内燃机用点火系统

文档序号:1776490 发布日期:2019-12-03 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 内燃机用点火系统 (Ignition system for internal combustion engines ) 是由 大野贵士 于 2018-04-10 设计创作,主要内容包括:一种内燃机用点火系统,在初级线圈(12)中设置有中间抽头(12A),具备:第3开关元件(14),进行从电压施加部(17)流向中间抽头的初级电流的切断和导通;第1开关元件(15),连接于第1绕组(12B)侧的一端侧;第2开关元件(16),连接于第2绕组(12C)侧的另一端侧;点火控制电路(30),通过分别控制上述开关元件的动作,来进行放电产生控制和放电维持控制,在该放电产生控制中使火花塞产生火花放电,在该放电维持控制中进行流向第2绕组的初级电流的切断和导通来维持火花塞(20)中产生的火花放电;以及电流回流路径(L1、L4、L7),供从第2绕组流向第2开关元件的电流回流。(A kind of ignition system for internal combustion engines, centre tap (12A) is provided in primary coil (12), have: the 3rd switch element (14) carries out cutting and conducting that tapped primary current is flowed to from voltage application portion (17);1st switch element (15) is connected to the one end of the 1st side winding (12B);2nd switch element (16) is connected to the another side of the 2nd side winding (12C);Ignition control circuit (30), by the movement for controlling above-mentioned switch element respectively, to carry out, electric discharge generates control and electric discharge maintains control, generating in control in the electric discharge makes spark plug generate spark discharge, maintains flow to cutting and the conducting of the primary current of the 2nd winding in control in the electric discharge to maintain the spark discharge generated in spark plug (20);And current reflux path (L1, L4, L7), for flowing to the current reflux of the 2nd switch element from the 2nd winding.)

内燃机用点火系统

关联申请的相互参照

本申请基于2017年4月20日申请的日本申请号2017-083816号和2018年3月19日申请的日本申请号2018-051031号,在此引用其记载内容。

技术领域

本公开涉及一种用于内燃机的点火系统。

背景技术

近年,为了改善汽车用内燃机中的燃料消耗率,正在推进与稀薄燃料的燃烧控制(稀薄燃烧发动机)或使燃烧气体向内燃机的气缸回流的EGR有关的技术的研究。针对这些技术,研究如下的持续放电方式:为了使混合气中包含的燃料有效地燃烧,在点火正时附近的固定时间使火花塞持续地产生火花放电。

作为持续放电方式的点火系统,例如专利文献1所公开的那样,在初级线圈的绕组的中途具备中间抽头,在火花塞中开始了主点火之后,从能量投入用的电源对中间抽头依次投入电能。由此,仅对初级线圈的从中间抽头至一端的绕组进行电能的投入,随之与因主点火产生的次级电流相同方向的次级电流依次追加地流过次级线圈,由此使火花塞继续产生火花放电。以后,将初级线圈的从中间抽头至一端的绕组称为第2绕组,将从中间抽头至初级线圈的另一端的绕组称为第1绕组。此时,通过将第2绕组与次级线圈的匝数比设得大,无需使用升压电路,能够使次级线圈产生能够使火花塞继续产生火花放电的大小的次级电压。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-200284号公报

发明内容

另外,在专利文献1中,具备能量投入用开关元件,该能量投入用开关元件用于使对初级线圈的中间抽头投入电能的能量投入线接通或断开。每当该能量投入用开关元件被接通时,初级电流经由中间抽头追加地流过第2绕组。另一方面,通过使能量投入用开关元件断开来使能量投入停止。反复该控制的同时使次级电流保持为规定的值以提高着火性。但是,公开人们发现,断开了能量投入用开关元件时的初级电流的下降比较大,次级电流急剧地下降,由此不容易使次级电流保持为规定的值。

本公开是为了解决上述问题而完成的,其主要目的在于提供一种能够抑制在放电维持控制期间内次级电流急剧地变小的内燃机用点火系统。

第1公开是一种内燃机用点火系统,具备:火花塞,产生用于对内燃机的燃烧室内的可燃混合气点火的火花放电;点火线圈,具备初级线圈和次级线圈,通过所述次级线圈对所述火花塞施加电压;电压施加部,将规定的电压施加到所述初级线圈;第3开关元件,在形成所述初级线圈的绕组的中途设置有中间抽头,进行从所述电压施加部流向所述中间抽头的初级电流的导通和切断;第1开关元件,连接于第1绕组侧的一端与接地侧之间,该第1绕组是形成所述初级线圈的绕组中的从所述中间抽头至一端的绕组;第2开关元件,连接于第2绕组侧的一端与接地侧之间,该第2绕组是形成所述初级线圈的绕组中的从所述中间抽头至另一端的绕组;点火控制电路,通过分别控制所述第1开关元件的开闭状态、所述第2开关元件的开闭状态以及所述第3开关元件的开闭状态,来进行放电产生控制和放电维持控制,在该放电产生控制中进行流向所述第1绕组的所述初级电流的导通和切断来使所述火花塞产生所述火花放电,在该放电维持控制中进行流向所述第2绕组的所述初级电流的导通和切断来维持所述火花塞中产生的所述火花放电;以及电流回流路径,供从所述第2绕组流向所述第2开关元件的电流回流。

在放电产生控制中,分别控制第1开关元件的开闭状态、第2开关元件的开闭状态以及第3开关元件的开闭状态,进行流向第1绕组的初级电流的导通和切断,由此使火花塞产生火花放电。另外,在放电维持控制中,分别控制第1开关元件的开闭状态、第2开关元件的开闭状态以及第3开关元件的开闭状态,进行流向第2绕组的初级电流的导通和切断,由此维持火花塞中产生的火花放电。此时,假如不存在电流回流路径,则存在如下担忧:当在放电维持控制中第1开关元件和第3开关元件成为断开状态时,流过第2绕组的初级电流不流动而被切断,在此期间,流过火花塞的次级电流阶梯式地大幅下降。对于这一点,本内燃机用点火系统设置有电流回流路径,因此在放电维持控制中即使第1开关元件和第3开关元件成为断开状态,初级电流也从电流回流路径流过第2绕组并缓慢地衰减。由此,能够抑制流过火花塞的次级电流阶梯式地急剧变小。另外,在第1开关元件具备反向二极管的情况下,经由反向二极管、第1绕组12B而存在第2绕组12C的电流回流路径,但是受到第1绕组12B中产生的电压的影响,第2绕组12C的回流电流变少,次级电流仍然急剧地变小。

第2公开在第1公开中,所述电流回流路径具备第1二极管,所述第1二极管的阴极侧连接于所述中间抽头,所述第1二极管的阳极侧连接于接地侧。

由此,在放电维持控制期间内,在电流回流部中流动的初级电流不流过第1绕组而直接流过第2绕组,因此不会受到第1绕组的影响,能够以高精度控制初级电流。

第3公开在第1或第2公开中,所述点火控制电路在将所述第2开关元件控制为断开状态的基础上将所述第1开关元件和所述第3开关元件控制为闭合状态,之后将所述第1开关元件控制为断开状态,由此进行流向所述第1绕组的所述初级电流的导通和切断,在将所述第1开关元件控制为断开状态的基础上将所述第2开关元件和所述第3开关元件控制为闭合状态,之后将所述第3开关元件控制为断开状态,由此进行流向所述第2绕组的所述初级电流的导通和回流。

通过设为上述结构,关于流过第1绕组的初级电流的导通和切断,能够通过在将第2开关元件控制为断开状态且将第3开关元件控制为闭合状态的基础上切换第1开关元件来实施。另外,关于流过第2绕组的初级电流的导通和回流,能够通过在将第1开关元件控制为断开状态且将第2开关元件控制为闭合状态的基础上切换第3开关元件来实施。

第4公开在第1或第2公开中,所述点火控制电路在将所述第2开关元件控制为断开状态的基础上将所述第1开关元件和所述第3开关元件控制为闭合状态,之后将所述第1开关元件控制为断开状态,由此进行流向所述第1绕组的所述初级电流的导通和切断,在将所述第1开关元件控制为断开状态的基础上将所述第2开关元件和所述第3开关元件控制为闭合状态,之后将所述第2开关元件控制为断开状态,由此进行流向所述第2绕组的所述初级电流的导通和切断。

第5公开是一种内燃机用点火系统,具备:火花塞,产生用于对内燃机的燃烧室内的可燃混合气点火的火花放电;点火线圈,具备初级线圈和次级线圈,通过所述次级线圈对所述火花塞施加电压;电压施加部,形成所述初级线圈的绕组的中途设置有中间抽头,将规定的电压施加到所述中间抽头;第1开关元件,连接于第1绕组侧的一端与接地侧之间,该第1绕组是形成所述初级线圈的绕组中的从所述中间抽头至一端的绕组;第2开关元件,连接于第2绕组侧的一端与接地侧之间,该第2绕组是形成所述初级线圈的绕组中的从所述中间抽头至另一端的绕组;点火控制电路,通过分别控制所述第1开关元件的开闭状态和所述第2开关元件的开闭状态,来进行放电产生控制和放电维持控制,在该放电产生控制中进行流向所述第1绕组的初级电流的导通和切断来使所述火花塞产生所述火花放电,在该放电维持控制中进行流向所述第2绕组的所述初级电流的导通和切断来维持所述火花塞中产生的所述火花放电;以及电流回流路径,通过所述第2开关元件切断了流过所述第2绕组的电流时供流过所述第2绕组的电流回流。

