお、点火用スイッチング部１１３は、パワートランジスタ、ＭＯＳ型トランジスタ等である。また、点火信号ＩＧｔは、主点火回路１０８において１次コイル１０５に磁気エネルギーを蓄えさせる期間および点火開始時期を指令する信号である。
　エネルギー投入回路１０９は、以下の昇圧回路１１５と、投入エネルギー制御部（投入エネルギー制御手段に対応する。）１１６とを備えて構成される。
　まず、昇圧回路１１５は、ＥＣＵ１０４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１１２の電圧を昇圧してコンデンサ１１８に蓄えさせる。
　次に、投入エネルギー制御部１１６は、コンデンサ１１８に蓄えた電気エネルギーを１次コイル１０５のマイナス側（接地側）に投入する。
　昇圧回路１１５は、コンデンサ１１８以外に、チョークコイル１１９、昇圧用スイッチング部（昇圧用スイッチング手段に対応する。）１２０、昇圧用ドライバ回路１２１および第２ダイオード１２２を備えて構成される。なお、昇圧用スイッチング部１２０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１１９は一端が車載バッテリ１１２のプラス電極に接続され、昇圧用スイッチング部１２０によりチョークコイル１１９の通電状態が断続される。また、昇圧用ドライバ回路１２１は、昇圧用スイッチング部１２０に制御信号を与えて昇圧用スイッチング部１２０をオンオフさせるものであり、昇圧用スイッチング部１２０のオンオフ動作により、チョークコイル１１９で蓄えた磁気エネルギーはコンデンサ１１８で電気エネルギーとして充電される。
　なお、昇圧用ドライバ回路１２１は、ＥＣＵ１０４から点火信号ＩＧｔが与えられる期間において昇圧用スイッチング部１２０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１２２は、コンデンサ１１８に蓄えた電気エネルギーがチョークコイル１１９側へ逆流するのを防ぐものである。
　投入エネルギー制御部１１６は、次の投入用スイッチング部（投入用スイッチング手段に対応する。）１２４、投入用ドライバ回路１２５および第３ダイオード１２６を備えて構成される。なお、投入用スイッチング部１２４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部１２４は、コンデンサ１１８に蓄えた電気エネルギーを１次コイル１０５にマイナス側から投入するのをオンオフする。投入用ドライバ回路１２５は、投入用スイッチング部１２４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１２５は、投入用スイッチング部１２４をオンオフさせてコンデンサ１１８から１次コイル１０５に投入する電気エネルギーを制御することで、放電継続信号ＩＧｗが与えられる期間において２次電流を所定値に維持させる。ここで、放電継続信号ＩＧｗは、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部１２４にオンオフを繰り返させて昇圧回路１１５から１次コイル１０５に電気エネルギーを投入する期間を指令する信号である。
　なお、第３ダイオード１２６は、１次コイル１０５からコンデンサ１１８への電流の逆流を阻止するものである。
　フィードバック回路１１０は、２次電流を検出してエネルギー投入回路１０９の投入エネルギー制御部１１６にフィードバックする。
　ここで、フィードバック回路１１０には、２次電流を検出する２次電流検出手段としての２次電流検出抵抗１２８、および、フィードバック信号を合成して出力する電流検出回路１２９が設けられている。そして、２次電流の検出値は、２次電流検出抵抗１２８により電圧に変換されて電流検出回路１２９に出力される。また、電流検出回路１２９では、例えば、２次電流に対する上限下限の閾値が設定されており、検出値と上限、下限の閾値との比較に応じたフィードバック信号が合成されて投入用ドライバ回路１２５に出力される。
　次に、図１１を参照して点火装置１０１の正常時の動作を説明する。
　なお、図１１において、ＩＧｔは点火信号ＩＧｔの入力状態をハイ／ローで表すものであり、ＩＧｗは放電継続信号ＩＧｗの入力状態をハイ／ローで表すものである。また、点火用スイッチ、投入用スイッチは、それぞれ、点火用スイッチング部１１３、投入用スイッチング部１２４のオンオフを表し、Ｉ１は１次電流（１次コイル１０５に流れる電流値）、Ｉ２は２次電流（２次コイル１０６に流れる電流値）を表す。
　点火信号ＩＧｔがローからハイへ切り替わると（時間ｔ０１参照。）、点火信号ＩＧｔがハイの期間において、点火用スイッチング部１１３がオン状態を維持してプラスの１次電流が流れ、１次コイル１０５に磁気エネルギーが蓄えられる。また、昇圧用スイッチング部１２０がオンオフを繰り返して昇圧動作を行い、昇圧された電気エネルギーがコンデンサ１１８に蓄えられる。
　やがて、点火信号ＩＧｔがハイからローへ切り替わると（時間ｔ０２参照。）、点火用スイッチング部１１３がオフされ、１次コイル１０５の通電状態が遮断される。これにより、１次コイル１０５に蓄えられた磁気エネルギーが電気エネルギーに変換されて２次コイル１０６に高電圧が発生し、点火プラグ１０２において主点火が開始される。
　点火プラグ１０２において主点火が開始された後、２次電流は略三角波形状で減衰する（Ｉ２の点線を参照。）。そして、２次電流が下限の閾値に到達する前に、放電継続信号ＩＧｗがローからハイへ切り替わる（時間ｔ０３参照。）。
　放電継続信号ＩＧｗがローからハイへ切り替わると、投入用スイッチング部１２４がオンオフ制御されて、コンデンサ１１８に蓄えられていた電気エネルギーが、１次コイル１０５のマイナス側に順次投入され、１次電流は、１次コイル１０５から車載バッテリ１１２のプラス電極に向かって流れる。より具体的には、投入用スイッチング部１２４がオンされる毎に１次コイル１０５から車載バッテリ１１２のプラス電極に向かう１次電流が追加され、１次電流がマイナス側に増加していく（時間ｔ０３～ｔ０４参照。）。
