JPH0344228B2 - - Google Patents
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- JPH0344228B2 JPH0344228B2 JP59064331A JP6433184A JPH0344228B2 JP H0344228 B2 JPH0344228 B2 JP H0344228B2 JP 59064331 A JP59064331 A JP 59064331A JP 6433184 A JP6433184 A JP 6433184A JP H0344228 B2 JPH0344228 B2 JP H0344228B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/01—Electric spark ignition installations without subsequent energy storage, i.e. energy supplied by an electrical oscillator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P13/00—Sparking plugs structurally combined with other parts of internal-combustion engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
- F02P3/04—Layout of circuits
- F02P3/0407—Opening or closing the primary coil circuit with electronic switching means
- F02P3/0435—Opening or closing the primary coil circuit with electronic switching means with semiconductor devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
- F02P7/02—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors
- F02P7/03—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors with electrical means
- F02P7/035—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors with electrical means without mechanical switching means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
- F02P7/06—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
- F02P7/073—Optical pick-up devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、自動車点火システム用高電圧発生回
路に関し、さらに詳しくは、各点火プラグの点火
の期間において、複数の点火プラグへ高周波パル
ス信号を供給するための高電圧発生回路に関す
る。
路に関し、さらに詳しくは、各点火プラグの点火
の期間において、複数の点火プラグへ高周波パル
ス信号を供給するための高電圧発生回路に関す
る。
［従来技術］
上記に述べたタイプの高電圧発生回路は、例え
ば米国特許第4245594に開示されているごとく、
先行技術において知られている。この先行技術の
高電圧発生回路は、いくつかのエンジン作動条件
のもとでは、うまく作動するが、それでも、供給
電圧が一定である間は、その火花持続電圧は、
種々のエンジン条件に従つて変化するので、約30
−100ｍＡの最適範囲内の点火電流が、そのスパ
ークフプラグで常時、確実に得られるとは限らな
い。万一、点火電流を30ｍＡ以下にした場合に
は、十分なエンジン性能を得ることはできず、又
エンジンからの燃料放出が増加する。一方、点火
電流が100ｍＡ以上である場合には、点火プラグ
が早く摩耗してしまい、点火回路内の回路素子が
破壊されやすい。
ば米国特許第4245594に開示されているごとく、
先行技術において知られている。この先行技術の
高電圧発生回路は、いくつかのエンジン作動条件
のもとでは、うまく作動するが、それでも、供給
電圧が一定である間は、その火花持続電圧は、
種々のエンジン条件に従つて変化するので、約30
−100ｍＡの最適範囲内の点火電流が、そのスパ
ークフプラグで常時、確実に得られるとは限らな
い。万一、点火電流を30ｍＡ以下にした場合に
は、十分なエンジン性能を得ることはできず、又
エンジンからの燃料放出が増加する。一方、点火
電流が100ｍＡ以上である場合には、点火プラグ
が早く摩耗してしまい、点火回路内の回路素子が
破壊されやすい。
第１図は、スパークプラグの点火電流Isと持続
電圧Vsとの特性を示す。曲線“ａ”，“ｂ”，
“ｃ”、はそれぞれ異なるエンジン条件のもとでの
Is−Vs特性を示す。例えば、曲線“ｂ”は、一
定の安定した電力供給源から点火プラグへ電流が
供給される場合、非常に広い電流範囲Is内で非常
に安定した電圧を示している。従つて、作動に際
しては、安定化電力供給源の電圧レベルを考慮し
ながら、回路要因を特定のIs−Vs点、例えば第
１図に示される点Ａで選んでいる。しかしなが
ら、もし負圧、温度、その他のエンジン条件が変
化すると、曲線“ｂ”は、右方向の曲線“ｃ”に
移動することができ、Isは０になる。あるいは、
一方、Isが非常に大きくなる曲線“ａ”に移動す
ることもできる。しかしながら、上記からわかる
ように、Isが最適範囲以下の場合には、燃費性能
は低下し、そして排気ガス中の汚染物質量が増加
する。また、Isが最適範囲を越える場合には、点
火プラグの摩耗が早く起こり、その結果、非常に
多くの点火回路素子が破壊される。
電圧Vsとの特性を示す。曲線“ａ”，“ｂ”，
“ｃ”、はそれぞれ異なるエンジン条件のもとでの
Is−Vs特性を示す。例えば、曲線“ｂ”は、一
定の安定した電力供給源から点火プラグへ電流が
供給される場合、非常に広い電流範囲Is内で非常
に安定した電圧を示している。従つて、作動に際
しては、安定化電力供給源の電圧レベルを考慮し
ながら、回路要因を特定のIs−Vs点、例えば第
１図に示される点Ａで選んでいる。しかしなが
ら、もし負圧、温度、その他のエンジン条件が変
化すると、曲線“ｂ”は、右方向の曲線“ｃ”に
移動することができ、Isは０になる。あるいは、
一方、Isが非常に大きくなる曲線“ａ”に移動す
ることもできる。しかしながら、上記からわかる
ように、Isが最適範囲以下の場合には、燃費性能
は低下し、そして排気ガス中の汚染物質量が増加
