本申请涉及点火装置。
背景技术:
存在有被安装于内燃机、向火花塞提供能量并且产生火花放电的点火线圈。特别地,已知有使电流流过一次侧的点火线圈并且使在二次侧产生的能量(电流)可变的点火线圈。为了改善内燃机的燃料消耗,将空气与燃料相混合而得到的混合气体的稀释化(稀薄化)、将egr(废气回流)的比率提高的高egr率化正在不断地发展。已知虽然稀释化或高egr率化的混合气体存在燃烧变为不稳定的倾向,但通过在燃烧室中增强滚流(纵向涡流)、漩涡流(横向涡流)等旋流(流动)来提高燃烧性。为了使流动较强的混合气体稳定燃烧,在防止放电被吹灭的点火装置中要求高能量化、特别是高电流化。
作为这种内燃机的点火装置,已知有构成为进行多重点火的装置。例如,在专利文献1中,公开了在1次燃烧冲程内断续地产生多次放电的结构。另一方面,在专利文献2中,公开了为了得到放电时间较长的多重放电特性而将2个点火线圈并联连接的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2007-231927号公报
专利文献2:日本专利特开2000-199470号公报
技术实现要素:
发明所要解决的技术问题
如专利文献1中记载的结构那样,当在1次燃烧冲程内断续地产生多次放电时,存在以下的问题:在该冲程内从点火放电的开始到结束为止的期间内,点火放电电流反复变成零,因而无法充分确保燃烧性。另一方面,如专利文献2中记载的那样,在将2个点火线圈并联连接的结构中,虽说在1次燃烧冲程内从点火放电开始到结束为止的期间内,点火放电电流不反复变成零,但是存在以下的问题:装置结构复杂化并且装置尺寸大型化。
在断续地产生多次放电的情况下,点火放电电流反复变成零,从而发生放电的吹灭,在此之后开始再放电。反复进行吹灭与再放电,从而火花塞的消耗可能变得剧烈。此外,在二次电流充分大的情况下,不会发生放电的吹灭,但在二次电流过度大的情况下,由于与火花塞的电极的消耗有关,因而可能使火花塞的寿命降低。
本申请的目的在于,提供一种可以在开始火花放电之后使二次电流减少并且抑制火花塞消耗的点火装置。
解决技术问题所采用的技术方案
本申请所涉及的点火装置包括:
点火线圈,该点火线圈具有一次线圈、与一次线圈磁耦合并且将二次电流提供到火花塞的二次线圈、以及与一次线圈和二次线圈磁耦合并且产生使二次电流减少的通电磁通的三次线圈;
第一开关电路,该第一开关电路使从电源通向一次线圈的通电导通断开;
第二开关电路,该第二开关电路使通向三次线圈的通电导通断开;以及
控制装置,该控制装置执行第一开关电路的导通断开控制,通过在一次线圈中产生的磁通的变化来使二次线圈中产生二次电流,从而在火花塞中引起火花放电,并且
在产生了二次电流之后,通过使第二开关电路导通,从而通过三次线圈的磁通的变化来使二次电流减少。
发明效果
根据本申请所涉及的点火装置,可以在产生了二次电流之后,使第二开关电路导通,使电流流过三次线圈,由此在三次线圈中产生使二次电流减少的通电磁通。因此,可以抑制流过二次线圈的电流,从而能够抑制火花塞消耗。
附图说明
图1是实施方式1中的点火装置的电路图。
图2是实施方式1中的控制装置的硬件结构图。
图3是示出实施方式1中的点火装置的动作波形1的图。
图4是示出实施方式1中的点火装置的动作波形2的图。
图5是实施方式2中的点火装置的电路图。
图6是实施方式3中的点火装置的电路图。
图7是示出实施方式3中的点火装置的动作波形的图。
图8是实施方式4中的点火装置的电路图。
图9是示出实施方式4中的点火装置的动作波形的图。
图10是实施方式5中的点火装置的电路图。
图11是示出实施方式5中的点火装置的动作波形的图。
图12是实施方式6中的点火装置的电路图。
图13是示出实施方式6中的点火装置的动作波形的图。
图14是实施方式7中的点火装置的电路图。
图15是示出实施方式7中的点火装置的动作波形的图。
图16是实施方式8中的点火装置的电路图。
图17是示出实施方式8中的点火装置的动作波形的图。
图18是实施方式9中的点火装置的电路图。
图19是实施方式10中的点火装置的电路图。
图20是实施方式11中的点火装置的电路图。
图21是示出实施方式11中的点火装置的动作波形的图。
图22是实施方式12中的点火装置的电路图。
图23是示出实施方式12中的火花塞的放电路径较短的状态的图。
图24是示出实施方式12中的火花塞的放电路径较长的状态的图。
图25是示出实施方式12中的点火装置的高一次电压导通控制的动作波形的图。
图26是示出实施方式13中的点火装置的低一次电压导通控制的动作波形的图。
图27是实施方式14中的点火装置的电路图。
图28是示出实施方式14中的根据点火装置的运行状态而进行的控制的切换的图。
图29是示出实施方式15中的点火装置的一次电压的峰值比判定值要大的情况下的动作波形的图。
图30是示出实施方式15中的点火装置的一次电压的峰值比判定值要小的情况下的动作波形的图。
图31是示出实施方式17中的点火装置的动作波形的图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本申请所涉及的点火装置的实施方式。
1.实施方式1
图1是实施方式1中的点火装置的电路图。如图1所示,点火装置1具备由一次线圈10、二次线圈20、三次线圈30所构成的点火线圈40以及火花塞21、第一开关电路11、第二开关电路31、点火线圈电源12、控制装置3等。
1-1.点火装置的基本结构
火花塞21具有隔着间隙而相对的第一电极21a和第二电极21b,对燃烧室内的可燃混合气体进行点火。火花塞21的第一电极21a和第二电极21b被配置于燃烧室内(气缸内)。第一电极21a与二次线圈20相连接,第二电极21b接地。
点火线圈40具有:一次线圈10,该一次线圈10通过通电来产生通电磁通;二次线圈20,该二次线圈20与一次线圈10磁耦合,并且通过一次线圈的磁通的变化来产生二次电流并将放电能量提供到火花塞21,从而引起火花放电;以及三次线圈30,该三次线圈30与一次线圈10和二次线圈20磁耦合,并且通过通电来产生使二次线圈20的二次电流减少的通电磁通。一次线圈10、二次线圈20和三次线圈30被卷绕于共用的铁心上。二次线圈20的匝数比一次线圈10的匝数要多。
一次线圈10的一端经由点火线圈输入连接器2连接到直流的点火线圈电源12,一次线圈10的另一端经由第一开关电路11接地。三次线圈30的两端经由第二开关电路31相连接。即,在成为环路的电线上,三次线圈30与第二开关电路31串联连接。点火线圈40内的接地经由点火线圈输入连接器2接地。接地例如也可以连接到电池的负端。
对各线圈进行卷绕,以使得在使第一开关电路11导通从而使一次线圈10通电时产生的磁通的方向、与在使第二开关电路31导通从而使三次线圈30通电时产生的磁通的方向变为相同方向。
第一开关电路11是使从直流的点火线圈电源12通向一次线圈10的通电导通断开的开关电路。将从控制装置3输出的驱动信号sig1输入到第一开关电路11,通过驱动信号sig1来使第一开关电路11导通断开。
第二开关电路31是使三次线圈30的通电导通断开的开关电路。将从控制装置3输出的驱动信号sig2输入到第二开关电路31,通过驱动信号sig2来使第二开关电路31导通断开。
第一开关电路11和第二开关电路31虽然在图1中以使用了npn型晶体管的电路为示例来示出,但是也可以使用pnp型晶体管、igbt(insulatedgatebipolartransistor:绝缘栅双极型晶体管)、mosfet(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)等。
1-2.控制装置
在本实施方式中,将控制装置3设为控制内燃机的控制装置。控制装置3的各功能由控制装置3所包括的处理电路来实现。具体地,如图2所示,控制装置3包括cpu(centralprocessingunit:中央处理单元)等运算处理装置90(计算机)、与运算处理装置90进行数据交换的存储装置91、将外部的信号输入到运算处理装置90的输入电路92、以及将信号从运算处理装置90输出至外部的输出电路93等,作为处理电路。
作为运算处理装置90,也可以包括asic(applicationspecificintegratedcircuit:专用集成电路)、ic(integratedcircuit:集成电路)、dsp(digitalsignalprocessor:数字信号处理器)、fpga(fieldprogrammablegatearray:现场可编程门阵列)、各种逻辑电路、以及各种信号处理电路等。此外,作为运算处理装置90,也可以包括多个相同种类的运算处理装置或多个不同种类的运算处理装置,分担并执行各处理。作为存储装置91,包括被构成为能够从运算处理装置90读取及写入数据的ram(randomaccessmemory:随机存取存储器)、被构成为能够从运算处理装置90读取数据的rom(readonlymemory:只读存储器)等。输入电路92连接有电压检测输入4、曲柄角度传感器、凸轮角传感器、吸气量检测传感器、水温传感器、电源电压传感器等各种传感器及开关,并且包括将这些传感器及开关的输出信号输入到运算处理装置90的a/d转换器等。输出电路93连接有对第一开关电路11、第二开关电路31、喷射器等电负载,并且包括将来自运算处理装置90的控制信号转换并输出至这些电负载的驱动电路等。
