JPS608466A - Ignition apparatus of internal combustion engine - Google Patents
Ignition apparatus of internal combustion engineInfo
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- JPS608466A JPS608466A JP10874484A JP10874484A JPS608466A JP S608466 A JPS608466 A JP S608466A JP 10874484 A JP10874484 A JP 10874484A JP 10874484 A JP10874484 A JP 10874484A JP S608466 A JPS608466 A JP S608466A
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- counter
- ignition
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
- F02P3/04—Layout of circuits
- F02P3/045—Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
- F02P3/0453—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
- F02P3/0456—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices using digital techniques
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)技術分野
本発明は内燃機間の点火装置、さらに詳細には回転角セ
ンサからの電圧を比較しオン、オフしきい値に従って点
火コイルに電流が流れる時間を制御する第1の比較回路
と、正のオフ1〜きい(iIjを有しその値に達した場
合時間信号発生回路を作動させる第2の比較回路とを備
えた内燃機関の点火装置に関する。Detailed Description of the Invention (a) Technical Field The present invention compares voltages from ignition devices between internal combustion engines, more specifically rotation angle sensors, and controls the time that current flows through the ignition coil according to on/off thresholds. The present invention relates to an ignition device for an internal combustion engine, which includes a first comparison circuit that has a positive off value (iIj) and activates a time signal generation circuit when that value is reached.
(ロ)従来技術
この様な点火装置が例えばドイツ特許公開公報節 32
15728号に記載されており、同装置では第2の比較
回路によって作動される時間信号発生回路により非作動
時の電流遮断が行なわれる。(b) Prior art Such an ignition device is disclosed in, for example, German Patent Publication Section 32.
No. 15728, in which current interruption during non-operation is effected by a time signal generation circuit operated by a second comparator circuit.
即ち時間信号発生器によって与えられる待機(ホールド
)時間終了後点火コイル電流が遮断され、それにより点
火コイルがオーバーヒートしたり不必要な電力損失が発
生するのが防止される。That is, after expiration of a hold period provided by the time signal generator, the ignition coil current is cut off, thereby preventing overheating of the ignition coil and unnecessary power losses.
この点火コイル電流の遮断は、とりわけ点火装置はオフ
となったが駆動されない内燃機関を停止トさせる場合や
回転数が非常に低く第1の比較口、路のオフしきい値に
達しないような111fに特に必要となる。This interruption of the ignition coil current is useful, inter alia, when stopping an internal combustion engine that is not driven even though the ignition system has been switched off, or when the engine speed is very low and does not reach the off threshold of the first comparison point. This is especially necessary for 111f.
従来の装置では電流遮断を行なう回路はアナログ回路で
あり、そのためにコストが上昇すると共に、時間信号発
生回路にコンデンサが用いられているので集積化が難か
しいという問題かある。In conventional devices, the circuit for cutting off the current is an analog circuit, which increases the cost, and since a capacitor is used in the time signal generating circuit, it is difficult to integrate the circuit.
(ハ)目 的
従って本発明はこのような従来の欠点を解決するために
成されたもので、さらに回路を設けることなく、また簡
単な方法で回路の集積化か可能であり、特にデジタル的
に動作させることにより各回転数領域に渡って良好な点
火を行なうことができる内燃機関の点火装置を提供する
ことを目的とする。(c) Purpose Therefore, the present invention has been made to solve these conventional drawbacks, and it is possible to integrate circuits in a simple manner without providing additional circuits, and is particularly suitable for digital technology. An object of the present invention is to provide an ignition device for an internal combustion engine that can perform good ignition over various rotational speed ranges by operating the ignition device according to the present invention.
(2)実施例
以下、図面に示す実施例に従い本発明の詳細な説明する
。(2) Examples Hereinafter, the present invention will be explained in detail according to examples shown in the drawings.
第1図には内燃機関のカム軸あるいはクランク軸によっ
て駆動される誘導性の回転角センサ10が設けられてお
り、このセンサの両端子は、それぞれ2つの抵抗11.
12ないし13.14を介し比較回路15.16として
構成された演′σ増幅器の各反転及び非反転入力端子に
接続される。第1の比較回路15は抵抗17とツェナー
ダイオード18の直列回路を介して非反転入力端子にフ
ィードバックされており、−火弟2の比較回路16は抵
抗19を介して同様にフィードバックされている。電源
電圧端子20は抵抗21.22からなる分圧回路を介し
てアースに接続される。両抵抗21.22間の分圧点は
回転角センサ10と抵抗14.12間の接続点に接続さ
れ、又第2の比較回路16の反転入力端子が抵抗23を
介してアースに接続されている。In FIG. 1, an inductive rotation angle sensor 10 is provided which is driven by the camshaft or crankshaft of an internal combustion engine, the two terminals of which are each connected to two resistors 11.