する。また、Isが最適範囲を越える場合には、点
火プラグの摩耗が早く起こり、その結果、非常に
多くの点火回路素子が破壊される。
［発明の目的］
従つて、本発明の目的は、燃費効率にすぐれ、
かつ汚染物質の生成量の少ない新しい自動車点火
システム用高電圧発生回路を提供することであ
る。
かつ汚染物質の生成量の少ない新しい自動車点火
システム用高電圧発生回路を提供することであ
る。
本発明のもう１つの目的は、たとえ火花持続電
圧が変化しても、種々のエンジン条件に従つて最
適な点火プラグの点火電流を得ることができる上
記に示された高電圧発生回路を提供することであ
る。さらに他の目的は、能力を低下させることな
く、大きさを小さくした点火トランスを有する新
しい高電圧発生回路を提供することである。
圧が変化しても、種々のエンジン条件に従つて最
適な点火プラグの点火電流を得ることができる上
記に示された高電圧発生回路を提供することであ
る。さらに他の目的は、能力を低下させることな
く、大きさを小さくした点火トランスを有する新
しい高電圧発生回路を提供することである。
さらにもう１つの目的は、内燃機関の点火プラ
グに高周波信号を印加することによりエンジンの
効率を改善し、これによつて点火プラグの放電時
間を増加させることのできる上記に示した回路を
提供することである。
グに高周波信号を印加することによりエンジンの
効率を改善し、これによつて点火プラグの放電時
間を増加させることのできる上記に示した回路を
提供することである。
これら及びその他の目的は、DC電圧電源と点
火プラグに接続されている自動車用スイツチング
回路との間に設けられている電流制御回路を有す
る自動車点火システム用の新しい、そして改良さ
れた高電圧発生回路を提供することにより、本発
明に従つて達成される。ここでは、スイツチング
回路が、内燃機関の各回転の特定周期の間、高周
波でオン、オフ切り換えを行つている。そのた
め、エンジン条件には関係なく、最適電流範囲内
で長時間の放電を点火プラグの電極間で行うこと
ができる。
火プラグに接続されている自動車用スイツチング
回路との間に設けられている電流制御回路を有す
る自動車点火システム用の新しい、そして改良さ
れた高電圧発生回路を提供することにより、本発
明に従つて達成される。ここでは、スイツチング
回路が、内燃機関の各回転の特定周期の間、高周
波でオン、オフ切り換えを行つている。そのた
め、エンジン条件には関係なく、最適電流範囲内
で長時間の放電を点火プラグの電極間で行うこと
ができる。
［発明の構成］
本発明は、給電装置と、
前記給電装置に接続され、直線的に増加する電
流信号を発生する電流制御回路と、 前記電流制御回路に接続され、前期直線的に増
加する電流信号の発生を開始させる高周波スイツ
チング手段であつて、高周波電圧及び直線的に増
加する高周波電流の波形を出力する高周波スイツ
チング手段と、 点火プラグと前記スイツチング手段の出力端に
接続され前記スイツチング手段から供給された高
周波電圧を昇圧し、該点火プラグの破壊電圧を越
えてかつ直線的に増加する電流を前記点火プラグ
の電極間で発生させるように前記点火プラグに電
圧を印加する点火トランス手段と、 前記高周波スイツチング手段及び前記トランス
手段に接続されており、前記点火プラグの電極間
の前記直接的に増加する高周波電流の発生時期を
制御する点火角制御手段と、から成り少なくとも
１つの点火プラグに設けられている自動車点火シ
ステム用高電圧発生回路に関する。
流信号を発生する電流制御回路と、 前記電流制御回路に接続され、前期直線的に増
加する電流信号の発生を開始させる高周波スイツ
チング手段であつて、高周波電圧及び直線的に増
加する高周波電流の波形を出力する高周波スイツ
チング手段と、 点火プラグと前記スイツチング手段の出力端に
接続され前記スイツチング手段から供給された高
周波電圧を昇圧し、該点火プラグの破壊電圧を越
えてかつ直線的に増加する電流を前記点火プラグ
の電極間で発生させるように前記点火プラグに電
圧を印加する点火トランス手段と、 前記高周波スイツチング手段及び前記トランス
手段に接続されており、前記点火プラグの電極間
の前記直接的に増加する高周波電流の発生時期を
制御する点火角制御手段と、から成り少なくとも
１つの点火プラグに設けられている自動車点火シ
ステム用高電圧発生回路に関する。
上記電流制御回路は、直線的に増加する電流を
発生し、点火プラグに対し、直線的に増加する点
火電流を供給し、点火持続時における点火電流の
振幅を制限する機能を有する。
発生し、点火プラグに対し、直線的に増加する点
火電流を供給し、点火持続時における点火電流の
振幅を制限する機能を有する。
又、上記スイツチング手段は、点火時期を決定
する信号を入力し、直流電圧をチヨツプすること
により、交流電圧を発生し、交流点火電流を供給
する機能を有する。
する信号を入力し、直流電圧をチヨツプすること
により、交流電圧を発生し、交流点火電流を供給
する機能を有する。
又、点火トランス手段は、前記スイツチング手
段から供給されたエネルギーを蓄積し、点火ブレ
イク電圧を発生すると共に、点火持続時には、交
流点火電流を点火プラグの電極間に供給する機能
を有する。
段から供給されたエネルギーを蓄積し、点火ブレ
イク電圧を発生すると共に、点火持続時には、交
流点火電流を点火プラグの電極間に供給する機能
を有する。
又、点火角制御手段は、点火プラグを選択し、
エンジンの各種の状態から最適な点火時期を決定
し、点火開始時期を前記スイツチング手段に知ら
せる機能を有する。
エンジンの各種の状態から最適な点火時期を決定
し、点火開始時期を前記スイツチング手段に知ら
せる機能を有する。
上記給電装置は、車載バツテリー、又はこれに
接続されたDC−DCコンバータでも良い。DC−
DCコンバータを使用したときは、点火時のDC−
DCコンバータに入力する電流の振幅を制限する
ことができる。又寒冷時における如く、バツテリ
ー電圧が降下しても確実な点火を保証する点火電
流を供給することができる。
接続されたDC−DCコンバータでも良い。DC−
DCコンバータを使用したときは、点火時のDC−
DCコンバータに入力する電流の振幅を制限する
ことができる。又寒冷時における如く、バツテリ
ー電圧が降下しても確実な点火を保証する点火電
流を供給することができる。
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて詳述
する。
する。
［実施例］
図面を参照して説明するが、数種の図面を通し
て特に第２図に対し、同一の又は対応する部分は
同じ参照番号で示した。本発明の高電圧発生回路
は、電流制御回路１００、スイツチング回路２０
０、点火トランス及び点火プラグ駆動回路３０
０、及び点火角制御回路４００から成る。第２図
に示されている実施例において、電流制御回路１
００は、電源（図示されない）に接続する入力端
子を持つ。そしてその電源は、自動車のバツテリ
ーであつてもよいし、あるいはこの後さらに詳細
に説明する第６図に関する実施例における様に、
バツテリー電圧を昇圧するDC−DCコンバータで