在放电产生控制中,分别控制第1开关元件的开闭状态和第2开关元件的开闭状态,进行流向第1绕组的初级电流的导通和切断,由此使火花塞产生火花放电。另外,在放电维持控制中,分别控制第1开关元件的开闭状态和第2开关元件的开闭状态,进行流向第2绕组的初级电流的导通和切断,由此维持火花塞中产生的火花放电。此时,假如不存在电流回流路径,则存在如下担忧:当在放电维持控制中第1开关元件和第2开关元件成为断开状态时,流过第2绕组的初级电流不流动而被切断,在此期间,流过火花塞的次级电流阶梯式地大幅下降。对于这一点,本内燃机用点火系统设置有电流回流路径,因此在放电维持控制中即使第1开关元件和第2开关元件成为断开状态,初级电流也从电流回流路径向第2绕组一边衰减一边流过。由此,能够抑制流过火花塞的次级电流阶梯式地急剧变小。

第6公开在第5公开中,所述电流回流路径具备第2二极管,所述第2二极管的阴极侧连接于所述电压施加部与所述中间抽头之间的电流路径,所述第2二极管的阳极侧连接于所述第2绕组与所述第2开关元件之间的电流路径。

由此,在放电维持控制期间内,在电流回流部中流动的初级电流不流过第1绕组,而一边衰减一边流过第2绕组,因此不会受到第1绕组的影响,能够以高精度控制初级电流。

第7公开在第5或6公开中,作为所述放电产生控制,所述点火控制电路在将所述第2开关元件控制为断开状态的基础上将所述第1开关元件控制为闭合状态,之后将所述第1开关元件控制为断开状态,由此进行流向所述第1绕组的初级电流的导通和切断,作为所述放电维持控制,所述点火控制电路在将所述第1开关元件控制为断开状态的基础上将所述第2开关元件控制为闭合状态,之后将所述第2开关元件控制为断开状态,由此进行流向所述第2绕组的所述初级电流的导通和回流。

通过设为上述结构,关于流过第1绕组的初级电流的导通和切断,能够通过在将第2开关元件控制为断开状态的基础上切换第1开关元件来实施。另外,关于流过第2绕组的初级电流的导通和回流,能够通过在将第1开关元件控制为断开状态的基础上切换第2开关元件来实施。

第8公开在第1至第7中的任一个公开中,具备第3二极管,该第3二极管的阴极侧连接于所述第2开关元件,该第3二极管的阳极侧连接于与所述中间抽头侧相反侧的端部。

假如未设置第3二极管的情况下,通过实施放电开始控制,有可能产生从第2开关元件经由第2绕组流向电压施加部的电流。也就是说,因第1绕组的切断电流产生的磁通与第2绕组交链,由此有可能在第2绕组的端部产生电压而产生所述电流。在该情况下,被从第2开关元件流向电压施加部的电流抵消,初级电流变小被抵消的量。作为对此的对策,设置阴极侧连接于第2开关元件、且阳极侧连接于第2绕组的第2开关元件侧的端部的第3二极管,由此,即使产生引发所述电流的电压,也能够抑制从第2开关元件流向电压施加部。

第9公开在第1至第7中的任一个公开中,具备第3二极管,该第3二极管的阴极侧连接于所述中间抽头,该第3二极管的阳极侧连接于所述电压施加部。

据此,即使通过放电开始控制而产生使电流从第2开关元件经由第2绕组流向电压施加部的电压,也能够抑制电流从第2开关元件流向电压施加部。

第10公开是一种内燃机用点火系统,具备:火花塞,产生用于对内燃机的燃烧室内的可燃混合气点火的火花放电;点火线圈,具备初级线圈和次级线圈,通过所述次级线圈对所述火花塞施加电压;电压施加部,在形成所述初级线圈的绕组的中途设置有中间抽头,将规定的电压施加到所述中间抽头;第1开关元件,连接于第1绕组侧的一端与接地侧之间,该第1绕组是形成所述初级线圈的绕组中的从所述中间抽头至一端的绕组;第3开关元件,连接于所述中间抽头与作为从所述中间抽头至另一端的绕组的第2绕组之间;点火控制电路,通过分别控制所述第1开关元件的开闭状态和所述第3开关元件的开闭状态,来进行放电产生控制和放电维持控制,在该放电产生控制中使所述火花塞产生所述火花放电,在该放电维持控制中维持所述火花塞中产生的所述火花放电;以及电流回流路径,供从所述第2绕组流向接地侧的电流回流。

在放电产生控制中,分别控制第1开关元件的开闭状态和第3开关元件的开闭状态,进行流向第1绕组的初级电流的导通和切断,由此使火花塞产生火花放电。另外,在放电维持控制中,分别控制第1开关元件的开闭状态和第3开关元件的开闭状态,进行流向第2绕组的初级电流的导通和切断,由此维持火花塞中产生的火花放电。此时,假如不存在电流回流路径,则存在如下担忧:当在放电维持控制中第1开关元件和第3开关元件成为断开状态时,流过第2绕组的初级电流不流动而被切断,在此期间,流过火花塞的次级电流阶梯式地大幅下降。对于这一点,本内燃机用点火系统设置有电流回流路径,因此在放电维持控制中即使第1开关元件和第3开关元件成为断开状态,也由于第2绕组的电感成分而初级电流从电流回流路径向第2绕组一边缓慢地衰减一边流过。由此,能够抑制流过火花塞的次级电流阶梯式且急剧地变小。

第11公开在第10公开中,所述电流回流路径具备第4二极管,所述第4二极管的阴极侧连接于所述第3开关元件与所述第2绕组之间的电流路径,所述第4二极管的阳极侧连接于接地侧。

由此,在放电维持控制期间内,在电流回流部中流动的初级电流不流过第1绕组而直接流过第2绕组,因此不会受到第1绕组的影响,初级电流不会阶梯式地变小,而缓慢地逐渐衰减。当初级电流达到规定的值时,再次从第3开关元件投入电流。当再次达到规定的值时反复进行使第3开关元件断开的控制,因此能够以高精度将初级电流控制为规定的值。

第12公开在第10或11公开中,具备第3二极管,该第3二极管的阴极侧连接于接地侧,该第3二极管的阳极侧连接于所述第2绕组的与所述中间抽头侧相反侧的端部。

假如未设置第3二极管的情况下,通过实施放电开始控制,有可能产生从第2绕组经由第3开关元件流向电压施加部的电流。在该情况下,因第1绕组的切断电流产生的磁通被从第2开关元件流向电压施加部的电流抵消,初级电流变小被抵消的量。作为对此的对策,设置阴极侧连接于第2开关元件、且阳极侧连接于第2绕组的第2开关元件侧的端部的第3二极管,由此,即使通过放电开始控制产生引发所述电流的电压,也能够抑制从第3开关元件流向电压施加部。

第13公开在第10或11公开中,具备第3二极管,该第3二极管的阴极侧连接于所述第2绕组的所述中间抽头侧的端部,该第3二极管的阳极侧连接于所述第3开关元件。

通过该结构,也能够即使在放电开始控制时产生引发从第2绕组经由第3开关元件流向电压施加部的电流的电压,也能够通过第3二极管来抑制从第2绕组流向第3开关元件。

第14公开在第10至第13中的任一个公开中,作为所述放电产生控制,所述点火控制电路在将所述第3开关元件控制为断开状态的基础上将所述第1开关元件控制为闭合状态,之后将所述第1开关元件控制为断开状态,由此进行流向所述第1绕组的初级电流的导通和切断,作为所述放电维持控制,所述点火控制电路在将所述第1开关元件控制为断开状态的基础上将所述第3开关元件控制为闭合状态,之后将所述第3开关元件控制为断开状态,由此进行流向所述第2绕组的所述初级电流的导通和回流。

通过设为上述结构,关于流过第1绕组的初级电流的导通和切断,能够通过在将第3开关元件控制为断开状态的基础上切换第1开关元件来实施。另外,关于流过第2绕组的初级电流的导通和回流,能够通过在将第1开关元件控制为断开状态的基础上切换第3开关元件来实施。

第15公开在第10至第13中的任一个公开中,所述点火控制电路作为所述放电产生控制,将所述第1开关元件和所述第3开关元件控制为闭合状态,之后将所述第1开关元件和所述第3开关元件控制为断开状态,由此进行流向所述第1绕组和所述第2绕组的初级电流的导通和切断,作为所述放电维持控制,在将所述第1开关元件控制为断开状态的基础上将所述第3开关元件控制为闭合状态,之后将所述第3开关元件控制为断开状态,由此进行流向所述第2绕组的所述初级电流的导通和回流。

在放电产生控制时,通过将第1开关元件和第3开关元件控制为闭合状态,初级电流还流过第2绕组,其结果,在第1绕组和第2绕组中分别产生互相抵消彼此的磁通的方向的磁通。由此,能够抑制通过放电产生控制的通电而在次级侧产生的所谓导通电压,能够去掉导通电压跳火防止二极管或者采用通过低电压化来廉价的二极管。

第16公开在第1至第15中的任一个公开中,所述第1绕组的匝数多于所述第2绕组的匝数。

在放电维持控制时用于维持火花塞中产生的放电的电压低于在放电产生控制时为了使火花塞产生放电所需的电压。考虑此,通过使第1绕组的匝数多于第2绕组的匝数,能够使在对第2绕组施加了一次电压的情况下在次级线圈中产生的次级电压低于在对第1绕组施加了一次电压的情况下在次级线圈中产生的次级电压。

第17公开在第1至第16中的任一个公开中,将所述次级线圈的匝数除以所述第2绕组的匝数所得到的值即匝数比,大于将为了维持通过所述放电产生控制来使所述火花塞产生的所述火花放电而所需的电压即放电维持电压除以由所述电压施加部施加的所述电压所得到的值即电压比。

匝数比是通过将次级线圈的匝数除以第2绕组的匝数来计算出的。也就是说,次级绕组的匝数越少则匝数比越大。此时,如果减少次级绕组的匝数使得匝数比大于电源电压与放电维持电压之比,则能够设定成在放电维持控制期间内施加到第2绕组的电压低于由电压施加部施加的电压。由此,在放电维持控制的实施期间内,能够从电压施加部反复向次级绕组流通初级电流,每当此时次级电流流过火花塞,作为其结果,能够维持火花塞中产生的火花放电。