　すなわち、１次電流の追加により２次電流が上限（後記する制御上限Ｈ）に達すると、投入用スイッチング部１２４がオフしてエネルギー投入が停止し、２次電流が徐々に低下していく。また、２次電流が下限（後記する制御下限Ｌ）に達すると、投入用スイッチング部１２４がオンしてエネルギー投入が再開する。そして、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１０６に順次追加され、２次電流は上限下限の間に維持される。
　以上により、投入用スイッチング部１２４をオンオフ制御することで、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。その結果、放電継続信号ＩＧｗのオン状態が続くと、継続火花放電が点火プラグ１０２において維持される。
　次に、第３実施形態の特徴的な構成について説明する。
　点火装置１０１の異常判定部１１１は、主に、継続火花放電中の２次電流が異常な数値を示すことにより、エンジン失火に至ったり、更なる故障に至ったりすることを防止するため、次のように２次電流に対する許容範囲を設定する。
　すなわち、許容範囲とは、エネルギー投入回路１０９の動作時の２次電流の検出値に対して設定されるものであり、許容範囲の上限の閾値は、電流検出回路１２９が設定する上限の閾値よりも絶対値として大きく、許容範囲の下限の閾値は、電流検出回路１２９が設定する下限の閾値よりも絶対値として小さい。
　以下の説明では、電流検出回路１２９が設定する上限、下限の閾値をそれぞれ制御上限Ｈ、制御下限Ｌと呼び、異常判定部１１１が設定する上限、下限の閾値をそれぞれ許容上限ＨＨ、許容下限ＬＬと呼ぶ（図１２（ａ）～（ｃ）参照。）。
　そして、異常判定部１１１は、エネルギー投入回路１０９の動作時に、２次電流の検出値が許容範囲を外れたか否かを判定し、２次電流の検出値が許容範囲を外れたと判定した場合に、２次電流の検出値が許容範囲を外れたことを示すダイアグ信号ＩＧｆをＥＣＵ１０４に出力する。
　なお、以下の説明では、２次電流の検出値が許容範囲を外れたか否かを判定する機能を、単に判定手段と呼ぶことがある。
　ここで、異常判定部１１１は、放電継続信号ＩＧｗが入力されている間、２次電流の検出値の絶対値が許容上限ＨＨよりも大きくならないか、または、２次電流の検出値の絶対値が許容下限ＬＬよりも小さくならないかを監視する（つまり、図１１および図１２（ａ）～（ｃ）の時間ｔ０３が、異常判定部１１１による２次電流の検出値に対する監視を開始する時期に相当する。）。
　そして、異常判定部１１１は、例えば、２次電流の検出値が許容範囲を外れる単位時間当たりの回数（つまり、頻度）や、２次電流の検出値が許容範囲を外れる時間の長さに基づき、判定手段としての機能を果たす。
　例えば、異常判定部１１１は、２次電流の検出値が所定の時間内に２回以上許容範囲を外れたときに、２次電流の検出値が許容範囲を外れたものと判定する。また、異常判定部１１１は、２次電流の検出値が所定の時間連続して許容範囲を外れたときに、２次電流の検出値が許容範囲を外れたものと判定する。
　そして、ＥＣＵ１０４は、例えば、２次電流の検出値が許容範囲を外れた気筒に対し、次のような処置をとることができる。すなわち、ＥＣＵ１０４は、当該気筒に対して放電継続信号ＩＧｗの出力を停止し、当該気筒における火花放電を主点火のみに基づくものとする処置をとることができる。
　また、ＥＣＵ１０４は、ダイアグ信号ＩＧｆの入力を受けた場合、各種公知の処理を実施して警告表示装置１０１Ａに所定の動作を行わせ、ユーザに異常を報知する。すなわち、警告表示装置１０１Ａは、異常判定部１１１により、２次電流の検出値が許容範囲を外れたものと判定されたときに、異常としてユーザに報知する報知手段として機能する。
　なお、継続火花放電は、制御上、リーンバーンのように気筒内のガス流速が高く、吹き消え発生の可能性がある運転状態において行われる。このため、吹き消え発生の可能性があるときに、判定手段を実行すると、故障が発生していないにも関わらず２次電流の検出値が許容下限ＬＬよりも小さくなり、許容範囲を外れたものと判定してしまう虞がある。
　そこで、吹き消え発生の可能性が低いエンジン暖機後のアイドル運転時に、あえてエネルギー投入回路１０９を動作させて継続火花放電を発生させるようにした上で、判定手段を実行する。または、ガス流速が高いものの吹き消え発生の可能性がさほど高くない運転状態のときに、判定手段を実行する。これにより、吹き消えに伴う２次電流の検出値異常と、故障発生に伴う２次電流の検出値異常とを区別し、故障発生に伴う２次電流の検出値異常を確実に検知することができる。
　また、２次電流の検出値が許容範囲を外れるパターンとして、以下のような第１～第３の態様が考えられる。
　まず、図１２（ａ）に示すように、２次電流の経時変化を示す波形に関し、異常時の振幅が正常時の振幅に比べて大きくなり、波形の頂点近傍で２次電流の検出値が許容範囲を外れてしまう第１の態様が考えられる。この場合、異常判定部１１１は、２次電流の検出値が許容範囲を外れる頻度に基づき、２次電流の検出値が許容範囲を外れたものと判定する。なお、第１の態様は、投入用ドライバ回路１２５から投入用スイッチング手段１２４に与えられる制御信号が遅れている場合に発生するものと考えられる。
　次に、図１２（ｂ）に示すように、主点火に伴う三角波が発生した後、ゼロのまま推移する第２の態様が考えられる。この場合、異常判定部１１１は、２次電流の検出値が許容範囲を外れる時間の長さに基づき、２次電流の検出値が許容範囲を外れたものと判定する。なお、第２の態様は、投入用ドライバ回路１２５から投入用スイッチング部１２４に与えられる制御信号がオフ側に固定した場合に発生するものと考えられる。
　さらに、図１２（ｃ）に示すように、主点火発生後に２次電流の検出値が絶対値を増やしながら制御上限Ｈを超え、さらに許容上限ＨＨを超えた後、減少に転じ、絶対値を減らしながら許容上限ＨＨを超え、さらに制御上限Ｈを超えてゼロに戻る第３の態様が考えられる。この場合、異常判定部１１１は、２次電流の検出値が許容範囲を外れる時間の長さに基づき、２次電流の検出値が許容範囲を外れたものと判定する。なお、第３の態様は、投入用ドライバ回路１２５から投入用スイッチング部１２４に与えられる制御信号がオン側に固定した場合に発生するものと考えられる。