12 to 13.14 are connected to the respective inverting and non-inverting input terminals of a differential amplifier configured as a comparison circuit 15.16. The first comparator circuit 15 is fed back to the non-inverting input terminal via a series circuit of a resistor 17 and a Zener diode 18, and the second comparator circuit 16 is similarly fed back via a resistor 19. The power supply voltage terminal 20 is connected to ground via a voltage divider circuit consisting of resistors 21 and 22. The voltage dividing point between the two resistors 21 and 22 is connected to the connection point between the rotation angle sensor 10 and the resistor 14 and 12, and the inverting input terminal of the second comparison circuit 16 is connected to ground via the resistor 23. There is.
誘導性の回転角センサlOを備えた両比較回路はドイツ
特許公開公報第3215728号に記載されたものとほ
ぼ対応している。又同公報に記載された回路にはさらに
安全回路、外乱からの保護回路並びに電圧安定回路に関
する構成が記載されているが、ここでは簡単にするため
にそれを省略する゛。Both comparison circuits with an inductive angle of rotation sensor 10 essentially correspond to the one described in DE 32 15 728 A1. Further, the circuit described in the publication further describes configurations related to a safety circuit, a protection circuit from disturbance, and a voltage stabilization circuit, but these are omitted here for the sake of simplicity.
第1の比較回路15の出力は抵抗24を介して電源端子
20に接続される共と、ダイオード25を介してトラン
ジスタ26のベースに接続される。トランジスタ26の
ベース並びにコレクタはそれぞれ抵抗27.28を介し
て電源端子20に接続される。又そのエミッタはトラン
ジスタ29のベースエミッタ回路を介してアースに接続
される。トランジスタ29のコレクタは抵抗30を介し
て電源端子20に接続されると共に出力トランジスタ3
1のベースにも接続される。好ましくはダーリントン接
続で構成された出力トランジスタ31のエミッタはアー
スと接続され、そのコレクタは点火コイル装置32と接
続される。この点火コイル装置32によってよく知られ
ているように高電圧の点火信号が点火プラグに供給され
る。第2の比較回路16の出力は抵抗33を介して電源
端子20に、又インバーダ34を介してDフリップフロ
ップ35のクロック入力端子Tと、さらにイクスクルー
シブオアゲー) (EXOR)36並びにDフリップフ
ロップ37のクロック入力端子Tと接続される。イクス
クルーシブオアゲ−1・36の出力によりクロック周波
数発生器38がオン、オフされ、またカウンタ39がリ
セット入力端子Rを介してリセットされる。クロ・ンク
周1少数発生器38並びにカウンタ39は時間信−じ発
生回路として機能する。クロック周波数発生器38のク
ロック周波数は電源電圧Ubによって制御することがで
きる。又クロック周波数発生器38の周波数はカウンタ
39のクロック入力端子Tに入力される。このカウンタ
は4つの出力端子を有し、それぞれに所定の計数値B1
からB4に達した詩に信号が発生する。計数値B3に関
連した出力端子はフリッププロップ37のリセット入力
端子Rと接続され、このフリップフロップの出力Qはフ
リップフロ・ンプ35のD入力端子に接続される。計数
値B4に関連したカウンタ39の出力端子はDフリップ
フロップ40のクロック人力Tと接続され、フリップフ
ロップ40の出力Qはイクスクルーシブオアゲート36
の他の入力端子、アントゲ−1・41の入力端子に接続
されると共に、抵抗42を介してトランジスタ29のベ
ースト接続される。The output of the first comparison circuit 15 is connected to the power supply terminal 20 via a resistor 24 and to the base of a transistor 26 via a diode 25. The base and collector of transistor 26 are connected to power supply terminal 20 via resistors 27 and 28, respectively. Its emitter is also connected to ground via the base-emitter circuit of transistor 29. The collector of the transistor 29 is connected to the power supply terminal 20 via a resistor 30 and the output transistor 3
It is also connected to the base of 1. The emitter of the output transistor 31, preferably configured with a Darlington connection, is connected to ground and its collector is connected to the ignition coil arrangement 32. This ignition coil arrangement 32 supplies a high-voltage ignition signal to the ignition plug in a well-known manner. The output of the second comparator circuit 16 is connected to the power supply terminal 20 via a resistor 33, to the clock input terminal T of a D flip-flop 35 via an inverter 34, and to an exclusive-OR gate (EXOR) 36 and a D flip-flop 35. It is connected to the clock input terminal T of the pin 37. The clock frequency generator 38 is turned on and off by the output of the exclusive OR game 1.36, and the counter 39 is reset via the reset input terminal R. The clock frequency 1 fraction generator 38 and the counter 39 function as a time signal generating circuit. The clock frequency of clock frequency generator 38 can be controlled by power supply voltage Ub. Further, the frequency of the clock frequency generator 38 is input to the clock input terminal T of the counter 39. This counter has four output terminals, each with a predetermined count value B1.
