(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電によって通電磁束を発生させ、前記通電が遮断されることによって前記通電磁束の向きと逆方向の遮断磁束を発生させるメイン一次コイルと、
前記メイン一次コイルに通電する通電モードと、前記メイン一次コイルへの通電を遮断する遮断モードとの間で、前記メイン一次コイルのモードであるメイン一次コイルモードを切り替えるメインＩＣと、
通電によって前記遮断磁束の向きと同方向の追加磁束を発生させるサブ一次コイルと、
前記サブ一次コイルに通電する通電モードと、前記サブ一次コイルへの通電を遮断する遮断モードとの間で、前記サブ一次コイルのモードであるサブ一次コイルモードを切り替えるサブＩＣと、
前記メイン一次コイルおよび前記サブ一次コイルと磁気的に結合することでエネルギを発生させる二次コイルと、
前記メインＩＣを駆動させることで前記メイン一次コイルモードを前記遮断モードから前記通電モードに切り替え、前記メインＩＣの駆動を停止させることで前記メイン一次コイルモードを前記通電モードから前記遮断モードに切り替え、前記サブＩＣを駆動させることで前記サブ一次コイルモードを前記遮断モードから前記通電モードに切り替え、前記サブＩＣの駆動を停止させることで前記サブ一次コイルモードを前記通電モードから前記遮断モードに切り替える制御部と、
前記二次コイルの状態を検出する検出回路と、
を備え、
前記検出回路によって検出された前記二次コイルの状態が非通電状態である場合、前記サブＩＣの駆動が停止し、
前記検出回路は、
前記二次コイルの状態として、前記二次コイルに二次電流が流れたことに応じて電圧を発生させ、発生させた前記電圧を、前記サブＩＣを駆動するためのサブＩＣ電源電圧として、前記サブＩＣに供給するように構成される
点火装置。
【請求項２】
前記検出回路は、抵抗によって構成される
請求項１に記載の点火装置。
【請求項３】
前記抵抗の抵抗値は、１００Ω以上４００Ω以下である
請求項２に記載の点火装置。
【請求項４】
前記検出回路は、ツェナーダイオードによって構成される
請求項１に記載の点火装置。
【請求項５】
前記ツェナーダイオードのツェナー電圧は、５Ｖ以上２０Ｖ以下である
請求項４に記載の点火装置。
【請求項６】
前記サブＩＣは、前記メイン一次コイルモードが前記通電モードから前記遮断モードに切り替えられた場合に前記二次コイルに二次電流が流れること伴って前記サブＩＣに侵入するサージ電圧を抑制するコンデンサを含んで構成される
請求項１から５のいずれか１項に記載の点火装置。
【請求項７】
前記コンデンサの容量は、０．７２μＦ以下である
請求項６に記載の点火装置。
【請求項８】
前記メイン一次コイル、前記サブ一次コイル、前記二次コイル、前記メインＩＣおよび前記サブＩＣは、点火コイル装置を構成し、
前記点火コイル装置の数は、複数であり、
複数の前記点火コイル装置の各サブＩＣには、各サブＩＣに対応する前記サブＩＣ駆動信号が重畳された重畳サブＩＣ駆動信号が入力され、
各前記点火コイル装置は、自身の前記二次コイルに二次電流が通電されている期間に自身の前記サブＩＣに入力された前記重畳サブＩＣ駆動信号に含まれる前記サブＩＣ駆動信号のみに対して応答して駆動するように構成される
請求項１から７のいずれか１項に記載の点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来において、内燃機関の燃焼室内の混合気に点火する点火装置として、メイン一次コイル、サブ一次コイルおよび二次コイルによって構成される点火コイルを備えた点火装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
特許文献１に記載の点火装置は、電源からメイン一次コイルへの通電を遮断することに伴って二次コイルに発生する電流と、電源からサブ一次コイルへの通電に伴って二次コイルに発生する電流とを加算的に重畳した電流が二次コイルに流れるよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第９３９９９７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１に記載の点火装置では、二次電流を二次コイルに通電する制御が行われた場合、二次電流が消失しているにも関わらず、サブ一次コイルにサブ一次電流が流れ続けるケースが発生しうる。このようなケースでは、サブ一次コイル間の電位差が大きくなり、過大な電流が発生する可能性がある。このような電流によって、サブ一次コイルの発熱が増加し、その結果、点火コイルが破損してしまう可能性がある。【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、二次コイルに流れる二次電流が消失しているにも関わらず、サブ一次コイルにサブ一次電流が流れ続けるケースが発生することを抑制することができる点火装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明における点火装置は、通電によって通電磁束を発生させ、通電が遮断されることによって通電磁束の向きと逆方向の遮断磁束を発生させるメイン一次コイルと、メイン一次コイルに通電する通電モードと、メイン一次コイルへの通電を遮断する遮断モードとの間で、メイン一次コイルのモードであるメイン一次コイルモードを切り替えるメインＩＣと、通電によって遮断磁束の向きと同方向の追加磁束を発生させるサブ一次コイルと、サブ一次コイルに通電する通電モードと、サブ一次コイルへの通電を遮断する遮断モードとの間で、サブ一次コイルのモードであるサブ一次コイルモードを切り替えるサブＩＣと、メイン一次コイルおよびサブ一次コイルと磁気的に結合することでエネルギを発生させる二次コイルと、メインＩＣを駆動させることでメイン一次コイルモードを遮断モードから通電モードに切り替え、メインＩＣの駆動を停止させることでメイン一次コイルモードを通電モードから遮断モードに切り替え、サブＩＣを駆動させることでサブ一次コイルモードを遮断モードから通電モードに切り替え、サブＩＣの駆動を停止させることでサブ一次コイルモードを通電モードから遮断モードに切り替える制御部と、二次コイルの状態を検出する検出回路と、を備え、検出回路によって検出された二次コイルの状態が非通電状態である場合、サブＩＣの駆動が停止するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、二次コイルに流れる二次電流が消失しているにも関わらず、サブ一次コイルにサブ一次電流が流れ続けるケースが発生することを抑制することができる点火装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における点火装置を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における点火装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２における点火装置を示す構成図である。
