(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリから一次電流が供給される昇圧トランスと該昇圧トランスの一次電流をオンオフし得るように設けられたチョッパ用スイッチと該チョッパ用スイッチをオンオフさせるスイッチ制御回路とを備えて前記バッテリの出力電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、点火コイルと、前記点火コイルの一次側に設けられて前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧で一方の極性に充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられたときに導通して前記点火用コンデンサに蓄積された電荷を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させるように設けられた放電用スイッチと、前記放電用スイッチに点火信号を与える時期を制御する点火時期制御部及び前記ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を制御するコンバータ制御部を有するコントローラとを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ式内燃機関用点火装置において、
前記コンバータ制御部は、
前記内燃機関が１回転するのに要した時間Ｔｎを計測する回転時間計測手段と、
前記回転時間計測手段により計測された時間Ｔｎから前記点火用コンデンサを予め定められた目標電圧まで充電するのに要する時間Ｔ１を減じて昇圧動作停止時間Ｔ２（＝Ｔｎ−Ｔ１）を演算する昇圧動作停止時間演算手段と、
前記点火時期制御部が前記放電用スイッチに点火信号を与えたときに前記昇圧動作停止時間Ｔ２の計測を開始して、該昇圧動作停止時間の計測を行っている間前記ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を停止させ、前記昇圧動作停止時間の計測を完了したときに前記ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を開始させるコンバータ起動停止制御手段とを備えていること、
を特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ式内燃機関用点火装置。
【請求項２】
バッテリから一次電流が供給される昇圧トランスと該昇圧トランスの一次電流をオンオフし得るように設けられたチョッパ用スイッチと該チョッパ用スイッチをオンオフさせるスイッチ制御回路とを備えて前記バッテリの出力電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、点火コイルと、前記点火コイルの一次側に設けられて前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧で一方の極性に充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられたときに導通して前記点火用コンデンサに蓄積された電荷を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させるように設けられた放電用スイッチと、前記放電用スイッチに点火信号を与える時期を制御する点火時期制御部及び前記ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を制御するコンバータ制御部を有するコントローラとを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ式内燃機関用点火装置において、
前記コンバータ制御部は、
前記点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を決めるために用いる制御条件を検出する制御条件検出手段と、
前記制御条件検出手段により検出された制御条件に応じて前記点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を目標電圧として決める充電目標電圧決定手段と、
前記内燃機関が１回転するのに要した時間Ｔｎを計測する回転時間計測手段と、
前記点火用コンデンサを前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力で前記充電目標電圧決定手段により決定された目標電圧まで充電するのに要する時間Ｔ１を充電時間として演算すると共に、前記回転時間計測手段により計測された時間Ｔｎから前記充電時間Ｔ１を減じて昇圧動作停止時間Ｔ２（＝Ｔｎ−Ｔ１）を演算する昇圧動作停止時間演算手段と、
前記点火時期制御部が前記放電用スイッチに点火信号を与えたときに前記昇圧動作停止時間Ｔ２の計測を開始して、該昇圧動作停止時間の計測を行っている間前記ＤＣコンバータの昇圧動作を停止させ、前記昇圧動作停止時間の計測を完了したときに前記ＤＣコンバータの昇圧動作を開始させるコンバータ起動停止制御手段とを備えていること、
を特徴とするＤＣコンバータ式内燃機関用点火装置。
【請求項３】
バッテリから一次電流が供給される昇圧トランスと該昇圧トランスの一次電流をオンオフし得るように設けられたチョッパ用スイッチと該チョッパ用スイッチをオンオフさせるスイッチ制御回路とを備えて前記バッテリの出力電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、点火コイルと、前記点火コイルの一次側に設けられて前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧で一方の極性に充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられたときに導通して前記点火用コンデンサに蓄積された電荷を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させるように設けられた放電用スイッチと、前記放電用スイッチに点火信号を与える時期を制御する点火時期制御部及び前記ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を制御するコンバータ制御部を有するコントローラとを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ式内燃機関用点火装置において、
前記コンバータ制御部は、
前記内燃機関が１回転するのに要した時間Ｔｎを計測する回転時間計測手段と、
前記バッテリの端子電圧を検出するバッテリ電圧検出回路と、
前記バッテリ電圧検出回路により検出された電圧を前記ＤＣ／ＤＣコンバータにより昇圧して得た電圧で前記点火用コンデンサを予め定められた目標電圧まで充電するのに要する時間Ｔ１を充電時間として演算するとともに、前記回転時間計測手段により計測された時間Ｔｎから前記充電時間Ｔ１を減じて昇圧動作停止時間Ｔ２（＝Ｔｎ−Ｔ１）を演算する昇圧動作停止時間演算手段と、
前記点火時期制御部が前記放電用スイッチに点火信号を与えたときに前記昇圧動作停止時間Ｔ２の計測を開始して、該昇圧動作停止時間の計測を行っている間前記ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を停止させ、前記昇圧動作停止時間の計測を完了したときに前記ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を開始させるコンバータ起動停止制御手段とを備えていること、
を特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ式内燃機関用点火装置。
【請求項４】
