(57)【要約】【課題】接続端子部の金、銀メッキを不要として製造コストを抑えながら、接続端子部の導通性を確保し、かつ、高精度にイオン電流の検出を行うことができるイオン電流検出装置を得る。【解決手段】内燃機関の点火プラグ３に火花放電をさせる点火コイル２の二次側に接続され、点火プラグ３の電極にバイアス電圧を供給するイオンバイアス回路５と、当該火花放電により燃焼室内に発生するイオン電流を検出し、検出したイオン電流を増幅してイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴを出力するイオン電流検出回路６とを備え、イオン電流検出回路６は、点火信号ＩＢの供給時とそれ以外とでイオン電流増幅率を切り替えてイオン電流の増幅を行う。具体的には、点火信号ＩＢの供給時にはイオン電流の増幅率を低く（５０倍程度）に設定し、それ以外のときにはイオン電流の増幅率を高く（２５０倍以上）に設定する。【選択図】図１
2010169063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の点火プラグに火花放電をさせる点火コイルの二次側に接続され、前記点火プラグの電極にバイアス電圧を供給するイオンバイアス回路と、
前記火花放電により燃焼室内に発生するイオン電流を検出するイオン電流検出回路と
を備え、
前記イオン電流検出回路は、検出したイオン電流を増幅して出力するものであって、点火信号の供給時とそれ以外とで前記イオン電流の増幅率を切り替えて前記増幅を行う
ことを特徴とするイオン電流検出装置。
【請求項２】
前記イオン電流検出回路は、点火信号の供給時には前記イオン電流の増幅率を所定の第一の値に設定し、それ以外のときには前記イオン電流の増幅率を前記第一の値よりも高い値の所定の第二の値に設定することを特徴とする請求項１に記載のイオン電流検出装置。
【請求項３】
前記イオン電流検出回路は、カレントミラーを含む回路により構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のイオン電流検出装置。
【請求項４】
前記点火信号をマルチ点火用の点火信号とすることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のイオン電流検出装置。
【請求項５】
内燃機関の点火プラグに火花放電をさせる点火コイルの二次側に接続され、前記点火プラグの電極にバイアス電圧を供給するイオンバイアス回路と、
前記火花放電により燃焼室内に発生するイオン電流を検出して、当該イオン電流を増幅して出力するイオン電流検出回路と、
点火信号により点火タイミングを検出するとともに前記内燃機関の燃焼状態を検知して前記イオン電流検出回路の前記イオン電流の増幅率を制御する電流増幅率制御回路と
を備えたことを特徴とするイオン電流検出装置。
【請求項６】
前記イオン電流検出回路と前記ＥＣＵの接続端子部を流れる増幅されたイオン電流が１ｍＡ以上になるように前記イオン電流の前記増幅率を設定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のイオン電流検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はイオン電流検出装置に関し、特に、内燃機関に発生するイオン電流を検出するイオン電流検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のイオン電流検出装置では、中心電極と接地電極との間の放電ギャップ間にスパークプラグにより高電圧を供給して火花放電を発生させ、放電ギャップに流れるイオン電流を検出する際に、当該スパークプラグの接続端子部を金メッキまたは銀メッキ等の導電被膜で被覆して、接続端子部の導通性を確保していた（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６０５９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のように、端子部を金メッキまたは銀メッキ等の導電被膜で被覆して、接続端子部の導通性を確保する構成では、製造コストが増加するという問題点があった。
【０００５】
また、スパークプラグがくすぶることで、ススなどが電極間に発生し、それにより、リーク電流が流れ、擬似的にイオン電流が常に流れる状態が発生した場合に（以下、くすぶり時と記す）、点火信号供給時に点火信号ＯＮ時＋Ｖ２によりくすぶり電流が大きくなり、イオン電流検出信号をＥＣＵに伝達する際に、ＥＣＵのダイナミックレンジを越え、ＥＣＵに正確なイオン電流検出信号の伝達を行うことが困難であるという問題点があった。
【０００６】
