JP5131035B2 - Ignition device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、２次側コイルに点火プラグが接続される点火コイルと、放電用コンデンサと、前記点火コイルの１次側コイル及び前記放電用コンデンサを備えるループ回路を開閉する放電用スイッチング素子とを備えて且つ、前記放電用スイッチング素子のオン・オフ操作によって前記点火プラグの多重放電制御を行う内燃機関の点火装置に関する。   The present invention includes an ignition coil having a spark plug connected to a secondary coil, a discharge capacitor, and a discharge switching element that opens and closes a loop circuit including the primary coil of the ignition coil and the discharge capacitor. And an ignition device for an internal combustion engine that performs multiple discharge control of the spark plug by an on / off operation of the discharge switching element.

この種の点火装置では、放電用スイッチング素子がオン状態とされることで、放電用コンデンサ及び１次側コイルを備えるループ回路が閉ループとなり、放電用コンデンサからの放電電流が１次側コイルに流れる。そしてこれにより、２次側コイルにも電流が流れ、ひいては点火プラグの両電極間に点火のための放電電流を流すことができる。   In this type of ignition device, when the discharge switching element is turned on, the loop circuit including the discharge capacitor and the primary coil becomes a closed loop, and the discharge current from the discharge capacitor flows to the primary coil. . As a result, a current also flows through the secondary coil, and as a result, a discharge current for ignition can flow between both electrodes of the spark plug.

ところで、近年、ガソリン機関等にあっては、燃料消費量の抑制効果等を狙って、空燃比の小さい燃焼制御であるいわゆるリーンバーン運転が提案され、実用化されている。ただし、この場合には、点火プラグの両電極間に放電電流を流すために要求される電圧が増大する。   By the way, in recent years, a so-called lean burn operation, which is a combustion control with a small air-fuel ratio, has been proposed and put into practical use in a gasoline engine or the like for the purpose of suppressing the fuel consumption. However, in this case, the voltage required for flowing a discharge current between both electrodes of the spark plug increases.

そこで従来は、例えば下記特許文献１に見られるように、上記放電用コンデンサとは別に、上記放電用スイッチング素子がオン状態とされる期間において１次側コイルに印加される電圧を所定以上に維持するための電圧維持用コンデンサを備えることも提案されている。これにより、放電用スイッチング素子がオン状態とされる期間に渡って１次側コイルに印加される電圧を高電圧に維持することができ、ひいては点火プラグの両電極間の電圧を高電圧に維持することができる。   Therefore, conventionally, as can be seen in, for example, Patent Document 1 below, separately from the discharge capacitor, the voltage applied to the primary coil is maintained at a predetermined level or more during the period in which the discharge switching element is turned on. It has also been proposed to provide a voltage maintaining capacitor for this purpose. As a result, the voltage applied to the primary coil can be maintained at a high voltage over the period in which the discharge switching element is turned on, and as a result, the voltage between both electrodes of the spark plug is maintained at a high voltage. can do.

また、上記特許文献１では、バッテリ電圧を昇圧して上記放電用コンデンサに印加する手段を更に備えることも提案されている。これにより、目標空燃比を非常に小さくした状態でリーンバーン運転を行う場合等、内燃機関の燃焼室内における流速が大きいことに起因して点火プラグによる火花放電が生じにくくなる状況において、放電用スイッチング素子をオン状態に切り替える際の点火プラグの両電極間の電圧を十分に高電圧とすることができる。
特開２００７−２１１６３１号公報 Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228688 also proposes further comprising means for boosting the battery voltage and applying it to the discharging capacitor. As a result, when performing lean burn operation with a very small target air-fuel ratio, switching for discharge in situations where spark discharge due to the spark plug is less likely to occur due to the high flow velocity in the combustion chamber of the internal combustion engine, etc. The voltage between both electrodes of the spark plug when the element is switched on can be sufficiently high.
JP 2007-211631 A

ところで、上記点火装置にあっては、放電用スイッチング素子をオン状態からオフ状態へ切り替えることで、点火プラグの両電極間にそれまでとは逆方向の放電電流が流れる。しかし、この放電電流は、放電用スイッチング素子がオン状態とされる期間において点火プラグを流れる電流と比較して制御性が低い。このため、放電用スイッチング素子をオフ状態とする期間にあっては、燃焼室内の燃料を着火させることができる放電電流が点火プラグの両電極間を流れているか否かは定かでない。したがって、多重放電制御の信頼性を向上させる観点からは、放電用スイッチング素子をオフ状態とする期間を極力短時間とすることが望まれる。   By the way, in the above ignition device, by switching the discharge switching element from the on state to the off state, a discharge current in the opposite direction flows between both electrodes of the spark plug. However, this discharge current is less controllable than the current flowing through the spark plug during the period when the discharge switching element is turned on. For this reason, it is not certain whether or not a discharge current capable of igniting the fuel in the combustion chamber flows between both electrodes of the spark plug during the period in which the discharge switching element is turned off. Therefore, from the viewpoint of improving the reliability of the multiple discharge control, it is desired that the period during which the discharge switching element is turned off be as short as possible.

一方、放電用スイッチング素子をオフ状態からオン状態へと切り替える際には、上記放電用コンデンサが、要求される電圧まで充電されていることが望まれる。ここで、要求される電圧は、放電用スイッチング素子をオン状態へと切り替えることで点火プラグにそれまでとは逆方向の電流を流すことを可能とする電圧である。したがって、内燃機関の燃焼室内における流速が大きい状況下にあっては、要求される電圧は非常に高電圧となるため、放電用スイッチをオフ状態とする期間も自ずと長期化しやすいものとなっている。   On the other hand, when switching the discharging switching element from the off state to the on state, it is desirable that the discharging capacitor is charged to a required voltage. Here, the required voltage is a voltage that allows a current in the opposite direction to flow through the spark plug by switching the discharge switching element to the ON state. Therefore, since the required voltage is very high under a situation where the flow velocity in the combustion chamber of the internal combustion engine is large, the period during which the discharge switch is turned off is naturally prone to be prolonged. .

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、２次側コイルに点火プラグが接続される点火コイルの１次側コイル及び放電用コンデンサを備えるループ回路を開閉する放電用スイッチング素子のオン・オフ操作によって多重放電制御を行うに際し、放電用スイッチング素子をオフ状態とする期間を短縮することのできる内燃機関の点火装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to open and close a loop circuit including a primary coil of an ignition coil having a spark plug connected to a secondary coil and a discharge capacitor. An object of the present invention is to provide an ignition device for an internal combustion engine that can shorten the period during which the discharge switching element is turned off when performing multiple discharge control by turning on / off the discharge switching element.

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。   Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.

