JP3412458B2 - Ignition device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関を点火位
置で点火プラグに火花放電を生じさせるための点火用高
電圧を発生する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 an ignition device for an internal combustion engine that generates a high ignition voltage for causing spark discharge in an ignition plug at the ignition position of the internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】内燃機関用点火装置は、内燃機関の点火
位置で点火信号を発生する点火信号発生回路と、点火信
号が発生した時に点火用の高電圧を発生する点火回路と
により構成される。点火信号発生回路は、機関に取り付
けられた信号発電機の出力から回転速度情報と回転角度
情報とを得て、各回転数における点火位置を求め、求め
られた点火位置で点火信号を発生する。2. Description of the Related Art An internal combustion engine ignition system comprises an ignition signal generating circuit for generating an ignition signal at an ignition position of the internal combustion engine, and an ignition circuit for generating a high voltage for ignition when the ignition signal is generated. . The ignition signal generation circuit obtains the rotation speed information and the rotation angle information from the output of the signal generator attached to the engine, obtains the ignition position at each rotation speed, and generates the ignition signal at the obtained ignition position.
【0003】信号発電機としては、凸部または凹部から
なるリラクタ(誘導子)を備えたロータと、該ロータの
リラクタを検出して信号を発生する信号発電子とを備え
た誘導子形の信号発電機が多く用いられている。誘導子
形の信号発電機に用いる信号発電子は、ロータに対向す
る磁極部を先端に有する鉄心と、該鉄心に巻回された信
号コイルと、該鉄心に磁気結合された永久磁石とを有し
ていて、ロータのリラクタが鉄心の先端の磁極部に対向
し始める際、及びリラクタが鉄心の先端の磁極部との対
向を終了する際にそれぞれ鉄心中で生じる磁束の変化に
より、信号コイルに極性が異なる第1のパルス信号及び
第2のパルス信号を誘起させる。As a signal generator, an inductor type signal having a rotor provided with a reluctor (inductor) consisting of a convex portion or a concave portion and a signal emitting electron for detecting the reluctor of the rotor and generating a signal. Generators are often used. The signal generator used for the inductor type signal generator has an iron core having a magnetic pole portion facing the rotor at its tip, a signal coil wound around the iron core, and a permanent magnet magnetically coupled to the iron core. However, when the reluctor of the rotor begins to face the magnetic pole portion at the tip of the iron core, and when the reluctor finishes facing the magnetic pole portion at the tip of the iron core, changes in the magnetic flux generated in the iron core cause the signal coil to change. A first pulse signal and a second pulse signal having different polarities are induced.
【0004】一般に、この種の信号発電機では、機関の
上死点よりも位相が進んだ第1の回転角度位置で第1の
パルス信号が発生し、第1の回転角度位置と上死点との
間に設定された第2の回転角度位置で第2のパルス信号
が発生するように、リラクタの長さと、信号発電子の取
付け位置とが設定される。このように、各パルス信号は
特定の回転角度位置で発生するため、機関の特定の回転
角度位置情報を有しており、またパルス信号の発生間隔
が回転数情報を有している。Generally, in this type of signal generator, a first pulse signal is generated at a first rotational angle position where the phase leads the engine top dead center, and the first rotational angle position and the top dead center are generated. The length of the reluctor and the mounting position of the signal emitting electron are set so that the second pulse signal is generated at the second rotation angle position set between and. As described above, since each pulse signal is generated at a specific rotation angle position, it has specific rotation angle position information of the engine, and the pulse signal generation interval has rotation speed information.
【0005】点火回路は、点火コイルと、点火信号が与
えられた時に点火コイルの一次電流に急激な変化を生じ
させる一次電流制御回路とからなっていて、点火コイル
の一次電流の急激な変化により該点火コイルの二次コイ
ルに点火用の高電圧を発生する。一次電流制御回路とし
ては、点火信号が与えられた時に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ることにより点
火コイルの一次電流に急激な変化を生じさせるコンデン
サ放電式の回路や、点火コイルの一次コイルに流してお
いた一次電流を点火信号が与えられた時に遮断すること
により一次電流に急激な変化を生じさせる電流遮断形の
回路が知られている。The ignition circuit comprises an ignition coil and a primary current control circuit which causes a rapid change in the primary current of the ignition coil when an ignition signal is applied. A high voltage for ignition is generated in the secondary coil of the ignition coil. As the primary current control circuit, a capacitor discharge type circuit that causes a rapid change in the primary current of the ignition coil by discharging the electric charge of the capacitor through the primary coil of the ignition coil when an ignition signal is given, and the ignition coil 2. Description of the Related Art There is known a current interrupting type circuit that causes an abrupt change in the primary current by interrupting the primary current flowing in the primary coil when an ignition signal is given.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】小排気量のスクータな
どに用いる内燃機関においては、低中速領域で点火位置
を上死点から所定の角度進角した回転角度位置(クラン
ク軸の回転角度位置)に固定し、中速領域から高速領域
にかけて点火位置を遅角させ、更に高速領域の設定速度
(制限速度)を超える領域では、走行速度を制限するた
めに機関を失火させるようにした点火特性が必要とされ
る。またこの種の点火装置は、そのコストをできるだけ
安くすることが要求される。In an internal combustion engine used for a small displacement scooter or the like, a rotation angle position (crankshaft rotation angle position) obtained by advancing the ignition position by a predetermined angle from top dead center in a low / medium speed range. ), The ignition position is retarded from the medium speed range to the high speed range, and in the range exceeding the set speed (speed limit) of the high speed range, the engine is misfired to limit the running speed. Is required. Further, the ignition device of this type is required to have the cost as low as possible.
【0007】最近の内燃機関用点火装置において、点火
位置を回転数に対して制御する場合には、マイクロコン
ピュータや演算回路を構成するカスタムIC(特別の設
計に基づいて注文生産されるIC)を用いて点火信号発
生回路を構成することが多いが、高価なマイクロコンピ
ュータやカスタムICを用いて点火信号発生回路を構成
すると、上記のように比較的単純な特性を有する点火装
置に見合った価格までコストを引き下げることが難しい
という問題があった。In the recent ignition device for an internal combustion engine, when the ignition position is controlled with respect to the rotation speed, a custom IC (an IC custom-made based on a special design) that constitutes a microcomputer or an arithmetic circuit is used. Although the ignition signal generating circuit is often configured by using the ignition signal generating circuit by using an expensive microcomputer or a custom IC, a price commensurate with the ignition device having the relatively simple characteristics as described above can be obtained. There was a problem that it was difficult to reduce the cost.
【0008】本発明の目的は、マイクロコンピュータや
カスタムICなどの高価な部品を用いることなく、低中
速領域では進角した位置で点火動作を行わせ、設定回転
速度を超える領域では低中速領域よりも遅角した位置で
点火動作を行わせることができるようにした内燃機関用
点火装置を提供することにある。An object of the present invention is to perform ignition operation at an advanced position in a low and medium speed range without using expensive parts such as a microcomputer and a custom IC, and to operate at a low and medium speed in a range exceeding a set rotational speed. It is an object of the present invention to provide an internal combustion engine ignition device capable of performing an ignition operation at a position retarded from a region.
【0009】本発明の他の目的は、低中速領域では進角
した位置で点火動作を行わせ、設定回転速度を超える領
域では低中速領域よりも遅角した位置で点火動作を行わ
せ、制限速度を超える領域では機関を失火させる特性を
得ることができるようにした内燃機関用点火装置を提供
することにある。Another object of the present invention is to cause the ignition operation to be performed at the advanced position in the low / medium speed range, and to be performed at the retarded position from the low / medium speed range in the range exceeding the set rotational speed. An object of the present invention is to provide an internal combustion engine ignition device capable of obtaining a characteristic that causes the engine to misfire in a region exceeding the speed limit.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関の正
回転時に機関の上死点よりも位相が進んだ第1の回転角
度位置で第1のパルス信号を発生し、第1の回転角度位
置と上死点との間の第2の回転角度位置で第1のパルス
信号と極性が異なる第2のパルス信号を発生する誘導子
形の信号発電機と、第1のパルス信号及び第2のパルス
信号を入力として内燃機関の点火位置を定める点火信号
を発生する点火信号発生回路と、点火信号が発生した時
に点火用の高電圧を発生する点火回路とを備えた内燃機
関用点火装置に係わるものである。According to the present invention, a first pulse signal is generated at a first rotation angle position in which the phase is advanced from the top dead center of the engine when the internal combustion engine is rotating normally, and the first rotation signal is generated. An inductor-type signal generator that generates a second pulse signal having a polarity different from that of the first pulse signal at a second rotational angular position between the angular position and top dead center; An ignition device for an internal combustion engine, comprising an ignition signal generation circuit for generating an ignition signal for determining an ignition position of an internal combustion engine by inputting a pulse signal of 2 and an ignition circuit for generating a high voltage for ignition when the ignition signal is generated. Related to.
【0011】本発明においては、上記点火信号発生回路
が、第1の積分コンデンサを第1の時定数で充電する積
分動作を行って第1の積分コンデンサの両端に第1の積
分電圧を発生する第1の積分回路と、第2のパルス信号
が発生している間第1の積分コンデンサの充電を中断さ
せる第1の積分コンデンサ充電停止回路と、第2のパル
ス信号の信号幅にほぼ等しいパルス幅を有する矩形波電
圧を発生する矩形波電圧発生回路と、該矩形波電圧を電
源電圧として第2の積分コンデンサを第2の時定数で充
電する積分動作を行うことにより第2の積分コンデンサ
の両端に第2の積分電圧を発生する第2の積分回路と、
第1のパルス信号が発生した時に第1の積分コンデンサ
の電荷及び第2の積分コンデンサの電荷をほぼ瞬時に放
電させるリセット回路と、矩形波電圧が発生している間
だけ設定されたレベルの基準電圧を発生する基準電圧発
生回路と、第1の積分電圧を基準電圧と比較して第1の
積分電圧が基準電圧を超えている状態で上記矩形波電圧
が発生したときに第1の点火位置信号を発生する第1の
点火位置信号発生回路と、第1の積分電圧と第2の積分
電圧とを比較して、第1の積分電圧が第2の積分電圧に
一致する回転角度位置で上記矩形波電圧を電源電圧とし
て第2の点火位置信号を発生する第2の点火位置信号発
生回路と、第1の点火位置信号または第2の点火位置信
号のいずれかが発生した時に点火回路に点火信号を与え
るオア回路構成の点火信号出力回路とを設ける。In the present invention, the ignition signal generating circuit performs an integrating operation of charging the first integrating capacitor with the first time constant to generate the first integrating voltage across the first integrating capacitor. A first integration circuit, a first integration capacitor charge stop circuit that interrupts charging of the first integration capacitor while the second pulse signal is generated, and a pulse that is approximately equal to the signal width of the second pulse signal A rectangular wave voltage generating circuit that generates a rectangular wave voltage having a width, and a second integrating capacitor of the second integrating capacitor by performing an integrating operation of charging the second integrating capacitor with a second time constant using the rectangular wave voltage as a power supply voltage. A second integrator circuit that generates a second integrated voltage across both ends;
A reset circuit that almost instantly discharges the electric charge of the first integrating capacitor and the electric charge of the second integrating capacitor when the first pulse signal is generated, and a reference of a level set only while the rectangular wave voltage is being generated. A reference voltage generating circuit for generating a voltage and a first ignition position when the rectangular wave voltage is generated in a state where the first integrated voltage is compared with the reference voltage and the first integrated voltage exceeds the reference voltage. The first ignition position signal generating circuit that generates a signal is compared with the first integrated voltage and the second integrated voltage, and the first integrated voltage is matched with the second integrated voltage at the rotation angle position. A second ignition position signal generating circuit that generates a second ignition position signal using a rectangular wave voltage as a power supply voltage, and an ignition circuit that ignites when either the first ignition position signal or the second ignition position signal is generated. Of the OR circuit configuration that gives the signal Providing a fire signal output circuit.
