JP2003328914A - Ignition device for dc/dc converter type internal combustion engine - Google Patents
Ignition device for dc/dc converter type internal combustion engineInfo
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、点火用コンデンサ
を充電する電源として、バッテリの出力電圧を昇圧する
DC/DCコンバータを用いるコンデンサ放電式のDC
/DCコンバータ式内燃機関用点火装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capacitor discharge type DC using a DC / DC converter for boosting an output voltage of a battery as a power source for charging an ignition capacitor.
The present invention relates to an ignition device for a DC / DC converter type internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】コンデンサ放電式のDC/DCコンバー
タ式内燃機関用点火装置は、バッテリから一次電流が供
給される昇圧トランスと該昇圧トランスの一次電流をオ
ンオフし得るように設けられたチョッパ用スイッチと該
チョッパ用スイッチをオンオフさせるスイッチ制御回路
とを備えてバッテリの出力電圧を昇圧するDC/DCコ
ンバータと、点火コイルと、この点火コイルの一次側に
設けられてDC/DCコンバータの出力電圧で一方の極
性に充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えら
れたときに導通して点火用コンデンサに蓄積された電荷
を点火コイルの一次コイルを通して放電させるように設
けられた放電用スイッチと、放電用スイッチに点火信号
を与える時期を制御する点火時期制御部及びDC/DC
コンバータの昇圧動作を制御するコンバータ制御部を有
するコントローラとにより構成される。放電用スイッチ
としては多くの場合サイリスタが用いられる。2. Description of the Related Art A capacitor discharge type DC / DC converter type ignition device for an internal combustion engine includes a step-up transformer to which a primary current is supplied from a battery and a chopper switch provided so as to turn on / off the primary current of the step-up transformer. A DC / DC converter for boosting the output voltage of the battery, which includes a switch control circuit for turning on and off the chopper switch, an ignition coil, and an output voltage of the DC / DC converter provided on the primary side of the ignition coil. An ignition capacitor charged to one polarity, a discharge switch provided so as to conduct when the ignition signal is given and discharge the electric charge accumulated in the ignition capacitor through the primary coil of the ignition coil, Ignition timing control unit and DC / DC for controlling timing of applying ignition signal to discharge switch
And a controller having a converter control unit for controlling the boosting operation of the converter. A thyristor is often used as the discharge switch.
【0003】この種の点火装置では、内燃機関の点火時
期に放電用スイッチに点火信号を与えることにより該放
電用スイッチをオン状態にして点火用コンデンサの電荷
を点火コイルの一次コイルを通して放電させ、この放電
電流が流れる際に点火コイルの一次コイルに誘起した高
い電圧を、点火コイルの巻数比により決まる昇圧比だけ
更に昇圧して、点火コイルの二次コイルに点火用の高電
圧を誘起させる。In this type of ignition device, an ignition signal is given to the discharge switch at the ignition timing of the internal combustion engine to turn on the discharge switch to discharge the electric charge of the ignition capacitor through the primary coil of the ignition coil. The high voltage induced in the primary coil of the ignition coil when the discharge current flows is further increased by a step-up ratio determined by the turn ratio of the ignition coil to induce a high voltage for ignition in the secondary coil of the ignition coil.
【0004】上記放電用スイッチとしてサイリスタを用
いる場合には、点火時期に該サイリスタをオン状態にし
た後、オフ状態にするために、一定時間の間DC/DC
コンバータからサイリスタのアノードカソード間に順方
向電圧が印加されないようにする必要がある。そのた
め、従来のこの種の点火装置では、点火時期にサイリス
タに点火信号を与えると同時に、DC/DCコンバータ
の昇圧動作を停止させ、サイリスタをオフ状態にするた
めに必要な長さに設定された短い休止期間が経過した後
直ちにDC/DCコンバータの昇圧動作を再開させて、
点火用コンデンサを設定電圧まで充電するようにしてい
た。When a thyristor is used as the discharge switch, the thyristor is turned on at ignition timing and then turned off for a certain period of time in order to turn it off.
It is necessary to prevent the forward voltage from being applied from the converter to the anode and cathode of the thyristor. Therefore, in the conventional ignition device of this type, at the same time as giving an ignition signal to the thyristor at the ignition timing, the step-up operation of the DC / DC converter is stopped and the length is set to a value necessary for turning off the thyristor. Immediately after the short rest period, the boost operation of the DC / DC converter is restarted,
The ignition capacitor was charged to the set voltage.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、DC/
DCコンバータを充電用電源として用いた従来のコンデ
ンサ放電式内燃機関用点火装置では、点火時期から短い
休止期間が経過するまでの間だけコンバータの昇圧動作
を停止させた後直ちにコンバータの昇圧動作を再開させ
て設定電圧まで点火用コンデンサを充電するようにして
いたため、コンバータの昇圧動作が再開された後、次の
点火時期よりもかなり前のタイミングで点火用コンデン
サの充電が完了する。As described above, DC /
In a conventional capacitor discharge type internal combustion engine ignition device using a DC converter as a power source for charging, the boosting operation of the converter is restarted immediately after the boosting operation of the converter is stopped only for a short rest period from the ignition timing. Since the ignition capacitor is charged up to the set voltage, the charging of the ignition capacitor is completed at a timing considerably before the next ignition timing after the boosting operation of the converter is restarted.
【0006】そのため、従来の点火装置では、点火用コ
ンデンサが充電を完了した状態に保持される時間が長く
なり、該点火用コンデンサの両端の高い電圧(200V
ないし200数十V)が放電用スイッチ等の点火装置の
構成部品に長い時間無駄に印加されることになるため、
点火回路の構成部品にかかる負担が大きくなって、その
寿命が短くなるという問題があった。Therefore, in the conventional ignition device, the time for which the ignition capacitor is maintained in the fully charged state becomes long, and the high voltage (200V) across the ignition capacitor is increased.
Or 200 to several tens of V) is wastefully applied to the components of the ignition device such as the discharge switch for a long time.
There has been a problem that the load on the components of the ignition circuit is increased and the service life thereof is shortened.
【0007】本発明の目的は、DC/DCコンバータ式
の内燃機関用点火装置において、点火用コンデンサが所
定の目標電圧まで充電された後、直ちに点火動作を行わ
せることができるようにして、点火装置の構成部品に長
い時間の間高い電圧が無駄に印加されるのを防ぎ、点火
装置の構成部品の寿命の延長を図ることにある。An object of the present invention is to provide an ignition device for an internal combustion engine of a DC / DC converter type so that the ignition operation can be performed immediately after the ignition capacitor is charged to a predetermined target voltage, and ignition is performed. It is to prevent the high voltage from being unnecessarily applied to the components of the apparatus for a long time and to extend the life of the components of the ignition device.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、バッテリから
一次電流が供給される昇圧トランスと該昇圧トランスの
一次電流をオンオフし得るように設けられたチョッパ用
スイッチと該チョッパ用スイッチをオンオフさせるスイ
ッチ制御回路とを備えてバッテリの出力電圧を昇圧する
DC/DCコンバータと、点火コイルと、点火コイルの
一次側に設けられて前記DC/DCコンバータの出力電
圧で一方の極性に充電される点火用コンデンサと、点火
信号が与えられたときに導通して前記点火用コンデンサ
に蓄積された電荷を前記点火コイルの一次コイルを通し
て放電させるように設けられた放電用スイッチと、前記
放電用スイッチに点火信号を与える時期を制御する点火
時期制御部及び前記DC/DCコンバータの昇圧動作を
制御するコンバータ制御部を有するコントローラとを備
えたDC/DCコンバータ式内燃機関用点火装置を対象
とする。According to the present invention, a step-up transformer to which a primary current is supplied from a battery, a chopper switch provided so as to turn on / off the primary current of the step-up transformer, and a chopper switch are turned on / off. A DC / DC converter having a switch control circuit for boosting the output voltage of a battery, an ignition coil, and an ignition provided on the primary side of the ignition coil and charged to one polarity with the output voltage of the DC / DC converter. Capacitor, a discharge switch provided to conduct electricity when an ignition signal is given and discharge the electric charge accumulated in the ignition capacitor through the primary coil of the ignition coil, and the discharge switch is ignited. Ignition timing control unit for controlling timing of applying signal and converter for controlling boosting operation of the DC / DC converter An ignition device for the DC / DC converter internal combustion engine with a controller having a control unit of interest.
【0009】本発明においては、上記コンバータ制御部
に、内燃機関が1回転するのに要した時間Tnを計測す
る回転時間計測手段と、回転時間計測手段により計測さ
れた時間Tnから点火用コンデンサを予め定められた目
標電圧まで充電するのに要する時間T1を減じて昇圧動
作停止時間T2(=Tn−T1)を演算する昇圧動作停
止時間演算手段と、点火時期制御部が放電用スイッチに
点火信号を与えたときに昇圧動作停止時間T2の計測を
開始して、該昇圧動作停止時間の計測を行っている間D
C/DCコンバータの昇圧動作を停止させ、昇圧動作停
止時間の計測を完了したときにDC/DCコンバータの
昇圧動作を開始させるコンバータ起動停止制御手段とを
設けた。In the present invention, the converter control section is provided with a rotation time measuring means for measuring the time Tn required for the internal combustion engine to make one revolution, and an ignition capacitor from the time Tn measured by the rotation time measuring means. A step-up operation stop time calculating means for calculating the step-up operation stop time T2 (= Tn-T1) by subtracting the time T1 required for charging to a predetermined target voltage, and an ignition timing control unit for an ignition signal to a discharge switch. Is started while the boosting operation stop time T2 is started, and D is measured while the boosting operation stop time is being measured.
A converter start / stop control means for stopping the boosting operation of the C / DC converter and starting the boosting operation of the DC / DC converter when the measurement of the boosting operation stop time is completed is provided.
【0010】上記のように構成すると、点火用コンデン
サの充電が終了すると同時に放電用スイッチに点火信号
が与えられて点火動作が行われることになるため、点火
用コンデンサが充電を完了した状態に保持される時間を
実質的になくすことができる。従って、点火用コンデン
サの両端の高い電圧が点火装置の構成部品に無駄に印加
される時間をなくして、点火装置の構成部品にかかる負
担を軽くし、その寿命の延長を図ることができる。With the above arrangement, since the ignition signal is given to the discharging switch and the ignition operation is performed at the same time when the charging of the ignition capacitor is completed, the ignition capacitor is maintained in the state where the charging is completed. The time spent can be substantially eliminated. Therefore, it is possible to eliminate the time in which the high voltage across the ignition capacitor is wastefully applied to the components of the ignition device, reduce the burden on the components of the ignition device, and extend the life thereof.
【0011】上記コンバータ制御部はまた、点火用コン
デンサの充電完了時の端子電圧の目標値を決めるために
用いる制御条件を検出する制御条件検出手段と、この制
御条件検出手段により検出された制御条件に応じて点火
用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を目標電
圧として決める充電目標電圧決定手段と、内燃機関が1
回転するのに要した時間Tnを計測する回転時間計測手
段と、点火用コンデンサをDC/DCコンバータの出力
で充電目標電圧決定手段により決定された目標電圧まで
充電するのに要する時間T1を充電時間として演算する
とともに、回転時間計測手段により計測された時間Tn
から充電時間T1を減じて昇圧動作停止時間T2を演算
する昇圧動作停止時間演算手段と、点火時期制御部が放
電用スイッチに点火信号を与えたときに昇圧動作停止時
間の計測を開始して、該昇圧動作停止時間の計測を行っ
ている間DCコンバータの昇圧動作を停止させ、昇圧動
作停止時間の計測を完了したときにDCコンバータの昇
圧動作を開始させるコンバータ起動停止制御手段とを備
えた構成とすることもできる。The converter control section also includes control condition detecting means for detecting a control condition used to determine the target value of the terminal voltage when the charging of the ignition capacitor is completed, and the control condition detected by the control condition detecting means. The charging target voltage determining means for determining the target value of the terminal voltage at the time of completion of charging of the ignition capacitor as a target voltage in accordance with
Rotation time measuring means for measuring the time Tn required for rotation and time T1 required for charging the ignition capacitor to the target voltage determined by the charge target voltage determining means with the output of the DC / DC converter is the charging time. And the time Tn measured by the rotation time measuring means.
And a boosting operation stop time calculating means for calculating the boosting operation stop time T2 by subtracting the charging time T1 from the charging time T1 and starting measurement of the boosting operation stop time when the ignition timing control section gives an ignition signal to the discharge switch, And a converter start / stop control means for stopping the boosting operation of the DC converter while measuring the boosting operation stop time and starting the boosting operation of the DC converter when the measurement of the boosting operation stop time is completed. Can also be
【0012】上記の制御条件は、機関の運転状態(始動
状態、加速状態)や、周囲の環境条件(周囲温度等)で
ある。The above-mentioned control conditions are the operating condition (starting condition, acceleration condition) of the engine and the surrounding environmental condition (ambient temperature etc.).
【0013】上記充電目標電圧決定手段は例えば、周囲
温度が低い状態で機関の運転状態が始動状態にあること
が制御条件検出手段により検出されているときに点火性
能を高めるために点火用コンデンサの充電完了時の端子
電圧の目標値を定常運転時の値よりも高く設定し、機関
の始動が完了したことが検出されたときに点火用コンデ
ンサの充電完了時の端子電圧の目標値を定常運転時の値
まで低下させる。The charging target voltage determining means is, for example, a capacitor for ignition in order to improve the ignition performance when the control condition detecting means detects that the operating state of the engine is in the starting state when the ambient temperature is low. Set the target value of the terminal voltage at the time of charging completion higher than that at the time of steady operation, and when the completion of engine start is detected, the target value of the terminal voltage at the time of completion of charging of the ignition capacitor is steady Decrease to the hour value.
