點(diǎn)火控制裝置及點(diǎn)火控制方法
【專利摘要】本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的點(diǎn)火控制裝置(100)是一種基于隨內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈所觸發(fā)的脈沖信號,在所述點(diǎn)火線圈中產(chǎn)生被供給到所述內(nèi)燃機(jī)具備的火花塞的電壓的點(diǎn)火控制裝置,包括:用于將所述點(diǎn)火線圈通電的開關(guān)元件(180),在產(chǎn)生所述脈沖信號時(shí)將所述開關(guān)元件的控制端子偏置使得所述開關(guān)元件呈開啟狀態(tài)的偏置部(170),對所述開關(guān)元件的偏置狀態(tài)進(jìn)行檢測的狀態(tài)檢測部(130),以及對應(yīng)于所述狀態(tài)檢測部的檢測結(jié)果將所述開關(guān)元件控制為關(guān)閉狀態(tài)的控制部(150)。
【專利說明】點(diǎn)火控制裝置及點(diǎn)火控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火控制裝置及一種點(diǎn)火控制方法，特別涉及用于防止誤點(diǎn)火的技術(shù)。
[0002]本申請根據(jù)2012年12月19日在日本申請的特愿2012-277123號，和2013年2月13日在日本申請的特愿2013-026086號申請優(yōu)先權(quán)，且這里引用其內(nèi)容。

【背景技術(shù)】
[0003]作為內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火控制裝置，存在有不需要蓄電池(Battery)等外部電源的電感放電型(或者電流切斷型)點(diǎn)火控制裝置(專利文獻(xiàn)一)。根據(jù)該點(diǎn)火控制裝置，利用隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈(Ignit1n Coil)觸發(fā)的脈沖(Pulse)信號控制該點(diǎn)火線圈的通電(通電開始和通電停止)。而且，通過在使點(diǎn)火線圈的通電停止時(shí)所產(chǎn)生的高電壓使火花塞產(chǎn)生火花(Spark)從而對汽缸(Cylinder)內(nèi)的燃料混合氣進(jìn)行點(diǎn)火。以往，這種點(diǎn)火控制裝置由電容器(Condenser),電阻,齊納二極管(Zener D1de),晶體管(Transistor)等的電路元件構(gòu)成，為了得到所需點(diǎn)火時(shí)機(jī)，電路常數(shù)在設(shè)計(jì)階段被設(shè)定。
[0004]另外，這種點(diǎn)火控制裝置被構(gòu)成為將由點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的脈沖所得的電力作為電源進(jìn)行操作，而不需要蓄電池等的外部電源。
[0005]先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]【專利文獻(xiàn)一】特開2005- 307761號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)上述從前技術(shù)，對應(yīng)被點(diǎn)火線圈觸發(fā)的負(fù)脈沖而開始點(diǎn)火線圈的通電，在從該通電的開始起經(jīng)過一定時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)上通電被停止從而實(shí)行點(diǎn)火。然而，在對應(yīng)負(fù)脈沖而開始通電時(shí)，由于裝置的操作延遲等原因，導(dǎo)致在負(fù)脈沖開始下降后點(diǎn)火線圈的通電才開始。因此，在負(fù)脈沖開始下降后點(diǎn)火線圈的通電才開始之前臨時(shí)產(chǎn)生負(fù)脈沖，便可能由于該負(fù)脈沖而產(chǎn)生誤點(diǎn)火的情況。
[0009]關(guān)于上述問題，將參照圖6進(jìn)行具體說明。圖6(a)是顯示隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號P的波形的一個(gè)示例的圖。圖6(b)是顯示將點(diǎn)火線圈通電時(shí)的脈沖信號P的波形的一個(gè)示例的圖。
[0010]如圖6(a)所示，在各旋轉(zhuǎn)周期中，正脈沖P1，負(fù)脈沖P2，正脈沖P3作為脈沖信號P依次被點(diǎn)火線圈觸發(fā)。在該示例中，在從相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)周期開始時(shí)刻的時(shí)刻ta起至?xí)r刻tb的期間內(nèi)正脈沖Pl被觸發(fā)，在從其后的時(shí)刻tc起至?xí)r刻td的期間內(nèi)負(fù)脈沖P2被觸發(fā)，在從其后的時(shí)刻te起至?xí)r刻tf的期間內(nèi)正脈沖P3被觸發(fā)。其中，點(diǎn)火線圈的通電時(shí)利用負(fù)脈沖P2來進(jìn)行的。
[0011]具體而言，如圖6(b)所示，對應(yīng)在時(shí)刻tc時(shí)負(fù)脈沖P2的前沿(Edge)(下降沿)從而開始用于將點(diǎn)火線圈通電的操作。在圖6(b)的示例中，在從負(fù)脈沖P2開始下降的時(shí)刻tc起經(jīng)過一定時(shí)間后的時(shí)刻tea開始通電,通電被持續(xù)直至相當(dāng)于點(diǎn)火正時(shí)的時(shí)刻tcb而停止通電。在從負(fù)脈沖P2開始下降的時(shí)刻tc起直至通電的開始時(shí)刻tea的時(shí)間是由于裝置的操作延遲等所產(chǎn)生的，此時(shí)，負(fù)脈沖P2的一部分作為負(fù)脈沖P2a而產(chǎn)生。通常，負(fù)脈沖P2a的峰(Peak)值極小，不會對點(diǎn)火操作造成影響。
[0012]然而，例如，一旦內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速上升而導(dǎo)致負(fù)脈沖P2的下降變得陡急，負(fù)脈沖P2a的峰值則變大。一旦負(fù)脈沖P2a的峰值變大，由該負(fù)脈沖P2a產(chǎn)生的能量便被蓄積在點(diǎn)火線圈中。而一旦在時(shí)刻tea開始通電，之前由該負(fù)脈沖P2a而被蓄積在點(diǎn)火線圈中的能量便被釋放出來從而產(chǎn)生高電壓。因此，在比原點(diǎn)火正時(shí)的時(shí)刻tcb更早的時(shí)間進(jìn)行點(diǎn)火，可能會發(fā)生誤點(diǎn)火。
[0013]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠在產(chǎn)生脈沖時(shí)防止誤點(diǎn)火，且使點(diǎn)火的時(shí)間點(diǎn)(Timing)穩(wěn)定化的點(diǎn)火控制裝置及點(diǎn)火方法。
[0014]本發(fā)明的一個(gè)形式所涉及的點(diǎn)火控制裝置是一種基于隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號，從而在所述點(diǎn)火線圈中產(chǎn)生被供給到所述內(nèi)燃機(jī)具備的火花塞的電壓的點(diǎn)火控制裝置，其結(jié)構(gòu)包括:用于將所述點(diǎn)火線圈通電的開關(guān)(Switch)元件；在所述脈沖信號被觸發(fā)時(shí)將所述開關(guān)元件的控制端子偏置使得所述開關(guān)元件呈導(dǎo)通(On)狀態(tài)的偏置部；對所述開關(guān)元件的偏置狀態(tài)進(jìn)行檢測的狀態(tài)檢測部；以及對應(yīng)所述狀態(tài)檢測部的檢測結(jié)果設(shè)定用于對所述點(diǎn)火線圈的通電停止進(jìn)行控制的時(shí)間點(diǎn)，且根據(jù)該時(shí)間點(diǎn)將所述開關(guān)元件控制為關(guān)閉(Off)狀態(tài)的控制部。
[0015]在所述點(diǎn)火控制裝置中，例如，所述偏置部是被連接在構(gòu)成所述開關(guān)元件的晶體管的基極(Base)與集電極(Collector)之間的電阻元件。
[0016]在所述點(diǎn)火控制裝置中，例如，所述狀態(tài)檢測部具有用于模擬構(gòu)成所述開關(guān)元件的晶體管的集電極電流的虛擬(Du_y)晶體管，所述虛擬晶體管的基極及發(fā)射極(Emitter)分別與構(gòu)成所述開關(guān)元件的晶體管的基極及發(fā)射極相連接。
[0017]在所述點(diǎn)火控制裝置中，例如，所述狀態(tài)檢測部是由構(gòu)成所述開關(guān)元件的晶體管的基極與發(fā)射極之間的電壓，或者是由流經(jīng)所述點(diǎn)火線圈的電流的方向而對所述開關(guān)元件的偏置狀態(tài)進(jìn)行檢測。
[0018]在所述點(diǎn)火控制裝置中，例如，構(gòu)成所述開關(guān)元件的晶體管是達(dá)林頓(Darlington)連接的復(fù)合晶體管。
[0019]在所述點(diǎn)火控制裝置中，例如，所述脈沖信號是隨著所述內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被所述點(diǎn)火線圈的初級繞組觸發(fā)的負(fù)脈沖。
[0020]本發(fā)明的另一個(gè)形式所涉及的點(diǎn)火控制裝置是一種基于隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號，從而在所述點(diǎn)火線圈中產(chǎn)生被供給到所述內(nèi)燃機(jī)具備的火花塞的電壓的點(diǎn)火控制裝置，其結(jié)構(gòu)包括:由被所述點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號而生成在該點(diǎn)火控制裝置的操作中所必需的電源電壓的電源生成部；由被所述點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號而生成第一脈沖的第一脈沖信號生成部；用于將所述點(diǎn)火線圈通電的開關(guān)元件；在所述脈沖信號被觸發(fā)時(shí)將所述開關(guān)元件的控制端子偏置使得所述開關(guān)元件呈導(dǎo)通狀態(tài)的偏置部；對所述開關(guān)元件的偏置狀態(tài)進(jìn)行檢測的狀態(tài)檢測部；由所述狀態(tài)檢測部的檢測結(jié)果而生成接續(xù)所述第一脈沖的第二脈沖的第二脈沖信號生成部；對應(yīng)所述第一脈沖及所述第二脈沖而設(shè)定用于對所述點(diǎn)火線圈的通電停止進(jìn)行控制的時(shí)間點(diǎn)，且根據(jù)該時(shí)間點(diǎn)將所述開關(guān)元件控制為截止?fàn)顟B(tài)的控制部；以及根據(jù)所述點(diǎn)火控制信號對所述開關(guān)元件進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動部。
[0021]本發(fā)明的另一個(gè)形式所涉及的點(diǎn)火控制裝置是一種基于隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號，從而在所述點(diǎn)火線圈中產(chǎn)生被供給到所述內(nèi)燃機(jī)具備的火花塞的電壓的點(diǎn)火控制裝置，其結(jié)構(gòu)包括:對被設(shè)定在所述點(diǎn)火線圈上的多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)(Node)進(jìn)行選擇的選擇部；根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速，使所述選擇部在所述多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)的控制部；以及由通過所述選擇部被選擇的中間節(jié)點(diǎn)的電壓而生成該點(diǎn)火控制裝置的操作電源的電源生成部。
[0022]在所述點(diǎn)火控制裝置的結(jié)構(gòu)中，例如，所述控制部具有在初期狀態(tài)中，使所述選擇部在所述多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)中選擇產(chǎn)生最高電壓的中間節(jié)點(diǎn)，且使所述選擇部從所述產(chǎn)生最高電壓的中間節(jié)點(diǎn)起向產(chǎn)生最低電壓的中間節(jié)點(diǎn)依次對所述多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行選擇的結(jié)構(gòu)。
[0023]在所述點(diǎn)火控制裝置的結(jié)構(gòu)中，例如，所述選擇部具有由多個(gè)開關(guān)構(gòu)成，在所述多個(gè)開關(guān)的一端分別與所述多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)相連接的同時(shí)，所述多個(gè)開關(guān)的另一端被共同連接到所述電源生成部的輸入部的結(jié)構(gòu)。
[0024]在所述點(diǎn)火控制裝置的結(jié)構(gòu)中，例如，在所述多個(gè)開關(guān)中，與所述產(chǎn)生最高電壓的中間節(jié)點(diǎn)相連接的開關(guān)為常閉開關(guān)，其他開關(guān)為常開開關(guān)。
[0025]在所述點(diǎn)火控制裝置的結(jié)構(gòu)中，例如，所述電源生成部其結(jié)構(gòu)包括:將通過所述選擇部被選擇的中間節(jié)點(diǎn)的脈沖電壓固定(Clamp)為恒定電壓的箝位電路；將通過所述箝位電路所得的恒定電壓進(jìn)行降壓從而得到所述操作電源的電壓調(diào)節(jié)器(Regulator)電路。
[0026]本發(fā)明的另一個(gè)形式所涉及的點(diǎn)火控制方法是一種基于隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號，從而在所述點(diǎn)火線圈中產(chǎn)生被供給到所述內(nèi)燃機(jī)具備的火花塞的電壓的點(diǎn)火控制方法，包含在產(chǎn)生脈沖信號時(shí)，為了使用于將所述點(diǎn)火線圈通電的開關(guān)元件呈導(dǎo)通狀態(tài)而將所述開關(guān)元件的控制端子進(jìn)行偏置的階段；對所述開關(guān)元件的偏置狀態(tài)進(jìn)行檢測的階段；以及對應(yīng)所述檢測結(jié)果而設(shè)定用于對所述點(diǎn)火線圈的通電停止進(jìn)行控制的時(shí)間點(diǎn)，且根據(jù)該時(shí)間點(diǎn)將所述開關(guān)元件控制為截止?fàn)顟B(tài)的階段。
[0027]本發(fā)明的另一個(gè)形式所涉及的點(diǎn)火控制方法是一種基于隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號，從而在所述點(diǎn)火線圈中產(chǎn)生被供給到所述內(nèi)燃機(jī)具備的火花塞的電壓的點(diǎn)火控制方法，包含:控制部根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速，使選擇部在被設(shè)定在所述點(diǎn)火線圈上的多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)的階段；和電源生成部由通過所述選擇部被選擇的中間節(jié)點(diǎn)的電壓而生成該點(diǎn)火控制裝置的操作電源的階段。
[0028]發(fā)明效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明的形式，能夠在通電前抑制由點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖所引起的電壓變化。通過這樣可以防止誤點(diǎn)火，且使點(diǎn)火的時(shí)間點(diǎn)穩(wěn)定化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]【圖1】概略顯示本發(fā)明實(shí)施方式一涉及的點(diǎn)火控制裝置的應(yīng)用實(shí)例的圖。
[0031]【圖2】是顯示本發(fā)明實(shí)施方式一涉及的點(diǎn)火控制裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的功能塊(Block)圖。
[0032]【圖3】是顯示本發(fā)明實(shí)施方式一涉及的點(diǎn)火控制裝置所具備的控制部的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的功能塊(Block)圖。
[0033]【圖4】是顯示本發(fā)明實(shí)施方式一涉及的點(diǎn)火控制裝置的操作流程的流程圖(FlowChart)。
[0034]【圖5】是用于對本發(fā)明實(shí)施方式一涉及的點(diǎn)火控制裝置的操作流程進(jìn)行說明的流程圖。
