(57)【要約】【課題】気流速を適切に推定可能な内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】制御部８０は、点火コイル４０、イグナイタ部４４、および、二次電流検出回路６９を有する点火装置３０を備えるエンジンシステム１０を制御する。流速判定回路８５は、二次電流Ｉ２に基づき、燃焼室１７における気流の速度である気流速を推定する。ＥＣＵ８１は、流速判定回路８５にて推定された気流速に基づき、エンジン１３の運転条件を調整する。二次電流Ｉ２に基づいて気流速を推定するので、気流方向のばらつきや火花のショートカット等の影響を受けにくく、高い精度で気流速を推定することができる。また、二次電流Ｉ２に基づき、気筒毎に気流速を推定可能である。気筒毎に推定される気流速に基づいてエンジン１３の運転条件を調整することで、気筒間の燃焼状態のばらつきを低減することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源（６）から供給される一次電流が流れる一次コイル（４１１、４１２）、および、内燃機関（１３）の燃焼室（１７１、１７２）において混合気に点火する点火プラグ（７０１、７０２）の電極に接続され前記一次電流の通電および遮断によって発生する二次電圧が印加され二次電流が流れる二次コイル（４２１、４２２）を有し、前記内燃機関の気筒毎に設けられる点火コイル（４０１、４０２）、
前記一次コイルの前記直流電源と反対側である接地側に接続され前記一次電流の通電および遮断を切り替える点火スイッチ（４５１、４５２）を有し、前記点火コイル毎に設けられるイグナイタ部（４４１、４４２）、
および、前記二次電流を検出する二次電流検出部（６９）、
を有する点火装置（３０）を備える内燃機関システム（１０）を制御する内燃機関の制御装置（８０）であって、
前記二次電流に基づき、前記燃焼室における気流の速度である気流速を推定する流速推定部（８５）と、
前記流速推定部にて推定された前記気流速に基づき、前記内燃機関の運転条件を調整する運転調整部（８１）と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記点火装置は、前記点火スイッチにより前記一次電流を遮断し当該遮断による電圧により前記点火プラグにて放電が発生した後のエネルギ投入期間において、エネルギを投入するエネルギ投入部（５０）をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記エネルギ投入部は、前記一次コイルの接地側から前記点火コイルにエネルギを投入することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記運転調整部は、前記運転条件として、前記エネルギ投入部からのエネルギ投入を行う期間であるエネルギ投入期間を調整することを特徴とする請求項２または３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記エネルギ投入部は、前記エネルギ投入期間における前記二次電流が所定範囲内となるように前記二次電流に基づいてフィードバック制御される放電スイッチ（５７）を有し、
前記流速推定部は、前記放電スイッチのデューティ比に基づいて前記気流速を推定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内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記エネルギ投入部は、前記エネルギ投入期間における前記二次電流が所定範囲内となるように前記二次電流に基づいてフィードバック制御される放電スイッチ（５７）を有し、
前記流速推定部は、前記放電スイッチのスイッチング周波数に基づいて前記気流速を推定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内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記流速推定部は、前記二次電流の傾きに基づいて前記気流速を推定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記運転調整部は、前記運転条件として、前記点火プラグにて放電を発生させるタイミングである点火時期を調整することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記運転調整部は、前記運転条件として、空燃比および排気還流量の少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項１〜８のいず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】
従来、内燃機関の制御装置において、燃焼室内の気流速度を推定することが知られている。例えば特許文献１では、点火プラグの点火開始から放電の吹き消えによる放電二次電圧の変動が生じるまでの時間（放電維持時間）に基づき、気流速度と正の相関関係のある筒内乱れ強度を推定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２１９６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、吹き消えが発生しない場合は、気流速度を推定することができない。また、放電維持時間の検出に用いられる放電二次電圧は、変動幅が大きいため、キロボルト（ｋＶ）オーダーの検出が難しい。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、気流速を適切に推定可能な内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、点火装置を備える内燃機関システムを制御する内燃機関の制御装置である。
点火装置は、点火コイル、イグナイタ部、および、二次電流検出部を有する。
点火コイルは、直流電源から供給される一次電流が流れる一次コイル、および、内燃機関の燃焼室において混合気に点火する点火プラグの電極に接続され一次電流の通電および遮断によって発生する二次電圧が印加され二次電流が流れる二次コイルを有し、内燃機関の気筒毎に設けられる。