バッテリから一次電流が供給される昇圧トランスと該昇圧トランスの一次電流をオンオフし得るように設けられたチョッパ用スイッチと該チョッパ用スイッチをオンオフさせるスイッチ制御回路とを備えて前記バッテリの出力電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、点火コイルと、前記点火コイルの一次側に設けられて前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧で一方の極性に充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられたときに導通して前記点火用コンデンサに蓄積された電荷を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させるように設けられた放電用スイッチと、前記放電用スイッチに点火信号を与える時期を制御する点火時期制御部及び前記ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を制御するコンバータ制御部を有するコントローラとを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ式内燃機関用点火装置において、
前記コンバータ制御部は、
前記点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を決めるために用いる制御条件を検出する制御条件検出手段と、
前記制御条件検出手段により検出された制御条件に応じて前記点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を目標電圧として決める充電目標電圧決定手段と、
前記バッテリの端子電圧を検出するバッテリ電圧検出回路と、
前記内燃機関が１回転するのに要した時間Ｔｎを計測する回転時間計測手段と、
前記バッテリ電圧検出回路により検出されたバッテリの端子電圧を前記ＤＣ／ＤＣコンバータにより昇圧して得た電圧で前記点火用コンデンサを前記充電目標電圧決定手段により決定された目標電圧まで充電するのに要する時間Ｔ１を充電時間として演算するとともに、前記回転時間計測手段により計測された時間Ｔｎから前記充電時間Ｔ１を減じて昇圧動作停止時間Ｔ２（＝Ｔｎ−Ｔ１）を演算する昇圧動作停止時間演算手段と、
前記点火時期制御部が前記放電用スイッチに点火信号を与えたときに前記昇圧動作停止時間Ｔ２の計測を開始して、該昇圧動作停止時間の計測を行っている間前記ＤＣコンバータの昇圧動作を停止させ、前記昇圧動作停止時間の計測を完了したときに前記ＤＣコンバータの昇圧動作を開始させるコンバータ起動停止制御手段とを備えていること、
を特徴とするＤＣコンバータ式内燃機関用点火装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、点火用コンデンサを充電する電源として、バッテリの出力電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータを用いるコンデンサ放電式のＤＣ／ＤＣコンバータ式内燃機関用点火装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンデンサ放電式のＤＣ／ＤＣコンバータ式内燃機関用点火装置は、バッテリから一次電流が供給される昇圧トランスと該昇圧トランスの一次電流をオンオフし得るように設けられたチョッパ用スイッチと該チョッパ用スイッチをオンオフさせるスイッチ制御回路とを備えてバッテリの出力電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、点火コイルと、この点火コイルの一次側に設けられてＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧で一方の極性に充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられたときに導通して点火用コンデンサに蓄積された電荷を点火コイルの一次コイルを通して放電させるように設けられた放電用スイッチと、放電用スイッチに点火信号を与える時期を制御する点火時期制御部及びＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を制御するコンバータ制御部を有するコントローラとにより構成される。放電用スイッチとしては多くの場合サイリスタが用いられる。
【０００３】
この種の点火装置では、内燃機関の点火時期に放電用スイッチに点火信号を与えることにより該放電用スイッチをオン状態にして点火用コンデンサの電荷を点火コイルの一次コイルを通して放電させ、この放電電流が流れる際に点火コイルの一次コイルに誘起した高い電圧を、点火コイルの巻数比により決まる昇圧比だけ更に昇圧して、点火コイルの二次コイルに点火用の高電圧を誘起させる。
【０００４】
上記放電用スイッチとしてサイリスタを用いる場合には、点火時期に該サイリスタをオン状態にした後、オフ状態にするために、一定時間の間ＤＣ／ＤＣコンバータからサイリスタのアノードカソード間に順方向電圧が印加されないようにする必要がある。そのため、従来のこの種の点火装置では、点火時期にサイリスタに点火信号を与えると同時に、ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を停止させ、サイリスタをオフ状態にするために必要な長さに設定された短い休止期間が経過した後直ちにＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を再開させて、点火用コンデンサを設定電圧まで充電するようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ＤＣ／ＤＣコンバータを充電用電源として用いた従来のコンデンサ放電式内燃機関用点火装置では、点火時期から短い休止期間が経過するまでの間だけコンバータの昇圧動作を停止させた後直ちにコンバータの昇圧動作を再開させて設定電圧まで点火用コンデンサを充電するようにしていたため、コンバータの昇圧動作が再開された後、次の点火時期よりもかなり前のタイミングで点火用コンデンサの充電が完了する。
【０００６】
そのため、従来の点火装置では、点火用コンデンサが充電を完了した状態に保持される時間が長くなり、該点火用コンデンサの両端の高い電圧（２００Ｖないし２００数十Ｖ）が放電用スイッチ等の点火装置の構成部品に長い時間無駄に印加されることになるため、点火回路の構成部品にかかる負担が大きくなって、その寿命が短くなるという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、ＤＣ／ＤＣコンバータ式の内燃機関用点火装置において、点火用コンデンサが所定の目標電圧まで充電された後、直ちに点火動作を行わせることができるようにして、点火装置の構成部品に長い時間の間高い電圧が無駄に印加されるのを防ぎ、点火装置の構成部品の寿命の延長を図ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、バッテリから一次電流が供給される昇圧トランスと該昇圧トランスの一次電流をオンオフし得るように設けられたチョッパ用スイッチと該チョッパ用スイッチをオンオフさせるスイッチ制御回路とを備えてバッテリの出力電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、点火コイルと、点火コイルの一次側に設けられて前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧で一方の極性に充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられたときに導通して前記点火用コンデンサに蓄積された電荷を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させるように設けられた放電用スイッチと、前記放電用スイッチに点火信号を与える時期を制御する点火時期制御部及び前記ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を制御するコンバータ制御部を有するコントローラとを備えたＤＣ／ＤＣコンバータ式内燃機関用点火装置を対象とする。
