内燃機関の点火装置
【課題】異常なタイミングでの点火に起因したエンジンや周辺機器等の損傷を軽減することのできる内燃機関の点火装置を提供する。
【解決手段】火花点火式の内燃機関を対象にして所定の開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）の発生により点火を指示する内燃機関の点火装置（ＥＣＵ及び駆動回路）として、開始信号の発生タイミングを監視して、その開始信号が異常なタイミングで発生した場合に、上記開始信号に基づく点火を禁止する回路を備える構成とする。具体的には、上記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断する回路（回路１１，１２、及びＲＳフリップフロップ１３）と、この回路により開始信号が上記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、その開始信号に基づく点火を禁止する回路（トランジスタ１４）と、を備える構成とする。
【解決手段】火花点火式の内燃機関を対象にして所定の開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）の発生により点火を指示する内燃機関の点火装置（ＥＣＵ及び駆動回路）として、開始信号の発生タイミングを監視して、その開始信号が異常なタイミングで発生した場合に、上記開始信号に基づく点火を禁止する回路を備える構成とする。具体的には、上記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断する回路（回路１１，１２、及びＲＳフリップフロップ１３）と、この回路により開始信号が上記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、その開始信号に基づく点火を禁止する回路（トランジスタ１４）と、を備える構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の点火装置に関し、特に１回の燃焼サイクル中に複数回の点火放電を点火プラグに生じさせる多重放電点火式の点火装置として採用して有益な点火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火花点火式の内燃機関にあっては、点火コイル等からなる点火装置の駆動によって燃焼室における点火プラグに点火放電が生じ、その点火放電により、燃焼室に導入された燃料が燃焼される。そして近年、燃焼室での燃焼状態を改善したり、あるいは消費電力を低減したりする目的で、１回の燃焼サイクル中に複数回の点火放電を点火プラグに生じさせる、いわゆる多重放電点火式の点火装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１０に、多重放電点火式の点火装置の一例を回路図として示す。この点火装置は、例えば車載内燃機関の点火装置に適用される。ここでは、内燃機関として、シリンダ＃１，＃３，＃４，＃２の順に点火が逐次実行される４気筒エンジンを想定して説明を行う。
【０００４】
同図１０に示されるように、この点火装置は、大きくは、ＥＣＵ（電子制御ユニット）と駆動回路（いわゆるイグナイタ）とを備えて構成されている。このうちＥＣＵは、周知のマイクロコンピュータを主体として構成され、エンジン回転速度やアクセル操作量（運転者によるアクセルペダルの踏み込み量）などのエンジン運転状態を取得し、これを信号出力部１０１に入力する。そして、信号出力部１０１は、エンジン運転状態に基づいて最適な点火時期（通常制御における点火タイミングに相当）を算出するとともに、その点火時期に対応した点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，ＩＧｔ３，ＩＧｔ４（各シリンダ＃１，＃３，＃４，＃２に対応する信号）を生成する。さらに同信号出力部１０１は、エンジン運転状態に基づいて多重放電期間（多重放電点火を継続的に行う期間）を算出するとともに、その多重放電期間に対応した多重期間信号ＩＧｗを生成する。一方、駆動回路は、内燃機関の点火に関わる所定の制御を行うための回路である制御部２０１を備える。この制御部２０１は、エネルギー蓄積制御部２０１ａ及び多重点火制御部２０１ｂを有して構成されるものであり、これら各制御部により、信号出力部１０１からの上記点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…及び多重期間信号ＩＧｗに基づいて、点火コイルＬ１の通電／非通電を制御することができるようになっている。
【０００５】
詳しくは、この駆動回路においては、車載バッテリＢ１（直流電源）と、エネルギーを蓄積するためのコイルＬ１０と、スイッチング素子としてのトランジスタＴｒ１１とが、互いに直列接続されている。さらに上記コイルＬ１０に対しては、これに直列的に（ただしトランジスタＴｒ１１とは並列的に）、整流作用により電流の逆流を防止するダイオードＤ１と、１次側点火コイルＬ１ａと、ゲートに対して論理Ｈ（ハイ）の電位が与えられることによりオンするノーマリオフ型のトランジスタＴｒ２１（一端は接地）との直列回路が電気的に接続されている。また、上記ダイオードＤ１に対しては、これに直列的に（ただし１次側点火コイルＬ１ａとは並列的に）、コンデンサＣ１（一端は接地）が電気的に接続されている。
【０００６】
ここで、１次側点火コイルＬ１ａは、２次側点火コイルＬ１ｂと対になって、点火コイルＬ１を構成するものである。こうした点火コイルＬ１は、エンジン（内燃機関）の各シリンダについて、それぞれ（４気筒エンジンなら４つ）設けられている。この点火装置では、こうした点火コイルＬ１により、１次側点火コイルＬ１ａによる電磁誘導を利用して２次側点火コイルＬ１ｂに高電圧を誘起させ、同コイルＬ１ｂに接続される点火プラグ（内燃機関の燃焼室に対して設けられた点火プラグ）に対し、高電圧、ひいては点火放電を生じさせるようになっている。
【０００７】
図１１に、多重点火制御部２０１ｂの構成の詳細を示す。
【０００８】
同図１１に示されるように、この多重点火制御部２０１ｂでは、シリンダ＃１についてＡＮＤ回路２１１及び気筒判別回路２２１を備え、ドライブ信号Ｄｒ２と気筒判別信号Ｇ１１とが、ＡＮＤ回路２１１に入力されるとともに、そのＡＮＤ回路２１１の出力が、スイッチング信号Ｇ２１としてトランジスタＴｒ２１のゲートに入力されるようになっている。ここで、ドライブ信号Ｄｒ２は、多重期間信号ＩＧｗとドライブ信号Ｄｒ１とを入力とするＡＮＤ回路２１０の出力である。またここで、ドライブ信号Ｄｒ１は、点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がりから多重期間信号ＩＧｗの立ち下がりまでの期間において、所定周期で交互にオン／オフを繰り返すパルス信号である。また、気筒判別信号Ｇ１１は、点火対象のシリンダを示す信号であり、気筒判別回路２２１が、上記点火信号ＩＧｔ１に基づいて作成している。詳しくは、点火信号ＩＧｔ１の立ち下がりから所定時間経過するまでの期間において論理Ｈ（ハイ）となる信号である。
【０００９】
またシリンダ＃３についても、ＡＮＤ回路２１１及び気筒判別回路２２１に準ずるものとして、ＡＮＤ回路２１２及び気筒判別回路２２２を備え、上記ドライブ信号Ｄｒ２と気筒判別信号Ｇ１２とが、ＡＮＤ回路２１２に入力されるとともに、そのＡＮＤ回路２１２の出力が、スイッチング信号Ｇ２２としてトランジスタＴｒ２２のゲートに入力されるようになっている。なお、図示は割愛しているものの、この点火装置は、シリンダ＃２，＃４についても同様のＡＮＤ回路及び気筒判別回路を備える。
【００１０】
こうした多重点火制御部２０１ｂを有して構成される駆動回路では、図１０に示されるように、上記信号出力部１０１からの点火信号ＩＧｔ１及び多重期間信号ＩＧｗに基づくタイミングで、上記コンデンサＣ１に蓄えられた電荷の放電を通じて１次側点火コイルＬ１ａを通電し、点火プラグに初回の点火放電を生じさせる。その後、トランジスタＴｒ１１とトランジスタＴｒ２１とを一定周期で交互にオン／オフさせる。こうすることにより、トランジスタＴｒ２１がオフされトランジスタＴｒ１１がオンされた状態において、コイルＬ１０に電流が流れ、結果としてコイルＬ１０に誘導性エネルギー（電気エネルギー）が蓄積される。そして、トランジスタＴｒ１１がオフされトランジスタＴｒ２１がオンされた状態において、コイルＬ１０に蓄えられた誘導性エネルギーが放電され、結果として１次側点火コイルＬ１ａに電流が流れる。この点火装置では、こうして多重放電期間において２次側点火コイルＬ１ｂに正逆両方向に電気を流し、点火コイルＬ１に点火放電を繰り返し生じさせることで、点火コイルＬ１（詳しくは２次側点火コイルＬ１ｂ）に電気的に接続される点火プラグにより多重放電を行うようにしている。
【００１１】
図１２は、こうした点火装置の動作態様を示すタイミングチャートである。ここでは、複数のシリンダのうち、１つのシリンダ（シリンダ＃１）に対する点火に特に注目して、その動作態様について説明する。ただし、他のシリンダについても、基本的には同様の動作に基づき点火制御が行われる。この図１２において、（ａ）は点火信号ＩＧｔ１、（ｂ）は多重期間信号ＩＧｗ、（ｃ）はトランジスタＴｒ２１に対するスイッチング信号Ｇ２１、（ｄ）〜（ｇ）は、それぞれコイルＬ１０、トランジスタＴｒ１１、１次側点火コイルＬ１ａ、２次側点火コイルＬ１ｂを流れる電流量ｉ１１、電流量ｉ１２、電流量ｉ１、電流量ｉ２、の各推移をそれぞれ示している。
【００１２】
同図１２（ａ）に示されるように、この例では、点火信号ＩＧｔ１が、タイミングｔ１０１でオンされる（論理Ｈ（ハイ）となる）。これにより、トランジスタＴｒ１１（図１０）がオンされ、（ｄ）（ｅ）に示されるように、電流量ｉ１１，ｉ１２が漸増する。
【００１３】
その後、タイミングｔ１０２で、その点火信号ＩＧｔ１のオン状態が、オフ状態（論理Ｌ（ロー））に戻される。そして、（ｂ）に示されるように、点火信号ＩＧｔ１の立ち下がりに同期して、多重期間信号ＩＧｗがオンされ、この多重期間信号ＩＧｗがオンされている期間ｔ１０２〜ｔ１０９（点火信号ＩＧｔ１の立ち下がりから多重期間信号ＩＧｗの立ち下がりまでの期間）にあっては、（ｃ）に示されるように、トランジスタＴｒ２１に対するスイッチング信号Ｇ２１が、所定周期で交互にオン／オフを繰り返すパルス信号となる。そしてこれにより、トランジスタＴｒ２１がオン／オフされるとともに、（ｄ）（ｅ）に示されるように、それに対応して電流量ｉ１１，ｉ１２が増減を繰り返すようになる。
【００１４】
詳しくは、タイミングｔ１０２で、トランジスタＴｒ１１がオフされる。これにより、コイルＬ１０及びコンデンサＣ１に蓄積された電気エネルギーが、１次側点火コイルＬ１ａ、ひいては２次側点火コイルＬ１ｂに放電され、このコイルＬ１ｂに電気的に接続される点火プラグによって放電がなされることになる。なお、コンデンサＣ１に蓄積されたエネルギーを有効に利用する上では、この最初のパルス幅（期間ｔ１０２〜ｔ１０３）を、続く他のパルス幅（期間ｔ１０３〜ｔ１０４，ｔ１０４〜ｔ１０５，…）よりも大きな幅に設定することが有効である。
【００１５】
さらに、その所定期間経過後のタイミングｔ１０３で、トランジスタＴｒ２１がオフ、トランジスタＴｒ１１がオンされ、コイルＬ１０にエネルギーがそれぞれ蓄積される。そして、続くタイミングｔ１０４で、トランジスタＴｒ１１がオフ、トランジスタＴｒ２１がオンされることにより、コイルＬ１０に蓄積された電気エネルギーが１次側点火コイルＬ１ａ、ひいては２次側点火コイルＬ１ｂに放電され、上述のように、点火プラグによって放電がなされることになる。そうしてその後も、タイミングｔ１０５〜ｔ１０９の各タイミングで、上記エネルギーの蓄積とそのエネルギーの放電とが交互に行われることにより、いわゆる多重放電点火が実現されることになり、続くタイミングｔ１０９で、多重期間信号ＩＧｗがオフされ、スイッチング信号Ｇ２１のオン／オフ駆動も止まる。
【００１６】
次に、図１３を参照して、多重放電点火式の点火装置の別の一例について説明する。なお、この図１３は、先の図１０に対応する回路図であり、ここでは、図１０中に示した要素と同一の要素には各々同一の符号を付して示し、その説明を割愛する。ちなみに、この点火装置も、例えば車載内燃機関の点火装置に適用されるものである。
【００１７】
同図１３に示されるように、この点火装置も、図１０に示した装置と同様、大きくは、ＥＣＵ（電子制御ユニット）と駆動回路とを備えて構成されている。そして、この装置には、先の図１０に示した装置の、信号出力部１０１、制御部２０１、エネルギー蓄積制御部２０１ａ、多重点火制御部２０１ｂに準ずるものとして、信号出力部１０２、制御部２０２、エネルギー蓄積制御部２０２ａ、多重点火制御部２０２ｂが設けられている。このうち、多重点火制御部２０２ｂは、先の図１１に示した多重点火制御部２０１ｂの構成と同様の構成を有するものである。ただしこの装置では、先の図１０に示した装置の、トランジスタＴｒ１１及びコイルＬ１０に代えて、Ｖdc昇圧機構３０２ａ及びＶcdi昇圧機構３０２ｂを設けることで、より精密な点火制御を実現するようにしている。
【００１８】
Ｖdc昇圧機構３０２ａは、大容量のコンデンサを有しており、このコンデンサを所定電圧で充電するようになっている。ここで、点火装置において、トランジスタＴｒ２１がオンされると、２次側点火コイルＬ１ｂにおいて高電圧が発生することにより、１次側点火コイルＬ１ａにおいて励起電圧が発生する。この点、Ｖdc昇圧機構３０２ａによれば、上記コンデンサを励起電圧よりも大きな電圧（例えば５０Ｖ）で充電することにより、１次側点火コイルＬ１ａに流れる電流ｉ１を一定時間維持することができる。なお、Ｖdc昇圧機構３０２ａは、ダイオードＤ１を介してコンデンサＣ１に接続されている。これにより、コンデンサＣ１からＶdc昇圧機構３０２ａへ電流が逆流することを防止している。
【００１９】
Ｖcdi昇圧機構３０２ｂは、コンデンサＣ１を充電する機能を有している。この場合、コンデンサＣ１と１次側点火コイルＬ１ａとの接点電圧が、点火コイルＬ１の巻線比（「１次側点火コイルＬ１ａの巻線数」／「２次側点火コイルＬ１ｂの巻線数」）と再点火要求電圧との乗算により得た電圧よりも大きな電圧（例えば「２５０Ｖ」）となるまで、Ｖcdi昇圧機構３０２ｂによりコンデンサＣ１を充電させ、その後コンデンサＣ１を放電させることにより、再点火を行うことができる。
【００２０】
図１４は、こうした点火装置の動作態様を示すタイミングチャートである。なお、この図１４において、（ａ）は点火信号ＩＧｔ１、（ｂ）は多重期間信号ＩＧｗ、（ｃ）はトランジスタＴｒ２１に対するスイッチング信号Ｇ２１、（ｄ）はコンデンサＣ１に蓄積された電荷量ＶＣ１、（ｅ）は１次側点火コイルＬ１ａに流れる電流量ｉ１、（ｆ）は２次側点火コイルＬ１ｂに流れる電流量ｉ２、の各推移をそれぞれ示している。
【００２１】
同図１４（ａ）に示されるように、この例では、点火信号ＩＧｔ１が、タイミングｔ２０１でオンされ（論理Ｈとなり）、タイミングｔ２０２でオフされる（論理Ｌとなる）。そして、先の図１２に示した期間ｔ１０２〜ｔ１０９に準ずる期間ｔ２０２〜ｔ２０９において、スイッチング信号Ｇ２１が、所定周期で交互にオン／オフを繰り返すパルス信号となる。ただしこの装置では、（ｃ）（ｄ）（ｆ）に示されるように、トランジスタＴｒ２１のオン／オフの切り替えを、電流量ｉ２及び電荷量ＶＣ１に基づいて行うようにしている。詳しくは、電流量ｉ２が所定の閾値（例えば「５０ｍＡ」）になった時にトランジスタＴｒ２１をオフし、電荷量ＶＣ１が所定の閾値（例えば「２５０Ｖ」）になった時にトランジスタＴｒ２１をオンする。なお、電流量ｉ２の閾値（例えば「５０ｍＡ」）は、燃焼室での燃焼が失火しない程度の値に設定される。
【特許文献１】特許第２８１１７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
このように、上記各点火装置では、点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がりに基づいて、各シリンダの点火制御をそれぞれ行っている。しかしながら、こうした点火制御に関わる上記各種の信号については、エンジンストール（エンスト）、外乱（ノイズ）等に起因して、例えば図１５に示されるように、点火信号ＩＧｔ１が異常に長く出力されることが考えられる。このような場合、上記各点火装置では、その点火信号ＩＧｔ１の立ち下がったタイミングｔ２０２を点火タイミングと認識（誤認）してしまい、所望のタイミングｔ２０２ａではないタイミングに点火されることが懸念される。そして、点火タイミングが遅れることで、エンジン吸気バルブの開動作に伴いバックファイヤ等が生じ、エンジンや周辺機器（例えばインジェクタやセンサ等）に大きな損傷を与えてしまうことなどが懸念されるようになる。
【００２３】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、異常なタイミングでの点火に起因したエンジンや周辺機器等の損傷を軽減することのできる内燃機関の点火装置を提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
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。
【００２５】
請求項１に記載の発明では、火花点火式の内燃機関を対象にして所定の開始信号の発生により点火を指示する内燃機関の点火装置として、前記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断するタイミング判断手段と、前記タイミング判断手段により開始信号が前記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、その開始信号に基づく点火を禁止する禁止手段と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項２０に記載の発明では、火花点火式の内燃機関を対象にして所定の開始信号の発生により点火を指示する内燃機関の点火装置として、前記開始信号の発生タイミングを監視して、同開始信号が異常なタイミングで発生した場合に、前記開始信号に基づく点火を禁止する手段を備えることを特徴とする。
【００２７】
これらの構成であれば、開始信号が異常なタイミングで発生した場合に、その開始信号に基づく異常なタイミングでの点火を禁止して、異常点火に起因したエンジンや周辺機器等の損傷を軽減することができるようになる。
【００２８】
請求項２に記載の発明では、上記請求項１に記載の装置において、前記開始タイミングが、所定基準信号の発生から所定時間だけ経過した時のタイミングとして設定されており、前記タイミング判断手段が、前記基準信号の発生から前記開始信号が発生するまでの時間に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものであることを特徴とする。こうした構成であれば、前記基準信号の発生から前記開始信号が発生するまでの時間に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを容易且つ的確に判断することが可能になる。
【００２９】
またこの場合、前記タイミング判断手段についてはこれを、請求項３に記載の発明のように、前記基準信号の発生により所定の計時用コンデンサに対して充電を開始し、前記開始信号が発生するまでにその計時用コンデンサの充電量が許容レベルよりも大きくなったか否かに基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものとすることが有効である。こうすることで、コンデンサの充電量に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを、より容易且つ的確に判断することが可能になる。
【００３０】
さらにこの場合、前記タイミング判断手段についてはこれを、請求項４に記載の発明のように、前記計時用コンデンサの充電量に相当する電位と、前記許容レベルに相当する所定電位とを入力とする比較器の出力電位の大小に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものとすれば、周知の回路をもって、より容易且つ的確に上記構成を実現することが可能になる。
【００３１】
請求項２に記載の発明では、前記タイミング判断手段についてはこれを、請求項５に記載の発明のように、一定周期で発生する周期信号の発生回数をカウントするカウンタ回路の計数値に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものとしてもよい。
【００３２】
この場合、前記カウンタ回路ではその計数値が周期信号の発生回数に応じてカウントアップ又はカウントダウンされる。そのため、前記カウンタ回路の計数値によって、前記基準信号の発生タイミングから前記開始信号の発生タイミングまでの正確な経過時間が分かる。これにより、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを正確に判断することができる。
【００３３】
さらに、請求項６に記載の発明のように、前記カウンタ回路の計数値が前記基準信号の発生タイミングで基準値とされる場合には、前記タイミング判断手段は、前記カウンタ回路の計数値と許容値との比較に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを容易に判断することができる。
【００３４】
そして、上記請求項２〜６のいずれか一項に記載の装置に関しては、請求項７に記載の発明のように、前記タイミング判断手段についてはこれを、前記基準信号が発生した時にリセット信号が入力され、且つ、前記基準信号の発生から前記開始信号が発生するまでの時間が許容レベルよりも長くなった時にセット信号が入力されるＲＳフリップフロップの出力として、前記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かの判断結果を出力するものとすることが有効である。こうすることで、前記タイミング判断手段を、周知の回路をもって、より容易且つ的確に実現することが可能になる。
【００３５】
また、上記請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置に関し、前記開始信号の発生により指示される点火が、１燃焼サイクル中に複数回の点火を行う多重放電点火である場合には、請求項８に記載の発明のように、前記開始信号が発生したことに応じて、前記多重放電点火を継続的に行う期間を示す多重期間信号を出力する手段と、前記多重期間信号の出力中に、前記多重放電点火を指示するパルス信号を出力する手段と、前記パルス信号の出力中に、そのパルス信号に基づいて、前記多重放電点火を実行する手段と、を備え、前記禁止手段についてはこれを、前記タイミング判断手段により開始信号が前記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、前記パルス信号の出力を禁止するもの、とすることが有効である。こうすることで、多重放電点火を好適に実現しつつ、前述の異常なタイミングでの点火についてもこれを、的確に禁止することが可能になる。
【００３６】
ところで、上記請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置について、一般的なエンジンシステムへの適用を考えた場合には、請求項９に記載の発明のように、前記内燃機関が、点火プラグの通電により前記点火を行うものであり、前記点火プラグが、所定のスイッチング素子（例えばトランジスタ）である点火スイッチのオン／オフ状態に応じて通電の有無が切り替わるものであり、当該点火装置が、１乃至複数の所定パラメータに基づいて前記点火スイッチのオン／オフ状態を切り替えるスイッチ制御回路を備える構成とすることが有効である。
【００３７】
請求項１０に記載の発明では、上記請求項９に記載の装置において、前記点火スイッチのオン／オフ態様を示すスイッチ信号と、前記開始信号と、の両方が発生しているか否かを判断する信号判断手段を備え、前記点火スイッチが、ノーマリオフ型のスイッチング素子であり、前記スイッチ制御回路が、前記信号判断手段により前記信号の両方が発生している旨判断されたことに基づいて、前記スイッチ信号に対応したオン／オフ態様で前記点火スイッチのオン／オフ状態を切り替えるものであり、前記禁止手段が、前記禁止を実行している場合に、前記スイッチ信号及び前記開始信号の少なくとも一方を無効化して前記信号判断手段によりそれら信号の少なくとも一方が発生していない旨判断させるものであることを特徴とする。
【００３８】
こうした構成であれば、前記禁止手段による禁止がなされている期間においては、前記スイッチ制御回路が前記点火スイッチを制御できなくなり、前記点火スイッチがオフ状態に保持されることになる。そしてこれにより、前記点火プラグの通電、ひいては同プラグによる点火の実行が禁止されることになる。したがって、こうした構成によれば、前記禁止手段が容易且つ的確に実現されることになる。
【００３９】
また、上記請求項９又は１０に記載の装置について、前記点火プラグの通電の有無を制御するための装置構成としては、請求項１１に記載の発明のように、前記点火プラグの通電の有無を制御するものとして、１次側コイルと２次側コイルとを有して構成される点火コイルを有し、この点火コイルのうち、前記１次側コイルが、前記点火スイッチのオン／オフ状態に応じて通電の有無が切り替わるように設けられ、前記２次側コイルが、前記点火プラグの通電経路に設けられてなる回路構成が有効である。こうした構成であれば、前記点火プラグの通電の有無を好適に制御することができる。
【００４０】
また、上記請求項１１に記載の装置について、多重放電点火を行うための装置構成としては、請求項１２に記載の発明のように、前記開始信号の発生に基づいて、前記点火スイッチを繰り返しオン／オフさせて前記１次側コイルに断続的に１次電流を流すことにより前記２次側コイルに２次電流を繰り返し発生させることで、前記点火プラグに多重放電を行わせる多重放電実行手段を備える構成が有効である。こうした構成であれば、多重放電点火を好適に実現することができる。