【０００６】
イグナイタ部は、点火スイッチを有し、点火コイル毎に設けられる。点火スイッチは、一次コイルの直流電源と反対側である接地側に接続され、一次電流の通電および遮断を切り替える。
二次電流検出部は、二次電流を検出する。
【０００７】
内燃機関の制御装置は、流速推定部と、運転調整部と、を備える。
流速推定部は、二次電流に基づき、燃焼室における気流の速度である気流速を推定する。
運転調整部は、流速推定部にて推定された気流速に基づき、内燃機関の運転条件を調整する。
【０００８】
本発明では、二次電流に基づいて気流速を推定するので、気流方向のばらつきや火花のショートカット等の影響を受けにくく、高い精度で気流速を推定することができる。また、二次電流に基づいて気筒毎の気流速を推定することができる。
また、気流速に基づき、内燃機関の運転条件を適切に調整可能である。特に、気流速を気筒毎に推定し、内燃機関の運転条件を気筒毎に調整することで、気筒間の燃焼状態のばらつきを低減可能であり、内燃機関の回転変動や振動等を抑制することができる。
【０００９】
点火装置にて二次電流に基づくフィードバック制御を行っている場合等、点火装置が二次電流を検出するための二次電流検出回路を有している場合、気流速推定のための別途の構成を追加することなく、或いは、最小限の構成を追加することで、気流速を推定可能であり、例えば筒内圧センサ等を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態によるエンジンシステムの構成を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態による点火装置の構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態による点火装置の基本動作を説明するタイムチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態による気流速が大きい場合の二次電圧、二次電流および放電スイッチのスイッチング状態を説明するタイムチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態による点火プラグの電極間における火花の状態を説明する模式図である。
【図６】本発明の第１実施形態による気流速と放電スイッチのオンデューティ比との関係を説明する説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態による点火時期の調整を説明する説明図である。
【図８】本発明の第１実施形態によるエネルギ投入期間の調整を説明する説明図である。
【図９】本発明の第１実施形態による空燃比およびＥＧＲ量の調整を説明する説明図である。
【図１０】本発明の第２実施形態による通常点火における気流速の推定を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明による内燃機関の制御装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による内燃機関の制御装置を図１〜図９に基づいて説明する。
［エンジンシステムの構成］
まず、エンジンシステムの概略構成について図１を参照して説明する。図１に示すように、内燃機関システムとしてのエンジンシステム１０は、火花点火式の内燃機関としてのエンジン１３、および、点火装置３０等を備える。
エンジン１３は、例えば４気筒等の多気筒エンジンであり、図１では第１の気筒の断面を示す。以下に説明する構成は、図示しない他の気筒にも同様に設けられる。
【００１２】
エンジン１３は、スロットル弁１４を通じて吸気マニホールド１５から供給される空気とインジェクタ１６から噴射される燃料との混合気を燃焼室１７内で燃焼させ、その燃焼時の爆発力によりピストン１８を往復運動させる。ピストン１８の往復運動は、クランクシャフト１９により回転運動に変換されて出力される。燃焼により生じた燃焼ガスは、排気マニホールド７０を経由して大気中に放出される。
すなわち本実施形態のエンジン１３は、所謂「ポート噴射エンジン」であるが、燃料を燃焼室１７に直接噴射する所謂「直噴エンジン」としてもよい。
【００１３】
排気マニホールド７０には、排気中のＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等を浄化するための三元触媒等の触媒７１が設けられる。触媒７１の上流側には、排気中の酸素濃度を検出するフロントＯ2センサ７２が設けられる。また、触媒７１の下流側には、触媒７１により浄化された排気中の酸素濃度を検出するリアＯ2センサ７３が設けられる。
【００１４】
本実施形態では、排気の一部をＥＧＲガスとして吸気側に導入する排気還流装置（以下、「ＥＧＲ装置」という。）７５が設けられる。ＥＧＲ装置７５は、ＥＧＲ配管７６、および、ＥＧＲ弁７７を有する。ＥＧＲ配管７６は、排気マニホールド７０の触媒７１の上流側と、吸気マニホールド１５とを連通する。ＥＧＲ弁７７は、ＥＧＲ配管７６の途中に設けられ、ＥＧＲ弁７７の開度を調整することで、燃焼室１７に導入する排気還流量としてのＥＧＲ量を調整する。
【００１５】
燃焼室１７の入口であるシリンダヘッド２１の吸気ポートには、吸気弁２２が設けられる。また、燃焼室１７の出口であるシリンダヘッド２１の排気ポートには、排気弁２３が設けられる。吸気弁２２および排気弁２３は、バルブ駆動機構２４により開閉駆動される。なお、吸気弁２２および排気弁２３の少なくとも一方のバルブ駆動機構２４にバルブタイミングを調整する可変バルブ機構を設けてもよい。
【００１６】
燃焼室１７の混合気への点火は、点火装置３０により行われる。具体的には、点火装置３０により点火プラグ７の電極間での放電による火花Ｆを発生させ、発生した火花Ｆにより燃焼室１７の混合気に点火される。
【００１７】
［点火装置の構成］
点火装置３０は、点火回路ユニット３１、および、点火コイル４０を備える。
点火装置３０の回路構成を図２に基づいて説明する。図２では、気筒毎に設けられる点火プラグ７、および、点火コイル４０等は、２気筒分の構成を記載する。エンジン１３の気筒数が３気筒以上である場合の３気筒目以降については記載を省略しているが、気筒毎に設けられる構成は、気筒数に応じ、同様の構成が並列接続される。