【0012】そして本発明においては、第2の回転角度
位置よりも遅れ、第2のパルス信号が消滅する位置より
は進んだ位置で第1の積分電圧と第2の積分電圧とが等
しくなるように上記第1の時定数及び第2の時定数が設
定され、内燃機関の回転速度が設定値以下のときに基準
電圧が第1の積分電圧よりも低い状態を保持し、回転速
度が設定値を超えたときには矩形波電圧が発生している
間基準電圧が第1の積分電圧のレベルよりも高い状態を
保持するように上記基準電圧のレベルが設定される。Further, in the present invention, the first integrated voltage and the second integrated voltage become equal at a position after the second rotational angle position and ahead of the position at which the second pulse signal disappears. Is set to the first time constant and the second time constant, the reference voltage is kept lower than the first integrated voltage when the rotation speed of the internal combustion engine is equal to or lower than the set value, and the rotation speed is set to the set value. The level of the reference voltage is set so that the reference voltage is kept higher than the level of the first integrated voltage while the rectangular wave voltage is generated when the voltage exceeds.
【0013】即ち、第2の回転角度位置よりも遅れ、第
2のパルス信号が消滅する位置よりは進んだ位置で第1
の積分電圧を第2の積分電圧に等しくするという条件
と、内燃機関の回転速度が設定値以下のときに基準電圧
を第1の積分電圧よりも低い状態に保持して、回転速度
が設定値を超えたときに矩形波電圧が発生している間基
準電圧を第1の積分電圧のレベルよりも高い状態に保持
するという条件との2つの条件を満たすように、第1及
び第2の時定数と基準電圧のレベルとを設定する。That is, the first position is at a position behind the second rotation angle position and ahead of the position at which the second pulse signal disappears.
Condition that the integrated voltage of is equal to the second integrated voltage, and that the reference voltage is kept lower than the first integrated voltage when the rotation speed of the internal combustion engine is equal to or lower than the set value, the rotation speed is set to the set value. When the first and second times are satisfied, the reference voltage is kept higher than the level of the first integrated voltage while the rectangular wave voltage is generated when Set constant and reference voltage level.
【0014】上記のように構成すると、機関の低中速領
域では、第1の積分コンデンサを充電する時間が十分に
長いため、第2のパルス信号が発生して第1の基準電圧
が発生した時に、第1の積分電圧が該第1の基準電圧よ
りも高い状態にある。そのため、矩形波電圧が発生した
ときに第1の点火位置信号発生回路が第1の点火位置信
号を発生する。このとき第2の点火位置信号は未だ発生
していないため、第1の点火位置信号が発生した時に点
火回路に点火信号が与えられる。With the above construction, in the low and medium speed region of the engine, the time for charging the first integrating capacitor is sufficiently long, so that the second pulse signal is generated and the first reference voltage is generated. At times, the first integrated voltage is higher than the first reference voltage. Therefore, when the rectangular wave voltage is generated, the first ignition position signal generating circuit generates the first ignition position signal. At this time, since the second ignition position signal has not yet been generated, the ignition signal is given to the ignition circuit when the first ignition position signal is generated.
【0015】機関の回転速度が設定値を超えると、基準
電圧が第1の積分電圧を超えるようになるため、第1の
点火位置信号は発生しなくなる。この状態では、第1の
積分電圧と第2の積分電圧とが等しくなる回転角度位置
で第2の点火位置信号が発生し、この第2の点火位置信
号により点火回路に点火信号が与えられる。第1の積分
コンデンサを充電する時間及び第2の積分コンデンサを
充電する時間は共に機関の回転速度の上昇に伴って短く
なっていき、第1の積分電圧及び第1の積分電圧は共に
機関の回転速度の上昇に伴って同じ割合で低くなってい
くため、第1の積分電圧と第2の積分電圧とが等しくな
る回転角度位置は回転速度の如何に係わりなく一定にな
る。When the rotational speed of the engine exceeds the set value, the reference voltage exceeds the first integrated voltage, so that the first ignition position signal does not occur. In this state, the second ignition position signal is generated at the rotational angle position where the first integrated voltage and the second integrated voltage are equal to each other, and the second ignition position signal provides the ignition signal to the ignition circuit. Both the time for charging the first integrating capacitor and the time for charging the second integrating capacitor become shorter as the rotation speed of the engine increases, and both the first integrating voltage and the first integrating voltage become Since it decreases at the same rate as the rotation speed increases, the rotation angle position where the first integrated voltage and the second integrated voltage become equal is constant regardless of the rotation speed.
【0016】上記のように構成すると、マイクロコンピ
ュータやカスタムICを用いることなく、コンデンサの
充放電回路と比較回路とを組み合わせた簡単な回路構成
で、低中速領域では進角した位置で点火動作を行わせ、
回転速度が設定値を超える領域では遅角した位置で点火
動作を行わせることができ、点火装置のコストの低減を
図ることができる。With the above-mentioned configuration, the ignition operation is performed at the advanced position in the low and medium speed range with a simple circuit configuration in which the charge / discharge circuit of the capacitor and the comparison circuit are combined without using a microcomputer or a custom IC. Let
In the region where the rotation speed exceeds the set value, the ignition operation can be performed at the retarded position, and the cost of the ignition device can be reduced.
【0017】本発明において、機関の回転速度が制限値
を超えるのを防止する必要がある場合には、常時定レベ
ルを保持する参照電圧を発生する参照電圧発生回路と、
第1の積分電圧を参照電圧と比較して、第1の積分電圧
が参照電圧より高くなっているときに点火信号出力回路
から点火回路に点火信号が与えられるのを許容し、第1
の積分電圧が参照電圧よりも低くなっているときに点火
信号出力回路から点火回路に点火信号が与えられるのを
禁止する失火制御回路とを更に設ける。In the present invention, when it is necessary to prevent the rotational speed of the engine from exceeding the limit value, a reference voltage generating circuit that constantly generates a reference voltage that holds a constant level,
Comparing the first integrated voltage with the reference voltage, allowing the ignition signal to be provided to the ignition circuit from the ignition signal output circuit when the first integrated voltage is higher than the reference voltage;
And a misfire control circuit for inhibiting the ignition signal from being given to the ignition circuit from the ignition signal output circuit when the integrated voltage is lower than the reference voltage.
【0018】この場合、内燃機関の回転速度が制限速度
以下のときには第2の点火位置信号の発生位置で第1の
積分電圧を参照電圧よりも高くし、内燃機関の回転速度
が制限速度を超える領域では第2の点火位置信号の発生
位置で第1の積分電圧を参照電圧よりも低くするように
参照電圧のレベルを設定する。In this case, when the rotation speed of the internal combustion engine is less than or equal to the speed limit, the first integrated voltage is made higher than the reference voltage at the position where the second ignition position signal is generated, and the rotation speed of the internal combustion engine exceeds the speed limit. In the region, the level of the reference voltage is set so that the first integrated voltage becomes lower than the reference voltage at the position where the second ignition position signal is generated.
【0019】上記のように、失火制御回路を設けておく
と、機関の回転速度が制限速度を超えたときに、第2の
点火位置信号の発生位置で第1の積分電圧が参照電圧よ
りも低い状態になるため、点火信号出力回路から点火回
路に点火信号が与えられるのが阻止されて点火動作が停
止され、機関が失火させられる。これにより機関の回転
速度が制限速度以下に制限される。As described above, if the misfire control circuit is provided, when the rotational speed of the engine exceeds the speed limit, the first integrated voltage is higher than the reference voltage at the position where the second ignition position signal is generated. Because of the low state, the ignition signal is prevented from being given to the ignition circuit from the ignition signal output circuit, the ignition operation is stopped, and the engine is misfired. This limits the rotational speed of the engine to the speed limit or less.
【0020】上記のように、機関の回転速度が制限速度
を超えたか否かの判定を点火位置の演算に用いた第1の
積分電圧を利用して行うようにすると、回路構成を簡単
にすることができる。As described above, if the first integrated voltage used for the calculation of the ignition position is used to determine whether the engine speed exceeds the speed limit, the circuit configuration is simplified. be able to.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】図1は本発明に係わる内燃機関用
点火装置の構成例を示したもので、同図において、1は
内燃機関に取り付けられた誘導子形の信号発電機、2は
内燃機関の点火位置で点火信号Vi を発生する点火信号
発生回路、3は点火信号Vi が与えられた時に点火用高
電圧Vh を発生して、該高電圧を機関の気筒に取り付け
られた点火プラグPに与える点火回路である。1 shows an example of the configuration of an internal combustion engine ignition device according to the present invention. In FIG. 1, 1 is an inductor type signal generator mounted on the internal combustion engine, and 2 is a signal generator. An ignition signal generating circuit 3 for generating an ignition signal Vi at an ignition position of an internal combustion engine generates an ignition high voltage Vh when the ignition signal Vi is given, and the ignition plug is attached to a cylinder of the engine. It is an ignition circuit for P.
【0022】信号発電機1は、凸部または凹部からなる
リラクタ(誘導子)を有して、機関のクランク軸などに
取り付けられた鉄製のロータと、該ロータのリラクタに
より生じさせられる磁束の変化を検出してパルス状の信
号電圧を発生する信号発電子とからなっている。The signal generator 1 has a reluctor (inductor) composed of a convex portion or a concave portion, and is made of an iron rotor attached to a crankshaft of an engine, and a change in magnetic flux generated by the reluctor of the rotor. Is detected to generate a pulsed signal voltage.
【0023】信号発電子は、先端に磁極部を有する発電
子鉄心と、該発電子鉄心に巻回された信号コイル1a
と、該発電子鉄心に磁気結合された永久磁石とを備えた
周知のもので、ロータのリラクタが発電子鉄心の先端の
磁極部に対向し始める際、及びリラクタが発電子鉄心の
先端の磁極部との対向を終了する際にそれぞれ信号コイ
ル1aに極性が異なる第1のパルス信号Vs1及び第2の
パルス信号Vs2を発生する。The signal-generating electrons are composed of a magnet-generating iron core having a magnetic pole portion at its tip, and a signal coil 1a wound around the magnet-generating iron core.
And a permanent magnet magnetically coupled to the electronic iron core, the reluctor of the rotor begins to face the magnetic pole portion of the tip of the electronic iron core, and the reluctor is the magnetic pole of the tip of the electronic iron core. When the facing of the unit is completed, the first pulse signal Vs1 and the second pulse signal Vs2 having different polarities are generated in the signal coil 1a.
【0024】本発明においては、内燃機関の正回転時に
機関の上死点よりも位相が進んだ第1の回転角度位置θ
1 で第1のパルス信号Vs1が発生し、第1の回転角度位
置θ2 と上死点TDCとの間に設定された第2の回転角
度位置θ2 で第1のパルス信号Vs1と極性が異なる第2
のパルス信号Vs2が発生するように、信号発電機1が構
成されている。According to the present invention, when the internal combustion engine is rotating normally, the first rotational angular position θ, which leads the phase of the top dead center of the engine,
The first pulse signal Vs1 is generated at 1, and the polarity is different from that of the first pulse signal Vs1 at the second rotation angle position θ2 set between the first rotation angle position θ2 and the top dead center TDC. Two
The signal generator 1 is configured so as to generate the pulse signal Vs2.
【0025】なお本明細書において、「パルス信号が発
生する」とは、該パルス信号が回路により認識され得る
レベルに達することを意味する。In the present specification, the expression "a pulse signal is generated" means that the pulse signal reaches a level that can be recognized by a circuit.
