(57)【要約】【課題】温度センサを用いることなく、点火コイルの過熱を防ぐための保護動作を行わせることができる電流遮断形の内燃機関用点火装置を提供する。【解決手段】点火コイル２を流れる一次電流を検出する一次電流検出部１２と、点火電源１から与えられる電源電圧を検出する電源電圧検出部１３と、検出された電源電圧及び一次電流から点火コイルの温度を推測する点火コイル温度推測手段１６と、点火コイル温度推測手段により推測された点火コイルの温度が制限値を超えているときに点火コイルの一次電流の通電を停止させるように一次電流制御用スイッチ３を制御する点火コイル保護用スイッチ制御手段１７とを設けた。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電圧を出力する点火電源と、前記点火電源から一次電流が供給される点火コイルと、前記一次電流をオンオフするように設けられた一次電流制御用スイッチと、内燃機関の点火タイミングよりも前のタイミングで前記点火コイルに一次電流を流し、前記点火タイミングで前記一次電流を遮断するように前記一次電流制御用スイッチを制御する点火用スイッチ制御手段を有するコントローラとを備えて、前記一次電流の遮断により前記点火コイルの二次コイルに点火用高電圧を誘起させて点火動作を行わせる内燃機関用点火装置において、
前記点火電源から前記点火コイルの一次コイルに印加される電源電圧を検出する電源電圧検出部と、
前記一次電流を検出する一次電流検出部と、
前記電源電圧検出部により検出された電源電圧と前記一次電流検出部により検出された一次電流とから前記点火コイルの温度が許容範囲にあるか否かを推測する点火コイル温度推測手段と、
前記点火コイル温度推測手段により点火コイルの温度が許容範囲にあると判定されたときに前記点火動作を正常に行わせ、前記点火コイルの温度が許容範囲から外れていると推測されたときに前記点火コイルの温度上昇を抑制するように前記一次電流制御用スイッチを制御する点火コイル保護用スイッチ制御手段と、
を具備してなる内燃機関用点火装置。
【請求項２】
前記点火コイル保護用スイッチ制御手段は、前記点火コイル温度推測手段により点火コイルの温度が許容範囲内にあると推測されたときに次回以降の前記一次電流の通電を正常に行わせて前記点火動作を正常に行わせ、前記点火コイル温度推測手段により前記点火コイルの温度が許容範囲から外れていると推測されたときに次回以降の一次電流の通電を停止させて点火動作を停止させるか、または次回以降の一次電流の通電を周期的に停止させて点火動作を周期的に停止させるべく、前記点火コイル温度推測手段による推測結果に応じて前記一次電流制御用スイッチを制御するように構成されている請求項１に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項３】
前記点火コイル保護用スイッチ制御手段は、前記点火コイル温度推測手段により点火コイルの温度が許容範囲内にあると推測されたときに次回以降の前記一次電流の通電を正規の通電時間の間行わせて点火動作を正常に行わせ、前記点火コイル温度推測手段により前記点火コイルの温度が許容範囲から外れていると推測されたときに次回以降の一次電流の通電時間を前記正規の通電時間よりも短くするべく、前記点火コイル温度推測手段による推測結果に応じて前記一次電流制御用スイッチを制御するように構成されている請求項１に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項４】
直流電圧を出力する点火電源と、前記点火電源から一次電流が供給される点火コイルと、前記一次電流をオンオフするように設けられた一次電流制御用スイッチと、内燃機関の点火タイミングよりも前のタイミングで前記点火コイルに一次電流を流し、前記点火タイミングで前記一次電流を遮断するように前記一次電流制御用スイッチを制御する点火用スイッチ制御手段を有するコントローラとを備えて、前記一次電流の遮断により前記点火コイルの二次コイルに点火用高電圧を誘起させて点火動作を行わせる内燃機関用点火装置において、
前記点火電源から前記点火コイルの一次コイルに印加される電源電圧を検出する電源電圧検出部と、
前記一次電流を検出する一次電流検出部と、
前記電源電圧検出部により検出された電源電圧に対して、前記一次電流検出部により検出された一次電流が前記点火コイルの温度を制限値以下に保つために必要な規定範囲内にあるか否かを判定する一次電流判定手段と、
前記一次電流判定手段により前記一次電流が規定範囲を超えていると判定されたときに前記点火コイルの温度上昇を抑制するように前記一次電流制御用スイッチを制御する点火コイル保護用スイッチ制御手段と、
を具備してなる内燃機関用点火装置。
【請求項５】
前記点火コイル保護用スイッチ制御手段は、前記一次電流判定手段により一次電流が規定範囲内にあると判定されたときに次回以降の前記一次電流の通電を正常に行わせて前記点火動作を正常に行わせ、前記一次電流判定手段により一次電流が規定範囲を超えていると判定されたときに次回以降の一次電流の通電を停止させて点火動作を停止させるか、または次回以降の一次電流の通電を周期的に停止させて点火動作を周期的に停止させるべく、前記一次電流判定手段による判定結果に応じて前記一次電流制御用スイッチを制御するように構成されている請求項４に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項６】
前記点火コイル保護用スイッチ制御手段は、前記一次電流判定手段により一次電流が規定範囲内にあると判定されたときに次回以降の前記一次電流の通電を正規の通電時間の間行わせて点火動作を正常に行わせ、前記一次電流判定手段により一次電流が規定範囲を超えていると判定されたときに次回以降の一次電流の通電時間を前記正規の通電時間よりも短くするべく、前記一次電流判定手段による判定結果に応じて前記一次電流制御用スイッチを制御するように構成されている請求項４に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項７】
前記一次電流判定手段は、前記電源電圧検出部により検出された電源電圧に対して、前記点火タイミングに前記一次電流検出部により検出された一次電流の遮断値が前記点火コイルの温度を制限値以下に保つために必要な規定範囲内にあるか否かを判定するように構成され、
前記点火コイル保護用スイッチ制御手段は、前記一次電流判定手段により前記一次電流の遮断値が規定範囲内にあると判定されたときに次回以降の前記一次電流の通電を正常に行わせて前記点火動作を正常に行わせ、前記一次電流判定手段により前記一次電流の遮断値が規定範囲を超えていると判定されたときに次回以降の一次電流の通電を停止させて点火動作を停止させるか、または次回以降の一次電流の通電を周期的に停止させて点火動作を周期的に停止させるべく、前記一次電流判定手段による判定結果に応じて前記一次電流制御用スイッチを制御するように構成されている請求項４に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項８】
