JP2909291B2 - 内燃機関点火装置 - Google Patents
内燃機関点火装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、容量放電形の内燃機
関点火装置に関し、特に簡単な構成でコンデンサの充電
電圧を安定化させた内燃機関点火装置に関するものであ
る。
関点火装置に関し、特に簡単な構成でコンデンサの充電
電圧を安定化させた内燃機関点火装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、予め昇圧された電圧をコンデ
ンサに充電しておき、コンデンサからの昇圧電圧を点火
コイルの一次側に放電させて、点火プラグに放電を発生
させる容量放電形の内燃機関点火装置(ＣＤＩ)は良く知
られている。ＣＤＩは、放電時間及び放電立ち上がりが
速いため、例えば、点火プラグが汚損状態であっても、
確実に着火できるという特性を有する。
ンサに充電しておき、コンデンサからの昇圧電圧を点火
コイルの一次側に放電させて、点火プラグに放電を発生
させる容量放電形の内燃機関点火装置(ＣＤＩ)は良く知
られている。ＣＤＩは、放電時間及び放電立ち上がりが
速いため、例えば、点火プラグが汚損状態であっても、
確実に着火できるという特性を有する。
【０００３】この種の内燃機関点火装置に用いられる昇
圧回路は、昇圧用コイルと、この昇圧用コイルを繰り返
し通電遮断するための昇圧用スイッチング手段とを含ん
でいる。又、昇圧用コイルとしては、二次巻線から昇圧
電圧を出力するトランス方式や、単一巻線の一端から数1
00ボルトの昇圧電圧を直接出力するチョッパ方式等があ
る。このうち、チョッパ方式のＣＤＩは、昇圧用スイッ
チング手段に対して大容量及び高耐圧が要求されるが、
二次巻線に電磁エネルギを移行する必要がないので、構
成が簡略化するうえコンデンサへの充電効率が良い。
圧回路は、昇圧用コイルと、この昇圧用コイルを繰り返
し通電遮断するための昇圧用スイッチング手段とを含ん
でいる。又、昇圧用コイルとしては、二次巻線から昇圧
電圧を出力するトランス方式や、単一巻線の一端から数1
00ボルトの昇圧電圧を直接出力するチョッパ方式等があ
る。このうち、チョッパ方式のＣＤＩは、昇圧用スイッ
チング手段に対して大容量及び高耐圧が要求されるが、
二次巻線に電磁エネルギを移行する必要がないので、構
成が簡略化するうえコンデンサへの充電効率が良い。
【０００４】図５はＣＤＩからなる従来の内燃機関点火
装置を示す構成図であり、図において、１は装置全体に
対する給電を行うバッテリである。２はチョッパ方式の
ＤＣ−ＤＣコンバータからなる昇圧回路であり、一端が
バッテリ１に接続された昇圧用コイル21と、昇圧用コイ
ル21の他端に接続された昇圧用スイッチング手段即ちパ
ワートランジスタ22とを含んでいる。パワートランジス
タ22は、ベースに印加されるドライブ信号Ｄによりオン
オフされ、昇圧用コイル21の通電遮断を繰り返して昇圧
用コイル21の他端から昇圧電圧を発生させる。
装置を示す構成図であり、図において、１は装置全体に
対する給電を行うバッテリである。２はチョッパ方式の
ＤＣ−ＤＣコンバータからなる昇圧回路であり、一端が
バッテリ１に接続された昇圧用コイル21と、昇圧用コイ
ル21の他端に接続された昇圧用スイッチング手段即ちパ
ワートランジスタ22とを含んでいる。パワートランジス
タ22は、ベースに印加されるドライブ信号Ｄによりオン
オフされ、昇圧用コイル21の通電遮断を繰り返して昇圧
用コイル21の他端から昇圧電圧を発生させる。
【０００５】３は昇圧用コイル21の他端側に接続されて
昇圧電圧を通過させるダイオード、４はダイオード３を
介した昇圧電圧によって充電されるコンデンサ、５は一
次側にコンデンサ４が接続された点火コイル、６は点火
コイル５の二次側に接続されて各気筒を着火させるため
の点火プラグである。７は点火コイル５の一次側を含む
コンデンサ４の放電路に挿入された放電用スイッチング
手段即ちサイリスタであり、放電用のトリガ信号Ｔによ
ってオンされる。
昇圧電圧を通過させるダイオード、４はダイオード３を
介した昇圧電圧によって充電されるコンデンサ、５は一
次側にコンデンサ４が接続された点火コイル、６は点火
コイル５の二次側に接続されて各気筒を着火させるため
の点火プラグである。７は点火コイル５の一次側を含む
コンデンサ４の放電路に挿入された放電用スイッチング
手段即ちサイリスタであり、放電用のトリガ信号Ｔによ
ってオンされる。
【０００６】８はパワートランジスタ22の通電電流Ｉｔ
が所定電流に到達したことを示す電流検出信号Ｓiを生
成する電流検出回路、９はコンデンサ４の充電電圧Ｖc
が所定電圧に到達したことを示す電圧検出信号Ｓｖを生