【0026】この例では、図3(A)に示したように、
第1のパルス信号Vs1及び第2のパルス信号Vs2がそれ
ぞれ負極性及び正極性の信号からなっていて、第1のパ
ルス信号Vs1及び第2のパルス信号Vs2がそれぞれ第1
の波形整形回路4及び第2の波形整形回路5に入力され
ている。In this example, as shown in FIG.
The first pulse signal Vs1 and the second pulse signal Vs2 are signals of negative polarity and positive polarity, respectively, and the first pulse signal Vs1 and the second pulse signal Vs2 are respectively first.
Is input to the waveform shaping circuit 4 and the second waveform shaping circuit 5.
【0027】後記するように、第1の波形整形回路4は
機関の第1の回転角度位置θ1 で第1のパルス信号Vs1
が発生したときに、該第1のパルス信号Vs1の信号幅に
ほぼ等しい矩形波信号Vs1´を発生し、第2の波形整形
回路5は、第2のパルス信号Vs2が発生したときに該第
2のパルス信号の信号幅にほぼ等しいパルス幅を有する
矩形波信号Vs2´を発生する。As will be described later, the first waveform shaping circuit 4 has the first pulse signal Vs1 at the first rotational angle position θ1 of the engine.
Occurs, a rectangular wave signal Vs1 ′ that is substantially equal to the signal width of the first pulse signal Vs1 is generated, and the second waveform shaping circuit 5 generates the second pulse signal Vs2 when the second pulse signal Vs2 is generated. A rectangular wave signal Vs2 'having a pulse width substantially equal to the signal width of the second pulse signal is generated.
【0028】点火回路3は周知のコンデンサ放電式の回
路で、この例では、一次コイル301aの一端及び二次
コイル301bの一端が接地された点火コイル301
と、該点火コイルの一次側に設けられて点火用電源部6
の出力電圧で図示の極性に充電される点火用コンデンサ
302と、点火信号Vi が与えられた時に導通してコン
デンサ302の電荷を点火コイルの一次コイル301a
を通して放電させる放電用サイリスタ303と、サイリ
スタ303の両端に逆並列接続されたダイオード304
とを備えている。図示の例では、点火用コンデンサ30
2が点火コイルの一次コイル301aの非接地端子側に
設けられて該一次コイルに直列に接続され、該一次コイ
ル301aと点火用コンデンサ302との直列回路の両
端にサイリスタ303が、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 circuit 3 is a known capacitor discharge type circuit. In this example, one end of the primary coil 301a and one end of the secondary coil 301b are grounded.
And an ignition power supply unit 6 provided on the primary side of the ignition coil.
Of the ignition coil, which is charged to the polarity shown in the figure by the output voltage of the ignition coil, and conducts when the ignition signal Vi is applied to charge the capacitor 302 to the primary coil 301a of the ignition coil.
For discharging through thyristor 303 and diodes 304 connected in antiparallel to both ends of thyristor 303
It has and. In the illustrated example, the ignition capacitor 30
2 is provided on the non-grounded terminal side of the primary coil 301a of the ignition coil and connected in series to the primary coil, and a thyristor 303 is provided at both ends of a series circuit of the primary coil 301a and the ignition capacitor 302, and a cathode thereof is grounded. It is connected with facing side.
【0029】点火用電源部6は点火用コンデンサ302
を充電するための直流電圧を発生する部分で、この点火
用電源部としては、機関に取り付けられた磁石発電機内
に設けられたエキサイタコイルと該エキサイタコイルの
出力を整流する整流器とからなるものや、バッテリの出
力電圧をチョッパ回路により昇圧するDC−DCコンバ
ータなどが用いられる。この点火用電源部6の出力で点
火用コンデンサ302が図示の極性に充電される。The ignition power source unit 6 is an ignition capacitor 302.
A portion for generating a DC voltage for charging the ignition power source section, which includes an exciter coil provided in a magnet generator attached to the engine and a rectifier that rectifies the output of the exciter coil. A DC-DC converter that boosts the output voltage of the battery by a chopper circuit is used. The ignition capacitor 302 is charged to the polarity shown by the output of the ignition power supply unit 6.
【0030】図示の点火回路3において、放電用サイリ
スタ303に点火信号Vi が与えられると、該サイリス
タ303が導通する。サイリスタ303が導通すると、
点火用コンデンサ302に蓄積されていた電荷がサイリ
スタ303と点火コイルの一次コイル301aとを通し
て放電するため、点火コイルの鉄心中で大きな磁束の変
化が生じ、該点火コイルの二次コイル301bに点火用
高電圧が誘起する。この点火用高電圧は点火プラグPに
与えられるため、該点火プラグに火花が生じ、内燃機関
が点火される。In the illustrated ignition circuit 3, when the ignition signal Vi is applied to the discharging thyristor 303, the thyristor 303 becomes conductive. When the thyristor 303 becomes conductive,
Since the electric charge accumulated in the ignition capacitor 302 is discharged through the thyristor 303 and the primary coil 301a of the ignition coil, a large magnetic flux change occurs in the iron core of the ignition coil, and the secondary coil 301b of the ignition coil is ignited. High voltage is induced. Since this ignition high voltage is applied to the ignition plug P, a spark is generated in the ignition plug P and the internal combustion engine is ignited.
【0031】点火信号発生回路2は、第1の積分回路2
01と、充電停止回路202と、矩形波電圧発生回路2
03と、第2の積分回路204と、リセット回路205
と、基準電圧発生回路206と、第1及び第2の点火位
置発生回路207及び208と、点火信号出力回路20
9と、参照電圧発生回路210と、失火制御回路211
とからなっている。The ignition signal generating circuit 2 is the first integrating circuit 2
01, charge stop circuit 202, and rectangular wave voltage generation circuit 2
03, the second integration circuit 204, and the reset circuit 205
A reference voltage generation circuit 206, first and second ignition position generation circuits 207 and 208, and an ignition signal output circuit 20.
9, reference voltage generation circuit 210, misfire control circuit 211
It consists of
【0032】第1の積分回路201は、一端が接地され
た第1の積分コンデンサC1 と、図示しない直流定電圧
電源回路の正極端子に一端が接続された抵抗R1 と、抵
抗R1 の他端にアノードが接続されたダイオードD1
と、ダイオードD1 のカソードと第1の積分コンデンサ
C1 の非接地側の端子との間に接続された抵抗R2 と、
コンデンサC1 の非接地側端子にアノードが接続され、
カソードがリセット回路205を通して接地回路に接続
されたダイオードD2 とを備えていて、抵抗R1とダイ
オードD1 と抵抗R2 と積分コンデンサC1 との直列回
路の両端に図示しない直流定電圧電源回路から一定の直
流電圧Vccが印加されている。The first integrating circuit 201 has a first integrating capacitor C1 whose one end is grounded, a resistor R1 whose one end is connected to the positive terminal of a DC constant voltage power supply circuit (not shown), and the other end of which is connected to the other end of the resistor R1. Diode D1 with anode connected
And a resistor R2 connected between the cathode of the diode D1 and the non-grounded side terminal of the first integrating capacitor C1,
The anode is connected to the non-grounded side terminal of the capacitor C1,
A cathode is provided with a diode D2 connected to a ground circuit through a reset circuit 205, and a constant DC voltage is supplied from a DC constant voltage power supply circuit (not shown) across the series circuit of a resistor R1, a diode D1, a resistor R2 and an integrating capacitor C1. The voltage Vcc is applied.
【0033】この第1の積分回路は、図示しない直流定
電圧電源回路から与えられる電圧Vccを電源電圧とし
て、抵抗R1 とダイオードD1 と抵抗R2 とを通して第
1の積分コンデンサC1 を第1の時定数(第1の時定数
は抵抗R1 及びR2 の抵抗値とコンデンサC1 の静電容
量とによりほぼ決まる。)で充電する積分動作を行って
第1の積分コンデンサC1 の両端に第1の積分電圧Vc1
を発生する。This first integrator circuit uses a voltage Vcc supplied from a DC constant voltage power supply circuit (not shown) as a power supply voltage and a first integration capacitor C1 through a resistor R1, a diode D1 and a resistor R2 to generate a first time constant. (The first time constant is substantially determined by the resistance values of the resistors R1 and R2 and the electrostatic capacitance of the capacitor C1.) The integral operation of charging is performed and the first integrated voltage Vc1 is applied across the first integrating capacitor C1.
To occur.
【0034】充電停止回路202は、第1の積分回路2
01のダイオードD1 のアノードと第2の波形整形回路
5の出力端子との間を接続するように設けられていて、
第2のパルス信号Vs2が発生している期間図示しない電
源回路から抵抗R1 を通して与えられる充電電流を第1
の積分コンデンサC1 から側路して該第1の積分コンデ
ンサC1 の充電を中断させる。The charge stop circuit 202 is the first integration circuit 2
It is provided so as to connect between the anode of the diode D1 of 01 and the output terminal of the second waveform shaping circuit 5,
The charging current supplied from the power supply circuit (not shown) through the resistor R1 during the period when the second pulse signal Vs2 is generated is
Bypassing the integration capacitor C1 of the first integration capacitor C1 to interrupt charging of the first integration capacitor C1.
【0035】矩形波電圧発生回路203は、第2の波形
整形回路5により制御されて矩形波状の電圧を発生する
回路で、第2のパルス信号Vs2が発生している間一定レ
ベルを保持する矩形波電圧(第2のパルス信号の信号幅
にほぼ等しいパルス幅を有する矩形波電圧)Vq を発生
する。The rectangular wave voltage generation circuit 203 is a circuit which is controlled by the second waveform shaping circuit 5 to generate a rectangular wave voltage, and which holds a constant level while the second pulse signal Vs2 is generated. A wave voltage (rectangular wave voltage having a pulse width substantially equal to the signal width of the second pulse signal) Vq is generated.
【0036】第2の積分回路204は、一端が接地され
た第2の積分コンデンサC2 と、コンデンサC2 の非接
地側端子にカソードが接続され、アノードが矩形波電圧
発生回路203の出力端子に接続されたダイオードD3
と、第2の積分コンデンサC2 の非接地側端子にアノー
ドが接続され、カソードがリセット回路205を通して
接地回路に接続されたダイオードD4 とを備えている。
この第2の積分回路204は、矩形波電圧Vq を電源電
圧として第2の積分コンデンサC2 を第2の時定数(第
2の時定数は抵抗R3 の抵抗値とコンデンサC2 の静電
容量とによりほぼ決まる。)で充電する積分動作を行う
ことにより第2の積分コンデンサC2 の両端に第2の積
分電圧Vc2を発生する。The second integrating circuit 204 has a second integrating capacitor C2 whose one end is grounded, a cathode connected to the non-grounded terminal of the capacitor C2, and an anode connected to the output terminal of the rectangular wave voltage generating circuit 203. Diode D3
And a diode D4 whose anode is connected to the non-ground side terminal of the second integrating capacitor C2 and whose cathode is connected to the ground circuit through the reset circuit 205.
The second integrating circuit 204 uses the rectangular wave voltage Vq as a power supply voltage and sets the second integrating capacitor C2 to a second time constant (the second time constant is determined by the resistance value of the resistor R3 and the capacitance of the capacitor C2). The second integration voltage Vc2 is generated across the second integration capacitor C2 by performing an integration operation of charging with the second integration capacitor C2.
【0037】リセット回路205は、後記するように、
第1のパルス信号Vs1が発生した時に導通するスイッチ
回路からなっていて、第1のパルス信号Vs1が発生した
時に第1の積分コンデンサC1 の電荷及び第2の積分コ
ンデンサC2 の電荷をほぼ瞬時に放電させる。The reset circuit 205, as will be described later,
The switch circuit is made conductive when the first pulse signal Vs1 is generated. When the first pulse signal Vs1 is generated, the charge of the first integrating capacitor C1 and the charge of the second integrating capacitor C2 are almost instantaneously changed. To discharge.
