JP2001304083A - Igniter for internal combustion engine - Google Patents

Igniter for internal combustion engine

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JP2001304083A
JP2001304083A JP2000126124A JP2000126124A JP2001304083A JP 2001304083 A JP2001304083 A JP 2001304083A JP 2000126124 A JP2000126124 A JP 2000126124A JP 2000126124 A JP2000126124 A JP 2000126124A JP 2001304083 A JP2001304083 A JP 2001304083A
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primary current
ignition
ignition coil
power supply
internal combustion
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Japanese (ja)
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Hiroyuki Horibe
浩之 堀部
Hironari Yamada
裕也 山田
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Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
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Kokusan Denki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an igniter for an internal combustion engine capable of preventing the occurrence of a large loss in a primary winding of an ignition coil and a primary current control switch and the occurrence of excessiveness of secondary induced voltage of the ignition coil. SOLUTION: High voltage is induced to a secondary winding W2 of the ignition coil 1 by cutting off a primary current of the ignition coil l by controlling a transistor TRI by an ignition control device 6. A source voltage detecting circuit 12 is arranged for detecting output voltage of a battery 4. The ignition control device 6 is constituted so as to decide the current-carrying starting timing of the primary current according to the voltage detected by the source voltage detecting circuit 12 for restraining a cutoff value of the primary current of the ignition coil 1 in a prescribed range.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電流遮断形の内燃
機関用点火装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current interruption type ignition device for an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】電流遮断形の内燃機関用点火装置は、内
燃機関の気筒に取付けられた点火プラグに二次巻線が接
続される点火コイルと、点火コイルの一次巻線に一次電
流を供給するバッテリ等の直流電源と、制御信号に応答
して点火コイルの一次電流をオンオフ制御する一次電流
制御用スイッチと、点火コイルの一次電流の通電開始時
期と内燃機関の点火時期とを決定して決定した通電開始
時期を検出した時に点火コイルへの一次電流の通電を開
始し、決定した点火時期を検出した時に一次電流を遮断
するように一次電流制御用スイッチに制御信号を与える
点火制御装置とにより構成される。
2. Description of the Related Art A current interrupt type ignition device for an internal combustion engine supplies an ignition coil having a secondary winding connected to an ignition plug attached to a cylinder of the internal combustion engine and a primary current to a primary winding of the ignition coil. A DC power source such as a battery to be turned on, a primary current control switch that turns on and off a primary current of an ignition coil in response to a control signal, and a start time of energization of the primary current of the ignition coil and an ignition timing of the internal combustion engine. An ignition control device that starts energizing the primary current to the ignition coil when the determined energization start timing is detected, and provides a control signal to a primary current control switch so as to cut off the primary current when the determined ignition timing is detected. It consists of.

【0003】この種の点火装置では、機関の点火時期よ
りも前に設定された通電開始時期に点火制御装置が一次
電流制御用スイッチに駆動信号を与える。これにより一
次電流制御用スイッチがオン状態にされ、直流電源から
点火コイルの一次巻線と一次電流制御用スイッチとを通
して一次電流が流れる。点火制御装置は、内燃機関の点
火時期を検出した時に一次電流制御用スイッチに供給し
ていた駆動信号を消滅させることにより該スイッチを遮
断状態にする。これにより、点火コイルを流れていた一
次電流が遮断されるため、該点火コイルの二次巻線に点
火用の高電圧が誘起する。
In this type of ignition device, an ignition control device supplies a drive signal to a primary current control switch at an energization start timing set before an ignition timing of an engine. As a result, the primary current control switch is turned on, and a primary current flows from the DC power supply through the primary winding of the ignition coil and the primary current control switch. The ignition control device turns off the drive signal supplied to the primary current control switch when the ignition timing of the internal combustion engine is detected, thereby turning off the switch. As a result, the primary current flowing through the ignition coil is cut off, and a high voltage for ignition is induced in the secondary winding of the ignition coil.

【0004】図8は従来のこの種の点火装置の構成を概
略的に示したもので、同図において1は一端が共通に接
続された一次巻線W1 及び二次巻線W2 を有する点火コ
イルである。点火コイル1の二次巻線W2 の他端は図示
しない内燃機関の気筒に取り付けれた点火プラグ2の非
接地側端子に高圧コードを通して接続される。この例で
は、単気筒の内燃機関を点火することを想定している。
FIG. 8 schematically shows the structure of a conventional ignition device of this type. In FIG. 8, reference numeral 1 denotes an ignition coil having a primary winding W1 and a secondary winding W2 having one end commonly connected. It is. The other end of the secondary winding W2 of the ignition coil 1 is connected through a high-voltage cord to a non-ground terminal of an ignition plug 2 attached to a cylinder of an internal combustion engine (not shown). In this example, it is assumed that a single-cylinder internal combustion engine is ignited.

【0005】3は一次電流制御用スイッチで、図示の例
ではこのスイッチがNPNトランジスタTR1 により構
成されている。トランジスタTR1 のエミッタは接地さ
れ、そのコレクタは点火コイルの一次巻線W1 の他端に
接続されている。
[0005] Reference numeral 3 denotes a primary current control switch. In the illustrated example, this switch is constituted by an NPN transistor TR1. The emitter of the transistor TR1 is grounded, and its collector is connected to the other end of the primary winding W1 of the ignition coil.

【0006】4は点火コイル1に一次電流を供給するバ
ッテリで、バッテリ4の負極端子は接地され、正極端子
は内燃機関を起動する際に閉じられるスイッチ5を通し
て一次巻線W1 の一端と二次巻線W2 の一端との共通接
続点に接続されている。バッテリ4は内燃機関により駆
動される図示しない磁石発電機の出力により充電回路を
通して充電される。
Reference numeral 4 denotes a battery for supplying a primary current to the ignition coil 1. A negative terminal of the battery 4 is grounded, and a positive terminal is connected to one end of a primary winding W1 through a switch 5 which is closed when the internal combustion engine is started. It is connected to a common connection point with one end of the winding W2. The battery 4 is charged through the charging circuit by the output of a magnet generator (not shown) driven by the internal combustion engine.

【0007】6は一次電流制御用スイッチ3に制御信号
を与える点火制御装置で、この制御装置は、マイクロコ
ンピュータ7と、内燃機関に取り付けられた信号発生器
内に設けられて、内燃機関の特定の回転角度位置でパル
ス信号を発生するパルサコイル8と、パルサコイル8の
出力を波形整形してマイクロコンピュータ7に与える波
形整形回路9と、マイクロコンピュータから与えられる
指令信号に応じてトランジスタTR1 にベース電流(点
火制御信号)を与える点火駆動回路10とからなってい
る。
Reference numeral 6 denotes an ignition control device for providing a control signal to the primary current control switch 3. This control device is provided in a microcomputer 7 and a signal generator attached to the internal combustion engine to specify the internal combustion engine. A pulser coil 8 for generating a pulse signal at the rotation angle position of the above, a waveform shaping circuit 9 for shaping the waveform of the output of the pulser coil 8 and applying it to a microcomputer 7, and a base current ( And an ignition drive circuit 10 for giving an ignition control signal).

【0008】11はバッテリ4の出力を入力として一定
の直流電圧を出力する電源回路で、この電源回路の出力
電圧はマイクロコンピュータ7に電源電圧として与えら
れている。
Reference numeral 11 denotes a power supply circuit for outputting a constant DC voltage with the output of the battery 4 as an input. The output voltage of this power supply circuit is supplied to the microcomputer 7 as a power supply voltage.