[0035]【圖6】是用于對被點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號的一個(gè)示例進(jìn)行說明的波形圖，(a)是顯示在點(diǎn)火線圈未被通電時(shí)脈沖信號的原波形圖，(b)是顯示在點(diǎn)火線圈被通電時(shí)脈沖信號的波形圖。
[0036]【圖7】概略顯示本發(fā)明實(shí)施方式三涉及的點(diǎn)火控制裝置的應(yīng)用實(shí)例的圖。
[0037]【圖8】是顯示本發(fā)明實(shí)施方式三涉及的點(diǎn)火控制裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的功能塊圖。
[0038]【圖9】是顯示本發(fā)明實(shí)施方式三涉及的點(diǎn)火控制裝置所具備的電源生成部的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的電路圖。
[0039]【圖10】是顯示本發(fā)明實(shí)施方式三涉及的點(diǎn)火控制裝置所具備的控制部的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的功能塊圖。
[0040]【圖11】是用于對本發(fā)明實(shí)施方式三涉及的點(diǎn)火控制裝置的操作原理進(jìn)行說明的說明圖。
[0041]【圖12】是顯示本發(fā)明實(shí)施方式三涉及的點(diǎn)火控制裝置所具備的選擇部的操作(選擇操作)流程的流程圖。
[0042]【圖13】是用于對本發(fā)明實(shí)施方式三涉及的點(diǎn)火控制裝置所具備的選擇部的操作(選擇操作)進(jìn)行補(bǔ)充說明的波形圖。
[0043]【圖14】是顯示本發(fā)明實(shí)施方式三涉及的點(diǎn)火控制裝置的操作(點(diǎn)火操作)流程的流程圖。
[0044]【圖15】是用于對本發(fā)明實(shí)施方式三涉及的點(diǎn)火控制裝置的的操作(點(diǎn)火操作)進(jìn)行補(bǔ)充說明的時(shí)間流程圖。
[0045]【圖16】是顯示本發(fā)明實(shí)施方式四涉及的點(diǎn)火控制裝置所具備的選擇部的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0046]以下，將參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0047](實(shí)施方式一)[結(jié)構(gòu)說明]
[0048]圖1是概略顯示本發(fā)明實(shí)施方式一涉及的點(diǎn)火控制裝置100A的應(yīng)用實(shí)例的圖。點(diǎn)火控制裝置100A與被安裝在圖中未顯示的內(nèi)燃機(jī)上的點(diǎn)火線圈800的初級繞組801相連接?；鸹ㄈ?00與點(diǎn)火線圈800的次級繞組802相連接。點(diǎn)火線圈800的芯(Core) 803的兩端部被設(shè)置為接近內(nèi)燃機(jī)具備的飛輪(Fly Wheel)FW的外周部。
[0049]凹部CC被形成在飛輪FW的外周部上，在該凹部CC上安裝有產(chǎn)生用于使點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)脈沖信號的磁場的永久磁石PM。當(dāng)具有永久磁石PM的飛輪FW旋轉(zhuǎn)，通過點(diǎn)火線圈800的芯803內(nèi)的磁通量的變化，在內(nèi)燃機(jī)的各個(gè)旋轉(zhuǎn)周期中，作為前述的圖6 (a)或者后述的圖5中所示的脈沖信號P，正脈沖第一脈沖Pl，負(fù)脈沖第二脈沖P2，正脈沖第三脈沖P3依次被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)。
[0050]在本實(shí)施方式中，內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)(火花塞900的放電開始時(shí)間)被設(shè)定為以將負(fù)脈沖第二脈沖P2的前沿作為起點(diǎn)的指定旋轉(zhuǎn)角而被特別指定的時(shí)間點(diǎn)(內(nèi)燃機(jī)的活塞位于上死點(diǎn)附近的時(shí)間點(diǎn))。另外，點(diǎn)火線圈800的通電停止的時(shí)間點(diǎn)與點(diǎn)火正時(shí)一致。然而，點(diǎn)火正時(shí)的設(shè)定可為任意，不僅限定于上述示例。
[0051]另外，在本實(shí)施方式中，脈沖信號P為在各個(gè)旋轉(zhuǎn)周期中包含第一脈沖P1，第二脈沖P2，第三脈沖P3的脈沖序列，但不僅限定于該示例，以能夠控制點(diǎn)火線圈800的通電停止的時(shí)間點(diǎn)作為限度，被包含在脈沖信號中的脈沖可為任意。
[0052]圖2是顯示本實(shí)施方式涉及的點(diǎn)火控制裝置100A的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的功能塊圖。點(diǎn)火控制裝置100A根據(jù)隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)的脈沖信號P，在所述點(diǎn)火線圈800的初級繞組801中產(chǎn)生被供給到所述內(nèi)燃機(jī)具備的火花塞900的電壓。點(diǎn)火控制裝置100A包括:電源生成部110a，正脈沖信號生成部120a，狀態(tài)檢測部130，負(fù)脈沖信號生成部140a，控制部150a，驅(qū)動部160a，偏置部170a，以及開關(guān)元件180。
[0053]電源生成部IlOa由被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801所觸發(fā)的脈沖信號P的正脈沖第一脈沖Pl及第三脈沖P3而生成用于點(diǎn)火控制裝置100A操作所必需的電源電壓VDD。點(diǎn)火線圈800的初級繞組801經(jīng)由端子TIGN及端子TE與電源生成部IlOa相連接。通過電源生成部IlOa生成的電源電壓VDD被供給到控制部150a。由于電源電壓VDD是利用第一脈沖Pl及第三脈沖P3而生成的電壓，如圖5中的示例所示，雖然若脈沖消失便會隨著時(shí)間的流逝而下降，但在各個(gè)旋轉(zhuǎn)周期中是足以使控制部150a實(shí)施必需的控制操作的電壓。
[0054]另外，通過正脈沖信號生成部120a，狀態(tài)檢測部130，負(fù)脈沖信號生成部140a，驅(qū)動部160a，偏置部170a的電路形式，電源電壓VDD也被供給到其中亦可。
[0055]正脈沖信號生成部120a由被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)的脈沖信號P而對正脈沖進(jìn)行檢測從而生成正脈沖信號PP。點(diǎn)火線圈800的初級繞組801經(jīng)由端子TIGN及端子TE而與正脈沖信號生成部120a相連接。通過正脈沖信號生成部120a生成的正脈沖信號PP包含正脈沖第一脈沖Pl及第三脈沖P3。該正脈沖信號PP被供給到控制部150a。在本實(shí)施方式中，正脈沖信號PP被用作為顯示第一脈沖Pl及第三脈沖P3的各個(gè)前沿的信號。
[0056]狀態(tài)檢測部130對開關(guān)元件180的偏置狀態(tài)進(jìn)行檢測。狀態(tài)檢測部130被構(gòu)成為對開關(guān)元件180的控制端子的偏置狀態(tài)進(jìn)行檢測使得開關(guān)元件呈導(dǎo)通狀態(tài)，且生成顯示所述檢測結(jié)果的檢測信號SJ。檢測信號SJ被供給到負(fù)脈沖信號生成部140a。在本實(shí)施方式中，狀態(tài)檢測部130具有用于模擬構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管的集電極電流的虛擬晶體管131，被構(gòu)成為將開關(guān)元件180的偏置狀態(tài)(導(dǎo)通狀態(tài))模擬到該虛擬晶體管131的集電極電流上。這里，在本實(shí)施方式中，虛擬晶體管131為與開關(guān)元件180同樣的npn型晶體管，該虛擬晶體管131的基極及發(fā)射極分別與構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管的基極及發(fā)射極相連接。通過這樣，虛擬晶體管131的發(fā)射極?基極間的電壓與構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管的基極.發(fā)射極間的電壓同樣，且構(gòu)成該開關(guān)元件180的npn型晶體管的集電極電流被模擬到該虛擬晶體管131的集電極電流上。于是，狀態(tài)檢測部130利用虛擬晶體管131模擬構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管的集電極電流，且將虛擬晶體管131的集電極電流作為顯示導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的開關(guān)元件180的偏置狀態(tài)的檢測信號SJ輸出。然而，不僅限定于此示例，在能夠檢測出開關(guān)元件180導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的偏置狀態(tài)的限度內(nèi)，狀態(tài)檢測部130可為任意結(jié)構(gòu)。
[0057]負(fù)脈沖信號生成部140a由顯示狀態(tài)檢測部130的檢測結(jié)果的檢測信號SJ而生成負(fù)脈沖信號PN。在本實(shí)施方式中，負(fù)脈沖信號生成部140a被作為對上述虛擬晶體管131的集電極電流進(jìn)行檢測的電流檢測器而構(gòu)成，且產(chǎn)生負(fù)脈沖信號PN作為該檢測結(jié)果供給到控制部150a。負(fù)脈沖信號PN包含與接續(xù)第一脈沖P2的負(fù)脈沖第二脈沖P2相對應(yīng)的脈沖P2’。該脈沖P2’的前沿與第二脈沖P2的前沿基本一致，在該范圍內(nèi)脈沖P2’為與第二脈沖P2同樣的信號。在本實(shí)施方式中，負(fù)脈沖信號PN被用作為顯示第二脈沖P2的前沿的信號。
[0058]控制部150a對應(yīng)正脈沖信號PP及負(fù)脈沖信號PN而設(shè)定用于對點(diǎn)火線圈800的通電停止進(jìn)行控制的時(shí)間點(diǎn)，且根據(jù)該時(shí)間點(diǎn)將開關(guān)元件180控制為截止?fàn)顟B(tài)。S卩，控制部150a被構(gòu)成為對應(yīng)被包含在正脈沖信號PP中的第一脈沖Pl和被包含在負(fù)脈沖信號PN中的第二脈沖P2(脈沖P2’ )而設(shè)定用于對點(diǎn)火線圈800的通電停止進(jìn)行控制的時(shí)間點(diǎn)。在本實(shí)施方式中，第一脈沖Pl被用于在設(shè)定通電停止的時(shí)間點(diǎn)時(shí)算出被參照的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速RS0另外，第二脈沖P2被用作為用于設(shè)定通電停止的時(shí)間的處理的觸發(fā)(Trigger)信號。
[0059]另外，控制部150a被構(gòu)成為根據(jù)上述設(shè)定后的時(shí)間點(diǎn)生成用于將開關(guān)元件180控制為截止?fàn)顟B(tài)的點(diǎn)火控制信號SF。點(diǎn)火控制信號SF被供給到驅(qū)動部160a的控制端子。控制部150a例如是根據(jù)記載有關(guān)于點(diǎn)火控制處理步驟的控制程序(Program)而操作的微型電子計(jì)算機(jī)(Mirco Computer),或者是通過具有與上述控制程序的處理步驟同等的論理演算功能的專用數(shù)字(Digital)控制IC(Integrated Circuit (集成電路))等被實(shí)現(xiàn)。
[0060]另外，在本實(shí)施方式中，控制部150a對應(yīng)正脈沖信號PP及負(fù)脈沖信號PN兩者而生成點(diǎn)火控制信號SF，但在通電停止的時(shí)間點(diǎn)的設(shè)定上無需考慮內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS，例如在利用固定的時(shí)間點(diǎn)作為通電停止的時(shí)間點(diǎn)時(shí)，不對應(yīng)正脈沖信號，而僅對應(yīng)根據(jù)顯示狀態(tài)檢測部130的檢測結(jié)果的檢測信號SJ的負(fù)脈沖信號PN從而利用固定的指定時(shí)間點(diǎn)生成點(diǎn)火控制信號SF亦可。
[0061]驅(qū)動部160a根據(jù)從控制部150a被輸入的點(diǎn)火控制信號SF從而驅(qū)動開關(guān)元件180。驅(qū)動部160a對應(yīng)點(diǎn)火控制信號SF的信號電平(Level)，從而生成用于驅(qū)動開關(guān)元件180的驅(qū)動信號SD。該驅(qū)動信號SD被供給到開關(guān)元件180的控制端子。驅(qū)動部160a被構(gòu)成為例如具有集電極開路(Open Collector)形式或者漏極開路(Open Drain)形式輸出級。在將點(diǎn)火線圈800通電時(shí)，驅(qū)動部160a的輸出為高阻抗(High Impedance) (H1- Z)，驅(qū)動部160a將輸出高阻抗時(shí)的不確定信號(無信號)作為驅(qū)動信號SD輸出。此時(shí),如同后述，在開關(guān)元件180的控制端子通過偏置部170a而在偏置狀態(tài)下被第二脈沖P2觸發(fā)時(shí)，開關(guān)元件180呈導(dǎo)通狀態(tài)。與此相對，在停止點(diǎn)火線圈800的通電時(shí)，驅(qū)動部160a將端子TIGN的電位輸出到開關(guān)元件180的控制端子以作為驅(qū)動信號SD，且使開關(guān)元件180呈截止?fàn)顟B(tài)。
[0062]偏置部170a將開關(guān)元件180的控制端子偏置使得在脈沖信號P的負(fù)脈沖第二脈沖P2被觸發(fā)時(shí)開關(guān)元件180呈導(dǎo)通狀態(tài)。在本實(shí)施方式中，偏置部170a是由被連接在構(gòu)成開關(guān)元件180的后述晶體管的基極和集電極之間的電阻元件所構(gòu)成。構(gòu)成偏置部170a的電阻元件的阻抗值被設(shè)定為:將控制端子進(jìn)行偏置使得開關(guān)元件180維持在導(dǎo)通狀態(tài)直至開關(guān)元件180通過控制部150a被控制為截止?fàn)顟B(tài)，并且在開關(guān)元件180通過控制部150a的控制而變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)時(shí)，不會阻礙由驅(qū)動部160a對開關(guān)元件180的控制端子的驅(qū)動。
[0063]開關(guān)元件180將點(diǎn)火線圈800的初級繞組801通電。在本實(shí)施方式中，開關(guān)元件180由npn型晶體管構(gòu)成。構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管的發(fā)射極經(jīng)由端子TIGN與點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的一端(正極端子)相連接，其集電極經(jīng)由端子TE與點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的另一端(負(fù)極端子)相連接，其基極與驅(qū)動部160a的輸出部相連接。在本實(shí)施方式中，端子TE與和點(diǎn)火線圈800的初級繞組801及次級繞組802的各個(gè)另一端并排的芯803共同被接地。因此，構(gòu)成開關(guān)元件800的npn型晶體管的集電極被接地。
[0064]這里，在負(fù)脈沖第二脈沖P2被觸發(fā)狀態(tài)下一旦開關(guān)元件180導(dǎo)通，點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的通電便被開始，而一旦開關(guān)元件180截止，點(diǎn)火線圈800的通電便被停止。S卩，點(diǎn)火線圈800的通電對應(yīng)開關(guān)元件180的導(dǎo)通及截止而被控制。構(gòu)成開關(guān)元件180的晶體管較理想是達(dá)林頓連接的復(fù)合晶體管。這是因?yàn)槠潆娏飨禂?shù)較大，且表面上的Vbe變大，因此由該晶體管的基極和發(fā)射極之間的電壓而對開關(guān)元件180呈導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的偏置狀態(tài)進(jìn)行檢測就變得容易。另外，不僅限定于此示例，以能夠檢測出偏置狀態(tài)為限度，能夠使用任意裝置(Device)作為開關(guān)元件180。