図２中において、気筒毎に設けられる構成については、３ケタで付番し、上２ケタが同一である場合は同様の構成であることを意味し、下１ケタが対応する気筒の番号であるものとする。したがって、図１では第１の気筒について説明したため、図１中の点火プラグ７は第１点火プラグ７０１に対応し、燃焼室１７は第１燃焼室１７１に対応する。
【００１８】
点火プラグ７は、第１の気筒に設けられる第１点火プラグ７０１、および、第２の気筒に設けられる第２点火プラグ７０２から構成される。第１点火プラグ７０１は、エンジン１３の第１の気筒の第１燃焼室１７１で所定のギャップを隔てて対向する一対の電極を有する。第１点火プラグ７０１の電極間に放電電圧が印加されると、電極間のギャップに放電が発生する。放電電圧とは、電極間の絶縁を破壊し、放電が発生しうる程度の高電圧をいう。
【００１９】
第２点火プラグ７０２は、第１点火プラグ７０１と同様であって、エンジン１３の第２の気筒の燃焼室１７２で所定のギャップを隔てて対向する一対の電極を有する。以下、第１の気筒に対応する構成と第２の気筒に対応する構成とが同様である場合、第１の気筒に対応する構成について説明し、第２の気筒に対応する構成に関する説明を省略する。点火制御を含むエンジン制御についても同様、第１の気筒を中心に説明する。
【００２０】
点火コイル４０は、第１点火コイル４０１および第２点火コイル４０２から構成される。第１点火コイル４０１は、一次コイル４１１、二次コイル４２１、および、整流素子４３１を有し、公知の昇圧トランスを構成している。
一次コイル４１１は、一端が直流電源としてのバッテリ６の正極に接続され、他端が点火スイッチ４５１を経由して接地される。以下、一次コイル４１１のバッテリ６と反対側を「接地側」或いは「低電圧側」という。
二次コイル４２１は、一次コイル４１１と磁気的に結合されており、一端が第１点火プラグ７０１の一対の電極を経由して接地され、他端が整流素子４３１および二次電流検出抵抗４７を経由して接地される。
【００２１】
以下、一次コイル４１１に流れる電流を一次電流Ｉ１といい、二次コイル４２１に流れる電流を二次電流Ｉ２とする。また、図２中に矢印で示すように、一次電流Ｉ１は、一次コイル４１１から点火スイッチ４５１に向かう方向の電流を正とし、二次電流Ｉ２は、二次コイル４２１から第１点火プラグ７０１に向かう方向の電流を正とする。また、二次コイル４２１の第１点火プラグ７０１側の電圧を二次電圧Ｖ２という。
整流素子４３１は、ダイオードで構成され、二次電流Ｉ２を整流する。
【００２２】
第１点火コイル４０１は、一次コイル４１１を流れる電流の変化に応じた電磁誘導の相互誘導作用により、二次コイル４２１に高電圧を発生させ、この高電圧を第１点火プラグ７０１に印加する。
第２点火コイル４０２は、一次コイル４１２、二次コイル４２２、および、整流素子４３２を有し、詳細は第１点火コイル４０１と同様である。
【００２３】
点火回路ユニット３１は、イグナイタ部４４、二次電流検出抵抗４７、エネルギ投入部５０、および、二次電流検出部としての二次電流検出回路６９を有する。
イグナイタ部４４は、気筒毎に設けられる第１イグナイタ部４４１および第２イグナイタ部４４２から構成される。第１イグナイタ部４４１は、点火スイッチ４５１、および、整流素子４６１を有する。
【００２４】
点火スイッチ４５１は、例えばＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）で構成され、コレクタが一次コイル４１１の接地側に接続され、エミッタが接地され、ゲートが後述のＥＣＵ８１に接続される。点火スイッチ４５１のエミッタは、整流素子４６１を経由して、コレクタに接続される。
【００２５】
点火スイッチ４５１は、ゲートに入力される点火信号ＩＧＴに応じてオンオフが切り替えられる。詳しくは、点火スイッチ４５１は、第１の気筒制御に係る点火信号ＩＧＴの立ち上がり時にオンとなり、立ち下がり時にオフとなる。一次電流Ｉ１は、点火スイッチ４５１により点火信号ＩＧＴに従って導通および遮断が切り替えられる。
第２イグナイタ部４４２は、点火スイッチ４５２、および、整流素子４６２を有し、詳細は第１イグナイタ部４４１と同様である。
【００２６】
エネルギ投入部５０は、ＤＣＤＣコンバータ５１、コンデンサ５６、放電スイッチ５７、放電用ドライバ回路５８、気筒分配部６０、デューティ検出抵抗６６、および、デューティ検出回路６７を有する。コンデンサ５６は、複数の気筒に対して共通で１つ設けられる。放電スイッチ５７、および、放電用ドライバ回路５８は、気筒数に応じ、１つまたは複数設けられる。
【００２７】
ＤＣＤＣコンバータ５１は、エネルギ蓄積コイル５２、充電スイッチ５３、充電用ドライバ回路５４、および、整流素子５５から構成され、バッテリ６の電圧を昇圧してコンデンサ５６に供給する。ＤＣＤＣコンバータ５１は、必要に応じ１組または複数組設けられる。
エネルギ蓄積コイル５２は、一端がバッテリ６に接続され、他端が充電スイッチ５３を経由して接地される。
【００２８】
充電スイッチ５３は、例えばＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）で構成されており、ドレインがエネルギ蓄積コイル５２に接続され、ソースが接地され、ゲートが充電用ドライバ回路５４に接続される。充電用ドライバ回路５４は、充電スイッチ５３のオンオフを切り替える充電スイッチ信号ＳＷｃを充電スイッチ５３のゲートに出力する。
【００２９】
整流素子５５は、ダイオードで構成され、コンデンサ５６からエネルギ蓄積コイル５２および充電スイッチ５３側への電流の逆流を防止する。
コンデンサ５６は、正極が整流素子５５を経由してエネルギ蓄積コイル５２と充電スイッチ５３との接続点に接続され、負極が接地される。コンデンサ５６は、ＤＣＤＣコンバータ５１から供給された電荷を蓄える。
【００３０】
充電スイッチ５３のオンオフは、後述するエネルギ投入期間信号ＩＧＷがオフとなっている間に行われる。充電スイッチ５３がオンしたとき、エネルギ蓄積コイル５２に誘起電流が流れ、電気エネルギが蓄積される。また、充電スイッチ５３がオフしたとき、エネルギ蓄積コイル５２に蓄積された電気エネルギがバッテリ６の直流電圧に重畳してコンデンサ５６側に放出される。これにより、コンデンサ５６の電圧は比較的高い電圧（例えば、１００［Ｖ］から数百［Ｖ］）に昇圧され充電される。