【0014】充電電圧決定手段はまた、機関の加速操作
が行われていることが検出されたときに点火性能を向上
させて加速性能を高めるために、点火用コンデンサの充
電完了時の端子電圧の目標値を定速運転時よりも高い値
に設定し、機関が定速で運転される定常状態に戻ったと
きに点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値
を定常時の値に戻す。The charging voltage determining means also improves the ignition performance when it is detected that the engine is being accelerated, so as to improve the acceleration performance. Set the target value to a value higher than that at constant speed operation, and when the engine returns to the steady state where it operates at constant speed, return the target value of the terminal voltage at the completion of charging the ignition capacitor to the value at steady state. .
【0015】上記のように構成した場合には、機関の運
転状態や周囲環境の状態に応じて点火用コンデンサを最
適な電圧値まで充電した後、直ちに点火動作を行わせる
ことができるため、機関の始動性能や、加速性能を高め
つつ、点火用コンデンサの両端の高い電圧が点火装置の
構成部品に無駄に印加される時間をなくして、点火装置
の構成部品にかかる負担を軽くし、その寿命の延長を図
ることができる。In the case of the above configuration, the ignition operation can be performed immediately after charging the ignition capacitor to an optimum voltage value according to the operating state of the engine and the state of the surrounding environment. The start-up performance and acceleration performance of the ignition capacitor are improved, and the time when the high voltage across the ignition capacitor is unnecessarily applied to the components of the ignition device is eliminated to reduce the burden on the components of the ignition device and reduce its life. Can be extended.
【0016】上記コンバータ制御部はまた、内燃機関が
1回転するのに要した時間Tnを計測する回転時間計測
手段と、バッテリの端子電圧を検出するバッテリ電圧検
出回路と、バッテリ電圧検出回路により検出されたバッ
テリの端子電圧をDC/DCコンバータにより昇圧して
得た電圧で点火用コンデンサを予め定められた目標電圧
まで充電するのに要する時間T1を充電時間として演算
するとともに、回転時間計測手段により計測された時間
Tnから充電時間T1を減じて昇圧動作停止時間T2
(=Tn−T1)を演算する昇圧動作停止時間演算手段
と、点火時期制御部が放電用スイッチに点火信号を与え
たときに昇圧動作停止時間T2の計測を開始して、該昇
圧動作停止時間の計測を行っている間DC/DCコンバ
ータの昇圧動作を停止させ、昇圧動作停止時間の計測を
完了したときにDC/DCコンバータの昇圧動作を開始
させるコンバータ起動停止制御手段とを備えた構成とす
ることもできる。The converter control section also includes a rotation time measuring means for measuring the time Tn required for the internal combustion engine to make one revolution, a battery voltage detecting circuit for detecting the terminal voltage of the battery, and a battery voltage detecting circuit for detecting the same. The time T1 required to charge the ignition capacitor to a predetermined target voltage with the voltage obtained by boosting the terminal voltage of the battery thus obtained by the DC / DC converter is calculated as the charging time, and by the rotation time measuring means. The charging time T1 is subtracted from the measured time Tn to obtain the boost operation stop time T2.
The boosting operation stop time calculating means for calculating (= Tn-T1) and the boosting operation stop time T2 are started when the ignition timing control section gives an ignition signal to the discharge switch, and the boosting operation stop time is calculated. And a converter start / stop control means for stopping the step-up operation of the DC / DC converter while the measurement is being performed, and starting the step-up operation of the DC / DC converter when the step-up operation stop time measurement is completed. You can also do it.
【0017】このように構成した場合には、点火装置の
構成部品の寿命を長くすることができるという利点に加
えて、バッテリの電圧が低下したときに点火用コンデン
サの充電電圧が不足するのを防ぐことができるという利
点が得られる。In the case of such a configuration, in addition to the advantage that the service life of the components of the ignition device can be extended, the charging voltage of the ignition capacitor becomes insufficient when the voltage of the battery drops. The advantage is that it can be prevented.
【0018】コンバータ制御部はまた、各種の制御条件
に応じて点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧を最
適値に設定して機関の運転性能を高め、バッテリ電圧の
不足による点火性能の低下を防ぎ、かつ点火装置の構成
部品の寿命の延長を図るために、点火用コンデンサの充
電完了時の端子電圧を決めるために用いる制御条件を検
出する制御条件検出手段と、制御条件検出手段により検
出された制御条件に応じて点火用コンデンサの充電完了
時の端子電圧の目標値を目標電圧として決める充電目標
電圧決定手段と、バッテリの端子電圧を検出するバッテ
リ電圧検出回路と、内燃機関が1回転するのに要した時
間Tnを計測する回転時間計測手段と、バッテリ電圧検
出回路により検出されたバッテリの端子電圧をDC/D
Cコンバータにより昇圧して得た電圧で点火用コンデン
サを充電目標電圧決定手段により決定された目標電圧ま
で充電するのに要する時間T1を充電時間として演算す
るとともに、回転時間計測手段により計測された時間T
nから充電時間T1を減じて昇圧動作停止時間T2を演
算する昇圧動作停止時間演算手段と、点火時期制御部が
放電用スイッチに点火信号を与えたときに昇圧動作停止
時間の計測を開始して、該昇圧動作停止時間の計測を行
っている間DCコンバータの昇圧動作を停止させ、昇圧
動作停止時間の計測を完了したときにDCコンバータの
昇圧動作を開始させるコンバータ起動停止制御手段とを
備えた構成とすることもできる。The converter control unit also sets the terminal voltage at the time of completion of charging of the ignition capacitor to an optimum value according to various control conditions to enhance the operating performance of the engine and to reduce the ignition performance due to the shortage of the battery voltage. In order to prevent and extend the life of the components of the ignition device, the control condition detecting means for detecting the control condition used for determining the terminal voltage at the time of completion of charging of the ignition capacitor, and the control condition detecting means detect the control condition. Charging target voltage determining means for determining the target value of the terminal voltage at the time of completion of charging of the ignition capacitor as a target voltage according to the control conditions, a battery voltage detection circuit for detecting the terminal voltage of the battery, and the internal combustion engine makes one revolution. DC / D is used to measure the terminal time of the battery detected by the rotation time measuring means for measuring the time Tn required for
The time T1 required to charge the ignition capacitor to the target voltage determined by the charge target voltage determining means with the voltage boosted by the C converter is calculated as the charge time, and the time measured by the rotation time measuring means is calculated. T
A step-up operation stop time calculating means for calculating the step-up operation stop time T2 by subtracting the charging time T1 from n, and measurement of the step-up operation stop time when the ignition timing control unit gives an ignition signal to the discharge switch. A converter start / stop control means for stopping the boosting operation of the DC converter while measuring the boosting operation stop time and starting the boosting operation of the DC converter when the measurement of the boosting operation stop time is completed. It can also be configured.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図1は、本発明の第1の実施形態を
示したものである。図1に示した点火装置は、負極が接
地されたバッテリ1と、バッテリ1の出力電圧を昇圧す
るDC/DCコンバータ2と、点火コイル3と、点火コ
イルの一次側に設けられてDC/DCコンバータ2の出
力電圧で一方の極性に充電される点火用コンデンサ4
と、点火信号が与えられたときに導通して点火用コンデ
ンサ4に蓄積された電荷を点火コイル3の一次コイルを
通して放電させるように設けられた放電用スイッチ5
と、放電用スイッチ5に点火信号を与える時期を制御す
る点火時期制御部及びDC/DCコンバータ2の昇圧動
作を制御するコンバータ制御部を構成するコントローラ
6と、コントローラ6に機関の回転情報を与えるための
パルスを機関の一定のクランク角度位置で発生するパル
サ7と、パルサ7の出力パルスをコントローラ6に入力
するのに適した波形の信号に変換する波形整形回路8と
を備えている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. The ignition device shown in FIG. 1 is provided with a battery 1 whose negative electrode is grounded, a DC / DC converter 2 for boosting the output voltage of the battery 1, an ignition coil 3, and a DC / DC provided on the primary side of the ignition coil. Ignition capacitor 4 charged to one polarity by the output voltage of the converter 2
And a discharge switch 5 provided so as to discharge the electric charge accumulated in the ignition capacitor 4 through the primary coil of the ignition coil 3 when the ignition signal is applied.
And a controller 6 that constitutes an ignition timing control unit that controls the timing of giving an ignition signal to the discharge switch 5 and a converter control unit that controls the step-up operation of the DC / DC converter 2, and gives the rotation speed information of the engine to the controller 6. A pulser 7 for generating a pulse for generating a pulse at a fixed crank angle position of the engine, and a waveform shaping circuit 8 for converting an output pulse of the pulser 7 into a signal having a waveform suitable for input to the controller 6.
【0020】更に詳細に説明すると、DC/DCコンバ
ータ2は、昇圧トランス11と、該昇圧トランスの一次
コイル11aに対して直列に接続されたチョッパ用スイ
ッチ12と、トランス11の二次コイル11bの一端と
接地間にアノードを接地側に向けて接続されたダイオー
ド13と、昇圧トランスの二次コイル11bの他端にア
ノードが接続されたダイオード14と、チョッパ用スイ
ッチ12のオンオフを制御するスイッチ制御回路15と
からなっている。DC/DCコンバータ2の昇圧トラン
ス11の一次コイル11aとチョッパ用スイッチ12と
の直列回路の両端に、バッテリ1の出力電圧がキースイ
ッチ16を通して印加されている。More specifically, the DC / DC converter 2 includes a step-up transformer 11, a chopper switch 12 connected in series to the primary coil 11a of the step-up transformer, and a secondary coil 11b of the transformer 11. A diode 13 whose anode is connected to the ground side between one end and the ground, a diode 14 whose anode is connected to the other end of the secondary coil 11b of the step-up transformer, and switch control for controlling ON / OFF of the chopper switch 12. It is composed of a circuit 15. The output voltage of the battery 1 is applied through the key switch 16 to both ends of the series circuit of the primary coil 11 a of the step-up transformer 11 of the DC / DC converter 2 and the chopper switch 12.
【0021】図示の例では、ソースが接地されたMOS
FET F1によりチョッパ用スイッチ12が構成さ
れ、このFETのドレインが昇圧コイル11の一次コイ
ルの一端に接続されている。In the illustrated example, the MOS whose source is grounded
The FET F1 constitutes a chopper switch 12, and the drain of this FET is connected to one end of the primary coil of the booster coil 11.
【0022】点火コイル3は、一次コイル3a及び二次
コイル3bを有していて、両コイルの一端が接地され、
一次コイル3aの他端とDC/DCコンバータ2のダイ
オード14のカソードとの間に点火用コンデンサ4が接
続されている。放電用スイッチ5はサイリスタTh1か
らなっていて、該サイリスタは、点火用コンデンサ4と
ダイオード14との接続点と接地間に、そのカソードを
接地側に向けた状態で接続されている。The ignition coil 3 has a primary coil 3a and a secondary coil 3b, one end of which is grounded,
The ignition capacitor 4 is connected between the other end of the primary coil 3a and the cathode of the diode 14 of the DC / DC converter 2. The discharging switch 5 is composed of a thyristor Th1, and the thyristor is connected between the connection point of the ignition capacitor 4 and the diode 14 and the ground, with its cathode facing the ground side.
【0023】サイリスタTh1のアノードカソード間に
は、ダイオード20が逆並列接続され、サイリスタTh
1のゲートカソード間にはノイズ吸収用の抵抗21及び
コンデンサ22が並列に接続されている。点火コイル3
の二次コイル3bの非接地側の端子は高圧コードを介し
て、図示しない内燃機関の気筒に取りつけられた点火プ
ラグ23の非接地側の端子に接続されている。A diode 20 is connected in antiparallel between the anode and cathode of the thyristor Th1 and is connected to the thyristor Th1.
A noise absorbing resistor 21 and a capacitor 22 are connected in parallel between the first gate and the cathode. Ignition coil 3
The non-grounding side terminal of the secondary coil 3b is connected to the non-grounding side terminal of the spark plug 23 attached to the cylinder of the internal combustion engine (not shown) through a high voltage cord.
【0024】この例では、点火コイル3と、点火用コン
デンサ4と、放電用スイッチ5(サイリスタTh1)
と、ダイオード20と、抵抗21及びコンデンサ22と
により、公知のコンデンサ放電式の点火回路が構成され
ている。In this example, the ignition coil 3, the ignition capacitor 4, and the discharge switch 5 (thyristor Th1) are used.
The diode 20, the resistor 21, and the capacitor 22 constitute a known capacitor discharge ignition circuit.
【0025】パルサ7は、機関のクランク角情報を得る
ためのパルス信号を発生する公知の信号発生装置で、所
定の極弧角を有するリラクタ7a1を備えて機関のクラ
ンク軸に取りつけられた誘導子形のロータ7aと、リラ
クタ7a1の回転方向の前端側のエッジ及び後端側のエ
ッジをそれぞれ検出して極性が異なる第1のパルスVp
1及び第2のパルスVp2を発生する信号発電子7bと
により構成されている。The pulsar 7 is a known signal generator that generates a pulse signal for obtaining crank angle information of the engine, and includes a reluctor 7a1 having a predetermined polar arc angle and is attached to the crankshaft of the engine. -Shaped rotor 7a and a first pulse Vp having different polarities by detecting the front edge and the rear edge of the reluctor 7a1 in the rotational direction.