[0065]圖3是顯示點(diǎn)火控制裝置100A所具備的控制部150a的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的功能塊圖?？刂撇?50a具有轉(zhuǎn)速計(jì)算部151a，時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152a，信號生成部153a。轉(zhuǎn)速計(jì)算部151a利用由正脈沖信號生成部120a所生成的正脈沖信號PP從而算出內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS。顯示轉(zhuǎn)速RS的信號被供給到時(shí)間設(shè)定部152a。在本實(shí)施方式中，在被包含在脈沖信號P內(nèi)的脈沖中，由正脈沖信號PP的第一脈沖Pl的周期T而算出轉(zhuǎn)速RS。通常，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速是由每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)來表示，而由于內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS與第一脈沖Pl的周期T 一一對應(yīng)，因此將第一脈沖Pl的周期T作為內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS來操作亦可。
[0066]另外，在本實(shí)施方式中，從第一脈沖Pl的周期T而算出轉(zhuǎn)速RS，但不僅限定于該示例，以能夠使點(diǎn)火線圈800的通電停止的時(shí)間點(diǎn)反映在轉(zhuǎn)速上作為限度，利用被包含在脈沖信號P中的任意脈沖從而算出轉(zhuǎn)速亦可。例如，由第二脈沖P2的周期而算出轉(zhuǎn)速RS亦可?；蛘?，由前一回的旋轉(zhuǎn)周期中第一脈沖Pl?P3的任何一個(gè)脈沖的前沿或者后沿與現(xiàn)在的旋轉(zhuǎn)周期中的第一脈沖Pl的前沿或者后沿之間的時(shí)間，由前一回的旋轉(zhuǎn)周期中第一脈沖Pl?P3的任何一個(gè)脈沖的前沿或者后沿與現(xiàn)在的旋轉(zhuǎn)周期中的第二脈沖Pl的前沿之間的時(shí)間，由現(xiàn)在的旋轉(zhuǎn)周期中的第一脈沖Pl的前沿或者后沿與第二脈沖P2的前沿之間的時(shí)間算出轉(zhuǎn)速RS亦可。
[0067]時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152a根據(jù)由轉(zhuǎn)速計(jì)算部151a而算出的轉(zhuǎn)速RS，并對應(yīng)脈沖信號P從而設(shè)定用于控制點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的通電停止的時(shí)間點(diǎn)。在本實(shí)施方式中，時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152a對應(yīng)在內(nèi)燃機(jī)的各個(gè)旋轉(zhuǎn)周期(Cycle)中與被包含在脈沖信號P中的最前的第一脈沖Pl接續(xù)的第二脈沖P2而設(shè)定點(diǎn)火線圈800的通電停止的時(shí)間點(diǎn)。該通電停止的時(shí)間點(diǎn)被設(shè)定為參照轉(zhuǎn)速RS的值而得到所需的點(diǎn)火正時(shí)。例如,通電停止的時(shí)間點(diǎn)利用微型電子計(jì)算機(jī)的定時(shí)器(Timer)功能而被設(shè)定。時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152a生成顯示已被設(shè)定的通電停止的時(shí)間點(diǎn)的通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST。該通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST被供給到信號生成部153a。
[0068]信號生成部153a利用由時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152a設(shè)定好的時(shí)間點(diǎn)，從而生成用于控制開關(guān)元件180的點(diǎn)火控制信號SF。在本實(shí)施方式中，信號生成部153a在根據(jù)來自時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152a被輸入的通電開始時(shí)間點(diǎn)信號ST而顯示的通電停止的時(shí)間點(diǎn)上生成從高電平(High Level)向低電平(Low Level)轉(zhuǎn)化的信號作為點(diǎn)火控制信號SF。S卩，信號生成部153a生成點(diǎn)火控制信號SF使得在被通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST所規(guī)定的時(shí)間點(diǎn)上開關(guān)元件180變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)從而使點(diǎn)火線圈800的通電停止。
[0069]另外，不僅限定于上述示例，將能夠指定點(diǎn)火線圈800的通電停止的時(shí)間點(diǎn)作為限度，點(diǎn)火控制信號SF的信號可為任意形式。另外，將轉(zhuǎn)速計(jì)算部151a，時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152a,信號生成部153a的任意組合集合成一個(gè)功能塊亦可。
[0070][操作說明]
[0071]接著，將關(guān)于點(diǎn)火控制裝置100A的操作，按照圖4所示的流程同時(shí)參照圖5的脈沖波形圖(Timing Chart)進(jìn)行說明。這里，圖4為顯示點(diǎn)火控制裝置100的操作流程的流程圖，圖5為用于說明點(diǎn)火控制裝置100A的操作的脈沖波形圖。
[0072]另外，在本實(shí)施方式中，涉及點(diǎn)火控制的動作是對應(yīng)第一脈沖Pl和第二脈沖P2(脈沖P2’ )而被實(shí)施的，以下將與對應(yīng)第一脈沖Pl而被實(shí)施的動作相關(guān)聯(lián)的處理稱為第一處理，將與對應(yīng)第二脈沖P2(脈沖P2’ )而被實(shí)施的動作相關(guān)聯(lián)的處理稱為第二處理。
[0073]一旦內(nèi)燃機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，如圖5所示，第一脈沖Pl -第二脈沖P2 -第三脈沖P3的脈沖序列便作為脈沖信號P被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)。電源生成部IlOa在被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)的脈沖信號P所包含的脈沖中，利用正脈沖第一脈沖與第三脈沖生成電源電壓VDD從而被供給到控制部150a。
[0074]在時(shí)刻t2中現(xiàn)在的旋轉(zhuǎn)周期開始，一旦正脈沖第一脈沖Pl被觸發(fā)，正脈沖信號生成部120a便由脈沖信號P檢測第一脈沖Pl，并生成包含該第一脈沖Pl的正脈沖信號PP從而輸出到控制部150a。
[0075]控制部150a在由電源生成部110所供給的電源電壓VDD下操作，且對應(yīng)被包含在由正脈沖信號生成部120a所輸入的正脈沖信號PP中的第一脈沖Pl從而實(shí)施用于算出內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS的第一處理(步驟(St印)SI I)。具體而言，構(gòu)成控制部150a的轉(zhuǎn)速計(jì)算部151a對應(yīng)第一脈沖Pl在現(xiàn)在的旋轉(zhuǎn)周期的開始時(shí)刻t2，從前一回的旋轉(zhuǎn)周期中的第一脈沖Pl的前沿(上升沿)到現(xiàn)在的旋轉(zhuǎn)周期的第一脈沖Pl的前沿(上升沿)的時(shí)間，即對第一脈沖Pl的周期T進(jìn)行檢測，從而由第一脈沖Pl的周期T算出內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS。轉(zhuǎn)速計(jì)算部151a生成顯示已算出的轉(zhuǎn)速RS的信號從而輸出到時(shí)間設(shè)定部152a。
[0076]接著，在時(shí)刻t3 —旦負(fù)脈沖第二脈沖P2被觸發(fā)，如同接下來的說明那樣，控制部150a對應(yīng)第二脈沖P2 (脈沖P2’)從而根據(jù)轉(zhuǎn)速RS實(shí)施用于生成點(diǎn)火控制信號SF的第二處理(步驟S12?S15)。
[0077]另外，在第二脈沖P2被觸發(fā)的時(shí)刻t3之前的狀態(tài)中，控制部150a輸出高電平的點(diǎn)火控制信號SF，使得驅(qū)動部160a的輸出為高阻抗。在本實(shí)施方式中，控制部150a在前一回的旋轉(zhuǎn)周期中對應(yīng)第三脈沖P3將點(diǎn)火控制信號SF初始化為高電平，并將驅(qū)動部160a的輸出變?yōu)楦咦杩範(fàn)顟B(tài)。另外，在現(xiàn)在的轉(zhuǎn)速周期的時(shí)刻t3之前的狀態(tài)中，連接有構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管的發(fā)射極的端子TIGN的電位不低于連接有其集電極的端子TE的電位。另外，構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管的基極，通過偏置部170a被偏置到TE的電位(接地電位)。因此，在時(shí)刻t3之前，開關(guān)元件180為截止?fàn)顟B(tài)。
[0078]由上述狀態(tài)起，在時(shí)刻t3 —旦負(fù)脈沖第二脈沖P2被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)，經(jīng)由端子TIGN，從而第二脈沖P2被外加到構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管的發(fā)射極上。此時(shí)，構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管的基極，通過偏置部170a被偏置到與集電極同樣的接地電位。因此，一旦負(fù)脈沖第二脈沖P2被觸發(fā)，構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管的發(fā)射極的電位便下降。于是，該基極與發(fā)射極之間的電壓超過Vbe(晶體管呈導(dǎo)通狀態(tài)的閾值電壓)，構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管立即變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。一旦構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的端子之間經(jīng)由開關(guān)元件180被短路。通過這樣，即便第二脈沖P2被觸發(fā)，點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的端子之間的電壓變化被抑制，如圖6(b)所示那樣的負(fù)脈沖P2a便不會產(chǎn)生。因此，便能夠防止第二脈沖P2被觸發(fā)時(shí)的誤點(diǎn)火。
[0079]另外，在時(shí)刻t3 —旦構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，第2脈沖P2的電流IF在由開關(guān)元件180與點(diǎn)火線圈800的初級繞組801形成的閉環(huán)(Loop)內(nèi)流過。于是，點(diǎn)火線圈800的通電開始,且能量被蓄積在初級繞組801中。
[0080]另外，在時(shí)刻t3 —旦開關(guān)元件180變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，狀態(tài)檢測部130對構(gòu)成該開關(guān)元件180的npn型晶體管的偏置狀態(tài)進(jìn)行檢測從而將檢測信號SJ輸出到負(fù)脈沖信號生成部140a(步驟12)。檢測信號SJ顯示開關(guān)元件180通過第二脈沖P2被觸發(fā)而被偏置為導(dǎo)通狀態(tài)。在本實(shí)施方式中，狀態(tài)檢測部130由模擬開關(guān)元件180的虛擬晶體管131的集電極電流而對開關(guān)元件180被偏置為導(dǎo)通狀態(tài)的狀態(tài)進(jìn)行檢測，并將該虛擬晶體管131的集電極電流作為檢測信號SJ供給到負(fù)脈沖信號生成部140a。
[0081]負(fù)脈沖信號生成部140a根據(jù)由狀態(tài)檢測部130所供給的檢測信號SJ，從而生成包含與第二脈沖P2相對應(yīng)的脈沖P2’的脈沖信號PN(步驟13)，且將其輸出到控制部150a。具體而言，負(fù)脈沖信號生成部140a將被輸入的虛擬晶體管131的集電極電流作為來自狀態(tài)檢測部130的檢測信號SJ進(jìn)行檢測從而生成是電壓信號的負(fù)脈沖信號PN。該負(fù)脈沖信號PN在時(shí)刻t3之后對應(yīng)第二脈沖P2從高電平向低電平轉(zhuǎn)化。
[0082]這里，如同前述，在時(shí)刻t3 —旦負(fù)脈沖第二脈沖P2被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)，通過偏置部170a，構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管立即被控制為導(dǎo)通狀態(tài)，且端子TIGN與端子TE之間的電壓被固定為零(Zero)V。因此，將第二脈沖P2作為電壓信號進(jìn)行檢測是很困難的。所以，在本實(shí)施方式中，當(dāng)?shù)诙}沖P2被觸發(fā)時(shí)，能夠通過將構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管的集電極電流模擬到狀態(tài)檢測部130的虛擬晶體管131的集電極電流上，由該虛擬晶體管131的集電極電流而對第二脈沖P2進(jìn)行檢測。
[0083]構(gòu)成控制部150a的時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152a對應(yīng)被包含在由負(fù)脈沖信號生成部140a所輸入的負(fù)脈沖信號PN中的脈沖P2’，從而在所述第一處理中根據(jù)由轉(zhuǎn)速計(jì)算部151a算出的轉(zhuǎn)速RS而設(shè)定用于控制點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的通電停止的時(shí)間點(diǎn)(步驟S14)。而且，時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152a生成顯示上述已設(shè)定的通電停止的時(shí)間點(diǎn)的通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST從而將其輸出到信號生成部153a。在本實(shí)施方式中，時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152a在時(shí)刻t4將從低電平向高電平轉(zhuǎn)化的信號作為通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST生成。
[0084]由通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST所顯示的通電停止的時(shí)間點(diǎn)是作為對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速RS的點(diǎn)火正時(shí)而被設(shè)定的所需時(shí)間點(diǎn)。顯示該通電停止的時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)(Data)例如與轉(zhuǎn)速RS相關(guān)聯(lián)而被表格化從而被配備在時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152a中。時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152a通過根據(jù)轉(zhuǎn)速RS而參照上述表格從而取得通電停止時(shí)間點(diǎn)。然而，不僅限定于該示例，例如，利用記載有上述表格內(nèi)所規(guī)定的轉(zhuǎn)速RS與通電停止時(shí)間點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系的演算公式從而由轉(zhuǎn)速RS算出通電時(shí)間點(diǎn)等，而利用其他任意方法取得通電時(shí)間點(diǎn)亦可。
[0085]在本實(shí)施方式中，例如，當(dāng)轉(zhuǎn)速RS較快時(shí)，對應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)活塞到達(dá)上死點(diǎn)的時(shí)刻的提前量，通電停止時(shí)間點(diǎn)被設(shè)定為使得如圖5所示的從第二脈沖P2的前沿(下降沿)的時(shí)刻t3起到相當(dāng)于點(diǎn)火正時(shí)的時(shí)刻t4的時(shí)間變短，相反地，當(dāng)轉(zhuǎn)速RS較慢時(shí)，對應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)活塞到達(dá)上死點(diǎn)的時(shí)刻的延遲量，通電停止時(shí)間點(diǎn)被設(shè)定為使得如圖5所示的從第二脈沖P2的前沿(下降沿)的時(shí)刻t3起到相當(dāng)于點(diǎn)火正時(shí)的時(shí)刻t4的時(shí)間變長。S卩，通電停止的時(shí)間點(diǎn)被控制為使得對應(yīng)點(diǎn)火正時(shí)的旋轉(zhuǎn)角基本恒定。因此，即便轉(zhuǎn)速RS變動，也可以對應(yīng)轉(zhuǎn)速RS使點(diǎn)火的時(shí)間點(diǎn)穩(wěn)定化。