通过使运算处理装置90执行被存储于rom等存储装置91中的软件(程序),并且与存储装置91、输入电路92、以及输出电路93等控制装置3的其他硬件进行协同动作,从而实现控制装置3所具备的各功能。另外,控制装置3所使用的阈值、判定值等设定数据作为软件(程序)的一部分,被存储于rom等存储装置91中。
作为基本控制,控制装置3基于被输入的各种传感器的输出信号等,来计算出内燃机的转速、通向气缸的混合气体的填充效率、燃料喷射量、点火时期等,并且对喷射器和第一开关电路11、第二开关电路31等进行驱动控制。
<点火控制>
控制装置3在使第一开关电路11导通从而使通向一次线圈10的通电导通之后,使第一开关电路11断开从而使通向一次线圈10的通电断开,在火花塞21中产生火花放电。
控制装置3计算通向一次线圈10的通电期间和点火时期(点火曲柄角度)。控制装置3在通电期间内使第一开关电路11导通从而使一次线圈10通电之后,在点火时期使第一开关电路11断开从而使通向一次线圈10的通电切断,使二次线圈20中产生高电压,并且在火花塞21中产生火花放电。火花放电持续直到在火花塞21的铁心中所积累的磁能减少为止。这里,虽然以通过切断一次电流从而向二次线圈侧产生高电压的反激(flyback)方式进行了说明,但是也能够在通过一次电流的通电来向二次线圈侧产生高电压的前向方式中,利用第一开关电路11的导通动作,在二次线圈中产生二次电流。
<三次线圈通电控制>
如果在火花放电过程中使三次线圈30为通电状态,则电流在使二次线圈20的二次电流减少的方向上流动。使用图3来说明点火装置1的动作波形1。
图3是示出实施方式1中的点火装置的动作波形1的图。图3为时序图,并且从上往下示出第一开关电路11的驱动信号sig1、第二开关电路31的驱动信号sig2、流过一次线圈10的一次电流i1、流过三次线圈30的三次电流i3、流过二次线圈20的二次电流i2的各波形。
从控制装置3提供通向第一开关电路11的驱动信号sig1,通过使第一开关电路11导通、断开,来使一次线圈10的通电电流通电、切断。若切断一次电流i1,则由于互感作用而在二次线圈20中产生负侧的大电压。由于该电压,造成在火花塞21的间隙间发生绝缘破坏,从而进行放电。此时,负的二次电流i2流过二次线圈20。图1中所示的箭头方向是二次电流i2的正方向。
控制装置3将第一开关电路11设为断开,在产生了二次电流之后,使第二开关电路31导通。可以在产生二次电流后,使第二开关电路31导通,使电流流过三次线圈,由此在三次线圈中产生使二次电流减少的通电磁通。因此,通过抑制流过二次线圈的电流,从而能够抑制火花塞消耗。
在图3的示例中,控制装置3在产生了二次电流之后,执行一次在使第二开关电路31导通之后使第二开关电路31断开的导通后断开控制。控制装置3紧接在产生了二次电流之后(时刻a)之后,将第二开关电路31设为导通,在此之后,在经过了第二开关电路31的导通期间之后(时刻b),将第二开关电路31设为断开。第二开关电路31的导通期间被设定为使得二次电流i2的大小不过度减少(例如使得二次电流i2的大小不会变为比下限值要低)。例如,控制装置3基于内燃机的运行状态(例如,转速、填充效率等)来决定第二开关电路31的导通期间。二次电流的大小在刚产生了二次电流之后变为最大,在此之后减少。因此,通过紧接在产生了二次电流之后,在导通期间内使第二开关电路31导通,从而可使二次电流i2变大的期间减少。
控制装置3为了将第二开关电路31设为导通,将通向第二开关电路31的驱动信号sig2设为高电平信号(导通输出)。其结果是,三次线圈的两端间电连接(短路)。由此,放电能量的一部分由三次线圈接收,三次电流i3流过三次线圈30。图1中所示的箭头方向是三次电流i3的正方向。与之相伴地,从二次电流i2中减去与三次线圈30和二次线圈20的匝数比相对应的电流(三次电流i3×三次线圈匝数/二次线圈匝数)。在此之后,在时刻b,使第二开关电路31断开,由此切断三次电流i3,并且二次电流i2的减少量也变为0。
即使在内燃机的缸内的混合气体的流动较强的情况下,也通过提供较高的点火能量来提高放电的点火性。在点火后,可以通过确保足够的放电持续时间,从而持续稳定的燃烧状态,但是在放电持续过程中,即使火花较小,也可得到充足的点火性。在这样的情况下,通过减少二次电流i2,可得到抑制耗能的增加并且抑制火花塞21的消耗这样的效果。
此外,在实施方式1的结构中,由于三次线圈30不与点火线圈电源12相连接,流过的电流根据三次线圈30与二次线圈20的匝数比来决定,因而存在三次电流i3的大小不受电源电压变化的影响这样的优点。
这里,虽然以通过切断一次电流从而向二次线圈侧产生高电压的反激方式进行了说明,但是也能够在通过一次电流的通电来向二次线圈侧产生高电压的前向方式中,在二次电流产生后使第二开关电路31导通,由此减少二次电流。
图4是示出实施方式1中的点火装置的动作波形2的图。图4为时序图,并且从上往下示出第一开关电路11的驱动信号sig1、第二开关电路31的驱动信号sig2、流过一次线圈10的一次电流i1、火花塞21的gap(间隙)间电压v2、在三次线圈30的两端施加的三次线圈端子间电压v3、流过三次线圈30的三次电流i3、流过二次线圈20的二次电流i2的各波形。
关于直到时刻a的绝缘破坏为止的动作,由于是与图3中所示的点火装置的动作波形1相同的动作,因而在这里省略说明。在图4中,控制装置3在时刻a产生了二次电流之后,在经过了延迟期间之后,在时刻b将第二开关电路31设为导通,在此之后,在经过了第二开关电路31的导通期间之后,在时刻c将第二开关电路31设为断开。如该示例那样,也可以紧接在产生了二次电流之后,不将第二开关电路31设为导通,从而维持二次电流i2的大电流,提高混合气体的点火性。因此,根据点火性的必要性,可以选择如图3那样将延迟期间设定为较短的情况、如图4那样将延迟期间设定为较长的情况。控制装置3基于内燃机的运行状态(例如,转速、填充效率等)来决定从将第一开关电路11设为断开到将第二开关电路31设为导通为止的延迟期间。
在时刻a以后,与到绝缘破坏发生为止的期间相同,对于火花塞21的gap间电压v2,在三次线圈30的两端间产生与三次线圈匝数/二次线圈匝数的匝数比相对应的三次线圈端子间电压v3,并且将三次线圈端子间电压v3施加到第二开关电路31的集电极-发射极间。此时,在三次线圈端子间电压v3比第二开关电路31的集电极-发射极间的导通时饱和电压vsat要小的情况下,在时刻b到时刻c的第二开关电路31的驱动信号sig2输入过程中,无法使三次电流i3流动。因此,需要设定三次线圈与二次线圈的匝数比以使得三次线圈端子间电压v3在导通时饱和电压vsat以上。
例如,在gap间电压v2:800v、二次线圈匝数:8000t、vsat:2v的情况下,需要使得三次线圈匝数/8000t×800v≧2v,从而需要设定为三次线圈匝数≧20t。
另外,在时刻b与c之间,将第二开关电路31设为导通,因此在三次线圈端子间电压v3与导通时饱和电压vsat一致的状态下,流过三次电流i3。在时刻b与c之间以外的二次电流i2的产生期间,三次线圈端子间电压v3变为比导通时饱和电压vsat要大。
如上述那样,考虑二次线圈20的匝数来设定三次线圈30的匝数。通过维持适当范围的匝数比,可以可靠地使第二开关电路31导通断开,从而能够通过使三次线圈通电来使二次电流减少。
2.实施方式2
图5是实施方式2中的点火装置的电路图。相对于图1中所示的实施方式1的结构,在图5中,不同的部分在于,设为以下的结构:将以npn型晶体管为示例示出的第二开关电路31的集电极侧连接到三次线圈30的高压侧,将发射极侧连接到gnd,将三次线圈30的低压侧与gnd相连接。即,在两端接地的电线上,三次线圈30与第二开关电路31串联连接。可以通过第二开关电路31的导通和断开,经由gnd来进行三次线圈的两端的连接(短路)和切断的动作。
根据实施方式2,可以达成与实施方式1相同的功能,即,通过三次电流i3的通电来减少二次电流i2,并且可以得到相同的效果,即,通过减少二次电流i2,来抑制耗能的增加并且抑制火花塞21的消耗这样的效果。此外,通过设为图5的实施方式2的结构,相对于图1的实施方式1的结构,可以以gnd基准来驱动第二开关电路31,并且可以使用便宜的元件。
在图5中,虽然说明了经由gnd来进行三次绕组的两端的连接(短路)和切断的动作这一示例,但是也可以经由点火线圈电源12来进行三次线圈的两端的连接(断开)和切断的动作。在该情况下,设为以下的结构:将以图5的npn型晶体管为示例示出的第二开关电路31的集电极侧连接到三次线圈30的高压侧,将发射极侧连接到点火线圈电源12,将三次线圈30的低压侧与点火线圈电源12相连接。此外,也可以将第二开关电路31变更成pnp型晶体管。
3.实施方式3
图6是实施方式3中的点火装置的电路图。相对于根据实施方式2的图5的结构,根据实施方式3的内燃机用点火装置的不同点在于,第二开关电路31由晶体管31a和齐纳二极管31b构成。设置在晶体管31a的集电极-发射极间的齐纳二极管31b是电压保护电路,限制被施加的电压。由此,可以防止在第二开关电路31承受过大的电压时,性能劣化。
图7是示出实施方式3中的点火装置的动作波形的时序图。在图7中,为了详细地说明绝缘破坏时的举动,相比于图3和图4的时序图,放大了紧接在将第一开关电路11设为断开之后的时间轴。图7从上往下示出第一开关电路11的驱动信号sig1、第二开关电路31的驱动信号sig2、流过一次线圈10的一次电流i1、流过三次线圈30的三次电流i3、到绝缘破坏为止的火花塞21的gap间电压v2、第一开关电路11的端子间电压vce1、第二开关电路31的端子间电压v3的各波形。