【0038】基準電圧発生回路206は、矩形波電圧が
発生している間だけ設定されたレベルの基準電圧Vf1を
発生する回路である。図示の基準電圧発生回路206
は、矩形波電圧Vq が両端に印加された抵抗R4 及びR
5 の直列回路(抵抗分圧回路)からなっていて、矩形波
電圧Vq を分圧することにより、抵抗R5 の両端に基準
電圧Vf1を出力する。The reference voltage generating circuit 206 is a circuit for generating the reference voltage Vf1 of a set level only while the rectangular wave voltage is being generated. Illustrated reference voltage generation circuit 206
Is a resistance R4 and R4 to which a square wave voltage Vq is applied.
It is composed of a series circuit of 5 (resistive voltage dividing circuit) and divides the rectangular wave voltage Vq to output the reference voltage Vf1 across the resistor R5.
【0039】第1の点火位置信号発生回路207は、第
1の積分電圧Vc1を基準電圧Vf1と比較して第1の積分
電圧Vc1が基準電圧Vf1を超えている状態で矩形波電圧
Vqが発生したときに第1の点火位置信号Vi1を発生す
る回路で、図示の点火位置信号発生回路207は、非反
転入力端子及び反転入力端子にそれぞれ第1の積分電圧
Vc1及び基準電圧Vf1が入力された第1の比較器CP1
と、該比較器CP1 の出力端子と矩形波電圧発生回路2
03の出力端子との間に接続された抵抗R6 とからなっ
ている。The first ignition position signal generating circuit 207 compares the first integrated voltage Vc1 with the reference voltage Vf1 and generates the rectangular wave voltage Vq in a state where the first integrated voltage Vc1 exceeds the reference voltage Vf1. In the illustrated ignition position signal generation circuit 207, the first integrated voltage Vc1 and the reference voltage Vf1 are input to the non-inverting input terminal and the inverting input terminal, respectively. First comparator CP1
And the output terminal of the comparator CP1 and the rectangular wave voltage generation circuit 2
And a resistor R6 connected between the output terminal and the output terminal of the switch.
【0040】また第2の点火位置信号発生回路208
は、第1の積分電圧Vc1と第2の積分電圧Vc2とを比較
して、第1の積分電圧Vc1が第2の積分電圧Vc2に一致
する回転角度位置で矩形波電圧Vq を電源電圧として第
2の点火位置信号Vi2を発生する回路で、図示の点火位
置信号発生回路208は、反転入力端子及び非反転入力
端子にそれぞれ第1の積分電圧Vc1及び第2の積分電圧
Vc2が入力された第2の比較器CP2 と、該比較器CP
2 の出力端子と矩形波電圧発生回路Vq の出力端子との
間に接続された抵抗R7 とからなっている。The second ignition position signal generating circuit 208
Compares the first integrated voltage Vc1 with the second integrated voltage Vc2, and uses the rectangular wave voltage Vq as the power supply voltage at the rotation angle position where the first integrated voltage Vc1 matches the second integrated voltage Vc2. The ignition position signal generating circuit 208 shown in the figure is a circuit for generating the second ignition position signal Vi2. The first integration voltage Vc1 and the second integration voltage Vc2 are input to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal, respectively. 2 comparator CP2 and the comparator CP
The resistor R7 is connected between the output terminal of 2 and the output terminal of the rectangular wave voltage generating circuit Vq.
【0041】点火信号出力回路209は、第1の点火位
置信号Vi1または第2の点火位置信号Vi2のいずれかが
発生した時に点火回路3に点火信号Vi を与えるオア回
路からなっている。図示の点火信号出力回路は、第1の
点火位置信号発生回路207の出力端子(比較器CP1
の出力端子)にアノードが接続されたダイオードD5
と、第2の点火位置信号発生回路208の出力端子(比
較器CP2 の出力端子)にアノードが接続されるととも
に、カソードがダイオードD5 のカソードに共通接続さ
れたダイオードD6 とからなり、ダイオードD5 及びD
6 のカソードの共通接続点が点火回路3のサイリスタ3
03のゲートに接続されている。The ignition signal output circuit 209 comprises an OR circuit which gives the ignition signal Vi to the ignition circuit 3 when either the first ignition position signal Vi1 or the second ignition position signal Vi2 is generated. The illustrated ignition signal output circuit is an output terminal of the first ignition position signal generation circuit 207 (comparator CP1
Output terminal) of which diode is connected to the anode D5
And a diode D6 whose anode is connected to the output terminal of the second ignition position signal generating circuit 208 (output terminal of the comparator CP2) and whose cathode is commonly connected to the cathode of the diode D5. D
The common connection point of the cathodes of 6 is the thyristor 3 of the ignition circuit 3.
It is connected to the gate of 03.
【0042】参照電圧発生回路210は、図示しない直
流定電圧電源回路の出力電圧が印加された抵抗R8 及び
R9 の直列回路(抵抗分圧回路)からなっていて、電源
電圧を分圧して抵抗R9 の両端に常時定レベルを保持す
る直流の参照電圧Vf2を発生する。The reference voltage generating circuit 210 comprises a series circuit (resistor voltage dividing circuit) of resistors R8 and R9 to which an output voltage of a DC constant voltage power source circuit (not shown) is applied, and divides the power source voltage to form a resistor R9. A DC reference voltage Vf2 that constantly maintains a constant level is generated at both ends of.
【0043】失火制御回路211は、点火回路3のサイ
リスタ303のゲートに出力端子が接続された第3の比
較器CP3 からなっていて、この比較器CP3 の非反転
入力端子及び反転入力端子にそれぞれ第1の積分電圧V
c1及び参照電圧Vf2が入力されている。この失火制御回
路は、第1の積分電圧Vc1を参照電圧Vf2と比較して、
第1の積分電圧Vc1が参照電圧Vf2より高くなっている
ときに点火信号出力回路209から点火回路3に点火信
号Vi が与えられるのを許容し、第1の積分電圧Vc1が
参照電圧Vf2よりも低くなっているときに点火信号出力
回路209から点火回路3に点火信号Vi が与えられる
のを禁止する。The misfire control circuit 211 is composed of a third comparator CP3 whose output terminal is connected to the gate of the thyristor 303 of the ignition circuit 3. The third comparator CP3 has a non-inverting input terminal and an inverting input terminal, respectively. First integrated voltage V
c1 and the reference voltage Vf2 are input. This misfire control circuit compares the first integrated voltage Vc1 with the reference voltage Vf2,
When the first integrated voltage Vc1 is higher than the reference voltage Vf2, the ignition signal Vi is allowed to be given to the ignition circuit 3 from the ignition signal output circuit 209, and the first integrated voltage Vc1 is higher than the reference voltage Vf2. The ignition signal Vi is prohibited from being supplied to the ignition circuit 3 from the ignition signal output circuit 209 when it becomes low.
【0044】図1に示した第1の波形整形回路4、第2
の波形整形回路5、充電停止回路202、矩形波電圧発
生回路203及びリセット回路205は、例えば図2に
示すように構成することができる。The first waveform shaping circuit 4 and the second waveform shaping circuit 4 shown in FIG.
The waveform shaping circuit 5, the charge stop circuit 202, the rectangular wave voltage generation circuit 203, and the reset circuit 205 can be configured as shown in FIG. 2, for example.
【0045】図2に示した第1の波形整形回路4は、エ
ミッタが接地されたNPNトランジスタTR1 と、トラ
ンジスタTR1 のコレクタと図示しない直流電源回路の
正極出力端子との間に接続された抵抗R10と、トランジ
スタTR1 のベースと直流電源回路の正極出力端子との
間に接続された抵抗R11と、トランジスタTR1 のベー
スと接地(エミッタ)間にアノードを接地側に向けた状
態で接続されたダイオードD10と、トランジスタTR1
のベースに一端が接続された抵抗R12及びコンデンサC
10の並列回路と、抵抗R12及びコンデンサC10の並列回
路の他端にアノードが接続されたダイオードD11とから
なっていて、ダイオードD11のカソードが信号コイル1
aの非接地側端子に接続されている。The first waveform shaping circuit 4 shown in FIG. 2 has an NPN transistor TR1 whose emitter is grounded, and a resistor R10 connected between the collector of the transistor TR1 and the positive output terminal of a DC power supply circuit (not shown). And a resistor R11 connected between the base of the transistor TR1 and the positive output terminal of the DC power supply circuit, and a diode D10 connected between the base of the transistor TR1 and the ground (emitter) with its anode facing the ground side. And transistor TR1
Resistor R12 and capacitor C, one end of which is connected to the base of
The parallel circuit of 10 and the diode D11 having the anode connected to the other end of the parallel circuit of the resistor R12 and the capacitor C10, the cathode of the diode D11 is the signal coil 1
It is connected to the non-grounded side terminal of a.
【0046】この波形整形回路4において、信号コイル
1aが負極性の第1のパルス信号Vs1を発生していない
ときには、図示しない電源回路から抵抗R11を通してト
ランジスタTR1 にベース電流が与えられるため、該ト
ランジスタTR1 がオン状態になっている。このときト
ランジスタTR1 のコレクタの電位はほぼ接地電位に保
たれている。信号コイル1aが図示の破線矢印方向の第
1のパルス信号Vs1を発生し、該パルス信号Vs1がコン
デンサC10の両端の電圧を超えると、信号コイル1a−
ダイオードD10−抵抗R12−ダイオードD11−信号コイ
ル1aの経路で電流I1 が流れ、ダイオードD11の両端
に順方向電圧降下が生じる。この電圧がトランジスタT
R1 のベースエミッタ間を逆バイアスするため、トラン
ジスタTR1 がオフ状態になり、そのコレクタの電位が
高レベルになる。従ってトランジスタTR1 のコレクタ
と接地間に、図3(B)に示すように、第1のパルス信
号Vs1の信号幅にほぼ等しいパルス幅を有する矩形波信
号Vs1´が得られる。In the waveform shaping circuit 4, when the signal coil 1a does not generate the first pulse signal Vs1 having the negative polarity, the base current is applied to the transistor TR1 from the power supply circuit (not shown) through the resistor R11. TR1 is on. At this time, the potential of the collector of the transistor TR1 is kept substantially at the ground potential. When the signal coil 1a generates a first pulse signal Vs1 in the direction of the dashed arrow in the figure and the pulse signal Vs1 exceeds the voltage across the capacitor C10, the signal coil 1a-
The current I1 flows through the path of the diode D10-resistor R12-diode D11-signal coil 1a, and a forward voltage drop occurs across the diode D11. This voltage is the transistor T
Since the base-emitter of R1 is reverse biased, the transistor TR1 is turned off and the potential of its collector becomes high level. Therefore, as shown in FIG. 3B, a rectangular wave signal Vs1 'having a pulse width substantially equal to the signal width of the first pulse signal Vs1 is obtained between the collector of the transistor TR1 and the ground.
【0047】また第2の波形整形回路5は、エミッタが
接地されたNPNトランジスタTR2 と、トランジスタ
TR2 のベースに一端が接続された抵抗R13及びコンデ
ンサC11の並列回路と、抵抗R13及びコンデンサC11の
並列回路の他端にカソードが接続されたダイオードD12
とからなっていて、ダイオードD12のアノードは信号コ
イル1aの非接地側端子に接続されている。The second waveform shaping circuit 5 includes an NPN transistor TR2 whose emitter is grounded, a parallel circuit of a resistor R13 and a capacitor C11 whose one end is connected to the base of the transistor TR2, and a parallel circuit of the resistor R13 and a capacitor C11. Diode D12 whose cathode is connected to the other end of the circuit
The anode of the diode D12 is connected to the non-ground side terminal of the signal coil 1a.