【図４】本発明の実施の形態２における点火装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施の形態３における点火装置を示す構成図である。
【図６】本発明の実施の形態４における点火装置を示す構成図である。
【図７】本発明の実施の形態５における点火装置を示す構成図である。
【図８】本発明の実施の形態５における点火装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の実施の形態６における点火装置を示す構成図である。
【図１０】本発明の実施の形態６における点火装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図１１】比較例における点火装置を示す構成図である。
【図１２】比較例における点火装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明による点火装置を、好適な実施の形態にしたがって図面を用いて説明する。なお、図面の説明においては、同一部分または相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
実施の形態１．
はじめに、本発明の実施の形態１における点火装置との比較例として、比較例における点火装置について説明する。図１１は、比較例における点火装置を示す構成図である。図１１に示す点火装置は、点火コイル装置１Ａ、電源２、ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）３および点火プラグ４を備える。
【００１２】
点火コイル装置１Ａは、内燃機関に取り付けられており、点火プラグ４にエネルギを供給することで点火プラグ４のギャップ間で火花放電を発生させる。点火コイル装置１Ａは、メイン一次コイル１１、サブ一次コイル１２、二次コイル１３、メインＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１４およびサブＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１５を備える。
【００１３】
メイン一次コイル１１およびサブ一次コイル１２のそれぞれは、同一の電源２と接続されている。電源２は、例えばバッテリなどの直流電源である。
【００１４】
メイン一次コイル１１およびサブ一次コイル１２のそれぞれは、電源２から通電された場合に発生させる磁束の向きが互いに逆方向になるように巻かれている。すなわち、電源２から見ると、メイン一次コイル１１およびサブ一次コイル１２のそれぞれの極性は、互いに逆極性となる。
【００１５】
メイン一次コイル１１は、電源２から通電された場合、その極性が二次コイル１３の極性と逆極性となる。サブ一次コイル１２は、電源２から通電された場合、その極性が二次コイル１３の極性と同極性となる。
【００１６】
メイン一次コイル１１およびサブ一次コイル１２は、二次コイル１３と磁気的に結合している。これにより、メイン一次コイル１１およびサブ一次コイル１２と、二次コイル１３との間で相互誘導が起こる。
【００１７】
メイン一次コイル１１は、電源２からの通電によって磁束を発生させる。以下、電源２からの通電によってメイン一次コイル１１が発生させる磁束を通電磁束と称す。また、メイン一次コイル１１は、電源２からの通電が遮断されることによって通電磁束の向きと逆方向の磁束を発生させる。以下、電源２からの通電が遮断されることによってメイン一次コイル１１が発生させる磁束を遮断磁束と称す。
【００１８】
サブ一次コイル１２は、電源２からの通電によって通電磁束の向きと同方向の磁束を発生させる。以下、電源２からの通電によってサブ一次コイル１２が発生させる磁束を追加磁束と称す。
【００１９】
二次コイル１３は、一端が点火プラグ４と接続されており、他端がグランドと接続されている。二次コイル１３は、メイン一次コイル１１およびサブ一次コイル１２と磁気的に結合することでエネルギを発生させる。二次コイル１３によって発生したエネルギは、点火プラグ４に供給される。
【００２０】
点火プラグ４にエネルギが供給されると、点火プラグ４のギャップ間で火花放電が発生する。これにより、点火プラグ４は、内燃機関の燃焼室内の可燃混合気に点火し、その可燃混合気を燃焼させる。
【００２１】
メインＩＣ１４は、電源２からメイン一次コイル１１に通電する通電モードと、電源２からメイン一次コイル１１への通電を遮断する遮断モードとの間で、メイン一次コイル１１のモードを切り替える。以下、メイン一次コイル１１のモードを、メイン一次コイルモードと称す。
【００２２】
具体的には、メインＩＣ１４は、オンとオフとの間で切り替え可能なトランジスタ１４１を含んで構成されている。トランジスタ１４１のコレクタは、メイン一次コイル１１と接続されている。トランジスタ１４１のエミッタは、グランドと接続されている。
【００２３】
トランジスタ１４１は、オンである場合、電源２とメイン一次コイル１１との間を導通させる。これにより、電源２からメイン一次コイル１１に通電することが可能となる。一方、トランジスタ１４１は、オフである場合、電源２とメイン一次コイル１１との間を遮断する。これにより、電源２からメイン一次コイル１１への通電を遮断することが可能となる。
【００２４】
サブＩＣ１５は、電源２からサブ一次コイル１２に通電する通電モードと、電源２からサブ一次コイル１２への通電を遮断する遮断モードとの間で、サブ一次コイル１２のモードを切り替える。以下、サブ一次コイル１２のモードを、サブ一次コイルモードと称す。
【００２５】
具体的には、サブＩＣ１５は、オンとオフとの間で切り替え可能なトランジスタ１５１を含んで構成されている。トランジスタ１５１のコレクタは、サブ一次コイル１２と接続されている。トランジスタ１５１のエミッタは、グランドと接続されている。
【００２６】
トランジスタ１５１は、オンである場合、電源２とサブ一次コイル１２との間を導通させる。これにより、電源２からサブ一次コイル１２に通電することが可能となる。一方、トランジスタ１５１は、オフである場合、電源２とサブ一次コイル１２との間を遮断する。これにより、電源２からサブ一次コイル１２への通電を遮断することが可能となる。
【００２７】
ＥＣＵ３は、点火コイル装置１Ａを制御する制御部の一例である。ＥＣＵ３は、内燃機関の運転状態に関する情報を検出する各種センサの検出結果を取得し、取得した各種センサの検出結果に基づいて内燃機関の運転状態を判断し、点火コイル装置１Ａを制御する。具体的には、ＥＣＵ３は、点火コイル装置１ＡのメインＩＣ１４およびサブＩＣ１５のそれぞれの駆動を制御する。
【００２８】
以下、説明の便宜上、メイン一次コイル１１からメインＩＣ１４に向かって電流が流れる方向、すなわち、図１１に図示する矢印方向を正方向とし、メインＩＣ１４からメイン一次コイル１１に向かって電流が流れる方向を負方向と定義する。また、サブ一次コイル１２からサブＩＣ１５に向かって電流が流れる方向、すなわち、図１１に図示する矢印方向を正方向とし、サブＩＣ１５からサブ一次コイル１２に向かって電流が流れる方向を負方向と定義する。
【００２９】
