(57)【要約】【課題】  高速に動作する電子デバイスに対しても、当該デバイスへ供給される電流を確実に制御することが可能な電流制御装置を提供すること。【解決手段】比較器１６Ａおよび１６Ｂは、アナログ方式の電子回路であり、点火コイルＡ〜Ｆへの最大通電電流と、上限電流および下限電流との比較を高速に行うことができる。前述の比較動作にＡ／Ｄ変換器を利用した場合、エンジンの動作速度が大きくなり、点火コイルＡ〜Ｆへの通電間隔が短くなると、Ａ／Ｄ変換器の変換速度が追いつかなくなり、点火コイルＡ〜Ｆにおける電流制御が困難になる。アナログ方式の電子回路である比較器１６Ａおよび１６Ｂを用いることで、点火コイルＡ〜Ｆへの通電間隔が短くなった場合でも、点火コイルＡ〜Ｆにおける電流制御を確実に行うことができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の電子デバイスへ供給している電流の大きさと、所定の下限電流値および上限電流値との大小関係を比較する比較手段を備え、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記電子デバイスへ供給する電流を制御する電流制御装置であって、
前記比較手段は、アナログ方式の電子回路である比較回路を有し、当該比較回路によって、前記電子デバイスへ供給している電流の大きさと、前記下限電流値および前記上限電流値との比較を行うことを特徴とする電流制御装置。
【請求項２】
前記比較手段は、前記電子デバイスへ供給している電流の大きさと前記下限電流値との大小関係を比較する下限比較手段と、前記電子デバイスへ供給している電流の大きさと前記上限電流値との大小関係を比較する上限比較手段とからなることを特徴とする請求項１記載の電流制御装置。
【請求項３】
前記下限電流値は、前記電子デバイスの定格である最小電流値よりも大きいことを特徴とする請求項２記載の電流制御装置。
【請求項４】
前記上限電流値は、前記電子デバイスの定格である最大電流値よりも小さいことを特徴とする請求項２または請求項３記載の電流制御装置。
【請求項５】
前記電流制御装置は、前記電子デバイスへの電流供給に関するスイッチング動作を行うスイッチング手段を有し、
前記下限比較手段および前記上限比較手段は、前記スイッチング手段とは独立して設けられることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の電流制御装置。
【請求項６】
前記電子デバイスは複数設けられるものであり、
前記下限比較手段および前記上限比較手段は、異なるタイミングによって電流が供給される単数または複数の電子デバイスごとに、１つずつ設けられ、当該電子デバイスの各々に対する前記比較動作を行うことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の電流制御装置。
【請求項７】
前記電子デバイスは、車両に搭載された内燃機関における点火機器であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の電流制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスへ供給する電流を制御する電流制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子デバイスへ供給する電流を制御する装置として、例えば特許文献１に示す装置がある。この従来装置は、車両に搭載された内燃機関の点火コイルへ供給する電流を制御する装置である。内燃機関の各動作サイクルにおいて、点火コイルへ供給される電流の大きさが設定値よりも大きくなると、従来装置は、レベル検出回路から出力される信号をＡ／Ｄ変換器によってディジタルデータに変換するとともに、当該データの示す値が所定の目標値と一致するよう、点火コイルへ供給する電流を制御する。