【００３１】
放電スイッチ５７は、例えばＭＯＳＦＥＴで構成され、ドレインがコンデンサ５６の正極側に接続され、ソースが気筒分配部６０に接続され、ゲートが放電用ドライバ回路５８に接続される。放電用ドライバ回路５８は、放電スイッチ５７のオンオフを切り替える放電スイッチ信号ＳＷｄを放電スイッチ５７のゲートに出力する。
【００３２】
気筒分配部６０は、気筒毎に設けられる第１気筒分配部６０１、および、第２気筒分配部６０２から構成される。第１気筒分配部６０１は、気筒分配スイッチ６１１、気筒分配用ドライバ回路６２１、および、整流素子６３１を有する。
気筒分配スイッチ６１１は、例えばＭＯＳＦＥＴで構成され、ドレインが放電スイッチ５７のソースに接続され、ソースが整流素子６３１に接続され、ゲートが気筒分配用ドライバ回路６２１に接続される。気筒分配スイッチ６１１は、一次コイル４１１の接地側にエネルギを投入するエネルギ投入期間にオンされるように制御される。
【００３３】
気筒分配用ドライバ回路６２１は、気筒分配スイッチ６１１のオンオフを切り替える信号を気筒分配スイッチ６１１のゲートに出力する。
整流素子６３１は、ダイオードで構成され、一次コイル４１１および点火スイッチ４５１側から気筒分配スイッチ６１１側への電流の逆流を防止する。
第２気筒分配部６０２は、気筒分配スイッチ６１２、気筒分配用ドライバ回路６２２、および、整流素子６３２を有し、詳細は第１気筒分配部６０１と同様である。
【００３４】
デューティ検出抵抗６６は、コンデンサ５６とグランドとの間に設けられる。
デューティ検出回路６７は、コンデンサ５６とデューティ検出抵抗６６との接続点の電圧に基づき、放電スイッチ５７のデューティを検出する。また、デューティ検出回路６７は、検出された放電スイッチ５７のデューティに係る情報であるデューティ情報を流速判定回路８５に出力する。
【００３５】
二次電流検出回路６９は、放電スイッチ５７と同数設けられる二次電流検出抵抗４７の両端電圧に基づき、二次電流Ｉ２を気筒毎に検出する。二次電流検出回路６９は、二次電流Ｉ２を所定範囲内にする電流フィードバック回路として機能し、二次電流Ｉ２が下限値Ｉ２＿Ｌと上限値Ｉ２＿Ｕとの間となるようなフィードバック信号Ｓｆｂを放電用ドライバ回路５８に出力する。以下適宜、下限値Ｉ２＿Ｌと上限値Ｉ２＿Ｕとで規定される所定範囲を、「（二次電流Ｉ２の）設定値」という。
【００３６】
二次電流検出回路６９は、例えば所謂ヒステリシスコンパレータを用い、二次電流Ｉ２の絶対値が所定値である下限値Ｉ２＿Ｌになると放電スイッチ５７をオンし、所定値である上限値Ｉ２＿Ｕになると放電スイッチ５７をオフする信号をフィードバック信号Ｓｆｂとして出力するように構成することで、比較的簡単なアナログ回路にて構成可能である。
以下適宜、二次電流検出回路６９により検出された二次電流Ｉ２の検出値を、単に「二次電流Ｉ２」という。
【００３７】
「内燃機関の制御装置」としての制御部８０は、複数の気筒に対して共通で１つ設けられ、「運転調整部」としての電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という。）８１、および、「流速推定部」としての流速判定回路８５を有する。
ＥＣＵ８１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力ポート等からなるマイクロコンピュータにより構成される。ＥＣＵ８１は、クランク角センサ３５、カム角センサ３６、水温センサ３７、スロットル開度センサ３８、吸気圧センサ３９、フロントＯ2センサ７２、および、リアＯ2センサ７３等の各種センサからの信号が入力される。ＥＣＵ８１は、これらの各種センサからの検出信号、および、流速判定回路８５からの流速情報に基づき、スロットル弁１４、インジェクタ１６、ＥＧＲ弁７７、および、点火回路ユニット３１等を制御することで、エンジン１３の運転条件を気筒毎に制御する。
【００３８】
ＥＣＵ８１は、クランク角センサ３５等の各種センサから取得したエンジン１３の運転情報に基づき、点火信号ＩＧＴ、および、エネルギ投入期間信号ＩＧＷを生成し、点火回路ユニット３１に出力する。
点火信号ＩＧＴは、気筒毎に生成される信号であり、点火スイッチ４５１、４５２のゲート、および、充電用ドライバ回路５４に入力される。点火スイッチ４５１は、点火スイッチ４５１に係る点火信号ＩＧＴがハイレベルである期間、オンとなり、点火スイッチ４５２は、点火スイッチ４５２に係る点火信号ＩＧＴがハイレベルである期間、オンとなる。充電用ドライバ回路５４は、点火信号ＩＧＴが入力されている期間、充電スイッチ５３のゲートに対し、充電スイッチ５３をオンオフ制御する充電スイッチ信号ＳＷｃを繰り返し出力する。
【００３９】
エネルギ投入期間信号ＩＧＷは、気筒毎に対応するタイミングをずらしたパルスにより構成される１または複数の信号であり、放電用ドライバ回路５８に入力される。放電用ドライバ回路５８は、例えばＡＮＤ回路および増幅回路により構成され、エネルギ投入期間信号ＩＧＷおよび二次電流検出回路６９から出力されるフィードバック信号Ｓｆｂがハイレベルであるとき、放電スイッチ５７をオンする放電スイッチ信号ＳＷｄを、放電スイッチ５７のゲートに対して出力する。本実施形態では、エネルギ投入期間信号ＩＧＷがハイレベルである期間が、「エネルギ投入期間」に対応する。
【００４０】
流速判定回路８５では、デューティ検出回路６７から出力されたデューティ情報に基づき、燃焼室１７の気流の速度である気流速を気筒毎に判定する。気筒毎の気流速に係る流速情報は、ＥＣＵ８１に出力される。流速判定回路８５における気流速の推定については、後述する。
本実施形態では、二次電流Ｉ２に基づく電流フィードバック制御により、放電スイッチ５７のオンオフを制御しており、放電スイッチ５７のデューティは、二次電流Ｉ２に基づいて決定される。したがって、デューティ情報に基づいて気流速を推定することは、「二次電流に基づいて気流速を推定する」という概念に含まれるものとする。
【００４１】
［点火装置の作動］
点火装置３０の作動について図３のタイムチャートを参照して説明する。以下の説明では、第１の気筒に係る制御を中心に説明する。図３のタイムチャートは、共通時間軸を横軸とし、縦軸に上から順に、点火信号ＩＧＴ、エネルギ投入期間信号ＩＧＷ、コンデンサ電圧Ｖｄｃ、一次電流Ｉ１、二次電流Ｉ２、投入エネルギＰ、充電スイッチ信号ＳＷｃ、放電スイッチ信号ＳＷｄを示している。