成する電圧検出回路である。
が所定電流に到達したことを示す電流検出信号Ｓiを生
成する電流検出回路、９はコンデンサ４の充電電圧Ｖc
が所定電圧に到達したことを示す電圧検出信号Ｓｖを生
成する電圧検出回路である。
【０００７】10は点火信号Ｇ、電流検出信号Ｓｉ及び電
圧検出信号Ｓｖに基づいてパワートランジスタ22を通電
遮断させるためのドライブ信号Ｄを生成するドライブ手
段であり、ドライブ信号Ｄの出力タイミングを点火信号
Ｇに同期させるための同期回路11と、同期回路11の出力
に応答して所定周波数のパルス信号Ｃを生成する発振回
路12と、パルス信号Ｃ及び電圧検出信号Ｓｖの論理積を
とって論理信号Ｌを生成する論理回路13と、論理信号Ｌ
及び電流検出信号Ｓｉに基づいてドライブ信号Ｄを生成
するドライブ回路14とを備えている。
圧検出信号Ｓｖに基づいてパワートランジスタ22を通電
遮断させるためのドライブ信号Ｄを生成するドライブ手
段であり、ドライブ信号Ｄの出力タイミングを点火信号
Ｇに同期させるための同期回路11と、同期回路11の出力
に応答して所定周波数のパルス信号Ｃを生成する発振回
路12と、パルス信号Ｃ及び電圧検出信号Ｓｖの論理積を
とって論理信号Ｌを生成する論理回路13と、論理信号Ｌ
及び電流検出信号Ｓｉに基づいてドライブ信号Ｄを生成
するドライブ回路14とを備えている。
【０００８】18は内燃機関の要求点火時期(図示しない
ＥＣＵによって演算される)に応じた点火信号Ｇを生成
する点火信号発生回路、19は点火信号Ｇに同期してサイ
リスタ７をオンさせるためのトリガ信号Ｔを生成するト
リガ回路である。
ＥＣＵによって演算される)に応じた点火信号Ｇを生成
する点火信号発生回路、19は点火信号Ｇに同期してサイ
リスタ７をオンさせるためのトリガ信号Ｔを生成するト
リガ回路である。
【０００９】図６は電圧検出回路９の構成例を示す回路
図であり、91及び92はコンデンサ４の充電電圧Ｖｃを分
圧する直列抵抗器、93及び94は基準電圧Ｖcrを生成する
直列抵抗器、95は充電電圧Ｖｃの分圧電圧Ｖｃｄと基準
電圧Ｖcrとを比較する比較器である。比較器95は、分圧
電圧Ｖcdが基準電圧Ｖcr以上になると、ドライブ手段10
内の論理回路13にＬレベルの電圧検出信号Ｓｖを出力す
る。
図であり、91及び92はコンデンサ４の充電電圧Ｖｃを分
圧する直列抵抗器、93及び94は基準電圧Ｖcrを生成する
直列抵抗器、95は充電電圧Ｖｃの分圧電圧Ｖｃｄと基準
電圧Ｖcrとを比較する比較器である。比較器95は、分圧
電圧Ｖcdが基準電圧Ｖcr以上になると、ドライブ手段10
内の論理回路13にＬレベルの電圧検出信号Ｓｖを出力す
る。
【００１０】図７は電圧検出回路９の動作を示す波形図
であり、電圧検出信号Ｓｖは、充電電圧Ｖｃの分圧電圧
Ｖｃｄが基準電圧Ｖｃｒに達するとＬレベルになる。こ
のＬレベルへの動作時に、基準電圧Ｖcrは、比較器95の
動作ヒステリシスにより若干低下する。図８はドライブ
手段10の動作を示す波形図である。
であり、電圧検出信号Ｓｖは、充電電圧Ｖｃの分圧電圧
Ｖｃｄが基準電圧Ｖｃｒに達するとＬレベルになる。こ
のＬレベルへの動作時に、基準電圧Ｖcrは、比較器95の
動作ヒステリシスにより若干低下する。図８はドライブ
手段10の動作を示す波形図である。
【００１１】次に、図８の波形図を参照しながら、図６
に示した従来の内燃機関点火装置の動作について説明す
る。通常、コンデンサ４は、昇圧回路２からの昇圧電圧
により充電されている。この状態で、内燃機関の要求に
応じた所定点火時期に、点火信号発生回路18が点火信号
Ｇを発生すると、トリガ回路19は、点火タイミング即ち
点火信号Ｇの立ち下がりでトリガ信号Ｔを生成し、これ
をサイリスタ７の制御ゲートに印加する。
に示した従来の内燃機関点火装置の動作について説明す
る。通常、コンデンサ４は、昇圧回路２からの昇圧電圧
により充電されている。この状態で、内燃機関の要求に
応じた所定点火時期に、点火信号発生回路18が点火信号
Ｇを発生すると、トリガ回路19は、点火タイミング即ち
点火信号Ｇの立ち下がりでトリガ信号Ｔを生成し、これ
をサイリスタ７の制御ゲートに印加する。
【００１２】これにより、サイリスタ７がオンとなり、
コンデンサ４の充電電圧Ｖｃは、点火コイル５の一次側
及びサイリスタ７からなる放電路を介して瞬時に放電す
る。従って、点火コイル５の二次側に高電圧が発生して
点火プラグ６が放電し、制御対象気筒の所望の要求点火
時期に着火に行われる。サイリスタ７は、コンデンサ４
の放電電流が導通保持電流以下になると同時にオフとな
る。
コンデンサ４の充電電圧Ｖｃは、点火コイル５の一次側
及びサイリスタ７からなる放電路を介して瞬時に放電す