【０００９】
本発明においては、上記コンバータ制御部に、内燃機関が１回転するのに要した時間Ｔｎを計測する回転時間計測手段と、回転時間計測手段により計測された時間Ｔｎから点火用コンデンサを予め定められた目標電圧まで充電するのに要する時間Ｔ１を減じて昇圧動作停止時間Ｔ２（＝Ｔｎ−Ｔ１）を演算する昇圧動作停止時間演算手段と、点火時期制御部が放電用スイッチに点火信号を与えたときに昇圧動作停止時間Ｔ２の計測を開始して、該昇圧動作停止時間の計測を行っている間ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を停止させ、昇圧動作停止時間の計測を完了したときにＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を開始させるコンバータ起動停止制御手段とを設けた。
【００１０】
上記のように構成すると、点火用コンデンサの充電が終了すると同時に放電用スイッチに点火信号が与えられて点火動作が行われることになるため、点火用コンデンサが充電を完了した状態に保持される時間を実質的になくすことができる。従って、点火用コンデンサの両端の高い電圧が点火装置の構成部品に無駄に印加される時間をなくして、点火装置の構成部品にかかる負担を軽くし、その寿命の延長を図ることができる。
【００１１】
上記コンバータ制御部はまた、点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を決めるために用いる制御条件を検出する制御条件検出手段と、この制御条件検出手段により検出された制御条件に応じて点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を目標電圧として決める充電目標電圧決定手段と、内燃機関が１回転するのに要した時間Ｔｎを計測する回転時間計測手段と、点火用コンデンサをＤＣ／ＤＣコンバータの出力で充電目標電圧決定手段により決定された目標電圧まで充電するのに要する時間Ｔ１を充電時間として演算するとともに、回転時間計測手段により計測された時間Ｔｎから充電時間Ｔ１を減じて昇圧動作停止時間Ｔ２を演算する昇圧動作停止時間演算手段と、点火時期制御部が放電用スイッチに点火信号を与えたときに昇圧動作停止時間の計測を開始して、該昇圧動作停止時間の計測を行っている間ＤＣコンバータの昇圧動作を停止させ、昇圧動作停止時間の計測を完了したときにＤＣコンバータの昇圧動作を開始させるコンバータ起動停止制御手段とを備えた構成とすることもできる。
【００１２】
上記の制御条件は、機関の運転状態（始動状態、加速状態）や、周囲の環境条件（周囲温度等）である。
【００１３】
上記充電目標電圧決定手段は例えば、周囲温度が低い状態で機関の運転状態が始動状態にあることが制御条件検出手段により検出されているときに点火性能を高めるために点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を定常運転時の値よりも高く設定し、機関の始動が完了したことが検出されたときに点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を定常運転時の値まで低下させる。
【００１４】
充電電圧決定手段はまた、機関の加速操作が行われていることが検出されたときに点火性能を向上させて加速性能を高めるために、点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を定速運転時よりも高い値に設定し、機関が定速で運転される定常状態に戻ったときに点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を定常時の値に戻す。
【００１５】
上記のように構成した場合には、機関の運転状態や周囲環境の状態に応じて点火用コンデンサを最適な電圧値まで充電した後、直ちに点火動作を行わせることができるため、機関の始動性能や、加速性能を高めつつ、点火用コンデンサの両端の高い電圧が点火装置の構成部品に無駄に印加される時間をなくして、点火装置の構成部品にかかる負担を軽くし、その寿命の延長を図ることができる。
【００１６】
上記コンバータ制御部はまた、内燃機関が１回転するのに要した時間Ｔｎを計測する回転時間計測手段と、バッテリの端子電圧を検出するバッテリ電圧検出回路と、バッテリ電圧検出回路により検出されたバッテリの端子電圧をＤＣ／ＤＣコンバータにより昇圧して得た電圧で点火用コンデンサを予め定められた目標電圧まで充電するのに要する時間Ｔ１を充電時間として演算するとともに、回転時間計測手段により計測された時間Ｔｎから充電時間Ｔ１を減じて昇圧動作停止時間Ｔ２（＝Ｔｎ−Ｔ１）を演算する昇圧動作停止時間演算手段と、点火時期制御部が放電用スイッチに点火信号を与えたときに昇圧動作停止時間Ｔ２の計測を開始して、該昇圧動作停止時間の計測を行っている間ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を停止させ、昇圧動作停止時間の計測を完了したときにＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を開始させるコンバータ起動停止制御手段とを備えた構成とすることもできる。
【００１７】
このように構成した場合には、点火装置の構成部品の寿命を長くすることができるという利点に加えて、バッテリの電圧が低下したときに点火用コンデンサの充電電圧が不足するのを防ぐことができるという利点が得られる。
【００１８】
コンバータ制御部はまた、各種の制御条件に応じて点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧を最適値に設定して機関の運転性能を高め、バッテリ電圧の不足による点火性能の低下を防ぎ、かつ点火装置の構成部品の寿命の延長を図るために、点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧を決めるために用いる制御条件を検出する制御条件検出手段と、制御条件検出手段により検出された制御条件に応じて点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を目標電圧として決める充電目標電圧決定手段と、バッテリの端子電圧を検出するバッテリ電圧検出回路と、内燃機関が１回転するのに要した時間Ｔｎを計測する回転時間計測手段と、バッテリ電圧検出回路により検出されたバッテリの端子電圧をＤＣ／ＤＣコンバータにより昇圧して得た電圧で点火用コンデンサを充電目標電圧決定手段により決定された目標電圧まで充電するのに要する時間Ｔ１を充電時間として演算するとともに、回転時間計測手段により計測された時間Ｔｎから充電時間Ｔ１を減じて昇圧動作停止時間Ｔ２を演算する昇圧動作停止時間演算手段と、点火時期制御部が放電用スイッチに点火信号を与えたときに昇圧動作停止時間の計測を開始して、該昇圧動作停止時間の計測を行っている間ＤＣコンバータの昇圧動作を停止させ、昇圧動作停止時間の計測を完了したときにＤＣコンバータの昇圧動作を開始させるコンバータ起動停止制御手段とを備えた構成とすることもできる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態を示したものである。図１に示した点火装置は、負極が接地されたバッテリ１と、バッテリ１の出力電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータ２と、点火コイル３と、点火コイルの一次側に設けられてＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電圧で一方の極性に充電される点火用コンデンサ４と、点火信号が与えられたときに導通して点火用コンデンサ４に蓄積された電荷を点火コイル３の一次コイルを通して放電させるように設けられた放電用スイッチ５と、放電用スイッチ５に点火信号を与える時期を制御する点火時期制御部及びＤＣ／ＤＣコンバータ２の昇圧動作を制御するコンバータ制御部を構成するコントローラ６と、コントローラ６に機関の回転情報を与えるためのパルスを機関の一定のクランク角度位置で発生するパルサ７と、パルサ７の出力パルスをコントローラ６に入力するのに適した波形の信号に変換する波形整形回路８とを備えている。