あつてもよい。電流制御回路１００は、この後述
べられるように、直線的に増加する点火電流を発
生するように設計されている。
て特に第２図に対し、同一の又は対応する部分は
同じ参照番号で示した。本発明の高電圧発生回路
は、電流制御回路１００、スイツチング回路２０
０、点火トランス及び点火プラグ駆動回路３０
０、及び点火角制御回路４００から成る。第２図
に示されている実施例において、電流制御回路１
００は、電源（図示されない）に接続する入力端
子を持つ。そしてその電源は、自動車のバツテリ
ーであつてもよいし、あるいはこの後さらに詳細
に説明する第６図に関する実施例における様に、
バツテリー電圧を昇圧するDC−DCコンバータで
あつてもよい。電流制御回路１００は、この後述
べられるように、直線的に増加する点火電流を発
生するように設計されている。
電流制御回路１００は、一次巻線１０４及び二
次巻線１０６とから成るトランスを有する。一次
巻線１０４は、電源とダイオード１０８の陽極と
の間に直列に接続されており、そのダイオードの
陰極は、スイツチング回路２００に接続されてい
る。二次巻線１０６はその一方端で電源に接続さ
れており、その他方端でダイオード１１０の陰極
に接続されている。ダイオード１１０の陽極はア
ース、即ち、車両シヤーシに接続されている。
次巻線１０６とから成るトランスを有する。一次
巻線１０４は、電源とダイオード１０８の陽極と
の間に直列に接続されており、そのダイオードの
陰極は、スイツチング回路２００に接続されてい
る。二次巻線１０６はその一方端で電源に接続さ
れており、その他方端でダイオード１１０の陰極
に接続されている。ダイオード１１０の陽極はア
ース、即ち、車両シヤーシに接続されている。
スイツチング回路２００は、パワーMOS
FET２０２を有し、そのソース端子とドレイン
端子は、それぞれダイオード１０８の陰極と、点
火トランス及び点火プラグ駆動回路３００に直列
に接続されている。MOS FET２０２の分路に、
ツエナーダイオード２０４が挿入されており、ツ
エナーダイオード２０４は、MOS FET２０２
のドレイン及びソース端子間の電圧を制限する。
MOS FET２０２のゲート及びドレイン端子の
間にはそれらの陽極を互いに接続したツエナーダ
イオード２０６及び２０８から 成る直列回路が接続され、それらのツエナーダイ
オードはMOS FET２０２のゲート−ドレイン
間の最大電圧を制限する。また、抵抗２１０とト
ランス２１２の二次巻線２１４の直列結合が、
MOS FET２０２のゲート及びドレイン端子間
の分路を形成している。トランス２１２は、駆動
回路２１８に接続されている一次巻線２１６を有
し、その駆動回路は一方で、ゲーテツド発振器２
２０に接続されている。制御信号がその発振器２
２０へ印加されると、パルス列が、駆動回路２１
８及びトランス２１２を介してMOS FET２０
２のゲートに入力される。従つて、MOS FET
２０２はゲーテツド発振器２２０により形成され
た波形に応じて、交互に完全に導通状態（ON）
になつたり、完全に非導通状態（OFF）になつ
たりする。
FET２０２を有し、そのソース端子とドレイン
端子は、それぞれダイオード１０８の陰極と、点
火トランス及び点火プラグ駆動回路３００に直列
に接続されている。MOS FET２０２の分路に、
ツエナーダイオード２０４が挿入されており、ツ
エナーダイオード２０４は、MOS FET２０２
のドレイン及びソース端子間の電圧を制限する。
MOS FET２０２のゲート及びドレイン端子の
間にはそれらの陽極を互いに接続したツエナーダ
イオード２０６及び２０８から 成る直列回路が接続され、それらのツエナーダイ
オードはMOS FET２０２のゲート−ドレイン
間の最大電圧を制限する。また、抵抗２１０とト
ランス２１２の二次巻線２１４の直列結合が、
MOS FET２０２のゲート及びドレイン端子間
の分路を形成している。トランス２１２は、駆動
回路２１８に接続されている一次巻線２１６を有
し、その駆動回路は一方で、ゲーテツド発振器２
２０に接続されている。制御信号がその発振器２
２０へ印加されると、パルス列が、駆動回路２１
８及びトランス２１２を介してMOS FET２０
２のゲートに入力される。従つて、MOS FET
２０２はゲーテツド発振器２２０により形成され
た波形に応じて、交互に完全に導通状態（ON）
になつたり、完全に非導通状態（OFF）になつ
たりする。
本発明の望ましい実施例における点火トランス
及び点火プラグの駆動回路は、エンジンの各シリ
ンダに対してそれぞれ一つづつ対応して設けられ
た複数の点火トランス３０２ａ，３０２ｂ，３０
２ｃ及び３０２ｄを有する。各点火トランスは、
その一端がパワーMOS FETのドレインに接続
し、そのもう一端がそれぞれのSCRスイツチ３
０４ａ，３０４ｂ，３０４ｃおよび３０４ｄに接
続する一次巻線を有する。一方、各SCRスイツ
チのゲート及び陰極端子は各SCR駆動回路３０
６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ及び３０６ｄに接続し
ている。そしてその個々のSCR駆動回路の詳細
は第５図に示されている。
及び点火プラグの駆動回路は、エンジンの各シリ
ンダに対してそれぞれ一つづつ対応して設けられ
た複数の点火トランス３０２ａ，３０２ｂ，３０
２ｃ及び３０２ｄを有する。各点火トランスは、
その一端がパワーMOS FETのドレインに接続
し、そのもう一端がそれぞれのSCRスイツチ３
０４ａ，３０４ｂ，３０４ｃおよび３０４ｄに接
続する一次巻線を有する。一方、各SCRスイツ
チのゲート及び陰極端子は各SCR駆動回路３０
６ａ，３０６ｂ，３０６ｃ及び３０６ｄに接続し
ている。そしてその個々のSCR駆動回路の詳細
は第５図に示されている。
点火角制御回路４００は従来の設計によつて構
成されている。マイクロコンピユータ４０２を有
し、その概略が第２図に示されている。マイクロ
コンピユータ４０２は、種々のセンサーを使つた
監視制御、例えばエンジン温度、負圧などに加え
てエンジン回転位置を検出するために、センサー
４０３を介してエンジンのクランクシヤフトと電
気的に結合している。当該技術分野の当業者には
よく知られているごとく、マイクロコンピユータ
４０２は、第３図に示される出力信号４０４ａ，
４０４ｂ，４０４ｃ，４０４ｄを発生する。そし
てそれらの出力信号は、クランクシヤフト４０４
の回転位置を表わしている。クランクシヤフト４
０４の回転位置及び上記に述べたようなエンジン
温度、負圧、その他、種々の要因に基き、マイク
ロコンピユータは、ゲーテツド発振器２２０にそ
のゲート信号として印加される進角信号４０４ｅ
を発生し、その結果、内燃機関の各点火プラグに
対し、必要な進角で点火プラグを点火させる。第
３図に示される信号２２２は、信号４０４ｅが印
加された時のゲーテツド発振器２２０の出力を示
したものである。
成されている。マイクロコンピユータ４０２を有
し、その概略が第２図に示されている。マイクロ
コンピユータ４０２は、種々のセンサーを使つた
