JPS603482A - 点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は内燃機関の点火装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

第１図は内燃機関の点火装置を示すブロック図であシ、
１は点火タイミングを決めるための入力信号発生部であ
る。この信号発生部に、例えばマグネット誘電式ピック
アップコイルから得ら′ｎ−た車軸同期の入力信号（回
転信号）を検出部２に供給する。この検出部２は上記入
力信号を波形整形してパルス化し、そのパルス信号を０
Ｎ１０　ＦＦチューティ制御部３に供給する。この制御
部３は点火コイル４に適当な時間正Ｈｋ流すため、出力
トランジスタ５のｏＮｃｎ通）期間とＯＦＦ　（遮断］
期間のチューティを定める信号を発生し、その信号音出
刃回路６に供給する。この出力回路６は、実際に出力ト
ランジスタ５のスイッチング制御全行なう。定電流制御
回路７は抵抗８〜１０で点火コイル４の通電＊流を検出
し、出力トランジスタ５のコレクタ１ｋＬ流を一足値に
制限すると共に、チューティ制御回路３へ後続の制御に
供する信号２フイードバンりする。第１図中１１は点火
プラグ全売す。

第２図、第３図は上記点火装置全史に具体化した一例會
示す。第２図において回転信号検出！ｌｓ２は前述した
如く内燃機関のエンジン回転数に応じた間隔のパルス状
信号″’に得る。電圧記憶部２１は前記エンジン回転数
に応じたレベルの電圧全記憶するためのものである。鋸
歯状波発生部２２は、前記パルス状信号と対応する周期
を有しかつ電圧記憶部２１の記憶筒用レベルに応じ九傾
きを有する鋸歯状波を発生する。比較部２３は、前記パ
ルス状信号の周期毎に前記鋸歯状波の電圧レベルと第１
の基準電圧と全比較し、こ几ら両電圧にずｎがあった場
合そのずｎに応じて電圧記憶部２１の記脩電圧レベルを
変化させる。点火タイミング信号発生回路２４は、鋸歯
状波発生部２２の出力′電圧レベルと第２の基準電圧（
ノックコントロール信号）との比較結果から点火タイミ
ング信号を発生する。鋸歯状波発生部２５は、前記点火
タイミング信号と対応する周期ヶ有しかつ電圧記憶部２
１の配憶室圧レベルに応じた傾きを有する鋸歯状ＩＭ（
ｌｌ−発生する。チューティ制御ｆＡ３は、鋸歯状波発
生部２５の出力電圧レベルと第３の基部電圧との比較結
果から出力回路６を制御する。

第３図は上記第２図の構成で具体的に点火タイミング制
御及びチューティ制御が行なえるよりにしたもので、第
１図及び第２図と対応する個所には同一符号を付して説
明’ｔ　’＋Ｓ略する。第３図において３１は鋸歯状波
発生部２２の外付はコンデンサであｐ１鋸歯状波はコン
デンサ３１の端子Ａ点に得ら几、コンパレータ３２，３
３の非反転入力となる。コンパレータ３２の基ｉｓ市圧
は基準電圧源３４から与えら才１、コンパレータ３２の
出力は比較音（１（位相検出８Ｉｓ　）　２ｇの入力と
なる。電圧記憶部２１の部分においてコンデンサ３５は
、エンジン回転数に応じた箪３圧全記憶する部分で、コ
ンデンサ３５の端子Ｂは鋸歯状波発生部２２に接続さハ
、１文スイッチ３６電Ｒ，挿３７を介して′ｔＭ、源Ｖ
ＣＣに接続さＲ，また　□スイッチ３８、電流源３９を
介して接地さノＬる。

この電圧記憶部２１の部分は等価回路的に示したもので
、スイッチ３６は、比較部２３の動作によりコンデンサ
３５會充電する必要がおる際に閉成さｎ１スイツチ３８
は、比較部２３の動作によジコンテンサ３５全放電する
必要がある際に閉成さｆる。鋸歯状波発生部２２は、コ
ンデンサ３５の電圧に応じた傾きの鋸歯状波？端子Ａに
得るが、絹、４図はそのための回路？示す。