【0048】第2の波形整形回路5においては、信号コ
イル1aが正極性の第2のパルス信号Vs2を発生してい
ないときにトランジスタTR2 がオフ状態にある。信号
コイル1aが第2のパルス信号Vs2を発生し、該信号V
s2がコンデンサC11の両端の電圧を超えると、トランジ
スタTR2 にベース電流が流れて該トランジスタTR2
がオン状態になる。従って、トランジスタTR2 のコレ
クタエミッタ間には、図3(D)に示すように、第2の
パルス信号Vs2が発生していないときに高レベルの状態
を保持し、第2のパルス信号Vs2が発生している間だけ
低レベルの状態を保持する矩形波信号Vs2´が得られ
る。In the second waveform shaping circuit 5, the transistor TR2 is off when the signal coil 1a does not generate the positive second pulse signal Vs2. The signal coil 1a generates the second pulse signal Vs2, and the signal Vs2
When s2 exceeds the voltage across the capacitor C11, a base current flows through the transistor TR2 and the transistor TR2
Turns on. Therefore, as shown in FIG. 3D, a high level state is maintained between the collector and emitter of the transistor TR2 when the second pulse signal Vs2 is not generated, and the second pulse signal Vs2 is generated. A rectangular wave signal Vs2 'that maintains the low level state is obtained only during the operation.
【0049】充電停止回路202は、カソードがトラン
ジスタTR2 のコレクタに接続され、アノードが図1の
ダイオードD1 のアノードに接続されたダイオードD13
からなっていて、第2のパルス信号Vs2が発生してトラ
ンジスタTR2 がオン状態になったときに図示しない電
源回路から抵抗R1 を通して供給される電流を第1の積
分コンデンサC1 から側路することにより、第1の積分
コンデンサC1 の充電を中断させる。第2のパルス信号
Vs1が消滅してトランジスタTR2 がオフ状態になると
第1の積分コンデンサC1 の充電が再開される。In the charge stop circuit 202, the cathode is connected to the collector of the transistor TR2 and the anode is connected to the anode of the diode D1 in FIG.
By shunting the current supplied from the power supply circuit (not shown) through the resistor R1 from the first integrating capacitor C1 when the second pulse signal Vs2 is generated and the transistor TR2 is turned on. , Interrupt the charging of the first integrating capacitor C1. When the second pulse signal Vs1 disappears and the transistor TR2 is turned off, the charging of the first integrating capacitor C1 is restarted.
【0050】矩形波電圧発生回路203は、エミッタが
図示しない定電圧直流電源回路の正極側出力端子に接続
されたPNPトランジスタTR3 と、トランジスタTR
3 のベースとトランジスタTR2 のコレクタとの間に接
続された抵抗R14とからなっていて、トランジスタTR
3 のコレクタが図1のダイオードD3 及び抵抗R4 の接
続点と抵抗R6 及びR7 の接続点とに接続されている。
この矩形波電圧発生回路203においては、第2のパル
ス信号Vs2が発生していて、第2の波形整形回路5のト
ランジスタTR2 がオン状態になっている間トランジス
タTR3 がオン状態になる。そのため、トランジスタT
R3 のコレクタと接地間に、図3(E)に示すように、
第2のパルス信号Vs2が発生している間一定のレベルを
保持する矩形波電圧Vq が得られる。The rectangular wave voltage generation circuit 203 includes a PNP transistor TR3 whose emitter is connected to the positive output terminal of a constant voltage DC power supply circuit (not shown), and a transistor TR.
It consists of a resistor R14 connected between the base of the transistor 3 and the collector of the transistor TR2.
The collector of 3 is connected to the connection point of the diode D3 and the resistor R4 and the connection point of the resistors R6 and R7 in FIG.
In this rectangular wave voltage generating circuit 203, the second pulse signal Vs2 is being generated, and the transistor TR3 of the second waveform shaping circuit 5 is in the on state while the transistor TR2 is in the on state. Therefore, the transistor T
Between the collector of R3 and ground, as shown in Fig. 3 (E),
A rectangular wave voltage Vq that maintains a constant level while the second pulse signal Vs2 is generated is obtained.
【0051】基準電圧発生回路206は、上記矩形波電
圧Vq を抵抗R4 及びR5 により分圧して基準電圧Vf1
(図3I)を発生する。The reference voltage generating circuit 206 divides the rectangular wave voltage Vq by resistors R4 and R5 to generate a reference voltage Vf1.
(FIG. 3I).
【0052】リセット回路205は、エミッタが接地さ
れたNPNトランジスタTR4 と、トランジスタTR4
のベース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D14と、トランジスタTR4 のベースと第
1の波形整形回路4のトランジスタTR1 のコレクタと
の間に接続されたコンデンサC12とからなっていて、ト
ランジスタTR4 のコレクタが図1のダイオードD2 及
びD4 のカソードの共通接続点に接続されている。The reset circuit 205 includes an NPN transistor TR4 whose emitter is grounded and a transistor TR4.
Of the transistor TR4 and the collector of the transistor TR1 of the first waveform shaping circuit 4, and a diode D14 having an anode connected to the ground side between the base of the transistor TR1 and the ground. Thus, the collector of the transistor TR4 is connected to the common connection point of the cathodes of the diodes D2 and D4 in FIG.
【0053】このリセット回路においては、第1のパル
ス信号Vs1が発生して第1の波形整形回路4のトランジ
スタTR1 がオフ状態になったときに図示しない電源回
路から抵抗R10とコンデンサC12とを通してトランジス
タTR4 にパルス状のベース電流が与えられる。これに
よりトランジスタTR4 がごく短時間導通し、第1及び
第2の積分コンデンサC1 及びC2 の電荷がダイオード
D2 及びD4 とトランジスタTR4 とを通してほぼ瞬時
に放電させられる(第1及び第2の積分回路がリセット
される)。In this reset circuit, when the first pulse signal Vs1 is generated and the transistor TR1 of the first waveform shaping circuit 4 is turned off, the power supply circuit (not shown) passes through the resistor R10 and the capacitor C12. A pulsed base current is applied to TR4. As a result, the transistor TR4 becomes conductive for a very short time, and the charges of the first and second integrating capacitors C1 and C2 are discharged almost instantly through the diodes D2 and D4 and the transistor TR4 (the first and second integrating circuits are Will be reset).
【0054】図3(C)の電圧Vr はトランジスタTR
4 のコレクタエミッタ間の電圧を示しており、該電圧V
r は、第1のパルス信号Vc1が発生してトランジスタT
R4がオン状態になったときに短時間だけ低レベルの状
態になる。The voltage Vr in FIG. 3C is the transistor TR.
4 shows the collector-emitter voltage, and the voltage V
r is the transistor T when the first pulse signal Vc1 is generated.
It goes low for a short time when R4 is turned on.
【0055】上記のように、第1の積分コンデンサC1
は、第1のパルス信号が発生したときに短時間だけオン
状態になるリセット回路205のトランジスタTR4 を
通して瞬時に放電させられた後、トランジスタTR4 が
オフ状態になった瞬間から第1の時定数で充電される。
次いで第2のパルス信号Vs2が発生している間充電停止
回路202により第1の積分コンデンサC1 の充電が中
断され、第2のパルス信号Vs2が消滅してトランジスタ
TR2 がオフ状態になった後第1の積分コンデンサC1
の充電が再開される。As described above, the first integrating capacitor C1
Is a first time constant from the moment when the transistor TR4 is turned off after being instantly discharged through the transistor TR4 of the reset circuit 205 which is turned on for a short time when the first pulse signal is generated. Be charged.
Then, while the second pulse signal Vs2 is being generated, the charging of the first integrating capacitor C1 is interrupted by the charge stop circuit 202, the second pulse signal Vs2 disappears and the transistor TR2 is turned off. 1 integration capacitor C1
Charging is resumed.
【0056】従って、第1の積分コンデンサC1 の両端
には、図3(F)及び(I)に示すように、第1のパル
ス信号Vs1の発生位置(第1の回転角度位置)の直後の
位置から一定の傾きで立上がった後、第2のパルス信号
が発生している間一定のレベルを保持し、第2のパルス
信号が消滅した後再び一定の傾きで上昇して電源電圧ま
で充電された後、第1のパルス信号Vs1が発生した時に
零に戻る波形の第1の積分電圧Vc1が得られる。Therefore, as shown in FIGS. 3 (F) and 3 (I), both ends of the first integrating capacitor C1 are located immediately after the generation position (first rotation angle position) of the first pulse signal Vs1. After rising from a position with a constant slope, a constant level is maintained while the second pulse signal is generated, and after the second pulse signal disappears, it rises with a constant slope and charges to the power supply voltage. After that, a first integrated voltage Vc1 having a waveform that returns to zero when the first pulse signal Vs1 is generated is obtained.
【0057】また第2の積分コンデンサC2 は第1のパ
ルス信号が発生したときにリセット回路205のトラン
ジスタTR4 を通して瞬時に放電させられた後、第2の
パルス信号Vs2が発生している期間第2の時定数で充電
される。The second integrating capacitor C2 is instantaneously discharged through the transistor TR4 of the reset circuit 205 when the first pulse signal is generated, and then the second integration capacitor C2 is generated during the second period during which the second pulse signal Vs2 is generated. It is charged with the time constant of.
【0058】従って、第2の積分コンデンサC2 の両端
には、図3(F)に示すように、第2のパルス信号Vs1
が発生している間一定の傾きで上昇する波形の第2の積
分電圧Vc2が得られる。Therefore, as shown in FIG. 3F, the second pulse signal Vs1 is applied across the second integrating capacitor C2.
The second integrated voltage Vc2 having a waveform that rises with a constant slope while the voltage is generated is obtained.
【0059】図1の点火装置においては、第2の回転角
度位置θ2 よりも遅れ、第2のパルス信号Vs2が消滅す
る位置よりは進んだ位置θ3 で第1の積分電圧Vc1が第
2の積分電圧Vc2に等しくなるように、抵抗R1 及びR
2 の抵抗値とコンデンサC1の静電容量とにより決まる
第1の時定数と、抵抗R3 の抵抗値とコンデンサC2の
静電容量とにより決まる第2の時定数とが設定されてい
る。In the ignition device shown in FIG. 1, the first integrated voltage Vc1 is delayed by the second integrated angle Vc1 at the position θ3 which is delayed from the second rotational angle position θ2 and advanced from the position at which the second pulse signal Vs2 disappears. Resistances R1 and R are set so as to be equal to the voltage Vc2.
A first time constant determined by the resistance value of 2 and the capacitance of the capacitor C1 and a second time constant determined by the resistance value of the resistor R3 and the capacitance of the capacitor C2 are set.
【0060】また内燃機関の回転速度Nが設定値N1 以
下のときに基準電圧Vf1が第1の積分電圧Vc1よりも低
い状態を保持し、回転速度が設定値N1 を超えたときに
は矩形波電圧が発生している間基準電圧Vf1が第1の積
分電圧Vc1のレベルよりも高い状態を維持するように、
基準電圧Vf1のレベルが設定されている。When the rotational speed N of the internal combustion engine is less than or equal to the set value N1, the reference voltage Vf1 is kept lower than the first integrated voltage Vc1, and when the rotational speed exceeds the set value N1, the rectangular wave voltage is During generation, the reference voltage Vf1 is maintained higher than the level of the first integrated voltage Vc1,
The level of the reference voltage Vf1 is set.