前記一次電流判定手段は、前記電源電圧検出部により検出された電源電圧に対して、前記点火タイミングに前記一次電流検出部により検出された一次電流の遮断値が前記点火コイルの温度を制限値以下に保つために必要な規定範囲内にあるか否かを判定するように構成され、
前記点火コイル保護用スイッチ制御手段は、前記一次電流判定手段により前記一次電流の遮断値が規定範囲内にあると判定されたときに次回以降の前記一次電流の通電を正規の通電時間の間行わせて点火動作を正常に行わせ、前記一次電流判定手段により前記一次電流の遮断値が規定範囲を超えていると判定されたときに次回以降の一次電流の通電時間を前記正規の通電時間よりも短くするべく、前記一次電流判定手段による判定結果に応じて前記一次電流制御用スイッチを制御するように構成されている請求項４に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項９】
直流電圧を出力する点火電源と、前記点火電源から一次電流が供給される点火コイルと、前記一次電流をオンオフするように設けられた一次電流制御用スイッチと、内燃機関の点火タイミングよりも前のタイミングで前記点火コイルに一次電流を流し、前記点火タイミングで前記一次電流を遮断するように前記一次電流制御用スイッチを制御する点火用スイッチ制御手段を有するコントローラとを備えて、前記一次電流の遮断により前記点火コイルの二次コイルに点火用高電圧を誘起させて点火動作を行わせる内燃機関用点火装置において、
前記点火電源から前記点火コイルの一次コイルに印加される電源電圧を検出する電源電圧検出部と、
前記一次電流を検出する一次電流検出部と、
前記電源電圧の変動範囲を段階的に複数の電圧階級に分け、前記電源電圧が各電圧階級に属しているときに前記点火コイルの温度を制限値以下に保つために前記点火タイミングにおける前記一次電流の遮断値がとり得る値の範囲を一次電流遮断値の規定範囲として、各電圧階級と一次電流遮断値の規定範囲との関係をマップの形で記憶したマップ記憶手段と、
前記電源電圧検出部により検出された電源電圧に対して前記マップを検索して、検出された電源電圧が属する電圧階級を特定すると共に、特定した電圧階級に対応する一次電流の規定範囲を特定する電圧階級・電流遮断値規定範囲特定手段と、
前記点火タイミングに前記一次電流検出部により検出された一次電流の遮断値が前記電圧階級・電流遮断値規定範囲特定手段により特定された一次電流の規定範囲にあるか否かを判定する一次電流遮断値判定手段と、
前記一次電流遮断値判定手段により、検出された一次電流の遮断値が前記規定範囲にあると判定されたときに次回以降の前記一次電流の通電を許可して前記点火動作が行われるのを許可し、検出された一次電流の遮断値が前記規定範囲を超えていると判定されたときに次回以降の一次電流の通電を停止させて点火動作を停止させるか、または次回以降の一次電流の通電を周期的に停止させて点火動作を周期的に停止させるように、前記一次電流判定手段による判定結果に応じて前記一次電流制御用スイッチを制御する点火コイル保護用スイッチ制御手段とを具備してなる内燃機関用点火装置。
【請求項１０】
直流電圧を出力する点火電源と、前記点火電源から一次電流が供給される点火コイルと、前記一次電流をオンオフするように設けられた一次電流制御用スイッチと、内燃機関の点火タイミングよりも前のタイミングで前記点火コイルに一次電流を流し、前記点火タイミングで前記一次電流を遮断するように前記一次電流制御用スイッチを制御する点火用スイッチ制御手段を有するコントローラとを備えて、前記一次電流の遮断により前記点火コイルの二次コイルに点火用高電圧を誘起させて点火動作を行わせる内燃機関用点火装置において、
前記点火電源から前記点火コイルの一次コイルに印加される電源電圧を検出する電源電圧検出部と、
前記一次電流を検出する一次電流検出部と、
前記電源電圧の変動範囲を段階的に複数の電圧階級に分け、前記電源電圧が各電圧階級に属しているときに前記点火コイルの温度を制限値以下に保つために前記点火タイミングにおける前記一次電流の遮断値がとり得る値の範囲を一次電流遮断値の規定範囲として、各電圧階級と一次電流遮断値の規定範囲との関係をマップの形で記憶したマップ記憶手段と、
前記電源電圧検出部により検出された電源電圧に対して前記マップを検索して、検出された電源電圧が属する電圧階級を特定すると共に、特定した電圧階級に対応する一次電流の規定範囲を特定する電圧階級・電流遮断値規定範囲特定手段と、
前記点火タイミングに前記一次電流検出部により検出された一次電流の遮断値が前記電圧階級・電流遮断値規定範囲特定手段により特定された一次電流の規定範囲にあるか否かを判定する一次電流遮断値判定手段と、
前記一次電流遮断値判定手段により前記一次電流の遮断値が規定範囲内にあると判定されたときに次回以降の前記一次電流の通電を正規の通電時間の間行わせて点火動作を正常に行わせ、前記一次電流遮断値判定手段により前記一次電流の遮断値が規定範囲を超えていると判定されたときに次回以降の一次電流の通電時間を前記正規の通電時間よりも短くするように、前記一次電流遮断値判定手段による判定結果に応じて前記一次電流制御用スイッチを制御する点火コイル保護用スイッチ制御手段とを具備してなる内燃機関用点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流遮断形の内燃機関用点火装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、電流遮断形の内燃機関用点火装置は、直流電圧を出力する点火電源と、点火電源から一次電流が供給される点火コイルと、点火コイルの一次電流をオンオフするように設けられた一次電流制御用スイッチと、内燃機関の点火タイミングよりも前のタイミングで点火コイルに一次電流を流し、点火タイミングで一次電流を遮断するように一次電流制御用スイッチを制御するスイッチ制御手段を有するコントローラとにより構成される。
【０００３】
この種の点火装置において、熱源である機関の近傍に点火コイルが配置されていて、点火コイルの周囲温度が高い場合には、機関の運転が継続されたときに点火コイルの一次コイルが発熱し、点火コイルの温度がその絶縁物の耐熱温度により決まる制限値を超えるおそれがある。また点火コイルが機関から比較的離れた位置に配置される場合でも、点火コイルの一次コイルの層間短絡（レアーショート）が生じていて、一次コイルの抵抗値が低くなっている場合には、大きな一次電流が流れて一次コイルの温度が上昇し、これにより点火コイルの温度が制限値を超えるおそれがある。
【０００４】
万一点火コイルの温度が制限値を超えると、点火コイルから発煙したり、コイルが焼損したりするため、点火コイルの温度が制限値を超えることがないようにしておくことが好ましい。