第18公开在第3、第14、第15中的任一个公开中,具备次级电流检测部,该次级电流检测部检测流过所述火花塞的次级电流,所述点火控制电路在实施所述放电维持控制的期间内,在由所述次级电流检测部检测出的所述次级电流的绝对值小于第1阈值的情况下,将所述第3开关元件控制为闭合状态,在由所述次级电流检测部检测出的所述次级电流的绝对值大于被设定为大于所述第1阈值的第2阈值的情况下,将所述第3开关元件控制为断开状态。

第19公开在第4或第7公开中,具备次级电流检测部,该次级电流检测部检测流过所述火花塞的次级电流,所述点火控制电路在实施所述放电维持控制的期间内,在由所述次级电流检测部检测出的所述次级电流的绝对值小于第1阈值的情况下,将所述第2开关元件控制为闭合状态,在由所述次级电流检测部检测出的所述次级电流的绝对值大于被设定为大于所述第1阈值的第2阈值的情况下,将所述第2开关元件控制为断开状态。

通过设置电流回流路径,第18公开所涉及的控制和第19公开所涉及的控制均能够使初级电流切断时的次级电流的下降缓慢,因此能够使次级电流的绝对值容易地收敛于从第1阈值至第2阈值的范围内。也就是说,通过进行上述的次级电流下的反馈控制,能够将次级电流以高精度控制在所期望的范围内,并且能够降低次级电流的急剧的变化,能够降低因次级电流的急剧的下降所引起的放电火花的吹灭现象等。

第20公开在第1至第4中的任一个公开中,所述第1开关元件、所述第2开关元件、所述第3开关元件、所述点火控制电路以及所述电流回流路径被收容于收纳有所述点火线圈的壳体内。

在收纳有火花塞中的点火线圈的空间内收容第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件、点火控制电路以及电流回流部。也就是说,能够在收纳有火花塞中的点火线圈的空间内收容本内燃机用点火系统。由此,能够削减布线,而且能够抑制本内燃机用点火系统的庞大化,因此能够谋求提高向车辆的搭载性。

第21公开在第5至第7中的任一个公开中,所述第1开关元件、所述第2开关元件、所述点火控制电路以及所述电流回流路径被收容于收纳有所述点火线圈的壳体内。

在收纳有火花塞中的点火线圈的空间内收容第1开关元件、第2开关元件、点火控制电路以及电流回流部。也就是说,能够在收纳有火花塞中的点火线圈的空间内收容本内燃机用点火系统。由此,能够削减布线,而且能够抑制本内燃机用点火系统的庞大化,因此能够谋求提高向车辆的搭载性。

第22公开在第10至第15中的任一个公开中,所述第1开关元件、所述第3开关元件、所述点火控制电路以及所述电流回流路径被收容于收纳有所述点火线圈的壳体内。

在收纳有火花塞中的点火线圈的空间内收容第1开关元件、第3开关元件、点火控制电路以及电流回流部。也就是说,能够在收纳有火花塞中的点火线圈的空间内收容本内燃机用点火系统。由此,能够削减布线,而且能够抑制本内燃机用点火系统的庞大化,因此能够谋求提高向车辆的搭载性。

第23公开在第1至第22中的任一个公开中,第5二极管反并联连接于所述第1开关元件。

在第1至第22中的任一个点火系统中,假如在不存在电流回流路径的状态下实施了放电维持控制的情况下,流向第2绕组的初级电流经由反并联连接于第1开关元件的第5二极管和第1绕组,从第2绕组流向第2开关元件的电流回流。在该情况下,回流的电流由于受到第1绕组的影响而其电流的大小变小,随之在次级线圈中产生的次级电流变小等存在其控制性下降的担忧。对于这一点,在第1至第22中的任一个公开所涉及的内燃机用点火系统中设置有电流回流路径,因此在放电维持控制中电流经由电流回流路径向第2绕组回流,而不经由第1绕组。由此,能够抑制流过火花塞的次级电流急剧地变小,因此对于将第5二极管反并联连接于第1开关元件的结构,本点火系统也可以说是优选结构。

在第24公开中,第1至第23中的任一个公开中,所述内燃机是多气缸内燃机,所述点火控制电路设置于所述内燃机的各气缸,具备控制装置,该控制装置在所述放电维持控制中输出用于控制流过所述次级线圈的电流的电流控制信号,对所述控制装置连接有传递所述电流控制信号的第1共用信号线和第2共用信号线,从所述第1共用信号线分支出的各信号线连接于所述火花塞的点火不连续的气缸的集合即第1气缸组的各气缸的所述点火控制电路,从所述第2共用信号线分支出的各信号线连接于所述火花塞的点火不连续的气缸的集合且不包括在所述第1气缸组中的气缸的集合即第2气缸组的各气缸的所述点火控制电路。

在内燃机是多气缸内燃机(例如5气缸以上的内燃机)的情况下,当将用于控制流过次级线圈的电流的电流控制信号在全部气缸中共用时,有可能在火花塞的点火连续的气缸中电流控制信号的一部分重叠。

对于这一点,在上述结构中,由控制装置输出用于在放电维持控制中控制流过次级线圈的电流的电流控制信号。对控制装置连接有传递电流控制信号的第1共用信号线和第2共用信号线。从第1共用信号线分支出的各信号线连接于火花塞的点火不连续的气缸的集合即第1气缸组的各气缸的点火控制电路。因此,第1气缸组的气缸的点火不连续,能够抑制被传递到第1气缸组的气缸的电流控制信号的一部分重叠。另外,从第2共用信号线分支出的各信号线连接于火花塞的点火不连续的气缸的集合且不包括在第1气缸组中的气缸的集合即第2气缸组的各气缸的点火控制电路。因此,第2气缸组的气缸的点火不连续,能够抑制被传递到第2气缸组的气缸的电流控制信号的一部分重叠。因而,即使内燃机是多气缸内燃机,也能够利用电流控制信号来控制流过次级线圈的电流。

具体地说,在第25公开中,在包括在所述第1气缸组中的2个气缸相继地进行所述点火的期间,包括在所述第2气缸组中的1个气缸进行所述点火。

在包括在第1气缸组中的2个气缸相继地进行点火的期间,包括在第2气缸组中的1个气缸进行点火,由此能够使第1气缸组的气缸的点火不连续、且第2气缸组的气缸的点火不连续。

附图说明

关于本公开的上述目的及其它目的、特征、优点通过参照附图并下述的详细描述,会变得更明确。该附图中:

图1是第1实施方式所涉及的点火系统的概略结构图,

图2是表示开始了放电开始控制的情况下的初级电流的流动的图,

图3是表示实施了放电维持控制的情况下的初级电流的流动的图,

图4是表示在未设置电流回流路径的点火系统中实施了放电维持控制的情况下的初级电流和次级电流的变动的图,

图5是表示实施了放电维持控制的情况下的回流的初级电流的流动的图,

图6是简易地示出将次级电流控制在期望的范围的内容的图,

图7是表示本实施方式所涉及的放电控制的动作的时间图,

图8是表示内燃机的特别是收容有点火线圈的壳体周边的概略结构图,

图9是表示其它例所涉及的放电控制的动作的时间图,

图10是表示应用于图1的结构的第3二极管的设置场所的其它例的图,

图11是表示第1实施方式所涉及的点火系统的其它例的概略结构图,

图12是表示基于点火信号和能量投入信号进行的次级电流的指令值的设定的图,

图13是表示基于点火信号和能量投入信号进行的次级电流的指令值的设定的图,

图14是表示基于点火信号和能量投入信号进行的次级电流的指令值的设定的图,

图15是表示图11所示的其它例所涉及的放电控制的动作的时间图,

图16是表示第1实施方式所涉及的点火系统的其它例的概略结构图,

图17是表示第1实施方式所涉及的点火系统的其它例的概略结构图,

图18是表示图17所示的其它例所涉及的放电控制的动作的时间图,

图19是表示第1实施方式所涉及的点火系统的其它例的概略结构图,

图20是第2实施方式所涉及的点火系统的概略结构图,

图21是表示第2实施方式所涉及的放电控制的动作的时间图,

图22是表示应用于第2实施方式的结构的第3二极管的设置场所的其它例的图,

图23是表示第2实施方式所涉及的点火系统的其它例的概略结构图,

图24是表示图23所示的其它例所涉及的放电控制的动作的时间图,

图25是表示图23所示的其它例中的第3二极管的设置场所的变更例的图,

图26是第3实施方式所涉及的点火系统的概略结构图,

图27是表示第3实施方式所涉及的放电控制的动作的时间图,

图28是表示应用于第3实施方式的第3二极管的设置场所的其它例的图,

图29是表示第3实施方式所涉及的点火系统的其它例的概略结构图,

图30是表示图29所示的其它例所涉及的放电控制的动作的时间图,

图31是将通过应用于第3实施方式的其它例所涉及的放电产生控制产生的次级电压与通过以往的放电产生控制产生的次级电压进行了比较的图,

图32是表示应用于4气缸发动机的发动机ECU与各点火控制电路的连接的概略结构图,

图33是表示比较例的点火信号和能量投入信号的时间图,

图34是表示应用于6气缸发动机的发动机ECU与各点火控制电路的连接的概略结构图,

图35是表示图34所示的实施方式的点火信号和能量投入信号的时间图,

图36是表示仅基于点火信号的放电控制的动作的时间图,

图37是执行图36的放电控制的点火系统的概略结构图。

具体实施方式

<第1实施方式>

参照附图来说明第1实施方式。本点火系统10搭载于内燃机(以下称为发动机)60(参照图8)。参照图1来说明点火系统10的结构。点火系统10中设置有火花塞20、点火线圈11、第3开关元件14、第1开关元件15、第2开关元件16、电源部(相当于电压施加部)17以及点火控制电路30。