さらに、二次コイル１３から点火プラグ４に向かって電流が流れる方向、すなわち、図１１に図示する矢印方向を正方向とし、点火プラグ４から二次コイル１３に向かって電流が流れる方向を負方向と定義する。なお、これらの定義は、後述する図１、図３、図５、図６および図７についても同様である。
【００３０】
次に、比較例における点火装置の動作例について、図１２を参照しながら説明する。図１２は、比較例における点火装置の動作例を示すタイミングチャートである。図１２では、メインＩＣ駆動信号、メイン一次電流、サブＩＣ駆動信号、サブ一次電流および二次電流のそれぞれの時間変化が図示されている。
【００３１】
ここで、メインＩＣ駆動信号とは、メインＩＣ１４を駆動するための信号である。ＥＣＵ３からメインＩＣ１４にメインＩＣ駆動信号が入力されると、メインＩＣ１４が駆動することによってメイン一次コイルモードが遮断モードから通電モードに切り替えられる。メイン一次電流とは、メイン一次コイル１１に流れる電流である。
【００３２】
サブＩＣ駆動信号とは、サブＩＣ１５を駆動するための信号である。ＥＣＵ３からサブＩＣ１５にサブＩＣ駆動信号が入力されると、サブＩＣ１５が駆動することによってサブ一次コイルモードが遮断モードから通電モードに切り替えられる。サブ一次電流とは、サブ一次コイル１２に流れる電流である。二次電流とは、二次コイル１３に流れる電流である。
【００３３】
図１２に示すように、時刻ｔ１において、ＥＣＵ３からメインＩＣ１４へのメインＩＣ駆動信号の入力が開始されると、メインＩＣ１４が駆動を開始する。この場合、メイン一次コイルモードが通電モードに切り替えられ、メイン一次コイル１１に正方向のメイン一次電流が流れる。
【００３４】
時刻ｔ２において、ＥＣＵ３からメインＩＣ１４へのメインＩＣ駆動信号の入力が停止すると、メインＩＣ１４の駆動が停止する。この場合、メイン一次コイルモードが遮断モードに切り替えられ、メイン一次電流が０となる。
【００３５】
メイン一次コイルモードが遮断モードに切り替えられると、相互誘導作用によって、二次コイル１３に電圧が発生する。この電圧によって、点火プラグ４のギャップ間で絶縁破壊が起こって放電が発生し、二次コイル１３に負方向の二次電流が流れる。
【００３６】
時刻ｔ３において、ＥＣＵ３からサブＩＣ１５へのサブＩＣ駆動信号の入力が開始されると、サブＩＣ１５が駆動を開始する。この場合、サブ一次コイルモードが通電モードに切り替えられ、サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れる。サブ一次電流は、図１２に示すように、立ち上がりが速く、その立ち上がりの後、緩やかに増加する。
【００３７】
サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れることに伴って二次コイル１３に重畳電流が発生する。この重畳電流は、サブ一次コイル１２と二次コイル１３との巻数比に応じて二次コイル１３に発生する。図１２に示すように、サブ一次コイル１２による重畳電流は、メイン一次コイル１１による二次電流に重畳する。
【００３８】
時刻ｔ４において、サブＩＣ１５の駆動が継続しており、サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れているものの、二次コイル１３に流れる二次電流が０となる。つまり、二次コイル１３に流れる二次電流が消失する。
【００３９】
時刻ｔ５において、ＥＣＵ３からサブＩＣ１５へのサブＩＣ駆動信号の入力が停止すると、サブＩＣ１５の駆動が停止する。つまり、ＥＣＵ３は、サブＩＣ１５の駆動を停止させることでサブ一次コイルモードを通電モードから遮断モードに切り替える。この場合、サブ一次コイルモードが遮断モードに切り替えられ、サブ一次電流が０となる。
【００４０】
ここで、時刻ｔ４と時刻ｔ５との間の期間、すなわち、サブＩＣ過剰駆動期間に着目する。この場合、この期間では、二次電流が消失しているにも関わらず、サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れ続けている。この場合、上述したように、サブ一次コイル１２間の電位差が大きくなり、過大な電流が発生する。
【００４１】
このような電流によって、サブ一次コイル１２およびサブＩＣ１５の発熱が増加し、その結果、点火コイル装置１が破損してしまう可能性がある。また、二次コイル１３に流れる二次電流が消失した後、サブＩＣ１５の駆動を停止させるためにトランジスタ１５１をオンからオフに切り替えると、二次コイル１３に逆極性の電圧が発生する。その結果、点火コイル装置１に内蔵している各種素子にダメージを与える可能性がある。
【００４２】
以上から分かるように、比較例における点火装置の構成は、二次電流が消失しているにも関わらず、サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れ続けてしまう構成となっているので、上述のような問題が発生する可能性がある。これに対して、実施の形態１における点火装置は、二次電流が消失している場合には、サブＩＣ駆動信号によらず、サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れることを遮断する構成となっている。
【００４３】
次に、本発明の実施の形態１における点火装置について、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１における点火装置を示す構成図である。なお、実施の形態１における点火装置を説明するにあたって、上述した比較例における点火装置と同様である点の説明を省略し、比較例における点火装置と異なる点を中心に説明する。
【００４４】
図１に示す点火装置は、点火コイル装置１、電源２、ＥＣＵ３および点火プラグ４を備える。点火コイル装置１は、内燃機関に取り付けられており、点火プラグ４にエネルギを供給することで、点火プラグ４のギャップ間で火花放電を発生させる。点火コイル装置１は、メイン一次コイル１１、サブ一次コイル１２、二次コイル１３、メインＩＣ１４、サブＩＣ１５、検出回路１６およびサブＩＣ駆動判定回路１７を備える。
【００４５】
検出回路１６は、二次コイル１３に接続されており、二次コイル１３の状態を検出する。具体的には、検出回路１６は、二次コイル１３の状態として、二次コイル１３に流れる二次電流を検出し、その検出結果をサブＩＣ駆動判定回路１７に出力する。
【００４６】
サブＩＣ駆動判定回路１７は、検出回路１６によって検出された二次コイル１３の状態が、二次コイル１３に二次電流が流れていない状態、すなわち非通電状態である場合、サブＩＣ１５の駆動を停止させる制御を行う。
【００４７】
具体的には、サブＩＣ駆動判定回路１７は、検出回路１６によって二次コイル１３の状態として検出された二次電流に基づいて、サブＩＣ１５の駆動を停止させる制御を行う。
【００４８】
より具体的には、サブＩＣ駆動判定回路１７は、検出回路１６によって検出された二次電流の大きさが予め設定される電流閾値以下である場合、サブＩＣ１５の駆動を停止させる制御を行う。ここで、この電流閾値は、例えば０である。また、電流閾値は、０を基準に適宜マージンを付加した値としてもよい。このように、サブＩＣ駆動判定回路１７は、検出回路１６によって検出された二次電流の大きさが電流閾値以下となった場合、サブＩＣ１５の駆動を停止させる。したがって、二次コイル１３に二次電流が通電している期間のみ、ＥＣＵ３側からの制御によらず、サブＩＣ駆動判定回路１７側からサブＩＣ１５を制御することが可能となる。