[0086]由上述表格所取得的通電停止的時(shí)間點(diǎn)例如是利用微型電子計(jì)算機(jī)的定時(shí)器功能被設(shè)定為計(jì)時(shí)值。即，時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152a對應(yīng)第二脈沖P2的前沿，將顯示對應(yīng)轉(zhuǎn)速RS的通電停止的時(shí)間點(diǎn)的計(jì)時(shí)值設(shè)定在計(jì)時(shí)器上，并參照該計(jì)時(shí)器從而將通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST2的信號電平從低電平向高電平轉(zhuǎn)化。通常，微型電子計(jì)算機(jī)與固定的系統(tǒng)時(shí)鐘(SystemClock)同步操作，例如即便系統(tǒng)時(shí)鐘根據(jù)使用環(huán)境溫度的變化而變動，計(jì)時(shí)器的變動量也僅限于系統(tǒng)時(shí)鐘的變動范圍內(nèi)。因此，即便使用環(huán)境溫度產(chǎn)生變化，也能夠抑制通電停止的時(shí)間點(diǎn)的變動，并能夠使點(diǎn)火的時(shí)間點(diǎn)穩(wěn)定化。
[0087]另外，不僅限定與上述示例，可以對通電停止時(shí)間點(diǎn)與轉(zhuǎn)速RS的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行任意設(shè)定。例如，將指定的轉(zhuǎn)速作為閾值，將通電停止的時(shí)間點(diǎn)切換成兩個(gè)階段。另外，在轉(zhuǎn)速RS達(dá)到指定的轉(zhuǎn)速之前，對應(yīng)由轉(zhuǎn)速計(jì)算部151a算出的轉(zhuǎn)速RS而使通電停止時(shí)間點(diǎn)產(chǎn)生變化，而在轉(zhuǎn)速RS達(dá)到指定的轉(zhuǎn)速后，將通電停止時(shí)間點(diǎn)固定為恒定值亦可。相反地，在轉(zhuǎn)速RS達(dá)到指定的轉(zhuǎn)速之前，將通電停止時(shí)間點(diǎn)固定為恒定值，而在轉(zhuǎn)速RS到達(dá)指定的轉(zhuǎn)速后，對應(yīng)轉(zhuǎn)速RS而使通電停止時(shí)間點(diǎn)產(chǎn)生變化亦可。另外，在無需對于轉(zhuǎn)速RS變化具有點(diǎn)火控制的安全性的用途中，通電停止時(shí)間點(diǎn)與轉(zhuǎn)速RS沒有關(guān)系，不受到固定亦可。
[0088]接著，構(gòu)成控制部150a的信號生成部153a利用由通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST而顯示的時(shí)間點(diǎn)，在對應(yīng)點(diǎn)火正時(shí)的時(shí)刻t4中生成從高電平向低電平轉(zhuǎn)化的點(diǎn)火控制信號SF并將其輸出(步驟15)。點(diǎn)火控制信號SF在時(shí)刻t4變?yōu)榈碗娖?，而將其輸入的?qū)動部160a以端子TIGN的電位VIG作為驅(qū)動信號SD輸出。通過這樣，構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管的基極電壓與發(fā)射極電壓同樣，在時(shí)刻t4開關(guān)元件180為截止?fàn)顟B(tài)。
[0089]一旦開關(guān)元件180在時(shí)刻t4變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，在那之前流經(jīng)點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的電流IF被切斷，點(diǎn)火線圈800的通電便被停止。此時(shí),通過初級繞組801的電感(Inductance)，與流向初級繞組801的電流IF的變化成比例的高電壓(例如200V)在初級繞組801的端子之間產(chǎn)生。在初級繞組801中產(chǎn)生的高電壓使次級繞組802觸發(fā)與初級繞組801和次級繞組802之間的匝數(shù)比相對應(yīng)的更高電壓(火花塞900可以放電的電壓)。次級繞組802的高電壓被外加到火花塞900上，使火花塞900放電。一旦火花塞900放電，內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)的燃料混合氣通過該放電而被點(diǎn)燃。
[0090]之后，在時(shí)刻t6 —旦第三脈沖被觸發(fā)，控制部150a在將通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST初始化為低電平的同時(shí)，將點(diǎn)火控制信號SF初始化為高電平，并將其配備在下一回旋轉(zhuǎn)周期的控制動作中。通過這樣，構(gòu)成控制部150a的信號生成部153a在從時(shí)刻t4到時(shí)刻t6的期間中將維持低電平的信號作為點(diǎn)火控制信號SF輸出。在本實(shí)施方式中，點(diǎn)火控制信號SF的低電平期間相當(dāng)于點(diǎn)火線圈800的通電被停止的期間。然而，不僅限定于該示例，在以能夠指定點(diǎn)火線圈800的通電停止的期間為限度內(nèi)，點(diǎn)火控制信號SF的信號形式可為任
O
[0091]另外，在時(shí)刻t4 一旦開關(guān)元件180被偏置為截止?fàn)顟B(tài)，狀態(tài)檢測部130將顯示開關(guān)元件180在導(dǎo)通狀態(tài)中不被偏置的狀態(tài)的信號作為檢測信號SJ輸出。被輸入該檢測信號SJ的負(fù)脈沖信號生成部140a在時(shí)刻t4將高電平作為負(fù)脈沖信號PN輸出。于是，被包含在負(fù)脈沖信號PN中的脈沖P2’的脈沖寬度變得比第二脈沖P2的脈沖寬度小，導(dǎo)致脈沖寬度不一致。然而，這樣的負(fù)脈沖信號PN的動作不是本發(fā)明的本質(zhì)，在本實(shí)施方式中，負(fù)脈沖信號PN是被用于把握第二脈沖P2的前沿的時(shí)間點(diǎn)。因此，在以能夠把握第二脈沖P2的前沿的時(shí)間點(diǎn)作為的限度內(nèi)，負(fù)脈沖信號PN的信號形式可為任意。
[0092]在上述的實(shí)施方式一中，將本發(fā)明作為點(diǎn)火控制裝置100A來表現(xiàn)，而本發(fā)明也能夠作為點(diǎn)火控制方法來表現(xiàn)。此時(shí)，本發(fā)明涉及的點(diǎn)火控制方法例如是一種基于隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號，從而在所述點(diǎn)火線圈中產(chǎn)生被供給到所述內(nèi)燃機(jī)具備的火花塞的電壓的點(diǎn)火控制方法，包括:在產(chǎn)生脈沖信號時(shí)，為了使用于將所述點(diǎn)火線圈通電的開關(guān)元件變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)而將所述開關(guān)元件的控制端子進(jìn)行偏置的階段；對所述開關(guān)元件的偏置狀態(tài)進(jìn)行檢測的階段；以及對應(yīng)所述檢測結(jié)果設(shè)定用于對所述點(diǎn)火線圈的通電停止進(jìn)行控制的時(shí)間點(diǎn)，且根據(jù)該時(shí)間點(diǎn)將所述開關(guān)元件控制為截止?fàn)顟B(tài)的階段。
[0093]根據(jù)上述的實(shí)施方式一，能夠抑制使用環(huán)境溫度的影響，且能夠抑制點(diǎn)火線圈800的通電停止的時(shí)間點(diǎn)的變動。另外，即便內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS產(chǎn)生變化，也能夠調(diào)整通電停止的時(shí)間點(diǎn)使得對應(yīng)于該轉(zhuǎn)速RS得到所需的點(diǎn)火正時(shí)。通過這樣便能夠使點(diǎn)火的時(shí)間點(diǎn)穩(wěn)定化。
[0094]另外，根據(jù)實(shí)施方式一，在第一脈沖Pl，第二脈沖P2和第三脈沖P3中，由于對應(yīng)于靠近點(diǎn)火正時(shí)的第二脈沖P2的前沿而對通電停止時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定，因此能夠更高精度地控制通電的停止，且能夠改善點(diǎn)火正時(shí)的精度。
[0095]另外，在上述實(shí)施方式一中，在對應(yīng)第一脈沖Pl的前沿而被實(shí)施的第一處理中算出轉(zhuǎn)速RS，但不僅限定于該示例，對應(yīng)于第一脈沖Pl的后沿算出轉(zhuǎn)速RS亦可，在對應(yīng)于第二脈沖P2而被實(shí)施的第二處理中算出轉(zhuǎn)速RS亦可。
[0096]另外，在上述實(shí)施方式一中，對應(yīng)第二脈沖P2的前沿而對通電停止時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定，但不僅限定于該示例，對應(yīng)第一脈沖Pi在被實(shí)施的第一處理中對通電停止時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定亦可。
[0097](實(shí)施方式二)
[0098]在上述實(shí)施方式一中，利用狀態(tài)檢測部130的虛擬晶體管131，從構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管的偏置電壓對開關(guān)元件180的偏置狀態(tài)進(jìn)行檢測，但在本發(fā)明的實(shí)施方式二中，由流經(jīng)點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的電流的方向而檢測出開關(guān)元件180被偏置為導(dǎo)通狀態(tài)。為此，狀態(tài)檢測部130具備例如被插入在初級繞組801的電流通路中的分流(Shunt)電阻(未圖示)。而且，本實(shí)施方式中狀態(tài)檢測部130由分流電阻的端子之間的電壓來判定流經(jīng)初級繞組801的電流的方向，并根據(jù)該判定結(jié)果從而檢測開關(guān)元件180的偏置狀態(tài)。
[0099]如同前述，開關(guān)元件180為導(dǎo)通狀態(tài)的偏置狀態(tài)是與初級繞組801被負(fù)脈沖觸發(fā)的狀態(tài)相對應(yīng)的。因此，由被負(fù)脈沖觸發(fā)時(shí)的初級繞組801的電流方向便能夠?qū)﹂_關(guān)元件180的偏置狀態(tài)進(jìn)行檢測。除了這樣的狀態(tài)檢測部130的結(jié)構(gòu)的差異之外，本實(shí)施方式的點(diǎn)火控制裝置與實(shí)施方式一同樣。
[0100]以上，對本發(fā)明實(shí)施方式一及實(shí)施方式二進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不被限定于實(shí)施方式一及實(shí)施方式二，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)可以有多種變形，改變，修正，替換坐寸O
[0101]例如，在上述實(shí)施方式一及實(shí)施方式二中，由第一脈沖Pl的周期T算出內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS，且對應(yīng)于該轉(zhuǎn)速RS從而設(shè)定通電停止時(shí)間點(diǎn)，但是不僅限定于該示例，例如，參照脈沖信號P的電壓從而設(shè)定通電停止時(shí)間點(diǎn)亦可。這里情況下，例如，著眼于顯示脈沖信號P的振幅的峰值對應(yīng)轉(zhuǎn)速RS而產(chǎn)生變化的傾向，且參照第一脈沖Pl的振幅的峰值從而設(shè)定通電停止時(shí)間點(diǎn)亦可。
[0102]另外，在上述實(shí)施方式一及實(shí)施方式二中，利用微型電子計(jì)算機(jī)的定時(shí)器功能從而設(shè)定通電停止時(shí)間點(diǎn)，但是不僅限定于該示例，將能夠?qū)?yīng)于轉(zhuǎn)速RS從而調(diào)整時(shí)間點(diǎn)作為限度，利用任意方法設(shè)定通電停止時(shí)間點(diǎn)亦可。作為這樣的方法的一個(gè)示例，可以例舉出使用數(shù)字集成電路等的方法，該數(shù)字集成電路與對使用環(huán)境溫度的依賴性較小的恒定周期的時(shí)鐘信號同步從而通過邏輯運(yùn)算對通電停止時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定。
[0103]以下，將參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式三進(jìn)行說明。另外，對于與實(shí)施方式一相同的結(jié)構(gòu)將使用相同的符號，且省略對其說明。
[0104](實(shí)施方式三)[結(jié)構(gòu)說明]
[0105]圖7是概略顯示本發(fā)明實(shí)施方式三涉及的點(diǎn)火控制裝置100B的應(yīng)用實(shí)例的圖。點(diǎn)火控制裝置100B與被安裝在圖中未顯示的內(nèi)燃機(jī)上的點(diǎn)火線圈800的初級繞組801相連接?；鸹ㄈ?00與點(diǎn)火線圈800的次級繞組802相連接。點(diǎn)火線圈800的芯803的兩端部被設(shè)置為接近內(nèi)燃機(jī)具備的飛輪FW的外周部，且芯803與飛輪FW形成閉合磁路。
[0106]凹部CC被形成在飛輪FW的外周部上，在該凹部CC上安裝有永久磁石PM。具備有永久磁石PM的飛輪FW—旦旋轉(zhuǎn)，通過點(diǎn)火線圈800的芯803內(nèi)的磁通量的變化，在內(nèi)燃機(jī)的各個(gè)旋轉(zhuǎn)周期中，作為后述的圖5中所示的脈沖信號P，正脈沖第一脈沖P1，負(fù)脈沖第二脈沖P2，正脈沖第三脈沖P3被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801被依次觸發(fā)。
[0107]在本實(shí)施方式中，內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)(火花塞900的放電開始時(shí)間)例如被設(shè)定為以將負(fù)脈沖第二脈沖P2的前沿作為起點(diǎn)的指定旋轉(zhuǎn)角而被特別指定的時(shí)間點(diǎn)(內(nèi)燃機(jī)的活塞位于上死點(diǎn)附近的時(shí)間點(diǎn))。另外，火線圈800的通電停止的時(shí)間點(diǎn)與點(diǎn)火正時(shí)一致。然而，不僅限定于該示例，點(diǎn)火正時(shí)可以任意定義。
[0108]另外，在本實(shí)施方式中，脈沖信號P為在各個(gè)旋轉(zhuǎn)周期中包含第一脈沖P1，第二脈沖P2，第三脈沖P3的脈沖序列，但不僅限定于該示例，將能夠控制點(diǎn)火線圈800的通電開始和停止的時(shí)間點(diǎn)作為限度，被包含在脈沖信號中的脈沖可為任意。
[0109]圖8是顯示本實(shí)施方式涉及的點(diǎn)火控制裝置100B的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的功能塊圖。點(diǎn)火控制裝置100B根據(jù)隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)的脈沖信號P，從而在所述點(diǎn)火線圈800中產(chǎn)生被供給到所述內(nèi)燃機(jī)具備的火花塞900的電壓。點(diǎn)火控制裝置100B被構(gòu)成為包括:電源生成部110b，正脈沖信號生成部120b，負(fù)脈沖信號生成部140b，控制部150b，驅(qū)動部160b，開關(guān)元件180，以及選擇部170b。
[0110]電源生成部IlOb由被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)的脈沖信號P的正脈沖第一脈沖Pl及第三脈沖P3而生成電源電壓VDD作為點(diǎn)火控制裝置100B的操作電源。被設(shè)定在點(diǎn)火線圈800的初級繞組801上的中間節(jié)點(diǎn)NI?N4經(jīng)由選擇部170b與電源生成部IlOb的輸入部相連接。電源生成部IlOb由通過選擇部170b所選擇的中間節(jié)點(diǎn)NI?N4的脈沖電壓VNl?VN4中的任意一個(gè)而生成電源電壓VDD。
[0111]在本實(shí)施方式中，中間節(jié)點(diǎn)NI?N4的脈沖電壓VNl?VN4為正脈沖第一脈沖Pl或者第三脈沖P3被初級繞組觸發(fā)時(shí)的中間節(jié)點(diǎn)NI?N4的電壓。因此，如后述圖15所示，雖然若第一脈沖Pl及第三脈沖P3消失，電源電壓VDD便會隨著時(shí)間的流逝而下降，但電源電壓VDD是在各個(gè)旋轉(zhuǎn)周期中足以使控制部150b實(shí)施必需的控制操作的電壓。
