(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次コイル及び二次コイルを有し点火プラグに対して前記二次コイルから高電圧を与える点火コイルと、入力された点火信号によって駆動されるパワートランジスタと、前記一次コイルへ電気的に接続され当該一次コイルに印加するバイアス電圧を制御するＤＣ−ＤＣコンバータと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの駆動制御を行うコンバータ制御回路とを備え、
前記コンバータ制御回路は、
前記バイアス電圧の検出値に基づいて当該バイアス電圧の昇圧制御又は減圧制御を適宜に実施するフィードバックモード、又は、前記バイアス電圧を強制的に昇圧制御させる強制昇圧モード、のうち何れか一方の制御モードに切換えて前記ＤＣ−ＤＣコンバータの駆動制御を行うことを特徴とする内燃機関用点火システム。
【請求項２】
一次コイル及び二次コイルを有し点火プラグに対して前記二次コイルから高電圧を与える点火コイルと、入力されたマルチパルスによって駆動され前記点火コイルの一次電流を一定期間連続的に断続制御させるパワートランジスタと、前記一次コイルへ電気的に接続され当該一次コイルに印加するバイアス電圧を制御するＤＣ−ＤＣコンバータと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの駆動制御を行うコンバータ制御回路とを備え、
前記コンバータ制御回路は、
前記バイアス電圧の検出値に基づいて当該バイアス電圧の昇圧制御又は減圧制御を適宜に実施するフィードバックモード、又は、前記バイアス電圧を強制的に昇圧制御させる強制昇圧モード、のうち何れか一方の制御モードに切換えて前記ＤＣ−ＤＣコンバータの駆動制御を行うことを特徴とする内燃機関用点火システム。
【請求項３】
一次コイル及び二次コイルを有し点火プラグに対して前記二次コイルから高電圧を与える点火コイルと、前記一次コイルの一次電流を導通または遮断させるパワートランジスタと、一時的に電荷を充電させ且つ前記一次コイルへ当該電荷を放電させる容量性素子と、前記一次コイルへ電気的に接続され当該一次コイルに印加するバイアス電圧を制御するＤＣ−ＤＣコンバータと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの駆動制御を行うコンバータ制御回路とを備え、前記パワートランジスタ内に流れる一次電流の経路が遮断された後に、前記一次コイルと前記コンデンサとの間で前記電荷の放電及び充電を繰り返させ前記一次電流を一定期間振動させる内燃機関用点火システムにおいて、
前記コンバータ制御回路は、
前記バイアス電圧の検出値に基づいて当該バイアス電圧の昇圧制御又は減圧制御を適宜に実施するフィードバックモード、又は、前記バイアス電圧を強制的に昇圧制御させる強制昇圧モード、のうち何れか一方の制御モードに切換えて前記ＤＣ−ＤＣコンバータの駆動制御を行うことを特徴とする内燃機関用点火システム。
【請求項４】
前記コンバータ制御回路は、
前記パワートランジスタを駆動させるために与えられた点火指令信号を検出し、当該点火指令信号の波形に基づいて前記制御モードを切換えることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の内燃機関用点火システム。
【請求項５】
前記強制昇圧モードは、放電要求期間に機能することを特徴とする請求項１，請求項２，又は，請求項４に記載の内燃機関用点火システム。
【請求項６】
前記強制昇圧モードは、前記フィードバックモードでの昇圧制御を開始する前に機能することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関用点火システム。
【請求項７】
前記強制昇圧モードは、前記マルチパルスの初期エッジと略同時に機能することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用点火システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用点火システムに関し、特に、マルチパルスによって点火コイルを駆動させる技術に用いて好適のものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用内燃機関での燃費を向上させるため、希薄燃料の燃焼制御（リーンバーンエンジン）、又は、内燃機関のシリンダへ燃焼ガスを還流させるＥＧＲに関する技術の検討が進められている。これらの技術にあっては、内燃機関の点火タイミングで点火プラグが複数回連続的に放電を行なう多重点火方式／交流点火方式、又は、点火タイミング近傍の一定時間について点火プラグを持続的に放電させるＤＣＯ方式等、混合気に含まれる化石燃料を効果的に燃焼させる為の点火システムが種々検討されている。これらの方式による点火システムでは、放電電圧が高く要求されるため、一次コイル（点火コイルの一次側）への印加電圧がＤＣ−ＤＣコンバータ等によって高値に設定されている。
【０００３】
例えば、特願２０１０−１６４９２７号公報（特許文献１）では、ＤＣＯ点火方式を採用した内燃機関用点火システムが紹介されている。同システムで用いられる点火装置は、コイルケース内に２個の点火コイルが配備されている。各々の点火コイルは、出力側の配線が同一系統化されており、共通の出力端子から昇圧電圧を出力させる。かかる点火装置は、各々の点火コイルに対応するパワートランジスタを具備し、互いの一次コイルの通電制御を相反的に発生させることで、昇圧電圧を継続的に発生させ、点火プラグの放電を一定時間持続させている（以下、この期間を放電要求期間と呼ぶ）。
【０００４】
点火装置の一次コイルには、ＤＣ−ＤＣコンバータが接続され、当該ＤＣ−ＤＣコンバータからバイアス電圧Ｖｏｕｔが印加される。このバイアス電圧Ｖｏｕｔは、ＤＣ-ＤＣコンバータの出力側に設けられた平滑コンデンサによって生成されるものであって、車載バッテリの電圧（１２Ｖ〜２４Ｖ）を昇圧させたものである。このように、特許文献１に係る点火システムでは、一次コイルへの印加電圧を昇圧させることにより、一次コイルに流れる一次電流の立ち上がり角を急峻にし、点火要求期間中に連続的に発生する各一次電流の全てが所望値へ到達するよう制御している。このため、一次電流が瞬断される毎に所望値の誘導電圧が点火コイルで連続的に誘起され、これにより、点火プラグでは、点火要求期間において放電を一定期間持続させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特願２０１０−１６４９２７号公報
【特許文献２】特開２００９−２１５９０２号公報