It is composed of a signal emitting electron 7b for generating the first and second pulses Vp2.
【0026】図示のパルサ7は、機関のクランク角度位
置がピストンの上死点に対応する位置よりも十分に進角
した位置に設定された基準位置に一致したときに第1の
パルスVp1を発生し、ピストンが上死点に達するとき
のクランク角位置付近に設定された機関の始動時の点火
時期に対応するクランク角位置で第2のパルスVp2を
発生するように構成されている。The illustrated pulsar 7 generates the first pulse Vp1 when the crank angle position of the engine coincides with the reference position which is set at a position sufficiently advanced from the position corresponding to the top dead center of the piston. Then, the second pulse Vp2 is generated at the crank angle position corresponding to the ignition timing when the engine is started, which is set near the crank angle position when the piston reaches the top dead center.
【0027】図示のコントローラ6は、CPU,RO
M,RAM,タイマ等を備えたマイクロコンピュータ2
5と、マイクロコンピュータ25が点火時期を検出して
点火指令信号を発生したときに点火回路のサイリスタT
h1のゲートに点火信号Viを与える点火信号出力回路
26とを備えている。マイクロコンピュータ25は、パ
ルサ7が発生する第1のパルスVp1及び第2のパルス
Vp2をそれぞれ波形整形回路8により波形整形するこ
とにより得られた第1及び第2の信号S1及びS2が入
力されるポートA1及びA2と、コンバータ制御信号S
oを出力するポートB1と、点火指令信号Siを出力す
るポートB2とを有している。マイクロコンピュータ2
5のポートB1はスイッチ制御回路15の制御信号入力
端子15aに、またポートB2は点火信号出力回路26
の入力端子にそれぞれ接続されている。The illustrated controller 6 includes a CPU, RO
Microcomputer 2 equipped with M, RAM, timer, etc.
5, and when the microcomputer 25 detects the ignition timing and generates an ignition command signal, the thyristor T of the ignition circuit
An ignition signal output circuit 26 for applying an ignition signal Vi to the gate of h1 is provided. The microcomputer 25 receives the first and second signals S1 and S2 obtained by shaping the first pulse Vp1 and the second pulse Vp2 generated by the pulsar 7 by the waveform shaping circuit 8, respectively. Ports A1 and A2 and converter control signal S
It has a port B1 for outputting o and a port B2 for outputting an ignition command signal Si. Microcomputer 2
The port B1 of No. 5 is the control signal input terminal 15a of the switch control circuit 15, and the port B2 is the ignition signal output circuit 26.
Are connected to the input terminals of.
【0028】スイッチ制御回路15は、バッテリ1から
スイッチ16を通して与えられる電圧を電源回路(図示
せず。)により適当なレベルの定電圧に変換した直流電
圧を電源電圧として動作するようになっていて、昇圧ト
ランス11の二次電流が零またはしきい値以下になる毎
にチョッパ用スイッチ12を一定の時間だけオン状態に
する動作を繰り返すことによりコンバータを発振させ
て、昇圧トランスの二次コイルに昇圧された電圧を誘起
させる回路である。The switch control circuit 15 operates by using a DC voltage obtained by converting a voltage supplied from the battery 1 through the switch 16 into a constant voltage of an appropriate level by a power supply circuit (not shown) as a power supply voltage. , The converter is oscillated by repeating the operation of turning on the chopper switch 12 for a certain time each time the secondary current of the step-up transformer 11 becomes zero or less than the threshold value, and the secondary coil of the step-up transformer is oscillated. It is a circuit that induces a boosted voltage.
【0029】このスイッチ制御回路15は、例えば、チ
ョッパ用スイッチ12がオン状態からオフ状態になった
ときに昇圧トランス11の二次コイル11bに誘起する
電圧で、該二次コイル11bから点火用コンデンサ側に
流れる二次電流を、ダイオード13の両端で検出して、
該二次電流が零であることが検出されたとき、または所
定のしきい値レベルよりも低いことが検出されたときに
チョッパ駆動指令を発生する駆動指令発生回路と、該駆
動指令が発生したときに所定の時間幅の駆動パルスをチ
ョッパ用スイッチ12のゲートに与えて、該駆動パルス
が発生している間だけチョッパ用スイッチ12をオン状
態にするパルス発生回路とにより構成され、昇圧トラン
ス11の二次電流が零またはしきい値以下になる毎にチ
ョッパ用スイッチ12を一定時間オン状態にした後、オ
フ状態にする動作を繰り返すことにより、昇圧トランス
11の二次コイルに昇圧されたパルス状の電圧を誘起さ
せる。The switch control circuit 15 is, for example, a voltage induced in the secondary coil 11b of the step-up transformer 11 when the chopper switch 12 is switched from the ON state to the OFF state. The secondary current flowing to the side is detected at both ends of the diode 13,
A drive command generation circuit that generates a chopper drive command when the secondary current is detected to be zero, or when it is detected to be lower than a predetermined threshold level, and the drive command is generated. The step-up transformer 11 is composed of a pulse generation circuit which sometimes applies a drive pulse having a predetermined time width to the gate of the chopper switch 12 and turns on the chopper switch 12 only while the drive pulse is generated. Each time the secondary current of (1) becomes zero or less than the threshold value, the chopper switch 12 is turned on for a certain period of time, and then the operation of turning it off is repeated, whereby the pulse boosted to the secondary coil of the step-up transformer 11 is repeated. Induced voltage.
【0030】図示のように、昇圧トランスの一次電流を
断続させることにより昇圧された電圧を得るDC/DC
コンバータの出力で点火用コンデンサを充電する場合
に、昇圧トランスの二次電流(点火用コンデンサの充電
電流)が流れていて、昇圧トランス11の鉄心に磁束が
流れている状態でチョッパ用スイッチ12をオン状態に
すると、昇圧トランス11に大きな一次電流が流れるた
め、昇圧トランスの一次側回路での損失が大きくなるの
を避けられない。これに対し、昇圧トランス11の二次
電流を検出して、該二次電流が流れなくなる毎にチョッ
パ用スイッチを駆動して一定時間オン状態にすることに
よりチョッパ動作を行わせて、点火用コンデンサを充電
するようにすると、昇圧トランスに二次電流が流れてい
る状態(昇圧トランスの鉄心に磁束が流れている状態)
で昇圧トランスの一次コイルに電流が流れ始める状態が
生じるのを防ぐことができるため、昇圧トランスの一次
側回路での損失が増加するのを防ぐことができる。As shown in the figure, DC / DC which obtains a boosted voltage by connecting and disconnecting the primary current of the boosting transformer.
When charging the ignition capacitor with the output of the converter, the chopper switch 12 is operated while the secondary current of the step-up transformer (charging current of the ignition capacitor) is flowing and the magnetic flux is flowing through the iron core of the step-up transformer 11. When the switch is turned on, a large primary current flows through the step-up transformer 11, and it is inevitable that the loss in the primary side circuit of the step-up transformer becomes large. On the other hand, the secondary current of the step-up transformer 11 is detected, and each time the secondary current stops flowing, the chopper switch is driven and kept in the ON state for a certain period of time to perform the chopper operation, thereby making the ignition capacitor. When the battery is charged, the secondary current is flowing in the step-up transformer (the magnetic flux is flowing in the iron core of the step-up transformer)
As a result, it is possible to prevent the state where the current starts to flow in the primary coil of the step-up transformer from occurring, so that it is possible to prevent the loss in the primary side circuit of the step-up transformer from increasing.
【0031】上記のようなスイッチ制御回路15は、例
えば、特許第3119097号公報に見られるように公
知である。The switch control circuit 15 as described above is publicly known, for example, as disclosed in Japanese Patent No. 3119097.
【0032】なお本発明は、上記のように昇圧コイルの
二次電流を検出して、二次電流が流れていないときに昇
圧コイルに一次電流を流すように構成されたスイッチ制
御回路15を用いる場合に限定されるものではなく、一
定の周波数で発振する発振器を備えて、該発振器からチ
ョッパ用スイッチ12に一定の周波数で断続する駆動信
号を与えるようにスイッチ制御回路15を構成すること
もできる。Note that the present invention uses the switch control circuit 15 configured to detect the secondary current of the boost coil as described above and flow the primary current to the boost coil when the secondary current is not flowing. The present invention is not limited to the case, and the switch control circuit 15 may be configured to include an oscillator that oscillates at a constant frequency, and to provide the chopper switch 12 with a drive signal that is intermittent at a constant frequency from the oscillator. .
【0033】本実施形態では、スイッチ制御回路15の
制御信号入力端子15aに、論理値が「1」の(Hレベ
ルの)制御信号Soが入力されているときにチョッパ用
スイッチ12への駆動信号の供給を停止させるチョッパ
用スイッチ駆動停止手段がスイッチ制御回路15内に設
けられている。In the present embodiment, when the control signal input terminal 15a of the switch control circuit 15 receives the control signal So having the logical value "1" (at the H level), the drive signal to the chopper switch 12 is generated. The switch control circuit 15 is provided with a chopper switch drive stopping means for stopping the supply of the chopper.
【0034】図1に示した内燃機関用点火装置におい
て、キースイッチ16が閉じられると、DC/DCコン
バータ2が昇圧動作(発振)を開始し、該コンバータ2
のチョッパ用スイッチ12がオン状態からオフ状態にな
る毎に昇圧トランス11の二次コイル11bに昇圧され
た高い電圧が誘起する。このコンバータの出力電圧で、
昇圧トランスの二次コイル11b−ダイオード14−点
火用コンデンサ4−点火コイル3の一次コイル−ダイオ
ード13−昇圧トランスの二次コイル11bの経路で点
火用コンデンサ4の充電電流が流れ、該点火用コンデン
サが図示の極性に充電される。DC/DCコンバータ2
の昇圧トランスの二次コイルに誘起する電圧は、パルス
状の電圧であるため、点火用コンデンサ4は段階的に充
電されていく。コントローラ6は、内燃機関の点火時期
にマイクロコンピュータ25のポートB2の電位を一定
時間の間Hレベルとして、点火信号出力回路26に点火
指令信号Siを与える。点火信号出力回路26は、点火
指令信号Siが与えられたときに、放電用スイッチを構
成するサイリスタTh1のゲートに一定のパルス幅の点
火信号Viを与える。これによりサイリスタTh1が導
通するため、点火用コンデンサ4の電荷がサイリスタT
h1と点火コイルの一次コイル3aとを通して放電し、
点火コイルの一次コイル3aに高い電圧を誘起させる。
この電圧は、点火コイルの一次と二次の巻数比により昇
圧されるため、点火コイルの二次コイル3bに点火用の
高電圧が誘起する。この高電圧は点火プラグ23に印加
されるため、該点火プラグ23に火花放電が生じて機関
が点火される。In the ignition device for an internal combustion engine shown in FIG. 1, when the key switch 16 is closed, the DC / DC converter 2 starts a boosting operation (oscillation), and the converter 2
Every time the chopper switch 12 is switched from the ON state to the OFF state, the high voltage boosted in the secondary coil 11b of the step-up transformer 11 is induced. With the output voltage of this converter,
Secondary coil 11b of step-up transformer-diode 14-ignition capacitor 4-primary coil of ignition coil 3-diode 13-secondary coil 11b of step-up transformer, a charging current of the ignition capacitor 4 flows, and the ignition capacitor Is charged to the polarity shown. DC / DC converter 2
Since the voltage induced in the secondary coil of the step-up transformer is a pulse voltage, the ignition capacitor 4 is gradually charged. The controller 6 gives the ignition command signal Si to the ignition signal output circuit 26 by keeping the potential of the port B2 of the microcomputer 25 at the H level for a certain time at the ignition timing of the internal combustion engine. When the ignition command signal Si is given, the ignition signal output circuit 26 gives the ignition signal Vi having a constant pulse width to the gate of the thyristor Th1 which constitutes the discharge switch. As a result, the thyristor Th1 becomes conductive, so that the charge of the ignition capacitor 4 is changed to the thyristor T1.
discharge through h1 and the primary coil 3a of the ignition coil,
A high voltage is induced in the primary coil 3a of the ignition coil.
Since this voltage is boosted by the primary and secondary winding ratio of the ignition coil, a high voltage for ignition is induced in the secondary coil 3b of the ignition coil. Since this high voltage is applied to the spark plug 23, spark discharge is generated in the spark plug 23 and the engine is ignited.
【0035】図1に示した内燃機関用点火装置において
は、マイクロコンピュータ25に所定のプログラムを実
行させることにより、パルサ7が出力するパルスの発生
間隔から機関の回転速度を演算する回転速度演算手段
や、演算された回転速度に対して内燃機関の点火時期を
演算する点火時期演算手段、或いは、パルサ7が第1の
パルスVp1を発生したときに演算した点火時期の計測
を行うための計測値を点火タイマにセットしてその計測
を開始した後、点火時期の計測が完了したときにポート
B2から点火指令信号Siを出力させる点火時期検出手
段等の各種の機能実現手段が構成される。マイクロコン
ピュータ25と、上記の機能実現手段を構成するために
用いるプログラムと、点火信号出力回路26とにより、
点火時期制御部が構成されている。In the internal combustion engine ignition device shown in FIG. 1, the microcomputer 25 executes a predetermined program to calculate the engine speed from the pulse generation interval output from the pulser 7. Or an ignition timing calculation means for calculating the ignition timing of the internal combustion engine with respect to the calculated rotation speed, or a measurement value for measuring the ignition timing calculated when the pulsar 7 generates the first pulse Vp1. Is set to the ignition timer and the measurement is started, and then various function realizing means such as an ignition timing detecting means for outputting the ignition command signal Si from the port B2 when the measurement of the ignition timing is completed is configured. By the microcomputer 25, the program used to configure the above function realizing means, and the ignition signal output circuit 26,
An ignition timing control unit is configured.