【特許文献１】特公平１−６０６７１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来装置では、レベル検出回路から出力される信号をＡ／Ｄ変換器によってディジタルデータに変換し、当該データの示す値が所定の目標値と一致するよう、点火コイルへ供給する電流を制御した。しかしながら、Ａ／Ｄ変換器が行うディジタル変換には数ｍｓの時間を要する。そのため、従来装置では、内燃機関の動作が高速なると、Ａ／Ｄ変換器の変換速度が点火コイルの動作速度（点火間隔）に追いつかなくなり、点火コイルへ供給する電流の制御が困難になる。
【０００４】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、高速に動作する電子デバイスに対しても、当該デバイスへ供給される電流を確実に制御することが可能な電流制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の電流供給装置では、所定の電子デバイスへ供給している電流の大きさと、所定の下限電流値および上限電流値との大小関係を比較する比較手段を備え、比較手段の比較結果に基づいて、電子デバイスへ供給する電流を制御する電流制御装置であって、比較手段は、アナログ方式の電子回路である比較回路を有し、当該比較回路によって、電子デバイスへ供給している電流の大きさと、下限電流値および上限電流値との比較を行うことを特徴とする。
【０００６】
このように、本発明の電流制御装置では、所定の電子デバイスへ供給している電流の大きさと、所定の下限電流値および上限電流値との大小関係を比較する比較手段を備える。この比較手段は、アナログ方式の電子回路である比較回路を有しており、当該比較回路によって、電子デバイスへ供給している電流の大きさと、下限電流値および上限電流値との比較を行う。前述の比較動作をＡ／Ｄ変換器を利用して行う場合、電子デバイスの動作が高速になると、Ａ／Ｄ変換器の変換速度が追いつかなくなり、当該電子デバイスへ供給する電流の制御が困難になる。アナログ電子回路である比較回路を利用することで、前述の比較動作を高速に行うことができ、電子デバイスの動作が高速になった場合でも、当該電子デバイスに対する電流制御を確実に行うことが可能となる。
【０００７】
請求項２に記載のように、比較手段は、電子デバイスへ供給している電流の大きさと下限電流値との大小関係を比較する下限比較手段と、電子デバイスへ供給している電流の大きさと上限電流値との大小関係を比較する上限比較手段とからなることが望ましい。これにより、電子デバイスへ供給している電流の大きさと、前述の下限電流値および上限電流値との大小関係を同時に比較することができ、電子デバイスの動作が高速になった場合でも、当該電子デバイスに対する電流制御を、より確実に行うことが可能となる。
【０００８】
請求項３に記載のように、下限電流値は、電子デバイスの定格である最小電流値よりも大きいことが望ましい。これにより、電子デバイスが、当該デバイスの定格である最小電流値以上で動作しているか否かを確実に判断することができる。
【０００９】
請求項４に記載のように、上限電流値は、電子デバイスの定格である最大電流値よりも小さいことが望ましい。これにより、電子デバイスが、当該デバイスの定格である最大電流値以下で動作しているか否かを確実に判断することができる。
【００１０】
請求項５に記載のように、電流制御装置は、電子デバイスへの電流供給に関するスイッチング動作を行うスイッチング手段を有し、下限比較手段および上限比較手段は、スイッチング手段とは独立して設けられることが望ましい。これにより、スイッチング手段および当該手段と関連する他の機能に支障を与えることなく、下限電流値および上限電流値を変更可能である。そのため、下限電流値および上限電流値を変更するだけで、異なる定格を有する電子デバイスの電流制御に、本装置を適用することができ、設計面およびコスト面から好ましいのである。