点火线圈11具备初级线圈12、次级线圈13以及铁芯23。在形成初级线圈12的绕组的中途设置有中间抽头12A,中间抽头12A经由第3开关元件14连接于电源部17。因此,在第3开关元件14为闭合状态的情况下,从电源部17对中间抽头12A施加规定的电压。另外,形成初级线圈12的绕组中的从中间抽头12A至一端的匝数相对多的一侧的绕组即第1绕组12B侧的一端连接于第1开关元件15。形成初级线圈12的绕组中的从中间抽头12A至一端的匝数相对少的一侧的绕组即第2绕组12C侧的一端经由第3二极管19连接于第2开关元件16。

第3开关元件14是MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor:金属氧化物半导体场效应晶体管),具有第3控制端子14G、第3电源侧端子14D以及第3接地侧端子14S。该第3开关元件14构成为基于输入到第3控制端子14G的第3控制信号控制第3电源侧端子14D与第3接地侧端子14S之间的通电的通断。在本实施方式中,第3接地侧端子14S连接于中间抽头12A,第3电源侧端子14D连接于电源部17。

第1开关元件15是作为MOS栅极构造晶体管的IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor:绝缘栅双极型晶体管),具有第1控制端子15G、第1电源侧端子15C以及第1接地侧端子15E。该第1开关元件15构成为基于输入到第1控制端子15G的第1控制信号控制第1电源侧端子15C与第1接地侧端子15E之间的通电的通断。在本实施方式中,第1电源侧端子15C连接于第1绕组12B。另外,第1接地侧端子15E被接地。

第2开关元件16是MOSFET,具有第2控制端子16G、第2电源侧端子16D以及第2接地侧端子16S。该第2开关元件16构成为基于输入到第2控制端子16G的第2控制信号控制第2电源侧端子16D与第2接地侧端子16S之间的通电的通断。在本实施方式中,第2电源侧端子16D经由第3二极管19连接于第2绕组12C,第2接地侧端子16S被接地。后面说明关于第3二极管19的详情。

中间抽头12A除了连接于第3开关元件14,还连接于电流回流路径L1。电流回流路径L1具备第1二极管18。第1二极管18的阴极侧连接于中间抽头12A,第1二极管18的阳极侧被接地。

次级线圈13的第1端经由初级线圈通电时的跳火防止二极管21(以后称为防止二极管)而与电流检测用路径L2连接。在该电流检测用路径L2中设置有次级电流检测用的电阻体22。电阻体22的第1端经由防止二极管21而与次级线圈13的第1端连接,电阻体22的第2端连接于接地侧。防止二极管21防止在对第1绕组12B通电时产生的、从接地侧经由电阻体22朝向次级线圈13的第2端侧的方向的电流的通流。由此防止在对初级线圈12通电时产生的初级线圈12的导通电压下的跳火,并且为了将次级电流(放电电流)I2规定为从火花塞20朝向次级线圈13的方向而其阳极连接于次级线圈13的第1端侧。

点火控制电路30以接收由未图示的发动机ECU(控制装置)输出的点火信号IGt的方式连接于发动机ECU。所述点火信号IGt用于规定与发动机60的燃烧室内的气体的状态及所需的发动机60的输出相应的最优的点火时期和次级电流(放电电流)。另外,点火控制电路30以控制第3开关元件14、第1开关元件15以及第2开关元件16的开闭动作的方式连接于第3控制端子14G、第1控制端子15G以及第2控制端子16G。

点火控制电路30基于从发动机ECU接收的点火信号IGt输出用于对第3开关元件14所具有的第3控制端子14G、第1开关元件15所具有的第1控制端子15G以及第2开关元件16所具有的第2控制端子16G分别进行开闭控制的驱动信号IG1、IG2、IG3。

由此,首先实施如下的放电开始控制:形成从电源部17流向第1绕组12B的路径(参照图2),在此基础上控制流过第1绕组12B的初级电流I1的导通和切断,由此使火花塞20产生火花放电。在实施放电开始控制后,实施如下的放电维持控制:形成从电源部17流向第2绕组12C的路径(参照图3),在此基础上控制流过第2绕组12C的初级电流I1的导通和切断,由此使火花塞20中产生的火花放电维持。此时,检测流过电流检测用路径L2的次级电流I2,因此电流检测用路径L2和点火控制电路30相当于次级电流检测部。

说明放电开始控制的控制内容。在实施放电开始控制的期间内,将第2开关元件16始终控制为断开状态。在此基础上,将第3开关元件14和第1开关元件15控制为闭合状态。由此如图2所示那样初级电流I1从电源部17流向第1绕组12B。然后,在经过第1规定时间后将第1开关元件15控制为断开状态。由此,从电源部17流向第1绕组12B的初级电流I1的导通被切断,在次级线圈13中感应出高电压,火花塞20的火花间隙部的气体绝缘击穿,由此在火花塞20中产生火花放电。

在此,设想在未设置第3二极管19的状态下实施了上述的放电开始控制的情况。在该情况下,从电源部17向第1绕组12B流过初级电流I1,另一方面有时产生从第2开关元件16经由第2绕组12C流向电源部17的电流。也就是说,由第1绕组12B和第2绕组12C构成磁回路,或者漏磁通交链,由此在利用第1开关元件15切断了流过第1绕组12B的初级电流I1时,有时在第2绕组12C中产生负的电压,电流从接地侧流向电源部17。假如产生了从第2开关元件16经由第2绕组12C流向电源部17的电流的情况下,所产生的所述电流与从电源部17流过第1绕组12B的初级电流I1彼此抵消,由此初级电流I1变小被抵消的量。作为对此的对策,设置了第3二极管19,该第3二极管19的阴极侧连接于第2开关元件16,该第3二极管19的阳极侧连接于第2绕组12C的第2开关元件16侧的端部。由此,能够抑制电流从第2开关元件16经由第2绕组12C流向电源部17,能够防止放电开始控制的产生电压的下降。

在实施放电开始控制后,实施放电维持控制。在实施放电维持控制的期间内,将第1开关元件15始终控制为断开状态。在该状态下,将第3开关元件14和第2开关元件16控制为闭合状态,由此如图3所示那样初级电流I1从电源部17流向第2绕组12C。然后,将第3开关元件14控制为断开状态,由此切断从电源部17流向第2绕组12C的初级电流I1的导通。

假如在点火系统10中未设置电流回流路径L1的情况下,如果通过将第3开关元件14控制为断开状态来切断流向第2绕组12C的初级电流I1的导通,则流过第2绕组12C的初级电流I1被切断,初级电流I1阶梯式地变为0。其结果,如图4所示,每当第3开关元件14被控制为断开状态时次级电流I2的绝对值也阶梯式且急剧地变小,随之例如放电火花因气流等被吹灭而有可能无法维持在火花塞20中产生的火花放电。

对于这一点,在本点火系统10中设置有电流回流路径L1,因此,当将第3开关元件14控制为断开状态时,如图5所示,在利用第3开关元件14切断之后也通过第2绕组12C的电感而初级电流I1经由电流回流路径L1向第2绕组12C回流。由此,初级电流I1缓慢地衰减,能够抑制流过火花塞20的次级电流I2的绝对值阶梯式且急剧地变小。

除此以外,电流回流路径L1连接于中间抽头12A,由此在实施放电维持控制的期间内,在电流回流路径L1中流动的初级电流I1不流过第1绕组12B而直接流过第2绕组12C。由此,不会受到第1绕组12B的影响,因此能够以高精度且高响应性来控制初级电流I1。

另外,在实施放电维持控制的期间内,初级电流I1反复从电源部17流过第2绕组12C,但是根据将次级线圈13的匝数除以第2绕组12C所得到的值即匝数比的设定,需要施加到第2绕组12C的电压有可能高于电源部17所能够施加的规定的电压。在该情况下,无法从电源部17向第2绕组12C流通初级电流I1,作为其结果有可能无法维持在火花塞20中产生的火花放电。

作为对此的对策,在本实施方式中,点火线圈11构成为上述匝数比大于作为将放电维持电压除以由电源部17施加的规定的电压所得到的值的电压比。放电维持电压是通过放电产生控制来使火花塞20产生的火花放电得以维持时的电压。

放电维持电压根据发动机ECU的运转环境而变化,但是平均时在2~3kV的范围内能够维持在火花塞20中产生的火花放电,因此放电维持电压在2~3kV的范围内被设定为固定的值。也就是说,由于电压比为固定值,因此第2绕组12C的匝数越少则匝数比越大。由此,减少第2绕组12C的匝数使得匝数比大于电压比,由此能够进行设定使得在实施放电维持控制的期间内需要施加到第2绕组12C的电压低于电源部17所能够施加的电压。由此,在实施放电维持控制的期间内,能够从电源部17反复向第2绕组12C流通初级电流I1,此时次级电流I2流过火花塞20,作为其结果,能够维持火花塞20中产生的火花放电。进而,不需要在电源部17中设置DC-DC转换器等电压升压电路,能够谋求点火系统10的简化。

在本实施方式中,在实施放电维持控制的期间内,点火控制电路30逐次检测流过电流检测用路径L2的次级电流I2。然后,基于检测出的次级电流I2实施图6所示的控制。在图6中,“次级电流I2”表示流过电流检测用路径L2的次级电流I2的值。“第3控制信号”用高电平/低电平表示是否向第3开关元件14的第3控制端子14G输出了第3控制信号。具体地说,在向第3开关元件14的第3控制端子14G输出了第3控制信号的情况下(在图6的“第3控制信号”中成为高电平的情况下),第3开关元件14被控制为闭合状态。另外,在未向第3开关元件14的第3控制端子14G输出第3控制信号的情况下(在图2的“第3控制信号”中成为低电平的情况下),第3开关元件14被控制为断开状态。“第2控制信号”用高电平/低电平表示是否向第2开关元件16的第2控制端子16G输出了第2控制信号。