【特許文献３】特開平９−０４２１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、ＤＣ−ＤＣコンバータから出力されるバイアスＶｏｕｔは、フィードバック制御によって、所望の設定電圧に一致するよう制御される。ここで用いられるＤＣ−ＤＣコンバータは、設定電圧の下方値に閾値電圧が規定されており、バイアス電圧Ｖｏｕｔの検出値が閾値電圧を下回ると、当該検出値と設定電圧との差分値に応じて昇圧制御を行い、これにより、バイアス電圧Ｖｏｕｔを設定電圧へ収束させている（昇圧制御）。このため、フィードバック制御によるＤＣ−ＤＣコンバータは、バイアス電圧Ｖｏｕｔが閾値電圧へ低下してから、昇圧制御を開始させるという動作を行なう。
【０００７】
従って、特許文献１の技術では、フィードバック制御中の昇圧制御が開始するまで、ＤＣ−ＤＣコンバータのバイアス電圧Ｖｏｕｔが低下し、放電要求期間においてバイアス電圧Ｖｏｕｔが低い値を推移することとなる。即ち、ＤＣ−ＤＣコンバータを有する点火システムであるにも関わらず、点火要求期間での一次電流の各々は、波形の立ち上がり角が低下してしまい、所望の値に到達できなくなる。このため、点火コイルでは、各誘起電圧が所望値に到達できず、点火プラグでは、この点火要求期間において放電を持続できなくなるとの問題が依然として解消され得ない。
【０００８】
また、このようなバイアス電圧Ｖｏｕｔの低下に係る問題は、ＤＣＯ方式の点火システムに限らず、他の点火システムにあっても起こり得る。例えば、多重点火方式に係る点火システム（特許文献２）では、点火タイミングに応じて比較的長い時間間隔の点火信号が与えられ、この期間について点火コイルが連続的に誘起動作される。そして、点火プラグでは、この点火コイルの動作を受けて、放電動作が一定期間連続的に行なわれる。
【０００９】
このように、多重放電方式に係る点火システムにあっても、点火コイルでの一次電流が所定期間内に複数回発生するため、当該点火システムでは、点火コイルの一次側にＤＣ−ＤＣコンバータを設けて、一次電流の立ち上がり角を改善させるのが好ましいところである。ところが、ＤＣ−ＤＣコンバータでは、ＤＣＯ方式で指摘した通り、フィードバック制御の動作に起因して昇圧制御の開始時刻が遅れるため、放電を繰返し実施する期間において、バイアス電圧Ｖｏｕｔを低下させてしまうとの問題が生じる。このような場面では、点火コイルの一時電流が所望値へ到達できず、点火プラグでは、所定期間内で繰返し放電させることが困難となる。
【００１０】
更に、バイアス電圧Ｖｏｕｔの低下に係る問題は、交流点火方式に係る点火システム（特許文献３）にあっても、放電時の極性を転換させつつ当該放電が連続的に行なわれる性質上、其の放電動作を連続的に発生させる為の期間が設けられている。このように、所定期間中に放電動作を繰返す点火システムでは、ＤＣ−ＤＣコンバータがフィードバック制御によってバイアス電圧Ｖｏｕｔを制御すると、点火動作の開始と同時にバイアス電圧Ｖｏｕｔが低下し始め、其の電圧値の回復が遅れてしまう。このため、点火プラグでは、予定されている期間内で繰返し放電させることが困難となる。
【００１１】
上述の問題は、ＤＣ−ＤＣコンバータのチャージ時間が点火サイクルに間に合わない為、バイアス電圧Ｖｏｕｔが要求値以下となり、点火動作に係る不具合が生じることを指摘するものである。このような問題は、点火システムの種別に関わらず生じる問題であって、所定気筒での１サイクルに１パルスの点火信号が与えられるシステムでも、同様に生じ得る問題である。
【００１２】
本発明は上記課題に鑑み、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力低下を抑制し、点火プラグの連続的又は持続的な放電を確実に実施させる内燃機関用点火システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明では次のような内燃機関用点火システムの構成とする。即ち、一次コイル及び二次コイルを有し点火プラグに対して前記二次コイルから高電圧を与える点火コイルと、入力された点火信号によって駆動されるパワートランジスタと、前記一次コイルへ電気的に接続され当該一次コイルに印加するバイアス電圧を制御するＤＣ−ＤＣコンバータと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの駆動制御を行うコンバータ制御回路とを備え、
前記コンバータ制御回路は、前記バイアス電圧の検出値に基づいて当該バイアス電圧の昇圧制御又は減圧制御を適宜に実施するフィードバックモード、又は、前記バイアス電圧を強制的に昇圧制御させる強制昇圧モード、のうち何れか一方の制御モードに切換えて前記ＤＣ−ＤＣコンバータの駆動制御を行うこととする。
【００１４】
また、本発明では次のような内燃機関用点火システムの構成としても良い。即ち、一次コイル及び二次コイルを有し点火プラグに対して前記二次コイルから高電圧を与える点火コイルと、入力されたマルチパルスによって駆動され前記点火コイルの一次電流を一定期間連続的に断続制御させるパワートランジスタと、前記一次コイルへ電気的に接続され当該一次コイルに印加するバイアス電圧を制御するＤＣ−ＤＣコンバータと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの駆動制御を行うコンバータ制御回路とを備え、
前記コンバータ制御回路は、前記バイアス電圧の検出値に基づいて当該バイアス電圧の昇圧制御又は減圧制御を適宜に実施するフィードバックモード、又は、前記バイアス電圧を強制的に昇圧制御させる強制昇圧モード、のうち何れか一方の制御モードに切換えて前記ＤＣ−ＤＣコンバータの駆動制御を行うこととする。
【００１５】
また、本発明では次のような内燃機関用点火システムの構成としても良い。即ち、一次コイル及び二次コイルを有し点火プラグに対して前記二次コイルから高電圧を与える点火コイルと、前記一次コイルの一次電流を導通または遮断させるパワートランジスタと、一時的に電荷を充電させ且つ前記一次コイルへ当該電荷を放電させる容量性素子と、前記一次コイルへ電気的に接続され当該一次コイルに印加するバイアス電圧を制御するＤＣ−ＤＣコンバータと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの駆動制御を行うコンバータ制御回路とを備え、前記パワートランジスタ内に流れる一次電流の経路が遮断された後に、前記一次コイルと前記コンデンサとの間で前記電荷の放電及び充電を繰り返させ前記一次電流を一定期間振動させる内燃機関用点火システムにおいて、
前記コンバータ制御回路は、前記バイアス電圧の検出値に基づいて当該バイアス電圧の昇圧制御又は減圧制御を適宜に実施するフィードバックモード、又は、前記バイアス電圧を強制的に昇圧制御させる強制昇圧モード、のうち何れか一方の制御モードに切換えて前記ＤＣ−ＤＣコンバータの駆動制御を行うこととする。
【００１６】
好ましくは、前記コンバータ制御回路は、前記パワートランジスタを駆動させるために与えられた点火指令信号を検出し、当該点火指令信号の波形に基づいて前記制御モードを切換えることとする。