【０００５】
そのため、特許文献１に示されているように、点火コイルの一次電流を一次電流制御用スイッチの飽和電流値よりも低い値に制限することにより、点火コイルの温度上昇を抑制するようにした内燃機関用点火装置が提案されている。
【０００６】
また特許文献２に示されているように、一次電流制御用スイッチの温度を検出して、検出された温度が設定値を超えたときに一次電流を強制的に遮断してその遮断状態を保持することにより点火動作を停止させ、検出された温度が設定値以下になったときに一次電流の通電を再開させて点火動作を再開させるようにした点火装置も知られている。
【特許文献１】特開２００２−４８０３８号公報
【特許文献２】特開平８−３３８３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に示されているように、点火コイルの一次電流を一次電流制御用スイッチ（例えばトランジスタ）の飽和電流値よりも低い値に制限すれば、点火コイルの温度上昇を抑制することができるが、点火コイルが機関に近接して配置される場合（例えば点火コイルが点火プラグに直付けされる場合）のように、点火コイルの周囲温度が高くなる場合には、一次電流を制限するだけで、点火コイルの温度が制限値を超えるのを防ぐことはできない。
【０００８】
また特許文献２に示されたように、一次電流制御用スイッチの温度を検出して、検出された温度が設定値を超えたときに該スイッチを遮断状態に保持して点火動作を停止させるようにすれば、点火コイルの一次電流を制御する点火ユニットを異常温度上昇から保護することができるが、点火コイルの周囲温度が高い場合には、一次電流制御用スイッチの温度が設定値以下の状態でも、点火コイルの温度が制限値を超えることがあるため、特許文献２のように構成しても、点火コイルを過熱から完全に保護することはできない。
【０００９】
点火コイルの温度が制限値を超えるのを確実に防ぐためには、点火コイルの温度情報を得て、その温度情報に基づいて点火動作を制御することが必要である。
【００１０】
点火コイルの温度情報を得るために、点火コイルに温度センサを取りつけることも考えられるが、点火コイルに温度センサを取りつけると、点火装置のコストが上昇するため、好ましくない。
【００１１】
本発明の目的は、温度センサを用いることなく、点火コイルの異常な温度上昇を防ぐための保護動作を行わせることができるようにした電流遮断形の内燃機関用点火装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、直流電圧を出力する点火電源と、点火電源から一次電流が供給される点火コイルと、一次電流をオンオフするように設けられた一次電流制御用スイッチと、内燃機関の点火タイミングよりも前のタイミングで点火コイルに一次電流を流し、点火タイミングで一次電流を遮断するように一次電流制御用スイッチを制御する点火用スイッチ制御手段を有するコントローラとを備えて、一次電流の遮断により点火コイルの二次コイルに点火用高電圧を誘起させて点火動作を行わせる内燃機関用点火装置を対象とする。
【００１３】
本発明においては、点火電源から点火コイルの一次コイルに印加される電源電圧を検出する電源電圧検出部と、一次電流を検出する一次電流検出部と、電源電圧検出部により検出された電源電圧と一次電流検出部により検出された一次電流とから点火コイルの温度が許容範囲にあるか否かを推測する点火コイル温度推測手段と、該点火コイル温度推測手段により点火コイルの温度が許容範囲から外れていると推測されたときに点火コイルの温度上昇を抑制するように一次電流制御用スイッチを制御する点火コイル保護用スイッチ制御手段とを設けた。
【００１４】
点火コイルの温度が上昇すると、その一次コイルの抵抗値が増加する。そのため、電源電圧を一定とした場合、点火コイルの一次電流は点火コイルの温度の上昇に伴って減少していく。また点火コイルの温度を一定とした場合、一次電流は電源電圧の上昇に伴って増加していく。このように、電源電圧と一次電流と点火コイルの温度との間には一定の関係があるため、電源電圧と一次電流と点火コイルの温度との関係を予め調べておくことにより、電源電圧と一次電流とから点火コイルの温度を推測する点火コイル温度推測手段を構成することができる。
【００１５】
上記のように点火コイルの温度を推測する点火コイル温度推測手段を設けて、推測した点火コイルの温度が許容範囲から外れているときに点火コイルの温度上昇を抑制するように一次電流制御用スイッチを制御すると、点火コイルの温度が上昇したときにその温度上昇を抑制することができるため、点火コイルから発煙したり、点火コイルが焼損したりするのを防ぐことができる。
【００１６】
点火コイルの温度の如何に関わりなく点火コイルの一次電流を一定値以下に制限することにより、その温度上昇を防ぐようにした場合には、点火コイルの周囲温度が非常に高くなった場合に点火コイルの過熱を防ぐことができなくなるおそれがあったが、上記のように、点火コイルの温度を推測して、その推測結果に基づいて点火コイルの温度上昇を抑制するための制御を行わせるようにすれば、点火コイルの周囲温度が高いために点火コイルが過熱状態になった場合でもその保護を的確に図ることができる。
【００１７】
また上記のように、電源電圧と一次電流とから点火コイルの温度を推測するようにすれば、点火コイルに温度センサを取りつける必要がないため、点火装置のコストの上昇を招くことなく、点火コイルの保護を図ることができる。
【００１８】
本発明の好ましい態様では、上記点火コイル保護用スイッチ制御手段が、点火コイル温度推測手段により点火コイルの温度が許容範囲内にあると推測されたときに次回以降の一次電流の通電を正常に行わせて点火動作を正常に行わせ、点火コイル温度推測手段により点火コイルの温度が許容範囲から外れていると推測されたときに次回以降の一次電流の通電を停止させて点火動作を停止させるか、または次回以降の一次電流の通電を周期的に停止させて点火動作を周期的に停止させる（点火動作を間引く）ように、点火コイル温度推測手段による推測結果に応じて一次電流制御用スイッチを制御する。
【００１９】
本発明の他の好ましい態様では、上記点火コイル保護用スイッチ制御手段が、点火コイル温度推測手段により点火コイルの温度が許容範囲内にあると推測されたときに次回以降の一次電流の通電を正規の通電時間の間行わせて点火動作を正常に行わせ、点火コイル温度推測手段により点火コイルの温度が許容範囲から外れていると推測されたときに次回以降の一次電流の通電時間を正規の通電時間よりも短くするように、点火コイル温度推測手段による推測結果に応じて一次電流制御用スイッチを制御する。
【００２０】