【００４９】
次に、実施の形態１における点火装置の動作例について、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施の形態１における点火装置の動作例を示すタイミングチャートである。図２では、メインＩＣ駆動信号、メイン一次電流、サブＩＣ駆動信号、サブ一次電流および二次電流のそれぞれの時間変化が図示されている。
【００５０】
図２に示すように、時刻ｔ１において、ＥＣＵ３からメインＩＣ１４へのメインＩＣ駆動信号の入力が開始されると、メインＩＣ１４が駆動を開始する。この場合、メイン一次コイルモードが通電モードに切り替えられ、メイン一次コイル１１に正方向のメイン一次電流が流れる。
【００５１】
このように、時刻ｔ１では、ＥＣＵ３は、メインＩＣ１４を駆動させることでメイン一次コイルモードを遮断モードから通電モードに切り替える。
【００５２】
時刻ｔ２において、ＥＣＵ３からメインＩＣ１４へのメインＩＣ駆動信号の入力が停止すると、メインＩＣ１４の駆動が停止する。この場合、メイン一次コイルモードが遮断モードに切り替えられ、メイン一次電流が０となる。
【００５３】
メイン一次コイルモードが遮断モードに切り替えられると、相互誘導作用によって、二次コイル１３に電圧が発生する。この電圧によって、点火プラグ４のギャップ間で絶縁破壊が起こって放電が発生し、二次コイル１３に負方向の二次電流が流れる。
【００５４】
このように、時刻ｔ２では、ＥＣＵ３は、メインＩＣ１４の駆動を停止させることでメイン一次コイルモードを通電モードから遮断モードに切り替える。
【００５５】
時刻ｔ３において、ＥＣＵ３からサブＩＣ１５へのサブＩＣ駆動信号の入力が開始されると、サブＩＣ１５が駆動を開始する。この場合、サブ一次コイルモードが通電モードに切り替えられ、サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れる。サブ一次電流は、図２に示すように、立ち上がりが速く、その立ち上がりの後、緩やかに増加する。
【００５６】
サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れることに伴って二次コイル１３に重畳電流が発生する。この重畳電流は、サブ一次コイル１２と二次コイル１３との巻数比に応じて二次コイル１３に発生する。図２に示すように、サブ一次コイル１２による重畳電流は、メイン一次コイル１１による二次電流に重畳する。
【００５７】
このように、時刻ｔ３では、ＥＣＵ３は、サブＩＣ１５を駆動させることでサブ一次コイルモードを遮断モードから通電モードに切り替える。
【００５８】
時刻ｔ４において、ＥＣＵ３からサブＩＣ１５へのサブＩＣ駆動信号の入力が継続している。しかしながら、検出回路１６によって検出された二次電流が０であるので、サブＩＣ駆動判定回路１７は、サブＩＣ１５の駆動を停止させる。つまり、二次コイル１３に流れる二次電流が消失すれば、サブＩＣ駆動信号によらず、サブＩＣ駆動判定回路１７は、サブＩＣ１５の駆動を停止させる。
【００５９】
これにより、二次コイル１３に流れる二次電流が消失している場合において、ＥＣＵ３側からのサブＩＣ１５の制御によらず、サブＩＣ駆動判定回路１７側からサブＩＣ１５の駆動を停止させることが可能となる。
【００６０】
時刻ｔ５において、ＥＣＵ３からサブＩＣ１５へのサブＩＣ駆動信号の入力が停止する。ここで、時刻ｔ４と時刻ｔ５との間の期間、すなわち、サブＩＣ駆動停止期間に着目する。この期間では、先の図１２に示すサブＩＣ過剰駆動期間とは異なり、二次コイル１３に流れる二次電流が消失したことに応じて、サブＩＣ駆動信号によらず、サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れることが遮断される。
【００６１】
したがって、比較例における点火装置とは異なり、実施の形態１における点火装置では、二次電流が消失しているにも関わらず、サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れ続けてしまうことを抑制することができる。
【００６２】
以上、本実施の形態１によれば、点火装置において、検出回路１６によって検出された二次コイル１３の状態が非通電状態である場合、サブＩＣ１５の駆動が停止するように構成されている。なお、実施の形態１では、サブＩＣ駆動判定回路１７が、検出回路１６によって二次コイル１３の状態として検出された二次電流に基づいて、サブＩＣ１５の駆動を停止させるように構成される場合を例示している。
【００６３】
これにより、ＥＣＵ３側からの制御によらず、サブＩＣ１５の制御を行うことが可能となり、二次コイル１３に流れる二次電流が消失しているにも関わらず、サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れ続けるケースが発生することを抑制することができる。
【００６４】
したがって、サブ一次コイル１２間の電位差が大きくなることで過大な電流が発生することによって、サブ一次コイル１２およびサブＩＣ１５の発熱が増加することを抑制し、結果として、点火コイル装置１が破損してしまうことを抑制することができる。また、二次コイル１３に逆極性の電圧が発生することを抑制し、結果として、点火コイル装置１に内蔵している各種素子にダメージを与えることを抑制することができる。
【００６５】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２では、先の実施の形態１と構成が異なっている点火コイル装置１を備えた点火装置について説明する。なお、実施の形態２では、先の実施の形態１と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００６６】
図３は、本発明の実施の形態２における点火装置を示す構成図である。図３に示す点火装置は、点火コイル装置１、電源２、ＥＣＵ３および点火プラグ４を備える。点火コイル装置１は、メイン一次コイル１１、サブ一次コイル１２、二次コイル１３、メインＩＣ１４、サブＩＣ１５および検出回路１６を備える。
【００６７】
検出回路１６は、二次コイル１３に接続されており、メイン一次コイルモードが通電モードから遮断モードに切り替えられた場合に二次コイル１３に二次電流が流れることに伴って電圧を発生させる。
【００６８】
検出回路１６は、その発生させた電圧を、サブＩＣ１５を駆動させるための電圧であるサブＩＣ電源電圧として、サブＩＣ１５に供給するように構成されている。つまり、二次コイル１３に二次電流が流れている間、その二次電流に従って検出回路１６が発生させる電圧は、サブＩＣ電源電圧として使用される。これにより、二次コイル１３に二次電流が流れていれば、サブＩＣ１５が駆動可能な状態となり、その二次電流が消失すれば、サブＩＣ１５が駆動不可な状態となる。
【００６９】