在图7中,由虚线示出与本实施方式不同的、将由设置于第二开关电路31中的齐纳二极管31b所产生的限制电压vth3设为比因绝缘破坏电压而产生的第二开关电路31的端子间电压要低的比较例的举动。在比较例中,在第二开关电路31的端子间电压、即三次线圈端子间电压v3在时刻b到达由第二开关电路所产生的限制电压vth3时,由于第二开关电路31的电压钳位用齐纳二极管31b,因而流过三次电流i3,消耗点火线圈的能量。因此,到造成绝缘破坏为止的时间从时刻c延迟至时刻d。此外,到引起绝缘破坏为止的点火线圈的耗能增加,因而点火线圈的输出降低。
另一方面,在本实施方式中,由于火花塞的绝缘破坏电压,因而经由三次线圈将限制电压vth3设为比第二开关电路的端子间电压要高。因此,如图中由实线所示那样,在时刻a的一次线圈10的电流切断的定时之后,在火花塞21的gap间产生电压,从而在时刻c造成绝缘破坏。对于此时产生的火花塞21的gap间电压v2,在三次线圈端子间产生与三次线圈匝数/二次线圈匝数的匝数比相对应的三次线圈端子间电压v3,并且将三次线圈端子间电压v3施加到第二开关电路31的集电极-发射极间。作为图6的第二开关电路的集电极-发射极间电压vce3被施加。此时,限制电压vth3变为在集电极-发射极间电压vce3以上,因而集电极-发射极间电压vce3不受限制电压vth3限制。
因此,根据实施方式3,通过适当设定限制电压vth3,可兼顾第二开关电路31的保护和点火性能的确保。
4.实施方式4
图8是实施方式4中的点火装置的电路图。相对于根据实施方式2的图5的结构,根据实施方式4的内燃机用点火装置的不同点在于,将三次线圈30的低压侧连接到点火线圈电源12。即,在一端与点火线圈电源12相连接而另一端接地的电线上,三次线圈30与第二开关电路31串联连接。由此,通过第二开关电路31的导通,三次线圈30从点火线圈电源12接收能量并在通电期间过程中使二次电流减少,并且通过第二开关电路31的断开,利用三次电流的切断来产生磁通,从而使二次电流增加并且可以延长二次电流的通电期间。
图9是示出实施方式4中的点火装置的动作波形的图。图9为时序图,并且从上往下示出第一开关电路11的驱动信号sig1、第二开关电路31的驱动信号sig2、流过一次线圈10的一次电流i1、流过三次线圈30的三次电流i3、流过二次线圈20的二次电流i2的各波形。
到二次电流i2产生为止的动作与实施方式1、2相同,因此省略说明。控制装置3在产生了二次电流i2之后,执行在使第二开关电路31导通之后使第二开关电路31断开的导通后断开控制。由此,在第二开关电路31的导通期间中,在使二次电流i2减少之后,利用在第二开关电路31的导通期间中从点火线圈电源12积累到三次线圈30中的磁能,可在第二开关电路31断开后使二次电流i2增加。控制装置3在产生了二次电流i2之后,将导通后断开控制执行两次以上。控制装置3基于内燃机的运行状态(例如,转速、填充效率等)来决定第一开关电路11断开后的各导通后断开控制的导通时期、断开时期。
在时刻a,从控制装置3提供通向第二开关电路31的驱动信号sig2,通过进行第二开关电路31的导通,来使电流从点火线圈电源12通电到三次线圈30。由此,产生在消除放电能量的方向上的磁通,二次电流i2减少。与实施方式1、2相同,减少的电流的量相对于三次电流i3为与三次线圈30和二次线圈20的匝数比相对应的电流(三次电流i3×三次线圈匝数/二次线圈匝数)。
在此之后,在时刻b,进行第二开关电路31的断开,由此通过切断三次电流i3来使二次电流i2的电流减少结束,由因三次电流i3切断而产生的磁通使二次电流i2增加。即,通过第二开关电路31的导通断开,可以得到二次电流减少、放电时间延长这样的效果。
因此,根据实施方式4,即使在内燃机的缸内的混合气体的流动较强的情况下,通过提供较高的点火能量,从而提高放电的点火性,通过减少二次电流i2,从而可以获得抑制耗能的增加,实现火花塞21的消耗抑制,并且延长放电时间这样的效果。
在图9中,驱动信号sig2的导通信号产生两次。通过将驱动信号sig2分割成多次进行输入,使它的输入定时和导通时间最优化,能够在实现火花塞21的消耗抑制的同时,获得维持稳定燃烧的期望的二次电流的减少模式。
5.实施方式5
图10是实施方式5中的点火装置的电路图。相对于根据实施方式2的图5的结构,根据实施方式5的内燃机用点火装置的不同点在于,在三次线圈30的高压侧与第二开关电路31的集电极侧之间设置三次电流限制电阻32。三次电流限制电阻32构成对流过三次线圈的电流进行抑制的电流限制电路。
图11是示出实施方式5中的点火装置的动作波形的图。图11为时序图,并且从上往下示出第一开关电路11的驱动信号sig1、第二开关电路31的驱动信号sig2、流过一次线圈10的一次电流i1、流过三次线圈30的三次电流i3、流过二次线圈20的二次电流i2的各波形。
对于基本的动作,由于与实施方式1、2相同,因此省略对动作的说明。在三次电流i3和二次电流i2波形中,虚线的波形表示不存在三次电流限制电阻32时的电流,实线的波形表示存在三次电流限制电阻32时的电流。在时刻b,第二开关电路31变为导通,由此流过三次电流i3,由该电流和三次电流限制电阻32的电阻值所决定的电压产生在三次电流限制电阻32的两端间。在三次电流限制电阻32的两端间所产生的电压比三次线圈30的两端间所产生的电压(电动势)要大的情况下,无法使电流流过三次线圈,因而限制了三次电流i3,也限制了二次电流i2的减少量。
根据实施方式5,可以利用二次电流的减少而实现火花塞21的消耗抑制,并且二次电流i2不会过度地减少,保持点火所需要的能量。此外,作为限制三次电流i3的方法,除了使用三次电流限制电阻32以外,也可以使用如二极管那样的整流元件。
6.实施方式6
图12是实施方式6中的点火装置的电路图。相对于根据实施方式5的图10的结构,根据实施方式6的内燃机用点火装置的不同点在于,在第二开关电路31中设置电流限制电路,以取代三次电流限制电阻32。第二开关电路31具备晶体管31a、电流控制器31c和电流传感器31d,它们作为电流限制电路发挥功能。在晶体管31a的发射极与接地之间设置电流传感器31d,电流控制器31c对晶体管31a的输出电流进行控制,以使得由电流传感器31d检测出的三次电流i3不超过规定的三次电流限制值icl3。也可以使用运算放大器或者电流控制ic来构成电流控制器31c。也可以使用分流电阻或者电流探针来构成电流传感器31d。
图13是示出实施方式6中的点火装置的动作波形的图。对于基本的动作,由于与图11中所示的实施方式5相同,因此省略对动作的说明。在三次电流i3和二次电流i2波形中,虚线的波形表示不存在三次电流的电流限制电路的情况下的电流,实线的波形表示存在三次电流的电源限制电路的情况下的电流。在时刻b,第二开关电路驱动信号sig2变为导通,由此第二开关电路31变为导通,流过三次电流i3。由电流传感器31d检测出三次电流,由电流控制器将三次电流的最大值限制成三次电流限制值icl3。
根据实施方式6,可以限制三次电流的最大值,可以利用二次电流的减少而实现火花塞21的消耗抑制,并且二次电流i2不会过度地减少,保持点火所需要的能量。
在图12中,虽然对在第二开关电路31中设置电流限制电路的事例进行了说明,但是也可以设为如下的结构:控制装置3接收电流传感器31d的检测信号,并且对第二开关电路驱动信号sig2进行控制,以使得控制装置3限制三次电流i3的上限。
7.实施方式7
图14是实施方式7中的点火装置的电路图。相对于根据实施方式2的图5的结构,根据实施方式7的内燃机用点火装置的不同点为以下三点。第一点是:在图5中二次线圈20的一端接地,在图14中二次线圈20的一端经由二次电流检测电阻22接地。第二点是:在图14中,二次线圈20与二次电流检测电阻22相连接的连接点的电压即二次电流检测值i2sens被传递到控制装置3。第三点是:在图14中,在控制装置3内,记载有电流导通断开判定模块61和第二开关电路控制模块5。
控制装置3内的电流导通断开判定模块61在二次电流检测值i2sens超过导通断开阈值i2th1时,将电流导通断开判定信号sig2_i2th1设为高电平信号(导通输出),而在二次电流检测值i2sens变为导通断开阈值i2th1以下时,将电流导通断开判定信号sig2_i2th1设为低电平信号(断开输出)。在图14中所示的示例中,设置有判定延迟,电流导通断开判定模块61在二次电流检测值i2sens超过导通断开阈值i2th1的状态持续了高电流持续时间的期间时,将电流导通断开判定信号sig2_i2th1设为高电平信号(导通输出)。
第二开关电路控制模块5接收电流导通断开判定信号sig2_i2th1,并且在高电平信号(导通输出)时,将第二开关电路驱动信号sig2设为高电平信号(导通输出),而在低电平信号(断开输出)时,将第二开关电路驱动信号sig2设为低电平信号(断开输出)。
图15是示出实施方式7中的内燃机用点火装置的动作波形的图。图15为时序图,并且从上往下示出第一开关电路11的驱动信号sig1、电流导通断开判定信号sig2_i2th1、第二开关电路31的驱动信号sig2、流过一次线圈10的一次电流i1、流过三次线圈30的三次电流i3、流过二次线圈20的二次电流i2、二次电流检测值i2sens的各波形。对于基本的动作,由于与图11中所示的实施方式5相同,因此省略对基本动作的说明。