【００４１】
また、上記請求項１１又は１２に記載の装置について、前記１次側コイルに対して点火に必要な大きさの電圧を印加するための装置構成としては、請求項１３に記載の発明のように、前記１次側コイルに、前記点火スイッチが直列に、所定の点火用コンデンサが並列に、それぞれ接続されており、同１次側コイルが、前記点火スイッチがオンされることで、前記点火用コンデンサに蓄えられた電荷の供給を受けるものである構成が有効である。こうした構成であれば、前記１次側コイルに対して十分大きな電圧を容易且つ的確に印加することができる。
【００４２】
また、上記請求項９〜１３のいずれか一項に記載の装置において、前記禁止手段としては、請求項１４に記載の発明のように、前記禁止を実行していない場合に、前記開始信号の発生による前記点火スイッチのオンを許容し、前記禁止を実行している場合に、前記開始信号が発生しても前記点火スイッチをオンさせないものが有効である。こうした構成であれば、前記点火スイッチが、前記禁止手段による禁止が実行されていない場合には、前記開始信号の発生によりオンされ、前記禁止手段による禁止が実行されている場合には、前記開始信号が発生してもオンしないようになる。したがって、前述の異常なタイミングでの点火が的確に禁止されることになる。
【００４３】
なお、前述したＥＣＵ（図１０、図１３）のように、マイクロコンピュータ等を用いて制御を行う場合には、前記禁止手段による点火の禁止を、例えばソフトウェア（プログラム）上で行うようにしてもよい。しかしながら、こうした禁止をより確実に行う上では、ハードウェア上（特に回路上）で行う構成が有益である。具体的には、上記請求項１４に記載の装置において、前記禁止手段についてはこれを、請求項１５に記載の発明のように、前記禁止を実行している場合に、前記点火スイッチのオンを回路上で禁止するものとした構成が有効である。さらにこの場合、請求項１６に記載の発明のように、前記点火スイッチが、ゲートに対して論理Ｈ（ハイ）の電位が与えられることによりオンするノーマリオフ型のトランジスタであり、前記禁止手段が、前記禁止を実行している場合に、前記ゲートの電位を論理Ｌ（ロー）の電位に固定するものである構成とすることで、上記禁止が、より容易且つ的確に実現されることになる。
【００４４】
また、上記請求項１〜１６のいずれか一項に記載の装置について、前記内燃機関が複数のシリンダを有する多気筒エンジンである場合には、請求項１７に記載の発明のように、
・前記複数のシリンダのうち、その時に前記点火を実行すべき対象シリンダが、それらシリンダのいずれのシリンダであるかを判別して、前記禁止手段による禁止が実行されていない場合に、その対象シリンダについて前記開始信号に基づく点火を行う手段を備え、前記タイミング判断手段が、前記対象シリンダについて、前記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断するものであり、前記禁止手段が、前記タイミング判断手段により開始信号が前記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、その判断をされた対象シリンダだけについて、前記開始信号に基づく点火を禁止するものである構成。
あるいは請求項１９に記載の発明のように、
・前記複数のシリンダのうち、その時に前記点火を実行すべき対象シリンダが、それらシリンダのいずれのシリンダであるかを判別して、前記禁止手段による禁止が実行されていない場合に、その対象シリンダについて前記開始信号に基づく点火を行う手段を備え、前記タイミング判断手段が、前記対象シリンダについて、前記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断するものであり、前記禁止手段が、前記タイミング判断手段により開始信号が前記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、その判断をされた対象シリンダを含む前記複数のシリンダの全てについて、それぞれ前記開始信号に基づく点火を禁止するものである構成。
といった構成が有効である。こうした構成であれば、多気筒エンジンについてそれぞれ上記禁止が好適に実現されることになる。特に請求項１７に記載の装置によれば、対象シリンダだけについて選択的に上記禁止が実行されることになり、各シリンダについて個別に上記禁止を行うことが可能になる。そして、この請求項１７に記載の装置に関しては、請求項１８に記載の発明のように、前記複数のシリンダのうち、いずれのシリンダが前記禁止手段により点火を禁止されたかを示す情報を保存する手段を備える構成とすることで、データ蓄積によるデータ解析のほか、エンジン点火系の故障診断等についてもこれを、より容易且つ的確に行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
（第１の実施形態）
以下、図１〜図６を参照して、本発明に係る内燃機関の点火装置を具体化した第１の実施形態について説明する。なお、本実施形態の装置も、概略的な構成としては、先の図１０に示した構成と同様の構成を有し、多重点火制御部２０１ｂの構成としても、先の図１１に示した構成に準ずる構成を有する。そのため、ここでは説明の便宜上、共通の構成及び動作に関する説明は割愛し、先の図１１に示した構成と本実施形態の装置との相違点について主に説明する。
【００４６】
まず図１を参照して、本実施形態に係る点火装置の概略構成について説明する。この図１は、先の図１１に対応する回路図であり、ここでは、図１１中に示した要素と同一の要素には各々同一の符号を付して示し、その説明を割愛する。
【００４７】
なお、この装置の制御対象とするエンジン（図示略）としては、４輪自動車に搭載される多気筒（例えば直列４気筒）エンジンを想定している。このエンジンにおいては、各シリンダの吸気通路（詳しくは吸気ポート）に、それぞれインジェクタ（燃料噴射弁）が設けられており、それらインジェクタにより供給された燃料を各シリンダ内でそれぞれ燃焼させるようになっている。このエンジンは、その燃料燃焼によるエネルギーを回転運動に変換して出力軸（クランク軸）を回転させる、いわゆる４ストローク（４×ピストン行程）のレシプロ式ガソリンエンジン（火花点火式の内燃機関）である。すなわちこのエンジンでは、吸排気弁のカム軸に設けられた気筒判別センサ（電磁ピックアップ）にてその時の対象シリンダが逐次判別され、４つのシリンダ＃１〜＃４について、それぞれ吸入・圧縮・燃焼（点火）・排気の４行程による１燃焼サイクルが「７２０°ＣＡ」周期で、詳しくは例えば各シリンダ間で「１８０°ＣＡ」ずらして、シリンダ＃１，＃３，＃４，＃２の順に逐次実行される。
【００４８】
同図１に示されるように、この多重点火制御部２０１ｂでも、図１１に示した構成と同様、シリンダ＃１についてＡＮＤ回路２１１及び気筒判別回路２２１を備え、ドライブ信号Ｄｒ２と気筒判別信号Ｇ１１とが、ＡＮＤ回路２１１に入力されるとともに、そのＡＮＤ回路２１１の出力が、スイッチング信号Ｇ２１としてトランジスタＴｒ２１のゲートに入力されるようになっている。また、シリンダ＃３についても、ＡＮＤ回路２１１及び気筒判別回路２２１に準ずるものとして、ＡＮＤ回路２１２及び気筒判別回路２２２を備え、ドライブ信号Ｄｒ２と気筒判別信号Ｇ１２とが、ＡＮＤ回路２１２に入力されるとともに、そのＡＮＤ回路２１２の出力が、スイッチング信号Ｇ２２としてトランジスタＴｒ２２のゲートに入力されるようになっている。また、図示は割愛しているものの、この点火装置は、シリンダ＃２，＃４についても同様のＡＮＤ回路及び気筒判別回路を備える。このことも、先の図１１に示した構成と同様である。ただし本実施形態では、こうした構成に対し、新たに誤点火防止回路２５１を設けるようにしている。そして、この回路２５１により、所定の期間については、上記各シリンダのＡＮＤ回路（ＡＮＤ回路２１１，２１２，…）に対するドライブ信号Ｄｒ２の入力が禁止される（常に論理Ｌ（ロー）状態になる）ようになっている。
【００４９】
詳しくは、ここでドライブ信号Ｄｒ２は、多重期間信号ＩＧｗとドライブ信号Ｄｒ１とを入力とするＡＮＤ回路２１０の出力である。またここで、ドライブ信号Ｄｒ１は、点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がりから多重期間信号ＩＧｗの立ち下がりまでの期間において、所定周期で交互にオン／オフを繰り返すパルス信号である。また、気筒判別信号Ｇ１１は、気筒判別回路２２１が、上記点火信号ＩＧｔ１に基づいて作成する信号であり、詳しくは点火信号ＩＧｔ１の立ち下がりから所定時間経過後までの期間において論理Ｈ（ハイ）となる信号である。
【００５０】
また、誤点火防止回路２５１は、時間幅検出回路１１と、立ち上がりタイミング検出回路１２と、ＲＳフリップフロップ１３と、トランジスタ１４と、を有して構成されるものである。この回路２５１では、点火信号ＩＧｔ１〜４（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…のいずれかがオンされればオンされる信号）が、時間幅検出回路１１、及び立ち上がりタイミング検出回路１２に対してそれぞれ入力され、これら回路１１，１２の出力信号（ＦＦ−Ｓ信号、ＦＦ−Ｒ信号）が、それぞれＲＳフリップフロップ１３のＳ（セット）端子、Ｒ（リセット）端子に対して入力されるようになっている。そして、ＲＳフリップフロップ１３のＱ端子から出力されるＦＦ−Ｑ信号が、トランジスタ１４のゲートに入力されるようになっている。この点火装置では、こうしてＦＦ−Ｑ信号が論理Ｈ（ハイ）状態になっている間はトランジスタ１４がオンされ、上記各シリンダのＡＮＤ回路（ＡＮＤ回路２１１，２１２，…）に対するドライブ信号Ｄｒ２の入力が禁止される（換言すればグランドに落とされて論理Ｌ（ロー）状態に固定される）ことになる。なお、ＲＳフリップフロップ１３は、Ｒ（リセット）端子が論理Ｌ状態の時にＳ（セット）端子が論理Ｌから論理Ｈへ変化する（論理Ｌ→Ｈ）ことによって、Ｑ端子の出力を論理Ｈにするものである。そしてこの「Ｑ端子＝論理Ｈ」の状態は、Ｒ端子が論理Ｈになるまで保持されるようになっている。
【００５１】
図２に、時間幅検出回路１１の構成の詳細を示す。
【００５２】
図２に示されるように、この回路１１は、定電流源１１ａを有し、この定電流源１１ａは、その一端が車載バッテリに接続されるとともに、他端がスイッチング素子１１ｂを介して、定電流源１１ｅ、コンデンサ１１ｆ、及び比較器１１ｇ（詳しくはその非反転入力端子）の並列回路に電気的に接続されている。ここで、互いに並列接続される定電流源１１ｅ、コンデンサ１１ｆ、及び比較器１１ｇのうち、コンデンサ１１ｆは、スイッチング素子１１ｂとは反対側の一端が接地されている。また、定電流源１１ｅは、スイッチング素子１１ｂとは反対側の一端が、スイッチング素子１１ｄを介して接地されている。
【００５３】
また、比較器１１ｇは、その非反転入力端子が、接続点Ｐ１１を交点として、３つの電気経路に接続され、それら各電気経路の状態によって当該非反転入力端子の電位（コンデンサ１１ｆの電位に相当）が変化するようになっている。詳しくは、１つは、非反転入力端子（接続点Ｐ１１）から、スイッチング素子１１ｂ、定電流源１１ａ、及び車載バッテリが、この記載の順に、直列接続される経路である。また、別の１つは、接続点Ｐ１１から、コンデンサ１１ｆ、及びグランドが、この記載の順に、直列接続される経路である。また、もう１つは、接続点Ｐ１１から、定電流源１１ｅ、スイッチング素子１１ｄ、及びグランドが、この記載の順に、直列接続される経路である。また一方、この比較器１１ｇの反転入力端子には、基準電位Ｖｔが印加されている。
【００５４】
この回路１１はこうした構成を有し、上記スイッチング素子１１ｂの導通制御端子には点火信号ＩＧｔ１〜４が、またスイッチング素子１１ｄの導通制御端子には点火信号ＩＧｔ１〜４の論理反転信号（インバータ１１ｃを通じて反転された信号）が、それぞれ与えられるようになっている。こうして、点火信号ＩＧｔ１〜４により、上記比較器１１ｇの非反転入力端子の電位を制御することができるようになっている。また、比較器１１ｇは、非反転入力端子に入力される信号と、反転入力端子に入力される信号（基準電位Ｖｔ）と、を比較して出力を生成するようになっている。例えば非反転入力端子の信号が基準電位Ｖｔ以上の場合には論理Ｈ（ハイ）の信号をＦＦ−Ｓ信号として出力する。他方、非反転入力端子の信号が基準電位Ｖｔよりも小さい場合には論理Ｌ（ロー）の信号をＦＦ−Ｓ信号として出力する。なお、上記基準電位Ｖｔについては、各シリンダでの点火が所望のタイミングで指示された（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…が所望のタイミングで立ち下がった）場合には、コンデンサ１１ｆの電位ＶＣ２が当該基準電位Ｖｔの値を超えない一方、各シリンダでの点火が所望のタイミングで行われない場合には、コンデンサ１１ｆの電位ＶＣ２が当該基準電位Ｖｔの値を超えるように、その値（電位）を設定（例えば固定値として設定）することとする。
【００５５】
次に、図１０を併せ参照して、こうした多重点火制御部２０１ｂを有して構成される駆動回路の動作、ひいては本実施形態に係る点火装置による点火制御について説明する。
【００５６】
図１０に示されるように、この装置でも、前述した従来の装置と同様、上記信号出力部１０１からの点火信号ＩＧｔ１及び多重期間信号ＩＧｗに基づくタイミングで、コンデンサＣ１に蓄えられた電荷の放電を通じて１次側点火コイルＬ１ａを通電し、２次側点火コイルＬ１ｂに接続される点火プラグ（内燃機関の燃焼室に対して設けられた点火プラグ）に初回の点火放電を生じさせる。そしてその後、トランジスタＴｒ１１とトランジスタＴｒ２１とを一定周期で交互にオン／オフさせる。こうすることにより、トランジスタＴｒ２１がオフされトランジスタＴｒ１１がオンされた状態において、コイルＬ１０に電流が流れ、結果としてコイルＬ１０に誘導性エネルギー（電気エネルギー）が蓄積される。そして、トランジスタＴｒ１１がオフされトランジスタＴｒ２１がオンされた状態において、そのコイルＬ１０に蓄えられた誘導性エネルギーが放電され、結果として１次側点火コイルＬ１ａに電流が流れる。この点火装置では、こうして多重放電期間において２次側点火コイルＬ１ｂに正逆両方向に電気を流し、点火コイルＬ１に点火放電を繰り返し生じさせることで、点火コイルＬ１（詳しくは２次側点火コイルＬ１ｂ）に電気的に接続される点火プラグにより多重放電を行うようにしている。
【００５７】
次に、図３〜図６を参照して、本実施形態に係る点火装置の動作について、さらに詳しく説明する。ここでは、複数のシリンダのうち、２つのシリンダ（シリンダ＃１，＃３）に対する点火に特に注目して、その動作態様について説明する。ただし、他のシリンダ（シリンダ＃２，＃４）についても、基本的には同様の動作に基づき点火制御が行われる。
【００５８】
図３は、点火コイルＬ１の通電制御に関する信号のうち、誤点火防止回路２５１に関わる信号以外に注目して、本実施形態に係る点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャートである。なお、この図３において、（ａ）は点火信号ＩＧｔ１、（ｂ）は点火信号ＩＧｔ２、（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、それぞれＡＮＤ回路２１１，２１２の入力信号であるドライブ信号Ｄｒ２、気筒判別信号Ｇ１１，Ｇ１２、（ｆ）（ｇ）は、それぞれトランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２に対するスイッチング信号Ｇ２１，Ｇ２２、の各推移をそれぞれ示している。
【００５９】
同図３（ａ）に示されるように、この例では、シリンダ＃１に係る点火信号ＩＧｔ１が、タイミングｔ１１でオンされ（論理Ｈ（ハイ）となり）、タイミングｔ１２でオフされる（論理Ｌ（ロー）となる）。そして、点火信号ＩＧｔ１の立が下がりタイミングｔ１２で、（ｄ）に示されるように、気筒判別信号Ｇ１１がオンされる（シリンダ＃１以外のシリンダに係る気筒判別信号はオフのまま）とともに、（ｆ）に示されるように、スイッチング信号Ｇ２１がオン／オフされ、トランジスタＴｒ２１が所定周期で交互にオン／オフを繰り返すようになる。そしてこれにより、期間ｔ１２〜ｔ１３において、シリンダ＃１における多重放電が行われることになる。なお、気筒判別信号Ｇ１１は、タイミングｔ１４で点火信号ＩＧｔ２がオンされるまで、論理Ｈ状態に保持される。
【００６０】
また、シリンダ＃３についても同様に、シリンダ＃３に係る点火信号ＩＧｔ２が、タイミングｔ１４でオンされ、タイミングｔ１５でオフされると、その立が下がりタイミングｔ１５で、（ｅ）に示されるように、気筒判別信号Ｇ１２がオンされる（シリンダ＃３以外のシリンダに係る気筒判別信号はオフのまま）とともに、（ｇ）に示されるように、スイッチング信号Ｇ２２がオン／オフされ、トランジスタＴｒ２２が所定周期で交互にオン／オフを繰り返すようになる。そしてこれにより、期間ｔ１５〜ｔ１６において、シリンダ＃３における多重放電が行われることになる。
【００６１】
図４は、本実施形態に係る点火装置の動作の別の一態様を示すタイミングチャートである。なお、この図４において、（ａ）（ｂ）は、先の図３の（ａ）（ｂ）に、（ｄ）〜（ｈ）は、先の図３の（ｃ）〜（ｇ）に、それぞれ対応するものであり、また（ｃ）は多重期間信号ＩＧｗの推移を示している。
【００６２】
同図４に示されるように、この例でも、その基本的な動作は、先の図３に示した例と同様である。しかしながら、この例では、気筒判別信号Ｇ１１，Ｇ１２が、多重期間信号ＩＧｗに基づいてオン／オフされるようになっている。なおこの場合も、期間ｔ１２〜ｔ１３，ｔ１５〜ｔ１６，…において、各シリンダにおける多重放電が行われることになる。
【００６３】
続けて図５及び図６を参照して、本実施形態の点火装置による点火が正常なタイミング（所望のタイミング）で指示された場合と異常なタイミング（所望のタイミングよりも遅延したタイミング）で指示された場合とを対比しつつ、本実施形態に係る点火装置の動作についてさらに説明する。
【００６４】
まず図５を参照して、本実施形態の点火装置による点火が正常なタイミングで指示された場合について説明する。この図５は、点火コイルＬ１の通電制御に関する信号のうち、誤点火防止回路２５１に関わる信号に注目して、本実施形態に係る点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャートである。なお、この図５において、（ａ）は点火信号ＩＧｔ１、（ｂ）は点火信号ＩＧｔ２、（ｃ）は点火信号ＩＧｔ１〜４（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…のいずれかがオンされればオンされる信号）、（ｄ）はコンデンサ１１ｆ（図２）の電位ＶＣ２、（ｅ）（ｆ）（ｇ）は、それぞれＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｓ信号、ＦＦ−Ｒ信号、ＦＦ−Ｑ信号、（ｈ）はドライブ信号Ｄｒ２、の各推移をそれぞれ示している。
【００６５】
同図５に示されるように、この例では、タイミングｔ２１において、（ｃ）に示されるように、点火信号ＩＧｔ１〜４がオンされ（論理Ｈ（ハイ）となり）、また（ｆ）に示されるように、ＲＳフリップフロップ１３（図１）のＲ端子に対して、リセット信号（詳しくは「ＦＦ−Ｒ信号＝論理Ｈ」のワンショット信号）が入力される。そして、続くタイミングｔ２２で、上記点火信号ＩＧｔ１〜４がオフされる（論理Ｌ（ロー）となる）。なお、この期間ｔ２１〜ｔ２２においては、図２に示したスイッチング素子１１ｂがオン状態で保持され、コンデンサ１１ｆに対してバッテリによる充電が行われることになる。
【００６６】
この例では、（ａ）に示されるように、シリンダ＃１の点火が正常なタイミングｔ２２で行われ（点火信号ＩＧｔ１が正常なタイミングｔ２２で立ち下がり）、また（ｈ）に示されるように、期間ｔ２２〜ｔ２３において、シリンダ＃１における多重放電が行われることになる。この場合、（ｄ）に示されるように、コンデンサ１１ｆの電位ＶＣ２は、基準電位Ｖｔの値を超えない。
【００６７】
また、シリンダ＃３についても同様に、シリンダ＃３に係る点火信号ＩＧｔ２が、タイミングｔ２４でオンされるとともに、正常なタイミングｔ２５でオフされ、期間ｔ２５〜ｔ２６において、シリンダ＃３における多重放電が行われることになる。
【００６８】
次に、図６を参照して、本実施形態の点火装置による点火（特にシリンダ＃１での点火）が異常なタイミングで指示された場合について説明する。なお、この図６において、（ａ）〜（ｈ）は、先の図５の（ａ）〜（ｈ）に、それぞれ対応するものである。
【００６９】
同図６に示されるように、この例では、点火信号ＩＧｔ１が異常に長く出力され、シリンダ＃１の点火が異常なタイミングｔ２２（所望の開始タイミングｔ２２ａよりも遅延したタイミング）で指示される。そしてこれにより、（ｄ）に示されるように、コンデンサ１１ｆの電位ＶＣ２（充電量）が基準電位Ｖｔの値を超えて、その電位ＶＣ２が基準電位Ｖｔを超えたタイミングｔ２２ａで、比較器１１ｇ（図２）の出力（ＦＦ−Ｓ信号）が論理Ｈとなる。そして、こうしてＦＦ−Ｓ信号が論理Ｈとなることで、ＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｑ信号についても、これが論理Ｈとなり、このＦＦ−Ｑ信号に基づきトランジスタ１４がオンされることになる。そして、このトランジスタ１４がオンされている間（次にＲＳフリップフロップ１３のＲ端子にリセット信号が入力されるまで）は、各シリンダのＡＮＤ回路（ＡＮＤ回路２１１，２１２，…）に対するドライブ信号Ｄｒ２の入力が禁止（論理Ｌ状態に固定）され、ひいては各シリンダの点火コイルに対する通電、いわば各シリンダにおける点火の実行が禁止（４つのシリンダ全てについて同時に禁止）されることになる。
【００７０】
こうした禁止は、次の対象シリンダであるシリンダ＃３の点火制御に先立ち、ＲＳフリップフロップ１３のＲ端子にリセット信号が入力されることで、解除される。したがって、（ｂ）に示されるように、シリンダ＃３の点火が正常なタイミングｔ２５で指示された場合には、（ｈ）に示されるように、期間ｔ２５〜ｔ２６において、通常どおり、シリンダ＃３における多重放電が行われることになる。
【００７１】
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の点火装置によれば、以下のような優れた効果が得られるようになる。
【００７２】
（１）火花点火式の内燃機関を対象にして所定の開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）の発生により点火を指示する内燃機関の点火装置（図１０のＥＣＵ及び駆動回路）として、開始信号の発生タイミングを監視して、その開始信号が異常なタイミング（例えば図６のタイミングｔ２２ａ以外のタイミング）で発生した場合に、上記開始信号に基づく点火を禁止する回路を備える構成とした。具体的には、上記開始信号が所定の開始タイミング（例えば図６のタイミングｔ２２ａ）で発生したか否かを判断する回路（タイミング判断手段、図１の回路１１，１２、及びＲＳフリップフロップ１３）と、この回路により開始信号が上記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、その開始信号に基づく点火を禁止する回路（禁止手段、図１のトランジスタ１４）と、を備える構成とした。これにより、開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）が異常なタイミングで発生した場合に、その開始信号に基づく異常なタイミングでの点火を禁止して、異常点火に起因したエンジンや周辺機器等の損傷を軽減することができるようになる。
【００７３】
（２）上記開始タイミングについてはこれを、所定基準信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち上がり）の発生（例えば図５及び図６のタイミングｔ２１）から所定時間（例えば図６のパルス幅に相当する時間ｔ２１〜ｔ２２ａ）だけ経過した時のタイミング（例えば図６のタイミングｔ２２ａ）として設定するようにした。そして、時間幅検出回路１１（図２）についてはこれを、上記基準信号の発生から開始信号が発生するまでの時間（例えば図５及び図６のパルス幅に相当する時間ｔ２１〜ｔ２２）に基づいて、開始信号が上記開始タイミングで発生したか否かを判断するものとした。こうした構成であれば、上記基準信号の発生から開始信号が発生するまでの時間に基づいて、上記開始信号が開始タイミングで発生したか否かを容易且つ的確に判断することが可能になる。
【００７４】
（３）時間幅検出回路１１（図２）についてはこれを、上記基準信号の発生（例えば図５及び図６のタイミングｔ２１）により所定の計時用コンデンサ（図２のコンデンサ１１ｆ）に対して充電を開始し、上記開始信号が発生するまでにその計時用コンデンサの充電量が許容レベルよりも大きくなった（電位ＶＣ２が基準電位Ｖｔの値を超えた）か否かに基づいて、開始信号が上記開始タイミングで発生したか否かを判断するものとした。こうすることで、コンデンサ１１ｆの充電量に基づいて、開始信号が開始タイミングで発生したか否かを、より容易且つ的確に判断することが可能になる。
【００７５】
（４）時間幅検出回路１１（図２）についてはこれを、コンデンサ１１ｆの充電量に相当する電位ＶＣ２と、上記許容レベルに相当する所定電位（基準電位Ｖｔ）とを入力とする比較器１１ｇの出力電位（ＦＦ−Ｓ信号）の大小（論理Ｈ／論理Ｌ）に基づいて、開始信号が開始タイミングで発生したか否かを判断するものとした。こうすることで、周知の回路をもって、より容易且つ的確に、上記判断を行うことが可能になる。
【００７６】