上記の構成では、電源電圧と一次電流とから点火コイルの温度を推測するようにしたが、電源電圧が分かれば、その電源電圧に対して、点火コイルの温度を制限値以下に保つために必要な一次電流の範囲が分かるので、各電源電圧に対して点火コイルの温度を制限値以下に保つために必要な規定範囲を予め求めておいて、一次電流がこの規定範囲にあるか否かを見ることにより、点火コイルの温度が制限値以下であるか否かを知ることができる。すなわち、各電源電圧に対して点火コイルの温度を制限値以下に保つために必要な規定範囲を予め求めておいて、検出された一次電流がその規定範囲を超えているときに点火コイルの温度の上昇を抑制するための制御を行わせることによっても点火コイルの保護を図ることができる。
【００２１】
このようにして点火コイルの保護を図る場合には、電源電圧検出部及び一次電流検出部の外に、電源電圧検出部により検出された電源電圧に対して、一次電流検出部により検出された一次電流が点火コイルの温度を制限値以下に保つために必要な規定範囲内にあるか否かを判定する一次電流判定手段と、一次電流判定手段により一次電流が規定範囲を超えていると判定されたときに点火コイルの温度上昇を抑制するように一次電流制御用スイッチを制御する点火コイル保護用スイッチ制御手段とが設けられる。
【００２２】
上記点火コイル保護用スイッチ制御手段は、一次電流判定手段により一次電流が規定範囲内にあると推測されたときに次回以降の一次電流の通電を正常に行わせて点火動作を正常に行わせ、一次電流判定手段により一次電流が規定範囲を超えていると判定されたときに次回以降の一次電流の通電を停止させて点火動作を停止させるか、または次回以降の一次電流の通電を周期的に停止させて点火動作を周期的に停止させるべく、一次電流判定手段による判定結果に応じて一次電流制御用スイッチを制御するように構成することができる。
【００２３】
上記点火コイル保護用スイッチ制御手段はまた、一次電流判定手段により一次電流が規定範囲内にあると判定されたときに次回以降の一次電流の通電を正規の通電時間の間行わせて点火動作を正常に行わせ、一次電流判定手段により一次電流が規定範囲を超えていると判定されたときに次回以降の一次電流の通電時間を正規の通電時間よりも短くするべく、一次電流判定手段による判定結果に応じて一次電流制御用スイッチを制御するように構成することもできる。
【００２４】
上記一次電流判定手段が判定の対象にする一次電流の値は、一次電流の通電が開始された後、その値が安定した状態での値であることが好ましい。そこで、本発明の好ましい態様においては、一次電流判定手段が判定の対象とする一次電流の値として、点火タイミングに一次電流検出手段により検出される一次電流の遮断値（一次電流制御用スイッチをオフ状態にして一次電流を遮断する際の一次電流値）を用いる。
【００２５】
この場合、一次電流判定手段は、電源電圧検出部により検出された電源電圧に対して、点火タイミングに一次電流検出部により検出された一次電流の遮断値が点火コイルの温度を制限値以下に保つために必要な規定範囲内にあるか否かを判定するように構成される。また点火コイル保護用スイッチ制御手段は、一次電流判定手段により一次電流の遮断値が規定範囲内にあると推測されたときに次回以降の一次電流の通電を正常に行わせて点火動作を正常に行わせ、一次電流判定手段により一次電流の遮断値が規定範囲を超えていると判定されたときに次回以降の一次電流の通電を停止させて点火動作を停止させるか、または次回以降の一次電流の通電を周期的に停止させて点火動作を周期的に停止させるべく、一次電流判定手段による判定結果に応じて一次電流制御用スイッチを制御するように構成される。
【００２６】
また上記のように、一次電流判定手段が一次電流の遮断値を判定の対象とする場合、点火コイル保護用スイッチ制御手段は、一次電流判定手段により一次電流の遮断値が規定範囲内にあると判定されたときに次回以降の前記一次電流の通電を正規の通電時間の間行わせて点火動作を正常に行わせ、一次電流判定手段により一次電流の遮断値が規定範囲を超えていると判定されたときに次回以降の一次電流の通電時間を正規の通電時間よりも短くするべく、一次電流判定手段による判定結果に応じて一次電流制御用スイッチを制御するように構成することもできる。
【００２７】
本発明の好ましい態様では、点火電源から点火コイルの一次コイルに印加される電源電圧を検出する電源電圧検出部と、一次電流を検出する一次電流検出部と、電源電圧の変動範囲を段階的に複数の電圧階級に分け、電源電圧が各電圧階級に属しているときに点火コイルの温度を制限値以下に保つために点火タイミングにおける一次電流の遮断値がとり得る値の範囲を電流遮断値の規定範囲として、各電圧階級と電流遮断値の規定範囲との関係をマップの形で記憶したマップ記憶手段と、電源電圧検出部により検出された電源電圧に対してマップを検索して、検出された電源電圧が属する電圧階級を特定すると共に、特定した電圧階級に対応する一次電流の規定範囲を特定する電圧階級・電流遮断値規定範囲特定手段と、点火タイミングに前記一次電流検出部により検出された一次電流の遮断値が前記電圧階級・電流遮断値規定範囲特定手段により特定された一次電流の規定範囲にあるか否かを判定する一次電流遮断値判定手段と、この一次電流遮断値判定手段により、検出された一次電流の遮断値が前記規定範囲にあると判定されたときに次回以降の一次電流の通電を許可して点火動作が行われるのを許可し、検出された一次電流の遮断値が前記規定範囲を超えていると判定されたときに次回以降の一次電流の通電を停止させて点火動作を停止させるか、または次回以降の一次電流の通電を周期的に停止させて点火動作を周期的に停止させるように、前記一次電流判定手段による判定結果に応じて前記一次電流制御用スイッチを制御する点火コイル保護用スイッチ制御手段とが設けられる。
【００２８】
本発明の他の好ましい態様では、点火電源から前記点火コイルの一次コイルに印加される電源電圧を検出する電源電圧検出部と、一次電流を検出する一次電流検出部と、電源電圧の変動範囲を段階的に複数の電圧階級に分け、電源電圧が各電圧階級に属しているときに前記点火コイルの温度を制限値以下に保つために点火タイミングにおける一次電流の遮断値がとり得る値の範囲を一次電流遮断値の規定範囲として、各電圧階級と一次電流遮断値の規定範囲との関係をマップの形で記憶したマップ記憶手段と、電源電圧検出部により検出された電源電圧に対してマップを検索して、検出された電源電圧が属する電圧階級を特定すると共に、特定した電圧階級に対応する一次電流の規定範囲を特定する電圧階級・電流遮断値規定範囲特定手段と、点火タイミングに前記一次電流検出部により検出された一次電流の遮断値が前記電圧階級・電流遮断値規定範囲特定手段により特定された一次電流の規定範囲にあるか否かを判定する一次電流遮断値判定手段と、一次電流遮断値判定手段により一次電流の遮断値が規定範囲内にあると判定されたときに次回以降の一次電流の通電を正規の通電時間の間行わせて点火動作を正常に行わせ、一次電流遮断値判定手段により一次電流の遮断値が規定範囲を超えていると判定されたときに次回以降の一次電流の通電時間を正規の通電時間よりも短くするべく、一次電流遮断値判定手段による判定結果に応じて一次電流制御用スイッチを制御する点火コイル保護用スイッチ制御手段とが設けられる。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように、本発明によれば、点火コイルの温度を推測する点火コイル温度推測手段を設けて、推測した点火コイルの温度が許容範囲から外れているときに点火コイルの温度上昇を抑制するための制御を行わせるか、または各電源電圧に対して点火コイルの温度を制限値以下に保つために必要な一次電流の規定範囲を予め求めておいて、検出された一次電流がその規定範囲を超えているときに点火コイルの温度上昇を抑制するための制御を行わせるようにしたので、点火コイルの温度が上昇したときにその温度上昇を抑制して点火コイルの保護を的確に図ることができ、点火コイルから発煙したり、点火コイルが焼損したりするのを防ぐことができる。