このように、検出回路１６は、二次コイル１３の状態として、二次コイル１３に二次電流が流れたことに応じて電圧を発生させ、発生させた電圧を、サブＩＣ１５を駆動するためのサブＩＣ電源電圧として、サブＩＣ１５に供給するように構成される。
【００７０】
サブＩＣ１５は、トランジスタ１５１およびコンデンサ１５２を含んで構成されている。コンデンサ１５２は、メイン一次コイルモードが通電モードから遮断モードに切り替えられた場合に二次コイル１３に二次電流が流れること伴ってサブＩＣ１５に侵入するサージ電圧を抑制する役割を果たす。これにより、サブＩＣ１５の破壊を抑制することができる。なお、コンデンサ１５２の容量は、例えば０．７２μＦ以下である。
【００７１】
このように、サブＩＣ１５にコンデンサ１５２を設けることによって、電源２からメイン一次コイル１１への通電が遮断されたタイミングで発生するサージ電圧を抑制することができ、その結果、サブＩＣ１５の破壊を抑制することができる。また、コンデンサ１５２の容量を０．７２μＦ以下にすることによって、点火コイル装置１に通常設けられるコンデンサと共用してコンデンサ１５２を使用することができる。
【００７２】
次に、実施の形態２における点火装置の動作例について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の実施の形態２における点火装置の動作例を示すタイミングチャートである。図４では、メインＩＣ駆動信号、メイン一次電流、サブＩＣ駆動信号、サブ一次電流、二次電流およびサブＩＣ電源電圧のそれぞれの時間変化が図示されている。
【００７３】
ここで、サブＩＣ電源電圧とは、サブＩＣ１５を駆動させるための電源電圧である。検出回路１６は、上述したように、二次コイル１３に二次電流が流れることに伴って電圧を発生させ、その発生させた電圧を、サブＩＣ電源電圧としてサブＩＣ１５に供給する。
【００７４】
図４に示すように、時刻ｔ１において、ＥＣＵ３からメインＩＣ１４へのメインＩＣ駆動信号の入力が開始されると、メインＩＣ１４が駆動を開始する。この場合、メイン一次コイルモードが通電モードに切り替えられ、メイン一次コイル１１に正方向のメイン一次電流が流れる。
【００７５】
時刻ｔ２において、ＥＣＵ３からメインＩＣ１４へのメインＩＣ駆動信号の入力が停止すると、メインＩＣ１４の駆動が停止する。この場合、メイン一次コイルモードが遮断モードに切り替えられ、メイン一次電流が０となる。
【００７６】
メイン一次コイルモードが遮断モードに切り替えられると、相互誘導作用によって、二次コイル１３に電圧が発生する。この電圧によって、点火プラグ４のギャップ間で絶縁破壊が起こって放電が発生し、二次コイル１３に負方向の二次電流が流れる。
【００７７】
時刻ｔ２において、検出回路１６は、二次コイル１３に二次電流が流れることに伴って電圧を発生させ、その発生させた電圧を、サブＩＣ電源電圧としてサブＩＣ１５に供給する。したがって、図４に示すように、時刻ｔ２において、サブＩＣ１５へのサブＩＣ電源電圧の供給が開始されるので、サブＩＣ１５が駆動可能な状態となる。
【００７８】
時刻ｔ３において、ＥＣＵ３からサブＩＣ１５へのサブＩＣ駆動信号の入力が開始されると、駆動可能な状態となっているサブＩＣ１５が駆動を開始する。この場合、先の図２と同様に、サブ一次コイルモードが通電モードに切り替えられ、サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れる。
【００７９】
サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れることに伴って二次コイル１３に重畳電流が発生する。この重畳電流は、サブ一次コイル１２と二次コイル１３との巻数比に応じて二次コイル１３に発生する。図４に示すように、サブ一次コイル１２による重畳電流は、メイン一次コイル１１による二次電流に重畳する。
【００８０】
時刻ｔ４において、ＥＣＵ３からサブＩＣ１５へのサブＩＣ駆動信号の入力が継続している。しかしながら、時刻ｔ４では、二次コイル１３に流れる二次電流が０となるので、検出回路１６が発生させる電圧が０となる。したがって、図４に示すように、サブＩＣ電源電圧が０となり、検出回路１６からサブＩＣ１５へのサブＩＣ電源電圧の供給が停止する。そのため、ＥＣＵ３から入力されるサブＩＣ駆動信号によらず、サブＩＣ１５の駆動が停止する。つまり、二次コイル１３に流れる二次電流が消失すれば、検出回路１６からサブＩＣ１５へのサブＩＣ電源電圧の供給が停止するので、サブＩＣ駆動信号によらず、サブＩＣ１５の駆動が停止する。
【００８１】
これにより、ＥＣＵ３からサブＩＣ１５へのサブＩＣ駆動信号の入力が継続している場合であっても、二次電流が消失すれば、サブＩＣ１５の駆動を停止させることが可能となる。
【００８２】
時刻ｔ５において、ＥＣＵ３からサブＩＣ１５へのサブＩＣ駆動信号の入力が停止する。ここで、時刻ｔ４と時刻ｔ５との間の期間、すなわち、サブＩＣ駆動停止期間に着目する。この期間では、先の図１２に示すサブＩＣ過剰駆動期間とは異なり、二次コイル１３に流れる二次電流が消失したことに応じて、サブＩＣ駆動信号によらず、サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れることが遮断される。
【００８３】
したがって、比較例における点火装置とは異なり、実施の形態２における点火装置では、二次電流が消失しているにも関わらず、サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れ続けてしまうことを抑制することができる。
【００８４】
以上、本実施の形態２によれば、点火装置において、検出回路１６は、先の実施の形態１と異なり、二次コイル１３の状態として、二次コイル１３に二次電流が流れたことに応じて電圧を発生させ、発生させた電圧を、サブＩＣ１５を駆動するためのサブＩＣ電源電圧として、サブＩＣ１５に供給するように構成される。
【００８５】
これにより、二次コイル１３に二次電流が通電している期間では、ＥＣＵ３側からの制御によらず、サブＩＣ電源電圧によってサブＩＣ１５の制御を行うことが可能となり、二次コイル１３に流れる二次電流が消失しているにも関わらず、サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れ続けるケースが発生することを抑制することができる。
【００８６】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３では、先の実施の形態２における検出回路１６の具体的な構成例について説明する。なお、実施の形態３では、先の実施の形態２と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態２と異なる点を中心に説明する。
【００８７】
図５は、本発明の実施の形態３における点火装置を示す構成図である。図５に示す点火装置は、点火コイル装置１、電源２、ＥＣＵ３および点火プラグ４を備える。点火コイル装置１は、メイン一次コイル１１、サブ一次コイル１２、二次コイル１３、メインＩＣ１４、サブＩＣ１５および検出回路１６を備える。
