JPS5945831B2 - 機関点火装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は点火時期制御機能を持つ機関点火装置に関す
るものである。

機関の排気浄化等に関連して機関の所定の運転モードに
おいて点火時期を変更させるために、点火コイルの給電
回路の出力トランジスタを開閉制御するための互いに所
定の位相差をもつ２つの開閉パルスを選択し、この選択
された開閉パルスにより出力トランジスタの開閉時期を
決定するものが知られている。

ところで、機関の運転モードによって制御される各開閉
パルス選択（切替）の時期は各開閉パルスのレベル状態
に対して全く無関係で不特定な時期であるため、各開閉
パルスのいずれかが出力トランジスタを閉路させるレベ
ル状態にある時期に各開閉パルスの選択（切替）が行な
われることがあり、この場合には点火コイルの通電期間
に過不足が生じたり、機関シリンダ内に無１駄火や失火
が発生することがある。

即ち、第１図に示す如く互いに所定の位相差をもつ第１
、第２の開閉、ｚｏルスａ、ｂを選択する場合、先ず、
第１の開閉ノ々ルスａのみが出力トランジスタを閉路さ
せるレベル状態にある第１図の期間Ｔ１において第１か
ら第２の開閉パルスへ切替が行なわれ５ば、その切替に
より点火コイルの１次電流が遮断され無駄火が発生する
ことがあり、逆に第２から第１の開閉ノ々ルスヘ切替え
が行なわれ５ばその切替時から１次電流通電が開始され
ることになり第１の開閉パルス幅全体に亘っては１次電
流が流れず１次電流通電期間が短くなる。

又、第１、第２の開閉パルスａ。ｂが共に出力トランジ
スタを閉路させるレベル状態にある期間Ｔ２において切
替が行なわれ＼ば、１次電流通電期間に過不足が発生し
、出力トランジスタの過電流破損や点火電圧の低下が起
こることがある。

更に、第２の開閉パルスのみが出力トランジスタを閉路
させるレベル状態にある期間Ｔ３において、第１から第
２の開閉パルスへ切替が行なわれトば、各開閉パルスに
よって２重の火花が発生することがあり、逆に第２から
第１の開閉パルスへ切替が行なわれ＼ば切替により火花
が発生し不安定な点火時期であると共に１次電流の通電
期間も短くなる。

この発明は上記実状に鑑みてなされたものであって、第
１１．第２の開閉パルスを選択して点火時期制御を行な
う機関点火装置にあうで、各開閉パルスの選択（切替）
時期を、各開閉パルスが共に出力トランジスタを開路さ
せるレベル状態にある時期に同期させることにより、各
開閉パルスの切替による１次電流通電期間の過不足の発
生や、無駄火・失火等の発生を解消し点火性能の安定化
を図ろうとするものである。

以下第２図に示すこの発明の一実施例について説明する
。

□即ち、第２図において１は機関の回転に同期して交流
の点火信号を発生する磁気ピックアップ、２は上記点火
信号を波形整形し方形波の開閉パルスを発生するシュミ
ット回路等から成る波形整形回路、３は上記開閉パルス
の周期内で所定の速度で充放電をくりかえす充放電回路
等を含んで構成され上記開閉パルスから所定の位相角遅
れた開閉パルスを発生する遅相回路、４は機関の所定の
運転モードを検出してレベル反転する出力を発生するモ
ードセンサ、５はこのモードセンサの出力に応じて上記
波形整形回路２と遅相回路３の各開閉パルスを選択する
選択回路で、ＡＮＤゲート５１．５２と位相反転器５３
とＯＲゲート５４とから構成されている。

６は上記選択回路５による選択（切替）時期を上記各開
閉パルスが共にゝＬ“レベル状態にある時期に同期させ
る同期回路で上記遅相回路３の出力の立下り微分をとっ
てタイミング信号を発生する微分回路６１と、上記タイ
ミング信号に同期して、上記モードセンサ４の出力レベ
ルを判別しこの判別出力により、上記ＡＮＤゲー）５１
，５２を制御するＤ形フリップ６２とから構成されてい
る。

Ｔは図示しない直流電源から給電される点火コイル８の
１次回路に直列接続されたダーリントン形出力トランジ
スタ９は上記選択回路５によって選択された開閉パルス
によって上記トランジスタ７を、駆動するドライブ回路
である。