【００４２】
ここで、コンデンサ電圧Ｖｄｃは、コンデンサ５６の電圧を意味する。また、投入エネルギＰは、コンデンサ５６から放出され、一次コイル４１の接地側端子から点火コイル４０に供給されるエネルギを意味し、１回のエネルギ投入期間におけるエネルギ供給開始からの積算値を示す。なお、エネルギ投入期間におけるエネルギ供給開始タイミングは、最初の放電スイッチ信号ＳＷｄが立ち上がる時間ｔ３である。
【００４３】
一次電流Ｉ１および二次電流Ｉ２は、図２の矢印方向の電流を正の値とし、矢印と反対方向の電流を負の値とする。以下の説明において、負の電流の大小に言及する場合、電流の絶対値を基準として大小を表す。すなわち、負の電流については、電流値がゼロから離れ絶対値が大きくなるほど「電流が増加する（または上昇する）」といい、ゼロに近づき絶対値が小さくなるほど「電流が減少する（または低下する）」という。電圧についても同様とする。
【００４４】
図３中の時間ｔ１にて点火信号ＩＧＴがハイレベル（図３中では「Ｈ」で示す。）になると、点火スイッチ４５１がオンされ、一次電流Ｉ１が一次コイル４１１に通電され、時間の経過に伴って一次電流Ｉ１が増加する。これにより、点火信号ＩＧＴがハイレベルである時間ｔ１から時間ｔ２の間に、一次コイル４１１には電磁エネルギが蓄積される。
このとき、エネルギ投入期間信号ＩＧＷはローレベル（図３中では「Ｌ」で示す。）であり、放電スイッチ５７はオフされている。
【００４５】
また、点火信号ＩＧＴがハイレベルである期間、矩形波パルス状の充電スイッチ信号ＳＷｃが充電スイッチ５３のゲートに入力される。すると、充電スイッチ５３のオン後のオフ期間に、コンデンサ電圧Ｖｄｃがステップ状に上昇し、コンデンサ５６が充電される。なお、コンデンサ５６の充電は、点火信号ＩＧＴの発信に同期して開始する必要は必ずしもなく、エネルギ投入期間信号ＩＧＷが立ち上がる前に十分な電気エネルギが蓄積されていればよい。また、コンデンサ電圧Ｖｄｃ（すなわちコンデンサ５６のエネルギ蓄積量）は、充電スイッチ信号ＳＷｃのオンデューティ比およびオンオフ回数により制御可能である。
【００４６】
時間ｔ２において、点火信号ＩＧＴがローレベルとなり、点火スイッチ４５１がオフされると、一次コイル４１１に通電されていた一次電流Ｉ１が急激に遮断され、一次電流Ｉ１により形成されていた磁界が消失する。すると、一次コイル４１１に形成されていた磁界を打ち消すように、二次コイル４２１に磁界が誘導され、二次コイル４２１に大きな二次電圧Ｖ２が生じる、二次電圧Ｖ２が放電電圧に達すると、第１点火プラグ７０１の電極間に火花放電が生じ、二次コイル４２１に二次電流Ｉ２（放電電流）が流れる。これにより、燃焼室１７の混合気に点火される。
【００４７】
時間ｔ２において、火花放電を発生させた後にエネルギ投入を行わない場合、二次電流Ｉ２は、破線で示すように、時間経過とともにゼロに近づき、放電を維持できない程度まで減衰すると放電が終了する。本実施形態では、一次電流Ｉ１の遮断により生じるエネルギにより点火する点火方式を「通常点火」という。通常点火では、火花放電を発生させた後にエネルギ投入を行わない。
【００４８】
一方、時間ｔ２後のタイミングである時間ｔ３において、エネルギ投入期間信号ＩＧＷがハイレベルになると、放電スイッチ信号ＳＷｄがハイレベルとなる。また、二次電流検出回路６９から出力されるフィードバック信号Ｓｆｂがハイレベルとなると、放電スイッチ５７がオンされる。放電スイッチ５７がオンされると、コンデンサ５６に蓄えられていたエネルギが放出され、一次コイル４１１の接地側に投入される。これにより、一次コイル４１１には、投入エネルギＰに起因する一次電流Ｉ１が通電される。投入エネルギＰにより一次コイル４１１の接地側から一次電流Ｉ１が通電されると、時間ｔ２での一次電流Ｉ１の遮断により通電される二次電流Ｉ２に対し、投入エネルギＰによる一次電流Ｉ１の通電に伴う追加分が同じ極性で重畳される。
【００４９】
エネルギ投入期間信号ＩＧＷが出力されている時間ｔ３から時間ｔ４までの期間は、フィードバック信号Ｓｆｂに応じ、放電スイッチ５７のオンオフが繰り返される。本実施形態では、二次電流Ｉ２が減少して下限値Ｉ２＿Ｌとなったときに放電スイッチ５７をオンしてエネルギ投入部５０から一次コイル４１１の接地側にエネルギを投入することで二次電流Ｉ２を増加させる。また、二次電流Ｉ２が増加して上限値Ｉ２＿Ｕとなったとき、放電スイッチ５７をオフする。なお、点火コイル４０１へのエネルギ投入により、コンデンサ電圧Ｖｄｃは低下するが、二次電流Ｉ２が上限値Ｉ２＿Ｕに到達するまでは、放電スイッチ５７をオンし、エネルギ投入を継続する。
下限値Ｉ２＿Ｌおよび上限値Ｉ２＿Ｕは、点火状態を良好に維持可能な程度の値に設定される。また、下限値Ｉ２＿Ｌと上限値Ｉ２＿Ｕとの間隔は、二次電流検出回路６９の回路定数に応じたヒステリシスとなる。
【００５０】
これにより、二次電流Ｉ２には、放電スイッチ５７がオンされる毎に、投入エネルギＰによる一次電流Ｉ１の通電に伴う追加分が重畳される。すなわち、放電スイッチ信号ＳＷｄがオンになる毎にコンデンサ５６の蓄積エネルギにより一次電流Ｉ１が順次追加され、これに対応して二次電流Ｉ２が順次追加される。これにより、二次電流Ｉ２は、下限値Ｉ２＿Ｌと上限値Ｉ２＿Ｕとで規定される所定範囲内となるように制御される。ここで、エネルギ投入部５０から供給される投入エネルギＰによる一次電流Ｉ１についても、「直流電源から供給される一次電流」の概念に含まれるものとする。
時間ｔ４において、エネルギ投入期間信号ＩＧＷがローレベルになると、放電スイッチ信号ＳＷｄがオフ信号となり、放電スイッチ５７のオンオフ作動が停止し、一次電流Ｉ１および二次電流Ｉ２がゼロとなる。
【００５１】
本実施形態では、点火スイッチ４５１のオフによる放電後、一次コイル４１１の接地側（すなわち低電圧側）から第１点火コイル４０１にエネルギを投入することにより、一次コイル４１１のバッテリ６側または二次コイル４２１の第１点火プラグ７０１と反対側から第１点火コイル４０１にエネルギを投入する場合と比較し、最低限のエネルギを効率よく投入し、点火状態を持続させることができる。ここで「点火状態」とは、燃焼室７１１にて燃焼が継続されていることを意味し、例えば二次電流Ｉ２が一時的にゼロになったとしても、燃焼室７１１にて燃焼が継続していれば、「点火状態が継続されている」とみなす。