【0061】更に、内燃機関の回転速度が制限速度以下
のときには第2の点火位置信号Vi2の発生する位置で第
1の積分電圧Vc1が参照電圧Vf2を超えており、内燃機
関の回転速度が制限速度に達したときに第2の点火位置
信号の発生位置で第1の積分電圧Vc1が参照電圧Vf2よ
りも低くなっているように参照電圧Vf2のレベルが設定
されている。Further, when the rotation speed of the internal combustion engine is less than or equal to the limit speed, the first integrated voltage Vc1 exceeds the reference voltage Vf2 at the position where the second ignition position signal Vi2 is generated, and the rotation speed of the internal combustion engine is limited. The level of the reference voltage Vf2 is set such that the first integrated voltage Vc1 becomes lower than the reference voltage Vf2 at the position where the second ignition position signal is generated when the speed is reached.
【0062】図3及び図4は、図1の点火装置の各部の
電圧波形を示したもので、図3は、内燃機関の回転速度
が設定値N1 以下の場合を示し、図4は回転速度が設定
値N1 を超えている場合を示している。FIGS. 3 and 4 show voltage waveforms at various parts of the ignition device of FIG. 1. FIG. 3 shows the case where the rotation speed of the internal combustion engine is equal to or lower than the set value N1, and FIG. 4 shows the rotation speed. Indicates that the value exceeds the set value N1.
【0063】回転速度Nが設定値N1 以下のときには、
第1の積分コンデンサC1 を充電する時間が十分に長い
ため、該コンデンサC1 の両端に得られる第1の積分電
圧の波高値が高くなっている。そのため、図3(I)に
示すように、第1の積分電圧Vc1が常に基準電圧Vf1を
超えている状態にあり、第1の比較器CP1 の出力端子
は図3(J)に示すように常時非接地状態(出力端子の
電位Vcp1 が0でない状態)にある。そのため、第2の
回転角度位置θ2 で矩形波電圧発生回路203が矩形波
電圧を発生したときに抵抗R6 を通して点火信号出力回
路209のダイオードD5 に第1の点火位置信号Vi1が
与えられる。この第1の点火位置信号Vi1により点火回
路3のサイリスタ303に点火信号Vi が与えられるた
め、該サイリスタ303が導通し、点火用コンデンサ3
02の電荷を点火コイルの一次コイル301aを通して
放電させる。これにより点火コイル301の二次コイル
301bに点火用高電圧Vh が発生し、機関が点火され
る。When the rotation speed N is less than the set value N1,
Since the charging time of the first integrating capacitor C1 is sufficiently long, the peak value of the first integrating voltage obtained across the capacitor C1 is high. Therefore, as shown in FIG. 3 (I), the first integrated voltage Vc1 always exceeds the reference voltage Vf1, and the output terminal of the first comparator CP1 is as shown in FIG. 3 (J). It is always in a non-grounded state (state in which the potential Vcp1 of the output terminal is not 0). Therefore, when the rectangular wave voltage generating circuit 203 generates a rectangular wave voltage at the second rotational angle position θ2, the first ignition position signal Vi1 is given to the diode D5 of the ignition signal output circuit 209 through the resistor R6. Since the ignition signal Vi is given to the thyristor 303 of the ignition circuit 3 by the first ignition position signal Vi1, the thyristor 303 becomes conductive and the ignition capacitor 3
The electric charge of 02 is discharged through the primary coil 301a of the ignition coil. As a result, the ignition high voltage Vh is generated in the secondary coil 301b of the ignition coil 301, and the engine is ignited.
【0064】第2の回転角度位置θ2 で点火動作が行わ
れた後、第2の回転角度位置θ2 と第2のパルス信号が
消滅する位置との間の回転角度位置θ3 で第1の積分電
圧Vc1が第2の積分電圧Vc2に等しくなると、第2の比
較器CP2 の出力端子が非接地状態(比較器CP2 の出
力端子の電位Vcp2 が0でない状態)になり、矩形波電
圧発生回路203から抵抗R7 を通して点火信号出力回
路209のダイオードD6 に第2の点火位置信号Vi2が
与えられるが、このとき既に第1の点火位置信号Vi1に
より点火回路のサイリスタ303に点火信号が与えられ
ているので、第2の点火位置信号Vi2は点火動作に影響
を与えない。After the ignition operation is performed at the second rotation angle position θ2, the first integrated voltage is obtained at the rotation angle position θ3 between the second rotation angle position θ2 and the position where the second pulse signal disappears. When Vc1 becomes equal to the second integrated voltage Vc2, the output terminal of the second comparator CP2 becomes non-grounded (the potential Vcp2 of the output terminal of the comparator CP2 is not 0) and the rectangular wave voltage generation circuit 203 The second ignition position signal Vi2 is applied to the diode D6 of the ignition signal output circuit 209 through the resistor R7. At this time, the ignition signal has already been applied to the thyristor 303 of the ignition circuit by the first ignition position signal Vi1. The second ignition position signal Vi2 does not affect the ignition operation.
【0065】内燃機関の回転速度の上昇に伴って第1の
積分コンデンサC1 を充電する時間が短くなっていき、
第1の積分電圧Vc1が低くなっていく。内燃機関の回転
速度Nが設定値N1 を超える領域では、図4(F)に示
すように、信号コイルが第2のパルス信号を発生してい
るときに(第1の回転角度位置と第2の回転角度位置と
の間の区間で)基準電圧Vf1が第1の積分電圧Vc1を超
えている状態にあるため、第2のパルス信号Vs2が発生
しているときに第1の比較器CP1 の出力端子が接地さ
れた状態(出力端子の電位Vcp1 が0の状態)になる。
この状態では、矩形波電圧Vq が発生しても第1の点火
位置信号Vi1は発生せず、点火信号出力回路209のダ
イオードD5 のアノードは接地電位に保たれる。次いで
第2の回転角度位置θ2 と第2のパルス信号が消滅する
位置との間の回転角度位置θ3 で第1の積分電圧Vc1が
第2の積分電圧Vc2に等しくなると、図4(D)に示す
ように第2の比較器CP2 の出力端子が非接地状態にな
って第2の点火位置信号Vi2が発生するため、この第2
の点火位置信号Vi2により点火回路3のサイリスタ30
3に点火信号Vi (図4I)が与えられる。従って、機
関の回転速度が設定値N1 を超える領域では、第2の回
転角度位置θ2 よりも遅れた回転角度位置θ3 で点火が
行われる。第1の積分電圧Vc1及び第2の積分電圧Vc2
は機関の回転速度の上昇に伴って同じ割合で低くなって
いくため、両積分電圧が等しくなる位置θ3 は一定にな
る。As the rotation speed of the internal combustion engine increases, the time for charging the first integrating capacitor C1 becomes shorter,
The first integrated voltage Vc1 becomes lower. In the region where the rotation speed N of the internal combustion engine exceeds the set value N1, as shown in FIG. 4 (F), when the signal coil is generating the second pulse signal (the first rotation angle position and the second rotation angle position Since the reference voltage Vf1 exceeds the first integrated voltage Vc1 (in the section between the rotation angle position of the first comparator CP1) and the second pulse signal Vs2 of the first comparator CP1. The output terminal is grounded (the potential Vcp1 of the output terminal is 0).
In this state, the first ignition position signal Vi1 is not generated even if the rectangular wave voltage Vq is generated, and the anode of the diode D5 of the ignition signal output circuit 209 is kept at the ground potential. Next, when the first integrated voltage Vc1 becomes equal to the second integrated voltage Vc2 at the rotation angle position θ3 between the second rotation angle position θ2 and the position where the second pulse signal disappears, FIG. As shown, since the output terminal of the second comparator CP2 is not grounded and the second ignition position signal Vi2 is generated, the second ignition position signal Vi2 is generated.
The ignition position signal Vi2 of the thyristor 30 of the ignition circuit 3
Ignition signal Vi (FIG. 4I) is applied to 3. Therefore, in the region where the engine rotation speed exceeds the set value N1, ignition is performed at the rotation angle position θ3 which is later than the second rotation angle position θ2. First integrated voltage Vc1 and second integrated voltage Vc2
Becomes lower at the same rate as the engine speed increases, so the position θ3 at which both integrated voltages are equal becomes constant.
【0066】従って、図1の点火装置によれば、図7に
示すように、機関の回転速度Nが設定値N1 以下の領域
では、第2のパルス信号Vs2の発生位置である第2の回
転角度位置θ2 で点火が行われ、回転速度Nが設定値N
1 を超える領域では第2の回転角度位置よりも遅れた位
置θ3 で点火動作が行われる。即ち、機関の低中速領域
では進角した点火位置で点火動作を行わせ、機関の中高
速領域では点火位置を遅角させる点火特性を得ることが
できる。Therefore, according to the ignition device of FIG. 1, as shown in FIG. 7, in the region where the engine rotation speed N is equal to or lower than the set value N1, the second rotation which is the generation position of the second pulse signal Vs2 is performed. Ignition is performed at the angular position θ2, and the rotation speed N is the set value N.
In the region exceeding 1, the ignition operation is performed at the position θ3 which is delayed from the second rotation angle position. That is, it is possible to obtain an ignition characteristic in which the ignition operation is performed at the advanced ignition position in the low and medium speed range of the engine, and the ignition position is retarded in the middle and high speed range of the engine.
【0067】なお図7においてBTDC(Before Top D
ead Center)は同図の縦軸の矢印方向が上死点に対して
進角方向であることを意味している。In FIG. 7, BTDC (Before Top D
ead Center) means that the arrow direction of the vertical axis in the figure is the advance direction with respect to the top dead center.
【0068】図1の点火装置において、機関が逆回転し
たときには、信号コイル1aが第2の回転角度θ2 で負
極性の第1のパルス信号Vs1を発生し、第1の回転角度
位置θ1 の位置で正極性の第2のパルス信号Vs2を発生
する。従って、機関が逆転した場合の点火特性は、図8
に示すようになる。図8においてθo は機関の逆転時に
第1の積分電圧Vc1が第2の積分電圧Vc2に等しくなる
位置であり、第1の回転角度位置よりも更に遅角した位
置である。また図8においてATDC(AfterTop Dead
center )は、同図の縦軸に示された矢印の方向が上死
点に対して遅角方向であることを意味している。In the ignition device of FIG. 1, when the engine rotates in the reverse direction, the signal coil 1a generates the first pulse signal Vs1 having the negative polarity at the second rotation angle θ2, and the position of the first rotation angle position θ1. Generates a positive second pulse signal Vs2. Therefore, the ignition characteristics when the engine is reversed are shown in FIG.
As shown in. In FIG. 8, θo is a position where the first integrated voltage Vc1 becomes equal to the second integrated voltage Vc2 when the engine rotates in the reverse direction, and is a position further retarded than the first rotational angle position. Further, in FIG. 8, ATDC (After Top Dead)
(center) means that the direction of the arrow shown on the vertical axis of the figure is the retard direction with respect to the top dead center.
【0069】図8に示すように、機関の逆転時には、機
関の低速時に点火位置が上死点よりも大幅に遅角するこ
とになるため、万一機関の始動時に機関を逆転させよう
とする力が働いたとしても、機関はほとんど出力を発生
することができず、その逆転が維持されることはない。
従って図1に示すように点火装置を構成すると、該点火
装置に機関の逆転を防止する機能を持たせることができ
る。As shown in FIG. 8, when the engine rotates in the reverse direction, the ignition position is significantly retarded from the top dead center when the engine runs at a low speed. Therefore, the engine tries to rotate in the reverse direction when the engine starts. Even if force is exerted, the engine can barely produce power and its reversal is not maintained.
Therefore, when the ignition device is configured as shown in FIG. 1, the ignition device can be provided with a function of preventing reverse rotation of the engine.