如图6所示,在实施放电维持控制的期间内检测出的次级电流I2的绝对值小于第1阈值的情况下,将第3开关元件14和第2开关元件16控制为闭合状态。由此,能够从电源部17向第2绕组12C流通初级电流I1,随之流过火花塞20的次级电流I2的绝对值变大。在检测出的次级电流I2的绝对值大于被设定为大于第1阈值的第2阈值的情况下,将第3开关元件14控制为断开状态。由此,切断从电源部17流过第2绕组12C的初级电流I1,流过火花塞20的次级电流I2的绝对值变小。在利用第3开关元件14切断了初级电流I1时,第2绕组12C的初级电流I1在电流回流路径L1中回流地流动,逐渐变小,因此次级电流I2缓慢地逐渐衰减。这样,通过实施上述控制,能够使次级电流I2缓慢地变化,能够容易地收敛于从第1阈值至第2阈值的范围内。另外,能够防止急剧的次级电流I2的下降,因此能够实施能够防止放电火花的吹灭的放电控制。

接着,参照图7来说明本实施方式所涉及的放电控制的方式。

在图7中,“在第1绕组中流动的初级电流I1”表示在第1绕组12B中流动的初级电流I1。同样地,“在第2绕组中流动的初级电流I1”表示在第2绕组12C中流动的初级电流I1。另外,“次级电压V2”表示施加到火花塞20的次级电压V2的值。“第1控制信号”用高电平/低电平表示是否向第1开关元件15的第1控制端子15G输出了第1控制信号。

基于由发动机ECU输出的点火信号IGt,由点火控制电路30实施放电产生控制。在放电产生控制中,第3控制信号被发送到第3开关元件14的第3控制端子14G,并且第1控制信号被发送到第1开关元件15的第1控制端子15G(参照时间t1)。由此,第2开关元件16仍为断开状态,第3开关元件14和第1开关元件15被控制为闭合状态。其结果,初级电流I1从电源部17流向第1绕组12B,在第1绕组12B中流动的初级电流I1逐渐变大。

然后,在经过第1规定时间后,在仍维持第3控制信号被发送到第3开关元件14的第3控制端子14G的状态的状态下,第1控制信号的输出被停止(参照时间t2)。由此,第1开关元件15被控制为断开状态,流向第1绕组12B的初级电流I1的电流被切断,在次级线圈13中感应出高电压,在火花塞20中产生火花放电。

然后,由点火控制电路30实施放电维持控制。在放电维持控制中,由点火控制电路30逐次检测流过电流检测用路径L2的次级电流I2。然后,在检测出的次级电流I2的绝对值小于第1阈值的情况下,进行使初级电流I1从电源部17流向第2绕组12C的控制,以避免在火花塞20中产生的火花放电消失。在图7的时间t3的时间点,处于第3开关元件14被控制为闭合状态、且第2开关元件16被控制为断开状态的状态,因此第2控制信号被发送到第2开关元件16的第2控制端子16G。由此,第2开关元件16被控制为闭合状态,初级电流I1流过第2绕组12C,次级电流I2增加。

在检测出的次级电流I2的绝对值大于第2阈值的情况下,第3控制信号的输出被停止(参照时间t4)。由此,第3开关元件14被控制为断开状态,从电源部17流向第2绕组12C的初级电流I1被切断,初级电流I1经由电流回流路径L1而向第2绕组12C回流。此后,控制第3开关元件14的开闭动作使得由电流检测用路径L2检测的次级电流I2的绝对值大于第1阈值且小于第2阈值,由此直到放电期间结束为止继续在火花塞20中持续产生火花放电(参照时间t3-5)。

此外,图7设想了处于燃烧室内的流速时时刻刻变化的运转状况下。在实施放电维持控制的期间内,因气流等而放电火花长度时而拉长时而变短,次级电压V2不稳定(参照时间t3-5)。但是,另一方面,能够将次级电流I2稳定地控制在从第1阈值至第2阈值的范围内,因此即使在次级电压V2不稳定的运转状态,本点火系统10由于能够抑制在火花塞20中产生的火花放电被吹灭,因此也能够稳定地维持火花放电。

构建本点火系统10的很多结构被收容于收容有点火线圈11的壳体50内。使用图8来说明壳体50内的结构。

图8特别是示出了壳体50周边的构造。在壳体50内具备点火线圈11,按从内侧向外侧的顺序安装初级线圈12、次级线圈13以及上下层叠的铁芯23。另外,在铁芯23与壳体50之间形成有规定的空间,在该规定的空间内设置有第3开关元件14、第1开关元件15、第2开关元件16、电流回流路径L1、电流检测用路径L2以及点火控制电路30。

在次级线圈13与壳体50之间设置有防止二极管21,防止二极管21的阳极侧通过布线电连接于次级线圈13的第1端。另外,防止二极管21的阴极侧连接于设置于上述规定的空间内的电流检测用路径L2。

如以上,能够在壳体50内收容除了电源部17、火花塞20以外的构建点火系统10的其它结构。由此,能够削减布线,而且能够抑制本点火系统10的庞大化,因此能够谋求提高向车辆的搭载性。

此外,还能够将第1实施方式如下那样变更来实施。

·参照图7来说明了第1实施方式所涉及的放电控制的方式。在该图7中,基于由发动机ECU输出的点火信号IGt,由点火控制电路30实施放电产生控制,之后在火花塞20中产生火花放电,在直到次级电流I2的绝对值变得小于第1阈值为止的期间(参照时间t1-t3),第2开关元件16被控制为断开状态,第3开关元件14被控制为闭合状态。关于此,也可以设为如下结构:如图9中记载的那样,通过第1开关元件15被控制为断开状态而在次级线圈13中感应出高电压,之后直到次级电流I2的绝对值变得小于第1阈值为止的期间,在输出了第2控制信号的基础上停止第3控制信号的输出(参照时间t8)。通过所述结构,也起到依照上述实施方式的作用和效果。

·在第1实施方式中,在实施放电维持控制的期间内,在检测出的次级电流I2的绝对值小于第1阈值的情况下第3开关元件14被控制为闭合状态,在检测出的次级电流I2的绝对值大于第2阈值的情况下第3开关元件14被控制为断开状态。关于此,也可以与次级电流I2的值无关地以规定的时间控制第3开关元件14的开闭控制。例如在实施放电维持控制的期间内,每经过第2规定时间时切换第3开关元件14的开闭状态。在该情况下,在实施放电维持控制的期间内不需要检测次级电流I2,因此不需要形成电流检测用路径L2,能够谋求点火系统10的成本削减。

·在第1实施方式中,在实施放电维持控制的期间内,将第1开关元件15始终控制为断开状态。在该状态下,在次级电流I2的绝对值小于第1阈值的情况下,将第3开关元件14和第2开关元件16控制为闭合状态,在次级电流I2的绝对值大于第2阈值的情况下,使第2开关元件16仍为闭合状态而将第3开关元件14控制为断开状态,由此进行从电源部17流向第2绕组12C的初级电流I1的导通和回流。也可以代替该放电维持控制,在实施放电维持控制的期间内,将第1开关元件15始终控制为断开状态。在该状态下,在次级电流I2的绝对值小于第1阈值的情况下,将第3开关元件14和第2开关元件16控制为闭合状态,在次级电流I2的绝对值大于第2阈值的情况下,使第3开关元件14仍为闭合状态而将第2开关元件16控制为断开状态,由此进行从电源部17流向第2绕组12C的初级电流I1的导通和切断。由此也能够起到与第1实施方式同样的效果。

·在第1实施方式中,设置有第3二极管19,该第3二极管19的阴极侧连接于第2开关元件16,该第3二极管19的阳极侧连接于第2绕组12C的第2开关元件16侧的端部。关于此,也可以如图10所示那样构成为第3二极管19的阴极侧连接于中间抽头12A、且阳极侧连接于第3开关元件14的第3接地侧端子14S。由此,第3二极管19能够防止在误将电源部17以反极性安装时的电流的逆流。在本其它例所涉及的结构中,也可以是:电流回流路径L1所具备的第1二极管18的阴极侧连接于中间抽头12A与第3二极管19之间的电流路径,第1二极管18的阳极侧被接地。

·在该情况下,也可以如图11所示那样点火控制电路30以接收由未图示的发动机ECU输出的点火信号IGt和能量投入信号IGw的方式连接于发动机ECU。点火信号IGt(放电开始信号)用于设定在放电开始控制(放电产生控制)中向第1绕组12B的通电期间。能量投入信号IGw(电流控制信号)用于设定在放电维持控制中次级电流I2的指令值和放电维持控制的结束时期。另外,点火控制电路30以控制第1开关元件15、第2开关元件16以及第3开关元件14的开闭动作的方式连接于第1控制端子15G、第2控制端子16G以及第3控制端子14G。此外,也可以将第3二极管19与第3开关元件14相反地配置。

例如图12~14所示,根据点火信号IGt和能量投入信号IGw来设定向第1绕组12B的通电期间以及放电维持控制中的次级电流I2的指令值。即,在点火信号IGt为高电平的期间向第1绕组12B通电。另外,对于点火信号IGt的上升时期与能量投入信号IGw的上升时期设置时间差,基于该时间差的长度设定次级电流I2的指令值。

例如,在时间差为0ms的情况下将次级电流I2的指令值设定为100ms,在时间差为1ms的情况下将次级电流I2的指令值设定为50ms,在时间差为2ms的情况下将次级电流I2的指令值设定为20ms。而且,将次级电流I2的指令值设为上述第1阈值,将对次级电流I2的指令值加上规定值所得到的值设为上述第2阈值即可。此外,该时间差与次级电流I2的指令值的组合能够任意地变更。另外,根据能量投入信号IGw的下降时期设定放电维持控制的结束时期。基于上述点火信号IGt进行的向第1绕组12B的通电期间的设定以及基于能量投入信号IGw进行的次级电流I2的指令值和放电维持控制的结束时期的设定也能够应用于其它实施方式和它们的变更例。