以下、一次コイル４１１、４１２の接地側からエネルギの投入を行う点火方式を「エネルギ投入点火」という。
【００５２】
ここで、流速判定回路８５における気流速の推定方法について説明する。以下、第１の気筒について説明するが、他の気筒についても同様である。
図４は、共通時間軸を横軸とし、縦軸に上から順に、気流速が大きい場合の二次電圧Ｖ２、二次電流Ｉ２、および、放電スイッチ５７のオンオフ状態を示しており、時間ｔ２、ｔ３、ｔ４は、図３と同様とする。
また、図５は、点火プラグ７０１の電極間における火花Ｆの状態を示しており、（ａ）が図４中の時間ｔ２に対応し、（ｂ）が時間ｔ２から時間ｔａの期間および時間ｔａから時間ｔｂの期間に対応し、（ｃ）が時間ｔａおよび時間ｔｂに対応する。また、図５中において、気流方向を矢印にて示す。
【００５３】
図５（ａ）に示すように、時間ｔ２にて第１点火プラグ７０１の電極間で放電が生じる。放電が生じた後、第１燃焼室１７１の気流速が大きいと、図５（ｂ）に示すように、気流にのって火花Ｆが伸びる。また、火花Ｆが伸びると、図５（ｃ）に示すように、場合によっては成り行きで火花Ｆの途中でショートカットが生じる。
【００５４】
気流速が大きく、気流にのって火花Ｆが伸びると、図４に示すように、二次電圧Ｖ２が上昇する。また、時間ｔａ、ｔｂにて火花Ｆのショートカットが生じると、二次電圧Ｖ２が急減する。このように、気流速が大きいと、火花Ｆの伸びやショートカット等により二次電圧Ｖ２が変動するが、本実施形態では、エネルギ投入部５０からのエネルギ投入により、二次電流Ｉ２を所定範囲内に保っている。
【００５５】
ここで気流速が大きい場合の放電スイッチ５７のオンオフ切り替えについて説明する。上述した通り、放電スイッチ５７は、二次電流Ｉ２が下限値Ｉ２＿Ｌとなったときにオンされ、上限値Ｉ２＿Ｕとなったときにオフされる。
気流速が大きく、放電を維持するために要する電圧である放電維持電圧Ｖｍが大きくなると、二次電流Ｉ２は減衰しやすくなる。すなわち、放電維持電圧Ｖｍが大きくなると、二次電流Ｉ２は増加しにくくなり、放電スイッチ５７がオンされたときの二次電流Ｉ２の傾きであるオン勾配が小さくなる。また、放電維持電圧Ｖｍが大きくなると、二次電流Ｉ２は減少しやすくなり、放電スイッチ５７がオフされたときの二次電流Ｉ２の傾きであるオフ勾配が大きくなる。
そのため、気流速が大きく、放電維持電圧Ｖｍが大きくなると、放電スイッチ５７のオン期間が長くなる。
【００５６】
そこで本実施形態では、流速判定回路８５は、デューティ検出回路６７から出力されるデューティ情報に基づき、気流速を気筒毎に推定する。詳細には、所定期間に占める放電スイッチ５７がオンされている期間の割合であるオンデューティ比に基づき、気流速を推定し、推定した気流速に係る流速情報をＥＣＵ８１に出力する。図６にて実線Ｌ１で示すように、オンデューティ比が大きいほど、気流速が大きいと推定される。ここで、「所定期間」は、点火制御の１周期におけるエネルギ投入期間の全体としてもよいし、エネルギ投入期間の一部としてもよい。例えば、所定期間をエネルギ投入期間の途中までの期間として気流速の推定を行うことで、より早期に気流速に応じた制御を行うことができる。
【００５７】
ＥＣＵ８１は、図７に実線Ｌ２で示すように、トルク狙い値の許容範囲内において、気流速が大きい気筒の点火時期を遅角し、気流速が小さい気筒の点火時期を進角する。
また、ＥＣＵ８１は、図８に実線Ｌ３で示すように、気流速が小さい気筒のエネルギ投入期間を長くなるように、エネルギ投入期間信号ＩＧＷを調整する。
ＥＣＵ８１では、図９（ａ）に実線Ｌ４で示すように、気流速に応じ、気流速が大きいほど、空燃比（Ａ／Ｆ比）を大きくするように、スロットル弁１４の開度およびインジェクタ１６からの燃料噴射量を調整する。また、図９（ｂ）に実線Ｌ５示すように、気流速に応じ、気流速が大きいほど、還流されるＥＧＲ量が多くなるように、ＥＧＲ弁７７の開度を調整する。
【００５８】
本実施形態では、放電スイッチ５７のオンデューティ比に基づいて気流速を気筒毎に推定し、筒内圧のピーク位置（燃焼重心）が揃うように、エンジン１３の運転条件を気流速に応じて気筒毎に調整する。これにより、気筒毎の燃焼状態のばらつきを低減可能であるので、エンジン１３の回転変動や振動等を抑制することができる。また、Ａ／Ｆ限界やＥＧＲ限界の向上を実現可能である。
【００５９】
以上詳述したように、制御部８０は、点火装置３０を備えるエンジンシステム１０を制御するものである。
点火装置３０は、点火コイル４０１、４０２、イグナイタ部４４１、４４２、および、二次電流検出回路６９を有する。
第１点火コイル４０１は、バッテリ６から供給される一次電流Ｉ１が流れる一次コイル４１１、および、エンジン１３の燃焼室１７において混合気に点火する第１点火プラグ７０１の電極に接続され一次電流Ｉ１の通電および遮断によって発生する二次電圧Ｖ２が印加され二次電流Ｉ２が流れる二次コイル４２１を有する。詳細には、二次コイル４２１には、一次電流Ｉ１の遮断によって発生する二次電圧Ｖ２の放電によって、二次電流Ｉ２が流れる。また、第２点火コイル４０２も同様、一次コイル４１２および二次コイル４２２を有する。第１点火コイル４０１および第２点火コイル４０２は、エンジン１３の気筒毎に設けられる。
【００６０】
第１イグナイタ部４４１は、点火スイッチ４５１を有する。点火スイッチ４５１は、一次コイル４１１のバッテリ６と反対側である接地側に接続され、一次電流Ｉ１の通電および遮断を切り替える。第２イグナイタ部４４２も同様、点火スイッチ４５２を有する。第１イグナイタ部４４１および第２イグナイタ部４４２は、点火コイル４０１、４０２毎に設けられる。
二次電流検出回路６９は、二次電流Ｉ２を検出する。
【００６１】
制御部８０は、流速判定回路８５と、ＥＣＵ８１と、を備える。
流速判定回路８５は、二次電流Ｉ２に基づき、燃焼室１７における気流の速度である気流速を推定する。
ＥＣＵ８１は、流速判定回路８５にて推定された気流速に基づき、エンジン１３の運転条件を調整する。
【００６２】