【００１１】
請求項６に記載のように、電子デバイスは複数設けられるものであり、下限比較手段および上限比較手段は、異なるタイミングによって電流が供給される単数または複数の電子デバイスごとに、１つずつ設けられ、当該電子デバイスの各々に対する比較動作を行うことが望ましい。これにより、複数の電子デバイスの各々に対し、下限比較手段および上限比較手段を設ける必要がなく、設計面およびコスト面から好ましい。
【００１２】
請求項７に記載のように、電子デバイスは、車両に搭載された内燃機関における点火機器であることが望ましい。車両に搭載された内燃機関が高速動作する際には、前述の点火機器も高速動作することとなる。前述の点火機器を、本電流制御装置が電流制御を行う電子デバイスとして適用することにより、当該点火機器が高速動作する場合でも、その電流制御を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態における電流制御装置の全体構成を示すブロック図である。本電流制御装置は、車両に搭載された、６個の気筒を有するエンジン（以下、エンジンと記述する）の点火制御を行うイグナイタＥＣＵ１に組み込まれて動作する。
【００１４】
図１に示す点火コイルＡ〜Ｆは、イグナイタＥＣＵ１と、エンジンの第１気筒〜第６気筒に設けられた点火プラグとに接続され、各点火プラグを動作させるために必要な高電圧を発生させる。この点火コイルＡ〜Ｆは、全て同様に構成されるため、以下、点火コイルＡを例にとって説明する。
【００１５】
点火コイルＡは、低圧側コイルＡ１と高圧側コイルＡ２とからなる昇圧トランスであり、低圧側コイルＡ１に印加された電圧は、低圧側コイルＡ１と高圧側コイルＡ２の巻数比に応じて昇圧され、高圧側コイルＡ２から出力される。高圧側コイルＡ２は、図示しないエンジンの第１気筒に設けられた点火プラグと接続され、その出力電圧によって当該点火プラグを動作させる。
【００１６】
電源スイッチ２は、例えばメカニカルなリレーであり、図示しない車両のキーがイグニッションにセットされるとオンされ、イグナイタＥＣＵ１及び点火コイルＡ〜Ｆの各々へ、車載用バッテリ３の電源を供給する。前述のスイッチング動作に関しては、パワーＦＥＴやＩＧＢＴ等の電力制御用スイッチング素子を用いることとしても良い。
【００１７】
次に、イグナイタＥＣＵ１の構成について説明する。
【００１８】
信号入力回路１１は、図示しないエンジンのクランクシャフトやカムシャフト等の動作に伴って出力される各種動作信号の入力回路である。前述の各種動作信号に関しては、車内ＬＡＮを利用して入力することとしても良いし、無線通信を利用して入力することとしても良い。
【００１９】
センサ入力回路１２は、図示しない水温センサやエアフロセンサ等の各種センサ出力を入力する。前述の各種センサ出力に関しては、上述したように、車内ＬＡＮや無線通信を利用して入力することとしても良い。
【００２０】
スイッチ入力回路１３は、図示しないブレーキペダルが踏まれるとオンされるブレーキスイッチのオン・オフ情報や、シフトレバーのセット位置を示すシフト位置情報等の各種スイッチング情報を入力する。前述の各種スイッチング情報に関しては、上記のように、車内ＬＡＮや無線通信を利用して入力しても良い。
【００２１】
駆動素子１４Ａ〜１４Ｆは、点火コイルＡ〜Ｆの低圧側コイルへの通電をオン・オフする。この駆動素子１４Ａ〜１４Ｆは、全て同様に構成されるので、以下、駆動素子１４Ａを例にとって説明する。
【００２２】
駆動素子１４Ａは、例えばＩＧＢＴ等の電力制御用スイッチング素子であり、当該素子のゲート端子にオン信号が入力されている間だけ導通する。このスイッチング動作により、点火用コイルＡにおける低圧側コイルＡ１への、車載用バッテリ３からの通電をオン・オフするのである。前述のスイッチング動作に関しては、メカニカルなリレーを用いることとしても良い。