【0009】図8の点火装置において、パルサコイル8
は、図9(A)に示すように、機関の回転角度位置が、
該機関の上死点TDCよりも充分に進角した位置に設定
された第1の回転角度位置に一致した状態になる第1の
タイミングt1 で第1のパルス信号Vs1を発生し、機関
の回転角度位置が、上死点TDC付近に設定された第2
の回転角度位置に一致した状態になる第2のタイミング
t2 で第1のパルス信号と極性が異なる第2のパルス信
号を発生する。これらのパルス信号は波形整形回路9に
よりマイクロコンピュータが認識し得る波形の信号に変
換されてマイクロコンピュータ7に入力される。
In the ignition device shown in FIG.
As shown in FIG. 9A, the rotation angle position of the engine is
A first pulse signal Vs1 is generated at a first timing t1 at which the state coincides with a first rotation angle position set at a position advanced sufficiently from the top dead center TDC of the engine, and the rotation of the engine is started. The second angular position is set near the top dead center TDC.
A second pulse signal having a polarity different from that of the first pulse signal is generated at a second timing t2 at which the state coincides with the rotational angle position. These pulse signals are converted into signals having waveforms recognizable by the microcomputer by the waveform shaping circuit 9 and input to the microcomputer 7.

【0010】なお図示の例では、第1のパルス信号が正
極性のパルスからなり、第2のパルス信号が負極性のパ
ルスからなっているが、パルサコイルの巻き方により、
第1のパルス信号を負極性のパルスとし、第2のパルス
信号を正極性のパルスとすることもできる。
In the illustrated example, the first pulse signal is composed of a positive pulse and the second pulse signal is composed of a negative pulse.
The first pulse signal may be a negative pulse and the second pulse signal may be a positive pulse.

【0011】マイクロコンピュータ7は、第1のパルス
信号Vs1が発生する第1のタイミングt1 から、機関が
1回転した後の次の第1のタイミングt1 までの回転速
度演算用時間Tn を計測して、この時間Tn から機関の
回転速度N[rpm]を演算する。マイクロコンピュー
タ7は、この回転速度Nを制御条件の1つとして、第2
のタイミングt2 から各回転速度Nにおける機関の点火
時期ti までの時間(点火時期計測時間)Ti と、一次
電流i1 の通電時間(点火コイルに一次電流を流す時
間)Tonとを演算し、パルサコイル8が第2のタイミン
グt2 でパルス信号Vs2を発生したときに、第2のタイ
ミングt2 から通電開始時期tonまでの時間(Ti −T
on)の値(通電開始時期計測時間)をマイクロコンピュ
ータ7内のタイマに設定してその計測を開始させる。
The microcomputer 7 measures a rotation speed calculation time Tn from the first timing t1 at which the first pulse signal Vs1 is generated to the next first timing t1 after the engine makes one rotation. The engine speed N [rpm] is calculated from the time Tn. The microcomputer 7 uses this rotation speed N as one of the control conditions and
From the timing t2 to the ignition timing ti of the engine at each rotation speed N (ignition timing measurement time), and the energization time of the primary current i1 (the time during which the primary current flows through the ignition coil) Ton. Generates the pulse signal Vs2 at the second timing t2, the time (Ti -T) from the second timing t2 to the energization start timing ton
On) (power supply start time measurement time) is set in a timer in the microcomputer 7 to start the measurement.

【0012】マイクロコンピュータ7は、タイマが通電
開始時期計測時間(Ti −Ton)を計測した時に点火駆
動回路10に通電開始指令を与えて、該駆動回路10か
らトランジスタTR1 にベース電流(点火制御信号)を
供給する。これによりトランジスタTR1 をオン状態に
して、図9(B)に示すようにバッテリ4から点火コイ
ル1に一次電流i1 を流す。図9(B)において、曲線
aはバッテリ4の出力電圧がEa[V]のときに流れる
一次電流i1 を示し、曲線bはバッテリ4の出力電圧が
Eb(>Ea)[V]のときに流れる一次電流i1 を示
している。
The microcomputer 7 gives an ignition start command to the ignition drive circuit 10 when the timer measures the energization start timing measurement time (Ti-Ton), and the microcomputer 10 supplies a base current (ignition control signal) to the transistor TR1. Supply). As a result, the transistor TR1 is turned on, and the primary current i1 flows from the battery 4 to the ignition coil 1 as shown in FIG. In FIG. 9B, a curve a indicates the primary current i1 flowing when the output voltage of the battery 4 is Ea [V], and a curve b indicates the primary current i1 when the output voltage of the battery 4 is Eb (> Ea) [V]. This shows the flowing primary current i1.

【0013】マイクロコンピュータ7は、上記タイマが
(Ti −Ton)を計測した時に、該タイマに新たに通電
時間Tonをセットしてその計測を開始させ、該通電時間
Tonが計測された時(点火時期ti が検出された時)に
点火駆動回路10に遮断指令を与えて、トランジスタT
R1 へのベース電流の供給を停止させる。これによりト
ランジスタTR1 をオフ状態にして点火コイルの一次電
流i1 を遮断し、該点火コイルの二次巻線W2 に点火用
の高電圧を誘起させる。この高電圧は点火プラグ2に印
加されるため、該点火プラグに火花が生じて機関が点火
される。
When the timer measures (Ti-Ton), the microcomputer 7 sets a new energizing time Ton in the timer and starts the measurement. When the energizing time Ton is measured (ignition When the timing ti is detected), a shut-off command is given to the ignition drive circuit 10 so that the transistor T
The supply of the base current to R1 is stopped. As a result, the transistor TR1 is turned off, the primary current i1 of the ignition coil is cut off, and a high voltage for ignition is induced in the secondary winding W2 of the ignition coil. Since this high voltage is applied to the spark plug 2, a spark is generated in the spark plug and the engine is ignited.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上記のような電流遮断
形の内燃機関用点火装置においては、点火コイルの一次
電流の遮断値(遮断する際の電流値)により点火コイル
の二次巻線に誘起する高電圧の波高値が決まり、一次電
流の遮断値が高ければ高い程二次誘起電圧が高くなる。
In the above-described current cutoff type ignition device for an internal combustion engine, the cutoff value of the primary current of the ignition coil (current value at the time of cutoff) is applied to the secondary winding of the ignition coil. The peak value of the induced high voltage is determined, and the higher the cutoff value of the primary current, the higher the secondary induced voltage.

【0015】図4は、点火コイルの一次電コイルに種々
の大きさの直流電圧Eを印加した時に流れる一次電流i
1 の変化を時間tに対して示したものである。図4にお
いて曲線a,b及びcはそれぞれ一次巻線に印加する直
流電圧がEa,Eb及びEcの時の特性を示しており、
Isa,Isb及びIscはそれぞれ電源電圧がEa,Eb及
びEcの時に流れる一次電流の飽和電流値を示してい
る。即ち、Isa,Isb及びIscはそれぞれ電源電圧Eが
Ea,Eb及びEcのときに流れる一次電流の最大値を
示している。電源電圧EがEa,Eb及びEcのときに
一次電流が最大値に達するまでに要する時間はそれぞれ
Ta,Tb及びTcとなり、電源電圧Eが低ければ低い
程、一次電流が最大値に達するまでに要する時間が長く
なる。
FIG. 4 shows a primary current i flowing when a DC voltage E of various magnitudes is applied to the primary coil of the ignition coil.
1 is a graph showing the change of the time t with respect to time t. In FIG. 4, curves a, b, and c show characteristics when the DC voltage applied to the primary winding is Ea, Eb, and Ec, respectively.
Isa, Isb and Isc indicate the saturation current values of the primary current flowing when the power supply voltages are Ea, Eb and Ec, respectively. That is, Isa, Isb and Isc indicate the maximum values of the primary current flowing when the power supply voltage E is Ea, Eb and Ec, respectively. When the power supply voltage E is Ea, Eb, and Ec, the time required for the primary current to reach the maximum value is Ta, Tb, and Tc, respectively. The lower the power supply voltage E is, the more the primary current reaches the maximum value. It takes longer time.