【００１７】
好ましくは、前記強制昇圧モードは、放電要求期間に機能することとし、より好ましくは、前記強制昇圧モードは、前記フィードバックモードでの昇圧制御を開始する前に機能することとし、更に好ましくは、前記強制昇圧モードは、前記マルチパルスの初期エッジと略同時に機能することとする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る内燃機関用点火システムによると、ＤＣ−ＤＣコンバータでは、強制昇圧モードが機能することにより、所望のタイミングで強制的にバイアス電圧を上昇させることが可能となる。そして、コンバータ制御回路は、強制昇圧モードを放電要求期間中に機能させることで、当該放電要求期間における出力電圧の低下を抑制させる。このため、内燃機関用点火システムでは、放電要求期間中について、一次電流が設計上予定されている値に到達するようになり、これにより、連続的かつ且つ確実に点火プラグでの動作が実施されることとなる。
【００１９】
また、強制昇圧モードは、当該強制昇圧モードを機能する時期が早められることで、バイアス電圧の回復動作の時期が早められる。特に、強制昇圧モードは、放電要求期間の当初から機能することで、バイアス電圧の回復動作が迅速に行なわれることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態に係る内燃機関用点火装置の構成を示す図。
【図２】実施の形態に係る内燃機関用点火装置のＢ−Ｂ断面図。
【図３】実施の形態に係る内燃機関用点火システムの回路構成を示す図。
【図４】実施の形態に係る内燃機関用点火システムの回路構成を示す図（変形例１）。
【図５】実施の形態に係る内燃機関用点火システムの回路構成を示す図（変形例２）。
【図６】点火指令信号，一次電流，及び，二次電流を示すタイミングチャート。
【図７】ＤＣ−ＤＣコンバータの回路構成を示す図（第１実施形態）。
【図８】ＤＣ−ＤＣコンバータの回路構成を示す図（第２実施形態）。
【図９】制御モードの切換プログラムを現すフローチャート（実施例１）。
【図１０】ＤＣ−ＤＣコンバータの動作を示すタイミングチャート（実施例１）。
【図１１】制御モードの切換プログラムを現すフローチャート（実施例２）。
【図１２】ＤＣ−ＤＣコンバータの動作を示すタイミングチャート（実施例２）。
【図１３】ＤＣ−ＤＣコンバータの回路構成を示す図（実施例３）。
【図１４】点火指令検出信号とモード切換信号を示すタイミングチャート（実施例３）。
【図１５】点火指令検出信号とモード切換信号を示すタイミングチャート（実施例３の変更例１）。
【図１６】点火指令検出信号とモード切換信号を示すタイミングチャート（実施例３の変更例２）。
【図１７】内燃機関用点火システムの回路構成を示す図（実施例４）。
【図１８】点火指令信号，一次電流，及び，二次電流を示すタイミングチャート（実施例４）。
【図１９】内燃機関用点火システムの回路構成を示す図（変更例）。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して説明する。図１及び図２に示す如く、内燃機関用点火装置ＣＭＧ（以下、単に点火装置と呼ぶ）は、点火コイルＣａ,Ｃｂと、イグナイタＩＧＴａ、ＩＧＴｂ（特許請求の範囲における一次電流発生手段）と、ケース体１０とから構成される。
（共通構成の説明）
【００２２】
点火コイルＣａは、一次コイルＬａ１及び二次コイルＬａ２及び鉄心Ｍａを備え、点火コイルＣｂについても同様な構成とされる。即ち、本実施の形態に係る点火装置ＣＭＧは、一つのケース体１０に複数の点火コイルが設けられることとなる。
【００２３】
イグナイタＩＧＴａ及びＩＧＴｂは、点火コイルＣａ及びＣｂに対応して設けられるので、これについても、点火コイルの数に応じて複数設けられることとなる。
【００２４】
ケース体１０は、熱可塑性樹脂等の材質が用いられ、これにより、点火コイル周辺の絶縁性が確保されている。当該ケース体１０は、第１のコイル収容部１１ａと第２のコイル収容部１１ｂと仕切壁１６とが形成され、各々の収容部１１ａ，１１ｂには、点火コイルＣａ及びＣｂが格納される。また、仕切壁１６によって形成される狭い空間には、イグナイタＩＧＴａ及びＩＧＴｂが格納される。そして、ケース体１０には、コネクタ２０ａ，２０ｂが取付けられ、コネクタ２０ａ，２０ｂに設けられた複数の端子ｔｗａ，ｔｗｂは、Ａ部に示す如く、イグナイタの端子及び点火コイルの端子へ適宜に接続される。
【００２５】
このように組立てられた点火装置ＣＭＧは、図２に示す如く、熱硬化性樹脂によって隙間部が充填され、コイル間隙の絶縁性が維持される。この点火装置ＣＭＧは、高圧部１４に高圧端子が内蔵され、コネクタ端子ｔｗａ，ｔｗｂへ点火信号が入力されると、ＤＣ−ＤＣコンバータのバイアス電圧Ｖｏｕｔを昇圧させ、この昇圧電圧を点火プラグへ印加させる。
【００２６】
図３には、本実施形態に係る内燃機関用点火システムＳＹＳ（以下、単に点火システムと呼ぶ）の構成が示されている。点火システムＳＹＳは、先に説明した点火装置ＣＭＧと、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶとから構成される。
【００２７】
点火装置ＣＭＧは、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶから電力を受ける電源ラインＬｐを具備し、当該電源ラインＬｐは、点火コイルの一次コイルＬａ１，Ｌｂ１の双方の入力側へ接続される。また、一次コイルＬａ１の他端には、別の電源ラインＬｊａが接続され、パワートランジスタＴａを介してグランド電位に接地される。また、もう一方の一次コイルＬｂ１にあっても同様の配線がなされる。更に、二次コイルＬａ２の出力側にはダイオードＤａが逆方向となるように接続される。かかるダイオードＤａは、プレイグニッションを防止するために設けられる。同様に、二次コイルＬｂ２の出力側にもダイオードＤｂが接続される。これらダイオードＤａ，Ｄｂの各々に接続された電源ラインＬｋａ，Ｌｋｂは、互いの接点が点火プラグＰＧの入力端子に接続される。即ち、各々の二次コイルＬａ２，Ｌｂ２は、一つの共通する点火プラグに接続され、当該点火プラグＰＧは、双方の点火コイルから負の高電圧が印加されることとなる。
【００２８】
イグナイタＩＧＴａには、制御部ＣＮＴａとパワートランジスタＴａとが内蔵されている。制御部ＣＮＴａは、エンジンコントロールユニットＥＣＵからの信号ラインＬｓａが接続され、点火信号Ｓｉｇａが入力される。かかる点火信号Ｓｉｇａは、放電要求期間（一定期間）を現す立ち上がり時間の長い信号波形であっても良く、放電要求期間（一定期間）で連続的にパルスを形成させたマルチパルスであっても良い。前者の場合、点火信号Ｓｉｇａは、制御部ＣＮＴａにおいてマルチパルスに変換される。このように、パワートランジスタを駆動させる為に与えられる信号は、エンジンコントロールユニットから出力される点火信号、又は、パワートランジスタへ入力されるマルチパルス等の形態を呈しており、これら種々の信号を総称して点火指令信号と呼ぶこととする。従って、点火指令信号は、エンジンコントロールユニットから出力される信号を対象とする場合、マルチパルスの信号又は比較的長い矩形信号を対象とする場合がある。