る。従って、点火コイル５の二次側に高電圧が発生して
点火プラグ６が放電し、制御対象気筒の所望の要求点火
時期に着火に行われる。サイリスタ７は、コンデンサ４
の放電電流が導通保持電流以下になると同時にオフとな
る。
【００１３】一方、コンデンサ４の放電により充電電圧
Ｖｃが所定電圧以下になると、電圧検出信号ＳｖはＨレ
ベルとなって論理回路13に入力される。又、ドライブ手
段10内の同期回路11は、点火信号ＧがＨレベルの間は発
振回路12の動作を停止させ、点火信号Ｇの立ち下がりに
同期して、発振回路12からパルス信号Ｃを発生させる。
このパルス信号Ｃは、電圧検出信号ＳｖがＨレベルの間
は、論理回路13を通過して論理信号Ｌとなって出力さ
れ、ドライブ回路14を駆動する。
Ｖｃが所定電圧以下になると、電圧検出信号ＳｖはＨレ
ベルとなって論理回路13に入力される。又、ドライブ手
段10内の同期回路11は、点火信号ＧがＨレベルの間は発
振回路12の動作を停止させ、点火信号Ｇの立ち下がりに
同期して、発振回路12からパルス信号Ｃを発生させる。
このパルス信号Ｃは、電圧検出信号ＳｖがＨレベルの間
は、論理回路13を通過して論理信号Ｌとなって出力さ
れ、ドライブ回路14を駆動する。
【００１４】ドライブ回路14は、論理信号ＬがＨレベル
の間はパワートランジスタ22をオンさせて昇圧用コイル
21を通電し、論理信号ＬがＬレベルの間は、パワートラ
ンジスタ22をオフさせて昇圧用コイル21の通電を遮断す
る。このとき、パワートランジスタ22の通電電流Ｉｔの
波形は、図８のように三角波状になり、通電電流Ｉｔの
遮断中に昇圧用コイル21の他端から昇圧電圧が発生し、
コンデンサ４への充電が行われる。こうして、点火信号
Ｇに応答して生成されるドライブ信号Ｄにより、放電後
のコンデンサ４は再び充電される。
の間はパワートランジスタ22をオンさせて昇圧用コイル
21を通電し、論理信号ＬがＬレベルの間は、パワートラ
ンジスタ22をオフさせて昇圧用コイル21の通電を遮断す
る。このとき、パワートランジスタ22の通電電流Ｉｔの
波形は、図８のように三角波状になり、通電電流Ｉｔの
遮断中に昇圧用コイル21の他端から昇圧電圧が発生し、
コンデンサ４への充電が行われる。こうして、点火信号
Ｇに応答して生成されるドライブ信号Ｄにより、放電後
のコンデンサ４は再び充電される。
【００１５】尚、充電動作中において、パワートランジ
スタ４の通電電流Ｉｔが上限値に達すると、電流検出回
路８が電流検出信号Ｓｉを生成し、ドライブ回路14は、
電流検出信号Ｓｉに応答してドライブ信号Ｄを抑制す
る。これにより、パワートランジスタ22のベース電流
は、通電電流Ｉｔが上限値を越えないように制御され、
パワートランジスタ22の過電流は防止される。又、充電
動作の繰り返しにより充電電圧Ｖｃが所定電圧に達する
と、電圧検出信号ＳｖがＬレベルとなって論理回路13が
パルス信号Ｃを遮断し、コンデンサ４の過充電は防止さ
れる。
スタ４の通電電流Ｉｔが上限値に達すると、電流検出回
路８が電流検出信号Ｓｉを生成し、ドライブ回路14は、
電流検出信号Ｓｉに応答してドライブ信号Ｄを抑制す
る。これにより、パワートランジスタ22のベース電流
は、通電電流Ｉｔが上限値を越えないように制御され、
パワートランジスタ22の過電流は防止される。又、充電
動作の繰り返しにより充電電圧Ｖｃが所定電圧に達する
と、電圧検出信号ＳｖがＬレベルとなって論理回路13が
パルス信号Ｃを遮断し、コンデンサ４の過充電は防止さ
れる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関点火装
置は以上のように、ドライブ手段10内に同期回路11を設
け、点火サイクル毎の点火信号Ｇに同期させてコンデン
サ４を充電するためのドライブ信号Ｄを生成しているの
で、ドライブ手段10の部品点数が増大して回路構成が複
雑となり、コストダウンを実現できないという問題点が
あった。又、ドライブ信号Ｄのパルス幅が発振回路12か
らのパルス信号Ｃにより設定されているので、充電中の
昇圧用コイル21の通電電流がバッテリ電圧によって変動
してしまい、コンデンサ４の充電電圧Ｖｃを安定化する
ことができないという問題点があった。
置は以上のように、ドライブ手段10内に同期回路11を設
け、点火サイクル毎の点火信号Ｇに同期させてコンデン
サ４を充電するためのドライブ信号Ｄを生成しているの
で、ドライブ手段10の部品点数が増大して回路構成が複
雑となり、コストダウンを実現できないという問題点が
あった。又、ドライブ信号Ｄのパルス幅が発振回路12か
らのパルス信号Ｃにより設定されているので、充電中の
昇圧用コイル21の通電電流がバッテリ電圧によって変動
してしまい、コンデンサ４の充電電圧Ｖｃを安定化する