請求項１記載の発明は、２次側コイルに点火プラグが接続される点火コイルと、放電用コンデンサと、前記点火コイルの１次側コイル及び前記放電用コンデンサを備えるループ回路を開閉する放電用スイッチング素子とを備えて且つ、前記放電用スイッチング素子のオン・オフ操作によって前記点火プラグの多重放電制御を行う内燃機関の点火装置において、前記放電用コンデンサは、前記放電用スイッチング素子をオフ状態からオン状態へと切り替える際に前記点火コイルの１次側コイルに電荷を放電するためのものであり、前記放電用スイッチング素子がオン状態とされている期間に渡って前記１次側コイルに印加される電圧を所定以上に維持するための電圧維持用コンデンサを更に備え、前記放電用コンデンサの容量は、前記電圧維持用コンデンサの容量よりも小さく、前記放電用コンデンサを、前記電圧維持用コンデンサの電圧を昇圧する昇圧手段によって充電するようにして且つ、前記多重放電制御期間における前記放電用スイッチング素子のオフ状態からオン状態への切り替えを、前記放電用コンデンサの電圧が閾値電圧以上となることで行うことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a discharge coil for opening and closing a loop circuit including an ignition coil having a spark plug connected to a secondary coil, a discharge capacitor, a primary coil of the ignition coil, and the discharge capacitor. And an ignition device for an internal combustion engine that performs multiple discharge control of the spark plug by turning on and off the discharge switching element, wherein the discharge capacitor removes the discharge switching element from an off state. It is for discharging electric charge to the primary coil of the ignition coil when switching to the on state, and is applied to the primary coil over the period when the discharge switching element is in the on state. voltage further comprising a voltage maintaining capacitor for maintaining the above predetermined that the capacity of the discharge capacitor, the voltage maintenance Smaller than the capacitance of the capacitor, the discharging capacitor, and so as to charge the step-up means for boosting a voltage of said voltage maintaining capacitor, ON state from the OFF state of the discharge switching element in the multiple discharge control period Switching to is performed when the voltage of the discharging capacitor is equal to or higher than a threshold voltage .

放電用スイッチング素子のオフ状態からオン状態への切り替え直後に１次側コイルに印加すべき電圧は、点火プラグの両電極間の絶縁破壊をするために必要な電圧そのものである。一方、一旦絶縁破壊がなされると、点火プラグの両電極間は、十分にイオン化されているため、その後オン状態が継続される期間において１次側コイルに印加すべき電圧は、上記切替直後に印加すべき電圧よりも低くなる傾向にある。このため、放電用スイッチング素子をオン状態へと切り替える直前の放電用コンデンサの電圧は、電圧維持用コンデンサの電圧と比較して十分に高くすることが望まれる。ただし、バッテリの電圧を昇圧して放電用コンデンサに印加したのでは、放電用コンデンサの電圧上昇に長時間を要し、ひいては放電用スイッチング素子をオフ状態に維持する期間が長期化する。この点、上記発明では、電圧維持用コンデンサの電圧を昇圧して放電用コンデンサに印加することで、放電用コンデンサの電圧を迅速に充電することができ、ひいては放電用スイッチング素子をオフ状態とする期間を短縮することができる。   The voltage to be applied to the primary coil immediately after the switching element for discharging is switched from the off state to the on state is the voltage itself necessary for dielectric breakdown between both electrodes of the spark plug. On the other hand, once the dielectric breakdown occurs, the electrodes between the electrodes of the spark plug are sufficiently ionized, so that the voltage to be applied to the primary coil during the period in which the ON state continues thereafter is It tends to be lower than the voltage to be applied. For this reason, it is desirable that the voltage of the discharging capacitor immediately before switching the discharging switching element to the ON state is sufficiently higher than the voltage of the voltage maintaining capacitor. However, if the voltage of the battery is boosted and applied to the discharging capacitor, it takes a long time to increase the voltage of the discharging capacitor, which in turn lengthens the period for maintaining the discharging switching element in the OFF state. In this regard, in the above invention, the voltage of the voltage maintaining capacitor is boosted and applied to the discharging capacitor, whereby the voltage of the discharging capacitor can be quickly charged, and the discharging switching element is turned off. The period can be shortened.

また、上記発明では、放電用コンデンサの電圧を迅速に上昇させることができ且つ、電圧維持用コンデンサの電圧変動を抑制することができる。 Moreover, in the said invention, the voltage of the capacitor for discharge can be raised rapidly and the voltage fluctuation of the capacitor for voltage maintenance can be suppressed.

さらに、上記発明では、放電用スイッチング素子をオフ状態からオン状態へと切り替えるためのパラメータとして、放電用コンデンサの電圧を直接用いるために、放電用スイッチング素子をオン状態に切り替える際に１次側コイルに印加される電圧を確実に確保することができる。 Furthermore, in the above invention, the primary coil is used when switching the discharge switching element to the on state in order to directly use the voltage of the discharge capacitor as a parameter for switching the discharge switching element from the off state to the on state. The voltage applied to can be reliably ensured.

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記電圧維持用コンデンサは、前記電圧維持用コンデンサの電圧を昇圧する昇圧手段とは別にバッテリの電圧を昇圧する昇圧手段によって充電されることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the voltage maintaining capacitor is charged by a boosting unit that boosts the voltage of the battery separately from the boosting unit that boosts the voltage of the voltage maintaining capacitor. It is characterized by that.

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記点火コイルの１次側コイルに接続されるエネルギ蓄積用コイルと、前記エネルギ蓄積用コイル及び給電手段とともにループ回路を構成するエネルギ蓄積用スイッチング素子とを備え、前記エネルギ蓄積用スイッチング素子及び前記放電用スイッチング素子を交互にオン・オフ操作することで前記多重放電制御を行うことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, an energy storage coil connected to the primary coil of the ignition coil, the energy storage coil, and a power feeding means constitute a loop circuit. An energy storage switching element, and performing the multiple discharge control by alternately turning on and off the energy storage switching element and the discharge switching element.

上記発明では、エネルギ蓄積用コイルを備えるために、放電用スイッチング素子をオン状態とする期間において１次側コイルに供給されるエネルギ量を増大させることができる。   In the above invention, since the energy storage coil is provided, it is possible to increase the amount of energy supplied to the primary coil during the period in which the discharge switching element is turned on.

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の点火装置をガソリン機関の点火装置に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 (First embodiment)
A first embodiment in which an internal combustion engine ignition device according to the present invention is applied to a gasoline engine ignition device will be described below with reference to the drawings.