【0016】今、バッテリの電圧が落ち込む機関の始動
時に直流電源4から点火コイルの一次巻線に印加される
電圧が図4に示したEa であるとし、点火コイルの二次
巻線に所望の高電圧を得るために、一次電流の遮断値を
Isaに設定する必要があるとすると、一次電流の通電時
間は少なくともTaに設定する必要がある。ところが機
関の回転速度の上昇に伴ってバッテリの電圧が回復し
て、Ebに上昇すると、一次電流の遮断値はIsbに上昇
してしまい、点火コイルの二次巻線に誘起する電圧が過
大になってしまう。点火コイルの二次電圧が過大になる
と、点火プラグの消耗が激しくなるため、その寿命が短
くなり、好ましくない。
Now, it is assumed that the voltage applied from the DC power supply 4 to the primary winding of the ignition coil at the start of the engine when the battery voltage drops is Ea shown in FIG. If it is necessary to set the cutoff value of the primary current to Isa in order to obtain a high voltage, it is necessary to set the conduction time of the primary current to at least Ta. However, when the battery voltage recovers as the engine speed increases and rises to Eb, the cutoff value of the primary current rises to Isb, and the voltage induced in the secondary winding of the ignition coil becomes excessive. turn into. If the secondary voltage of the ignition coil becomes excessive, the consumption of the ignition plug becomes severe, and the life thereof is shortened, which is not preferable.

【0017】また電源電圧がEbのときに一次電流の遮
断値を必要な値Isaとするためには、通電時間をTd
(<Tb)まで短縮することができ、電源電圧がEcの
ときには、通電時間をTe(<<Tb)まで短縮するこ
とができる。この場合、通電時間をTaのままとする
と、必要以上に長い時間一次電流が流れることになり、
点火コイル1及びトランジスタTR1 での発熱が多くな
って好ましくない。
In order to set the cutoff value of the primary current to the required value Isa when the power supply voltage is Eb, the energizing time is set to Td.
(<Tb), and when the power supply voltage is Ec, the energization time can be reduced to Te (<< Tb). In this case, if the energizing time is kept at Ta, the primary current flows for an unnecessarily long time,
Heat generation in the ignition coil 1 and the transistor TR1 increases, which is not preferable.

【0018】本発明の目的は、点火コイルの一次電流の
通電時間を直流電源の出力電圧に応じて制御することに
より、点火コイルに必要以上に大きな二次誘起電圧が発
生したり、点火コイルの一次巻線や一次電流制御用スイ
ッチで多くの損失が生じたりするのを防ぐことができる
ようにした電流遮断形の内燃機関用点火装置を提供する
ことにある。
An object of the present invention is to control an energizing time of a primary current of an ignition coil in accordance with an output voltage of a DC power supply, so that an unnecessarily large secondary induced voltage is generated in the ignition coil, It is an object of the present invention to provide a current interruption type ignition device for an internal combustion engine which can prevent a large loss from occurring in a primary winding and a primary current control switch.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関の気
筒に取り付けられた点火プラグに二次巻線が接続される
点火コイルと、該点火コイルの一次巻線に一次電流を供
給する直流電源と、制御信号に応答して点火コイルの一
次電流をオンオフ制御する一次電流制御用スイッチと、
点火コイルの一次電流の通電開始時期と内燃機関の点火
時期とを決定して決定した通電開始時期を検出した時に
点火コイルへの一次電流の通電を開始し、決定した点火
時期を検出した時に一次電流を遮断するように一次電流
制御用スイッチに制御信号を与える点火制御装置とを備
えた内燃機関用点火装置を対象とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an ignition coil having a secondary winding connected to an ignition plug attached to a cylinder of an internal combustion engine, and a direct current supplying a primary current to a primary winding of the ignition coil. A power supply, a primary current control switch that controls on / off of a primary current of the ignition coil in response to a control signal,
The primary current supply to the ignition coil is started when the current supply start time determined by determining the current supply start time of the primary current of the ignition coil and the ignition timing of the internal combustion engine is detected, and the primary current is supplied when the determined ignition timing is detected. And an ignition control device for supplying a control signal to a primary current control switch so as to cut off the current.

【0020】本発明においては、直流電源の出力電圧を
検出する電源電圧検出回路が設けられ、点火コイルの一
次電流の遮断値を所定の範囲に収めるべく、電源電圧検
出回路により検出された電圧に応じて一次電流の通電開
始時期を決定するように上記点火制御装置が構成され
る。
In the present invention, a power supply voltage detection circuit for detecting an output voltage of the DC power supply is provided, and the voltage detected by the power supply voltage detection circuit is adjusted to keep the cutoff value of the primary current of the ignition coil within a predetermined range. The ignition control device is configured to determine the timing for starting the supply of the primary current accordingly.

【0021】このように、点火コイルの一次電流の通電
開始時期を、直流電源の出力電圧に応じて制御して、一
次電流の遮断値を所定の範囲に収めるようにすると、電
源電圧が上昇した時に一次電流の遮断値が過大になっ
て、点火コイルの二次誘起電圧が過大になるのを防ぐこ
とができる。
As described above, when the start of energization of the primary current of the ignition coil is controlled in accordance with the output voltage of the DC power supply so that the cutoff value of the primary current falls within a predetermined range, the power supply voltage increases. Sometimes, it is possible to prevent the cutoff value of the primary current from becoming excessive and the secondary induced voltage of the ignition coil from becoming excessive.

【0022】また上記のように、電源電圧に応じて通電
開始時期を制御して一次電流の遮断値を所定の範囲に収
めるようにすると、電源電圧の上昇時に一次電流の通電
時間が必要以上に長くなるのを防ぐことができるため、
点火コイルの一次巻線や一次電流制御用スイッチで多く
のエネルギが消費されてこれらの部分での発熱が多くな
るのを防ぐことができる。
Further, as described above, when the energization start timing is controlled in accordance with the power supply voltage so that the cutoff value of the primary current falls within a predetermined range, when the power supply voltage rises, the energization time of the primary current becomes longer than necessary. To prevent it from becoming longer,
It is possible to prevent a large amount of energy from being consumed by the primary winding and the primary current control switch of the ignition coil, thereby preventing heat generation in these portions from increasing.

【0023】また本発明においては、直流電源の出力電
圧を検出する電源電圧検出回路の外に、点火コイルの一
次電流の遮断値を決定するために用いる制御条件を検出
する少なくとも1つのセンサを設けて、点火コイルの一
次電流の遮断値をセンサにより検出された制御条件に応
じて決まる値とするべく、センサにより検出される制御
条件と電源電圧検出回路により検出される電圧とに応じ
て一次電流の通電開始時期を決定するように点火制御装
置を構成してもよい。
In the present invention, at least one sensor for detecting a control condition used for determining a cutoff value of the primary current of the ignition coil is provided in addition to the power supply voltage detecting circuit for detecting the output voltage of the DC power supply. In order to set the cutoff value of the primary current of the ignition coil to a value determined according to the control condition detected by the sensor, the primary current is controlled according to the control condition detected by the sensor and the voltage detected by the power supply voltage detection circuit. The ignition control device may be configured to determine the power supply start timing of the ignition.

【0024】例えば、上記センサとしてスロットルバル
ブ開度を検出するスロットルセンサを設けて、該スロッ
トルセンサが検出したスロットルバルブ開度の時間的変
化率を演算し、演算されたバルブ開度の時間的変化率が
設定値を超えた時に、内燃機関を急加速する操作が行わ
れたと判定して、点火コイルの一次電流の遮断値を高く
するようにすることができる。
For example, a throttle sensor for detecting a throttle valve opening is provided as the sensor, and a time change rate of the throttle valve opening detected by the throttle sensor is calculated, and the calculated time change of the valve opening is calculated. When the rate exceeds the set value, it is determined that an operation of rapidly accelerating the internal combustion engine has been performed, and the cutoff value of the primary current of the ignition coil can be increased.

【0025】内燃機関を急加速する際には、点火コイル
の二次誘起電圧を高くして、点火エネルギを増大させる
ことが好ましいので、上記のように、急加速操作が行わ
れたときに一次巻線の遮断値を高くする制御を行わせる
と、機関の急加速を円滑に行わせることができる。
When the internal combustion engine is rapidly accelerated, it is preferable to increase the secondary induction voltage of the ignition coil to increase the ignition energy. Therefore, when the rapid acceleration operation is performed, the primary When the control for increasing the cutoff value of the winding is performed, rapid acceleration of the engine can be performed smoothly.