[0112]另外，通過正脈沖信號生成部120b，負(fù)脈沖信號生成部140b，驅(qū)動部160b，選擇部170b的電路形式，電源電壓VDD也被供給到其中。另外，在本實(shí)施方式中，四個(gè)中間節(jié)點(diǎn)NI?N4被設(shè)定在點(diǎn)火線圈800的初級繞組801上，但中間節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)可為任意。
[0113]正脈沖信號生成部120b由被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)的脈沖信號P而對正脈沖進(jìn)行檢測從而生成正脈沖信號PP。點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的正極端子(+)與負(fù)極端子(_)經(jīng)由端子TIGN及端子TE與正脈沖信號生成部120b相連接。在本實(shí)施方式中，點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的負(fù)極端子被接地(以下將初級繞組801的負(fù)極端子適當(dāng)?shù)胤Q作為“基準(zhǔn)端子”)。正脈沖信號生成部120b將端子TE的電位作為基準(zhǔn)，從而在端子TIGN的電位變高時(shí)對正脈沖進(jìn)行檢測從而生成正脈沖信號PP。正脈沖信號PP包含正脈沖第一脈沖Pl及第三脈沖P3，且被供給到控制部150b。在本實(shí)施方式中，正脈沖信號PP被用作為顯示第一脈沖Pl及第三脈沖P3的各個(gè)前沿的信號。
[0114]負(fù)脈沖信號生成部140b由被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)的脈沖信號P而對負(fù)脈沖進(jìn)行檢測從而生成負(fù)脈沖信號PN。點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的正極端子(+)與負(fù)極端子(_)經(jīng)由端子TIGN及端子TE與負(fù)脈沖信號生成部140b相連接。負(fù)脈沖信號生成部140b將端子TE的電位作為基準(zhǔn)，從而在端子TIGN的電位變低時(shí)對負(fù)脈沖進(jìn)行檢測從而生成負(fù)脈沖信號PN。負(fù)脈沖信號PN包含負(fù)脈沖第二脈沖P2且被供給到控制部150b。在本實(shí)施方式中，負(fù)脈沖信號PN被用作為顯示第二脈沖P2的前沿的信號。
[0115]控制部150b通過來自電源生成部IlOb所供給的電源電壓VDD而操作，并實(shí)施與選擇部170b的選擇動作相關(guān)聯(lián)的控制，和與開關(guān)元件180的點(diǎn)火動作相關(guān)聯(lián)的控制。即，作為與選擇動作相關(guān)聯(lián)的控制，控制部150b對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS，從而實(shí)施生成用于使選擇部170b選擇被設(shè)定在點(diǎn)火線圈800的初級繞組801上多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)NI?N4中的一個(gè)的選擇信號SSEL的處理。
[0116]另外，作為與點(diǎn)火動作相關(guān)聯(lián)的控制，控制部150b參照被包含在隨著內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速而被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)的脈沖信號P中的脈沖，從而實(shí)施生成用于控制點(diǎn)火線圈800的通電的點(diǎn)火控制信號SF的處理。在本實(shí)施方式中，控制部150b例如是根據(jù)記載有關(guān)于點(diǎn)火操作處理步驟的控制程序而操作的微型電子計(jì)算機(jī)，或者是通過具有與上述控制程序的處理步驟同等的論理演算功能的專用數(shù)字控制IC(Integrated Circuit (集成電路))等被實(shí)現(xiàn)。關(guān)于控制部150b詳細(xì)結(jié)構(gòu)將作后述。
[0117]驅(qū)動部160b基于來自控制部150b所輸入的點(diǎn)火控制信號SF從而驅(qū)動開關(guān)元件180。驅(qū)動部160b對應(yīng)點(diǎn)火控制信號SF的信號電平，從而將用于驅(qū)動開關(guān)元件180的驅(qū)動信號SD輸出到開關(guān)元件180的控制端子。
[0118]開關(guān)元件180受到來自驅(qū)動部160b所輸入的驅(qū)動信號SD驅(qū)動從而將點(diǎn)火線圈800的初級繞組801通電。在本實(shí)施方式中，開關(guān)元件180由npn型晶體管構(gòu)成。構(gòu)成開關(guān)元件180的npn型晶體管的發(fā)射極經(jīng)由端子TIGN與點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的正極端子(+)相連接，其集電極經(jīng)由端子TE與點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的另一端負(fù)極端子(-)相連接，其基極與驅(qū)動部160b的輸出部相連接。
[0119]這里，在負(fù)脈沖第二脈沖P2被觸發(fā)狀態(tài)下一旦開關(guān)元件180基于驅(qū)動信號SD而導(dǎo)通，點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的通電便被開始，而一旦開關(guān)元件180截止，初級繞組801的通電便被停止。即，點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的通電開始及停止對應(yīng)基于驅(qū)動信號SD的開關(guān)元件180的導(dǎo)通及關(guān)閉而被控制。另外，不僅限定于npn型晶體管，能夠使用任意的裝置作為開關(guān)元件180。
[0120]選擇部170b根據(jù)來自控制部150b所輸入的選擇信號SSEL，對被設(shè)定在點(diǎn)火線圈800的初級繞組801上多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)NI?N4選擇其一，因此具有多個(gè)開關(guān)SWl?SW4。該開關(guān)SWl?SW4的輸入接點(diǎn)分別與點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的中間節(jié)點(diǎn)NI?N4相連接。具體而言，開關(guān)SWl的輸入接點(diǎn)與中間節(jié)點(diǎn)NI相連接，開關(guān)SW2的輸入接點(diǎn)與中間節(jié)點(diǎn)N2相連接，開關(guān)SW3的輸入接點(diǎn)與中間節(jié)點(diǎn)N3相連接，開關(guān)SW4的輸入接點(diǎn)與中間節(jié)點(diǎn)N4相連接。另外，該多個(gè)開關(guān)SWl?SW4的輸出接點(diǎn)與公共端子TCOM相連接，該公共端子TCOM與電源生成部IlOb的輸入部相連接。
[0121]在本實(shí)施方式中，為點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的負(fù)極端子(_)的基準(zhǔn)端子與中間節(jié)點(diǎn)N4之間的初級繞組801的匝數(shù)n4比上述基準(zhǔn)端子與中間節(jié)點(diǎn)N3之間的匝數(shù)n3更小。另外，上述匝數(shù)n3比上述基準(zhǔn)端子與中間節(jié)點(diǎn)N2之間的匝數(shù)n2更小。另外，上述匝數(shù)n2比上述基準(zhǔn)端子與中間節(jié)點(diǎn)NI之間的匝數(shù)nl更小。因此，在本實(shí)施方式中，匝數(shù)nl?n4相對于初級繞組801的總匝數(shù)的各比率，從中間節(jié)點(diǎn)NI開始到N4越來越小。
[0122]這里，正脈沖隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而在初級繞組801中產(chǎn)生時(shí)分別在中間節(jié)點(diǎn)NI?N4中產(chǎn)生的脈沖電壓VNl?VN4對應(yīng)相對于初級繞組801的匝數(shù)nl?n4的比率而定。在本實(shí)施方式中，由于相對于初級繞組801的總匝數(shù)的匝數(shù)nl?n4的各比率，從中間節(jié)點(diǎn)NI開始到N4越來越小，因此在電壓VN1，VN2，VN3, VN4之間，存在VN1>VN2>VN3>VN4的大小關(guān)系O
[0123]另外，在本實(shí)施方式中，在構(gòu)成選擇部170b的多個(gè)開關(guān)SWl?SW4中，與電壓VNl?VN4中產(chǎn)生最高電壓VNl的中間節(jié)點(diǎn)相連接的SWl為常閉開關(guān)，其他開關(guān)SW2?SW4為常開開關(guān)。通過利用常閉開關(guān)SW1，在內(nèi)燃機(jī)開始旋轉(zhuǎn)前的初期狀態(tài)，S卩，在正脈沖沒有被初級繞組801觸發(fā)的狀態(tài)，中間節(jié)點(diǎn)NI變?yōu)楸贿x擇部170b選擇了的狀態(tài)。通過這樣，在正脈沖被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801被觸發(fā)時(shí)，中間節(jié)點(diǎn)NI的脈沖電壓VNl被迅速供應(yīng)到電源生成部IlOb從而操作電源電壓VDD被生成。
[0124]圖9是顯示點(diǎn)火控制裝置100B所具備的電源生成部IlOb的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的電路圖。如同副圖所示，電源生成部IlOb由電阻元件，二極管112，齊納二極管113，電容器114，電壓調(diào)節(jié)器電路115，以及電容器116構(gòu)成。這里，電阻元件111的一端與構(gòu)成電源生成部IlOb的輸入部的輸入端子TIN相連接，該輸入端子TIN與圖8所示的選擇部170b的公共端子TCOM相連接。電阻元件111的另一端與二極管112的陽極(Anode)相連接，且其陰極(Cathode)與電容器114的一個(gè)電極相連接。該電容器114的另一個(gè)電極經(jīng)由端子TE被接地。
[0125]二極管112的陰極與齊納二極管113的陰極相連接，該齊納二極管113的陽極經(jīng)由端子TE被接地。齊納二極管113的陰極與電壓調(diào)節(jié)器電路115的輸入部相連接，該輸入部與構(gòu)成電源生成部IlOb的輸出部的輸出端子TOUT相連接。輸出端子TOUT與圖8所示的控制部150b的電源端子相連接。另外，電壓調(diào)節(jié)器電路115的輸出部與電容器116的一個(gè)電極相連接，其另一個(gè)電極經(jīng)由端子TE被接地。
[0126]在本實(shí)施方式中，電阻元件111，二極管112，以及齊納二極管113構(gòu)成用于通過選擇部170b將被選擇的中間節(jié)點(diǎn)NI?N4的脈沖電壓VNl?VN4固定為恒定電壓的箝位電路。電壓調(diào)節(jié)器電路115將通過上述箝位電路所得的恒定電壓降壓而得到電源電壓VDD15S夕卜，電容器114，116用于使電壓調(diào)節(jié)器電路115的輸入電壓和輸出電壓穩(wěn)定化。圖10是顯示點(diǎn)火控制裝置10B所具備的控制部150b的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的功能塊圖?？刂撇?50b具有轉(zhuǎn)速計(jì)算部151b，時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152b，點(diǎn)火信號生成部153b，以及選擇信號生成部154。轉(zhuǎn)速計(jì)算部151b利用由正脈沖信號生成部120b檢測出的正脈沖信號PP從而算出內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS。在本實(shí)施方式中，被包含在正脈沖信號中的脈沖中，由第一脈沖Pl的周期T而算出轉(zhuǎn)速RS。通常，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速是由每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)來表示，而由于內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS與第一脈沖Pl的周期T 一一對應(yīng)，因此將第一脈沖Pl的周期T作為內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS來操作亦可。
[0127]時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152b根據(jù)由轉(zhuǎn)速計(jì)算部151b算出的轉(zhuǎn)速RS，并對應(yīng)由負(fù)脈沖信號生成部140b而檢測出的負(fù)脈沖信號PN而設(shè)定用于控制點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的通電的時(shí)間點(diǎn)。在本實(shí)施方式中，時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152b對應(yīng)于被包含在負(fù)脈沖信號PN中的第二脈沖P2而開始實(shí)施用于設(shè)定點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的通電開始及停止的各時(shí)間點(diǎn)的處理。另外，時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152a基于被設(shè)定好的各時(shí)間點(diǎn)，從而生成顯示通電開始的時(shí)間點(diǎn)的通電開始時(shí)間點(diǎn)信號STl和顯示通電停止的時(shí)間點(diǎn)的通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST2并將其輸出。
[0128]在本實(shí)施方式中，通電開始時(shí)間點(diǎn)信號STl對應(yīng)第二脈沖P2被立即生成。因此，通電的開始時(shí)間點(diǎn)與第二脈沖P2的前沿的時(shí)間點(diǎn)基本一致。另外，通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST2與第二脈沖P2對應(yīng)從而基于轉(zhuǎn)速RS被生成。即，通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST2對應(yīng)第二脈沖P2在被生成的時(shí)間點(diǎn)與通電開始時(shí)間點(diǎn)信號STl同樣，而通電停止的時(shí)間點(diǎn)是被設(shè)定為對應(yīng)轉(zhuǎn)速RS的值能夠得到所需的點(diǎn)火正時(shí)。以下，將通電開始時(shí)間點(diǎn)信號STl及通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST2適當(dāng)?shù)乜偡Q作為“時(shí)間點(diǎn)信號ST”。
[0129]點(diǎn)火信號生成部153b利用由時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152b所設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)，從而生成用于控制開關(guān)元件180的點(diǎn)火控制信號SF。在本實(shí)施方式中，點(diǎn)火信號生成部143在從由設(shè)定部152b輸入的通電開始時(shí)間點(diǎn)信號STl所顯示的通電開始的時(shí)間點(diǎn)到由通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST2所顯示的通電停止的時(shí)間點(diǎn)的期間內(nèi)生成低電平信號作為點(diǎn)火控制信號SF。
[0130]選擇信號生成部154對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速RS而生成用于對被選擇部170b對中間節(jié)點(diǎn)NI?N4所作的選擇進(jìn)行控制的選擇信號SSEL。在本實(shí)施方式中，如同前述，在內(nèi)燃機(jī)開始旋轉(zhuǎn)前的初期狀態(tài)中，在被設(shè)置在點(diǎn)火線圈800的初級繞組801中的中間節(jié)點(diǎn)NI?N4中，產(chǎn)生最高電壓的中間節(jié)點(diǎn)NI通過選擇部170b的開關(guān)SWl (常閉開關(guān))而變?yōu)楸贿x擇的狀態(tài)。一旦內(nèi)燃機(jī)從該初期狀態(tài)開始旋轉(zhuǎn)，選擇信號生成部154便向從在中間節(jié)點(diǎn)NI?N4中產(chǎn)生最高脈沖電壓的中間節(jié)點(diǎn)NI到產(chǎn)生最低脈沖電壓的中間節(jié)點(diǎn)N4產(chǎn)生選擇信號SSEL使得選擇部170b依次對中間節(jié)點(diǎn)NI?N4進(jìn)行選擇。關(guān)于該詳細(xì)內(nèi)容將作后述。