（５）時間幅検出回路１１（図２）についてはこれを、上記基準信号が発生した時（例えば図５及び図６のタイミングｔ２１）にリセット信号（ＦＦ−Ｒ信号）が入力され、且つ、上記基準信号の発生から上記開始信号が発生するまでの時間（例えば図５及び図６のパルス幅に相当する時間ｔ２１〜ｔ２２）が許容レベル（例えば図６のパルス幅に相当する時間ｔ２１〜ｔ２２ａ）よりも長くなった時にセット信号（ＦＦ−Ｓ信号）が入力されるＲＳフリップフロップ１３の出力（ＦＦ−Ｑ信号）として、上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）が所定の開始タイミング（例えば図６のタイミングｔ２２ａ）で発生したか否かの判断結果を出力するものとした。こうすることで、周知の回路をもって、より容易且つ的確に、上記判断を行うことが可能になる。
【００７７】
（６）上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）の発生により指示される点火を、断続的に複数回の点火を行う多重放電点火とした。また、上記開始信号（例えば図４における点火信号ＩＧｔ１の立ち下がり）が発生したことに応じて、多重放電点火を継続的に行う期間（例えば図４の期間ｔ１２〜ｔ１３）を示す多重期間信号ＩＧｗを出力するプログラム（図１０のＥＣＵに搭載）と、多重期間信号ＩＧｗの出力中に、上記多重放電点火を指示するパルス信号（ドライブ信号Ｄｒ２）を出力する回路（図１のＡＮＤ回路２１０）と、ドライブ信号Ｄｒ２の出力中に、そのドライブ信号Ｄｒ２に基づいて、上記多重放電点火を実行する回路（図１のＡＮＤ回路２１１，２１２，…、トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…、点火コイルＬ１，…など）と、を備える構成とした。そして、上記トランジスタ１４（図１）についてはこれを、上記回路１１，１２、及びＲＳフリップフロップ１３により開始信号が開始タイミングで発生していない旨判断された場合（ＲＳフリップフロップ１３からＦＦ−Ｑ信号として論理Ｈの信号が出力された場合）に、ドライブ信号Ｄｒ２の出力を禁止（論理Ｌ状態に固定）するものとした。こうすることで、多重放電点火を好適に実現しつつ、異常なタイミングでの点火についてもこれを、的確に禁止することが可能になる。
【００７８】
（７）内燃機関が、点火プラグの通電により点火を行うものであり、その点火プラグが、所定のスイッチング素子である点火スイッチ（トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…）のオン／オフ状態に応じて通電の有無が切り替わるものであり、当該点火装置が、所定パラメータ（図１の多重期間信号ＩＧｗ、ドライブ信号Ｄｒ１、及び点火信号ＩＧｔ１〜４）に基づいて上記点火スイッチのオン／オフ状態を切り替えるスイッチ制御回路（図１の多重点火制御部２０１ｂ）を備える構成とした。こうすることで、周知の回路をもって、より容易且つ的確に、上記構成の実現が可能になる。
【００７９】
（８）上記点火スイッチ（トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…）のオン／オフ態様を示すスイッチ信号（ドライブ信号Ｄｒ２）と、上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）と、の両方が発生しているか否かを判断する回路（信号判断手段、図１のＡＮＤ回路２１１，２１２，…）を備える構成とした。また、上記点火スイッチが、ノーマリオフ型のスイッチング素子であり、上記スイッチ制御回路が、図１のＡＮＤ回路２１１，２１２，…により上記信号の両方が発生している旨判断された（同ＡＮＤ回路２１１，２１２，…により論理Ｈの信号が出力された）ことに基づいて、上記ドライブ信号Ｄｒ２に対応したオン／オフ態様で上記点火スイッチのオン／オフ状態を切り替えるものである構成とした。そして、トランジスタ１４（図１）についてはこれを、上記禁止を実行している場合に、ドライブ信号Ｄｒ２を無効化して上記ＡＮＤ回路２１１，２１２，…により論理Ｌの信号を出力させるものとした。こうした構成によれば、異常なタイミングでの点火を、より的確に禁止することが可能になる。
【００８０】
（９）点火プラグの通電の有無を制御するものとして、１次側コイル（１次側点火コイルＬ１ａ）と２次側コイル（２次側点火コイルＬ１ｂ）とを有して構成される点火コイルＬ１を有し、この点火コイルのうち、１次側点火コイルＬ１ａが、上記点火スイッチ（トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…）のオン／オフ状態に応じて通電の有無が切り替わるように設けられ、２次側点火コイルＬ１ｂが、点火プラグの通電経路に設けられた回路構成とした。こうした構成であれば、点火プラグの通電の有無を好適に制御することができるようになる。
【００８１】
（１０）上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）の発生に基づいて、上記点火スイッチ（トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…）を繰り返しオン／オフさせて１次側点火コイルＬ１ａに断続的に１次電流を流すことにより２次側点火コイルＬ１ｂに２次電流を繰り返し発生させることで、点火プラグに多重放電を行わせる回路（多重放電実行手段、図１のＡＮＤ回路２１１，２１２，…）を備える構成とした。こうした構成であれば、多重放電点火を好適に実現することができるようになる。
【００８２】
（１１）１次側点火コイルＬ１ａ，…に対して、上記点火スイッチ（トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…）が直列に、また所定の点火用コンデンサ（図１０のコンデンサＣ１，…）が並列に、それぞれ接続された構成とした。そして、１次側点火コイルＬ１ａ，…についてはこれを、上記点火スイッチがオンされることで、コンデンサＣ１，…に蓄えられた電荷の供給を受けるものとした。こうした構成であれば、１次側点火コイルＬ１ａ，…に対して十分大きな電圧を容易且つ的確に印加することができるようになる。
【００８３】
（１２）トランジスタ１４（図１）についてはこれを、上記禁止を実行していない（トランジスタ１４がオンされていない）場合に、上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）の発生による上記点火スイッチ（トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…）のオンを許容し、上記禁止を実行している（トランジスタ１４がオンされている）場合に、上記開始信号が発生しても上記点火スイッチをオンさせないものとした。こうした構成であれば、異常なタイミングでの点火が的確に禁止されることになる。
【００８４】
（１３）トランジスタ１４（図１）についてはこれを、上記禁止を実行している（トランジスタ１４がオンされている）場合に、上記点火スイッチのオンを回路上で禁止するものとした。こうした構成であれば、上記禁止をソフトウェア（プログラム）上で行う場合と比較して、上記禁止をより確実に行うことが可能になる。
【００８５】
（１４）上記点火スイッチ（トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…）についてはこれを、ゲートに対して論理Ｈ（ハイ）の電位が与えられることによりオンするノーマリオフ型のトランジスタとして、上記トランジスタ１４（図１）についてはこれを、上記禁止を実行している（トランジスタ１４がオンされている）場合に、トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…のゲートの電位を論理Ｌ（ロー）の電位に固定するものとした。こうすることで、上記禁止が、より容易且つ的確に実現されることになる。
【００８６】
（１５）複数のシリンダ（４つのシリンダ）を有する多気筒エンジン（詳しくは直列４気筒エンジン）を対象として、それらシリンダのうち、その時に点火を実行すべき対象シリンダが、それらシリンダのいずれのシリンダであるかを判別して、上記トランジスタ１４による禁止が実行されていない（同トランジスタ１４がオンされていない）場合に、その対象シリンダについて上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）に基づく点火を行う回路（図１の気筒判別回路２２１，２２２，…、ＡＮＤ回路２１１，２１２，…、トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…、点火コイルＬ１，…など）を備える構成とした。そして、上記回路１１，１２、及びＲＳフリップフロップ１３（図１）についてはこれを、対象シリンダについて、上記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断するものとし、上記トランジスタ１４（図１）についてはこれを、上記回路１１，１２、及びＲＳフリップフロップ１３により開始信号が上記開始タイミングで発生していない旨判断された（ＲＳフリップフロップ１３からＦＦ−Ｑ信号として論理Ｌの信号が出力された）場合に、その判断をされた対象シリンダを含む４つのシリンダの全てについて、それぞれ上記開始信号に基づく点火を禁止するものとした。こうした構成であれば、多気筒エンジンについてそれぞれ上記禁止が好適に実現されることになる。
【００８７】
（第２の実施形態）
次に、図７〜図９を参照して、先の図１に示した装置に準ずる構成をもった点火装置として、本発明に係る点火装置を具体化した第２の実施形態について説明する。ただしここでは、第１の実施形態との相違点を中心に、本実施形態について説明する。
【００８８】
まず図７を参照して、本実施形態に係る点火装置の概略構成について説明する。なお、この図７は、先の図１に対応する回路図であり、ここでは、図１中に示した要素と同一の要素には各々同一の符号を付して示し、その説明を割愛する。
【００８９】
同図７に示されるように、本実施形態の装置では、各シリンダのＡＮＤ回路（ＡＮＤ回路２１１，２１２，…）に対する入力のうち、各シリンダの気筒判別信号Ｇ１１，Ｇ１２，…について、上述の誤点火防止回路２５１を設けるようにしている。このため、同回路２５１は、各シリンダに対して、それぞれ用意されている。なお、これらシリンダ＃１，＃３，…に係る誤点火防止回路２５１，２５２，…の構成は、基本的には各シリンダについて同様の構成となっているため、ここでは回路２５１の構成に注目して、それら誤点火防止回路の構成についての説明を行う。
【００９０】
例えば回路２５１は、第１の実施形態の装置と同様、時間幅検出回路１１と、立ち上がりタイミング検出回路１２と、ＲＳフリップフロップ１３と、トランジスタ１４と、を有して構成されるものである（詳細構成は図２を参照）。ただし、本実施形態の回路２５１では、点火信号ＩＧｔ１（回路２５２では点火信号ＩＧｔ２）が、気筒判別回路２２１に加え、時間幅検出回路１１、及び立ち上がりタイミング検出回路１２に対しても、それぞれ入力されるようになっている。そして、ＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｑ１信号に応じてオン／オフするトランジスタ１４がオンした場合には、上記ＡＮＤ回路２１１に対する気筒判別信号Ｇ１１（回路２５２では気筒判別信号Ｇ１２）の入力、ひいてはトランジスタＴｒ２１（回路２５２ではトランジスタＴｒ２２）のオン駆動が禁止される（換言すればグランドに落とされて論理Ｌ状態になる）ようになっている。
【００９１】
次に、図８及び図９を参照して、本実施形態の点火装置による点火が正常なタイミング（所望のタイミング）で指示された場合と異常なタイミング（所望のタイミングよりも遅延したタイミング）で指示された場合とを対比しつつ、本実施形態に係る点火装置の動作についてさらに説明する。なお、図８は先の図３に示したタイプの点火装置について、また図９は先の図４に示したタイプの点火装置について、それぞれ本実施形態の誤点火防止回路を適用した場合の動作態様を示すタイミングチャートである。
【００９２】
まず図８を参照して、先の図３に示したタイプの点火装置の動作態様について説明する。なお、この図８において、（ａ）は点火信号ＩＧｔ１、（ｂ）は点火信号ＩＧｔ２、（ｃ）は誤点火防止回路２５１に係るコンデンサ１１ｆ（図２）の電位ＶＣ２、（ｄ）（ｅ）（ｆ）は、それぞれ誤点火防止回路２５１に係るＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｓ１信号、ＦＦ−Ｒ１信号、ＦＦ−Ｑ１信号、（ｇ）はドライブ信号Ｄｒ２、（ｈ）（ｉ）は、それぞれＡＮＤ回路２１１，２１２の入力信号である気筒判別信号Ｇ１１，Ｇ１２、の各推移をそれぞれ示している。
【００９３】
同図８に示されるように、この例では、タイミングｔ２１において、（ａ）に示されるように、点火信号ＩＧｔ１がオンされ（論理Ｈ（ハイ）となり）、また（ｅ）に示されるように、ＲＳフリップフロップ１３（図７）のＲ端子に対して、リセット信号（詳しくは「ＦＦ−Ｒ信号＝論理Ｈ」のワンショット信号）が入力される。そして、続くタイミングｔ２２で、上記点火信号ＩＧｔ１〜４がオフされる（論理Ｌとなる）。なお、この期間ｔ２１〜ｔ２２においては、図２に示したスイッチング素子１１ｂがオン状態で保持され、コンデンサ１１ｆに対してバッテリによる充電が行われることになる。
【００９４】
この例では、（ａ）に示されるように、シリンダ＃１の点火が異常なタイミングｔ２２（所望のタイミングよりも遅延したタイミング）で指示される。そしてこれにより、（ｃ）に示されるように、コンデンサ１１ｆの電位ＶＣ２（充電量）が基準電位Ｖｔの値を超えて、（ｄ）に示されるように、比較器１１ｇ（図２）の出力（ＦＦ−Ｓ１信号）が論理Ｈとなる。そして、こうしてＦＦ−Ｓ１信号が論理Ｈとなることで、ＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｑ１信号が論理Ｈとなり、トランジスタ１４がオンされることになる。そして、このトランジスタ１４がオンされている間（次に回路２５１に係るＲＳフリップフロップ１３のＲ端子にリセット信号が入力されるまで）は、シリンダ＃１のＡＮＤ回路（ＡＮＤ回路２１１）に対する気筒判別信号Ｇ１１の入力が禁止（論理Ｌ状態に固定）され、ひいては同シリンダ＃１の点火コイルに対する通電、いわば同シリンダ＃１における点火の実行が禁止（シリンダごと個別に禁止）されることになる。なお、こうしたシリンダ＃１に係る気筒判別信号Ｇ１１の入力禁止は、図中（ｈ）に破線にて示すように、回路２５２（シリンダ＃３の回路）に係るＲＳフリップフロップのリセット信号があっても解除されない。本実施形態の装置では、こうした構成により、シリンダごとの状態（特に異常・故障に関する情報）を個別に管理し易くなっている。
【００９５】
一方、次の対象シリンダであるシリンダ＃３の点火制御は、シリンダ＃１の点火制御とは別に行われる。すなわち、直前の点火制御によりシリンダ＃１での点火が禁止されていても、それによってシリンダ＃３の点火が禁止されることはない。そして図示される例では、シリンダ＃３についての前回の点火制御において、シリンダ＃３の点火が正常なタイミングで指示された場合を想定している。このため、（ｉ）中に実線にて示すように、今回のシリンダ＃３の点火制御に先立ち、詳しくは点火信号ＩＧｔ２の立が上がりタイミングｔ２４で、回路２５２に係るＲＳフリップフロップのＲ端子にリセット信号が入力されることにより、気筒判別信号Ｇ１２が論理Ｌとなる。ちなみに（ｉ）中の破線は、前回の点火制御による同シリンダ＃３の点火が、異常なタイミングで指示された場合を想定したものであり、この場合は、気筒判別信号Ｇ１２が論理Ｌの状態で維持されることになる。そして、今回の点火制御においては、シリンダ＃３の点火が正常なタイミングｔ２５で指示されている。したがって、（ｃ）に示されるように、回路２５２に係るコンデンサ１１ｆ（図２）の電位ＶＣ２は基準電位Ｖｔの値を超えず、期間ｔ２５〜ｔ２６において、通常どおり（正常な制御として）、シリンダ＃３における多重放電が行われることになる。
【００９６】
次に、図９を参照して、先の図４に示したタイプの点火装置の動作態様について説明する。なお、この図９において、（ａ）（ｂ）は、先の図８の（ａ）（ｂ）に、（ｄ）〜（ｊ）は、先の図３の（ｃ）〜（ｉ）に、それぞれ対応するものであり、また（ｃ）は多重期間信号ＩＧｗの推移を示している。
【００９７】
同図９に示されるように、この例でも、その基本的な動作は、先の図８に示した例と同様である。しかしながら、この例では、気筒判別信号Ｇ１１，Ｇ１２が、多重期間信号ＩＧｗに基づいてオン／オフされるようになっている。そしてこの場合も、各シリンダの点火が異常なタイミングで指示されたときには、そのシリンダのＡＮＤ回路に対する気筒判別信号の入力が禁止（論理Ｌ状態に固定）され、ひいてはそのシリンダにおける点火の実行が禁止（シリンダごと個別に禁止）されることになる。
【００９８】
以上説明したように、本実施形態に係る内燃機関の点火装置によれば、第１の実施形態による前記（１）〜（７）及び（９）〜（１４）の効果と同様の効果もしくはそれに準じた効果に加え、さらに次のような効果も得られるようになる。
【００９９】
（１６）上記点火スイッチ（トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…）のオン／オフ態様を示すスイッチ信号（ドライブ信号Ｄｒ２）と、上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）と、の両方が発生しているか否かを判断する回路（信号判断手段、図７のＡＮＤ回路２１１，２１２，…）を備える構成とした。また、上記点火スイッチが、ノーマリオフ型のスイッチング素子であり、上記スイッチ制御回路が、図７のＡＮＤ回路２１１，２１２，…により上記信号の両方が発生している旨判断された（同ＡＮＤ回路２１１，２１２，…により論理Ｈの信号が出力された）ことに基づいて、上記ドライブ信号Ｄｒ２に対応したオン／オフ態様で上記点火スイッチのオン／オフ状態を切り替えるものである構成とした。そして、トランジスタ１４（図７）についてはこれを、上記禁止を実行している場合に、上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）を無効化して上記ＡＮＤ回路２１１，２１２，…により論理Ｌの信号を出力させるものとした。こうした構成によれば、異常なタイミングでの点火を、より的確に禁止することが可能になる。
【０１００】
（１７）複数のシリンダ（４つのシリンダ）を有する多気筒エンジン（詳しくは直列４気筒エンジン）を対象として、それらシリンダのうち、その時に点火を実行すべき対象シリンダが、それらシリンダのいずれのシリンダであるかを判別して、上記トランジスタ１４による禁止が実行されていない（同トランジスタ１４がオンされていない）場合に、その対象シリンダについて上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）に基づく点火を行う回路（図７の気筒判別回路２２１，２２２，…、ＡＮＤ回路２１１，２１２，…、トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…、点火コイルＬ１，…など）を備える構成とした。そして、上記回路１１，１２、及びＲＳフリップフロップ１３（図７）についてはこれを、対象シリンダについて、上記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断するものとし、上記トランジスタ１４（図７）についてはこれを、上記回路１１，１２、及びＲＳフリップフロップ１３により開始信号が上記開始タイミングで発生していない旨判断された（ＲＳフリップフロップ１３からＦＦ−Ｑ信号として論理Ｌの信号が出力された）場合に、その判断をされた対象シリンダだけについて、上記開始信号に基づく点火を禁止するものとした。こうした構成であれば、多気筒エンジンについてそれぞれ上記禁止が好適に実現されることになる。
【０１０１】
（第３実施形態）
次に、図１６〜図１９を参照して、先の図１に示した装置に準ずる構成をもった点火装置として、本発明に係る点火装置を具体化した第３の実施形態について説明する。ただしここでは、第１の実施形態との相違点を中心に、本実施形態について説明する。
【０１０２】
まず図１６及び図１７を参照して、本実施形態に係る点火装置の構成について説明する。図１６は先の図１に対応する回路図であり、ここでは、図１中に示した要素と同一の要素には各々同一の符号を付して示し、その説明を割愛する。
【０１０３】
本実施形態の点火装置では、誤点火防止回路３５１の構成が第１実施形態の誤点火防止回路２５１と異なる。また、第１実施形態の多重点火制御部２０１ｂにクロック回路４００、インバータ４０１及びＡＮＤ回路４０２が追加されて、多重点火制御部３０１ｂが構成されている。クロック回路４００は一定周期のパルス信号を出力する回路である。クロック回路４００のパルス信号は誤点火防止回路３５１の時間幅検出回路３１１に入力されている。
【０１０４】
誤点火防止回路３５１では、時間幅検出回路３１１が第１実施形態の時間幅検出回路１１と異なっている。その他、誤点火防止回路３５１では、第１実施形態の立ち上がりタイミング検出回路１２に代えてインバータ４０３を備えて構成されている。すなわち、誤点火防止回路３５１では、点火信号ＩＧｔ１〜４の反転信号（インバータ４０３の出力信号）がＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｒ信号とされている。このＦＦ−Ｒ信号は、時間幅検出回路３１１にも入力されている。
【０１０５】
図１７は、時間幅検出回路３１１の構成を示す回路図である。時間幅検出回路３１１は、クロック回路４００のパルス信号のパルス数をカウントするカウンタ回路４０４と、同カウンタ回路４０４をリセット状態に遷移させるリセット回路４０５と、を備えている。そして、時間幅検出回路３１１では、点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｈである時間がカウンタ回路４０４により計時され、その計時結果に基づいてＦＦ−Ｓ信号が出力されるようになっている。なお、「リセット状態」とは、カウンタ回路４０４において、その計数値が０に戻り、且つ、パルス信号のパルス数がカウントされない状態である。
【０１０６】
ここで、時間幅検出回路３１１について詳しく説明すると、カウンタ回路４０４は、複数のＤフリップフロップＤＦＦ０〜ＤＦＦｎ−１からなるｎビットのカウンタ回路である。カウンタ回路４０４では、各ビットのＤフリップフロップにおいてＤ（データ入力）端子及びｎＱ（ネガティブ出力）端子が互いに接続され、隣り合うビットのＤフリップフロップのうち下位側のＤフリップフロップのｎＱ端子に上位側のＤフリップフロップのＣＬＫ（クロック入力）端子が互いに接続されている。そして、カウンタ回路４０４では、最下位ビットのＤフリップフロップのＣＬＫ端子がパルス入力端子ＰＩＮとなり、各ビットのＤフリップフロップのＤ端子及びＱ（ポジティブ出力）端子がそれぞれデータ入力端子ＤＩ０〜ＤＩｎ−１及びデータ出力端子ＤＯ０〜ＤＯｎ−１となっている。パルス入力端子ＰＩＮにはクロック回路４００出力端が接続され、データ入力端子ＤＩ０〜ＤＩｎ−１にはリセット回路４０５が接続され、最上位ビットのデータ出力端子ＤＯｎ−１にはＲＳフリップフロップ１３のＳ端子が接続されている。これにより、最上位ビットのデータ出力信号がＦＦ−Ｓ信号としてＲＳフリップフロップ１３へ入力される。
【０１０７】
リセット回路４０５は、ＦＦ−Ｒ信号が論理Ｈである場合（点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｌである場合）にカウンタ回路４０４をリセット状態とし、ＦＦ−Ｒ信号が論理Ｌである場合（点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｈである場合）にカウンタ回路４０４のリセット状態を解除する。本実施形態では、リセット回路４０５は、カウンタ回路４０４の各ビットに対応するトランジスタＴＲ０〜ＴＲｎ−１を主体として構成されている。詳しくは、リセット回路４０５において、各トランジスタＴＲ０〜ＴＲｎ−１のベース端子にＦＦ−Ｑ信号が入力されるようになっている。そして、各トランジスタＴＲ０〜ＴＲｎ−１のコレクタ端子にカウンタ回路４０４のデータ入力端子ＤＩ０〜ＤＩｎ−１が接続され、各トランジスタＴＲ０〜ＴＲｎ−１のエミッタ端子にグランドが接続されている。この場合、ＦＦ−Ｒ信号が論理Ｌ（点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｈ）になると、リセット回路４０５においてトランジスタＴＲ０〜ＴＲｎ−１がオフ状態となり、カウンタ回路４０４においてデータ入力端子ＤＩ０〜ＤＩｎ−１がハイインピーダンスとなり、カウンタ回路４０４のリセット状態が解除される。一方、ＦＦ−Ｒ信号が論理Ｈ（点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｌ）になると、リセット回路４０５においてトランジスタＴＲ０〜ＴＲｎ−１がオン状態となり、カウンタ回路４０４においてデータ入力端子ＤＩ０〜ＤＩｎ−１が論理Ｌとなり、カウンタ回路４０４がリセット状態となる。
【０１０８】
以上説明した誤点火防止回路３５１では、点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｈである時間がカウンタ回路４０４により計時され、カウンタ回路４０４の最上位ビットのデータ出力信号がＦＦ−Ｓ信号として出力される。そして、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち上がりタイミングからの経過時間が異常判定時間未満である場合には、カウンタ回路４０４の最上位ビットのデータ出力信号（ＦＦ−Ｓ信号）が論理Ｌとなり（図１８（ｆ）参照）、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち上がりタイミングからの経過時間が異常判定時間以上である場合には、カウンタ回路４０４の最上位ビットのデータ出力信号（ＦＦ−Ｓ信号）が論理Ｈとなる（図１９（ｆ）参照）。上記異常判定時間は、カウンタ回路４０４の段数（ビット数）及びクロック回路４００のパルス信号の発生周期とにより設定されている。