如果一次线圈10的通电在时刻a被切断,则二次电流i2流过二次线圈20,在二次电流检测电阻22中检测出该二次电流i2,并转换成二次电流检测值i2sens并进行判断。在二次电流检测值i2sens超过导通断开阈值i2th1的状态持续了高电流持续时间的期间的时刻b,电流导通断开判定信号sig2_i2th1变为高电平信号(导通输出),由第二开关电路控制模块5来使第二开关电路31的驱动信号sig2变为高电平信号(导通输出),使第二开关电路31导通,从而三次电流i3开始流过三次线圈30。由于三次电流i3而造成二次电流减少。在时刻c,二次电流i2减少到导通断开阈值i2th1,因而电流导通断开判定信号sig2_i2th1变为低电平信号(断开输出),由第二开关电路控制模块5来使第二开关电路31的驱动信号sig2变为低电平信号(断开输出),从而使第二开关电路31断开。因此,三次电流变为零,二次电流i2上升。由于二次电流i2在高电流持续时间的期间持续超过导通断开阈值i2th1,因而在时刻d再次使第二开关电路31导通。通过重复该动作,可将二次电流i2维持为导通断开阈值i2th1附近的电流。在时刻e以后,由于二次电流i2减少,因而不会在高电流持续时间的期间持续超过导通断开阈值i2th1,因此二次电流i2逐渐减少,而不使第二开关电路导通。
通过该动作,可以抑制在不需要较高的二次电流i2的运行区域中的耗能,从而抑制火花塞的消耗,并且可以使二次电流i2不过度减少,保持点火所需要的能量。
根据持续超过导通断开阈值i2th1的高电流持续时间来设置时刻a与时刻b之间的时间差,但是时间差也可因第二开关电路自身或因控制而造成的延迟时间等而发生。也可以设为不设置高电流持续时间,而在导通断开阈值i2th1中设置迟滞,以在上升侧判定值与下降侧判定值之间设置死区。此外,也可以进行控制,使得实施在产生二次电流之后使高电流持续时间逐渐缩短的控制,从而使二次电流取导通断开阈值i2th1附近的值。
8.实施方式8
图16是实施方式8中的点火装置的电路图。相对于根据实施方式7的图14的结构,根据实施方式8的内燃机用点火装置的不同点在于,将控制装置3内的电流导通断开判定模块61替换为电流截止判定模块62。
电流截止判定模块62执行以下的控制:根据二次电流检测值i2sens来判断二次电流i2的大小,在判定为二次电流i2的大小从超过截止阈值i2th2的值变化为低于截止阈值i2th2的值时,将在规定的截止时间的期间为高电平信号(导通信号)的电流截止判定信号sig2_i2th2输出到第二开关电路控制模块5,使第二开关电路驱动信号sig2为高电平信号(导通输出),使得用于对三次电流i3进行通电的第二开关电路31导通。
图17是示出实施方式8中的点火装置的动作波形的图。图17是时序图,对于基本的动作,由于与图15中所示的实施方式7相同,因此省略对基本动作的说明。
如果一次线圈10的通电在时刻a被切断,则二次电流i2流过二次线圈20,在二次电流检测电阻22中检测出该二次电流i2。在二次电流i2减少并且在时刻b从超过截止阈值i2th2的值变化为低于截止阈值i2th2的值时,电流截止判定模块62在截止时间的期间将电流截止判定信号sig2_i2th2设为高电平信号(导通输出)。其结果是,第二开关电路驱动信号sig2变为高电平信号(导通输出),使得用于对三次电流i3进行通电的第二开关电路31在截止时间的期间导通。由于三次电流i3而造成二次电流减少。
通过该动作,使得放电结束阶段的对燃烧无用的较低的二次电流i2减少并且切断放电,由此可以抑制耗能。此外,可以抑制在放电结束阶段所产生的再点火,从而抑制火花塞的消耗。
9.实施方式9
图18是实施方式9中的点火装置的电路图。相对于根据实施方式7的图14的结构,根据实施方式9的内燃机用点火装置的不同点在于,将电流导通断开判定模块61和第二开关电路控制模块5内置到点火线圈40。电流导通断开判定模块61和第二开关电路控制模块5可以由ic等数字电子电路构成,可以由计算机、运算放大器等模拟电子电路构成,也可以由数字电子电路和模拟电子电路双方构成。
与实施方式7相同,电流导通断开判定模块61在二次电流检测值i2sens超过导通断开阈值i2th1的状态持续了高电流持续时间的期间时,将电流导通断开判定信号sig2_i2th1设为高电平信号(导通输出),在二次电流检测值i2sens变为导通断开阈值i2th1以下时,将电流导通断开判定信号sig2_i2th1设为低电平信号(断开输出)。第二开关电路控制模块5接收电流导通断开判定信号sig2_i2th1,并且在高电平信号(导通输出)时,将第二开关电路驱动信号sig2设为高电平信号(导通输出),而在低电平信号(断开输出)时,将第二开关电路驱动信号sig2设为低电平信号(断开输出)。
在实施方式9的结构中,可以达成与实施方式7的结构相同的功能,并且获得相同的效果。即,可以抑制在不需要较高的二次电流i2的运行区域中的耗能,从而抑制火花塞的消耗,并且可以使二次电流i2不过度减少,保持点火所需要的能量。除此以外,还可以去除第二开关电路驱动信号sig2用的连接器引脚和二次电流检测值i2sens用的连接器引脚及线束,因而相比于实施方式7可以使装置整体小型化。
10.实施方式10
图19是实施方式10中的点火装置的电路图。相对于根据实施方式8的图16的结构,根据实施方式10的内燃机用点火装置的不同点在于,将电流截止判定模块62和第二开关电路控制模块5内置到点火线圈40。电流截止判定模块62和第二开关电路控制模块5可以由ic等数字电子电路构成,可以由计算机、运算放大器等模拟电子电路构成,也可以由数字电子电路和模拟电子电路双方构成。
与实施方式8相同,电流截止判定模块62执行以下的控制:在判定为二次电流i2从超过截止阈值i2th2的值变化为低于截止阈值i2th2的值时,将在规定的截止时间的期间为高电平信号(导通信号)的电流截止判定信号sig2_i2th2输出到第二开关电路控制模块5,将第二开关电路驱动信号sig2设为高电平信号(导通输出),使得用于对三次电流i3进行通电的第二开关电路31导通。
在实施方式10的结构中,可以达成与实施方式8的结构相同的功能,并且获得相同的效果。即,使放电结束阶段的对燃烧无用的较低的二次电流i2减少并且切断放电,由此可以抑制耗能。此外,可以抑制在放电结束阶段所产生的再点火,从而抑制火花塞的消耗。除此以外,还可以去除第二开关电路驱动信号sig2用的连接器引脚和二次电流检测值i2sens用的连接器引脚及线束,因而相比于实施方式8可以使装置整体小型化。
11.实施方式11
图20是实施方式11中的点火装置的电路图。相对于根据实施方式7的图14的结构,根据实施方式11的内燃机用点火装置的不同点在于,进行以下的控制:设置复合控制用第二开关电路51以取代第二开关电路控制模块5,并使用基于运行状况的运行状况信号sig2_drive和电流导通断开判定信号sig2_i2th1来决定第二开关电路驱动信号sig2。复合控制用第二开关电路51通过运行状况信号sig2_drive与电流导通断开判定信号sig2_i2th1的and判定(“与”判定)来决定第二开关电路驱动信号sig2。运行状况判定模块7使用车辆的运行状况即车辆的负载、行驶速度、机器的曲柄角度、转速、吸入空气量、燃料供给量等信息中的至少一个信息,来生成运行状况信号sig2_drive,并发送至复合控制用第二开关电路51。
图21是示出实施方式11中的内燃机用点火装置的动作波形的图。图21为时序图,并且从上往下示出第一开关电路11的驱动信号sig1、电流导通断开判定信号sig2_i2th1、运行状况信号sig2_drive、第二开关电路31的驱动信号sig2、流过一次线圈10的一次电流i1、流过三次线圈30的三次电流i3、流过二次线圈20的二次电流i2、二次电流检测值i2sens的各波形。对于基本的动作,由于与图15中所示的实施方式7相同,因此省略对基本动作的说明。
在二次电流检测电阻22中检测二次电流i2并转换为二次电流检测值i2sens,并且在电流导通断开判定模块61中将二次电流检测值i2sens与导通断开阈值i2th1进行比较。在时刻a,二次电流检测值i2sens超过导通断开阈值i2th1,因而电流导通断开判定信号sig2_i2th1变为信号(导通输出)。然而,基于运行状况的运行状况信号sig2_drive直到时刻b为止都为低电平信号(断开输出),因此电流导通断开判定信号sig2_i2th1未被反映在第二开关电路31的驱动信号sig2中。判断为处于在紧接在绝缘破坏之后需要较高的二次电流值的运行状况,在时刻a至时刻b的期间,不允许而不执行二次电流i2的减少。
在图21的时刻b,运行状况信号sig2_drive变为高电平信号(导通输出),允许二次电流的减少。这是因为在时刻b以后的期间,燃烧状态稳定,判断为即便减少二次电流也没有问题。因此,将二次电流检测值i2sens与导通断开阈值i2th1进行比较,以进行二次电流减少控制。在该情况下,利用运行状况信号sig2_drive,来实质上控制三次线圈的通电开始时期。
在图20、图21中,示出了使用车辆的运行状况即车辆的负载、行驶速度、机器的转速、吸入空气量、燃料供给量等信息中的至少一个信息,来判断能否减少二次电流i2并对三次电流的通电允许期间进行控制的示例。此外,基于车辆的运行状况,也可以对三次电流的通电期间、通电后的切断期间、导通断开重复周期进行决定并进行控制。