　第３実施形態の点火装置１０１によれば、異常判定部１１１は、エネルギー投入回路１０９の動作時の２次電流の検出値に対する許容範囲を設定するとともに、２次電流の検出値が許容範囲を外れたか否かを判定する。これにより、２次電流の検出値が許容範囲を外れたことを検知することができる。このため、エネルギー投入回路１０９の動作時に２次電流の異常を判定して、ＥＣＵ１０４に知らせることができる。
　さらに、ＥＣＵ１０４で各種公知の処理を実施することで、警告表示装置１０１Ａによりユーザに異常を報知することができる。この結果、例えば、ディーラー等への修理持ち込みを促して更なる故障を防止することができる。
　（第４実施形態）
　以下、本発明の第４実施形態について図１３及び図１４に基づき説明する。なお、第４実施形態は、具体的な一例を開示するものであり、本発明が第４実施形態に限定されないことは言うまでもない。第３実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略する。
　第４実施形態の点火装置１０１は、図１３に示すように、２次電流の指令値を示す２次電流指令信号ＩＧａの入力をＥＣＵ１０４から受ける。そして、点火装置１０１は、電流検出回路１２９に２次電流指令回路１３０を設け、２次電流指令回路１３０により、２次電流指令信号ＩＧａの入力を受ける。また、電流検出回路１２９は、２次電流指令回路１３０から出力された２次電流の指令値と２次電流の検出値とを比較した結果に応じてフィードバック信号を合成する。
　ここで、２次電流指令信号ＩＧａは、点火信号ＩＧｔおよび放電継続信号ＩＧｗを出力する信号線とは別の３本の信号線Ｌ１～Ｌ３によりＥＣＵ１０４から点火装置１０１に出力される。また、ＥＣＵ１０４は、内燃機関の運転状態を示すエンジンパラメータを各種センサから取得するとともにエンジンパラメータに応じて２次電流の指令値を求め、２次電流指令信号ＩＧａを合成して出力する。
　このとき、ＥＣＵ１０４は、エンジンパラメータに応じて、予め設定された複数の数値から１つの数値を２次電流の指令値として選択する。また、ＥＣＵ１０４は、それぞれの数値に対応した２次電流指令信号ＩＧａの態様を信号線Ｌ１～Ｌ３の電位（ハイ／ロー）の組合せにより設定している。
　例えば、ＥＣＵ１０４が２次電流の指令値として２００ｍＡ、１５０ｍＡ、１００ｍＡの３つの数値を設定しているものとする（図１４（ｂ）参照。）。この場合、２次電流の指令値として２００ｍＡを選択した場合、２次電流指令信号ＩＧａの態様は、例えば、信号線Ｌ１：ハイ、信号線Ｌ２：ロー、信号線Ｌ３：ローに設定され、１５０ｍＡを選択した場合、信号線Ｌ１：ロー、信号線Ｌ２：ハイ、信号線Ｌ３：ローに設定され、１００ｍＡを選択した場合、信号線Ｌ１：ロー、信号線Ｌ２：ロー、信号線Ｌ３：ハイに設定されるものとする。
　また、２次電流指令回路１３０は、信号線Ｌ１～Ｌ３のそれぞれの論理信号からノイズを除去する３つの波形成形部１３２と、２次電流指令信号ＩＧａの態様に応じた電位を出力する指令値出力部１３３とを有する（図１４（ａ）参照。）。ここで、指令値出力部１３３は、１つの抵抗Ｒ０と、４つの抵抗Ｒ１～Ｒ４が互いに並列をなす並列部１３４とが直列をなし、抵抗Ｒ０と並列部１３４との接続部１３５における電位を指令値として出力する。
　すなわち、並列部１３４において並列に設けられた４つの枝路の内、抵抗Ｒ１～Ｒ３が組み入れられた枝路には、それぞれスイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ３が組み入れられている。また、スイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ３は、それぞれ抵抗Ｒ１～Ｒ３と直列に組み入れられている。また、スイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ３は、例えば、バイポーラランジスタである。そして、スイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ３のそれぞれのベースには信号線Ｌ１～Ｌ３のハイ／ローが論理変換されずに入力され、スイッチング素子Ｔｒ１～Ｔｒ３は、信号線Ｌ１～Ｌ３のハイ／ローに応じてオンオフする。
　これにより、信号線Ｌ１～Ｌ３のハイ／ローに応じて並列部１３４の合成抵抗が３つの数値の間で変わるので、接続部１３５における電位も、信号線Ｌ１～Ｌ３のハイ／ローに応じて３つの数値の間で変化する。このため、２次電流指令回路１３０は、２次電流指令信号ＩＧａの態様に応じて、２次電流の指令値を２００ｍＡ、１５０ｍＡ、１００ｍＡの内から選択して出力することができる。
　そして、第４実施形態の点火装置１０１によれば、異常判定部１１１は、２次電流の指令値に応じて許容範囲を変更する。すなわち、異常判定部１１１には、許容上限ＨＨ、許容下限ＬＬをそれぞれ出力する許容上限指令回路１３８、許容下限指令回路１３９を有する（図１３参照。）。また、許容上限指令回路１３８、許容下限指令回路１３９は、両方とも、２次電流指令回路１３０と同様の回路構成であり、信号線Ｌ１～Ｌ３を通じて２次電流指令信号ＩＧａの入力を受ける。
　そして、許容上限指令回路１３８は、信号線Ｌ１～Ｌ３のハイ／ローに応じて、許容上限ＨＨを指令値２００ｍＡ、１５０ｍＡ、１００ｍＡのそれぞれに対応する３つの数値の中から選択して出力する。同様に、許容下限指令回路１３９は、信号線Ｌ１～Ｌ３のハイ／ローに応じて、許容下限ＬＬを指令値２００ｍＡ、１５０ｍＡ、１００ｍＡのそれぞれに対応する３つの数値の中から選択して出力する。
　以上により、第４実施形態の点火装置１０１によれば、異常判定部１１１は、許容範囲を２次電流の指令値に応じて変更することができるので、指令値の変更に伴う誤判定を防止することができる。
　（変形例）