【００８８】
検出回路１６は、二次コイル１３に接続された抵抗１６１を含んで構成されている。抵抗１６１は、メイン一次コイルモードが通電モードから遮断モードに切り替えられた場合に二次コイル１３に二次電流が流れることに伴って電圧を発生させる。つまり、その二次電流が抵抗１６１に流れることによって、抵抗１６１に電圧が発生する。なお、抵抗１６１の抵抗値は、固定値であってもよいし、二次電流の値に応じて変化する可変値であってもよい。
【００８９】
次に、二次コイル１３に二次電流が流れることに伴って抵抗１６１が発生させる電圧、すなわち、サブＩＣ１５に供給されるサブＩＣ電源電圧について、具体的な数値例を示しながらさらに説明する。
【００９０】
先の図４に示すように、時刻ｔ２においてメイン一次コイルモードが遮断モードに切り替えられた場合、二次コイル１３に流れる二次電流の大きさは、例えば、１００ｍＡである。二次電流の大きさは、時刻ｔ２以降、１００ｍＡから緩やかに減少していき、時刻ｔ２から約２ｍｓ経過後に０ｍＡに達する。
【００９１】
ここで、抵抗１６１の抵抗値が１００Ω以上４００Ω以下であるものとする。抵抗１６１の抵抗値を１００Ω以上４００Ω以下にすることによって、サブＩＣ電源電圧として使用可能な十分な電圧を確保することができる。
【００９２】
上述の場合、時刻ｔ２に上述の二次電流が抵抗１６１に流れることによって抵抗１６１に発生する電圧は、１０Ｖ以上４０Ｖ以下である。この電圧は、先の実施の形態２で説明したように、サブＩＣ電源電圧として使用される。したがって、二次コイル１３に二次電流が流れている期間のみ、サブＩＣ１５を駆動可能な状態にすることができる。二次コイル１３に流れる二次電流が０になれば、サブＩＣ１５へのサブＩＣ電源電圧の供給が停止し、サブＩＣ１５の駆動を停止させることができる。
【００９３】
以上、本実施の形態３によれば、先の実施の形態２における検出回路１６の具体的な構成例として、検出回路１６は、抵抗１６１によって構成される。これにより、先の実施の形態２と同様の効果が得られる。また、検出回路１６が電圧を発生させるための構成として、抵抗１６１が用いられているので、サブＩＣ電源電圧として使用される電圧を容易に発生させることができる。
【００９４】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４では、先の実施の形態２における検出回路１６の具体的な構成例について説明する。なお、実施の形態４では、先の実施の形態２と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態２と異なる点を中心に説明する。
【００９５】
図６は、本発明の実施の形態４における点火装置を示す構成図である。図６に示す点火装置は、点火コイル装置１、電源２、ＥＣＵ３および点火プラグ４を備える。点火コイル装置１は、メイン一次コイル１１、サブ一次コイル１２、二次コイル１３、メインＩＣ１４、サブＩＣ１５および検出回路１６を備える。
【００９６】
検出回路１６は、二次コイル１３に接続されたツェナーダイオード１６２を含んで構成されている。ツェナーダイオード１６２は、メイン一次コイルモードが通電モードから遮断モードに切り替えられた場合に二次コイル１３に二次電流が流れることに伴って電圧を発生させる。つまり、その二次電流がツェナーダイオード１６２に流れることによって、ツェナーダイオード１６２に電圧が発生する。ツェナーダイオード１６２は、先の実施の形態３における抵抗１６１と比べて、安定した電圧を発生させる。
【００９７】
次に、二次コイル１３に二次電流が流れることに伴ってツェナーダイオード１６２が発生させる電圧、すなわち、サブＩＣ１５に供給されるサブＩＣ電源電圧について、具体的な数値例を示しながらさらに説明する。
【００９８】
先の図４に示すように、時刻ｔ２においてメイン一次コイルモードが遮断モードに切り替えられた場合、二次コイル１３に流れる二次電流の大きさは、例えば、１００ｍＡである。二次電流の大きさは、時刻ｔ２以降、１００ｍＡから緩やかに減少していき、時刻ｔ２から約２ｍｓ経過後に０ｍＡに達する。
【００９９】
ここで、ツェナーダイオード１６２のツェナー電圧は、５Ｖ以上２０Ｖ以下であるものとする。ツェナーダイオード１６２のツェナー電圧を５Ｖ以上２０Ｖ以下にすることによって、サブＩＣ電源電圧として使用可能な十分な電圧を確保することができる。以下、ツェナーダイオード１６２のツェナー電圧は、具体的には１４Ｖであるものとする。
【０１００】
上述の場合、時刻ｔ２に上述の二次電流がツェナーダイオード１６２に流れることでツェナーダイオード１６２が発生させる電圧は、１４Ｖである。この電圧は、先の実施の形態２で説明したように、サブＩＣ電源電圧として使用される。したがって、二次コイル１３に二次電流が流れている期間のみ、サブＩＣ１５を駆動可能な状態にすることができる。二次コイル１３に流れる二次電流が０になれば、サブＩＣ１５へのサブＩＣ電源電圧の供給が停止し、サブＩＣ１５の駆動を停止させることができる。
【０１０１】
以上、本実施の形態４によれば、先の実施の形態２における検出回路１６の具体的な構成例として、検出回路１６は、ツェナーダイオード１６２によって構成される。これにより、先の実施の形態２と同様の効果が得られる。また、検出回路１６が電圧を発生させるための構成として、ツェナーダイオード１６２が用いられているので、サブＩＣ電源電圧として使用される安定した定電圧を容易に発生させることができる。
【０１０２】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５では、先の実施の形態１と構成が異なっている点火コイル装置１を備えた点火装置について説明する。なお、実施の形態５では、先の実施の形態１と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【０１０３】
図７は、本発明の実施の形態５における点火装置を示す構成図である。図７に示す点火装置は、点火コイル装置１、電源２、ＥＣＵ３および点火プラグ４を備える。点火コイル装置１は、メイン一次コイル１１、サブ一次コイル１２、二次コイル１３、メインＩＣ１４、サブＩＣ１５、検出回路１６およびサブＩＣ駆動判定回路１７を備える。
【０１０４】
検出回路１６は、メインＩＣ１４のトランジスタ１４１と並列に接続されており、二次コイル１３の状態を検出する。具体的には、検出回路１６は、二次コイル１３の状態として、二次コイル１３に流れる二次電流によって変化するメインＩＣコレクタ電圧を検出するように構成されている。メインＩＣコレクタ電圧は、メインＩＣ１４のトランジスタ１４１のコレクタ・エミッタ間に発生する電圧である。
【０１０５】
サブＩＣ駆動判定回路１７は、検出回路１６によって二次コイル１３の状態として検出されたメインＩＣコレクタ電圧に基づいて、サブＩＣ１５の駆動を停止させる制御を行う。つまり、二次コイル１３に流れる二次電流に応じた電圧がトランジスタ１４１のコレクタ・エミッタ間に発生するので、サブＩＣ駆動判定回路１７は、この電圧を検知することで、二次コイル１３に二次電流が流れていないことを検知してサブＩＣ１５の駆動を停止させる制御を行う。