【0026】本発明においてはまた、点火コイルの一次
電流の遮断値または点火コイルの一次電流が遮断したと
きに点火コイルの二次巻線に誘起する電圧の大きさを指
示する外部指令スイッチを設けて、点火コイルの一次電
流の遮断値または点火コイルの一次電流が遮断したとき
に点火コイルの二次巻線に誘起する電圧の大きさを外部
指令スイッチにより指示される大きさとするように、外
部指令スイッチにより与えられる指示と電源電圧検出回
路により検出される電圧とに応じて一次電流の通電開始
時期を制御するようにすることもできる。
In the present invention, there is further provided an external command switch for indicating a cutoff value of a primary current of the ignition coil or a magnitude of a voltage induced in a secondary winding of the ignition coil when the primary current of the ignition coil is cut off. The external value is set so that the cutoff value of the primary current of the ignition coil or the magnitude of the voltage induced in the secondary winding of the ignition coil when the primary current of the ignition coil is cut off has the magnitude indicated by the external command switch. It is also possible to control the timing of starting the supply of the primary current according to the instruction given by the command switch and the voltage detected by the power supply voltage detection circuit.

【0027】このように構成すると、点火コイルの巻線
仕様に応じて一次電流の遮断値を切換えて種々の巻線仕
様の点火コイルを用いることができるようにしたり、機
関の使用目的に応じて一次電流の遮断値を切換えたりす
ることができる。
With this configuration, the cutoff value of the primary current is switched according to the winding specification of the ignition coil so that ignition coils having various winding specifications can be used, or the ignition coil can be used according to the purpose of use of the engine. The cutoff value of the primary current can be switched.

【0028】上記の説明では、一次電流の遮断値を所定
の範囲に収めるように一次電流の通電開始時期を決定す
るとしたが、点火コイルの二次巻線に誘起する高電圧を
所定の範囲内に収めるように一次電流の通電開始時期を
決定するようにしても同じ効果を得ることができる。
In the above description, the start timing of the primary current is determined so that the cutoff value of the primary current falls within the predetermined range. However, the high voltage induced in the secondary winding of the ignition coil is set within the predetermined range. The same effect can be obtained even if the timing of starting the supply of the primary current is determined so as to fall within the range.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】図1は本発明に係わる内燃機関用
点火装置のハードウェアの構成を概略的に示したもの
で、同図において、1は一次巻線W1 及び二次巻線W2
を有する点火コイル、2は内燃機関の気筒に取り付けら
れた点火プラグ、3はNPNトランジスタTR1 からな
る一次電流制御用スイッチ、4は内燃機関により駆動さ
れる磁石発電機の出力により充電回路を通して充電され
る直流電源としてのバッテリ、5は内燃機関を起動する
際に閉じられるスイッチ、6はマイクロコンピュータ7
とパルサコイル8と点火駆動回路10とを備えた点火制
御装置、11はマイクロコンピュータ7に電源電圧を与
える電源回路であり、これらのハードウェアの構成は、
図8に示した点火装置と同様である。
FIG. 1 schematically shows a hardware configuration of an ignition device for an internal combustion engine according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a primary winding W1 and a secondary winding W2.
2, an ignition plug attached to a cylinder of the internal combustion engine, 3 a primary current control switch composed of an NPN transistor TR1, and 4 an electric charge of a magnet generator driven by the internal combustion engine through a charging circuit. A battery as a DC power source, 5 a switch closed when starting the internal combustion engine, 6 a microcomputer 7
An ignition control device including a pulsar coil 8 and an ignition drive circuit 10 is a power supply circuit for applying a power supply voltage to the microcomputer 7.
This is the same as the ignition device shown in FIG.

【0030】本発明においては、点火コイル1の一次巻
線W1 の一端と接地間に抵抗R1 及びR2 の直列回路か
らなる抵抗分圧回路が接続され、この分圧回路の接地側
に設けられた抵抗R2 の両端に、分圧出力を制限するた
めのツェナーダイオードZD1 がそのアノードを接地側
に向けて接続されている。抵抗R1 及びR2 とツェナー
ダイオードZD1 とにより、バッテリ4の出力電圧を検
出する電源電圧検出回路12が構成されている。電源電
圧検出回路12の出力電圧はマイクロコンピュータ7内
に設けられたA/D変換器7aを通して該マイクロコン
ピュータのCPUに入力されている。
In the present invention, a resistor voltage dividing circuit composed of a series circuit of resistors R1 and R2 is connected between one end of the primary winding W1 of the ignition coil 1 and the ground, and provided on the ground side of the voltage dividing circuit. A Zener diode ZD1 for limiting the divided output is connected to both ends of the resistor R2 with its anode facing the ground. The power supply voltage detecting circuit 12 for detecting the output voltage of the battery 4 is constituted by the resistors R1 and R2 and the Zener diode ZD1. The output voltage of the power supply voltage detection circuit 12 is input to the CPU of the microcomputer 7 through an A / D converter 7a provided in the microcomputer 7.

【0031】図1の内燃機関用点火装置において、電源
電圧検出回路12は、バッテリ4の出力電圧に比例した
検出電圧を出力する。この検出電圧のデータPAはマイ
クロコンピュータ7のA/D変換器7aに与えられてデ
ジタル信号に変換される。またパルサコイル8は図2
(A)に示すように、機関の回転軸の回転角度位置が機
関のピストンの上死点に相応する位置よりも十分に進角
した位置に設定された第1の位置に一致する第1のタイ
ミングt1 で第1のパルス信号Vs1を発生し、機関の回
転軸の回転角度位置が上死点付近に設定された第2の位
置に一致する第2のタイミングt2 で第2のパルス信号
Vs2を発生する。これらのパルス信号は波形成形回路9
を通してマイクロコンピュータ7に入力されている。
In the ignition device for an internal combustion engine shown in FIG. 1, the power supply voltage detection circuit 12 outputs a detection voltage proportional to the output voltage of the battery 4. The detection voltage data PA is supplied to an A / D converter 7a of the microcomputer 7 and converted into a digital signal. The pulsar coil 8 is shown in FIG.
As shown in (A), the first rotation angle position of the rotation shaft of the engine coincides with the first position set at a position advanced enough from the position corresponding to the top dead center of the piston of the engine. A first pulse signal Vs1 is generated at a timing t1, and a second pulse signal Vs2 is generated at a second timing t2 at which the rotation angle position of the rotating shaft of the engine coincides with a second position set near top dead center. appear. These pulse signals are supplied to a waveform shaping circuit 9.
Through the microcomputer 7.

【0032】マイクロコンピュータ7は、そのROMに
記憶されたプログラムを実行することにより、点火コイ
ルの一次電流の通電時間の制御と、点火時期の制御とを
行う。マイクロコンピュータは、パルサコイル8が第1
のパルス信号Vs1を発生する毎に実行される内部割込み
処理でクロックパルスを計数しているカウンタの計数値
を読み取ることにより、前回同じ内部割り込み処理が行
われた時(前回パルス信号Vs1が発生した時)から今回
の内部割り込み処理が行われるまでの時間(機関が1回
転するのに要した時間)を回転速度計測時間Tnとして
計測して、この時間Tnから機関の回転速度Nを演算す
る。
The microcomputer 7 executes the program stored in the ROM to control the time for supplying the primary current of the ignition coil and to control the ignition timing. In the microcomputer, the pulsar coil 8 is the first
By reading the count value of the counter that counts the clock pulse in the internal interrupt processing executed every time the pulse signal Vs1 is generated, the same internal interrupt processing was performed last time (when the pulse signal Vs1 was generated last time). The time (time required for the engine to make one revolution) from this time to the execution of the current internal interrupt processing is measured as a rotation speed measurement time Tn, and the rotation speed N of the engine is calculated from this time Tn.