A signal is generated when the poem reaches B4. The output terminal associated with count value B3 is connected to the reset input terminal R of flip-flop 37, and the output Q of this flip-flop is connected to the D input terminal of flip-flop amplifier 35. The output terminal of the counter 39 related to the count value B4 is connected to the clock input T of the D flip-flop 40, and the output Q of the flip-flop 40 is connected to the exclusive OR gate 36.
The other input terminal of the transistor 29 is connected to the input terminal of the antenna gate 1.41, and is also connected to the base of the transistor 29 via a resistor 42.
一方、計数値Blに関連したカウンタ39の出力はアン
ドゲート41の他方の入力端子に接続され、このゲート
の出力はフリップフロップ4oのリセット入力端子に接
続される。さらにB2に関連したカウンタ39の出力は
アンドゲート43を介してDフリップフロップ44のク
ロック入力端子Tに接続され、このフリップフロップの
反転出力Qはダイオード45を介してトランジスタ26
のベースと接続される。さらにフリップフロップ35の
出力Qはアンドゲート43の他の入力端子と接続される
。第1の比較゛回路15の出力はインへ−ダ46を介し
てフリップフロップ44のリセット入力端子Rに接続さ
れる。さらにフリフプフロップ37,40.44のD入
力端子にはそれぞれ電源端子20を介して電源電圧が供
給され第2図には回転角センサ10がらの出カフL圧U
gが図示されている。両比較回路15.16は同じオン
しきい値Ue1ないしUe2をイコするので、両比較回
路は一緒に動作する。すなわちその出力信号は「1」信
号からrQJ信号に変化する。第2の比較回路16は正
のオフしきい値、従ってより速く到達するオフしきい4
ti U a 2を有し、一方比較回路15は負のオフ
しきい仙、従って遅いオフしきい値Ualを有する。両
比較回路がオフになるとそれに対応して出力信号はrO
Jから「1」信号に変化する。フィードパ5.り回路1
7.18ないし19並びに比較回路15.16の入力回
路によってオンしきい値並びにオフしきい値が異なるよ
うになる。通常時、すなわち回転数が平均回転数である
場合には閉鎖時間TS、すなわち点火コイイルの一次@
線に電流が論れる期間は比較回路15によって定められ
る。オフしきい値Ualに達したとき、すなわち閉鎖時
間Tsが終わったときに点火時点が定められる。時点t
1において第2の比較回路16がそのオフしきい値Ua
2に達した場合クロック周波数発生器18並びにカウン
タ39によって形成される時間処理回路が作動される。On the other hand, the output of the counter 39 related to the count value Bl is connected to the other input terminal of an AND gate 41, and the output of this gate is connected to the reset input terminal of the flip-flop 4o. Furthermore, the output of the counter 39 associated with B2 is connected via an AND gate 43 to the clock input terminal T of a D flip-flop 44, and the inverted output Q of this flip-flop is connected via a diode 45 to the transistor 26.
connected to the base of Further, the output Q of the flip-flop 35 is connected to the other input terminal of the AND gate 43. The output of the first comparison circuit 15 is connected to the reset input terminal R of the flip-flop 44 via an inputter 46. Further, a power supply voltage is supplied to the D input terminals of the flip-flops 37, 40, and 44 through the power supply terminal 20, respectively, and the output cuff L pressure U from the rotation angle sensor 10 is shown in FIG.
g is illustrated. Since both comparison circuits 15, 16 equalize the same on-threshold values Ue1 and Ue2, both comparison circuits operate together. That is, the output signal changes from a "1" signal to an rQJ signal. The second comparator circuit 16 has a positive off-threshold, thus reaching the off-threshold 4 more quickly.
ti U a 2, while comparator circuit 15 has a negative off-threshold and therefore a slow off-threshold Ual. When both comparison circuits are turned off, the corresponding output signal becomes rO.
The signal changes from J to "1" signal. Feedpa5. circuit 1
The on threshold value and the off threshold value differ depending on the input circuits 7.18 to 19 and the comparator circuits 15 and 16. Under normal conditions, that is, when the rotation speed is the average rotation speed, the closing time TS, that is, the primary @ of the ignition coil
The period during which current is present in the line is determined by the comparator circuit 15. The ignition point is determined when the off-threshold Ual is reached, ie when the closing time Ts ends. Time t
1, the second comparator circuit 16 sets its off threshold value Ua
2, the time processing circuit formed by the clock frequency generator 18 as well as the counter 39 is activated.
時点t2においてこの時間処理回路により定められる待
機時間(ホールド時間)が終了すると1次側に流れる電
流が遮断され(通常これはすでに行なわれている)、そ
れにより非動作時の電流の遮断が行われるとともに回転
数が非常に小さい場合すなわち信号レベルが非常に小さ
くしきい値Ua1に達しないような時に非常用の点火が
行なわれる。When the standby time (hold time) determined by this time processing circuit ends at time t2, the current flowing to the primary side is interrupted (usually this has already been done), thereby interrupting the current during non-operation. Emergency ignition is performed when the engine speed is low and the rotational speed is very low, that is, when the signal level is so low that it does not reach the threshold value Ua1.