【０１０６】
次に、実施の形態５における点火装置の動作例について、図８を参照しながら説明する。図８は、本発明の実施の形態５における点火装置の動作例を示すタイミングチャートである。図８では、メインＩＣ駆動信号、メイン一次電流、サブＩＣ駆動信号、サブ一次電流、二次電流およびメインＩＣコレクタ電圧のそれぞれの時間変化が図示されている。
【０１０７】
ここで、メインＩＣコレクタ電圧とは、メインＩＣ１４のトランジスタ１４１のコレクタ・エミッタ間に発生する電圧である。
【０１０８】
図８に示すように、時刻ｔ１において、ＥＣＵ３からメインＩＣ１４へのメインＩＣ駆動信号の入力が開始されると、メインＩＣ１４が駆動を開始する。この場合、メイン一次コイルモードが通電モードに切り替えられ、メイン一次コイル１１に正方向のメイン一次電流が流れる。
【０１０９】
時刻ｔ２において、ＥＣＵ３からメインＩＣ１４へのメインＩＣ駆動信号の入力が停止すると、メインＩＣ１４の駆動が停止する。この場合、メイン一次コイルモードが遮断モードに切り替えられ、メイン一次電流が０となる。
【０１１０】
メイン一次コイルモードが遮断モードに切り替えられると、相互誘導作用によって、二次コイル１３に電圧が発生する。この電圧によって、点火プラグ４のギャップ間で絶縁破壊が起こって放電が発生し、二次コイル１３に負方向の二次電流が流れる。
【０１１１】
時刻ｔ３において、ＥＣＵ３からサブＩＣ１５へのサブＩＣ駆動信号の入力が開始されると、サブＩＣ１５が駆動を開始する。この場合、先の図２と同様に、サブ一次コイルモードが通電モードに切り替えられ、サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れる。
【０１１２】
時刻ｔ４において、ＥＣＵ３からサブＩＣ１５へのサブＩＣ駆動信号の入力が継続している。しかしながら、サブＩＣ駆動判定回路１７は、検出回路１６によって検出されたメインＩＣコレクタ電圧から、二次コイル１３に二次電流が流れていないことを検知したので、サブＩＣ１５の駆動を停止させる。つまり、二次コイル１３に流れる二次電流が消失すれば、ＥＣＵ３から入力されるサブＩＣ駆動信号によらず、サブＩＣ駆動判定回路１７は、サブＩＣ１５の駆動を停止させる。
【０１１３】
これにより、二次コイル１３に流れる二次電流が消失している場合において、ＥＣＵ３側からのサブＩＣ１５の制御によらず、サブＩＣ駆動判定回路１７側からサブＩＣ１５の駆動を停止させることが可能となる。
【０１１４】
時刻ｔ５において、ＥＣＵ３からサブＩＣ１５へのサブＩＣ駆動信号の入力が停止する。ここで、時刻ｔ４と時刻ｔ５との間の期間、すなわち、サブＩＣ駆動停止期間に着目する。この期間では、先の図１２に示すサブＩＣ過剰駆動期間とは異なり、二次コイル１３に流れる二次電流が消失したことに応じて、サブＩＣ駆動信号によらず、サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れることが遮断される。
【０１１５】
したがって、比較例における点火装置とは異なり、実施の形態５における点火装置では、二次電流が消失しているにも関わらず、サブ一次コイル１２にサブ一次電流が流れ続けてしまうことを抑制することができる。
【０１１６】
次に、二次コイル１３に二次電流が流れることに伴ってメインＩＣ１４のトランジスタ１４１のコレクタ・エミッタ間に発生する電圧について、具体的な数値例を示しながらさらに説明する。
【０１１７】
先の図８に示すように、時刻ｔ２においてメイン一次コイルモードが遮断モードに切り替えられた場合、二次コイル１３に流れる二次電流の大きさは、例えば、１００ｍＡである。二次電流の大きさは、時刻ｔ２以降、１００ｍＡから緩やかに減少していき、時刻ｔ２から約２ｍｓ経過後に０ｍＡに達する。また、時刻ｔ２においてメイン一次コイルモードが遮断モードに切り替えられた場合、二次コイル１３に発生する電圧は、例えば、１００Ｖである。
【０１１８】
ここで、二次コイル１３の巻線抵抗が５ｋΩであり、二次コイル１３とメイン一次コイル１１との巻数比が１００：１であるものとする。
【０１１９】
上述の場合、二次コイル１３の巻線抵抗に上述の二次電流が流れることでその巻線抵抗に発生する電圧は、５００Ｖである。したがって、メイン一次コイルモードが通電モードから遮断モードに切り替えられた場合に二次コイル１３に発生するトータルの電圧は、１５００Ｖである。
【０１２０】
上述の場合、メイン一次コイル１１に１５Ｖの電圧が発生し、この電圧がメインＩＣ１４のトランジスタ１４１のコレクタ・エミッタ間にも発生する。サブＩＣ駆動判定回路１７は、メインＩＣ１４のトランジスタ１４１のコレクタ・エミッタ間に発生するこの電圧、すなわち、１５Ｖの電圧を検出回路１６が検出することで、二次コイル１３に二次電流が通電開始となったことを検知する。また、サブＩＣ駆動判定回路１７は、メインＩＣ１４のトランジスタ１４１のコレクタ・エミッタ間に発生するこの電圧、すなわち、１５Ｖの電圧を検出回路１６が検出しなくなることで、二次コイル１３に二次電流が通電終了となったことを検知する。
【０１２１】
サブＩＣ駆動判定回路１７は、検出回路１６の検出結果から、二次コイル１３に二次電流が流れなくなったことを検知すれば、サブＩＣ１５の駆動を停止させる。つまり、二次コイル１３に流れる二次電流が消失すれば、ＥＣＵ３から入力されるサブＩＣ駆動信号によらず、サブＩＣ駆動判定回路１７は、サブＩＣ１５の駆動を停止させる。
【０１２２】
以上、本実施の形態５によれば、点火装置において、検出回路１６は、二次コイル１３の状態として、メインＩＣ１４のトランジスタ１４１のコレクタ電圧、すなわちメインＩＣコレクタ電圧を検出するように構成されている。また、サブＩＣ駆動判定回路１７は、検出回路１６によって二次コイル１３の状態として検出されたメインＩＣコレクタ電圧に基づいて、サブＩＣ１５の駆動を停止させる。
【０１２３】
これにより、メインＩＣコレクタ電圧から二次コイル１３に二次電流が流れていることを検知することができ、二次コイル１３に流れる二次電流が０になれば、ＥＣＵ３側からの制御によらず、サブＩＣ１５の制御を行うことが可能となる。したがって、先の実施の形態１と同様の効果が得られる。
【０１２４】
実施の形態６．
本発明の実施の形態６では、先の実施の形態１〜５のいずれかにおける点火コイル装置１を複数備えて構成される点火装置について説明する。なお、実施の形態６では、先の実施の形態１〜５と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態１〜５と異なる点を中心に説明する。
【０１２５】
図９は、本発明の実施の形態６における点火装置を示す構成図である。図９に示す点火装置は、複数の点火コイル装置１と、電源２と、ＥＣＵ３と、複数の点火プラグ４とを備える。複数の点火コイル装置１のそれぞれは、メイン一次コイル１１、サブ一次コイル１２、二次コイル１３、メインＩＣ１４、サブＩＣ１５、検出回路１６およびサブＩＣ駆動判定回路１７を備える。
【０１２６】