【０１０９】
なお、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち上がりタイミングからの経過時間が異常判定時間を超えて更に大きくなると、カウンタ回路４０４の最上位ビットのデータ出力信号（ＦＦ−Ｓ信号）が論理Ｌへ戻ってしまうが、ＲＳフリップフロップ１３によるラッチ機能により、誤点火防止回路３５１の出力信号（ＦＦ−Ｑ信号）は論理Ｈに保持される。これにより、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち上がりタイミングからの経過時間が異常判定時間であるにも拘わらず、誤点火防止回路３５１の出力信号が点火許可を示す（ＦＦ−Ｑ信号が論理Ｌとなる）事態を防ぐことができる。この意味で、本実施形態において、上述の如く時間幅検出回路３１１の後段にＲＳフリップフロップ１３を設けることの効果は特に大きいと言える。
【０１１０】
図１６に示すように、多重点火制御部３０１ｂでは、誤点火防止回路３５１のＦＦ−Ｑ信号の反転信号（インバータ４０１の出力信号）とＡＮＤ回路２１０の出力信号との論理積信号が、ドライブ信号Ｄｒ２として、ＡＮＤ回路４０２からＡＮＤ回路２１１，２１２，…へ出力されるようになっている。この場合、誤点火防止回路３５１のＦＦ−Ｑ信号が論理Ｌとなると、多重期間信号ＩＧｗ及びドライブ信号Ｄｒ１に応じたドライブ信号Ｄｒ２により点火制御が実施される。すなわち、各シリンダにおいて点火の実行が許可される。一方、誤点火防止回路３５１のＦＦ−Ｑ信号が論理Ｈとなると、多重期間信号ＩＧｗ及びドライブ信号Ｄｒ１に拘わらずドライブ信号Ｄｒ２が論理Ｌに固定される。すなわち、各シリンダにおいて点火の実行が禁止される。
【０１１１】
続いて、図１８及び図１９を参照して、本実施形態の点火装置による点火が正常なタイミングで指示された場合と異常なタイミングで指示された場合とを対比しつつ、本実施形態に係る点火装置の動作について説明する。図１８及び図１９において、（ａ）はクロック回路４００のパルス信号、（ｂ）は点火信号ＩＧｔ１〜４、（ｃ）〜（ｅ）はそれぞれカウンタ回路４０４の第０（最下位）ビット〜第２ビットのデータ出力信号Ｄｏｕｔ０〜Ｄｏｕｔ２、（ｆ）〜（ｈ）はそれぞれＦＦ−Ｓ信号、ＦＦ−Ｒ信号、ＦＦ−Ｑ信号を示している。なお、図１８及び図１９では、カウンタ回路４０４が４ビットのカウンタ回路であることを想定している。
【０１１２】
まず、図１８を参照して、本実施形態の点火装置による点火が正常なタイミングで指示された場合について説明する。
【０１１３】
この例では、タイミングｔ３１以前の期間において点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｌとなっている（図１８（ａ）参照）。そのため、同期間（タイミングｔ３１以前の期間）ではＦＦ−Ｒ信号が論理Ｈとなる（図１８（ｇ）参照）。これにより、ＲＳフリップフロップ１３のＲ端子への入力が論理Ｈとなる（図１８（ｇ）参照）。その結果、ＲＳフリップフロップ１３がリセット状態となり、ＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｑ信号が論理Ｌとなる（図１８（ｈ）参照）。また、時間幅検出回路３１１のリセット回路４０５への入力が論理Ｈとなる。その結果、タイミングｔ３１以降のクロック回路４００のパルス信号の立ち上がりに伴って、カウンタ回路４０４がリセット状態となり、カウンタ回路４０４のデータ出力信号Ｄｏｕｔ０〜Ｄｏｕｔ２及びＦＦ−Ｓ信号が論理Ｌとなる（図１８（ｃ）〜（ｆ）参照）。
【０１１４】
タイミングｔ３１において、点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｈになると、ＦＦ−Ｒ信号が論理Ｌとなり、リセット回路４０５への入力が論理Ｌとなる（図１８（ａ），（ｇ）参照）。これにより、カウンタ回路４０４のリセット状態が解除され、カウンタ回路４０４において点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｈである時間の計時が開始される（図１８（ｃ）〜（ｆ）参照）。
【０１１５】
その後、タイミングｔ３２において、点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｌになると、ＦＦ−Ｒ信号が論理Ｈとなり、リセット回路４０５への入力が論理Ｈとなる（図１８（ａ），（ｇ）参照）。これにより、タイミング３２以降のクロック回路４００のパルス信号の立ち上がりに伴って、カウンタ回路４０４が再びリセット状態となる（図１８（ｃ）〜（ｆ）のタイミングｔ３３参照）。
【０１１６】
この例では、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち上がりタイミングからの経過時間が異常判定時間未満のタイミングｔ３２において、点火信号ＩＧｔ１〜４が立ち下がる。そのため、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち下がりタイミングにおける誤点火防止回路３５１の出力信号（ＦＦ−Ｑ信号）は論理Ｌとなっている。すなわち、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち下がりタイミングでは点火が許可されている。そのため、点火信号ＩＧｔ１〜ＩＧｔ４のいずれかの立ち下がりタイミングで点火が実行される。
【０１１７】
次に、図１９を参照して、本実施形態の点火装置による点火が異常なタイミングで指示された場合の点火装置の動作について説明する。
【０１１８】
タイミングｔ４１において、点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｈになると、カウンタ回路４０４において点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｈである時間の計時が開始される（図１９（ｃ）〜（ｆ）参照）。
【０１１９】
タイミングｔ４２において、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち上がりタイミングからの経過時間が異常判定時間になると、カウンタ回路４０４の最上位ビットのデータ出力信号（ＦＦ−Ｓ信号）が論理Ｌから論理Ｈへ変化し、それに伴ってＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｑ信号が論理Ｈとなる。
【０１２０】
タイミングｔ４３において、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち上がりタイミングからの経過時間が異常判定時間の倍の時間になると、カウンタ回路４０４の最上位ビットのデータ出力信号（ＦＦ−Ｓ信号）が論理Ｈから論理Ｌへ変化するが、ＲＳフリップフロップ１３のラッチ機能によりＦＦ−Ｑ信号は論理Ｈに保持される。
【０１２１】
これにより、タイミングｔ４２以降では、誤点火防止回路３５１の出力信号（ＦＦ−Ｑ信号）が論理Ｈとなって、点火が禁止されている。そのため、タイミングｔ４２以降のタイミングで点火信号ＩＧｔ１〜ＩＧｔ４のいずれかが立ち下がったとしても、そのタイミングでは点火は実行されない。
【０１２２】
以上説明したように、本実施形態に係る内燃機関の点火装置によれば、第１の実施形態による前記（１），（２）及び（５）〜（１５）の効果と同様の効果もしくはそれに準じた効果に加え、さらに次のような効果も得られるようになる。
【０１２３】
（１８）時間幅検出回路３１１についてこれを、所定基準信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち上がり）の発生によりカウンタ回路４０４のカウントアップを開始し、その計数値に基づいて、所定開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）が開始タイミングで発生したか否かを判断するものとした。この場合、カウンタ回路４０４の計数値に基づいて、開始信号の発生タイミングを正確に判断することができる。
【０１２４】
（１９）時間幅検出回路３１１についてこれを、基準信号の発生タイミング前にカウンタ回路４０４がリセット状態となり、基準信号の発生タイミングでカウンタ回路４０４のリセット状態が解除されるものとした。この場合、カウンタ回路４０４の計数値が所定の許容値よりも大きくなったか否かに基づいて、開始信号の発生タイミングを容易に判断することができる。
【０１２５】
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。
【０１２６】
・上記第２の実施形態について、４つのシリンダのうち、いずれのシリンダが上記トランジスタ１４により点火を禁止されたかを示す情報を保存する手段を備える構成とすることも有効である。例えばＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｑ信号（ＦＦ−Ｑ１信号，…）をシリンダごとに区別して保存（例えば所定の記憶装置に格納）するようにする。こうすることで、シリンダごとに区別して、禁止の頻度に関するデータ、いわば異常発生の頻度に関するデータを蓄積することができ、ひいてはどのシリンダの点火系に特に異常が発生し易いかなどの情報を把握することが可能になる。また、特定のシリンダについて異常が連続して発生する場合には、そのシリンダの点火系について修理や部品交換などを行うことで、その異常発生に起因したエンジン性能の低下などを早期に修復することなども可能になる。そしてこの場合は、必要に応じて所定のパラメータ（例えばデータ取得日時など）に関連付けつつ、ＥＣＵの主電源停止後もデータを保持可能とする所定の記憶装置（例えばＥＥＰＲＯＭやバックアップＲＡＭ）に対して、データを保存することが有効である。こうすることで、例えばエンジンが停止され、当該ＥＣＵに対する給電が遮断された後も消去されずに、記憶装置内にデータが不揮発に保持されるようになり、長期にわたるデータの保存、ひいてはそのデータの読み出しが可能になる。また、データを保存する際に所定パラメータに対して関連付けを行っておけば、データ読み出しの際にそのパラメータを利用することで必要なデータを容易に取り出すことが可能になり、データ解析等をより容易且つ的確に行うことができるようになる。
【０１２７】
・上記第３の実施形態の誤点火防止回路３５１を、第２の実施形態の点火装置に適用してもよい。すなわち、第２の実施形態の誤点火防止回路２５１，２５２，…に代えて、第３の実施形態の誤点火防止回路３５１を採用し、第２の実施形態の各気筒用の気筒判別回路２２１，２２２，…の出力信号と各気筒用の誤点火防止回路３５１のＦＦ−Ｑ信号の反転信号との論理積信号が各気筒用のＡＮＤ回路２１１，２１２，…に入力されるようにしてもよい。
【０１２８】
・ＲＳフリップフロップ１３の出力（ＦＦ−Ｑ信号）と１次側点火コイルＬ１ａに流れる電流量ｉ１との整合性に基づいて、上述の禁止が確実に行われているか否かを診断するようにしてもよい。例えばＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｑ信号として論理Ｈの信号が出力されている（上記禁止を実行している）にもかかわらず、１次側点火コイルＬ１ａに許容レベルよりも大きな電流（例えば所定値以上の電流）が流れた場合には、上記誤点火防止回路２５１，２５２，…に異常が発生している旨判断する。
【０１２９】
・上記基準信号の発生から開始信号が発生するまでの時間を検出する手段としては、任意の計時手段（例えばプログラム又は回路等によるタイマ装置など）を用いることができる。
【０１３０】
・上記基準電位Ｖｔが固定値であることは必須の構成ではない。例えばこの基準電位Ｖｔについてはこれを、システム（エンジン点火系）の劣化状態等の所定パラメータに基づいて可変設定するようにしてもよい。
【０１３１】
・上記誤点火防止回路２５１，２５２，…の適用は、図１０に示した構成への適用に限定されることはなく、例えば図１３に示した構成に対して適用するようにしてもよい。また、多重放電点火式の点火装置にも限定されず、例えば１燃焼サイクル中に１回だけ点火を行う点火装置としてもよい。
【０１３２】
・上記誤点火防止回路２５１，２５２，…に代えて、例えばＥＣＵ等によりソフトウェア（プログラム）上で上述の禁止処理を行うようにしてもよい。しかしながら、こうした禁止をより確実に行う上では、ハードウェア上（特に回路上）で行う構成が有益である。
【０１３３】
・点火対象とする内燃機関の種類やシステム構成も、用途等に応じて適宜に変更可能である。例えば火花点火式の筒内噴射ガソリンエンジン（直噴エンジン）を点火対象としてもよい。要は、火花点火式の内燃機関であれば任意のものを、当該装置の点火対象とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明に係る内燃機関の点火装置の第１の実施形態について、該装置の概略を示す回路図。
【図２】同点火装置の詳細構成を示す回路図。
【図３】（ａ）〜（ｇ）は、同点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャート。
【図４】（ａ）〜（ｈ）は、同点火装置の動作の別の一態様を示すタイミングチャート。
【図５】（ａ）〜（ｈ）は、同点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャート。
【図６】（ａ）〜（ｈ）は、同点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャート。
【図７】本発明に係る内燃機関の点火装置の第２の実施形態について、該装置の概略を示す回路図。
【図８】（ａ）〜（ｉ）は、同点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャート。
【図９】（ａ）〜（ｊ）は、同点火装置の動作の別の一態様を示すタイミングチャート。
【図１０】多重放電点火式の点火装置の一例を示す回路図。
【図１１】同点火装置の詳細構成を示す回路図。
【図１２】（ａ）〜（ｇ）は、同点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャート。
【図１３】多重放電点火式の点火装置の別の一例を示す回路図。
【図１４】（ａ）〜（ｆ）は、同点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャート。
【図１５】（ａ）〜（ｆ）は、同点火装置の動作の別の一態様を示すタイミングチャート。
【図１６】本発明に係る内燃機関の点火装置の第３の実施形態について、該装置の概略を示す回路図。
【図１７】同点火装置の詳細構成を示す回路図。
【図１８】（ａ）〜（ｈ）は、同点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャート。
【図１９】（ａ）〜（ｈ）は、同点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【０１３５】
１１、３１１…時間幅検出回路、１１ａ、１１ｅ…定電流源、１１ｂ…スイッチング素子、１１ｃ…インバータ、１１ｄ…スイッチング素子、１１ｆ…コンデンサ（計時用コンデンサ）、１１ｇ…比較器、１２…タイミング検出回路、１３…ＲＳフリップフロップ、１４、Ｔｒ１１、Ｔｒ２１、Ｔｒ２２…トランジスタ、１０１…信号出力部、２０１…制御部、２０１ａ…エネルギー蓄積制御部、２０１ｂ、３０１ｂ…多重点火制御部、２１０、２１１、２１２…ＡＮＤ回路、２２１、２２２…気筒判別回路、２５１、２５２、３５１…誤点火防止回路、４００…クロック回路、４０４…カウンタ回路、４０５…リセット回路、Ｂ１…車載バッテリ、Ｃ１…コンデンサ（点火用コンデンサ）、Ｄ１…ダイオード、Ｌ１…点火コイル、Ｌ１０…コイル、Ｌ１ａ…１次側点火コイル、Ｌ１ｂ…２次側点火コイル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の点火装置に関し、特に１回の燃焼サイクル中に複数回の点火放電を点火プラグに生じさせる多重放電点火式の点火装置として採用して有益な点火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火花点火式の内燃機関にあっては、点火コイル等からなる点火装置の駆動によって燃焼室における点火プラグに点火放電が生じ、その点火放電により、燃焼室に導入された燃料が燃焼される。そして近年、燃焼室での燃焼状態を改善したり、あるいは消費電力を低減したりする目的で、１回の燃焼サイクル中に複数回の点火放電を点火プラグに生じさせる、いわゆる多重放電点火式の点火装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１０に、多重放電点火式の点火装置の一例を回路図として示す。この点火装置は、例えば車載内燃機関の点火装置に適用される。ここでは、内燃機関として、シリンダ＃１，＃３，＃４，＃２の順に点火が逐次実行される４気筒エンジンを想定して説明を行う。
【０００４】
同図１０に示されるように、この点火装置は、大きくは、ＥＣＵ（電子制御ユニット）と駆動回路（いわゆるイグナイタ）とを備えて構成されている。このうちＥＣＵは、周知のマイクロコンピュータを主体として構成され、エンジン回転速度やアクセル操作量（運転者によるアクセルペダルの踏み込み量）などのエンジン運転状態を取得し、これを信号出力部１０１に入力する。そして、信号出力部１０１は、エンジン運転状態に基づいて最適な点火時期（通常制御における点火タイミングに相当）を算出するとともに、その点火時期に対応した点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，ＩＧｔ３，ＩＧｔ４（各シリンダ＃１，＃３，＃４，＃２に対応する信号）を生成する。さらに同信号出力部１０１は、エンジン運転状態に基づいて多重放電期間（多重放電点火を継続的に行う期間）を算出するとともに、その多重放電期間に対応した多重期間信号ＩＧｗを生成する。一方、駆動回路は、内燃機関の点火に関わる所定の制御を行うための回路である制御部２０１を備える。この制御部２０１は、エネルギー蓄積制御部２０１ａ及び多重点火制御部２０１ｂを有して構成されるものであり、これら各制御部により、信号出力部１０１からの上記点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…及び多重期間信号ＩＧｗに基づいて、点火コイルＬ１の通電／非通電を制御することができるようになっている。
【０００５】
詳しくは、この駆動回路においては、車載バッテリＢ１（直流電源）と、エネルギーを蓄積するためのコイルＬ１０と、スイッチング素子としてのトランジスタＴｒ１１とが、互いに直列接続されている。さらに上記コイルＬ１０に対しては、これに直列的に（ただしトランジスタＴｒ１１とは並列的に）、整流作用により電流の逆流を防止するダイオードＤ１と、１次側点火コイルＬ１ａと、ゲートに対して論理Ｈ（ハイ）の電位が与えられることによりオンするノーマリオフ型のトランジスタＴｒ２１（一端は接地）との直列回路が電気的に接続されている。また、上記ダイオードＤ１に対しては、これに直列的に（ただし１次側点火コイルＬ１ａとは並列的に）、コンデンサＣ１（一端は接地）が電気的に接続されている。
【０００６】
ここで、１次側点火コイルＬ１ａは、２次側点火コイルＬ１ｂと対になって、点火コイルＬ１を構成するものである。こうした点火コイルＬ１は、エンジン（内燃機関）の各シリンダについて、それぞれ（４気筒エンジンなら４つ）設けられている。この点火装置では、こうした点火コイルＬ１により、１次側点火コイルＬ１ａによる電磁誘導を利用して２次側点火コイルＬ１ｂに高電圧を誘起させ、同コイルＬ１ｂに接続される点火プラグ（内燃機関の燃焼室に対して設けられた点火プラグ）に対し、高電圧、ひいては点火放電を生じさせるようになっている。
【０００７】
図１１に、多重点火制御部２０１ｂの構成の詳細を示す。
【０００８】
同図１１に示されるように、この多重点火制御部２０１ｂでは、シリンダ＃１についてＡＮＤ回路２１１及び気筒判別回路２２１を備え、ドライブ信号Ｄｒ２と気筒判別信号Ｇ１１とが、ＡＮＤ回路２１１に入力されるとともに、そのＡＮＤ回路２１１の出力が、スイッチング信号Ｇ２１としてトランジスタＴｒ２１のゲートに入力されるようになっている。ここで、ドライブ信号Ｄｒ２は、多重期間信号ＩＧｗとドライブ信号Ｄｒ１とを入力とするＡＮＤ回路２１０の出力である。またここで、ドライブ信号Ｄｒ１は、点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がりから多重期間信号ＩＧｗの立ち下がりまでの期間において、所定周期で交互にオン／オフを繰り返すパルス信号である。また、気筒判別信号Ｇ１１は、点火対象のシリンダを示す信号であり、気筒判別回路２２１が、上記点火信号ＩＧｔ１に基づいて作成している。詳しくは、点火信号ＩＧｔ１の立ち下がりから所定時間経過するまでの期間において論理Ｈ（ハイ）となる信号である。
【０００９】
またシリンダ＃３についても、ＡＮＤ回路２１１及び気筒判別回路２２１に準ずるものとして、ＡＮＤ回路２１２及び気筒判別回路２２２を備え、上記ドライブ信号Ｄｒ２と気筒判別信号Ｇ１２とが、ＡＮＤ回路２１２に入力されるとともに、そのＡＮＤ回路２１２の出力が、スイッチング信号Ｇ２２としてトランジスタＴｒ２２のゲートに入力されるようになっている。なお、図示は割愛しているものの、この点火装置は、シリンダ＃２，＃４についても同様のＡＮＤ回路及び気筒判別回路を備える。
【００１０】
こうした多重点火制御部２０１ｂを有して構成される駆動回路では、図１０に示されるように、上記信号出力部１０１からの点火信号ＩＧｔ１及び多重期間信号ＩＧｗに基づくタイミングで、上記コンデンサＣ１に蓄えられた電荷の放電を通じて１次側点火コイルＬ１ａを通電し、点火プラグに初回の点火放電を生じさせる。その後、トランジスタＴｒ１１とトランジスタＴｒ２１とを一定周期で交互にオン／オフさせる。こうすることにより、トランジスタＴｒ２１がオフされトランジスタＴｒ１１がオンされた状態において、コイルＬ１０に電流が流れ、結果としてコイルＬ１０に誘導性エネルギー（電気エネルギー）が蓄積される。そして、トランジスタＴｒ１１がオフされトランジスタＴｒ２１がオンされた状態において、コイルＬ１０に蓄えられた誘導性エネルギーが放電され、結果として１次側点火コイルＬ１ａに電流が流れる。この点火装置では、こうして多重放電期間において２次側点火コイルＬ１ｂに正逆両方向に電気を流し、点火コイルＬ１に点火放電を繰り返し生じさせることで、点火コイルＬ１（詳しくは２次側点火コイルＬ１ｂ）に電気的に接続される点火プラグにより多重放電を行うようにしている。
【００１１】
図１２は、こうした点火装置の動作態様を示すタイミングチャートである。ここでは、複数のシリンダのうち、１つのシリンダ（シリンダ＃１）に対する点火に特に注目して、その動作態様について説明する。ただし、他のシリンダについても、基本的には同様の動作に基づき点火制御が行われる。この図１２において、（ａ）は点火信号ＩＧｔ１、（ｂ）は多重期間信号ＩＧｗ、（ｃ）はトランジスタＴｒ２１に対するスイッチング信号Ｇ２１、（ｄ）〜（ｇ）は、それぞれコイルＬ１０、トランジスタＴｒ１１、１次側点火コイルＬ１ａ、２次側点火コイルＬ１ｂを流れる電流量ｉ１１、電流量ｉ１２、電流量ｉ１、電流量ｉ２、の各推移をそれぞれ示している。
【００１２】
同図１２（ａ）に示されるように、この例では、点火信号ＩＧｔ１が、タイミングｔ１０１でオンされる（論理Ｈ（ハイ）となる）。これにより、トランジスタＴｒ１１（図１０）がオンされ、（ｄ）（ｅ）に示されるように、電流量ｉ１１，ｉ１２が漸増する。
【００１３】
その後、タイミングｔ１０２で、その点火信号ＩＧｔ１のオン状態が、オフ状態（論理Ｌ（ロー））に戻される。そして、（ｂ）に示されるように、点火信号ＩＧｔ１の立ち下がりに同期して、多重期間信号ＩＧｗがオンされ、この多重期間信号ＩＧｗがオンされている期間ｔ１０２〜ｔ１０９（点火信号ＩＧｔ１の立ち下がりから多重期間信号ＩＧｗの立ち下がりまでの期間）にあっては、（ｃ）に示されるように、トランジスタＴｒ２１に対するスイッチング信号Ｇ２１が、所定周期で交互にオン／オフを繰り返すパルス信号となる。そしてこれにより、トランジスタＴｒ２１がオン／オフされるとともに、（ｄ）（ｅ）に示されるように、それに対応して電流量ｉ１１，ｉ１２が増減を繰り返すようになる。
【００１４】
詳しくは、タイミングｔ１０２で、トランジスタＴｒ１１がオフされる。これにより、コイルＬ１０及びコンデンサＣ１に蓄積された電気エネルギーが、１次側点火コイルＬ１ａ、ひいては２次側点火コイルＬ１ｂに放電され、このコイルＬ１ｂに電気的に接続される点火プラグによって放電がなされることになる。なお、コンデンサＣ１に蓄積されたエネルギーを有効に利用する上では、この最初のパルス幅（期間ｔ１０２〜ｔ１０３）を、続く他のパルス幅（期間ｔ１０３〜ｔ１０４，ｔ１０４〜ｔ１０５，…）よりも大きな幅に設定することが有効である。
【００１５】
さらに、その所定期間経過後のタイミングｔ１０３で、トランジスタＴｒ２１がオフ、トランジスタＴｒ１１がオンされ、コイルＬ１０にエネルギーがそれぞれ蓄積される。そして、続くタイミングｔ１０４で、トランジスタＴｒ１１がオフ、トランジスタＴｒ２１がオンされることにより、コイルＬ１０に蓄積された電気エネルギーが１次側点火コイルＬ１ａ、ひいては２次側点火コイルＬ１ｂに放電され、上述のように、点火プラグによって放電がなされることになる。そうしてその後も、タイミングｔ１０５〜ｔ１０９の各タイミングで、上記エネルギーの蓄積とそのエネルギーの放電とが交互に行われることにより、いわゆる多重放電点火が実現されることになり、続くタイミングｔ１０９で、多重期間信号ＩＧｗがオフされ、スイッチング信号Ｇ２１のオン／オフ駆動も止まる。