図１に、本実施形態のシステム構成を示す。図示される点火プラグ１０は、ガソリン燃料を燃焼させる内燃機関の燃焼室に突出して配置されるものである。ここで、本実施形態では、多気筒内燃機関を想定しているが、図では、便宜上、単一気筒に関する点火プラグ１０のみを示している。点火プラグ１０の一方の電極は接地されており、他方の電極は点火コイル１２の２次側コイル１２ｂの一方の端子に接続されている。そして、２次側コイル１２ｂの他方の端子は接地されている。   FIG. 1 shows the system configuration of this embodiment. The illustrated ignition plug 10 is disposed so as to protrude into a combustion chamber of an internal combustion engine that burns gasoline fuel. Here, in the present embodiment, a multi-cylinder internal combustion engine is assumed, but in the figure, for the sake of convenience, only the spark plug 10 for a single cylinder is shown. One electrode of the spark plug 10 is grounded, and the other electrode is connected to one terminal of the secondary coil 12b of the ignition coil 12. The other terminal of the secondary coil 12b is grounded.

上記点火コイル１２の１次側コイル１２ａの一方の端子には、放電用コンデンサ１４が接続されており、他方の端子は、放電用スイッチング素子１６を介して接地されている。これら放電用コンデンサ１４、１次側コイル１２ａ、及び放電用スイッチング素子１６を備えるループ回路は、放電用スイッチング素子１６のオン・オフ操作によって開閉される。そして、これにより、放電用コンデンサ１４の充電電荷が１次側コイル１２ａに断続的に放電されるようになっている。このループ回路は、周知のＣＤＩの機能を有する部分である。なお、放電用スイッチング素子１６として、本実施形態では、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）を例示している。   A discharge capacitor 14 is connected to one terminal of the primary side coil 12 a of the ignition coil 12, and the other terminal is grounded via a discharge switching element 16. The loop circuit including the discharge capacitor 14, the primary coil 12 a, and the discharge switching element 16 is opened and closed by turning on / off the discharge switching element 16. As a result, the charge of the discharging capacitor 14 is intermittently discharged to the primary coil 12a. This loop circuit is a part having a known CDI function. In this embodiment, an insulating gate bipolar transistor (IGBT) is exemplified as the discharge switching element 16.

上記放電用コンデンサ１４及び１次側コイル１２ａの一方の端子には、ダイオード１８を介してエネルギ蓄積用コイル２２に蓄積されたエネルギが出力される。エネルギ蓄積用コイル２２は、その一方の端子がバッテリ２０に接続されており、他方の端子がエネルギ蓄積用スイッチング素子２４を介して接地されている。ここで、バッテリ２０、エネルギ蓄積用コイル２２、及びエネルギ蓄積用スイッチング素子２４を備えるループ回路は、エネルギ蓄積用スイッチング素子２４のオン・オフ操作によって開閉される。そしてこれにより、エネルギ蓄積用コイル２２に電気エネルギが蓄えられる。このエネルギは、所定のタイミングで１次側コイル１２ａに出力される。なお、本実施形態では、エネルギ蓄積用スイッチング素子２４として、ＩＧＢＴを例示している。   The energy stored in the energy storage coil 22 is output via the diode 18 to one terminal of the discharge capacitor 14 and the primary coil 12a. The energy storage coil 22 has one terminal connected to the battery 20 and the other terminal grounded via the energy storage switching element 24. Here, the loop circuit including the battery 20, the energy storage coil 22, and the energy storage switching element 24 is opened and closed by an on / off operation of the energy storage switching element 24. As a result, electrical energy is stored in the energy storage coil 22. This energy is output to the primary coil 12a at a predetermined timing. In the present embodiment, an IGBT is illustrated as the energy storage switching element 24.

上記１次側コイル１２ａの一方の端子には、更に、電圧維持用コンデンサ２６が接続されている。電圧維持用コンデンサ２６は、放電用スイッチング素子１６がオン状態とされて１次側コイル１２ａに電流が流れる期間に渡って１次側コイル１２ａに印加される電圧を所定の高電圧（＞バッテリ２０の電圧）に維持するためのものである。電圧維持用コンデンサ２６の容量Ｃ２は、放電用コンデンサ１４の容量Ｃ１よりも大容量とされている。   A voltage maintaining capacitor 26 is further connected to one terminal of the primary coil 12a. The voltage maintaining capacitor 26 applies a predetermined high voltage (> battery 20) to the voltage applied to the primary coil 12a over a period in which the discharge switching element 16 is turned on and a current flows through the primary coil 12a. Voltage). The capacity C2 of the voltage maintaining capacitor 26 is larger than the capacity C1 of the discharging capacitor 14.

電圧維持用コンデンサ２６の電圧は、バッテリ２０の電圧（例えば「１２Ｖ」）よりも高電圧（例えば「数十Ｖ」）とされるものである。これは、バッテリ２０の電圧を昇圧チョッパ回路３０によって昇圧して電圧維持用コンデンサ２６に印加することで実現することができる。昇圧チョッパ回路３０は、コイル３２及びスイッチング素子３４の直列接続体を複数備え、これらがバッテリ２０の正極及び接地間に並列接続されて構成されている。そして、これら各直列接続体の出力端子（コイル３２及びスイッチング素子３４の接続点）は、ダイオード３６を介して電圧維持用コンデンサ２６に接続されている。ちなみに、コイル３２のインダクタンスは、エネルギ蓄積用コイル２２のインダクタンスと比較して、小さいものとなっている。   The voltage of the voltage maintaining capacitor 26 is higher than the voltage of the battery 20 (for example, “12 V”) (for example, “several tens of volts”). This can be realized by boosting the voltage of the battery 20 by the boost chopper circuit 30 and applying it to the voltage maintaining capacitor 26. The step-up chopper circuit 30 includes a plurality of series-connected bodies of a coil 32 and a switching element 34, and these are connected in parallel between the positive electrode of the battery 20 and the ground. The output terminals (connection points of the coil 32 and the switching element 34) of each series connection body are connected to the voltage maintaining capacitor 26 via the diode 36. Incidentally, the inductance of the coil 32 is smaller than the inductance of the energy storage coil 22.

更に、本実施形態にかかる点火装置は、放電用コンデンサ１４を、電圧維持用コンデンサ２６の電圧よりも高電圧（例えば「数百Ｖ」）に充電すべく、昇圧チョッパ回路４０を備えている。昇圧チョッパ回路４０は、コイル４２及びスイッチング素子４４の直列接続体を複数備え、これらが昇圧チョッパ回路４０の出力端子及び接地間に並列接続されて構成されている。そして、これら各直列接続体の出力端子（コイル４２及びスイッチング素子４４の接続点）は、ダイオード４６を介して放電用コンデンサ１４に接続されている。ちなみに、コイル４２のインダクタンスは、エネルギ蓄積用コイル２２のインダクタンスと比較して、小さいものとなっている。   Further, the ignition device according to the present embodiment includes a boost chopper circuit 40 for charging the discharging capacitor 14 to a voltage (for example, “several hundreds V”) higher than the voltage of the voltage maintaining capacitor 26. The step-up chopper circuit 40 includes a plurality of series-connected bodies of a coil 42 and a switching element 44, and these are connected in parallel between the output terminal of the step-up chopper circuit 40 and the ground. The output terminals of these serially connected bodies (connection points of the coil 42 and the switching element 44) are connected to the discharging capacitor 14 via a diode 46. Incidentally, the inductance of the coil 42 is smaller than the inductance of the energy storage coil 22.