【００３０】
また本発明によれば、点火コイルに温度センサを取りつける必要がないため、点火装置のコストの上昇を招くことなく、点火コイルの保護を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１は本発明の好ましい実施形態を示したもので、本実施形態では、内燃機関が１気筒機関であるとしている。図１において、１は直流電圧を出力する点火電源、２は一端が共通接続された一次コイル２ａ及び二次コイル２ｂを有して、点火電源１から一次電流が供給される点火コイル、３は点火コイルの一次電流をオンオフするように設けられた一次電流制御用スイッチ、４はマイクロコンピュータからなるコントローラで、コントローラ４は、内燃機関の点火タイミングよりも前のタイミングで点火コイルに一次電流を流し、点火タイミングで一次電流を遮断するように一次電流制御用スイッチを制御する点火用スイッチ制御手段を構成する。
【００３２】
図示の例では、負極性端子が接地されたバッテリにより点火電源１が構成され、該バッテリの正極性端子がキーにより操作される電源スイッチ５を通して点火コイル２の一次コイル２ａの一端に接続されている。
【００３３】
一次電流制御用スイッチ３は、コレクタが点火コイルの一次コイル２ａの他端に接続されたＮＰＮトランジスタＴＲ1からなり、該トランジスタのエミッタは電流検出用抵抗器（シャント抵抗器）６を通して接地されている。
【００３４】
点火コイルの二次コイル２ｂの他端は、図示しない内燃機関のシリンダに取りつけられた点火プラグ７の非接地側端子に高圧コードを通して接続されている。
【００３５】
点火電源１を構成するバッテリの出力はまた、電源スイッチ５を通して電源回路８に入力されている。電源回路８は、バッテリの両端の電圧を降圧して、マイクロコンピュータを駆動するのに適した一定の直流電圧を出力する回路からなっていて、この電源回路８の出力電圧Ｖccがコントローラ４を構成するマイクロコンピュータの電源端子に入力されている。
【００３６】
９は内燃機関と同期回転するロータに設けられたリラクタのエッジを検出してパルス信号を発生する周知のパルサ（パルス信号発生器）で、このパルサは、図２（Ａ）に示すように、内燃機関の所定のクランク角位置θ1及びθ2で極性が異なるパルス信号Ｖp1及びＶp2を発生する。パルサ９が発生するパルス信号は、波形整形回路１０によりマイクロコンピュータが認識し得る波形に整形された後、コントローラ４を構成するマイクロコンピュータのポートＰＡに入力されている。
【００３７】
コントローラ４を構成するマイクロコンピュータは、点火制御信号を出力するポートＰ1を有していて、このポートＰ1から点火駆動回路１１に点火制御信号Ｖsを与える。点火駆動回路１１は、コントローラ４から点火制御信号が与えられたときに、一次電流制御用スイッチの制御端子（図示の例ではトランジスタＴＲ1のベース)に、駆動信号Ｖiを与える。
【００３８】
上記点火制御信号Ｖs及び駆動信号Ｖiは、例えば、点火タイミングよりも前のタイミングでハイレベル（Ｈレベル）立ち上がり、点火タイミングでローレベル（Ｌレベル）に立ち下がる矩形波状の信号である。
【００３９】
コントローラ４を構成するマイクロコンピュータは、所定のプログラムを実行することにより、パルサ９から与えられる機関の回転速度情報に基づいて点火コイルの一次電流の通電開始タイミングと機関の点火タイミングとを演算し、演算した一次電流通電開始タイミングを検出したときに点火制御信号ＶsをＨレベルに立ち上がらせ、演算した点火タイミングを検出したときに点火制御信号ＶsをＬレベルに立ち下がらせる。
【００４０】
マイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータが所定のプログラムを実行して一次電流通電開始タイミング及び点火タイミングを演算する過程と、演算した一次電流通電開始タイミング及び点火タイミングをそれぞれ検出する過程とにより、点火タイミングよりも前のタイミングで点火コイルに一次電流を流し、点火タイミングで一次電流を遮断するように一次電流制御用スイッチ３を制御する点火用スイッチ制御手段が構成される。
【００４１】
図示のようなパルサが用いられる場合、マイクロコンピュータは、パルサの出力パルスの発生間隔（例えば各パルスＶp1が発生してから次のパルスＶp1が発生するまでの時間）から機関の回転速度情報を取得してこの回転速度情報に対して一次電流通電開始タイミングと点火タイミングとを演算する。また例えば、パルスＶp2の発生位置θ2でタイマをスタートさせることにより、一次電流通電開始タイミング及び点火タイミングの計測を開始させ、該タイマが、一次電流通電開始タイミングの計測を完了したときに点火制御信号ＶsをＨレベルに立ち上がらせ、点火タイミングの計測を完了したときに点火制御信号ＶsをＬレベルに立ち下がらせる。
【００４２】
コントローラ４が一次電流通電開始タイミング（図２の例ではクランク角位置θａに相当するタイミング）で点火制御信号をＨレベルにすると、トランジスタＴＲ1に駆動信号Ｖiが与えられるため、該トランジスタＴＲ1がオン状態になり、点火電源１から点火コイル２の一次コイル２ａとトランジスタＴＲ1のコレクタ・エミッタと電流検出用抵抗器６とを通して一次電流Ｉ1が流れる。コントローラが機関の点火タイミング（図２に示した例ではクランク角位置θｂに相当するタイミング）で点火制御信号ＶsをＬレベルにすると、駆動信号ＶiがＬレベルになるためトランジスタＴＲ1がオフ状態になり、一次電流が遮断される。一次電流が遮断されると、点火コイルの一次コイル２ａにそれまで流れていた一次電流を流し続けようとする向きの高い電圧が誘起する。この電圧は点火コイルの一次コイル及び二次コイルの巻数比により昇圧されるため、二次コイル２ｂの両端に点火用の高電圧が誘起する。この高電圧は点火プラグ７に印加されるため、該点火プラグで火花放電が生じて機関が点火される。
【００４３】
