JP2001304085A - Igniter for internal combution engine - Google Patents
Igniter for internal combution engineInfo
- Publication number
- JP2001304085A JP2001304085A JP2000130067A JP2000130067A JP2001304085A JP 2001304085 A JP2001304085 A JP 2001304085A JP 2000130067 A JP2000130067 A JP 2000130067A JP 2000130067 A JP2000130067 A JP 2000130067A JP 2001304085 A JP2001304085 A JP 2001304085A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- primary current
- ignition
- power supply
- time
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、点火コイルの一次
巻線に流れる一次電流を遮断することで二次コイルに点
火用高電圧を発生させ、発生した点火用高電圧を点火プ
ラグに印加することにより点火プラグの電極間に火花放
電を発生させる内燃機関用点火装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to generating a high ignition voltage in a secondary coil by interrupting a primary current flowing through a primary winding of an ignition coil, and applying the generated high ignition voltage to an ignition plug. The present invention relates to an ignition device for an internal combustion engine that generates a spark discharge between electrodes of a spark plug.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、電源装置からの電源電圧を点
火コイルの一次巻線に印加(供給)し、この時流れる一
次電流を一定時間通電した後に遮断することで点火コイ
ルの二次巻線に点火用高電圧を誘起させ、点火プラグに
火花放電を発生させる電流遮断型の内燃機関用点火装置
が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, a power supply voltage from a power supply device is applied (supplied) to a primary winding of an ignition coil, and a primary current flowing at this time is cut off after a certain period of time, so that the secondary winding of the ignition coil is turned off. 2. Description of the Related Art There is known a current cutoff type ignition device for an internal combustion engine that induces a high voltage for ignition to generate spark discharge in a spark plug.
【0003】そして、こうした電流遮断型の内燃機関用
点火装置においては、二次巻線にて発生する点火用高電
圧の大きさが、点火コイルの一次/二次巻線の巻数比、
および一次巻線への通電電流により点火コイルに蓄積さ
れた磁束エネルギの大きさによって決定される。In such a current interruption type ignition device for an internal combustion engine, the magnitude of the ignition high voltage generated in the secondary winding depends on the turns ratio of the primary / secondary winding of the ignition coil,
And the magnitude of the magnetic flux energy accumulated in the ignition coil by the current flowing through the primary winding.
【0004】このため、点火コイルの仕様(巻数比)が
同一条件であれば、点火用高電圧は、点火コイルに蓄積
される磁束エネルギW1によって定まることになり、こ
の磁束エネルギW1は、[数1]で表すことができる。
なお、L1は一次巻線のインダクタンスであり、I1は
一次電流通電遮断時の一次電流の電流値である。[0004] Therefore, if the specifications (turn ratio) of the ignition coil are the same, the high voltage for ignition is determined by the magnetic flux energy W1 accumulated in the ignition coil. 1].
Here, L1 is the inductance of the primary winding, and I1 is the current value of the primary current when the primary current is cut off.
【0005】[0005]
【数1】 (Equation 1)
【0006】また、点火プラグの火花放電で消費される
火花放電エネルギW2は、[数2]で表すことができ
る。なお、CF は二次巻線が接続される回路の浮遊容量
であり、V2は二次巻線の両端に発生する点火用高電圧
であり、kは係数である。そして、CF は点火プラグの
電極間の浮遊容量とほぼ等しく、点火用高電圧V2は点
火プラグの電極間電圧とほぼ等しい値を示す。[0006] The spark discharge energy W2 consumed by the spark discharge of the spark plug can be represented by [Equation 2]. Note that CF is the stray capacitance of the circuit to which the secondary winding is connected, V2 is the ignition high voltage generated at both ends of the secondary winding, and k is a coefficient. C F is substantially equal to the stray capacitance between the electrodes of the spark plug, and the ignition high voltage V2 has a value substantially equal to the inter-electrode voltage of the spark plug.
【0007】[0007]
【数2】 (Equation 2)
【0008】次に、火花放電エネルギW2は、点火コイ
ルに蓄積された磁束エネルギW1から供給されており、
磁束エネルギW1のすべてが火花放電エネルギW2とし
て消費されたときに、点火プラグの電極間に発生する電
極間電圧(点火用高電圧V2)は、最大値を示すことに
なる。このとき、[数1]におけるW1および[数2]
におけるW2はそれぞれ等しい値となり、L1,CF ,
kが一定値であるとしてV2について整理すると、[数
3]に示すようになり、点火用高電圧V2は、一次電流
通電遮断時の一次電流I1に比例することが判る。Next, the spark discharge energy W2 is supplied from the magnetic flux energy W1 stored in the ignition coil.
When all of the magnetic flux energy W1 is consumed as the spark discharge energy W2, the inter-electrode voltage (ignition high voltage V2) generated between the electrodes of the spark plug has a maximum value. At this time, W1 in [Equation 1] and [Equation 2]
W2 are equal to each other, and L1, C F ,
When k2 is a constant value and rearranged for V2, it becomes as shown in [Equation 3], and it can be seen that the ignition high voltage V2 is proportional to the primary current I1 at the time of interrupting the primary current.
【0009】[0009]
【数3】 (Equation 3)
【0010】他方、電源装置とともに閉ループを形成し
た一次巻線を流れる一次電流I1は、[数4]のように
表すことができる。On the other hand, the primary current I1 flowing through the primary winding forming a closed loop together with the power supply device can be expressed as in [Equation 4].
【0011】[0011]
【数4】 (Equation 4)
【0012】なお、Eは電源装置が出力する電源電圧で
あり、tは一次電流通電時間であり、R1は一次巻線の
巻線抵抗であり、τは閉ループ回路のL1とR1で定ま
る時定数(=L1/R1)である。このとき、L1およ
びR1が一定であれば、[数3]と[数4]から、点火
用高電圧V2は、電源電圧Eおよび一次電流通電時間t
により定まることになる。Here, E is a power supply voltage output from the power supply device, t is a primary current conduction time, R1 is a winding resistance of the primary winding, and τ is a time constant determined by L1 and R1 of the closed loop circuit. (= L1 / R1). At this time, if L1 and R1 are constant, the ignition high voltage V2 is determined by the power supply voltage E and the primary current energization time t according to [Equation 3] and [Equation 4].
Will be determined by
【0013】そして、上記従来の電流遮断型の内燃機関
用点火装置では、一般に電源電圧として定電圧(例えば
12(v))を電源電圧として出力する電源装置を用い
ることから、[数4]における電源電圧Eを一定と考え
ることができ、一次電流通電時間tを変化させること
で、点火コイルに蓄積される磁束エネルギを変化させる
ことができる。このため、上記従来の内燃機関用点火装
置では、火花放電が発生可能な点火用高電圧を確保する
ために、一次電流通電時間tを十分に長く設定すること
で、火花放電の発生に必要な磁束エネルギを点火コイル
に蓄積できるように構成されている。[0013] The conventional current interrupt type ignition device for an internal combustion engine generally uses a power supply device that outputs a constant voltage (for example, 12 (v)) as a power supply voltage as a power supply voltage. The power supply voltage E can be considered to be constant, and the magnetic flux energy accumulated in the ignition coil can be changed by changing the primary current supply time t. For this reason, in the conventional ignition device for an internal combustion engine, in order to secure a high ignition voltage at which a spark discharge can be generated, the primary current energization time t is set to be sufficiently long so that the spark discharge required for the generation of the spark discharge is made. The magnetic flux energy is configured to be stored in the ignition coil.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかし、点火コイルの
一次巻線の巻線抵抗には許容差があることから、一次巻
線の巻線抵抗における点火コイル毎の個体差により、点
火コイルに蓄積される磁束エネルギが変化して、一次電
流の通電遮断時に発生する点火用高電圧の電圧値が変動
してしまう虞がある。つまり、一次巻線の巻線抵抗の許
容差は、JIS−D5121により±10%と規定され
ており、一次電流通電時間および電源電圧を一定として
巻線抵抗R1を±10%変化させた場合、通電遮断時の
一次電流は、+11%から−9%までの変動を示す。こ
れは、一次電流通電遮断時の電流目標値が、例えば、6
[A]である場合には、電流の変動幅が6.66〜5.
46[A]となるため、1[A]以上の差が生じて、点
火コイルの性能(最大二次電圧発生能力)に大きな影響
を及ぼすことになる。However, since there is a tolerance in the winding resistance of the primary winding of the ignition coil, there is an individual difference in the winding resistance of the primary winding for each ignition coil, so that the accumulation in the ignition coil is caused. There is a possibility that the magnetic flux energy changes and the voltage value of the ignition high voltage generated when the primary current is cut off varies. That is, the tolerance of the winding resistance of the primary winding is defined as ± 10% according to JIS-D5121, and when the winding resistance R1 is changed by ± 10% with the primary current conduction time and the power supply voltage kept constant. The primary current at the time of energization cutoff varies from + 11% to -9%. This is because the current target value at the time of primary current energization cutoff is, for example, 6
In the case of [A], the fluctuation range of the current is from 6.66 to 5.
Since it is 46 [A], a difference of 1 [A] or more is generated, which greatly affects the performance (maximum secondary voltage generation ability) of the ignition coil.
【0015】そして、一次電流通電遮断時の一次電流が
小さくなると、点火コイルに十分な磁束エネルギを蓄積
できなくなり点火用高電圧の電圧値が低下してしまい、
火花放電を発生できす失火を招く虞がある。また、一次
電流通電遮断時の一次電流が大きくなると、一次電流の
通電・遮断を制御するために一次巻線と接続されるスイ
ッチング素子に過剰な電流が流れることになり、スイッ
チング素子の発熱量が増大して負担が大きくなり、寿命
が短くなることや、あるいはスイッチング素子の破壊に
至る虞もある。If the primary current at the time of primary current supply interruption is reduced, sufficient magnetic flux energy cannot be stored in the ignition coil, and the voltage value of the ignition high voltage decreases.
There is a risk of causing a misfire that can generate a spark discharge. Also, if the primary current at the time of primary current energization cutoff increases, an excessive current will flow through the switching element connected to the primary winding to control the energization / interruption of the primary current, and the amount of heat generated by the switching element will decrease. There is a possibility that the load will increase and the life will be shortened, or the switching element will be destroyed.
【0016】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、点火コイルにおける一次巻線の巻線抵抗の個
体差に依らず、点火コイルに蓄積する磁束エネルギをほ
ぼ一定に維持することができる内燃機関用点火装置を提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of such a problem, and the magnetic flux energy accumulated in the ignition coil can be maintained substantially constant regardless of the individual difference in the winding resistance of the primary winding in the ignition coil. An object of the present invention is to provide an ignition device for an internal combustion engine.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項1記載の発明は、電源装置からの電
源電圧が印加されることで一次電流が流れる一次巻線
と、内燃機関に装着された点火プラグと閉ループを形成
する二次巻線とを有する点火コイルと、一次巻線および
電源装置と共に閉ループを形成し、一次巻線に流れる一
次電流を通電、遮断するためのスイッチング手段と、内
燃機関の運転状態に応じた点火指令信号をスイッチング
手段に出力する点火制御手段と、を備え、スイッチング
手段をオンオフ制御することにより一次電流を通電、遮
断して、二次巻線に点火用高電圧を発生させる内燃機関
用点火装置であって、一次巻線に流れる一次電流を検出
する一次電流検出手段と、一次電流検出手段により検出
される一次電流の最大値に基づき、一次巻線への一次電
流通電時間を制御する通電時間制御手段と、を備えたこ
とを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to a primary winding in which a primary current flows when a power supply voltage is applied from a power supply device, and to an internal combustion engine. An ignition coil having a mounted ignition plug and a secondary winding forming a closed loop, and a switching means for forming a closed loop together with the primary winding and a power supply device, energizing and interrupting a primary current flowing through the primary winding, and Ignition control means for outputting an ignition command signal according to the operating state of the internal combustion engine to the switching means, and turning on and off the switching means to supply and cut off the primary current and to ignite the secondary winding. An ignition device for an internal combustion engine for generating a high voltage, comprising: a primary current detecting means for detecting a primary current flowing through a primary winding; and a primary current detecting means for detecting a primary current detected by the primary current detecting means. Based on the values, characterized in that and a current supply time control means for controlling the primary current supply time to the primary winding.
【0018】そして、本発明の内燃機関用点火装置で
は、一次巻線に流れる一次電流を検出し、この一次電流
の最大値に基づいて一次電流通電時間を制御する点に最
も特徴がある。このように、通電時間制御手段が、一次
電流の最大値に基づいて、一次電流通電時間を制御する
ことで、点火コイルに蓄積される磁束エネルギを制御す
ることができる。つまり、通電時間制御手段が、例え
ば、火花放電発生時、つまり一次電流通電遮断時の一次
電流の最大値が一定となるように一次電流通電時間を制
御することで、点火コイルの巻線抵抗やインダクタンス
のバラツキにより点火コイルの個体間にバラツキがある
場合でも、点火コイルに蓄積する磁束エネルギをほぼ一
定に維持することができる。The most characteristic of the ignition device for an internal combustion engine of the present invention is that the primary current flowing through the primary winding is detected, and the primary current supply time is controlled based on the maximum value of the primary current. As described above, the energization time control means controls the primary current energization time based on the maximum value of the primary current, so that the magnetic flux energy accumulated in the ignition coil can be controlled. In other words, the energization time control means controls the primary current energization time such that, for example, when a spark discharge occurs, that is, when the primary current energization is interrupted, so that the maximum value of the primary current is constant. Even when there is variation among the individual ignition coils due to variation in inductance, the magnetic flux energy accumulated in the ignition coil can be maintained substantially constant.
【0019】したがって、本発明(請求項1)の内燃機
関用点火装置によれば、点火コイルに蓄積する磁束エネ
ルギをほぼ一定に制御することができ、失火の発生やス
イッチング素子における発熱量の増大を抑制できる内燃
機関用点火装置を実現することができる。Therefore, according to the ignition device for an internal combustion engine of the present invention (claim 1), it is possible to control the magnetic flux energy accumulated in the ignition coil to be substantially constant, thereby causing a misfire or an increase in the amount of heat generated in the switching element. Thus, it is possible to realize an ignition device for an internal combustion engine capable of suppressing the occurrence of the ignition.
【0020】次に、通電時間制御手段は、請求項2に記
載のように、検出された一次電流の最大値が予め定めら
れた目標値より大きい場合に一次電流通電時間が短くな
るよう制御し、検出された一次電流の最大値が目標値以
下である場合に一次電流通電時間が長くなるよう制御す
るとよい。つまり、点火コイルに蓄積される磁束エネル
ギが最適となる一次電流の最大値の目標値を予め定めて
おき、検出された一次電流の最大値とこの目標値とを比
較することで、蓄積される磁束エネルギが過剰であるか
不足であるかを判断するのである。Next, the energization time control means performs control so as to shorten the primary current energization time when the maximum value of the detected primary current is larger than a predetermined target value. If the maximum value of the detected primary current is equal to or less than the target value, the control may be performed so that the primary current conduction time is increased. That is, the target value of the maximum value of the primary current at which the magnetic flux energy stored in the ignition coil is optimal is determined in advance, and the target value is stored by comparing the detected maximum value of the primary current with the target value. It is determined whether the magnetic flux energy is excessive or insufficient.
【0021】そして、検出された一次電流の最大値が目
標値よりも大きい場合には、点火コイルに蓄積される磁
束エネルギが過剰であるから、一次電流通電時間が短く
なるよう制御することで、一次電流通電遮断時の一次電
流値を小さくし、磁束エネルギを減少させて最適な値に
近づけるのである。また、このとき、例えば、スイッチ
ング手段として半導体素子からなるトランジスタを用い
ている場合、一次電流が小さくなることによりトランジ
スタの無駄な発熱を抑えることができる。When the detected maximum value of the primary current is larger than the target value, the magnetic flux energy accumulated in the ignition coil is excessive. The primary current value at the time of the interruption of the primary current supply is reduced, and the magnetic flux energy is reduced to approach an optimum value. At this time, for example, when a transistor including a semiconductor element is used as the switching means, the primary current is reduced, so that unnecessary heat generation of the transistor can be suppressed.
【0022】反対に、検出された一次電流の最大値が目
標値以下である場合には、点火コイルに蓄積される磁束
エネルギが不足であるため、一次電流通電時間を長く設
定することで、一次電流通電遮断時の一次電流値を大き
くし、磁束エネルギを増大させて最適な値に近づけるの
である。これにより、磁束エネルギが不足するのを防ぐ
ことができ、内燃機関のあらゆる運転条件下においても
失火の発生を抑制することができる。Conversely, when the detected maximum value of the primary current is equal to or less than the target value, the magnetic flux energy accumulated in the ignition coil is insufficient. The primary current value at the time of current supply interruption is increased, and the magnetic flux energy is increased to approach an optimum value. As a result, shortage of magnetic flux energy can be prevented, and occurrence of misfire can be suppressed under all operating conditions of the internal combustion engine.
【0023】ところで、一次電流通電時間を制御するに
あたり、一次電流通電時間として設定可能な範囲(可変
範囲)を無制限とすると、ノイズなどの原因により一次
電流あるいは電源電圧を誤検出した場合に、この誤った
検出結果に基づく制御により一次電流通電時間の値が発
散して、内燃機関を正常に運転できなくなる虞がある。By the way, in controlling the primary current energizing time, if the range (variable range) that can be set as the primary current energizing time is unlimited, if the primary current or the power supply voltage is erroneously detected due to noise or the like, this Due to the control based on the incorrect detection result, the value of the primary current supply time may diverge, and the internal combustion engine may not be able to operate normally.
【0024】そこで、一次電流通電時間を制御するにあ
たっては、請求項3に記載のように、通電時間制御手段
は、点火プラグにて火花放電が発生可能な範囲内で一次
電流通電時間を制御するとよい。このように、一次電流
通電時間を制御する範囲を、点火プラグにて火花放電が
発生可能な範囲となるよう予め定めておくことで、何ら
かの原因により一次電流通電時間に不適正な値が設定さ
れるのを防ぐことができる。そして、一次電流通電時間
として、火花放電が発生可能な範囲以外の値が設定され
た場合には、火花放電が発生可能な範囲内の値に変更す
ることにより、点火プラグにて正常に火花放電を発生さ
せるとよい。Therefore, in controlling the primary current energizing time, the energizing time control means preferably controls the primary current energizing time within a range where spark discharge can be generated by the spark plug. Good. In this way, by setting the range in which the primary current energizing time is controlled to be in a range in which spark discharge can be generated by the spark plug, an inappropriate value is set for the primary current energizing time for some reason. Can be prevented. When a value outside the range in which spark discharge can be generated is set as the primary current energizing time, the spark plug is normally changed to a value within the range in which spark discharge can be generated. Should be generated.
【0025】ここで、一次巻線に流れる一次電流の大き
さは、電源電圧の変動(電源電圧における内燃機関の始
動時や発電機のトラブルなどの影響による変動)による
影響を大きく受けることから、上述(請求項1から請求
項3)の内燃機関用点火装置は、請求項4に記載のよう
に、電源装置から出力される電源電圧値を検出する電源
電圧検出手段、を備えて、通電時間制御手段は、一次電
流の最大値と、電源電圧検出手段により検出される電源
電圧値とに基づき、一次電流通電時間を制御するとよ
い。Here, the magnitude of the primary current flowing through the primary winding is greatly affected by fluctuations in the power supply voltage (fluctuations in the power supply voltage at the time of starting the internal combustion engine and troubles of the generator). The ignition device for an internal combustion engine described above (claims 1 to 3) includes a power supply voltage detection means for detecting a power supply voltage value output from the power supply device, as described in claim 4, and includes a power supply time. The control means may control the primary current conduction time based on the maximum value of the primary current and the power supply voltage value detected by the power supply voltage detection means.