次に第3図に図示した信号波形図を参照して3つの場合
について説明する。まず内燃機関の回転数が平均回転数
、例えば2000から3000回転/分にあるとする。Next, three cases will be explained with reference to the signal waveform diagram shown in FIG. First, it is assumed that the internal combustion engine has an average rotational speed, for example, 2000 to 3000 rpm.
すでに第22図に関連して説明したように両比較回路1
5.16からは出力信号U15.U16が出力される。As already explained in connection with FIG.
From 5.16 onwards, the output signal U15. U16 is output.
比較回路16がオフのとき、すなわちその出力が「0」
信号から「1」信号に変わるとき、この「1」信号の間
イクスクルーシブオアゲート36の出力には「1」の信
号が発生する(イクスクルーシブオアゲートの他の入力
端子には「0」信号が印加されている)。それによりク
ロック周波数発生器38が動作し、そのクロック信号U
3Bはカウンタ39によりカウントされる(Z 39)
。信号U16の次の端部によりカウンタ39が再びリセ
ットされる。平均回転数とは計数状態が計数値B3とB
4の間にある回転数と定義できる。計数値B4には達し
ないので、フリップフロップ40はリセットSれたまま
になりなんの作用も行なわない。あとで詳細に説明する
ようにこの回転数領域ではフリップフロップ35の出力
も同様に0レベルとなっているので、フリップフロップ
44も作用を行なわない。従ってこの回転数領域では点
火コイル32に電流が流れる時間、すなわち閉鎖時間は
もっばら比較回路15ないしその出力信号U15によっ
て定められる。When the comparator circuit 16 is off, that is, its output is "0"
When the signal changes to a "1" signal, a "1" signal is generated at the output of the exclusive OR gate 36 during this "1" signal (a "0" signal is generated at the other input terminals of the exclusive OR gate). ” signal is applied). Thereby, the clock frequency generator 38 operates, and its clock signal U
3B is counted by counter 39 (Z 39)
. The next edge of signal U16 resets counter 39 again. The average rotation speed means that the counting state is the count value B3 and B.
It can be defined as the rotation speed between 4 and 4. Since the count value B4 is not reached, the flip-flop 40 remains reset S and does not perform any operation. As will be explained in detail later, in this rotation speed range, the output of the flip-flop 35 is also at the 0 level, so the flip-flop 44 also has no effect. In this rotational speed range, therefore, the time during which current flows through the ignition coil 32, ie the closing time, is determined primarily by the comparator circuit 15 and its output signal U15.
次に低域回転数領域の場合について説明する。Next, a case in the low rotational speed region will be explained.
回転数が2000回転/分あるいは1500回転/回転
子にあるときには低域回転数であると考えられる。この
限界回転数は計数値B4によって定められる。第3図で
は低域回転数の信号波形は第5番目から第10番目まで
の信号として図示されている。回転数が低域であるため
カウンタ39はその計数値B4に達し、それによってそ
の出力には「1」の信号が発生し、それによりフリップ
フロップ40がセットされる。フリップフロップ40の
出力信号U40により、カウンタ39はイクスクルーシ
ブオアゲート36を介してリセ、ツトされる。比較回路
16の出力信号が0信号に変化すると、フリップフロッ
プ40の出力を介して「1」の信号がイクスクルーシブ
オアゲート36の入力に印加されているので、カウンタ
39は改めて計数を開始する。計数値がB1に達すると
、フリツタフロップ40はア、ンドゲート41を介して
リセットされ、それによりトランジスタ29は遮断され
トランジスタ31を介して電流が流れるようになる。イ
クスクルーシブオアゲート36を介してカウンタ39が
再びリセットされ、信号U16の次の立ち上がり端部か
ら改めて計数を開始する。このようにして計数値B1に
よりTvの時間が得られ、その分だけ点火コイルに電流
が流れ始めるのが遅くなる。When the rotational speed is 2000 rpm or 1500 rotation/rotor, it is considered to be a low rotational speed. This limit rotation speed is determined by the count value B4. In FIG. 3, the signal waveforms of low rotational speeds are shown as the fifth to tenth signals. Since the rotational speed is in the low range, the counter 39 reaches its count value B4, which causes a signal of "1" to be generated at its output, thereby setting the flip-flop 40. The counter 39 is reset and closed by the output signal U40 of the flip-flop 40 via the exclusive OR gate 36. When the output signal of the comparator circuit 16 changes to a 0 signal, the counter 39 starts counting again because a signal of "1" is applied to the input of the exclusive OR gate 36 via the output of the flip-flop 40. . When the count value reaches B1, the fritter flop 40 is reset via the AND gate 41, thereby blocking the transistor 29 and allowing current to flow via the transistor 31. The counter 39 is reset again via the exclusive OR gate 36 and starts counting again from the next rising edge of the signal U16. In this way, the time Tv is obtained from the count value B1, and the start of current flowing into the ignition coil is delayed by that amount.