一次電流通電開始タイミングは、機関の低速時から高速時まで、所定の点火性能を得るために必要な一次電流の通電時間Ｔonが確保され、かつ一次電流の通電時間Ｔonが必要以上に長くなることがないように、回転速度に応じて最適のタイミングに制御される。また点火タイミングは機関の各回転速度領域において機関を安定に回転させ、かつ機関から十分な出力を発生させるように、内燃機関の回転速度に応じて最適のタイミングに制御される。
【００４４】
点火コイルの一次電流の通電回路に挿入された電流検出用抵抗器６の両端には、上記一次電流Ｉ1に比例した電圧信号からなる一次電流検出信号が得られる。この一次電流検出信号は、演算増幅器ＯＰ1と、抵抗器Ｒ1ないしＲ4と、コンデンサＣ1と、ツェナーダイオードＺＤ1とにより構成された増幅回路により増幅されて、コントローラ４を構成するマイクロコンピュータのポートＰＢに入力されている。
【００４５】
この例では、電流検出用抵抗器６と、上記増幅回路とにより、一次電流検出部１２が構成されている。
【００４６】
また点火電源１から与えられる電源電圧Ｖ11を検出するため、点火電源１を構成するバッテリの両端に抵抗器Ｒ5とＲ6との直列回路からなる分圧回路が電源スイッチ５を通して接続され、接地側に配置された抵抗Ｒ6の両端にツェナーダイオードＺＤ2がそのアノードを接地側に向けて接続されている。ツェナーダイオードＺＤ2のツェナー電圧は、電源電圧が定格範囲の最大値に達したときに抵抗器Ｒ6の両端に得られる電圧（電源電圧検出信号）よりも高く設定されている。この例では、抵抗器Ｒ5及びＲ6と、ツェナーダイオードＺＤ2とにより電源電圧検出部１３が構成され、抵抗器Ｒ6の両端に得られる電源電圧検出信号がマイクロコンピュータのポートＰＣに入力されている。
【００４７】
またコントローラ４を構成するマイクロコンピュータのポートＰ2に、エミッタが接地されたＮＰＮトランジスタＴＲ2のベースが抵抗Ｒ8を通して接続され、該トランジスタのベースエミッタ間に抵抗Ｒ9が接続されている。トランジスタＴＲ2のコレクタは、カソードを該トランジスタのコレクタ側に向けた発光ダイオードＬＤと抵抗Ｒ10とを通して電源回路８の出力端子に接続されている。この例では、トランジスタＴＲ2と、発光ダイオードＬＤと、抵抗Ｒ8ないしＲ10とにより、点火コイル保護動作表示回路が構成されている。
【００４８】
点火コイル２の温度が上昇すると、その一次コイルの抵抗値が増加し、点火コイルの温度が低下すると一次コイルの抵抗値が減少するため、電源電圧を一定とした場合、点火コイルの一次電流は、点火コイルの温度の上昇に伴って減少していき、点火コイルの温度の低下に伴って上昇していく。また点火コイルの温度を一定とした場合、一次電流は電源電圧の上昇に伴って増加していき、電源電圧の低下に伴って減少していく。そのため、点火コイルの温度が低いときには、一次電流Ｉ1の波形が図２（Ｂ）に実線で示したようになり、一次電流の遮断値Ｉsは、Ｉs1となるが、点火コイルの温度が上昇とすると、一次電流Ｉ1の波形は同図に鎖線で示したようになり、一次電流の遮断値ＩsはＩs2（＜Ｉs1）まで低下する。
【００４９】
このように、電源電圧Ｖ11と一次電流Ｉ1と点火コイルの温度との間には一定の関係があるため、電源電圧と一次電流と点火コイルの温度との関係を予め調べておくことにより、電源電圧の検出値と一次電流の検出値とから点火コイルの温度を推測することができ、推測した点火コイルの温度が許容範囲から外れているとき（制限値を超えているとき）に点火コイルへの通電を停止させることにより、点火コイルの保護を図ることができる。
【００５０】
上記のように電源電圧Ｖ11の検出値と一次電流Ｉ1の検出値とから点火コイルの温度を推測して、点火コイルの保護を図る場合に、マイクロコンピュータにより実現される機能実現手段を含む点火装置の要部の構成を示したブロック図を図３に示した。
【００５１】
図３において、１は点火電源、２は点火コイル、３は一次電流制御用スイッチ、１２は一次電流検出部、１３は電源電圧検出部であり、これらは図１に示したように構成されている。１５はマイクロコンピュータにより構成される点火用スイッチ制御手段で、このスイッチ制御手段は、前述のように、一次電流通電開始タイミングが検出されたときに一次電流制御スイッチ３をオン状態にして点火コイル２に一次電流を流し、点火タイミングを検出したときに一次電流制御用スイッチ３をオフ状態にして点火動作を行わせる。
【００５２】
本実施形態では、コントローラ４を構成するマイクロコンピュータがＲＯＭに記憶されている所定のプログラムを実行することにより、電源電圧検出部１３により検出された電源電圧Ｖ11と一次電流検出部１２により検出された一次電流Ｉ1とから点火コイルの温度が許容範囲にあるか否かを推測する点火コイル温度推測手段１６と、点火コイル温度推測手段１６により点火コイルの温度が許容範囲内にあると推測されたときに次回以降の一次電流の通電を正常に行わせて点火動作を正常に行わせ、点火コイル温度推測手段により点火コイルの温度が許容範囲から外れていると推測されたときに次回以降の一次電流の通電を停止させて点火動作を停止させるように、点火コイル温度推測手段１６による推測結果に応じて一次電流制御用スイッチ３を制御して点火コイルの保護を図る点火コイル保護用スイッチ制御手段１７とを構成する。
【００５３】
図３に示した例では、点火コイル温度推測手段１６により点火コイル２の温度が許容範囲から外れていると推測されたときに、点火コイル保護用スイッチ制御手段１７が点火用スイッチ制御手段１５に指令を与えて、点火用スイッチ制御手段１５が一次電流制御用スイッチ３に駆動信号を与えるのを禁止することにより次回以降の一次電流の通電を停止させるようにしている。
【００５４】
上記のように点火コイルの温度を推測する点火コイル温度推測手段１６を設けて、推測した点火コイルの温度が許容範囲から外れているときに点火コイルの一次電流の通電を停止させるようにすると、点火コイルの温度が上昇している状態で点火動作が継続されて点火コイルから発煙したり、点火コイルが焼損したりするのを防ぐことができる。また上記のように構成すると、点火コイルに温度センサを取りつける必要がないため、点火装置のコストの上昇を招くことなく、点火コイルの保護を図ることができる。
【００５５】
マイクロコンピュータはまた、点火コイル温度推測手段１６により、点火コイル２の温度が制限値を超えていると推測されたときに、そのポートＰ2の電位をＨレベルにして保護動作表示指令を発生する。この表示指令が発生すると、トランジスタＴＲ2がオン状態になるため、発光ダイオードＬＤが発光して、点火コイルを保護するための制御動作が行われたことを表示する。
【００５６】