本実施形態では、二次電流Ｉ２に基づいて気流速を推定するので、気流方向のばらつきや火花Ｆのショートカット等の影響を受けにくく、高い精度で気流速を推定することができる。また、二次電流Ｉ２に基づいて気筒毎の気流速を推定することができる。
また、気流速に基づき、エンジン１３の運転条件を適切に調整可能である。特に、気流速を気筒毎に推定し、エンジン１３の運転条件を気筒毎に調整することで、気筒間の燃焼状態のばらつきを低減可能であり、エンジン１３の回転変動や振動等を抑制することができる。
【００６３】
本実施形態では、点火装置３０にて二次電流Ｉ２に基づくフィードバック制御を行っており、点火装置３０が二次電流Ｉ２を検出するための二次電流検出回路６９を有しているので、気流速推定のための別途の構成を追加することなく、或いは、最小限の構成を追加することで気流速を推定可能であり、例えば筒内圧センサ等を省略することができる。
【００６４】
点火装置３０は、エネルギ投入部５０をさらに備える。エネルギ投入部５０は、点火スイッチ４５１、４５２により一次電流Ｉ１を遮断し当該遮断による電圧により点火プラグ７０１、７０２にて放電が発生した後のエネルギ投入期間において、エネルギを投入する。詳細には、エネルギ投入部５０は、エネルギ投入期間において、点火状態を継続可能なエネルギを同じ放電電流の極性のままで投入する。これにより、例えば筒内の気流の乱れ等による失火を抑制することができる。
【００６５】
エネルギ投入部５０は、一次コイル４１１、４１２の接地側から点火コイル４０にエネルギを投入する。これにより、一次コイル４１１、４１２のバッテリ６側または二次コイル４２１、４２２の点火プラグ７０１、７０２と反対側からエネルギを投入する場合と比較し、最低限のエネルギを効率よく投入することができる。
【００６６】
エネルギ投入部５０は、エネルギ投入期間における二次電流Ｉ２が所定範囲内となるように二次電流Ｉ２に基づいてフィードバック制御される放電スイッチ５７を有する。
流速判定回路８５は、放電スイッチ５７のデューティ比に基づいて気流速を推定する。放電スイッチ５７のデューティ比に基づいて気流速を推定することで、気流速を適切に推定することができる。
【００６７】
ＥＣＵ８１は、運転条件として、エネルギ投入部５０からのエネルギ投入を行う期間であるエネルギ投入期間を調整する。
また、ＥＣＵ８１は、運転条件として、点火プラグ７０１、７０２にて放電を発生させるタイミングである点火時期を調整する。
さらにまた、ＥＣＵ８１は、運転条件として、空燃比およびＥＧＲ量を調整する。
これにより、気流速に応じて、エンジン１３の運転条件を適切に調整することができる。特に、気筒毎に推定された気流速に基づき、エネルギ投入期間、点火時期、空燃比およびＥＧＲ量を気筒毎に調整することにより、気筒間の燃焼状態のばらつきを低減することができる。
【００６８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図１０に基づいて説明する。
本実施形態では、気流速の推定方法が異なる。
上記実施形態では、点火方式がエネルギ投入点火であるとき、放電スイッチ５７のオンデューティ比に基づいて気流速を推定する。本実施形態では、点火方式が通常点火であるときの気流速の推定方法について説明する。ここでも、第１の気筒について説明するが、他の気筒についても同様である。
【００６９】
図１０は、共通時間軸を横軸とし、縦軸に上から順に二次電圧Ｖ２および二次電流Ｉ２を示す。図１０中では、気流速が小さい場合を実線、気流速が大きい場合を破線で示し、放電が発生した時間をｔ０とする。
実線で示すように、気流速が小さい場合、放電発生から終了までの二次電圧Ｖ２である放電維持電圧Ｖｍは、略一定となる。ここで、放電が発生してから二次電流Ｉ２がゼロになるまでの期間である減衰期間Ｄａは、以下の式（１）により表される。
【００７０】
【数１】
2015200257.tif 000003
【００７１】
式中の記号は、以下の通りである。
Ｌ２：二次コイル４２１のインダクタンス
Ｒ２：二次コイル４２１の抵抗
Ｖｍ：放電維持電圧
Ｉ２ｄ：放電時の二次電流
【００７２】
また、破線で示す気流速が大きい場合、実線で示す気流速が小さい場合と比較して、放電維持電圧Ｖｍが大きくなり、二次電流Ｉ２の減衰が大きくなる。そのため、気流速が大きい場合、気流速が小さい場合に二次電流Ｉ２がゼロとなる時間ｔｓよりも早い時間ｔｆにて二次電流Ｉ２がゼロとなり、減衰期間Ｄａが短くなり、減衰期間Ｄａにおける二次電流Ｉ２の傾きが大きくなる。
【００７３】
そこで本実施形態では、流速判定回路８５は、減衰期間Ｄａにおける二次電流Ｉ２の傾きに基づいて気流速を推定する。
点火回路ユニット３１の構成について言及しておくと、本実施形態では、デューティ検出抵抗６６およびデューティ検出回路６７を省略可能である。エネルギ投入部５０全体を省略してもよい。また、二次電流検出回路６９にて検出された二次電流Ｉ２に係る二次電流情報を流速判定回路８５に出力する。
【００７４】
流速判定回路８５は、二次電流情報に基づき、二次電流Ｉ２の傾きを演算する。二次電流Ｉ２の傾きは、放電時の二次電流Ｉ２ｄおよび減衰期間Ｄａに基づく減衰期間Ｄａ全体における傾きとしてもよいし、減衰期間Ｄａ中の所定期間における二次電流Ｉ２の瞬時値の時間微分の平均値としてもよい。所定期間は、減衰期間Ｄａ全体としてもよいし、減衰期間Ｄａの一部としてもよい。
これにより、点火方式が通常点火であるときや、エネルギ投入部５０を備えないシステムであっても、二次電流Ｉ２に基づき、高い精度で気流速を推定することができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００７５】
（他の実施形態）
（ア）流速推定部
第１実施形態では、点火方式がエネルギ投入点火であるとき、放電スイッチのオンデューティ比に基づいて気流速を推定する。他の実施形態では、オンデューティ比に替えて、所定期間におけるオフ期間の割合に基づいて気流速を推定してもよい。また、フィードバック信号を使用してデューティ比を判定し、当該デューティ比に基づいて気流速を推定してもよい。
また、第２実施形態にて説明したように、気流速が大きいと、二次電流の傾きが大きい。他の実施形態では、点火方式がエネルギ投入点火である場合においても、二次電流の傾きに基づいて気流速を推定してもよい。この場合、エネルギ投入期間の一部または全部における二次電流の瞬時値の時間微分値に基づき、二次電流の傾きを演算することが望ましい。また、放電スイッチのオン期間の二次電流の傾き、または、放電スイッチのオフ期間の二次電流の傾きに基づいて気流速を推定してもよい。