なお、昇圧チョッパ回路３０の出力端子は、ダイオード５０を介して放電用コンデンサ１４に接続されており、昇圧チョッパ回路４０の入力端子は、ダイオード５０のアノード側に接続されている。これは、放電用コンデンサ１４の電圧が電圧維持用コンデンサ２６の電圧よりも高電圧となった場合であっても、昇圧チョッパ回路３０側から昇圧チョッパ回路４０側への電力供給を可能とするための設定である。   The output terminal of the boost chopper circuit 30 is connected to the discharging capacitor 14 via the diode 50, and the input terminal of the boost chopper circuit 40 is connected to the anode side of the diode 50. This is to enable power supply from the boost chopper circuit 30 side to the boost chopper circuit 40 side even when the voltage of the discharge capacitor 14 becomes higher than the voltage of the voltage maintaining capacitor 26. This is the setting.

点火制御回路５２は、上記スイッチング素子１６，２４や、昇圧チョッパ回路３０，４０を操作する専用の制御回路である。これに対し、電子制御装置（ＥＣＵ５４）は、内燃機関を制御対象として各種アクチュエータを操作する制御装置である。ＥＣＵ５４は、例えばマイクロコンピュータ等を備えて構成されており、各種アクチュエータの操作のための処理を、ソフトウェア処理として実現するものとしてもよい。具体的には、ＥＣＵ５４は、各種センサの検出値を取り込み、これに基づき、点火制御回路５２に対して、点火のタイミングを指示する点火信号ＩＧｔや、放電期間を指示する放電期間信号ＩＧｗを出力する。点火制御回路５２では、これら点火信号ＩＧｔ及び放電期間信号ＩＧｗに基づき、上記操作を行う。   The ignition control circuit 52 is a dedicated control circuit for operating the switching elements 16 and 24 and the boost chopper circuits 30 and 40. On the other hand, the electronic control unit (ECU 54) is a control unit that operates various actuators with the internal combustion engine as a control target. The ECU 54 is configured to include, for example, a microcomputer, and the processing for operating various actuators may be realized as software processing. Specifically, the ECU 54 takes in the detection values of various sensors, and outputs an ignition signal IGt for instructing ignition timing and a discharge period signal IGw for instructing a discharge period to the ignition control circuit 52 based on the detected values. To do. The ignition control circuit 52 performs the above operation based on the ignition signal IGt and the discharge period signal IGw.

図２に、本実施形態にかかる点火制御の態様を示す。詳しくは、図２（ａ）に、点火信号ＩＧｔの推移を示し、図２（ｂ）に、放電期間信号ＩＧｗの推移を示し、図２（ｃ）に、エネルギ蓄積用スイッチング素子２４の操作態様を示し、図２（ｄ）に、放電用スイッチング素子１６の操作態様の推移を示し、図２（ｅ）に、１次側コイル１２ａを流れる電流ｉ１の推移を示し、図２（ｆ）に、２次側コイル１２ｂを流れる電流ｉ２の推移を示す。また、図２（ｇ）に、放電用コンデンサ１４の充電電圧の推移を示し、図２（ｈ）に、電圧維持用コンデンサ２６の充電電圧の推移を示し、図２（ｉ）に、スイッチング素子４４の操作態様の推移を示し、図２（ｊ）に、スイッチング素子３４の操作態様の推移を示す。なお、１次側コイル１２ａを流れる電流ｉｌや、２次側コイル１２ｂを流れる電流ｉ２の向きは、図１に示した向きとする。   FIG. 2 shows an aspect of ignition control according to the present embodiment. Specifically, FIG. 2 (a) shows the transition of the ignition signal IGt, FIG. 2 (b) shows the transition of the discharge period signal IGw, and FIG. 2 (c) shows the operation mode of the energy storage switching element 24. FIG. 2 (d) shows the transition of the operating mode of the discharge switching element 16, FIG. 2 (e) shows the transition of the current i1 flowing through the primary coil 12a, and FIG. 2 (f) The transition of the current i2 flowing through the secondary coil 12b is shown. 2 (g) shows the transition of the charging voltage of the discharging capacitor 14, FIG. 2 (h) shows the transition of the charging voltage of the voltage maintaining capacitor 26, and FIG. 2 (i) shows the switching element. FIG. 2 (j) shows the transition of the operation mode of the switching element 34. FIG. The direction of the current il flowing through the primary side coil 12a and the direction of the current i2 flowing through the secondary side coil 12b is the direction shown in FIG.

図示されるように、点火信号ＩＧｔの立ち上がりエッジに同期してエネルギ蓄積用スイッチング素子２４がオン操作される。これにより、エネルギ蓄積用コイル２２へのエネルギの蓄積処理が開始される。このように、点火信号ＩＧｔは、エネルギ蓄積用コイル２２へのエネルギの蓄積処理の開始タイミングを規定するものともなっている。   As shown in the figure, the energy storage switching element 24 is turned on in synchronization with the rising edge of the ignition signal IGt. Thereby, the process of accumulating energy in the energy accumulating coil 22 is started. As described above, the ignition signal IGt also defines the start timing of the energy storage process in the energy storage coil 22.

その後、点火信号ＩＧｔの立ち下がりエッジに同期して、エネルギ蓄積用スイッチング素子２４がオフ操作されるとともに、放電用スイッチング素子１６がオン操作される。これにより、放電用コンデンサ１４の充電電荷が１次側コイル１２ａに放電され、また、エネルギ蓄積用コイル２２に蓄積されたエネルギも１次側コイル１２ａに放出される。これにより、１次側コイル１２ａには、正の電流ｉ１が流れる。この際、点火プラグ１０の両電極間に高電圧（接地側を正とする高電圧）が印加され、２次側コイル１２ｂに負の電流ｉ２が流れる。そしてその後、放電用スイッチング素子１６がオフ操作されて且つ、エネルギ蓄積用スイッチング素子２４がオン操作されると、１次側コイル１２ａの電流ｉ１はゼロとなり、２次側コイル１２ｂには、正の電流ｉ２が流れることとなる。   Thereafter, in synchronization with the falling edge of the ignition signal IGt, the energy storage switching element 24 is turned off and the discharge switching element 16 is turned on. As a result, the charge of the discharge capacitor 14 is discharged to the primary coil 12a, and the energy stored in the energy storage coil 22 is also released to the primary coil 12a. As a result, a positive current i1 flows through the primary coil 12a. At this time, a high voltage (a high voltage with the ground side being positive) is applied between both electrodes of the spark plug 10, and a negative current i2 flows through the secondary coil 12b. After that, when the discharge switching element 16 is turned off and the energy storage switching element 24 is turned on, the current i1 of the primary coil 12a becomes zero, and the secondary coil 12b has a positive The current i2 flows.

