JP7419948B2 - 内燃機関の点火装置 - Google Patents
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Description
1次巻線(21)を流れる電流の増減により2次巻線(22)に点火用の高電圧を発生させる点火コイル(2)と、上記点火コイルへの通電制御を行うイグナイタ(I)と、を備える内燃機関の点火装置(1)であって、
上記イグナイタは、上記1次巻線に接続されるスイッチング素子(3)が搭載されるスイッチング回路部(30)と、通電指令信号(IGt)に基づいて上記スイッチング素子への通電を制御する制御回路部(4)と、を有しており、
上記制御回路部は、
上記スイッチング素子の温度に対応する素子温度信号(Vs)を監視して、上記スイッチング素子の温度が通電禁止温度(T1)を超える範囲において、上記スイッチング素子への通電を遮断する過昇温保護回路(5)と、
上記通電指令信号の入力を起点とする劣化検出期間(Ta)において、上記素子温度信号に基づく温度増分(ΔVs)を監視し、上記温度増分と上記スイッチング回路部の劣化検出閾値(Vth)との比較結果に基づいて、劣化検出信号(S1)を出力する劣化検出回路(6)と、を有し、
上記劣化検出回路は、
上記通電指令信号の入力をトリガとして、上記劣化検出期間を生成する劣化検出期間生成回路(7)と、
上記通電指令信号の入力時点からの上記素子温度信号の変化に基づいて、上記温度増分を算出する温度増分算出回路(61)と、
上記温度増分と上記劣化検出閾値とを比較して、上記温度増分が上記劣化検出閾値を超えたときに上記劣化検出信号を出力する比較回路(62)と、
上記劣化検出期間生成回路から上記劣化検出期間に対応するタイマ信号(B3)が出力される間のみ、上記劣化検出信号の通過を許可するフィルタ回路(63)と、を有する、内燃機関の点火装置にある。
また、本発明の他の一態様は、
1次巻線(21)を流れる電流の増減により2次巻線(22)に点火用の高電圧を発生させる点火コイル(2)と、上記点火コイルへの通電制御を行うイグナイタ(I)と、を備える内燃機関の点火装置(1)であって、
上記イグナイタは、上記1次巻線に接続されるスイッチング素子(3)が搭載されるスイッチング回路部(30)と、通電指令信号(IGt)に基づいて上記スイッチング素子への通電を制御する制御回路部(4)と、を有しており、
上記制御回路部は、
上記スイッチング素子の温度に対応する素子温度信号(Vs)を監視して、上記スイッチング素子の温度が通電禁止温度(T1)を超える範囲において、上記スイッチング素子への通電を遮断する過昇温保護回路(5)と、
上記通電指令信号の入力を起点とする劣化検出期間(Ta)において、上記素子温度信号に基づく温度増分(ΔVs)を監視し、上記温度増分と上記スイッチング回路部の劣化検出閾値(Vth)との比較結果に基づいて、劣化検出信号(S1)を出力する劣化検出回路(6)と、を有し、
上記劣化検出回路は、上記劣化検出信号を外部へ通知する通知機能、又は、上記劣化検出信号の出力情報を記憶する記憶機能を有し、
上記過昇温保護回路は、上記スイッチング素子の温度が上記通電禁止温度を超えたときに、過昇温検出信号(S)を出力し、
上記記憶機能は、上記過昇温検出信号の出力情報を記憶する、内燃機関の点火装置にある。
また、本発明のさらに他の一態様は、
1次巻線(21)を流れる電流の増減により2次巻線(22)に点火用の高電圧を発生させる点火コイル(2)と、上記点火コイルへの通電制御を行うイグナイタ(I)と、を備える内燃機関の点火装置(1)であって、
上記イグナイタは、上記1次巻線に接続されるスイッチング素子(3)が搭載されるスイッチング回路部(30)と、通電指令信号(IGt)に基づいて上記スイッチング素子への通電を制御する制御回路部(4)と、を有しており、
上記制御回路部は、
上記スイッチング素子の温度に対応する素子温度信号(Vs)を監視して、上記スイッチング素子の温度が通電禁止温度(T1)を超える範囲において、上記スイッチング素子への通電を遮断する過昇温保護回路(5)と、