監視制御、例えばエンジン温度、負圧などに加え
てエンジン回転位置を検出するために、センサー
４０３を介してエンジンのクランクシヤフトと電
気的に結合している。当該技術分野の当業者には
よく知られているごとく、マイクロコンピユータ
４０２は、第３図に示される出力信号４０４ａ，
４０４ｂ，４０４ｃ，４０４ｄを発生する。そし
てそれらの出力信号は、クランクシヤフト４０４
の回転位置を表わしている。クランクシヤフト４
０４の回転位置及び上記に述べたようなエンジン
温度、負圧、その他、種々の要因に基き、マイク
ロコンピユータは、ゲーテツド発振器２２０にそ
のゲート信号として印加される進角信号４０４ｅ
を発生し、その結果、内燃機関の各点火プラグに
対し、必要な進角で点火プラグを点火させる。第
３図に示される信号２２２は、信号４０４ｅが印
加された時のゲーテツド発振器２２０の出力を示
したものである。
上述したように、第５図は、SCR駆動回路３
０６ａの詳細を示すもので、この駆動回路は他の
駆動回路３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄと同じで
あることがわかる。SCR駆動回路３０６ａは、
マイクロコンピユータ４０２の各出力信号４０４
ａを入力端と、抵抗３１２を介してpnpトランジ
スタ３１０のベースに接続する出力端とを有する
オープンコレクタインバータ３０８を有してい
る。そのインバータ３０８の出力端は抵抗３１４
を介して、電圧Vbのバツテリーに接続している。
０６ａの詳細を示すもので、この駆動回路は他の
駆動回路３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄと同じで
あることがわかる。SCR駆動回路３０６ａは、
マイクロコンピユータ４０２の各出力信号４０４
ａを入力端と、抵抗３１２を介してpnpトランジ
スタ３１０のベースに接続する出力端とを有する
オープンコレクタインバータ３０８を有してい
る。そのインバータ３０８の出力端は抵抗３１４
を介して、電圧Vbのバツテリーに接続している。
本発明の高電圧発生回路の作動を次に述べる。
上記に述べた電流制御回路１００は、その一端
が、好ましくは第６図に示されるDC−DCコンバ
ータを介して、電源に接続されており、そしてそ
の他端がスイツチング回路２００に接続され、そ
の結果、制御された出力電流がその回路２００に
供給される。スイツチング回路２００がオンにな
る、つまりパワーMOS FETがオンになると、
電流制御回路１００によつて供給される電流がト
ランス１０２のインダクタンスのために所定の割
合で増加する。MOS FET１０２は、国際整流
器モデル番号IRF830シリーズのFETを使つて実
施できるものであり、ゲーテツド発振器２２０の
ゲーテイングによつて生じた高レベル信号または
低レベル信号に応じて、ターンオンあるいはター
ンオフする。すなわち、導通状態あるいは非導通
状態となる。MOS FET２０２がオンの間は、
電流は電源から電流制御回路１００へ流れ、
MOS FET２０２を通り点火トランス３０２ａ
ないし３０２ｄのうちで選択された点火トランス
の一次巻線に導入される。この特定トランスの選
択は、マイクロコンピユータ４０２による各
SCR駆動回路３０６ａないし３０６ｄの作動に
依存する各SCR３０４ａ〜３０４ｄのオン・オ
フ状態によつて決定される。
上記に述べた電流制御回路１００は、その一端
が、好ましくは第６図に示されるDC−DCコンバ
ータを介して、電源に接続されており、そしてそ
の他端がスイツチング回路２００に接続され、そ
の結果、制御された出力電流がその回路２００に
供給される。スイツチング回路２００がオンにな
る、つまりパワーMOS FETがオンになると、
電流制御回路１００によつて供給される電流がト
ランス１０２のインダクタンスのために所定の割
合で増加する。MOS FET１０２は、国際整流
器モデル番号IRF830シリーズのFETを使つて実
施できるものであり、ゲーテツド発振器２２０の
ゲーテイングによつて生じた高レベル信号または
低レベル信号に応じて、ターンオンあるいはター
ンオフする。すなわち、導通状態あるいは非導通
状態となる。MOS FET２０２がオンの間は、
電流は電源から電流制御回路１００へ流れ、
MOS FET２０２を通り点火トランス３０２ａ
ないし３０２ｄのうちで選択された点火トランス
の一次巻線に導入される。この特定トランスの選
択は、マイクロコンピユータ４０２による各
SCR駆動回路３０６ａないし３０６ｄの作動に
依存する各SCR３０４ａ〜３０４ｄのオン・オ
フ状態によつて決定される。
第４ａ図ないし第４ｆ図は、第２図に示される
回路に現れる種々の電圧及び電流波形を示す。第
４ａ図は、マイクロコンピユータ４０２によつて
発生された信号４０４ｅの制御にもとづくパワー
MOS FET２０２のオン／オフ状態を示すもの
である。第４ａ図に示されるFETのオン期間の
各々は、発振器２２０の出力信号２２２の選択さ
れた一方の極性に対応する。第４ｂ図は、MOS
FETのドレイン電流Iiを示している。電流Iiは、
特定の点火トランス３０２ａ〜３０２ｄの一次巻
線に印加される。各SCR３０４ａ〜３０４ｄが
作動し、そしてそのFET２２０がオンに切り換
わると、その特定の点火トランスの一次巻線での
電流Iiは、時間t0から時間t1まで、次の関係に従
つて増加する： Ii＝Vi・ｔ／（L1＋L2） ……(1) ここで、 L1は、トランス１０２の一次巻線１０４のイ
ンダクタンス、 L2は、トランス３０２ａ〜３０２ｄのうちい
ずれか一つの一次巻線のインダクタンス、 Viは、電流制御回路１００の入力電圧である。
回路に現れる種々の電圧及び電流波形を示す。第
４ａ図は、マイクロコンピユータ４０２によつて
発生された信号４０４ｅの制御にもとづくパワー
MOS FET２０２のオン／オフ状態を示すもの
である。第４ａ図に示されるFETのオン期間の
各々は、発振器２２０の出力信号２２２の選択さ
れた一方の極性に対応する。第４ｂ図は、MOS
FETのドレイン電流Iiを示している。電流Iiは、
特定の点火トランス３０２ａ〜３０２ｄの一次巻
線に印加される。各SCR３０４ａ〜３０４ｄが
作動し、そしてそのFET２２０がオンに切り換
わると、その特定の点火トランスの一次巻線での
電流Iiは、時間t0から時間t1まで、次の関係に従
つて増加する： Ii＝Vi・ｔ／（L1＋L2） ……(1) ここで、 L1は、トランス１０２の一次巻線１０４のイ
ンダクタンス、 L2は、トランス３０２ａ〜３０２ｄのうちい
ずれか一つの一次巻線のインダクタンス、 Viは、電流制御回路１００の入力電圧である。
時刻t1において、MOS FET２０２がオフに切
り換わると、特定の点火トランス３０２ａ〜３０
２ｄで充電された誘導エネルギーは、その特定の
点火トランスの二次巻線で漂遊容量を充電するこ
とによつて放電される。その結果、各点火トラン
スに接続された点火プラグの電極間で混合ガスが
イオン化される。これらによつて、絶縁破壊が起
こる。このため、選択された点火トランスの二次