【００２０】
更に詳細に説明すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ２は、昇圧トランス１１と、該昇圧トランスの一次コイル１１ａに対して直列に接続されたチョッパ用スイッチ１２と、トランス１１の二次コイル１１ｂの一端と接地間にアノードを接地側に向けて接続されたダイオード１３と、昇圧トランスの二次コイル１１ｂの他端にアノードが接続されたダイオード１４と、チョッパ用スイッチ１２のオンオフを制御するスイッチ制御回路１５とからなっている。ＤＣ／ＤＣコンバータ２の昇圧トランス１１の一次コイル１１ａとチョッパ用スイッチ１２との直列回路の両端に、バッテリ１の出力電圧がキースイッチ１６を通して印加されている。
【００２１】
図示の例では、ソースが接地されたＭＯＳＦＥＴ  Ｆ１によりチョッパ用スイッチ１２が構成され、このＦＥＴのドレインが昇圧コイル１１の一次コイルの一端に接続されている。
【００２２】
点火コイル３は、一次コイル３ａ及び二次コイル３ｂを有していて、両コイルの一端が接地され、一次コイル３ａの他端とＤＣ／ＤＣコンバータ２のダイオード１４のカソードとの間に点火用コンデンサ４が接続されている。放電用スイッチ５はサイリスタＴｈ１からなっていて、該サイリスタは、点火用コンデンサ４とダイオード１４との接続点と接地間に、そのカソードを接地側に向けた状態で接続されている。
【００２３】
サイリスタＴｈ１のアノードカソード間には、ダイオード２０が逆並列接続され、サイリスタＴｈ１のゲートカソード間にはノイズ吸収用の抵抗２１及びコンデンサ２２が並列に接続されている。点火コイル３の二次コイル３ｂの非接地側の端子は高圧コードを介して、図示しない内燃機関の気筒に取りつけられた点火プラグ２３の非接地側の端子に接続されている。
【００２４】
この例では、点火コイル３と、点火用コンデンサ４と、放電用スイッチ５（サイリスタＴｈ１）と、ダイオード２０と、抵抗２１及びコンデンサ２２とにより、公知のコンデンサ放電式の点火回路が構成されている。
【００２５】
パルサ７は、機関のクランク角情報を得るためのパルス信号を発生する公知の信号発生装置で、所定の極弧角を有するリラクタ７ａ１を備えて機関のクランク軸に取りつけられた誘導子形のロータ７ａと、リラクタ７ａ１の回転方向の前端側のエッジ及び後端側のエッジをそれぞれ検出して極性が異なる第１のパルスＶｐ１及び第２のパルスＶｐ２を発生する信号発電子７ｂとにより構成されている。
【００２６】
図示のパルサ７は、機関のクランク角度位置がピストンの上死点に対応する位置よりも十分に進角した位置に設定された基準位置に一致したときに第１のパルスＶｐ１を発生し、ピストンが上死点に達するときのクランク角位置付近に設定された機関の始動時の点火時期に対応するクランク角位置で第２のパルスＶｐ２を発生するように構成されている。
【００２７】
図示のコントローラ６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，タイマ等を備えたマイクロコンピュータ２５と、マイクロコンピュータ２５が点火時期を検出して点火指令信号を発生したときに点火回路のサイリスタＴｈ１のゲートに点火信号Ｖｉを与える点火信号出力回路２６とを備えている。マイクロコンピュータ２５は、パルサ７が発生する第１のパルスＶｐ１及び第２のパルスＶｐ２をそれぞれ波形整形回路８により波形整形することにより得られた第１及び第２の信号Ｓ１及びＳ２が入力されるポートＡ１及びＡ２と、コンバータ制御信号Ｓｏを出力するポートＢ１と、点火指令信号Ｓｉを出力するポートＢ２とを有している。マイクロコンピュータ２５のポートＢ１はスイッチ制御回路１５の制御信号入力端子１５ａに、またポートＢ２は点火信号出力回路２６の入力端子にそれぞれ接続されている。
【００２８】
スイッチ制御回路１５は、バッテリ１からスイッチ１６を通して与えられる電圧を電源回路（図示せず。）により適当なレベルの定電圧に変換した直流電圧を電源電圧として動作するようになっていて、昇圧トランス１１の二次電流が零またはしきい値以下になる毎にチョッパ用スイッチ１２を一定の時間だけオン状態にする動作を繰り返すことによりコンバータを発振させて、昇圧トランスの二次コイルに昇圧された電圧を誘起させる回路である。
【００２９】
このスイッチ制御回路１５は、例えば、チョッパ用スイッチ１２がオン状態からオフ状態になったときに昇圧トランス１１の二次コイル１１ｂに誘起する電圧で、該二次コイル１１ｂから点火用コンデンサ側に流れる二次電流を、ダイオード１３の両端で検出して、該二次電流が零であることが検出されたとき、または所定のしきい値レベルよりも低いことが検出されたときにチョッパ駆動指令を発生する駆動指令発生回路と、該駆動指令が発生したときに所定の時間幅の駆動パルスをチョッパ用スイッチ１２のゲートに与えて、該駆動パルスが発生している間だけチョッパ用スイッチ１２をオン状態にするパルス発生回路とにより構成され、昇圧トランス１１の二次電流が零またはしきい値以下になる毎にチョッパ用スイッチ１２を一定時間オン状態にした後、オフ状態にする動作を繰り返すことにより、昇圧トランス１１の二次コイルに昇圧されたパルス状の電圧を誘起させる。
【００３０】
図示のように、昇圧トランスの一次電流を断続させることにより昇圧された電圧を得るＤＣ／ＤＣコンバータの出力で点火用コンデンサを充電する場合に、昇圧トランスの二次電流（点火用コンデンサの充電電流）が流れていて、昇圧トランス１１の鉄心に磁束が流れている状態でチョッパ用スイッチ１２をオン状態にすると、昇圧トランス１１に大きな一次電流が流れるため、昇圧トランスの一次側回路での損失が大きくなるのを避けられない。これに対し、昇圧トランス１１の二次電流を検出して、該二次電流が流れなくなる毎にチョッパ用スイッチを駆動して一定時間オン状態にすることによりチョッパ動作を行わせて、点火用コンデンサを充電するようにすると、昇圧トランスに二次電流が流れている状態（昇圧トランスの鉄心に磁束が流れている状態）で昇圧トランスの一次コイルに電流が流れ始める状態が生じるのを防ぐことができるため、昇圧トランスの一次側回路での損失が増加するのを防ぐことができる。
【００３１】
上記のようなスイッチ制御回路１５は、例えば、特許第３１１９０９７号公報に見られるように公知である。
【００３２】
なお本発明は、上記のように昇圧コイルの二次電流を検出して、二次電流が流れていないときに昇圧コイルに一次電流を流すように構成されたスイッチ制御回路１５を用いる場合に限定されるものではなく、一定の周波数で発振する発振器を備えて、該発振器からチョッパ用スイッチ１２に一定の周波数で断続する駆動信号を与えるようにスイッチ制御回路１５を構成することもできる。
【００３３】
本実施形態では、スイッチ制御回路１５の制御信号入力端子１５ａに、論理値が「１」の（Ｈレベルの）制御信号Ｓｏが入力されているときにチョッパ用スイッチ１２への駆動信号の供給を停止させるチョッパ用スイッチ駆動停止手段がスイッチ制御回路１５内に設けられている。
【００３４】