　上記の第３及び第４実施形態では、２次電流の検出値が許容範囲を外れるパターンとして、上述の第１～第３の態様を例示したが、２次電流の検出値が許容範囲を外れるパターンは、第１～第３の態様に限定されず、他にも様々な態様が考えられるので、第１～第３の態様以外の態様でも、点火装置１０１は、２次電流の検出値異常を検知することができる。
　上記の第４実施形態の２次電流指令回路は、３本の信号線Ｌ１～Ｌ３により２次電流指令信号ＩＧａの入力を受けて、３つの異なる数値の中から１つの数値を選択することで２次電流の指令値を把握するものであったが、２本または４本以上の信号線により２次電流指令信号ＩＧａの入力を受けてもよく、４つ以上の異なる数値の中から１つの数値を選択することで２次電流の指令値を把握してもよい。さらに、１本の信号線により２次電流指令信号ＩＧａの入力を受けてもよく、この場合、１本の信号線におけるハイ／ローにより、２次電流の指令値として２つの数値から一方の数値を選択することができる。
　上記の第３及び第４実施形態の点火装置１０１は、ガソリンエンジンに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よい。また、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。
　上記の第３及び第４実施形態の点火装置１０１は、希薄燃焼（リーンバーン）運転が可能なエンジンに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、希薄燃焼可能な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よい。
　上記の第３及び第４実施形態の点火装置１０１は、燃焼室に直接燃料を噴射する直噴式エンジンに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よい。
　上記の第３及び第４実施形態の点火装置１０１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用いる例を開示したが、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よい。
　（第５実施形態）
　以下、本発明の第５実施形態について図１６～図２０に基づき説明する。なお、第５実施形態は、具体的な一例を開示するものであり、本発明が第５実施形態に限定されないことは言うまでもない。
　図１６を参照して第５実施形態の点火装置２０１を説明する。
　点火装置２０１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、所定の点火時期に燃焼室内の混合気に点火するものである。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）が可能な直噴式エンジンであり、気筒内にタンブル流やスワール流等の混合気の旋回流を生じさせる旋回流コントロール手段を備える。そして、リーンバーンのように気筒内のガス流速が高く火花放電の吹き消え発生の可能性がある運転状態において、点火装置２０１は、主点火に続けて継続火花放電を行うように制御される。
　また、点火装置２０１は、各気筒の点火プラグ２０２ごとに対応した点火コイル２０３を用いるＤＩ（ダイレクト・イグニッション）タイプである。
　さらに、点火装置２０１は、エンジン制御の中枢を成す電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ２０４と呼ぶ。）から与えられる点火信号ＩＧｔや放電継続信号ＩＧｗ等の信号に基づいて点火コイル２０３の１次コイル２０５を通電制御するものであり、１次コイル２０５を通電制御することで点火コイル２０３の２次コイル２０６に生じる電気エネルギーを操作して、点火プラグ２０２の火花放電を制御する。
　ここで、ＥＣＵ２０４は、車両に搭載されてエンジンの運転状態や制御状態を示すパラメータ（暖機状態、エンジン回転速度、エンジン負荷、希薄燃焼の有無、旋回流の程度等）を検出する各種センサから信号が入力される。また、ＥＣＵ２０４は、入力された信号を処理する入力回路、入力された信号に基づき、エンジン制御に関する制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、エンジン制御に必要なデータやプログラム等を記憶して保持する各種のメモリ、ＣＰＵの処理結果に基づき、エンジン制御に必要な信号を出力する出力回路等を備えて構成される。そして、ＥＣＵ２０４は、各種センサから取得したエンジンパラメータに応じた点火信号ＩＧｔおよび放電継続信号ＩＧｗを生成して出力する。
　第５実施形態の点火装置２０１は、フルトラに基づき主点火を発生させる主点火回路２０８と、主点火として生じた火花放電を電気エネルギーの追加投入により継続火花放電として継続させるエネルギー投入回路２０９と、２次電流を検出してエネルギー投入回路２０９にフィードバックするフィードバック回路２０１０と、点火装置１の異常判定を行う異常判定部２１１とを備えて構成される。
　なお、主点火回路２０８、エネルギー投入回路２０９、フィードバック回路２１０および異常判定部２１１は、点火回路ユニットとして１つのケース内に収容配置され、点火プラグ２０２、点火コイル２０３および点火回路ユニットは、気筒数と同数設けられて気筒毎に設置される。
　点火プラグ２０２は、周知構造を有するものであり、２次コイル２０６の一端に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接地電極とを備え、２次コイル２０６に生じる電気エネルギーにより中心電極と接地電極との間で火花放電を生じさせる。
　点火コイル２０３は、１次コイル２０５と２次コイル２０６とを有し、１次コイル２０５を流れる電流（１次電流）の増減に応じて電磁誘導により２次コイル２０６に電流（２次電流）を発生させる周知構造である。
　１次コイル２０５の一端は車載バッテリ２１２のプラス電極に接続され、１次コイル５の他端は主点火回路２０８の点火用スイッチング部（点火用スイッチング手段に対応する。）２１３を介してアース接地される。さらに、１次コイル２０５の他端には、点火用スイッチング部２１３を介してアース接地されるラインと並列に、エネルギー投入回路２０９が接続されている。