【0070】図1に示した点火装置において、機関の回
転速度が高速領域に設定された制限速度N2 以下である
場合には、図5(B)に示すように、第2の回転角度位
置θ2 よりも進んだ位置で第1の積分電圧Vc1が参照電
圧Vf2を超えるため、図5(C)に示すように、第2の
パルス信号Vs2が発生しているときに第3の比較器CP
3 の出力端子が非接地状態(比較器CP3 の出力端子の
電位Vcp3 が0でない状態)にある。従って、失火制御
回路211を構成する第3の比較器CP3 が点火回路3
への点火信号の供給に影響を及ぼすことはなく、点火動
作は正常に行われる。In the ignition device shown in FIG. 1, when the rotational speed of the engine is equal to or lower than the speed limit N2 set in the high speed region, as shown in FIG. Since the first integrated voltage Vc1 exceeds the reference voltage Vf2 at a position further advanced, the third comparator CP is generated when the second pulse signal Vs2 is generated as shown in FIG. 5C.
The output terminal of 3 is not grounded (the potential Vcp3 of the output terminal of the comparator CP3 is not 0). Therefore, the third comparator CP3 forming the misfire control circuit 211 is connected to the ignition circuit 3
The ignition operation is performed normally without affecting the supply of the ignition signal to the.
【0071】これに対し、機関の回転速度が制限値N2
を超えると、第1の積分電圧Vc1が参照電圧Vf2を超え
る位置が第2の点火位置信号Vi2が発生する位置θ3 よ
りも遅れるようになり、該第1の積分電圧Vc1が参照電
圧Vf2を超えるまで点火回路3に点火信号が与えられな
い状態になるため、点火位置が遅れていき、機関の回転
速度の上昇が抑制される。機関の回転速度が更に上昇す
ると、図6(B)に示すように第2のパルス信号が発生
している期間第1の積分電圧Vc1が参照電圧Vf2よりも
低い状態を保持するようになるため、図6(C)に示す
ように矩形波電圧Vq が発生している間第3の比較器C
P3 の出力端子が接地された状態(出力端子の電位Vcp
3 が0の状態)に保持される。この状態では、点火信号
出力回路209から出力される全ての点火信号が第3の
比較器CP3 の出力段を通して点火回路3から側路さ
れ、点火回路3には点火信号が与えられなくなるため、
点火動作が行われなくなり、機関は失火させられる。こ
れらの動作により機関の回転速度が制限速度以下に制限
される。On the other hand, the engine speed is limited to the limit value N2.
When it exceeds, the position where the first integrated voltage Vc1 exceeds the reference voltage Vf2 comes to lag behind the position θ3 where the second ignition position signal Vi2 is generated, and the first integrated voltage Vc1 exceeds the reference voltage Vf2. Since the ignition signal is not applied to the ignition circuit 3 until then, the ignition position is delayed, and the increase in the rotational speed of the engine is suppressed. When the rotation speed of the engine further increases, the first integrated voltage Vc1 is kept lower than the reference voltage Vf2 during the period in which the second pulse signal is generated, as shown in FIG. 6B. , The third comparator C while the rectangular wave voltage Vq is generated as shown in FIG. 6 (C).
The state where the output terminal of P3 is grounded (potential Vcp of the output terminal
3 is held at 0). In this state, all the ignition signals output from the ignition signal output circuit 209 are bypassed from the ignition circuit 3 through the output stage of the third comparator CP3, and the ignition signal is not given to the ignition circuit 3.
The ignition operation ceases and the engine is misfired. By these operations, the rotation speed of the engine is limited to the speed limit or less.
【0072】図1の点火装置において、点火電源部6
を、バッテリの電圧を昇圧してコンデンサ302を充電
する電圧を出力するDC−DCコンバータにより構成し
た場合には、サイリスタ303がオン状態にされた後、
そのオフ状態への転流を容易にするため、第2のパルス
信号Vs2が発生している間該DC−DCコンバータの動
作を停止させる回路を設けて、点火電源部6からコンデ
ンサ302及びサイリスタ303に電圧が印加されない
ようにしておくことが望ましい。In the ignition device of FIG. 1, the ignition power source unit 6
Is constituted by a DC-DC converter that boosts the voltage of the battery and outputs a voltage for charging the capacitor 302, after the thyristor 303 is turned on,
In order to facilitate the commutation to the off state, a circuit is provided to stop the operation of the DC-DC converter while the second pulse signal Vs2 is generated, and the ignition power supply unit 6 to the capacitor 302 and the thyristor 303 are provided. It is desirable that no voltage be applied to the.
【0073】またサイリスタ303の転流を確実にする
ためには、第2のパルス信号Vs2が発生している間DC
−DCコンバータの動作を停止させる回路を設けるとと
もに、第2の点火位置信号Vi2の信号幅を短縮する回路
を設けて、サイリスタ303の転流余裕時間を長くする
ようにしておくのが望ましい。In order to ensure commutation of the thyristor 303, DC must be maintained during the generation of the second pulse signal Vs2.
It is desirable to provide a circuit for stopping the operation of the DC converter and a circuit for reducing the signal width of the second ignition position signal Vi2 so as to increase the commutation margin time of the thyristor 303.
【0074】図9は、第2の点火位置信号発生回路20
8に信号幅短縮回路を設けた例を示したもので、この例
では、第2の比較器CP2 の非反転入力端子及び反転入
力端子にそれぞれ第1の積分電圧Vc1及び第2の積分電
圧Vc2が入力されている。また比較器CP2 の出力端子
にコンデンサC15を介してNPNトランジスタTR5の
ベースが接続され、該トランジスタTR5 のエミッタは
接地されている。トランジスタTR5 のベースと接地間
にはダイオードD15がアノードを接地側に向けた状態で
接続され、トランジスタTR5 のベースと図示しない直
流定電圧電源回路の正極側出力端子との間に抵抗R15が
接続されている。また比較器CP2 の出力端子に抵抗R
16を介してダイオードD16のカソードが接続され、該ダ
イオードD16のアノードは図2に示した矩形波電圧発生
回路203の出力端子(トランジスタTR3 のコレク
タ)に接続されている。またトランジスタTR5 のコレ
クタとダイオードD16のアノードとの間に抵抗R17が接
続され、トランジスタTR5のコレクタが第2の点火位
置信号発生回路208の出力端子として、図1に示した
点火信号出力回路209のダイオードD6 のアノードに
接続される。FIG. 9 shows the second ignition position signal generating circuit 20.
8 shows an example in which a signal width shortening circuit is provided. In this example, the first integrated voltage Vc1 and the second integrated voltage Vc2 are respectively applied to the non-inverting input terminal and the inverting input terminal of the second comparator CP2. Has been entered. The base of an NPN transistor TR5 is connected to the output terminal of the comparator CP2 via a capacitor C15, and the emitter of the transistor TR5 is grounded. A diode D15 is connected between the base of the transistor TR5 and the ground, with its anode facing the ground side, and a resistor R15 is connected between the base of the transistor TR5 and the positive output terminal of a DC constant voltage power supply circuit (not shown). ing. In addition, the resistor R is connected to the output terminal of the comparator CP2.
The cathode of the diode D16 is connected via 16 and the anode of the diode D16 is connected to the output terminal (collector of the transistor TR3) of the rectangular wave voltage generation circuit 203 shown in FIG. Further, a resistor R17 is connected between the collector of the transistor TR5 and the anode of the diode D16, and the collector of the transistor TR5 serves as the output terminal of the second ignition position signal generating circuit 208 so that the ignition signal output circuit 209 shown in FIG. Connected to the anode of diode D6.
【0075】図9に示した点火位置信号発生回路208
においては、第1の積分電圧Vc1が第2の積分電圧Vc2
よりも高い状態にあって、比較器CP2 の出力端子が非
接地状態にあるときに、抵抗R15を通してトランジスタ
TR5 にベース電流が流れるため、該トランジスタTR
5 が導通状態にあり、該トランジスタTR5 のコレクタ
の電位はほぼ接地レベルにある。またこの状態では、矩
形波電圧発生回路103の出力電圧Vq により、コンデ
ンサC15が図示の極性に充電されている。第2の積分電
圧Vc2が第1の積分電圧Vc1に等しくなって、比較器C
P2 の出力端子が接地された状態になると、コンデンサ
C15の電荷が比較器CP2 の出力段とダイオードD15と
を通して放電すると同時に、図示しない電源回路から抵
抗R15を通して流れていた電流がコンデンサC15と比較
器CP2 の出力段とを通して流れる。そのため、コンデ
ンサC15の図示の極性と逆方向への充電が完了するまで
の短い期間、トランジスタTR5 が遮断状態になり、該
トランジスタTR5 のコレクタには、図10(B)に示
すように、幅が狭いパルス状の第2の点火位置信号Vi2
が得られる。Ignition position signal generation circuit 208 shown in FIG.
, The first integrated voltage Vc1 is equal to the second integrated voltage Vc2
When the output terminal of the comparator CP2 is in a non-grounded state, the base current flows to the transistor TR5 through the resistor R15, so that the transistor TR5 has a higher current level.
5 is conductive, and the potential of the collector of the transistor TR5 is almost at the ground level. In this state, the capacitor C15 is charged with the polarity shown by the output voltage Vq of the rectangular wave voltage generation circuit 103. The second integrated voltage Vc2 becomes equal to the first integrated voltage Vc1 and the comparator C
When the output terminal of P2 is grounded, the electric charge of the capacitor C15 is discharged through the output stage of the comparator CP2 and the diode D15, and at the same time, the current flowing from the power supply circuit (not shown) through the resistor R15 and the comparator C15. It flows through the output stage of CP2. Therefore, the transistor TR5 is in the cut-off state for a short period until the charging of the capacitor C15 in the opposite direction to the illustrated polarity is completed, and the collector of the transistor TR5 has a width as shown in FIG. 10 (B). Narrow pulsed second ignition position signal Vi2
Is obtained.
【0076】図9に示した例では、トランジスタTR5
と、コンデンサC15と、抵抗R15〜R17と、ダイオード
D15及びD16とにより、第2の点火位置信号Vi2の信号
幅を短縮する信号幅短縮回路が構成されている。このよ
うに信号幅短縮回路を設けておくと、図10(B)に示
したように、第2の点火位置信号Vi2の信号幅を短縮し
て、第2のパルス信号Vs2が消滅する位置(点火電源部
6が昇圧動作を開始する位置)よりも所定の角度Δθだ
け前の位置で点火信号を消滅させることができるため、
サイリスタ303の転流余裕時間を長くして、該サイリ
スタの転流を確実に行わせることができる。In the example shown in FIG. 9, the transistor TR5
The capacitor C15, the resistors R15 to R17, and the diodes D15 and D16 constitute a signal width shortening circuit that shortens the signal width of the second ignition position signal Vi2. By providing the signal width shortening circuit in this way, as shown in FIG. 10B, the signal width of the second ignition position signal Vi2 is shortened so that the second pulse signal Vs2 disappears ( Since the ignition signal can be extinguished at a position that is a predetermined angle Δθ before the position at which the ignition power supply unit 6 starts the boosting operation),
The commutation allowance time of the thyristor 303 can be lengthened to ensure the commutation of the thyristor.
【0077】[0077]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、マイク
ロコンピュータやカスタムICを用いることなく、コン
デンサの充放電回路と比較回路とを組み合わせた簡単な
回路構成で、低中速領域では進角した位置で点火動作を
行わせ、回転速度が設定値を超える領域では遅角した位
置で点火動作を行わせることができるので、点火装置の
コストの低減を図ることができる利点がある。As described above, according to the present invention, a simple circuit configuration in which a charge / discharge circuit for a capacitor and a comparison circuit are combined is used without using a microcomputer or a custom IC, and it can be used in low and medium speed regions. Since the ignition operation can be performed at the angled position and the ignition operation can be performed at the retarded position in the region where the rotation speed exceeds the set value, there is an advantage that the cost of the ignition device can be reduced.