上記の説明では、点火コイル温度推測手段により点火コイルの温度が許容範囲から外れていると推測されたときに次回以降の一次電流の通電を停止させて点火動作を停止させるように、点火コイル保護用スイッチ制御手段を構成するとしたが、点火コイル保護用スイッチ制御手段は、点火コイル温度推測手段により点火コイルの温度が許容範囲にあると判定されたときに点火動作を正常に行わせ、点火コイルの温度が許容範囲から外れていると推測されたときに点火コイルの温度上昇を抑制するように一次電流制御用スイッチを制御すればよく、その構成は、上記のものに限定されない。
【００５７】
例えば、点火コイルの温度が許容範囲から外れていると推測されたときに次回以降の一次電流の通電を周期的に停止させて点火動作を周期的に停止させる（点火動作を間引く）ように、点火コイル保護用スイッチ制御手段を構成してもよい。
【００５８】
また、点火コイル保護用スイッチ制御手段１７は、点火コイル温度推測手段１６により点火コイル２の温度が許容範囲内にあると推測されたときに次回以降の一次電流の通電を正規の通電時間の間行わせて点火動作を正常に行わせ、点火コイル温度推測手段１６により点火コイル２の温度が許容範囲から外れていると推測されたときに次回以降の一次電流の通電時間を正規の通電時間よりも短くするべく、点火コイル温度推測手段による推測結果に応じて一次電流制御用スイッチを制御するように構成してもよい。
【００５９】
上記の実施形態では、点火コイル温度推測手段１６を設けて、この推測手段により推測された点火コイルの温度が許容範囲から外れているときに一次電流の通電を停止させるようにしたが、電源電圧が分かれば、その電源電圧に対して、点火コイルの温度を制限値以下に保つために必要な一次電流の範囲が分かるので、各電源電圧に対して点火コイルの温度を制限値以下に保つために必要な規定範囲を予め求めておいて、検出された一次電流がその規定範囲を超えているときに点火コイルの一次電流の通電を停止させる等の保護動作を行わせるようにしても、点火コイルの保護を図ることができる。
【００６０】
電源電圧に対して点火コイルの温度を制限値以下に保つために必要な規定範囲を予め求めておいて、検出された一次電流がその規定範囲を超えているか否かを判定する場合、判定の対象とする一次電流の値としては、点火タイミングにおける一次電流の遮断値Ｉsを用いるのが好ましい。
【００６１】
図４は、各電源電圧に対して一次電流の規定範囲を定めておく場合の実施形態を示したもので、この例では、点火電源１から点火コイル２の一次コイルに印加される電源電圧を検出する電源電圧検出部１３と、点火コイル２の一次電流を検出する一次電流検出部１２と、電源電圧の変動範囲を段階的に複数の電圧階級に分け、電源電圧が各電圧階級に属しているときに点火コイルの温度を制限値以下に保つために点火タイミングにおける一次電流の遮断値Ｉsがとり得る値の範囲を一次電流遮断値の規定範囲として、各電圧階級と一次電流遮断値の規定範囲との関係をマップの形で記憶したマップ記憶手段２０と、電源電圧検出部１３により検出された電源電圧に対してマップを検索して、検出された電源電圧が属する電圧階級を特定すると共に、特定した電圧階級に対応する一次電流の規定範囲を特定する電圧階級・電流遮断値規定範囲特定手段２１と、点火タイミングに一次電流検出部により検出された一次電流の遮断値Ｉsが電圧階級・電流遮断値規定範囲特定手段２１により特定された一次電流の規定範囲にあるか否かを判定する一次電流遮断値判定手段２２と、一次電流遮断値判定手段２２により、検出された一次電流の遮断値が規定範囲にあると判定されたときに次回以降の一次電流の通電を許可して点火動作が行われるのを許可し、検出された一次電流の遮断値が規定範囲を超えていると判定されたときに次回以降の一次電流の通電を停止させて点火動作を停止させるか、または次回以降の一次電流の通電を周期的に停止させて点火動作を周期的に停止させるように、一次電流判定手段による判定結果に応じて一次電流制御用スイッチを制御する点火コイル保護用スイッチ制御手段とを設ける。
【００６２】
図５は、マップ記憶手段２１に記憶されるマップの構造の一例を示したもので、図示の例では、電源電圧Ｖ11に対して丸数字の１ないしｎで示したｎ段階の電圧階級Ｖ11＜ＶB0，ＶB0≦Ｖ11＜ＶB1，ＶB1≦Ｖ11＜ＶB2，…，ＶBn-1≦Ｖ11＜ＶBnを設定し、電源電圧がこれらの電圧階級にそれぞれ属しているときに点火コイルの温度を制限値以下に保つために一次電流の遮断値がとり得る値の範囲を、一次電流遮断値の規定範囲Ｉs＜ＩB0，ＩB0≦Ｉs＜ＩB1，ＩB1≦Ｉs＜ＩB2，…，ＩBn-1≦Ｉs＜ＩBnとしている。このマップは、点火コイルに温度センサを取り付けて、電源電圧と一次電流の遮断値と点火コイルの温度とを測定する実験を行うことにより作成することができる。
【００６３】
電圧階級・電流遮断値規定範囲特定手段２１は、検出された電源電圧がいずれの電圧階級に属するかを判定すると共に、特定された電圧階級に対応する一次電流の遮断値の規定範囲を特定する。例えば、電源電圧検出部１３により検出された電源電圧がＶB0≦Ｖ11＜ＶB1の範囲にあるときには、電源電圧が第２の電圧階級にあると特定し、一次電流の遮断値Ｉsの規定範囲がＩB0≦Ｉs＜ＩB1であると特定する。
【００６４】
一次電流遮断値判定手段２２は、一次電流検出部１２により検出された一次電流の遮断値Ｉsが規定範囲内にあるときに次回の一次電流Ｉ1の通電を許可し、検出された一次電流の遮断値Ｉsが、規定範囲を超えていると判定されたときに次回以降の一次電流の通電を禁止して点火動作を停止させ、機関を停止させる。
【００６５】
図４に示した例では、電圧階級・電流遮断値規定範囲特定手段２１と、一次電流遮断値判定手段２２とにより、電源電圧検出部により検出された電源電圧に対して、一次電流検出部により検出された一次電流が点火コイルの温度を制限値以下に保つために必要な規定範囲内にあるか否かを判定する一次電流判定手段が構成されている。
【００６６】
上記電圧階級・電流遮断値規定範囲特定手段２１、一次電流遮断値判定手段２２及び点火コイル保護用スイッチ制御手段１７を構成するためにマイクロコンピュータに実行させるプログラムのアルゴリズムを示すフローチャートを図６及び図７に示した。図６に示したルーチンは、点火タイミングが検出される毎に（点火動作を行わせる直前に）実行されるルーチンで、このアルゴリズムによる場合には、先ずステップ１において、電源電圧検出部１３が検出している電源電圧Ｖ11を読み込み、ステップ２において一次電流の遮断値Ｉs（点火タイミングが検出されたときに一次電流検出部１２が検出している一次電流値）を読み込む。
【００６７】
次いでステップ３に進んで電源電圧Ｖ11とＶBnとを順次比較し、ステップ４で電源電圧Ｖ11がいずれの電圧階級にあるかを特定すると共に、その電圧階級に対応する一次電流の規定範囲を特定する。その後ステップ５においてマップを検索して一次電流の遮断値Ｉsが規定範囲にあるか否かを判定し、規定範囲内にある場合にはステップ６に進んで失火フラグを０にセットした後、ステップ７において一次電流制御用スイッチをオフ状態にして点火動作を行わせる。ステップ５において一次電流の遮断値Ｉsが規定範囲を超えていると判定されたときには、ステップ８で失火フラグを１とした後、ステップ７に進んで点火動作を行わせる。