この発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、製造コストを抑えながら、接続端子部の導通性を確保し、かつ、高精度にイオン電流の検出を行うことが可能なイオン電流検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、内燃機関の点火プラグに火花放電をさせる点火コイルの二次側に接続され、前記点火プラグの電極にバイアス電圧を供給するイオンバイアス回路と、前記火花放電により燃焼室内に発生するイオン電流を検出するイオン電流検出回路とを備え、前記イオン電流検出回路は、検出したイオン電流を増幅して出力するものであって、点火信号の供給時とそれ以外とで前記イオン電流の増幅率を切り替えて前記増幅を行うイオン電流検出装置である。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、内燃機関の点火プラグに火花放電をさせる点火コイルの二次側に接続され、前記点火プラグの電極にバイアス電圧を供給するイオンバイアス回路と、前記火花放電により燃焼室内に発生するイオン電流を検出するイオン電流検出回路とを備え、前記イオン電流検出回路は、検出したイオン電流を増幅して出力するものであって、点火信号の供給時とそれ以外とで前記イオン電流の増幅率を切り替えて前記増幅を行うイオン電流検出装置であるので、製造コストを抑えながら、接続端子部の導通性を確保し、かつ、高精度にイオン電流の検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るイオン電流検出装置の構成を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るイオン電流検出装置における各動作点での動作を示したタイミングチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２に係るイオン電流検出装置の構成を示す回路図である。
【図４】この発明の実施の形態３に係るイオン電流検出装置における各動作点での動作を示したタイミングチャートである。
【図５】この発明の実施の形態４に係るイオン電流検出装置の構成を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係るイオン電流検出装置における各動作点での動作を示したタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１によるイオン電流検出装置の回路図を図１に示す。図１に示すように、イオン電流検出装置４は、内燃機関の点火プラグ３に火花放電させるための点火コイル２と、点火信号ＩＢを受信するためのＩＢ端子と、内燃機関の制御装置であるＥＣＵ２０とに接続されている。また、イオン電流検出装置４は、イオンバイアス回路５とイオン電流検出回路６とから構成されている。イオンバイアス回路５は、点火コイル２の二次コイル２ｂに接続され、点火プラグ３の電極にバイアス電圧を供給するものである。また、イオン電流検出回路６は、内燃機関の燃焼室に発生するイオン電流を検出するためのものである。
【００１２】
点火コイル２の一次コイル２ａの一端はバッテリー電源１に接続され、一次コイル２ａの他端は、点火制御用のスイッチング素子（図示せず）に接続されている。点火コイル２の二次コイル２ｂの一端は点火プラグ３に接続され、二次コイル２ｂの他端はイオンバイアス回路５のツェナーダイオード５ａのカソードとコンデンサ５ｂとに接続されている。ツェナーダイオード５ａとコンデンサ５ｂとは並列接続されており、それらの他端はイオン電流検出回路６の入力端子６ａに接続されている。イオン電流検出回路６は、入力端子６ａと、出力端子６ｂと、電流増幅率制御端子６ｃとを持ち、入力端子６ａは前述の通りイオンバイアス回路５と接続され、出力端子６ｂは内燃機関の制御装置であるＥＣＵ２０と接続され、電流増幅率制御端子６ｃはＩＢ端子と接続されている。
【００１３】
当該構成において、点火時には、二次コイル２ｂの低圧側に正の電圧が加わり、ツェナーダイオード５ａの両端に電圧が印加され、コンデンサ５ｂに電荷がチャージされる。また、点火後に、コンデンサ５ｂの充電電圧を点火プラグ３の電極に印加することで、燃焼室内の混合気が燃焼する際に発生するイオンが、イオン電流として、コンデンサ５ｂから、二次コイル２ｂ、点火プラグ３、および、イオン電流検出回路６に流れる。イオン電流検出回路６は、当該イオン電流を増幅してイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴを生成し、出力端子６ｂを介してＥＣＵ２０に伝達する。
【００１４】
イオン電流検出回路６が、電流増幅率制御端子６ｃを介してＩＢ端子から点火信号ＩＢを受けることにより、点火信号ＩＢの供給時期を検知する。当該検知により、点火信号供給時には、イオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴを増幅するイオン電流増幅率を低く（５０倍程度）設定し（所定の第一の値）、それ以外のとき（すなわち、イオン電流が小さい時間領域）には、イオン電流増幅率を高く（２５０倍以上）設定する（所定の第二の値）。これにより、点火信号供給時にもイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴの値がそれほど大きくならず、また、失火時にもそれほど小さくならない。従って、イオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴをＥＣＵ２０に伝達する際に、イオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴの値がＥＣＵ２０のダイナミックレンジを越えることなく、かつ、失火時にイオン電流が４μＡ程度となってしまっても、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０の接続端子部に１ｍＡ以上の電流を流すことができる。