　２次コイル２０６の一端は上述したように点火プラグ２０２の中心電極に接続され、２次コイル２０６の他端はフィードバック回路２１０に接続されている。なお、２次コイル２０６の他端は、２次電流の方向を一方向に限定する第１ダイオード２１４を介してフィードバック回路２１０に接続されている。
　主点火回路２０８は、点火用スイッチング部２１３のオンオフにより、１次コイル２０５にエネルギーを蓄えさせるとともに、１次コイル２０５に蓄えたエネルギーを利用して２次コイル２０６に高電圧を発生させ、点火プラグ２０２に主点火を生じさせる。
　より具体的に、主点火回路２０８は、１次コイル２０５の通電状態を断続する点火用スイッチング部２１３を備える。そして、主点火回路２０８は、ＥＣＵ２０４から点火信号ＩＧｔが与えられる期間に点火用スイッチング部２１３をオンすることで、１次コイル２０５に車載バッテリ２１２の電圧を印加してプラスの１次電流を通電し、１次コイル２０５に磁気エネルギーを蓄えさせる。その後、主点火回路１０８は、点火用スイッチング部２１３のオフにより、電磁誘導によって磁気エネルギーを電気エネルギーに変換して２次コイル２０６に高電圧を発生させ、主点火を生じさせる。
　なお、点火用スイッチング部２１３は、パワートランジスタ、ＭＯＳ型トランジスタ等である。また、点火信号ＩＧｔは、主点火回路１０８において１次コイル２０５に磁気エネルギーを蓄えさせる期間および点火開始時期を指令する信号である。
　エネルギー投入回路２０９は、以下の昇圧回路２１５と、投入エネルギー制御部（投入エネルギー制御手段に対応する。）２１６とを備えて構成される。
　まず、昇圧回路２１５は、ＥＣＵ２０４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２１２の電圧を昇圧してコンデンサ２１８に蓄えさせる。
　次に、投入エネルギー制御部２１６は、コンデンサ２１８に蓄えた電気エネルギーを１次コイル２０５のマイナス側（接地側）に投入する。
　昇圧回路２１５は、コンデンサ２１８以外に、チョークコイル２１９、昇圧用スイッチング部（昇圧用スイッチング手段に対応する。）２２０、昇圧用ドライバ回路２２１および第２ダイオード２２２を備えて構成される。なお、昇圧用スイッチング部２２０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２１９は一端が車載バッテリ２１２のプラス電極に接続され、昇圧用スイッチング部２２０によりチョークコイル２１９の通電状態が断続される。また、昇圧用ドライバ回路２２１は、昇圧用スイッチング部２２０に制御信号を与えて昇圧用スイッチング部２２０をオンオフさせるものであり、昇圧用スイッチング部２２０のオンオフ動作により、チョークコイル２１９で蓄えた磁気エネルギーはコンデンサ２１８で電気エネルギーとして充電される。
　なお、昇圧用ドライバ回路２１は、ＥＣＵ２０４から点火信号ＩＧｔが与えられる期間において昇圧用スイッチング部２２０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２２２は、コンデンサ２１８に蓄えた電気エネルギーがチョークコイル２１９側へ逆流するのを防ぐものである。
　投入エネルギー制御部２１６は、次の投入用スイッチング部（投入用スイッチング手段に対応する。）２２４、投入用ドライバ回路２２５および第３ダイオード２２６を備えて構成される。なお、投入用スイッチング部２２４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部２２４は、コンデンサ１８に蓄えた電気エネルギーを１次コイル５にマイナス側から投入するのをオンオフし、投入用ドライバ回路２２５は、投入用スイッチング部２２４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２２５は、投入用スイッチング部２２４をオンオフさせてコンデンサ２１８から１次コイル２０５に投入する電気エネルギーを制御することで、放電継続信号ＩＧｗが与えられる期間において２次電流を所定値に維持させる。ここで、放電継続信号ＩＧｗは、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部２２４にオンオフを繰り返させて昇圧回路２１５から１次コイル２０５に電気エネルギーを投入する期間を指令する信号である。
　なお、第３ダイオード２２６は、１次コイル２０５からコンデンサ２１８への電流の逆流を阻止するものである。
　フィードバック回路２１０は、２次電流を検出してエネルギー投入回路２０９の投入エネルギー制御部２１６にフィードバックする。
　ここで、フィードバック回路２１０には、２次電流を検出する２次電流検出手段としての２次電流検出抵抗２２８、および、フィードバック信号を合成して出力する電流検出回路２２９が設けられている。そして、２次電流の検出値は、２次電流検出抵抗２２８により電圧に変換されて電流検出回路２２９に出力される。また、電流検出回路２２９では、例えば、２次電流に対する上限下限の閾値が設定されており、検出値と上限、下限の閾値との比較に応じたフィードバック信号が合成されて投入用ドライバ回路２２５に出力される。
　異常判定部２１１は、例えば、電流検出回路２２９において、２次電流の検出値が上限下限の範囲から外れたときに、２次電流の検出値に基づいて異常の有無を判定し、異常有りと判定した場合にダイアグ信号ＩＧｆをＥＣＵ２０４に出力する。そして、異常判定部２１１は、異常有無の判定として、例えば、主点火が正常に発生したか否か、および、継続火花放電が正常に発生したか否かを判定する（後記する第５実施形態の特徴的な構成を参照。）。
　次に、図１７を参照して点火装置１０１の正常時の動作を説明する。
　なお、図１７において、ＩＧｔは点火信号ＩＧｔの入力状態をハイ／ローで表すものであり、ＩＧｗは放電継続信号ＩＧｗの入力状態をハイ／ローで表すものである。また、点火用スイッチ、投入用スイッチは、それぞれ、点火用スイッチング部２１３、投入用スイッチング部２２４のオンオフを表し、Ｉ１は１次電流（１次コイル２０５に流れる電流値）、Ｉ２は２次電流（２次コイル２０６に流れる電流値）を表す。