【0026】つまり、一次電流のみではなく電源電圧も
検出することで、一次電流通電遮断時の一次電流の大き
さをより正確に把握することができ、一次電流通電時間
の制御を精度良く行うことが可能となる。ところで、検
出した一次電流の最大値に基づき、一次電流通電時間を
制御するには、一次電流の検出を一次電流通電遮断時に
行うのが最適である(通常、一次電流通電遮断時の一次
電流値が最大であるから)が、一次電流通電遮断時の一
次電流は大きく電流値が変動することから、正確に電流
を検出できない虞がある。そこで、通電開始後の一次電
流がほぼ一定の割合で上昇することを考慮して、まず、
一次電流通電遮断時期の所定時間前における一次電流を
検出し、このあとの所定時間中に上昇が予測される電流
値を加算して、一次電流通電遮断時の電流値を予測する
ことで、一次電流通電遮断時の一次電流を検出するとよ
い。That is, by detecting not only the primary current but also the power supply voltage, the magnitude of the primary current when the primary current is cut off can be more accurately grasped, and the control of the primary current supply time can be performed accurately. Becomes possible. Incidentally, in order to control the primary current energizing time based on the detected maximum value of the primary current, it is optimal to perform the primary current detection when the primary current energization is interrupted (normally, the primary current value when the primary current energization is interrupted). However, since the primary current at the time of the interruption of the primary current is greatly fluctuated, the current may not be detected accurately. Therefore, considering that the primary current after the start of energization increases at a substantially constant rate, first,
By detecting the primary current at a predetermined time before the primary current energization cutoff time, adding the current value expected to increase during the predetermined time thereafter, and predicting the current value at the time of the primary current energization cutoff, It is preferable to detect a primary current at the time of current supply interruption.
【0027】しかし、通電開始後の一次電流の上昇割合
は、点火コイルの特性(巻線抵抗、リアンクタンスな
ど)のほか、電源電圧によっても変化し、電源電圧が高
い場合には一次電流の上昇は早くなり、電源電圧が低い
場合には一次電流の上昇は遅くなる。このため、電源電
圧の変動により、予測後の一次電流の値に誤差が生じる
虞がある。However, the rate of increase of the primary current after the start of energization depends on the characteristics of the ignition coil (winding resistance, reactance, etc.) as well as the power supply voltage. When the power supply voltage is high, the primary current increases. And primary current rises slowly when the power supply voltage is low. For this reason, an error may occur in the value of the predicted primary current due to the fluctuation of the power supply voltage.
【0028】そこで、検出した一次電流および電源電圧
に基づき一次電流通電時間を制御するには、請求項5に
記載のように、一次電流検出手段は、スイッチング手段
のオフ制御に伴い一次電流の通電が遮断される一次電流
通電遮断時期の所定時間前の一次電流値を検出し、通電
時間制御手段は、電源電圧検出手段により検出される電
源電圧値に基づき、一次電流値を補正して一次電流の最
大値を算出するとよい。Therefore, in order to control the primary current supply time based on the detected primary current and the power supply voltage, the primary current detection means may supply the primary current with the OFF control of the switching means. The primary current value at which the primary current is interrupted is detected a predetermined time before the primary current energization interruption timing, and the energization time control means corrects the primary current value based on the power supply voltage value detected by the power supply voltage detection means to correct the primary current value. Is preferably calculated.
【0029】つまり、電源電圧値を利用することで一次
電流の上昇割合を正確に把握することができ、一次電流
通電遮断時期の所定時間前において検出した一次電流か
ら、一次電流通電遮断時の一次電流を精度良く予測する
ことが可能となる。したがって、請求項5に記載の内燃
機関用点火装置によれば、一次電流の検出誤差を抑え
て、一次電流の最大値を精度良く予測することができ、
点火コイルに蓄積する磁束エネルギを精度良く一定に制
御することが可能となる。That is, the rise rate of the primary current can be accurately grasped by using the power supply voltage value, and the primary current detected at a predetermined time before the primary current energization cut-off time is calculated from the primary current at the primary current energization cut-off. It is possible to accurately predict the current. Therefore, according to the ignition device for an internal combustion engine according to claim 5, it is possible to accurately predict the maximum value of the primary current while suppressing the detection error of the primary current,
It is possible to precisely and constantly control the magnetic flux energy accumulated in the ignition coil.
【0030】ところで、前述の点火制御手段は、CP
U,RAM,ROMおよび入出力ポート等を主要部とす
るマイクロコンピュータ(以下、マイコンともいう)か
らなる内燃機関制御用の電子制御装置の内部処理により
実現することが一般的である。そして、近年の電子制御
装置では、点火制御のみならず、内燃機関各部に設けら
れたセンサ(例えばクランク角センサ等)からの入力に
基づき、燃料噴射量,空燃比,燃料噴射時期等の多くの
制御処理を実行しており、電子制御装置における内部処
理の負荷はかなり高くなっている。このため、上述の通
電開始時期遅延手段を、電子制御装置における内部処理
により実現する場合、処理負荷が上昇して装置自体の許
容範囲を超えてしまい、各制御処理を正常に実行するこ
とができなくなる虞がある。By the way, the above-mentioned ignition control means comprises a CP
It is generally realized by internal processing of an electronic control unit for controlling an internal combustion engine, which is composed of a microcomputer (hereinafter, also referred to as a microcomputer) having U, RAM, ROM, input / output ports and the like as main components. In recent electronic control devices, not only ignition control but also many other parameters such as a fuel injection amount, an air-fuel ratio, and a fuel injection timing, based on an input from a sensor (for example, a crank angle sensor) provided in each part of the internal combustion engine. The control processing is being executed, and the load of the internal processing in the electronic control unit is considerably high. For this reason, when the above-described power supply start timing delay means is realized by internal processing in the electronic control device, the processing load increases and exceeds the allowable range of the device itself, and each control process can be executed normally. There is a risk of disappearing.
【0031】そこで、請求項6に記載のように、通電時
間制御手段は、点火指令信号を出力する点火制御手段と
は独立した形態で設けられているとよい。つまり、通電
時間制御手段としての処理を実行するための制御機器
を、点火制御手段(一般には、内燃機関制御用の電子制
御装置)とは独立した形態で設けることで、点火制御手
段にて通電時間制御手段としての処理を実行する必要が
なくなり、点火制御手段(電子制御装置)の処理負荷を
上昇させることがない。なお、制御機器は、マイコンあ
るいは抵抗素子や容量素子などからなる電気回路などを
用いて構成することができる。Therefore, it is preferable that the power supply time control means is provided in a form independent of the ignition control means for outputting an ignition command signal. In other words, by providing a control device for executing the processing as the energization time control means in a form independent of the ignition control means (generally, an electronic control device for controlling the internal combustion engine), the ignition control means There is no need to execute the processing as the time control means, and the processing load on the ignition control means (electronic control device) does not increase. The control device can be configured using a microcomputer or an electric circuit including a resistance element, a capacitance element, and the like.
【0032】一方、点火指令信号を出力する点火制御手
段(電子制御装置)として処理能力の高いマイコンを用
いれば、通電時間制御手段を他の制御処理とともに1つ
のマイコンにて処理することが可能となる。しかし、点
火制御手段(電子制御装置)を構成するマイコンは、設
計時に必要十分の容量およびポート数(端子数)のもの
を選定するため、既存のものに対して当該制御機能を付
加する際には、ソフトウェア処理の追加のみならず、容
量およびボート数を含めてマイコン自体を基本部分から
設計する必要がある。この場合には、多大な開発費を費
やすことになってしまう。On the other hand, if a microcomputer having a high processing capability is used as the ignition control means (electronic control device) for outputting the ignition command signal, the energization time control means can be processed by one microcomputer together with other control processing. Become. However, since the microcomputer constituting the ignition control means (electronic control device) selects one having a necessary and sufficient capacity and the number of ports (the number of terminals) at the time of design, when the control function is added to the existing one, Requires not only the addition of software processing but also the design of the microcomputer itself from the basic part, including the capacity and the number of ports. In this case, a large development cost will be spent.
【0033】そこで、請求項6に記載のように、通電時
間制御手段を点火制御手段から独立した制御機器で実行
するように内燃機関用点火装置を構成すれば、現在生産
されている既存の内燃機関用点火装置に対して、通電時
間制御手段としての制御機器を追加することで、一次電
流通電時間を制御する機能を有する内燃機関用点火装置
を実現できる。Therefore, if the ignition device for an internal combustion engine is configured so that the power supply time control means is executed by a control device independent of the ignition control means, the existing internal combustion engine that is currently being produced is provided. By adding a control device as an energization time control unit to the engine ignition device, an ignition device for an internal combustion engine having a function of controlling the primary current energization time can be realized.
【0034】このため、既存の点火制御手段(電子制御
装置)の設計変更をすることなく、本内燃機関用点火装
置を安価にかつ簡易的に実現することができる。また、
点火装置の構成部品のほとんどを流用できることから、
特に量産型の内燃機関に対して本内燃機関用点火装置の
構成を適用すれば、少量生産の内燃機関に適用した場合
に比べて、生産量全体として節約可能なコストが大きく
なるため、コスト節約の効果がより一層大きくなる。Therefore, the present ignition device for an internal combustion engine can be realized inexpensively and simply without changing the design of the existing ignition control means (electronic control device). Also,
Because most of the components of the ignition device can be used,
In particular, when the configuration of the ignition device for an internal combustion engine is applied to a mass-produced internal combustion engine, the cost that can be saved as a whole of the production amount is larger than when applied to a small-production internal combustion engine. The effect is further enhanced.
【0035】なお、通電時間制御手段としての処理を実
行するためのマイコンとしては、演算能力が4〜8[bi
t ]で、最低8[bit ]程度のA/Dコンバータと、2
つの入力ポートおよび1つの出力ポートと、を備えてい
るマイコンであれば当機能を実現することができる。そ
して、こうしたレベルのマイコンは大容量のトランジス
タに比べて低価格であることから、当該内燃機関用点火
装置を安価に実現することができる。The microcomputer for executing the processing as the power-on time control means has an arithmetic capacity of 4 to 8 [bi
t], an A / D converter of at least about 8 [bit] and 2
This function can be realized by a microcomputer having one input port and one output port. Since the microcomputer of such a level is inexpensive as compared with a large-capacity transistor, the internal combustion engine ignition device can be realized at low cost.
【0036】ところで、一次電流を検出する際に、何ら
かの要因によりノイズが発生した場合、このノイズの影
響により一次電流を誤検出する可能性があり、一次電流
を誤検出した場合、一次電流通電時間を正確に制御でき
なくなる虞がある。そこで、上述(請求項1から請求項
6)の内燃機関用点火装置においては、請求項7に記載
のように、一次電流検出手段は、一次巻線に流れる一次
電流を検出する際のノイズの侵入を防ぐためのノイズ除
去手段を備えるとよい。Incidentally, when noise is generated for some reason when detecting the primary current, the primary current may be erroneously detected due to the influence of the noise. May not be controlled accurately. Therefore, in the internal combustion engine ignition device described above (claims 1 to 6), as described in claim 7, the primary current detecting means detects noise generated when detecting a primary current flowing through the primary winding. It is preferable to provide a noise removing means for preventing intrusion.
【0037】このようにノイズ除去手段を備えること
で、ノイズの影響により一次電流を誤検出するのを防ぐ
ことができ、一次電流を精度良く検出することが可能と
なる。その結果、一次電流通電時間を正確に制御するこ
とができ、点火コイルに蓄積する磁束エネルギを、内燃
機関を正常に運転することができる所定範囲内に制御す
ることが可能となる。By providing the noise removing means in this way, it is possible to prevent erroneous detection of the primary current due to the influence of noise, and to accurately detect the primary current. As a result, the primary current supply time can be accurately controlled, and the magnetic flux energy accumulated in the ignition coil can be controlled within a predetermined range in which the internal combustion engine can operate normally.
【0038】そして、一次電流通電時間を設定する際に
は、請求項8に記載のように、通電時間制御手段は、一
次電流通電時間を段階的に制御するとよい。つまり、検
出した一次電流の最大値に基づき一次電流通電時間を設
定するにあたり、例えば、最終的に設定されている現在
の一次電流通電時間に対して、予め定められた補正値
(固定値)を加算あるいは減算することで、一次電流通
電時間を段階的に設定するのである。When setting the primary current energizing time, the energizing time control means may control the primary current energizing time in a stepwise manner. That is, in setting the primary current energizing time based on the detected maximum value of the primary current, for example, a predetermined correction value (fixed value) is set for the finally set current primary current energizing time. By adding or subtracting, the primary current conduction time is set stepwise.
【0039】このように、補正値を固定値として一次電
流通電時間を設定する場合、各燃焼サイクル毎に検出し
た一次電流に応じた補正量を算出する場合に比べて、補
正値を算出する処理を削減できる。なお、連続する2つ
の燃焼サイクルにおいて、一次電流通電遮断時の一次電
流が大きく変化することは無いため、比較的小さい値の
補正値(固定値)を用いて各燃焼サイクル毎に一次電流
通電時間を段階的に設定することでも、点火コイルに蓄
積される磁束エネルギを最適値に近づけることが可能で
ある。As described above, when the primary current supply time is set with the correction value as a fixed value, the processing for calculating the correction value is different from the case where the correction amount according to the primary current detected for each combustion cycle is calculated. Can be reduced. In addition, in the two consecutive combustion cycles, the primary current at the time of the interruption of the primary current energization does not greatly change. Therefore, the primary current energization time is set for each combustion cycle using a relatively small correction value (fixed value). Is set in stages, it is also possible to make the magnetic flux energy accumulated in the ignition coil close to the optimum value.
【0040】したがって、請求項8に記載の内燃機関用
点火装置によれば、補正値を算出する処理を削減できる
ため、一次電流通電時間を設定するための処理負荷を軽
減することができる。また、従来から使用されている内
燃機関用点火装置に対して、一次電流の最大値に基づき
一次電流通電時間を設定する機能を追加する場合の処理
負荷の上昇を抑えることができる。Therefore, according to the ignition device for an internal combustion engine according to the eighth aspect, since the processing for calculating the correction value can be reduced, the processing load for setting the primary current supply time can be reduced. Further, it is possible to suppress an increase in processing load when a function of setting a primary current conduction time based on the maximum value of the primary current is added to a conventionally used internal combustion engine ignition device.
【0041】ところで、上述の内燃機関用点火装置は、
請求項9に記載のように、燃料として気体燃料を用いる
ガスエンジンに用いられることで、より効果を発揮す
る。つまり、気体燃料は、液体燃料(例えばガソリン)
に比べて絶縁性が高いため、ガスエンジンにおいて燃料
への着火を確実に行うためには、ガソリンエンジンに比
べて相対的に高い点火用高電圧を点火プラグに印加して
火花放電を発生させる必要がある。従って、気体燃料を
用いるガスエンジン向けの点火コイルとしての最大二次
電圧(点火用高電圧)発生能力は、ガソリンエンジン向
けのそれよりも高く設定しておく必要がある(例えば、
ガソリンエンジン向けの点火コイルとしての最大二次電
圧が30[kV]以上とすれば、ガスエンジン向けのそ
れは40[kV]以上に設定)。そのため、ガスエンジ
ンにおいては、燃料へ確実に着火できるように、一次巻
線への通電・遮断時の電流値は比較的大きく設定されて
いる。The ignition device for an internal combustion engine described above is
As described in the ninth aspect, the present invention is more effective when used in a gas engine using gaseous fuel as fuel. That is, gaseous fuel is liquid fuel (for example, gasoline)
In order to reliably ignite fuel in a gas engine, it is necessary to apply a relatively high ignition voltage to a spark plug compared to a gasoline engine to generate spark discharge in comparison with a gasoline engine because of its high insulation properties. There is. Therefore, the maximum secondary voltage (ignition high voltage) generation capability as an ignition coil for a gas engine using gaseous fuel needs to be set higher than that for a gasoline engine (for example,
If the maximum secondary voltage as an ignition coil for a gasoline engine is 30 [kV] or more, that for a gas engine is set to 40 [kV] or more.) Therefore, in a gas engine, the current value when energizing / cutting off the primary winding is set to be relatively large so that the fuel can be ignited reliably.
【0042】そして、このようなガスエンジンにおいて
は、最大二次電圧が高いことから、経時変化により点火
プラグの電極が消耗し易くなり、電極消耗により火花放
電ギャップが大きくなると、火花放電を発生するために
必要な最大二次電圧は更に上昇する。In such a gas engine, since the maximum secondary voltage is high, the electrodes of the spark plug tend to be worn out with the lapse of time, and spark discharge occurs when the spark gap becomes large due to electrode wear. The maximum secondary voltage required for this further increases.
【0043】このため、このようなガスエンジンにおい
て、例えば、一次巻線に流れる一次電流の最大値が点火
コイルの個体間のパラツキにより小さくなる方向に変動
した場合、点火コイルに蓄積される磁束エネルギが不足
してしまい、失火に至る可能性が高くなる。For this reason, in such a gas engine, for example, when the maximum value of the primary current flowing through the primary winding fluctuates in a direction to decrease due to the variation between the individual ignition coils, the magnetic flux energy accumulated in the ignition coil Shortage and the possibility of a misfire increases.
【0044】このため、ガスエンジンに本発明の上記内
燃機関用点火装置を備えて、一次電流の最大値が一定と
なるように一次電流通電時間を制御することで、点火プ
ラグにて火花放電を発生するために必要な磁束エネルギ
を点火コイルに蓄積することができ、失火の発生を抑え
ることができる。For this reason, a gas engine is provided with the ignition device for an internal combustion engine according to the present invention, and the primary current energizing time is controlled so that the maximum value of the primary current is constant. The magnetic flux energy required for generation can be stored in the ignition coil, and the occurrence of misfire can be suppressed.
【0045】よって、請求項9に記載のように、気体燃
料を用いるガスエンジンに対して請求項1から請求項8
のいずれかに記載の内燃機関用点火装置を適用すれば、
点火コイルの個体間のバラツキによる失火の発生を防止
できるという効果をより発揮させることができる。Therefore, the present invention provides a gas engine using a gaseous fuel.
If the ignition device for an internal combustion engine according to any of the above is applied,
The effect of preventing the occurrence of misfire due to variation between ignition coils can be further exhibited.
【0046】また、ガスエンジンのうち、定置型ガスエ
ンジンに備えられる内燃機関用点火装置には、例えば、
電力会社から供給される商用電源などの交流電圧(例え
ば、100[V]あるいは200[V])を、変圧器,
整流器および平滑回路などを用いて直流電圧に変換し、
こうして得られる直流電圧を用いて一次巻線への通電電
流を発生させて、点火用高電圧を発生させているものが
ある。Among the gas engines, an ignition device for an internal combustion engine provided in a stationary gas engine includes, for example,
An AC voltage (for example, 100 [V] or 200 [V]) supplied from a power company such as a commercial power supply is supplied to a transformer,
Convert to DC voltage using rectifier and smoothing circuit, etc.
In some cases, a DC current obtained in this way is used to generate an energizing current to the primary winding to generate a high ignition voltage.
【0047】そして、こうした商用電源を用いた定置型
ガスエンジンの内燃機関用点火装置では、一次巻線へ印
加される電圧の変動が発生しやすく、一次電流の低下に
よる失火が発生し易い。つまり、電力会社から供給され
る電力に対する電力需要は季節毎に変化しており、この
電力需要の変化が要因となって、商用電源の交流電圧値
は、季節毎(例えば夏と冬)に異なる値を示すのであ
る。なお、商用電源の交流電圧値は、予め定められた許
容範囲内で変動している。In the ignition device for an internal combustion engine of a stationary gas engine using such a commercial power supply, the voltage applied to the primary winding tends to fluctuate, and a misfire due to a decrease in the primary current tends to occur. That is, the power demand for the power supplied from the power company changes every season, and the change in the power demand causes the AC voltage value of the commercial power supply to change every season (for example, summer and winter). It shows the value. Note that the AC voltage value of the commercial power supply fluctuates within a predetermined allowable range.
【0048】このように、許容範囲内ではあるものの、
電力会社から供給される商用電源の交流電圧値が変動す
ることにより、変換後の直流電圧の電圧値も季節毎に異
なる値を示すことになり、定置型ガスエンジンでは、一
次巻線への通電電流を発生するための電源電圧が季節毎
に変化することになる。Thus, although within the allowable range,
As the AC voltage of the commercial power supplied from the power company fluctuates, the DC voltage after conversion also shows a different value for each season, and in the stationary gas engine, the primary coil is energized. The power supply voltage for generating the current changes every season.