[0131][操作原理的說明]
[0132]接著，將參照圖11對本實(shí)施方式涉及的點(diǎn)火控制裝置100B的操作原理進(jìn)行說明。
[0133]圖11是用于對點(diǎn)火控制裝置100B的操作原理進(jìn)行說明的圖。這里，圖11(a)顯示內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速和被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801所觸發(fā)的電壓VNl?VN4，VP的對應(yīng)關(guān)系。在同樣的圖(a)中，電壓VNl?VN4分別為初級繞組801的中間節(jié)點(diǎn)NI?N4的電壓，電壓VP為初級繞組801的正極端子(+)和負(fù)極端子(_)之間的電壓。另外，轉(zhuǎn)速RSl?RS4分別表示電壓VNl?VN4達(dá)到指定電壓VNH時(shí)的轉(zhuǎn)速RS，其中，轉(zhuǎn)速RS為內(nèi)燃機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速。指定電壓VNH為例如不超過構(gòu)成點(diǎn)火控制裝置100B的電路元件的耐壓值的電壓。指定電壓VNL為例如將電源生成部I 1b能夠生成電源電壓VDD作為限度而任意設(shè)定的電壓。下限電壓VNmin為例如點(diǎn)火控制裝置100B可操作的電壓VNl?VN4的下限。
[0134]如圖11(a)所示，電壓VNl?VN4與內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS成比例地增加，轉(zhuǎn)速RS與電壓VNl?VN4具有——對應(yīng)關(guān)系。因此，若轉(zhuǎn)速RS被確定，此時(shí)的電壓VNl?VN4也自然被確定。在圖11 (a)的示例中，一旦內(nèi)燃機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速RS依次達(dá)到轉(zhuǎn)速RSl?RS4，電壓VNl?VN4依次達(dá)到指定電壓VNH。這里，轉(zhuǎn)速RS達(dá)到轉(zhuǎn)速RSl而電壓VNl達(dá)到指定電壓VNH時(shí)，電壓VN2達(dá)到指定電壓VHL。另外，轉(zhuǎn)速RS達(dá)到轉(zhuǎn)速RS2而電壓VN2達(dá)到指定電壓VNH時(shí)，電壓VN3達(dá)到指定電壓VHL。而且，轉(zhuǎn)速RS達(dá)到轉(zhuǎn)速RS3而電壓VN3達(dá)到指定電壓VNH時(shí)，電壓VN4達(dá)到指定電壓VHL。
[0135]在存在上述這樣的轉(zhuǎn)速RS和電壓VNl?VN4的對應(yīng)關(guān)系時(shí)，轉(zhuǎn)速RS在上升過程中，如果選擇產(chǎn)生電壓VNl?VN4的中間節(jié)點(diǎn)，便能夠得到比初級繞組801的正極端子(+)和負(fù)極端子(_)之間的被觸發(fā)的脈沖電壓VP更低的指定電壓VNL和指定電壓VHH的電壓。具體而言，如圖11(b)所示，如果在轉(zhuǎn)速RS達(dá)到轉(zhuǎn)速RSl前的期間內(nèi)選擇中間節(jié)點(diǎn)NI，便能夠得到從初始電壓(例如0V)向指定電壓VNH上升的電壓VNl。另外，如果在轉(zhuǎn)速RS達(dá)到轉(zhuǎn)速RSl時(shí)選擇中間節(jié)點(diǎn)N2，便能夠得到從指定電壓VNH下降到指定電壓VNL之后向指定電壓VNH再上升的電壓VN2。
[0136]另外，如果在轉(zhuǎn)速RS達(dá)到轉(zhuǎn)速RS2時(shí)選擇中間節(jié)點(diǎn)N3，便能夠得到從指定電壓VNH下降到指定電壓VNL之后向指定電壓壓VNH再上升的電壓VN3。而且，如果在轉(zhuǎn)速RS達(dá)到轉(zhuǎn)速RS3時(shí)選擇中間節(jié)點(diǎn)N4，便能夠得到在從初始電壓VNH下降到指定電壓VNL之后向指定電壓壓VNH再上升的電壓VN4。于是，通過對應(yīng)轉(zhuǎn)速RS而選擇中間節(jié)點(diǎn)，便能夠得到比被初級繞組801所觸發(fā)的電壓VP更低的指定電壓VNL和指定電壓VNH之間的電壓。如果利用該電壓而生成電源電壓，便無需利用高電壓規(guī)格的電路元件作為點(diǎn)火控制裝置100B的電路元件，也無需使電路元件耐高壓化。
[0137][操作說明]
[0138]接著，將對本實(shí)施方式涉及的點(diǎn)火控制裝置100B的操作進(jìn)行說明。
[0139]點(diǎn)火控制裝置100B的操作被大致劃分為用于生成電源電壓VDD的操作和用于使點(diǎn)火線圈800產(chǎn)生點(diǎn)火用高電壓的點(diǎn)火操作。另外，用于生成電源電壓VDD的操作被分為根據(jù)控制部150b的控制的選擇部170的操作(以下將稱為”選擇操作”)，和電源生成部IlOb的操作(以下將稱為”電源操作”)。以下將對選擇操作，電源操作及點(diǎn)火操作依次進(jìn)行說明。
[0140]〈選擇操作〉
[0141]將參照圖12至14對點(diǎn)火控制裝置100B所具備的選擇部170b的選擇操作進(jìn)行說明。這里，圖12為顯示選擇部170b的選擇操作的流程圖，圖13為用于對點(diǎn)火控制裝置100B所具備的選擇部170b的選擇操作進(jìn)行補(bǔ)充說明的波形圖。
[0142]在內(nèi)燃機(jī)開始旋轉(zhuǎn)前的初期狀態(tài)中，點(diǎn)火控制裝置100B不處于操作狀態(tài)中，而構(gòu)成選擇部170b的常閉開關(guān)開關(guān)SWl為導(dǎo)通狀態(tài)，其他的常開開關(guān)SW2?4為截止?fàn)顟B(tài)。于是，點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的中間節(jié)點(diǎn)NI變?yōu)楸贿x擇部170b選擇的狀態(tài)，中間節(jié)點(diǎn)NI經(jīng)由選擇部170b的開關(guān)元件SWl與電源生成部110的輸入部相連接。
[0143]一旦內(nèi)燃機(jī)從初始狀態(tài)開始旋轉(zhuǎn)，如圖14所示，第一脈沖Pl -第二脈沖P2 -第三脈沖P3的脈沖序列便被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)而作為脈沖信號P，且脈沖信號P的電壓VP隨著轉(zhuǎn)速RS的上升而上升。在內(nèi)燃機(jī)開始旋轉(zhuǎn)之后的狀態(tài)中，點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的中間節(jié)點(diǎn)NI?N4的脈沖電壓VNl?VN4中的任何一個(gè)都不會到達(dá)如前述的圖11所示的點(diǎn)火控制裝置100B可操作的下限電壓VNmin。此后，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS上升，一旦中間節(jié)點(diǎn)的脈沖電壓VNl達(dá)到下限電壓VNmin,該下限電壓VNmin便經(jīng)由選擇部170b的開關(guān)SWl被供給到電源生成部110b。電源生成部IlOb實(shí)施后述的電源操作，利用經(jīng)由選擇部170b而從中間節(jié)點(diǎn)NI所供給的脈沖電壓VNl而生成電源電壓VDD從而供給到控制部150b。
[0144]一旦電源電壓VDD從電源生成部IlOb被供給，控制部150b便變?yōu)榭刹僮鳡顟B(tài)，在每個(gè)內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)周期中實(shí)行如圖12的流程圖所示的關(guān)于選擇操作的控制的處理步驟S21?S27。具體而言，構(gòu)成控制部150a的轉(zhuǎn)速計(jì)算部151b由被包含在從正脈沖信號生成部120b所輸入的正脈沖信號PP中的第一脈沖Pl而算出內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS (步驟S21)。具體而言，轉(zhuǎn)速計(jì)算部151b檢測第一脈沖Pl的周期T，并由該第一脈沖Pl的周期T而算出內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS。
[0145]接著,構(gòu)成控制部150b的選擇信號生成部154通過基于由轉(zhuǎn)速計(jì)算部151b算出的轉(zhuǎn)速RS控制選擇部170b的開關(guān)SWl?SW4，從而對點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)NI?N4選擇其一。具體而言，選擇信號生成部154將由轉(zhuǎn)速計(jì)算部151b算出的轉(zhuǎn)速RS與指定的轉(zhuǎn)速RSl作比較，并對轉(zhuǎn)速RS是否在轉(zhuǎn)速RSl以上進(jìn)行判定(步驟S22)。
[0146]若轉(zhuǎn)速RS不在轉(zhuǎn)速RSl以上(步驟S22 ;否)，即，若轉(zhuǎn)速RS沒有達(dá)到轉(zhuǎn)速RSl，選擇信號生成部144便對轉(zhuǎn)速RS是否在轉(zhuǎn)速RS2以上進(jìn)行判定(步驟S23)。在現(xiàn)在的旋轉(zhuǎn)周期的控制周期中，由于轉(zhuǎn)速RS沒有達(dá)到比轉(zhuǎn)速RS2更低的轉(zhuǎn)速RSl，選擇信號生成部154便判定轉(zhuǎn)速RS不在轉(zhuǎn)速RS2以上(步驟S23 ;否)。
[0147]若轉(zhuǎn)速RS不在轉(zhuǎn)速RS2以上(步驟S22 ;否)，S卩，若轉(zhuǎn)速RS沒有達(dá)到轉(zhuǎn)速RS2，選擇信號生成部154便對轉(zhuǎn)速RS是否在轉(zhuǎn)速RS3以上進(jìn)行判定(步驟S24)。在現(xiàn)在的控制周期中，由于轉(zhuǎn)速RS沒有達(dá)到比轉(zhuǎn)速RS3更低的轉(zhuǎn)速RSl，RS2，選擇信號生成部154便判定轉(zhuǎn)速RS不在轉(zhuǎn)速RS3以上(步驟S24 ;否定)。之后，選擇信號生成部154將處理回到步驟S21，在新的旋轉(zhuǎn)周期中算出轉(zhuǎn)速從而重復(fù)同樣的判定處理。
[0148]這里，一旦轉(zhuǎn)速RS達(dá)到轉(zhuǎn)速RS1，如圖13(a)所示，中間節(jié)點(diǎn)NI的脈沖電壓VNl達(dá)到指定電壓VNH。此時(shí)，選擇信號生成部154判定轉(zhuǎn)速RS在轉(zhuǎn)速RSl以上(步驟S22)。而且，選擇信號生成部154生成在將構(gòu)成選擇部170b的開關(guān)SW2變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的同時(shí)將其他開關(guān)SW1，Sff3, SW4變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的信號SSEL，從而將其輸出到選擇部170b。
[0149]選擇部170b基于來自選擇部170b所供給的選擇信號SSEL，維持開關(guān)SWl為截止?fàn)顟B(tài)，開關(guān)SW2為導(dǎo)通狀態(tài)，Sff3, SW4為截止?fàn)顟B(tài)。通過這樣，從開關(guān)SWl轉(zhuǎn)換到開關(guān)SW2，中間節(jié)點(diǎn)N2替代中間節(jié)點(diǎn)NI被選擇部170b選擇。被選擇部170b選擇的中間節(jié)點(diǎn)N2的脈沖電壓VN2經(jīng)由開關(guān)SW2被傳達(dá)到公共端子TC0M，并經(jīng)由該公共端子TCOM被供給到電源生成部110b。此時(shí)，被供給到電源生成部IlOb的輸入部的電壓在從指定電壓VNH(VNl)下降到指定電壓VNL (VN2)后，開始向指定電壓VNH上升。
[0150]之后，選擇信號生成部154在步驟S23，S24中，對轉(zhuǎn)速RS是否在轉(zhuǎn)速RS2，RS3以上依次進(jìn)行判定，而在該判定周期中，由于轉(zhuǎn)速RS沒有達(dá)到轉(zhuǎn)速RS2，RS3，便不實(shí)行步驟S26，S27，并將處理回到步驟S21，在新的旋轉(zhuǎn)周期中算出轉(zhuǎn)速從而重復(fù)同樣的判定處理。
[0151]然后，一旦轉(zhuǎn)速RS達(dá)到轉(zhuǎn)速RS2，如圖13(b)所示，中間節(jié)點(diǎn)N2的脈沖電壓VN2便達(dá)到指定電壓VNH。此時(shí)，選擇信號生成部154判定轉(zhuǎn)速RS在轉(zhuǎn)速RS2以上(步驟S23)。而且，選擇信號生成部154生成在將構(gòu)成選擇部170b的開關(guān)SW3變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的同時(shí)將其他開關(guān)SW1，Sff2, SW4變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的信號SSEL，從而將其輸出到選擇部170b。
[0152]選擇部170b基于來自選擇部170b所供給的選擇信號SSEL，維持開關(guān)SW2為截止?fàn)顟B(tài)，開關(guān)SW3為導(dǎo)通狀態(tài)，Sff3, SW4為截止?fàn)顟B(tài)。通過這樣，從開關(guān)SW2轉(zhuǎn)換到開關(guān)SW3，中間節(jié)點(diǎn)N3替代中間節(jié)點(diǎn)N2被選擇部170b選擇。被選擇部170b選擇的中間節(jié)點(diǎn)N3的脈沖電壓VN3經(jīng)由開關(guān)SW3被傳達(dá)到公共端子TC0M，并經(jīng)由該公共端子TCOM被供給到電源生成部110b。此時(shí)與上述情況同樣，被供給到電源生成部IlOb的輸入部的電壓在從指定電壓VNH(VN2)下降到指定電壓VNL (VN3)后，開始向指定電壓VNH上升。
[0153]之后，選擇信號生成部154在步驟S24中，對轉(zhuǎn)速RS是否在轉(zhuǎn)速RS3以上依次進(jìn)行判定，而在該判定周期中，由于轉(zhuǎn)速RS沒有達(dá)到轉(zhuǎn)速RS3，便不實(shí)行步驟S27,并將處理回到步驟S21，在新的旋轉(zhuǎn)周期中算出轉(zhuǎn)速從而重復(fù)同樣的判定處理。
[0154]然后，一旦轉(zhuǎn)速RS達(dá)到轉(zhuǎn)速RS3，如圖13(c)所示，中間節(jié)點(diǎn)N3的脈沖電壓VN3達(dá)到指定電壓VNH。此時(shí)，選擇信號生成部154判定轉(zhuǎn)速RS在轉(zhuǎn)速RS3以上(步驟S24)。而且，選擇信號生成部154生成在將構(gòu)成選擇部170b的開關(guān)SW4變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)的同時(shí)將其他開關(guān)SW1，Sff2, SW3變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)的信號SSEL，從而將其輸出到選擇部170b。
[0155]選擇部170b根據(jù)來自選擇部170b被供給的選擇信號SSEL，維持開關(guān)SW3為截止?fàn)顟B(tài)，開關(guān)SW4為導(dǎo)通狀態(tài)，SWl，SW2為截止?fàn)顟B(tài)。通過這樣，從開關(guān)SW3轉(zhuǎn)換到開關(guān)SM，中間節(jié)點(diǎn)N3替代中間節(jié)點(diǎn)N4被選擇部170b選擇。被選擇部170b選擇的中間節(jié)點(diǎn)N4的脈沖電壓VN4經(jīng)由開關(guān)SW4被傳達(dá)到公共端子TC0M，并經(jīng)由該公共端子TCOM被供給到電源生成部110b。此時(shí)與上述情況同樣，被供給到電源生成部IlOb的輸入部的電壓在從指定電壓VNH(VN3)下降到指定電壓VNL(VM)后，開始向指定電壓VNH上升。
[0156]之后，一旦轉(zhuǎn)速RS達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速RS4，如圖13(d)所示，中間節(jié)點(diǎn)N4的脈沖電壓VN4達(dá)到指定電壓VNH。之后，只要轉(zhuǎn)速RS不低于轉(zhuǎn)速RS1，RS2，RS3，選擇部170b的各個(gè)開關(guān)的狀態(tài)受到維持，中間節(jié)點(diǎn)N4的脈沖電壓VN4便經(jīng)由選擇部170b的開關(guān)SW4被供給到電源生成部110b。而且，電源生成部I1b利用中間節(jié)點(diǎn)N4的脈沖電壓VN4生成電源電壓VDD從而供給到控制部150b。