ことができないという問題点があった。
【００１７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、簡単な構成でコンデンサの充電
電圧を安定化させた内燃機関点火装置を得ることを目的
とする。
ためになされたもので、簡単な構成でコンデンサの充電
電圧を安定化させた内燃機関点火装置を得ることを目的
とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
点火装置は、バッテリに接続された昇圧用コイルとこの
昇圧用コイルを通電遮断するための昇圧用スイッチング
手段とを含む昇圧回路と、昇圧用コイルに接続されて昇
圧用コイルの通電遮断による昇圧電圧により充電される
コンデンサと、一次側にコンデンサが接続され且つ二次
側に点火プラグが接続された点火コイルと、点火コイル
の一次側を含むコンデンサの放電路に挿入された放電用
スイッチング手段と、内燃機関の要求点火時期に応じて
点火信号を生成する点火信号発生回路と、点火信号に同
期して放電用スイッチング手段をオンさせるトリガ回路
と、コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出回路と、
昇圧用コイルの通電電流を検出する電流検出回路と、電
圧検出回路からの電圧検出信号に基づき、コンデンサの
充電電圧が所定値以下であれば昇圧用スイッチング手段
を通電させると共に、電流検出回路からの電流検出信号
に基づき、昇圧用コイルの通電電流が所定値に達すれば
昇圧用スイッチング手段を遮断させるためのドライブ信
号を生成するドライブ手段とを備え、ドライブ手段は、
コンデンサの充電電圧が所定値以下であれば、昇圧用ス
イッチング手段の通電遮断を繰り返し実行するものであ
る。
点火装置は、バッテリに接続された昇圧用コイルとこの
昇圧用コイルを通電遮断するための昇圧用スイッチング
手段とを含む昇圧回路と、昇圧用コイルに接続されて昇
圧用コイルの通電遮断による昇圧電圧により充電される
コンデンサと、一次側にコンデンサが接続され且つ二次
側に点火プラグが接続された点火コイルと、点火コイル
の一次側を含むコンデンサの放電路に挿入された放電用
スイッチング手段と、内燃機関の要求点火時期に応じて
点火信号を生成する点火信号発生回路と、点火信号に同
期して放電用スイッチング手段をオンさせるトリガ回路
と、コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出回路と、
昇圧用コイルの通電電流を検出する電流検出回路と、電
圧検出回路からの電圧検出信号に基づき、コンデンサの
充電電圧が所定値以下であれば昇圧用スイッチング手段
を通電させると共に、電流検出回路からの電流検出信号
に基づき、昇圧用コイルの通電電流が所定値に達すれば
昇圧用スイッチング手段を遮断させるためのドライブ信
号を生成するドライブ手段とを備え、ドライブ手段は、
コンデンサの充電電圧が所定値以下であれば、昇圧用ス
イッチング手段の通電遮断を繰り返し実行するものであ
る。
【００１９】
【作用】この発明においては、昇圧用コイルの通電電流
が所定電流に達する毎に昇圧用スイッチング手段を遮断
し、昇圧用コイルの通電電流がほぼ０になった時点で昇
圧用スイッチング手段を通電してコンデンサの充電電圧
を確保する。又、同期回路を用いることなく、点火時期
に放電されるコンデンサの充電電圧の低下を検出してコ
ンデンサの再充電を行う。
が所定電流に達する毎に昇圧用スイッチング手段を遮断
し、昇圧用コイルの通電電流がほぼ０になった時点で昇
圧用スイッチング手段を通電してコンデンサの充電電圧
を確保する。又、同期回路を用いることなく、点火時期
に放電されるコンデンサの充電電圧の低下を検出してコ
ンデンサの再充電を行う。
【００２０】
実施例１．以下、この発明の実施例１を図について説明
する。図１はこの発明の実施例１を示す構成図であり、
8A、10Ａ及び14Ａは電流検出回路８、ドライブ手段10及
びドライブ回路14にそれぞれ対応しており、１〜７、
９、13、18及び19は前述と同様のものである。
する。図１はこの発明の実施例１を示す構成図であり、
8A、10Ａ及び14Ａは電流検出回路８、ドライブ手段10及
びドライブ回路14にそれぞれ対応しており、１〜７、
９、13、18及び19は前述と同様のものである。
【００２１】この場合、電流検出回路8Aは、バッテリ１
と昇圧用コイル21との間に挿入されており、昇圧用コイ
ル21の通電電流ＩLが所定電流(上限値)に達するとＬレ
ベルとなり、且つ通電電流ＩLがほぼ０になるとＨレベル
となる電流検出信号Ｓｉ′を生成する。又、ドライブ手
段10Ａは、電流検出信号Ｓｉ′及び電圧検出信号Ｓｖに