【００２９】
何れの場合にしても、パワートランジスタＴａには、マルチパスルＳｇａが入力され、放電要求期間内に複数回オンオフ制御される。このため、一次コイルＬａ１に流れる一次電流は、マルチパルスに同期して断続的に発生することとなる。
【００３０】
同様に、イグナイタＩＧＴｂは、一次電流検出回路ＩＮＳｂを内蔵させている等、その構成についてはイグナイタＩＧＴａと同等のものとなる。また、パワートランジスタＴｂも、マルチパルスＳｇｂによって、一次電流を断続的に発生させる。尚、これらのパワートランジスタは、ＩＧＢＴまたはＭＯＳＦＥＴ等を用いるのが一般的である。
【００３１】
互いのパワートランジスタＴａ及びＴｂは、マルチパルスＳｇａ及びＳｇｂの位相が一致しない状態で入力されるため、非同期的に駆動される。即ち、双方のパワートランジスタを通過する一次電流は、互いに非同期的に現われることとなる。
【００３２】
エンジンコントロールユニットＥＣＵは、ＣＰＵ及びＩ／Ｏ回路及びメモリ回路及びクロック回路等を備え、入力された情報に基づいて第１の点火信号Ｓｉｇａ及び第２の点火信号Ｓｉｇｂを生成出力させ、内燃機関を適宜に制御させる。Ｉ／Ｏ回路には、自動車の各部に設けられた各種ＥＣＵまたはセンサから、内燃機関の運転状態に関する情報Ｉｎｆｏ−ｃ（以下、運転状態情報と呼ぶ）が適宜に入力される。この運転状態情報Ｉｎｆｏ−ｃには、インジェクタの動作情報，クランク角センサからの情報等を含み、エンジンコントロールユニットＥＣＵでは、これらの情報に基づいて内燃機関の負荷状態及び回転数に関する情報を認識する。そして、エンジンコントロールユニットＥＣＵでは、これらの情報に基づいて各々の点火信号Ｓｉｇａ及びＳｉｇｂを設定する。
【００３３】
ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶは、図３に示す如く、車載バッテリＶｂから１２（Ｖ）〜２４（Ｖ）程度の電圧が印加され、これに基づいて、４０（Ｖ）〜５０（Ｖ）程度のバイアス電圧Ｖｏｕｔを生成出力させる。本実施例に係る自動車の電源システムでは、車載バッテリＶｂとＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶとの間にリレーＲｙが設けられ、自動車に設けられた所定のコントロールユニットで適宜なチェックが行なわれた後、リレーＲｙが駆動され、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶへ車載バッテリＶｂが投入されるよう構成されている。また、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶは、陽極の出力端子（＋）に電源ラインＬｐが接続され、陰極の出力端子（−）に電源ラインＬｎが接続されている。このうち、電源ラインＬｐは、一次コイルＬａ１の入力側と一次コイルＬｂ１の入力側との双方に接続される。即ち、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶは、共通する電源ラインを介して、点火コイルＣａ及びＣｂへバイアス電圧Ｖｏｕｔを出力することとなる。
【００３４】
図３の場合、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶには、信号ラインＬｉｎａ及びＬｉｎｂが接続され、当該信号ラインの各々は、エンジンコントロールユニットＥＣＵの直後の信号検出点Ｖ，Ｗに接続されている。この場合、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶには、エンジンコントロールユニットＥＣＵから出力された点火信号Ｓｉｇａ及びＳｉｇｂが点火指令信号として入力される。この他、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶに接続される信号ラインは、図４に示す如く、パワートランジスタ直前の信号検出点Ｘ，Ｙへ接続されても良い。この場合、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶには、パワートランジスタへ入力されるマルチパルスが点火指令信号として入力される。更に、図５に示す如く、各々の信号ラインを統合して、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶへ入力するようにしても良い。
【００３５】
かかる構成を具備する点火システムＳＹＳは、図６に示す如く、マルチパルスＳｇａ，Ｓｇｂを各々発生させる。当該マルチパルスは、時間間隔の長い第１パルスが現われた後、時間間隔の短い後続パルスが複数連続的に現われる。
【００３６】
かかる波形とされたマルチパルスＳｇａ，Ｓｇｂは、一次電流Ｉａ１及びＩｂ１が規定電流値Ｉａ１ｔｈ及びＩｂ１ｔｈを上回るように、時間間隔が各々設定されている。従って、第１パルスは、後続パルスと比べて時間間隔が長く設定される。尚、図６には、ｔ１〜ｔ１９によって、ＡＤタイミングが表記されている。但し、このＡＤタイミング｛ｔ１，ｔ２，・・・ｔ１８，ｔ１９｝は代表値であって、隣接するＡＤタイミングの間（例えば、ｔ１とｔ２との間）にも、図示されないＡＤタイミングが存在する。
【００３７】
マルチパルスＳｇａ，Ｓｇｂによってパワートランジスタが駆動されると、各々の一次コイルでは、一次電流Ｉａ１及びＩｂ１が断続的に発生する（断続制御）。この一次電流は、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶによって立ち上がり角が適宜に調整され、規定電流値Ｉａ１ｔｈ，Ｉｂ１ｔｈへ到達するよう制御される。
【００３８】
このとき、各々の二次コイルでは、一次電流に同期して磁束の変動が連続的に発生し、数百（Ｖ）の高電圧を連続的に出力させる。従って、点火プラグＰＧの入力端子には、双方の高電圧を合成させた電圧が印加されることとなり、放電電流Ｉ２が持続的に流れるようになる。尚、この放電電流Ｉ２は、閾値Ｉ２ｔｈを下回ると途切れてしまう可能性が高くなる。このため、規定電流値Ｉａ１ｔｈ，Ｉｂ１ｔｈは、放電電流Ｉ２が閾値Ｉ２ｔｈを下回らないように設定されており、これにより、放電電流Ｉ２は、放電途切れが起こらないように制御される。以下、一次電流が発生する期間を放電要求期間と呼ぶこととする。放電電流Ｉ２の持続時間は、放電要求期間に応じて決定される。
（第１実施形態）
【００３９】