【００２３】
電流検出器１５Ａは、駆動素子１４Ａ、１４Ｃ、１４Ｅのエミッタ端子から出力される電流を電圧に変換し、後段の比較器１６Ａへ検出電圧として出力する。図２に示すように、電流検出器１５Ａは、６個の抵抗器５１〜５６とオペアンプ５７とを備えたアナログ式の差動増幅回路であり、駆動素子１４Ａ、１４Ｃ、１４Ｅのエミッタ端子から出力される電流、すなわち、点火コイルＡ、Ｃ、Ｅの低圧側コイルを流れる電流を電圧に変換した後、オペアンプ５７によって増幅を行い、後段の比較器１６Ａへ検出電圧として出力する。なお、抵抗器５１〜５６の抵抗値は、駆動素子１４Ａ、１４Ｃ、１４Ｅのエミッタ端子から出力される電流の大きさに応じた検出電圧が、後段の比較器１６Ａへ出力されるよう、予め設定される。
【００２４】
比較器１６Ａは、電流検出器１５Ａから出力される検出電圧が、所定の下限電圧および上限電圧を超えると、下限信号ライン６１および上限信号ライン６２にＨｉ信号を出力する。図２に示すように、比較器１６Ａは、５個の抵抗器６３〜６７と２個のオペアンプ６８〜６９とを備えたアナログ式の電子回路である。５個の抵抗器６３〜６７は、電流検出器１５Ａからの検出電圧が、所定電圧である下限電圧よりも大きくなった場合に、オペアンプ６８から下限信号ライン６１へ出力される出力信号がＬｏｗ信号からＨｉ信号に変化し、かつ、電流検出器１５Ａからの検出電圧が、所定電圧である上限電圧よりも大きくなった場合に、オペアンプ６９から上限信号ライン６２へ出力される出力信号がＬｏｗ信号からＨｉ信号に変化するよう、その抵抗値が設定される。こうして、電流検出器１５Ａから出力される検出電圧と、下限電圧および上限電圧との大小関係の比較を同時に行うことで、点火コイルＡ、Ｃ、Ｅへの通電間隔が短くなった場合でも、当該点火コイルに対する電流制御を確実に行えるのである。
【００２５】
前述の下限電圧は、点火コイルＡ、Ｃ、Ｅの低圧側コイルに最小電流を流した場合に、電流検出器１５Ａが出力する検出電圧よりも大きく設定される。また、前述の上限電圧は、点火コイルＡ、Ｃ、Ｅの低圧側コイルに最大電流を流した場合に、電流検出器１５Ａが出力する検出電圧よりも小さく設定される。なお、最小電流とは、各点火コイルに接続された点火プラグが動作するのに必要な最小の電流を、当該点火コイルの高圧側コイルから出力させるために、当該点火コイルの低圧側コイルに通電すべき電流の大きさを示す。また、最大電流とは、点火コイルＡ、Ｃ、Ｅに接続された点火プラグの定格である最大の電流を、当該点火コイルの高圧側コイルから出力させるために、当該点火コイルの低圧側コイルに通電すべき電流の大きさを示す。これは、点火コイルＡ、Ｃ、Ｅの低圧側コイルへ通電する電流の大きさが、最小電流より大きく、かつ、最大電流より小さいことを、確実に判断するためである。以下では、説明の便宜上のため、電流検出器１５Ａが検出電圧として下限電圧を出力した際の、点火コイルの低圧側コイルに流れる電流の大きさを下限電流と表現する。また、電流検出器１５Ａが検出電圧として上限電圧を出力した際の、点火コイルの低圧側コイルに流れる電流の大きさを上限電流と表現する。
【００２６】
電流検出器１５Ｂおよび比較器１６Ｂの構成・動作は、電流検出器１５Ａおよび比較器１６Ａの構成と同等であり、上述の説明において、電流検出器１５Ａおよび比較器１６Ａを、電流検出器１５Ｂおよび比較器１６Ｂと読み替えるとともに、点火コイルＡ、Ｃ、Ｅを点火コイルＢ、Ｄ、Ｆと読み替えれば良いため、説明を省略する。
【００２７】