基づいてドライブ信号Ｄ′に対応した論理信号Ｌ′を生
成する論理回路13備え、電流検出信号Ｓｉ′及び電圧検
出信号Ｓｖのみに基づいてドライブ信号Ｄ′を生成し、
ドライブ回路14Ａは、論理信号Ｌ′に従うドライブ信号
Ｄ′を出力する。
と昇圧用コイル21との間に挿入されており、昇圧用コイ
ル21の通電電流ＩLが所定電流(上限値)に達するとＬレ
ベルとなり、且つ通電電流ＩLがほぼ０になるとＨレベル
となる電流検出信号Ｓｉ′を生成する。又、ドライブ手
段10Ａは、電流検出信号Ｓｉ′及び電圧検出信号Ｓｖに
基づいてドライブ信号Ｄ′に対応した論理信号Ｌ′を生
成する論理回路13備え、電流検出信号Ｓｉ′及び電圧検
出信号Ｓｖのみに基づいてドライブ信号Ｄ′を生成し、
ドライブ回路14Ａは、論理信号Ｌ′に従うドライブ信号
Ｄ′を出力する。
【００２２】図２は電流検出回路8Aの構成例を示す回路
図であり、80は昇圧用コイル21の通電電流ＩLを両端間
電圧に変換する微小抵抗値の抵抗器、81は抵抗器80の両
端間電圧に応じた検出電圧ＶLを出力する演算増幅器、82
及び83は基準電圧ＶLrを生成する直列抵抗器、84は検出
電圧ＶLと基準電圧ＶLrとを比較する比較器、85は比較器
84の入出力端子間に挿入された抵抗器である。
図であり、80は昇圧用コイル21の通電電流ＩLを両端間
電圧に変換する微小抵抗値の抵抗器、81は抵抗器80の両
端間電圧に応じた検出電圧ＶLを出力する演算増幅器、82
及び83は基準電圧ＶLrを生成する直列抵抗器、84は検出
電圧ＶLと基準電圧ＶLrとを比較する比較器、85は比較器
84の入出力端子間に挿入された抵抗器である。
【００２３】図３は電流検出回路8Aの動作を示す波形図
であり、比較器84は、検出電圧ＶLが基準電圧ＶLr以上に
なると、ドライブ手段10Ａ内の論理回路13にＬレベルの
電流検出信号Ｓｉ′を出力する。又、抵抗器85の抵抗値
は、抵抗器83と比べて十分小さい値に設定されており、
電流検出信号Ｓｉ′がＬレベルに動作した後の基準電圧
ＶLrは、比較器84の大きな動作ヒステリシスによってほ
ぼ０に低下する。従って、電流検出信号Ｓi′は、検出
電圧ＶLがほぼ０になった時点でＨレベルに復帰する。
図４はドライブ手段10Ａの動作を示す波形図である。
であり、比較器84は、検出電圧ＶLが基準電圧ＶLr以上に
なると、ドライブ手段10Ａ内の論理回路13にＬレベルの
電流検出信号Ｓｉ′を出力する。又、抵抗器85の抵抗値
は、抵抗器83と比べて十分小さい値に設定されており、
電流検出信号Ｓｉ′がＬレベルに動作した後の基準電圧
ＶLrは、比較器84の大きな動作ヒステリシスによってほ
ぼ０に低下する。従って、電流検出信号Ｓi′は、検出
電圧ＶLがほぼ０になった時点でＨレベルに復帰する。
図４はドライブ手段10Ａの動作を示す波形図である。
【００２４】次に、図４の波形図を参照しながら、図１
に示したこの発明の実施例１の動作について説明する。
まず、前述と同様に、コンデンサ４が充電された状態で
点火信号Ｇが発生し、トリガ回路４がトリガ信号Ｔを生
成してサイリスタ７をオンさせると、充電電圧Ｖｃは、
点火コイル５の一次側及びサイリスタ７を介して放電し
て点火プラグ６に放電火花を発生させる。
に示したこの発明の実施例１の動作について説明する。
まず、前述と同様に、コンデンサ４が充電された状態で
点火信号Ｇが発生し、トリガ回路４がトリガ信号Ｔを生
成してサイリスタ７をオンさせると、充電電圧Ｖｃは、
点火コイル５の一次側及びサイリスタ７を介して放電し
て点火プラグ６に放電火花を発生させる。
【００２５】又、ドライブ回路14Ａは、論理信号Ｌ′に
従うドライブ信号Ｄ′により、昇圧回路２内のパワート
ランジスタ22を通電遮断し、充電電圧Ｖｃが所定電圧に
達するまでコンデンサ４を充電する。このとき、電流検
出回路8A内の演算増幅器81は、昇圧用コイル21の通電電
流ＩLが流れている抵抗器80の両端間電圧を検出電圧ＶL
に変換し、比較器84の反転入力端子に入力する。比較器8
4は、検出電圧ＶLと基準電圧ＶLｒとを比較し、検出電
圧ＶLが基準電圧ＶLr以上になると、通電電流ＩLが所定
電流に到達したことを示すＬレベルの電流検出信号Ｓ
ｉ′を生成する。
従うドライブ信号Ｄ′により、昇圧回路２内のパワート
ランジスタ22を通電遮断し、充電電圧Ｖｃが所定電圧に
達するまでコンデンサ４を充電する。このとき、電流検
出回路8A内の演算増幅器81は、昇圧用コイル21の通電電
流ＩLが流れている抵抗器80の両端間電圧を検出電圧ＶL
に変換し、比較器84の反転入力端子に入力する。比較器8
4は、検出電圧ＶLと基準電圧ＶLｒとを比較し、検出電
圧ＶLが基準電圧ＶLr以上になると、通電電流ＩLが所定