このようにして低域回転数ではカム角が緘少し、この領
域における電力損失を有効に減少させることができる。In this way, the cam angle is small at low rotational speeds, and power loss in this region can be effectively reduced.
第4図には1500回転/分におけるこのカム角の変動
が実線で図示されている。点線で示したものはこのカム
角の減少がない場合の特性である。第4図には出力トラ
ンジスタ31の信号のデユーティ比STVが回転数に対
して図示されている。In FIG. 4, the variation of this cam angle at 1500 revolutions per minute is illustrated by a solid line. What is shown by the dotted line is the characteristic when this cam angle does not decrease. FIG. 4 shows the duty ratio STV of the signal of the output transistor 31 with respect to the rotational speed.
計数値がB4に達することは、同時に時点t1において
スタートし回路38.39から構成される時間信号発生
器によって得られる待機時間の終了(T2)することを
意味する。最初に述べた理由により比較回路15からの
信号がオフしきい値Ua1に達しないか、あるいは比較
回路が他の理由によりオフとされなかった場合には、点
火火花を発生することなく点火コイル32に電流が流れ
続けることになる。しかしt2時間においてフリップフ
ロップ40がセットされることによりトランジスタ29
のベースにはrlJの信号が形成されるので、それによ
ってトランジスタ31が遮断されコイルに流れる電流が
遮断される。これは内燃機関が停止している場合には非
動作時の電流遮断となり、一方図転数が低域にある場合
には補助的に点火火花が作られることになる。オフしき
い値Ua2が正であることによりいずれにしても内燃機
関が停止する場合には時間信号発生回路38.39が確
実に動作されることになる。The reaching of the count value B4 means at the same time the end (T2) of the waiting time obtained by the time signal generator starting at time t1 and constituted by circuit 38.39. If the signal from the comparator circuit 15 does not reach the off-threshold Ua1 for the reasons mentioned at the outset, or if the comparator circuit is not turned off for other reasons, the ignition coil 32 can be turned off without generating an ignition spark. Current will continue to flow. However, at time t2, flip-flop 40 is set, so that transistor 29
Since the rlJ signal is formed at the base of , the transistor 31 is cut off and the current flowing through the coil is cut off. This results in a non-operating current interruption when the internal combustion engine is stopped, while an auxiliary ignition spark is generated when the rotation speed is in the low range. The fact that the off-threshold value Ua2 is positive ensures that the time signal generation circuits 38, 39 are operated in any case when the internal combustion engine is stopped.
回転数が平均値あるいは低域領域にあるときにはカウン
タ39の計数値はB3よりも大きくなるので、それによ
り信号U16の立ち上がり端によってセットされるフリ
ップフロップ37は計数(IIiB3に達するとカウン
タ3.9によりリセットされる。フリップフロップ37
の出力には信号−列U37が得られる。フリップフロッ
プ35ではインバータ34により信号U16の端部にお
いてフリップフロップ37の出力信号が受け継がれるの
で(この時点では常にゼロ)、フリップフロップ35の
出力信号はゼロである。したがってアンドゲート43は
遮断された状態となる。したがってフリップフロップ4
4は低域並びに平均回転数領域では何の作用も行なわな
い。When the rotational speed is in the average value or in the low range region, the count value of the counter 39 becomes larger than B3, so that the flip-flop 37, which is set by the rising edge of the signal U16, starts counting (IIi When reaching B3, the count value of the counter 39 becomes larger than B3. It is reset by the flip-flop 37.
A signal sequence U37 is obtained at the output. Since in the flip-flop 35 the inverter 34 inherits the output signal of the flip-flop 37 at the end of the signal U16 (always zero at this point), the output signal of the flip-flop 35 is zero. Therefore, the AND gate 43 is in a blocked state. Therefore flip-flop 4
4 has no effect in the low range and average rotational speed range.
次に高域回転数、たとえば3000回転/回転玉の場合
について説明する。この例が第3図では第11番めから
第15番めの信号列として図示されている。高域回転数
では計数値はB3に達しないので、フリップフロップ3
7はリセットされなくなる。したがって出力側には常時
rlJの信号が得られ、それによってフリップフロップ
35にも常時「1」の信号が現われるようになり、した
がってカウンタ39からの出力B2を受けるアンドゲー
ト43は開放する。計数値がB2に達するとフリップフ
ロップ44がセットされ、(反転出力にはゼロ信号が現
われる)、また信号列U15の立ち上がり端によりリセ
ットされる(反転出力にはrlJの信号が現われる)。Next, the case of a high rotation speed, for example 3000 rotations/rotating ball, will be explained. This example is shown in FIG. 3 as the 11th to 15th signal strings. Since the count value does not reach B3 at high rotational speeds, the flip-flop 3
7 will no longer be reset. Therefore, the signal rlJ is always obtained on the output side, so that the signal "1" always appears in the flip-flop 35, and therefore, the AND gate 43 receiving the output B2 from the counter 39 is opened. When the count value reaches B2, the flip-flop 44 is set (a zero signal appears at the inverted output) and reset by the rising edge of the signal string U15 (the rlJ signal appears at the inverted output).