根据实施方式11,基于车辆的运行状况,使三次电流的通电开始定时、通电期间、通电后的切断期间、导通断开重复周期最优化,从而能够在实现火花塞21的消耗抑制的同时,获得维持稳定燃烧的期望的二次电流的减少模式。利用该动作,可以抑制消耗的能量,抑制火花塞的消耗,并进行对于运行来说最合适的能量接通。
此外,基于车辆的运行状况,使导通断开阈值i2th1、截止阈值i2th2变化,由此也可以使二次电流的减少模式最优化,从而实现火花塞的消耗抑制,并维持稳定的燃烧。
12.实施方式12
<高一次电压导通控制>
图22是实施方式12中的点火装置的电路图。图23是示出实施方式12中的火花塞21的放电路径较短的状态的图。图24是示出实施方式12中的火花塞21的放电路径较长的状态的图。图25是示出实施方式12中的点火装置的高一次电压导通控制的动作波形的图。
相对于根据实施方式2的图5的结构,图22的电路图中所示的根据实施方式12的内燃机用点火装置的不同点在于,一次线圈的低压侧与第一开关电路11的连接点的电压由连接线8传递给控制装置3、以及在控制装置3内记载有一次线圈电压检测电路81和第二开关电路控制模块5。一次线圈电压检测电路81对一次线圈10的端子间产生的一次电压v1(以下,称为一次电压v1)进行检测,将一次电压v1与高一次电压导通断开阈值v1th1进行比较而得到的结果传递到第二开关电路控制模块5。第二开关电路控制模块5驱动第二开关电路31。第二开关电路31使通向三次线圈30的通电导通断开,使二次线圈20的二次电流减少。这里,将决定通向三次线圈30的通电的在控制装置3内的一次线圈电压检测电路81和第二开关电路控制模块5合并设为三次线圈控制部6。
火花塞21的间隙间电压(二次电压v2)随气缸内的气流、温度、压力等而变化,在二次电压v2的大小(绝对值)变大的情况下,由于点火线圈40的变压器构造,因而在一次线圈10中所产生的一次电压v1的大小也成比例地变大。图23中示出火花塞21的放电路径较短的状态。示出在火花塞21的经由间隙而相对的第一电极21a与第二电极21b之间进行火花放电的状态。在气缸内的气流较强的情况下,如图24所示,火花塞21的间隙间的火花放电的放电路径伸长。随着放电路径变长,二次电压v2的大小增加,一次电压v1的大小增加。根据该火花放电的放电路径的伸长程度,二次电流的必要性发生变化。优选为,在内燃机的特定的运行状态中,根据该火花放电的放电路径的伸长程度,对三次线圈30进行通电从而使二次电流减少。
控制装置3内的三次线圈控制部6检测在使通向一次线圈10的通电断开并产生二次电流之后的一次电压v1,将一次电压v1与高一次电压导通断开阈值v1th1进行比较。在一次电压v1超过高一次电压导通断开阈值v1th1时,三次线圈控制部6使第二开关电路31导通。此外,当一次电压v1在高一次电压导通断开阈值v1th1以下时,三次线圈控制部6使第二开关电路31断开。在第二开关电路31使三次线圈30的通电导通的期间,可使流过二次线圈20的二次电流减少。
根据该结构,可基于与火花放电的放电路径的长度成比例的一次电压v1,根据随放电路径的伸长程度而变化的火花放电所对应的二次电流的减少的必要性,来适当地对三次线圈30进行通电。在通过放电路径变长从而可确保充足的点火性的运行条件的情况下,不需要在放电路径变长的情况下流过过大的二次电流。在这样的运行条件下,例如,存在气缸内填充的混合气体的填充效率较高的高负载的情况、气缸内的混合气体富足的情况等。
也可以将高一次电压导通断开阈值v1th1设为随着填充效率、空燃比以及转速等内燃机的运行状态而变化。
根据该结构,可以在一次电压v1超过高一次电压导通断开阈值v1th1从而可判定为放电路径变长的情况下,对三次线圈30进行通电,使流过二次线圈20的二次电流减少,从而抑制火花塞21的消耗的增加。
使用图25中所示的时序图来说明高一次电压导通控制的举动。在图25的左端,通向第一开关电路11的驱动信号sig1从断开切换为导通,一次线圈10被通电,流过一次电流i1。在此之后,在时刻a,驱动信号sig1从导通切换为断开,一次线圈10的通电被切断。由此,在二次线圈20中产生负的高电压的二次电压v2,被施加到火花塞21的第一电极21a,其电位急剧地降低(朝向负侧增大),达到绝缘破坏电压。然后,在火花塞21的第一电极21a与第二电极21b之间的间隙间发生火花放电。如果火花放电开始,则二次电压v2从绝缘破坏电压起上升(绝对值减少),变为放电维持电压。
如果在时刻a使火花放电开始,则二次电流i2在呈阶梯状地从零朝向负方向上升之后,随着积累在铁心中的磁能减少,电流的绝对值渐渐地减少,在时刻h二次电流i2变为零,火花放电结束。
在图24中所示的示例中,气缸内的流动较大,在开始火花放电之后,放电路径渐渐地伸长,随着放电路径的伸长,二次电压v2渐渐地降低(朝向负侧增大)。利用点火线圈40的变压器构造,一次电压v1也与二次电压v2的正负反转值成比例地变化,一次电压v1随着放电路径的伸长而渐渐地增加。
在图25的示例中,在时刻c、时刻e和时刻g,火花放电被吹走,每次火花放电被吹走,放电路径的长度就变短,在此之后渐渐地伸长。与此相对应地,在时刻c、时刻e和时刻g,二次电压v2和一次电压v1的大小也暂时地变小,在此之后渐渐地增加。
在放电开始后,从紧接在时刻a后到时刻b为止,一次电压v1低于高一次电压导通断开阈值v1th1,因此三次线圈控制部6使通向第二开关电路31的驱动信号sig2的断开状态持续,从时刻b到时刻c为止,一次电压v1超过高一次电压导通断开阈值v1th1,因此三次线圈控制部6将通向第二开关电路31的驱动信号sig2从断开切换为导通,对三次线圈30进行通电,从而使三次电流i3流过三次线圈30。由此,使流过二次线圈20的二次电流减少。
由于放电路径的伸长,因此从时刻b到时刻c为止,一次电压v1超过高一次电压导通断开阈值v1th1,但在放电路径较长、可以确保点火性的情况下,三次线圈控制部6可以向三次线圈30通电,使流过二次线圈20的二次电流减少,从而抑制火花塞21的消耗的增加。
在时刻c,在由于火花放电被吹走而造成一次电压v1降低且低于高一次电压导通断开阈值v1th1时,三次线圈控制部6再次将通向第二开关电路31的驱动信号sig2从导通切换为断开,从而停止三次线圈30的通电。然后,在由于放电路径的伸长而造成在时刻d一次电压v1超过高一次电压导通断开阈值v1th1时,将通向第二开关电路31的驱动信号sig2从断开切换为导通,从而向三次线圈30通电。在时刻e,火花放电再次被吹走,因此,同样地,停止通向三次线圈30的通电,在时刻f,由于放电路径的伸长,因而向三次线圈30通电。如此,即使发生了火花放电的吹走,也可以基于一次电压v1,根据放电路径的伸长,来适当地使通向三次线圈30的通电导通断开。
13.实施方式13
<低一次电压导通控制>
实施方式13所涉及的点火装置的硬件结构与实施方式12相同,电路图与图22相同,但是变更了一次线圈电压检测电路81的功能。图26是示出实施方式13中的点火装置的低一次电压导通控制的动作波形的图。
若放电路径变长,则火花放电变得容易吹走,其结果是,存在点火性恶化的运行条件。在这样的情况下,在放电路径较长时,停止通向三次线圈30的通电,将二次电流i2维持为较高,由此可以使得难以吹走火花放电,从而维持点火性。在这样的运行条件下,例如,存在处于内燃机的转速较高的高转速区域的情况。若为高转速区域,则缸内流动变得过大,从而变得容易吹走火花放电。在高转速区域中,为了使燃烧在较短的燃烧冲程的期间完成,需要维持火花放电不中断,因此优选为抑制火花放电的吹走。
因而,三次线圈控制部6在产生二次电流i2之后,检测一次电压v1,在一次电压v1超过低一次电压截止阈值v1th2的情况下,使第二开关电路31断开并使通向三次线圈30的通电断开,而在一次线圈中所产生的一次电压v1低于低一次电压截止阈值v1th2的情况下,使第二开关电路31导通并使通向三次线圈30的通电导通。也可以使低一次电压截止阈值v1th2随着填充效率、空燃比以及转速等内燃机的运行状态而变化,也可以将低一次电压截止阈值v1th2设定为与高一次电压导通断开阈值v1th1相同的值,并进行统一处理。此外,也可以分别设定成不同的值。
根据该结构,在一次电压v1超过低一次电压截止阈值v1th2、可以判定为放电路径变长的情况下,三次线圈控制部6停止三次线圈30的通电,停止二次电流i2的抑制,由此使得难以吹走火花放电,从而可以确保点火性。
使用图26中所示的时序图来说明低一次电压导通控制的动作。如果在时刻a火花放电开始,则二次电流i2在呈阶梯状地从零朝向负方向增大之后,随着积累在铁心中的磁能减少而渐渐地减少,在时刻g,二次电流i2变为零,火花放电结束。
在图26中所示的示例中,气缸内的流动较大,在开始火花放电之后,放电路径渐渐地伸长,随着放电路径的伸长,二次电压v2渐渐地朝向负方向增大。利用点火线圈40的变压器构造,一次电压v1也与二次电压v2的正负反转值成比例地变化,一次电压v1随着放电路径的伸长而渐渐地增加。在时刻c、时刻e,火花放电被吹走,每次火花放电被吹走,放电路径的长度就变短,在此之后渐渐地伸长。与此相对应地,在时刻c、时刻e,二次电压v2和一次电压v1的大小也暂时地变小,在此之后渐渐地增加。
在放电开始后,从时刻a到时刻b为止,一次电压v1低于低一次电压截止阈值v1th2,因此,三次线圈控制部6使通向第二开关电路31的驱动信号sig2导通从而对三次线圈30进行通电,使三次电流i3流过三次线圈30,由此使二次电流减少。在放电路径不变长,火花放电未变得容易被吹走的情况下,三次线圈控制部6进行通向三次线圈30的通电。其结果是,三次线圈控制部6使流过二次线圈20的二次电流减少,从而可抑制火花塞21的消耗的增加。