図１に示した内燃機関用点火装置において、キースイッチ１６が閉じられると、ＤＣ／ＤＣコンバータ２が昇圧動作（発振）を開始し、該コンバータ２のチョッパ用スイッチ１２がオン状態からオフ状態になる毎に昇圧トランス１１の二次コイル１１ｂに昇圧された高い電圧が誘起する。このコンバータの出力電圧で、昇圧トランスの二次コイル１１ｂ−ダイオード１４−点火用コンデンサ４−点火コイル３の一次コイル−ダイオード１３−昇圧トランスの二次コイル１１ｂの経路で点火用コンデンサ４の充電電流が流れ、該点火用コンデンサが図示の極性に充電される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２の昇圧トランスの二次コイルに誘起する電圧は、パルス状の電圧であるため、点火用コンデンサ４は段階的に充電されていく。コントローラ６は、内燃機関の点火時期にマイクロコンピュータ２５のポートＢ２の電位を一定時間の間Ｈレベルとして、点火信号出力回路２６に点火指令信号Ｓｉを与える。点火信号出力回路２６は、点火指令信号Ｓｉが与えられたときに、放電用スイッチを構成するサイリスタＴｈ１のゲートに一定のパルス幅の点火信号Ｖｉを与える。これによりサイリスタＴｈ１が導通するため、点火用コンデンサ４の電荷がサイリスタＴｈ１と点火コイルの一次コイル３ａとを通して放電し、点火コイルの一次コイル３ａに高い電圧を誘起させる。この電圧は、点火コイルの一次と二次の巻数比により昇圧されるため、点火コイルの二次コイル３ｂに点火用の高電圧が誘起する。この高電圧は点火プラグ２３に印加されるため、該点火プラグ２３に火花放電が生じて機関が点火される。
【００３５】
図１に示した内燃機関用点火装置においては、マイクロコンピュータ２５に所定のプログラムを実行させることにより、パルサ７が出力するパルスの発生間隔から機関の回転速度を演算する回転速度演算手段や、演算された回転速度に対して内燃機関の点火時期を演算する点火時期演算手段、或いは、パルサ７が第１のパルスＶｐ１を発生したときに演算した点火時期の計測を行うための計測値を点火タイマにセットしてその計測を開始した後、点火時期の計測が完了したときにポートＢ２から点火指令信号Ｓｉを出力させる点火時期検出手段等の各種の機能実現手段が構成される。マイクロコンピュータ２５と、上記の機能実現手段を構成するために用いるプログラムと、点火信号出力回路２６とにより、点火時期制御部が構成されている。
【００３６】
またマイクロコンピュータに所定のプログラムを実行させることにより、所定の昇圧動作停止時間の間ＤＣ／ＤＣコンバータ２の昇圧動作を停止させ、該昇圧停止時間以外の期間ＤＣ／ＤＣコンバータ２の昇圧動作を行わせるように、スイッチ制御回路１５を制御するコンバータ制御手段が実現される。このコンバータ制御手段を構成するためのプログラムと、マイクロコンピュータ２５とによりコンバータ制御部が構成されている。
【００３７】
従来のこの種の点火装置においては、点火用コンデンサ４の充電電圧を検出する電圧検出回路が設けられていて、該電圧検出回路により検出される点火用コンデンサの端子電圧が設定値に達したときにコンバータ２の昇圧動作を停止させることにより、点火用コンデンサの端子電圧の最大値を設定値に保つように制御していたが、本発明においては、点火用コンデンサ４を目標電圧まで充電するために必要な時間だけＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を行わせる。本発明では、点火用コンデンサの端子電圧を検出する回路を特に必要としないため、図１に示した例では、点火用コンデンサ４の端子電圧を検出する回路を省略している。しかしながら、本発明においては、点火用コンデンサの端子電圧を検出（例えばサイリスタＴｈ１の両端の電圧を検出）する回路を設けて、該点火用コンデンサの端子電圧が制限値を超えたときにＤＣ／ＤＣコンバータ２の昇圧動作を停止させる制御を併用することを何ら妨げない。
【００３８】
図１に示した点火装置のハードウェアの構成は、上記の点を除き、従来のこの種の点火装置のそれと同様である。
【００３９】
従来の点火装置では、マイクロコンピュータ２５が点火時期にポートＢ２の電位をＨレベルにして、点火動作を行わせる際に、ポートＢ１の電位を、サイリスタＴｈ１をターンオフさせるために必要な短い時間Ｔｏの間だけＨレベルとして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の昇圧動作を停止させるようにしていた。
【００４０】
これに対し、本発明においては、点火用コンデンサ４を所定の目標電圧まで充電するのに要する時間Ｔ１を充電時間として求めて、機関のクランク軸が１回転するのに要する時間Ｔｎから充電時間Ｔ１を差し引くことにより、昇圧動作停止時間Ｔ２を演算し、機関の点火時期にコントローラ６のポートＢ２から点火指令信号Ｓｉを出力すると同時に、演算された昇圧動作停止時間Ｔ２の間Ｈレベルの状態を維持するコンバータ制御信号Ｓｏをスイッチ制御回路１５に与えて、該昇圧動作停止時間の間ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を停止させる。
【００４１】
従来のこの種の点火装置において、パルサ７が発生するパルスの波形と、点火用コンデンサ４の端子電圧Ｖｃの波形と、マイクロコンピュータ２５のポートＢ１から出力されるコンバータ制御信号Ｓｏの波形と、ポートＢ２から出力される点火指令信号Ｓｉの波形とをそれぞれ図２（Ａ）ないし（Ｄ）に示した。
【００４２】
図２から明らかなように、従来の点火装置では、点火時期ｔi  において、点火指令信号Ｓｉが発生すると同時に、サイリスタをターンオフするために必要な短い時間Ｔａの間だけコンバータ制御信号ＳｏをＨレベルとして、コンバータの昇圧動作を停止させ、時間Ｔａが経過したときに直ちにコンバータ２の昇圧動作を再開させて、点火用コンデンサ４の充電を行っていた。そのため、機関が１回転するのに要する時間Ｔｎの内の大部分の時間（Ｔｎ−Ｔａ）の間、点火用コンデンサ４が充電完了状態に保持され、この点火用コンデンサ４の両端の高い電圧（２００ボルトないし２００数十ボルト）が点火用サイリスタＴｈ１や、ダイオード２０に印加され続ける。そのため、サイリスタＴｈ１やダイオード２０に高い電圧が無駄に印加される時間が長くなり、これらの回路部品の寿命が短くなるという問題が生じていた。
【００４３】
そこで、本発明においては、コントローラ６により構成されるコンバータ制御部に、内燃機関が１回転するのに要した時間Ｔｎを計測する回転時間計測手段と、回転時間計測手段により計測された時間Ｔｎから点火用コンデンサを予め定められた目標電圧まで充電するのに要する時間Ｔ１を減じて昇圧動作停止時間Ｔ２（＝Ｔｎ−Ｔ１）を演算する昇圧動作停止時間演算手段と、点火時期制御部が放電用スイッチに点火信号を与えたときに昇圧動作停止時間Ｔ２の計測を開始して、該昇圧動作停止時間の計測を行っている間ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を停止させ、昇圧動作停止時間の計測を完了したときにＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を開始させるコンバータ起動停止制御手段とを設ける。
【００４４】
本発明に係わる点火装置の動作を説明するためのタイムチャートを図３に示した。図３（Ａ）はマイクロコンピュータ２５内のタイマの計時動作を示すグラフ、同図（Ｂ）ないし（Ｅ）はそれぞれパルサ７が出力するパルス波形、点火用コンデンサ４の充電電圧Ｖｃの波形、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を制御するコンバータ制御信号Ｓｏの波形、及び点火指令信号Ｓｉの波形を模式的に示した波形図である。
【００４５】
本実施形態では、点火用コンデンサ４を一定の目標電圧Ｖｃ１まで充電するものとする。目標電圧Ｖｃ１は、所定の点火性能を得るために必要なエネルギを点火用コンデンサ４に蓄積するために必要にして十分な値に予め設定されている。マイクロコンピュータ２５は、パルサ７が第１のパルスＶｐ１を発生したときに、タイマの計測値を読み込んだ後、該タイマをリセットして、クロックパルスを計数する計時動作を開始させる。マイクロコンピュータ２５は、第１のパルスＶｐ１が発生する毎に読み込んだタイマの計測値Ｔｎ（機関のクランク軸が１回転するのに要する時間）から機関の回転速度を演算する。
【００４６】