【００６８】
図７に示したルーチンは、一次電流通電開始タイミングが検出される毎に実行されるルーチンで、このルーチンでは、ステップ１で失火フラグが０であるか否かを判定し、失火フラグが０である場合には、ステップ２に進んで一次電流制御用スイッチ３をオン状態にして一次電流の通電を開始させる。またステップ１で失火フラグが１であると判定されたときには、何もしないで（一次電流制御用スイッチをオン状態にしないで）このルーチンを終了する。
【００６９】
上記のアルゴリズムによる場合には、図６のステップ３及び４により電圧階級・電流遮断値規定範囲特定手段２１が構成され、ステップ５により一次電流遮断値判定手段２２が構成される。また図６のステップ６ないし８と図７のルーチンとにより、点火コイル保護用スイッチ制御手段１７が構成される。
【００７０】
図６及び図７に示した例では、一次電流遮断値判定手段により、一次電流の遮断値が規定範囲を超えていると判定されたときに、次回以降の一次電流の通電を停止させて点火動作を停止させるように、点火コイル保護用スイッチ制御手段を構成しているが、検出された一次電流の遮断値が規定範囲を超えていると判定されたときに次回以降の一次電流の通電を周期的に停止させて点火動作を周期的に停止させるように（点火動作を間引くように）、点火コイル保護用スイッチ制御手段を構成してもよい。
【００７１】
このように、一次電流の遮断値が規定範囲から外れたときに点火動作を間引くようにする場合には、点火動作を行う際に一次電流の遮断値が規定範囲にあるか否かを判定することができるため、一次電流の遮断値が規定範囲にある状態に戻ったときに、点火動作を正常に行わせる状態に復帰させるようにすることができる。
【００７２】
上記の説明では、一次電流遮断値判定手段により、一次電流の遮断値が規定範囲を超えていると判定されたときに、次回以降の一次電流の通電を停止させて点火動作を停止させるか、または次回以降の点火動作を間引くように、点火コイル保護用スイッチ制御手段を構成するとしたが、一次電流遮断値判定手段により、一次電流の遮断値が規定範囲を超えていると判定されたときに、次回以降の一次電流の通電時間を短くするように点火コイル保護用スイッチ制御手段を構成してもよい。
【００７３】
すなわち図４に示した実施形態において、点火コイル保護用スイッチ制御手段１７は、一次電流遮断値判定手段２２により一次電流の遮断値が規定範囲内にあると判定されたときに次回以降の一次電流の通電を正規の通電時間の間行わせて点火動作を正常に行わせ、一次電流遮断値判定手段２２により一次電流の遮断値が規定範囲を超えていると判定されたときに次回以降の一次電流の通電時間を正規の通電時間よりも短くするべく、一次電流遮断値判定手段による判定結果に応じて一次電流制御用スイッチを制御するように構成してもよい。
【００７４】
図４に示した例では、電圧階級・電流遮断値規定範囲特定手段２１と一次電流遮断値判定手段２２とにより、電源電圧に対して一次電流検出部により検出された一次電流が点火コイルの温度を制限値以下に保つために必要な規定範囲内にあるか否かを判定する一次電流判定手段を構成したが、一次電流判定手段はこのような構成に限定されるものではない。例えば、電源電圧を電圧階級に分けることなく、電源電圧と一次電流の遮断値の規定範囲との関係を与えるマップを用意しておいて、電源電圧に対して該マップを検索することにより、一次電流の遮断値の規定範囲を求めて、一次電流の遮断値が該規定範囲にあるか否かを判定するようにしてもよい。
【００７５】
上記の実施形態では、一次電流の遮断値Ｉsに対して点火コイルの温度を許容範囲に収めるために必要なを規定範囲を求めておいて、一次電流の遮断値が規定範囲にあるか否かを判定することにより、点火コイルの温度が許容範囲にあるか否かを判定するようにしているが、一次電流の通電を開始した後、一定の時間Ｔx（＜Ｔon）が経過した時点での一次電流の値Ｉxを判定対象一次電流値として、該判定対象一次電流値に対して点火コイルの温度を許容範囲に収めるために必要なを規定範囲を求めておき、判定対象一次電流値Ｉxが規定範囲にあるか否かを判定することにより、点火コイルの温度が許容範囲にあるか否かを判定するようにしてもよい。
【００７６】
例えば、パルサが図２（Ａ）に示すようなパルス信号Ｖp1及びＶp2を発生する場合には、パルス信号Ｖp1が発生した時点での一次電流の瞬時値Ｉ11に対して、点火コイルの温度を許容範囲に収めるために必要な規定範囲を求めておいて、瞬時値Ｉ11が規定範囲にあるか否かを判定するようにしてもよい。
【００７７】
上記の説明では、内燃機関が１つの気筒のみを有しているとしたが、２気筒以上の多気筒内燃機関を点火する点火装置にも本発明を適用することができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係わる内燃機関用点火装置のハードウェアの構成例を示した回路図である。
【図２】図１の実施形態で用いるパルサの出力波形及び点火コイルの一次電流波形の一例を示した波形図である。
【図３】図１に示した実施形態において、マイクロコンピュータにより構成される機能実現手段を含む装置の要部の構成例を示したブロック図である。
【図４】図１に示した実施形態において、マイクロコンピュータにより構成される機能実現手段を含む装置の要部の他の構成例を示したブロック図である。
【図５】本発明の実施形態において用いるマップの構造を示す図表である。
【図６】図１に示した実施形態において、図４に示したような機能実現手段を設ける場合に、点火タイミングが検出される毎にマイクロコンピュータが実行するプログラムのアルゴリズムの一例を示したフローチャートである。
【図７】図１に示した実施形態において、図４に示したような機能実現手段を設ける場合に、点火コイルの一次電流の通電を開始するタイミングが検出される毎にマイクロコンピュータが実行するプログラムのアルゴリズムの一例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００７９】
１  点火電源
２  点火コイル
３  一次電流制御用スイッチ
４  コントローラ
５  電源スイッチ
６  一次電流検出用抵抗器
７  点火プラグ
８  電源回路
９  パルサ
１２  一次電流検出部
１３  電源電圧検出部
１５  点火用スイッチ制御手段
１６  点火コイル温度推測手段
１７  点火コイル保護用スイッチ制御手段
２０  マップ記憶手段
２１  電圧階級・電流遮断値規定範囲特定手段
２２  一次電流遮断値判定手段
【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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