【0036】またマイクロコンピュータに所定のプログ
ラムを実行させることにより、所定の昇圧動作停止時間
の間DC/DCコンバータ2の昇圧動作を停止させ、該
昇圧停止時間以外の期間DC/DCコンバータ2の昇圧
動作を行わせるように、スイッチ制御回路15を制御す
るコンバータ制御手段が実現される。このコンバータ制
御手段を構成するためのプログラムと、マイクロコンピ
ュータ25とによりコンバータ制御部が構成されてい
る。By causing the microcomputer to execute a predetermined program, the step-up operation of the DC / DC converter 2 is stopped for a predetermined step-up operation stop time, and the step-up of the DC / DC converter 2 is performed during a period other than the step-up stop time. A converter control means for controlling the switch control circuit 15 is implemented so that the operation is performed. A program for configuring this converter control means and the microcomputer 25 constitute a converter control unit.
【0037】従来のこの種の点火装置においては、点火
用コンデンサ4の充電電圧を検出する電圧検出回路が設
けられていて、該電圧検出回路により検出される点火用
コンデンサの端子電圧が設定値に達したときにコンバー
タ2の昇圧動作を停止させることにより、点火用コンデ
ンサの端子電圧の最大値を設定値に保つように制御して
いたが、本発明においては、点火用コンデンサ4を目標
電圧まで充電するために必要な時間だけDC/DCコン
バータの昇圧動作を行わせる。本発明では、点火用コン
デンサの端子電圧を検出する回路を特に必要としないた
め、図1に示した例では、点火用コンデンサ4の端子電
圧を検出する回路を省略している。しかしながら、本発
明においては、点火用コンデンサの端子電圧を検出(例
えばサイリスタTh1の両端の電圧を検出)する回路を
設けて、該点火用コンデンサの端子電圧が制限値を超え
たときにDC/DCコンバータ2の昇圧動作を停止させ
る制御を併用することを何ら妨げない。A conventional ignition device of this type is provided with a voltage detection circuit for detecting the charging voltage of the ignition capacitor 4, and the terminal voltage of the ignition capacitor detected by the voltage detection circuit is set to a set value. When it reached, the boosting operation of the converter 2 was stopped so that the maximum value of the terminal voltage of the ignition capacitor was maintained at the set value. However, in the present invention, the ignition capacitor 4 is kept up to the target voltage. The step-up operation of the DC / DC converter is performed only for the time required for charging. Since the present invention does not particularly require a circuit for detecting the terminal voltage of the ignition capacitor, the circuit for detecting the terminal voltage of the ignition capacitor 4 is omitted in the example shown in FIG. However, in the present invention, a circuit for detecting the terminal voltage of the ignition capacitor (for example, detecting the voltage across the thyristor Th1) is provided, and when the terminal voltage of the ignition capacitor exceeds the limit value, DC / DC is set. It does not hinder the combined use of the control for stopping the boosting operation of the converter 2.
【0038】図1に示した点火装置のハードウェアの構
成は、上記の点を除き、従来のこの種の点火装置のそれ
と同様である。The hardware configuration of the ignition device shown in FIG. 1 is the same as that of the conventional ignition device of this type except for the above points.
【0039】従来の点火装置では、マイクロコンピュー
タ25が点火時期にポートB2の電位をHレベルにし
て、点火動作を行わせる際に、ポートB1の電位を、サ
イリスタTh1をターンオフさせるために必要な短い時
間Toの間だけHレベルとして、DC/DCコンバータ
2の昇圧動作を停止させるようにしていた。In the conventional ignition device, when the microcomputer 25 sets the potential of the port B2 to the H level at the ignition timing to perform the ignition operation, the potential of the port B1 is short enough to turn off the thyristor Th1. Only during the time To, the H level is set to stop the boosting operation of the DC / DC converter 2.
【0040】これに対し、本発明においては、点火用コ
ンデンサ4を所定の目標電圧まで充電するのに要する時
間T1を充電時間として求めて、機関のクランク軸が1
回転するのに要する時間Tnから充電時間T1を差し引
くことにより、昇圧動作停止時間T2を演算し、機関の
点火時期にコントローラ6のポートB2から点火指令信
号Siを出力すると同時に、演算された昇圧動作停止時
間T2の間Hレベルの状態を維持するコンバータ制御信
号Soをスイッチ制御回路15に与えて、該昇圧動作停
止時間の間DC/DCコンバータの昇圧動作を停止させ
る。On the other hand, in the present invention, the time T1 required to charge the ignition capacitor 4 to the predetermined target voltage is obtained as the charging time, and the crankshaft of the engine is set to 1
The boosting operation stop time T2 is calculated by subtracting the charging time T1 from the time Tn required for rotation, and the ignition command signal Si is output from the port B2 of the controller 6 at the engine ignition timing, and at the same time, the calculated boosting operation is performed. The converter control signal So that maintains the H level during the stop time T2 is applied to the switch control circuit 15 to stop the step-up operation of the DC / DC converter during the step-up operation stop time.
【0041】従来のこの種の点火装置において、パルサ
7が発生するパルスの波形と、点火用コンデンサ4の端
子電圧Vcの波形と、マイクロコンピュータ25のポー
トB1から出力されるコンバータ制御信号Soの波形
と、ポートB2から出力される点火指令信号Siの波形
とをそれぞれ図2(A)ないし(D)に示した。In the conventional ignition device of this kind, the waveform of the pulse generated by the pulsar 7, the waveform of the terminal voltage Vc of the ignition capacitor 4, and the waveform of the converter control signal So output from the port B1 of the microcomputer 25. And the waveform of the ignition command signal Si output from the port B2 are shown in FIGS.
【0042】図2から明らかなように、従来の点火装置
では、点火時期ti において、点火指令信号Siが発
生すると同時に、サイリスタをターンオフするために必
要な短い時間Taの間だけコンバータ制御信号SoをH
レベルとして、コンバータの昇圧動作を停止させ、時間
Taが経過したときに直ちにコンバータ2の昇圧動作を
再開させて、点火用コンデンサ4の充電を行っていた。
そのため、機関が1回転するのに要する時間Tnの内の
大部分の時間(Tn−Ta)の間、点火用コンデンサ4
が充電完了状態に保持され、この点火用コンデンサ4の
両端の高い電圧(200ボルトないし200数十ボル
ト)が点火用サイリスタTh1や、ダイオード20に印
加され続ける。そのため、サイリスタTh1やダイオー
ド20に高い電圧が無駄に印加される時間が長くなり、
これらの回路部品の寿命が短くなるという問題が生じて
いた。As is apparent from FIG. 2, in the conventional ignition device, at the ignition timing ti, the ignition command signal Si is generated, and at the same time, the converter control signal So is supplied only for a short time Ta required to turn off the thyristor. H
As the level, the boosting operation of the converter is stopped, and the boosting operation of the converter 2 is immediately restarted when the time Ta elapses to charge the ignition capacitor 4.
Therefore, the ignition capacitor 4 is used for most of the time (Tn-Ta) in the time Tn required for the engine to make one revolution.
Is maintained in a charging completed state, and the high voltage (200 volts to 200 tens of volts) across the ignition capacitor 4 is continuously applied to the ignition thyristor Th1 and the diode 20. Therefore, the time during which a high voltage is wastefully applied to the thyristor Th1 and the diode 20 becomes long,
There has been a problem that the service life of these circuit components is shortened.
【0043】そこで、本発明においては、コントローラ
6により構成されるコンバータ制御部に、内燃機関が1
回転するのに要した時間Tnを計測する回転時間計測手
段と、回転時間計測手段により計測された時間Tnから
点火用コンデンサを予め定められた目標電圧まで充電す
るのに要する時間T1を減じて昇圧動作停止時間T2
(=Tn−T1)を演算する昇圧動作停止時間演算手段
と、点火時期制御部が放電用スイッチに点火信号を与え
たときに昇圧動作停止時間T2の計測を開始して、該昇
圧動作停止時間の計測を行っている間DC/DCコンバ
ータの昇圧動作を停止させ、昇圧動作停止時間の計測を
完了したときにDC/DCコンバータの昇圧動作を開始
させるコンバータ起動停止制御手段とを設ける。Therefore, in the present invention, the converter control unit formed by the controller 6 is provided with the internal combustion engine 1
Rotation time measuring means for measuring the time Tn required for rotation, and time Tn required for charging the ignition capacitor to a predetermined target voltage from the time Tn measured by the rotation time measuring means Operation stop time T2
The boosting operation stop time calculating means for calculating (= Tn-T1) and the boosting operation stop time T2 are started when the ignition timing control section gives an ignition signal to the discharge switch, and the boosting operation stop time is calculated. There is provided converter start / stop control means for stopping the step-up operation of the DC / DC converter while the measurement is being performed, and starting the step-up operation of the DC / DC converter when the measurement of the step-up operation stop time is completed.
【0044】本発明に係わる点火装置の動作を説明する
ためのタイムチャートを図3に示した。図3(A)はマ
イクロコンピュータ25内のタイマの計時動作を示すグ
ラフ、同図(B)ないし(E)はそれぞれパルサ7が出
力するパルス波形、点火用コンデンサ4の充電電圧Vc
の波形、DC/DCコンバータ2を制御するコンバータ
制御信号Soの波形、及び点火指令信号Siの波形を模
式的に示した波形図である。A time chart for explaining the operation of the ignition device according to the present invention is shown in FIG. FIG. 3A is a graph showing the time counting operation of the timer in the microcomputer 25, and FIGS. 3B to 3E are pulse waveforms output from the pulser 7 and the charging voltage Vc of the ignition capacitor 4, respectively.
3 is a waveform diagram schematically showing the waveform of No. 1, the waveform of a converter control signal So for controlling the DC / DC converter 2, and the waveform of an ignition command signal Si.
【0045】本実施形態では、点火用コンデンサ4を一
定の目標電圧Vc1まで充電するものとする。目標電圧
Vc1は、所定の点火性能を得るために必要なエネルギ
を点火用コンデンサ4に蓄積するために必要にして十分
な値に予め設定されている。マイクロコンピュータ25
は、パルサ7が第1のパルスVp1を発生したときに、
タイマの計測値を読み込んだ後、該タイマをリセットし
て、クロックパルスを計数する計時動作を開始させる。
マイクロコンピュータ25は、第1のパルスVp1が発
生する毎に読み込んだタイマの計測値Tn(機関のクラ
ンク軸が1回転するのに要する時間)から機関の回転速
度を演算する。In this embodiment, the ignition capacitor 4 is charged to a constant target voltage Vc1. The target voltage Vc1 is preset to a necessary and sufficient value for accumulating the energy necessary for obtaining a predetermined ignition performance in the ignition capacitor 4. Microcomputer 25
When the pulsar 7 generates the first pulse Vp1,
After reading the measured value of the timer, the timer is reset to start the time counting operation of counting clock pulses.
The microcomputer 25 calculates the rotational speed of the engine from the measured value Tn of the timer (time required for the crankshaft of the engine to make one revolution) read every time the first pulse Vp1 is generated.
【0046】マイクロコンピュータ25はまた、機関が
1回転に要した時間Tnから点火用コンデンサ4を目標
電圧Vc1まで充電するのに要する時間T1を減じるこ
とにより、昇圧動作停止時間T2(=Tn−T1)を演
算し、機関の点火時期tiにおいてポートB2の電位を
Hレベルとして点火指令信号Siを発生したときに、昇
圧動作停止時間T2を前記のタイマとは別のタイマにセ
ットしてその計測を開始させる。そして、点火時期に点
火指令信号が発生した後、昇圧動作停止時間T2の計測
が完了したときに、ポートB1の電位(コンバータ制御
信号)をLレベル(低レベル)にして、DC/DCコン
バータ2の昇圧動作を再開させ、設定された時間T1の
間点火用コンデンサ4を充電した後、点火時期tiにお
いてポートB1の電位をHレベルにして点火動作を行わ
せる。The microcomputer 25 also subtracts the time T1 required to charge the ignition capacitor 4 to the target voltage Vc1 from the time Tn required for the engine to make one revolution, whereby the boosting operation stop time T2 (= Tn-T1). ) Is calculated, and when the ignition command signal Si is generated by setting the potential of the port B2 to the H level at the ignition timing ti of the engine, the boosting operation stop time T2 is set to a timer different from the above timer and the measurement is performed. Let it start. Then, after the ignition command signal is generated at the ignition timing, when the measurement of the boosting operation stop time T2 is completed, the potential of the port B1 (converter control signal) is set to the L level (low level), and the DC / DC converter 2 After the boosting operation of No. 1 is restarted and the ignition capacitor 4 is charged for the set time T1, the potential of the port B1 is set to the H level at the ignition timing ti to perform the ignition operation.