　点火信号ＩＧｔがローからハイへ切り替わると（時間ｔ０１参照。）、点火信号ＩＧｔがハイの期間において、点火用スイッチング部２１３がオン状態を維持してプラスの１次電流が流れ、１次コイル２０５に磁気エネルギーが蓄えられる。また、昇圧用スイッチング部２２０がオンオフを繰り返して昇圧動作を行い、昇圧された電気エネルギーがコンデンサ２１８に蓄えられる。
　やがて、点火信号ＩＧｔがハイからローへ切り替わると（時間ｔ０２参照。）、点火用スイッチング部２１３がオフされ、１次コイル２０５の通電状態が突然遮断される。これにより、１次コイル２０５に蓄えられた磁気エネルギーが電気エネルギーに変換されて２次コイル２０６に高電圧が発生し、点火プラグ２０２において主点火が開始される。
　点火プラグ２０２において主点火が開始された後、２次電流は略三角波形状で減衰する（Ｉ２の点線を参照。）。そして、２次電流が下限の閾値に到達する前に、放電継続信号ＩＧｗがローからハイへ切り替わる（時間ｔ０３参照。）。
　放電継続信号ＩＧｗがローからハイへ切り替わると、投入用スイッチング部２２４がオンオフ制御されて、コンデンサ２１８に蓄えられていた電気エネルギーが、１次コイル２０５のマイナス側に順次投入され、１次電流は、１次コイル２０５から車載バッテリ２１２のプラス電極に向かって流れる。より具体的には、投入用スイッチング部２２４がオンされる毎に１次コイル２０５から車載バッテリ２１２のプラス電極に向かう１次電流が追加され、１次電流がマイナス側に増加していく（時間ｔ０３～ｔ０４参照。）。
　そして、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２０６に順次追加され、２次電流は所定の範囲に維持される。
　以上により、投入用スイッチング部２２４をオンオフ制御することで、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。その結果、放電継続信号ＩＧｗのオン状態が続くと、継続火花放電が点火プラグ２０２において維持される。
　次に、第５実施形態の特徴的な構成について説明する。
　点火装置２０１は、エネルギー投入回路２０９に故障が発生したときに、できる限り燃費の悪化を抑えてエンジンを運転するため、次の故障判定手段（異常判定部２１１）およびエネルギー投入停止手段（ＥＣＵ２０４）を備える。
　まず、故障判定手段は、エネルギー投入回路２０９により１次コイル２０５の通電制御を行っている期間における２次電流の経時変化に基づき、エネルギー投入回路２０９に故障が発生したか否かを判定する機能であり、主に異常判定部２１１によって実行される。
　また、エネルギー投入停止手段は、故障判定手段によって故障が発生したものと判定された気筒のエネルギー投入回路２０９について動作を停止する機能であり、主にＥＣＵ２０４によって実行される。
　以下、故障判定手段およびエネルギー投入停止手段のステップを含む制御フローを、図１８を用いて説明する。なお、図１８の制御フローは、リーンバーン時のように、主点火に続けて継続火花放電を行う時に実行される。
　まず、ステップＳ１で、ＥＣＵ２０４は、点火を行う気筒が故障気筒か否か、つまり、故障判定手段によってエネルギー投入回路２０９に故障が発生したものと判定された気筒か否かを判定する。この結果、故障気筒ではないと判定した場合（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ２に進み、故障気筒であると判定した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ５に進む。
　次に、ステップＳ２で、ＥＣＵ２０４は、点火信号ＩＧｔおよび放電継続信号ＩＧｗを出力して点火装置２０１を動作させる。そして、ステップＳ３で、２次電流の経時変化に基づき、エネルギー投入回路２０９に故障が発生したか否かを判定する（つまり、ステップＳ３が故障判定手段に相当する。）。この判定は、継続火花放電が正常に発生したか否かを異常判定部２１１により判定することで実行される。
　ここで、異常判定部２１１は、図１９（ａ）～（ｃ）に示すように、主点火および継続火花放電がそれぞれ正常に発生したか否かを判定する機能を有する。
　例えば、異常判定部２１１は、点火信号ＩＧｔのオフからカウントした所定の時期ｔａに、２次電流の検出値が所定の閾値αよりもマイナス側に大きいか否かに基づき、主点火が正常に発生したか否かを判定する。つまり、異常判定部２１１は、時期ｔａにおいて２次電流の検出値が閾値αよりもマイナス側に大きいときに主点火が正常に発生したものと判定する。
　また、異常判定部２１１は、時期ｔａよりも時間的に後の時期ｔｂに、２次電流の検出値が所定の閾値βよりもマイナス側に大きいか否かに基づき、継続火花放電が正常に発生したか否かを判定する。つまり、異常判定部２１１は、時期ｔｂにおいて２次電流の検出値が閾値βよりもマイナス側に大きいときに継続火花放電が正常に発生したものと判定する。なお、閾値βは、閾値αよりもマイナス側に大きい値として設定されている。
　そして、継続火花放電が正常に発生しなかったものと判定した場合、ステップＳ３で、エネルギー投入回路２０９に故障が発生したものとみなして（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４に進む。また、継続火花放電が正常に発生したものと判定した場合、ステップＳ３で、エネルギー投入回路２０９に故障が発生していないものとみなして（ステップＳ３：ＮＯ）、制御フローを終了する。なお、主点火が正常に発生しなかったものと判定した場合、別途の制御フローにより処理される。
　次に、ステップＳ４では、継続火花放電が正常に発生しなかったことを示すダイアグ信号ＩＧｆを異常判定部２１１からＥＣＵ２０４に出力する。これにより、ＥＣＵ２０４は、継続火花放電が正常に発生しなかった気筒を把握し、以降、当該気筒が故障気筒であるものとして制御フローを繰り返す。つまり、ＥＣＵ２０４は、当該気筒の点火タイミングや燃料の噴射量等を主点火回路２０８のフルトラに基づく値に変更し、当該気筒に対し放電継続信号ＩＧｗの出力を停止する。