即ち電圧Ｖに比例した電流■が抵抗Ｒに流ｎる。

第５図は鋸歯状波発生部２２０を都を等価回路的に示し
たもので、スイッチ４０、電流源４１にコンデンサ３１
の充電用、スイッチ４２、電流源４３は放電用である。

コンパレータ３３では、ノックコントロールイぎ号源４
４が基準電圧として与えら几るが、ここでノックつまり
ノッキングとは、エンジンの点火タイミングが早すぎる
とエンジンの回転をさまたげる力を生じること？いい、
ノックコントロール信号とは上記ノッキングが生じない
よりに点火タイミング全最適遅ｎに調整するように設足
さｎた信号である。上記コンパレータ３３の出力は鋸歯
状波発生部２５の入力となる。この鋸歯状波発生部２５
の安部の等価回路は第６図に示さｌ−る。ここでスイッ
チ４５、電流源４６は鋸歯状波発生用外付はコンデンサ
４９の充電用、スイッチ４７、電流源４８は放電用であ
る。鋸歯状波発生部２５の出力はチューティ制御部３の
コンパレータ５０゜５１の一方の入力となる。コンパレ
ータ５０゜５ノの他方の入力は基準宵、圧源５２，５３
から力えらｎる。電圧源５２の基準電圧ｙｔｈ（２）は
％ｊ　？１Ｉ８ｉ電圧に応じて可変であり、電圧源５３
の基準電圧ｙ　ｔ　ｈ　（ｓ）はエンジン回転数に応じ
て司忽である。

コンパレータ５０は鋸歯状波発生部２５の充電−放電切
換用であｐ１コンパレータ５１は０Ｎ１０ＦＦチユ一テ
イ制御信号出力用である。内部筒１源回路５４は、バッ
テリー５５の訃、圧にノイズ、電圧変動があるので、こ
ｎ葡安定化している。

第７図は上記ａ成の谷部信号波形シ１１あり、以下この
１葡適宜参照して不構成の作用ケ説明する。回転信号検
出部２からは、第７図（ｂ）に示さ几る回転信号が出力
さ２１−て比較部２３に供給さＡＳＡ端には、第７図＜
ｄ）に示さ′ｎ−／＞　Ｂ端の電圧に応じた傾きの鋸歯
状波（第７図（Ｃ））が得らｎる。この鋸歯状波は比較
部２３．３２で、基準電圧Ｖ２つ壕ジ（Ｖ３−　ＶＩ）
／２に達したか否かが前記回転信号の立下りタイミング
に検出さｎ、もし該回転信号の立下りタイミングに鋸歯
状波が基準電圧■２に達していない閣（位相ずｎ有の時
）には、電圧記憶部２１のコンデンサ３５の充電を行な
う。こ１はスイッチ３６ケ閉じることにより行なう。一
方、前記回転信号が立下った際既に鋸歯状波が基準電圧
■２に達していたら（位相すｎ有ン、コンデンサ３５の
放電７を・行なう。

こｆはスイッチ３８を閉じることによシ行なう０なおこ
こでに、第７図（Ｃ）の鋸詣状敦は放電電流が光電電流
の２倍の関係でコンデンサ３１の充放電？行なう場合を
示している。このようにしてＢ端に、回転ｇ号に応じた
電圧が得らｆるものである。

一方、第７図（ｅ）に示さｎる点火タイミング信号は、
第７図（Ｃ）の鋸歯状波をスレッショルド電圧ｙｔｈ（
ｇで切ることによって得ら）ｔ、ノックコントロール信
号に応じた該スレッショルド面圧ｙ　ｔ　ｈＱｌｋコン
パレーク３３に与えｎ、げ、エンジン回転軸で所望角度
点火タイミングな・すらすことができる。このようにし
て、ノックコントロール信号に応じた遅角制御が可能と
なる。