電流に到達したことを示すＬレベルの電流検出信号Ｓ
ｉ′を生成する。
【００２６】これにより、ドライブ信号Ｄ′に対応する
論理信号Ｌ′はＬレベルとなり、パワートランジスタ22
の通電は遮断される。しかし、昇圧用コイル21の通電電
流ＩLは直ちに０にはならず、昇圧用コイル21の他端か
らは昇圧電圧が出力される。昇圧電圧は、ダイオード３
を介してコンデンサ４を充電する。通電電流ＩLがほぼ
０に減少すると、電流検出回路8A内の演算増幅器81から
出力される検出電圧ＶLは基準電圧ＶLr以下となり、比較
器84から出力される電流検出信号Ｓｉ′はＨレベルとな
る。
論理信号Ｌ′はＬレベルとなり、パワートランジスタ22
の通電は遮断される。しかし、昇圧用コイル21の通電電
流ＩLは直ちに０にはならず、昇圧用コイル21の他端か
らは昇圧電圧が出力される。昇圧電圧は、ダイオード３
を介してコンデンサ４を充電する。通電電流ＩLがほぼ
０に減少すると、電流検出回路8A内の演算増幅器81から
出力される検出電圧ＶLは基準電圧ＶLr以下となり、比較
器84から出力される電流検出信号Ｓｉ′はＨレベルとな
る。
【００２７】従って、電流検出信号Ｓｉ′は、昇圧用コ
イル21の通電電流ＩLが所定電流に達する毎にＬレベル
となり、通電電流ＩLがほぼ０になる毎にＨレベルに復帰
し、通電電流ＩLの立ち下がりに対応した時間だけＬレ
ベルのパルス信号となる。パルス状の電流検出信号Ｓ
ｉ′は、電圧検出信号Ｓｖと共に論理回路13に入力さ
れ、論理回路13は、電流検出信号Ｓｉ′及び電圧検出信
号Ｓｖの論理積をとってドライブ信号Ｄ′となる論理信
号Ｌ′を生成する。論理信号Ｌ′は、電圧検出信号Ｓｖ
及び電流検出信号Ｓｉ′が共にＨレベルのとき、即ち、
充電電圧Ｖｃが所定電圧に到達前であって、且つ通電電
流ＩLが所定電流に到達前の状態のときにＨレベルとな
る。
イル21の通電電流ＩLが所定電流に達する毎にＬレベル
となり、通電電流ＩLがほぼ０になる毎にＨレベルに復帰
し、通電電流ＩLの立ち下がりに対応した時間だけＬレ
ベルのパルス信号となる。パルス状の電流検出信号Ｓ
ｉ′は、電圧検出信号Ｓｖと共に論理回路13に入力さ
れ、論理回路13は、電流検出信号Ｓｉ′及び電圧検出信
号Ｓｖの論理積をとってドライブ信号Ｄ′となる論理信
号Ｌ′を生成する。論理信号Ｌ′は、電圧検出信号Ｓｖ
及び電流検出信号Ｓｉ′が共にＨレベルのとき、即ち、
充電電圧Ｖｃが所定電圧に到達前であって、且つ通電電
流ＩLが所定電流に到達前の状態のときにＨレベルとな
る。
【００２８】このように、コンデンサ４の放電によりＬ
レベルとなる電圧検出信号Ｓｖに応答してドライブ信号
Ｄ′の生成を開始することにより、同期回路を用いるこ
となく、ドライブ信号Ｄ′を点火信号Ｇの立ち下がりに
同期させることができる。又、昇圧用コイル21の通電電
流ＩLに応答して所定時間だけＬレベルとなるパルス状
の電流検出信号Ｓｉ′を用いてドライブ信号Ｄ′即ち通
電を遮断することにより、通電電流ＩLが確保された時点
で昇圧電圧をコンデンサ４に充電することができる。
レベルとなる電圧検出信号Ｓｖに応答してドライブ信号
Ｄ′の生成を開始することにより、同期回路を用いるこ
となく、ドライブ信号Ｄ′を点火信号Ｇの立ち下がりに
同期させることができる。又、昇圧用コイル21の通電電
流ＩLに応答して所定時間だけＬレベルとなるパルス状
の電流検出信号Ｓｉ′を用いてドライブ信号Ｄ′即ち通
電を遮断することにより、通電電流ＩLが確保された時点
で昇圧電圧をコンデンサ４に充電することができる。
【００２９】コンデンサ４の充電電圧Ｖｃが所定電圧に
達すると、電圧検出信号ＳｖがＬレベルとなってドライ
ブ信号Ｄ′による昇圧回路２の動作は停止し、コンデン
サ４は、次の点火信号Ｇによって放電されるのを待機し
ている状態に戻る。このように、点火タイミングに限ら
ずコンデンサ４の充電電圧Ｖｃが所定電圧以下になった
ことを検出して、昇圧用コイル２１に通電を開始し、昇
圧用コイル２１の電流値が所定値に達したときに通電電
流ＩＬを遮断してコンデンサ４を充電し、コンデンサ４
の充電電圧Ｖｃが所定電圧以上になるまでこの動作をく
り返す。従って、コンデンサ４の充電電圧Ｖｃを所定値
以上に安定して維持することができ、安定した点火を維
持することができる。 又、昇圧回路２は、パワートラン
ジスタ２２のスイッチングによる昇圧用コイル２１の繰
り返し通電遮断によってコンデンサ４を充電するので、
昇圧用コイル２１を小形化することができる。 なぜな
ら、昇圧回路２の出力エネルギーは、昇圧用コイル２１
のインダクタンス値及び遮断電流値により決定するの
で、昇圧回路２を複数回スイッチングしてコンデンサ４
を充電する場合、１回のスイッチングで発生するエネル
ギーが少なくて済み、昇圧用コイル２１のインダクタン