【0033】マイクロコンピュータ7は、そのプログラ
ムのメインルーチンで、上記内部割り込み処理で演算さ
れた回転速度Nに対する点火時期をマップを用いて演算
する。点火時期は、例えば、回転速度Nに対して図5に
示すように変化させられる。なお図5においては、点火
時期を機関の上死点から進角側に図った角度θiで示し
ている。この例では、機関の回転速度NがN1 からN2
の範囲にあるときに点火時期θiをθ1 からθ2 まで進
角させている。
In the main routine of the program, the microcomputer 7 calculates the ignition timing for the rotation speed N calculated in the internal interrupt processing by using a map. The ignition timing is changed, for example, with respect to the rotation speed N as shown in FIG. In FIG. 5, the ignition timing is indicated by an angle θi measured from the top dead center of the engine to the advanced side. In this example, the rotation speed N of the engine is changed from N1 to N2.
The ignition timing .theta.i is advanced from .theta.1 to .theta.2.

【0034】点火時期は、パルサコイル8が第2のパル
ス信号Vs2を発生する第2のタイミングt2 から点火時
期ti までの時間(点火時期計測時間)Ti(図2参
照)の形で演算される。メインルーチンではまた、点火
時期計測時間Tiから通電時間Tonを減算して通電開始
時期計測時間Ti−Tonを演算する。メインルーチンで
は、上記点火時期の演算と通電開始時期計測時間の演算
とを繰り返し行う。
The ignition timing is calculated in the form of a time (ignition timing measurement time) Ti (see FIG. 2) from the second timing t2 when the pulser coil 8 generates the second pulse signal Vs2 to the ignition timing ti. In the main routine, the energization start time measurement time Ti-Ton is calculated by subtracting the energization time Ton from the ignition timing measurement time Ti. In the main routine, the calculation of the ignition timing and the calculation of the energization start timing measurement time are repeated.

【0035】このメインルーチンにより、点火コイルの
一次電流の通電開始時期と内燃機関の点火時期とを決定
する通電開始時期・点火時期決定手段が実現される。
The main routine implements power supply start timing / ignition timing determining means for determining the power supply start timing of the primary current of the ignition coil and the ignition timing of the internal combustion engine.

【0036】マイクロコンピュータ7はまた、その内部
に設けられたインターバルタイマが一定の時間を計測す
る毎に割込みをかけて図6に示した割込みルーチンを実
行する。この割り込みルーチンでは、先ずステップ1で
検出電圧データPAを読込み、次いでステップ2におい
て検出電圧データPAと図4に示す電圧Eaを示すデー
タとの大小関係を判定する。その結果、PA≦Eaであ
る場合には、ステップ3に進んで通電時間TonをTaと
し、メインルーチンに戻る。
The microcomputer 7 executes an interrupt routine shown in FIG. 6 by interrupting each time an interval timer provided therein measures a predetermined time. In this interrupt routine, first, the detected voltage data PA is read in step 1, and then in step 2, the magnitude relationship between the detected voltage data PA and the data indicating the voltage Ea shown in FIG. 4 is determined. As a result, if PA ≦ Ea, the routine proceeds to step 3, sets the energizing time Ton to Ta, and returns to the main routine.

【0037】ステップ2でPA>Eaであると判定され
た時には、ステップ4に進んで検出電圧データPAと図
4の電圧Ebを示すデータとを比較し、PA≦Ebであ
る場合には、ステップ5に進んで通電時間TonをTdと
してメインルーチンに戻る。またステップ4においてP
A>Ebであると判定された時には、ステップ6に進ん
で通電時間TonをTe(<Td)とし、メインルーチン
に戻る。
When it is determined in step 2 that PA> Ea, the process proceeds to step 4 where the detected voltage data PA is compared with the data indicating the voltage Eb in FIG. Proceeding to 5, the energization time Ton is set to Td and the process returns to the main routine. In step 4, P
If it is determined that A> Eb, the routine proceeds to step 6, where the energizing time Ton is set to Te (<Td), and the process returns to the main routine.

【0038】マイクロコンピュータは、パルサコイル8
が第2の信号Vs2を発生したときに割り込みをかけて通
電開始時期計測時間Ti−Tonをタイマに設定して該計
測時間Ti−Tonの計測を開始させる。
The microcomputer has a pulsar coil 8.
Interrupts when the second signal Vs2 is generated, sets the energization start timing measurement time Ti-Ton in the timer, and starts the measurement of the measurement time Ti-Ton.

【0039】マイクロコンピュータはまた、上記タイマ
が通電開始時期計測時間Ti−Tonを計測したときに割
り込みをかけて上記タイマをリセットするとともに通電
時間Tonを該タイマにセットしてその計測を開始させ
る。またこのとき点火駆動回路10に通電開始指令を与
えて該点火駆動回路10からトランジスタTR1 にベー
ス電流(点火制御信号)を与える。これによりトランジ
スタTR1 を導通させて、点火コイルに一次電流を流
す。
The microcomputer also resets the timer by interrupting when the timer measures the power supply start timing measurement time Ti-Ton, and sets the power supply time Ton to the timer to start the measurement. At this time, a current supply start command is given to the ignition drive circuit 10, and a base current (ignition control signal) is given from the ignition drive circuit 10 to the transistor TR1. As a result, the transistor TR1 is turned on, and a primary current flows through the ignition coil.

【0040】マイクロコンピュータは、上記タイマが通
電時間Tonを計測したときに(点火時期tiが計測され
たときに)再び割り込みをかけて該タイマをリセットす
るとともに、点火駆動回路10に遮断指令を与えて、点
火駆動回路10からトランジスタTR1 に与えられてい
たベース電流を零にする。これによりトランジスタTR
1 をオフ状態にし、点火コイルの一次電流を遮断する。
この一次電流の遮断により点火コイル1の二次巻線W2
に点火用の高電圧を発生させ、点火動作を行わせる。
When the timer measures the energization time Ton (when the ignition timing ti is measured), the microcomputer resets the timer again by interrupting the timer and gives a shutoff command to the ignition drive circuit 10. Then, the base current supplied from the ignition drive circuit 10 to the transistor TR1 is reduced to zero. Thereby, the transistor TR
Turn off 1 and cut off the primary current of the ignition coil.
The interruption of the primary current causes the secondary winding W2 of the ignition coil 1 to move.
Generates a high voltage for ignition to perform an ignition operation.

【0041】この例では、図6の割込みルーチンによ
り、点火コイルの一次電流の遮断値を所定の範囲に収め
るように、電源電圧検出回路12により検出された電圧
に応じて一次電流の通電開始時期を決定する通電開始時
期決定手段が実現される。
In this example, according to the voltage detected by the power supply voltage detection circuit 12, the start timing of the supply of the primary current is controlled by the interrupt routine of FIG. 6 so that the cutoff value of the primary current of the ignition coil falls within a predetermined range. Is determined.

【0042】図6に示した割込みルーチンにより、直流
電源電圧に応じて通電時間Tonが切換えられるため、点
火コイルの一次電流の遮断値が過大になるのを防ぐこと
ができる。上記の例では、電源電圧がEa以下のときに
図2(B)に破線で示した曲線aのように一次電流i1
の通電時間がTaとなるが、電源電圧がEaを超え、E
b以下の範囲に上昇すると、図2(B)に実線で示した
曲線bのように一次電流i1 の通電時間がTdに短縮さ
れる。
Since the energizing time Ton is switched according to the DC power supply voltage by the interrupt routine shown in FIG. 6, it is possible to prevent the cutoff value of the primary current of the ignition coil from becoming excessive. In the above example, when the power supply voltage is equal to or lower than Ea, the primary current i1 is represented by a curve a shown by a broken line in FIG.
The energizing time of Ta becomes Ta, but the power supply voltage exceeds Ea and E
When the temperature rises to a range below b, the energization time of the primary current i1 is shortened to Td as shown by a curve b shown by a solid line in FIG.