なお、図９では、便宜上、複数の点火コイル装置１のそれぞれを区別するために、複数の点火コイル装置のそれぞれの符号１の末尾にそれぞれ、（ｎ）、（ｎ＋１）、（ｎ＋２）、（ｎ＋３）を付している。また、各点火コイル装置１の構成要素のそれぞれの符号の末尾に（ｎ）、（ｎ＋１）、（ｎ＋２）、（ｎ＋３）を付している。
【０１２７】
なお、図９では、点火装置は、先の実施の形態１における点火コイル装置１を複数備えて構成される場合を例示している。
【０１２８】
このように、メイン一次コイル１１、サブ一次コイル１２、二次コイル１３、メインＩＣ１４およびサブＩＣ１５によって構成される点火コイル装置１の数が複数である。
【０１２９】
次に、実施の形態６における点火装置の動作例について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、本発明の実施の形態６における点火装置の動作例を示すタイミングチャートである。図１０では、点火コイル装置１（ｎ）に対応する各種パラメータとして、サブＩＣ駆動信号、メインＩＣ駆動信号（ｎ）、メイン一次電流（ｎ）、サブ一次電流（ｎ）および二次電流（ｎ）のそれぞれの時間変化が図示されている。
【０１３０】
なお、点火コイル装置１（ｎ）〜１（ｎ＋３）のそれぞれの動作は同様であるので、ここでは、点火コイル装置１（ｎ）の動作を代表して説明する。
【０１３１】
ここで、サブＩＣ駆動信号は、サブＩＣ駆動信号（ｎ）と、サブＩＣ駆動信号（ｎ＋１）と、サブＩＣ駆動信号（ｎ＋２）と、サブＩＣ駆動信号（ｎ＋３）とが重畳した信号である。以下、このような信号を重畳サブＩＣ駆動信号と称す。重畳サブＩＣ駆動信号に含まれているサブＩＣ駆動信号（ｎ）〜（ｎ＋３）は、それぞれ、サブＩＣ１５（ｎ）〜１５（ｎ＋３）を駆動するための信号である。
【０１３２】
メインＩＣ駆動信号（ｎ）は、メインＩＣ１４（ｎ）を駆動するための信号である。ＥＣＵ３からメインＩＣ１４（ｎ）にメインＩＣ駆動信号（ｎ）が入力されると、メインＩＣ１４（ｎ）が駆動することによってメイン一次コイルモードが遮断モードから通電モードに切り替えられる。
【０１３３】
メイン一次電流（ｎ）は、メイン一次コイル１１（ｎ）に流れる電流である。サブ一次電流（ｎ）は、サブ一次コイル１２（ｎ）に流れる電流である。二次電流（ｎ）は、二次コイル１３（ｎ）に流れる電流である。
【０１３４】
図１０に示すように、時刻ｔ１において、ＥＣＵ３からメインＩＣ１４（ｎ）へのメインＩＣ駆動信号（ｎ）の入力が開始されると、メインＩＣ１４（ｎ）が駆動を開始する。この場合、メイン一次コイルモードが通電モードに切り替えられ、メイン一次コイル１１（ｎ）に正方向のメイン一次電流（ｎ）が流れる。
【０１３５】
時刻ｔ２において、ＥＣＵ３からメインＩＣ１４（ｎ）へのメインＩＣ駆動信号（ｎ）の入力が停止すると、メインＩＣ１４（ｎ）の駆動が停止する。この場合、メイン一次コイルモードが遮断モードに切り替えられ、メイン一次電流（ｎ）が０となる。
【０１３６】
時刻ｔ３において、ＥＣＵ３からサブＩＣ１５（ｎ）へのサブＩＣ駆動信号（ｎ）の入力が開始されると、サブＩＣ１５（ｎ）が駆動を開始する。この場合、先の図２と同様に、サブ一次コイルモードが通電モードに切り替えられ、サブ一次コイル１２（ｎ）にサブ一次電流（ｎ）が流れる。点火コイル装置１（ｎ）の時刻ｔ４以降の動作については、先の実施の形態１〜５のそれぞれで説明したとおりである。
【０１３７】
先の実施の形態１〜５で説明したとおり、点火コイル装置１（ｎ）は、検出回路１６（ｎ）を備えて構成されているので、二次コイル１３に流れる二次電流（ｎ）を検出する機能を有している。
【０１３８】
そこで、実施の形態６では、このような機能を利用し、図１０に示すように、点火コイル装置１（ｎ）は、二次コイル１３（ｎ）に二次電流（ｎ）が通電されている期間にＥＣＵ３から入力される重畳サブＩＣ駆動信号に含まれるサブＩＣ駆動信号（ｎ）のみに対してサブＩＣ１５（ｎ）が応答して駆動するように構成されている。
【０１３９】
一方、点火コイル装置１（ｎ）は、二次コイル１３（ｎ）に二次電流（ｎ）が通電されていない期間にＥＣＵ３から入力される重畳サブＩＣ駆動信号に含まれている残りの信号、すなわち、サブＩＣ駆動信号（ｎ＋１）、（ｎ＋２）および（ｎ＋３）に対して、サブＩＣ１５（ｎ）が応答しないように構成されている。
【０１４０】
このように、複数の点火コイル装置１（ｎ）〜１（ｎ＋３）の各サブＩＣ１５（ｎ）〜１５（ｎ＋３）には、各サブＩＣ１５（ｎ）〜１５（ｎ＋３）に対応するサブＩＣ駆動信号（ｎ）〜（ｎ＋３）が重畳された重畳サブＩＣ駆動信号が入力される。また、各サブＩＣ１５（ｎ）〜１５（ｎ＋３）は、自身に入力された重畳サブＩＣ駆動信号に含まれる自身に対応するサブＩＣ駆動信号のみに対して応答して駆動するように構成される。
【０１４１】
上述した実施の形態６における点火装置の構成によって、ＥＣＵ３からそれぞれの点火コイル装置１（ｎ）〜１（ｎ＋３）に入力されるサブＩＣ駆動信号の共通化を実現することができる。その結果、内燃機関の各気筒に対応する点火コイル装置１（ｎ）〜１（ｎ＋３）へＥＣＵ３から信号出力するための信号線の数を減らすことができ、点火装置の小型化およびコスト低減に寄与する。
【０１４２】
以上、本実施の形態６によれば、先の実施の形態１〜５のいずれかにおける複数の点火コイル装置１の各サブＩＣ１５には、各サブＩＣ１５に対応するサブＩＣ駆動信号が重畳された重畳サブＩＣ駆動信号が入力される。また、各サブＩＣ１５は、自身に入力された重畳サブＩＣ駆動信号に含まれる自身に対応するサブＩＣ駆動信号のみに対して応答して駆動するように構成される。
【０１４３】
これにより、二次コイル１３に二次電流が通電していることを検知して各サブＩＣ１５の制御をすることで、内燃機関の全気筒分のサブＩＣ駆動信号が重畳した信号を各サブＩＣ１５へ入力しても、各点火コイル装置１は、自身の二次コイル１３に二次電流が通電している期間しかサブＩＣ１５を駆動させることができない。したがって、ハーネス本数およびＥＣＵ３のコネクタピン数を軽減することができる。その結果、点火装置の小型化および軽量化に寄与し、さらに、点火装置のコスト低減にも寄与する。
【符号の説明】
【０１４４】
１，１Ａ  点火コイル装置、２  電源、３  ＥＣＵ、４  点火プラグ、１１  メイン一次コイル、１２  サブ一次コイル、１３  二次コイル、１４  メインＩＣ、１５  サブＩＣ、１６  検出回路、１７  サブＩＣ駆動判定回路、１４１  トランジスタ、１５１  トランジスタ、１５２  コンデンサ、１６１  抵抗、１６２  ツェナーダイオード。
【図１】
0006976459.tif 000002
【図２】
0006976459.tif 000003
【図３】
0006976459.tif 000004
【図４】
0006976459.tif 000005
【図５】
0006976459.tif 000006
【図６】
0006976459.tif 000007
【図７】
0006976459.tif 000008
【図８】
0006976459.tif 000009
【図９】
0006976459.tif 000010
【図１０】
0006976459.tif 000011
【図１１】
0006976459.tif 000012
【図１２】
0006976459.tif 000013