ス値を小さくすることができるからである。
達すると、電圧検出信号ＳｖがＬレベルとなってドライ
ブ信号Ｄ′による昇圧回路２の動作は停止し、コンデン
サ４は、次の点火信号Ｇによって放電されるのを待機し
ている状態に戻る。このように、点火タイミングに限ら
ずコンデンサ４の充電電圧Ｖｃが所定電圧以下になった
ことを検出して、昇圧用コイル２１に通電を開始し、昇
圧用コイル２１の電流値が所定値に達したときに通電電
流ＩＬを遮断してコンデンサ４を充電し、コンデンサ４
の充電電圧Ｖｃが所定電圧以上になるまでこの動作をく
り返す。従って、コンデンサ４の充電電圧Ｖｃを所定値
以上に安定して維持することができ、安定した点火を維
持することができる。 又、昇圧回路２は、パワートラン
ジスタ２２のスイッチングによる昇圧用コイル２１の繰
り返し通電遮断によってコンデンサ４を充電するので、
昇圧用コイル２１を小形化することができる。 なぜな
ら、昇圧回路２の出力エネルギーは、昇圧用コイル２１
のインダクタンス値及び遮断電流値により決定するの
で、昇圧回路２を複数回スイッチングしてコンデンサ４
を充電する場合、１回のスイッチングで発生するエネル
ギーが少なくて済み、昇圧用コイル２１のインダクタン
ス値を小さくすることができるからである。
【００３０】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、バッテ
リに接続された昇圧用コイルとこの昇圧用コイルを通電
遮断するための昇圧用スイッチング手段とを含む昇圧回
路と、昇圧用コイルに接続されて昇圧用コイルの通電遮
断による昇圧電圧により充電されるコンデンサと、一次
側にコンデンサが接続され且つ二次側に点火プラグが接
続された点火コイルと、点火コイルの一次側を含むコン
デンサの放電路に挿入された放電用スイッチング手段
と、内燃機関の要求点火時期に応じて点火信号を生成す
る点火信号発生回路と、点火信号に同期して放電用スイ
ッチング手段をオンさせるトリガ回路と、コンデンサの
充電電圧を検出する電圧検出回路と、昇圧用コイルの通
電電流を検出する電流検出回路と、電圧検出回路からの
電圧検出信号に基づき、コンデンサの充電電圧が所定値
以下であれば昇圧用スイッチング手段を通電させると共
に、電流検出回路からの電流検出信号に基づき、昇圧用
コイルの通電電流が所定値に達すれば昇圧用スイッチン
グ手段を遮断させるためのドライブ信号を生成するドラ
イブ手段とを備え、ドライブ手段は、コンデンサの充電
電圧が所定値以下であれば、昇圧用スイッチング手段の
通電遮断を繰り返し実行することにより、通電電流が所
定電流に達する毎に昇圧用スイッチング手段を遮断し、
通電電流がほぼ０になった時点で昇圧用スイッチング手
段を通電してコンデンサの充電電圧を確保するようにし
たので、簡単な構成でコンデンサの充電電圧を安定化さ
せた内燃機関点火装置が得られる効果がある。
リに接続された昇圧用コイルとこの昇圧用コイルを通電
遮断するための昇圧用スイッチング手段とを含む昇圧回
路と、昇圧用コイルに接続されて昇圧用コイルの通電遮
断による昇圧電圧により充電されるコンデンサと、一次
側にコンデンサが接続され且つ二次側に点火プラグが接
続された点火コイルと、点火コイルの一次側を含むコン
デンサの放電路に挿入された放電用スイッチング手段
と、内燃機関の要求点火時期に応じて点火信号を生成す
る点火信号発生回路と、点火信号に同期して放電用スイ
ッチング手段をオンさせるトリガ回路と、コンデンサの
充電電圧を検出する電圧検出回路と、昇圧用コイルの通
電電流を検出する電流検出回路と、電圧検出回路からの
電圧検出信号に基づき、コンデンサの充電電圧が所定値
以下であれば昇圧用スイッチング手段を通電させると共
に、電流検出回路からの電流検出信号に基づき、昇圧用
コイルの通電電流が所定値に達すれば昇圧用スイッチン
グ手段を遮断させるためのドライブ信号を生成するドラ
イブ手段とを備え、ドライブ手段は、コンデンサの充電
電圧が所定値以下であれば、昇圧用スイッチング手段の
通電遮断を繰り返し実行することにより、通電電流が所
定電流に達する毎に昇圧用スイッチング手段を遮断し、
通電電流がほぼ０になった時点で昇圧用スイッチング手
段を通電してコンデンサの充電電圧を確保するようにし
たので、簡単な構成でコンデンサの充電電圧を安定化さ
せた内燃機関点火装置が得られる効果がある。
【図１】この発明の実施例１を示す構成図である。
【図２】図１内の電流検出回路の構成例を示す回路図で
ある。
ある。
【図３】図２の電流検出回路の動作を説明するための波
形図である。
形図である。
【図４】この発明の実施例１の動作を説明するための波
形図である。
形図である。
【図５】従来の内燃機関点火装置を示す構成図である。