【0043】上記の例では、直流電源の電源電圧のみに
より点火コイルの一次電流の通電時間を切換えるように
したが、点火コイルの一次電流の通電時間を他の条件に
よっても切換えるようにすることができる。例えば、機
関のスロットルバルブ開度θthの時間的変化率dθth/
dtが設定値αを超えたとき(機関を急加速する操作が
行われたとき)に点火性能を高めるために点火コイルの
一次電流の通電時間を長くしてその遮断値を増大させる
ようにすることができる。また機関の使用目的や点火コ
イルの巻線使用等に応じて、外部指令により点火コイル
の一次電流の遮断値を切換えるようにすることができ
る。機関の使用目的により点火性能を高くすることが必
要とされる場合とは、例えば自動二輪車等の乗り物を通
常走行仕様からレース仕様に切換える場合や、追い越し
や登坂のために機関の出力を高めることが必要される場
合等である。
In the above-described example, the time for energizing the primary current of the ignition coil is switched only by the power supply voltage of the DC power supply. However, the time for energizing the primary current of the ignition coil may be switched according to other conditions. it can. For example, the time rate of change dθth /
When dt exceeds the set value α (when an operation of rapidly accelerating the engine is performed), the energizing time of the primary current of the ignition coil is lengthened to increase the cutoff value in order to enhance the ignition performance. be able to. Further, the cutoff value of the primary current of the ignition coil can be switched by an external command according to the purpose of use of the engine, the use of the winding of the ignition coil, and the like. When the ignition performance is required to be increased depending on the purpose of use of the engine, for example, when switching a vehicle such as a motorcycle from a normal driving specification to a racing specification, or increasing the output of the engine for overtaking or climbing a hill. Is required.

【0044】図3はこのように、スロットルバルブの開
度と外部指令とに応じて点火コイルの一次電流の遮断値
を切換えるようにする場合のハードウェアの構成を示し
たもので、この例では、スロットルバルブ開度を検出す
るスロットルセンサ13の出力がマイクロコンピュータ
7内に設けられたA/D変換器7bによりデジタル信号
に変換されて該マイクロコンピュータのCPUに入力さ
れている。また点火コイルの一次電流の通電時間を長く
することが必要とされる場合に閉じられる外部指令スイ
ッチSW1 が発生する指令信号がマイクロコンピュータ
7に入力されている。
FIG. 3 shows a hardware configuration for switching the cutoff value of the primary current of the ignition coil in accordance with the opening degree of the throttle valve and the external command as described above. The output of the throttle sensor 13 for detecting the opening of the throttle valve is converted into a digital signal by an A / D converter 7b provided in the microcomputer 7 and input to the CPU of the microcomputer. A command signal generated by an external command switch SW1 that is closed when it is necessary to extend the primary coil current for the ignition coil is input to the microcomputer 7.

【0045】図3の点火装置において、マイクロコンピ
ュータ7がインターバルタイマから与えられる指令に応
じて一定時間毎に実行する割り込みルーチンのアルゴリ
ズムの一例を図7に示した。
FIG. 7 shows an example of an algorithm of an interrupt routine executed by the microcomputer 7 at regular intervals in accordance with a command given from the interval timer in the ignition device shown in FIG.

【0046】図7の割込みルーチンが開始されると、ス
テップ1において外部指令スイッチSW1 の状態を読み
込み、ステップ2において電源電圧検出回路12の検出
電圧のデータPAを読込む。次いでステップ3において
スロットルバルブ開度θthの検出データを読込み、ステ
ップ4においてスロットルバルブ開度の時間的変化率d
θth/dtを演算する。この時間的変化率は、前回実行
された図7の割り込みルーチンで読み込まれたθthのデ
ータと今回読み込まれたθthのデータとの差Δθthを演
算して、その差を図7の割込みルーチンを実行する時間
間隔で割ることにより求める。スロットルバルブ開度θ
thをフルスロットル時の開度に対する百分率で表し、図
7の割込みルーチンを例えば30msecのインターバルで
実行するものとすると、dθth/dt=Δθth/30
[%/msec]となる。
When the interrupt routine of FIG. 7 is started, the state of the external command switch SW1 is read in step 1 and the data PA of the detection voltage of the power supply voltage detection circuit 12 is read in step 2. Next, in step 3, the detection data of the throttle valve opening θth is read, and in step 4, the temporal change rate d of the throttle valve opening is
Calculate θth / dt. This temporal change rate is calculated by calculating a difference Δθth between the data of θth read in the interrupt routine of FIG. 7 executed last time and the data of θth read this time, and executing the difference in the interrupt routine of FIG. Calculate by dividing by the time interval. Throttle valve opening θ
If th is expressed as a percentage of the opening at full throttle and the interrupt routine of FIG. 7 is executed at intervals of, for example, 30 msec, dθth / dt = Δθth / 30
[% / Msec].

【0047】次いで、ステップ5において外部指令スイ
ッチSW1 がオン状態にあるか否かを判定する。その結
果、外部指令スイッチSW1 がオン状態(一次電流の遮
断値を最大にすることを指令する状態)にあると判定さ
れたときには、次いでステップ6に進んで通電時間Ton
を最大値Taとしてメインルーチンに戻る。
Next, at step 5, it is determined whether or not the external command switch SW1 is on. As a result, when it is determined that the external command switch SW1 is in the ON state (the state in which the command for maximizing the cutoff value of the primary current is issued), the routine proceeds to step 6, where the energizing time Ton is set.
Is set to the maximum value Ta and the process returns to the main routine.

【0048】ステップ5において外部指令スイッチSW
1 がオフ状態にあると判定されたときには、次いでステ
ップ7においてスロットルバルブ開度の時間的変化率d
θth/dtを設定値αと比較し、dθth/dtが設定値
α以上であると判定された時にステップ6に進んで点火
コイルの一次電流の通電時間Tonを最大値Taとしてメ
インルーチンに戻る。αの値は例えば+50/30[%
/msec]に設定する。即ち、スロットルバルブが30ms
ecの間にフルスロットルの1/2以上開かれた時に急加
速操作が行われたと判定して一次電流の遮断値を最大値
に設定する。
In step 5, the external command switch SW
1 is determined to be in the off state, then in step 7 the rate of change of the throttle valve opening with time d
θth / dt is compared with the set value α, and when it is determined that dθth / dt is equal to or greater than the set value α, the routine proceeds to step 6, where the energizing time Ton of the primary current of the ignition coil is set to the maximum value Ta and the routine returns. The value of α is, for example, +50/30 [%
/ Msec]. That is, the throttle valve is 30ms
When 以上 or more of the full throttle is opened during ec, it is determined that the rapid acceleration operation has been performed, and the cutoff value of the primary current is set to the maximum value.

【0049】ステップ7においてスロットルバルブ開度
の時間的変化率が設定値よりも小さいと判定されたとき
には、ステップ8に進んで検出電圧データPAと電圧E
aのデータと比較し、PA<Eaであるときには、ステ
ップ6に進んで通電時間TonをTaとしてメインルーチ
ンに戻る。
If it is determined in step 7 that the temporal change rate of the throttle valve opening is smaller than the set value, the process proceeds to step 8 where the detected voltage data PA and the voltage E are detected.
If PA <Ea, the routine proceeds to step 6, where the energizing time Ton is set to Ta, and the process returns to the main routine.

【0050】ステップ8においてPA≧Eaであると判
定されたときには、次いでステップ9においてPAとE
bとを比較し、PA≦Ebと判定されたときには、ステ
ップ10に進んで通電時間TonをTd(<Ta)として
メインルーチンに戻る。またステップ9においてPA>
Ebと判定されたときには、ステップ11において通電
時間TonをTeとしてメインルーチンに戻る。
If it is determined in step 8 that PA ≧ Ea, then in step 9 PA and E
b, and when it is determined that PA ≦ Eb, the routine proceeds to step 10, where the energization time Ton is set to Td (<Ta), and the process returns to the main routine. In step 9, PA>
When it is determined to be Eb, the energization time Ton is set to Te in step 11 and the process returns to the main routine.