このようにして得られるフリップフロップ44の出力に
現われる信号列U44はトランジスタ26のベースに作
用し、フリップフロップ44の出力にゼロの会場が現わ
れている間は比較回路15の出力信号にどんな信号が現
われるかに無関係にトランジスタ26は遮断された状態
となる。トランジスタ26が遮断されると点火コイル3
2に電流が流れる。フリップフロップ44が設けられて
ない場合には電流はt3の時点で初めて流れるようにな
るので、フリップフロップ44を設けた場合には高域回
転数ではカム角Tgだけ大きくなる。第4図では350
0回転/分で実線で示したカーブが変動することにより
カム角が増大していることが図示されている。The signal train U44 appearing at the output of the flip-flop 44 obtained in this way acts on the base of the transistor 26, and while a zero field appears at the output of the flip-flop 44, no signal is present at the output signal of the comparator circuit 15. Regardless of whether it appears, transistor 26 is turned off. When the transistor 26 is cut off, the ignition coil 3
A current flows through 2. If the flip-flop 44 is not provided, the current starts to flow for the first time at time t3, so if the flip-flop 44 is provided, the cam angle Tg increases at high rotational speeds. 350 in Figure 4
It is shown that the cam angle is increasing due to the variation of the curve shown by the solid line at 0 revolutions per minute.
高域回転数領域でカム角を一回だけ増大させるのではな
く、異なる回転数で何回にも分けて増大させるようにす
ることもできる。これが第4図で点線で図示されている
。同じカウンタ39を利用する場合には各カム角の変動
に対してB2.B3の出力端子に代わり他の出力端子B
5.B6を設けるようにし、それを介し回路34,35
゜37.43に対応する回路を駆動するようにする。こ
のように多段で複数のアンドゲート43が設けられる場
合には、その出力は回路を介してフリップフロップ44
のクロック入力に入力させなければならない。このよう
にして少゛ない回路数で、また安価な回路により高域回
転領域でカム角を細かく段階的に増大させることが可能
になる。Instead of increasing the cam angle only once in the high rotational speed region, it is also possible to increase the cam angle several times at different rotational speeds. This is illustrated in dotted lines in FIG. When using the same counter 39, B2. Other output terminal B instead of output terminal B3
5. B6 is provided, and the circuits 34 and 35 are connected through it.
The circuit corresponding to ゜37.43 is driven. When a plurality of AND gates 43 are provided in multiple stages in this way, the output is sent to the flip-flop 44 via a circuit.
must be input to the clock input of In this way, it is possible to increase the cam angle finely and stepwise in a high rotation range using a small number of circuits and an inexpensive circuit.
ここで時間信号発生回路に1つのカウンタ39を設ける
ことにより、非動作時の電流遮断が行なわれると共に、
低域回転数あるいは障害が発生した場合の補助点火が可
能となり、更に低域回転数領域でのカム角の減少並びに
高域回転数でのカム角の増大が実現できることが理解で
きる。それには比較的簡単で安価なカウンタ39の回路
を設けるだけでよい。By providing one counter 39 in the time signal generation circuit, current is cut off during non-operation, and
It can be seen that auxiliary ignition is possible at low engine speeds or when a failure occurs, and furthermore, it is possible to reduce the cam angle at low engine speeds and increase the cam angle at high engine speeds. For this purpose, it is only necessary to provide a relatively simple and inexpensive circuit for the counter 39.
第4図で一点鎖線で図示した特性は電源電圧が大きくな
った場合(たとえばバッテリーの充電値が大きい場合に
)の特性を示している。カーブはクロック周波数発生器
38のクロ・ンク周披数が電源電圧Ubにしたがって制
御できることにより移動させることができる。それによ
り異なる時に計数値B1〜B4の値に達するようにする
ことができ、特性が変動する領域を回転数に関するだけ
でなく、電源電圧に関しても機能的にあわせることが可
能になる。更に非動作時の電流遮断を機能的に正しく行
なうことができる。すなわち電源電圧が大きくなる場合
トはより早く行なうことができる。The characteristics shown by the dashed line in FIG. 4 show the characteristics when the power supply voltage becomes large (for example, when the charge value of the battery is large). The curve can be shifted because the clock frequency of the clock frequency generator 38 can be controlled according to the supply voltage Ub. Thereby, it is possible to reach the values of the count values B1 to B4 at different times, and it is possible to functionally match the range in which the characteristics vary not only with respect to the rotation speed but also with respect to the power supply voltage. Furthermore, current interruption during non-operation can be performed functionally correctly. In other words, when the power supply voltage increases, the operation can be performed more quickly.