上記通電指令信号の入力を起点とする劣化検出期間(Ta)において、上記素子温度信号に基づく温度増分(ΔVs)を監視し、上記温度増分と上記スイッチング回路部の劣化検出閾値(Vth)との比較結果に基づいて、劣化検出信号(S1)を出力する劣化検出回路(6)と、を有し、
上記劣化検出回路は、上記通電指令信号が入力される度に、上記スイッチング回路部の劣化の有無を判定すると共に、上記劣化検出信号の連続出力回数が、所定回数に達したときに劣化確定信号(S2)を出力する内燃機関の点火装置にある。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
内燃機関の点火装置に係る実施形態について、図1~図6を参照して説明する。
図1に示すように、点火装置1は、1次巻線21及び2次巻線22を有する点火コイル2と、スイッチング回路部30及び制御回路部4を有するイグナイタIと、を備える。点火コイル2は、1次巻線21を流れる電流の増減により2次巻線22に点火用の高電圧を発生させるものであり、2次巻線22の高圧側には、点火プラグPが接続されている。ここで、接続とは電気的な接続を意味し、以降の説明においても同様とする。
本形態において、内燃機関は、例えば、自動車用エンジンであり、図1に示す点火装置1によって点火プラグPを点火動作させると、図示しないエンジン燃焼室内の混合気が着火燃焼する。エンジンの運転は、図示しないエンジン用の電子制御ユニット(すなわち、Engine Control Unit;以下、ECU)によって制御されている。ECUは、点火コイル2の点火動作のための通電指令信号である点火信号IGtを発信し、イグナイタIは、制御回路部4の入力端子11に入力される点火信号IGtに応じて、点火コイル2への通電を切り替えるスイッチング素子3を駆動する。
以下の実施形態において、制御回路部4の各部の具体的構成例や制御例について、さらに説明する。
実施形態2における点火装置1について、図7、図8により説明する。本形態の点火装置1の基本回路構成は、図1、図2に示した上記実施形態1と同様であり、図示を省略する。本形態では、劣化検出回路6の劣化検出期間生成回路7の具体的構成例と、劣化検出動作の詳細例を示している。以下、相違点を中心に説明する。
なお、実施形態2以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
実施形態3における点火装置1について、図9により説明する。本形態の点火装置1の基本回路構成は、上記実施形態2と同様であり、説明を省略する。本形態では、図9の上図に示すように、劣化検出回路6を備えるロック防止回路5を、ドライブ回路41に接続すると共に、制御回路部4に設けられた外部出力端子IGfに接続して、劣化検出回路6からの劣化確定信号S2を出力可能としている。外部出力端子IGfは、例えば、外部のECU等へ接続することができる。
1 点火装置
2 点火コイル
3 スイッチング素子
30 スイッチング回路部
4 制御回路部
5 ロック防止回路(過昇温保護回路)
6 劣化検出回路
7 劣化検出期間生成回路
Claims (7)
- 1次巻線(21)を流れる電流の増減により2次巻線(22)に点火用の高電圧を発生させる点火コイル(2)と、上記点火コイルへの通電制御を行うイグナイタ(I)と、を備える内燃機関の点火装置(1)であって、
上記イグナイタは、上記1次巻線に接続されるスイッチング素子(3)が搭載されるスイッチング回路部(30)と、通電指令信号(IGt)に基づいて上記スイッチング素子への通電を制御する制御回路部(4)と、を有しており、
上記制御回路部は、
上記スイッチング素子の温度に対応する素子温度信号(Vs)を監視して、上記スイッチング素子の温度が通電禁止温度(T1)を超える範囲において、上記スイッチング素子への通電を遮断する過昇温保護回路(5)と、
上記通電指令信号の入力を起点とする劣化検出期間(Ta)において、上記素子温度信号に基づく温度増分(ΔVs)を監視し、上記温度増分と上記スイッチング回路部の劣化検出閾値(Vth)との比較結果に基づいて、劣化検出信号(S1)を出力する劣化検出回路(6)と、を有し、
上記劣化検出回路は、
上記通電指令信号の入力をトリガとして、上記劣化検出期間を生成する劣化検出期間生成回路(7)と、
上記通電指令信号の入力時点からの上記素子温度信号の変化に基づいて、上記温度増分を算出する温度増分算出回路(61)と、