巻線の端子間電圧は持続電圧Vsにまで減少し、
そしてパワーMOS FETのオフ周期が続く間、
その電圧を維持する。
り換わると、特定の点火トランス３０２ａ〜３０
２ｄで充電された誘導エネルギーは、その特定の
点火トランスの二次巻線で漂遊容量を充電するこ
とによつて放電される。その結果、各点火トラン
スに接続された点火プラグの電極間で混合ガスが
イオン化される。これらによつて、絶縁破壊が起
こる。このため、選択された点火トランスの二次
巻線の端子間電圧は持続電圧Vsにまで減少し、
そしてパワーMOS FETのオフ周期が続く間、
その電圧を維持する。
第４ｃ図は、電流制御回路１００のトランス１
０２の二次巻線におけるリセツト電流を示す。
MOS FET２０２が非導通状態になると、この
リセツト電流IRが生じる。従つてトランス１０
２のコアはスイツチング回路のMOS FETがオ
フになつている時間の間に完全にリセツトされ
る。第４ｄ図は、MOS FET２０２のドレイン
出力端の電圧波形を示す。
０２の二次巻線におけるリセツト電流を示す。
MOS FET２０２が非導通状態になると、この
リセツト電流IRが生じる。従つてトランス１０
２のコアはスイツチング回路のMOS FETがオ
フになつている時間の間に完全にリセツトされ
る。第４ｄ図は、MOS FET２０２のドレイン
出力端の電圧波形を示す。
上述した作動を要約すると、選択された点火ト
ランスの二次巻線の端子間電圧がその点火トラン
スに接続する点火プラグの絶縁破壊電圧に達する
と、点火プラグは、その電極間の混合ガスのイオ
ン化によつて、放電を開始する。その結果、点火
プラグの電極間の電圧は、各点火トランスのの二
次巻線での電圧降下のために、その持続電圧Vs
に達するまで急激に減少する。その持続電圧Vs
は、第４ｅ図に示されるごとく、時刻t1からt2の
MOS FETのオフ周期が続く間、維持される。
第４ｆ図に示されるごとく、点火プラグを流れる
電流でもある点火トランスの二次巻線を流れる電
流は、時刻t1からt2の時間間隔において、時刻t1
での負の値から時刻t2での０の値に所定の割合で
増加する。一方、上記に示したように時刻t1で、
電流制御回路１００のトランス１０２で充電され
た誘導エネルギーは二次巻線１０６及びダイオー
ド１１０を介して、電源に変換される。このため
トランス１０２のコアは、MOS FET２０２が
非導通状態になつている間中、完全にリセツトさ
れる。
ランスの二次巻線の端子間電圧がその点火トラン
スに接続する点火プラグの絶縁破壊電圧に達する
と、点火プラグは、その電極間の混合ガスのイオ
ン化によつて、放電を開始する。その結果、点火
プラグの電極間の電圧は、各点火トランスのの二
次巻線での電圧降下のために、その持続電圧Vs
に達するまで急激に減少する。その持続電圧Vs
は、第４ｅ図に示されるごとく、時刻t1からt2の
MOS FETのオフ周期が続く間、維持される。
第４ｆ図に示されるごとく、点火プラグを流れる
電流でもある点火トランスの二次巻線を流れる電
流は、時刻t1からt2の時間間隔において、時刻t1
での負の値から時刻t2での０の値に所定の割合で
増加する。一方、上記に示したように時刻t1で、
電流制御回路１００のトランス１０２で充電され
た誘導エネルギーは二次巻線１０６及びダイオー
ド１１０を介して、電源に変換される。このため
トランス１０２のコアは、MOS FET２０２が
非導通状態になつている間中、完全にリセツトさ
れる。
スイツチング回路２００が時刻t2で再び導通の
オン状態になると、MOS FET２０２の出力ド
レイン電流Iiは次に示すように、所定の割合で再
び増加する： Ii＝（Vi−Vo）ｔ／L1 ……(2) ここで： Vo＝Vs／Ｎ ……(3) そしてVsは、点火プラグの持続電圧、Ｎは、
点火トランスの３０２ａ〜３０２ｄの一次巻線に
対する二次巻線の巻数比である。
オン状態になると、MOS FET２０２の出力ド
レイン電流Iiは次に示すように、所定の割合で再
び増加する： Ii＝（Vi−Vo）ｔ／L1 ……(2) ここで： Vo＝Vs／Ｎ ……(3) そしてVsは、点火プラグの持続電圧、Ｎは、
点火トランスの３０２ａ〜３０２ｄの一次巻線に
対する二次巻線の巻数比である。
点火トランス３０２ａ〜３０２ｄで誘導エネル
ギーとして充電される電流Itは、次のように示す
ことができる： It＝Vo・ｔ／２ ……(4) このように、選択された点火トランスの一次側
に換算した電流Is′は、 Is′＝Ii−It＝｛（Vi−Vo） ／L1−Vo／L2｝・ｔ ……(5) 点火プラグへ実際に伝達される電流Isは、 Is＝Is′／Ｎ ……(6) 第４ａ図に示される時刻t3において、パワー
MOS FET２０２がオフ状態になり、その結果、
点火トランスで充電された誘導エネルギーが放電
される。しかしながら、点火プラグの電極間の間
隙が時刻t3ですでにイオン化されているので、電
圧Vsは負の持続電圧、（−Vs）を保持し、絶対
値において、絶緑破壊電圧レベルにまで増加しな
い。
ギーとして充電される電流Itは、次のように示す
ことができる： It＝Vo・ｔ／２ ……(4) このように、選択された点火トランスの一次側
に換算した電流Is′は、 Is′＝Ii−It＝｛（Vi−Vo） ／L1−Vo／L2｝・ｔ ……(5) 点火プラグへ実際に伝達される電流Isは、 Is＝Is′／Ｎ ……(6) 第４ａ図に示される時刻t3において、パワー
MOS FET２０２がオフ状態になり、その結果、
点火トランスで充電された誘導エネルギーが放電
される。しかしながら、点火プラグの電極間の間
隙が時刻t3ですでにイオン化されているので、電
圧Vsは負の持続電圧、（−Vs）を保持し、絶対
値において、絶緑破壊電圧レベルにまで増加しな
い。
従つて、本発明のシステムは、電流制御回路１
００を使用しているので、スイツチング回路２０
０、特にMOS FET２０２が、t2からt3時間、t4
からt5時間、等の時間周期で導通状態にある時に
は、点火プラグの電流Isは、第４ｆ図に示される
ように、徐々に増加する。
００を使用しているので、スイツチング回路２０
０、特にMOS FET２０２が、t2からt3時間、t4
からt5時間、等の時間周期で導通状態にある時に
は、点火プラグの電流Isは、第４ｆ図に示される
ように、徐々に増加する。
点火プラグ電流Isは、スイツチング回路２００
のオン時間周期を選定することによつて、所定の
レベル以下に維持される。スイツチング回路２０
０、特にそのMOS FET２０２あるいは選択さ
れたSCR３０４ａ〜３０４ｄへの過剰な電流の
流れを、このように防止している。第５図に示さ
れるSCR駆動回路の作動は、詳しく調べれば容
易にわかる。インバータ３０８の入力端に印加さ
れる入力信号４０４ａ〜４０４ｄがハイレベルあ
るいは論理“１”の時には、インバータ３０８の
出力は低レベルあるいは論理“０”になり、その
結果、トランジスタ３１０は導通（オン）状態に
なる。抵抗３１８及びコンデンサ３２０の並列結
合と抵抗３１６との直列結合はトランジスタ３１
０のコレクターに接続されている。抵抗３１６，