如图15所示,在实施放电开始控制的期间内,根据第2控制信号将第2开关元件16控制为断开状态。在此基础上,点火信号IGt上升,由此根据第1控制信号和第3控制信号将第1开关元件15和第3开关元件14控制为闭合状态,初级电流I1从电源部17流向第1绕组12B。然后,点火信号IGt下降,由此根据第1控制信号和第3控制信号将第1开关元件15和第3开关元件14控制为断开状态。由此,从电源部17流向第1绕组12B的初级电流I1的导通被切断,在次级线圈13中感应出高电压,火花塞20的火花间隙部的气体绝缘击穿,由此在火花塞20中产生火花放电。

然后,在实施放电开始控制后,实施放电维持控制。在实施放电维持控制的期间内,根据第1控制信号将第1开关元件15控制为断开状态。在该状态下,根据第2控制信号和第3控制信号将第2开关元件16和第3开关元件14控制为闭合状态,由此初级电流I1从电源部17流向第2绕组12C。然后,在次级电流I2的绝对值大于第2阈值的情况下,根据第3控制信号将第3开关元件14控制为断开状态,由此切断从电源部17流向第2绕组12C的初级电流I1的导通。由此,初级电流I1经由电流回流路径L1而向第2绕组12C回流,第2绕组12C的电流缓慢地逐渐衰减,次级电流I2也逐渐下降。然后,在次级电流I2的绝对值变得小于第1阈值的情况下,再次根据第3控制信号而第3开关元件14被控制为闭合状态。

·或者,也可以如图16所示那样代替电流回流路径L1而具备电流回流路径L4。电流回流路径L4具备第2二极管41,第2二极管41的阴极侧连接于第2绕组12C与第2开关元件16之间的电流路径L5,第2二极管41的阳极侧连接于第3二极管19与中间抽头12A之间的电流路径L6。

·在该情况下,也可以如图17所示那样点火控制电路30以接收由未图示的发动机ECU输出的点火信号IGt和能量投入信号IGw的方式连接于发动机ECU。然后,点火控制电路30基于上述点火信号IGt设定向第1绕组12B的通电期间,基于能量投入信号IGw设定次级电流I2的指令值和放电维持控制的结束时期。

如图18所示,放电开始控制的方式与图15同样。而且,在实施放电开始控制后,实施放电维持控制。

在实施放电维持控制的期间内,根据第1控制信号将第1开关元件15控制为断开状态。在该状态下,根据第2控制信号和第3控制信号将第2开关元件16和第3开关元件14控制为闭合状态,由此初级电流I1从电源部17流向第2绕组12C。然后,在次级电流I2的绝对值大于第2阈值的情况下,根据第2控制信号将第2开关元件16控制为断开状态,由此切断从电源部17流向第2绕组12C的初级电流I1的导通。由此,初级电流I1经由电流回流路径L4而向第2绕组12C回流,第2绕组12C的电流缓慢地逐渐衰减,次级电流I2也逐渐下降。然后,在次级电流I2的绝对值变得小于第1阈值的情况下,再次根据第2控制信号而第2开关元件16被控制为闭合状态。

在图16的结构中,具备包括第2二极管41的电流回流路径L4。关于此,也可以如图19所示那样在电流回流路径L4中在第2二极管41的阳极侧具备第4开关元件43。第4开关元件43是半导体开关元件,具有第4控制端子43G、第4电源侧端子43D以及第4接地侧端子43S。该第4开关元件43构成为基于输入到第4控制端子43G的第4控制信号控制第4电源侧端子43D与第4接地侧端子43S之间的通电的通断。第4开关元件43的第4电源侧端子43D连接于第2二极管41,第4开关元件43的第4接地侧端子43S连接于电流路径L5。

说明图19的结构中的放电开始控制的方式。

在实施放电开始控制的期间内,将第2开关元件16和第4开关元件43始终控制为断开状态。在此基础上,将第3开关元件14和第1开关元件15控制为闭合状态,由此初级电流I1从电源部17流向第1绕组12B。然后,在经过第1规定时间后将第1开关元件15控制为断开状态。由此,从电源部17流向第1绕组12B的初级电流I1的导通被切断,在次级线圈13中感应出高电压,火花塞20的火花间隙部的气体绝缘击穿,由此在火花塞20中产生火花放电。

说明图19的结构中的放电维持控制的方式。

在实施放电开始控制后,实施放电维持控制。在实施放电维持控制的期间内,将第1开关元件15始终控制为断开状态。在该状态下,将第3开关元件14、第2开关元件16以及第4开关元件43控制为闭合状态,由此初级电流I1从电源部17流向第2绕组12C。然后,在次级电流I2的绝对值大于第2阈值的情况下,将第2开关元件16控制为断开状态,由此切断从电源部17流向第2绕组12C的初级电流I1的导通。由此,初级电流I1经由电流回流路径L4而向第2绕组12C回流,第2绕组12C的电流缓慢地逐渐衰减,次级电流I2也逐渐下降。然后,在次级电流I2的绝对值变得小于第1阈值的情况下,第2开关元件16再次被控制为闭合状态。

通过如图19那样在电流回流路径L4中设置第4开关元件43,在放电产生时由于通过从第1绕组12B与第2绕组12C交链的磁通而产生的电压而流过回流电流,能够抑制次级电压V2下降。

<第2实施方式>

下面,关于第2实施方式,以与第1实施方式的不同点为中心进行说明。

在第1实施方式中,中间抽头12A经由第3开关元件14连接于电源部17。关于此,也可以设为如下结构:如图20中记载的那样,通过去掉第3开关元件14来将中间抽头12A直接连接于电源部17。另外,第2实施方式所涉及的点火系统10具备电流回流路径L4以代替电流回流路径L1。电流回流路径L4具备第2二极管41,第2二极管41的阴极侧连接于第2绕组12C与第3二极管19之间的电流路径L5,第2二极管41的阳极侧连接于电源部17与中间抽头12A之间的电流路径L6。

此外,第2实施方式所涉及的第3二极管19与第1实施方式同样地阴极侧连接于第2开关元件16,阳极侧连接于第2绕组12C的第2开关元件16侧的端部。由此,能够抑制在放电开始控制时电流从第2开关元件16经由第2绕组12C流向电源部17,能够防止放电开始控制的产生电压的下降。

通过设为上述结构,不需要设置第3开关元件14,与此相应地能够谋求放电控制的简便化。除此以外,还能够谋求点火系统10的成本削减。下面,参照图20和图21来说明第2实施方式所涉及的放电控制的方式。

基于由发动机ECU输出的点火信号IGt,由点火控制电路30实施放电产生控制。在放电产生控制中,第1控制信号被发送到第1开关元件15的第1控制端子15G(参照时间t11)。由此,第2开关元件16仍为断开状态,第1开关元件15被控制为闭合状态。其结果,初级电流I1从电源部17流向第1绕组12B,在第1绕组12B中流动的初级电流I1变大。

然后,在经过第1规定时间后,第1控制信号的输出被停止(参照时间t12)。由此,第1开关元件15被控制为断开状态,流向第1绕组12B的初级电流I1的导通被切断,在次级线圈13中感应出高电压,在火花塞20中产生火花放电。

然后,由点火控制电路30实施放电维持控制。在放电维持控制中,由点火控制电路30逐次检测流过电流检测用路径L2的次级电流I2。在检测出的次级电流I2的绝对值小于第1阈值的情况下,第2控制信号被发送到第2开关元件16的第2控制端子16G(参照时间t13)。由此,第2开关元件16被控制为闭合状态,初级电流I1从电源部17流向第2绕组12C。

在检测出的次级电流I2的绝对值大于第2阈值的情况下,第2控制信号的输出被停止(参照时间t14)。由此,第2开关元件16被控制为断开状态,从电源部17流向第2绕组12C的初级电流I1被切断,初级电流I1经由电流回流路径L4而向第2绕组12C回流,第2绕组12C的电流缓慢地逐渐衰减,次级电流I2也逐渐下降。然后,在次级电流I2的绝对值小于第1阈值的情况下,第2开关元件16再次被控制为闭合状态。这样,在放电维持控制期间内,控制第2开关元件16的开闭动作使得在电流检测用路径L2中检测的次级电流I2的绝对值大于第1阈值且小于第2阈值,由此直到放电期间结束为止继续在火花塞20中持续产生火花放电(参照时间t13-15)。

这样,关于流过第1绕组12B的初级电流I1的导通和切断,能够通过在将第2开关元件16控制为断开状态的基础上切换第1开关元件15来实施。另外,关于流过第2绕组12C的初级电流I1的导通和回流,能够通过在将第1开关元件15控制为断开状态的基础上切换第2开关元件16来实施。

另外,通过设置电流回流路径L4,在放电维持控制期间内在电流回流路径L4中流动的初级电流I1不流过第1绕组12B而流过第2绕组12C,因此不会受到第1绕组12B的影响,能够以高精度控制初级电流I1。进而,能够提高次级电流I2的控制性,作为其结果,能够提供不易失火的点火装置。

另外,构建点火系统10的很多结构被收容于收容有点火线圈11的壳体50内。在第2实施方式中,也在铁芯23与壳体50之间形成有规定的空间,在该规定的空间内设置第1开关元件15、第2开关元件16、电流回流路径L7、电流检测用路径L2以及点火控制电路30。

也就是说,能够在收纳有火花塞20中的点火线圈11的空间内收容本内燃机用点火系统。由此,能够削减布线,而且能够抑制本内燃机用点火系统的庞大化,因此能够谋求提高向车辆的搭载性。