　このため、例えば、エンジンが＃１～＃４の４気筒であり、＃３の気筒でエネルギー投入回路２０９に故障が発生した場合、図２０に示すように、以降の点火制御では、＃３の気筒において、点火信号ＩＧｔのオフ後に放電継続信号ＩＧｗがオンされなくなる。
　なお、ステップＳ５は、ステップＳ１で故障気筒であると判定されたときの処理であり、ステップＳ５で、ＥＣＵ２０４は、点火信号ＩＧｔを出力して放電継続信号ＩＧｗの出力を停止する。このため、ステップＳ５に進んだ場合、継続火花放電が必要か否かに関わりなく、主点火回路２０８のみが動作し、エネルギー投入回路２０９は動作しない。
　第５実施形態の点火装置２０１によれば、故障判定手段は、エネルギー投入回路２０９により１次コイル２０５の通電制御を行っている期間における２次電流の経時変化に基づき、エネルギー投入回路２０９に故障が発生したか否かを判定する。さらに、エネルギー投入停止手段は、故障判定手段によって故障が発生したものと判定された気筒のエネルギー投入回路２０９について動作を停止する。
　これにより、エネルギー投入回路２０９が故障した気筒では、少なくとも主点火を発生させることができる。また、エネルギー投入回路２０９が故障していない気筒では、継続火花放電が可能であり、継続火花放電の実行によりリーンバーンが可能になる。このため、点火装置２０１において、エネルギー投入回路２０９に故障が発生したときに、できる限り燃費の悪化を抑えてエンジンを運転することができる。
　（変形例）
　上記の第５実施形態のエネルギー投入停止手段によれば、故障気筒の異常判定部２１１からダイアグ信号ＩＧｆをＥＣＵ２０４に対して出力するとともに、ＥＣＵ２０４から故障気筒に対する放電継続信号ＩＧｗの出力を停止するものであったが、エネルギー投入停止手段は、このような態様に限定されない。
　例えば、ＥＣＵ２０４による故障気筒に対する放電継続信号ＩＧｗの出力を維持しながら、点火装置１の側で放電継続信号ＩＧｗが入力されてもエネルギー投入回路２０９が動作しないようにしてもよい。この場合、点火装置２０１は、エネルギー投入回路２０９が動作していないことをＥＣＵ２０４に通知してもよい。
　上記の第５実施形態の点火装置２０１は、ガソリンエンジンに用いる例を示したが、継続火花放電によって混合気に対する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よい。また、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。
　上記の第５実施形態の点火装置２０１は、希薄燃焼（リーンバーン）運転が可能なエンジンに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、希薄燃焼可能な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よい。
　上記の第５実施形態の点火装置２０１は、燃焼室に直接燃料を噴射する直噴式エンジンに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よい。
　上記の第５実施形態の点火装置２０１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点火装置２０１を用いる例を開示したが、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よい。
　上記の第５実施形態の点火装置２０１は、ＤＩタイプの点火装置に適用したが、２次電圧を各点火プラグ２０２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）に適用してもよい。
１０　制御装置
１１　点火装置
１２　電源
２０　エンジン（内燃機関）
２８　燃焼室
４０　点火プラグ
５０　点火コイル
５１　一次コイル
５２　二次コイル
６０　イグナイタ部
７０　エネルギー投入部
８１　制御部（放電制御手段、エネルギー投入制御手段、通常点火制御手段、特定点火制御手段、異常検出手段）
８２　放電制御部（放電制御手段）
８３　エネルギー投入制御部（エネルギー投入制御手段）
８４　通常点火制御部（通常点火制御手段）
８５　特定点火制御部（特定点火制御手段）
９１　電流検出回路（電流検出手段）
９３　異常検出部（異常検出手段）
１０１　点火装置
１０２　点火プラグ
１０３　点火コイル
１０５　１次コイル
１０６　２次コイル
１０８　主点火回路
１０９　エネルギー投入回路
１２８　２次電流検出抵抗（２次電流検出手段）
２０１　点火装置
２０２　点火プラグ
２０３　点火コイル
２０４　ＥＣＵ（エネルギー投入停止手段）
２０５　１次コイル
２０６　２次コイル
２０８　主点火回路
２０９　エネルギー投入回路
２１１　異常判定部（故障判定手段）
２２８　２次電流検出抵抗（２次電流検出手段）

Claims (14)

  1. 　内燃機関（２０）の燃焼室（２８）に設けられ、放電することにより前記燃焼室の混合気に点火可能な点火プラグ（４０）と、
    　一端が電源（１２）側に接続され他端が接地側に接続される一次コイル（５１）、および、一端が前記点火プラグに接続される二次コイル（５２）を有する点火コイル（５０）と、
    　前記一次コイルから接地側への電流の流れを許容または遮断可能に設けられるイグナイタ部（６０）と、
    　前記点火コイルに対し電気エネルギーを投入可能なエネルギー投入部（７０）と、を備える点火装置（１１）を制御し、前記燃焼室の混合気の点火を制御可能な制御装置（１０）であって、
    　前記燃焼室の混合気の点火を制御可能な制御部（８１）と、
    　前記二次コイルを流れる電流を検出可能な電流検出手段（９１）と、
    　前記電流検出手段により検出した電流に対応する値である電流値に基づき、前記点火装置の異常を検出可能な異常検出手段（８１、９３）と、を備え、
    　前記制御部は、