【0049】従って、定置型ガスエンジンに対して上記
の内燃機関用点火装置を適用して、一次電流通電時間を
制御することで、火花放電を発生可能な磁束エネルギを
点火コイルに蓄積して、失火の発生を抑えるという効果
を更に発揮することができる。Therefore, by applying the internal combustion engine ignition device to a stationary gas engine and controlling the primary current supply time, magnetic flux energy capable of generating spark discharge is accumulated in the ignition coil. The effect of suppressing the occurrence of misfire can be further exhibited.
【0050】[0050]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を図面と
共に説明する。まず、図1に、実施例の内燃機関用点火
装置の概略構成を表す構成図を示す。なお、本実施例の
内燃機関用点火装置は、燃料として気体燃料を用いる定
置型ガスエンジンに備えられた内燃機関用点火装置であ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of an ignition device for an internal combustion engine according to an embodiment. The ignition device for an internal combustion engine according to the present embodiment is an ignition device for an internal combustion engine provided in a stationary gas engine using gaseous fuel as fuel.
【0051】図1に示すように、実施例の内燃機関用点
火装置1は、商用電源の交流電圧を変換して放電用の直
流電圧(例えば電源電圧12[V])を出力する直流電
源装置11と、一次巻線L1と二次巻線L2とを備えた
点火コイル13と、一次巻線L1と直列接続されたnp
n型トランジスタからなる主制御用トランジスタ15
と、二次巻線L2と閉ループを形成するとともに内燃機
関の気筒に設けられた点火プラグ17と、点火プラグ1
7の電極17a−17b間に火花放電を発生させるため
に、主制御用トランジスタ15に対して内燃機関の運転
状態に応じた点火指令信号IGを出力する内燃機関制御
用の電子制御装置(以下、ECUと呼ぶ)31と、を備
えている。As shown in FIG. 1, an ignition device 1 for an internal combustion engine according to the embodiment converts a AC voltage of a commercial power supply and outputs a DC voltage for discharge (for example, a power supply voltage of 12 [V]). 11, an ignition coil 13 having a primary winding L1 and a secondary winding L2, and an np connected in series with the primary winding L1.
Main control transistor 15 composed of an n-type transistor
A spark plug 17 that forms a closed loop with the secondary winding L2 and is provided in a cylinder of the internal combustion engine;
In order to generate a spark discharge between the electrodes 17a and 17b of the internal combustion engine 7, an electronic control unit for controlling the internal combustion engine (hereinafter, referred to as an output) that outputs an ignition command signal IG corresponding to the operating state of the internal combustion engine to the main control transistor 15 ECU 31).
【0052】さらに、内燃機関用点火装置1は、一次巻
線への通電開始時期を遅延させるためのマイクロコンピ
ュータ(以下マイコンともいう)21と、直流電源装置
11から出力される電源電圧を変圧してマイコン21を
駆動するための駆動電圧(例えば5[V])を発生する
電圧変換回路23と、マイコン21からの通電開始遅延
信号Sbに基づき主制御用トランジスタ15をオフ状態
に維持するためのnpn型トランジスタからなる通電遅
延用トランジスタ25と、直流電源装置11から一次巻
線L1に供給される電源電圧を検出するための電源電圧
検出回路27と、一次巻線L1に流れる一次電流i1を
検出するための一次電流検出回路33と、を備えてい
る。Further, the ignition device 1 for an internal combustion engine transforms a power supply voltage output from the DC power supply device 11 with a microcomputer (hereinafter also referred to as a microcomputer) 21 for delaying the start of energization of the primary winding. A voltage conversion circuit 23 for generating a drive voltage (for example, 5 [V]) for driving the microcomputer 21 and a main control transistor 15 for maintaining the main control transistor 15 in an off state based on the energization start delay signal Sb from the microcomputer 21. An energization delay transistor 25 composed of an npn transistor, a power supply voltage detection circuit 27 for detecting a power supply voltage supplied from the DC power supply 11 to the primary winding L1, and a primary current i1 flowing through the primary winding L1. And a primary current detection circuit 33 for performing the operation.
【0053】これらのうち、主制御用トランジスタ15
は、点火コイル13の一次巻線L1への通電(オン状
態)・非通電(オフ状態)を切り換える前述の半導体素
子からなるスイッチング素子であり、本実施例の内燃機
関用点火装置1はフルトランジスタ型の点火装置であ
る。Of these, the main control transistor 15
Is a switching element composed of the above-described semiconductor element for switching between energization (on state) and non-energization (off state) of the primary winding L1 of the ignition coil 13. The ignition device 1 for an internal combustion engine of the present embodiment is a full transistor. Type ignition device.
【0054】そして、直流電源装置11は、変圧器,整
流器,平滑回路などを備えており、図示しない商用電源
からの交流電圧(例えば、AC100[V])を変圧,
整流および平滑化することで、直流電圧(例えば、電源
電圧12[V])に変換している。The DC power supply 11 includes a transformer, a rectifier, a smoothing circuit, etc., and converts an AC voltage (for example, AC 100 [V]) from a commercial power supply (not shown).
By rectifying and smoothing, it is converted to a DC voltage (for example, a power supply voltage of 12 [V]).
【0055】また、ECU31は、内燃機関の運転状態
に基づいて、内燃機関の火花放電発生時期、燃料噴射
量、エンジン回転数等を総合的に制御するために備えら
れており、CPU,RAM,ROMおよび入出力部を主
要部とするマイクロコンピュータ(マイコン)を中心と
して構成されている。The ECU 31 is provided for comprehensively controlling the spark discharge timing, fuel injection amount, engine speed, etc. of the internal combustion engine based on the operating state of the internal combustion engine. It is mainly composed of a microcomputer having a ROM and an input / output unit as main components.
【0056】なお、ECU31以外の各構成要素は、複
数の気筒を備えた内燃機関では各気筒ごとに備えてられ
ているが、図1では図面を見易くするために、1気筒分
のみを記している。そして、点火コイル13の一次巻線
L1の一端は直流電源装置11の正極に接続され、他端
は主制御用トランジスタ15のコレクタに接続されてい
る。また、二次巻線L2の一端は、整流素子D1を介し
て、直流電源装置11の正極に接続されている一次巻線
L1の一端に接続され、他端は点火プラグ17の中心電
極17aに接続(電気的接続)されている。さらに、点
火プラグ17の接地電極17bは、直流電源装置11の
負極と同電位のグランドに接続(接地)されており、主
制御用トランジスタ15のベースは抵抗R3を介してE
CU31における点火指令信号IGの出力端子に接続さ
れ、主制御用トランジスタ15のエミッタは、一次電流
検出回路33を介して、直流電源装置11の負極と同電
位のグランドに接続(接地)されている。Although components other than the ECU 31 are provided for each cylinder in an internal combustion engine having a plurality of cylinders, only one cylinder is shown in FIG. I have. One end of the primary winding L1 of the ignition coil 13 is connected to the positive electrode of the DC power supply 11, and the other end is connected to the collector of the main control transistor 15. One end of the secondary winding L2 is connected to one end of the primary winding L1 connected to the positive electrode of the DC power supply 11 via the rectifying element D1, and the other end is connected to the center electrode 17a of the ignition plug 17. Connected (electrical connection). Further, the ground electrode 17b of the ignition plug 17 is connected (grounded) to the ground having the same potential as the negative electrode of the DC power supply 11, and the base of the main control transistor 15 is connected to the ground through a resistor R3.
The output terminal of the ignition command signal IG of the CU 31 is connected, and the emitter of the main control transistor 15 is connected (grounded) to the ground of the same potential as the negative electrode of the DC power supply 11 via the primary current detection circuit 33. .
【0057】このため、主制御用トランジスタ15のベ
ースに入力される後述の加工後点火指令信号Saがロー
レベル(一般にグランド電位)である場合には、主制御
用トランジスタ15にベース電流は流れず、主制御用ト
ランジスタ15はオフ状態となり、主制御用トランジス
タ15を通じて一次巻線L1に電流が流れることはな
い。また、加工後点火指令信号Saがハイレベル(例え
ば、定電圧電源からの供給電圧5[V])である場合に
は、主制御用トランジスタ15はオン状態となり、直流
電源装置11の正極側から点火コイル13の一次巻線L
1,主制御用トランジスタ15,一次電流検出回路33
を通って直流電源装置11の負極側に至る一次巻線L1
の通電経路を形成し、一次巻線L1に一次電流i1が流
れる。For this reason, when a post-machining ignition command signal Sa to be described later input to the base of the main control transistor 15 is at a low level (generally a ground potential), no base current flows through the main control transistor 15. The main control transistor 15 is turned off, and no current flows through the primary winding L1 through the main control transistor 15. When the post-machining ignition command signal Sa is at a high level (for example, a supply voltage of 5 [V] from a constant voltage power supply), the main control transistor 15 is turned on, and the main control transistor 15 is turned on from the positive electrode side of the DC power supply 11. Primary winding L of ignition coil 13
1, main control transistor 15, primary current detection circuit 33
Primary winding L1 passing through the DC power supply 11 to the negative electrode side
Is formed, and a primary current i1 flows through the primary winding L1.
【0058】なお、ここで、主制御用トランジスタ15
のオン状態とは、主制御用トランジスタ15のコレクタ
−エミッタ間が導通した状態(短絡された状態)を表
し、オフ状態とは、主制御用トランジスタ15のコレク
タ−エミッタ間が導通していない状態(開放された状
態)を表している。Here, the main control transistor 15
The ON state indicates a state where the collector and the emitter of the main control transistor 15 are conductive (short-circuited state), and the OFF state indicates a state where the collector and the emitter of the main control transistor 15 are not conductive. (Open state).
【0059】したがって、加工後点火指令信号Saがハ
イレベルであり、一次巻線L1に一次電流i1が流れて
いる状態の時に、加工後点火指令信号Saがローレベル
に切り替わると、主制御用トランジスタ15がターンオ
フし、一次巻線L1への一次電流i1の通電を停止(遮
断)することになる。すると、点火コイル13の磁束密
度が急激に変化して二次巻線L2に点火用高電圧が発生
し、この点火用高電圧が点火プラグ17に印加されるこ
とで、点火プラグ17の電極17a−17b間に火花放
電が発生する。Therefore, when the post-machining ignition command signal Sa switches to low level while the post-machining ignition command signal Sa is at the high level and the primary current i1 is flowing through the primary winding L1, the main control transistor 15 turns off, and the supply of the primary current i1 to the primary winding L1 is stopped (cut off). Then, the magnetic flux density of the ignition coil 13 suddenly changes, and a high voltage for ignition is generated in the secondary winding L2. This high voltage for ignition is applied to the ignition plug 17, so that the electrode 17a of the ignition plug 17 Spark discharge occurs between -17b.
【0060】尚、点火コイル13は、主制御用トランジ
スタ15による一次巻線L1における一次電流i1の遮
断により、点火プラグ17の中心電極17a側にグラン
ド電位よりも低い負極性の点火用高電圧を発生させるよ
うに構成されており、点火プラグ17での火花放電に伴
い二次巻線L2に流れる二次電流i2は、点火プラグ1
7の中心電極17aから二次巻線L2を通って、一次巻
線L1側に流れる。また、二次巻線L2と一次巻線L1
との接続部分には、二次巻線L2から一次巻線L1側に
電流が流れるのを許容し、逆方向への電流の流れを阻止
するために、ダイオード等からなる整流素子D1が設け
られている。本実施例では、整流素子D1として、アノ
ードが二次巻線L2に、カソードが一次巻線L1に接続
されたダイオードを設けており、整流素子D1の動作に
よって、主制御用トランジスタ15のターンオン時(一
次巻線L1への通電開始時)に二次巻線L2に電流が流
れるのが阻止される。The ignition coil 13 applies a negative high ignition voltage lower than the ground potential to the center electrode 17a of the ignition plug 17 by interrupting the primary current i1 in the primary winding L1 by the main control transistor 15. The secondary current i2 flowing through the secondary winding L2 due to the spark discharge at the ignition plug 17 is generated by the ignition plug 1
7 through the secondary winding L2 from the center electrode 17a to the primary winding L1 side. The secondary winding L2 and the primary winding L1
A rectifying element D1 composed of a diode or the like is provided at a connection portion between the secondary winding L1 and the secondary winding L2 to allow a current to flow from the secondary winding L2 to the primary winding L1 side and to prevent a current from flowing in the reverse direction. ing. In the present embodiment, a diode whose anode is connected to the secondary winding L2 and whose cathode is connected to the primary winding L1 is provided as the rectifier element D1, and the operation of the rectifier element D1 causes the main control transistor 15 to turn on. The current is prevented from flowing through the secondary winding L2 (at the start of energization of the primary winding L1).
【0061】次に、電圧変換回路23は、電圧基準端子
がグランドに接続(接地)され、入力端子が直流電源装
置11の正極に接続され、出力端子がマイコン21に接
続されており、入力端子へ入力される電圧値を変圧して
出力端子から出力している。つまり、直流電源装置11
から出力される電源電圧(例えば12[V])を変圧し
て、マイコン21に駆動用電圧(例えば5[V])を供
給している。なお、電圧変換回路23は、例えば、いわ
ゆる三端子レギュレータを用いて構成することができ
る。The voltage conversion circuit 23 has a voltage reference terminal connected to ground (ground), an input terminal connected to the positive electrode of the DC power supply 11, an output terminal connected to the microcomputer 21, and an input terminal connected to the microcomputer 21. The input voltage is transformed and output from the output terminal. That is, the DC power supply 11
The microcomputer 21 transforms a power supply voltage (for example, 12 [V]) output from the microcomputer 21 and supplies a driving voltage (for example, 5 [V]) to the microcomputer 21. The voltage conversion circuit 23 can be configured using, for example, a so-called three-terminal regulator.
【0062】また、電源電圧検出回路27は、抵抗R1
と抵抗R2とが直列接続されて構成されており、電源電
圧検出回路27のうち、抵抗R1の側の端部は直流電源
装置11の正極に接続され、抵抗R2の側の端部は直流
電源装置11の負極(換言すればグランド)に接続され
ている。さらに、抵抗R1と抵抗R2との接続点がマイ
コン21に接続されており、抵抗R1と抵抗R2による
電源電圧の分圧値Vsがマイコン21に入力される。The power supply voltage detecting circuit 27 includes a resistor R1
And the resistor R2 are connected in series. In the power supply voltage detecting circuit 27, the end on the side of the resistor R1 is connected to the positive electrode of the DC power supply device 11, and the end on the side of the resistor R2 is connected to the DC power supply. It is connected to the negative electrode of the device 11 (in other words, the ground). Further, a connection point between the resistors R1 and R2 is connected to the microcomputer 21, and the divided voltage Vs of the power supply voltage by the resistors R1 and R2 is input to the microcomputer 21.
【0063】このとき、抵抗R1および抵抗R2のそれ
ぞれの抵抗値は、直流電源装置11が出力する電源電圧
値の変動範囲に対応する分圧値Vsの変動範囲が、マイ
コン21の入力ポートにおける入力レンジの許容範囲内
となるように決定されている。そして、分圧値Vsは直
流電源装置11が出力する電源電圧の電圧値に応じて変
動しており、マイコン21は、入力レンジに適した下限
値から上限値までの範囲内(例えば、0〜5[V])で
変化する分圧値Vsが入力されることで、電源電圧値を
検出することができる。At this time, the resistance value of each of the resistors R 1 and R 2 is determined based on the variation range of the divided voltage Vs corresponding to the variation range of the power supply voltage value output from the DC power supply 11. It is determined to be within the allowable range. Then, the divided voltage value Vs varies according to the voltage value of the power supply voltage output from the DC power supply device 11, and the microcomputer 21 determines that the voltage value falls within a range from a lower limit value to an upper limit value (for example, 0 to 5 [V]), the power supply voltage value can be detected by inputting the divided voltage value Vs.
【0064】次に、通電遅延用トランジスタ25は、コ
レクタが主制御用トランジスタ15のベースに接続さ
れ、エミッタがグランドに接続(接地)されて、ベース
がマイコン21における通電開始遅延信号Sbを出力す
る端子に接続されている。そして、通電遅延用トランジ
スタ25のベースに入力される通電開始遅延信号Sbが
ローレベル(一般にグランド電位)である場合には、通
電遅延用トランジスタ25にベース電流は流れず、通電
遅延用トランジスタ25はオフ状態となる。このとき、
主制御用トランジスタ15のベースに入力される加工後
点火指令信号Saは、ECU31が出力する点火指令信
号IGの状態に基づいて状態が決定される。つまり、通
電遅延用トランジスタ25がオフ状態であるときには、
主制御用トランジスタ15は、ECU31からの指令に
よって、オン状態あるいはオフ状態に制御される。Next, the energization delay transistor 25 has a collector connected to the base of the main control transistor 15, an emitter connected to ground (grounded), and a base for outputting an energization start delay signal Sb in the microcomputer 21. Connected to terminal. When the energization start delay signal Sb input to the base of the energization delay transistor 25 is at a low level (generally, ground potential), no base current flows through the energization delay transistor 25 and the energization delay transistor 25 It turns off. At this time,
The state of the post-machining ignition command signal Sa input to the base of the main control transistor 15 is determined based on the state of the ignition command signal IG output by the ECU 31. That is, when the energization delay transistor 25 is in the off state,
The main control transistor 15 is controlled to an on state or an off state by a command from the ECU 31.
【0065】また、通電開始遅延信号Sbがハイレベル
(例えば、定電圧電源からの供給電圧5[V])である
場合には、通電遅延用トランジスタ25にベース電流が
流れ、通電遅延用トランジスタ25はオン状態となる。
このとき、加工後点火指令信号Saは強制的にローレベ
ルに維持されることになり、ECU31が出力する点火
指令信号IGの状態に基づいて加工後点火指令信号Sa
の状態が決定されることはない。つまり、通電遅延用ト
ランジスタ25がオン状態であるときには、主制御用ト
ランジスタ15は、ECU31からの指令に拘わらず、
オフ状態を維持することになる。When the energization start delay signal Sb is at a high level (for example, a supply voltage of 5 [V] from a constant voltage power supply), a base current flows through the energization delay transistor 25 and the energization delay transistor 25 Is turned on.
At this time, the post-processing ignition command signal Sa is forcibly maintained at a low level, and the post-processing ignition command signal Sa is output based on the state of the ignition command signal IG output by the ECU 31.
Is not determined. That is, when the energization delay transistor 25 is in the ON state, the main control transistor 15 operates regardless of a command from the ECU 31.
The off state will be maintained.
【0066】次に、一次電流検出回路33は、一端が主
制御用トランジスタ15のエミッタに接続され、他端が
グランドに接続(接地)された検出用抵抗35と、ノイ
ズなどの影響を除去するためのフィルタ回路37と、が
備えられており、検出用抵抗35の両端電圧Vrを一次
電流検出信号S1として、フィルタ回路37を通じてマ
イコン21に対して出力する。Next, the primary current detection circuit 33 has one end connected to the emitter of the main control transistor 15 and the other end connected to the ground (ground), and removes the influence of noise and the like. , And outputs the voltage Vr across the detection resistor 35 to the microcomputer 21 through the filter circuit 37 as a primary current detection signal S1.
【0067】ここで、フィルタ回路37は、検出用抵抗
35と主制御用トランジスタ15との接続点に一端が接
続され、他端がマイコン21における一次電流検出信号
S1の入力端子に接続された抵抗R4と、マイコン21
に接続された抵抗R4の端部とグランドとの間に設けら
れたコンデンサC1と、抵抗R4とコンデンサC1との
接続点と電圧変換回路23の出力端子との間に設けられ
たダイオードD2と、コンデンサC1に並列に接続され
たD3と、が備えられている。The filter circuit 37 has one end connected to the connection point between the detection resistor 35 and the main control transistor 15, and the other end connected to the input terminal of the primary current detection signal S 1 in the microcomputer 21. R4 and microcomputer 21
A capacitor C1 provided between the end of a resistor R4 connected to the ground and a ground; a diode D2 provided between a connection point between the resistor R4 and the capacitor C1 and an output terminal of the voltage conversion circuit 23; And D3 connected in parallel to the capacitor C1.