【0047】このように、本発明においては、点火動作
が行われた後、次の点火時期までの間に点火用コンデン
サを充電するために必要な時間T1が残されたタイミン
グになるまで、DC/DCコンバータの昇圧動作を停止
させておくことにより、点火用コンデンサ4の充電の開
始を遅らせるため、点火用コンデンサ4の充電が必要な
充電時間T1の間行われた後、直ちに次の点火時期ti
での点火動作が行われる。従って、点火用コンデンサ4
が充電を完了した状態に長時間保持されることがないの
で、放電用スイッチ5やダイオード20などの回路部品
に高い電圧が印加される時間を短くすることができ、こ
れらの部品の寿命の延長を図ることができる。As described above, in the present invention, after the ignition operation is performed, until the timing when the time T1 required for charging the ignition capacitor remains until the next ignition timing, the DC is maintained. Since the start of the charging of the ignition capacitor 4 is delayed by stopping the step-up operation of the / DC converter, the ignition capacitor 4 is charged for the required charging time T1 and immediately after the next ignition timing. ti
Ignition operation is performed. Therefore, the ignition capacitor 4
Is not held in a fully charged state for a long time, it is possible to shorten the time for which a high voltage is applied to the circuit components such as the discharge switch 5 and the diode 20, and to extend the life of these components. Can be achieved.
【0048】なお、上記のような制御を行った場合、各
点火時期が1回転前の点火時期よりも進角または遅角し
ていると、点火用コンデンサの充電時間T1が設定され
た目標値からずれることになるが、充電時間T1(目標
電圧Vc1)を余裕を持たせて設定しておけば実用上問
題になることはない。In the above control, if each ignition timing is advanced or retarded with respect to the ignition timing one revolution before, the charging capacitor charging time T1 is set to the set target value. However, if the charging time T1 (target voltage Vc1) is set with a margin, there will be no practical problem.
【0049】本実施形態において、マイクロコンピュー
タ25に実行させるプログラムのアルゴリズムを示すフ
ローチャートを図4及び図5に示した。図4(A)は、
メインルーチンのアルゴリズムを示し、同図(B)はパ
ルサ7が第1パルスVp1を発生したときに実行される
第1パルス割り込みルーチンを示している。また図5
(A)はマイクロコンピュータに設けられた点火タイマ
が点火時期の計測を完了したとき(演算された点火時期
を検出したとき)に実行される点火タイマ割り込みルー
チンを示し、図5(B)は、昇圧動作停止時間T2を計
測するタイマがその停止時間T2を計測したときに実行
されるT2タイマ割り込みルーチンである。4 and 5 are flowcharts showing the algorithm of the program executed by the microcomputer 25 in the present embodiment. FIG. 4 (A) shows
The algorithm of the main routine is shown, and FIG. 7B shows the first pulse interrupt routine executed when the pulser 7 generates the first pulse Vp1. Also in FIG.
FIG. 5A shows an ignition timer interrupt routine executed when the ignition timer provided in the microcomputer completes the measurement of the ignition timing (when the calculated ignition timing is detected), and FIG. It is a T2 timer interrupt routine that is executed when the timer for measuring the boosting operation stop time T2 measures the stop time T2.
【0050】これらの図に示されたアルゴリズムによる
場合には、マイクロコンピュータの電源が確立したとき
に先ずメインルーチンのステップ1が実行され、各部の
初期化が行われる。次いでメインルーチンのステップ2
において、回転速度の演算が行われ、ステップ3におい
て、演算された回転速度における点火時期が演算され
る。その後ステップ4で他の必要な処理を行った後、ス
テップ2に戻る。ステップ2における回転速度の演算
は、図4(B)の割り込みルーチンで計測される時間T
n(機関が1回転するのに要した時間)を用いて行われ
る。In the case of the algorithms shown in these figures, step 1 of the main routine is first executed when the power supply of the microcomputer is established, and each unit is initialized. Then step 2 of the main routine
In step 3, the rotation speed is calculated, and in step 3, the ignition timing at the calculated rotation speed is calculated. After that, after performing other necessary processing in step 4, the process returns to step 2. The calculation of the rotation speed in step 2 is performed by the time T measured in the interrupt routine of FIG.
n (the time required for the engine to make one revolution).
【0051】パルサが第1パルスVp1を発生する毎に
実行される図4(B)の割り込みルーチンでは、メイン
ルーチンのステップ3で演算された点火時期を計測する
ために点火タイマに計測させる時間を該点火タイマにセ
ットして、その計測を開始させる。次いでステップ2に
おいて図3(A)のような計時動作を行うタイマの計測
値(機関が1回転するのに要した時間)をTnとして読
み込み、ステップ3において、TnからROMに定数と
して記憶された充電時間T1を減じる演算を行うことに
より、昇圧動作停止時間T2を演算する。次いで更に必
要な処理があれば、その処理をステップ4において行
い、メインルーチンに復帰する。In the interrupt routine of FIG. 4B which is executed each time the pulser generates the first pulse Vp1, the time to be measured by the ignition timer in order to measure the ignition timing calculated in step 3 of the main routine is set. The ignition timer is set and the measurement is started. Next, in step 2, the measured value (time required for the engine to make one revolution) of the timer that performs the timing operation as shown in FIG. 3A is read as Tn, and in step 3, it is stored as a constant in ROM from Tn. The boosting operation stop time T2 is calculated by performing the calculation for reducing the charging time T1. Next, if there is further necessary processing, that processing is performed in step 4 and the process returns to the main routine.
【0052】点火タイマがセットされた時間の計測を完
了すると、図5(A)に示した点火タイマ割り込みルー
チンが実行される。この割り込みルーチンでは、ステッ
プ1においてポートB2の電位をHレベル(論理値が
「1」の状態)にして点火指令信号Siを発生させ、点
火信号出力回路26からサイリスタTh1のゲートに点
火信号Viを与える。これによりサイリスタTh1をオ
ン状態にして点火動作を行わせる。次いでステップ2に
おいて昇圧動作停止時間を計測するタイマに既に演算さ
れている昇圧動作停止時間T2をセットして、その計測
を開始させ、ステップ3においてポートB1の電位をH
レベルにしてDC/DCコンバータ2の昇圧動作を停止
させる。更に必要な処理がある場合には、その処理をス
テップ4で行わせた後、メインルーチンに復帰する。When the measurement of the time when the ignition timer is set is completed, the ignition timer interrupt routine shown in FIG. 5A is executed. In this interrupt routine, in step 1, the potential of the port B2 is set to the H level (the logical value is "1") to generate the ignition command signal Si, and the ignition signal output circuit 26 outputs the ignition signal Vi to the gate of the thyristor Th1. give. As a result, the thyristor Th1 is turned on and the ignition operation is performed. Next, in step 2, the step-up operation stop time T2 that has already been calculated is set in the timer for measuring the step-up operation stop time, the measurement is started, and the potential of the port B1 is set to H in step 3.
The level is set to stop the boosting operation of the DC / DC converter 2. If there is a further necessary process, the process is performed in step 4, and then the process returns to the main routine.
【0053】昇圧動作停止時間T2を計測するタイマが
その計測を完了すると、図5(B)の割り込みルーチン
が実行される。この割り込みルーチンでは、ステップ1
においてポートB1の電位をLレベル(論理値が「0」
の状態)にしてDC/DCコンバータ2の昇圧動作を再
開させる。更に必要な処理がある場合には、ステップ2
以降でその処理を実行させてメインルーチンに復帰す
る。When the timer for measuring the boosting operation stop time T2 completes the measurement, the interrupt routine of FIG. 5B is executed. In this interrupt routine, step 1
, The potential of port B1 is at L level (logical value is "0")
Then, the boosting operation of the DC / DC converter 2 is restarted. If there is more processing required, step 2
After that, the process is executed and the process returns to the main routine.
【0054】本実施形態では、図4(A)のメインルー
チンのステップ2により回転速度演算手段が実現され、
ステップ3により点火時期演算手段が構成される。また
図4(B)のステップ2により、内燃機関が1回転する
のに要した時間Tnを計測する回転時間計測手段が構成
され、ステップ3により、昇圧動作停止時間演算手段が
構成される。更に、図5(A)の割り込みルーチンのス
テップ2及び3と、図5(B)の割り込みルーチンとに
より、コンバータ起動停止制御手段が構成される。In this embodiment, the rotation speed calculation means is realized by step 2 of the main routine of FIG.
The ignition timing calculation means is constituted by step 3. Further, step 2 of FIG. 4 (B) constitutes rotation time measuring means for measuring the time Tn required for the internal combustion engine to make one revolution, and step 3 constitutes boosting operation stop time calculating means. Further, the converter start / stop control means is constituted by steps 2 and 3 of the interrupt routine of FIG. 5 (A) and the interrupt routine of FIG. 5 (B).
【0055】また、図4(B)のステップ1と、点火タ
イマとにより点火時期検出手段が構成され、図5(A)
の割り込みルーチンのステップ1により、点火指令信号
出力手段が構成される。Further, the ignition timing detecting means is constituted by the step 1 of FIG. 4 (B) and the ignition timer.
The ignition command signal output means is constituted by step 1 of the interrupt routine of FIG.
【0056】図6は、本発明の第2の実施形態の構成を
示したものである。機関の始動時や加速時には、点火性
能を高めるために、点火用コンデンサの充電完了時の端
子電圧を高くすることが望ましい。同様に、周囲温度が
低い状態で機関を始動する際などにも、点火用コンデン
サの充電完了時の端子電圧を高くすることが望ましい。
そのため、内燃機関により駆動される車両等の走行性能
を重視する場合や、寒冷地での使用が予想される場合に
は、点火用コンデンサの充電電圧を決定する制御条件を
検出して、その検出結果に応じて点火用コンデンサの充
電完了時の端子電圧の目標値を決めるようにするのが好
ましい。そこで、図6に示した例では、点火用コンデン
サ4の充電完了時の端子電圧の目標値を目標電圧として
決定するために用いる制御条件を検出する制御条件検出
手段27が設けられて、この検出手段により検出された
制御条件がマイクロコンピュータ25のポートA3に入
力されている。FIG. 6 shows the configuration of the second embodiment of the present invention. When starting or accelerating the engine, it is desirable to increase the terminal voltage at the time of completion of charging of the ignition capacitor in order to improve the ignition performance. Similarly, when starting the engine in a state where the ambient temperature is low, it is desirable to increase the terminal voltage when the ignition capacitor is completely charged.
Therefore, when importance is attached to the running performance of a vehicle driven by an internal combustion engine, or when it is expected to be used in cold regions, the control condition that determines the charging voltage of the ignition capacitor is detected and detected. It is preferable to determine the target value of the terminal voltage when the charging of the ignition capacitor is completed according to the result. Therefore, in the example shown in FIG. 6, the control condition detecting means 27 for detecting the control condition used for determining the target value of the terminal voltage when the charging of the ignition capacitor 4 is completed is provided, and this detection is performed. The control condition detected by the means is input to the port A3 of the microcomputer 25.
【0057】上記の制御条件は、機関の運転状態(始動
状態にあるか否か、加速状態にあるか否か)や、周囲の
環境条件(周囲温度等)である。The above-mentioned control conditions are the operating condition of the engine (whether the engine is in a starting condition or an acceleration condition) and the ambient environmental conditions (ambient temperature etc.).
【0058】なお図6においては、制御条件検出手段2
7がマイクロコンピュータ25の外部に設けられている
が、これは、制御条件を検出する手段として機関の周囲
温度を検出する温度センサを用いる場合や、機関のスロ
ットルバルブの開度の変化から機関の急加速操作が行わ
れたことを検出するためにスロットルバルブの開度を検
出する検出するスロットルセンサを用いる場合などを想
定しているためである。機関の回転速度の変化から加速
状態を検出する場合のように、マイクロコンピュータの
内部で処理するデータから制御条件を検出する場合に
は、制御条件検出手段がソフトウェア上に構成される。In FIG. 6, the control condition detecting means 2
7 is provided outside the microcomputer 25, which is used when a temperature sensor that detects the ambient temperature of the engine is used as a means for detecting the control condition, or when the opening of the throttle valve of the engine changes. This is because it is assumed that a throttle sensor that detects the opening of the throttle valve is used to detect that a sudden acceleration operation has been performed. When detecting the control condition from the data processed inside the microcomputer, as in the case of detecting the acceleration state from the change of the rotation speed of the engine, the control condition detecting means is configured on software.
【0059】本実施形態では、コントローラ6に設けら
れるコンバータ制御部を、上記制御条件検出手段27
と、この制御条件検出手段により検出された制御条件に
応じて点火用コンデンサ4の充電完了時の端子電圧の目
標値を目標電圧として決める充電目標電圧決定手段と、
内燃機関が1回転するのに要した時間Tnを計測する回
転時間計測手段と、点火用コンデンサをDC/DCコン
バータ2の出力で充電目標電圧決定手段により決定され
た目標電圧まで充電するのに要する時間T1を充電時間
として演算する充電時間演算手段と、回転時間計測手段
により計測された時間Tnから充電時間T1を減じて昇
圧動作停止時間T2を演算する昇圧動作停止時間演算手
段と、点火時期制御部が放電用スイッチに点火信号を与
えたときに昇圧動作停止時間の計測を開始して、該昇圧
動作停止時間の計測を行っている間DCコンバータの昇
圧動作を停止させ、昇圧動作停止時間の計測を完了した
ときにDCコンバータの昇圧動作を開始させるコンバー
タ起動停止制御手段とを備えた構成とする。In this embodiment, the converter control unit provided in the controller 6 is replaced by the control condition detecting means 27.