上記放電用スイッチング素子１６とエネルギ蓄積用スイッチング素子２４とを交互にオン状態とする操作は、放電期間信号ＩＧｗが立ち下がるまで継続される。これにより、点火プラグ１０の両電極間には、極性を反転させつつ複数回の放電がなされることとなる。   The operation of alternately turning on the discharge switching element 16 and the energy storage switching element 24 is continued until the discharge period signal IGw falls. As a result, a plurality of discharges are performed between the electrodes of the spark plug 10 while inverting the polarity.

上記放電用スイッチング素子１６がオフ状態からオン状態へと切り替えられる際には、放電用コンデンサ１４の高電圧が１次側コイル１２ａに印加され、放電用コンデンサ１４の充電電荷が一気に放電される。これにより、上記切り替えに際して点火プラグ１０の両電極間に印加される電圧の絶対値を十分に高電圧とすることが可能となる。そして、放電用コンデンサ１４の充電電荷が放電されてその電圧が低下した後には、電圧維持用コンデンサ２６の電圧が１次側コイル１２ａに印加される。このため、放電用スイッチング素子１６がオン状態とされる期間に渡って、電圧維持用コンデンサ２６及びエネルギ蓄積用コイル２２から電気エネルギが１次側コイル１２ａに供給されることとなる。   When the discharge switching element 16 is switched from the off state to the on state, the high voltage of the discharge capacitor 14 is applied to the primary coil 12a, and the charge of the discharge capacitor 14 is discharged at once. Thereby, the absolute value of the voltage applied between both electrodes of the spark plug 10 at the time of the switching can be made sufficiently high. Then, after the charge of the discharging capacitor 14 is discharged and the voltage is lowered, the voltage of the voltage maintaining capacitor 26 is applied to the primary coil 12a. For this reason, electric energy is supplied from the voltage maintaining capacitor 26 and the energy storage coil 22 to the primary coil 12a over a period in which the discharge switching element 16 is turned on.

ここで、本実施形態では、放電用スイッチング素子１６をオン状態とする期間及びオフ状態とする期間を、ともに予め定められた固定値としている。そして、オフ状態とする期間の適合は、放電用コンデンサ１４が昇圧チョッパ回路４０によって要求される電圧まで充電されると想定される時間とされる。   Here, in the present embodiment, both the period during which the discharge switching element 16 is turned on and the period during which the discharge switching element 16 is turned off are set to predetermined fixed values. The adaptation of the period for turning off is the time when the discharging capacitor 14 is assumed to be charged to the voltage required by the boost chopper circuit 40.

ここで、本実施形態では、昇圧チョッパ回路４０の入力電源を電圧維持用コンデンサ２６とすることで、上記放電用スイッチング素子１６をオフ状態とする期間を極力短時間とすることを可能としている。すなわち、放電用スイッチング素子１６のオン・オフ操作にかかわらず電圧維持用コンデンサ２６の充電電圧はバッテリ２０電圧よりも高くなるため、昇圧チョッパ回路４０の入力電源をバッテリ２０とする場合と比較して、放電用コンデンサ１４の充電速度を向上させることができる。このため、放電用コンデンサ１４の電圧が要求される電圧となるまでに要する時間を短縮することができる。例えば、電圧維持用コンデンサ２６の電圧がバッテリ２０の電圧の３倍である場合、要求される電圧となるまでに要する時間は、「１／３」倍程度に短縮される。これにより、点火プラグ１０の放電電流の制御性が低い放電用スイッチング素子１６のオフ期間を短縮することができ、ひいては多重放電の制御性を向上させることできる。   Here, in this embodiment, the input power supply of the boost chopper circuit 40 is the voltage maintaining capacitor 26, so that the period during which the discharge switching element 16 is turned off can be made as short as possible. That is, the charging voltage of the voltage maintaining capacitor 26 becomes higher than the battery 20 voltage regardless of the on / off operation of the discharging switching element 16, so that the input power source of the boost chopper circuit 40 is the battery 20. The charging speed of the discharging capacitor 14 can be improved. For this reason, the time required until the voltage of the discharge capacitor 14 becomes a required voltage can be shortened. For example, when the voltage of the voltage maintaining capacitor 26 is three times the voltage of the battery 20, the time required to reach the required voltage is reduced to about [1/3] times. As a result, the off period of the discharge switching element 16 having a low controllability of the discharge current of the spark plug 10 can be shortened, and as a result, the controllability of multiple discharge can be improved.

ちなみに、電圧維持用コンデンサ２６の電圧は、多重放電制御によって低下し、且つこの低下量は、内燃機関の運転状態に応じて変動しえる。しかし、この場合であっても、放電用スイッチング素子１６をオン状態とする期間を単一の期間として適合することで、全ての運転状態において要求される電圧を確保する適合を簡易に行うことができる。これは以下の理由による。   Incidentally, the voltage of the voltage maintaining capacitor 26 is decreased by the multiple discharge control, and the amount of the decrease can vary depending on the operating state of the internal combustion engine. However, even in this case, by adapting the period during which the discharge switching element 16 is turned on as a single period, it is possible to easily perform the adaptation to ensure the required voltage in all operating states. it can. This is due to the following reason.

図３に、低負荷運転時及び高負荷運転時についての１次側コイル１２ａを流れる電流ｉ１、２次側コイル１２ｂを流れる電流ｉ２、放電用コンデンサ１４の電圧、及び電圧維持用コンデンサ２６の電圧の推移を比較して示す。   FIG. 3 shows the current i flowing through the primary coil 12a, the current i2 flowing through the secondary coil 12b, the voltage of the discharging capacitor 14, and the voltage of the voltage maintaining capacitor 26 during the low load operation and the high load operation. The transition of the is shown in comparison.

