JP5278186B2 - 内燃機関点火装置 - Google Patents
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Description
解除部は、通電遮断保持部により通電遮断が保持されているときに電子制御装置からオフ点火信号が入力されたことを条件として通電遮断状態を解除するため、その後正常な動作を継続できるようになる。
したがって、点火状態出力部はスイッチング素子の通電電流を検出しなくなるため、点火状態信号は電子制御装置に出力されなくなる。これにより、電子制御装置が点火状態信号を検出しなくなり異常状態を正確に検出できるようになる。
以下、本発明の第1の実施形態について図1ないし図5を参照しながら説明する。尚、背景技術欄で説明した同一機能または類似の機能を有する部分については、同一符号を付して説明を行う。
図2は、内燃機関点火装置の全体構成を概略的なブロック図により示している。この図2に示すように、内燃機関点火装置1は、イグナイタ2、点火コイル3、ダイオード4等を備えている。この内燃機関点火装置1はバッテリ+B(電源電圧)により動作し、ECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)5からの点火信号IGtを受けて点火コイル6に通電することで火花を出して燃料に着火させるようになっている。
ロック防止回路8は、温度検出部としての温度検出回路14、解除部としてのラッチ回路15、ORゲート16、NOTゲート17、カウント部としてのカウンタ回路18、ANDゲート19、定電流回路20を備えている。温度検出回路14は、IGBT13に内蔵されるダイオードD1(図3参照)のVfを検出することで温度を検出する。
IGBT13のコレクタ−エミッタ間の通電電流I1は、時間に比例して徐々に増加し、ある第1の閾値電流Iref1に達する((B)時点)。すると、フェイル検出回路10は、電流I1が第1の閾値電流Iref1に達したことを検出し、デジタルのフェイル信号IGfを「H」から「L」に反転して出力する。
イグナイタ2は、このような基本動作を行うことによって、通電電流I1が流れると点火プラグ6の点火状態信号となるパルス状のフェイル信号IGfをECU5に出力する。したがって、ECU5はフェイル信号IGfを所定期間内に所定回数以上周期的、定期的に受信することでIGBT13の通電状態および点火プラグ6の点火状態を検出することができる。
図5は、図1に示す回路の概略的な動作をタイミングチャートによって示している。この図5に示すように、ECU5は、エンジン回転数に応じた所定デューティ比の矩形波状の点火信号IGtを出力する(図5(a)参照)。
点火信号IGtが「H」状態(オン点火信号に相当)に移行し、バッテリの電源+Bから点火コイル3に通電されると(図5の(10)参照)、点火コイル3の一次側に電流I1が流れIGBT13に電流I1が流れ始める(図5(e)参照)。
温度検出回路14は、共通接続点N1の電圧が閾値電圧Vref以上になると、出力を「L」状態に保持する(図5(b)(c)の(14)参照)。この出力は、ラッチ回路15のセット端子に入力されるものの、ラッチ回路15はリセット端子の入力が「L」状態であるため、そのQ出力を「H」状態に保持することで通電遮断状態に保持し続ける。
その後、点火信号IGtが「L」状態(オフ点火信号に相当)になると、ラッチ回路15のリセット端子にはその反転信号(「H」信号)が入力されるようになり、ラッチ回路15は「L」信号を出力する(図5(g)の(15)参照)。これにより、ラッチ回路15は遮断信号の出力を停止する。遮断回路12bはラッチ回路15から遮断信号が入力されなくなると、ドライバ主回路12aがIGBT13のゲートに駆動信号を再出力可能になる。このようにして通電遮断状態が解除され通常状態に移行する。
図6および図7は、本発明の第2の実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、スイッチング素子の温度が所定値以上に至ったカウント回数が所定回数以上になるという条件を満たす場合には、オフ点火信号が入力されたとしても通電遮断状態を解除しないようにしたところにある。前述実施形態と同一部分については同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分について説明を行う。
この後、点火信号IGtが「L」状態(オフ点火信号に相当)になると、ラッチ回路15のリセット端子には「H」信号が与えられる。ラッチ回路15の出力が「L」になると、ロック防止回路21による通電遮断が一旦解除され、通電遮断状態が解除されるようになる(図7の(23)参照)。
その後、これらの動作が、点火信号IGtのオンオフ繰り返し毎に行われ、温度検出回路14の出力が「L」から「H」に遷移する度にカウンタ回路23がカウントするようになる(図7の(26)参照)。
図8ないし図12は、本発明の第3の実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、電子制御装置によるオン点火信号とオフ点火信号とのデューティ比が所定値以上となることをロック解除不能条件とし、当該解除不能条件を満たす場合には、オフ点火信号が入力されたとしても通電遮断状態を解除しないようにしたところにある。前述実施形態と同一部分については同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分について説明を行う。
逆に、点火信号IGtの「L」信号がトランジスタTr1のベースに入力されると、トランジスタTr1はオフし、ノードN2の電圧は増加する。すると、コンデンサC1の充電電荷がトランジスタTr3を通じて定電流源Ia3から放電されるようになる。
図10に示すように、点火信号IGtのデューティ比が比較的低い(例えば20%)場合には、ノードN3の電圧(コンデンサC1の両端電圧)は、充放電を繰り返しながらも、充電された電荷が全て放電されるようになるため、ノードN3の電圧は基準電圧Vr以上になることはなく、コンパレータCP1の出力も「L」のままとなる。
点火信号IGtの「H」が入力開始した時点(図12の(31)参照)からデューティ検出回路25の出力が「H」状態に至る時点(図12の(33)参照)までの時間範囲t1においては、前述実施形態に示すように、点火信号IGtが「H」から「L」になるとラッチ回路15のリセット端子には「H」が入力されるためラッチ回路15のQ出力は「L」に移行し(図12の(32)参照)、その後もフェイル検出回路10がフェイル信号IGfをECU5に出力する。しかしながら、デューティ検出回路25が所定値以上のデューティ比を所定時間以上検出すると、デューティ検出回路25は「H」信号を出力する(図12の(33)参照)。
スイッチング素子は、IGBT13に限られない。
Claims (2)
- 電子制御装置からオン点火信号を入力したときにスイッチング素子に通電することで点火コイルに通電し、前記電子制御装置からオフ点火信号を入力したときには前記スイッチング素子に非通電とすることで前記点火コイルに非通電する駆動部と、
前記スイッチング素子の通電時の電流を検出し当該検出電流に応じた点火状態信号を前記電子制御装置に出力する点火状態出力部と、
前記スイッチング素子の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部による温度検出値が所定温度以上になると前記駆動部による前記スイッチング素子への通電を遮断保持する通電遮断保持部と、
前記通電遮断保持部により通電遮断が保持されているときに前記電子制御装置からオフ点火信号が入力されたときには前記通電遮断状態を解除する解除部と、
前記通電遮断状態が解除されているときに前記温度検出部による温度検出値が所定温度以上に至った回数をカウントするカウント部とを備え、
前記カウント部は、カウント回数が複数の所定回数以上になると前記点火状態信号を無効とする信号を前記点火状態出力部に出力することで、前記点火状態出力部は前記電子制御装置に点火状態信号を出力しないように構成されていることを特徴とする内燃機関点火装置。 - 請求項1記載の内燃機関点火装置において、
前記解除部は、前記カウント部のカウント回数が所定回数以上となる条件下で、前記通電遮断保持部により通電遮断が保持されているときに前記電子制御装置からオフ点火信号が与えられるときには、通電遮断状態を解除しないようにすることを特徴とする内燃機関点火装置。
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