[0157]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，通過隨著內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS的上升而切換選擇部170b的開關(guān)SWl?SW4，將選擇部170b的選擇對象從高電壓的中間節(jié)點(diǎn)向低電壓的中間節(jié)點(diǎn)依次切換。通過這樣，經(jīng)由選擇部170b而被輸入的脈沖電壓被抑制在指定電壓VNH以下。因此，無需利用高電壓規(guī)格的電路元件作為電源生成部IlOb的電路元件，也無需使電路元件耐高壓化。另外，由于通過電源生成部IlOb所生成的電源電壓VDD為適合控制部150b的低電壓(例如5V)，因此也無需使構(gòu)成控制部150b的電路元件耐高壓化。
[0158]另外，在上述步驟S22，S23，S24的判定中，考慮到了由轉(zhuǎn)速計(jì)算部151b所算出的轉(zhuǎn)速RS超過轉(zhuǎn)速RSl的情況。因此，嚴(yán)格來說，經(jīng)由選擇部170b而被輸入到電源生成部IlOb的脈沖電壓被抑制在對應(yīng)上述超過轉(zhuǎn)速的電壓(過量)與指定電壓VNH相加的電壓以下。由于可以在事前把握該過量，因此考慮到該過量而設(shè)定指定電壓VNH較為理想。
[0159]另外，根據(jù)本實(shí)施方式，轉(zhuǎn)速RS達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速RS4之后，在構(gòu)成選擇部170b的開關(guān)SWl?SW3的一端外加超過指定電壓VNH的脈沖電壓VNl?VN3。然而，在開關(guān)SWl?SW3的各個(gè)輸入接點(diǎn)與輸出節(jié)點(diǎn)之間僅外加中間節(jié)點(diǎn)相互間的電壓差。例如，在開關(guān)SWl呈導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，如果開關(guān)SWl的內(nèi)部阻抗足夠小的話，該開關(guān)SWl的輸入接點(diǎn)(與中間節(jié)點(diǎn)NI相連接的接點(diǎn))與輸出節(jié)點(diǎn)(與公共端子TCOM相連接的接點(diǎn))之間的電壓差幾乎為零。此時(shí)，在開關(guān)SW2的輸出接點(diǎn)上經(jīng)由開關(guān)SWl而被外加中間節(jié)點(diǎn)NI的脈沖電壓VNl的同時(shí)，在開關(guān)SW2的輸出接點(diǎn)上被外加中間節(jié)點(diǎn)N2的脈沖電壓VN2。
[0160]因此，開關(guān)SW2的輸入接點(diǎn)和輸出接點(diǎn)之間的電壓差只在中間節(jié)點(diǎn)NI的脈沖電壓VNl和中間節(jié)點(diǎn)N2的脈沖電壓VN2之間的電壓差范圍內(nèi)。這同樣適用于其他的開關(guān)，該輸入接點(diǎn)和輸出接點(diǎn)之間的電壓差為比初級繞組801的正端子(+)和負(fù)端子(-)之間的電壓VP小得多的電壓。因此，無需使開關(guān)SWl?SW4耐高壓化。
[0161]因此，根據(jù)本實(shí)施方式，無需使構(gòu)成點(diǎn)火控制裝置100B的電路元件耐高壓化，且可以抑制裝置的大型化，從而降低成本。
[0162]另外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于沒有向電源生成部輸入過量的脈沖電壓，因此可以使點(diǎn)火控制裝置100B的操作穩(wěn)定化，并能夠改善內(nèi)燃機(jī)的起動性能。
[0163]〈電源操作〉
[0164]接著，將參照圖9對電源操作(即，電源生成部IlOb的操作)進(jìn)行說明。
[0165]由上述選擇部170b選擇的中間節(jié)點(diǎn)的電壓VNl?VN4(以下稱為”輸入電壓VN”)被供給到構(gòu)成電源生成部IlOb的輸入部的輸入端子TIN。該輸入電壓VN經(jīng)由電阻元件111及二極管D被供給到齊納二極管113。如果輸入電壓VN比齊納二極管113的擊穿電壓高，齊納二極管113擊穿(Break Down),輸入電壓VN被固定為恒定電壓。
[0166]這里，電阻元件111限制了齊納二極管113擊穿時(shí)的擊穿電流。二極管112抑制由于輸入電壓VN而產(chǎn)生的電流反向流動。電容器114使齊納二極管113的陰極的電位穩(wěn)定化。電壓調(diào)節(jié)器電路115通過齊納二極管113使輸入電壓VN固定而對所得的恒定電壓進(jìn)行降壓從而產(chǎn)生所需的電源電壓VDD。通過電壓調(diào)節(jié)器電路115所產(chǎn)生的電源電壓VDD使電容器116更加穩(wěn)定化，經(jīng)由輸出端子TOUT被供給到控制部150b。
[0167]在上述電源操作中，初級繞組801的中間節(jié)點(diǎn)NI?N4的脈沖電壓VNl?VN4通過選擇部170b被選擇從而被供給到電源生成部IlOb的輸入端子TIN。通過該選擇部170b被選擇的中間節(jié)點(diǎn)NI?N4的脈沖電壓VNl?VN4為指定電壓VNH以下的電壓(或者是略微超過的電壓)，也是不超過包含電源生成部IlOb的電路元件的點(diǎn)火控制裝置100B的電路元件的擊穿電壓的電壓。因此，高電壓的脈沖沒有被供給到電源生成部110b。因此，無需使構(gòu)成包含電源生成部IlOb的點(diǎn)火控制裝置100B的電路元件耐高壓化。
[0168]〈點(diǎn)火操作〉
[0169]接著，將關(guān)于點(diǎn)火控制裝置100B的點(diǎn)火操作，按照圖14所示的流程且同時(shí)參照圖15的脈沖波形圖進(jìn)行說明。這里，圖14為顯示涉及點(diǎn)火控制裝置100B的點(diǎn)火操作的控制部150b的處理流程的流程圖，圖15為用于對點(diǎn)火控制裝置100B的點(diǎn)火操作進(jìn)行補(bǔ)充說明的脈沖波形圖。
[0170]另外，在本實(shí)施方式中，將對于對應(yīng)第一脈沖Pl和第二脈沖P2從而實(shí)施點(diǎn)火動作的情況作為示例進(jìn)行說明。以下將與對應(yīng)第一脈沖Pi而被實(shí)施的動作相關(guān)聯(lián)的處理稱為第一處理，將與對應(yīng)第二脈沖P2而被實(shí)施的動作相關(guān)聯(lián)的處理稱為第二處理。
[0171]一旦內(nèi)燃機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，如圖14所示，第一脈沖Pl -第二脈沖P2 -第三脈沖P3的脈沖序列被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)而作為脈沖信號P。電源生成部IlOb如上所述，利用在正脈沖第一脈沖Pl或者第三脈沖P3被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)時(shí)的中間節(jié)點(diǎn)NI?N4的脈沖電壓VNl?VN4從而生成電源電壓VDD并供給到控制部150b。
[0172]正脈沖信號生成部120b及負(fù)脈沖信號生成部140b分別由點(diǎn)火線圈800的初級繞組801所觸發(fā)的脈沖信號P而對正脈沖信號PP及負(fù)脈沖信號PN進(jìn)行檢測從而將其生成。即，正脈沖信號生成部120b由脈沖信號P而對正脈沖第一脈沖Pl及負(fù)脈沖信號第三脈沖P3進(jìn)行檢測，生成包含該第一脈沖Pl及第三脈沖P3的正脈沖信號PP從而輸出到控制部150b。另外，負(fù)脈沖信號生成部140b由脈沖信號P而對負(fù)脈沖第二脈沖P2進(jìn)行檢測，生成包含該第二脈沖P2的負(fù)脈沖信號PN從而輸出到控制部150b。
[0173]控制部150b對應(yīng)于被包含在正脈沖信號PP中的第一脈沖Pl而實(shí)施第一處理。在第一處理中，控制部150a在來自電源生成部110所供給的電源電壓VDD下操作，對應(yīng)于被包含在正脈沖信號PP中的第一脈沖Pl從而算出內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS (步驟(St印)S31)。具體而言，在現(xiàn)在的旋轉(zhuǎn)周期的開始時(shí)刻t2，構(gòu)成控制部150b的轉(zhuǎn)速計(jì)算部151b對應(yīng)于第一脈沖Pl從前一回的旋轉(zhuǎn)周期中的第一脈沖Pl的前沿(上升沿)到現(xiàn)在的旋轉(zhuǎn)周期的第一脈沖Pl的前沿(上升沿)的時(shí)間，即對第一脈沖Pl的周期T進(jìn)行檢測，從而由第一脈沖Pl的周期T算出內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS。該轉(zhuǎn)速RS的計(jì)算與前述選擇操作中的轉(zhuǎn)速RS的計(jì)算相同。
[0174]接著，控制部150b對應(yīng)于被包含在負(fù)脈沖信號PN中的第二脈沖P2而實(shí)施第二處理。在第二處理中，控制部150b在來自電源生成部110所供給的電源電壓VDD下操作，在對通電開始的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定的同時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)速而對通電停止的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定，生成對點(diǎn)火線圈800的通電開始及停止進(jìn)行控制的點(diǎn)火控制信號SF(步驟S32，S33)。具體而言，構(gòu)成控制部150b的時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152b在現(xiàn)在的旋轉(zhuǎn)周期的時(shí)刻t3中，對應(yīng)于第二脈沖P2的前沿從而生成顯示點(diǎn)火線圈800的通電開始的時(shí)間點(diǎn)的通電開始時(shí)間點(diǎn)信號STl (步驟S32)。在本實(shí)施方式中，時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152b在時(shí)刻t4將從低電平向高電平轉(zhuǎn)化的信號作為通電開始時(shí)間點(diǎn)信號STl輸出。
[0175]另外，在圖14的示例中，在時(shí)刻t3中的第二脈沖P2的前沿之后的時(shí)刻t3a中通電開始時(shí)間點(diǎn)的信號STl從低電平向高電平轉(zhuǎn)化，而從時(shí)刻t3到時(shí)刻t3a的時(shí)間相當(dāng)于例如是在控制部150b下的處理延遲時(shí)間。因此，如果控制部150b的處理延遲時(shí)間較小，通電開始時(shí)間點(diǎn)信號STl便對應(yīng)時(shí)刻t3的第二脈沖P2的前沿(下降沿)從而立即進(jìn)行轉(zhuǎn)化。另外，通電開始時(shí)間點(diǎn)信號STl從低電平向高電平轉(zhuǎn)化的時(shí)間點(diǎn)是在能夠確保用于在點(diǎn)火線圈800中蓄積點(diǎn)火(火花塞900的放電)所必需的能量的通電時(shí)間的限度內(nèi)可為任意。
[0176]另外，設(shè)定部152b在現(xiàn)在的旋轉(zhuǎn)周期的時(shí)刻t3中，對應(yīng)于被包含在負(fù)脈沖信號PN中的第二脈沖P2的前沿從而生成根據(jù)轉(zhuǎn)速RS顯示點(diǎn)火線圈800的通電停止的時(shí)間點(diǎn)的通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST2 (步驟S32)。在本實(shí)施方式中，時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152b在時(shí)刻t4將從低電平向高電平轉(zhuǎn)化的信號作為通電停止時(shí)間點(diǎn)信號STl輸出。由通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST2所顯示的通電停止時(shí)間點(diǎn)是作為對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速RS的點(diǎn)火正時(shí)而被設(shè)定的所需時(shí)間點(diǎn)。顯示該通電停止時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)(Data)例如與轉(zhuǎn)速RS相關(guān)聯(lián)而被表格化從而被配備在時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152b中。時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152b通過根據(jù)轉(zhuǎn)速RS而參照上述表格從而取得通電停止時(shí)間點(diǎn)。然而，不僅限定于該示例，利用記載有上述表格內(nèi)規(guī)定的轉(zhuǎn)速RS與通電停止時(shí)間點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系的演算公式從而由轉(zhuǎn)速RS算出通電時(shí)間點(diǎn)等，或利用其他方法取得通電時(shí)間點(diǎn)亦可。
[0177]在本實(shí)施方式中，從上述表格取得的通電停止時(shí)間點(diǎn)例如利用微型電子計(jì)算機(jī)的定時(shí)器功能被設(shè)定為計(jì)時(shí)值。即，時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部152b對應(yīng)于第二脈沖P2的前沿，將顯示對應(yīng)轉(zhuǎn)速RS的通電停止時(shí)間點(diǎn)的計(jì)時(shí)值設(shè)定在計(jì)時(shí)器上，并參照該計(jì)時(shí)器從而將通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST2的信號電平從低電平向高電平轉(zhuǎn)化。通常，微型電子計(jì)算機(jī)與固定的系統(tǒng)時(shí)鐘(SystemClock)同步操作，例如即便系統(tǒng)時(shí)鐘根據(jù)使用環(huán)境溫度的變化而變動，計(jì)時(shí)器的變動量也僅限于系統(tǒng)時(shí)鐘的變動范圍內(nèi)。因此，即便使用環(huán)境溫度產(chǎn)生變化，也能夠抑制通電停止時(shí)間點(diǎn)的變動，并能夠使點(diǎn)火的時(shí)間點(diǎn)穩(wěn)定化。
[0178]另外，在本實(shí)施方式中，例如轉(zhuǎn)速RS較快時(shí)，對應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)活塞到達(dá)上死點(diǎn)的時(shí)刻的提前量，通電停止時(shí)間點(diǎn)被設(shè)定為使得如圖14所示的從第二脈沖P2的前沿(下降沿)的時(shí)刻t3到相當(dāng)于點(diǎn)火正時(shí)的時(shí)刻t4的時(shí)間變短，相反地，轉(zhuǎn)速RS較慢時(shí)，對應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)活塞到達(dá)上死點(diǎn)的時(shí)刻的延遲量，通電停止時(shí)間點(diǎn)被設(shè)定為使得時(shí)刻t3到相當(dāng)于點(diǎn)火正時(shí)的時(shí)刻t4的時(shí)間變長。即，通電停止時(shí)間點(diǎn)被控制為使得對應(yīng)點(diǎn)火正時(shí)的旋轉(zhuǎn)角基本恒定。因此，即便轉(zhuǎn)速RS變動，也可以對應(yīng)轉(zhuǎn)速RS使點(diǎn)火的時(shí)間點(diǎn)穩(wěn)定化。不僅限定與上述示例，能夠?qū)ν娡Ｖ箷r(shí)間點(diǎn)與轉(zhuǎn)速RS的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行任意設(shè)定。
[0179]接著，構(gòu)成控制部150b的信號生成部153b由通電開始時(shí)間點(diǎn)信號STl和通電停止時(shí)間點(diǎn)ST2而生成點(diǎn)火控制信號SF并輸出(步驟33)。在本實(shí)施方式中，從信號生成部153b在時(shí)刻t3通電開始時(shí)間信號STl從低電平向高電平轉(zhuǎn)化到在時(shí)刻t4通電停止時(shí)間點(diǎn)信號ST2從低電平向高電平轉(zhuǎn)化的期間內(nèi)將維持低電平的信號作為點(diǎn)火控制信號SF生成。點(diǎn)火控制信號SF的低電平的期間相當(dāng)于點(diǎn)火線圈800的通電狀態(tài)被維持的期間。然而，不僅限定于該示例，在能夠指定維持點(diǎn)火線圈800的通電狀態(tài)的期間的限度內(nèi)，點(diǎn)火控制信號SF的信號形式可為任意。
[0180]控制部150b通過實(shí)施上述第一處理(步驟S31)及第二處理(步驟S32，S33)從而生成點(diǎn)火控制信號SF并將其輸出到驅(qū)動部160b。驅(qū)動部160b對應(yīng)從控制部150b被輸入的點(diǎn)火控制信號SF從而輸出驅(qū)動信號SD。在本實(shí)施方式中，驅(qū)動部160b在點(diǎn)火控制信號SF為低電平時(shí)將高電平作為驅(qū)動信號SD的信號電平輸出，反之在點(diǎn)火控制信號SF為高電平時(shí)將低電平作為驅(qū)動信號SD的信號電平輸出。