低負荷運転時においては、点火プラグ１０の両電極間の放電経路が短くなるため、点火に必要な電圧が低くなる。このため、２次側コイル１２ｂに流れる電流ｉ２の絶対値が大きくなり、これにより、１次側コイル１２ａに流れる電流ｉ１も大きくなる。これは、電圧維持用コンデンサ２６の充電電荷の消費量が増大することを意味するため、電圧維持用コンデンサ２６の電圧の低下量も大きくなる。したがって、放電用スイッチング素子１６がオフ状態とされる期間における放電用コンデンサ１４の充電速度も低下する。   During low load operation, the discharge path between both electrodes of the spark plug 10 is shortened, so the voltage required for ignition is low. For this reason, the absolute value of the current i2 flowing through the secondary coil 12b increases, and the current i1 flowing through the primary coil 12a also increases. This means that the consumption amount of the charge of the voltage maintaining capacitor 26 is increased, and the amount of decrease in the voltage of the voltage maintaining capacitor 26 is also increased. Therefore, the charging speed of the discharging capacitor 14 during the period when the discharging switching element 16 is in the OFF state is also reduced.

一方、高負荷運転時においては、点火プラグ１０の両電極間の放電経路が長くなるため、点火に必要な電圧が高くなる。このため、２次側コイル１２ｂに流れる電流ｉ２の絶対値が小さくなり、これにより、１次側コイル１２ａに流れる電流ｉ１も小さくなる。これは、電圧維持用コンデンサ２６の充電電荷の消費量が減少することを意味するため、電圧維持用コンデンサ２６の電圧の低下量も小さくなる。したがって、放電用スイッチング素子１６がオン状態とされる期間における放電用コンデンサ１４の充電速度が上昇する。   On the other hand, during a high load operation, the discharge path between both electrodes of the spark plug 10 becomes long, so that the voltage required for ignition becomes high. For this reason, the absolute value of the current i2 flowing through the secondary coil 12b is reduced, and the current i1 flowing through the primary coil 12a is also reduced. This means that the amount of charge consumed by the voltage maintaining capacitor 26 is reduced, so that the amount of decrease in the voltage of the voltage maintaining capacitor 26 is also reduced. Therefore, the charging speed of the discharging capacitor 14 increases during the period in which the discharging switching element 16 is turned on.

以上から、全ての運転状態において放電用スイッチング素子１６をオフ状態とする期間を固定する場合、放電用スイッチング素子１６をオン操作する際の放電用コンデンサ１４の電圧が高負荷運転時の方が高くなる。しかし、上述したように、高負荷運転時の場合の方が低負荷運転時の場合よりも上記放電経路が長くなるため、放電用コンデンサ１４に要求される電圧も高くなる。したがって、全ての運転状態において放電用スイッチング素子１６をオフ状態とする期間を固定する簡易な設定によって、放電用スイッチング素子１６のオン操作に際しての放電用コンデンサ１４の電圧を要求される電圧とすることができる。   From the above, when the period during which the discharge switching element 16 is turned off is fixed in all operation states, the voltage of the discharge capacitor 14 when the discharge switching element 16 is turned on is higher during high load operation. Become. However, as described above, since the discharge path is longer in the high load operation than in the low load operation, the voltage required for the discharge capacitor 14 is also increased. Accordingly, the voltage of the discharge capacitor 14 when the discharge switching element 16 is turned on is set to the required voltage by a simple setting that fixes the period during which the discharge switching element 16 is turned off in all operating states. Can do.

なお、上記オフ状態とする期間は、内燃機関の高負荷運転時において、放電用コンデンサ１４が昇圧チョッパ回路４０によって要求される電圧まで充電されると想定される時間に設定することが望ましい。   Note that it is desirable to set the period of the off state to a time during which the discharge capacitor 14 is expected to be charged to a voltage required by the boost chopper circuit 40 during high load operation of the internal combustion engine.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。   According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.

（１）電圧維持用コンデンサ２６の電圧を昇圧チョッパ回路４０によって昇圧して放電用コンデンサ１４に印加した。これにより、放電用コンデンサ１４の電圧を迅速に充電することができ、ひいては放電用スイッチング素子１６をオフ状態とする期間を短縮することができる。   (1) The voltage of the voltage maintaining capacitor 26 is boosted by the boosting chopper circuit 40 and applied to the discharging capacitor 14. As a result, the voltage of the discharging capacitor 14 can be quickly charged, and the period during which the discharging switching element 16 is turned off can be shortened.

（２）放電用コンデンサ１４の容量Ｃ１を、電圧維持用コンデンサ２６の容量Ｃ２よりも小さく設定した。これにより、放電用コンデンサ１４の電圧を迅速に上昇させることができ且つ、電圧維持用コンデンサ２６の電圧変動を抑制することができる。   (2) The capacitance C1 of the discharging capacitor 14 is set smaller than the capacitance C2 of the voltage maintaining capacitor 26. As a result, the voltage of the discharging capacitor 14 can be quickly increased, and the voltage fluctuation of the voltage maintaining capacitor 26 can be suppressed.

（３）エネルギ蓄積用コイル２２及びエネルギ蓄積用スイッチング素子２４を備え、エネルギ蓄積用スイッチング素子２４及び放電用スイッチング素子１６を交互にオン・オフ操作することで多重放電制御を行った。これにより、放電用スイッチング素子１６をオン状態とする期間において１次側コイル１２ａに供給されるエネルギ量を増大させることができる。   (3) The energy storage coil 22 and the energy storage switching element 24 are provided, and the multiple discharge control is performed by alternately turning on and off the energy storage switching element 24 and the discharge switching element 16. Thereby, the energy amount supplied to the primary side coil 12a can be increased in the period when the discharge switching element 16 is turned on.

（４）放電用スイッチング素子１６のオン時間を内燃機関の運転状態にかかわらず固定値とした。これにより、簡易な適合処理によって、良好な多重放電制御を行うことができる。   (4) The on-time of the discharge switching element 16 is set to a fixed value regardless of the operating state of the internal combustion engine. Thereby, favorable multiple discharge control can be performed by a simple adaptation process.

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。 (Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

図４に、本実施形態にかかるシステム構成図を示す。なお、図４において、先の図１に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。   FIG. 4 shows a system configuration diagram according to the present embodiment. In FIG. 4, members corresponding to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals for the sake of convenience.

図示されるように、本実施形態では、２次側コイル１２ｂと接地との間に、シャント抵抗６４を備えている。シャント抵抗６４は、２次側コイル１２ｂを流れる電流に応じた電圧降下を示す線形素子である。この電圧降下量は、２次側コイル１２ｂを流れる電流ｉ２と相関を有するパラメータとして、この電流ｉ２を検出するために用いられる。更に、本実施形態では、放電用コンデンサ１４に、抵抗体６０，６２の直列接続体が並列接続されている。この直列接続体は、放電用コンデンサ１４の電圧を分圧するためのものである。   As illustrated, in the present embodiment, a shunt resistor 64 is provided between the secondary coil 12b and the ground. The shunt resistor 64 is a linear element that exhibits a voltage drop according to the current flowing through the secondary coil 12b. This voltage drop amount is used to detect the current i2 as a parameter having a correlation with the current i2 flowing through the secondary coil 12b. Furthermore, in this embodiment, a series connection body of resistors 60 and 62 is connected in parallel to the discharging capacitor 14. This series connection is for dividing the voltage of the discharge capacitor 14.