Charging target voltage determining means for determining a target value of the terminal voltage at the time of completion of charging the ignition capacitor 4 as a target voltage according to the control condition detected by the control condition detecting means,
It is necessary to charge the rotation time measuring means for measuring the time Tn required for the internal combustion engine to make one revolution and the ignition capacitor to the target voltage determined by the charge target voltage determining means with the output of the DC / DC converter 2. Charging time calculating means for calculating the time T1 as the charging time, boosting operation stop time calculating means for calculating the boosting operation stop time T2 by subtracting the charging time T1 from the time Tn measured by the rotation time measuring means, and ignition timing control. Section starts measuring the boosting operation stop time when the ignition signal is supplied to the discharge switch, and stops the boosting operation of the DC converter while the boosting operation stop time is being measured. A converter start / stop control means for starting the boosting operation of the DC converter when the measurement is completed is provided.
【0060】上記充電目標電圧決定手段は例えば、制御
条件検出手段27により、周囲温度が低い状態で機関の
運転状態が始動状態にあることが検出されているときに
点火性能を高めるために点火用コンデンサ4の充電完了
時の端子電圧の目標値を定常運転時の値よりも高く設定
し、機関の始動が完了したことが検出されたときに点火
用コンデンサの充電電圧を定常運転時の値まで低下させ
る。The charging target voltage determining means is for ignition in order to improve the ignition performance, for example, when the control condition detecting means 27 detects that the operating state of the engine is the starting state in a state where the ambient temperature is low. The target value of the terminal voltage at the time of completion of charging the capacitor 4 is set higher than the value at the time of steady operation, and when it is detected that the start of the engine is completed, the charging voltage of the ignition capacitor is set to the value at the time of steady operation. Lower.
【0061】上記充電目標電圧決定手段はまた、機関の
加速操作が行われていることが検出されたときに点火性
能を向上させて加速性能を高めるために、点火用コンデ
ンサの充電完了時の端子電圧の目標値を定速運転時より
も高い値に設定し、機関が定速で運転される状態に戻っ
たときに点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目
標値を定常時の値に戻す。The charging target voltage determination means also improves the ignition performance when it is detected that the engine is being accelerated, and enhances the acceleration performance. Set the target voltage value to a value higher than that at constant speed operation, and set the steady-state value to the terminal voltage target value when the ignition capacitor is fully charged when the engine returns to the constant speed operation state. return.
【0062】図示の点火装置において、点火用コンデン
サの静電容量が十分に大きいとすると、点火用コンデン
サ4の端子電圧Vcは、時間の経過に伴って直線的に上
昇して目標値に達する。図8は、点火用コンデンサ4の
端子電圧Vcと充電時間Tとの関係の一例を示したもの
で、この例では、端子電圧Vcと充電時間Tとの間に、
T=(3/100)*Vc(*は乗算記号)の関係があ
る。In the illustrated ignition device, if the electrostatic capacitance of the ignition capacitor is sufficiently large, the terminal voltage Vc of the ignition capacitor 4 linearly increases with the passage of time and reaches the target value. FIG. 8 shows an example of the relationship between the terminal voltage Vc of the ignition capacitor 4 and the charging time T. In this example, between the terminal voltage Vc and the charging time T,
There is a relationship of T = (3/100) * Vc (* is a multiplication symbol).
【0063】このように、点火用コンデンサの端子電圧
と点火用コンデンサの充電時間Tとの関係は数式により
表すことができるため、点火用コンデンサの端子電圧の
目標値が決まれば、その目標値まで点火用コンデンサを
充電するために必要な充電時間T1は簡単に演算するこ
とができる。As described above, since the relationship between the terminal voltage of the ignition capacitor and the charging time T of the ignition capacitor can be expressed by a mathematical expression, when the target value of the terminal voltage of the ignition capacitor is determined, the target value is reached. The charging time T1 required to charge the ignition capacitor can be easily calculated.
【0064】図7(A)ないし(D)は、本実施形態に
おいてパルサ7が出力するパルスの波形と、点火用コン
デンサの充電電圧Vcの波形と、コンバータ制御信号S
oの波形と、点火指令信号Siの波形とを示したもので
ある。これらの図に示されているように、本実施形態で
は、点火用コンデンサ4の充電電圧の目標値を高い値V
c1にするときには、充電時間をT11のように長くし
て昇圧動作停止時間をT21のように短くし、点火用コ
ンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を低い値Vc
2にするときには、充電時間をT12のように短くして
昇圧動作停止時間をT22のように長くする。充電時間
をT11とT12との間で変化させ、充電時間に応じて
昇圧動作停止時間をT21とT22との間で変化させる
ことにより、点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧
をVc1とVc2との間で変化させることができる。FIGS. 7A to 7D show the waveform of the pulse output by the pulser 7, the waveform of the charging voltage Vc of the ignition capacitor, and the converter control signal S in this embodiment.
The waveform of o and the waveform of the ignition command signal Si are shown. As shown in these figures, in this embodiment, the target value of the charging voltage of the ignition capacitor 4 is set to a high value V.
When setting to c1, the charging time is lengthened as T11 and the boosting operation stop time is shortened as T21, and the target value of the terminal voltage at the time of completion of charging of the ignition capacitor is set to the low value Vc.
When it is set to 2, the charging time is shortened as T12 and the boosting operation stop time is lengthened as T22. By changing the charging time between T11 and T12 and changing the boosting operation stop time between T21 and T22 according to the charging time, the terminal voltage at the time of completion of charging of the ignition capacitor is set to Vc1 and Vc2. Can vary between
【0065】本実施形態においてマイクロコンピュータ
25に実行させるプログラムのアルゴリズムを示すフロ
ーチャートを図9及び図10に示した。図9(A)はメ
インルーチンを示し,図9(B)は、第1パルス割り込
みルーチンを示している。また図10(A)及び(B)
はそれぞれ点火タイマ割り込みルーチン及びT2タイマ
割り込みルーチンを示している。9 and 10 are flowcharts showing the algorithm of the program executed by the microcomputer 25 in the present embodiment. 9A shows a main routine, and FIG. 9B shows a first pulse interrupt routine. 10 (A) and (B)
Shows an ignition timer interrupt routine and a T2 timer interrupt routine, respectively.
【0066】このアルゴリズムによる場合には、メイン
ルーチンのステップ4において、制御条件検出手段27
の出力から機関の運転状態を制御条件として検出し、ス
テップ5において、検出された運転状態に応じて、充電
電圧Vcの充電完了時の値を決定する。メインルーチン
のその他の構成は図4(A)に示したものと同様であ
る。In the case of this algorithm, the control condition detecting means 27 is used in step 4 of the main routine.
The operating state of the engine is detected as a control condition from the output of the above, and in step 5, the value of the charging voltage Vc at the time of completion of charging is determined according to the detected operating state. Other configurations of the main routine are the same as those shown in FIG.
【0067】またこの例では、点火用コンデンサの充電
特性が図8の通りであるため、図9(B)の割り込みル
ーチンのステップ3において、前述の演算式T2=Tn
−(3/100)*Vcを用いて昇圧動作停止時間T2
を演算している。第1パルス割り込みルーチンのその他
の構成は、図4(B)に示した例と同様であり、図10
(A)及び(B)にそれぞれ示した点火タイマ割り込み
ルーチン及びT2タイマ割り込みルーチンの構成は、図
5(A)及び(B)に示したものと同様である。Further, in this example, since the charging characteristic of the ignition capacitor is as shown in FIG. 8, in the step 3 of the interrupt routine of FIG. 9B, the above-mentioned arithmetic expression T2 = Tn.
-(3/100) * Vc is used for boost operation stop time T2
Is being calculated. Other configurations of the first pulse interrupt routine are similar to those of the example shown in FIG.
The configurations of the ignition timer interrupt routine and the T2 timer interrupt routine shown in (A) and (B) are the same as those shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B).
【0068】図11は本発明の第3の実施形態を示した
もので、この例では、キースイッチ16を通してバッテ
リ1の端子電圧Vbを検出する電圧検出回路30が設け
られている。図示の電圧検出回路30は、抵抗R1及び
R2の直列回路からなる抵抗分圧回路からなっていて、
その出力信号がマイクロコンピュータ25のアナログ入
力ポートA4に入力されている。その他の点は、図6に
示した例と同様に構成されている。本実施形態の動作を
示すタイムチャートを図12に示した。FIG. 11 shows the third embodiment of the present invention. In this example, a voltage detection circuit 30 for detecting the terminal voltage Vb of the battery 1 through the key switch 16 is provided. The illustrated voltage detection circuit 30 is composed of a resistance voltage dividing circuit including a series circuit of resistors R1 and R2.
The output signal is input to the analog input port A4 of the microcomputer 25. The other points are the same as those of the example shown in FIG. A time chart showing the operation of this embodiment is shown in FIG.
【0069】バッテリの出力電圧をDC/DCコンバー
タにより昇圧して得た電圧により点火用コンデンサを充
電する点火装置においては、点火用コンデンサ4の充電
時定数がバッテリ電圧により変化する。バッテリ1の両
端の電圧Vbが高いとき(例えば15Vのとき)には、
点火用コンデンサ4の充電時定数が小さくなるため、点
火用コンデンサ4の端子電圧は、図12(B)の曲線a
のように大きな傾きで上昇する。これに対し、バッテリ
の両端の電圧が低いとき(例えば8Vのとき)には、点
火用コンデンサ4の充電時定数が大きくなるため、点火
用コンデンサの端子電圧は、図12(B)の曲線b,
b’のように、小さな傾きで上昇する。今、バッテリの
端子電圧が十分に高いとき(例えば15Vのとき)に点
火用コンデンサを目標電圧Vcsまで充電するのに要す
る時間がT11であったとすると、バッテリ電圧が低い
場合(例えば8Vの場合)に充電時間を同じ時間T11
に設定すると、図12(B)に曲線b’で示したよう
に、点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧がVc
s’(<Vcs)となり、点火用コンデンサの充電電圧
が不足してしまう。そこで、本実施形態では、バッテリ
の端子電圧の検出値に応じて、点火用コンデンサの充電
時間T1を決定し、バッテリの端子電圧が8[V]のと
きには、充電時間をT12(>T11)として、点火用
コンデンサを設定された充電電圧Vcsまで充電できる
ようにする。In the ignition device which charges the ignition capacitor with the voltage obtained by boosting the output voltage of the battery by the DC / DC converter, the charging time constant of the ignition capacitor 4 changes with the battery voltage. When the voltage Vb across the battery 1 is high (for example, 15 V),
Since the charging time constant of the ignition capacitor 4 is small, the terminal voltage of the ignition capacitor 4 is the curve a in FIG.
Ascends with a large slope. On the other hand, when the voltage across the battery is low (for example, 8 V), the charging time constant of the ignition capacitor 4 is large, and therefore the terminal voltage of the ignition capacitor is equal to the curve b in FIG. ,
Like b ', it rises with a small inclination. Now, assuming that the time required to charge the ignition capacitor to the target voltage Vcs is T11 when the terminal voltage of the battery is sufficiently high (for example, 15V), when the battery voltage is low (for example, 8V). The same charging time T11
12B, the terminal voltage at the completion of charging of the ignition capacitor is Vc as shown by the curve b ′ in FIG.
s'(<Vcs), and the charging voltage of the ignition capacitor becomes insufficient. Therefore, in the present embodiment, the charging time T1 of the ignition capacitor is determined according to the detected value of the terminal voltage of the battery, and when the terminal voltage of the battery is 8 [V], the charging time is set to T12 (> T11). , So that the ignition capacitor can be charged up to the set charging voltage Vcs.
【0070】バッテリの端子電圧が高いために、充電時
間をT11としたときには、図12(C)に示すよう
に、昇圧動作停止時間がT21となり、バッテリの端子
電圧が低いために、充電時間をT12としたときには、
昇圧動作停止時間がT22となる。When the charging time is T11 because the terminal voltage of the battery is high, the boosting operation stop time becomes T21 as shown in FIG. 12C, and the charging time is reduced because the terminal voltage of the battery is low. When set to T12,
The boosting operation stop time becomes T22.
【0071】また図12には示してないが、本実施形態
においても、制御条件検出手段27により検出された制
御条件に応じて、点火用コンデンサの充電完了時の端子
電圧の目標値を決定するようにしている。Although not shown in FIG. 12, also in this embodiment, the target value of the terminal voltage at the time of completion of charging the ignition capacitor is determined according to the control condition detected by the control condition detecting means 27. I am trying.
【0072】図8に示した例と同様に、点火用コンデン
サの端子電圧と充電時間との間に一次関数の関係がある
とし、バッテリ電圧により決まる係数(点火用コンデン
サの端子電圧の上昇の傾き)をk、点火用コンデンサの
充電完了時の端子電圧の目標値をVcsとした場合、点
火用コンデンサを目標値Vcsまで充電するのに要する
時間T1は、T1=(k/100)*Vcsにより求め
ることができ、昇圧動作停止時間T2は、T2=Tn−
(k/100)*Vcsにより求めることができる。Similar to the example shown in FIG. 8, assuming that there is a linear function between the terminal voltage of the ignition capacitor and the charging time, the coefficient determined by the battery voltage (the slope of the rise of the terminal voltage of the ignition capacitor) ) Is k and the target value of the terminal voltage at the completion of charging of the ignition capacitor is Vcs, the time T1 required to charge the ignition capacitor to the target value Vcs is T1 = (k / 100) * Vcs It can be obtained, and the boost operation stop time T2 is T2 = Tn−
It can be calculated by (k / 100) * Vcs.