マイクロコンピュータ２５はまた、機関が１回転に要した時間Ｔｎから点火用コンデンサ４を目標電圧Ｖｃ１まで充電するのに要する時間Ｔ１を減じることにより、昇圧動作停止時間Ｔ２（＝Ｔｎ−Ｔ１）を演算し、機関の点火時期ｔｉにおいてポートＢ２の電位をＨレベルとして点火指令信号Ｓｉを発生したときに、昇圧動作停止時間Ｔ２を前記のタイマとは別のタイマにセットしてその計測を開始させる。そして、点火時期に点火指令信号が発生した後、昇圧動作停止時間Ｔ２の計測が完了したときに、ポートＢ１の電位（コンバータ制御信号）をＬレベル（低レベル）にして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の昇圧動作を再開させ、設定された時間Ｔ１の間点火用コンデンサ４を充電した後、点火時期ｔｉにおいてポートＢ１の電位をＨレベルにして点火動作を行わせる。
【００４７】
このように、本発明においては、点火動作が行われた後、次の点火時期までの間に点火用コンデンサを充電するために必要な時間Ｔ１が残されたタイミングになるまで、ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を停止させておくことにより、点火用コンデンサ４の充電の開始を遅らせるため、点火用コンデンサ４の充電が必要な充電時間Ｔ１の間行われた後、直ちに次の点火時期ｔｉでの点火動作が行われる。従って、点火用コンデンサ４が充電を完了した状態に長時間保持されることがないので、放電用スイッチ５やダイオード２０などの回路部品に高い電圧が印加される時間を短くすることができ、これらの部品の寿命の延長を図ることができる。
【００４８】
なお、上記のような制御を行った場合、各点火時期が１回転前の点火時期よりも進角または遅角していると、点火用コンデンサの充電時間Ｔ１が設定された目標値からずれることになるが、充電時間Ｔ１（目標電圧Ｖｃ１）を余裕を持たせて設定しておけば実用上問題になることはない。
【００４９】
本実施形態において、マイクロコンピュータ２５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４及び図５に示した。図４（Ａ）は、メインルーチンのアルゴリズムを示し、同図（Ｂ）はパルサ７が第１パルスＶｐ１を発生したときに実行される第１パルス割り込みルーチンを示している。また図５（Ａ）はマイクロコンピュータに設けられた点火タイマが点火時期の計測を完了したとき（演算された点火時期を検出したとき）に実行される点火タイマ割り込みルーチンを示し、図５（Ｂ）は、昇圧動作停止時間Ｔ２を計測するタイマがその停止時間Ｔ２を計測したときに実行されるＴ２タイマ割り込みルーチンである。
【００５０】
これらの図に示されたアルゴリズムによる場合には、マイクロコンピュータの電源が確立したときに先ずメインルーチンのステップ１が実行され、各部の初期化が行われる。次いでメインルーチンのステップ２において、回転速度の演算が行われ、ステップ３において、演算された回転速度における点火時期が演算される。その後ステップ４で他の必要な処理を行った後、ステップ２に戻る。ステップ２における回転速度の演算は、図４（Ｂ）の割り込みルーチンで計測される時間Ｔｎ（機関が１回転するのに要した時間）を用いて行われる。
【００５１】
パルサが第１パルスＶｐ１を発生する毎に実行される図４（Ｂ）の割り込みルーチンでは、メインルーチンのステップ３で演算された点火時期を計測するために点火タイマに計測させる時間を該点火タイマにセットして、その計測を開始させる。次いでステップ２において図３（Ａ）のような計時動作を行うタイマの計測値（機関が１回転するのに要した時間）をＴｎとして読み込み、ステップ３において、ＴｎからＲＯＭに定数として記憶された充電時間Ｔ１を減じる演算を行うことにより、昇圧動作停止時間Ｔ２を演算する。次いで更に必要な処理があれば、その処理をステップ４において行い、メインルーチンに復帰する。
【００５２】
点火タイマがセットされた時間の計測を完了すると、図５（Ａ）に示した点火タイマ割り込みルーチンが実行される。この割り込みルーチンでは、ステップ１においてポートＢ２の電位をＨレベル（論理値が「１」の状態）にして点火指令信号Ｓｉを発生させ、点火信号出力回路２６からサイリスタＴｈ１のゲートに点火信号Ｖｉを与える。これによりサイリスタＴｈ１をオン状態にして点火動作を行わせる。次いでステップ２において昇圧動作停止時間を計測するタイマに既に演算されている昇圧動作停止時間Ｔ２をセットして、その計測を開始させ、ステップ３においてポートＢ１の電位をＨレベルにしてＤＣ／ＤＣコンバータ２の昇圧動作を停止させる。更に必要な処理がある場合には、その処理をステップ４で行わせた後、メインルーチンに復帰する。
【００５３】
昇圧動作停止時間Ｔ２を計測するタイマがその計測を完了すると、図５（Ｂ）の割り込みルーチンが実行される。この割り込みルーチンでは、ステップ１においてポートＢ１の電位をＬレベル（論理値が「０」の状態）にしてＤＣ／ＤＣコンバータ２の昇圧動作を再開させる。更に必要な処理がある場合には、ステップ２以降でその処理を実行させてメインルーチンに復帰する。
【００５４】
本実施形態では、図４（Ａ）のメインルーチンのステップ２により回転速度演算手段が実現され、ステップ３により点火時期演算手段が構成される。また図４（Ｂ）のステップ２により、内燃機関が１回転するのに要した時間Ｔｎを計測する回転時間計測手段が構成され、ステップ３により、昇圧動作停止時間演算手段が構成される。更に、図５（Ａ）の割り込みルーチンのステップ２及び３と、図５（Ｂ）の割り込みルーチンとにより、コンバータ起動停止制御手段が構成される。
【００５５】
また、図４（Ｂ）のステップ１と、点火タイマとにより点火時期検出手段が構成され、図５（Ａ）の割り込みルーチンのステップ１により、点火指令信号出力手段が構成される。
【００５６】
図６は、本発明の第２の実施形態の構成を示したものである。機関の始動時や加速時には、点火性能を高めるために、点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧を高くすることが望ましい。同様に、周囲温度が低い状態で機関を始動する際などにも、点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧を高くすることが望ましい。そのため、内燃機関により駆動される車両等の走行性能を重視する場合や、寒冷地での使用が予想される場合には、点火用コンデンサの充電電圧を決定する制御条件を検出して、その検出結果に応じて点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を決めるようにするのが好ましい。そこで、図６に示した例では、点火用コンデンサ４の充電完了時の端子電圧の目標値を目標電圧として決定するために用いる制御条件を検出する制御条件検出手段２７が設けられて、この検出手段により検出された制御条件がマイクロコンピュータ２５のポートＡ３に入力されている。
【００５７】
上記の制御条件は、機関の運転状態（始動状態にあるか否か、加速状態にあるか否か）や、周囲の環境条件（周囲温度等）である。
【００５８】
なお図６においては、制御条件検出手段２７がマイクロコンピュータ２５の外部に設けられているが、これは、制御条件を検出する手段として機関の周囲温度を検出する温度センサを用いる場合や、機関のスロットルバルブの開度の変化から機関の急加速操作が行われたことを検出するためにスロットルバルブの開度を検出する検出するスロットルセンサを用いる場合などを想定しているためである。機関の回転速度の変化から加速状態を検出する場合のように、マイクロコンピュータの内部で処理するデータから制御条件を検出する場合には、制御条件検出手段がソフトウェア上に構成される。
【００５９】