【図６】図５内の電圧検出回路の構成例を示す回路図で
ある。
ある。
【図７】図６の電圧検出回路の動作を説明するための波
形図である。
形図である。
【図８】従来の内燃機関点火装置の動作を説明するため
の波形図である。
の波形図である。
１ バッテリ ２ 昇圧回路 ２１ 昇圧用コイル ２２ パワートランジスタ(昇圧用スイッチング手
段) ４ コンデンサ ５ 点火コイル ６ 点火プラグ ７ サイリスタ(放電用スイッチング手段) ８Ａ 電流検出回路 ９ 電圧検出回路 １０Ａ ドライブ手段 １３ 論理回路 １８ 点火信号発生回路 １９ トリガ回路 Ｄ′ ドライブ信号 Ｇ 点火信号 ＩL 通電電流 Ｌ′ 論理信号 Ｓｉ′ 電流検出信号 Ｓｖ 電圧検出信号 Ｖｃ 充電電圧
段) ４ コンデンサ ５ 点火コイル ６ 点火プラグ ７ サイリスタ(放電用スイッチング手段) ８Ａ 電流検出回路 ９ 電圧検出回路 １０Ａ ドライブ手段 １３ 論理回路 １８ 点火信号発生回路 １９ トリガ回路 Ｄ′ ドライブ信号 Ｇ 点火信号 ＩL 通電電流 Ｌ′ 論理信号 Ｓｉ′ 電流検出信号 Ｓｖ 電圧検出信号 Ｖｃ 充電電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02P 3/08
Claims (1)
- 【請求項１】 バッテリに接続された昇圧用コイルとこ
の昇圧用コイルを通電遮断するための昇圧用スイッチン
グ手段とを含む昇圧回路と、 前記昇圧用コイルに接続されて前記昇圧用コイルの通電
遮断による昇圧電圧により充電されるコンデンサと、 一次側に前記コンデンサが接続され且つ二次側に点火プ
ラグが接続された点火コイルと、 前記点火コイルの一次側を含む前記コンデンサの放電路
に挿入された放電用スイッチング手段と、 内燃機関の要求点火時期に応じて点火信号を生成する点
火信号発生回路と、 前記点火信号に同期して前記放電用スイッチング手段を
オンさせるトリガ回路と、前記コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出回路と、 前記昇圧用コイルの通電電流を検出する電流検出回路
と、 前記電圧検出回路からの電圧検出信号に基づき、前記コ
ンデンサの充電電圧が所定値以下であれば前記昇圧用ス
イッチング手段を通電させると共に、前記電流検出回路
からの電流検出信号に基づき、前記昇圧用コイルの通電
電流が所定値に達すれば前記昇圧用スイッチング手段を
遮断させるためのドライブ信号を生成するドライブ手段
と を備え、 前記ドライブ手段は、前記コンデンサの充電電圧が所定
値以下であれば、前記昇圧用スイッチング手段の通電遮
断を繰り返し実行することを特徴とする内燃機関点火装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3636292A JP2909291B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 内燃機関点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3636292A JP2909291B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 内燃機関点火装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05231282A JPH05231282A (ja) | 1993-09-07 |
| JP2909291B2 true JP2909291B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=12467726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3636292A Expired - Lifetime JP2909291B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 内燃機関点火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2909291B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP3636292A patent/JP2909291B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05231282A (ja) | 1993-09-07 |
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