【0073】本実施形態においてマイクロコンピュータ
25に実行させるプログラムのアルゴリズムを示すフロ
ーチャートを図13及び図14に示した。この例では、
図13(A)に示したメインルーチンのステップ6にお
いてバッテリの端子電圧Vbを読み込み、ステップ7に
おいて、検出されたバッテリ電圧Vbに対して係数kを
演算している。この係数kの演算はバッテリ電圧Vbと
係数kとの関係を与えるマップまたは演算式(予め実験
的に決定しておく。)を用いて行うことができる。メイ
ンルーチンのその他の構成は、図9(A)に示した例と
同様である。13 and 14 are flowcharts showing the algorithm of the program executed by the microcomputer 25 in this embodiment. In this example,
In step 6 of the main routine shown in FIG. 13A, the terminal voltage Vb of the battery is read, and in step 7, the coefficient k is calculated for the detected battery voltage Vb. The calculation of the coefficient k can be performed by using a map or a calculation formula (which is experimentally determined in advance) that gives a relationship between the battery voltage Vb and the coefficient k. The other configuration of the main routine is the same as the example shown in FIG.
【0074】図13(B)の第1パルス割り込みルーチ
ンのステップ3においては、上記係数kを用い、演算式
T2=Tn−(k/100)*Vcsを用いて昇圧動作
停止時間T2を演算している。第1パルス割り込みルー
チンのその他の構成は図4(B)に示した例と同様であ
り、図14(A)の点火タイマ割り込みルーチン及び図
14(B)のT2タイマ割り込みルーチンは、図5
(A)及び図5(B)にそれぞれ示した点火タイマ割り
込みルーチン及びT2タイマ割り込みルーチンと同様に
構成されている。In step 3 of the first pulse interrupt routine of FIG. 13B, the boosting operation stop time T2 is calculated using the coefficient k and the calculation formula T2 = Tn- (k / 100) * Vcs. ing. Other configurations of the first pulse interrupt routine are similar to those of the example shown in FIG. 4B, and the ignition timer interrupt routine of FIG. 14A and the T2 timer interrupt routine of FIG.
The ignition timer interrupt routine and the T2 timer interrupt routine shown in FIGS. 5A and 5B are configured in the same manner.
【0075】上記のようにバッテリの端子電圧を検出し
て、検出された電圧に応じて点火用コンデンサの充電時
間を制御するようにすると、バッテリが消耗していると
きに点火用コンデンサの充電電圧が不足して点火性能が
低下するのを防ぐことができる。When the terminal voltage of the battery is detected as described above and the charging time of the ignition capacitor is controlled according to the detected voltage, the charging voltage of the ignition capacitor is charged when the battery is exhausted. It is possible to prevent the ignition performance from deteriorating due to lack of fuel.
【0076】図11ないし図14に示した実施形態にお
いては、制御条件に対して点火用コンデンサの充電完了
時の端子電圧の目標値を制御するとともに、バッテリの
端子電圧に対して点火用コンデンサの充電時間を制御す
るようにしているが、制御条件に対するバッテリ端子電
圧の目標値の制御を省略してもよい。その場合には、制
御条件検出手段27が省略されて、点火用コンデンサの
充電時間T1が定数としてROMに記憶される。In the embodiment shown in FIGS. 11 to 14, the target value of the terminal voltage at the time of completion of charging of the ignition capacitor is controlled according to the control condition, and the ignition capacitor is controlled with respect to the terminal voltage of the battery. Although the charging time is controlled, the control of the target value of the battery terminal voltage for the control condition may be omitted. In that case, the control condition detecting means 27 is omitted, and the charging time T1 of the ignition capacitor is stored in the ROM as a constant.
【0077】[0077]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、点火用
コンデンサを予め定められた目標電圧まで充電するのに
要する時間T1を、機関が1回転するのに要する時間T
nから減じることにより、昇圧動作停止時間T2(=T
n−T1)を求めて、点火時期から昇圧動作停止時間T
2の間DC/DCコンバータの昇圧動作を停止させるよ
うにしたので、点火用コンデンサの充電が終了すると同
時に放電用スイッチに点火動作を行わせることができ
る。そのため、点火用コンデンサの両端の高い電圧が点
火装置の構成部品に無駄に印加される時間をなくして、
点火装置の構成部品にかかる負担を軽くし、その寿命の
延長を図ることができる利点がある。As described above, according to the present invention, the time T1 required for charging the ignition capacitor to the predetermined target voltage is the time T required for the engine to rotate once.
By subtracting from n, the boost operation stop time T2 (= T
n-T1) is calculated, and the boosting operation stop time T is calculated from the ignition timing.
Since the boosting operation of the DC / DC converter is stopped during the period of 2, the discharging switch can be made to perform the ignition operation at the same time when the charging of the ignition capacitor is completed. Therefore, the time when the high voltage across the ignition capacitor is unnecessarily applied to the components of the ignition device is eliminated,
There is an advantage that the burden on the components of the ignition device can be reduced and the life of the ignition device can be extended.
【0078】また本発明において、点火用コンデンサの
充電完了時の端子電圧の目標値を決める制御条件を検出
する手段を設けて、検出された制御条件に応じて点火用
コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値を決定する
ようにした場合には、機関の運転状態や周囲環境の状態
に応じて点火用コンデンサを最適な電圧値まで充電した
後、直ちに点火動作を行わせることができるため、機関
の始動性能や、加速性能を高めつつ、点火用コンデンサ
の両端の高い電圧が点火装置の構成部品に無駄に印加さ
れる時間をなくして、点火装置の構成部品にかかる負担
を軽くし、その寿命の延長を図ることができる。Further, in the present invention, means for detecting a control condition for determining the target value of the terminal voltage when the charging of the ignition capacitor is completed is provided, and the terminal when the charging of the ignition capacitor is completed according to the detected control condition. When the target value of the voltage is determined, the ignition operation can be performed immediately after charging the ignition capacitor to the optimum voltage value according to the operating state of the engine and the state of the surrounding environment. While improving the starting performance and acceleration performance of the engine, by eliminating the time when the high voltage across the ignition capacitor is unnecessarily applied to the components of the ignition device, the burden on the components of the ignition device is reduced. The life can be extended.
【0079】更に、本発明において、バッテリの端子電
圧を検出して、検出されてたバッテリ電圧に応じて点火
用コンデンサの充電時間を定めるようにした場合には、
バッテリの電圧が低下した場合でも点火用コンデンサを
目標電圧まで充電することができるため、バッテリの消
耗時に点火用コンデンサの充電電圧が不足した状態にな
って点火性能が低下するのを防ぐことができる。Further, in the present invention, when the terminal voltage of the battery is detected and the charging time of the ignition capacitor is determined according to the detected battery voltage,
Since the ignition capacitor can be charged to the target voltage even when the battery voltage drops, it is possible to prevent the ignition performance from deteriorating due to insufficient charging voltage of the ignition capacitor when the battery is exhausted. .
【図1】本発明の第1の実施形態のハードウェアの構成
を示した回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a hardware configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.
【図2】図1に示した例と類似の構成を有する従来の点
火装置の各部の信号と点火用コンデンサの端子電圧の波
形とを模式的に示した波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram schematically showing a signal of each part of a conventional ignition device having a configuration similar to that of the example shown in FIG. 1 and a waveform of a terminal voltage of an ignition capacitor.
【図3】本発明の第1の実施形態の各部の信号波形と点
火用コンデンサの端子電圧の波形とを模式的に示した波
形図である。FIG. 3 is a waveform diagram schematically showing a signal waveform of each part and a waveform of a terminal voltage of an ignition capacitor according to the first embodiment of the present invention.
【図4】(A)及び(B)はそれぞれ本発明の第1の実
施形態においてコントローラのマイクロコンピュータが
実行するプログラムのメインルーチン及び第1パルス割
り込みルーチンのアルゴリズムを示したフローチャート
である。4A and 4B are flowcharts showing algorithms of a main routine and a first pulse interrupt routine of a program executed by the microcomputer of the controller in the first embodiment of the present invention.
【図5】(A)及び(B)はそれぞれ本発明の第1の実
施形態においてコントローラのマイクロコンピュータが
実行するプログラムの点火タイマ割り込みルーチン及び
昇圧動作停止時間T2が計測されたときに実行されるT
2タイマ割り込みルーチンのアルゴリズムを示したフロ
ーチャートである。5A and 5B are respectively executed when an ignition timer interrupt routine and a boost operation stop time T2 of a program executed by the microcomputer of the controller in the first embodiment of the present invention are measured. T
It is the flowchart which showed the algorithm of the 2 timer interruption routine.
【図6】本発明の第2の実施形態のハードウェアの構成
を示した回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a hardware configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第2の実施形態の各部の信号波形と点
火用コンデンサの端子電圧の波形とを模式的に示した波
形図である。FIG. 7 is a waveform diagram schematically showing a signal waveform of each part and a waveform of a terminal voltage of an ignition capacitor according to a second embodiment of the present invention.
【図8】点火用コンデンサの充電特性の一例を示したグ
ラフである。FIG. 8 is a graph showing an example of charging characteristics of an ignition capacitor.
【図9】(A)及び(B)はそれぞれ本発明の第2の実
施形態においてコントローラのマイクロコンピュータが
実行するプログラムのメインルーチン及び第1パルス割
り込みルーチンのアルゴリズムを示したフローチャート
である。9A and 9B are flowcharts showing algorithms of a main routine and a first pulse interrupt routine of a program executed by the microcomputer of the controller in the second embodiment of the present invention.
【図10】(A)及び(B)はそれぞれ本発明の第2の
実施形態においてコントローラのマイクロコンピュータ
が実行するプログラムの点火タイマ割り込みルーチン及
びT2タイマ割り込みルーチンのアルゴリズムを示した
フローチャートである。10A and 10B are flowcharts showing algorithms of an ignition timer interrupt routine and a T2 timer interrupt routine of a program executed by a microcomputer of a controller in the second embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第3の実施形態のハードウェアの構
成を示した回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing a hardware configuration of a third exemplary embodiment of the present invention.
【図12】本発明の第3の実施形態の各部の信号波形と
点火用コンデンサの端子電圧の波形とを模式的に示した
波形図である。FIG. 12 is a waveform diagram schematically showing a signal waveform of each part and a waveform of a terminal voltage of an ignition capacitor according to a third embodiment of the present invention.
【図13】(A)及び(B)はそれぞれ本発明の第3の
実施形態においてコントローラのマイクロコンピュータ
が実行するプログラムのメインルーチン及び第1パルス
割り込みルーチンのアルゴリズムを示したフローチャー
トである。13A and 13B are flowcharts showing algorithms of a main routine and a first pulse interrupt routine of a program executed by the microcomputer of the controller in the third embodiment of the present invention.
【図14】(A)及び(B)はそれぞれ本発明の第2の
実施形態においてコントローラのマイクロコンピュータ
が実行するプログラムの点火タイマ割り込みルーチン及
びT2タイマ割り込みルーチンのアルゴリズムを示した
フローチャートである。14A and 14B are flow charts showing algorithms of an ignition timer interrupt routine and a T2 timer interrupt routine of a program executed by a microcomputer of a controller in the second embodiment of the present invention.
1…バッテリ、2…DC/DCコンバータ、3…点火コ
イル、4…点火用コンデンサ、5…放電用スイッチ、6
…コントローラ、7…パルサ、11…昇圧トランス、1
2…チョッパ用スイッチ、25…マイクロコンピュー
タ、26…点火信号出力回路、27…制御条件検出手
段。1 ... Battery, 2 ... DC / DC converter, 3 ... Ignition coil, 4 ... Ignition capacitor, 5 ... Discharge switch, 6
... Controller, 7 ... Pulser, 11 ... Step-up transformer, 1
2 ... Chopper switch, 25 ... Microcomputer, 26 ... Ignition signal output circuit, 27 ... Control condition detecting means.