図７を参照し、第１実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶの回路構成について説明する。同図に示されるＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶは、パワートランジスタＴ１〜Ｔ４をブリッジ状に接続させたフルブリッジ回路Ｆｂと、フルブリッジ回路Ｆｂの後段に接続された絶縁トランスＴｃと、ダイオードをブリッジ状に接続させた整流回路Ｄｂと、当該整流回路Ｄｂの後段に接続された平滑コンデンサＣｏとから構成されている。
【００４０】
ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶでは、入力されたバッテリ電圧（１２〜２４Ｖ）がフルブリッジ回路Ｆｂによって交流変換され、絶縁トランスＴｃによって昇圧される。その後、昇圧された交流電力は、整流回路Ｄｂで半波整流され、平滑コンデンサＣｏにてバイアス電圧Ｖｏｕｔが生成される。尚、このバイアス電圧Ｖｏｕｔは、設定電圧４０（Ｖ）〜５０（Ｖ）程度の定電圧へ一致するように制御される。
【００４１】
また、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶには、図示の如く、電圧検出回路ＣＩＳと強制駆動回路ＣＣＭとコンバータ制御回路ＣＮＴｃとが組み込まれている。このうち、電圧検出回路ＣＩＳは、分圧抵抗Ｒｉ１及びＲｉ２から成り、入力部が陽極側の電源ライン（Ｌｐ）に接続され、出力部が信号ラインを介して制御回路ＣＮＴｃに接続されている。この電圧検出回路ＣＩＳは、電源ラインＬｐから微量の電流を分圧抵抗へ導入させ、バイアス電圧Ｖｏｕｔに比例する検出値Ｓｇｒを分圧点から出力させる。以下、検出値Ｓｇｒを検出信号Ｓｇｒと呼ぶこともある。
【００４２】
強制駆動回路ＣＣＭは、別の信号ラインを介して、コンバータ制御回路ＣＮＴｃに接続される。強制駆動回路ＣＣＭは、強制駆動信号Ｓｇｑを生成し、この信号をコンバータ制御回路ＣＮＴｃへ出力させる。強制駆動信号Ｓｇｑは、パルス又は矩形状の波形とされ、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶの昇圧制御開始時刻を示す強制動作開始エッジＥｓと、昇圧制御終了時刻を示す強制動作終了エッジＥｅとが形成されている。この強制駆動信号Ｓｇｑは、放電要求期間に応じて出力され、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶは、強制動作開始エッジＥｓ〜強制動作終了エッジＥｅに至る間、バイアス電圧Ｖｏｕｔを強制的に昇圧させる。
【００４３】
コンバータ制御回路ＣＮＴｃは、パワートランジスタＴ１〜Ｔ４の各々に制御信号Ｓｔ１〜Ｓｔ４を与え、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶの出力制御を行う。以下、コンバータ制御回路ＣＮＶｃを制御回路ＣＮＶｃと呼ぶこととし、当該制御回路ＣＮＶｃの回路構成について説明することとする。
【００４４】
制御回路ＣＮＴｃは、図示の如く、演算回路ＣＰＵ及びＡ／Ｄ変換回路ＡＤ及びメモリ回路Ｍｅ、この他、クロック回路等を備えている。このうち、Ａ／Ｄ変換回路ＡＤには、電圧検出回路の検出信号Ｓｇｒと、強制駆動回路ＣＣＭの信号Ｓｇｑと、点火指令信号（例えば、Ｓｇａ，Ｓｇｂ等）が入力される。Ａ／Ｄ変換回路ＡＤでは、入力された各信号をＡ／Ｄ変換させ、変換された情報は、必要に応じてメモリ回路Ｍｅへ格納される。
【００４５】
メモリ回路Ｍｅには、各種制御プログラムが格納されている他、規定電流値Ｉａ１ｔｈ，Ｉｂ１ｔｈが内燃機関の運転条件毎にマップ化され、更に、パワートランジスタＴ１〜Ｔ４の制御信号を形成するためのデータが各種制御モード毎（後述）にマップ化されている。
【００４６】
制御プログラムには、フィードバックモードと強制昇圧モードのうち何れか一方の制御モードを択一的に機能させるプログラム（切換規定プログラム）と、選択された制御モードに対応する制御信号を決定するプログラム（制御信号決定プログラム）とが構成されている。このうち、フィードバックモードとは、バイアス電圧Ｖｏｕｔの検出値に基づいて、当該バイアス電圧が設定電圧に収束するよう、昇圧制御又は減圧制御を実施する制御モードである。この制御モードでは、設定電圧の下方値及び上方値の各々に閾値電圧を設定しており、バイアス電圧Ｖｏｕｔが上方閾値電圧へ到達すると減圧制御を開始させ、バイアス電圧Ｖｏｕｔが下方閾値電圧まで低下すると昇圧制御を開始させる。これに対し、強制昇圧モードでは、バイアス電圧の値如何に関わらず、強制的に昇圧制御を実施させる制御モードである。
【００４７】
制御信号に関するマップ情報は、フィードバックモードに対応するマップと、強制昇圧モードに対応するマップとが準備されている。このうち、フィードバックモードに対応するマップ情報は、バイアス電圧Ｖｏｕｔと設定電圧との差異に応じて、制御信号Ｓｔ１〜Ｓｔ４のデユーティ比を設定させるデータ（出力信号用データ）が記録されている。当該制御モードに係るマップ情報は、昇圧制御を規定するものと減圧制御を規定するものとが準備されている。
【００４８】
強制昇圧モードに対応するマップ情報は、強制的にバイアス電圧Ｖｏｕｔを昇圧させる出力信号用データが記録されている。この出力信号用データについても、制御信号Ｓｔ１〜Ｓｔ４のデユーティ比を設定させるデータとされる。但し、本制御モードに対応する出力信号用データは、バイアス電圧Ｖｏｕｔが素早く上昇するよう、フィードバックモードよりも高いオンデューティとされるのが好ましい。
【００４９】
フィードバックモードが機能している場合、制御回路ＣＮＴｃは、フィードバックモードである旨の信号と、バイアス電圧Ｖｏｕｔ及び設定電圧の差異に関する信号とを、メモリ回路Ｍｅへ送信させる。これを受けて、メモリ回路Ｍｅでは、フィードバックモード用に準備されたマップ情報から、更に昇圧制御又は減圧制御の為のマップ情報を特定する。その後、メモリ回路Ｍｅは、特定されたマップ情報から現在のバイアス電圧に相応しい出力信号用データを抽出し、当該データをＣＰＵへ出力させる。そして、制御回路ＣＮＴｃは、ＣＰＵで適宜な演算処理を実施させ、バイアス電圧の検出値に対応する制御信号Ｓｔ１〜Ｓｔ４を生成し、この制御信号Ｓｔ１〜Ｓｔ４を出力ポートから出力させる。
【００５０】
これに対し、強制昇圧モードが機能している場合、制御回路ＣＮＴｃは、強制昇圧モードである旨の信号をメモリ回路Ｍｅへ送信させる。これを受けて、メモリ回路Ｍｅでは、強制昇圧モード用に準備されたマップ情報を特定し、強制昇圧モードに対応する出力信号用データをＣＰＵへ出力する。この場合、制御回路ＣＮＴｃでは、強制昇圧モードに係る制御信号Ｓｔ１〜Ｓｔ４を出力ポートから出力させる。
【００５１】