【００１６】
次に、図１３を参照して、多重放電点火式の点火装置の別の一例について説明する。なお、この図１３は、先の図１０に対応する回路図であり、ここでは、図１０中に示した要素と同一の要素には各々同一の符号を付して示し、その説明を割愛する。ちなみに、この点火装置も、例えば車載内燃機関の点火装置に適用されるものである。
【００１７】
同図１３に示されるように、この点火装置も、図１０に示した装置と同様、大きくは、ＥＣＵ（電子制御ユニット）と駆動回路とを備えて構成されている。そして、この装置には、先の図１０に示した装置の、信号出力部１０１、制御部２０１、エネルギー蓄積制御部２０１ａ、多重点火制御部２０１ｂに準ずるものとして、信号出力部１０２、制御部２０２、エネルギー蓄積制御部２０２ａ、多重点火制御部２０２ｂが設けられている。このうち、多重点火制御部２０２ｂは、先の図１１に示した多重点火制御部２０１ｂの構成と同様の構成を有するものである。ただしこの装置では、先の図１０に示した装置の、トランジスタＴｒ１１及びコイルＬ１０に代えて、Ｖdc昇圧機構３０２ａ及びＶcdi昇圧機構３０２ｂを設けることで、より精密な点火制御を実現するようにしている。
【００１８】
Ｖdc昇圧機構３０２ａは、大容量のコンデンサを有しており、このコンデンサを所定電圧で充電するようになっている。ここで、点火装置において、トランジスタＴｒ２１がオンされると、２次側点火コイルＬ１ｂにおいて高電圧が発生することにより、１次側点火コイルＬ１ａにおいて励起電圧が発生する。この点、Ｖdc昇圧機構３０２ａによれば、上記コンデンサを励起電圧よりも大きな電圧（例えば５０Ｖ）で充電することにより、１次側点火コイルＬ１ａに流れる電流ｉ１を一定時間維持することができる。なお、Ｖdc昇圧機構３０２ａは、ダイオードＤ１を介してコンデンサＣ１に接続されている。これにより、コンデンサＣ１からＶdc昇圧機構３０２ａへ電流が逆流することを防止している。
【００１９】
Ｖcdi昇圧機構３０２ｂは、コンデンサＣ１を充電する機能を有している。この場合、コンデンサＣ１と１次側点火コイルＬ１ａとの接点電圧が、点火コイルＬ１の巻線比（「１次側点火コイルＬ１ａの巻線数」／「２次側点火コイルＬ１ｂの巻線数」）と再点火要求電圧との乗算により得た電圧よりも大きな電圧（例えば「２５０Ｖ」）となるまで、Ｖcdi昇圧機構３０２ｂによりコンデンサＣ１を充電させ、その後コンデンサＣ１を放電させることにより、再点火を行うことができる。
【００２０】
図１４は、こうした点火装置の動作態様を示すタイミングチャートである。なお、この図１４において、（ａ）は点火信号ＩＧｔ１、（ｂ）は多重期間信号ＩＧｗ、（ｃ）はトランジスタＴｒ２１に対するスイッチング信号Ｇ２１、（ｄ）はコンデンサＣ１に蓄積された電荷量ＶＣ１、（ｅ）は１次側点火コイルＬ１ａに流れる電流量ｉ１、（ｆ）は２次側点火コイルＬ１ｂに流れる電流量ｉ２、の各推移をそれぞれ示している。
【００２１】
同図１４（ａ）に示されるように、この例では、点火信号ＩＧｔ１が、タイミングｔ２０１でオンされ（論理Ｈとなり）、タイミングｔ２０２でオフされる（論理Ｌとなる）。そして、先の図１２に示した期間ｔ１０２〜ｔ１０９に準ずる期間ｔ２０２〜ｔ２０９において、スイッチング信号Ｇ２１が、所定周期で交互にオン／オフを繰り返すパルス信号となる。ただしこの装置では、（ｃ）（ｄ）（ｆ）に示されるように、トランジスタＴｒ２１のオン／オフの切り替えを、電流量ｉ２及び電荷量ＶＣ１に基づいて行うようにしている。詳しくは、電流量ｉ２が所定の閾値（例えば「５０ｍＡ」）になった時にトランジスタＴｒ２１をオフし、電荷量ＶＣ１が所定の閾値（例えば「２５０Ｖ」）になった時にトランジスタＴｒ２１をオンする。なお、電流量ｉ２の閾値（例えば「５０ｍＡ」）は、燃焼室での燃焼が失火しない程度の値に設定される。
【特許文献１】特許第２８１１７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
このように、上記各点火装置では、点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がりに基づいて、各シリンダの点火制御をそれぞれ行っている。しかしながら、こうした点火制御に関わる上記各種の信号については、エンジンストール（エンスト）、外乱（ノイズ）等に起因して、例えば図１５に示されるように、点火信号ＩＧｔ１が異常に長く出力されることが考えられる。このような場合、上記各点火装置では、その点火信号ＩＧｔ１の立ち下がったタイミングｔ２０２を点火タイミングと認識（誤認）してしまい、所望のタイミングｔ２０２ａではないタイミングに点火されることが懸念される。そして、点火タイミングが遅れることで、エンジン吸気バルブの開動作に伴いバックファイヤ等が生じ、エンジンや周辺機器（例えばインジェクタやセンサ等）に大きな損傷を与えてしまうことなどが懸念されるようになる。
【００２３】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、異常なタイミングでの点火に起因したエンジンや周辺機器等の損傷を軽減することのできる内燃機関の点火装置を提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
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。
【００２５】
請求項１に記載の発明では、火花点火式の内燃機関を対象にして所定の開始信号の発生により点火を指示する内燃機関の点火装置として、前記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断するタイミング判断手段と、前記タイミング判断手段により開始信号が前記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、その開始信号に基づく点火を禁止する禁止手段と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項２０に記載の発明では、火花点火式の内燃機関を対象にして所定の開始信号の発生により点火を指示する内燃機関の点火装置として、前記開始信号の発生タイミングを監視して、同開始信号が異常なタイミングで発生した場合に、前記開始信号に基づく点火を禁止する手段を備えることを特徴とする。
【００２７】
これらの構成であれば、開始信号が異常なタイミングで発生した場合に、その開始信号に基づく異常なタイミングでの点火を禁止して、異常点火に起因したエンジンや周辺機器等の損傷を軽減することができるようになる。
【００２８】
請求項２に記載の発明では、上記請求項１に記載の装置において、前記開始タイミングが、所定基準信号の発生から所定時間だけ経過した時のタイミングとして設定されており、前記タイミング判断手段が、前記基準信号の発生から前記開始信号が発生するまでの時間に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものであることを特徴とする。こうした構成であれば、前記基準信号の発生から前記開始信号が発生するまでの時間に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを容易且つ的確に判断することが可能になる。
【００２９】
またこの場合、前記タイミング判断手段についてはこれを、請求項３に記載の発明のように、前記基準信号の発生により所定の計時用コンデンサに対して充電を開始し、前記開始信号が発生するまでにその計時用コンデンサの充電量が許容レベルよりも大きくなったか否かに基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものとすることが有効である。こうすることで、コンデンサの充電量に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを、より容易且つ的確に判断することが可能になる。
【００３０】
さらにこの場合、前記タイミング判断手段についてはこれを、請求項４に記載の発明のように、前記計時用コンデンサの充電量に相当する電位と、前記許容レベルに相当する所定電位とを入力とする比較器の出力電位の大小に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものとすれば、周知の回路をもって、より容易且つ的確に上記構成を実現することが可能になる。
【００３１】
請求項２に記載の発明では、前記タイミング判断手段についてはこれを、請求項５に記載の発明のように、一定周期で発生する周期信号の発生回数をカウントするカウンタ回路の計数値に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものとしてもよい。
【００３２】
この場合、前記カウンタ回路ではその計数値が周期信号の発生回数に応じてカウントアップ又はカウントダウンされる。そのため、前記カウンタ回路の計数値によって、前記基準信号の発生タイミングから前記開始信号の発生タイミングまでの正確な経過時間が分かる。これにより、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを正確に判断することができる。
【００３３】
さらに、請求項６に記載の発明のように、前記カウンタ回路の計数値が前記基準信号の発生タイミングで基準値とされる場合には、前記タイミング判断手段は、前記カウンタ回路の計数値と許容値との比較に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを容易に判断することができる。
【００３４】
そして、上記請求項２〜６のいずれか一項に記載の装置に関しては、請求項７に記載の発明のように、前記タイミング判断手段についてはこれを、前記基準信号が発生した時にリセット信号が入力され、且つ、前記基準信号の発生から前記開始信号が発生するまでの時間が許容レベルよりも長くなった時にセット信号が入力されるＲＳフリップフロップの出力として、前記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かの判断結果を出力するものとすることが有効である。こうすることで、前記タイミング判断手段を、周知の回路をもって、より容易且つ的確に実現することが可能になる。
【００３５】
また、上記請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置に関し、前記開始信号の発生により指示される点火が、１燃焼サイクル中に複数回の点火を行う多重放電点火である場合には、請求項８に記載の発明のように、前記開始信号が発生したことに応じて、前記多重放電点火を継続的に行う期間を示す多重期間信号を出力する手段と、前記多重期間信号の出力中に、前記多重放電点火を指示するパルス信号を出力する手段と、前記パルス信号の出力中に、そのパルス信号に基づいて、前記多重放電点火を実行する手段と、を備え、前記禁止手段についてはこれを、前記タイミング判断手段により開始信号が前記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、前記パルス信号の出力を禁止するもの、とすることが有効である。こうすることで、多重放電点火を好適に実現しつつ、前述の異常なタイミングでの点火についてもこれを、的確に禁止することが可能になる。
【００３６】
ところで、上記請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置について、一般的なエンジンシステムへの適用を考えた場合には、請求項９に記載の発明のように、前記内燃機関が、点火プラグの通電により前記点火を行うものであり、前記点火プラグが、所定のスイッチング素子（例えばトランジスタ）である点火スイッチのオン／オフ状態に応じて通電の有無が切り替わるものであり、当該点火装置が、１乃至複数の所定パラメータに基づいて前記点火スイッチのオン／オフ状態を切り替えるスイッチ制御回路を備える構成とすることが有効である。
【００３７】
請求項１０に記載の発明では、上記請求項９に記載の装置において、前記点火スイッチのオン／オフ態様を示すスイッチ信号と、前記開始信号と、の両方が発生しているか否かを判断する信号判断手段を備え、前記点火スイッチが、ノーマリオフ型のスイッチング素子であり、前記スイッチ制御回路が、前記信号判断手段により前記信号の両方が発生している旨判断されたことに基づいて、前記スイッチ信号に対応したオン／オフ態様で前記点火スイッチのオン／オフ状態を切り替えるものであり、前記禁止手段が、前記禁止を実行している場合に、前記スイッチ信号及び前記開始信号の少なくとも一方を無効化して前記信号判断手段によりそれら信号の少なくとも一方が発生していない旨判断させるものであることを特徴とする。
【００３８】
こうした構成であれば、前記禁止手段による禁止がなされている期間においては、前記スイッチ制御回路が前記点火スイッチを制御できなくなり、前記点火スイッチがオフ状態に保持されることになる。そしてこれにより、前記点火プラグの通電、ひいては同プラグによる点火の実行が禁止されることになる。したがって、こうした構成によれば、前記禁止手段が容易且つ的確に実現されることになる。
【００３９】
また、上記請求項９又は１０に記載の装置について、前記点火プラグの通電の有無を制御するための装置構成としては、請求項１１に記載の発明のように、前記点火プラグの通電の有無を制御するものとして、１次側コイルと２次側コイルとを有して構成される点火コイルを有し、この点火コイルのうち、前記１次側コイルが、前記点火スイッチのオン／オフ状態に応じて通電の有無が切り替わるように設けられ、前記２次側コイルが、前記点火プラグの通電経路に設けられてなる回路構成が有効である。こうした構成であれば、前記点火プラグの通電の有無を好適に制御することができる。
【００４０】
また、上記請求項１１に記載の装置について、多重放電点火を行うための装置構成としては、請求項１２に記載の発明のように、前記開始信号の発生に基づいて、前記点火スイッチを繰り返しオン／オフさせて前記１次側コイルに断続的に１次電流を流すことにより前記２次側コイルに２次電流を繰り返し発生させることで、前記点火プラグに多重放電を行わせる多重放電実行手段を備える構成が有効である。こうした構成であれば、多重放電点火を好適に実現することができる。
【００４１】
また、上記請求項１１又は１２に記載の装置について、前記１次側コイルに対して点火に必要な大きさの電圧を印加するための装置構成としては、請求項１３に記載の発明のように、前記１次側コイルに、前記点火スイッチが直列に、所定の点火用コンデンサが並列に、それぞれ接続されており、同１次側コイルが、前記点火スイッチがオンされることで、前記点火用コンデンサに蓄えられた電荷の供給を受けるものである構成が有効である。こうした構成であれば、前記１次側コイルに対して十分大きな電圧を容易且つ的確に印加することができる。
【００４２】
また、上記請求項９〜１３のいずれか一項に記載の装置において、前記禁止手段としては、請求項１４に記載の発明のように、前記禁止を実行していない場合に、前記開始信号の発生による前記点火スイッチのオンを許容し、前記禁止を実行している場合に、前記開始信号が発生しても前記点火スイッチをオンさせないものが有効である。こうした構成であれば、前記点火スイッチが、前記禁止手段による禁止が実行されていない場合には、前記開始信号の発生によりオンされ、前記禁止手段による禁止が実行されている場合には、前記開始信号が発生してもオンしないようになる。したがって、前述の異常なタイミングでの点火が的確に禁止されることになる。
【００４３】
なお、前述したＥＣＵ（図１０、図１３）のように、マイクロコンピュータ等を用いて制御を行う場合には、前記禁止手段による点火の禁止を、例えばソフトウェア（プログラム）上で行うようにしてもよい。しかしながら、こうした禁止をより確実に行う上では、ハードウェア上（特に回路上）で行う構成が有益である。具体的には、上記請求項１４に記載の装置において、前記禁止手段についてはこれを、請求項１５に記載の発明のように、前記禁止を実行している場合に、前記点火スイッチのオンを回路上で禁止するものとした構成が有効である。さらにこの場合、請求項１６に記載の発明のように、前記点火スイッチが、ゲートに対して論理Ｈ（ハイ）の電位が与えられることによりオンするノーマリオフ型のトランジスタであり、前記禁止手段が、前記禁止を実行している場合に、前記ゲートの電位を論理Ｌ（ロー）の電位に固定するものである構成とすることで、上記禁止が、より容易且つ的確に実現されることになる。
【００４４】
また、上記請求項１〜１６のいずれか一項に記載の装置について、前記内燃機関が複数のシリンダを有する多気筒エンジンである場合には、請求項１７に記載の発明のように、
・前記複数のシリンダのうち、その時に前記点火を実行すべき対象シリンダが、それらシリンダのいずれのシリンダであるかを判別して、前記禁止手段による禁止が実行されていない場合に、その対象シリンダについて前記開始信号に基づく点火を行う手段を備え、前記タイミング判断手段が、前記対象シリンダについて、前記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断するものであり、前記禁止手段が、前記タイミング判断手段により開始信号が前記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、その判断をされた対象シリンダだけについて、前記開始信号に基づく点火を禁止するものである構成。
あるいは請求項１９に記載の発明のように、
・前記複数のシリンダのうち、その時に前記点火を実行すべき対象シリンダが、それらシリンダのいずれのシリンダであるかを判別して、前記禁止手段による禁止が実行されていない場合に、その対象シリンダについて前記開始信号に基づく点火を行う手段を備え、前記タイミング判断手段が、前記対象シリンダについて、前記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断するものであり、前記禁止手段が、前記タイミング判断手段により開始信号が前記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、その判断をされた対象シリンダを含む前記複数のシリンダの全てについて、それぞれ前記開始信号に基づく点火を禁止するものである構成。
といった構成が有効である。こうした構成であれば、多気筒エンジンについてそれぞれ上記禁止が好適に実現されることになる。特に請求項１７に記載の装置によれば、対象シリンダだけについて選択的に上記禁止が実行されることになり、各シリンダについて個別に上記禁止を行うことが可能になる。そして、この請求項１７に記載の装置に関しては、請求項１８に記載の発明のように、前記複数のシリンダのうち、いずれのシリンダが前記禁止手段により点火を禁止されたかを示す情報を保存する手段を備える構成とすることで、データ蓄積によるデータ解析のほか、エンジン点火系の故障診断等についてもこれを、より容易且つ的確に行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
（第１の実施形態）
以下、図１〜図６を参照して、本発明に係る内燃機関の点火装置を具体化した第１の実施形態について説明する。なお、本実施形態の装置も、概略的な構成としては、先の図１０に示した構成と同様の構成を有し、多重点火制御部２０１ｂの構成としても、先の図１１に示した構成に準ずる構成を有する。そのため、ここでは説明の便宜上、共通の構成及び動作に関する説明は割愛し、先の図１１に示した構成と本実施形態の装置との相違点について主に説明する。
【００４６】
まず図１を参照して、本実施形態に係る点火装置の概略構成について説明する。この図１は、先の図１１に対応する回路図であり、ここでは、図１１中に示した要素と同一の要素には各々同一の符号を付して示し、その説明を割愛する。
【００４７】
なお、この装置の制御対象とするエンジン（図示略）としては、４輪自動車に搭載される多気筒（例えば直列４気筒）エンジンを想定している。このエンジンにおいては、各シリンダの吸気通路（詳しくは吸気ポート）に、それぞれインジェクタ（燃料噴射弁）が設けられており、それらインジェクタにより供給された燃料を各シリンダ内でそれぞれ燃焼させるようになっている。このエンジンは、その燃料燃焼によるエネルギーを回転運動に変換して出力軸（クランク軸）を回転させる、いわゆる４ストローク（４×ピストン行程）のレシプロ式ガソリンエンジン（火花点火式の内燃機関）である。すなわちこのエンジンでは、吸排気弁のカム軸に設けられた気筒判別センサ（電磁ピックアップ）にてその時の対象シリンダが逐次判別され、４つのシリンダ＃１〜＃４について、それぞれ吸入・圧縮・燃焼（点火）・排気の４行程による１燃焼サイクルが「７２０°ＣＡ」周期で、詳しくは例えば各シリンダ間で「１８０°ＣＡ」ずらして、シリンダ＃１，＃３，＃４，＃２の順に逐次実行される。
【００４８】
同図１に示されるように、この多重点火制御部２０１ｂでも、図１１に示した構成と同様、シリンダ＃１についてＡＮＤ回路２１１及び気筒判別回路２２１を備え、ドライブ信号Ｄｒ２と気筒判別信号Ｇ１１とが、ＡＮＤ回路２１１に入力されるとともに、そのＡＮＤ回路２１１の出力が、スイッチング信号Ｇ２１としてトランジスタＴｒ２１のゲートに入力されるようになっている。また、シリンダ＃３についても、ＡＮＤ回路２１１及び気筒判別回路２２１に準ずるものとして、ＡＮＤ回路２１２及び気筒判別回路２２２を備え、ドライブ信号Ｄｒ２と気筒判別信号Ｇ１２とが、ＡＮＤ回路２１２に入力されるとともに、そのＡＮＤ回路２１２の出力が、スイッチング信号Ｇ２２としてトランジスタＴｒ２２のゲートに入力されるようになっている。また、図示は割愛しているものの、この点火装置は、シリンダ＃２，＃４についても同様のＡＮＤ回路及び気筒判別回路を備える。このことも、先の図１１に示した構成と同様である。ただし本実施形態では、こうした構成に対し、新たに誤点火防止回路２５１を設けるようにしている。そして、この回路２５１により、所定の期間については、上記各シリンダのＡＮＤ回路（ＡＮＤ回路２１１，２１２，…）に対するドライブ信号Ｄｒ２の入力が禁止される（常に論理Ｌ（ロー）状態になる）ようになっている。
【００４９】
詳しくは、ここでドライブ信号Ｄｒ２は、多重期間信号ＩＧｗとドライブ信号Ｄｒ１とを入力とするＡＮＤ回路２１０の出力である。またここで、ドライブ信号Ｄｒ１は、点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がりから多重期間信号ＩＧｗの立ち下がりまでの期間において、所定周期で交互にオン／オフを繰り返すパルス信号である。また、気筒判別信号Ｇ１１は、気筒判別回路２２１が、上記点火信号ＩＧｔ１に基づいて作成する信号であり、詳しくは点火信号ＩＧｔ１の立ち下がりから所定時間経過後までの期間において論理Ｈ（ハイ）となる信号である。
【００５０】
また、誤点火防止回路２５１は、時間幅検出回路１１と、立ち上がりタイミング検出回路１２と、ＲＳフリップフロップ１３と、トランジスタ１４と、を有して構成されるものである。この回路２５１では、点火信号ＩＧｔ１〜４（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…のいずれかがオンされればオンされる信号）が、時間幅検出回路１１、及び立ち上がりタイミング検出回路１２に対してそれぞれ入力され、これら回路１１，１２の出力信号（ＦＦ−Ｓ信号、ＦＦ−Ｒ信号）が、それぞれＲＳフリップフロップ１３のＳ（セット）端子、Ｒ（リセット）端子に対して入力されるようになっている。そして、ＲＳフリップフロップ１３のＱ端子から出力されるＦＦ−Ｑ信号が、トランジスタ１４のゲートに入力されるようになっている。この点火装置では、こうしてＦＦ−Ｑ信号が論理Ｈ（ハイ）状態になっている間はトランジスタ１４がオンされ、上記各シリンダのＡＮＤ回路（ＡＮＤ回路２１１，２１２，…）に対するドライブ信号Ｄｒ２の入力が禁止される（換言すればグランドに落とされて論理Ｌ（ロー）状態に固定される）ことになる。なお、ＲＳフリップフロップ１３は、Ｒ（リセット）端子が論理Ｌ状態の時にＳ（セット）端子が論理Ｌから論理Ｈへ変化する（論理Ｌ→Ｈ）ことによって、Ｑ端子の出力を論理Ｈにするものである。そしてこの「Ｑ端子＝論理Ｈ」の状態は、Ｒ端子が論理Ｈになるまで保持されるようになっている。
【００５１】
図２に、時間幅検出回路１１の構成の詳細を示す。
【００５２】
図２に示されるように、この回路１１は、定電流源１１ａを有し、この定電流源１１ａは、その一端が車載バッテリに接続されるとともに、他端がスイッチング素子１１ｂを介して、定電流源１１ｅ、コンデンサ１１ｆ、及び比較器１１ｇ（詳しくはその非反転入力端子）の並列回路に電気的に接続されている。ここで、互いに並列接続される定電流源１１ｅ、コンデンサ１１ｆ、及び比較器１１ｇのうち、コンデンサ１１ｆは、スイッチング素子１１ｂとは反対側の一端が接地されている。また、定電流源１１ｅは、スイッチング素子１１ｂとは反対側の一端が、スイッチング素子１１ｄを介して接地されている。
【００５３】
また、比較器１１ｇは、その非反転入力端子が、接続点Ｐ１１を交点として、３つの電気経路に接続され、それら各電気経路の状態によって当該非反転入力端子の電位（コンデンサ１１ｆの電位に相当）が変化するようになっている。詳しくは、１つは、非反転入力端子（接続点Ｐ１１）から、スイッチング素子１１ｂ、定電流源１１ａ、及び車載バッテリが、この記載の順に、直列接続される経路である。また、別の１つは、接続点Ｐ１１から、コンデンサ１１ｆ、及びグランドが、この記載の順に、直列接続される経路である。また、もう１つは、接続点Ｐ１１から、定電流源１１ｅ、スイッチング素子１１ｄ、及びグランドが、この記載の順に、直列接続される経路である。また一方、この比較器１１ｇの反転入力端子には、基準電位Ｖｔが印加されている。