另一方面,由于放电路径的伸长,因而从时刻b到时刻c为止,一次电压v1超过低一次电压截止阈值v1th2,三次线圈控制部6将通向第二开关电路31的驱动信号sig2从导通切换为断开。三次线圈控制部6停止三次线圈30的通电,从而停止三次线圈30中的三次电流i3。其结果是,二次线圈20的减少结束。因此,在放电路径变长、火花放电变得容易被吹走的情况下,三次线圈控制部6将二次电流维持为较高,因此,难以吹走火花放电,从而可以确保点火性。
在时刻c,在由于火花放电被吹走而造成一次电压v1降低且低于低一次电压截止阈值v1th2时,三次线圈控制部6再次将通向第二开关电路31的驱动信号sig2从断开切换为导通,从而向三次线圈30通电。然后,在由于放电路径的伸长而造成在时刻d一次电压v1超过低一次电压截止阈值v1th2时,三次线圈控制部6将通向第二开关电路31的驱动信号sig2从导通切换为断开,从而停止向三次线圈30通电。在时刻e,火花放电再次被吹走,因此,同样地,三次线圈控制部6向三次线圈30通电,在时刻f,由于放电路径的伸长,因而停止通向三次线圈30的通电。如此,即使发生了火花放电的吹走,三次线圈控制部6也可以基于一次电压v1,根据放电路径的伸长,来适当地使通向三次线圈30的通电导通断开。
14.实施方式14
<根据运行条件的、在低一次电压导通控制与高一次电压导通控制之间的切换>
接着,对实施方式14所涉及的点火装置1进行说明。图27是实施方式14中的点火装置1的电路图。图28是示出实施方式14中的根据点火装置的运行状态而进行的控制的切换的图。
图27的实施方式14中的电路图是将实施方式12的电路图即图22的第二开关电路控制模块5替换为复合控制用第二开关电路52和运行状况判定模块7的电路图。运行状况判定模块7使用车辆的运行状况即车辆的负载、行驶速度、机器的曲柄角度、转速、吸入空气量、燃料供给量等信息中的至少一个信息,来生成运行状况信号sig2_drive,并发送至复合控制用第二开关电路52。在实施方式14中,控制装置3在内燃机的运行状态处于第一区域或第二区域中时,根据条件,执行低一次电压导通控制和高一次电压导通控制中的至少一方。由运行状况判定模块7来将运行状态是否在规定的区域中传达给复合控制用第二开关电路52。此外,一次线圈电压检测电路81将一次线圈电压传递给复合控制用第二开关电路52。根据该结构,可以根据随着运行条件而变化的必要性来切换三次线圈30的通电控制,从而兼顾点火性和火花塞的消耗抑制。
实施方式14所涉及的点火装置1具备对设置有点火装置1的内燃机的运行状态进行检测的运行状况判定模块7、和对在一次线圈10中产生的一次电压v1进行检测的一次线圈电压检测电路81,
控制装置3执行以下控制中的至少一方:高一次电压导通控制,在该高一次电压导通控制中,在运行状态处于第一运行区域中的情况下,在产生二次电流i2之后,在由一次线圈电压检测电路81检测出的一次电压v1的大小低于预先设定的高一次电压导通断开阈值v1th1时,使第二开关电路31断开,而在一次线圈电压的大小超过高一次电压导通断开阈值v1th1时,使第二开关电路导通;和
低一次电压导通控制,在该低一次电压导通控制中,在运行状态处于第二运行区域中的情况下,在产生二次电流i2之后,在一次电压v1的大小低于预先设定的低一次电压截止阈值v1th2时,使第二开关电路31导通,而在一次线圈电压的大小超过低一次电压截止阈值v1th2时,使第二开关电路31断开。
控制装置3在预先设定的高一次电压导通控制的执行条件成立了的情况下,执行高一次电压导通控制,而在预先设定的低一次电压导通控制的执行条件成立了的情况下,执行低一次电压导通控制。例如,低一次电压导通控制的执行条件是由在内燃机的填充效率处于预先设定的高负载执行区域的范围内的情况下成立的条件、在内燃机的空燃比处于预先设定的富足空燃比执行区域的范围内的情况下成立的条件所构成。此外,低一次电压导通控制的执行条件例如由在内燃机的转速处于预先设定的高转速区域的范围内的情况下成立的条件等构成。
在图28中,对高一次电压导通控制的执行条件和低一次电压导通控制的执行条件进行说明。在内燃机的填充效率ce处于高负载区域即ce1≤ce<ce2(例如,40%≤ce<90%)的区域时,实施高一次电压导通控制。此外,在内燃机的空燃比系数kaf处于富足区域即kaf1≤kaf<kaf2(例如,1.1≤kaf<1.4)的区域时,实施高一次电压导通控制。此外,在内燃机的转速ne处于高速区域即ne1≤ne<ne2(例如,4000rpm≤ne<6000rpm)的区域时,实施低一次电压导通控制。可以自由设定ce1、ce2、kaf1、kaf2、ne1、ne2,但是也可以根据实验求出高一次电压导通控制和低一次电压导通控制有效地发挥功能的区域来进行设定。
也可以设为排他性地执行前述的高一次电压导通控制和低一次电压导通控制。此外,也可以定义同时地执行高一次电压导通控制和低一次电压导通控制的区域。
15.实施方式15
<与一次电压峰值相对应的高一次电压导通控制>
对实施方式15所涉及的点火装置进行说明。图29是示出实施方式15中的点火装置1的一次电压v1的峰值比高一次电压峰值判定值v1th1_v2要大的情况下的动作波形的图。图30是示出实施方式15中的点火装置1的一次电压v1的峰值比高一次电压峰值判定值v1th1_v2要小的情况下的动作波形的图。实施方式15中的点火装置1的基本结构及处理与实施方式12的图22相同,但是仅在一次线圈电压检测电路81的功能上有所不同。在实施方式15中,一次线圈电压检测电路81将一次电压的峰值与高一次电压峰值判定值v1th1_v2进行比较,根据其大小关系来从高一次电压导通断开阈值v1th1和高一次电压导通断开低阈值v1th1_l中选择出与之后的一次电压v1进行比较的基准值。
在内燃机的填充效率ce较低的情况、在缸内的压力较小的情况(低负载)或在火花塞21的间隙的间隔较小的情况下,火花塞21的绝缘破坏电压的大小(绝对值)变小,但是放电路径的电阻分量也变小,因此,绝缘破坏后的放电维持电压的大小也变小。在该情况下,由于点火性较低,因此,为了确保点火性,限制对因三次线圈30的通电而产生的流过二次线圈20的二次电流的抑制较好。
另一方面,在填充效率ce较高的情况、在缸内的压力较高的情况(高负载)或在火花塞21的间隙的间隔较宽的情况下,绝缘破坏电压的大小变大,但是放电路径的电阻分量也变大,因此,绝缘破坏后的放电维持电压的大小也变大。在该情况下,由于点火性较高,因此,积极地进行因三次线圈30的通电而产生的流过二次线圈20的二次电流的减少,能抑制火花塞21的消耗的增加。
将控制装置3内的一次线圈电压检测电路81和第二开关电路控制模块5整体称为三次线圈控制部6,但是三次线圈控制部6根据紧接在使通向一次线圈10的通电断开之后的在一次线圈10中产生的电压(一次电压v1)的峰值,来使与高一次电压导通控制的一次电压v1进行比较的基准值发生变化。一次电压v1与二次电压v2的正负反转值成比例地变化,因而,一次电压v1的峰值与二次电压v2的绝缘破坏电压的正负反转值相对应。
根据该结构,根据与内燃机的填充效率ce和火花塞21的间隙的间隔的大小相关的一次电压v1的峰值,使与一次电压v1进行比较的基准值发生变化,从而可以使三次线圈30的通电期间适当地增减。
在本实施方式中,三次线圈控制部6在执行高一次电压导通控制时,紧接在使通向一次线圈10的通电断开之后的一次电压v1的峰值越大,则越使与一次电压v1进行比较的基准值降低。
根据该结构,一次电压v1的峰值越大,则二次电压v2的绝缘破坏电压的大小越大,可以判断为点火性越高,因此,可使与一次电压v1进行比较的基准值降低,使三次线圈30的通电期间增加,从而可抑制火花塞21的消耗的增加。相反,一次电压v1的峰值越小,则二次电压v2的绝缘破坏电压的大小越小,可以判断为点火性越低,因此,可使与一次电压v1进行比较的基准值上升,使三次线圈30的通电期间减少,从而可使点火性提高。
例如,三次线圈控制部6在执行高一次电压导通控制的情况下,在紧接在使通向一次线圈10的通电断开之后的一次电压v1的峰值比高一次电压峰值判定值v1th1_v2要大时,将高一次电压导通断开低阈值v1th1_l设定作为与一次电压v1进行比较的基准值,而在一次电压v1的峰值比高一次电压峰值判定值v1th1_v2要小的情况下,将比高一次电压导通断开低阈值v1th1_l要大的值即高一次电压导通断开阈值v1th1设定作为与一次电压v1进行比较的基准值。
使用图29和图30中所示的时序图来说明控制举动。图29是在执行高一次电压导通控制的情况下,一次电压v1的峰值比高一次电压峰值判定值v1th1_v2要大的情况,图30是一次电压v1的峰值比高一次电压峰值判定值v1th1_v2要小的情况。
如果将图29的第一开关电路11的驱动信号sig1从导通切换成断开从而切断一次线圈10的通电,则二次电压v2向负方向增加到绝缘破坏电压,从而因绝缘破坏而造成火花放电发生。如果火花放电开始,则二次电压v2从绝缘破坏电压起朝向负方向减少,变为放电维持电压。在图29的示例中,举例示出填充效率ce较高,并且缸内的压力较高,因而绝缘破坏电压和放电维持电压的绝对值一起变大的状态。