これにより、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０の接続端子部に金、銀メッキを施さずとも、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０の接続端子部間の導通性を確保し、常にＥＣＵ２０に正確なイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴの伝達を行うことができる。なお、くすぶり時でもイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴの値を抑えて、ＥＣＵ２０に正確なイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴの伝達を行うために、イオン電流検出回路６が出力できるイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴの上限値が１００ｍＡとなるように設定しておく。なお、イオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴの値が１００ｍＡを超えた場合の処置としては、例えば、イオン電流が流れていることを認識するために１００ｍＡでホールドとするか、あるいは、１００ｍＡ以上の電流が流れることでの回路消費電力を抑制するために出力しない（０ｍＡ）ようにする。
【００１５】
図２に、本実施の形態１のくすぶり時の各部波形についてのタイミングチャートを示す。時点ｔ１において、ＥＣＵ２０から点火信号ＩＢが供給されると、二次コイル２ｂの高圧側に点火信号ＯＮ時＋Ｖ２が発生する。これにより、点火信号供給時のくすぶり電流が大きくなる。このタイミングで、イオン電流検出回路６が点火信号ＩＢが供給されたことを検知し、イオン電流増幅率を低く（５０倍程度）設定する。
【００１６】
次に、時点ｔ２〜ｔ３において点火信号供給時に早期着火により発生したイオン電流はくすぶり電流に重畳される。ただし、時点ｔ１で上述の通りイオン電流検出回路６がイオン電流増幅率を下げているため、ＥＣＵ２０へ伝達するイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴは、ＥＣＵ２０のダイナミックレンジを越えることなく、ＥＣＵ２０に正確に伝達することができる。次に、時点ｔ４において、イオン電流検出回路６が点火信号ＩＢが遮断されたことを検知すると、それにより、今度は、イオン電流増幅率を高い値（２５０倍以上）に変更する。その後、時点ｔ５〜ｔ６において、正規着火により発生したイオン電流をＥＣＵ２０へ伝達する。このとき、時点ｔ４で上述の通りイオン電流検出回路６がイオン電流増幅率を上げているため、ＥＣＵ２０へ伝達するイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴの精度を向上することができる。さらに、失火時にイオン電流が４μＡ程度となっても、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０の接続端子部に１ｍＡ以上の電流を流すことができ、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０の接続端子部の導通性を確保することができる。
【００１７】
以上のように、本実施の形態１においては、点火プラグの電極にバイアス電圧を供給するイオンバイアス回路５と、燃焼室内に発生したイオン電流を検出するイオン電流検出回路６とを含むイオン電流検出装置において、イオン電流検出回路６が点火信号供給時とそれ以外の時間領域とでイオン電流増幅率を切り替えるように構成した。これにより、イオン電流を増幅したイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴをＥＣＵ２０に伝達する際に、失火時等でイオン電流が４μＡ程度と小さくなっても、イオン電流増幅率を高く設定することにより、端子部を金、銀メッキ等の導電被膜で被覆することなく、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０の接続端子部に１ｍＡ以上の電流を流すことができ、イオン電流検出回路とＥＣＵの接続端子部の導通性を確保することができる。一方、くすぶり時の点火信号供給の際に点火信号ＯＮ時＋Ｖ２によりくすぶり電流が大きくなってしまっても、イオン電流増幅率を低く設定しておくことにより、イオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴをＥＣＵに伝達する際に、ＥＣＵのダイナミックレンジを越えることなく、ＥＣＵに正確なイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴの伝達を行うことができる。これにより、ＥＣＵ２０に対して、常に正確なイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴの伝達を行うことができる。以上のように、本実施の形態１によれば、接続端子部の金、銀メッキを不要として製造コストを抑えることを可能にしながら、接続端子部の導通性を確保し、かつ、ＥＣＵ２０のダイナミックレンジを超えることもなく、高精度にイオン電流の検出を行うことができる。