【００５４】
この回路１１はこうした構成を有し、上記スイッチング素子１１ｂの導通制御端子には点火信号ＩＧｔ１〜４が、またスイッチング素子１１ｄの導通制御端子には点火信号ＩＧｔ１〜４の論理反転信号（インバータ１１ｃを通じて反転された信号）が、それぞれ与えられるようになっている。こうして、点火信号ＩＧｔ１〜４により、上記比較器１１ｇの非反転入力端子の電位を制御することができるようになっている。また、比較器１１ｇは、非反転入力端子に入力される信号と、反転入力端子に入力される信号（基準電位Ｖｔ）と、を比較して出力を生成するようになっている。例えば非反転入力端子の信号が基準電位Ｖｔ以上の場合には論理Ｈ（ハイ）の信号をＦＦ−Ｓ信号として出力する。他方、非反転入力端子の信号が基準電位Ｖｔよりも小さい場合には論理Ｌ（ロー）の信号をＦＦ−Ｓ信号として出力する。なお、上記基準電位Ｖｔについては、各シリンダでの点火が所望のタイミングで指示された（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…が所望のタイミングで立ち下がった）場合には、コンデンサ１１ｆの電位ＶＣ２が当該基準電位Ｖｔの値を超えない一方、各シリンダでの点火が所望のタイミングで行われない場合には、コンデンサ１１ｆの電位ＶＣ２が当該基準電位Ｖｔの値を超えるように、その値（電位）を設定（例えば固定値として設定）することとする。
【００５５】
次に、図１０を併せ参照して、こうした多重点火制御部２０１ｂを有して構成される駆動回路の動作、ひいては本実施形態に係る点火装置による点火制御について説明する。
【００５６】
図１０に示されるように、この装置でも、前述した従来の装置と同様、上記信号出力部１０１からの点火信号ＩＧｔ１及び多重期間信号ＩＧｗに基づくタイミングで、コンデンサＣ１に蓄えられた電荷の放電を通じて１次側点火コイルＬ１ａを通電し、２次側点火コイルＬ１ｂに接続される点火プラグ（内燃機関の燃焼室に対して設けられた点火プラグ）に初回の点火放電を生じさせる。そしてその後、トランジスタＴｒ１１とトランジスタＴｒ２１とを一定周期で交互にオン／オフさせる。こうすることにより、トランジスタＴｒ２１がオフされトランジスタＴｒ１１がオンされた状態において、コイルＬ１０に電流が流れ、結果としてコイルＬ１０に誘導性エネルギー（電気エネルギー）が蓄積される。そして、トランジスタＴｒ１１がオフされトランジスタＴｒ２１がオンされた状態において、そのコイルＬ１０に蓄えられた誘導性エネルギーが放電され、結果として１次側点火コイルＬ１ａに電流が流れる。この点火装置では、こうして多重放電期間において２次側点火コイルＬ１ｂに正逆両方向に電気を流し、点火コイルＬ１に点火放電を繰り返し生じさせることで、点火コイルＬ１（詳しくは２次側点火コイルＬ１ｂ）に電気的に接続される点火プラグにより多重放電を行うようにしている。
【００５７】
次に、図３〜図６を参照して、本実施形態に係る点火装置の動作について、さらに詳しく説明する。ここでは、複数のシリンダのうち、２つのシリンダ（シリンダ＃１，＃３）に対する点火に特に注目して、その動作態様について説明する。ただし、他のシリンダ（シリンダ＃２，＃４）についても、基本的には同様の動作に基づき点火制御が行われる。
【００５８】
図３は、点火コイルＬ１の通電制御に関する信号のうち、誤点火防止回路２５１に関わる信号以外に注目して、本実施形態に係る点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャートである。なお、この図３において、（ａ）は点火信号ＩＧｔ１、（ｂ）は点火信号ＩＧｔ２、（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、それぞれＡＮＤ回路２１１，２１２の入力信号であるドライブ信号Ｄｒ２、気筒判別信号Ｇ１１，Ｇ１２、（ｆ）（ｇ）は、それぞれトランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２に対するスイッチング信号Ｇ２１，Ｇ２２、の各推移をそれぞれ示している。
【００５９】
同図３（ａ）に示されるように、この例では、シリンダ＃１に係る点火信号ＩＧｔ１が、タイミングｔ１１でオンされ（論理Ｈ（ハイ）となり）、タイミングｔ１２でオフされる（論理Ｌ（ロー）となる）。そして、点火信号ＩＧｔ１の立が下がりタイミングｔ１２で、（ｄ）に示されるように、気筒判別信号Ｇ１１がオンされる（シリンダ＃１以外のシリンダに係る気筒判別信号はオフのまま）とともに、（ｆ）に示されるように、スイッチング信号Ｇ２１がオン／オフされ、トランジスタＴｒ２１が所定周期で交互にオン／オフを繰り返すようになる。そしてこれにより、期間ｔ１２〜ｔ１３において、シリンダ＃１における多重放電が行われることになる。なお、気筒判別信号Ｇ１１は、タイミングｔ１４で点火信号ＩＧｔ２がオンされるまで、論理Ｈ状態に保持される。
【００６０】
また、シリンダ＃３についても同様に、シリンダ＃３に係る点火信号ＩＧｔ２が、タイミングｔ１４でオンされ、タイミングｔ１５でオフされると、その立が下がりタイミングｔ１５で、（ｅ）に示されるように、気筒判別信号Ｇ１２がオンされる（シリンダ＃３以外のシリンダに係る気筒判別信号はオフのまま）とともに、（ｇ）に示されるように、スイッチング信号Ｇ２２がオン／オフされ、トランジスタＴｒ２２が所定周期で交互にオン／オフを繰り返すようになる。そしてこれにより、期間ｔ１５〜ｔ１６において、シリンダ＃３における多重放電が行われることになる。
【００６１】
図４は、本実施形態に係る点火装置の動作の別の一態様を示すタイミングチャートである。なお、この図４において、（ａ）（ｂ）は、先の図３の（ａ）（ｂ）に、（ｄ）〜（ｈ）は、先の図３の（ｃ）〜（ｇ）に、それぞれ対応するものであり、また（ｃ）は多重期間信号ＩＧｗの推移を示している。
【００６２】
同図４に示されるように、この例でも、その基本的な動作は、先の図３に示した例と同様である。しかしながら、この例では、気筒判別信号Ｇ１１，Ｇ１２が、多重期間信号ＩＧｗに基づいてオン／オフされるようになっている。なおこの場合も、期間ｔ１２〜ｔ１３，ｔ１５〜ｔ１６，…において、各シリンダにおける多重放電が行われることになる。
【００６３】
続けて図５及び図６を参照して、本実施形態の点火装置による点火が正常なタイミング（所望のタイミング）で指示された場合と異常なタイミング（所望のタイミングよりも遅延したタイミング）で指示された場合とを対比しつつ、本実施形態に係る点火装置の動作についてさらに説明する。
【００６４】
まず図５を参照して、本実施形態の点火装置による点火が正常なタイミングで指示された場合について説明する。この図５は、点火コイルＬ１の通電制御に関する信号のうち、誤点火防止回路２５１に関わる信号に注目して、本実施形態に係る点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャートである。なお、この図５において、（ａ）は点火信号ＩＧｔ１、（ｂ）は点火信号ＩＧｔ２、（ｃ）は点火信号ＩＧｔ１〜４（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…のいずれかがオンされればオンされる信号）、（ｄ）はコンデンサ１１ｆ（図２）の電位ＶＣ２、（ｅ）（ｆ）（ｇ）は、それぞれＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｓ信号、ＦＦ−Ｒ信号、ＦＦ−Ｑ信号、（ｈ）はドライブ信号Ｄｒ２、の各推移をそれぞれ示している。
【００６５】
同図５に示されるように、この例では、タイミングｔ２１において、（ｃ）に示されるように、点火信号ＩＧｔ１〜４がオンされ（論理Ｈ（ハイ）となり）、また（ｆ）に示されるように、ＲＳフリップフロップ１３（図１）のＲ端子に対して、リセット信号（詳しくは「ＦＦ−Ｒ信号＝論理Ｈ」のワンショット信号）が入力される。そして、続くタイミングｔ２２で、上記点火信号ＩＧｔ１〜４がオフされる（論理Ｌ（ロー）となる）。なお、この期間ｔ２１〜ｔ２２においては、図２に示したスイッチング素子１１ｂがオン状態で保持され、コンデンサ１１ｆに対してバッテリによる充電が行われることになる。
【００６６】
この例では、（ａ）に示されるように、シリンダ＃１の点火が正常なタイミングｔ２２で行われ（点火信号ＩＧｔ１が正常なタイミングｔ２２で立ち下がり）、また（ｈ）に示されるように、期間ｔ２２〜ｔ２３において、シリンダ＃１における多重放電が行われることになる。この場合、（ｄ）に示されるように、コンデンサ１１ｆの電位ＶＣ２は、基準電位Ｖｔの値を超えない。
【００６７】
また、シリンダ＃３についても同様に、シリンダ＃３に係る点火信号ＩＧｔ２が、タイミングｔ２４でオンされるとともに、正常なタイミングｔ２５でオフされ、期間ｔ２５〜ｔ２６において、シリンダ＃３における多重放電が行われることになる。
【００６８】
次に、図６を参照して、本実施形態の点火装置による点火（特にシリンダ＃１での点火）が異常なタイミングで指示された場合について説明する。なお、この図６において、（ａ）〜（ｈ）は、先の図５の（ａ）〜（ｈ）に、それぞれ対応するものである。
【００６９】
同図６に示されるように、この例では、点火信号ＩＧｔ１が異常に長く出力され、シリンダ＃１の点火が異常なタイミングｔ２２（所望の開始タイミングｔ２２ａよりも遅延したタイミング）で指示される。そしてこれにより、（ｄ）に示されるように、コンデンサ１１ｆの電位ＶＣ２（充電量）が基準電位Ｖｔの値を超えて、その電位ＶＣ２が基準電位Ｖｔを超えたタイミングｔ２２ａで、比較器１１ｇ（図２）の出力（ＦＦ−Ｓ信号）が論理Ｈとなる。そして、こうしてＦＦ−Ｓ信号が論理Ｈとなることで、ＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｑ信号についても、これが論理Ｈとなり、このＦＦ−Ｑ信号に基づきトランジスタ１４がオンされることになる。そして、このトランジスタ１４がオンされている間（次にＲＳフリップフロップ１３のＲ端子にリセット信号が入力されるまで）は、各シリンダのＡＮＤ回路（ＡＮＤ回路２１１，２１２，…）に対するドライブ信号Ｄｒ２の入力が禁止（論理Ｌ状態に固定）され、ひいては各シリンダの点火コイルに対する通電、いわば各シリンダにおける点火の実行が禁止（４つのシリンダ全てについて同時に禁止）されることになる。
【００７０】
こうした禁止は、次の対象シリンダであるシリンダ＃３の点火制御に先立ち、ＲＳフリップフロップ１３のＲ端子にリセット信号が入力されることで、解除される。したがって、（ｂ）に示されるように、シリンダ＃３の点火が正常なタイミングｔ２５で指示された場合には、（ｈ）に示されるように、期間ｔ２５〜ｔ２６において、通常どおり、シリンダ＃３における多重放電が行われることになる。
【００７１】
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の点火装置によれば、以下のような優れた効果が得られるようになる。
【００７２】
（１）火花点火式の内燃機関を対象にして所定の開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）の発生により点火を指示する内燃機関の点火装置（図１０のＥＣＵ及び駆動回路）として、開始信号の発生タイミングを監視して、その開始信号が異常なタイミング（例えば図６のタイミングｔ２２ａ以外のタイミング）で発生した場合に、上記開始信号に基づく点火を禁止する回路を備える構成とした。具体的には、上記開始信号が所定の開始タイミング（例えば図６のタイミングｔ２２ａ）で発生したか否かを判断する回路（タイミング判断手段、図１の回路１１，１２、及びＲＳフリップフロップ１３）と、この回路により開始信号が上記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、その開始信号に基づく点火を禁止する回路（禁止手段、図１のトランジスタ１４）と、を備える構成とした。これにより、開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）が異常なタイミングで発生した場合に、その開始信号に基づく異常なタイミングでの点火を禁止して、異常点火に起因したエンジンや周辺機器等の損傷を軽減することができるようになる。
【００７３】
（２）上記開始タイミングについてはこれを、所定基準信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち上がり）の発生（例えば図５及び図６のタイミングｔ２１）から所定時間（例えば図６のパルス幅に相当する時間ｔ２１〜ｔ２２ａ）だけ経過した時のタイミング（例えば図６のタイミングｔ２２ａ）として設定するようにした。そして、時間幅検出回路１１（図２）についてはこれを、上記基準信号の発生から開始信号が発生するまでの時間（例えば図５及び図６のパルス幅に相当する時間ｔ２１〜ｔ２２）に基づいて、開始信号が上記開始タイミングで発生したか否かを判断するものとした。こうした構成であれば、上記基準信号の発生から開始信号が発生するまでの時間に基づいて、上記開始信号が開始タイミングで発生したか否かを容易且つ的確に判断することが可能になる。
【００７４】
（３）時間幅検出回路１１（図２）についてはこれを、上記基準信号の発生（例えば図５及び図６のタイミングｔ２１）により所定の計時用コンデンサ（図２のコンデンサ１１ｆ）に対して充電を開始し、上記開始信号が発生するまでにその計時用コンデンサの充電量が許容レベルよりも大きくなった（電位ＶＣ２が基準電位Ｖｔの値を超えた）か否かに基づいて、開始信号が上記開始タイミングで発生したか否かを判断するものとした。こうすることで、コンデンサ１１ｆの充電量に基づいて、開始信号が開始タイミングで発生したか否かを、より容易且つ的確に判断することが可能になる。
【００７５】
（４）時間幅検出回路１１（図２）についてはこれを、コンデンサ１１ｆの充電量に相当する電位ＶＣ２と、上記許容レベルに相当する所定電位（基準電位Ｖｔ）とを入力とする比較器１１ｇの出力電位（ＦＦ−Ｓ信号）の大小（論理Ｈ／論理Ｌ）に基づいて、開始信号が開始タイミングで発生したか否かを判断するものとした。こうすることで、周知の回路をもって、より容易且つ的確に、上記判断を行うことが可能になる。
【００７６】
（５）時間幅検出回路１１（図２）についてはこれを、上記基準信号が発生した時（例えば図５及び図６のタイミングｔ２１）にリセット信号（ＦＦ−Ｒ信号）が入力され、且つ、上記基準信号の発生から上記開始信号が発生するまでの時間（例えば図５及び図６のパルス幅に相当する時間ｔ２１〜ｔ２２）が許容レベル（例えば図６のパルス幅に相当する時間ｔ２１〜ｔ２２ａ）よりも長くなった時にセット信号（ＦＦ−Ｓ信号）が入力されるＲＳフリップフロップ１３の出力（ＦＦ−Ｑ信号）として、上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）が所定の開始タイミング（例えば図６のタイミングｔ２２ａ）で発生したか否かの判断結果を出力するものとした。こうすることで、周知の回路をもって、より容易且つ的確に、上記判断を行うことが可能になる。
【００７７】
（６）上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）の発生により指示される点火を、断続的に複数回の点火を行う多重放電点火とした。また、上記開始信号（例えば図４における点火信号ＩＧｔ１の立ち下がり）が発生したことに応じて、多重放電点火を継続的に行う期間（例えば図４の期間ｔ１２〜ｔ１３）を示す多重期間信号ＩＧｗを出力するプログラム（図１０のＥＣＵに搭載）と、多重期間信号ＩＧｗの出力中に、上記多重放電点火を指示するパルス信号（ドライブ信号Ｄｒ２）を出力する回路（図１のＡＮＤ回路２１０）と、ドライブ信号Ｄｒ２の出力中に、そのドライブ信号Ｄｒ２に基づいて、上記多重放電点火を実行する回路（図１のＡＮＤ回路２１１，２１２，…、トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…、点火コイルＬ１，…など）と、を備える構成とした。そして、上記トランジスタ１４（図１）についてはこれを、上記回路１１，１２、及びＲＳフリップフロップ１３により開始信号が開始タイミングで発生していない旨判断された場合（ＲＳフリップフロップ１３からＦＦ−Ｑ信号として論理Ｈの信号が出力された場合）に、ドライブ信号Ｄｒ２の出力を禁止（論理Ｌ状態に固定）するものとした。こうすることで、多重放電点火を好適に実現しつつ、異常なタイミングでの点火についてもこれを、的確に禁止することが可能になる。
【００７８】
（７）内燃機関が、点火プラグの通電により点火を行うものであり、その点火プラグが、所定のスイッチング素子である点火スイッチ（トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…）のオン／オフ状態に応じて通電の有無が切り替わるものであり、当該点火装置が、所定パラメータ（図１の多重期間信号ＩＧｗ、ドライブ信号Ｄｒ１、及び点火信号ＩＧｔ１〜４）に基づいて上記点火スイッチのオン／オフ状態を切り替えるスイッチ制御回路（図１の多重点火制御部２０１ｂ）を備える構成とした。こうすることで、周知の回路をもって、より容易且つ的確に、上記構成の実現が可能になる。
【００７９】
（８）上記点火スイッチ（トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…）のオン／オフ態様を示すスイッチ信号（ドライブ信号Ｄｒ２）と、上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）と、の両方が発生しているか否かを判断する回路（信号判断手段、図１のＡＮＤ回路２１１，２１２，…）を備える構成とした。また、上記点火スイッチが、ノーマリオフ型のスイッチング素子であり、上記スイッチ制御回路が、図１のＡＮＤ回路２１１，２１２，…により上記信号の両方が発生している旨判断された（同ＡＮＤ回路２１１，２１２，…により論理Ｈの信号が出力された）ことに基づいて、上記ドライブ信号Ｄｒ２に対応したオン／オフ態様で上記点火スイッチのオン／オフ状態を切り替えるものである構成とした。そして、トランジスタ１４（図１）についてはこれを、上記禁止を実行している場合に、ドライブ信号Ｄｒ２を無効化して上記ＡＮＤ回路２１１，２１２，…により論理Ｌの信号を出力させるものとした。こうした構成によれば、異常なタイミングでの点火を、より的確に禁止することが可能になる。
【００８０】
（９）点火プラグの通電の有無を制御するものとして、１次側コイル（１次側点火コイルＬ１ａ）と２次側コイル（２次側点火コイルＬ１ｂ）とを有して構成される点火コイルＬ１を有し、この点火コイルのうち、１次側点火コイルＬ１ａが、上記点火スイッチ（トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…）のオン／オフ状態に応じて通電の有無が切り替わるように設けられ、２次側点火コイルＬ１ｂが、点火プラグの通電経路に設けられた回路構成とした。こうした構成であれば、点火プラグの通電の有無を好適に制御することができるようになる。
【００８１】
（１０）上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）の発生に基づいて、上記点火スイッチ（トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…）を繰り返しオン／オフさせて１次側点火コイルＬ１ａに断続的に１次電流を流すことにより２次側点火コイルＬ１ｂに２次電流を繰り返し発生させることで、点火プラグに多重放電を行わせる回路（多重放電実行手段、図１のＡＮＤ回路２１１，２１２，…）を備える構成とした。こうした構成であれば、多重放電点火を好適に実現することができるようになる。
【００８２】
（１１）１次側点火コイルＬ１ａ，…に対して、上記点火スイッチ（トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…）が直列に、また所定の点火用コンデンサ（図１０のコンデンサＣ１，…）が並列に、それぞれ接続された構成とした。そして、１次側点火コイルＬ１ａ，…についてはこれを、上記点火スイッチがオンされることで、コンデンサＣ１，…に蓄えられた電荷の供給を受けるものとした。こうした構成であれば、１次側点火コイルＬ１ａ，…に対して十分大きな電圧を容易且つ的確に印加することができるようになる。
【００８３】
（１２）トランジスタ１４（図１）についてはこれを、上記禁止を実行していない（トランジスタ１４がオンされていない）場合に、上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）の発生による上記点火スイッチ（トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…）のオンを許容し、上記禁止を実行している（トランジスタ１４がオンされている）場合に、上記開始信号が発生しても上記点火スイッチをオンさせないものとした。こうした構成であれば、異常なタイミングでの点火が的確に禁止されることになる。
【００８４】
（１３）トランジスタ１４（図１）についてはこれを、上記禁止を実行している（トランジスタ１４がオンされている）場合に、上記点火スイッチのオンを回路上で禁止するものとした。こうした構成であれば、上記禁止をソフトウェア（プログラム）上で行う場合と比較して、上記禁止をより確実に行うことが可能になる。
【００８５】
（１４）上記点火スイッチ（トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…）についてはこれを、ゲートに対して論理Ｈ（ハイ）の電位が与えられることによりオンするノーマリオフ型のトランジスタとして、上記トランジスタ１４（図１）についてはこれを、上記禁止を実行している（トランジスタ１４がオンされている）場合に、トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…のゲートの電位を論理Ｌ（ロー）の電位に固定するものとした。こうすることで、上記禁止が、より容易且つ的確に実現されることになる。
【００８６】
（１５）複数のシリンダ（４つのシリンダ）を有する多気筒エンジン（詳しくは直列４気筒エンジン）を対象として、それらシリンダのうち、その時に点火を実行すべき対象シリンダが、それらシリンダのいずれのシリンダであるかを判別して、上記トランジスタ１４による禁止が実行されていない（同トランジスタ１４がオンされていない）場合に、その対象シリンダについて上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）に基づく点火を行う回路（図１の気筒判別回路２２１，２２２，…、ＡＮＤ回路２１１，２１２，…、トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…、点火コイルＬ１，…など）を備える構成とした。そして、上記回路１１，１２、及びＲＳフリップフロップ１３（図１）についてはこれを、対象シリンダについて、上記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断するものとし、上記トランジスタ１４（図１）についてはこれを、上記回路１１，１２、及びＲＳフリップフロップ１３により開始信号が上記開始タイミングで発生していない旨判断された（ＲＳフリップフロップ１３からＦＦ−Ｑ信号として論理Ｌの信号が出力された）場合に、その判断をされた対象シリンダを含む４つのシリンダの全てについて、それぞれ上記開始信号に基づく点火を禁止するものとした。こうした構成であれば、多気筒エンジンについてそれぞれ上記禁止が好適に実現されることになる。
【００８７】
（第２の実施形態）
次に、図７〜図９を参照して、先の図１に示した装置に準ずる構成をもった点火装置として、本発明に係る点火装置を具体化した第２の実施形態について説明する。ただしここでは、第１の実施形態との相違点を中心に、本実施形態について説明する。
【００８８】
まず図７を参照して、本実施形態に係る点火装置の概略構成について説明する。なお、この図７は、先の図１に対応する回路図であり、ここでは、図１中に示した要素と同一の要素には各々同一の符号を付して示し、その説明を割愛する。
【００８９】
同図７に示されるように、本実施形態の装置では、各シリンダのＡＮＤ回路（ＡＮＤ回路２１１，２１２，…）に対する入力のうち、各シリンダの気筒判別信号Ｇ１１，Ｇ１２，…について、上述の誤点火防止回路２５１を設けるようにしている。このため、同回路２５１は、各シリンダに対して、それぞれ用意されている。なお、これらシリンダ＃１，＃３，…に係る誤点火防止回路２５１，２５２，…の構成は、基本的には各シリンダについて同様の構成となっているため、ここでは回路２５１の構成に注目して、それら誤点火防止回路の構成についての説明を行う。
【００９０】
例えば回路２５１は、第１の実施形態の装置と同様、時間幅検出回路１１と、立ち上がりタイミング検出回路１２と、ＲＳフリップフロップ１３と、トランジスタ１４と、を有して構成されるものである（詳細構成は図２を参照）。ただし、本実施形態の回路２５１では、点火信号ＩＧｔ１（回路２５２では点火信号ＩＧｔ２）が、気筒判別回路２２１に加え、時間幅検出回路１１、及び立ち上がりタイミング検出回路１２に対しても、それぞれ入力されるようになっている。そして、ＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｑ１信号に応じてオン／オフするトランジスタ１４がオンした場合には、上記ＡＮＤ回路２１１に対する気筒判別信号Ｇ１１（回路２５２では気筒判別信号Ｇ１２）の入力、ひいてはトランジスタＴｒ２１（回路２５２ではトランジスタＴｒ２２）のオン駆動が禁止される（換言すればグランドに落とされて論理Ｌ状態になる）ようになっている。