なお、本実施形態では、点火コイルＡ、Ｃ、Ｅの低圧側コイルにおける電流検出動作および比較動作に関しては、電流検出器１５Ａおよび比較器１６Ａが行う。また、点火コイルＢ、Ｄ、Ｆの低圧側コイルにおける電流検出動作および比較動作に関しては、電流検出器１５Ｂおよび比較器１６Ｂが行う。これにより、各点火コイル毎に電流検出器や比較器を設ける必要がなく、設計面およびコスト面から好ましいのである。また、後述するＣＰＵ１７は、点火コイルＡ〜Ｆへ順番に通電を行うため、電流検出器１５Ａおよび比較器１６Ａが電流検出動作および比較動作を行う点火コイルの各々は、同時に通電されることはなく、電流検出動作および比較動作を確実に行うことができる。電流検出器１５Ｂおよび比較器１６Ｂについても同様である。さらに、比較器１６Ａおよび１６Ｂは、駆動素子１４Ａ〜１４Ｆとは独立して設けられるため、前述の各抵抗器の抵抗値を変更するだけで、異なる定格の点火プラグに対しても、その回路構成を変更せずに適用できる。
【００２８】
ＣＰＵ１７は、周知のコンピュータから構成され、信号入力回路１１から入力した各種動作信号、センサ入力回路１２から入力した各種センサ出力、スイッチ入力回路１３から入力した各種スイッチング情報から、点火コイルＡ〜Ｆへの通電時間を算出する。そして、算出した通電時間に対し、各点火コイル毎に設けられる通電補正値を加えた時間だけ、駆動素子１４Ａ〜１４Ｆのゲート端子へ順番にオン信号を出力し、各点火コイルの低圧側コイルに対して通電を行う（図３参照）。
【００２９】
さらに、ＣＰＵ１７は、各点火コイルの低圧側コイルへ通電した電流の最大値（以下、最大通電電流とする）に基づいて、当該点火コイルにおける通電補正値を調整する。
【００３０】
具体的には、ＣＰＵ１７は、駆動素子１４Ａ、１４Ｃ、１４Ｅのいずれかにオン信号を出力している間、比較器１６Ａの下限信号ライン６１および上限信号ライン６２からの出力信号の変化を監視する。その際、上限信号ライン６２からの出力信号がＬｏｗ信号からＨｉ信号に変化すると、図示しない内部タイマを起動させ、当該時点から点火コイルへの通電が終了するまでの時間を計測する。前述したオン信号の出力が終了するまでの間、下限信号ライン６１および上限信号ライン６２からの出力信号が両方ともＬｏｗ信号のままで変化しなかった場合には、ＣＰＵ１７は、点火コイルＡ、Ｃ、Ｅの最大通電電流が下限電流を超えなかったものと判断し、当該点火コイルにおける通電補正値を所定時間分だけ増加させる。一方、下限信号ライン６１および上限信号ライン６２からの出力信号が、両方ともＬｏｗ信号からＨｉ信号に変化した場合、ＣＰＵ１７は、点火コイルＡ、Ｃ、Ｅの最大通電電流が上限電流を超えたものと判断し、当該点火コイルにおける通電補正値を、内部タイマによって計測された時間分だけ減少させる。また、下限信号ライン６１からの出力信号がＬｏｗ信号のままであり、上限信号ライン６２からの出力信号がＬｏｗ信号からＨｉ信号に変化した場合には、ＣＰＵ１７は、何らかの異常が発生したものと判断し、車両システムの要求による異常処置、例えば本電流制御の制限、異常の記憶、図示しないダイアグランプの点灯を行う。下限信号ライン６１からの出力信号がＬｏｗ信号からＨｉ信号に変化し、上限信号ライン６２からの出力信号がＬｏｗ信号のままであった場合には、ＣＰＵ１７は、点火コイルＡ、Ｃ、Ｅの最大通電電流が下限電流と上限電流との間であったと判断し、通電補正値の調整は行わない。
【００３１】
なお、ＣＰＵ１７は、駆動素子１４Ｂ、１４Ｄ、１４Ｆのいずれかにオン信号を出力している場合には、比較器１６Ｂの下限信号ライン６１および上限信号ライン６２の出力信号の変化を監視し、上記と同様の調整動作を行う。本実施形態における、点火コイルへの通電時間および最大通電電流と、下限信号ライン６１および上限信号ライン６２からの出力信号との関係を、図４に示す。
【００３２】
電源回路１８は、例えば変圧回路であり、イグナイタＥＣＵ１の各部に対して、車載用バッテリ３からの電源供給を行う。電源回路に関しては、イグナイタＥＣＵ１の外部に設けることとしても良い。