本実施形態では、コントローラ６に設けられるコンバータ制御部を、上記制御条件検出手段２７と、この制御条件検出手段により検出された制御条件に応じて点火用コンデンサ４の充電完了時の端子電圧の目標値を目標電圧として決める充電目標電圧決定手段と、内燃機関が１回転するのに要した時間Ｔｎを計測する回転時間計測手段と、点火用コンデンサをＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力で充電目標電圧決定手段により決定された目標電圧まで充電するのに要する時間Ｔ１を充電時間として演算する充電時間演算手段と、回転時間計測手段により計測された時間Ｔｎから充電時間Ｔ１を減じて昇圧動作停止時間Ｔ２を演算する昇圧動作停止時間演算手段と、点火時期制御部が放電用スイッチに点火信号を与えたときに昇圧動作停止時間の計測を開始して、該昇圧動作停止時間の計測を行っている間ＤＣコンバータの昇圧動作を停止させ、昇圧動作停止時間の計測を完了したときにＤＣコンバータの昇圧動作を開始させるコンバータ起動停止制御手段とを備えた構成とする。
【００６０】
上記充電目標電圧決定手段は例えば、制御条件検出手段２７により、周囲温度が低い状態で機関の運転状態が始動状態にあることが検出されているときに点火性能を高めるために点火用コンデンサ４の充電完了時の端子電圧の目標値を定常運転時の値よりも高く設定し、機関の始動が完了したことが検出されたときに点火用コンデンサの充電電圧を定常運転時の値まで低下させる。
【００６１】
上記充電目標電圧決定手段はまた、機関の加速操作が行われていることが検出されたときに点火性能を向上させて加速性能を高めるために、点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を定速運転時よりも高い値に設定し、機関が定速で運転される状態に戻ったときに点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を定常時の値に戻す。
【００６２】
図示の点火装置において、点火用コンデンサの静電容量が十分に大きいとすると、点火用コンデンサ４の端子電圧Ｖｃは、時間の経過に伴って直線的に上昇して目標値に達する。図８は、点火用コンデンサ４の端子電圧Ｖｃと充電時間Ｔとの関係の一例を示したもので、この例では、端子電圧Ｖｃと充電時間Ｔとの間に、Ｔ＝（３／１００）＊Ｖｃ（＊は乗算記号）の関係がある。
【００６３】
このように、点火用コンデンサの端子電圧と点火用コンデンサの充電時間Ｔとの関係は数式により表すことができるため、点火用コンデンサの端子電圧の目標値が決まれば、その目標値まで点火用コンデンサを充電するために必要な充電時間Ｔ１は簡単に演算することができる。
【００６４】
図７（Ａ）ないし（Ｄ）は、本実施形態においてパルサ７が出力するパルスの波形と、点火用コンデンサの充電電圧Ｖｃの波形と、コンバータ制御信号Ｓｏの波形と、点火指令信号Ｓｉの波形とを示したものである。これらの図に示されているように、本実施形態では、点火用コンデンサ４の充電電圧の目標値を高い値Ｖｃ１にするときには、充電時間をＴ１１のように長くして昇圧動作停止時間をＴ２１のように短くし、点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を低い値Ｖｃ２にするときには、充電時間をＴ１２のように短くして昇圧動作停止時間をＴ２２のように長くする。充電時間をＴ１１とＴ１２との間で変化させ、充電時間に応じて昇圧動作停止時間をＴ２１とＴ２２との間で変化させることにより、点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧をＶｃ１とＶｃ２との間で変化させることができる。
【００６５】
本実施形態においてマイクロコンピュータ２５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９及び図１０に示した。図９（Ａ）はメインルーチンを示し，図９（Ｂ）は、第１パルス割り込みルーチンを示している。また図１０（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ点火タイマ割り込みルーチン及びＴ２タイマ割り込みルーチンを示している。
【００６６】
このアルゴリズムによる場合には、メインルーチンのステップ４において、制御条件検出手段２７の出力から機関の運転状態を制御条件として検出し、ステップ５において、検出された運転状態に応じて、充電電圧Ｖｃの充電完了時の値を決定する。メインルーチンのその他の構成は図４（Ａ）に示したものと同様である。
【００６７】
またこの例では、点火用コンデンサの充電特性が図８の通りであるため、図９（Ｂ）の割り込みルーチンのステップ３において、前述の演算式Ｔ２＝Ｔｎ−（３／１００）＊Ｖｃを用いて昇圧動作停止時間Ｔ２を演算している。第１パルス割り込みルーチンのその他の構成は、図４（Ｂ）に示した例と同様であり、図１０（Ａ）及び（Ｂ）にそれぞれ示した点火タイマ割り込みルーチン及びＴ２タイマ割り込みルーチンの構成は、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示したものと同様である。
【００６８】
図１１は本発明の第３の実施形態を示したもので、この例では、キースイッチ１６を通してバッテリ１の端子電圧Ｖｂを検出する電圧検出回路３０が設けられている。図示の電圧検出回路３０は、抵抗Ｒ１及びＲ２の直列回路からなる抵抗分圧回路からなっていて、その出力信号がマイクロコンピュータ２５のアナログ入力ポートＡ４に入力されている。その他の点は、図６に示した例と同様に構成されている。本実施形態の動作を示すタイムチャートを図１２に示した。
【００６９】
バッテリの出力電圧をＤＣ／ＤＣコンバータにより昇圧して得た電圧により点火用コンデンサを充電する点火装置においては、点火用コンデンサ４の充電時定数がバッテリ電圧により変化する。バッテリ１の両端の電圧Ｖｂが高いとき（例えば１５Ｖのとき）には、点火用コンデンサ４の充電時定数が小さくなるため、点火用コンデンサ４の端子電圧は、図１２（Ｂ）の曲線ａのように大きな傾きで上昇する。これに対し、バッテリの両端の電圧が低いとき（例えば８Ｖのとき）には、点火用コンデンサ４の充電時定数が大きくなるため、点火用コンデンサの端子電圧は、図１２（Ｂ）の曲線ｂ，ｂ’のように、小さな傾きで上昇する。今、バッテリの端子電圧が十分に高いとき（例えば１５Ｖのとき）に点火用コンデンサを目標電圧Ｖｃｓまで充電するのに要する時間がＴ１１であったとすると、バッテリ電圧が低い場合（例えば８Ｖの場合）に充電時間を同じ時間Ｔ１１に設定すると、図１２（Ｂ）に曲線ｂ’で示したように、点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧がＶｃｓ’（＜Ｖｃｓ）となり、点火用コンデンサの充電電圧が不足してしまう。そこで、本実施形態では、バッテリの端子電圧の検出値に応じて、点火用コンデンサの充電時間Ｔ１を決定し、バッテリの端子電圧が８［Ｖ］のときには、充電時間をＴ１２（＞Ｔ１１）として、点火用コンデンサを設定された充電電圧Ｖｃｓまで充電できるようにする。
【００７０】
バッテリの端子電圧が高いために、充電時間をＴ１１としたときには、図１２（Ｃ）に示すように、昇圧動作停止時間がＴ２１となり、バッテリの端子電圧が低いために、充電時間をＴ１２としたときには、昇圧動作停止時間がＴ２２となる。
【００７１】
また図１２には示してないが、本実施形態においても、制御条件検出手段２７により検出された制御条件に応じて、点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を決定するようにしている。
【００７２】
図８に示した例と同様に、点火用コンデンサの端子電圧と充電時間との間に一次関数の関係があるとし、バッテリ電圧により決まる係数（点火用コンデンサの端子電圧の上昇の傾き）をｋ、点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値をＶｃｓとした場合、点火用コンデンサを目標値Ｖｃｓまで充電するのに要する時間Ｔ１は、Ｔ１＝（ｋ／１００）＊Ｖｃｓにより求めることができ、昇圧動作停止時間Ｔ２は、Ｔ２＝Ｔｎ−（ｋ／１００）＊Ｖｃｓにより求めることができる。
【００７３】