【0051】スロットルセンサの出力及び外部指令スイ
ッチの状態に応じて点火コイルの一次電流の通電開始時
期を制御する場合のアルゴリズムは上記の例に限定され
ない。例えば、図7に示した例では、外部指令スイッチ
SW1 がオン状態にあるときに通電時間を最大とするよ
うに制御しているが、スロットルバルブの開度の時間的
変化率が設定値α以上のときの一次電流の通電時間と、
スロットルバルブの開度の時間的変化率が設定値α未満
のときの一次電流の通電時間とを、外部指令スイッチが
オン状態のときとオフ状態のときとで異ならせるように
制御することもできる。またスロットルセンサを設ける
ことなく、外部指令スイッチの状態に応じてのみ一次電
流の通電時間を切換えるようにしてもよく、スロットル
センサの出力の時間的変化率のみに応じて一次電流の通
電時間を切換えるようにしてもよい。
The algorithm for controlling the timing of starting the application of the primary current of the ignition coil according to the output of the throttle sensor and the state of the external command switch is not limited to the above example. For example, in the example shown in FIG. 7, when the external command switch SW1 is in the ON state, the energization time is controlled to be maximum. However, the temporal change rate of the throttle valve opening is equal to or more than the set value α. The primary current conduction time at
It is also possible to control so that the energizing time of the primary current when the temporal change rate of the opening degree of the throttle valve is less than the set value α differs between when the external command switch is on and when it is off. . Further, the primary current energizing time may be switched only in accordance with the state of the external command switch without providing a throttle sensor, and the primary current energizing time is switched only in accordance with the temporal change rate of the throttle sensor output. You may do so.

【0052】上記の説明では、一次電流の通電時間を段
階的に切り換えるとしたが、通電時間演算用のマップを
用いて補間演算を行うことにより、各種の制御条件に対
して通電時間Tonを連続的に変化させるようにすること
もできる。
In the above description, the energizing time of the primary current is switched in a stepwise manner. However, the energizing time Ton is continuously changed for various control conditions by performing an interpolation calculation using a map for calculating the energizing time. It can also be made to change dynamically.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、点火コ
イルの一次電流の通電開始時期を、直流電源の出力電圧
に応じて制御して、一次電流の遮断値を所定の範囲に収
めるようにしたので、電源電圧が上昇した時に一次電流
の遮断値が過大になって、点火コイルの二次誘起電圧が
過大になるのを防ぐことができる。
As described above, according to the present invention, the start time of the primary current supply of the ignition coil is controlled in accordance with the output voltage of the DC power supply, so that the cutoff value of the primary current falls within a predetermined range. With this configuration, it is possible to prevent the cutoff value of the primary current from becoming excessive when the power supply voltage rises, thereby preventing the secondary induced voltage of the ignition coil from becoming excessive.

【0054】また本発明によれば、電源電圧に応じて通
電開始時期を制御して一次電流の遮断値を所定の範囲に
収めるようにしたので、電源電圧の上昇時に一次電流の
通電時間が必要以上に長くなるのを防ぐことができ、点
火コイルの一次巻線や一次電流制御用スイッチで生じる
損失の軽減を図って、これらの部分で多くの発熱が生じ
るのを防ぐことができる。
Also, according to the present invention, since the energization start timing is controlled in accordance with the power supply voltage so that the cutoff value of the primary current falls within a predetermined range, the time for energizing the primary current is required when the power supply voltage rises. It is possible to prevent the heat generation from becoming longer as described above, reduce the loss that occurs in the primary winding of the ignition coil and the primary current control switch, and prevent generation of a large amount of heat in these portions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わる内燃機関用点火装置のハードウ
ェアの構成例を示した回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of hardware of an ignition device for an internal combustion engine according to the present invention.

【図2】図1の点火装置で用いるパルサコイルの出力信
号の波形及び点火コイルの一次電流の波形の一例を示し
た線図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a waveform of an output signal of a pulsar coil used in the ignition device of FIG. 1 and a waveform of a primary current of the ignition coil.

【図3】本発明に係わる内燃機関用点火装置の他の構成
例を示した回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing another example of the configuration of the ignition device for an internal combustion engine according to the present invention.

【図4】点火コイルの一次電流の時間的な変化の様子を
印加電圧をパラメータとして示した線図である。
FIG. 4 is a diagram showing a temporal change of a primary current of an ignition coil with an applied voltage as a parameter.

【図5】変発明に係わる内燃機関用点火装置により得ら
れる点火特性の一例を示した線図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of an ignition characteristic obtained by an internal combustion engine ignition device according to a modified invention.

【図6】図1の点火装置のマイクロコンピュータが一定
の時間間隔で実行するプログラムのアルゴリズムの一例
を示したフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of an algorithm of a program executed by the microcomputer of the ignition device of FIG. 1 at regular time intervals.

【図7】図3の点火装置のマイクロコンピュータが一定
の時間間隔で実行するプログラムのアルゴリズムの他の
例を示したフローチャートである。
7 is a flowchart showing another example of the algorithm of the program executed by the microcomputer of the ignition device of FIG. 3 at regular time intervals.

【図8】従来の内燃機関用点火装置の構成を示した回路
図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional ignition device for an internal combustion engine.