    　前記一次コイルから接地側への電流の流れを遮断するよう前記イグナイタ部を制御することにより前記二次コイルに高電圧を生じさせ、前記点火プラグが放電するよう前記点火プラグを制御する放電制御手段（８２）と、
    　前記放電制御手段による前記点火プラグの制御開始後、前記点火コイルに対し電気エネルギーを投入するよう前記エネルギー投入部を制御するエネルギー投入制御手段（８３）とを有し、
    　前記異常検出手段は、前記放電制御手段による前記点火プラグの制御開始後、第１の所定期間である第１所定期間（Ｔｐ１）が経過したとき、第１の閾値である第１閾値（Ｔｈ１）と、このとき前記電流検出手段により検出した電流に対応する値である第１電流値（Ｉｄ１）とに基づき、前記イグナイタ部または前記点火コイルの異常を検出することを特徴とする制御装置。
  2. 　前記異常検出手段は、前記放電制御手段による前記点火プラグの制御開始後、前記第１所定期間より長い第２の所定期間である第２所定期間（Ｔｐ２）が経過したとき、第２の閾値である第２閾値（Ｔｈ２）と、このとき前記電流検出手段により検出した電流に対応する値である第２電流値（Ｉｄ２）とに基づき、前記エネルギー投入部の異常を検出することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
  3. 　前記エネルギー投入部は、前記一次コイルの接地側から前記点火コイルに対し電気エネルギーを投入することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
  4. 　前記異常検出手段は、前記内燃機関の負荷と回転数とに基づき、前記第１閾値および前記第２閾値を設定することを特徴とする請求項２または３に記載の制御装置。
  5. 　前記異常検出手段は、前記第１電流値の絶対値が前記第１閾値の絶対値より小さい状態が所定期間継続した場合、前記イグナイタ部または前記点火コイルの異常を検出することを特徴とする請求項２～４のいずれか一項に記載の制御装置。
  6. 　前記異常検出手段は、前記第２電流値の絶対値が前記第２閾値の絶対値より小さい状態が所定期間継続した場合、前記エネルギー投入部の異常を検出することを特徴とする請求項２～５のいずれか一項に記載の制御装置。
  7. 　前記エネルギー投入制御手段は、所定の電流値である電流狙い値（ＩＧａ）に対応する電流が前記二次コイルを流れるよう前記エネルギー投入部を制御することを特徴とする請求項２～６のいずれか一項に記載の制御装置。
  8. 　前記制御部は、前記内燃機関の運転状態に応じて前記電流狙い値を変更することを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
  9. 　前記異常検出手段は、前記制御部により変更された前記電流狙い値に基づき、前記第２閾値を変更することを特徴とする請求項８に記載の制御装置。
  10. 　前記制御部は、
    　前記燃焼室に供給する吸気の量を変更可能なスロットル弁（２）、および、前記燃焼室に供給する燃料の量を変更可能な燃料噴射弁（４）を制御可能であり、
    　前記異常検出手段により前記エネルギー投入部の異常のみを検出したとき、前記燃焼室における空燃比が所定値以下になるよう前記スロットル弁および前記燃料噴射弁を制御し、
    　前記異常検出手段により前記イグナイタ部または前記点火コイルの異常を検出したとき、前記燃焼室への燃料の供給を遮断するよう前記燃料噴射弁を制御することを特徴とする請求項２～９のいずれか一項に記載の制御装置。
  11. 　点火コイル（１０３）の１次コイル（１０５）の通電制御を行って点火プラグ（１０２）に火花放電を生じさせる主点火回路（１０８）と、
    　この主点火回路（１０８）の動作によって開始した火花放電中に、前記１次コイル（１０５）の通電制御を行って、前記点火コイル（１０３）の２次コイル（１０６）に同一方向の２次電流を継続して流し、前記主点火回路（１０８）の動作によって開始した火花放電を継続させるエネルギー投入回路（１０９）と、
    　２次電流を検出する２次電流検出手段（１２８）と、
    　前記エネルギー投入回路（１０９）の動作時の２次電流の検出値に対する許容範囲を設定するとともに、２次電流の検出値が前記許容範囲を外れたか否かを判定する異常判定部（１１１）とを備える内燃機関用の点火装置（１０１）。
  12. 　前記異常判定部（１１１）は、前記許容範囲を２次電流の指令値に応じて変更することを特徴とする請求項１１に記載の内燃機関用の点火装置（１０１）。
  13. 　前記異常判定部（１１１）により、２次電流の検出値が前記許容範囲を外れたものと判定されたときに、異常としてユーザに報知する報知手段（１０１Ａ）をさらに備える請求項１１または請求項１２に記載の内燃機関用の点火装置（１０１）。
  14. 　内燃機関の気筒ごとに設けられ、点火コイル（２０３）の１次コイル（２０５）の通電制御を行って点火プラグ（２０２）に火花放電を生じさせる主点火回路（２０８）と、
    　前記内燃機関の気筒ごとに設けられ、前記主点火回路（２０８）の動作によって開始した火花放電中に、前記１次コイル（２０５）の通電制御を行って、前記点火コイル（２０３）の２次コイル（２０６）に同一方向の２次電流を継続して流し、前記主点火回路（２０８）の動作によって開始した火花放電を継続させるエネルギー投入回路（２０９）と、
    　２次電流を検出する２次電流検出手段（２２８）と、
    　前記エネルギー投入回路（２０９）により前記１次コイル（２０５）の通電制御を行っている期間における２次電流の検出値の経時変化に基づき、前記エネルギー投入回路（２０９）に故障が発生したか否かを判定する故障判定手段（２１１）と、
    　この故障判定手段（２１１）によって故障が発生したものと判定された気筒の前記エネルギー投入回路（２０９）について動作を停止させるエネルギー投入停止手段（２０４）とを備える内燃機関用の点火装置（２０１）。
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