此外,还能够将第2实施方式如下那样变更来实施。

·作为应用于第2实施方式的其它例,也可以如图22所示那样构成为第3二极管19的阴极侧连接于中间抽头12A,阳极侧连接于电源部17。由此,能够防止在误将电源部17以反极性安装时的逆流。

·在第2实施方式中,在实施放电维持控制的期间内,在检测出的次级电流I2的绝对值小于第1阈值的情况下第2开关元件16被控制为闭合状态,在检测出的次级电流I2的绝对值大于第2阈值的情况下第2开关元件16被控制为断开状态。关于此,也可以与次级电流I2的值无关地以规定的时间控制第2开关元件16的开闭控制。例如在实施放电维持控制的期间内,也可以每经过第2规定时间时切换第2开关元件16的开闭状态。在该情况下,在实施放电维持控制的期间内不需要检测次级电流I2,因此不需要形成电流检测用路径L2,能够谋求点火系统10的小型化、成本削减。

·在第2实施方式中,在电流回流路径L4中设置有第2二极管41。关于此,也可以应用与图19所示的电流回流路径L4同样的结构。具体地说,也可以如图23所示那样在第2实施方式中也在电流回流路径L4中的第2二极管41的阳极侧具备第4开关元件43。在该情况下,能够起到依照图19所示的其它例的作用和效果。

·在该情况下,也可以如图23所示那样,点火控制电路30以接收由未图示的发动机ECU输出的点火信号IGt和能量投入信号IGw的方式连接于发动机ECU。然后,点火控制电路30基于上述点火信号IGt设定向第1绕组12B的通电期间,基于能量投入信号Igw设定次级电流I2的指令值和放电维持控制的结束时期。另外,点火控制电路30以控制第1开关元件15、第2开关元件16以及第4开关元件43的开闭动作的方式连接于第1控制端子15G、第2控制端子16G以及第4控制端子43G。此外,也可以将第2二极管41和第4开关元件43相反地配置。

如图24所示,在实施放电开始控制的期间内,根据第2控制信号和第4控制信号将第2开关元件16和第4开关元件43控制为断开状态。在此基础上点火信号IGt上升,由此根据第1控制信号将第1开关元件15控制为闭合状态,初级电流I1从电源部17流向第1绕组12B。然后,点火信号IGt下降,由此根据第1控制信号将第1开关元件15控制为断开状态。由此,从电源部17流向第1绕组12B的初级电流I1的导通被切断,在次级线圈13中感应出高电压,火花塞20的火花间隙部的气体绝缘击穿,由此在火花塞20中产生火花放电。

然后,在实施放电开始控制后,实施放电维持控制。在实施放电维持控制的期间内,根据第1控制信号将第1开关元件15控制为断开状态。在该状态下,根据第2控制信号和第4控制信号将第2开关元件16和第4开关元件43控制为闭合状态,由此初级电流I1从电源部17流向第2绕组12C。然后,在次级电流I2的绝对值大于第2阈值的情况下,根据第2控制信号将第2开关元件16控制为断开状态,由此切断从电源部17流向第2绕组12C的初级电流I1的导通。由此,初级电流I1经由电流回流路径L4而向第2绕组12C回流,第2绕组12C的电流缓慢地逐渐衰减,次级电流I2也逐渐下降。然后,在次级电流I2的绝对值变得小于第1阈值的情况下,再次根据第2控制信号而第2开关元件16被控制为闭合状态。

·也能够将第3二极管19的位置从图23所示的位置变更为图25所示的位置。即,第3二极管19与第1实施方式同样地阴极侧连接于第2开关元件16,阳极侧连接于第2绕组12C的第2开关元件16侧的端部。此外,也可以将第3二极管19与第2开关元件16相反地配置。

<第3实施方式>

下面,关于第3实施方式,以与上述的第2实施方式的不同点为中心进行说明。

在第2实施方式中,第2开关元件16的第2电源侧端子16D经由第3二极管19连接于第2绕组12C,第2接地侧端子16S被接地。对于这一点,如图26中记载的那样,去掉第2开关元件16,追加第3开关元件14。该第3开关元件14的第3电源侧端子14D连接于中间抽头12A,第3开关元件14的第3接地侧端子14S连接于第2绕组12C。而且,电流回流路径L7所具备的第4二极管42的阴极侧连接于第3开关元件14与第2绕组12C之间的电流路径L8,第4二极管42的阳极侧被接地。由此,在放电维持控制期间内,在电流回流路径L7中流动的初级电流I1不流过第1绕组12B而直接流过第2绕组12C,因此不会受到第1绕组12B的影响,能够以高精度控制初级电流I1。

第3二极管19的阴极侧连接于接地侧,第3二极管19的阳极侧连接于第2绕组12C的与中间抽头12A侧相反侧的端部。由此,能够抑制在放电开始控制时电流从第2开关元件16经由第2绕组12C流向电源部17,能够防止放电开始控制的产生电压的下降。

参照图26和图27来说明本实施方式所涉及的放电控制的方式。

基于由发动机ECU输出的点火信号IGt,由点火控制电路30实施放电产生控制。在放电产生控制中,第1控制信号被发送到第1开关元件15的第1控制端子15G(参照时间t21)。由此,第3开关元件14仍为断开状态,第1开关元件15被控制为闭合状态。其结果,初级电流I1从电源部17流向第1绕组12B,在第1绕组12B中流动的初级电流I1变大。

然后,在经过第1规定时间后,第1控制信号的输出被停止(参照时间t22)。由此,第1开关元件15被控制为断开状态,流向第1绕组12B的初级电流I1的导通被切断,在次级线圈13中感应出高电压,在火花塞20中产生火花放电。

然后,由点火控制电路30实施放电维持控制。在放电维持控制中,由点火控制电路30逐次检测出流过电流检测用路径L2的次级电流I2。在检测出的次级电流I2的绝对值小于第1阈值的情况下,第3控制信号被发送到第3开关元件14的第3控制端子14G(参照时间t23)。由此,第3开关元件14被控制为闭合状态,初级电流I1从电源部17流向第2绕组12C。

在检测出的次级电流I2的绝对值大于第2阈值的情况下,第3控制信号的输出被停止(参照时间t24)。由此,第3开关元件14被控制为断开状态,从电源部17流向第2绕组12C的初级电流I1被切断,初级电流I1经由电流回流路径L7而向第2绕组12C回流而衰减。此后,控制第3开关元件14的开闭动作使得在电流检测用路径L2中检测的次级电流I2的绝对值大于第1阈值且小于第2阈值,直到放电期间结束为止继续在火花塞20中持续产生火花放电(参照时间t23-25)。

这样,关于流过第1绕组12B的初级电流I1的导通和切断,能够通过在将第3开关元件14控制为断开状态的基础上切换第1开关元件15来实施。另外,关于流过第2绕组12C的初级电流I1的导通和回流,能够通过在将第1开关元件15控制为断开状态的基础上切换第3开关元件14来实施。另外,在上述结构中,从自电源部17到中间抽头12A的通电路径中去除了第3开关元件14。因此,能够消除在初级电流I1从电源部17流向第1绕组12B时由于经由第3开关元件14而产生的损耗,能够提高放电产生控制的效率。

另外,构建点火系统10的很多结构被收容于收容有点火线圈11的壳体50内。在第3实施方式中,也在铁芯23与壳体50之间形成有规定的空间,在该规定的空间内设置有第1开关元件15、第3开关元件14、电流回流路径L7、电流检测用路径L2以及点火控制电路30。

也就是说,能够在收纳有火花塞20中的点火线圈11的空间内收容本内燃机用点火系统。由此,能够削减布线,而且能够抑制本内燃机用点火系统的庞大化,因此能够谋求提高向车辆的搭载性。

还能够将第3实施方式如下那样变更来实施。

·在第3实施方式中,第3二极管19的阴极侧连接于接地侧,第3二极管19的阳极侧连接于第2绕组12C的与中间抽头12A侧相反侧的端部。关于此,也可以是如下结构:如图28所示,第3二极管19的阴极侧连接于第2绕组12C的中间抽头12A侧的端部,第3二极管19的阳极侧连接于第3开关元件14。

·在该情况下,如图29所示,点火控制电路30以接收由未图示的发动机ECU输出的点火信号IGt和能量投入信号IGw的方式连接于发动机ECU。然后,点火控制电路30基于上述点火信号IGt设定向第1绕组12B的通电期间,基于能量投入信号IGw设定次级电流I2的指令值和放电维持控制的结束时期。另外,点火控制电路30以控制第3开关元件14的开闭动作的方式连接于第3控制端子14G。此外,也可以将第3二极管19与第3开关元件14相反地配置。

如图30所示,在实施放电开始控制的期间内,根据第3控制信号将第3开关元件14控制为断开状态。在此基础上点火信号IGt上升,由此根据第1控制信号将第1开关元件15控制为闭合状态,初级电流I1从电源部17流向第1绕组12B。然后,点火信号IGt下降,由此根据第1控制信号将第1开关元件15控制为断开状态。由此,从电源部17流向第1绕组12B的初级电流I1的导通被切断,在次级线圈13中感应出高电压,火花塞20的火花间隙部的气体绝缘击穿,由此在火花塞20中产生火花放电。

然后,在实施放电开始控制后,实施放电维持控制。在实施放电维持控制的期间内,根据第1控制信号将第1开关元件15控制为断开状态。在该状态下,根据第3控制信号将第3开关元件14控制为闭合状态,由此初级电流I1从电源部17流向第2绕组12C。然后,在次级电流I2的绝对值大于第2阈值的情况下,根据第3控制信号将第3开关元件14控制为断开状态,由此切断从电源部17流向第2绕组12C的初级电流I1的导通。由此,初级电流I1经由电流回流路径L7而向第2绕组12C回流,第2绕组12C的电流缓慢地逐渐衰减,次级电流I2也逐渐下降。然后,在次级电流I2的绝对值变得小于第1阈值的情况下,再次根据第3控制信号而第3开关元件14被控制为闭合状态。