カウンタ39に対してはたとえば回路素子74C161
が、またフリップフロップに対してはたとえば回路素子
4013 (たとえばモトローラ、ナショナル)を用い
ることができる。For the counter 39, for example, the circuit element 74C161
However, circuit elements 4013 (eg, Motorola, National) can also be used for flip-flops.
(ホ)効果
以上説明したように、本発明によれば、デジタル的に処
理が行なわれるので、処理が簡単になると共に、回路を
集積することができ、更にマイクロコンピュータによっ
て実現することも可能になる。特にデジタルカウンタと
して構成される時間信号発生器を用いて低域回転数領域
でカム角を減少させることができ、その場合付加的な回
路を更に設ける必要がないという効果が得らえる。(E) Effects As explained above, according to the present invention, processing is performed digitally, which simplifies processing, allows for circuit integration, and can also be realized by a microcomputer. Become. In particular, the cam angle can be reduced in the low rotational speed range using a time signal generator configured as a digital counter, the advantage being that no additional circuitry is required.
更に本発明の実施例では時間信号発生回路及至は時間信
号発生回路により得らえる回転数情報を高域回転数領域
におけるカム角の増大に用いるようにしており、それに
よって更に高価な回路を設けることなく時間信号発生回
路として用いたカウンタを3倍に利用していることにな
る。更に本発明ではカウンタに入力されるクロック周波
数を電源電圧に関係して制御することができ、それによ
リカム角を回転数だけでなく電源電圧に対しても機能的
に整合させ、低域回転数領域における電力損失を減少さ
せることができると共に高域回転数領域でカム角を十分
にとることが可能となる。Furthermore, in the embodiment of the present invention, the time signal generation circuit and the rotation speed information obtained by the time signal generation circuit are used to increase the cam angle in the high rotation speed region, thereby requiring an even more expensive circuit. This means that the counter used as the time signal generation circuit is used three times as much. Furthermore, in the present invention, the clock frequency input to the counter can be controlled in relation to the power supply voltage, so that the recum angle can be functionally matched not only to the rotational speed but also to the power supply voltage. It is possible to reduce power loss in the region, and it is also possible to obtain a sufficient cam angle in the high rotation speed region.
第1図は本発明に係わる点火装置の概略構成を示したブ
ロック図、第2図は回転角センサから得られる信号の特
性を示した特性図、第3図は第1図の回路の動作を説明
するための信号波形図、第4図はカム角の特性を示した
特性図である。
10・・・回転角センサ
15.16・・・比較回路
31・・・出力トランジスタ
32・・・点火コイル
38・・・クロック周波数発生器
39・・・カウンタ
FIG、 2
FIG、 3Fig. 1 is a block diagram showing the schematic configuration of the ignition device according to the present invention, Fig. 2 is a characteristic diagram showing the characteristics of the signal obtained from the rotation angle sensor, and Fig. 3 shows the operation of the circuit in Fig. 1. FIG. 4 is a signal waveform diagram for explaining the characteristics of the cam angle. 10...Rotation angle sensor 15.16...Comparison circuit 31...Output transistor 32...Ignition coil 38...Clock frequency generator 39...Counter FIG, 2 FIG, 3
Claims (1)
オフしきい値にしたがって点火コイル(32)に電流が
流れる時間を制御する第1の比較回路(15)と、正の
オフしきい値を有し、そのしきい値に達した場合時間信
号発生回路(38,39)を作動させる第2の比較回路
(16)とを備え、前記時間信号発生回路により定めら
れる所定の待機時間が経過した後点火コイル電流が遮断
される内燃機関の点火装置において、前記時間信号発生
回路(38,39)はクロック周波数を周期的に計数す
るカウンタとして構成され、カウンタが第1の5−1数
値(B4)に達した場合双安定スイッチング回路(40
)が第1(7)スイッチング状態になることにより点火
コイル電流が遮断され、また双安定スイッチング回路が
前記一方のスイッチング状態にあり同時にカウンタ(3
9)が第1の計数値(B4)より小さな第2の計数値(
Bl)になった場合点火コイルに電流を流させる論理結
合回路(41)が設けられることを特徴とする内燃機関
の点火装置。 (2)前記双安定スイッチング回路(4o)を第2のス
イッチング状態にすることにより点火コイルに電流を流
させるようにした特許請求の範囲第1項に記載の内燃機
関の点火装置。 (3)クロック周波数発生器の作動並びにカウンタ(3
9)のリセットはゲート回路を介し双安定スイ・ンチン
グ回路(4o)が第1のスイッチング状態となるかある
いは$2の比較回路がオフ状態となる時のみ行なわれる
ようにした特許請求の範(4)カウンタ(39)の計数
値が高域回転数に対范する計数値(B3)に達しない場
合カム角を増大させることにより双安定スイッチング回
路(44)を動作可能にし、それによってカウンタ(3
9)の他の計数値(B2)に達した場合点火コイルに電
流を流すようにした特許請求の範囲第1項、第2項また
は第3項に記載の内PN機関の点火装置。 (5)双安定スイッチング回路(44)を動作させるた
めに、第2の比較回路により第1のスイッチング状態に
切り替えられる双安定スイッチング装置(34,35,
37)が設けられ、カウンタ(39)の計数値が高域回
転数に対応する計数値(B3)に達しない場合第2のス
イッチング状態に切り替えられる特許請求の範囲第4項
に記載の内燃機関の点火装置。 (6)前記双安定スイッチング装置は2つのフリ、プフ
ロップ(35,37)から構成され、各フリップフロッ
プは第2の比較回路(16)の異なる信号端部によって
セットされ、第1のフリ、。 プフロップ(37)はカウンタ(39)の計数値が高域
回転数に対応する計数値に達した場合リセットされ、ま
た第1のフリップフロップ(37)の出力信号にセット
信号が現われた場合第2のフリップフロップ(35)に
送られる特許請求の範囲第5項に記載の内燃機関の点火
装置。 (7)前記双安定スイッチング回路(44)は点火信号
によりリセット可能である特許請求の範囲第4項に記載
の内燃機関の点火装置。 (8)双安定スイッチング回路(40,44)の出力が
出力トランジスタ(31)の前段に接続されたトランジ
スタのベース・に接続され、それにより点火コイルに流
れる電流が制御される特許請求の範囲第1項〜第7項ま
でのいずれか1項に記載の内燃機関の点火装置。 (9)クロック周波数発生器のクロ・シフ周波数は電源
電圧(U b)にしたがって調節することができる特許
請求の範囲第1項〜第8項までのいずれか1項に記載の