３１８コンデンサ３２０の接続点は、各SCR３
０４ａ〜３０４ｄのゲートに接続されている。一
方、抵抗３１８及びコンデンサ３２０の他端は接
地されている。トランジスタ３１０がターンオン
すると、抵抗３１８及びコンデンサ３２０両端に
電圧が生じる。そしてその電圧は各SCR駆動回
路を介して導通される対応するSCR３０４ａ〜
３０４ｄのゲートに印加される。コンデンサ３２
０は、SCRの誤動作を防ぎそのSCRのdv／dt性
能を向上させる。
のオン時間周期を選定することによつて、所定の
レベル以下に維持される。スイツチング回路２０
０、特にそのMOS FET２０２あるいは選択さ
れたSCR３０４ａ〜３０４ｄへの過剰な電流の
流れを、このように防止している。第５図に示さ
れるSCR駆動回路の作動は、詳しく調べれば容
易にわかる。インバータ３０８の入力端に印加さ
れる入力信号４０４ａ〜４０４ｄがハイレベルあ
るいは論理“１”の時には、インバータ３０８の
出力は低レベルあるいは論理“０”になり、その
結果、トランジスタ３１０は導通（オン）状態に
なる。抵抗３１８及びコンデンサ３２０の並列結
合と抵抗３１６との直列結合はトランジスタ３１
０のコレクターに接続されている。抵抗３１６，
３１８コンデンサ３２０の接続点は、各SCR３
０４ａ〜３０４ｄのゲートに接続されている。一
方、抵抗３１８及びコンデンサ３２０の他端は接
地されている。トランジスタ３１０がターンオン
すると、抵抗３１８及びコンデンサ３２０両端に
電圧が生じる。そしてその電圧は各SCR駆動回
路を介して導通される対応するSCR３０４ａ〜
３０４ｄのゲートに印加される。コンデンサ３２
０は、SCRの誤動作を防ぎそのSCRのdv／dt性
能を向上させる。
本発明の他の実施例をここに第６図を参照して
説明する。上記のごとく、本実施例は、車載バツ
テリーVb及び電流制御回路１００の間に接続さ
れているDC−DCコンバータを有する。第６図に
示されるごとく、そのDC−DCコンバータ５００
は、ダツシユボードに設けられた点火スイツチ
SWを介して車載バツテリーVbに接続されてい
る。そして一次巻線５０４及び二次巻線５０６を
持つトランス５０２を有する。一次巻線５０４
は、ツエナーダイオード５１０と並列に接続され
たFET５０８と、スイツチSWの間でそれらに直
列に接続されている。そしてそのダイオード５１
０及びFET５０８は、一次巻線５０４に接続さ
れた側と反対側で接地されている。二次巻線５０
６は、その一方で接地され、他方ではダイオード
５１２の陽極に接続されている。ダイオード５１
２の陰極は、コンデンサ５１４を介して接地され
ている。ダイオード５１２とコンデンサ５１４の
接続点は、電流制御回路１００のトランス１０２
に接続されており、第２図に示すような入力電圧
Viを供給する。また、抵抗５１３と５１５の直
列結合はダイオード５１２とコンデンサ５１４の
接続点に接続されている。そしてそれらの抵抗５
１３，５１５の接続点は、コンパレーター５１６
の反転入力端子に接続されている。一方、コンパ
レータ５１６の非反転入力端子は基準電圧Vref
に接続されている。そして、その基準電圧は、図
示のごとく、抵抗５１７及びツエナーダイオード
５１９との直列結合を介して電圧Vbから供給さ
れる。コンパレーター５１６の出力端は、AND
ゲート５１８の一方の入力端に接続されており、
ANDゲート５１８の他の入力端は、発振器５２
０に接続されている。ANDゲート５１８の出力
端は、FET５０８のゲートに接続する出力を有
する駆動回路５２２に接続されている。一次巻線
５０４とスイツチSWの接合点では、第５図に示
すSCR駆動回路での給電電圧Vccをとり出すこと
ができる。
説明する。上記のごとく、本実施例は、車載バツ
テリーVb及び電流制御回路１００の間に接続さ
れているDC−DCコンバータを有する。第６図に
示されるごとく、そのDC−DCコンバータ５００
は、ダツシユボードに設けられた点火スイツチ
SWを介して車載バツテリーVbに接続されてい
る。そして一次巻線５０４及び二次巻線５０６を
持つトランス５０２を有する。一次巻線５０４
は、ツエナーダイオード５１０と並列に接続され
たFET５０８と、スイツチSWの間でそれらに直
列に接続されている。そしてそのダイオード５１
０及びFET５０８は、一次巻線５０４に接続さ
れた側と反対側で接地されている。二次巻線５０
６は、その一方で接地され、他方ではダイオード
５１２の陽極に接続されている。ダイオード５１
２の陰極は、コンデンサ５１４を介して接地され
ている。ダイオード５１２とコンデンサ５１４の
接続点は、電流制御回路１００のトランス１０２
に接続されており、第２図に示すような入力電圧
Viを供給する。また、抵抗５１３と５１５の直
列結合はダイオード５１２とコンデンサ５１４の
接続点に接続されている。そしてそれらの抵抗５
１３，５１５の接続点は、コンパレーター５１６
の反転入力端子に接続されている。一方、コンパ
レータ５１６の非反転入力端子は基準電圧Vref
に接続されている。そして、その基準電圧は、図
示のごとく、抵抗５１７及びツエナーダイオード
５１９との直列結合を介して電圧Vbから供給さ
れる。コンパレーター５１６の出力端は、AND
ゲート５１８の一方の入力端に接続されており、
ANDゲート５１８の他の入力端は、発振器５２
０に接続されている。ANDゲート５１８の出力
端は、FET５０８のゲートに接続する出力を有
する駆動回路５２２に接続されている。一次巻線
５０４とスイツチSWの接合点では、第５図に示
すSCR駆動回路での給電電圧Vccをとり出すこと
ができる。
第６図のDC−DCコンバータは、リンギング型
あるいはフライバツクコンバータ型のものであ
る。そしてそのDC−DCコンバータは、電流制御
回路１００へ所望の電流を伝達するために電流制
御回路に供給される供給電圧Vbは、例えば、車
載バツテリーレベルの12ボルトから40ボルトのレ
ベルに増加あるいは昇圧させるものである。
あるいはフライバツクコンバータ型のものであ
る。そしてそのDC−DCコンバータは、電流制御
回路１００へ所望の電流を伝達するために電流制
御回路に供給される供給電圧Vbは、例えば、車
載バツテリーレベルの12ボルトから40ボルトのレ
ベルに増加あるいは昇圧させるものである。
回路５００において、FET５０８は、発振器
５２０及び駆動回路５２２によつてオン、オフ制
御される。FET５０８がオンの時、バツテリー
Vbからトランス５０２の一次巻線５０４へ電流
が導かれ、これによつて、トランス５０２に誘導
エネルギーが供給される。次に、FET５０８が
OFFに切り換わると、トランス５０２に蓄積さ
れた誘導エネルギーがコンデンサー５１４を充電
する二次巻線５０６から放電される。FET５０
８のオン、オフ切り換えをくり返した結果、コン
デンサ５１４のターミナル電圧Viが増加し、そ
して電流制御回路１００へ所望の電流を提供す
る。電流制御回路１００に印加される電圧Viの
最大レベルは、コンパレーター５１６の非反転入
力端子に印加されるツエナー基準電圧Vrefの選