【００３３】
図５は、本実施形態の電流制御装置が、点火コイルＡに通電を行う処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、ＣＰＵ１７が、各種動作信号、各種センサ出力、各種スイッチング情報から、点火コイルＡの通電時期であると判断した場合に実行される。
【００３４】
ステップ５０１では、ＣＰＵ１７は、各種動作信号、各種センサ出力、各種スイッチング情報から、点火コイルＡへの通電時間を算出する。ステップ５０２では、ステップ５０１で算出した通電時間に対し、点火コイルＡにおける通電補正値を加えた時間だけ、駆動素子１４Ａのゲート端子にオン信号を出力する。
【００３５】
ステップ５０３では、ステップ５０２でのオン信号の出力中に、比較器１６Ａの上限信号ライン６２からの出力信号が、Ｌｏｗ信号からＨｉ信号に変化したか否かを確認する。上限信号ライン６２からの出力信号がＬｏｗ信号からＨｉ信号に変化した場合は、ステップ５０６へ進む。Ｌｏｗ信号のままであった場合は、ステップ５０４へ進む。
【００３６】
ステップ５０４では、ステップ５０２でのオン信号の出力中に、比較器１６Ａの下限信号ライン６１からの出力信号が、Ｌｏｗ信号からＨｉ信号に変化したか否かを確認する。上限信号ライン６２からの出力信号がＬｏｗ信号からＨｉ信号に変化した場合は、点火コイルＡの最大通電電流が下限電流と上限電流との間であったと判断し、処理を終了する。Ｌｏｗ信号のままであった場合は、点火コイルＡ、Ｃ、Ｅの最大通電電流が下限電流を超えなかったものと判断して、ステップ５０５へ進み、点火コイルＡの通電補正値を所定時間分だけ増加させて、処理を終了する。
【００３７】
ステップ５０６では、ステップ５０２でのオン信号の出力中に、比較器１６Ａの下限信号ライン６１からの出力信号が、Ｌｏｗ信号からＨｉ信号に変化したか否かを確認する。上限信号ライン６２からの出力信号がＬｏｗ信号からＨｉ信号に変化した場合は、点火コイルＡの最大通電電流が上限電流を超えたものと判断し、ステップ５０７へ進む。Ｌｏｗ信号のままであった場合は、何らかの異常が発生したものと判断し、ステップ５０９へ進む。
【００３８】
ステップ５０７では、内部タイマの計測時間を読み出す。ステップ５０８では、点火コイルＡの通電補正値を、ステップ５０７で読み出した計測時間分だけ減少させて、処理を終了する。ステップ５０９では、異常処置、例えば本電流制御の制限、異常の記憶、図示しないダイアグランプの点灯を行い、処理を終了する。
【００３９】
なお、点火コイルＢ〜Ｆの各々に通電を行う処理に関しては、上記のフローチャートにおいて、点火コイルＡを点火コイルＢ〜Ｆに、駆動素子１４Ａを駆動素子１４Ｂ〜Ｆに読み替えると共に、点火コイルＢ、Ｄ、Ｆに通電を行う場合には、比較器１６Ａを比較器１６Ｂに読み替えれば良いため、説明を省略する。
【００４０】
このように、本実施形態の電流制御装置では、点火コイルＡ〜Ｆへの最大通電電流と、所定の上限電流および下限電流との比較を、アナログ方式の電子回路を備えた比較器１６Ａおよび１６Ｂによって行う。前述の比較動作をＡ／Ｄ変換器を利用して行う場合、エンジンの動作速度が大きくなり、点火コイルＡ〜Ｆへの通電間隔が短くなると、Ａ／Ｄ変換器の変換速度が追いつかなくなり、点火コイルＡ〜Ｆにおける電流制御が困難になる。アナログ方式の電子回路を備えた比較器１６Ａおよび１６Ｂを用いることで、前述の比較動作を高速に行うことができ、点火コイルＡ〜Ｆへの通電間隔が短くなった場合でも、点火コイルＡ〜Ｆにおける電流制御を確実に行うことができる。
【００４１】
次に、本実施形態の変形例について説明する。前述の実施形態における電流制御装置では、上限信号ラインおよび下限信号ラインからの出力信号の変化に基づき、点火コイルにおける通電補正値を調整したが、本変形例の電流制御装置では、目標信号ラインからの出力信号の変化に基づき、点火コイルにおける通電補正値を調整する点が、前述の実施形態と異なる。