更に、制御回路ＣＮＴｃでは、強制駆動信号Ｓｇｑの強制動作開始エッジＥｓを認識すると、切換規定プログラムによって、「フィードバックモード」→「強制昇圧モード」へと切換える。また、制御回路ＣＮＴｃは、同信号の強制動作終了エッジＥｅを認識すると、「強制昇圧モード」→「フィードバックモード」へと制御モードを切換える。このように、本実施形態に係る制御回路ＣＮＴｃは、強制駆動信号Ｓｇｑに基づいて切換規定プログラムを機能させている。
【００５２】
上述の如く、第１実施形態に係る点火システムＳＹＳによると、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶでは、強制昇圧モードが機能することにより、所望のタイミングで強制的にバイアス電圧Ｖｏｕｔを上昇させることが可能となる。そして、コンバータ制御回路ＣＮＶｃは、強制昇圧モードを放電要求期間中に機能させることで、当該放電要求期間における出力電圧の低下を抑制させる。このため、内燃機関用点火システムＳＹＳでは、放電要求期間中について、一次電流が設計上予定されている値に到達するようになり、これにより、持続的かつ且つ確実に点火プラグでの動作が実施されることとなる。
【００５３】
また、強制昇圧モードは、当該強制昇圧モードを機能する時期が早められることで、バイアス電圧の回復動作の時期が早められる。特に、強制昇圧モードは、放電要求期間の当初から機能することで、バイアス電圧の回復動作が迅速に行なわれることとなる。このため、当該ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶは、バイアス電圧Ｖｏｕｔの低下が甚大となる前に、其の電圧値Ｖｏｕｔを設定電圧へ復帰させることが可能となる。
【００５４】
そして、本点火システムＳＹＳでは、バイアス電圧Ｖｏｕｔの低下が抑制されるので、各点火コイルの出力低下が抑えられ、プラグギャップでの放電が所定期間持続されることとなる。従って、高い放電エネルギーが要求される内燃機関であっても、所定期間について、確実な点火動作が保障される。即ち、希薄燃料の燃焼制御またはＥＧＲを導入させる燃焼制御において非常に好適となる。
（第２実施形態）
【００５５】
図８を参照し、第２実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶの回路構成について説明する。尚、上述した構成と同一となる構成については、同一符号を付し、其の説明を省略することとする。
【００５６】
図示の如く、本実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶは、先の強制駆動回路ＣＣＭが除かれている。その代わり、制御回路ＣＮＴｃでは、ハードウェア（ＣＰＵ，メモリ回路Ｍｅ等）と制御プログラムとが協同して、強制駆動回路ＣＣＭと同等の機能を実現させている。
【００５７】
具体的に説明すると、本実施形態に係る制御プログラムは、第１実施形態と同様、切換規定プログラムと制御信号決定プログラムとが組み込まれている。そして、制御回路ＣＮＴｃでは、入力された点火指令信号からＤＣ−ＤＣコンバータの強制動作開始時刻（強制昇圧モードの開始時刻）・強制動作終了時刻（強制昇圧モードの終了時刻）を認識し、これに基づいて、切換規定プログラムを機能させている。このため、第１実施形態に示す強制駆動回路ＣＣＭが無くとも、制御モードの切換が可能となる。
【００５８】
ここで、本実施形態に係る切換規定プログラムは、強制動作開始時刻と強制動作終了時刻とを規定するものであるが、例えば、強制動作開始時刻・強制動作終了時刻の双方を、点火指令信号を構成するパルスエッジに基づいて特定しても良い。また、強制昇圧モードの終了時期については、強制昇圧モードの開始後、所定時間経過した時点へ設けるようにしても良い。
【００５９】
尚、本実施形態にあっては、第１実施形態と同様の効果を奏することとなる。即ち、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶは、強制昇圧モードとフィードバックモードとの切換が自在となり、放電要求期間の所望のタイミングで強制的にバイアス電圧を上昇させることが可能となる。このため、当該ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶは、適宜なタイミングで強制昇圧モードに切換わることで、逸早く、其のバイアス値Ｖｏｕｔを設定電圧へ復帰させることが可能となる。
【実施例１】
【００６０】
図９は、切換規定プログラム及び制御信号決定プログラムに関するフローチャートが示されている。この制御プログラムＰＲ１は、図示の如く、点火指令検出処理Ｓ０１と、モード切換点認識処理Ｓ０２と、モード切換判別処理Ｓ０３と、制御信号演算処理Ｓ０４，Ｓ０５とから構成される。このうち、点火指令検出処理Ｓ０１及びモード切換点認識処理Ｓ０２及びモード切換判別処理Ｓ０３は、切換規定プログラムを構成する。また、制御信号演算処理Ｓ０４〜Ｓ０５は、制御信号決定プログラムを構成する。
【００６１】
尚、本実施例では、強制駆動回路ＣＣＭを具備するＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶ、即ち、図７に示されるＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶが用いられるものとする。そして、強制駆動回路ＣＣＭからは、点火指令信号の波形に基づいて強制駆動信号Ｓｇｑを出力させるものとする。また、図１０のタイミングチャートには、強制駆動信号Ｓｇｑの他、点火指令信号Ｓｇａ，Ｓｇｂ、一次電流の合成波形Ｉ（ａ＋ｂ）、平滑コンデンサＣｏへ流れる電流Ｉｃ（実線部）、ＤＣ−ＤＣコンバータのバイアス電圧Ｖｏｕｔ（実線部）、が各々示されている。
【００６２】
図９に戻り、制御プログラムＰＲ１について説明する。先ず、当該プログラムＰＲ１が起動されると、点火指令検出処理Ｓ０１が実行される。処理Ｓ０１は、点火指令信号Ｓｇａ，ＳｇｂをＡＤタイミング毎に検出する（図１０、Ｓｇａ及びＳｇｂを参照）。この点火指令信号は、エンジンコントロールユニットＥＣＵから出力された信号を検出したものであっても良く、パワートランジスタＴａ，Ｔｂへ入力される信号を検出したものであっても良い
【００６３】
強制駆動回路ＣＣＭでは、強制駆動信号Ｓｇｑを出力させる（図１０、Ｓｇｑを参照）。尚、本実施例に係る強制駆動信号ＣＣＭは、点火指令信号Ｓｇａの第１エッジＳｇｆｆに対応して強制駆動信号Ｓｇｑの立下エッジ（強制駆動開始エッジ）Ｅｓを形成させ、点火信号Ｓｇｂの第５エッジＳｇｆｂに対応して強制駆動信号Ｓｇｑの立上エッジＥｅ（強制駆動終了エッジ）を形成させている。
【００６４】