択とAND回路５１８によつて制御される。ダイ
オード５１０は、過電圧に対してFETを保護す
るために設けられている。
５２０及び駆動回路５２２によつてオン、オフ制
御される。FET５０８がオンの時、バツテリー
Vbからトランス５０２の一次巻線５０４へ電流
が導かれ、これによつて、トランス５０２に誘導
エネルギーが供給される。次に、FET５０８が
OFFに切り換わると、トランス５０２に蓄積さ
れた誘導エネルギーがコンデンサー５１４を充電
する二次巻線５０６から放電される。FET５０
８のオン、オフ切り換えをくり返した結果、コン
デンサ５１４のターミナル電圧Viが増加し、そ
して電流制御回路１００へ所望の電流を提供す
る。電流制御回路１００に印加される電圧Viの
最大レベルは、コンパレーター５１６の非反転入
力端子に印加されるツエナー基準電圧Vrefの選
択とAND回路５１８によつて制御される。ダイ
オード５１０は、過電圧に対してFETを保護す
るために設けられている。
DC−DCコンバータ５００を設けることは、た
とえバツテリー電圧が通常見られるように12ボル
トから６ボルトに降下したとしても、始動時に電
圧を増加させている結果、点火トランスの大きさ
を縮小することができるので有利である。このよ
うに、バツテリーVbの電圧降下が一般に起るよ
うに寒冷時の始動条件のもとであつても、DC−
DCコンバータ５００は十分な点火電圧を保証す
るものである。さらに、DC−DCコンバータ５０
０の使用により、小さな電流容量を持つパワー
MOS FETを選択することもできる。
とえバツテリー電圧が通常見られるように12ボル
トから６ボルトに降下したとしても、始動時に電
圧を増加させている結果、点火トランスの大きさ
を縮小することができるので有利である。このよ
うに、バツテリーVbの電圧降下が一般に起るよ
うに寒冷時の始動条件のもとであつても、DC−
DCコンバータ５００は十分な点火電圧を保証す
るものである。さらに、DC−DCコンバータ５０
０の使用により、小さな電流容量を持つパワー
MOS FETを選択することもできる。
そのDC−DCコンバータ５００を設けることに
よつて、さらに他の利点がある。例えば、点火プ
ラグの放電時には、非常に高いピーク電力が必要
とされる。しかしながら、その平均電力は比較的
低い（20パーセント）。そのピーク電流はコンデ
ンサー５１４から流れるので、DC−DCコンバー
タ５００への入力電流は、その平均電力に相当す
ることになり、従つて、ピーク電流以下になる。
従つて、低い平均電流でも、大きな電圧降下が起
きないため、太いかつ低抵抗のバツテリーケーブ
ルをバツテリーとコンバータ５００への入力の間
で使用する必要がない。
よつて、さらに他の利点がある。例えば、点火プ
ラグの放電時には、非常に高いピーク電力が必要
とされる。しかしながら、その平均電力は比較的
低い（20パーセント）。そのピーク電流はコンデ
ンサー５１４から流れるので、DC−DCコンバー
タ５００への入力電流は、その平均電力に相当す
ることになり、従つて、ピーク電流以下になる。
従つて、低い平均電流でも、大きな電圧降下が起
きないため、太いかつ低抵抗のバツテリーケーブ
ルをバツテリーとコンバータ５００への入力の間
で使用する必要がない。
さらに検討すると、コンバータ５００（あるい
はフライバツクあるいはリンギング回路）に対す
る最大出力は通常あらかじめ決まつている。した
がつて、そのコンバータの出力端で非常に高い電
流が発生する場合でも、その出力電圧はそれに応
じて減少する。このように、コンバータ５００が
電流制御回路１００と組み合わせて使用される場
合には、点火電流を最適範囲内に保つため、相互
依存作用が起こる。
はフライバツクあるいはリンギング回路）に対す
る最大出力は通常あらかじめ決まつている。した
がつて、そのコンバータの出力端で非常に高い電
流が発生する場合でも、その出力電圧はそれに応
じて減少する。このように、コンバータ５００が
電流制御回路１００と組み合わせて使用される場
合には、点火電流を最適範囲内に保つため、相互
依存作用が起こる。
上述してきた実施例の他、当然、本発明の多く
の変更及び変形が上述の技術に照らして可能であ
る。例えば、本発明の上記説明は４気筒エンジン
の場合を想定しているが、本発明の原理は、６気
筒あるいは８気筒エンジンに適用できるものであ
る。従つて、特許請求の範囲内で、ここに詳細に
述べた以外にも本発明が実施できるということが
了解されよう。
の変更及び変形が上述の技術に照らして可能であ
る。例えば、本発明の上記説明は４気筒エンジン
の場合を想定しているが、本発明の原理は、６気
筒あるいは８気筒エンジンに適用できるものであ
る。従つて、特許請求の範囲内で、ここに詳細に
述べた以外にも本発明が実施できるということが
了解されよう。
［発明の効果］
本発明は、特に電流制御回路１００とスイツチ
ング回路２００との組み合せによつて提供されて
いるので、電流を制御するために、望ましくない
損失を作り出すような抵抗及び半導体素子に頼ら
なくても、電流が制御されるという効果を有す
る。従つて、適正な動作範囲の安定した点火電流
を供給することができる。よつて、燃費効率を向
上させると共に点火プラグ、その他の電流を発生
するための回路素子を保護することができる。
ング回路２００との組み合せによつて提供されて
いるので、電流を制御するために、望ましくない
損失を作り出すような抵抗及び半導体素子に頼ら
なくても、電流が制御されるという効果を有す
る。従つて、適正な動作範囲の安定した点火電流
を供給することができる。よつて、燃費効率を向
上させると共に点火プラグ、その他の電流を発生
するための回路素子を保護することができる。
又、本高圧発生回路は、AC点火システムに応
用できるので、乱流又は積層燃料ガスを用いたエ
ンジンシステムおいても、確実な点火を保証する
ことができる。
用できるので、乱流又は積層燃料ガスを用いたエ
ンジンシステムおいても、確実な点火を保証する
ことができる。
又、供給装置にDC−DCコンバータを使用すれ
ば、DC−DCコンバータへの入力電流を減少させ
ることが可能であり、バツテリ電圧が降下した時
にも、確実に、点火電流を供給することができ
る。
ば、DC−DCコンバータへの入力電流を減少させ
ることが可能であり、バツテリ電圧が降下した時
にも、確実に、点火電流を供給することができ
る。
第１図は、点火プラグの電流と電圧との特性を
示すグラフである。第２図は、本発明の具体的な
一実施例にかかる高電圧発生回路の電気回路図で
ある。第３図は、第２図に示される点火角制御回
路の作動によつて発生する点火角制御信号を示す
タイミングチヤートである。第４ａ図ないし第４
ｆ図は、第２図に示される高電圧発生回路におけ
る特定の結接点における波形を示すタイミングチ
ヤートである。第５図は、第２図に示される
SCR駆動回路を示す回路図である。第６図は、
本発明のもう１つの実施例に使用されるDC−DC
コンバータの回路図である。 １００……電流制御回路、２００……スイツチ
ング回路、３００……点火トランス及び点火プラ