内燃機関の点火装置。[Claims] (1) Compare the voltage from the rotation angle sensor (10) and turn on;
A first comparator circuit (15) that controls the time during which current flows through the ignition coil (32) according to an off threshold, and a positive off threshold that generates a time signal when the threshold is reached. a second comparison circuit (16) for activating the circuit (38, 39), and in which the ignition coil current is cut off after a predetermined standby time determined by the time signal generation circuit has elapsed. , the time signal generating circuit (38, 39) is configured as a counter that periodically counts the clock frequency, and when the counter reaches the first 5-1 value (B4), the bistable switching circuit (40
) is in the first (7) switching state, thereby interrupting the ignition coil current, and the bistable switching circuit is in the first (7) switching state, and at the same time the counter (3) is in the first (7) switching state.
9) is the second count value (B4) smaller than the first count value (B4)
An ignition device for an internal combustion engine, characterized in that a logic coupling circuit (41) is provided that causes current to flow through an ignition coil when the condition becomes Bl). (2) The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein current is caused to flow through the ignition coil by setting the bistable switching circuit (4o) to the second switching state. (3) Operation of clock frequency generator and counter (3)
Claim 9) The resetting is performed only when the bistable switching circuit (4o) enters the first switching state through the gate circuit or when the comparator circuit $2 is turned off. 4) When the count value of the counter (39) does not reach the count value (B3) that corresponds to the high rotation speed, the bistable switching circuit (44) is enabled by increasing the cam angle, and the counter ( 3
9) The ignition system for an internal PN engine according to claim 1, 2 or 3, wherein a current is caused to flow through the ignition coil when the other count value (B2) of 9) is reached. (5) A bistable switching device (34, 35,
37) is provided, and the internal combustion engine according to claim 4 is switched to the second switching state when the count value of the counter (39) does not reach the count value (B3) corresponding to the high rotation speed. igniter. (6) The bistable switching device consists of two flip-flops (35, 37), each flip-flop being set by a different signal end of the second comparison circuit (16), the first flip-flop. The flip-flop (37) is reset when the count value of the counter (39) reaches the count value corresponding to the high frequency rotation speed, and when the set signal appears in the output signal of the first flip-flop (37), the second flip-flop (37) is reset. An ignition device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the ignition device is sent to a flip-flop (35). (7) The ignition device for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the bistable switching circuit (44) is resettable by an ignition signal. (8) The output of the bistable switching circuit (40, 44) is connected to the base of a transistor connected upstream of the output transistor (31), thereby controlling the current flowing to the ignition coil. An ignition device for an internal combustion engine according to any one of items 1 to 7. (9) Ignition of an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 8, wherein the cross-shift frequency of the clock frequency generator can be adjusted according to the power supply voltage (Ub). Device.
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DE19833321768 DE3321768A1 (en) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | IGNITION SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
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JPS608466A true JPS608466A (en) | 1985-01-17 |
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DE (1) | DE3321768A1 (en) |
GB (1) | GB2141483B (en) |
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GB2141483B (en) | 1987-04-15 |
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