本実施形態においてマイクロコンピュータ２５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１３及び図１４に示した。この例では、図１３（Ａ）に示したメインルーチンのステップ６においてバッテリの端子電圧Ｖｂを読み込み、ステップ７において、検出されたバッテリ電圧Ｖｂに対して係数ｋを演算している。この係数ｋの演算はバッテリ電圧Ｖｂと係数ｋとの関係を与えるマップまたは演算式（予め実験的に決定しておく。）を用いて行うことができる。メインルーチンのその他の構成は、図９（Ａ）に示した例と同様である。
【００７４】
図１３（Ｂ）の第１パルス割り込みルーチンのステップ３においては、上記係数ｋを用い、演算式Ｔ２＝Ｔｎ−（ｋ／１００）＊Ｖｃｓを用いて昇圧動作停止時間Ｔ２を演算している。第１パルス割り込みルーチンのその他の構成は図４（Ｂ）に示した例と同様であり、図１４（Ａ）の点火タイマ割り込みルーチン及び図１４（Ｂ）のＴ２タイマ割り込みルーチンは、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）にそれぞれ示した点火タイマ割り込みルーチン及びＴ２タイマ割り込みルーチンと同様に構成されている。
【００７５】
上記のようにバッテリの端子電圧を検出して、検出された電圧に応じて点火用コンデンサの充電時間を制御するようにすると、バッテリが消耗しているときに点火用コンデンサの充電電圧が不足して点火性能が低下するのを防ぐことができる。
【００７６】
図１１ないし図１４に示した実施形態においては、制御条件に対して点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を制御するとともに、バッテリの端子電圧に対して点火用コンデンサの充電時間を制御するようにしているが、制御条件に対するバッテリ端子電圧の目標値の制御を省略してもよい。その場合には、制御条件検出手段２７が省略されて、点火用コンデンサの充電時間Ｔ１が定数としてＲＯＭに記憶される。
【００７７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、点火用コンデンサを予め定められた目標電圧まで充電するのに要する時間Ｔ１を、機関が１回転するのに要する時間Ｔｎから減じることにより、昇圧動作停止時間Ｔ２（＝Ｔｎ−Ｔ１）を求めて、点火時期から昇圧動作停止時間Ｔ２の間ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を停止させるようにしたので、点火用コンデンサの充電が終了すると同時に放電用スイッチに点火動作を行わせることができる。そのため、点火用コンデンサの両端の高い電圧が点火装置の構成部品に無駄に印加される時間をなくして、点火装置の構成部品にかかる負担を軽くし、その寿命の延長を図ることができる利点がある。
【００７８】
また本発明において、点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を決める制御条件を検出する手段を設けて、検出された制御条件に応じて点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を決定するようにした場合には、機関の運転状態や周囲環境の状態に応じて点火用コンデンサを最適な電圧値まで充電した後、直ちに点火動作を行わせることができるため、機関の始動性能や、加速性能を高めつつ、点火用コンデンサの両端の高い電圧が点火装置の構成部品に無駄に印加される時間をなくして、点火装置の構成部品にかかる負担を軽くし、その寿命の延長を図ることができる。
【００７９】
更に、本発明において、バッテリの端子電圧を検出して、検出されてたバッテリ電圧に応じて点火用コンデンサの充電時間を定めるようにした場合には、バッテリの電圧が低下した場合でも点火用コンデンサを目標電圧まで充電することができるため、バッテリの消耗時に点火用コンデンサの充電電圧が不足した状態になって点火性能が低下するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のハードウェアの構成を示した回路図である。
【図２】図１に示した例と類似の構成を有する従来の点火装置の各部の信号と点火用コンデンサの端子電圧の波形とを模式的に示した波形図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の各部の信号波形と点火用コンデンサの端子電圧の波形とを模式的に示した波形図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１の実施形態においてコントローラのマイクロコンピュータが実行するプログラムのメインルーチン及び第１パルス割り込みルーチンのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１の実施形態においてコントローラのマイクロコンピュータが実行するプログラムの点火タイマ割り込みルーチン及び昇圧動作停止時間Ｔ２が計測されたときに実行されるＴ２タイマ割り込みルーチンのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態のハードウェアの構成を示した回路図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の各部の信号波形と点火用コンデンサの端子電圧の波形とを模式的に示した波形図である。
【図８】点火用コンデンサの充電特性の一例を示したグラフである。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第２の実施形態においてコントローラのマイクロコンピュータが実行するプログラムのメインルーチン及び第１パルス割り込みルーチンのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第２の実施形態においてコントローラのマイクロコンピュータが実行するプログラムの点火タイマ割り込みルーチン及びＴ２タイマ割り込みルーチンのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施形態のハードウェアの構成を示した回路図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態の各部の信号波形と点火用コンデンサの端子電圧の波形とを模式的に示した波形図である。
【図１３】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第３の実施形態においてコントローラのマイクロコンピュータが実行するプログラムのメインルーチン及び第１パルス割り込みルーチンのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１４】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第２の実施形態においてコントローラのマイクロコンピュータが実行するプログラムの点火タイマ割り込みルーチン及びＴ２タイマ割り込みルーチンのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【符号の説明】
１…バッテリ、２…ＤＣ／ＤＣコンバータ、３…点火コイル、４…点火用コンデンサ、５…放電用スイッチ、６…コントローラ、７…パルサ、１１…昇圧トランス、１２…チョッパ用スイッチ、２５…マイクロコンピュータ、２６…点火信号出力回路、２７…制御条件検出手段。
【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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【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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