従って、この実施例においては、上記出力トランジスタ
７は直流電源による点火コイル７の給電回路に直列に接
続されたスイッチ素子を構成し、上記磁気ピックアップ
１と波形整形回路２と遅延回路３とによって上記スイッ
チ素子を開閉制御するために機関の回転に対応して互い
に所望の位相差をもつ第１、第２の開閉パルスを発生す
る手段を構成し、上記各ＡＮＩ）ゲート５１゜５・２は
上記第１、第２の開閉パルスの通過をそれぞれ匍］御す
る第１、第２のゲートを構成してこれら第１、第２のゲ
ートを含む上記選択回路５が上記第１、第２の開閉パル
スを選択的に通過させてその通過した開閉パルスによっ
て上記スイッチ素子を開閉させる選択手段を構成し、上
記モードセンサ４は機関の運転状態に応じて進みと遅れ
の運転モード信号を発生する運転状態検出手段を構成し
、上記微分回路６１は上記第１、第２の開閉パルスが共
に上記スイッチ素子を開路させるレベル状態にある時期
にタイミング信号を発生する手段を構成し、更に上記り
形フリップフロップ６２は上記タイミング信号に同期し
て上記進みと遅れの運転モード信号を進み、遅れいずれ
の運転モードにおいても検出判別し、この判別出力によ
って上記第１、第２のゲートを選択的に通過させる如く
制御する手段を構成している。

第３図は第２図の各部の電圧波形図で、該第３図を参照
して第２図の動作を説明する。

機関の回転によって磁気ピックアップ１は第３図ａの如
く交流の点火信号を発生し、この点火信号は波形整形回
路２によってその動作電圧に対する大小関係に対応して
第３図すに示す如く方形波の第１の開閉パルスに波形整
形される。

この開閉パルスは選択回路５の一方のＡＮＤゲート５１
に入力されると共に遅相回路３によって第３図Ｃで示す
如く所定の位相角θだけ遅相され、遅相回路３から第２
の開閉パルスが発生し選択回路５の他方のＡＮＩ）ゲー
ト５２に入力される。

同期回路６の微分回路６１は遅相回路３の出力パルスの
立下す（“Ｈ“レベルカラ“Ｌ“レベルへの変化）の微
分を行ない第３図ｄで示す如くその立下り時期に同期し
たタイミング信号を発生する。

このタイミング信号をクロック端子Ｃに受けたＤ形フリ
ップフロップ６２はデータ端子りに入力されるモードセ
ンサ４の出力レベルを上記タイミング信号の発生毎に読
み込み出力端子Ｑにモードセンサ４の出力レベルを判別
した出力を発生する。

今、点火時期の遅角を必要としない機関の通常運転モー
ドにおいては（第３図時刻ｔ。

以前）、モードセンサ４の出力レベルは第３図ｅの如く
“Ｌ“レベルにあり、従ってＤ形フリップフロップ６２
は第３図ｆで示す如く“Ｌ“レベルの出力を発生し選択
回路５の一方のＡＮＤゲート５１を位相反転器５３を介
して開放し他方のＡＮＤゲート５２を閉じる。

このため波形整形回路２の第１の開閉パルス（第３図ｂ
）が選択されＯＲゲート５４を介してドライブ回路９に
与えられ、ドライブ回路９は第１の開閉パルスの“Ｈ“
レベルで出力トランジスタ７を閉路させ“Ｌ“レベルで
開路させる如く出力トランジスタ７を開閉制御し第３図
ｇで示す如く点火コイル８に正規の時期（進み時期）で
点火電圧が発生し機関点火が行なわれる。

かＮる状態において、機関が遅れ点火を必要とする運転
モードになれば（第３図時刻ｔ。

）モードセンサ４の出力レベルは“Ｈ“レベルに反転し
Ｄ形フリツプフ田ノブ６２のデータ端子りには′刊“レ
ベルの出力が入力されるが、その出力端子Ｑの出力は続
いて入力されるタイミング信号の発生時（第３図時刻１
１）まではデータ端子りの入力の〃Ｈ“レベルを読み込
み得ないので、Ｄ形フリツフリ田ンプ６２は第３図ｆに
示す如くその時刻ｔ１まで“Ｌ“レベル出力を維持し時
刻ｔ１において始めて反転動作し“Ｈ“レベルの出力を
発生する。

このＤ形フリップフロップ６２の“Ｈ“レベルの出力に
より選択回路５のＡＮＤゲ゛−ト５１は閉じられＡＮＤ
ゲート５２が開かれ、遅相回路３の第２の開閉パルス（
第３図Ｃ）により出力トランジスタ７はその第２の開閉
パルスの“Ｈ”レベルで閉路、′Ｌ“レベルで開路する
如く開閉制御され遅れ点火が行なわれる。

こ５で上記選択回路５による第１、第２の開閉パルスの
選択（切替）時期は、土述の如くモードセンサ４の出力
反転後遅れ側の第２の開閉パルス（第３図Ｃ）の立上り
時期（即ち第２の開閉パルスによって決定される点火時
期）に同期し、第１、第２の開閉パルスが共に出力トラ
ンジスタ７を開路させるレベル状態にある時期に対応し
ているため、第１図において説明した出力トランジスタ
γの閉路期間の変動による点火コイル８の１次電流通電
期間の過不足の発生や、無１駄火による誤点火。