【0068】ダイオードD2は、カソードが電圧変換回
路23の出力端子に接続されており、アノードが抵抗R
4とコンデンサC1との接続点に接続されている。ま
た、ダイオードD3は、カソードが抵抗R4とコンデン
サC1との接続点に接続され、アノードが直流電源装置
11の負極と同電位のグランドに接続(接地)されてい
る。The diode D2 has a cathode connected to the output terminal of the voltage conversion circuit 23, and an anode connected to the resistor R2.
4 and the capacitor C1. The diode D3 has a cathode connected to a connection point between the resistor R4 and the capacitor C1, and an anode connected (grounded) to the same potential as the negative electrode of the DC power supply device 11.
【0069】このとき、フィルタ回路37では、抵抗R
4およびコンデンサC1がローパスフィルタとして作用
することで、一次電流検出信号S1へのノイズの影響を
抑えており、また、ダイオードD2とダイオードD3と
が、一次電流検出信号S1の電位をマイコン21の駆動
電圧(5[V])以下に制限して、高電位の信号出力に
よりマイコン21が破壊されるのを防止している。At this time, in the filter circuit 37, the resistance R
4 and the capacitor C1 function as a low-pass filter to suppress the influence of noise on the primary current detection signal S1, and the diodes D2 and D3 drive the microcomputer 21 to drive the potential of the primary current detection signal S1. The voltage is limited to the voltage (5 [V]) or less to prevent the microcomputer 21 from being destroyed by a high-potential signal output.
【0070】ところで、ECU31が出力する点火指令
信号IGのハイレベル電位Vh、検出用抵抗35の両端
電圧Vr、主制御用トランジスタ15のベース−エミッ
タ間電圧Vbeには、「Vh=Vbe+Vr」という関
係がある。このことから、検出用抵抗35の両端電圧V
rが大きくなると、相対的に主制御用トランジスタ15
のベース−エミッタ間電圧Vbeが小さくなり、このベ
ース−エミッタ間電圧Vbeが主制御用トランジスタ1
5の駆動可能電圧を下回ると、主制御用トランジスタ1
5を駆動できなくなる。Incidentally, the high-level potential Vh of the ignition command signal IG output by the ECU 31, the voltage Vr across the detection resistor 35, and the base-emitter voltage Vbe of the main control transistor 15 have the following relationship: Vh = Vbe + Vr. There is. From this, the voltage V across the detection resistor 35 is obtained.
r increases, the main control transistor 15
, The base-emitter voltage Vbe of the main control transistor 1
5, the main control transistor 1
5 cannot be driven.
【0071】このため、検出用抵抗35の両端電圧Vr
が主制御用トランジスタ15の駆動を妨げることがない
ように、検出用抵抗35の抵抗値は小さく設定すること
が望ましい。一次電流の最大値は、当然ながら一次巻線
の巻数によっても変化するが、通常4[A]〜8[A]
程度(電源電圧12[V])であり、この検出用抵抗3
5にて消費される最大電力W(=I2R )が、リーズナ
ブルなコスト(消費電力)となるよう、検出用抵抗35
の許容電力を3[W]〜5[W]にするには、検出用抵
抗35の抵抗値は、例えば、0.1[Ω]〜0.3
[Ω]に設定するとよい。Therefore, the voltage Vr across the detection resistor 35 is obtained.
It is desirable that the resistance value of the detection resistor 35 be set to a small value so as not to hinder the driving of the main control transistor 15. Although the maximum value of the primary current naturally changes depending on the number of turns of the primary winding, it is usually 4 [A] to 8 [A].
(Power supply voltage 12 [V]).
5 so that the maximum power W (= I 2 R) consumed at 5 becomes a reasonable cost (power consumption).
In order to make the allowable power of 3 [W] to 5 [W], the resistance value of the detection resistor 35 is, for example, 0.1 [Ω] to 0.3 [Ω].
[Ω] should be set.
【0072】次に、マイコン21は、電圧変換回路23
から駆動用電圧が供給されることで駆動しており、電源
電圧検出回路27から分圧値Vsが入力され、一次電流
検出回路33から一次電流検出信号S1が入力され、E
CU31から点火指令信号IGが入力されている。そし
て、マイコン21は、分圧値Vsおよび一次電流検出信
号S1に基づいて通電開始遅延時間を設定して、点火指
令信号IGのローからハイレベルへの状態変化に同期し
て通電開始遅延信号Sbをハイレベル状態にして出力す
る。なお、マイコン21での処理内容の詳細は後述す
る。Next, the microcomputer 21 includes a voltage conversion circuit 23
Are driven by supplying a driving voltage from the power supply voltage detection circuit 27, the divided voltage value Vs is input from the power supply voltage detection circuit 27, the primary current detection signal S1 is input from the primary current detection circuit 33, and E
The ignition command signal IG is input from the CU 31. Then, the microcomputer 21 sets an energization start delay time based on the divided voltage value Vs and the primary current detection signal S1, and synchronizes with the state change of the ignition command signal IG from the low level to the high level. Is output at a high level. The details of the processing in the microcomputer 21 will be described later.
【0073】続いて、図2に、図1に示す概略構成図に
おける、点火指令信号IG,加工後点火指令信号Sa、
通電開始遅延信号Sb、一次電流i1,点火プラグ17
の中心電極17aの電位Vp、の各状態を表すタイムチ
ャートを示す。まず、図2における時刻t1にて、点火
指令信号IGがローからハイレベルに切り換わると、こ
れに同期して通電開始遅延信号Sbがローからハイレベ
ルに切り換わる。これにより主制御用トランジスタ15
のベースに入力される加工後点火指令信号Saはローレ
ベルに維持されるため、一次巻線L1に一次電流i1は
流れない。そのあと、電源電圧検出回路27にて検出さ
れた電源電圧の分圧値Vsおよび一次電流検出回路33
にて検出された一次電流検出信号S1に基づいて設定さ
れた通電開始遅延時間が経過した時刻t2にて、通電開
始遅延信号Sbがローレベルに切り換わると共に加工後
点火指令信号Saがローからハイレベルに切り換わり、
主制御用トランジスタ15がオン状態となって一次電流
i1が流れ始める。Next, FIG. 2 shows the ignition command signal IG, the post-machining ignition command signal Sa,
Energization start delay signal Sb, primary current i1, spark plug 17
3 shows a time chart showing each state of the potential Vp of the center electrode 17a. First, at time t1 in FIG. 2, when the ignition command signal IG switches from low to high level, the energization start delay signal Sb switches from low to high level in synchronization with this. Thereby, the main control transistor 15
Is maintained at a low level, so that the primary current i1 does not flow through the primary winding L1. After that, the divided value Vs of the power supply voltage detected by the power supply voltage detection circuit 27 and the primary current detection circuit 33
At time t2 when the energization start delay time set based on the primary current detection signal S1 detected at the time t2 has elapsed, the energization start delay signal Sb switches to a low level and the post-machining ignition command signal Sa changes from low to high. Switch to level,
The main control transistor 15 is turned on, and the primary current i1 starts to flow.
【0074】さらに時間が経過して点火時期(一次電流
通電遮断時期)である時刻t3になると、点火指令信号
IGがハイからローレベルに切り換わり、主制御用トラ
ンジスタ15がオフ状態となる。これにより、一次巻線
L1への一次電流i1の通電が遮断され、点火プラグ1
7の中心電極17aに負極性の点火用高電圧が印加され
て、その電位Vpが急峻に低下し、点火プラグ17の電
極17a−17b間に火花放電が発生する。そして、点
火コイル13に蓄積された磁束エネルギが火花放電の発
生のために消費されていき、火花放電を維持することが
できなくなるまで磁束エネルギが消費された時刻t4に
て火花放電が自然に終了する。At time t3, which is the ignition timing (primary current energization cutoff timing) after a lapse of further time, the ignition command signal IG switches from high to low level, and the main control transistor 15 is turned off. As a result, the supply of the primary current i1 to the primary winding L1 is interrupted, and the ignition plug 1
A high voltage for ignition of negative polarity is applied to the center electrode 17a of the No. 7 and its potential Vp drops sharply, and spark discharge occurs between the electrodes 17a and 17b of the spark plug 17. Then, the magnetic flux energy accumulated in the ignition coil 13 is consumed for generation of spark discharge, and the spark discharge ends naturally at time t4 when the magnetic flux energy is consumed until the spark discharge cannot be maintained. I do.
【0075】このように、点火指令信号IGがハイレベ
ルとなっても、通電開始遅延信号Sbがハイレベルであ
るときには一次電流i1が流れることはないため、通電
開始遅延信号Sbによって、一次電流i1の通電開始時
期が遅延可能となることが判る。これにより、本内燃機
関用点火装置における一次電流通電時間は、ECU31
によって設定される一次電流通電時間(時刻t1から時
刻t3)よりも短い時間(時刻t2から時刻t3)とな
ることが判る。As described above, even when the ignition command signal IG is at the high level, the primary current i1 does not flow when the energization start delay signal Sb is at the high level. Therefore, the primary current i1 is determined by the energization start delay signal Sb. It can be seen that the power supply start timing can be delayed. As a result, the primary current energizing time in the internal combustion engine ignition device is controlled by the ECU 31
It can be seen that the time (time t2 to time t3) is shorter than the primary current energization time (time t1 to time t3) set by the above.
【0076】次に、ECU31において実行される点火
制御処理について説明する。なお、ECU31は、前述
したように内燃機関の火花放電発生時期、燃料噴射量、
アイドル回転数等を総合的に制御するためのものであ
り、以下に説明する点火制御処理の他に、内燃機関の吸
入空気量(吸気管圧力),回転速度,スロットル開度,
冷却水温,吸気温等、機関各部の運転状態を検出する運
転状態検出処理や、燃料噴射時期で燃料を吸気管内に供
給するための燃料制御処理などを行っている。Next, the ignition control process executed by the ECU 31 will be described. As described above, the ECU 31 calculates the spark discharge timing of the internal combustion engine, the fuel injection amount,
This is for comprehensively controlling the idling speed and the like. In addition to the ignition control process described below, the intake air amount (intake pipe pressure), rotation speed, throttle opening, and throttle opening of the internal combustion engine are controlled.
An operation state detection process for detecting an operation state of each part of the engine such as a cooling water temperature and an intake air temperature, a fuel control process for supplying fuel into the intake pipe at a fuel injection timing, and the like are performed.
【0077】また、点火制御処理は、内燃機関の始動
後、例えば、内燃機関の回転角度(クランク角)を検出
するクランク角センサからの信号に基づき、内燃機関
が、吸気,圧縮,燃焼,排気を行う1燃焼サイクルに1
回の割合で実行される。そして、点火制御処理が開始さ
れると、まず、別途実行される運転状態検出処理にて検
出された内燃機関の運転状態を読込み、読み込んだ運転
状態に基づいて予め設定されたマップあるいは計算式を
用いて、内燃機関の運転状態に適した点火時期を設定
し、今回の燃焼サイクルにおける点火時期を設定する。
なお、点火時期を設定するための上記マップあるいは計
算式は、例えば、内燃機関のエンジン回転速度やエンジ
ン負荷などの運転状態をパラメータとして、内燃機関の
運転状態に応じた点火時期を設定するように構成する。In the ignition control process, after the start of the internal combustion engine, the internal combustion engine performs intake, compression, combustion, and exhaust based on a signal from a crank angle sensor for detecting a rotation angle (crank angle) of the internal combustion engine, for example. 1 in one combustion cycle
Executed at the rate of times. When the ignition control process is started, first, the operation state of the internal combustion engine detected in the operation state detection process executed separately is read, and a map or a calculation formula set in advance based on the read operation state is read. In addition, the ignition timing suitable for the operating state of the internal combustion engine is set, and the ignition timing in the current combustion cycle is set.
Note that the map or calculation formula for setting the ignition timing is such that, for example, the operation state such as the engine rotation speed or the engine load of the internal combustion engine is used as a parameter to set the ignition timing according to the operation state of the internal combustion engine. Constitute.
【0078】続いて、設定された点火時期を基準とし
て、この点火時期よりも所定時間だけ早い時刻で点火指
令信号IGをハイレベルに変化させる。ここでの所定時
間とは、火花放電前の一次電流通電時間のことであり、
着火性の劣る運転条件においても確実に燃料に着火でき
る火花放電を発生させるため、つまり、高い点火用高電
圧を発生させるために、一次電流通電時間には点火コイ
ルに十分な磁束エネルギを蓄積できる時間(固定値)が
予め設定されている。これにより、火花放電が発生して
から終了するまでの火花放電継続時間が十分長くなり、
例えば、低回転低負荷時などの着火性の劣る運転状態に
おいても、火炎核の成長を助けて燃料を確実に燃焼させ
ることができるようになる。Subsequently, the ignition command signal IG is changed to a high level at a time earlier than the ignition timing by a predetermined time with reference to the set ignition timing. The predetermined time here is a primary current energizing time before spark discharge,
Sufficient magnetic flux energy can be accumulated in the ignition coil during the primary current supply time in order to generate a spark discharge that can reliably ignite fuel even under operating conditions with poor ignitability, that is, to generate a high ignition high voltage. The time (fixed value) is set in advance. As a result, the spark discharge duration from the occurrence of the spark discharge to the end thereof becomes sufficiently long,
For example, even in an operation state having poor ignitability such as at a low rotation speed and a low load, the fuel can be surely burned by assisting the growth of the flame kernel.
【0079】なお、点火指令信号IGをハイレベルに変
化させたときに、マイコン21から出力される通電開始
遅延信号Sbがハイレベルとなる場合には、主制御用ト
ランジスタ15はオフ状態に維持される。そのあと、通
電開始遅延信号Sbがローレベルに変化した時点で、主
制御用トランジスタ15はオン状態となり、一次巻線L
1への通電が開始される。When the ignition start signal IG is changed to a high level and the energization start delay signal Sb output from the microcomputer 21 becomes a high level, the main control transistor 15 is maintained in an off state. You. Thereafter, when the energization start delay signal Sb changes to a low level, the main control transistor 15 is turned on, and the primary winding L
1 is started.
【0080】そして、点火制御処理では、点火指令信号
IGをハイレベルに変化させてから一次電流通電時間が
経過した点火時期(一次電流通電遮断時期)にて、点火
指令信号IGをローレベルに変化させて、主制御用トラ
ンジスタ15をオフ状態にする。こうして一次電流i1
を急激に遮断し、誘導起電力である点火用高電圧を二次
巻線L2に発生させて、点火プラグ17に火花放電を発
生させる。In the ignition control process, the ignition command signal IG is changed to low level at the ignition timing (primary current energization cutoff time) after the primary current energization time has elapsed since the ignition command signal IG was changed to high level. Thus, the main control transistor 15 is turned off. Thus, the primary current i1
Is rapidly cut off, and a high voltage for ignition, which is an induced electromotive force, is generated in the secondary winding L2, and spark discharge is generated in the spark plug 17.
【0081】ここで、図3に、電源電圧が異なる場合の
一次電流i1の波形を示す。なお、図3において実線で
示す波形が電源電圧が低い場合の波形であり、破線で示
す波形が電源電圧が高い場合の波形である。そして、図
3における時刻t11が電源電圧が低い場合の通電開始
時期であり、時刻t12が電源電圧が高い場合の通電開
始時期であり、それぞれ図2における時刻t2に相当す
る。また、図3における時刻t14が点火時期であり、
図2における時刻t3に相当する。FIG. 3 shows the waveform of the primary current i1 when the power supply voltage is different. In FIG. 3, a solid line indicates a waveform when the power supply voltage is low, and a broken line indicates a waveform when the power supply voltage is high. Then, time t11 in FIG. 3 is an energization start time when the power supply voltage is low, and time t12 is an energization start time when the power supply voltage is high, and corresponds to time t2 in FIG. The time t14 in FIG. 3 is the ignition timing,
This corresponds to time t3 in FIG.
【0082】図3から判るように、電源電圧が異なる場
合、通電開始後の時間経過に伴う一次電流i1の波形
(電流の増加割合)はそれぞれ異なり、電源電圧が低い
場合には一次電流の増加割合(上昇率)は小さく、電源
電圧が高い場合には一次電流の増加割合(上昇率)は大
きいことが判る。As can be seen from FIG. 3, when the power supply voltage is different, the waveform of the primary current i1 (current increase rate) with the passage of time after the start of energization is different, and when the power supply voltage is low, the primary current increases. It can be seen that the ratio (increase rate) is small, and the increase rate (increase rate) of the primary current is large when the power supply voltage is high.
【0083】ところで、一次電流検出回路33により一
次電流i1を検出して、点火時期(一次電流通電遮断
時。図2における時刻t3、図3における時刻t14)
における一次電流i1の最大値を一定にする制御を行う
ためには、一次電流通電遮断時期の一次電流i1を検出
することが望ましい。しかし、一次電流通電遮断時の一
次電流i1は瞬時的に大きく変化するため、正確に検出
することが困難である。そのため、本内燃機関用点火装
置では、一次電流通電遮断時期の所定時間前に検出した
一次電流i1を基準に、時間経過による増加分を予測し
て一次電流通電遮断時の一次電流i1を検出する方法を
採る。Incidentally, the primary current i1 is detected by the primary current detection circuit 33, and the ignition timing (when the primary current is cut off; time t3 in FIG. 2, time t14 in FIG. 3).
In order to perform control for keeping the maximum value of the primary current i1 constant in the above, it is desirable to detect the primary current i1 at the primary current energization cutoff time. However, it is difficult to accurately detect the primary current i1 when the primary current is cut off because the primary current i1 greatly changes instantaneously. For this reason, the ignition device for an internal combustion engine detects the primary current i1 at the time of the interruption of the primary current by predicting an increase over time based on the primary current i1 detected a predetermined time before the interruption of the primary current. Take the method.
【0084】しかし、図3に示す時刻t13における一
次電流i1の電流値は、電源電圧が低い場合、電源電圧
が高い場合のそれぞれで等しくなるものの、一次電流通
電遮断時(図3における時刻t14)の一次電流i1の
電流値は異なる値を示す。つまり、一次電流通電遮断時
より所定時間前の一次電流i1の値が等しくとも、一次
電流通電遮断時の一次電流i1が異なる場合がある。こ
れは、電源電圧が異なるために生じるのであり、一次電
流通電遮断時の一次電流i1を予測する際には、電源電
圧の大きさを考慮して予測することで、略正確な一次電
流i1を予測することが可能となる。なお、一次電流i
1を予測する処理はマイコン21にて実行しており後述
する。However, the current value of the primary current i1 at time t13 shown in FIG. 3 is equal when the power supply voltage is low and when the power supply voltage is high, but when the primary current is cut off (time t14 in FIG. 3). Have different values for the primary current i1. In other words, even if the value of the primary current i1 is equal to or less than a predetermined time before the primary current is cut off, the primary current i1 at the time of the primary current cutoff may be different. This occurs because the power supply voltage is different. When predicting the primary current i1 at the time of the interruption of the primary current supply, the prediction is made in consideration of the magnitude of the power supply voltage. It can be predicted. Note that the primary current i
The process of predicting 1 is executed by the microcomputer 21 and will be described later.
【0085】次に、マイコン21にて実行される通電時
間制御処理について、図4に示すフローチャートに従い
説明する。なお、通電時間制御処理は、内燃機関が始動
されるとともに起動されて処理を開始する。そして、通
電時間制御処理が開始されると、まず、S110では、
カウンタNに0を代入してカウンタNのリセットを行
う。なお、このカウンタNは、電源電圧を検出するタイ
ミングを判定するために用いられるカウンタである。Next, the energization time control process executed by the microcomputer 21 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Note that the energization time control process is started and started when the internal combustion engine is started. Then, when the energization time control process is started, first, in S110,
The counter N is reset by substituting 0 into the counter N. The counter N is a counter used to determine the timing for detecting the power supply voltage.