モード切換点認識処理Ｓ０２では、強制駆動信号Ｓｇｑの立下エッジＥｓ・立上エッジＥｅを検出する。立下エッジＥｓが到来していない場合、モード切換判別処理Ｓ０３では、フィードバックモードである旨の信号がメモリ回路Ｍｅへ出力され、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶがフィードバックモードで運転される（図１０、ｔ１より前の段階）。その後、立下エッジＥｓが到来すると、モード切換判別処理Ｓ０３では、強制昇圧モードである旨の信号がメモリ回路Ｍｅへ出力され、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶが強制昇圧モードにて運転される（図１０、ｔ１〜ｔ８）。更に後、立上エッジＥｅが到来すると、モード切換判別処理Ｓ０３では、フィードバックモードである旨の信号がメモリ回路Ｍｅへ出力され、フィードバックモードが再開させる（図１０、ｔ８〜ｔ１７）。
【００６５】
そして、フィードバックモードが選択されている間、制御信号演算処理Ｓ０４が実行され、フィードバックモードに対応した制御信号の演算が行なわれる。一方、強制昇圧モードが選択されている間、制御信号演算処理Ｓ０５が選択され、強制昇圧モードに対応した制御信号の演算処理が実施される。
【００６６】
図１０は、更に、平滑コンデンサＣｏへ流れる電流Ｉｃの状態と、ＤＣ−ＤＣコンバータのバイアス電圧Ｖｏｕｔの状態が示されている。電流Ｉｃの実線部Ｗ１は、強制昇圧モードを機能させた場合（本実施例の場合）の電流値の波形であり、電流Ｉｃの破線部Ｗ２は、強制昇圧モードを機能させなかった場合（従来技術の場合）の電流値の波形である。また、バイアス電圧Ｖｏｕｔの実線部Ｗ３は、強制昇圧モードを機能させた場合（本実施例の場合）の電圧値の波形であり、バイアス電圧Ｖｏｕｔの実線部Ｗ４は、強制昇圧モードを機能させなかった場合（従来技術の場合）の電圧値の波形である。更に、Ｖｔｈは、下方閾値電圧を示しており、フィードバックモード時のＤＣ−ＤＣコンバータでは、バイアス電圧Ｖｏｕｔがこの値を下回ると、昇圧制御が開始される。
【００６７】
先ず、強制昇圧モードを機能させなかった場合について観察すると、平滑コンデンサＣｏには、放電指令信号の後段に至ってから電流Ｉｃが流れ始めているのが認められる（Ｗ２参照）。この現象は、ＤＣ−ＤＣコンバータが常にフィードバック制御させている為、バイアス電圧Ｖｏｕｔが下方閾値電圧Ｖｔｈまで低下しなければ、ＤＣ−ＤＣコンバータが昇圧制御しない為である（Ｗ４参照）。従って、下方閾値電圧Ｖｔｈが低く設定されると、バイアス電圧Ｖｏｕｔの低下は、更に甚大なものとなる。
【００６８】
一方、強制昇圧モードを機能させた場合について観察すると、平滑コンデンサＣｏには、早いタイミングで、電流Ｉｃが流れ込んでいる様子が認められる（Ｗ１参照）。これは、点火要求信号Ｓｇａ，Ｓｇｂの初期の段階で強制昇圧モードに切換えられた為、バイアス電圧Ｖｏｕｔが下方閾値電圧Ｖｔｈまで低下するのを待たずして、ＤＣ−ＤＣコンバータが昇圧制御を開始させることが可能となったからである（Ｗ３参照）。
【００６９】
即ち、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶでは、フィードバックモードでの昇圧制御が開始される前に強制昇圧モードを機能させることで、出力電圧Ｖｏｕｔの低下を効果的に抑制させている。
【００７０】
また、本実施例では、点火要求信号Ｓｇａの初期エッジＳｇｆｆに同期して、強制昇圧モードが機能する。このため、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶは、放電指令信号が入力されると、直ちにバイアス電圧Ｖｏｕｔを昇圧させるので、当該出力電圧Ｖｏｕｔの低下がより効果的に抑制される。
【００７１】
更に、本実施例によると、一次電流Ｉ（ａ＋ｂ）が最初に瞬断される時刻には、強制昇圧モードが既に機能開始している。このため、バイアス電圧Ｖｏｕｔは、点火プラグの放電開始時刻では設定電圧に略一致するよう制御されることとなる。即ち、放電開始時刻では絶縁破壊を生じさせるための放電エネルギーが必要とされるが、本実施例では、放電開始時刻においてバイアス電圧Ｖｏｕｔが概ね回復するので、放電要求時間のうち初期の放電動作を確実に行わせ、放電動作の持続時間が設計要求通りに守られる。
【実施例２】
【００７２】
図１１は、実施例１で説明した制御プログラムＰＲ１の変更例が示されている。本実施例に係る制御プログラムＰＲ２は、切換規定プログラムとしてタイマカウント処理Ｓ０５ａが追加されている。
【００７３】
尚、本実施例では、図８に示されるＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶが用いられるものとする。また、図１２のタイミングチャートには、処理Ｓ０５ａによって管理される時間間隔Δｔｓが示される他、点火指令信号Ｓｇａ，Ｓｇｂ、一次電流の合成波形Ｉ（ａ＋ｂ）、平滑コンデンサＣｏへ流れる電流Ｉｃ（実線部）、ＤＣ−ＤＣコンバータのバイアス電圧Ｖｏｕｔ（実線部）、が各々示されている。
【００７４】
図１１に戻り、制御プログラムＰＲ２について説明する。先ず、当該プログラムＰＲ２が起動されると、点火指令検出処理Ｓ０１及びモード切換点認識処理Ｓ０２が順次行なわれる。
【００７５】
モード切換点認識処理Ｓ０２では、放電指令信号Ｓｇａの第１エッジＳｇｆｆを認識する。放電指令信号Ｓｇａの第１エッジＳｇｆｆを認識していない場合、処理Ｓ０４が実行され、フィードバックモードにてＤＣ−ＤＣコンバータが駆動する（ｔ１より前の時刻）。
【００７６】
処理Ｓ０２で第１エッジＳｇｆｆが認識されると、本実施例では、タイムカウント処理Ｓ０５ａが実行される。当該タイムカウント処理Ｓ０５ａでは、第１エッジＳｇｆｆの時刻を起算点として、予め設定されている時間間隔Δｔｓをカウントする。処理Ｓ０５ａでは、起算点Ｓｇｆｆから時間間隔Δｔｓが経過するまで、強制昇圧モードを選択する（ｔ１〜ｔ８）。一方、時間間隔Δｔｓが経過すると、フィードバックモードを復帰させる（ｔ８〜ｔ１７）。即ち、本実施例では、時間間隔Δｔｓの終了点ｔｋが強制昇圧モードの終了時刻とされる。
【００７７】
尚、本実施例では、マイコン等の演算手段によって時間間隔Δｔｓを規定している。しかし、図７で説明した強制駆動回路ＣＣＭにタイムカウント機能を追加させることで、本実施例に係る処理を実現させることも可能である。
【実施例３】
【００７８】
図１３は、先に説明した強制駆動回路ＣＣＭの一例が示されている。図示の如く、強制駆動回路ＣＣＭは、トランジスタＴｓと抵抗Ｒｓとから構成される。トランジスタＴｓのベース端子には、信号ラインが接続され、制御回路ＣＮＴｃから信号Ｓｇｐが入力される。また、トランジスタＴｓは、分圧抵抗の検出点がコレクタ端子に接続され、エミッタ端子が抵抗Ｒｓを介してグランドへ接続されている。そして、トランジスタＴｓのエミッタ端子の電位は、強制駆動信号Ｓｇｑとして、制御回路ＣＮＴｃへ入力されている。
【００７９】
図１４に示す如く、ベース端子へ入力される信号Ｓｇｐの矩形波は、点火要求信号Ｓｇａの第１エッジＳｇｆｆと点火要求信号Ｓｇｂの第２エッジＳｇｆｂとの間に形成される。トランジスタＴｓのエミッタ端子は通過電流が生じているときに電位が上昇するので、強制駆動信号Ｓｇｑは、信号Ｓｇｐと同様な矩形波が形成される。