·在第3实施方式中,在实施放电维持控制的期间内,在检测出的次级电流I2的绝对值小于第1阈值的情况下第3开关元件14被控制为闭合状态,在检测出的次级电流I2的绝对值大于第2阈值的情况下第3开关元件14被控制为断开状态。关于此,也可以与次级电流I2的值无关地以规定的时间控制第3开关元件14的开闭控制。例如在实施放电维持控制的期间内,也可以每经过第2规定时间时切换第3开关元件14的开闭状态。在该情况下,在实施放电维持控制的期间内不需要检测次级电流I2,因此不需要形成电流检测用路径L2,能够谋求点火系统10的小型化、成本削减。

·在第3实施方式所涉及的放电产生控制中,实施了如下控制:第3开关元件14仍为断开状态,第1开关元件15被控制为闭合状态,在经过第1规定时间后,第1开关元件15被控制为断开状态。

对于这一点,也可以设为如下结构:在放电产生控制时,将第1开关元件15控制为闭合状态,由此使初级电流I1从电源部17流向第1绕组12B,另一方面,将第3开关元件14控制为闭合状态。由此,初级电流I1还流过第2绕组12C,其结果,在第1绕组12B和第2绕组12C中分别产生互相抵消彼此的磁通的方向的磁通。由此,如图31中记载的那样,由于实施放电产生控制而产生的次级电压V2还能够降低由于实施以往的放电产生控制而产生的所谓导通电压。进而,能够降低施加到防止二极管21的电压,能够设为防止二极管21的低耐压化或去掉了防止二极管21的结构,能够谋求点火系统10的成本削减。

此外,还能够将上述各实施方式如下那样变更来实施。

·在上述各实施方式中,对点火线圈11传递点火信号IGt的信号线和传递能量投入信号IGw的信号线是从未图示的发动机ECU分别独立地连接出来的。与此相对,也可以如图32所示那样将传递能量投入信号IGw的共用的信号线51连接于发动机ECU 61(控制装置)。而且,也可以将从信号线51分支出的信号线51a~51d连接于各气缸的点火控制电路30。即,能量投入信号IGw也可以在全部气缸#1~#4中共用。此外,点火信号IGt为与各气缸相应的个别信号。

·如图12~15、18、24、30所示,例如能量投入信号IGw的高电平期间从点火信号IGt为高电平的期间持续到放电维持控制结束的时期。因此,在发动机60为多气缸发动机(例如V型6气缸发动机)的情况下,如图33所示,当将能量投入信号IGw共用时,能量投入信号IGw有可能始终为高电平。即,在利用火花塞20的点火连续的气缸中,有可能能量投入信号IGw的高电平期间之间重叠。

因此,也可以如图34所示那样将传递能量投入信号IGw1的共用的信号线52和传递能量投入信号IGw2的共用的信号线53连接于发动机ECU61。即,能量投入信号IGw1也可以在一部分气缸#1、#3、#5(一侧列(Bank))中共用。能量投入信号IGw2也可以在一部分气缸#2、#4、#6(另一侧列)中共用。此外,点火信号IGt成为与各气缸相应的个别信号。

而且,也可以将从信号线52(第1共用信号线)分支出的信号线52a~52c分别连接于第1气缸#1、第3气缸#3、第5气缸#5的点火控制电路30。第1气缸#1、第3气缸#3、第5气缸#5(第1气缸组)是利用火花塞20的点火不连续的气缸的集合。另外,也可以将从信号线53(第2共用信号线)分支出的信号线53a~53c分别连接于第2气缸#2、第4气缸#4、第6气缸#6的点火控制电路30。第2气缸#2、第4气缸#4、第6气缸#6(第2气缸组)是利用火花塞20的点火不连续的气缸的集合,且是不包括在第1气缸组中的气缸的组合。即,在包括在第1气缸组中的2个气缸(例如第1气缸#1、第3气缸#3)相继地进行点火的期间,包括在第2气缸组中的1个气缸(例如第2气缸#2)进行点火。

根据这样的结构,如图35所示,能够避免能量投入信号IGw1、IGw2始终为高电平。即,第1气缸组的第1气缸#1、第3气缸#3、第5气缸#5的点火不连续,能够抑制被传递到第1气缸组的第1气缸#1、第3气缸#3、第5气缸#5的能量投入信号IGw1的高电平期间彼此重叠。另外,第2气缸组的第2气缸#2、第4气缸#4、第6气缸#6的点火不连续,能够抑制被传递到第2气缸组的第2气缸#2、第4气缸#4、第6气缸#6的能量投入信号IGw2的高电平期间彼此重叠。因而,即使发动机60是多气缸发动机,也能够基于能量投入信号IGw1、IGw2来设定次级电流I2的指令值和放电维持控制的结束时期。

此外,发动机60不限于6气缸发动机,也可以是8气缸发动机、10气缸发动机等。另外,也可以将发动机60的气缸分为3个以上的气缸组。而且,各气缸组的气缸是利用火花塞20的点火不连续的气缸的集合即可。具体地说,在包括在各气缸组(例如第1气缸组)中的2个气缸相继地进行点火的期间,包括在其它气缸组(例如第2气缸组)中的气缸进行点火即可。

·在如图1、16、19、20、26那样利用传递点火信号IGt的1根信号线来进行能量投入控制的情况下,还能够如图36所示将上述点火信号IGt和上述能量投入信号IGw中包含的信息仅叠加在点火信号IGt中。即,在开始放电开始控制之后,以点火信号IGt的第一次上升来根据第1控制信号开始向第1绕组12B的通电,以第二次上升来结束向第1绕组12B的通电。然后,以点火信号IGt的第二次下降来结束放电维持控制。

具体地说,如图37所示,点火控制电路30具备信号信息划分电路30a、第1控制部30b、能量叠加控制部30c、第2控制部30d、第4控制部30e等。信号信息划分电路30a检测点火信号IGt的上升时期和下降时期,对上升次数和下降次数进行计数。第1控制部30b和第4控制部30e基于来自信号信息划分电路30a的信息来分别制作第1控制信号和第4控制信号。能量叠加控制部30c和第2控制部30d基于来自信号信息划分电路30a的信息和检测出的次级电流I2来制作第2控制信号。详细地说,能够采用日本专利第4736942号公报所记载的结构。此外,基于上述点火信号IGt进行的向第1绕组12B的通电期间的设定以及次级电流I2的指令值和放电维持控制的结束时期的设定也能够应用于其它实施方式和它们的变更例。

·在上述各实施方式中,设想了MOSFET的开关元件(第3开关元件14、第2开关元件16)也可以使用IGBT、功率晶体管、晶闸管、双向可控硅(TRIAC)等以代替MOSFET。同样地,设想了IGBT的开关元件(第1开关元件15)也可以使用MOSFET、功率晶体管、晶闸管、双向可控硅等。

·在上述各实施方式中,对于第1开关元件15也可以将第5二极管15D(图1中用虚线例示)反并联连接。假如在第1实施方式中在不存在电流回流路径L1的状态下实施了放电维持控制的情况下,流向第2绕组12C的初级电流I1经由反并联连接于第1开关元件15的第5二极管15D和第1绕组12B,从第2绕组12C流向第2开关元件16的电流回流。在该情况下,回流的电流由于受到第1绕组12B的影响而其电流的大小变小,随之在次级线圈13中产生的次级电流I2变小等存在其控制性下降的担忧。对于这一点,通过设置电流回流路径L1,在放电维持控制中电流经由电流回流路径L1向第2绕组12C回流。由此,能够抑制流过火花塞20的次级电流I2变小,因此对于将第5二极管15D反并联连接于第1开关元件15的结构而言,本点火系统10可以说是优选结构。

·在上述各实施方式中,在2~3kV的范围内设定了放电维持电压。关于此,例如也可以根据发动机60的燃烧状态将放电维持电压设定为大于3kV的值、或小于2kV的值。

·在第1实施方式和第2实施方式中,设置有阴极侧连接于第2开关元件16、且阳极侧连接于第2绕组12C的第2开关元件16侧的端部的第3二极管19。另外,在第3实施方式中,设置有阴极侧连接于接地侧、且阳极侧连接于第2绕组12C的与中间抽头12A侧相反侧的端部的第3二极管19。关于此,也可以设为不设置第3二极管19的结构,使第2开关元件16、第3开关元件14具备具有逆流防止功能的元件(二极管)。

·在上述各实施方式中,点火控制电路30基于从发动机ECU接收到的点火信号IGt生成各控制信号并进行了控制,但是不限定于此,也可以将各控制信号内的任意的控制信号个别地从发动机ECU接收来进行控制。

·在上述各实施方式中,在壳体50内收容了除了电源部17、火花塞20以外的点火系统10。关于此,也可以减少收容于壳体50内的点火系统10的结构。例如也可以设为如下结构:去掉点火控制电路30,使存在于壳体50的外部的发动机ECU实施由点火控制电路30实施的控制。在该情况下,发动机ECU相当于点火控制电路。

·在上述各实施方式中,说明了在电流回流路径中设置二极管的例子(相当于第1实施方式中的电流回流路径L1的第1二极管18等),但是不限定于此,例如也可以设置半导体开关元件来实施在回流动作时闭合的开闭控制。

依据实施例描述了本公开,但是应理解为本公开不限定于该实施例、构造。本公开还包括各种变形例、均等范围内的变形。除此以外,各种组合、方式以及在这些组合、方式中仅包含一个要素、或其以上或者其以下的其它组合、方式也包括在本公开的范畴、思想范围内。

52页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:风力发电系统及用于风力发电系统的受风叶片

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!