点火制御回路５２では、抵抗体６０，６２による放電用コンデンサ１４の分圧や、シャント抵抗６４の電圧降下量を取り込む。そしてこれにより、図５に示す態様にて、放電用スイッチング素子１６やエネルギ蓄積用スイッチング素子２４のオン・オフ操作を行う。なお、図５（ａ）〜図５（ｊ）は、先の図２（ａ）〜図２（ｊ）に対応している。   The ignition control circuit 52 takes in the partial pressure of the discharging capacitor 14 by the resistors 60 and 62 and the voltage drop amount of the shunt resistor 64. Thus, the discharge switching element 16 and the energy storage switching element 24 are turned on and off in the manner shown in FIG. 5A to 5J correspond to the previous FIG. 2A to FIG. 2J.

図示されるように、本実施形態では、２次側コイル１２ｂを流れる電流ｉ２の絶対値が閾値電流Ｉｔｈ以下となることで、放電用スイッチング素子１６をオン状態からオフ状態に切り替える。また、放電用コンデンサ１４の電圧が閾値電圧Ｖｔｈ以上となることで、放電用スイッチング素子１６をオフ状態からオン状態に切り替える。この閾値電圧Ｖｔｈは、内燃機関の高負荷運転時において、放電用コンデンサ１４の電圧として要求される電圧に設定することが望ましい。   As illustrated, in the present embodiment, the discharge switching element 16 is switched from the on state to the off state by the absolute value of the current i2 flowing through the secondary coil 12b being equal to or less than the threshold current Ith. Further, when the voltage of the discharging capacitor 14 becomes equal to or higher than the threshold voltage Vth, the discharging switching element 16 is switched from the off state to the on state. The threshold voltage Vth is desirably set to a voltage required as the voltage of the discharge capacitor 14 during high load operation of the internal combustion engine.

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（３）の上記効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。   According to the present embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (3) of the first embodiment.

（５）多重放電制御期間における放電用スイッチング素子１６のオフ状態からオン状態への切り替えを、放電用コンデンサ１４の電圧が閾値電圧Ｖｔｈ以上となることで行った。これにより、放電用スイッチング素子１６をオン状態に切り替える際に１次側コイル１２ａに印加される電圧を確実に確保することができる。   (5) Switching of the discharge switching element 16 from the OFF state to the ON state during the multiple discharge control period is performed by setting the voltage of the discharge capacitor 14 to be equal to or higher than the threshold voltage Vth. Thereby, when switching the discharge switching element 16 to an ON state, the voltage applied to the primary side coil 12a can be ensured reliably.

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。 (Other embodiments)
Each of the above embodiments may be modified as follows.

・上記第１の実施形態においては、放電用スイッチング素子１６をオフ状態とする期間を予め設定した固定値としたが、これに限らず、内燃機関の運転状態を示すパラメータに応じて可変設定してもよい。これによれば、内燃機関の各運転状態毎に、放電用スイッチング素子１６をオフ状態とする期間を極力短時間とすることができる。このパラメータとしては、特に、吸入空気量や吸気圧、アクセル操作部材の操作量等、内燃機関の負荷を示すパラメータを含めることが望ましい。   In the first embodiment, the period during which the discharge switching element 16 is turned off is a fixed value set in advance. However, the period is not limited to this, and is variably set according to a parameter indicating the operating state of the internal combustion engine. May be. According to this, for each operating state of the internal combustion engine, the period during which the discharge switching element 16 is turned off can be made as short as possible. In particular, it is desirable to include parameters indicating the load of the internal combustion engine, such as the intake air amount, the intake pressure, and the operation amount of the accelerator operation member.

・上記第１の実施形態において、上記第２の実施形態によるように、放電用スイッチング素子１６をオン状態からオフ状態へと切り替えるタイミングを、２次側コイル１２ｂを流れる電流の絶対値が閾値電流Ｉｔｈ以下となるタイミングとしてもよい。   In the first embodiment, as in the second embodiment, the absolute value of the current flowing through the secondary coil 12b is the threshold current when the switching element 16 for discharging is switched from the on state to the off state. The timing may be equal to or lower than Ith.

・上記第２の実施形態では、放電用スイッチング素子１６をオフ状態からオン状態へと切り替えるための閾値電圧Ｖｔｈを、予め設定した固定値としたが、これに限らず、内燃機関の運転状態を示すパラメータに応じて可変設定してもよい。このパラメータとしては、特に、吸入空気量や吸気圧、アクセル操作部材の操作量等、内燃機関の負荷を示すパラメータを含めることが望ましい。   In the second embodiment, the threshold voltage Vth for switching the discharge switching element 16 from the off state to the on state is set to a fixed value set in advance. You may variably set according to the parameter shown. In particular, it is desirable to include parameters indicating the load of the internal combustion engine, such as the intake air amount, the intake pressure, and the operation amount of the accelerator operation member.

・上記第２の実施形態において、上記第１の実施形態によるように、放電用スイッチング素子１６をオン状態からオフ状態へと切り替えるタイミングを、放電用スイッチング素子１６をオン状態とする時間が予め定められた時間となるタイミングとしてもよい。   In the second embodiment, as in the first embodiment, the timing for switching the discharge switching element 16 from the on state to the off state is determined in advance as the time for turning on the discharge switching element 16. It is good also as the timing which becomes the set time.

・昇圧チョッパ回路３０としては、スイッチング素子３４及びコイル３２の直列接続体を複数備えるものに限らず、この直列接続体を１つのみ備えるものであってもよい。   The step-up chopper circuit 30 is not limited to one provided with a plurality of series connection bodies of the switching element 34 and the coil 32, and may be provided with only one series connection body.

・電圧維持用コンデンサ２６を充電すべく、バッテリ２０の電圧を昇圧する昇圧手段としては、昇圧チョッパ回路を備えるものに限らない。例えばチャージポンプを備えるものであってもよい。   The boosting means for boosting the voltage of the battery 20 in order to charge the voltage maintaining capacitor 26 is not limited to the one provided with the boosting chopper circuit. For example, a charge pump may be provided.

・昇圧チョッパ回路４０としては、スイッチング素子４４及びコイル４２の直列接続体を複数備えるものに限らず、この直列接続体を１つのみ備えるものであってもよい。   The step-up chopper circuit 40 is not limited to the one provided with a plurality of series connection bodies of the switching elements 44 and the coils 42, and may be provided with only one series connection body.