【0086】次に、S120では、通電開始遅延時間T
s、変数A,B,C,D,E,Fに初期値を設定する。
このとき、通電開始遅延時間Tsとしては、内燃機関の
始動直後の運転状態に適した値に設定することが望まし
く、内燃機関の始動直後は内燃機関の温度が低く、燃料
への着火性が劣る運転状態であることから、一次電流通
電時間が長くなるような値あるいは通電開始遅延時間T
sが0[sec ]となるように初期値を設定する。また、
変数A,B,C,D,E,Fについては、検出する電源
電圧および一次電流i1の平均値を算出する際に用いる
変数であり、S120ではすべての変数を0に設定す
る。Next, in S120, the energization start delay time T
Initial values are set to s and variables A, B, C, D, E, and F.
At this time, it is desirable to set the energization start delay time Ts to a value suitable for the operating state immediately after the start of the internal combustion engine, and the temperature of the internal combustion engine is low immediately after the start of the internal combustion engine, and the ignitability to fuel is poor. Because of the operating state, a value that increases the primary current energization time or the energization start delay time T
An initial value is set so that s becomes 0 [sec]. Also,
The variables A, B, C, D, E, and F are variables used when calculating the average value of the detected power supply voltage and the primary current i1, and all the variables are set to 0 in S120.
【0087】続くS130では、ECU31から出力さ
れる点火指令信号IGの立ち上がり方向(ローレベルか
らハイレベル)の状態変化が発生したか否かを判定して
おり、肯定判定されるとS140に移行し、否定判定さ
れると同ステップを繰り返し実行することで、点火指令
信号IGが状態変化するまで待機する。つまり、S13
0では、ECU31で実行される点火制御処理による一
次巻線L1への通電開始時期であるか否かを判定してい
る。At S130, it is determined whether or not a state change in the rising direction (low level to high level) of the ignition command signal IG output from the ECU 31 has occurred. If the determination is affirmative, the process proceeds to S140. If a negative determination is made, the same step is repeatedly executed to wait until the ignition command signal IG changes state. That is, S13
At 0, it is determined whether or not it is time to start energizing the primary winding L1 by the ignition control process performed by the ECU 31.
【0088】そして、S130で肯定判定されるとS1
40に移行し、S140では、通電開始遅延信号Sbを
ハイレベル状態にして、通電遅延用トランジスタ25へ
の出力を開始する(図2における時刻t1)。これによ
り、主制御用トランジスタ15のベースに入力される加
工後点火指令信号Saは、強制的にローレベルに維持さ
れることになる。Then, if a positive determination is made in S130, S1
In S140, the energization start delay signal Sb is set to the high level state, and output to the energization delay transistor 25 is started (time t1 in FIG. 2). As a result, the post-machining ignition command signal Sa input to the base of the main control transistor 15 is forcibly maintained at the low level.
【0089】次に、S150では、点火指令信号IGの
状態変化が発生してから(S130で肯定判定されてか
ら)の時間経過を計測するためのタイマーカウントを開
始する。続くS160では、S150でカウントを開始
したタイマー値が、通電開始遅延時間Ts以上であるか
否かを判定しており、肯定判定されるとS170に移行
し、否定判定されると同ステップを繰り返し実行するこ
とで、タイマー値が通電開始遅延時間Ts以上になるま
で待機する。つまり、S160では、点火指令信号IG
の状態変化が発生してから(S130で肯定判定されて
から)、通電開始遅延時間Tsが経過したか否かを判定
している。Next, in S150, a timer count for measuring the elapsed time from the occurrence of a change in the state of the ignition command signal IG (after an affirmative determination in S130) is started. In subsequent S160, it is determined whether or not the timer value started counting in S150 is equal to or longer than the energization start delay time Ts. If the determination is affirmative, the process proceeds to S170, and if the determination is negative, the same steps are repeated. By executing, the process waits until the timer value becomes equal to or longer than the energization start delay time Ts. That is, in S160, the ignition command signal IG
It is determined whether or not the energization start delay time Ts has elapsed after the occurrence of the state change (after the affirmative determination in S130).
【0090】そして、S160で肯定判定されるとS1
70に移行し、S170では、ハイレベル状態の通電開
始遅延信号Sbの出力を終了する(図2における時刻t
2)。これにより、通電遅延用トランジスタ25はオフ
状態となり、主制御用トランジスタ15のベースに加工
後点火指令信号Saが入力され、主制御用トランジスタ
15がオン状態となって一次巻線L1に一次電流i1が
流れ始める。Then, if an affirmative determination is made in S160, S1
In S170, the output of the high-level energization start delay signal Sb is terminated (at time t in FIG. 2).
2). As a result, the energization delay transistor 25 is turned off, the post-machining ignition command signal Sa is input to the base of the main control transistor 15, the main control transistor 15 is turned on, and the primary current i1 flows through the primary winding L1. Begins to flow.
【0091】S170の処理が実行されてS180に移
行すると、S180では、一次電流i1の検出時期を設
定するために、検出された電源電圧に基づき、ECU3
1による点火指令信号IGの状態変化時期(S130で
肯定判定された時期)から一次電流i1を検出する時期
までの一次電流検出時間Tmを設定する。なお、前述し
たように、ECU31による一次電流通電時間、つまり
点火指令信号IGのハイレベル出力時間は固定値であ
り、一次電流通電遮断時期(換言すれば、点火時期)よ
りも所定時間前の一次電流i1を検出するための時期
は、S130で肯定判定された時期を基準に確定するこ
とができる。具体的には、ECU31による一次電流通
電時間から一次電流検出時間Tmが経過した時期が、一
次電流通電遮断時期よりも所定時間前の一次電流i1の
検出時期になるように、一次電流検出時間Tmを設定す
る。なお、内燃機関の始動直後(通電時間制御処理の開
始直後)で電源電圧が未検出の場合には、定格電圧に応
じた一次電流検出時間Tmを設定する。After the process of S170 is executed and the process proceeds to S180, the ECU 3 sets the detection time of the primary current i1 based on the detected power supply voltage in order to set the detection time of the primary current i1.
A primary current detection time Tm is set from the state change timing of the ignition command signal IG due to 1 (the timing at which the determination is affirmative in S130) to the timing at which the primary current i1 is detected. As described above, the primary current supply time by the ECU 31, that is, the high level output time of the ignition command signal IG is a fixed value, and the primary current supply cutoff time (in other words, the primary time) before the primary current supply cutoff time (in other words, the ignition timing). The timing for detecting the current i1 can be determined based on the timing determined to be affirmative in S130. Specifically, the primary current detection time Tm is set so that the time when the primary current detection time Tm has elapsed from the primary current supply time by the ECU 31 is the detection time of the primary current i1 a predetermined time before the primary current supply cutoff time. Set. When the power supply voltage is not detected immediately after the start of the internal combustion engine (immediately after the start of the energization time control process), the primary current detection time Tm according to the rated voltage is set.
【0092】続くS190では、S150でカウントを
開始したタイマー値が、S180で設定した一次電流検
出時間Tm以上であるか否かを判定しており、肯定判定
されるとS200に移行し、否定判定されると同ステッ
プを繰り返し実行することで、タイマー値が一次電流検
出時間Tm以上になるまで待機する。つまり、S190
では、点火指令信号IGのローからハイレベルへの状態
変化が発生してから(S130で肯定判定されてか
ら)、一次電流検出時間Tmが経過したか否かを判定し
て、一次電流i1の検出時期を判定している。At S190, it is determined whether or not the timer value counted at S150 is equal to or longer than the primary current detection time Tm set at S180. If the determination is affirmative, the process proceeds to S200, and the determination is negative. Then, by repeatedly executing the same step, the apparatus stands by until the timer value becomes equal to or longer than the primary current detection time Tm. That is, S190
Then, after the state change of the ignition command signal IG from low to high occurs (after an affirmative determination is made in S130), it is determined whether or not the primary current detection time Tm has elapsed. The detection time is determined.
【0093】そして、S190で肯定判定されるとS2
00に移行し、S200では、一次電流検出ルーチンを
実行する。ここで、一次電流検出ルーチンの処理内容に
ついて、図5に示すフローチャートを用いて以下に説明
する。図5に示すように、まず、一次電流検出ルーチン
が起動されると、S410では、一次電流検出回路33
から入力される一次電流検出信号S1(詳細には電位V
r)と、検出用抵抗35の抵抗値とから、一次電流i1
の値を検出(サンプリング)する。Then, if a positive determination is made in S190, S2
Then, in S200, a primary current detection routine is executed. Here, the processing content of the primary current detection routine will be described below with reference to the flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 5, first, when the primary current detection routine is started, in S410, the primary current detection circuit 33 is started.
Current detection signal S1 (specifically, the potential V
r) and the resistance value of the detection resistor 35, the primary current i1
Is detected (sampled).
【0094】次のS420では、変数Eの値を変数Dに
代入し、続くS430では、変数Fの値を変数Eに代入
し、さらに次のS440では、S410で検出した一次
電流i1の値を変数Fに代入する。続くS450では、
変数Dの値が0であるか否かを判断しており、肯定判定
される場合にはS460に移行し、否定判定される場合
には本一次電流検出ルーチンを終了して、再び通電時間
制御処理に移行する。なお、内燃機関の運転開始後、一
次電流i1が3回以上検出されると、変数Dには検出し
た一次電流i1の値が代入されることになり、変数Dは
0以外の値となる。つまり、S450では、内燃機関の
運転が開始されてから、一次電流i1を少なくとも3回
検出したか否かを判断しており、3回以上検出されてい
る場合には通電開始遅延時間Tsを設定するために、S
460に移行する。In the next S420, the value of the variable E is substituted for the variable D. In the following S430, the value of the variable F is substituted for the variable E. In the next S440, the value of the primary current i1 detected in S410 is substituted. Substitute in variable F. In the following S450,
It is determined whether or not the value of the variable D is 0. If the determination is affirmative, the process proceeds to S460. If the determination is negative, the primary current detection routine is terminated, and the energization time control is performed again. Move on to processing. If the primary current i1 is detected three or more times after the operation of the internal combustion engine is started, the value of the detected primary current i1 is substituted for the variable D, and the variable D becomes a value other than 0. That is, in S450, it is determined whether or not the primary current i1 has been detected at least three times since the operation of the internal combustion engine was started. If the primary current i1 has been detected three or more times, the energization start delay time Ts is set. In order to do
The process moves to 460.
【0095】そして、S450で肯定判定されるとS4
60に移行し、S460では、変数D,E,Fの平均値
を算出して、一次電流平均値Iavを算出する。続くS
470では、S460で算出した一次電流平均値Iav
を基に、一次電流通電遮断時における一次電流i1を予
測するとともに、その予測値を補正するための補正値を
電源電圧に基づいて算出する。なお、前述した図3の説
明にもあるように、一次電流i1の増加割合は電源電圧
の大きさに応じて変化することから、S470において
は、電源電圧値をパラメータとする予め設定されたマッ
プあるいは計算式を用いて、電源電圧に応じて最適な補
正値が算出されるように構成されている。つまり、電源
電圧が高いほど予測値が高くなる補正値を算出し、電源
電圧が低いほど予測値が低くなる補正値を算出する。Then, if an affirmative determination is made in S450, S4
In S460, the average value of the variables D, E, and F is calculated, and the average primary current value Iav is calculated. The following S
In 470, the primary current average value Iav calculated in S460 is calculated.
, A primary current i1 when the primary current is cut off is predicted, and a correction value for correcting the predicted value is calculated based on the power supply voltage. As described above with reference to FIG. 3, since the increase rate of the primary current i1 changes according to the magnitude of the power supply voltage, in S470, a preset map using the power supply voltage value as a parameter is used. Alternatively, an optimal correction value is calculated according to the power supply voltage using a calculation formula. That is, a correction value is calculated such that the predicted value is higher as the power supply voltage is higher, and a correction value is calculated as the predicted value is lower as the power supply voltage is lower.
【0096】次のS480にて、S470で算出した補
正値により補正された値を一次電流平均補正値Iavc
として設定する。続くS490では、S480で設定し
た一次電流平均補正値Iavcが、予め設定された一次
電流目標値It以下であるか否かを判定しており、肯定
判定されるとS500に移行し、否定判定されるとS5
10に移行する。ここで、一次電流目標値Itには、あ
らゆる内燃機関の運転条件下において点火プラグにて火
花放電を発生させるために最低限必要な点火用高電圧を
点火コイル(二次巻線)に誘導できる一次電流値よりも
大きい目標値が、予め設定されている。In the next S480, the value corrected by the correction value calculated in S470 is used as the primary current average correction value Iavc.
Set as In subsequent S490, it is determined whether or not the primary current average correction value Iavc set in S480 is equal to or less than a preset primary current target value It. If the determination is affirmative, the process proceeds to S500, and the determination is negative. Then S5
Move to 10. Here, the primary current target value It can induce a minimum high voltage for ignition required for generating spark discharge with the spark plug to the ignition coil (secondary winding) under all operating conditions of the internal combustion engine. A target value larger than the primary current value is set in advance.
【0097】そして、S490で肯定判定されるとS5
00に移行し、S500では、通電開始遅延時間Tsを
時間補正値αだけ小さい値に補正する。つまり、S49
0で肯定判定されるのは点火コイルに蓄積されるエネル
ギが不足気味であることを示し、通電開始遅延時間Ts
を小さくすることで次回の燃焼サイクルにおける一次電
流通電時間を長くし、蓄積されるエネルギを増大させて
適切な値に近づけるのである。なお、時間補正値αは、
予め定められた固定値であり、各燃焼サイクル毎に通電
開始遅延時間Tsを補正するのに適した値が設定されて
いる。Then, if an affirmative determination is made in S490, S5
In S500, the energization start delay time Ts is corrected to a value smaller by the time correction value α. That is, S49
An affirmative determination of 0 indicates that the energy stored in the ignition coil is slightly insufficient, and the energization start delay time Ts
Is reduced, the primary current energization time in the next combustion cycle is lengthened, and the stored energy is increased to approach an appropriate value. The time correction value α is
It is a predetermined fixed value, and a value suitable for correcting the power supply start delay time Ts for each combustion cycle is set.
【0098】また、S490で否定判定されるとS51
0に移行し、S510では、通電開始遅延時間Tsを時
間補正値αだけ大きい値に補正する。つまり、S490
で否定判定されるのは点火コイルに蓄積されるエネルギ
が過剰であることを示し、通電開始遅延時間Tsを大き
くすることで次回の燃焼サイクルにおける一次電流通電
時間を短くし、蓄積されるエネルギを減少させて適切な
値に近づけるのである。On the other hand, if a negative determination is made in S490, S51 is reached.
In S510, the power supply start delay time Ts is corrected to a value larger by the time correction value α. That is, S490
A negative determination in indicates that the energy stored in the ignition coil is excessive, and the energization start delay time Ts is increased to shorten the primary current energization time in the next combustion cycle, thereby reducing the stored energy. Decrease it to get closer to the appropriate value.
【0099】そして、S500あるいはS510の処理
が行われた後は、S520に移行し、最終的に設定され
ている通電開始遅延時間Tsが、予め定められた許容範
囲内にあるか否かを判断し、肯定判定されると一次電流
検出ルーチンを終了し、否定判定されるとS530に移
行する。ここで、S520における許容範囲は、点火プ
ラグでの火花放電が発生可能となる一次電流通電時間の
範囲に対応する通電開始遅延時間Tsの範囲が設定され
ている。つまり、ECU31による一次電流通電時間か
ら、火花放電が発生可能となる一次電流通電時間の最大
値および最小値を差し引くことで得られるそれぞれの値
により決定される範囲が、通電開始遅延時間Tsとして
設定可能な許容範囲である。After the processing in S500 or S510 is performed, the flow shifts to S520, where it is determined whether or not the finally set energization start delay time Ts is within a predetermined allowable range. If the determination is affirmative, the primary current detection routine ends, and if the determination is negative, the process proceeds to S530. Here, the allowable range in S520 is set to a range of the power supply start delay time Ts corresponding to the range of the primary current power supply time in which spark discharge can occur at the spark plug. That is, the ranges determined by the respective values obtained by subtracting the maximum value and the minimum value of the primary current energization time during which spark discharge can occur from the primary current energization time by the ECU 31 are set as the energization start delay time Ts. This is a possible tolerance.
【0100】また、S520で否定判定されるとS53
0に移行し、S530では、許容範囲を逸脱した通電開
始遅延時間Tsに、許容範囲内の値を設定することで通
電開始遅延時間Tsを修正する。具体的には、通電開始
遅延時間Tsが、許容範囲の下限値を下回る場合には、
許容範囲の下限値を通電開始遅延時間Tsに設定し、許
容範囲の上限値を上回る場合には、許容範囲の上限値を
通電開始遅延時間Tsに設定することで、通電開始遅延
時間Tsの修正を行う。If a negative determination is made in S520, the process proceeds to S53.
Then, in S530, the energization start delay time Ts is corrected by setting a value within the allowable range to the energization start delay time Ts deviating from the allowable range. Specifically, when the energization start delay time Ts falls below the lower limit of the allowable range,
When the lower limit of the allowable range is set to the energization start delay time Ts, and when the upper limit of the allowable range is exceeded, the upper limit of the allowable range is set to the energization start delay time Ts, thereby correcting the energization start delay time Ts. I do.
【0101】そして、S530の処理が終了するか、あ
るいはS520で肯定判定されると、本一次電流検出ル
ーチンを終了して、再び通電時間制御処理に移行する。
このように、一次電流検出ルーチンは、一次電流通電遮
断時期の所定時間前に検出した一次電流i1の過去3回
分の平均値(移動平均値)である一次電流平均値Iav
を算出し、この一次電流平均値Iavから一次電流通電
遮断時の一次電流i1を予測し、さらに電源電圧により
算出した補正値により補正することで一次電流平均補正
値Iavcを設定する。そして、一次電流平均補正値I
avcを一次電流目標値Itと比較した結果により、通
電開始遅延時間Tsに時間補正値αを加算あるいは減算
することで補正して、通電開始遅延時間Tsを設定して
いる。Then, when the processing in S530 is completed or when an affirmative determination is made in S520, the primary current detection routine is terminated, and the process returns to the energization time control processing.
As described above, the primary current detection routine performs the primary current average value Iav that is the average value (moving average value) of the past three times of the primary current i1 detected a predetermined time before the primary current energization cutoff time.
The primary current average correction value Iavc is set by predicting the primary current i1 when the primary current is cut off from the primary current average value Iav, and correcting the primary current i1 with a correction value calculated based on the power supply voltage. Then, the primary current average correction value I
Based on the result of comparing avc with the primary current target value It, the energization start delay time Ts is set by adding or subtracting the time correction value α to or from the energization start delay time Ts.
【0102】このあと、通電時間制御処理に再び処理が
移行してS200の処理が終了すると、続くS210で
は、S150で開始したタイマーカウントを停止し、続
くS220では、タイマー値に0を代入して、タイマー
をリセットする。次のS230では、カウンタNに1を
加算する(カウンタNをインクリメントする)ことで、
カウンタNを更新している。Thereafter, the process returns to the energization time control process again, and when the process of S200 ends, the timer count started in S150 is stopped in S210, and 0 is substituted for the timer value in S220. , Reset the timer. In the next S230, by adding 1 to the counter N (incrementing the counter N),
The counter N is being updated.
【0103】続くS240では、カウンタNが5以上で
あるか否かを判定しており、肯定判定されるとS250
に移行し、否定判定されるとS130に移行する。な
お、本通電時間制御処理は、5回の燃焼サイクルに1回
の割合で電源電圧の検出を行っており、S240では電
源電圧を検出する燃焼サイクル(タイミング)であるか
否かを判定している。In the following S240, it is determined whether or not the counter N is 5 or more.
The process proceeds to S130 if a negative determination is made. In this energization time control process, the power supply voltage is detected once every five combustion cycles, and in S240, it is determined whether or not the combustion cycle (timing) for detecting the power supply voltage. I have.