失火等の発生を完全に防止でき、必ず第１、第２の開閉
パルスによって決定される１次電流通電期間、及び点火
時期を与えることができる。

このことは第２の開閉パルスから第１の開閉パルスへ切
替が行なわれる場合であっても同様で、モードセンサ４
の出力が“Ｈ“レベルへの反転後タイミング信号の発生
に同期して選択回路５による第２の開閉パルスから第１
の開閉パルスへの切替が行なわれる。

尚、上記実施例にあっては、第１、第２の開閉パルスが
共に出力トランジスタγを開路させる出力レベル状態の
時期を検出する手段として遅れ側の第２の開閉パルスに
よって決定される点火時期を微分回路６１によって検出
しているが、これに限ることなく例えば第１、第２の開
閉パルスを論理合成（論理和合成）した出力によってそ
の時期を検出することも可能である。

又、第１、第２の開閉パルスの位相差を運転状態に応じ
て制御すればより広範囲な点火時期制御が可能となり、
更には互いに位相差をもつ第１、第２の開閉パルスは遅
相回路３によって発生するものに限らず、例えば２つの
ピックアップの互いに位相差をもつ２つの点火信号をそ
れぞれ波形整形して得ることもできる。

以上の如く、この発明によれば互いに位相の異なる２つ
の開閉パルスが共にスイッチ素子を開路させるレベル状
態にある時期に発生するタイミング信号に同期して機関
運転状態検出手段からの進み、及び遅れ指令信号を進み
、遅れいずれの運転モードにおいても検出判別し、この
判別信号により、上記２つの開閉パルスの通過をそれぞ
れ制御する２つのゲートを選択的に制御することにより
、進み側から遅れ側への選択切換えおよび、遅れ側から
進み側への選択切替えいずれにおいても、各開閉パルス
が共にスイッチ素子を開路させるレベル状態にある時期
に同期させ、この切替えによる無、駄犬の発生を防止で
きると共に、点火コイルの通電時間を各開閉パルスによ
って決定される時間に制御できるものである。

又、遅れ、進みの運転モードにおいてはいずれも選択さ
れた開閉パルスによって点火コイルの通電時間を決定で
きるものである。

従って、遅れ、進みの運転モードにか＼わらず、常に切
替えによる無、駄犬の発生を防止し、かつ、各開閉パル
スそれぞれで決定された閉路率で点火コイルの給電回路
を開閉できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の動作説明用波形図、第２図はこの発
明の一実施例を示す構成図、第３図は第２図の動作説明
用波形図である。 図中、１はピックアップ、２は波形整形回路、３は遅相
回路、４はモードセンサ、５は選択回路、６は同期回路
、７は出力トランジスタ、８は点火コイル、９はドライ
ブ回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 直流電源による点火コイルの給電回路に直列に接続
   されたスイッチ素子、このスイッチ素子を開閉制御すべ
   く機関の回転に対応して互いに所望の位相差をもつ第１
   ．第２の開閉パルスを発生する手段、上記第１、第２の
   開閉パルスの通過をそれぞれ制御する第１、第２のゲー
   トを有し、上記第１、第２の開閉パルスを選択的に通過
   させて、この通過した開閉パルスによって上記スイッチ
   素子を開閉させる選択手段、機関の運転状態に応じて進
   みと遅れの運転モード信号を発生する運転状態検出手段
   、上記第１、第２の開閉パルスが共に上記スイッチ素子
   を開路させるレベル状態にある時期にタイミング信号を
   発生する手段、及び手記タイミング信号に同期して上記
   進みと遅れの運転モード信号を、進み、遅れいずれの運
   転モードにおいても検出判別し、この判別出力によって
   上記第１、第２のゲートを選択的に通過させる如く制御
   する手段を備え、上記第１から第２パルスへの切替え、
   及び上記第２から第１パルスへの切替えのいずれにおい
   てもその切替え時期を上記第１、第２の開閉パルスが共
   に上記スイッチ素子を開路させるレベル状態にある時期
   に規制させたことを特徴とする機関点火装置。 ２ 第１、第２の開閉パルスを発生する手段は機関の回
   転に同期して点火信号を発生するピックアップと、上記
   点火信号を波形整形して第１の開閉パルスを発生する波
   形整形回路と、この波形成形回路の出力を遅相して第２
   の開閉パルスを発生する遅相回路とから構成された特許
   請求の範囲第１項記載の機関点火装置。