[0181]在時(shí)刻t3a，一旦點(diǎn)火控制信號SF變?yōu)榈碗娖?，?qū)動信號SD便與之對應(yīng)變?yōu)楦唠娖健ｉ_關(guān)元件180根據(jù)來自驅(qū)動部160b所輸入的驅(qū)動信號SD而變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。此時(shí)，由于在點(diǎn)火線圈800的初級繞組801中負(fù)脈沖PN的第二脈沖P2為被觸發(fā)的狀態(tài)，該第2脈沖P2的電流IF (圖2)在由開關(guān)元件180和點(diǎn)火線圈800的初級繞組801所形成的閉環(huán)(Loop)內(nèi)流過。于是點(diǎn)火線圈800的通電開始,且能量被蓄積在初級繞組801中。
[0182]之后，在時(shí)刻t4點(diǎn)火控制信號SF變?yōu)楦唠娖剑c之對應(yīng)驅(qū)動信號SD則變?yōu)榈碗娖?，則開關(guān)元件180變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)。于是，流經(jīng)點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的電流IF被切斷，點(diǎn)火線圈800的通電便被停止。此時(shí)，通過初級繞組801的電感，與電流IF的變化成比例的高電壓(例如200V)在初級繞組801的端子之間產(chǎn)生。在初級繞組801中產(chǎn)生的高電壓使次級繞組802觸發(fā)與初級繞組801和次級繞組802之間的匝數(shù)比相對應(yīng)的更高電壓(火花塞900可以放電的電壓)。次級繞組802的高電壓被外加到火花塞900上，使火花塞900放電。一旦火花塞900放電，內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)的燃料混合氣通過該放電而被點(diǎn)燃。
[0183]以上對本實(shí)施方式涉及的點(diǎn)火控制裝置100B的操作(選擇操作，電源操作，點(diǎn)火操作)進(jìn)行了說明。
[0184]另外，在上述實(shí)施方式一中，在對應(yīng)第一脈沖Pl的前沿而被實(shí)施的第一處理中算出轉(zhuǎn)速RS，但不僅限定于該示例，對應(yīng)于第一脈沖Pl的后沿算出轉(zhuǎn)速RS —刻，在對應(yīng)于第二脈沖P2而被實(shí)施的第二處理中算出轉(zhuǎn)速RS亦可。
[0185]另外，在上述實(shí)施方式一中，對應(yīng)第二脈沖P2的前沿而對通電開始及通電停止的各時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定，但不僅限定于該示例，對應(yīng)第一脈沖Pi在被實(shí)施的第一處理中對通電開始或通電停止的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定亦可。
[0186]另外，在上述的實(shí)施方式三中，將本發(fā)明作為點(diǎn)火控制裝置100B來表現(xiàn)，而本發(fā)明也能夠作為點(diǎn)火控制方法來表現(xiàn)。此時(shí)，本發(fā)明涉及的點(diǎn)火控制方法，例如是，基于隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號，使所述點(diǎn)火線圈800產(chǎn)生被供給到所述內(nèi)燃機(jī)所具備的火花塞900的電壓的點(diǎn)火控制方法，其表現(xiàn)為包括:控制部150b根據(jù)上述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS，使選擇部170b在被點(diǎn)火線圈800設(shè)定的多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)NI?N4中選擇一個(gè)的階段，和電源生成部IlOb由通過選擇部170b被選擇的中間節(jié)點(diǎn)的電壓而生成點(diǎn)火控制裝置100B的操作電源電壓VDD的階段。
[0187](實(shí)施方式四)
[0188]將參照圖16對本發(fā)明的實(shí)施方式四進(jìn)行說明。
[0189]這里，圖16是顯示本發(fā)明實(shí)施方式四涉及的點(diǎn)火控制裝置所具備的選擇部的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例的圖。
[0190]實(shí)施方式四涉及的點(diǎn)火控制裝置包括在如上述圖8所示的實(shí)施方式三涉及的點(diǎn)火控制裝置100B的結(jié)構(gòu)中替代選擇部170b來顯示圖16的選擇部170c。選擇部170c包括在如圖8所示的開關(guān)SWl?SW4中替代與中間節(jié)點(diǎn)NI?N4中被觸發(fā)最低電壓的正脈沖的中間節(jié)點(diǎn)N4相連接的開關(guān)SW4的二極管D。這里，二極管D的陽極與點(diǎn)火線圈800的初級繞組801的中間節(jié)點(diǎn)N4相連接，其陰極與公共端子TCOM相連接。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式三同樣。根據(jù)選擇部170c，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速RS4之后，控制部150b僅將常閉開關(guān)SWl控制為截止?fàn)顟B(tài)亦可。由于其他的開關(guān)SW2，SW3為常開開關(guān)，只要沒有主動將其控制為導(dǎo)通狀態(tài)，便可以維持截止?fàn)顟B(tài)。因此，與實(shí)施方式三相比較，能夠使通過控制部150b的選擇部170c的控制簡化，便能夠減輕控制部150b的處理負(fù)擔(dān)。另外，與實(shí)施方式三同樣，無需使構(gòu)成點(diǎn)火控制裝置100B的電路元件耐高壓化，且可以抑制裝置的大型化，從而降低成本。而且，與實(shí)施方式三同樣，由于沒有向電源生成部輸入過量的脈沖電壓，因此可以使點(diǎn)火控制裝置的操作穩(wěn)定化，并能夠改善內(nèi)燃機(jī)的起動性能。
[0191]以上，對本發(fā)明實(shí)施方式三及實(shí)施方式四進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不被限定于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)可以有多種變形，改變，修正，替換等。例如，在上述實(shí)施方式三中，對應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速RS而通過選擇部170b對中間節(jié)點(diǎn)NI?N4進(jìn)行選擇，而對應(yīng)被點(diǎn)火線圈800的初級繞組801觸發(fā)的脈沖電壓VP或者電壓VNl?VN4而對中間節(jié)點(diǎn)NI?N4進(jìn)行選擇亦可。
[0192][產(chǎn)業(yè)上的利用可能性]
[0193]本發(fā)明能夠適用于內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火控制裝置或點(diǎn)火控制方法。
[0194]符號說明
[0195]100A, 100B 點(diǎn)火控制裝置
[0196]110a，IlOb 電源生成部
[0197]120a, 120b 正脈沖信號生成部
[0198]130 狀態(tài)檢測部
[0199]131 虛擬晶體管
[0200]140a, 140b 負(fù)脈沖信號生成部(電流檢測部)
[0201]150a, 150b 控制部
[0202]151a, 151b 轉(zhuǎn)速計(jì)算部
[0203]152a，152b 時(shí)間點(diǎn)設(shè)定部
[0204]153a，153b 信號生成部
[0205]154 選擇信號生成部
[0206]160a, 160b 驅(qū)動部
[0207]170a 偏置部
[0208]170b, 170c 選擇部
[0209]180 開關(guān)元件
[0210]800 點(diǎn)火線圈
[0211]900 火花塞
[0212]Sll ?S15，S21 ?S27，S31 ?S33 處理步驟
【權(quán)利要求】
1.一種基于隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號，從而在所述點(diǎn)火線圈中產(chǎn)生被供給到所述內(nèi)燃機(jī)具備的火花塞的電壓的點(diǎn)火控制裝置，其特征在于，包括: 用于將所述點(diǎn)火線圈通電的開關(guān)元件； 在所述脈沖信號被觸發(fā)時(shí)將所述開關(guān)元件的控制端子偏置使得所述開關(guān)元件呈導(dǎo)通狀態(tài)的偏置部； 對所述開關(guān)元件的偏置狀態(tài)進(jìn)行檢測的狀態(tài)檢測部；以及 對應(yīng)所述狀態(tài)檢測部的檢測結(jié)果設(shè)定用于對所述點(diǎn)火線圈的通電停止進(jìn)行控制的時(shí)間點(diǎn)，且根據(jù)該時(shí)間點(diǎn)從而將所述開關(guān)元件控制為截止?fàn)顟B(tài)的控制部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)火控制裝置，其特征在于: 其中，所述偏置部是被連接在構(gòu)成所述開關(guān)元件的晶體管的基極與集電極之間的電阻元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的點(diǎn)火控制裝置，其特征在于: 其中，所述狀態(tài)檢測部具有用于模擬構(gòu)成所述開關(guān)元件的晶體管的集電極電流的虛擬晶體管； 所述虛擬晶體管的基極及發(fā)射極分別與構(gòu)成所述開關(guān)元件的晶體管的基極及發(fā)射極相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的點(diǎn)火控制裝置，其特征在于: 其中，所述狀態(tài)檢測部是由構(gòu)成所述開關(guān)元件的晶體管的基極與發(fā)射極之間的電壓，或者是由流經(jīng)所述點(diǎn)火線圈的電流的方向而對所述開關(guān)元件的偏置狀態(tài)進(jìn)行檢測。
5.根據(jù)權(quán)利要求2?4中的任一項(xiàng)所述的點(diǎn)火控制裝置，其特征在于: 其中，構(gòu)成所述開關(guān)元件的晶體管是達(dá)林頓連接的復(fù)合晶體管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中的任一項(xiàng)所述的點(diǎn)火控制裝置，其特征在于: 其中，所述脈沖信號是隨著所述內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被所述點(diǎn)火線圈的初級繞組觸發(fā)的負(fù)脈沖。
7.一種基于隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號，從而在所述點(diǎn)火線圈中產(chǎn)生被供給到所述內(nèi)燃機(jī)具備的火花塞的電壓的點(diǎn)火控制裝置，其特征在于，包括: 由被所述點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號而生成在該點(diǎn)火控制裝置的操作中所必需的電源電壓的電源生成部； 由被所述點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號而生成第一脈沖的第一脈沖信號生成部； 用于將所述點(diǎn)火線圈通電的開關(guān)元件； 在所述脈沖信號被觸發(fā)時(shí)將所述開關(guān)元件的控制端子偏置使得所述開關(guān)元件呈導(dǎo)通狀態(tài)的偏置部； 對所述開關(guān)元件的偏置狀態(tài)進(jìn)行檢測的狀態(tài)檢測部； 由所述狀態(tài)檢測部的檢測結(jié)果而生成接續(xù)所述第一脈沖的第二脈沖的第二脈沖信號生廣部； 對應(yīng)所述第一脈沖及所述第二脈沖而設(shè)定用于對所述點(diǎn)火線圈的通電停止進(jìn)行控制的時(shí)間點(diǎn)，且根據(jù)該時(shí)間點(diǎn)將所述開關(guān)元件控制為截止?fàn)顟B(tài)的控制部；以及 根據(jù)所述點(diǎn)火控制信號對所述開關(guān)元件進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動部。
8.一種基于隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號，從而在所述點(diǎn)火線圈中產(chǎn)生被供給到所述內(nèi)燃機(jī)具備的火花塞的電壓的點(diǎn)火控制裝置，其特征在于，包括: 對被設(shè)定在所述點(diǎn)火線圈上的多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行選擇的選擇部； 根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速，使所述選擇部在所述多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)的控制部，以及 由通過所述選擇部被選擇的中間節(jié)點(diǎn)的電壓而生成該點(diǎn)火控制裝置的操作電源的電源生成部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的點(diǎn)火控制裝置，其特征在于: 其中，所述控制部在初期狀態(tài)中，使所述選擇部在所述多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)中選擇產(chǎn)生最高電壓的中間節(jié)點(diǎn)，且使所述選擇部從所述產(chǎn)生最高電壓的中間節(jié)點(diǎn)起向產(chǎn)生最低電壓的中間節(jié)點(diǎn)依次對所述多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行選擇。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的點(diǎn)火控制裝置，其特征在于: 其中，所述選擇部由多個(gè)開關(guān)構(gòu)成， 在所述多個(gè)開關(guān)的一端分別與所述多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)相連接的同時(shí)，所述多個(gè)開關(guān)的另一端被共同連接到所述電源生成部的輸入部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的點(diǎn)火控制裝置，其特征在于: 其中，在所述多個(gè)開關(guān)中，與所述產(chǎn)生最高電壓的中間節(jié)點(diǎn)相連接的開關(guān)為常閉開關(guān)，其他開關(guān)為常開開關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8?11任一項(xiàng)所述的點(diǎn)火控制裝置，其特征在于: 其中，所述電源生成部具有將通過所述選擇部被選擇的中間節(jié)點(diǎn)的脈沖電壓固定為恒定電壓的箝位電路； 將通過所述箝位電路所得的恒定電壓進(jìn)行降壓從而得到所述操作電源的電壓調(diào)節(jié)器電路。
13.一種基于隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號，從而在所述點(diǎn)火線圈中產(chǎn)生被供給到所述內(nèi)燃機(jī)具備的火花塞的電壓的點(diǎn)火控制方法，其特征在于，包括: 在產(chǎn)生脈沖信號時(shí)，為了使用于將所述點(diǎn)火線圈通電的開關(guān)元件呈導(dǎo)通狀態(tài)而將所述開關(guān)元件的控制端子進(jìn)行偏置的階段； 對所述開關(guān)元件的偏置狀態(tài)進(jìn)行檢測的階段，以及 對應(yīng)所述檢測結(jié)果而設(shè)定用于對所述點(diǎn)火線圈的通電停止進(jìn)行控制的時(shí)間點(diǎn)，且根據(jù)該時(shí)間點(diǎn)將所述開關(guān)元件控制為截止?fàn)顟B(tài)的階段。
14.一種基于隨著內(nèi)燃機(jī)旋轉(zhuǎn)而被點(diǎn)火線圈觸發(fā)的脈沖信號，從而在所述點(diǎn)火線圈中產(chǎn)生被供給到所述內(nèi)燃機(jī)具備的火花塞的電壓的點(diǎn)火控制裝置，其特征在于，包括: 控制部根據(jù)所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速，使選擇部在被設(shè)定在所述點(diǎn)火線圈上的多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)的階段， 電源生成部由通過所述選擇部被選擇的中間節(jié)點(diǎn)的電壓而生成該點(diǎn)火控制裝置的操作電源的階段。
【文檔編號】F02P3/04GK104364512SQ201380030703
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月19日
【發(fā)明者】東城德三 申請人:新電元工業(yè)株式會社