【００１８】
実施の形態２．
本実施の形態２においては、上記の実施の形態１で説明したイオン電流検出回路６が、カレントミラーを含む回路により構成された例について説明する。他の構成および動作については実施の形態１と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００１９】
図３に、本実施の形態２によるイオン電流検出回路６の回路図を示す。図３を用いて、イオン電流検出回路６の内部構造について説明する。イオン電流検出回路６は、入力端子６ａと、出力端子６ｂと、電流増幅率制御端子６ｃと、内部電源６ｄと、カレントミラー回路６ｇと、カレントミラー回路６ｋと、スイッチ６ｌとで構成されている。なお、カレントミラー回路６ｇは、ＰＮＰトランジスタ６ｅ，６ｆを含んでいる。また、カレントミラー回路６ｋは、ＮＰＮトランジスタ６ｈと、電流増幅率の低いＮＰＮトランジスタ６ｉ（ＮＰＮトランジスタ６ｈの電流増幅率に対し５０倍程度の電流増幅率）と、電流増幅率の高いＮＰＮトランジスタ６ｊ（ＮＰＮトランジスタ６ｈの電流増幅率に対し２５０倍程度の電流増幅率）とを含んでいる。
【００２０】
イオン電流検出回路６においては、図３に示すように、ＰＮＰトランジスタ６ｅのベースは、ＰＮＰトランジスタ６ｅのコレクタとＰＮＰトランジスタ６ｆのベースに接続されている。また、ＰＮＰトランジスタ６ｅのコレクタは、入力端子６ａを介して、図１に示すように、イオンバイアス回路５と接続されている。また、ＰＮＰトランジスタ６ｅのエミッタは、内部電源６ｄとＰＮＰトランジスタ６ｆのエミッタとに接続されている。また、ＰＮＰトランジスタ６ｆのコレクタは、ＮＰＮトランジスタ６ｈのベースとコレクタ、電流増幅率の低いＮＰＮトランジスタ６ｉのベース、電流増幅率の高いＮＰＮトランジスタ６ｊのベースと接続されている。また、ＮＰＮトランジスタ６ｈ、電流増幅率の低いＮＰＮトランジスタ６ｉ、および、電流増幅率の高いＮＰＮトランジスタ６ｊの各エミッタは、ＧＮＤと接続されている。
【００２１】
また、スイッチ６ｌの一端は、出力端子６ｂを介して、図１に示すように、ＥＣＵ２０と接続されている。また、スイッチ６ｌの他端は、電流増幅率制御端子６ｃに供給される点火信号ＩＢに基づき、電流増幅率の低いＮＰＮトランジスタ６ｉおよび電流増幅率の高いＮＰＮトランジスタ６ｊのいずれか一方のコレクタに接続される。
【００２２】
電流増幅率制御端子６ｃを介し、スイッチ６ｌに点火信号ＩＢが供給されたタイミングで、スイッチ６ｌの一端が電流増幅率の低いＮＰＮトランジスタ６ｉのコレクタと接続される。
【００２３】
スイッチ６ｌに点火信号ＩＢが供給されているタイミングで、イオン電流が流れ、カレントミラー回路６ｇ，６ｋに電流が流れると、スイッチ６ｌが電流増幅率の低いＮＰＮトランジスタ６ｉと接続されているため、イオン電流に対し低く（５０倍程度）電流増幅された電流を出力端子６ｂを介しＥＣＵ２０より引き抜き、ＥＣＵ２０へイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴを伝達する。
【００２４】
次に、電流増幅率制御端子６ｃを介し、スイッチ６ｌに供給された点火信号ＩＢが遮断されたタイミングで、スイッチ６ｌの一端が電流増幅率の高いＮＰＮトランジスタ６ｊのコレクタと接続される。
【００２５】
スイッチ６ｌに点火信号ＩＢが遮断されているタイミングでイオン電流が流れ、カレントミラー回路６ｇ，６ｋに電流が流れると、スイッチ６ｌが電流増幅率の高いＮＰＮトランジスタ６ｊと接続されているため、イオン電流に対し高く（２５０倍以上）電流増幅された電流を出力端子６ｂを介しＥＣＵ２０より引き抜き、ＥＣＵ２０へイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴを伝達する。
【００２６】
以上のように、本実施の形態２においては、上記の実施の形態１と同様の効果を得ることができ、さらに、イオン電流検出回路をカレントミラーを含む回路から構成して、イオン電流検出回路６が点火信号ＩＢを受け、点火信号供給時期を検知することで、点火信号供給時にはイオン電流増幅率を低く（５０倍程度）、それ以外のイオン電流の小さい領域ではイオン電流増幅率を高く（２５０倍以上）設定することで、イオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴをＥＣＵ２０に伝達する際に、ＥＣＵ２０のダイナミックレンジを越えることなく、かつ、失火時にイオン電流が４μＡ程度となっても、イオン電流検出回路６との接ＥＣＵ２０の続端子部に１ｍＡ以上の電流を流すことができ、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０の接続端子部の導通性を確保し、ＥＣＵ２０に正確なイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴの伝達を行うことができる。