【００４２】
図６は、本変形例における電流制御装置の全体構成を示すブロック図である。
【００４３】
本変形例の比較器２０Ａは、図７に示すように、３個の抵抗器２１〜２３とオペアンプ２４とを備えたアナログ式の電子回路である。３個の抵抗器２１〜２３は、電流検出器１５Ａからの検出電圧が、所定電圧である目標電圧よりも大きくなった場合に、オペアンプ２４から目標信号ライン２５へ出力される信号がＬｏｗ信号からＨｉ信号に変化するよう、その抵抗値が設定される。前述の目標電圧は、点火コイルＡ、Ｃ、Ｅの低圧側コイルに目標電流を流した場合に、電流検出器１５Ａから出力される検出電圧を示す。なお、目標電流とは、各点火コイルに接続された点火プラグの動作に最適な電流を、当該点火コイルの高圧側コイルから出力させるために、当該点火コイルの低圧側コイルに通電すべき電流の大きさを示す。
【００４４】
比較器２０Ｂの構成・動作は、比較器２０Ａの構成と同等であり、上述の説明において、比較器２０Ａを比較器２０Ｂと読み替えるとともに、点火コイルＡ、Ｃ、Ｅを点火コイルＢ、Ｄ、Ｆと読み替えれば良いため、説明を省略する。
【００４５】
本変形例のＣＰＵ１７は、駆動素子１４Ａ、１４Ｃ、１４Ｅのいずれかにオン信号を出力している間、比較器２０Ａの目標信号ライン２５からの出力信号の変化を監視する。前述したオン信号の出力が終了するまでの間、目標信号ライン２５からの出力信号がＬｏｗ信号のままで変化しなかった場合、ＣＰＵ１７は、点火コイルＡ、Ｃ、Ｅの最大通電電流が目標電流を超えなかったものと判断し、当該点火コイルにおける通電補正値を所定時間分だけ増大させる。一方、目標信号ライン２５からの出力信号がＬｏｗ信号からＨｉ信号に変化した場合、ＣＰＵ１７は、点火コイルＡ、Ｃ、Ｅの最大通電電流が目標電流を超えたものと判断し、当該点火コイルにおける通電補正値を所定時間分だけ減少させる。本変形例における、点火コイルへの通電時間および最大通電電流と、目標信号ライン２５からの出力信号との関係を、図８に示す。
【００４６】
その他の構成・動作に関しては、前述の実施形態の場合と同様であるため、説明を省略する。
【００４７】
図９は、本変形例の電流制御装置が、点火コイルＡに通電を行う処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、前述の実施形態の場合と同様、ＣＰＵ１７が、各種動作信号、各種センサ出力、各種スイッチング情報から、点火コイルＡの通電時期であると判断した場合に実行される。
【００４８】
ステップ９０１では、ＣＰＵ１７は、各種動作信号、各種センサ出力、各種スイッチング情報から、点火コイルＡへの通電時間を算出する。ステップ９０２では、ステップ９０１で算出した通電時間に対し、点火コイルＡにおける通電補正値を加えた時間だけ、駆動素子１４Ａのゲート端子にオン信号を出力する。
【００４９】
ステップ９０３では、ステップ９０２でのオン信号の出力中に、比較器２０Ａの目標信号ライン２５からの出力信号が、Ｌｏｗ信号からＨｉ信号に変化したか否かを確認する。目標信号ライン２５からの出力信号がＬｏｗ信号からＨｉ信号に変化した場合は、ステップ９０４へ進み、点火コイルＡの通電補正値を所定時間分だけ減少させて、処理を終了する。目標信号ライン２５からの出力信号がＬｏｗ信号のままであった場合は、ステップ９０５へ進み、点火コイルＡの通電補正値を所定時間分だけ増加させて、処理を終了する。
【００５０】
なお、点火コイルＢ〜Ｆの各々に通電を行う処理に関しては、上記のフローチャートにおいて、点火コイルＡを点火コイルＢ〜Ｆに、駆動素子１４Ａを駆動素子１４Ｂ〜Ｆに読み替えると共に、点火コイルＢ、Ｄ、Ｆに通電を行う場合には、比較器２０Ａを比較器２０Ｂに読み替えれば良いため、説明を省略する。
【００５１】