因此,与绝缘破坏电压的正负反转值相对应的一次电压v1的峰值变得比高一次电压峰值判定值v1th1_v2要大,将比高一次电压导通断开阈值v1th1要小的高一次电压导通断开低阈值v1th1_l设定作为之后与一次电压v1进行比较的基准值。其结果是,一次电压v1超过高一次电压导通断开低阈值v1th1_l,通向第二开关电路31的驱动信号sig2变为导通的期间增加,一次电压v1低于高一次电压导通断开低阈值v1th1_l,通向第二开关电路31的驱动信号sig2变为断开的期间减少。因此,在可以判定为点火性较高的情况下,使三次线圈30的通电期间增加,从而可以抑制火花塞21的消耗的增加。在从时刻a到时刻f为止的火花放电期间执行高一次电压导通控制。
如果将图30的第一开关电路11的驱动信号sig1从导通切换成断开、从而切断一次线圈10的通电,则二次电压v2向负方向增加到绝缘破坏电压,因绝缘破坏而造成火花放电发生。如果火花放电开始,则二次电压v2从绝缘破坏电压起朝向负方向减少,变为放电维持电压。在图30的示例中,举例示出填充效率ce较低,并且缸内的压力较低,因而绝缘破坏电压和放电维持电压的绝对值一起变小的状态。
因此,与绝缘破坏电压的正负反转值相对应的一次电压v1的峰值变得比高一次电压峰值判定值v1th1_v2要小,将比高一次电压导通断开低阈值v1th1_l要大的高一次电压导通断开阈值v1th1设定作为与一次电压v1进行比较的基准值。其结果是,一次电压v1超过高一次电压导通断开阈值v1th1,通向第二开关电路31的驱动信号sig2变为导通的期间减少,一次电压v1低于高一次电压导通断开阈值v1th1,通向第二开关电路31的驱动信号sig2变为断开的期间增加。因此,在可以判定为点火性较低的情况下,使三次线圈30的通电期间减少,从而可以使点火性提高。
根据该结构,一次电压v1的峰值越大,则二次电压v2的绝缘破坏电压的大小越大,可以判断为点火性较高,因此,可使与一次电压v1进行比较的基准值降低,使三次线圈30的通电期间增加,从而可抑制火花塞21的消耗的增加。相反,一次电压v1的峰值越小,则二次电压v2的绝缘破坏电压越小,可以判断为点火性越低,因此,可使与一次电压v1进行比较的基准值减少,使三次线圈30的通电期间减少,从而可使点火性提高。
这里,对于一次电压v1的峰值,虽然利用在两个阶段之间切换之后的与一次电压v1进行比较的基准值的示例进行了说明,但也可以设为在三个阶段以上的多个阶段之间切换。此外,也可以设为根据一次电压v1的峰值来无阶段地(连续地)设定与一次电压v1进行比较的基准值。
16.实施方式16
<与一次电压峰值相对应的低一次电压导通控制>
对实施方式16所涉及的点火装置进行说明。实施方式16中的点火装置1的基本结构及处理与实施方式12的图22相同,但是仅在控制装置3内的一次线圈电压检测电路81的功能上有所不同。省略实施方式16所涉及的动作波形的图。
在实施方式16中,一次线圈电压检测电路81将火花放电开始时的一次电压的峰值与低一次电压峰值判定值v1th2_v2进行比较,根据该大小关系,在峰值较大时将之后的与一次电压v1进行比较的基准值设定为低一次电压截止阈值v1th2,而在峰值较小时将之后的与一次电压v1进行比较的基准值设定为低一次电压截止低阈值v1th2_l。然后,将一次电压v1与所选择的基准值相比较,在一次电压v1较小时,使控制装置3内的第二开关电路控制模块5输出导通信号,在一次电压v1较大时,使第二开关电路控制模块5输出断开信号,从而实施低一次电压导通控制。
在内燃机的填充效率ce较低的情况、在缸内的压力较小的情况(低负载)或在火花塞21的间隙的间隔较小的情况下,火花塞21的绝缘破坏电压的大小(绝对值)变小,但是放电路径的电阻分量也变小,因此,绝缘破坏后的放电维持电压的大小也变小。在该情况下,由于点火性较低,因此,为了确保点火性,限制对因三次线圈30的通电而产生的流过二次线圈20的二次电流的抑制较好。在该状况下,当处于内燃机的转速较高的高转速区域时,缸内流动变大,从而变得容易吹走火花放电。在这样的情况下,在放电路径较长时(即,在与放电维持电压相当的一次电压较高时),停止通向三次线圈30的通电,将二次电流i2维持为较高,由此可以使得难以吹走火花放电,从而维持点火性。
这里,在点火装置1的一次电压v1的峰值较低的情况下,将使通向三次线圈30的通电停止的阈值即低一次电压截止阈值v1th2变更为更小的值即低一次电压截止低阈值v1th2_l,将使通向三次线圈30的通电停止的区域扩大,由此可以使得难以吹走火花放电,并且在一次电压v1低于低一次电压截止低阈值v1th2_l的区域中实施通向三次线圈30的通电,从而抑制火花塞的消耗。
另一方面,在填充效率ce较高的情况、在缸内的压力较高的情况(高负载)或在火花塞21的间隙的间隔较宽的情况下,绝缘破坏电压的大小变大,但是放电路径的电阻分量也变大,因此,绝缘破坏后的放电维持电压的大小也变大。在该情况下,由于点火性较高,因此,积极地进行因三次线圈30的通电而产生的流过二次线圈20的二次电流的减少,能抑制火花塞21的消耗的增加。
这里,在点火装置1的一次电压v1的峰值较高的情况下,将使通向三次线圈30的通电停止的阈值设为低一次电压截止阈值v1th2而非较小值即低一次电压截止低阈值v1th2_l,将实施通向三次线圈30的通电的区域扩大,由此可在一次电压v1低于低一次电压截止阈值v1th2的区域中实施通向三次线圈30的通电,从而维持点火性并抑制火花塞的消耗。
在实施方式16中,对于一次电压v1的峰值,虽然利用在两个阶段之间切换之后的与一次电压v1进行比较的基准值的示例进行了说明,但也可以设为在三个阶段以上的多个阶段之间切换。此外,也可以设为根据一次电压v1的峰值来无阶段地(连续地)设定与一次电压v1进行比较的基准值。省略实施方式16所涉及的动作波形的说明。实施方式16所涉及的低一次电压峰值判定值v1th2_v2、低一次电压截止低阈值v1th2_l为未图示的参数。
也可以设为将实施方式16所涉及的控制与实施方式15所涉及的控制相组合并进行实施。通过相组合并进行实施,可以在更广的范围内实施点火性的维持和火花塞21的消耗的抑制,从而是有意义的。
17.实施方式17
<阈值的迟滞>
对实施方式17所涉及的点火装置1进行说明。实施方式17所涉及的点火装置是在检测一次电压v1并与预先设定的阈值进行大小判定的情况下设置迟滞的点火装置。
对于实施方式17,以下对应用于高一次电压导通控制的情况下的示例进行说明。硬件结构为与上述实施方式12中的电路图即图22相同的结构,不同之处在于,在一次线圈电压检测电路81的一次电压v1的与预先设定的阈值之间的大小判定中设置迟滞。图31是示出实施方式17中的点火装置1的动作波形的示例的图。
实施方式17所涉及的点火装置具备:下侧设定值(v1th1_low),该下侧设定值(v1th1_low)为该点火装置的控制装置3在产生了二次电流i2之后,将由一次线圈电压检测电路81检测出的一次电压v1的大小与预先设定的阈值进行比较,判定为所述一次电压的大小低于阈值时的阈值的下侧设定值(v1th1_low);以及上侧设定值(v1th1_high),该上侧设定值(v1th1_high)为在判定为一次电压v1的大小超过阈值时的所述阈值的上侧设定值(v1th1_high),并且将上侧设定值(v1th1_high)设定为比下侧设定值(v1th1_low)要大的值。
根据该结构,通过进行带迟滞的判定,可以防止因一次电压v1的微小变化而造成第二开关电路31高速地导通断开,从而可使第二开关电路31的导通断开稳定化。
图31是示出实施方式17中的点火装置1的动作波形的图。使用图31中所示的时序图来说明在执行高一次电压导通控制时的控制举动。如果将第一开关电路11的驱动信号sig1从导通切换成断开、从而切断一次线圈10的通电,则二次电压v2降低到绝缘破坏电压,因绝缘破坏而造成火花放电发生。如果火花放电开始,则二次电压v2从绝缘破坏电压起增加,变为放电维持电压。
在时刻a的火花放电的开始时间点,三次线圈30断开,对是否使第二开关电路31导通进行判定,因此,判定基准值被设定为高一次电压导通断开上侧阈值v1th1_high,该高一次电压导通断开上侧阈值v1th1_high设定成比高一次电压导通断开下侧阈值v1th1_low要大的值。紧接着时刻b之后,由于一次电压v1超过高一次电压导通断开上侧阈值v1th1_high,因而三次线圈控制部6使第二开关电路31导通。
在使第二开关电路31导通了之后,判定是否使第二开关电路31断开,因此,将判定基准值变更为被设定成比高一次电压导通断开上侧阈值v1th1_high要小的值的高一次电压导通断开下侧阈值v1th1_low。在时刻c,由于一次电压v1低于高一次电压导通断开下侧阈值v1th1_low,因而三次线圈控制部6使第二开关电路31断开。
在使第二开关电路31断开了之后,判定是否使第二开关电路31导通,因此,将判定基准值变更为被设定成比高一次电压导通断开下侧阈值v1th1_low要大的值的高一次电压导通断开上侧阈值v1th1_high。在时刻d,由于一次电压v1超过高一次电压导通断开上侧阈值v1th1_high,因而三次线圈控制部6使第二开关电路31导通。
在使第二开关电路31导通之后,将判定基准值变更为高一次电压导通断开下侧阈值v1th1_low。在时刻e,由于一次电压v1低于高一次电压导通断开下侧阈值v1th1_low,因而三次线圈控制部6使第二开关电路31断开。在此之后,在时刻f,在铁心中所积累的磁能消失,从而火花放电结束。在从时刻a到时刻f为止的火花放电期间执行高一次电压导通控制。