【００２７】
実施の形態３．
本実施の形態３においては、上記の実施の形態１で説明した内燃機関点火装置の点火信号をマルチ点火用の点火信号とした例について説明する。他の構成および動作については実施の形態１または２と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００２８】
図４に、本実施の形態３のくすぶり時の各部波形についてのタイミングチャートを示す。時点ｔ１〜ｔ６の動作については、実施の形態１と同様のため、説明を省略する。時点ｔ７において、ＥＣＵ２０からマルチ点火信号が供給されると、前記の通り、二次コイル２ｂの高圧側に点火信号ＯＮ時＋Ｖ２が発生する。これにより、点火信号供給時のくすぶり電流が大きくなる。このタイミングでイオン電流検出回路６がマルチ点火信号が供給されたことを検知し、イオン電流増幅率を低く（５０倍程度）設定する。
【００２９】
次に、時点ｔ８〜ｔ９において、点火信号供給時に早期着火により発生したイオン電流はくすぶり電流に重畳する。ただし、イオン電流検出回路６がイオン電流増幅率を低く（５０倍程度）設定することで、ＥＣＵ２０へ伝達するイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴをＥＣＵ２０のダイナミックレンジを越えることなく、ＥＣＵ２０に正確なイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴを伝達することができる。次に、時点ｔ９においてイオン電流検出回路６がマルチ点火信号が遮断されたことを検知し、イオン電流増幅率を高く（２５０倍以上）設定する。時点ｔ１０〜ｔ１２、および、時点ｔ１３〜ｔ１５の動作については、時点ｔ７〜ｔ９までの動作と同様のため、説明を省略する。これにより、エンジン室内の燃焼性を確保すると共に、ＥＣＵ２０に伝達するイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴの精度を向上することができ、かつ、失火時にイオン電流が４μＡ程度となっても、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０の接続端子部に１ｍＡ以上の電流を流すことができ、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０の接続端子部の導通性を確保することができる。
【００３０】
以上のように、本実施の形態３においては、上記の実施の形態１および２と同様の効果を得ることができ、さらに、イオン電流検出回路６がマルチ点火信号ＩＢを受けたときに、点火信号供給時期を検知して、点火信号供給時にはイオン電流増幅率を低く（５０倍程度）、それ以外のイオン電流の小さい領域ではイオン電流増幅率を高く（２５０倍以上）設定することで、イオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴをＥＣＵ２０に伝達する際に、ＥＣＵ２０のダイナミックレンジを越えることなく、かつ、失火時にイオン電流が４μＡ程度となっても、イオン電流検出回路６との接ＥＣＵ２０の続端子部に１ｍＡ以上の電流を流すことができ、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０の接続端子部の導通性を確保し、ＥＣＵ２０に正確なイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴの伝達を行うことができる。
【００３１】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４によるイオン電流検出装置の回路図を図５に示す。
【００３２】
本実施の形態４は、上記の実施の形態１のイオン電流検出装置４の構成に、さらに、電流増幅率制御回路７が追加されている。他の構成については実施の形態１〜３と同様である。また、イオン電流発生までの流れ（動作）については、実施の形態１と同様のため、ここでは説明を省略する。
【００３３】
電流増幅率制御回路７について説明する。電流増幅率制御回路７は、点火信号ＩＢにより正規の点火タイミングを検出するとともに内燃機関の燃焼状態を検知し、検出結果に基づいてイオン電流増幅率を制御する回路である。電流増幅率制御回路７は、異常検知端子７ａ、電流増幅率制御信号出力端子７ｂ、点火信号受信端子７ｃを有している。異常検知端子７ａはイオン電流検出回路６の出力端子６ｂと接続されて、ＥＣＵ２０に伝達されるイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴの値を受信する。また、電流増幅率制御信号出力端子７ｂはイオン電流検出回路６の電流増幅率制御端子６ｃと接続され、イオン電流増幅率の切り替えが必要と判断したときに、イオン電流検出回路６に対してイオン電流増幅率の切り替えを行うことを指令する制御信号を出力する。また、点火信号受信端子７ｃはＩＢ端子と接続され、ＩＢ端子からＩＢ信号を受信する。
【００３４】