このように、本変形例の電流制御装置では、点火コイルＡ〜Ｆへの最大通電電流と、所定の目標電流との比較を、アナログ方式の電子回路を備えた比較器２０Ａおよび２０Ｂによって行い、点火コイルＡ〜Ｆへの最大通電電流が目標電流と一致するよう、各点火コイルにおける通電補正値を調整する。このようにした場合でも、点火コイルＡ〜Ｆにおける電流制御を確実に行うことができる。
【００５２】
前述の実施形態および変形例では、電流検出器および比較器を２個ずつ用意し、当該比較器からの比較結果に基づいて、各点火コイルへの電流制御を行った。しかしながら、前述の電流検出器および比較器に関しては、各点火コイル毎に設けることとしても良い。これにより、イグナイタＥＣＵの回路規模は大きくなるものの、各点火コイルへの電流制御を、より確実に行うことが可能となる。また、単一の電流検出器および比較器のみ設けることとしても良い。これにより、前述の実施形態および変形例の場合と比較して、各点火コイルの電流制御能力が劣後することとなるが、イグナイタＥＣＵの回路構成をさらに簡素化でき、設計面およびコスト面から、より好ましい。
【００５３】
さらに、前述の実施形態および変形例の電流制御装置は、６個の気筒を有するエンジンの点火制御を行うイグナイタＥＣＵに組み込まれて動作した。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば４個の気筒を有するエンジンや、８個の気筒を有するエンジンのイグナイタＥＣＵに組み込んでも、好適に動作させることができる。
【００５４】
また、前述の実施形態および変形例の電流制御装置は、車両に搭載されたエンジンの点火制御装置に適用された。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば鉄道、航空機、船舶のエンジンの点火制御装置としても、好適に利用できる。しかしながら、最も好適であるのは、車両に搭載されたエンジンの点火制御装置に適用した場合であることを言及しておく。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態における電流制御装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の電流制御装置が有する、電流検出器および比較器の回路構成を示す図である。
【図３】本実施形態の電流制御装置が、各点火コイルへ通電を行う様子を示す図である。
【図４】本実施形態の電流制御装置における、点火コイルへの通電時間および最大通電電流と、下限信号ラインおよび上限信号ラインからの出力信号との関係を示す図である。
【図５】本実施形態の電流制御装置が、点火コイルＡに通電を行う処理に関するフローチャートである。
【図６】本実施形態の変形例における電流制御装置の全体構成を示すブロック図である。
【図７】本変形例の電流制御装置が有する、電流検出器および比較器の回路構成を示す図である。
【図８】本変形例の電流制御装置における、点火コイルへの通電時間および最大通電電流と、目標信号ラインからの出力信号との関係を示す図である。
【図９】本変形例の電流制御装置が、点火コイルＡに通電を行う処理に関するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１…イグナイタＥＣＵ
１１…信号入力回路
１２…センサ入力回路
１３…スイッチ入力回路
１４Ａ〜１４Ｆ…駆動素子
１５Ａ・１５Ｂ…電流検出回路
１６Ａ・１６Ｂ…比較器
６１…下限信号ライン
６２…上限信号ライン
Ａ〜Ｆ…点火コイル
Ａ１…低圧側コイル
Ａ２…高圧側コイル
【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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