フロントページの続き Fターム(参考) 3G019 AC01 AC04 BA02 DB06 EB06 FA13 FA26 GA01 GA05 GA07 GA09 GA13 Continued front page F term (reference) 3G019 AC01 AC04 BA02 DB06 EB06 FA13 FA26 GA01 GA05 GA07 GA09 GA13
Claims (4)
トランスと該昇圧トランスの一次電流をオンオフし得る
ように設けられたチョッパ用スイッチと該チョッパ用ス
イッチをオンオフさせるスイッチ制御回路とを備えて前
記バッテリの出力電圧を昇圧するDC/DCコンバータ
と、点火コイルと、前記点火コイルの一次側に設けられ
て前記DC/DCコンバータの出力電圧で一方の極性に
充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられた
ときに導通して前記点火用コンデンサに蓄積された電荷
を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させるよう
に設けられた放電用スイッチと、前記放電用スイッチに
点火信号を与える時期を制御する点火時期制御部及び前
記DC/DCコンバータの昇圧動作を制御するコンバー
タ制御部を有するコントローラとを備えたDC/DCコ
ンバータ式内燃機関用点火装置において、 前記コンバータ制御部は、 前記内燃機関が1回転するのに要した時間Tnを計測す
る回転時間計測手段と、 前記回転時間計測手段により計測された時間Tnから前
記点火用コンデンサを予め定められた目標電圧まで充電
するのに要する時間T1を減じて昇圧動作停止時間T2
(=Tn−T1)を演算する昇圧動作停止時間演算手段
と、 前記点火時期制御部が前記放電用スイッチに点火信号を
与えたときに前記昇圧動作停止時間T2の計測を開始し
て、該昇圧動作停止時間の計測を行っている間前記DC
/DCコンバータの昇圧動作を停止させ、前記昇圧動作
停止時間の計測を完了したときに前記DC/DCコンバ
ータの昇圧動作を開始させるコンバータ起動停止制御手
段とを備えていること、 を特徴とするDC/DCコンバータ式内燃機関用点火装
置。1. A step-up transformer to which a primary current is supplied from a battery, a chopper switch provided to turn on / off the primary current of the step-up transformer, and a switch control circuit for turning on / off the chopper switch. A DC / DC converter for boosting the output voltage of the battery, an ignition coil, an ignition capacitor provided on the primary side of the ignition coil and charged to one polarity with the output voltage of the DC / DC converter, and an ignition signal. And a discharge switch provided to discharge the electric charge accumulated in the ignition capacitor through the primary coil of the ignition coil when the electric current is given, and a timing of giving an ignition signal to the discharge switch. And a converter control unit for controlling the boosting operation of the DC / DC converter. In a DC / DC converter type internal combustion engine ignition device including a controller, the converter control unit measures a time Tn required for the internal combustion engine to make one rotation, and a rotation time measuring unit. The boosting operation stop time T2 is obtained by subtracting the time T1 required to charge the ignition capacitor to a predetermined target voltage from the time Tn measured by
(= Tn-T1) for boosting operation stop time calculation means, and when the ignition timing control section gives an ignition signal to the discharge switch, starts measuring the boosting operation stop time T2 to increase the boosting operation. The DC during the measurement of the operation stop time
/ DC converter for stopping the boosting operation of the DC / DC converter and starting the boosting operation of the DC / DC converter when the measurement of the boosting operation stop time is completed. / DC converter type internal combustion engine ignition device.
トランスと該昇圧トランスの一次電流をオンオフし得る
ように設けられたチョッパ用スイッチと該チョッパ用ス
イッチをオンオフさせるスイッチ制御回路とを備えて前
記バッテリの出力電圧を昇圧するDC/DCコンバータ
と、点火コイルと、前記点火コイルの一次側に設けられ
て前記DC/DCコンバータの出力電圧で一方の極性に
充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられた
ときに導通して前記点火用コンデンサに蓄積された電荷
を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させるよう
に設けられた放電用スイッチと、前記放電用スイッチに
点火信号を与える時期を制御する点火時期制御部及び前
記DC/DCコンバータの昇圧動作を制御するコンバー
タ制御部を有するコントローラとを備えたDC/DCコ
ンバータ式内燃機関用点火装置において、 前記コンバータ制御部は、 前記点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値
を決めるために用いる制御条件を検出する制御条件検出
手段と、 前記制御条件検出手段により検出された制御条件に応じ
て前記点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標
値を目標電圧として決める充電目標電圧決定手段と、 前記内燃機関が1回転するのに要した時間Tnを計測す
る回転時間計測手段と、 前記点火用コンデンサを前記DC/DCコンバータの出
力で前記充電目標電圧決定手段により決定された目標電
圧まで充電するのに要する時間T1を充電時間として演
算すると共に、前記回転時間計測手段により計測された
時間Tnから前記充電時間T1を減じて昇圧動作停止時
間T2(=Tn−T1)を演算する昇圧動作停止時間演
算手段と、 前記点火時期制御部が前記放電用スイッチに点火信号を
与えたときに前記昇圧動作停止時間T2の計測を開始し
て、該昇圧動作停止時間の計測を行っている間前記DC
コンバータの昇圧動作を停止させ、前記昇圧動作停止時
間の計測を完了したときに前記DCコンバータの昇圧動
作を開始させるコンバータ起動停止制御手段とを備えて
いること、 を特徴とするDCコンバータ式内燃機関用点火装置。2. A step-up transformer supplied with a primary current from a battery, a chopper switch provided to turn on / off the primary current of the step-up transformer, and a switch control circuit for turning on / off the chopper switch. A DC / DC converter for boosting the output voltage of the battery, an ignition coil, an ignition capacitor provided on the primary side of the ignition coil and charged to one polarity with the output voltage of the DC / DC converter, and an ignition signal. And a discharge switch provided to discharge the electric charge accumulated in the ignition capacitor through the primary coil of the ignition coil when the electric current is given, and a timing of giving an ignition signal to the discharge switch. And a converter control unit for controlling the boosting operation of the DC / DC converter. In a DC / DC converter type internal combustion engine ignition device including a controller, the converter control unit detects a control condition for detecting a control condition used to determine a target value of a terminal voltage when the ignition capacitor is completely charged. Means, charging target voltage determining means for determining a target value of a terminal voltage at the time of completion of charging of the ignition capacitor as a target voltage in accordance with the control condition detected by the control condition detecting means, and the internal combustion engine makes one revolution. A rotation time measuring means for measuring a time Tn required for charging, and a time T1 required for charging the ignition capacitor to the target voltage determined by the charging target voltage determining means with the output of the DC / DC converter. The time is calculated as time, and the charging time T1 is subtracted from the time Tn measured by the rotation time measuring means to increase the voltage. A step-up operation stop time calculating means for calculating an operation stop time T2 (= Tn-T1), and measurement of the step-up operation stop time T2 is started when the ignition timing control section gives an ignition signal to the discharge switch. Then, while the step-up operation stop time is being measured, the DC
And a converter start / stop control means for stopping the boosting operation of the converter and starting the boosting operation of the DC converter when the measurement of the boosting operation stop time is completed. Ignition device.
トランスと該昇圧トランスの一次電流をオンオフし得る
ように設けられたチョッパ用スイッチと該チョッパ用ス
イッチをオンオフさせるスイッチ制御回路とを備えて前
記バッテリの出力電圧を昇圧するDC/DCコンバータ
と、点火コイルと、前記点火コイルの一次側に設けられ
て前記DC/DCコンバータの出力電圧で一方の極性に
充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられた
ときに導通して前記点火用コンデンサに蓄積された電荷
を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させるよう
に設けられた放電用スイッチと、前記放電用スイッチに
点火信号を与える時期を制御する点火時期制御部及び前
記DC/DCコンバータの昇圧動作を制御するコンバー
タ制御部を有するコントローラとを備えたDC/DCコ
ンバータ式内燃機関用点火装置において、 前記コンバータ制御部は、 前記内燃機関が1回転するのに要した時間Tnを計測す
る回転時間計測手段と、 前記バッテリの端子電圧を検出するバッテリ電圧検出回
路と、 前記バッテリ電圧検出回路により検出された電圧を前記
DC/DCコンバータにより昇圧して得た電圧で前記点
火用コンデンサを予め定められた目標電圧まで充電する
のに要する時間T1を充電時間として演算するととも
に、前記回転時間計測手段により計測された時間Tnか
ら前記充電時間T1を減じて昇圧動作停止時間T2(=
Tn−T1)を演算する昇圧動作停止時間演算手段と、 前記点火時期制御部が前記放電用スイッチに点火信号を
与えたときに前記昇圧動作停止時間T2の計測を開始し
て、該昇圧動作停止時間の計測を行っている間前記DC
/DCコンバータの昇圧動作を停止させ、前記昇圧動作
停止時間の計測を完了したときに前記DC/DCコンバ
ータの昇圧動作を開始させるコンバータ起動停止制御手
段とを備えていること、 を特徴とするDC/DCコンバータ式内燃機関用点火装
置。3. A step-up transformer supplied with a primary current from a battery, a chopper switch provided to turn on / off the primary current of the step-up transformer, and a switch control circuit for turning on / off the chopper switch. A DC / DC converter for boosting the output voltage of the battery, an ignition coil, an ignition capacitor provided on the primary side of the ignition coil and charged to one polarity with the output voltage of the DC / DC converter, and an ignition signal. And a discharge switch provided to discharge the electric charge accumulated in the ignition capacitor through the primary coil of the ignition coil when the electric current is given, and a timing of giving an ignition signal to the discharge switch. And a converter control unit for controlling the boosting operation of the DC / DC converter. In a DC / DC converter type internal combustion engine ignition device including a controller, the converter control unit measures rotation time measuring means for measuring a time Tn required for the internal combustion engine to make one rotation, and a terminal voltage of the battery. And a battery voltage detection circuit for detecting the voltage, and a voltage obtained by boosting the voltage detected by the battery voltage detection circuit by the DC / DC converter to charge the ignition capacitor to a predetermined target voltage. The time T1 is calculated as the charging time, and the charging time T1 is subtracted from the time Tn measured by the rotation time measuring means to obtain the boosting operation stop time T2 (=
Tn-T1) boosting operation stop time calculating means, and when the ignition timing control unit gives an ignition signal to the discharge switch, starts measuring the boosting operation stop time T2 to stop the boosting operation. DC while measuring time
/ DC converter for stopping the boosting operation of the DC / DC converter and starting the boosting operation of the DC / DC converter when the measurement of the boosting operation stop time is completed. / DC converter type internal combustion engine ignition device.
トランスと該昇圧トランスの一次電流をオンオフし得る
ように設けられたチョッパ用スイッチと該チョッパ用ス
イッチをオンオフさせるスイッチ制御回路とを備えて前
記バッテリの出力電圧を昇圧するDC/DCコンバータ
と、点火コイルと、前記点火コイルの一次側に設けられ
て前記DC/DCコンバータの出力電圧で一方の極性に
充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられた
ときに導通して前記点火用コンデンサに蓄積された電荷
を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させるよう
に設けられた放電用スイッチと、前記放電用スイッチに
点火信号を与える時期を制御する点火時期制御部及び前
記DC/DCコンバータの昇圧動作を制御するコンバー
タ制御部を有するコントローラとを備えたDC/DCコ
ンバータ式内燃機関用点火装置において、 前記コンバータ制御部は、 前記点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標値
を決めるために用いる制御条件を検出する制御条件検出
手段と、 前記制御条件検出手段により検出された制御条件に応じ
て前記点火用コンデンサの充電完了時の端子電圧の目標
値を目標電圧として決める充電目標電圧決定手段と、 前記バッテリの端子電圧を検出するバッテリ電圧検出回
路と、 前記内燃機関が1回転するのに要した時間Tnを計測す
る回転時間計測手段と、 前記バッテリ電圧検出回路により検出されたバッテリの
端子電圧を前記DC/DCコンバータにより昇圧して得
た電圧で前記点火用コンデンサを前記充電目標電圧決定
手段により決定された目標電圧まで充電するのに要する
時間T1を充電時間として演算するとともに、前記回転
時間計測手段により計測された時間Tnから前記充電時
間T1を減じて昇圧動作停止時間T2(=Tn−T1)
を演算する昇圧動作停止時間演算手段と、 前記点火時期制御部が前記放電用スイッチに点火信号を
与えたときに前記昇圧動作停止時間T2の計測を開始し
て、該昇圧動作停止時間の計測を行っている間前記DC
コンバータの昇圧動作を停止させ、前記昇圧動作停止時
間の計測を完了したときに前記DCコンバータの昇圧動
作を開始させるコンバータ起動停止制御手段とを備えて
いること、 を特徴とするDCコンバータ式内燃機関用点火装置。4. A step-up transformer supplied with a primary current from a battery, a chopper switch provided so as to turn on / off the primary current of the step-up transformer, and a switch control circuit for turning on / off the chopper switch. A DC / DC converter for boosting the output voltage of the battery, an ignition coil, an ignition capacitor provided on the primary side of the ignition coil and charged to one polarity with the output voltage of the DC / DC converter, and an ignition signal. And a discharge switch provided to discharge the electric charge accumulated in the ignition capacitor through the primary coil of the ignition coil when the electric current is given, and a timing of giving an ignition signal to the discharge switch. And a converter control unit for controlling the boosting operation of the DC / DC converter. In a DC / DC converter type internal combustion engine ignition device including a controller, the converter control unit detects a control condition for detecting a control condition used to determine a target value of a terminal voltage when the ignition capacitor is completely charged. Means, a charging target voltage determining means for determining a target value of a terminal voltage at the time of completion of charging of the ignition capacitor as a target voltage in accordance with the control condition detected by the control condition detecting means, and detecting a terminal voltage of the battery. A battery voltage detection circuit, rotation time measuring means for measuring the time Tn required for the internal combustion engine to make one revolution, and a DC / DC converter for boosting the terminal voltage of the battery detected by the battery voltage detection circuit. The charging capacitor is charged to the target voltage determined by the charging target voltage determining means with the obtained voltage. Thereby calculating the time T1 required for the charging time, the rotation time measurement the charging time T1 of the reduced step-up operation stop time from the time measured Tn by means T2 (= Tn-T1)
A boosting operation stop time calculating means for calculating the boosting operation stop time T2 when the ignition timing control section gives an ignition signal to the discharge switch, and starts measuring the boosting operation stop time T2. DC while going
And a converter start / stop control means for stopping the boosting operation of the converter and starting the boosting operation of the DC converter when the measurement of the boosting operation stop time is completed. Ignition device.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002141866A JP4036031B2 (en) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | DC / DC converter type internal combustion engine ignition device |
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JP2002141866A JP4036031B2 (en) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | DC / DC converter type internal combustion engine ignition device |
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