図６に、本実施の形態４の内燃機関の燃焼異常発生時（失火時）の各部波形についてのタイミングチャートを示す。時点ｔ１〜ｔ２で、電流増幅率制御回路７は、点火信号受信端子７ｃを介してＩＢ端子から点火信号ＩＢを受信し、点火信号供給時かそれ以外かを検知するとともに、点火信号ＩＢの遮断後のある一定区間ｔ３〜ｔ４を燃焼異常検出区間として設定する。失火時にはイオン電流が４μＡ程度となるので、この燃焼異常検出区間において、ＥＣＵ２０に伝達されるイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴとあらかじめ設定された所定の閾値Ｖｔｈ（イオン電流＝４μＡに相当）とを比較し、当該閾値Ｖｔｈを越えない場合、電流増幅率制御回路７は失火が発生したと検知し、イオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴを増幅するイオン電流増幅率を高く（２５０倍以上）設定するように、電流増幅率制御信号出力端子７ｂからイオン電流検出回路６の電流増幅率制御端子６ｃに制御信号を供給する。イオン電流検出回路６は、当該制御信号に従って、イオン電流増幅率を高く（２５０倍以上）設定する。
【００３５】
これにより、イオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴの精度を向上することができ、かつ、失火時にイオン電流が４μＡ程度となっても、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０の接続端子部に１ｍＡ以上の電流を流すことができ、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０の接続端子部の導通性を確保することができる。
【００３６】
また、本実施の形態４においても、点火信号供給時には、イオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴを増幅するイオン電流増幅率を低く（５０倍程度）設定するようにしてもよい。なお、本実施の形態４の場合には、電流増幅率制御回路７が、点火信号受信端子７ｃを介してＩＢ端子から点火信号ＩＢを受けることにより、点火信号ＩＢの供給時期を検知する。当該検知により、電流増幅率制御回路７は、点火信号供給時には、イオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴを増幅するイオン電流増幅率を低く（５０倍程度）設定するように、電流増幅率制御信号出力端子７ｂからイオン電流検出回路６の電流増幅率制御端子６ｃに制御信号を供給する。イオン電流検出回路６は、当該制御信号に従って、イオン電流増幅率を低く（５０倍程度）設定する。これにより、ＥＣＵ２０へ伝達されるイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴが、ＥＣＵ２０のダイナミックレンジを超えることなく、ＥＣＵ２０に性格なイオン電流検出信号ＩＯＮ  ＯＵＴを伝達することができる。
【００３７】
加えて、本実施の形態４の内燃機関点火装置は、上記の実施の形態１〜３の構成において、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０の接続端子部に、金、銀メッキ等の導電被膜を使用することなく、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０間を流れる増幅されたイオン電流が１ｍＡ以上になるようにイオン電流検出回路６のイオン電流増幅率を設定するものである。
【００３８】
これにより、失火時にイオン電流が４μＡ程度となっても、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０の接続端子部に１ｍＡ以上の電流を流すことができ、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０の接続端子部に金、銀メッキ等の導電被膜を使用することなく、イオン電流検出回路６とＥＣＵ２０の接続端子部の導通性を確保することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１  バッテリー電源、２  点火コイル、２ａ  一次コイル、２ｂ  二次コイル、３  点火プラグ、４  イオン電流検出装置、５  イオンバイアス回路、５ａ  ツェナーダイオード、５ｂ  コンデンサ、６  イオン電流検出回路、６ａ  入力端子、６ｂ  出力端子、６ｃ  点火信号受信端子、６ｄ  内部電源、６ｅ  ＰＮＰトランジスタ、６ｆ  ＰＮＰトランジスタ、６ｇ  カレントミラー回路、６ｈ  ＮＰＮトランジスタ、６ｉ  電流増幅率の低いＮＰＮトランジスタ、６ｊ  電流増幅率の高いＮＰＮトランジスタ、６ｋ  カレントミラー回路、６ｌ  スイッチ、７  電流増幅率制御回路、７ａ  異常検知端子、７ｂ  電流増幅率制御信号出力端子、７ｃ  点火信号受信端子、２０  ＥＣＵ。
【図１】
2010169063.tif 000003
【図２】
2010169063.tif 000004
【図３】
2010169063.tif 000005
【図４】
2010169063.tif 000006
【図５】
2010169063.tif 000007
【図６】
2010169063.tif 000008