・放電用コンデンサ１４を充電すべく、電圧維持用コンデンサ２６の電圧を昇圧する昇圧手段としては、昇圧チョッパ回路を備えるものに限らない。例えばチャージポンプを備えるものであってもよい。   The boosting means for boosting the voltage of the voltage maintaining capacitor 26 in order to charge the discharging capacitor 14 is not limited to a booster chopper circuit. For example, a charge pump may be provided.

・電圧維持用コンデンサ２６の容量設定としては、上記各実施形態で例示したものに限らない。例えば、配置スペースの拡大が許容されるなどの事情がある場合には、多重放電によっては電圧の変動が無視しえる程度に大容量化してもよい。   The capacity setting of the voltage maintaining capacitor 26 is not limited to those exemplified in the above embodiments. For example, when there is a circumstance where expansion of the arrangement space is allowed, the capacity may be increased to such an extent that voltage fluctuations can be ignored depending on multiple discharges.

・放電用コンデンサ１４の容量設定としては、上記各実施形態で例示したものに限らない。例えば、放電用スイッチング素子１６をオン状態とする期間内に充電電圧が所定割合（＜１００％）だけ減少するものであってもよい。   The capacity setting of the discharging capacitor 14 is not limited to those exemplified in the above embodiments. For example, the charging voltage may be decreased by a predetermined ratio (<100%) during the period in which the discharging switching element 16 is turned on.

・点火装置としては、図１、図４に例示したものに限らず、例えばエネルギ蓄積用コイル２２やエネルギ蓄積用スイッチング素子２４を備えない構成であってもよい。   The ignition device is not limited to those illustrated in FIG. 1 and FIG. 4, and may be configured not to include, for example, the energy storage coil 22 or the energy storage switching element 24.

・上記各実施形態では、多気筒内燃機関に本発明を適用したが、これに限らず、単気筒の内燃機関であってもよい。   In each of the above embodiments, the present invention is applied to a multi-cylinder internal combustion engine. However, the present invention is not limited to this, and a single-cylinder internal combustion engine may be used.

・火花点火式内燃機関としては、ガソリンを燃料とするものに限らず、例えばエタノールを燃料とするものであってもよい。   The spark ignition type internal combustion engine is not limited to one using gasoline as fuel, but may be one using ethanol as fuel, for example.

第１の実施形態にかかるシステム構成図。1 is a system configuration diagram according to a first embodiment. FIG. 同実施形態にかかる多重放電制御態様を示すタイムチャート。The time chart which shows the multiple discharge control aspect concerning the embodiment. 上記多重放電制御における低負荷時及び高負荷時の現象を示すタイムチャート。The time chart which shows the phenomenon at the time of the low load and the high load in the said multiple discharge control. 第２の実施形態にかかるシステム構成図。The system block diagram concerning 2nd Embodiment. 同実施形態にかかる多重放電制御態様を示すタイムチャート。The time chart which shows the multiple discharge control aspect concerning the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０…点火プラグ、１２…点火コイル、１２ａ…１次側コイル、１２ｂ…２次側コイル、１４…放電用スイッチング素子、１６…放電用コンデンサ、２６…電圧維持用コンデンサ、２２…エネルギ蓄積用コイル、５２…点火制御回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Spark plug, 12 ... Ignition coil, 12a ... Primary side coil, 12b ... Secondary side coil, 14 ... Discharge switching element, 16 ... Discharge capacitor, 26 ... Voltage maintenance capacitor, 22 ... Energy storage coil 52. Ignition control circuit.

Claims (3)

２次側コイルに点火プラグが接続される点火コイルと、放電用コンデンサと、前記点火コイルの１次側コイル及び前記放電用コンデンサを備えるループ回路を開閉する放電用スイッチング素子とを備えて且つ、前記放電用スイッチング素子のオン・オフ操作によって前記点火プラグの多重放電制御を行う内燃機関の点火装置において、
前記放電用コンデンサは、前記放電用スイッチング素子をオフ状態からオン状態へと切り替える際に前記点火コイルの１次側コイルに電荷を放電するためのものであり、
前記放電用スイッチング素子がオン状態とされている期間に渡って前記１次側コイルに印加される電圧を所定以上に維持するための電圧維持用コンデンサを更に備え、
前記放電用コンデンサの容量は、前記電圧維持用コンデンサの容量よりも小さく、
前記放電用コンデンサを、前記電圧維持用コンデンサの電圧を昇圧する昇圧手段によって充電するようにして且つ、前記多重放電制御期間における前記放電用スイッチング素子のオフ状態からオン状態への切り替えを、前記放電用コンデンサの電圧が閾値電圧以上となることで行うことを特徴とする内燃機関の点火装置。 An ignition coil having an ignition plug connected to a secondary coil; a discharge capacitor; a discharge switching element that opens and closes a loop circuit including the primary coil of the ignition coil and the discharge capacitor; and In an ignition device for an internal combustion engine that performs multiple discharge control of the spark plug by turning on and off the discharge switching element,
The discharge capacitor is for discharging electric charge to the primary coil of the ignition coil when the discharge switching element is switched from an off state to an on state.
A voltage maintaining capacitor for maintaining a voltage applied to the primary coil over a period during which the discharge switching element is in an on state;
The capacity of the discharging capacitor is smaller than the capacity of the voltage maintaining capacitor,
The discharging capacitor is charged by a boosting unit that boosts the voltage of the voltage maintaining capacitor, and switching of the discharging switching element from the OFF state to the ON state in the multiple discharge control period is performed in the discharging state. An ignition device for an internal combustion engine, wherein the ignition capacitor voltage is equal to or higher than a threshold voltage . 前記電圧維持用コンデンサは、前記電圧維持用コンデンサの電圧を昇圧する昇圧手段とは別にバッテリの電圧を昇圧する昇圧手段によって充電されることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の点火装置。 Said voltage maintaining capacitor, the ignition apparatus according to claim 1 Symbol placement of the internal combustion engine, characterized in that it is charged by separately boosting means for boosting the voltage of the battery and the booster means for boosting the voltage of the voltage maintaining capacitor . 前記点火コイルの１次側コイルに接続されるエネルギ蓄積用コイルと、
前記エネルギ蓄積用コイル及び給電手段とともにループ回路を構成するエネルギ蓄積用スイッチング素子とを備え、
前記エネルギ蓄積用スイッチング素子及び前記放電用スイッチング素子を交互にオン・オフ操作することで前記多重放電制御を行うことを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の点火装置。 An energy storage coil connected to the primary coil of the ignition coil;
An energy storage switching element constituting a loop circuit together with the energy storage coil and the power supply means;
The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2 , wherein the multiple discharge control is performed by alternately turning on and off the energy storage switching element and the discharge switching element.
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