また第７図げンに示で第１、る鋸例状波は、コンパレー
タ３３を介して得らｆｌ、７ｍ点火タイミング信号及び
チューティ制御部３のコンパレータ５０のスレッショル
ド電圧Ｖ　ｔｈ（２）によってブｒ、放市を開始し、０
Ｎ１０ＦＦチユ一テイ制御？行なう。即ちここでは、鋸
歯状波の放電レベルがスレッショルド電圧ｖｔｈ（３）
より下った時点で強制的に零にさｎ１コンパレータ５１
に介して第７図（ｇ）に示す如きチューティ制御信号が
得らｎ２、こｎか出力回路６に供給さ才りる。なお上記
鋸歯状波の充放電 電電ｆｊｆｔ、　ｉ３．　Ｈ，、に篭圧配侘部２１のＢ
端電圧と比　１１例する関係にある。またスレッショル
ド電圧ｖｔｈ（ａ）もＢ端電圧に比例し、スレッショル
ド電圧ｖｔべ２）は電源電圧に応じて俊化す／）Ｉｓ−
］係にある。

このようにして、入力信号と同期関係にはあるが、全く
異なった所望のタイミングで出力回路５．６？駆動し、
第７図（ｈ）に示す如く点火コイル４に電流′？を流し
、点火火花を発生させることができる。該点火コイル電
流が飽和しているのは、定電流制御部７の作用によるも
のである。

ところで上記のような点火装置では、電源投入直後や、
エンジンキーケ回してスタータそ一タ（セルモータ）が
回り始めた直後は、第７図（ａ）に示さｎ、るピックア
ップ信号に乱几が生じることが多く、その才＼そのピッ
クアンプ信号金兄に複雑なテユーテ１°制御や点火時期
制御を行なうと、制御回部が誤動作してしまい、この誤
動作が発生した場合、エンジンスタート不良を生じたジ
、ひどい場−８−ハエンジンの破壊を招くものでらった
。

〔発明の目的〕

不発り」は上記笑悄に鑑みてｌ爆ｎたもので、点火タイ
ミングを決めるための入力信号発生部のピックアップ信
号の乱ｎ會生じることの多い電源投入直後やエンジンス
タート時、つ貰！ｌｌ超低速回転時に上記のような誤動
作の発生全防止することができる点火装置を提供しよう
とするものである。

〔発明の概砂−〕

本発明は上記目的を達成するため、エンジンの超低速回
転時にチューティ制御管だ（１点火時期制御の機能を停
止させるよりにしンでものでおるＯ 〔発明の実施例〕 以下図９面？参照して本発明の一笑施例り・説明する。

第８図、第９図は同笑施例！・示′すものであるが、こ
ｎは第２図、第３図と対応さ−＋した」易会の例である
から、対応する個所には同一符号を付して説明を省略し
、特徴と−３−、／）点の説明を行なう。本実施例の％
徴は、出力回路６の出力のオン、オフ毎にパルス全つく
ｐｌこのパルスが一定回数以下であるか一定周波数以下
であるとき、デユーティ制御回路の制御機馳奮停止ざせ
るチューティ制御機能停止装置６１全設けた点である。

第１０図は上記チューティ制御機能停止装置６１の具体
例である。ここで波形整形回路Ａはダイオード７１、抵
抗７２〜７５、トランジスタ７６よりなり、出刃回路６
よシの信号ヶ、負の温度特性をもつ矩形波に波形整形す
る。微分回１！ＢＵコンデンサ７７、抵抗７８、トラン
ジスタ７９で出力信号の立下り１回につき１発のパルス
全つくる。平滑回路Ｃは抵抗８０．コンデンサ８１．抵
抗８２を介して充電平滑動作を行なう。制御回路りは抵
抗８３，８４、Ｉ−ランラスタ８５．８６’ｆｆ介して
チューティ制御回路の機能全停止させ、筐たスタータモ
ータ側からの駆動で第７図（８）の如き乱ｆのない入力
信号が得ら几るようになるＱ？待って、そ几からチュー
ティ制御を行なわせる。第１１図に第１０図の谷部信号
波形を示すタイミングチャートである。