【００９１】
次に、図８及び図９を参照して、本実施形態の点火装置による点火が正常なタイミング（所望のタイミング）で指示された場合と異常なタイミング（所望のタイミングよりも遅延したタイミング）で指示された場合とを対比しつつ、本実施形態に係る点火装置の動作についてさらに説明する。なお、図８は先の図３に示したタイプの点火装置について、また図９は先の図４に示したタイプの点火装置について、それぞれ本実施形態の誤点火防止回路を適用した場合の動作態様を示すタイミングチャートである。
【００９２】
まず図８を参照して、先の図３に示したタイプの点火装置の動作態様について説明する。なお、この図８において、（ａ）は点火信号ＩＧｔ１、（ｂ）は点火信号ＩＧｔ２、（ｃ）は誤点火防止回路２５１に係るコンデンサ１１ｆ（図２）の電位ＶＣ２、（ｄ）（ｅ）（ｆ）は、それぞれ誤点火防止回路２５１に係るＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｓ１信号、ＦＦ−Ｒ１信号、ＦＦ−Ｑ１信号、（ｇ）はドライブ信号Ｄｒ２、（ｈ）（ｉ）は、それぞれＡＮＤ回路２１１，２１２の入力信号である気筒判別信号Ｇ１１，Ｇ１２、の各推移をそれぞれ示している。
【００９３】
同図８に示されるように、この例では、タイミングｔ２１において、（ａ）に示されるように、点火信号ＩＧｔ１がオンされ（論理Ｈ（ハイ）となり）、また（ｅ）に示されるように、ＲＳフリップフロップ１３（図７）のＲ端子に対して、リセット信号（詳しくは「ＦＦ−Ｒ信号＝論理Ｈ」のワンショット信号）が入力される。そして、続くタイミングｔ２２で、上記点火信号ＩＧｔ１〜４がオフされる（論理Ｌとなる）。なお、この期間ｔ２１〜ｔ２２においては、図２に示したスイッチング素子１１ｂがオン状態で保持され、コンデンサ１１ｆに対してバッテリによる充電が行われることになる。
【００９４】
この例では、（ａ）に示されるように、シリンダ＃１の点火が異常なタイミングｔ２２（所望のタイミングよりも遅延したタイミング）で指示される。そしてこれにより、（ｃ）に示されるように、コンデンサ１１ｆの電位ＶＣ２（充電量）が基準電位Ｖｔの値を超えて、（ｄ）に示されるように、比較器１１ｇ（図２）の出力（ＦＦ−Ｓ１信号）が論理Ｈとなる。そして、こうしてＦＦ−Ｓ１信号が論理Ｈとなることで、ＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｑ１信号が論理Ｈとなり、トランジスタ１４がオンされることになる。そして、このトランジスタ１４がオンされている間（次に回路２５１に係るＲＳフリップフロップ１３のＲ端子にリセット信号が入力されるまで）は、シリンダ＃１のＡＮＤ回路（ＡＮＤ回路２１１）に対する気筒判別信号Ｇ１１の入力が禁止（論理Ｌ状態に固定）され、ひいては同シリンダ＃１の点火コイルに対する通電、いわば同シリンダ＃１における点火の実行が禁止（シリンダごと個別に禁止）されることになる。なお、こうしたシリンダ＃１に係る気筒判別信号Ｇ１１の入力禁止は、図中（ｈ）に破線にて示すように、回路２５２（シリンダ＃３の回路）に係るＲＳフリップフロップのリセット信号があっても解除されない。本実施形態の装置では、こうした構成により、シリンダごとの状態（特に異常・故障に関する情報）を個別に管理し易くなっている。
【００９５】
一方、次の対象シリンダであるシリンダ＃３の点火制御は、シリンダ＃１の点火制御とは別に行われる。すなわち、直前の点火制御によりシリンダ＃１での点火が禁止されていても、それによってシリンダ＃３の点火が禁止されることはない。そして図示される例では、シリンダ＃３についての前回の点火制御において、シリンダ＃３の点火が正常なタイミングで指示された場合を想定している。このため、（ｉ）中に実線にて示すように、今回のシリンダ＃３の点火制御に先立ち、詳しくは点火信号ＩＧｔ２の立が上がりタイミングｔ２４で、回路２５２に係るＲＳフリップフロップのＲ端子にリセット信号が入力されることにより、気筒判別信号Ｇ１２が論理Ｌとなる。ちなみに（ｉ）中の破線は、前回の点火制御による同シリンダ＃３の点火が、異常なタイミングで指示された場合を想定したものであり、この場合は、気筒判別信号Ｇ１２が論理Ｌの状態で維持されることになる。そして、今回の点火制御においては、シリンダ＃３の点火が正常なタイミングｔ２５で指示されている。したがって、（ｃ）に示されるように、回路２５２に係るコンデンサ１１ｆ（図２）の電位ＶＣ２は基準電位Ｖｔの値を超えず、期間ｔ２５〜ｔ２６において、通常どおり（正常な制御として）、シリンダ＃３における多重放電が行われることになる。
【００９６】
次に、図９を参照して、先の図４に示したタイプの点火装置の動作態様について説明する。なお、この図９において、（ａ）（ｂ）は、先の図８の（ａ）（ｂ）に、（ｄ）〜（ｊ）は、先の図３の（ｃ）〜（ｉ）に、それぞれ対応するものであり、また（ｃ）は多重期間信号ＩＧｗの推移を示している。
【００９７】
同図９に示されるように、この例でも、その基本的な動作は、先の図８に示した例と同様である。しかしながら、この例では、気筒判別信号Ｇ１１，Ｇ１２が、多重期間信号ＩＧｗに基づいてオン／オフされるようになっている。そしてこの場合も、各シリンダの点火が異常なタイミングで指示されたときには、そのシリンダのＡＮＤ回路に対する気筒判別信号の入力が禁止（論理Ｌ状態に固定）され、ひいてはそのシリンダにおける点火の実行が禁止（シリンダごと個別に禁止）されることになる。
【００９８】
以上説明したように、本実施形態に係る内燃機関の点火装置によれば、第１の実施形態による前記（１）〜（７）及び（９）〜（１４）の効果と同様の効果もしくはそれに準じた効果に加え、さらに次のような効果も得られるようになる。
【００９９】
（１６）上記点火スイッチ（トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…）のオン／オフ態様を示すスイッチ信号（ドライブ信号Ｄｒ２）と、上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）と、の両方が発生しているか否かを判断する回路（信号判断手段、図７のＡＮＤ回路２１１，２１２，…）を備える構成とした。また、上記点火スイッチが、ノーマリオフ型のスイッチング素子であり、上記スイッチ制御回路が、図７のＡＮＤ回路２１１，２１２，…により上記信号の両方が発生している旨判断された（同ＡＮＤ回路２１１，２１２，…により論理Ｈの信号が出力された）ことに基づいて、上記ドライブ信号Ｄｒ２に対応したオン／オフ態様で上記点火スイッチのオン／オフ状態を切り替えるものである構成とした。そして、トランジスタ１４（図７）についてはこれを、上記禁止を実行している場合に、上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）を無効化して上記ＡＮＤ回路２１１，２１２，…により論理Ｌの信号を出力させるものとした。こうした構成によれば、異常なタイミングでの点火を、より的確に禁止することが可能になる。
【０１００】
（１７）複数のシリンダ（４つのシリンダ）を有する多気筒エンジン（詳しくは直列４気筒エンジン）を対象として、それらシリンダのうち、その時に点火を実行すべき対象シリンダが、それらシリンダのいずれのシリンダであるかを判別して、上記トランジスタ１４による禁止が実行されていない（同トランジスタ１４がオンされていない）場合に、その対象シリンダについて上記開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）に基づく点火を行う回路（図７の気筒判別回路２２１，２２２，…、ＡＮＤ回路２１１，２１２，…、トランジスタＴｒ２１，Ｔｒ２２，…、点火コイルＬ１，…など）を備える構成とした。そして、上記回路１１，１２、及びＲＳフリップフロップ１３（図７）についてはこれを、対象シリンダについて、上記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断するものとし、上記トランジスタ１４（図７）についてはこれを、上記回路１１，１２、及びＲＳフリップフロップ１３により開始信号が上記開始タイミングで発生していない旨判断された（ＲＳフリップフロップ１３からＦＦ−Ｑ信号として論理Ｌの信号が出力された）場合に、その判断をされた対象シリンダだけについて、上記開始信号に基づく点火を禁止するものとした。こうした構成であれば、多気筒エンジンについてそれぞれ上記禁止が好適に実現されることになる。
【０１０１】
（第３実施形態）
次に、図１６〜図１９を参照して、先の図１に示した装置に準ずる構成をもった点火装置として、本発明に係る点火装置を具体化した第３の実施形態について説明する。ただしここでは、第１の実施形態との相違点を中心に、本実施形態について説明する。
【０１０２】
まず図１６及び図１７を参照して、本実施形態に係る点火装置の構成について説明する。図１６は先の図１に対応する回路図であり、ここでは、図１中に示した要素と同一の要素には各々同一の符号を付して示し、その説明を割愛する。
【０１０３】
本実施形態の点火装置では、誤点火防止回路３５１の構成が第１実施形態の誤点火防止回路２５１と異なる。また、第１実施形態の多重点火制御部２０１ｂにクロック回路４００、インバータ４０１及びＡＮＤ回路４０２が追加されて、多重点火制御部３０１ｂが構成されている。クロック回路４００は一定周期のパルス信号を出力する回路である。クロック回路４００のパルス信号は誤点火防止回路３５１の時間幅検出回路３１１に入力されている。
【０１０４】
誤点火防止回路３５１では、時間幅検出回路３１１が第１実施形態の時間幅検出回路１１と異なっている。その他、誤点火防止回路３５１では、第１実施形態の立ち上がりタイミング検出回路１２に代えてインバータ４０３を備えて構成されている。すなわち、誤点火防止回路３５１では、点火信号ＩＧｔ１〜４の反転信号（インバータ４０３の出力信号）がＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｒ信号とされている。このＦＦ−Ｒ信号は、時間幅検出回路３１１にも入力されている。
【０１０５】
図１７は、時間幅検出回路３１１の構成を示す回路図である。時間幅検出回路３１１は、クロック回路４００のパルス信号のパルス数をカウントするカウンタ回路４０４と、同カウンタ回路４０４をリセット状態に遷移させるリセット回路４０５と、を備えている。そして、時間幅検出回路３１１では、点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｈである時間がカウンタ回路４０４により計時され、その計時結果に基づいてＦＦ−Ｓ信号が出力されるようになっている。なお、「リセット状態」とは、カウンタ回路４０４において、その計数値が０に戻り、且つ、パルス信号のパルス数がカウントされない状態である。
【０１０６】
ここで、時間幅検出回路３１１について詳しく説明すると、カウンタ回路４０４は、複数のＤフリップフロップＤＦＦ０〜ＤＦＦｎ−１からなるｎビットのカウンタ回路である。カウンタ回路４０４では、各ビットのＤフリップフロップにおいてＤ（データ入力）端子及びｎＱ（ネガティブ出力）端子が互いに接続され、隣り合うビットのＤフリップフロップのうち下位側のＤフリップフロップのｎＱ端子に上位側のＤフリップフロップのＣＬＫ（クロック入力）端子が互いに接続されている。そして、カウンタ回路４０４では、最下位ビットのＤフリップフロップのＣＬＫ端子がパルス入力端子ＰＩＮとなり、各ビットのＤフリップフロップのＤ端子及びＱ（ポジティブ出力）端子がそれぞれデータ入力端子ＤＩ０〜ＤＩｎ−１及びデータ出力端子ＤＯ０〜ＤＯｎ−１となっている。パルス入力端子ＰＩＮにはクロック回路４００出力端が接続され、データ入力端子ＤＩ０〜ＤＩｎ−１にはリセット回路４０５が接続され、最上位ビットのデータ出力端子ＤＯｎ−１にはＲＳフリップフロップ１３のＳ端子が接続されている。これにより、最上位ビットのデータ出力信号がＦＦ−Ｓ信号としてＲＳフリップフロップ１３へ入力される。
【０１０７】
リセット回路４０５は、ＦＦ−Ｒ信号が論理Ｈである場合（点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｌである場合）にカウンタ回路４０４をリセット状態とし、ＦＦ−Ｒ信号が論理Ｌである場合（点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｈである場合）にカウンタ回路４０４のリセット状態を解除する。本実施形態では、リセット回路４０５は、カウンタ回路４０４の各ビットに対応するトランジスタＴＲ０〜ＴＲｎ−１を主体として構成されている。詳しくは、リセット回路４０５において、各トランジスタＴＲ０〜ＴＲｎ−１のベース端子にＦＦ−Ｑ信号が入力されるようになっている。そして、各トランジスタＴＲ０〜ＴＲｎ−１のコレクタ端子にカウンタ回路４０４のデータ入力端子ＤＩ０〜ＤＩｎ−１が接続され、各トランジスタＴＲ０〜ＴＲｎ−１のエミッタ端子にグランドが接続されている。この場合、ＦＦ−Ｒ信号が論理Ｌ（点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｈ）になると、リセット回路４０５においてトランジスタＴＲ０〜ＴＲｎ−１がオフ状態となり、カウンタ回路４０４においてデータ入力端子ＤＩ０〜ＤＩｎ−１がハイインピーダンスとなり、カウンタ回路４０４のリセット状態が解除される。一方、ＦＦ−Ｒ信号が論理Ｈ（点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｌ）になると、リセット回路４０５においてトランジスタＴＲ０〜ＴＲｎ−１がオン状態となり、カウンタ回路４０４においてデータ入力端子ＤＩ０〜ＤＩｎ−１が論理Ｌとなり、カウンタ回路４０４がリセット状態となる。
【０１０８】
以上説明した誤点火防止回路３５１では、点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｈである時間がカウンタ回路４０４により計時され、カウンタ回路４０４の最上位ビットのデータ出力信号がＦＦ−Ｓ信号として出力される。そして、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち上がりタイミングからの経過時間が異常判定時間未満である場合には、カウンタ回路４０４の最上位ビットのデータ出力信号（ＦＦ−Ｓ信号）が論理Ｌとなり（図１８（ｆ）参照）、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち上がりタイミングからの経過時間が異常判定時間以上である場合には、カウンタ回路４０４の最上位ビットのデータ出力信号（ＦＦ−Ｓ信号）が論理Ｈとなる（図１９（ｆ）参照）。上記異常判定時間は、カウンタ回路４０４の段数（ビット数）及びクロック回路４００のパルス信号の発生周期とにより設定されている。
【０１０９】
なお、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち上がりタイミングからの経過時間が異常判定時間を超えて更に大きくなると、カウンタ回路４０４の最上位ビットのデータ出力信号（ＦＦ−Ｓ信号）が論理Ｌへ戻ってしまうが、ＲＳフリップフロップ１３によるラッチ機能により、誤点火防止回路３５１の出力信号（ＦＦ−Ｑ信号）は論理Ｈに保持される。これにより、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち上がりタイミングからの経過時間が異常判定時間であるにも拘わらず、誤点火防止回路３５１の出力信号が点火許可を示す（ＦＦ−Ｑ信号が論理Ｌとなる）事態を防ぐことができる。この意味で、本実施形態において、上述の如く時間幅検出回路３１１の後段にＲＳフリップフロップ１３を設けることの効果は特に大きいと言える。
【０１１０】
図１６に示すように、多重点火制御部３０１ｂでは、誤点火防止回路３５１のＦＦ−Ｑ信号の反転信号（インバータ４０１の出力信号）とＡＮＤ回路２１０の出力信号との論理積信号が、ドライブ信号Ｄｒ２として、ＡＮＤ回路４０２からＡＮＤ回路２１１，２１２，…へ出力されるようになっている。この場合、誤点火防止回路３５１のＦＦ−Ｑ信号が論理Ｌとなると、多重期間信号ＩＧｗ及びドライブ信号Ｄｒ１に応じたドライブ信号Ｄｒ２により点火制御が実施される。すなわち、各シリンダにおいて点火の実行が許可される。一方、誤点火防止回路３５１のＦＦ−Ｑ信号が論理Ｈとなると、多重期間信号ＩＧｗ及びドライブ信号Ｄｒ１に拘わらずドライブ信号Ｄｒ２が論理Ｌに固定される。すなわち、各シリンダにおいて点火の実行が禁止される。
【０１１１】
続いて、図１８及び図１９を参照して、本実施形態の点火装置による点火が正常なタイミングで指示された場合と異常なタイミングで指示された場合とを対比しつつ、本実施形態に係る点火装置の動作について説明する。図１８及び図１９において、（ａ）はクロック回路４００のパルス信号、（ｂ）は点火信号ＩＧｔ１〜４、（ｃ）〜（ｅ）はそれぞれカウンタ回路４０４の第０（最下位）ビット〜第２ビットのデータ出力信号Ｄｏｕｔ０〜Ｄｏｕｔ２、（ｆ）〜（ｈ）はそれぞれＦＦ−Ｓ信号、ＦＦ−Ｒ信号、ＦＦ−Ｑ信号を示している。なお、図１８及び図１９では、カウンタ回路４０４が４ビットのカウンタ回路であることを想定している。
【０１１２】
まず、図１８を参照して、本実施形態の点火装置による点火が正常なタイミングで指示された場合について説明する。
【０１１３】
この例では、タイミングｔ３１以前の期間において点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｌとなっている（図１８（ａ）参照）。そのため、同期間（タイミングｔ３１以前の期間）ではＦＦ−Ｒ信号が論理Ｈとなる（図１８（ｇ）参照）。これにより、ＲＳフリップフロップ１３のＲ端子への入力が論理Ｈとなる（図１８（ｇ）参照）。その結果、ＲＳフリップフロップ１３がリセット状態となり、ＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｑ信号が論理Ｌとなる（図１８（ｈ）参照）。また、時間幅検出回路３１１のリセット回路４０５への入力が論理Ｈとなる。その結果、タイミングｔ３１以降のクロック回路４００のパルス信号の立ち上がりに伴って、カウンタ回路４０４がリセット状態となり、カウンタ回路４０４のデータ出力信号Ｄｏｕｔ０〜Ｄｏｕｔ２及びＦＦ−Ｓ信号が論理Ｌとなる（図１８（ｃ）〜（ｆ）参照）。
【０１１４】
タイミングｔ３１において、点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｈになると、ＦＦ−Ｒ信号が論理Ｌとなり、リセット回路４０５への入力が論理Ｌとなる（図１８（ａ），（ｇ）参照）。これにより、カウンタ回路４０４のリセット状態が解除され、カウンタ回路４０４において点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｈである時間の計時が開始される（図１８（ｃ）〜（ｆ）参照）。
【０１１５】
その後、タイミングｔ３２において、点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｌになると、ＦＦ−Ｒ信号が論理Ｈとなり、リセット回路４０５への入力が論理Ｈとなる（図１８（ａ），（ｇ）参照）。これにより、タイミング３２以降のクロック回路４００のパルス信号の立ち上がりに伴って、カウンタ回路４０４が再びリセット状態となる（図１８（ｃ）〜（ｆ）のタイミングｔ３３参照）。
【０１１６】
この例では、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち上がりタイミングからの経過時間が異常判定時間未満のタイミングｔ３２において、点火信号ＩＧｔ１〜４が立ち下がる。そのため、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち下がりタイミングにおける誤点火防止回路３５１の出力信号（ＦＦ−Ｑ信号）は論理Ｌとなっている。すなわち、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち下がりタイミングでは点火が許可されている。そのため、点火信号ＩＧｔ１〜ＩＧｔ４のいずれかの立ち下がりタイミングで点火が実行される。
【０１１７】
次に、図１９を参照して、本実施形態の点火装置による点火が異常なタイミングで指示された場合の点火装置の動作について説明する。
【０１１８】
タイミングｔ４１において、点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｈになると、カウンタ回路４０４において点火信号ＩＧｔ１〜４が論理Ｈである時間の計時が開始される（図１９（ｃ）〜（ｆ）参照）。
【０１１９】
タイミングｔ４２において、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち上がりタイミングからの経過時間が異常判定時間になると、カウンタ回路４０４の最上位ビットのデータ出力信号（ＦＦ−Ｓ信号）が論理Ｌから論理Ｈへ変化し、それに伴ってＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｑ信号が論理Ｈとなる。
【０１２０】
タイミングｔ４３において、点火信号ＩＧｔ１〜４の立ち上がりタイミングからの経過時間が異常判定時間の倍の時間になると、カウンタ回路４０４の最上位ビットのデータ出力信号（ＦＦ−Ｓ信号）が論理Ｈから論理Ｌへ変化するが、ＲＳフリップフロップ１３のラッチ機能によりＦＦ−Ｑ信号は論理Ｈに保持される。
【０１２１】
これにより、タイミングｔ４２以降では、誤点火防止回路３５１の出力信号（ＦＦ−Ｑ信号）が論理Ｈとなって、点火が禁止されている。そのため、タイミングｔ４２以降のタイミングで点火信号ＩＧｔ１〜ＩＧｔ４のいずれかが立ち下がったとしても、そのタイミングでは点火は実行されない。
【０１２２】
以上説明したように、本実施形態に係る内燃機関の点火装置によれば、第１の実施形態による前記（１），（２）及び（５）〜（１５）の効果と同様の効果もしくはそれに準じた効果に加え、さらに次のような効果も得られるようになる。
【０１２３】
（１８）時間幅検出回路３１１についてこれを、所定基準信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち上がり）の発生によりカウンタ回路４０４のカウントアップを開始し、その計数値に基づいて、所定開始信号（点火信号ＩＧｔ１，ＩＧｔ２，…の立ち下がり）が開始タイミングで発生したか否かを判断するものとした。この場合、カウンタ回路４０４の計数値に基づいて、開始信号の発生タイミングを正確に判断することができる。
【０１２４】
（１９）時間幅検出回路３１１についてこれを、基準信号の発生タイミング前にカウンタ回路４０４がリセット状態となり、基準信号の発生タイミングでカウンタ回路４０４のリセット状態が解除されるものとした。この場合、カウンタ回路４０４の計数値が所定の許容値よりも大きくなったか否かに基づいて、開始信号の発生タイミングを容易に判断することができる。
【０１２５】
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。
【０１２６】
・上記第２の実施形態について、４つのシリンダのうち、いずれのシリンダが上記トランジスタ１４により点火を禁止されたかを示す情報を保存する手段を備える構成とすることも有効である。例えばＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｑ信号（ＦＦ−Ｑ１信号，…）をシリンダごとに区別して保存（例えば所定の記憶装置に格納）するようにする。こうすることで、シリンダごとに区別して、禁止の頻度に関するデータ、いわば異常発生の頻度に関するデータを蓄積することができ、ひいてはどのシリンダの点火系に特に異常が発生し易いかなどの情報を把握することが可能になる。また、特定のシリンダについて異常が連続して発生する場合には、そのシリンダの点火系について修理や部品交換などを行うことで、その異常発生に起因したエンジン性能の低下などを早期に修復することなども可能になる。そしてこの場合は、必要に応じて所定のパラメータ（例えばデータ取得日時など）に関連付けつつ、ＥＣＵの主電源停止後もデータを保持可能とする所定の記憶装置（例えばＥＥＰＲＯＭやバックアップＲＡＭ）に対して、データを保存することが有効である。こうすることで、例えばエンジンが停止され、当該ＥＣＵに対する給電が遮断された後も消去されずに、記憶装置内にデータが不揮発に保持されるようになり、長期にわたるデータの保存、ひいてはそのデータの読み出しが可能になる。また、データを保存する際に所定パラメータに対して関連付けを行っておけば、データ読み出しの際にそのパラメータを利用することで必要なデータを容易に取り出すことが可能になり、データ解析等をより容易且つ的確に行うことができるようになる。
【０１２７】
・上記第３の実施形態の誤点火防止回路３５１を、第２の実施形態の点火装置に適用してもよい。すなわち、第２の実施形態の誤点火防止回路２５１，２５２，…に代えて、第３の実施形態の誤点火防止回路３５１を採用し、第２の実施形態の各気筒用の気筒判別回路２２１，２２２，…の出力信号と各気筒用の誤点火防止回路３５１のＦＦ−Ｑ信号の反転信号との論理積信号が各気筒用のＡＮＤ回路２１１，２１２，…に入力されるようにしてもよい。
【０１２８】
・ＲＳフリップフロップ１３の出力（ＦＦ−Ｑ信号）と１次側点火コイルＬ１ａに流れる電流量ｉ１との整合性に基づいて、上述の禁止が確実に行われているか否かを診断するようにしてもよい。例えばＲＳフリップフロップ１３のＦＦ−Ｑ信号として論理Ｈの信号が出力されている（上記禁止を実行している）にもかかわらず、１次側点火コイルＬ１ａに許容レベルよりも大きな電流（例えば所定値以上の電流）が流れた場合には、上記誤点火防止回路２５１，２５２，…に異常が発生している旨判断する。
【０１２９】