在从时刻a到时刻f为止的火花放电过程中,因放电路径的缩短等而造成一次电压v1发生微小变化,但通过进行带迟滞的判定,可以防止第二开关电路31高速地导通断开,从而可以使第二开关电路31的导通断开稳定化。
在上述内容中,在实施方式12的高一次电压导通控制中,对在进行一次电压v1的大小与预先设定的阈值之间的大小判定时附加了迟滞的情况进行了说明。与该阈值相对应的迟滞的设定也可以应用于实施方式13中的低一次电压导通控制中。
在该情况下,在实施方式13中,可使用低一次电压截止下侧阈值v1th2_low和具有比低一次电压截止下侧阈值v1th2_low要高的值的低一次电压截止上侧阈值v1th2_high来设定迟滞并执行低一次电压导通控制,以取代使用低一次电压截止阈值v1th2来执行的低一次电压导通控制。在判定一次电压v1超过阈值的情况下,使用低一次电压截止上侧阈值v1th2_high。在判定一次电压v1低于阈值的情况下,使用低一次电压截止下侧阈值v1th2_low。低一次电压截止下侧阈值v1th2_low和低一次电压截止上侧阈值v1th2_high为未图示的参数。
由此,在低一次电压导通控制中,在火花放电过程中,即使因放电路径的缩短等而造成一次电压v1发生微小变化,也可通过进行带迟滞的判定来防止第二开关电路31高速地导通断开,从而可以使第二开关电路31的导通断开稳定化。
可以明确,对于实施方式12至实施方式16的形态,通过对与一次电压的大小进行比较的阈值设置迟滞,也可得到相同的效果。
在上述的实施方式1至17中,第一开关电路11和第二开关电路31虽然以被内置于点火装置1中的电路为例示出,但是也可以内置于控制装置3并进行使用。
此外,也可以通过将从控制装置3输出的使第二开关电路31导通断开的驱动信号sig2经由多个气缸共用的信号线进行发送,从而控制各个第二开关电路31。
本申请虽然记载了各种示例性的实施方式及实施例,但在1个或多个实施方式中所记载的各种特征、形态、及功能并不限于适用于特定的实施方式,也可单独地或进行各种组合地适用于实施方式。因此,未例示的无数变形例设想为也在本申请说明书所公开的技术范围内。例如,包含对至少1个结构要素进行变形的情况,添加至少1个结构要素的情况或省略至少1个结构要素的情况,还包含提取出至少1个结构要素并与其他实施方式的结构要素进行组合的情况。
标号说明
1点火装置,3控制装置,5第二开关电路控制模块,6三次线圈控制部,7运行状况判定模块,10一次线圈,11第一开关电路,12点火线圈电源,20二次线圈,21火花塞,30三次线圈,31第二开关电路,31b齐纳二极管,40点火线圈,51、52复合控制用第二开关电路,61电流导通断开判定模块,62电流截止判定模块,81一次线圈电压检测电路。
1.一种点火装置,其特征在于,包括:
点火线圈,该点火线圈具有一次线圈、与所述一次线圈磁耦合并且将二次电流提供到火花塞的二次线圈、以及与所述一次线圈和所述二次线圈磁耦合并且产生使所述二次电流减少的通电磁通的三次线圈;
第一开关电路,该第一开关电路使从电源通向所述一次线圈的通电导通断开;
第二开关电路,该第二开关电路使通向所述三次线圈的通电导通断开;以及
控制装置,该控制装置执行所述第一开关电路的导通断开控制,利用所述一次线圈中产生的磁通的变化来使所述二次线圈中产生所述二次电流,在所述火花塞中引起火花放电,在产生了所述二次电流之后,通过使所述第二开关电路导通,从而利用所述三次线圈的磁通的变化来使所述二次电流减少。
2.如权利要求1所述的点火装置,其特征在于,
在成为环路的电线上,所述三次线圈和所述第二开关电路串联连接。
3.如权利要求1所述的点火装置,其特征在于,
在两端接地的电线上,所述三次线圈和所述第二开关电路串联连接。
4.如权利要求1所述的点火装置,其特征在于,
在一端连接到所述电源且另一端接地的电线上,所述三次线圈和所述第二开关电路串联连接。
5.如权利要求4所述的点火装置,其特征在于,
所述控制装置通过在产生了所述二次电流之后,执行在使所述第二开关电路导通之后使所述第二开关电路断开的导通后断开控制,从而使所述二次电流在减少之后增加。
6.如权利要求1至5中任一项所述的点火装置,其特征在于,
所述控制装置在产生了所述二次电流之后,将在使所述第二开关电路导通之后使所述第二开关电路断开的导通后断开控制执行两次以上。
7.如权利要求1至6中任一项所述的点火装置,其特征在于,
所述第二开关电路包括电压保护电路,该电压保护电路将所述第二开关电路的两端电压限制在预先设定的限制电压以下,
所述限制电压设为比因在引起所述火花放电时的所述火花塞的绝缘破坏电压而经由所述三次线圈在所述第二开关电路的两端产生的电压要高。
8.如权利要求1至7中任一项所述的点火装置,其特征在于,
对所述三次线圈与所述二次线圈的匝数比进行设定,使得在产生所述二次电流的期间中,在所述三次线圈中产生的电压变为第二开关电路的导通时饱和电压以上。
9.如权利要求1至8中任一项所述的点火装置,其特征在于,
设置有电流限制电路,该电流限制电路对流过所述三次线圈的电流进行抑制。
10.如权利要求1至9中任一项所述的点火装置,其特征在于,
包括电流检测电路,该电流检测电路检测所述二次电流,
所述控制装置在产生了所述二次电流之后,在由所述电流检测电路检测出的所述二次电流的大小低于预先设定的导通断开阈值时,使所述第二开关电路断开,在所述二次电流的大小超过所述导通断开阈值时,使所述第二开关电路导通。
11.如权利要求1至10中任一项所述的点火装置,其特征在于,
包括电流检测电路,该电流检测电路检测所述二次电流,
所述控制装置在产生了所述二次电流之后,在由所述电流检测电路检测出的所述二次电流的大小低于预先设定的截止阈值时,使所述第二开关电路导通。
12.如权利要求10或11所述的点火装置,其特征在于,
所述电流检测电路和基于由所述电流检测电路检测出的所述二次电流来使所述第二开关电路导通断开的所述控制装置的部分被内置在所述点火线圈中。
13.如权利要求1至12中任一项所述的点火装置,其特征在于,
所述控制装置基于车辆的运行状况来决定所述三次线圈的通电开始定时、通电期间、通电后的通电切断期间以及导通断开重复周期中的至少一个,在产生了所述二次电流之后,基于所述通电开始定时、所述通电期间、所述通电后的通电切断期间以及所述导通断开重复周期来使所述第二开关电路导通断开。
14.如权利要求1至13中任一项所述的点火装置,其特征在于,
包括一次线圈电压检测电路,该一次线圈电压检测电路对在所述一次线圈中产生的一次线圈电压进行检测;
所述控制装置执行高一次电压导通控制,在该高一次电压导通控制中,在产生了所述二次电流之后,在由所述一次线圈电压检测电路检测出的所述一次线圈电压的大小低于预先设定的高一次电压导通用的阈值时使所述第二开关电路断开,在所述一次线圈电压的大小超过高一次电压导通用的所述阈值时使所述第二开关电路导通。
15.如权利要求1至14中任一项所述的点火装置,其特征在于,
包括一次线圈电压检测电路,该一次线圈电压检测电路对在所述一次线圈中产生的一次线圈电压进行检测;
所述控制装置执行低一次电压导通控制,在该低一次电压导通控制中,在产生了所述二次电流之后,在由所述一次线圈电压检测电路检测出的所述一次线圈电压的大小低于预先设定的低一次电压导通用的阈值时使所述第二开关电路导通,在所述一次线圈电压的大小超过低一次电压导通用的所述阈值时使所述第二开关电路断开。
16.如权利要求1至13中任一项所述的点火装置,其特征在于,
包括:运行状态检测单元,该运行状态检测单元检测设置有所述点火装置的内燃机的运行状态;以及
一次线圈电压检测电路,该一次线圈电压检测电路对在所述一次线圈中产生的一次线圈电压进行检测,
所述控制装置进行以下控制中的至少一方:
高一次电压导通控制,在该高一次电压导通控制中,当所述运行状态处于第一运行区域中时,
在产生了所述二次电流之后,在由所述一次线圈电压检测电路检测出的所述一次线圈电压的大小低于预先设定的高一次电压导通用的阈值时使所述第二开关电路断开,在所述一次线圈电压的大小超过高一次电压导通用的所述阈值时使所述第二开关电路导通;以及
低一次电压导通控制,在该低一次电压导通控制中,当所述运行状态处于第二运行区域中时,
在产生了所述二次电流之后,在所述一次线圈电压的大小低于预先设定的低一次电压导通用的阈值时使所述第二开关电路导通,在所述一次线圈电压的大小超过所述低一次电压导通用的所述阈值时使所述第二开关电路断开。
17.如权利要求14至16中任一项所述的点火装置,其特征在于,
所述控制装置根据在产生了所述二次电流之后的所述一次线圈电压的峰值的大小,来变更所述阈值。
18.如权利要求14或16所述的点火装置,其特征在于,
所述控制装置随着在产生了所述二次电流之后的所述一次线圈电压的峰值的增大,使高一次电压导通用的所述阈值减少。
19.如权利要求15或16所述的点火装置,其特征在于,
所述控制装置随着在产生了所述二次电流之后的所述一次线圈电压的峰值的增大,使低一次电压导通用的所述阈值增大。
20.如权利要求14至19中任一项所述的点火装置,其特征在于,
所述控制装置具备:下侧设定值,该下侧设定值是在产生了所述二次电流之后,将由所述一次线圈电压检测电路检测出的所述一次线圈电压的大小与预先设定的所述阈值进行比较,判定为所述一次线圈电压的大小低于所述阈值时的所述阈值的下侧设定值;以及上侧设定值,该上侧设定值是在判定为所述一次线圈电压的大小超过所述阈值时的所述阈值的上侧设定值,并且所述上侧设定值被设定为比所述下侧设定值要大的值。
技术总结