【図9】図8の点火装置で用いるパルサコイルの出力信
号及び点火コイルの一次電流の波形を示した線図であ
る。
9 is a diagram showing waveforms of an output signal of a pulsar coil used in the ignition device of FIG. 8 and a primary current of the ignition coil.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…点火コイル、W1 …一次巻線、W2 …二次巻線、2
…点火プラグ、3…一次電流制御用スイッチ、4…バッ
テリ、5…スイッチ、6…点火制御装置、7…マイクロ
コンピュータ、8…パルサコイル、10…点火駆動回
路、12…電源電圧検出回路、13…スロットルセン
サ、SW1 …外部指令スイッチ。
1: ignition coil, W1: primary winding, W2: secondary winding, 2
... Ignition plug, 3 ... Primary current control switch, 4 ... Battery, 5 ... Switch, 6 ... Ignition control device, 7 ... Microcomputer, 8 ... Pulsar coil, 10 ... Ignition drive circuit, 12 ... Power supply voltage detection circuit, 13 ... Throttle sensor, SW1 ... external command switch.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の気筒に取付けられた点火プラ
グに二次巻線が接続される点火コイルと、前記点火コイ
ルの一次巻線に一次電流を供給する直流電源と、制御信
号に応答して前記点火コイルの一次電流をオンオフ制御
する一次電流制御用スイッチと、前記点火コイルの一次
電流の通電開始時期と前記内燃機関の点火時期とを決定
して決定した通電開始時期を検出した時に前記点火コイ
ルへの一次電流の通電を開始し、決定した点火時期を検
出した時に前記一次電流を遮断するように前記一次電流
制御用スイッチに前記制御信号を与える点火制御装置と
を備えた内燃機関用点火装置において、 前記直流電源の出力電圧を検出する電源電圧検出回路が
設けられ、 前記点火制御装置は、前記点火コイルの一次電流の遮断
値または前記一次電流が遮断したときに前記点火コイル
の二次巻線に誘起する電圧を所定の範囲に収めるべく、
前記電源電圧検出回路により検出された電圧に応じて前
記一次電流の通電開始時期を決定するように構成されて
いる内燃機関用点火装置。
An ignition coil having a secondary winding connected to an ignition plug attached to a cylinder of an internal combustion engine; a DC power supply for supplying a primary current to a primary winding of the ignition coil; A primary current control switch for controlling the primary current of the ignition coil to be turned on and off, and a power supply start timing determined by determining a power supply start time of the primary current of the ignition coil and an ignition timing of the internal combustion engine. An ignition control device that starts supplying a primary current to an ignition coil and that supplies the control signal to the primary current control switch so as to cut off the primary current when the determined ignition timing is detected. In the ignition device, a power supply voltage detection circuit for detecting an output voltage of the DC power supply is provided, and the ignition control device includes a cutoff value of a primary current of the ignition coil or the primary current. To keep the voltage induced in the secondary winding of the ignition coil to a predetermined range when blocked,
An ignition device for an internal combustion engine, which is configured to determine an energization start time of the primary current according to a voltage detected by the power supply voltage detection circuit.
【請求項2】 内燃機関の気筒に取付けられた点火プラ
グに二次巻線が接続される点火コイルと、前記点火コイ
ルの一次巻線に一次電流を供給する直流電源と、制御信
号に応答して前記点火コイルの一次電流をオンオフ制御
する一次電流制御用スイッチと、前記点火コイルの一次
電流の通電開始時期と前記内燃機関の点火時期とを決定
して決定した通電開始時期を検出した時に前記点火コイ
ルへの一次電流の通電を開始し、決定した点火時期を検
出した時に前記一次電流を遮断するように前記一次電流
制御用スイッチに前記制御信号を与える点火制御装置と
を備えた内燃機関用点火装置において、 前記直流電源の出力電圧を検出する電源電圧検出回路
と、前記点火コイルの一次電流の遮断値または前記一次
電流が遮断した際に前記点火コイルの二次巻線に誘起す
る電圧の大きさを決定するために用いる制御条件を検出
する少なくとも1つのセンサとが設けられ、 前記点火制御装置は、前記点火コイルの一次電流の遮断
値または前記一次電流が遮断した際に前記点火コイルの
二次巻線に誘起する電圧を、前記センサにより検出され
た制御条件に応じて決まる値とするべく、前記センサに
より検出される制御条件と前記電源電圧検出回路により
検出される電圧とに応じて前記一次電流の通電開始時期
を決定するように構成されている内燃機関用点火装置。
2. An ignition coil having a secondary winding connected to an ignition plug mounted on a cylinder of an internal combustion engine; a DC power supply for supplying a primary current to a primary winding of the ignition coil; A primary current control switch for controlling the primary current of the ignition coil to be turned on and off, and a power supply start timing determined by determining a power supply start time of the primary current of the ignition coil and an ignition timing of the internal combustion engine. An ignition control device that starts supplying a primary current to an ignition coil and that supplies the control signal to the primary current control switch so as to cut off the primary current when the determined ignition timing is detected. In the ignition device, a power supply voltage detection circuit for detecting an output voltage of the DC power supply, and a cutoff value of a primary current of the ignition coil or the ignition coil when the primary current is cut off. At least one sensor for detecting a control condition used for determining a magnitude of a voltage induced in the secondary winding; and the ignition control device includes a cutoff value of a primary current of the ignition coil or the primary current. The control condition detected by the sensor and the power supply voltage detection circuit are set so that the voltage induced in the secondary winding of the ignition coil when the power supply is cut off has a value determined according to the control condition detected by the sensor. An ignition device for an internal combustion engine, which is configured to determine an energization start timing of the primary current in accordance with a voltage detected by the ignition device.
【請求項3】 内燃機関の気筒に取付けられた点火プラ
グに二次巻線が接続される点火コイルと、前記点火コイ
ルの一次巻線に一次電流を供給する直流電源と、制御信
号に応答して前記点火コイルの一次電流をオンオフ制御
する一次電流制御用スイッチと、前記点火コイルの一次
電流の通電開始時期と前記内燃機関の点火時期とを決定
して決定した通電開始時期を検出した時に前記点火コイ
ルへの一次電流の通電を開始し、決定した点火時期を検
出した時に前記一次電流を遮断するように前記一次電流
制御用スイッチに前記制御信号を与える点火制御装置と
を備えた内燃機関用点火装置において、 前記直流電源の出力電圧を検出する電源電圧検出回路
と、前記点火コイルの一次電流の遮断値または前記一次
電流が遮断した際に前記点火コイルの二次巻線に誘起す
る電圧の大きさを指示する少なくとも1つの外部指令ス
イッチとが設けられ、 前記点火制御装置は、前記点火コイルの一次電流の遮断
値または前記一次電流が遮断した際に前記点火コイルの
二次巻線に誘起する電圧を前記外部指令スイッチにより
指示された大きさとするべく、前記外部指令スイッチの
状態と前記電源電圧検出回路により検出される電圧とに
応じて前記一次電流の通電開始時期を決定するように構
成されている内燃機関用点火装置。
3. An ignition coil having a secondary winding connected to an ignition plug mounted on a cylinder of an internal combustion engine, a DC power supply for supplying a primary current to a primary winding of the ignition coil, and a control signal responsive to a control signal. A primary current control switch for controlling the primary current of the ignition coil to be turned on and off, and a power supply start timing determined by determining a power supply start time of the primary current of the ignition coil and an ignition timing of the internal combustion engine. An ignition control device that starts supplying a primary current to an ignition coil and that supplies the control signal to the primary current control switch so as to cut off the primary current when the determined ignition timing is detected. In the ignition device, a power supply voltage detection circuit for detecting an output voltage of the DC power supply, and a cutoff value of a primary current of the ignition coil or the ignition coil when the primary current is cut off. At least one external command switch for instructing the magnitude of the voltage induced in the secondary winding, wherein the ignition control device is configured to interrupt the primary current of the ignition coil or the primary current when the primary current is interrupted. In order to set the voltage induced in the secondary winding of the ignition coil to the magnitude specified by the external command switch, the primary current is changed according to the state of the external command switch and the voltage detected by the power supply voltage detection circuit. An ignition device for an internal combustion engine configured to determine an energization start timing.
【請求項4】 内燃機関の気筒に取付けられた点火プラ
グに二次巻線が接続される点火コイルと、前記点火コイ
ルの一次巻線に一次電流を供給する直流電源と、制御信
号に応答して前記点火コイルの一次電流をオンオフ制御
する一次電流制御用スイッチと、前記点火コイルの一次
電流の通電開始時期と前記内燃機関の点火時期とを決定
して決定した通電開始時期を検出した時に前記点火コイ
ルへの一次電流の通電を開始し、決定した点火時期を検
出した時に前記一次電流を遮断するように前記一次電流
制御用スイッチに前記制御信号を与える点火制御装置と
を備えた内燃機関用点火装置において、 前記直流電源の出力電圧を検出する電源電圧検出回路
と、前記点火コイルの一次電流の遮断値または前記一次
電流が遮断した際に前記点火コイルの二次巻線に誘起す
る電圧の大きさを決定するために用いる制御条件を検出
する少なくとも1つのセンサと、前記点火コイルの一次
電流の遮断値または前記点火コイルの二次巻線の誘起電
圧の大きさを指示する少なくとも1つの外部指令スイッ
チとが設けられ、 前記点火制御装置は、前記点火コイルの一次電流の遮断
値または前記一次電流が遮断した際に前記点火コイルの
二次巻線に誘起する電圧を、前記センサにより検出され
た制御条件と前記外部指令スイッチにより与えられる指
示とにより決まる大きさとするべく、前記センサにより
検出される制御条件と前記外部指令スイッチの状態と前
記電源電圧検出回路により検出される電圧とに応じて前
記一次電流の通電開始時期を決定するように構成されて
いる内燃機関用点火装置。
4. An ignition coil having a secondary winding connected to an ignition plug attached to a cylinder of an internal combustion engine, a DC power supply for supplying a primary current to a primary winding of the ignition coil, and a control signal responsive to a control signal. A primary current control switch for controlling the primary current of the ignition coil to be turned on and off, and a power supply start timing determined by determining a power supply start time of the primary current of the ignition coil and an ignition timing of the internal combustion engine. An ignition control device that starts supplying a primary current to an ignition coil and that supplies the control signal to the primary current control switch so as to cut off the primary current when the determined ignition timing is detected. In the ignition device, a power supply voltage detection circuit for detecting an output voltage of the DC power supply, and a cutoff value of a primary current of the ignition coil or the ignition coil when the primary current is cut off. At least one sensor for detecting a control condition used to determine the magnitude of a voltage induced in the secondary winding; and a cutoff value of a primary current of the ignition coil or an induced voltage of a secondary winding of the ignition coil. At least one external command switch for indicating a magnitude is provided, wherein the ignition control device is configured to generate a cut-off value of a primary current of the ignition coil or a secondary winding of the ignition coil when the primary current is cut off. The control condition detected by the sensor, the state of the external command switch, the power supply voltage detection circuit, and the control signal detected by the sensor are set to a magnitude determined by the control condition detected by the sensor and an instruction given by the external command switch. An ignition device for an internal combustion engine, which is configured to determine an energization start timing of the primary current in accordance with a voltage detected by the ignition device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101320460B1 (en) * 2011-11-14 2013-10-22 주식회사 키엔솔루션 Ignition control device for vehicle

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101320460B1 (en) * 2011-11-14 2013-10-22 주식회사 키엔솔루션 Ignition control device for vehicle

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