【００７６】
また、例えば跳ね返りの一次電圧に対してコンデンサ電圧が十分に大きい場合、エネルギ投入点火におけるエネルギの投入がスムーズになされるので、気流速に応じたオン勾配の変化が小さくなる。このような状況において、気流速が大きく、二次電流の傾き、特にオフ勾配が大きいと、放電スイッチのスイッチング周波数が大きくなる。そこで他の実施形態では、流速推定部は、放電スイッチのスイッチング周波数に基づいて気流速を推定するように構成してもよい。上記実施形態でも説明したとおり、放電スイッチのオンオフは、エネルギ投入期間における二次電流値が所定範囲内となるように制御するフィードバック制御により二次電流に応じて決定されているので、放電スイッチのスイッチング周波数に基づいて気流速を推定することは、「二次電流に基づいて気流速を推定する」という概念に含まれるものとする。
このように構成しても、気流方向のばらつきや、火花のショートカット等の影響を受けにくく、高い精度で気流速を推定することができる。
【００７７】
他の実施形態では、流速推定部は、二次電流に基づいて、どのように気流速を推定してもよい。
上記実施形態では、流速推定部は流速判定回路により構成される。他の実施形態では、流速推定部は、ＥＣＵにより構成してもよい。また、二次電流の設定値に係る二次電流検出回路の制御値を変更する機能を追加してもよい。更には、二次電流の設定値を変化させるシステムにおいて、設定値を一定期間毎に設定するようにして実施してもよい。
【００７８】
（イ）運転調整部
上記実施形態では、気流速に基づき、内燃機関の運転条件として、点火時期、エネルギ投入期間、空燃比、および、ＥＧＲ量を気流速に基づいて調整する。他の実施形態では点火時期、エネルギ投入期間、空燃比、および、ＥＧＲ量の一部の調整を省略してもよい。また、他の運転条件を気流速に基づいて調整してもよい。
【００７９】
（ウ）ＥＧＲ装置
上記実施形態では、ＥＧＲ配管は、触媒の上流側と吸気マニホールドとを連通する。他の実施形態では、例えば触媒の下流側からＥＧＲガスを吸気側に還流する等、ＥＧＲ配管の取り回しは、どのように構成してもよい。
また上記実施形態では、ＥＧＲ装置により、燃焼により生じた排気の一部をＥＧＲガスとして吸気側に還流して燃焼室に供給する、所謂「外部ＥＧＲ」である。他の実施形態では、ＥＧＲ装置を省略し、排気弁の開閉駆動を制御することにより排気の一部を燃焼室に戻す、所謂「内部ＥＧＲ」としてもよい。また、排気還流を行わなくてもよい。
【００８０】
（エ）エネルギ投入部
上記実施形態では、エネルギ投入部は、点火状態を継続可能なエネルギを一次コイルの接地側から投入する。他の実施形態では、エネルギ投入部は、点火状態を継続可能なエネルギ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」としてもよい。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「点火コイル」とみなし、主放電後の点火動作を「エネルギ投入部」とみなしてコイル電源を制御して二次電流を制御したり点火継続時間を制御したりすればよい。
また、他の実施形態では、エネルギ投入部を省略してもよい。
【００８１】
（オ）点火回路ユニット
点火回路ユニットは、電子制御ユニットを収容するハウジング内に収容してもよい。また、点火回路ユニットは、点火コイルを収容するハウジング内に収容してもよい。
点火スイッチおよびエネルギ投入部は、別々のハウジング内に収容してもよい。例えば、点火コイルを収容するハウジング内に点火スイッチが収容され、電子制御ユニットを収容するハウジング内にエネルギ投入部が収容されてもよい。
上記実施形態では、二次電流検出部としての二次電流検出回路がアナログ回路により構成される例を説明した。他の実施形態では、二次電流検出部は、二次電流を検出可能であれば、どのように構成してもよく、例えばＥＣＵにより構成してもよい。
【００８２】
（カ）点火スイッチ、充電スイッチ、放電スイッチ、気筒分配スイッチ
上記実施形態では、点火スイッチはＩＧＢＴにより構成される。他の実施形態では、点火スイッチは、ＩＧＢＴに限らず、比較的耐圧の高い他のスイッチング素子により構成してもよい。
また、上記実施形態では、充電スイッチ、放電スイッチ、および、気筒分配スイッチは、ＭＯＳＦＥＴで構成される。他の実施形態では、充電スイッチ、放電スイッチ、および、気筒分配スイッチの少なくとも１つは、ＭＯＳＦＥＴに限らず、ＩＧＢＴ等の他のスイッチング素子により構成してもよい。
【００８３】
（キ）直流電源
上記実施形態では、直流電源はバッテリにより構成される。他の実施形態では、直流電源は、バッテリに限らず、例えば交流電源をスイッチングレギュレータ等により安定化した直流安定化電源等により構成してもよい。
また、直流電源が、例えばハイブリッド車両や電気自動車の主機バッテリ等、出力電圧が高い場合、ＤＣＤＣコンバータを省略して出力電圧をそのまま用いたり、或いは、出力電圧を降圧して用いたりしてもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００８４】
６・・・バッテリ（直流電源）
７・・・点火プラグ
１０・・・エンジンシステム（内燃機関システム）
１７・・・燃焼室
３０・・・点火装置
４０・・・点火コイル
４４・・・イグナイタ部
８０・・・制御部（内燃機関の制御装置）
８１・・・ＥＣＵ（運転調整部）
８５・・・流速判定回路（流速推定部）
【図１】
2015200257.tif 000004
【図２】
2015200257.tif 000005
【図３】
2015200257.tif 000006
【図４】
2015200257.tif 000007
【図５】
2015200257.tif 000008
【図６】
2015200257.tif 000009
【図７】
2015200257.tif 000010
【図８】
2015200257.tif 000011
【図９】
2015200257.tif 000012
【図１０】
2015200257.tif 000013