上記１路動作は、エンジンが超低速の場合、コンデンサ
８１の充＆［圧はほとんど零だから、この電圧はトラン
ジスタ８５のベース・エミッタ間電圧ＶＢＥ（８５）よ
り低い。するとトランジスタ８５がオフ、トランジスタ
８６がオンで、従ってコンデンサ４９は鋸歯状波ケつく
るｆｉｔ；刀がなく、よってチューティ制御が行なわｎ
−’ｌい。一方エンジン回転数が上がると、トランジス
タ７９のベース電圧の半波の回数が多くなり、コンデン
サ８１の充電電圧が増える。するとトランジスタ８５が
オン、トランジスタ８６がオフとなってチューティ制御
が行なわｎるものである。

ところでトランジスタ７６のコレクタカ圧ＶＣＥ（７６
）の振幅はトランジスタ７６のベース・エミッタ間電圧
ＶＢ　Ｅ（７６）に比例する。即ち７４ 但しＲ７３は抵抗７３の抵抗値、Ｒ７４）ｊ’、抵抗７
４の抵抗１直である。貰た微分回路Ｂの出力つ凍りトラ
ンジスタ７９のベース電圧もＶＢＥ（７ｇ）に比例　゛
し、トランジスタ７９のエミッタ電流もＶＢＥ（７６）
に比例し、従ってコンデンサ８１　（１）市１圧’Ｉ’
ｉ　ＶＢＥ（ｒ６）に比例する。一方トランジスタ８５
のベース・エミッタ間電圧ＶＢＥ　（８ｓ）も負の温度
特性をもつから、ＶＢＦｉ（ｙ６）の温度特性とＶＨＥ
　（ｓ　ｓ）の温度特性は同一方向となり、温度特性は
相殺さｎ、従って温度によって安定した動作が得ら１−
るものである。

なお不発明は上記実ｗｉ例に限らｎることなく種々の応
用が可能である。例えば実施例ではチューティ制御の機
能全停止させたが、こｆのみでなく点火時期制御の機能
も停止させ、ｆ′ｌげ、より効果が期待できる。即ち、
例えばトランジスタ８６或いはこノＬによりオン、オフ
制御さｎるトランジスタでコンデンサ３１とか３５の両
端全短絡可能な偏成としておけば、鴬圧記憶都２１とか
点火タイミング信号発生回路２４の機能？ころすことが
でき、こｎにより安定した動作停止機能を得ることがで
きる。でたチューティ制御機能停止装置６ノの入力音出
力回路６の出力からとったが、例えは回転信飼・検出部
２の用刀から得るようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明した如く不発明にょｎば、入カイ白も）の乱ｎ
による誤動作などの悪影響７敗ジ除くことができるなど
の利点ケ有した点火装置が排惧できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は点火装置の宿成〕１ン１１第２図、第３１４は
同装置全史に具体化ｌ−た一例を示す榊成１ン１、第４
図ないし第６図は同極ｊ火の一部詳２細し１、第７図は
同荷成の作用金示すタイミングチャート、第８図、第９
図は不発明の一実施例の４７つ成１シ１、第１０図は同
イ茸厄の要部の詳酊１１圀、）；匹１１図は同要部の作
用を示すタイミングチャートである。 ２・・・回転イＨ号検出部、３・・・チューティｆｆ１
１．ｌ　ｉｌ」’　ＥＢ　、’４・・・点火コイル、６
・・・出力Ｌ！１４路、２１・・・重圧記憶部、２４・
・・点火タイミング信号発生回Ｂ’６．６１・・・チュ
ーティｔｔｉｉＪ抑機能停止装置５゜出願人代理人　弁
理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 第Ｊ凶

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関のエンジン回転数に応じた間隔のパルス状信号
   を得る回転信号検出部と、前記回転数に応じたレベルの
   電圧全記憶するための電圧記憶部と、該記憶部の電圧に
   応じて点火タイミングを決める点火タイミング信号発生
   回路と、前記記憶部の電圧に応じて点火コイルの通電時
   間を制御するチューティ制御部と、該制御部の両方に応
   じて前記点火コイルに電Ｒを流す出力回路と、前記エン
   ジン回転数に応じたパルスを得、該パルスの発生が一定
   周期以上或は一定回数以下であるとき前記チューティ制
   御部、電圧記憶部の両方或いはこｎらのうちのいず几が
   一方の機能を停止させる制御手段とを具備したことを特
   徴とする点火装置。