【0104】そして、S240で否定判定されるとS1
30に移行し、S130では次の燃焼サイクルにおける
通電開始時期を検出する。その後、カウンタNが5以上
になるまで、すなわち、S240で肯定判定されるまで
は、S130からS240までの処理を繰り返し実行す
ることで、一次電流i1に基づき補正される通電開始遅
延時間Tsを用いて各燃焼サイクルにおける通電開始時
期の遅延処理を行う。If a negative determination is made in S240, S1 is reached.
The program proceeds to S130, in which the energization start timing in the next combustion cycle is detected. After that, until the counter N becomes 5 or more, that is, until the affirmative determination is made in S240, the processes from S130 to S240 are repeatedly executed to use the energization start delay time Ts corrected based on the primary current i1. Thus, a delay process of the power supply start timing in each combustion cycle is performed.
【0105】このようにして、S130からS240ま
での処理を繰り返し行い、カウンタNが5以上になる
と、S240で肯定判定されてS250に移行する。す
ると、S250では電源電圧検出ルーチンを起動する。
ここで、電源電圧検出ルーチンの処理内容について、図
6に示すフローチャートを用いて以下に説明する。In this way, the processing from S130 to S240 is repeated, and when the counter N becomes 5 or more, an affirmative determination is made in S240 and the process proceeds to S250. Then, in S250, the power supply voltage detection routine is started.
Here, the processing content of the power supply voltage detection routine will be described below with reference to the flowchart shown in FIG.
【0106】まず、電源電圧検出ルーチンが起動される
と、S710では、電源電圧検出回路27から入力され
る分圧値Vsを電源電圧Vs1として検出(サンプリン
グ)し、次のS720では電源電圧Vs1を変数Aに代
入する。次のS730では、電源電圧検出回路27から
入力される分圧値Vsを電源電圧Vs2として検出(サ
ンプリング)し、次のS740では電源電圧Vs2を変
数Bに代入する。First, when the power supply voltage detection routine is started, in step S710, the divided voltage value Vs input from the power supply voltage detection circuit 27 is detected (sampled) as the power supply voltage Vs1, and in step S720, the power supply voltage Vs1 is detected. Assign to variable A. In the next S730, the divided voltage value Vs input from the power supply voltage detection circuit 27 is detected (sampled) as the power supply voltage Vs2, and in the next S740, the power supply voltage Vs2 is substituted into a variable B.
【0107】さらにS750では、電源電圧検出回路2
7から入力される分圧値Vsを電源電圧Vs3として検
出(サンプリング)し、次のS760では電源電圧Vs
3を変数Cに代入する。つまり、電源電圧検出回路27
から入力される分圧値Vsを3回にわたり検出(サンプ
リング)する。このように3回にわたって分圧値Vsを
実施しているのは、検出精度を向上させるためである。Further, in S750, the power supply voltage detecting circuit 2
7 is detected (sampled) as the power supply voltage Vs3, and the power supply voltage Vs is detected in next S760.
3 is assigned to a variable C. That is, the power supply voltage detection circuit 27
Is detected (sampled) three times. The reason why the partial pressure value Vs is performed three times is to improve the detection accuracy.
【0108】そして、次のS770では、変数A,B,
Cの平均値を算出し、算出した平均値に、抵抗R1およ
び抵抗R2の各抵抗値により決定される分圧値Vsに対
する電源電圧の比率を乗じることで、S710,S73
0,S750にて検出した各電源電圧値を算出する。Then, in the next S770, the variables A, B,
The average value of C is calculated, and the calculated average value is multiplied by the ratio of the power supply voltage to the divided voltage value Vs determined by the respective resistance values of the resistors R1 and R2, thereby obtaining S710 and S73.
0, the respective power supply voltage values detected in S750 are calculated.
【0109】続くS780では、S770で算出された
電源電圧値に基づいて、電源電圧値をパラメータとする
予め設定されたマップあるいは計算式を用いて、通電開
始遅延時間を算出する。なお、この算出処理に用いる上
記マップあるいは計算式は、電源電圧値が高くなるほど
通電開始遅延時間が長くなるように、また、電源電圧値
が低くなるほど通電開始遅延時間が短くなるように構成
されている。At S780, the power supply start delay time is calculated based on the power supply voltage value calculated at S770, using a preset map or calculation formula using the power supply voltage value as a parameter. The map or the calculation formula used in the calculation process is configured such that the power supply start delay time increases as the power supply voltage value increases, and the power supply start delay time decreases as the power supply voltage value decreases. I have.
【0110】そして、次のS790では、通電時間制御
処理にて使用する通電開始遅延時間Tsに、S780で
算出した通電開始遅延時間を代入することで、通電開始
遅延時間Tsを更新する。続くS800では、通電時間
制御処理にて使用するカウンタNに0を代入すること
で、カウンタNをリセットする。In the next step S790, the power supply start delay time Ts is updated by substituting the power supply start delay time calculated in S780 for the power supply start delay time Ts used in the power supply time control processing. In S800, the counter N is reset by substituting 0 into the counter N used in the power-on time control process.
【0111】そして、S800の処理が終了すると共に
電源電圧検出ルーチンは終了し、再び通電時間制御処理
に処理が移行する。なお、電源電圧検出ルーチンは、通
電時間制御処理におけるS250の処理により起動され
た後、次の燃焼サイクルにおいてECU31から点火指
令信号IGが出力されるまでの間に、上述のS710か
らS800までの処理を終了する。Then, the power supply voltage detection routine ends at the same time as the processing at S800 ends, and the processing shifts to the power-on time control processing again. Note that the power supply voltage detection routine is started by the process of S250 in the energization time control process and then performed in the above-described processes from S710 to S800 until the ignition command signal IG is output from the ECU 31 in the next combustion cycle. To end.
【0112】こうして電源電圧検出ルーチンが終了し
て、通電時間制御処理のS250に処理が移行すると、
S250での処理が終了してS130に移行する。そし
て、この後の通電時間制御処理では、電源電圧検出ルー
チンにて更新された通電開始遅延時間Tsを基本とし
て、各燃焼サイクル毎に一次電流検出ルーチンにおいて
算出された通電開始遅延時間Tsを用いて補正を行い、
一次電流i1の通電開始時期の遅延制御(通電時間設定
制御)を実行する。その後、S130からS240まで
の処理を繰り返し実行し、5回の燃焼サイクルにおける
通電開始時期の遅延処理を行うと、S240で肯定判定
されて、再び電源電圧検出ルーチンが実行されて、電源
電圧に基づき通電開始遅延時間Tsが更新される。When the power supply voltage detection routine is completed and the process proceeds to S250 of the energization time control process,
The process in S250 ends, and the process moves to S130. In the energization time control process thereafter, the energization start delay time Ts calculated in the primary current detection routine for each combustion cycle is used based on the energization start delay time Ts updated in the power supply voltage detection routine. Make the correction,
The delay control (power-on time setting control) of the power-on start timing of the primary current i1 is executed. After that, the processes from S130 to S240 are repeatedly executed, and the delay process of the energization start timing in the five combustion cycles is performed. When the determination is affirmative in S240, the power supply voltage detection routine is executed again, and The energization start delay time Ts is updated.
【0113】なお、本実施例の内燃機関用点火装置で
は、主制御用トランジスタ15が特許請求の範囲に記載
のスイッチング手段に相当し、点火制御処理が実行され
るECU31が点火制御手段に相当し、電源電圧検出回
路27および電源電圧値を検出するマイコン21が電源
電圧検出手段に相当し、一次電流検出回路33および一
次電流の最大値を検出する(算出する)マイコン21が
一次電流検出手段に相当し、フィルタ回路37がノイズ
除去手段に相当し、マイコン21および通電遅延用トラ
ンジスタ25が通電時間制御手段に相当する。In the ignition device for an internal combustion engine of this embodiment, the main control transistor 15 corresponds to the switching means described in the claims, and the ECU 31 for executing the ignition control processing corresponds to the ignition control means. The power supply voltage detection circuit 27 and the microcomputer 21 for detecting the power supply voltage value correspond to the power supply voltage detection means, and the primary current detection circuit 33 and the microcomputer 21 for detecting (calculating) the maximum value of the primary current serve as the primary current detection means. That is, the filter circuit 37 corresponds to a noise removing unit, and the microcomputer 21 and the conduction delaying transistor 25 correspond to a conduction time control unit.
【0114】以上説明したように、本実施例の内燃機関
用点火装置では、ECU31にて実行される点火制御処
理が、一次巻線L1への通電を開始するために点火指令
信号IGをハイレベル状態にして出力しても、必ずしも
点火指令信号IGが出力されるタイミングで一次巻線へ
の通電が開始されるのではない。つまり、マイコン21
にて実行される通電時間制御処理が、通電開始遅延信号
Sbをハイレベルにしている間は、点火指令信号IGの
状態に依らず、主制御用トランジスタ15がオフ状態に
維持されるため、一次巻線L1への通電が行われない。As described above, in the ignition device for an internal combustion engine of the present embodiment, the ignition control process executed by the ECU 31 changes the ignition command signal IG to the high level in order to start energizing the primary winding L1. Even if the state is output, the energization to the primary winding is not necessarily started at the timing when the ignition command signal IG is output. That is, the microcomputer 21
While the energization time control process executed in step (1) keeps the energization start delay signal Sb at the high level, the main control transistor 15 is maintained in the off state regardless of the state of the ignition command signal IG. No current is supplied to the winding L1.
【0115】そして、点火指令信号IGがハイレベルに
変化した後、検出された一次電流および電源電圧値に応
じて設定された通電開始遅延時間Tsが経過すると、通
電開始遅延信号Sbがローレベルに状態変化し、このタ
イミングで一次巻線L1への通電が開始されるのであ
る。After the ignition command signal IG changes to the high level, when the energization start delay time Ts set according to the detected primary current and the power supply voltage value elapses, the energization start delay signal Sb changes to the low level. The state changes, and the power supply to the primary winding L1 is started at this timing.
【0116】すなわち、本内燃機関用点火装置では、通
電時間制御処理を実行するマイコン21を設けて、検出
した一次電流の最大値および電源電圧値に応じて一次巻
線L1への通電時期を遅延させて一次電流通電時間を制
御することで、一次巻線L1に流れる一次電流i1の最
大値が一定となるように制御している。その結果、点火
コイル13の巻線抵抗やインダクタンスのバラツキによ
り点火コイルの個体間にバラツキがある場合や、電源電
圧の変動が生じた場合でも、点火コイル13に蓄積する
磁束エネルギをほぼ一定に保つことができるのである。That is, in the ignition device for an internal combustion engine, the microcomputer 21 for executing the energization time control processing is provided to delay the energization timing to the primary winding L1 according to the detected maximum value of the primary current and the power supply voltage value. By controlling the primary current conduction time in this way, the maximum value of the primary current i1 flowing through the primary winding L1 is controlled to be constant. As a result, the magnetic flux energy stored in the ignition coil 13 is kept substantially constant even when there is variation between the individual ignition coils due to variations in the winding resistance and inductance of the ignition coil 13 and when the power supply voltage fluctuates. You can do it.
【0117】なお、マイコン21および通電遅延用トラ
ンジスタ25は、一次巻線L1への通電開始時期のみを
制御するものであり、一次電流i1の遮断時期、つまり
点火時期を変更することはなく、点火時期はECU31
によって決定される。このため、マイコン21および通
電遅延用トランジスタ25を設けたことにより、点火時
期に影響が及ぶことはない。また、何らかの原因によ
り、マイコン21にて一次電流の最大値が検出できず、
かつ通電開始遅延信号Sbが出力できない状態となって
も、通電遅延用トランジスタ25はオフ状態となるた
め、ECU31によって主制御用トランジスタ15が制
御されて一次電流i1の通電および遮断の制御が行われ
ることから、少なくとも内燃機関の運転を継続すること
が可能である。Note that the microcomputer 21 and the power supply delay transistor 25 control only the power supply start time to the primary winding L1, and do not change the cutoff time of the primary current i1, that is, the ignition timing. Timing is ECU31
Is determined by Thus, the provision of the microcomputer 21 and the energization delay transistor 25 does not affect the ignition timing. Further, for some reason, the maximum value of the primary current cannot be detected by the microcomputer 21.
Even if the power supply start delay signal Sb cannot be output, the power supply delay transistor 25 is turned off, so that the main control transistor 15 is controlled by the ECU 31 to control the supply and cutoff of the primary current i1. Therefore, it is possible to at least continue the operation of the internal combustion engine.
【0118】さらに、本実施例では、点火制御,燃料噴
射量,空燃比,燃料噴射時期等の多くの制御処理を実行
するECU31とは独立した形態で、一次電流の最大値
を検出し、かつ一次巻線への通電時間の設定を行う制御
処理を行うマイコン21および通電遅延用トランジスタ
25(即ち、通電時間制御手段)を設けている。このた
め、本実施例の内燃機関用点火装置によれば、一次巻線
への通電時間制御処理を実行するにあたりECU31の
処理負荷を上昇させずに、ECU31における点火制御
処理などの各制御処理を正常に実行することが可能とな
る。Further, in this embodiment, the maximum value of the primary current is detected independently of the ECU 31 which executes many control processes such as ignition control, fuel injection amount, air-fuel ratio, fuel injection timing, and the like. A microcomputer 21 for performing a control process for setting an energization time to the primary winding and an energization delay transistor 25 (that is, energization time control means) are provided. For this reason, according to the ignition device for an internal combustion engine of the present embodiment, each control process such as the ignition control process in the ECU 31 is performed without increasing the processing load of the ECU 31 in performing the energization time control process for the primary winding. It can be executed normally.
【0119】さらに、通電開始遅延時間Tsを設定する
にあたり、一次電流平均補正値Iavcが一次電流目標
値It以下であるときには通電開始遅延時間Tsを短く
設定することで一次電流通電時間を長く設定し、反対
に、一次電流平均補正値Iavcが一次電流目標値It
より大きいときには通電開始遅延時間Tsを長く設定す
る。このように、検出した一次電流i1と一次電流目標
値Itとの比較結果に基づいて一次電流通電時間を変化
させることにより、点火コイルに蓄積される磁束エネル
ギを最適な値に近づけることができる。したがって、本
実施例の内燃機関用点火装置によれば、主制御用トラン
ジスタ15における発熱が過剰となることがなく、ま
た、火花放電を発生させるための磁束エネルギを確実に
点火コイルに蓄積させることができる。Further, in setting the energization start delay time Ts, when the primary current average correction value Iavc is equal to or less than the primary current target value It, the energization start delay time Ts is set short to increase the primary current energization time. , And conversely, the primary current average correction value Iavc is the primary current target value It
If it is larger, the energization start delay time Ts is set longer. As described above, by changing the primary current conduction time based on the comparison result between the detected primary current i1 and the primary current target value It, the magnetic flux energy accumulated in the ignition coil can be made closer to the optimum value. Therefore, according to the ignition device for an internal combustion engine of the present embodiment, heat generation in the main control transistor 15 does not become excessive, and magnetic flux energy for generating spark discharge is reliably stored in the ignition coil. Can be.
【0120】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種
々の態様を採ることができる。次に、第2実施例とし
て、検出用抵抗35(一次電流検出回路33)からの一
次電流検出信号S1が入力され、上記実施例(以下、第
1実施例という)の加工後点火指令信号Saと同様の状
態変化を示す点火指令信号IGを出力する制御処理を行
うECU31が備えられた内燃機関用点火装置1を図7
に示す。The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can take various forms. Next, as a second embodiment, the primary current detection signal S1 from the detection resistor 35 (primary current detection circuit 33) is input, and the post-machining ignition command signal Sa of the above embodiment (hereinafter, referred to as the first embodiment). FIG. 7 shows an internal combustion engine ignition device 1 provided with an ECU 31 for performing a control process of outputting an ignition command signal IG indicating the same state change as in FIG.
Shown in
【0121】図7に示すように、第2実施例の内燃機関
用点火装置1は、商用電源の交流電圧を変換して放電用
の直流電圧(例えば電源電圧12[V])を出力する直
流電源装置11と、一次巻線L1と二次巻線L2とを備
えた点火コイル13と、一次巻線L1と直列接続された
npn型トランジスタからなる主制御用トランジスタ1
5と、二次巻線L2と閉ループを形成するとともに内燃
機関の気筒に設けられた点火プラグ17と、点火プラグ
17の電極17a−17b間に火花放電を発生させるた
めに、主制御用トランジスタ15に対して内燃機関の運
転状態に応じた点火指令信号IGを出力する内燃機関制
御用の電子制御装置(以下、ECUと呼ぶ)31と、一
次巻線L1に流れる一次電流i1を検出するための検出
用抵抗35と、を備えている。As shown in FIG. 7, an ignition device 1 for an internal combustion engine according to the second embodiment converts an AC voltage of a commercial power supply and outputs a DC voltage for discharge (for example, a power supply voltage of 12 [V]). A power supply device 11, an ignition coil 13 having a primary winding L1 and a secondary winding L2, and a main control transistor 1 composed of an npn-type transistor connected in series with the primary winding L1
5, a main control transistor 15 for forming a closed loop with the secondary winding L2 and for generating a spark discharge between the spark plug 17 provided in the cylinder of the internal combustion engine and the electrodes 17a-17b of the spark plug 17. And an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 31 for controlling the internal combustion engine, which outputs an ignition command signal IG according to the operating state of the internal combustion engine, and a primary current i1 flowing through the primary winding L1. And a detection resistor 35.
【0122】なお、第2実施例の内燃機関用点火装置に
おける各構成要素のうち、第1実施例における各構成要
素と同じ構成要素については、同一の符号を付してい
る。ただし、ECU31については、同一符号を付して
いるが、内部処理の内容が一部異なっている。また、検
出用抵抗35は、一次電流検出回路33にも相当する。Note that, of the components of the ignition device for an internal combustion engine of the second embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. However, the same reference numerals are given to the ECU 31, but the contents of the internal processing are partially different. The detection resistor 35 also corresponds to the primary current detection circuit 33.
【0123】そして、第2実施例のECU31では、第
1実施例のECU31にて実行される制御処理に加え
て、第1実施例のマイコン21で実行される一次電流検
出ルーチンに相当する制御処理を各燃焼サイクル毎に実
行し、検出した一次電流i1に基づき通電開始遅延時間
Tsを設定する(つまり、第2実施例では、ECU31
が点火制御手段、一次電流検出手段および通電時間制御
手段に相当)。また、点火制御処理における処理内容に
も相違点があり、一次電流検出ルーチンにて設定された
通電開始遅延時間Tsに応じて、点火指令信号IGの出
力時期が決定される。つまり、点火指令信号IGのハイ
レベル出力が、第1実施例の通電時間制御処理における
通電開始遅延信号Sbのハイレベル出力終了時期に実行
される。これにより、点火指令信号IGは、第1実施例
の加工後点火指令信号Saと同様の状態変化を示す。In the ECU 31 of the second embodiment, in addition to the control process executed by the ECU 31 of the first embodiment, a control process corresponding to a primary current detection routine executed by the microcomputer 21 of the first embodiment is performed. Is performed for each combustion cycle, and the power supply start delay time Ts is set based on the detected primary current i1 (that is, in the second embodiment, the ECU 31
Corresponds to ignition control means, primary current detection means, and conduction time control means). Also, there is a difference in the processing content of the ignition control processing, and the output timing of the ignition command signal IG is determined according to the energization start delay time Ts set in the primary current detection routine. That is, the high-level output of the ignition command signal IG is executed at the end of the high-level output of the energization start delay signal Sb in the energization time control process of the first embodiment. Accordingly, the ignition command signal IG shows the same state change as the post-machining ignition command signal Sa of the first embodiment.
【0124】また、第2実施例のECU31では、一次
電流検出信号S1の検出を通電開始から通電遮断後まで
の期間において一定間隔毎に複数回実行し、1燃焼サイ
クル中における最大値を一次電流通電遮断時の一次電流
値として検出する。具体的には、図2における時刻t2
から時刻t3の数μ秒後までの期間において、一定間隔
で検出した一次電流を保存し、保存した一次電流値の最
大値を一次電流通電遮断時の一次電流として検出するの
である。そして、このように検出した一次電流の最大値
に基づき一次電流通電時間の制御を行うことで、一次電
流の最大値が一定となるように制御される。In the ECU 31 of the second embodiment, the detection of the primary current detection signal S1 is executed a plurality of times at regular intervals during the period from the start of energization to after the energization is cut off, and the maximum value in one combustion cycle is determined by the primary current Detected as the primary current value at the time of energization interruption. Specifically, at time t2 in FIG.