上記温度増分と上記劣化検出閾値とを比較して、上記温度増分が上記劣化検出閾値を超えたときに上記劣化検出信号を出力する比較回路(62)と、
上記劣化検出期間生成回路から上記劣化検出期間に対応するタイマ信号(B3)が出力される間のみ、上記劣化検出信号の通過を許可するフィルタ回路(63)と、を有する、内燃機関の点火装置。 - 1次巻線(21)を流れる電流の増減により2次巻線(22)に点火用の高電圧を発生させる点火コイル(2)と、上記点火コイルへの通電制御を行うイグナイタ(I)と、を備える内燃機関の点火装置(1)であって、
上記イグナイタは、上記1次巻線に接続されるスイッチング素子(3)が搭載されるスイッチング回路部(30)と、通電指令信号(IGt)に基づいて上記スイッチング素子への通電を制御する制御回路部(4)と、を有しており、
上記制御回路部は、
上記スイッチング素子の温度に対応する素子温度信号(Vs)を監視して、上記スイッチング素子の温度が通電禁止温度(T1)を超える範囲において、上記スイッチング素子への通電を遮断する過昇温保護回路(5)と、
上記通電指令信号の入力を起点とする劣化検出期間(Ta)において、上記素子温度信号に基づく温度増分(ΔVs)を監視し、上記温度増分と上記スイッチング回路部の劣化検出閾値(Vth)との比較結果に基づいて、劣化検出信号(S1)を出力する劣化検出回路(6)と、を有し、
上記劣化検出回路は、上記劣化検出信号を外部へ通知する通知機能、又は、上記劣化検出信号の出力情報を記憶する記憶機能を有し、
上記過昇温保護回路は、上記スイッチング素子の温度が上記通電禁止温度を超えたときに、過昇温検出信号(S)を出力し、
上記記憶機能は、上記過昇温検出信号の出力情報を記憶する、内燃機関の点火装置。 - 上記劣化検出期間は、上記通電指令信号の入力期間の範囲内で設定され、上記劣化検出閾値は、上記スイッチング素子の温度が上記通電禁止温度に達するよりも前に、上記劣化検出信号が出力されるように設定される、請求項1又は2に記載の内燃機関の点火装置。
- 上記劣化検出回路は、上記劣化検出信号を外部へ通知する通知機能、又は、上記劣化検出信号の出力情報を記憶する記憶機能を有する、請求項1に記載の内燃機関の点火装置。
- 上記劣化検出回路は、上記通電指令信号が入力される度に、上記スイッチング回路部の劣化の有無を判定すると共に、上記劣化検出信号の連続出力回数が、所定回数に達したときに劣化確定信号(S2)を出力する、請求項1~4のいずれか1項に記載の内燃機関の点火装置。
- 1次巻線(21)を流れる電流の増減により2次巻線(22)に点火用の高電圧を発生させる点火コイル(2)と、上記点火コイルへの通電制御を行うイグナイタ(I)と、を備える内燃機関の点火装置(1)であって、
上記イグナイタは、上記1次巻線に接続されるスイッチング素子(3)が搭載されるスイッチング回路部(30)と、通電指令信号(IGt)に基づいて上記スイッチング素子への通電を制御する制御回路部(4)と、を有しており、
上記制御回路部は、
上記スイッチング素子の温度に対応する素子温度信号(Vs)を監視して、上記スイッチング素子の温度が通電禁止温度(T1)を超える範囲において、上記スイッチング素子への通電を遮断する過昇温保護回路(5)と、
上記通電指令信号の入力を起点とする劣化検出期間(Ta)において、上記素子温度信号に基づく温度増分(ΔVs)を監視し、上記温度増分と上記スイッチング回路部の劣化検出閾値(Vth)との比較結果に基づいて、劣化検出信号(S1)を出力する劣化検出回路(6)と、を有し、
上記劣化検出回路は、上記通電指令信号が入力される度に、上記スイッチング回路部の劣化の有無を判定すると共に、上記劣化検出信号の連続出力回数が、所定回数に達したときに劣化確定信号(S2)を出力する、内燃機関の点火装置。 - 上記劣化検出回路は、上記劣化確定信号が出力されたときに、その時点において出力されている上記通電指令信号に対しては、上記スイッチング素子の通電動作を許可し、次回以降の上記スイッチング素子の通電動作を禁止する、請求項5又は6に記載の内燃機関の点火装置。
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