【0078】また本発明において、失火制御回路を設け
た場合には、点火装置に機関の回転速度を制限する機能
を持たせることができる。この場合、点火位置の演算に
用いた第1の積分電圧を利用して機関の回転速度が制限
速度を超えたか否かの判定を行うようにしたので、回路
構成を複雑にすることなく、回転速度を制限する機能を
持たせることができる。Further, in the present invention, when the misfire control circuit is provided, the ignition device can be provided with the function of limiting the rotational speed of the engine. In this case, since the first integrated voltage used to calculate the ignition position is used to determine whether the engine speed exceeds the speed limit, the rotation speed can be increased without complicating the circuit configuration. It can have the function of limiting the speed.
【図1】本発明に係わる点火装置の構成例を示した回路
図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of an ignition device according to the present invention.
【図2】図1にブロック図で示された部分の具体的構成
例を示した回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration example of a portion shown in the block diagram of FIG.
【図3】内燃機関の回転速度が設定値以下の場合に図1
の点火装置の各部に現れる信号の波形を示した波形図で
ある。FIG. 3 shows a case where the rotation speed of the internal combustion engine is below a set value.
FIG. 3 is a waveform diagram showing waveforms of signals appearing at various parts of the ignition device of FIG.
【図4】内燃機関の回転速度が設定値を超えた場合に図
1の点火装置の各部に現れる信号の波形を示した波形図
である。FIG. 4 is a waveform diagram showing a waveform of a signal appearing in each part of the ignition device of FIG. 1 when the rotation speed of the internal combustion engine exceeds a set value.
【図5】内燃機関の回転速度が制限速度以下の場合に図
1の点火装置の各部に現れる信号の波形を示した波形図
である。5 is a waveform diagram showing a waveform of a signal appearing in each part of the ignition device of FIG. 1 when the rotation speed of the internal combustion engine is equal to or lower than the speed limit.
【図6】内燃機関の回転速度が制限速度を超えた場合に
図1の点火装置の各部に現れる信号の波形を示した波形
図である。FIG. 6 is a waveform diagram showing waveforms of signals appearing at various parts of the ignition device of FIG. 1 when the rotation speed of the internal combustion engine exceeds the speed limit.
【図7】内燃機関の正回転時に図1の点火装置により得
られる点火特性を示した線図である。FIG. 7 is a diagram showing an ignition characteristic obtained by the ignition device of FIG. 1 when the internal combustion engine is rotating normally.
【図8】内燃機関の逆回転時に図1の点火装置により得
られる点火特性を示した線図である。FIG. 8 is a diagram showing an ignition characteristic obtained by the ignition device of FIG. 1 when the internal combustion engine rotates in the reverse direction.
【図9】図1の点火装置で用いる第2の点火位置信号発
生回路の変形例を示した回路図である。9 is a circuit diagram showing a modified example of a second ignition position signal generation circuit used in the ignition device of FIG.
【図10】図9の回路の各部の信号波形を示した波形図
である。10 is a waveform diagram showing signal waveforms at various parts of the circuit of FIG.
1 信号発電機 2 点火信号発生回路 201 第1の積分回路 202 充電停止回路 203 矩形波電圧発生回路 204 第2の積分回路 205 リセット回路 206 基準電圧発生回路 207 第1の点火位置信号発生回路 208 第2の点火位置信号発生回路 209 点火信号出力回路 3 点火回路 4 第1の波形整形回路 5 第2の波形整形回路 6 点火用電源部 1 signal generator 2 Ignition signal generation circuit 201 First integrating circuit 202 Charge stop circuit 203 Square wave voltage generation circuit 204 Second integrating circuit 205 reset circuit 206 Reference voltage generation circuit 207 First ignition position signal generation circuit 208 Second ignition position signal generation circuit 209 Ignition signal output circuit 3 ignition circuit 4 First waveform shaping circuit 5 Second waveform shaping circuit 6 Ignition power supply
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−271965(JP,A) 特開 昭61−283765(JP,A) 特開 平1−134072(JP,A) 特開 昭62−228670(JP,A) 特開 昭62−233478(JP,A) 特開 平5−1652(JP,A) 特開 昭58−148271(JP,A) 実開 昭59−79564(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02P Continuation of the front page (56) Reference JP 62-271965 (JP, A) JP 61-283765 (JP, A) JP 1-134072 (JP, A) JP 62-228670 (JP , A) JP 62-233478 (JP, A) JP 5-1652 (JP, A) JP 58-148271 (JP, A) Actual development 59-79564 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F02P
Claims (2)
も位相が進んだ第1の回転角度位置で第1のパルス信号
を発生し、前記第1の回転角度位置と上死点との間の第
2の回転角度位置で前記第1のパルス信号と極性が異な
る第2のパルス信号を発生する誘導子形の信号発電機
と、前記第1のパルス信号及び第2のパルス信号を入力
として内燃機関の点火位置を定める点火信号を発生する
点火信号発生回路と、前記点火信号が発生した時に点火
用の高電圧を発生する点火回路とを備えた内燃機関用点
火装置において、 前記点火信号発生回路は、 第1の積分コンデンサを第1の時定数で充電する積分動
作を行って前記第1の積分コンデンサの両端に第1の積
分電圧を発生する第1の積分回路と、 前記第2のパルス信号が発生している間前記第1の積分
コンデンサの充電を中断させる充電停止回路と、 前記第2のパルス信号の信号幅にほぼ等しいパルス幅を
有する矩形波電圧を発生する矩形波電圧発生回路と、 前記矩形波電圧を電源電圧として第2の積分コンデンサ
を第2の時定数で充電する積分動作を行うことにより前
記第2の積分コンデンサの両端に第2の積分電圧を発生
する第2の積分回路と、 前記第1のパルス信号が発生した時に前記第1の積分コ
ンデンサの電荷及び第2の積分コンデンサの電荷をほぼ
瞬時に放電させるリセット回路と、 前記矩形波電圧が発生している間だけ設定されたレベル
の基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、 前記第1の積分電圧を前記基準電圧と比較して第1の積
分電圧が基準電圧を超えている状態で前記矩形波電圧が
発生したときに第1の点火位置信号を発生する第1の点
火位置信号発生回路と、 前記第1の積分電圧と第2の積分電圧とを比較して、第
1の積分電圧が第2の積分電圧に一致する回転角度位置
で前記矩形波電圧を電源電圧として第2の点火位置信号
を発生する第2の点火位置信号発生回路と、 前記第1の点火位置信号または第2の点火位置信号のい
ずれかが発生した時に前記点火回路に点火信号を与える
オア回路構成の点火信号出力回路とを具備し、 前記第2の回転角度位置よりも遅れ、前記第2のパルス
信号が消滅する位置よりは進んだ位置で前記第1の積分
電圧が第2の積分電圧に等しくなるように前記第1の時
定数及び第2の時定数が設定され、 前記内燃機関の回転速度が設定値以下のときに前記基準
電圧が第1の積分電圧よりも低い状態を保持し、回転速
度が設定値を超えたときには前記矩形波電圧が発生して
いる期間基準電圧が第1の積分電圧のレベルよりも高い
状態を保持するように、前記基準電圧のレベルが設定さ
れていることを特徴とする内燃機関用点火装置。1. A first pulse signal is generated at a first rotation angle position, which has a phase leading from the top dead center of the engine during normal rotation of the internal combustion engine, to generate the first rotation angle position and the top dead center. An inductor-type signal generator that generates a second pulse signal having a polarity different from that of the first pulse signal at a second rotation angle position between the first pulse signal and the second pulse signal. An ignition device for an internal combustion engine, comprising: an ignition signal generation circuit that generates an ignition signal that determines an ignition position of an internal combustion engine as an input; and an ignition circuit that generates a high voltage for ignition when the ignition signal is generated. The signal generating circuit includes a first integrating circuit configured to perform an integrating operation of charging the first integrating capacitor with a first time constant to generate a first integrating voltage across the first integrating capacitor; While the second pulse signal is being generated, the first A charge stop circuit for interrupting the charging of the integration capacitor, a rectangular wave voltage generation circuit for generating a rectangular wave voltage having a pulse width substantially equal to the signal width of the second pulse signal, and the rectangular wave voltage as a power supply voltage. A second integration circuit that generates a second integration voltage across the second integration capacitor by performing an integration operation of charging the second integration capacitor with a second time constant; and the first pulse signal. And a reset circuit that discharges the charge of the first integrating capacitor and the charge of the second integrating capacitor almost instantaneously, and a reference voltage of a set level only while the rectangular wave voltage is being generated. A first reference voltage generating circuit for comparing the first integrated voltage with the reference voltage and generating a first rectangular wave voltage when the first integrated voltage exceeds the reference voltage. A first ignition position signal generating circuit that generates a fire position signal and the first integrated voltage and the second integrated voltage are compared with each other, and a rotation angle at which the first integrated voltage matches the second integrated voltage. A second ignition position signal generating circuit for generating a second ignition position signal by using the rectangular wave voltage as a power supply voltage at a position, and when either the first ignition position signal or the second ignition position signal is generated. An ignition signal output circuit having an OR circuit configuration for giving an ignition signal to the ignition circuit, wherein the ignition signal output circuit is provided at a position delayed from the second rotation angle position and advanced from a position at which the second pulse signal disappears. The first time constant and the second time constant are set so that the integrated voltage of 1 becomes equal to the second integrated voltage, and the reference voltage is set to the first value when the rotation speed of the internal combustion engine is equal to or less than a set value. Holds a state lower than the integrated voltage of The level of the reference voltage is set so that the reference voltage is maintained higher than the level of the first integrated voltage during the generation of the rectangular wave voltage when the frequency exceeds the set value. A characteristic ignition device for an internal combustion engine.
する参照電圧発生回路と、 前記第1の積分電圧を前記参照電圧と比較して、前記第
1の積分電圧が前記参照電圧より高くなっているときに
前記点火信号出力回路から点火回路に点火信号が与えら
れるのを許容し、前記第1の積分電圧が前記参照電圧よ
りも低くなっているときに前記点火信号出力回路から前
記点火回路に点火信号が与えられるのを禁止する失火制
御回路とを更に備え、 前記内燃機関の回転速度が制限速度以下のときに前記第
2の点火位置信号の発生位置で前記第1の積分電圧が前
記参照電圧を超えた状態にあり、回転速度が制限速度に
達したときに前記第2の点火位置信号の発生位置で前記
第1の積分電圧が前記参照電圧よりも低くなっているよ
うに前記第1の時定数及び参照電圧のレベルが設定され
ていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用点
火装置。2. A reference voltage generating circuit for generating a reference voltage which always holds a constant level, and a comparison between the first integrated voltage and the reference voltage, wherein the first integrated voltage is higher than the reference voltage. While allowing the ignition signal to be given to the ignition circuit from the ignition signal output circuit, and when the first integrated voltage is lower than the reference voltage, from the ignition signal output circuit to the ignition circuit. A misfire control circuit for prohibiting an ignition signal from being given to the first internal voltage at the position where the second ignition position signal is generated when the rotation speed of the internal combustion engine is equal to or lower than a speed limit. The first integrated voltage is lower than the reference voltage at the position where the second ignition position signal is generated when the rotation speed reaches the speed limit, and the first integrated voltage is lower than the reference voltage. Time constant of 1 An ignition device according to claim 1, characterized in that the level of the reference voltage is set.
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JP17859597A JP3412458B2 (en) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | Ignition device for internal combustion engine |
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JPH1122605A JPH1122605A (en) | 1999-01-26 |
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