The primary current detected at regular intervals is stored during a period from the time t3 to several μs after the time t3, and the maximum value of the stored primary current value is detected as the primary current when the primary current is cut off. Then, by controlling the primary current supply time based on the maximum value of the primary current detected in this way, the maximum value of the primary current is controlled to be constant.
【0125】よって、第2実施例の内燃機関用点火装置
では、ECU31が、検出した一次電流に基づき一次電
流通電時間を設定し、この一次電流通電時間に応じて点
火指令信号IGを出力することで、点火コイルに蓄積す
る磁束エネルギをほぼ一定に制御している。Therefore, in the internal combustion engine ignition device of the second embodiment, the ECU 31 sets the primary current energizing time based on the detected primary current, and outputs the ignition command signal IG in accordance with the primary current energizing time. Controls the magnetic flux energy accumulated in the ignition coil to be substantially constant.
【0126】次に、第3実施例として、第1実施例の内
燃機関用点火装置から、電源電圧検出回路27とフィル
タ回路37とを除き、検出した一次電流に基づき一次電
流通電時間を設定する内燃機関用点火装置を図8に示
す。図8に示すように、第3実施例の内燃機関用点火装
置1は、商用電源の交流電圧を変換して放電用の直流電
圧(例えば電源電圧12[V])を出力する直流電源装
置11と、一次巻線L1と二次巻線L2とを備えた点火
コイル13と、一次巻線L1と直列接続されたnpn型
トランジスタからなる主制御用トランジスタ15と、二
次巻線L2と閉ループを形成するとともに内燃機関の気
筒に設けられた点火プラグ17と、点火プラグ17の電
極17a−17b間に火花放電を発生させるために、主
制御用トランジスタ15に対して内燃機関の運転状態に
応じた点火指令信号IGを出力する内燃機関制御用の電
子制御装置(以下、ECUと呼ぶ)31と、一次巻線へ
の通電開始時期を遅延させるためのマイコン21と、直
流電源装置11から出力される電源電圧を変圧してマイ
コン21を駆動するための駆動電圧(例えば5[V])
を発生する電圧変換回路23と、マイコン21からの通
電開始遅延信号Sbに基づき主制御用トランジスタ15
をオフ状態に維持するためのnpn型トランジスタから
なる通電遅延用トランジスタ25と、一次巻線L1に流
れる一次電流i1を検出するための検出用抵抗35と、
を備えている。Next, as a third embodiment, the primary current conduction time is set based on the detected primary current except for the power supply voltage detection circuit 27 and the filter circuit 37 from the internal combustion engine ignition device of the first embodiment. FIG. 8 shows an ignition device for an internal combustion engine. As shown in FIG. 8, an ignition device 1 for an internal combustion engine according to a third embodiment converts an AC voltage of a commercial power supply and outputs a DC voltage for discharge (for example, a power supply voltage 12 [V]). An ignition coil 13 having a primary winding L1 and a secondary winding L2, a main control transistor 15 composed of an npn-type transistor connected in series with the primary winding L1, and a secondary winding L2 and a closed loop. In order to generate spark discharge between the spark plug 17 provided in the cylinder of the internal combustion engine and the electrodes 17 a-17 b of the spark plug 17, the main control transistor 15 is controlled according to the operating state of the internal combustion engine. An electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU) 31 for controlling the internal combustion engine which outputs an ignition command signal IG, a microcomputer 21 for delaying the start of energization to the primary winding, and a DC power supply 11 Driving voltage for driving the microcomputer 21 transforms the power supply voltage (e.g., 5 [V])
And a main control transistor 15 based on an energization start delay signal Sb from the microcomputer 21.
And a detection resistor 35 for detecting a primary current i1 flowing through the primary winding L1;
It has.
【0127】なお、第3実施例の内燃機関用点火装置に
おける各構成要素のうち、第1実施例における各構成要
素と同じ構成要素については、同一の符号を付してい
る。ただし、マイコン21については、同一符号を付し
ているが、内部処理の内容が一部異なっている。また、
検出用抵抗35は、一次電流検出回路33にも相当す
る。[0127] Of the components of the ignition device for an internal combustion engine of the third embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those of the first embodiment. However, the same reference numerals are given to the microcomputer 21, but the contents of the internal processing are partially different. Also,
The detection resistor 35 also corresponds to the primary current detection circuit 33.
【0128】そして、第3実施例の内燃機関用点火装置
1では、ECU31が第1実施例のECU31と同様の
制御処理を実行して、点火指令信号IGを出力する。ま
た、マイコン21は、一次電流検出信号S1が入力され
ており、通電時間制御処理として、図4に示すフローチ
ャートにおけるS110,S230,S240,S25
0の処理が削除され、S220の処理の後S130に移
行するよう変更されたフローチャートに従い処理を実行
する。これにより、一次電流検出ルーチンにて検出され
た一次電流に基づき通電開始遅延時間Tsを設定し、通
電開始遅延信号Sbを出力することで、一次巻線への一
次電流通電時間を設定している。In the internal combustion engine ignition device 1 of the third embodiment, the ECU 31 executes the same control processing as the ECU 31 of the first embodiment, and outputs an ignition command signal IG. Further, the microcomputer 21 receives the primary current detection signal S1 and performs the energization time control processing as S110, S230, S240, S25 in the flowchart shown in FIG.
0 is deleted, and the process is executed according to the changed flowchart so that the process proceeds to S130 after the process of S220. Thus, the energization start delay time Ts is set based on the primary current detected in the primary current detection routine, and the energization start delay signal Sb is output to set the primary current energization time to the primary winding. .
【0129】よって、第3実施例の内燃機関用点火装置
では、マイコン21が、検出した一次電流の最大値に基
づき一次電流通電時間の制御処理を実行することで、点
火コイルに蓄積する磁束エネルギをほぼ一定に制御して
いる。次に、第4実施例として、第3実施例の内燃機関
用点火装置における一次電流検出信号S1の信号経路
に、抵抗R4およびコンデンサC1からなるローバスフ
ィルタとしてのフィルタ回路37を追加した内燃機関用
点火装置を図9に示す。Therefore, in the internal combustion engine ignition device according to the third embodiment, the microcomputer 21 executes the control processing of the primary current energizing time based on the detected maximum value of the primary current, so that the magnetic flux energy accumulated in the ignition coil is controlled. Is controlled almost constant. Next, as a fourth embodiment, an internal combustion engine in which a filter circuit 37 as a low-pass filter including a resistor R4 and a capacitor C1 is added to the signal path of the primary current detection signal S1 in the internal combustion engine ignition device of the third embodiment. FIG. 9 shows an ignition device for a vehicle.
【0130】図9に示すように、第4実施例の内燃機関
用点火装置1におけるフィルタ回路37は、検出用抵抗
35と主制御用トランジスタ15との接続点に一端が接
続され、他端がマイコン21における一次電流検出信号
S1の入力端子に接続された抵抗R4と、マイコン21
に接続された抵抗R4の端部とグランドとの間に設けら
れたコンデンサC1と、が備えられている。そして、検
出用抵抗35とフィルタ回路37が一次電流検出回路3
3を構成している。よって、第4実施例の内燃機関用点
火装置によれば、第3実施例に比べて、一次電流検出信
号S1を検出する際のノイズの影響を抑えることがで
き、精度良く一次電流を検出することができる。As shown in FIG. 9, one end of the filter circuit 37 of the ignition device 1 for an internal combustion engine according to the fourth embodiment is connected to the connection point between the detection resistor 35 and the main control transistor 15, and the other end is connected. A resistor R4 connected to the input terminal of the primary current detection signal S1 in the microcomputer 21;
And a capacitor C1 provided between the end of the resistor R4 connected to the ground and the ground. The detection resistor 35 and the filter circuit 37 are connected to the primary current detection circuit 3.
3. Therefore, according to the ignition device for an internal combustion engine of the fourth embodiment, the influence of noise when detecting the primary current detection signal S1 can be suppressed as compared with the third embodiment, and the primary current can be detected with high accuracy. be able to.
【0131】なお、第4実施例の内燃機関用点火装置に
おける各構成要素のうち、第3実施例における各構成要
素と同じ構成要素については、同一の符号を付してい
る。続いて、第5実施例として、検出用抵抗35の両端
電圧のピーク値(最大値)を保持して一次電流検出信号
S1として出力するピークホールド回路41を備えた内
燃機関用点火装置を図10に示す。[0131] Of the components in the ignition device for an internal combustion engine according to the fourth embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those in the third embodiment. Next, as a fifth embodiment, an ignition device for an internal combustion engine provided with a peak hold circuit 41 which holds a peak value (maximum value) of a voltage between both ends of a detection resistor 35 and outputs the same as a primary current detection signal S1 is shown in FIG. Shown in
【0132】図10に示すように、第5実施例の内燃機
関用点火装置は、図7に示す第2実施例の内燃機関用点
火装置にピークホールド回路41が追加された構成であ
り、ピークホールド回路41は、主制御用トランジスタ
15と検出用抵抗35との接続点から、ECU31にお
ける一次電流検出信号S1の入力端子までの信号経路に
設けられている。そして、検出用抵抗35とピークホー
ルド回路41とが一次電流検出回路33を構成してい
る。As shown in FIG. 10, the internal combustion engine igniter of the fifth embodiment has a configuration in which a peak hold circuit 41 is added to the internal combustion engine igniter of the second embodiment shown in FIG. The hold circuit 41 is provided in a signal path from a connection point between the main control transistor 15 and the detection resistor 35 to an input terminal of the primary current detection signal S1 in the ECU 31. The detection resistor 35 and the peak hold circuit 41 constitute the primary current detection circuit 33.
【0133】なお、第5実施例の内燃機関用点火装置に
おける各構成要素のうち、第2実施例における各構成要
素と同じ構成要素については、同一の符号を付してい
る。そして、ピークホールド回路41は、主制御用トラ
ンジスタ15と検出用抵抗35との接続点にアノードが
接続されたダイオードD4と、ダイオードD4のカソー
ドに一端が接続され、グランドに他端が接続(接地)さ
れたコンデンサC2と、コレクタが抵抗R5を介してダ
イオードD4のカソードに接続されたnpn型トランジ
スタからなるリセット用トランジスタ43と、を備えて
いる。そして、ダイオードD4のカソードが、ECU3
1の一次電流検出信号S1の入力端子に接続されてい
る。また、リセット用トランジスタ43は、ベースがE
CU31のリセット信号Scの出力端子に接続され、エ
ミッタがグランドに接続(接地)されている。Note that, of the components in the ignition device for an internal combustion engine of the fifth embodiment, the same components as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals. The peak hold circuit 41 includes a diode D4 having an anode connected to a connection point between the main control transistor 15 and the detection resistor 35, one end connected to the cathode of the diode D4, and the other end connected to ground (ground). ), And a reset transistor 43 composed of an npn-type transistor whose collector is connected to the cathode of the diode D4 via a resistor R5. The cathode of the diode D4 is connected to the ECU 3
1 is connected to the input terminal of the primary current detection signal S1. The reset transistor 43 has a base E
The CU 31 is connected to the output terminal of the reset signal Sc, and the emitter is connected to the ground (ground).
【0134】このように構成されたピークホールド回路
41では、検出用抵抗35に発生する両端電圧Vrに等
しい電位差となるようにコンデンサC2が充電され、ま
た、ダイオードD4によってコンデンサC2の放電が制
限されるため、コンデンサC2の両端電圧は検出用抵抗
35の両端電圧Vrの最大値を保持することになる。な
お、コンデンサC2の両端電圧が保持されるのは、リセ
ット用トランジスタ43がオフ状態の間であり、リセッ
ト用トランジスタ43がオン状態となると、コンデンサ
C2に蓄積された電荷が、抵抗R5およびリセット用ト
ランジスタ43を介して放電される。In the thus configured peak hold circuit 41, the capacitor C2 is charged so as to have a potential difference equal to the voltage Vr across the detection resistor 35, and the discharge of the capacitor C2 is limited by the diode D4. Therefore, the voltage across the capacitor C2 holds the maximum value of the voltage Vr across the detection resistor 35. Note that the voltage across the capacitor C2 is held while the reset transistor 43 is in the off state, and when the reset transistor 43 is turned on, the electric charge accumulated in the capacitor C2 causes the resistance R5 and the reset Discharged through the transistor 43.
【0135】そして、リセット用トランジスタ43を駆
動制御するリセット信号Scは、ECU31から出力さ
れており、点火指令信号IGのハイレベル出力時期と同
時に一定のパルス幅からなるパルス信号として出力され
る。なお、このリセット信号Scのパルス幅は、コンデ
ンサC2の放電に要する時間に応じて予め設定されてお
り、コンデンサC2としては、点火指令信号IGがハイ
レベルを継続する時間(換言すれば、一次巻線への通電
時間)よりも十分に短い時間で放電可能なものが備えら
れている。The reset signal Sc for driving and controlling the reset transistor 43 is output from the ECU 31 and is output as a pulse signal having a constant pulse width simultaneously with the high-level output timing of the ignition command signal IG. Note that the pulse width of the reset signal Sc is set in advance according to the time required for discharging the capacitor C2, and the capacitor C2 is used as the time during which the ignition command signal IG continues to be at a high level (in other words, the primary winding). (E.g., the time required to energize the wire).
【0136】ここで、図12に、図10に示す内燃機関
用点火装置における、点火指令信号IG,一次電流i
1,一次電流検出信号S1,リセット信号Sc,の各状
態を表すタイムチャートを示す。まず、図12における
時刻t11にて、点火指令信号IGがローからハイレベ
ルに切り換わると、主制御用トランジスタ15がオン状
態となって一次電流i1が流れ始める。Here, FIG. 12 shows the ignition command signal IG and the primary current i in the ignition device for an internal combustion engine shown in FIG.
1 is a time chart showing respective states of a primary current detection signal S1 and a reset signal Sc. First, when the ignition command signal IG switches from low to high at time t11 in FIG. 12, the main control transistor 15 is turned on and the primary current i1 starts flowing.
【0137】そのあと、一次電流通電遮断時期(時刻t
12)にて点火指令信号IGがローレベルとなり、主制
御用トランジスタ15がオフ状態となると、一次電流i
1は流れなくなる。しかし、コンデンサC2の両端電圧
は、一次電流i1が最大となるときの検出用抵抗35の
両端電圧を維持するため、一次電流検出信号S1は、一
次電流i1の最大値を表す大きさに保持される。Thereafter, the primary current supply cutoff timing (time t
At 12), when the ignition command signal IG goes low and the main control transistor 15 is turned off, the primary current i
1 stops flowing. However, since the voltage across the capacitor C2 maintains the voltage across the detection resistor 35 when the primary current i1 is maximized, the primary current detection signal S1 is held at a value representing the maximum value of the primary current i1. You.
【0138】このあと、次の燃焼サイクルにおける一次
電流通電遮断時期(時刻t13)になると、ECU31
が、点火指令信号IGとともにリセット信号Scをハイ
レベルとして出力することで、リセット用トランジスタ
43がオン状態となり、コンデンサC2が放電されて一
次電流検出信号S1がリセットされる。Thereafter, when the primary current supply cutoff timing (time t13) in the next combustion cycle comes, the ECU 31
Outputs the reset signal Sc at the high level together with the ignition command signal IG, so that the reset transistor 43 is turned on, the capacitor C2 is discharged, and the primary current detection signal S1 is reset.
【0139】このため、ECU31は、一次電流i1の
検出を、図12における時刻t12から時刻t13まで
の期間中の1時点で行えば良いことになる。そして、第
5実施例のECU31では、第2実施例と同様に、一次
電流検出ルーチンに相当する制御処理を各燃焼サイクル
毎に実行して、検出した一次電流i1に基づき通電開始
遅延時間Tsを設定しており、一次電流i1の検出時期
が、図12における時刻t12から時刻t13までの期
間中の最も処理負荷の低い時期に設定されている。ま
た,点火制御処理として、第2実施例と同様の処理が実
行され、点火指令信号IGは、第1実施例の加工後点火
指令信号Saと同様の状態変化を示す。Therefore, the ECU 31 only needs to detect the primary current i1 at one point during the period from time t12 to time t13 in FIG. Then, similarly to the second embodiment, the ECU 31 of the fifth embodiment executes a control process corresponding to a primary current detection routine for each combustion cycle, and determines an energization start delay time Ts based on the detected primary current i1. The detection timing of the primary current i1 is set to the time when the processing load is the lowest during the period from time t12 to time t13 in FIG. Further, as the ignition control process, the same process as that of the second embodiment is executed, and the ignition command signal IG shows the same state change as the post-machining ignition command signal Sa of the first embodiment.
【0140】このように構成された第5実施例の内燃機
関用点火装置においては、ECU31が、検出した一次
電流の最大値に基づき一次電流通電時間の制御処理を実
行することで、点火コイルに蓄積する磁束エネルギをほ
ぼ一定に制御している。更に、第6実施例として、図8
に示す第3実施例の内燃機関用点火装置にピークホール
ド回路41が追加された内燃機関用点火装置を、図11
に示す。In the ignition device for an internal combustion engine according to the fifth embodiment having the above-described structure, the ECU 31 executes the control process of the primary current energizing time based on the detected maximum value of the primary current, so that the ignition coil is controlled. The accumulated magnetic flux energy is controlled to be substantially constant. Further, as a sixth embodiment, FIG.
An ignition device for an internal combustion engine in which a peak hold circuit 41 is added to the ignition device for an internal combustion engine of the third embodiment shown in FIG.
Shown in
【0141】図11に示すように、第6実施例の内燃機
関用点火装置は、図8に示す第3実施例の内燃機関用点
火装置にピークホールド回路41が追加された構成であ
り、ピークホールド回路41は、主制御用トランジスタ
15と検出用抵抗35との接続点から、マイコン21に
おける一次電流検出信号S1の入力端子までの信号経路
に設けられている。そして、検出用抵抗35とピークホ
ールド回路41とが一次電流検出回路33を構成してい
る。As shown in FIG. 11, the internal combustion engine igniter of the sixth embodiment has a configuration in which a peak hold circuit 41 is added to the internal combustion engine igniter of the third embodiment shown in FIG. The hold circuit 41 is provided in a signal path from a connection point between the main control transistor 15 and the detection resistor 35 to an input terminal of the primary current detection signal S1 in the microcomputer 21. The detection resistor 35 and the peak hold circuit 41 constitute the primary current detection circuit 33.
【0142】なお、第6実施例の内燃機関用点火装置に
おける各構成要素のうち、第3実施例における各構成要
素と同じ構成要素については、同一の符号を付してい
る。そして、ピークホールド回路41は、主制御用トラ
ンジスタ15と検出用抵抗35との接続点にアノードが
接続されたダイオードD4と、ダイオードD4のカソー
ドに一端が接続され、グランドに他端が接続(接地)さ
れたコンデンサC2と、コレクタが抵抗R5を介してダ
イオードD4のカソードに接続されたnpn型トランジ
スタからなるリセット用トランジスタ43と、を備えて
いる。そして、ダイオードD4のカソードが、マイコン
21の一次電流検出信号S1の入力端子に接続されてい
る。また、リセット用トランジスタ43は、ベースがマ
イコン21のリセット信号Scの出力端子に接続され、
エミッタがグランドに接続(接地)されている。Note that, of the components in the ignition device for an internal combustion engine according to the sixth embodiment, the same components as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals. The peak hold circuit 41 includes a diode D4 having an anode connected to a connection point between the main control transistor 15 and the detection resistor 35, one end connected to the cathode of the diode D4, and the other end connected to ground (ground). ), And a reset transistor 43 composed of an npn-type transistor whose collector is connected to the cathode of the diode D4 via a resistor R5. The cathode of the diode D4 is connected to the input terminal of the primary current detection signal S1 of the microcomputer 21. The reset transistor 43 has a base connected to the output terminal of the microcomputer 21 for the reset signal Sc,
The emitter is connected (grounded) to ground.