・上記基準信号の発生から開始信号が発生するまでの時間を検出する手段としては、任意の計時手段（例えばプログラム又は回路等によるタイマ装置など）を用いることができる。
【０１３０】
・上記基準電位Ｖｔが固定値であることは必須の構成ではない。例えばこの基準電位Ｖｔについてはこれを、システム（エンジン点火系）の劣化状態等の所定パラメータに基づいて可変設定するようにしてもよい。
【０１３１】
・上記誤点火防止回路２５１，２５２，…の適用は、図１０に示した構成への適用に限定されることはなく、例えば図１３に示した構成に対して適用するようにしてもよい。また、多重放電点火式の点火装置にも限定されず、例えば１燃焼サイクル中に１回だけ点火を行う点火装置としてもよい。
【０１３２】
・上記誤点火防止回路２５１，２５２，…に代えて、例えばＥＣＵ等によりソフトウェア（プログラム）上で上述の禁止処理を行うようにしてもよい。しかしながら、こうした禁止をより確実に行う上では、ハードウェア上（特に回路上）で行う構成が有益である。
【０１３３】
・点火対象とする内燃機関の種類やシステム構成も、用途等に応じて適宜に変更可能である。例えば火花点火式の筒内噴射ガソリンエンジン（直噴エンジン）を点火対象としてもよい。要は、火花点火式の内燃機関であれば任意のものを、当該装置の点火対象とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明に係る内燃機関の点火装置の第１の実施形態について、該装置の概略を示す回路図。
【図２】同点火装置の詳細構成を示す回路図。
【図３】（ａ）〜（ｇ）は、同点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャート。
【図４】（ａ）〜（ｈ）は、同点火装置の動作の別の一態様を示すタイミングチャート。
【図５】（ａ）〜（ｈ）は、同点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャート。
【図６】（ａ）〜（ｈ）は、同点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャート。
【図７】本発明に係る内燃機関の点火装置の第２の実施形態について、該装置の概略を示す回路図。
【図８】（ａ）〜（ｉ）は、同点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャート。
【図９】（ａ）〜（ｊ）は、同点火装置の動作の別の一態様を示すタイミングチャート。
【図１０】多重放電点火式の点火装置の一例を示す回路図。
【図１１】同点火装置の詳細構成を示す回路図。
【図１２】（ａ）〜（ｇ）は、同点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャート。
【図１３】多重放電点火式の点火装置の別の一例を示す回路図。
【図１４】（ａ）〜（ｆ）は、同点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャート。
【図１５】（ａ）〜（ｆ）は、同点火装置の動作の別の一態様を示すタイミングチャート。
【図１６】本発明に係る内燃機関の点火装置の第３の実施形態について、該装置の概略を示す回路図。
【図１７】同点火装置の詳細構成を示す回路図。
【図１８】（ａ）〜（ｈ）は、同点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャート。
【図１９】（ａ）〜（ｈ）は、同点火装置の動作の一態様を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【０１３５】
１１、３１１…時間幅検出回路、１１ａ、１１ｅ…定電流源、１１ｂ…スイッチング素子、１１ｃ…インバータ、１１ｄ…スイッチング素子、１１ｆ…コンデンサ（計時用コンデンサ）、１１ｇ…比較器、１２…タイミング検出回路、１３…ＲＳフリップフロップ、１４、Ｔｒ１１、Ｔｒ２１、Ｔｒ２２…トランジスタ、１０１…信号出力部、２０１…制御部、２０１ａ…エネルギー蓄積制御部、２０１ｂ、３０１ｂ…多重点火制御部、２１０、２１１、２１２…ＡＮＤ回路、２２１、２２２…気筒判別回路、２５１、２５２、３５１…誤点火防止回路、４００…クロック回路、４０４…カウンタ回路、４０５…リセット回路、Ｂ１…車載バッテリ、Ｃ１…コンデンサ（点火用コンデンサ）、Ｄ１…ダイオード、Ｌ１…点火コイル、Ｌ１０…コイル、Ｌ１ａ…１次側点火コイル、Ｌ１ｂ…２次側点火コイル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
火花点火式の内燃機関を対象にして所定の開始信号の発生により点火を指示する内燃機関の点火装置において、
前記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断するタイミング判断手段と、
前記タイミング判断手段により開始信号が前記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、その開始信号に基づく点火を禁止する禁止手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の点火装置。
【請求項２】
前記開始タイミングが、所定基準信号の発生から所定時間だけ経過した時のタイミングとして設定されており、
前記タイミング判断手段は、前記基準信号の発生から前記開始信号が発生するまでの時間に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものである請求項１に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項３】
前記タイミング判断手段は、前記基準信号の発生により所定の計時用コンデンサに対して充電を開始し、前記開始信号が発生するまでにその計時用コンデンサの充電量が許容レベルよりも大きくなったか否かに基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものである請求項２に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項４】
前記タイミング判断手段は、前記計時用コンデンサの充電量に相当する電位と、前記許容レベルに相当する所定電位とを入力とする比較器の出力電位の大小に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものである請求項３に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項５】
前記タイミング判断手段は、一定周期で発生する周期信号の発生回数をカウントするカウンタ回路の計数値に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものである請求項２に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項６】
前記カウンタ回路の計数値が前記基準信号の発生タイミングで基準値とされ、
前記タイミング判断手段は、前記カウンタ回路の計数値と許容値との比較に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものである請求項５に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項７】
前記タイミング判断手段は、前記基準信号が発生した時にリセット信号が入力され、且つ、前記基準信号の発生から前記開始信号が発生するまでの時間が許容レベルよりも長くなった時にセット信号が入力されるＲＳフリップフロップの出力として、前記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かの判断結果を出力するものである請求項２〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項８】
前記開始信号の発生により指示される点火は、１燃焼サイクル中に複数回の点火を行う多重放電点火であり、
前記開始信号が発生したことに応じて、前記多重放電点火を継続的に行う期間を示す多重期間信号を出力する手段と、
前記多重期間信号の出力中に、前記多重放電点火を指示するパルス信号を出力する手段と、
前記パルス信号の出力中に、そのパルス信号に基づいて、前記多重放電点火を実行する手段と、
を備え、前記禁止手段は、前記タイミング判断手段により開始信号が前記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、前記パルス信号の出力を禁止するものである請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項９】
前記内燃機関が、点火プラグの通電により前記点火を行うものであり、
前記点火プラグが、所定のスイッチング素子である点火スイッチのオン／オフ状態に応じて通電の有無が切り替わるものであり、
当該点火装置は、１乃至複数の所定パラメータに基づいて前記点火スイッチのオン／オフ状態を切り替えるスイッチ制御回路を備える請求項１〜８のいずれか一項に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１０】
前記点火スイッチのオン／オフ態様を示すスイッチ信号と、前記開始信号と、の両方が発生しているか否かを判断する信号判断手段を備え、
前記点火スイッチは、ノーマリオフ型のスイッチング素子であり、
前記スイッチ制御回路は、前記信号判断手段により前記信号の両方が発生している旨判断されたことに基づいて、前記スイッチ信号に対応したオン／オフ態様で前記点火スイッチのオン／オフ状態を切り替えるものであり、
前記禁止手段は、前記禁止を実行している場合にあっては、前記スイッチ信号及び前記開始信号の少なくとも一方を無効化して前記信号判断手段によりそれら信号の少なくとも一方が発生していない旨判断させるものである請求項９に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１１】
前記点火プラグの通電の有無を制御するものとして、１次側コイルと２次側コイルとを有して構成される点火コイルを有し、この点火コイルのうち、前記１次側コイルが、前記点火スイッチのオン／オフ状態に応じて通電の有無が切り替わるように設けられ、前記２次側コイルが、前記点火プラグの通電経路に設けられてなる請求項９又は１０に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１２】
前記開始信号の発生に基づいて、前記点火スイッチを繰り返しオン／オフさせて前記１次側コイルに断続的に１次電流を流すことにより前記２次側コイルに２次電流を繰り返し発生させることで、前記点火プラグに多重放電を行わせる多重放電実行手段を備える請求項１１に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１３】
前記１次側コイルには、前記点火スイッチが直列に、所定の点火用コンデンサが並列に、それぞれ接続されており、
同１次側コイルは、前記点火スイッチがオンされることで、前記点火用コンデンサに蓄えられた電荷の供給を受けるものである請求項１１又は１２に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１４】
前記禁止手段は、前記禁止を実行していない場合には、前記開始信号の発生による前記点火スイッチのオンを許容し、前記禁止を実行している場合には、前記開始信号が発生しても前記点火スイッチをオンさせないものである請求項９〜１３のいずれか一項に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１５】
前記禁止手段は、前記禁止を実行している場合にあっては、前記点火スイッチのオンを回路上で禁止するものである請求項１４に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１６】
前記点火スイッチは、ゲートに対して論理Ｈ（ハイ）の電位が与えられることによりオンするノーマリオフ型のトランジスタであり、
前記禁止手段は、前記禁止を実行している場合にあっては、前記ゲートの電位を論理Ｌ（ロー）の電位に固定するものである請求項１５に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１７】
前記内燃機関が複数のシリンダを有する多気筒エンジンであり、
前記複数のシリンダのうち、その時に前記点火を実行すべき対象シリンダが、それらシリンダのいずれのシリンダであるかを判別して、前記禁止手段による禁止が実行されていない場合に、その対象シリンダについて前記開始信号に基づく点火を行う手段を備え、
前記タイミング判断手段は、前記対象シリンダについて、前記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断するものであり、
前記禁止手段は、前記タイミング判断手段により開始信号が前記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、その判断をされた対象シリンダだけについて、前記開始信号に基づく点火を禁止するものである請求項１〜１６のいずれか一項に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１８】
前記複数のシリンダのうち、いずれのシリンダが前記禁止手段により点火を禁止されたかを示す情報を保存する手段を備える請求項１７に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１９】
前記内燃機関が複数のシリンダを有する多気筒エンジンであり、
前記複数のシリンダのうち、その時に前記点火を実行すべき対象シリンダが、それらシリンダのいずれのシリンダであるかを判別して、前記禁止手段による禁止が実行されていない場合に、その対象シリンダについて前記開始信号に基づく点火を行う手段を備え、
前記タイミング判断手段は、前記対象シリンダについて、前記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断するものであり、
前記禁止手段は、前記タイミング判断手段により開始信号が前記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、その判断をされた対象シリンダを含む前記複数のシリンダの全てについて、それぞれ前記開始信号に基づく点火を禁止するものである請求項１〜１６のいずれか一項に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項２０】
火花点火式の内燃機関を対象にして所定の開始信号の発生により点火を指示する内燃機関の点火装置において、
前記開始信号の発生タイミングを監視して、同開始信号が異常なタイミングで発生した場合に、前記開始信号に基づく点火を禁止する手段を備えることを特徴とする内燃機関の点火装置。
【請求項１】
火花点火式の内燃機関を対象にして所定の開始信号の発生により点火を指示する内燃機関の点火装置において、
前記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断するタイミング判断手段と、
前記タイミング判断手段により開始信号が前記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、その開始信号に基づく点火を禁止する禁止手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の点火装置。
【請求項２】
前記開始タイミングが、所定基準信号の発生から所定時間だけ経過した時のタイミングとして設定されており、
前記タイミング判断手段は、前記基準信号の発生から前記開始信号が発生するまでの時間に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものである請求項１に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項３】
前記タイミング判断手段は、前記基準信号の発生により所定の計時用コンデンサに対して充電を開始し、前記開始信号が発生するまでにその計時用コンデンサの充電量が許容レベルよりも大きくなったか否かに基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものである請求項２に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項４】
前記タイミング判断手段は、前記計時用コンデンサの充電量に相当する電位と、前記許容レベルに相当する所定電位とを入力とする比較器の出力電位の大小に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものである請求項３に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項５】
前記タイミング判断手段は、一定周期で発生する周期信号の発生回数をカウントするカウンタ回路の計数値に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものである請求項２に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項６】
前記カウンタ回路の計数値が前記基準信号の発生タイミングで基準値とされ、
前記タイミング判断手段は、前記カウンタ回路の計数値と許容値との比較に基づいて、前記開始信号が前記開始タイミングで発生したか否かを判断するものである請求項５に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項７】
前記タイミング判断手段は、前記基準信号が発生した時にリセット信号が入力され、且つ、前記基準信号の発生から前記開始信号が発生するまでの時間が許容レベルよりも長くなった時にセット信号が入力されるＲＳフリップフロップの出力として、前記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かの判断結果を出力するものである請求項２〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項８】
前記開始信号の発生により指示される点火は、１燃焼サイクル中に複数回の点火を行う多重放電点火であり、
前記開始信号が発生したことに応じて、前記多重放電点火を継続的に行う期間を示す多重期間信号を出力する手段と、
前記多重期間信号の出力中に、前記多重放電点火を指示するパルス信号を出力する手段と、
前記パルス信号の出力中に、そのパルス信号に基づいて、前記多重放電点火を実行する手段と、
を備え、前記禁止手段は、前記タイミング判断手段により開始信号が前記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、前記パルス信号の出力を禁止するものである請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項９】
前記内燃機関が、点火プラグの通電により前記点火を行うものであり、
前記点火プラグが、所定のスイッチング素子である点火スイッチのオン／オフ状態に応じて通電の有無が切り替わるものであり、
当該点火装置は、１乃至複数の所定パラメータに基づいて前記点火スイッチのオン／オフ状態を切り替えるスイッチ制御回路を備える請求項１〜８のいずれか一項に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１０】
前記点火スイッチのオン／オフ態様を示すスイッチ信号と、前記開始信号と、の両方が発生しているか否かを判断する信号判断手段を備え、
前記点火スイッチは、ノーマリオフ型のスイッチング素子であり、
前記スイッチ制御回路は、前記信号判断手段により前記信号の両方が発生している旨判断されたことに基づいて、前記スイッチ信号に対応したオン／オフ態様で前記点火スイッチのオン／オフ状態を切り替えるものであり、
前記禁止手段は、前記禁止を実行している場合にあっては、前記スイッチ信号及び前記開始信号の少なくとも一方を無効化して前記信号判断手段によりそれら信号の少なくとも一方が発生していない旨判断させるものである請求項９に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１１】
前記点火プラグの通電の有無を制御するものとして、１次側コイルと２次側コイルとを有して構成される点火コイルを有し、この点火コイルのうち、前記１次側コイルが、前記点火スイッチのオン／オフ状態に応じて通電の有無が切り替わるように設けられ、前記２次側コイルが、前記点火プラグの通電経路に設けられてなる請求項９又は１０に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１２】
前記開始信号の発生に基づいて、前記点火スイッチを繰り返しオン／オフさせて前記１次側コイルに断続的に１次電流を流すことにより前記２次側コイルに２次電流を繰り返し発生させることで、前記点火プラグに多重放電を行わせる多重放電実行手段を備える請求項１１に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１３】
前記１次側コイルには、前記点火スイッチが直列に、所定の点火用コンデンサが並列に、それぞれ接続されており、
同１次側コイルは、前記点火スイッチがオンされることで、前記点火用コンデンサに蓄えられた電荷の供給を受けるものである請求項１１又は１２に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１４】
前記禁止手段は、前記禁止を実行していない場合には、前記開始信号の発生による前記点火スイッチのオンを許容し、前記禁止を実行している場合には、前記開始信号が発生しても前記点火スイッチをオンさせないものである請求項９〜１３のいずれか一項に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１５】
前記禁止手段は、前記禁止を実行している場合にあっては、前記点火スイッチのオンを回路上で禁止するものである請求項１４に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１６】
前記点火スイッチは、ゲートに対して論理Ｈ（ハイ）の電位が与えられることによりオンするノーマリオフ型のトランジスタであり、
前記禁止手段は、前記禁止を実行している場合にあっては、前記ゲートの電位を論理Ｌ（ロー）の電位に固定するものである請求項１５に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１７】
前記内燃機関が複数のシリンダを有する多気筒エンジンであり、
前記複数のシリンダのうち、その時に前記点火を実行すべき対象シリンダが、それらシリンダのいずれのシリンダであるかを判別して、前記禁止手段による禁止が実行されていない場合に、その対象シリンダについて前記開始信号に基づく点火を行う手段を備え、
前記タイミング判断手段は、前記対象シリンダについて、前記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断するものであり、
前記禁止手段は、前記タイミング判断手段により開始信号が前記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、その判断をされた対象シリンダだけについて、前記開始信号に基づく点火を禁止するものである請求項１〜１６のいずれか一項に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１８】
前記複数のシリンダのうち、いずれのシリンダが前記禁止手段により点火を禁止されたかを示す情報を保存する手段を備える請求項１７に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項１９】
前記内燃機関が複数のシリンダを有する多気筒エンジンであり、
前記複数のシリンダのうち、その時に前記点火を実行すべき対象シリンダが、それらシリンダのいずれのシリンダであるかを判別して、前記禁止手段による禁止が実行されていない場合に、その対象シリンダについて前記開始信号に基づく点火を行う手段を備え、
前記タイミング判断手段は、前記対象シリンダについて、前記開始信号が所定の開始タイミングで発生したか否かを判断するものであり、
前記禁止手段は、前記タイミング判断手段により開始信号が前記開始タイミングで発生していない旨判断された場合に、その判断をされた対象シリンダを含む前記複数のシリンダの全てについて、それぞれ前記開始信号に基づく点火を禁止するものである請求項１〜１６のいずれか一項に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項２０】
火花点火式の内燃機関を対象にして所定の開始信号の発生により点火を指示する内燃機関の点火装置において、
前記開始信号の発生タイミングを監視して、同開始信号が異常なタイミングで発生した場合に、前記開始信号に基づく点火を禁止する手段を備えることを特徴とする内燃機関の点火装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００９−３６１９０（Ｐ２００９−３６１９０Ａ）
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９５７８９（Ｐ２００８−９５７８９）
【出願日】平成２０年４月２日（２００８．４．２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２日（２００８．４．２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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