【００８１】
従来技術の平滑コンデンサＣｏへ流れる電流Ｉｃは、一次電流Ｉａ，Ｉｂの後段で現れ始める。即ち、従来の制御では、バイアス電圧Ｖｏｕｔが下方閾値電圧Ｖｔｈに至るまで低下するので、平滑コンデンサＣｏへの電荷の補充が遅くなり、放電要求期間が経過してからバイアス電圧Ｖｏｕｔが回復し始める。このような場合、一次電流の値が全体的に低下する為、点火プラグＰＧでは、放電要求期間中に「放電途切れ」を生じさせる場合がある。
【００８２】
これに対し、本実施例の平滑コンデンサＣｏへ流れる電流Ｉｃは、一次電流の発生と略同時に流れ始める。また、強制駆動信号Ｓｇｑに対応して電流Ｉｃに小さなピーク値が現われ、強制昇圧制御が実際に機能し、バイアス電圧Ｖｏｕｔの低下を抑制させる。更に、放電要求期間の初めから強制昇圧モードを機能させることで、放電要求期間の全範囲に亘り、バイアス電圧Ｖｏｕｔの値が改善される。
【００８３】
本実施例では、図１４に示す如く、放電指令信号Ｓｇａの初期エッジに対応させて、強制駆動信号Ｓｇｑの開始時期を設けている。この場合、先に説明したように、初期放電を確実に行い得るというメリットがある。尚、平滑コンデンサＣｏの放電電荷量が著しい点火システムでは、図１５のように、強制昇圧モードの終了時刻を放電要求期間の後段に設定し、平滑コンデンサＣｏへ電荷を十分に供給させるようにすると良い。また、平滑コンデンサＣｏの電気容量が比較的多く確保されている点火システムでは、図１６のように、強制昇圧モードの終了時刻を初期放電のタイミングに一致させ、初期放電時についてバイアス電圧が低下しないよう最小限の対策を講じると良い。
【実施例４】
【００８４】
図１７は、多重点火方式に係る点火システムが示されている。かかる点火システムＳＹＳは、図示の如く、一つの点火コイルに対応して一つのイグナイタＩＧＴａが設けられ、一次コイルＬａ１は一方が陽極側電源ラインＬｐに接続され他方がパワートランジスタＴａの入力端に接続されている。また、イグナイタＩＧＴａは、信号ライン等に接続され、コイルＬａ１の一次電流を通過させるように配線されている。即ち、本実施例に係る点火システムＳＹＳは、図３で説明した回路構成のうち、イグナイタＩＧＴｂ及びこれに関係する配線が省略されている。尚、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶは、上述した実施例と同様、強制昇圧モードによってコンバータ内の平滑コンデンサの充電タイミングを早め、出力電圧の低下を最小限に抑えるように機能する。
【００８５】
本実施例では、図１８に示すようなマルチパルスＳｇａが、放電要求期間内に連続して、パワートランジスタのゲート端へ印加される。このマルチパルスＳｇａは、ＥＣＵ内で連続的な矩形波を直接形成されるものであっても良く、ＥＣＵで期間を指定するパルス（ｔ１〜ｔ１６）を出力して制御部ＣＮＴａで連続的な矩形波を形成させるようにしても良い。
【００８６】
かかる点火システムＳＹＳでは、マルチパルスＳｇａに応じて放電要求期間に複数回の一次電流を発生させ、各々の一次電流が急減するタイミング毎に放電電流Ｉ２を瞬時的且つ連続的に発生させる。このように、本実施例は、点火タイミング毎に設定される一定期間（例えば、ｔ１〜ｔ１６）で点火プラグを繰り返し放電させ、混合気の着火確率を向上させるシステムである。
【００８７】
本実施例に係る点火システムにあっても、ＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶの強制昇圧モードが適宜に機能するので、一次コイルへの印加電圧の低下が抑制され、連続発生する一次電流の各々が所望値Ｉａｔｈへ到達するよう制御される。このため、放電要求期間では、連続的な放電動作が、点火プラグにおいて確実に行われることとなる。
【００８８】
また、本発明を適用できる点火システムは、ＤＣＯ方式及び多重放電方式に限らず、図１９に示すような交流点火方式でも適用可能である。かかる点火システムＳＹＳは、図示の如く、イグナイタＩＧＴａのパワートランジスタの両端（入力端〜出力端）に、ダイオードＤｏ及びコンデンサＣｏ（容量性素子）が各々並列接続されている。また、点火プラグＰＧは、二次コイルＬａ２に並列接続され、二次コイルＬａ２の出力電圧が何れの極性であっても、放電動作が行われるように配線されている。また、従前説明した機能のＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶが、同図にも設けられている。
【００８９】
かかる点火システムＳＹＳでは、パワートランジスタＴａをオン状態として一次電流が規定値に到達すると、当該パワートランジスタＴａをオフ状態に切換えパワートランジスタ内の通電経路を遮断し、一次コイルＬａ１とコンデンサＣｏとの間で電荷の充電・放電を繰り返させて一次電流を振動させる。このとき、点火プラグＰＧでは、一次電流が振動する振動期間について、極性方向を交互に切換えつつ放電（スパーク）を繰り返す。このように、本点火システムについても、ＤＣＯ方式の点火システムと同様、一定期間について放電動作が持続される。このような点火システムＳＹＳでは点火プラグへの印加電圧が正極・負極の両極性で放電できるようバイアス電圧を設定しなければならないが、本発明に係るＤＣ−ＤＣコンバータＣＮＶは、点火信号をＥＣＵから受信すると略同時に強制昇圧モードを機能させれば、バイアス電圧Ｖｏｕｔの低下を振動初期の段階で抑えられる。そして、バイアス電圧Ｖｏｕｔが一定範囲で維持されていればコンデンサＣｏに蓄積される電荷量も設計予定値とされるので、一次電流の各ピーク値（絶対値）がＩａｔｈに到達するようになり、点火プラグＰＧでの連続的な放電動作が確実に行われることとなる。
【００９０】
最後に、本発明は、点火方式の種類に関わらず、ＤＣ−ＤＣコンバータを具備する点火システムに適用可能である。従って、所定気筒での１サイクルに１パルスの点火信号が与えられるシステムへも、当然に適用可能である。かかる点火システムでは、本発明が適用されることで、ＤＣ−ＤＣコンバータのチャージ時間が点火サイクルに間に合い、バイアス電圧Ｖｏｕｔが要求値へ到達するよう改善される。このため、点火動作に係る不具合が解消されることとなる。
【符号の説明】
【００９１】
ＳＹＳ    内燃機関用点火システム，  Ｌａ１,Ｌｂ１    一次コイル，  Ｌａ２,Ｌｂ２    二次コイル，  Ｃａ，Ｃｂ    点火コイル，  ＰＧ    点火プラグ，  ＩＧＴａ，ＩＧＴｂ    イグナイタ，  ＣＮＶ    ＤＣ−ＤＣコンバータ（一次電流制御手段），  ＣＮＶｃ  コンバータ制御回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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