【0143】このように構成されたピークホールド回路
41では、検出用抵抗35に発生する両端電圧Vrに等
しい電位差となるようにコンデンサC2が充電され、ま
た、ダイオードD4によってコンデンサC2の放電が制
限されるため、コンデンサC2の両端電圧は検出用抵抗
35の両端電圧Vrの最大値を保持することになる。な
お、コンデンサC2の両端電圧が保持されるのは、リセ
ット用トランジスタ43がオフ状態の間であり、リセッ
ト用トランジスタ43がオン状態となると、コンデンサ
C2に蓄積された電荷が、抵抗R5およびリセット用ト
ランジスタ43を介して放電される。In the peak hold circuit 41 thus configured, the capacitor C2 is charged so as to have a potential difference equal to the voltage Vr across the detection resistor 35, and the discharge of the capacitor C2 is limited by the diode D4. Therefore, the voltage across the capacitor C2 holds the maximum value of the voltage Vr across the detection resistor 35. Note that the voltage across the capacitor C2 is held while the reset transistor 43 is in the off state, and when the reset transistor 43 is turned on, the electric charge accumulated in the capacitor C2 causes the resistance R5 and the reset Discharged through the transistor 43.
【0144】そして、リセット用トランジスタ43を駆
動制御するリセット信号Scは、マイコン21から出力
されており、点火指令信号IGのハイレベル出力時期と
同時に一定のパルス幅からなるパルス信号として出力さ
れる。なお、このリセット信号Scのパルス幅は、コン
デンサC2の放電に要する時間に応じて予め設定されて
おり、コンデンサC2としては、点火指令信号IGがハ
イレベルを継続する時間(換言すれば、一次巻線への通
電時間)よりも十分に短い時間で放電可能なものが備え
られている。The reset signal Sc for controlling the drive of the reset transistor 43 is output from the microcomputer 21 and is output as a pulse signal having a constant pulse width simultaneously with the high-level output timing of the ignition command signal IG. Note that the pulse width of the reset signal Sc is set in advance according to the time required for discharging the capacitor C2, and the capacitor C2 is used as the time during which the ignition command signal IG continues to be at a high level (in other words, the primary winding). (E.g., the time required to energize the wire).
【0145】そして、図11に示す内燃機関用点火装置
における、加工後点火指令信号Sa,一次電流i1,一
次電流検出信号S1,リセット信号Sc,の各状態を表
すタイムチャートは、図12における点火指令信号IG
を加工後点火指令信号Saに置き換えた場合のタイムチ
ャートと同様である。FIG. 12 is a time chart showing the states of the post-machining ignition command signal Sa, the primary current i1, the primary current detection signal S1, and the reset signal Sc in the ignition device for an internal combustion engine shown in FIG. Command signal IG
Is the same as the time chart when the post-processing ignition command signal Sa is replaced.
【0146】このため、マイコン21は、一次電流i1
の検出を、図12における時刻t12から時刻t13ま
での期間中の1時点で行えば良いことになる。そして、
第6実施例のマイコン21は、一次電流検出信号S1が
入力されており、通電時間制御処理として、図4に示す
フローチャートにおけるS110,S230,S24
0,S250の処理が削除され、S220の処理の後S
130に移行するよう変更され、S180での処理内容
が変更された処理を実行する。なお、S180では、一
次電流i1の検出時期が、図12における時刻t12か
ら時刻t13までの期間中の最も処理負荷の低い時期と
なるように、一次電流検出時間Tmを設定する。For this reason, the microcomputer 21 outputs the primary current i1
May be detected at one point during the period from time t12 to time t13 in FIG. And
The microcomputer 21 according to the sixth embodiment receives the primary current detection signal S1 and performs the energization time control processing as S110, S230, S24 in the flowchart shown in FIG.
0, the process of S250 is deleted, and after the process of S220, S
The processing is changed to shift to 130, and the processing in S180 is changed. In S180, the primary current detection time Tm is set so that the primary current i1 is detected at the time when the processing load is the lowest during the period from time t12 to time t13 in FIG.
【0147】また、一次電流検出ルーチンとして、図5
に示すフローチャートにおけるS420からS470の
処理が削除され、S480での処理内容が、S410で
検出した一次電流i1を一次電流平均補正値Iavcに
設定する処理に変更されたフローチャートに従い処理を
実行する。このようにして一次電流検出ルーチンにて検
出された一次電流に基づき通電開始遅延時間Tsを設定
し、通電開始遅延信号Sbを出力することで、一次巻線
への通電時間を設定している。As a primary current detection routine, FIG.
The processing from S420 to S470 in the flowchart shown in (1) is deleted, and the processing in S480 is executed according to the flowchart changed to the processing for setting the primary current i1 detected in S410 to the primary current average correction value Iavc. The energization start delay time Ts is set based on the primary current detected in the primary current detection routine in this way, and the energization time to the primary winding is set by outputting the energization start delay signal Sb.
【0148】このように構成された第6実施例の内燃機
関用点火装置においては、マイコン21が、検出した一
次電流の最大値に基づき一次電流通電時間の制御処理を
実行することで、点火コイルに蓄積する磁束エネルギを
ほぼ一定に制御している。以上、本発明の複数の実施例
について説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、例えば、電源装置としては、商用電源か
らの交流電圧を変化して直流電圧を出力する電源装置で
はなく、充電された電気エネルギを直流電圧として出力
するバッテリを用いる構成においても、本発明の内燃機
関用点火装置を実現できる。In the ignition device for an internal combustion engine according to the sixth embodiment having the above-described structure, the microcomputer 21 executes the control process of the primary current energizing time based on the detected maximum value of the primary current, so that the ignition coil is controlled. Is controlled to be substantially constant. As mentioned above, although the several Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, For example, as a power supply device, it changes the AC voltage from a commercial power supply, and outputs a DC voltage. The ignition device for an internal combustion engine of the present invention can also be realized in a configuration using a battery that outputs charged electric energy as a DC voltage instead of a power supply device.
【0149】また、例えば、通電開始後から通電遮断の
所定時間前までの期間における一次電流の変化動向を検
出し、この変化動向から一次電流通電遮断時における一
次電流の電流値(最大値)を予測して、一次電流通電時
間を設定するようにしてもよい。Further, for example, a change in the primary current in a period from the start of energization to a predetermined time before the cutoff of current is detected, and the current value (maximum value) of the primary current at the time of cutoff of the primary current is detected from the change. Prediction may be made to set the primary current supply time.
【0150】さらに、上記実施例で説明した通電時間制
御処理では、1気筒毎に一次電流の最大値および電源電
圧値を検出し、その気筒の次回の燃焼サイクルにおける
一次電流通電時間を制御しているが、複数の気筒を備え
た内燃機関については、一次電流の最大値および電源電
圧値を検出した気筒の次の気筒における一次電流通電時
間を制御するようにしても良い。また、複数の気筒を備
えた内燃機関では、複数の気筒でそれぞれ検出される複
数の一次電流の最大値を用いて、例えば移動平均値を算
出するようにして、1つの気筒の一次電流通電時間を制
御するようにしても良い。Further, in the energization time control process described in the above embodiment, the maximum value of the primary current and the power supply voltage value are detected for each cylinder, and the primary current energization time in the next combustion cycle of the cylinder is controlled. However, in the case of an internal combustion engine having a plurality of cylinders, the primary current energizing time in the cylinder next to the cylinder in which the primary current and the power supply voltage value are detected may be controlled. Further, in an internal combustion engine having a plurality of cylinders, for example, a moving average value is calculated by using a maximum value of a plurality of primary currents detected in each of the plurality of cylinders, so that a primary current energizing time of one cylinder is calculated. May be controlled.
【図1】 第1実施例の内燃機関用点火装置の概略構成
を表す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of an internal combustion engine ignition device according to a first embodiment.
【図2】 第1実施例の内燃機関用点火装置の各部の状
態を表すタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart showing the state of each part of the internal combustion engine ignition device of the first embodiment.
【図3】 電源電圧が高い場合および電源電圧が低い場
合のそれぞれの一次電流の波形を表す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating waveforms of primary currents when a power supply voltage is high and when a power supply voltage is low.
【図4】 通電時間制御処理の処理内容を表すフローチ
ャートである。FIG. 4 is a flowchart showing processing contents of an energization time control processing.
【図5】 一次電流検出ルーチンの処理内容を表すフロ
ーチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating processing contents of a primary current detection routine.
【図6】 電源電圧検出ルーチンの処理内容を表すフロ
ーチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating processing contents of a power supply voltage detection routine.
【図7】 第2実施例の内燃機関用点火装置の概略構成
を表す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of an ignition device for an internal combustion engine according to a second embodiment.
【図8】 第3実施例の内燃機関用点火装置の概略構成
を表す構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of an ignition device for an internal combustion engine according to a third embodiment.
【図9】 第4実施例の内燃機関用点火装置の概略構成
を表す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of an internal combustion engine ignition device according to a fourth embodiment.
【図10】 第5実施例の内燃機関用点火装置の概略構
成を表す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of an internal combustion engine ignition device according to a fifth embodiment.
【図11】 第6実施例の内燃機関用点火装置の概略構
成を表す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of an ignition device for an internal combustion engine according to a sixth embodiment.
【図12】 第5実施例および第6実施例の内燃機関用
点火装置の各部の状態を表すタイムチャートである。FIG. 12 is a time chart showing the state of each part of the internal combustion engine ignition device according to the fifth embodiment and the sixth embodiment.
1…内燃機関用点火装置、11…直流電源装置、13…
点火コイル、15…主制御用トランジスタ、17…点火
プラグ、21…マイクロコンピュータ(マイコン)、2
3…電圧変換回路、25…通電遅延用トランジスタ、2
7…電源電圧検出回路、31…電子制御装置(ECU)
33…一次電流検出回路、35…検出用抵抗、37…フ
ィルタ回路、41…ピークホールド回路、43…リセッ
ト用トランジスタ、C1…コンデンサ、C2…コンデン
サ、L1…一次巻線、L2…二次巻線。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ignition device for internal combustion engine, 11 ... DC power supply device, 13 ...
Ignition coil, 15: Main control transistor, 17: Spark plug, 21: Microcomputer, 2
3 ... voltage conversion circuit, 25 ... transistor delay transistor, 2
7: power supply voltage detection circuit, 31: electronic control unit (ECU)
33: primary current detection circuit, 35: detection resistor, 37: filter circuit, 41: peak hold circuit, 43: reset transistor, C1: capacitor, C2: capacitor, L1: primary winding, L2: secondary winding .
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G019 AA00 BA01 BA05 CC03 CC15 DA04 DA05 DA07 DB02 DB07 DB16 DC07 EA13 EA15 EA16 FA04 FA14 FA23 GA07 3G092 AB06 AC08 BA08 DF05 EA16 EA17 EB01 FA38 FA50 HA11Z HE01Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3G019 AA00 BA01 BA05 CC03 CC15 DA04 DA05 DA07 DB02 DB07 DB16 DC07 EA13 EA15 EA16 FA04 FA14 FA23 GA07 3G092 AB06 AC08 BA08 DF05 EA16 EA17 EB01 FA38 FA50 HA11Z HE01Z
Claims (9)
とで一次電流が流れる一次巻線と、内燃機関に装着され
た点火プラグと閉ループを形成する二次巻線とを有する
点火コイルと、 前記一次巻線および前記電源装置と共に閉ループを形成
し、該一次巻線に流れる前記一次電流を通電、遮断する
ためのスイッチング手段と、 内燃機関の運転状態に応じた点火指令信号を前記スイッ
チング手段に出力する点火制御手段と、を備え、前記ス
イッチング手段をオンオフ制御することにより前記一次
電流を通電、遮断して、前記二次巻線に点火用高電圧を
発生させる内燃機関用点火装置であって、 前記一次巻線に流れる一次電流を検出する一次電流検出
手段と、 該一次電流検出手段により検出される一次電流の最大値
に基づき、前記一次巻線への一次電流通電時間を制御す
る通電時間制御手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関用点火装置。An ignition coil having a primary winding through which a primary current flows when a power supply voltage is applied from a power supply device, a secondary winding forming a closed loop with an ignition plug mounted on the internal combustion engine, A switching means for forming a closed loop together with the primary winding and the power supply device, supplying and interrupting the primary current flowing through the primary winding, and an ignition command signal corresponding to an operation state of the internal combustion engine to the switching means. An ignition control means for outputting an output, wherein the primary current is supplied and interrupted by on / off control of the switching means to generate a high voltage for ignition in the secondary winding. A primary current detecting means for detecting a primary current flowing through the primary winding; and a primary current detecting means for detecting a primary current flowing through the primary winding based on a maximum value of the primary current detected by the primary current detecting means. Ignition device for an internal combustion engine characterized by comprising energizing time control means for controlling the current supply time, the.
記一次電流の最大値が予め定められた目標値より大きい
場合に前記一次電流通電時間が短くなるよう制御し、検
出された前記一次電流の最大値が前記目標値以下である
場合に前記一次電流通電時間が長くなるよう制御するこ
と、を特徴とする請求項1に記載の内燃機関用点火装
置。2. The current supply time control means controls the primary current supply time to be shorter when the detected maximum value of the primary current is larger than a predetermined target value. 2. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein when the maximum value is equal to or less than the target value, the primary current supply time is controlled to be long.
グにて火花放電が発生可能な範囲内で前記一次電流通電
時間を制御すること、を特徴とする請求項1または請求
項2に記載の内燃機関用点火装置。3. The power supply time control means according to claim 1, wherein the power supply time control means controls the primary current supply time within a range in which spark discharge can be generated in the spark plug. An ignition device for an internal combustion engine.
の内燃機関用点火装置であって、 前記電源装置から出力される電源電圧値を検出する電源
電圧検出手段、を備えて、 前記通電時間制御手段は、前記一次電流の最大値と、前
記電源電圧検出手段により検出される電源電圧値とに基
づき、前記一次電流通電時間を制御すること、 を特徴とする内燃機関用点火装置。4. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising: a power supply voltage detection unit configured to detect a power supply voltage value output from the power supply device. The ignition device for an internal combustion engine, wherein the energization time control means controls the primary current energization time based on a maximum value of the primary current and a power supply voltage value detected by the power supply voltage detection means.
ング手段のオフ制御に伴い一次電流の通電が遮断される
一次電流通電遮断時期の所定時間前の一次電流値を検出
し、 前記通電時間制御手段は、前記電源電圧検出手段により
検出される電源電圧値に基づき、前記一次電流値を補正
して一次電流の最大値を算出すること、 を特徴とする請求項4に記載の内燃機関用点火装置。5. The energization time control means detects a primary current value a predetermined time before a primary current energization cutoff time at which the energization of the primary current is interrupted by the OFF control of the switching means. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 4, wherein, based on a power supply voltage value detected by the power supply voltage detection means, the primary current value is corrected to calculate a maximum value of the primary current. .
信号を出力する点火制御手段とは独立した形態で設けら
れていること、を特徴とする請求項1から請求項5のい
ずれかに記載の内燃機関用点火装置。6. The apparatus according to claim 1, wherein the power supply time control means is provided in a form independent of an ignition control means for outputting the ignition command signal. Ignition device for internal combustion engines.
に流れる一次電流を検出する際のノイズの侵入を防ぐた
めのノイズ除去手段を備えること、 を特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の
内燃機関用点火装置。7. The primary current detecting means includes a noise removing means for preventing intrusion of noise when detecting a primary current flowing through the primary winding. The ignition device for an internal combustion engine according to any one of the above.
通電時間を段階的に制御すること、を特徴とする請求項
1から請求項7のいずれかに記載の内燃機関用点火装
置。8. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the energization time control means controls the primary current energization time in a stepwise manner.
用いるガスエンジンであること、を特徴とする請求項1
から請求項8のいずれかに記載の内燃機関用点火装置。9. The engine according to claim 1, wherein the internal combustion engine is a gas engine using gaseous fuel as fuel.
An ignition device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 8.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000130067A JP4335410B2 (en) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | Ignition device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000130067A JP4335410B2 (en) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | Ignition device for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001304085A true JP2001304085A (en) | 2001-10-31 |
JP4335410B2 JP4335410B2 (en) | 2009-09-30 |
Family
ID=18639233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000130067A Expired - Fee Related JP4335410B2 (en) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | Ignition device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4335410B2 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007332814A (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Nikki Co Ltd | Method and device for ignition control of gasoline alternate fuel engine |
JP2015001161A (en) * | 2013-06-13 | 2015-01-05 | 日本特殊陶業株式会社 | Ignition device |
CN105074198A (en) * | 2013-04-03 | 2015-11-18 | 国产电机株式会社 | Internal combustion engine ignition device |
JP2016084750A (en) * | 2014-10-27 | 2016-05-19 | 日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 | Multiple ignition device for internal combustion engine |
JP2016538460A (en) * | 2013-11-14 | 2016-12-08 | デルファイ・オートモーティブ・システムズ・ルクセンブルク・エスア | Method and apparatus for controlling a multi-spark ignition system for an internal combustion engine |
CN107076096A (en) * | 2014-06-30 | 2017-08-18 | 马勒电驱动日本株式会社 | Internal combustion engine ignition device |
CN107178454A (en) * | 2017-07-28 | 2017-09-19 | 中国第汽车股份有限公司 | A kind of ignition of natural gas engine energy closed loop control method |
JP2018084224A (en) * | 2016-11-26 | 2018-05-31 | 日本特殊陶業株式会社 | Ignition control device |
-
2000
- 2000-04-28 JP JP2000130067A patent/JP4335410B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007332814A (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Nikki Co Ltd | Method and device for ignition control of gasoline alternate fuel engine |
CN105074198A (en) * | 2013-04-03 | 2015-11-18 | 国产电机株式会社 | Internal combustion engine ignition device |
JP2015001161A (en) * | 2013-06-13 | 2015-01-05 | 日本特殊陶業株式会社 | Ignition device |
US9388786B2 (en) | 2013-06-13 | 2016-07-12 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ignition system |
JP2016538460A (en) * | 2013-11-14 | 2016-12-08 | デルファイ・オートモーティブ・システムズ・ルクセンブルク・エスア | Method and apparatus for controlling a multi-spark ignition system for an internal combustion engine |
CN107076096A (en) * | 2014-06-30 | 2017-08-18 | 马勒电驱动日本株式会社 | Internal combustion engine ignition device |
JP2016084750A (en) * | 2014-10-27 | 2016-05-19 | 日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 | Multiple ignition device for internal combustion engine |
JP2018084224A (en) * | 2016-11-26 | 2018-05-31 | 日本特殊陶業株式会社 | Ignition control device |
CN107178454A (en) * | 2017-07-28 | 2017-09-19 | 中国第汽车股份有限公司 | A kind of ignition of natural gas engine energy closed loop control method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4335410B2 (en) | 2009-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6629520B2 (en) | Ignition apparatus for internal combustion engine | |
US6222368B1 (en) | Ion current detection apparatus | |
JPH09324690A (en) | Internal combustion engine control device | |
JP2001032758A (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP2002250267A (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP4335410B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP4334717B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JPH063180B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP3322862B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP4141014B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP4180298B2 (en) | Misfire detection device | |
JP4521502B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP2001140739A (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP4494264B2 (en) | Internal combustion engine ignition device | |
JP4536219B2 (en) | Ion current detector | |
JP2004092506A (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP4358398B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP5723666B2 (en) | Ignition device and ignition control method thereof | |
JP3273933B2 (en) | Ignition system for internal combustion engine | |
JP4169266B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP4494297B2 (en) | Internal combustion engine ignition device | |
JP2002048038A (en) | Igniter for internal combustion engine | |
JP2641997B2 (en) | Misfire detection device for internal combustion engine | |
JP2001304082A (en) | Igniter for internal combustion engine | |
JP4567878B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060703 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090317 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090430 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090602 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090625 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130703 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130703 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |