(57)【要約】      （修正有）【課題】点火プラグによる着火後の余分な放電を防止し、点火プラグの摩耗を抑える。【解決手段】１次側コイル３１０と、当該１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの変化に基づいて電圧Ｖｓを発生する２次側コイル３２０とを有する点火コイル３００と、点火コイル３００で発生した電圧Ｖｓにより点火する点火プラグと、点火プラグの点火を制御する点火制御部８３とを有する内燃機関の制御装置であって、２次側コイル３２０に発生する電圧Ｖｓが点火プラグの絶縁破壊電圧Ｖｍ未満となるように、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの変化を制御する半導体素子５５０を有する構成とした。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次側コイルと、当該１次側コイルに流れる電流の変化に基づいて電圧を発生する２次側コイルとを有する点火コイルと、前記点火コイルで発生した電圧により点火する点火プラグと、前記点火プラグの点火を制御する点火制御装置とを有する内燃機関の制御装置であって、
前記２次側コイルに発生する電圧が前記点火プラグの絶縁破壊電圧未満となるように、前記１次側コイルに流れる電流の変化を制御する１次電流制御部を有する内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記１次電流制御部は、
前記１次側コイルにおける電流の通流方向の下流側に設けられたトランジスタを有し、
前記トランジスタのスイッチ動作を利用して、前記１次側コイルに流れる電流の変化を制御する請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記１次電流制御部は、
前記１次側コイルにおける電流の通流方向の下流側に設けられたトランジスタを有し、
前記トランジスタの電流増幅動作を利用して、前記１次側コイルに流れる電流の変化を制御する請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記１次電流制御部は、
前記１次側コイルにおける電流の通流方向の下流側であって、前記１次側コイルに流れる電流の通流経路を第１通流経路と第２通流経路とに切り替える切替回路と、前記第２通流経路に設けられたＲＣ回路とを有する請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記切替回路は、前記１次側コイルに流れる電流の前記通流経路を前記第１通流経路と前記第２通流経路とにＯＮまたはＯＦＦで切り替える電界効果トランジスタである請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記切替回路は、前記１次側コイルに流れる電流の前記通流経路を前記第１通流経路と前記第２通流経路とに段階的または無段階で切り替える電界効果トランジスタである請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記１次電流制御部は、
前記１次側コイルにおける電流の通流方向の下流側に設けられたトランジスタを有し、
前記トランジスタの電流増幅動作を利用して、前記１次側コイルに流れる電流の変化を制御すると共に、
前記１次側コイルにおける電流の通流方向の下流側であって、前記１次側コイルに流れる電流を第１通流経路と第２通流経路とを切り替える切替回路と、前記第２通流経路に設けられたＲＣ回路とを有する請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記２次側コイルに発生した電圧を回収する回収装置を、さらに有する請求項７に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記２次側コイルに発生した電圧が、回収可能電圧を超えた場合に放電するバリスタを設けた請求項８に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
前記点火制御装置は、前記内燃機関の１燃焼サイクルにおいて複数回点火するように前記点火プラグを制御する請求項１から請求項９の何れか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の燃費向上のため、理論空燃比よりも薄い混合気で運転する技術や、燃焼後の排気ガスの一部を取り入れ、再度吸気させる技術などを取り入れた内燃機関の制御装置が開発されている。
【０００３】
この種の内燃機関の制御装置では、燃焼室における燃料や空気の量が理論値から乖離するため、点火プラグによる燃料への着火不良が生じやすくなる。そこで、１燃焼サイクルにおける点火プラグの放電回数を複数回（多重放電）にすることで、点火プラグの点火による燃料への着火の機会を増やし、着火不良を抑制する方法がある。しかし、点火プラグの放電回数が多くなると、点火プラグの摩耗が促進され、点火プラグの寿命が短くなってしまう。
【０００４】
特許文献１には、１燃焼サイクルにおける点火プラグの放電回数を減らすようにした内燃機関の制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許４９３９６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されている技術は、気筒内の圧力（筒内圧）と内燃機関の回転位置との関係を予め取得しておき、回転位置が多重放電終了位置に達した場合、１燃焼サイクルにおける多重放電を強制的に停止させるものである。
【０００７】
しかしながら、点火プラグに電圧を供給する点火コイルでは、多重放電の途中で当該放電を強制的に終了させた場合、内燃機関の回転数や放電間隔、又は放電停止のタイミングなどによって、次の点火のための電力の全部または一部が１次側コイルに蓄積されてしまうことがある。
【０００８】
この場合、点火コイルでは、１次側コイルに蓄積された電力を放出する必要がある。点火コイルでは、１次側コイルに蓄積された電力を放出した際、１次側コイルに流れる電流の変化率（減少率）に応じて２次側コイルに電圧が発生する。この２次側コイルに発生した電圧が、気筒内のガスの絶縁破壊電圧を超えることがあり、この場合、多重放電を停止したにもかかわらず、２次側コイルに発生した電圧により点火プラグの放電（点火）が起こってしまう。よって、点火プラグでは、着火後の余分な放電（点火）により、点火プラグの電極の摩耗が促進されてしまう。
【０００９】
したがって、本発明は、上記の課題に着目してなされたもので、点火プラグによる着火後の余分な放電を防止し、点火プラグの摩耗を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、１次側コイルと、当該１次側コイルに流れる電流の変化に基づいて電圧を発生する２次側コイルとを有する点火コイルと、点火コイルで発生した電圧により点火する点火プラグと、点火プラグの点火を制御する点火制御装置とを有する内燃機関の制御装置であって、
２次側コイルに発生する電圧が点火プラグの絶縁破壊電圧未満となるように、１次側コイルに流れる電流の変化を制御する１次電流制御部を有する構成とした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、点火プラグによる着火後の余分な放電を防止し、点火プラグの摩耗を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態にかかる内燃機関及び内燃機機関の制御装置の要部構成を説明する図である。
【図２】点火プラグを説明する部分拡大図である。
【図３】制御装置の機能構成を説明する機能ブロック図である。
【図４】点火コイルを含む電気回路を説明する図である。
【図５】点火プラグ２００による多重放電の一例を説明する模式図である
【図６】第１の実施の形態にかかる電気回路を説明する図である。
【図７】第２の実施の形態にかかる電気回路を説明する図である。
【図８】第３の実施の形態にかかる電気回路を説明する図である。
【図９】第４の実施の形態にかかる電気回路を説明する図である。
【図１０】第５の実施の形態にかかる電気回路を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態にかかる内燃機関の制御装置１を説明する。実施の形態では、制御装置１により、複数気筒（例えば、４気筒）の内燃機関１００の各気筒１５０に各々設けられた点火プラグ２００の放電（点火）を制御する場合を例示して説明する。
以下、実施の形態において、内燃機関１００の一部の構成又は全ての構成及び制御装置１の一部の構成又は全ての構成を組み合わせたものを、内燃機関１００の制御装置１と言う。
【００１４】
［内燃機関］
図１は、内燃機関１００の制御装置１の要部構成を説明する図である。
図２は、点火プラグ２００を説明する部分拡大図である。
【００１５】
内燃機関１００では、外部から吸引した空気はエアクリーナ１１０、吸気管１１１、吸気マニホールド１１２を通流し、各気筒１５０に流入する。各気筒１５０に流入する空気量は、スロットル弁１１３により調整され、スロットル弁１１３で調整された空気量は、流量センサ１１４により測定される。
【００１６】
スロットル弁１１３には、スロットルの開度を検出するスロットル開度センサ１１３ａが設けられており、このスロットル開度センサ１１３ａで検出されたスロットル弁１１３の開度情報は、制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：ＥＣＵ）１に出力される。
【００１７】
なお、スロットル弁１１３は、電動機で駆動される電子スロットル弁が用いられるが、空気の流量を適切に調整できるものであれば、その他の方式によるものでもよい。
【００１８】
各気筒１５０に流入した空気の温度は、吸気温センサ１１５で検出される。
【００１９】
クランクシャフト１２３に取り付けられたリングギア１２０の径方向外側には、クランク角センサ１２１が設けられており、このクランク角センサ１２１により、クランクシャフト（図示せず）の回転角度が検出される。実施の形態では、クランク角センサ１２１は、１０°毎及び燃焼周期毎のクランクシャフト１２３の回転角度を検出する。
【００２０】
シリンダヘッドのウォータジャケット（図示せず）には、水温センサ１２２が設けられており、この水温センサ１２２により、内燃機関１００の冷却水の温度を検出する。
【００２１】
また、車両には、アクセルペダル１２５の変位量（踏み込み量）を検出するアクセルポジションセンサ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｏｒ：ＡＰＳ）１２６が設けられており、このアクセルポジションセンサ１２６により、運転者の要求トルクを検出する。このアクセルポジションセンサ１２６で検出された運転者の要求トルクは、後述する制御装置１に出力され、制御装置１は、この要求トルクに基づいて、スロットル弁１１３を制御する。
【００２２】
燃料タンク１３０に貯留された燃料は、燃料ポンプ１３１によって吸引及び加圧された後、プレッシャレギュレータ１３２が設けられた燃料配管１３３を通流し、燃料噴射弁（インジェクタ）１３４に誘導される。燃料ポンプ１３１から出力された燃料は、プレッシャレギュレータ１３２で所定の圧力に調整され、燃料噴射弁１３４から各気筒１５０内に噴射される。プレッシャレギュレータ１３２で圧力調整された結果、余分な燃料は戻り配管（図示せず）を介して燃料タンク１３０に戻される。
【００２３】
内燃機関１００のシリンダヘッド（図示せず）には、燃焼圧センサ（ＣｙｌｉｎｄｅｒＰｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｏｒ：ＣＰＳ、筒内圧センサとも言う）１４０が設けられている。燃焼圧センサ１４０は、各気筒１５０内に設けられており、気筒１５０内の圧力（燃焼圧）を検出する。
【００２４】
燃焼圧センサ１４０は、圧電式又はゲージ式の圧力センサが用いられ、広い温度領域に渡って気筒１５０内の燃焼圧（筒内圧）を検出することができるようになっている。
【００２５】
各気筒１５０には、燃焼後のガス（排気ガス）を、気筒１５０の外側に排出する排気マニホールド１６０が取り付けられている。この排気マニホールド１６０の排気側には、三元触媒１６１が設けられており、排気ガスは三元触媒１６１で浄化された後、大気に排出される。
【００２６】
三元触媒１６１の上流側には、上流側空燃比センサ１６２が設けられており、この上流側空燃比センサ１６２は、各気筒１５０から排出された排気ガスの空燃比を連続的に検出する。
【００２７】
また、三元触媒１６１の下流側には、下流側空燃比センサ１６３が設けられており、この下流側空燃比センサ１６３は、理論空燃比近傍でスイッチ的な検出信号を出力する。実施の形態では、下流側空燃比センサ１６３は、Ｏ２センサである。
【００２８】
また、各気筒１５０の上部には、点火プラグ２００が各々設けられており、点火プラグ２００の放電（点火）により、気筒１５０内の空気と燃料との混合気に火花が着火し、気筒１５０内で爆発が起こり、ピストン１７０が押し下げられる。ピストン１７０が押し下げられることにより、クランクシャフト１２３が回転する。
【００２９】
点火プラグ２００には、点火プラグ２００に供給される電圧を生成する点火コイル３００が接続されており、点火コイル３００で発生した電圧により、点火プラグ２００の中心電極２１０と外側電極２２０との間に放電が生じる（図２参照）。
【００３０】
図２に示すように、点火プラグ２００では、中心電極２１０は、絶縁体２３０により絶縁状態で支持されており、この中心電極２１０に所定の電圧（実施の形態では、２０、０００Ｖ〜４０、０００Ｖ）が印加される。
【００３１】
外側電極２２０は接地されており、中心電極２１０に所定の電圧が印加されると、中心電極２１０と外側電極２２０との間で放電（点火）が生じる。
【００３２】
なお、点火プラグ２００において、中心電極２１０と外側電極２２０との間に存在する気体（ガス）の状態や筒内圧によって、ガス成分の絶縁破壊を起こして放電（点火）が発生する電圧が変動し、この放電が発生する電圧を絶縁破壊電圧Ｖｍと言う。
【００３３】
図１に戻って、前述したスロットル開度センサ１１３ａ、流量センサ１１４、クランク角センサ１２１、アクセルポジションセンサ１２６、水温センサ１２２、燃焼圧センサ１４０等の各種センサからの出力信号は、制御装置１に出力される。制御装置１では、これら各種センサからの出力信号に基づいて、内燃機関１００の運転状態を検出し、気筒１５０内に送出する空気量、燃料噴射量、点火プラグ２００の点火タイミング等の制御を行う。
【００３４】
［制御装置のハードウェア構成］
次に、制御装置１のハードウェアの全体構成を説明する。
【００３５】
図１に示すように、制御装置１は、アナログ入力部１０と、デジタル入力部２０と、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａ）変換部３０と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）４０と、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ−Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５０と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）６０と、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）ポート７０と、出力回路８０と、を有する。
【００３６】
アナログ入力部１０には、スロットル開度センサ１１３ａ、流量センサ１１４、アクセルポジションセンサ１２６、上流側空燃比センサ１６２、下流側空燃比センサ１６３、燃焼圧センサ１４０、水温センサ１２２等の各種センサからのアナログ出力信号が入力される。
【００３７】
アナログ入力部１０には、Ａ／Ｄ変換部３０が接続されている。アナログ入力部１０に入力された各種センサからのアナログ出力信号は、ノイズ除去等の信号処理が行われた後、Ａ／Ｄ変換部３０でデジタル信号に変換れ、ＲＡＭ４０に記憶される。
【００３８】
デジタル入力部２０には、クランク角センサ１２１からのデジタル出力信号が入力される。
【００３９】
デジタル入力部２０には、Ｉ／Ｏポート７０が接続されており、デジタル入力部２０に入力されたデジタル出力信号は、このＩ／Ｏポート７０を介してＲＡＭ４０に記憶される。
【００４０】
ＲＡＭ４０に記憶された各出力信号は、ＭＰＵ５０で演算処理される。
【００４１】
ＭＰＵ５０は、ＲＯＭ６０に記憶された制御プログラム（図示せず）を実行することで、ＲＡＭ４０に記憶された出力信号を、制御プログラムに従って演算処理する。ＭＰＵ５０は、制御プログラムに従って、内燃機関１００を駆動する各アクチュエータ（例えば、スロットル弁１１３、プレッシャレギュレータ１３２、点火プラグ２００等）の作動量を規定する制御値を算出し、ＲＡＭ４０に一時的に記憶する。
【００４２】
ＲＡＭ４０に記憶されたアクチュエータの作動量を規定する制御値は、Ｉ／Ｏポート７０を介して出力回路８０に出力される。
【００４３】
出力回路８０には、点火プラグ２００に印加する電圧を制御する点火制御部８３（図３参照）の機能などが設けられている。
【００４４】
［制御装置の機能ブロック］
次に、制御装置１の機能構成を説明する。
【００４５】
図３は、制御装置１の機能構成を説明する機能ブロック図である。この制御装置１の各機能は、ＭＰＵ５０がＲＯＭ６０記憶された制御プログラムを実行することで、出力回路８０で実現される。
【００４６】
図３に示すように、制御装置１の出力回路８０は、全体制御部８１と、燃料噴射制御部８２と、点火制御部８３とを有する。
【００４７】
全体制御部８１は、アクセルポジションセンサ１２６と、燃焼圧センサ１４０（ＣＰＳ）に接続されており、アクセルポジションセンサ１２６からの要求トルク（加速信号Ｓ１）と、燃焼圧センサ１４０からの出力信号Ｓ２とを受け付ける。
【００４８】
全体制御部８１は、アクセルポジションセンサ１２６からの要求トルク（加速信号Ｓ１）と、燃焼圧センサ１４０からの出力信号Ｓ２とに基づいて、燃料噴射制御部８２と点火制御部８３の全体的な制御を行う。
【００４９】
燃料噴射制御部８２は、内燃機関１００の各気筒１５０を判別する気筒判別部８４と、クランクシャフト１２３のクランク角を計測する角度情報生成部８５と、エンジン回転数を計測する回転数情報生成部８６と、に接続されており、気筒判別部８４からの気筒判別情報Ｓ３と、角度情報生成部８５からのクランク角度情報Ｓ４と、回転数情報生成部８６からのエンジン回転数情報Ｓ５と、を受け付ける。
【００５０】
また、燃料噴射制御部８２は、気筒１５０内に吸気される空気の吸気量を計測する吸気量計測部８７と、エンジン負荷を計測する負荷情報生成部８８と、エンジン冷却水の温度を計測する水温計測部８９と、に接続されており、吸気量計測部８７からの吸気量情報Ｓ６と、負荷情報生成部８８からのエンジン負荷情報Ｓ７と、水温計測部８９からの冷却水温度情報Ｓ８と、を受け付ける。
【００５１】
燃料噴射制御部８２は、受け付けた各情報に基づいて、燃料噴射弁１３４から噴射される燃料の噴射量と噴射時間（燃料噴射弁制御情報Ｓ９）を算出し、算出した燃料の噴射量と噴射時間とに基づいて燃料噴射弁１３４を制御する。
【００５２】
点火制御部８３は、全体制御部８１のほか、気筒判別部８４と、角度情報生成部８５と、回転数情報生成部８６と、負荷情報生成部８８と、水温計測部８９とに接続されており、これらからの各情報を受け付ける。
【００５３】
点火制御部８３は、受け付けた各情報に基づいて、点火コイル３００の１次側コイル３１０に通電する電流量（通電角）と、通電開始時間と、１次側コイル３１０に通電した電流を遮断する時間（点火時間）を算出する。
【００５４】
点火制御部８３は、算出した通電量と、通電開始時間と、点火時間とに基づいて、点火コイル３００の１次側コイル３１０に点火信号ＳＡを出力することで、点火プラグ２００による点火の制御を行う。
【００５５】
また、点火制御部８３は、気筒１５０の筒内圧と、筒内容積とに基づいて、点火プラグ２００の点火による気筒１５０内の混合気への着火の有無の検出を行う。
【００５６】
なお、少なくとも、前述した点火プラグ２００（点火コイル３００）と、点火制御部８３とを含み、点火制御部８３が、点火プラグ２００の点火の制御を行う機能と、着火の検出を行う機能を有する構成は、本発明の内燃機関の制御装置に相当する。
【００５７】
［点火コイルの電気回路］
次に、点火コイル３００を含む従来の電気回路４００を説明する。
【００５８】
図４は、点火コイル３００を含む従来の電気回路４００を説明する図である。図４の下段に、点火信号ＳＡと１次側コイル３１０に流れる電流及び２次側コイル３２０に発生する電圧を示す。
【００５９】
図４に示すように、従来の電気回路４００では、所定の巻き数で巻かれた１次側コイル３１０と、１次側コイル３１０よりも多い巻き数で巻かれた２次側コイル３２０と、を含んで構成される点火コイル３００を有する。
【００６０】
１次側コイル３１０の一端は、直流電源３３０に接続されている。これにより、１次側コイル３１０には、所定の電圧（実施の形態では、１２Ｖ）が印加される。
【００６１】
１次側コイル３１０の他端は、イグナイタ３４０のドレイン（Ｄ）端子に接続されており、イグナイタ３４０のソース（Ｓ）端子を介して接地される。実施の形態では、イグナイタ３４０には、電界効果トランジスタ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＦＥＴ）などが用いられる。
【００６２】
イグナイタ３４０のゲート（Ｇ）端子は、点火制御部８３に接続されており、点火制御部８３から出力された点火信号ＳＡが、イグナイタ３４０のゲート（Ｇ）端子に入力される。
【００６３】
イグナイタ３４０のゲート（Ｇ）端子に点火信号ＳＡが入力されると、イグナイタ３４０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間が通電状態となり、ドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間に電流が流れる。これにより、１次側コイル３１０に電力（エネルギー）が蓄積される。
【００６４】
点火制御部８３からの点火信号ＳＡの出力が停止して、１次側コイル３１０に流れる電流が遮断されると、コイルの巻き数比に応じた高電圧が２次側コイル３２０に発生する。２次側コイル３２０に発生した高電圧が点火プラグ２００（中心電極２１０）に印加されることで、点火プラグ２００の中心電極２１０と、外側電極２２０との間に放電が発生する。この中心電極２１０と外側電極２２０との間に発生した放電電圧が、ガス（気筒１５０内の混合気）の絶縁破壊電圧Ｖｍ以上になると、ガス成分が絶縁破壊されて着火する。
【００６５】
実施の形態において、点火制御部８３は、点火プラグ２００の点火による混合ガスへの着火不良を防止するため、内燃機関１００の１燃焼サイクルにおいて、点火プラグ２００で複数回の放電（点火）を行うように制御する。この１燃料サイクルにおける複数回の放電（点火）を多重放電（多重点火）と言う。
【００６６】
点火プラグ２００では、多重放電が行われると、放電回数が増えるほど電極２１０、２２０の摩耗が促進される。特に、点火プラグ２００の点火により、混合気への着火が成功した後、さらに放電が行われると、電極周囲の温度がより高温となり、電極の摩耗が著しく促進される。よって、点火プラグ２００の寿命を長くするために、着火後の放電を停止して放電回数を少なくする必要があり、これにより点火プラグ２００の交換に伴うコストを抑制することができる。
【００６７】
［内燃機関の制御方法］
次に、実施の形態の制御装置１で実施される、点火プラグ２００による多重放電の一例を説明する。
【００６８】
図５は、点火プラグ２００による多重放電の一例を説明する模式図である。図５では、横軸にクランク角度θ、縦軸に筒内圧Ｐとの関係を示している。図５において、圧力曲線Ｌ１（点線）は、１回目の放電（点火）では着火に失敗し、２回目の放電（点火）で着火に成功した場合の気筒１５０の筒内圧Ｐの一例を示している。
【００６９】
また、図５において、圧力曲線Ｌ１の下部に、点火制御部８３から出力される第１点火信号ＳＡ１〜第５点火信号ＳＡ５を示している。
【００７０】
図５に示すように、点火制御部８３からの第１点火信号ＳＡ１が、イグナイタ３４０のゲート（Ｇ）端子に入力されると、１次側コイル３１０では、電流Ｉｐが流れて電力が充電される。
【００７１】
点火制御部８３からの第１点火信号ＳＡ１の出力が停止すると、イグナイタ３４０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間が遮断される。そうすると、１次側コイル３１０に充電された電力（エネルギー）が開放され、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐは、短時間で０（ゼロ）Ｖまで減少（変化）する。
【００７２】
この１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの変化率（減少率）に起因して、２次側コイル３２０に電圧Ｖｓが発生する。１次側コイル３１０に充電された電力が大きいほど、また１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの減少率が大きいほど、２次側コイル３２０に発生する電圧Ｖｓが大きくなる。
【００７３】
この２次側コイル３２０に発生した電圧Ｖｓが、絶縁破壊電圧Ｖｍを超えると、２次側コイル３２０に接続された点火プラグ２００に放電（点火）が生じる。
【００７４】
実施の形態では、点火制御部８３は、第１点火信号ＳＡ１の出力停止により生じた点火プラグ２００の放電（点火）により、気筒１５０内の混合気への着火が成功せず、次（２回目）の第２点火信号ＳＡ２の出力停止の制御を行う。
【００７５】
前述と同様に、点火制御部８３は、第２点火信号ＳＡ２の出力停止により、１次側コイル３１０に充電された電力が解放され、この１次側コイル３１０の電力開放により、１次側コイル３１０に瞬間的に大きな電流Ｉｐが流れる。
【００７６】
点火コイル３００では、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの変化率（減少率）に基づいて、２次側コイル３２０に電圧Ｖｓが発生する。そして、２次側コイル３２０に発生した電圧Ｖｓが、絶縁破壊電圧Ｖｍを超えると、２次側コイル３２０に接続された点火プラグ２００に放電（点火）が生じる。
【００７７】
実施の形態では、点火プラグ２００の２回目の放電により、気筒１５０内の混合気への着火が成功した場合を表している。点火制御部８３は、この混合気への着火を検知することで、次（３回目）の第３点火信号ＳＡ３の出力を停止する制御を行い、点火プラグ２００の次（３回目）の放電（点火）を回避する。
【００７８】
ここで、点火コイル３００では、第３点火信号ＳＡ３の出力停止までに、１次側コイル３１０に所定量の電力（エネルギー）が蓄積されることがある。１次側コイル３１０に蓄積された電力を開放する際、蓄積された電力量や、電流Ｉｐの変化率（減少率）に基づいて発生した２次側コイル３２０の電圧Ｖｓが、絶縁破壊電圧Ｖｍ以上となることがある。
【００７９】
その結果、点火制御部８３が、混合気への着火を検出し、第３点火信号ＳＡ３の出力を停止したにもかかわらず、２次側コイル３２０に発生した電圧Ｖｓにより、点火プラグ２００に放電が発生してしまい、点火プラグ２００（電極２１０、２２０）の摩耗が促進されてしまう。
【００８０】
なお、点火制御部８３は、混合気への着火を検出した時点で、第４点火信号ＳＡ４及び第５点火信号ＳＡ５の出力を停止する。実施の形態では、第４点火信号ＳＡ４及び第５点火信号ＳＡ５により１次側コイル３１０には十分な量の電力が蓄積されていないため、この１次側コイル３１０に蓄積された電力の開放により２次側コイル３２０に発生する電圧Ｖｓは小さくなる（１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの減少率が小さくなる）。よって、２次側コイル３２０に発生した電圧Ｖｓは、絶縁破壊電圧Ｖｍ以上とならないため、この２次側コイル３２０に発生した電圧Ｖｓによる点火プラグ２００の放電（点火）は行われない。
【００８１】
本願の発明者は、点火プラグ２００に電圧を供給する点火コイル３００において、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの減少の変化率を小さくすることによって、２次側コイル３２０に発生する電圧Ｖｓを絶縁破壊電圧Ｖｍ未満とすることで、点火プラグ２００の放電（点火）を防止することができることを見出した。
【００８２】
［第１の実施の形態にかかる制御装置の電気回路］
図６は、第１の実施の形態にかかる制御装置の電気回路５００を説明する図である。
【００８３】
図６に示すように、第１の実施の形態にかかる電気回路５００では、前述した電気回路４００のイグナイタ３４０のゲート（Ｇ）端子側に、１次側コイル３１０に流れる電流を制御する１次電流制御回路５６０が設けられている点が、従来の制御装置の電気回路４００と異なる点である。
【００８４】
電気回路５００において、電気回路４００と同一の構成については、同一の符号を付し、必要に応じて説明する。
【００８５】
前述したように、電気回路５００は、１次電流制御回路５６０を有しており、１次電流制御回路５６０は、抵抗Ｒ１と、半導体素子５５０とを有している。
【００８６】
１次電流制御回路５６０では、抵抗Ｒ１がイグナイタ３４０のゲート（Ｇ）端子に直列に設けられており、半導体素子５５０が抵抗Ｒ１と並行に設けられている。
【００８７】
半導体素子５５０は、イグナイタ３４０と同様の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）などを用いることができる。半導体素子５５０は、ドレイン（Ｄ）端子、ゲート（Ｇ）端子、ソース（Ｓ）端子を有しており、ゲート（Ｇ）端子は、点火制御部８３に接続されており、点火制御部８３からの着火検知フラグＦが入力される。
【００８８】
この着火検知フラグＦは、点火制御部８３が、点火プラグ２００の点火による着火を検知した場合にＯＦＦ又はＯＮする信号であり、実施の形態では、点火制御部８３は、着火を検出しない間は着火検知フラグＦをＯＮにしており、着火を検出した場合に着火検知フラグＦをＯＦＦする。
【００８９】
半導体素子５５０において、ゲート（Ｇ）端子に着火検知フラグＦが入力されていない状態では、ドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間は非通電状態となっており、ゲート（Ｇ）端子に着火検知フラグＦが入力されると、ドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間が通電状態となる。
【００９０】
半導体素子５５０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間が非通電状態の場合、点火制御部８３から出力された点火信号ＳＡは、抵抗Ｒ１を通過してイグナイタ３４０のゲート（Ｇ）に入力される。一方、半導体素子５５０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間が通電状態の場合、点火制御部８３から出力された点火信号ＳＡは、半導体素子５５０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間を通過してイグナイタ３４０のゲート（Ｇ）端子に入力される。
【００９１】
実施の形態では、点火制御部８３は、着火を検知する前において、点火信号ＳＡと着火検知フラグＦとの両方を出力しており、イグナイタ３４０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間が通電状態となっている。よって、点火コイル３００では、１次側コイル３１０に電流Ｉｐが流れ、その間、１次側コイル３１０に電力（エネルギー）が蓄積される。
【００９２】
点火制御部８３は、点火プラグ２００の前回の点火による混合気への着火を検出した場合、その着火の検出結果に基づいて、着火検知フラグＦをＯＦＦにする。
【００９３】
そうすると、半導体素子５５０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間が非通電状態となり、点火制御部８３からの点火信号ＳＡは、抵抗Ｒ１を通過してイグナイタ３４０のゲート（Ｇ）端子に入力される。その結果、点火制御部８３が、着火検知に基づいて、点火信号ＳＡの出力を停止すると、イグナイタ３４０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間が非通電状態となる。そうすると、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐは、電界効果トランジスタのスイッチ動作の特性により、短時間に急激に０（ゼロ）になるのではなく、徐々に減少して０（ゼロ）になる。
【００９４】
よって、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの変化率（減少率）が小さくなくので、この減少率に応じて発生する２次側コイル３２０の電圧Ｖｓは小さくなる。その結果、２次側コイル３２０に発生した電圧Ｖｓは絶縁破壊電圧Ｖｍ未満となり、２次側コイル３２０に発生した電圧Ｖｓによる点火プラグ２００の着火後の余分な放電（点火）が防止され、点火プラグ２００の点火による摩耗を抑えることができる。
【００９５】
以上説明した、実施の形態では、
（１）１次側コイル３１０と、当該１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの変化に基づいて電圧Ｖｓを発生する２次側コイル３２０とを有する点火コイル３００と、点火コイル３００で発生した電圧Ｖｓにより点火する点火プラグ２００と、点火プラグ２００の点火を制御する点火制御部８３（点火制御装置）とを有する内燃機関の制御装置１であって、２次側コイル３２０に発生する電圧Ｖｓが点火プラグ２００の絶縁破壊電圧Ｖｍ未満となるように、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの変化を制御する１次電流制御回路５６０（１次電流制御部）を有する構成とした。
【００９６】
このように構成すると、１次電流制御回路５６０により、１次側コイル３１０の流れる電流Ｉｐの減少率を滑らかにすることで、２次側コイル３２０に発生する電圧Ｖｓを、点火プラグ２００に放電（点火）が生じる絶縁破壊電圧Ｖｍ未満とすることができる。よって、制御装置の電気回路５００では、点火プラグ２００の着火後の余分な放電（点火）を防止し、点火プラグ２００の摩耗を抑えることができる。
【００９７】
（２）また、１次電流制御回路５６０は、１次側コイル３１０における電流Ｉｐの通流方向の下流側に設けられた半導体素子５５０（トランジスタ）を有し、この１次電流制御回路５６０（半導体素子５５０）のスイッチ動作を利用して、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの変化（減少率）を制御する構成とした。
【００９８】
このように構成すると、トランジスタのスイッチング動作を利用した簡単な回路構成で、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの変化（減少率）を制御することができる。これにより２次側コイル３２０に発生する電圧Ｖｓを絶縁破壊電圧Ｖｍよりも小さくし、点火プラグ２００の着火後の余分な放電（点火）を防止し、点火プラグ２００の摩耗を抑えることができる。
【００９９】
［第２の実施の形態にかかる制御装置の電気回路］
次に、第２の実施の形態にかかる制御装置の電気回路６００を説明する。
【０１００】
図７は、第２の実施の形態にかかる制御装置の電気回路６００を説明する図である。
【０１０１】
電気回路６００において、電気回路４００、５００と同一の構成については、同一の符号を付し、必要に応じて説明する。
【０１０２】
図７に示すように、第２の実施の形態にかかる電気回路６００では、トランジスタなどの半導体素子６５０のエミッタ（Ｅ）端子が、イグナイタ３４０のゲート（Ｇ）端子に接続されている点が、前述した実施の形態と異なる点である。半導体素子６５０が、本発明の１次電流制御部としてのトランジスタに相当する。
【０１０３】
実施の形態では、半導体素子６５０として、Ｐ型の両端をＮ型で挟んだＮＰＮ型トランジスタを用いた場合を例示して説明する。
【０１０４】
半導体素子６５０のベース（Ｂ）端子は、点火制御部８３に接続されており、点火制御部８３から出力されたベース電流調節信号ＳＧが入力される。点火制御部８３は、ベース電流調節信号ＳＧの大きさを段階的又は無段階で調節できるようになっており、イグナイタ３４０のベース（Ｂ）端子に、段階的又は無段階の大きさのベース電流調節信号ＳＧを出力する。
【０１０５】
ここで、半導体素子６５０のコレクタ（Ｃ）端子は、点火制御部８３に接続されており、点火制御部８３から出力された点火信号ＳＡが入力される。
【０１０６】
よって、半導体素子６５０では、点火制御部８３から入力されたベース電流調節信号ＳＧの大きさに応じて、所定の増幅率で増幅された大きさの点火信号ＳＡ（電流）が、コレクタ（Ｃ）端子とエミッタ（Ｅ）端子間に流れる。
【０１０７】
したがって、点火制御部８３は、気筒１５０内の混合気への着火を検知したことに基づいて、半導体素子６５０のベース（Ｂ）端子に出力するベース電流調節信号ＳＧを小さくすることで、点火信号ＳＡをＯＦＦした場合でも、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの減少を滑らかにすることができる。
【０１０８】
よって、電気回路６００では、内燃機関の回転数やガス状態などの運転状態に応じて、ベース電流調節信号ＳＧの大きさを調節することで、点火信号ＳＡをＯＦＦにした後の１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの減少率を、２次側コイル３２０に発生する電圧Ｖｓが絶縁破壊電圧Ｖｍ未満となるように調整することができる。
【０１０９】
この結果、電気回路６００では、点火制御部８３が、着火検知により点火信号ＳＡをＯＦＦした場合の１次側コイル３１０の電流Ｉｐの変化に基づいて、２次側コイル３２０の電圧Ｖｓが絶縁破壊電圧Ｖｍ以上となることで、点火プラグ２００に余分な放電（点火）が発生することを防止することができる。よって、点火プラグ２００の摩耗を抑えることができる。
【０１１０】
（３）以上説明した通り、第２の実施の形態では、
半導体素子６５０（１次電流制御部）は、１次側コイル３１０における電流Ｉｐの通流方向の下流側に設けられたトランジスタであり、このトランジスタの電流増幅動作を利用して、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの変化を制御する構成とした。
【０１１１】
このように構成すると、トランジスタなどの半導体素子６５０の増幅作用を利用して、イグナイタ３４０のゲート（Ｇ）端子に入力さえれる点火信号ＳＡの大きさを段階的又は無段階で自在に調整することができる。よって、イグナイタ３４０のゲート（Ｇ）端子に入力される点火信号ＳＡの大きさを段階的又は無段階で制御することで、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの減少率を、２次側コイル３２０の電圧Ｖｓが絶縁破壊電圧Ｖｍ未満となるように制御することが容易にできる。
【０１１２】
［第３の実施の形態にかかる制御装置の電気回路］
次に、第３の実施の形態にかかる制御装置の電気回路７００を説明する。
【０１１３】
図８は、第３の実施の形態にかかる制御装置の電気回路７００を説明する図である。
【０１１４】
電気回路７００において、前述した電気回路４００、５００、６００と同一の構成については、同一の符号を付し、必要に応じて説明する。
【０１１５】
図８に示すように、第３の実施の形態にかかる電気回路７００では、イグナイタ３４０と並列に、１次電流切替回路７７０が設けられている点が、前述した実施の形態と異なる点である。実施の形態では、１次電流切替回路７７０を構成する半導体素子７５０として、電界効果トランジスタＦＥＴを用いた場合を例示して説明する。
【０１１６】
電気回路７００では、イグナイタ３４０と並行に、１次側コイル３１０に流れる電流の通流経路を、第１通流経路Ｋ１と第２通流経路Ｋ２との間で切り替える１次電流切替回路７７０が設けられている。
【０１１７】
１次電流切替回路７７０は、半導体素子７５０と、ＲＣ回路７６０とを有している。
【０１１８】
半導体素子７５０は、イグナイタ３４０と同様の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いることができる。半導体素子７５０のゲート（Ｇ）端子は、点火制御部８３に接続されており、点火制御部８３からの着火検知フラグＦが入力される。
【０１１９】
半導体素子７５０のゲート（Ｇ）端子に、着火検知フラグＦが入力されていない場合、半導体素子７５０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間が非通電状態となり、点火制御部８３からの点火信号ＳＡの入力に基づいて、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐは第１通流経路Ｋ１を流れる。
【０１２０】
一方、半導体素子７５０のゲート（Ｇ）端子に、着火検知フラグＦが入力されると、半導体素子７５０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間が通電状態となり、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐは第２通流経路Ｋ２にも流れる。
【０１２１】
電流Ｉｐの通流方向における半導体素子７５０のソース（Ｓ）端子の下流側には、ＲＣ回路７６０が設けられている。
【０１２２】
ＲＣ回路７６０では、半導体素子７５０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間に流れる電流の通流方向における上流側に抵抗Ｒ２が設けられており、下流側にコンデンサＣ１が設けられている。抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１とは、直列に設けられておりＲＣ回路７６０を形成している。このＲＣ回路７６０では、コンデンサＣ１と並列に抵抗Ｒ３が設けられている。
【０１２３】
点火制御部８３が着火を検知する前には、点火制御部８３は、点火信号ＳＡを出力し、着火検知フラグＦの出力を行わない。これにより、電気回路７００では、イグナイタ３４０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間は通電状態となり、半導体素子７５０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間は非通電状態となる。
【０１２４】
よって、１次側コイル３１０を流れる電流Ｉｐは、イグナイタ３４０側の第１通流経路Ｋ１を流れる。
【０１２５】
一方、点火制御部８３が着火を検知すると、着火検知フラグＦを半導体素子７５０に出力する。半導体素子７５０のゲート（Ｇ）端子に着火検知フラグＦが入力されると、半導体素子７５０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間が通電状態となり、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐは、半導体素子７５０側の第２通流経路Ｋ２に流れる。
【０１２６】
半導体素子７５０にゲート（Ｇ）端子に着火検知フラグＦが入力され、ドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子とが通電状態となった後、点火制御部８３が点火信号ＳＡの出力を停止すると、ＲＣ回路７６０のコンデンサＣ１に電力が徐々に蓄積される。
【０１２７】
電気回路７００では、コンデンサＣ１に電流が徐々に蓄積されている間、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの変化率（減少率）が小さくなる。この結果、１次側コイル３１０の変化率に起因して発生する２次側コイル３２０の電圧Ｖｓを小さくすることができる。この結果、電気回路７００では、２次側コイル３２０に発生する電圧Ｖｓが絶縁破壊電圧Ｖｍ以上となることを防止でき、点火プラグ２００の着火後の余分な放電（点火）を防止することができる。よって、点火プラグ２００の摩耗を抑えることができる。
【０１２８】
なお、コンデンサＣ１に蓄積された電力は、コンデンサＣ１と並列に設けられた抵抗Ｒ３により消費されて放熱される。
【０１２９】
（４）以上説明した通り、第３の実施の形態では、
１次電流切替回路７７０（１次電流制御部）は、１次側コイル３１０における電流Ｉｐの通流方向の下流側であって、この１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの通流方向を第１通流経路Ｋ１と第２通流経路Ｋ２とに切り替える半導体素子７５０（切替回路）と、第２通流経路Ｋ２に設けられたＲＣ回路７６０とを有する構成とした。
【０１３０】
このように構成すると、１次電流切替回路７７０では、１次側コイル３１０を流れる電流Ｉｐを、第２通流経路Ｋ２に切り替えることで、ＲＣ回路７６０を通流する電流Ｉｐの変化率（減少率）を、コンデンサＣ１に電力が蓄積される間、滑らかにすることができる。よって、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの減少率が小さくなった分、この減少率に応じて発生する２次側コイル３２０の電圧Ｖｓを小さくすることができ、電圧Ｖｓによる点火プラグ２００の余分な放電（点火）を抑えることができる。
【０１３１】
（５）また、半導体素子７５０（切替回路）は、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐを第１通流経路Ｋ１と第２通流経路Ｋ２とをＯＮまたはＯＦＦで切り替える電界効果トランジスタである構成とした。
【０１３２】
このように構成すると、電界効果トランジスタとＲＣ回路を直列に設けた簡単な回路で、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐを、２次側コイル３２０に発生した電圧Ｖｓが絶縁破壊電圧Ｖｍ未満となるように制御することができる。よって、簡単な回路構成で、点火プラグ２００の着火後の余分な放電を防止し、点火プラグ２００の摩耗を抑えることができる。
【０１３３】
［第４の実施の形態にかかる制御装置の電気回路］
次に、第４の実施の形態にかかる制御装置の電気回路８００を説明する。
【０１３４】
図９は、第４の実施の形態にかかる制御装置の電気回路８００を説明する図である。
【０１３５】
電気回路８００において、前述した実施の形態の電気回路４００、５００、６００、７００と同一の構成については、同一の符号を付し、必要に応じて説明する。
【０１３６】
図９に示すように、第４の実施の形態にかかる電気回路８００では、イグナイタ３４０と並列に、１次電流切替回路８７０が設けられており、１次電流切替回路８７０が第２通流経路Ｋ２を形成している点が、前述した実施の形態と異なる点である。実施の形態では、１次電流切替回路８７０の半導体素子８５０として、ＮＰＮ型トランジスタを用いた場合を例示して説明する。
【０１３７】
１次電流切替回路８７０では、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）である半導体素子７５０の代わりに、ＮＰＮ型トランジスタである半導体素子８５０を用いている。これにより、半導体素子８５０のベース（Ｂ）端子に入力するベース電流調節信号ＳＧの大きさによって、半導体素子８５０のコレクタ（Ｃ）端子とエミッタ（Ｅ）端子間に流れる電流Ｉｐの大きさを段階的又は無段階に調整することができる。
【０１３８】
点火制御部８３は、着火検知に基づいて、ベース電流調節信号ＳＧを、半導体素子８５０のベース（Ｂ）に出力すると、トランジスタである半導体素子８５０の増幅作用により増幅した電流Ｉｐが、半導体素子８５０のコレクタ（Ｃ）端子とエミッタ（Ｅ）端子間に流れる。
【０１３９】
ここで、点火制御部８３は、内燃機関の回転数やガス状態などの運転状態に応じて、ベース電流調節信号ＳＧの大きさを段階的又は無段階で調節して、半導体素子８５０に出力する。
【０１４０】
その後、点火制御部８３は、イグナイタ３４０のゲート（Ｇ）端子に入力されている点火信号ＳＡをＯＦＦすると、イグナイタ３４０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間が非通電状態となり、その結果、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐは、１次電流切替回路８７０側に全て流れる。
【０１４１】
１次電流切替回路８７０側に流れる１次側コイル３１０の電流Ｉｐは、半導体素子８５０のベース（Ｂ）端子に入力されるベース電流調節信号ＳＧに応じて、所定の大きさに増幅されて、半導体素子８５０のコレクタ（Ｃ）端子とエミッタ（Ｅ）端子間を流れる。
【０１４２】
半導体素子８５０のコレクタ（Ｃ）端子とエミッタ（Ｅ）端子間を流れた電流Ｉｐが、コンデンサＣ２を流れる際に電力が蓄積される。よって、コンデンサＣ２へ電力が蓄積される間、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの減少は滑らかになる。
【０１４３】
この結果、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの変化率（減少率）が小さくなり、この１次側コイル３１０の変化率に起因して発生する２次側コイル３２０の電圧Ｖｓは、絶縁破壊電圧Ｖｍ未満になる。これにより、着火検知後の点火プラグ２００の無駄な放電（点火）を防止し、点火プラグ２００の摩耗の促進を抑えることができる。
【０１４４】
なお、コンデンサＣ２に蓄積された電力は、コンデンサＣ２と並列に設けられた抵抗Ｒ４により消費されて放熱される。
【０１４５】
（６）以上説明した通り、第４の実施の形態では、
１次電流切替回路８７０（１次電流制御部）は、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの通流経路を第１通流経路Ｋ１と第２通流経路Ｋ２とに段階的または無段階で切り替えるトランジスタである構成とした。
【０１４６】
このように構成すると、点火制御部８３は、内燃機関の回転数やガス状態などの運転状態に応じて、ベース電流調節信号ＳＧを調整することで、切替回路である半導体素子８５０に流れる電流Ｉｐの減少率を調整することができる。よって、２次側コイル３２０に発生する電圧Ｖｓを、絶縁破壊電圧Ｖｍ未満となるように、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの減少率を調整することで、点火プラグ２００の着火後の余分な放電を防止し、点火プラグ２００の摩耗を抑えることができる。
【０１４７】
［第５の実施の形態にかかる電気回路］
次に、第５の実施の形態にかかる制御装置の電気回路９００を説明する。
【０１４８】
図１０は、第５の実施の形態にかかる制御装置の電気回路９００を説明する図である。
【０１４９】
電気回路９００において、前述した実施の形態の電気回路４００、５００、６００、７００、８００と同一の構成については、同一の符号を付し、必要に応じて説明する。
【０１５０】
図１０に示すように、第５の実施の形態にかかる電気回路９００では、１次電流制御回路としての半導体素子９５２と、電流Ｉｐの通流経路を切り替えるための半導体素子９５１とが設けられている点が前述した実施の形態と異なる点である。半導体素子９５２、９６０は、何れもＮＰＮ型トランジスタを用いた場合を例示して説明する。
【０１５１】
半導体素子９５２は、イグナイタ３４０のゲート（Ｇ）端子に接続されており、半導体素子９５２のベース（Ｂ）端子に流れるベース電流調節信号ＳＧ３の大きさに応じて、イグナイタ３４０のゲート（Ｇ）端子に流れる点火信号ＳＡの大きさを調整する。これにより、イグナイタ３４０では、ゲート（Ｇ）端子に流れる点火信号ＳＡに応じた大きさの電流が、ドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間に流れる。
【０１５２】
電気回路９００では、イグナイタ３４０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間に流れる電流の大きさが調整されることで、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの大きさが調整される。よって、点火制御部８３からの点火信号ＳＡの出力が停止された場合でも、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐは、短時間で急激に０（ゼロ）となることはなく、徐々に０（ゼロ）になる。
【０１５３】
電気回路９００では、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの変化率（減少率）を小さくなる結果、１次側コイル３１０を流れる電流Ｉｐの変化率に応じて発生する２次側コイル３２０の電圧Ｖｓが、点火プラグ２００の絶縁破壊電圧Ｖｍ未満となるように調整することができる。よって、電気回路９００では、着火後の点火プラグ２００の余分な放電（点火）を防止し、放電による点火プラグ２００の摩耗を抑えることができる。
【０１５４】
前述したイグナイタ３４０のドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間が通電状態にあるときのドレイン（Ｄ）端子とソース（Ｓ）端子間を流れる電流Ｉｐの通流経路が、第１通流経路Ｋ１に相当する。
【０１５５】
電気回路９００では、イグナイタ３４０に並列に設けられた半導体素子９５１と、コンデンサＣ３とが設けられている。
【０１５６】
この半導体素子９５１とコンデンサＣ３とによって、半導体素子９５１のベース（Ｂ）端子に入力されるベース電流調節信号ＳＧ２を、内燃機関の回転数やガス状態により調節することで、第２通流経路Ｋ２を流れる電流Ｉｐの大きさを調整することができる。
【０１５７】
電気回路９００では、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの変化率（減少率）を小さくなる結果、１次側コイル３１０を流れる電流Ｉｐの変化率に応じて発生する２次側コイル３２０の電圧Ｖｓが、点火プラグ２００の絶縁破壊電圧Ｖｍ未満となるように調整することができる。よって、電気回路９００では、着火後の点火プラグ２００の余分な放電（点火）を防止し、放電による点火プラグ２００の摩耗を抑えることができる。
【０１５８】
前述したように、電気回路９００では、半導体素子９５２と９５１とにより１次側コイル３１０を流れる電流Ｉｐを、任意の大きさに調整できる。よって、内燃機関の回転数やガス状態により、より柔軟な電流制御を行うことができ、点火プラグ２００の放電をより確実に防止することができる。
【０１５９】
前述した半導体素子９５２が、本発明の１次電流制御部に相当し、半導体素子９５１が、本発明の切替回路に相当する。
【０１６０】
また、前述した半導体素子９５１のコレクタ（Ｃ）端子とエミッタ（Ｅ）端子間が通電状態にあるときのコレクタ（Ｃ）端子とエミッタ（Ｅ）端子間を流れる電流Ｉｐの通流経路が、第２通流経路に相当する。
【０１６１】
なお、前述した電気回路９００では、２次側コイル３２０と直流電源３３０との間に、２次側コイル３２０で発生した電力の一部又は全部を直流電源３３０に戻す電力回生回路９５０が設けられている。
【０１６２】
電気回路９００では、半導体素子９５２、９５１により１次側コイル３１０の電流Ｉｐを調整することで、２次側コイル３２０に発生する電圧Ｖｓを回収可能な電圧（回生充電電圧）未満に調整することができる。よって、電気回路９００では、電力回生回路９５０により、２次側コイル３２０に発生した電圧Ｖｓの一部又は全部を回収（回生電圧Ｖｒと言う）することができる。
【０１６３】
なお、２次側コイル３２０の電圧Ｖｓが、回収可能な電圧以上である場合、２次側コイル３２０と点火プラグ２００との間に設けられたバリスタ９８０で電力を消費するようになっている。これにより、電気回路９００では、２次側コイル３２０の電圧Ｖｓで、電力回生回路９５０や直流電源３３０を破壊されるのを防止するようになっている。
【０１６４】
なお、回生電圧Ｖｒの計測は、電気回路９００に設けられた電圧計９６０及び電流計９７０により行われる。
【０１６５】
以上説明した通り、第５の実施の形態では、
（７）１次電流制御部は、１次側コイル３１０における電流Ｉｐの通流方向の下流側に設けられた半導体素子９５２（トランジスタ）を有し、この半導体素子９５２の電流増幅動作を利用して、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐの変化を制御すると共に、１次側コイル３１０における電流Ｉｐの通流方向の下流側であって、１次側コイル３１０に流れる電流Ｉｐを第１通流経路Ｋ１と第２通流経路Ｋ２とを切り替える半導体素子９５１（切替回路）と、第２通流経路Ｋ２に設けられたＲＣ回路（コンデンサＣ３、抵抗Ｒ５）とを有する構成とした。
【０１６６】
このように構成すると、電気回路９００では、内燃機関の回転数やガス状態の運転状態に応じて、１次側コイル３１０を流れる電流Ｉｐを適切に制御することができる。よって、電気回路９００は、１次側コイル３１０の電流Ｉｐの調整範囲を広げると共に、より細やかに制御することで、２次側コイル３２０に発生する電圧Ｖｓを、適切に絶縁破壊電圧Ｖｍ未満とすることができる。
【０１６７】
（８）また、２次側コイル３２０に発生した電圧Ｖｓを回収する電力回生回路９５０（回収装置）を、さらに有する構成とした。
【０１６８】
このように構成すると、電気回路９００では、１次側コイル３１０の電流Ｉｐを制御することで、２次側コイル３２０に発生する電圧Ｖｓを、直流電源３３０で回収可能な電圧以下にすることができる。よって、電力回生回路９５０を設けることで、２次側コイル３２０に発生した電圧Ｖｓを回生電圧として、直流電源３３０に適切に回収することができる。よって、内燃機関の制御装置の効率を向上させることができる。
【０１６９】
（９）また、点火制御部８３は、内燃機関の１燃焼サイクルにおいて複数回点火（多重放電）するように点火プラグ２００を制御する構成とした。
【０１７０】
このように構成すると、点火制御部８３は、着火検知に基づいて、多重放電を途中で強制停止した場合、１次側コイル３１０の電流Ｉｐを制御することで、２次側コイル３２０に発生する電圧Ｖｓを、絶縁破壊電圧Ｖｍ未満とすることができる。よって、点火制御部８３は、多重放電における点火プラグ２００の着火後の余分な点火を防止し、点火プラグ２００の摩耗を抑えることができる。
【０１７１】
以上、本発明の実施の形態の一例を説明したが、本発明は、前述した実施の形態を全て組み合わせてもよく、何れか２つ以上の実施の形態を任意に組み合わせても好適である。
【０１７２】
また、本発明は、前述した実施の形態の全ての構成を備えているものに限定されるものではなく、前述した実施の形態の構成の一部を、他の実施の形態の構成に置き換えてもよく、また、前述した実施の形態の構成を、他の実施の形態の構成に置き換えてもよい。
【０１７３】
また、前述した実施の形態の一部の構成について、他の実施の形態の構成に追加、削除、置換をしてもよい。
【符号の説明】
【０１７４】
１：制御装置、１０：アナログ入力部、２０：デジタル入力部、３０：Ａ／Ｄ変換部、４０：ＲＡＭ、５０：ＭＰＵ、６０：ＲＯＭ、７０：Ｉ／Ｏポート、８０：出力回路、８１：全体制御部、８２：燃料噴射制御部、８３：点火制御部、８４：気筒判別部、８５：角度情報生成部、８６：回転数情報生成部、８７：吸気量計測部、８８：負荷情報生成部、８９：水温計測部、１００：内燃機関、１１０：エアクリーナ、１１１：旧期間、１１２：吸気マニホールド、１１３：スロットル弁、１１３ａ：スロットル開度センサ、１１４：流量センサ、１１５：吸気温センサ、１２０：リングギア、１２１：クランク角センサ、１２２：水温センサ、１２３：クランクシャフト、１２５：アクセルペダル、１２６：アクセルポジションセンサ、１３０：燃料タンク、１３１：燃料ポンプ、１３２：プレッシャレギュレータ、１３３：燃料配管、１３４：燃料噴射弁、１４０：燃焼圧センサ、１５０：気筒、１６０：排気マニホールド、１６１：三元触媒、１６２：上流側空燃比センサ、１６３：下流側空燃比センサ、１７０：ピストン、２００：点火プラグ、２１０：中心電極、２２０：外側電極、２３０：絶縁体、３００：点火コイル、３１０：１次側コイル、３２０：２次側コイル、３３０：直流電源、３４０：イグナイタ、４００：電気回路、５００：電気回路、５５０：半導体素子、５６０：１次電流制御回路、６００：電気回路：６５０半導体素子、７００：電気回路、７５０：半導体素子、７６０：ＲＣ回路、７７０：１次電流切替回路、８００：電気回路、８５０：半導体素子、８７０：１次電流切替回路、９００：電気回路、９５０：回生回路、９５１：半導体素子、９５２：半導体素子、９６０：電圧計、９７０：電流計、Ｃ１〜Ｃ３：コンデンサ、Ｒ１〜Ｒ５：抵抗、ＳＡ：点火信号、ＳＧ、ＳＧ２、ＳＧ３：ベース電流調節信号、Ｉｐ：１次電流、Ｖｓ：２次電圧、Ｖｒ：回生電圧
【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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