グ駆動回路、４００……点火角制御回路、２０２
……MOS FET、１０２……トランス、３０２
ａ，ｂ，ｃ，ｄ……点火トランス、３０６ａ，
ｂ，ｃ，ｄ……SCR駆動回路。
示すグラフである。第２図は、本発明の具体的な
一実施例にかかる高電圧発生回路の電気回路図で
ある。第３図は、第２図に示される点火角制御回
路の作動によつて発生する点火角制御信号を示す
タイミングチヤートである。第４ａ図ないし第４
ｆ図は、第２図に示される高電圧発生回路におけ
る特定の結接点における波形を示すタイミングチ
ヤートである。第５図は、第２図に示される
SCR駆動回路を示す回路図である。第６図は、
本発明のもう１つの実施例に使用されるDC−DC
コンバータの回路図である。 １００……電流制御回路、２００……スイツチ
ング回路、３００……点火トランス及び点火プラ
グ駆動回路、４００……点火角制御回路、２０２
……MOS FET、１０２……トランス、３０２
ａ，ｂ，ｃ，ｄ……点火トランス、３０６ａ，
ｂ，ｃ，ｄ……SCR駆動回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直線的に増加する電流信号を発生する電流制
御回路と、 入力端が自動車用バツテリーに接続され出力端
が前記電流制御回路に接続されており、前記自動
車用バツテリーの電圧を昇圧し、該昇圧した電圧
を前記電流制御回路に印加するDC−DCコンバー
タを有する給電装置と、 前記電流制御回路に接続され、前記直線的に増
加する電流信号の発生を開始させる高周波スイツ
チング手段であつて、高周波電圧及び直線的に増
加する高周波電流の波形を出力する高周波スイツ
チング手段と、 点火プラグと前記高周波スイツチング手段の出
力端に接続され、前記高周波スイツチング手段か
ら供給された高周波電圧を昇圧し、該点火プラグ
の破壊電圧を越えてかつ直線的に増加する電流を
前記点火プラグの電極間で発生させるように前記
点火プラグに電圧を印加する点火トランス手段
と、 前記高周波スイツチング手段及び前記トランス
手段に接続されており、前記点火プラグの電極間
の前記直線的に増加する高周波電流の発生時期を
制御する点火角制御手段と、から成り、少なくと
も１つの点火プラグに設けられている自動車点火
システム用高電圧発生回路。 ２ 前記電流制御回路は、一次巻線及び二次巻線
を有し、該一次及び二次巻線の一端が前記給電装
置に共通に接続されているトランスと、 陽極が前記一次巻線の他端に接続され陰極が前
記高周波スイツチング手段に接続している第１の
ダイオードと、 アースと前記二次巻線の他端との間に直列に接
続されている第２のダイオードと、から成る特許
請求の範囲第１項記載の自動車点火システム用高
電圧発生回路。 ３ 前記高周波スイツチング手段は、前記電流制
御回路に接続する入力端と前記トランス手段に接
続された出力端及び制御端とを有するパワースイ
ツチと、 一次巻線及び二次巻線を有し、該二次巻線が前
記パワースイツチの制御端に接続されているトラ
ンスと、 前記トランスの一次巻線に接続する駆動回路
と、 その出力端が前記駆動回路に接続され入力端が
前記点火角制御手段に接続され、前記点火角制御
手段からの信号を入力し、前記パワースイツチの
オン、オフ切り換えを行うゲーテツド発振器と、
から成る特許請求の範囲第１項記載の自動車点火
システム用高電圧発生回路。 ４ 前記高周波スイツチング手段は、前記電流制
御回路に接続するソース、前記トランス手段に接
続するドレイン、及びゲートを有するパワースイ
ツチと、 一次巻線及び二次巻線を有し、その二次巻線が
前記パワースイツチのゲート及びドレインの間に
接続されているトランスと、 前記トランスの一次巻線に接続する駆動回路
と、 その出力端が前記駆動回路に接続され入力端が
前記点火角制御手段に接続され、前記点火角制御
手段からの信号を入力し、前記パワースイツチの
オン、オフ切り換えを行うゲーテツド発振器と、
から成る特許請求の範囲第１項記載の自動車点火
システム用高電圧発生回路。 ５ 前記トランス手段は、一端が前記高周波スイ
ツチング手段に接続され他端を有する一次巻線と
一端が各点火プラグに接続されその他端がアース
に接続されている二次巻線を有する複数の点火ト
ランスと、 前記点火トランスの前記一次巻線の各々の他端
に接続され、入力端が、点火信号を印加すること
により、点火すべき点火プラグを選択する前記点
火角制御手段に接続された複数の点火選択スイツ
チング回路と、から成り、複数の点火プラグを有
する自動車点火システムに使用すべく設けられた
特許請求の範囲第１項記載の自動車点火システム
用高電圧発生回路。 ６ 前記トランス手段は、一端が前記高周波スイ
ツチング手段に接続され他端を有する一次巻線と
一端が各点火プラグに接続されその他端がアース
に接続されている二次巻線を有する複数の点火ト
ランスと、 前記点火トランスの前記一次巻線の各々の他端
に接続され、入力端が、点火信号を印加すること
により、点火すべき点火プラグを選択する前記点
火角制御手段に接続された複数の点火選択スイツ
チング回路とから成り、複数の点火プラグを有す
る自動車点火システムに使用すべく設けられた特
許請求の範囲第２項記載の自動車点火システム用
高電圧発生回路。 ７ 前記トランス手段は、一端が前記高周波スイ
ツチング手段に接続され他端を有する一次巻線と
一端が各点火プラグに接続されその他端がアース
に接続されている二次巻線を有する複数の点火ト
ランスと、 前記点火トランスの前記一次巻線の各々の他端
に接続され、入力端が、点火信号を印加すること
により、点火すべき点火プラグを選択する前記点
火角制御回路に接続された複数の点火選択スイツ
チング回路と、から成り、複数の点火プラグを有
する自動車点火システムに使用すべく設けられた
特許請求の範囲第３項記載の自動車点火システム
用高電圧発生回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/489,189 US4438751A (en) | 1982-06-01 | 1983-04-27 | High voltage generating circuit for an automotive ignition system |
| US489189 | 1983-04-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59200066A JPS59200066A (ja) | 1984-11-13 |
| JPH0344228B2 true JPH0344228B2 (ja) | 1991-07-05 |
Family
ID=23942768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59064331A Granted JPS59200066A (ja) | 1983-04-27 | 1984-03-30 | 自動車点火システム用高電圧発生回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4438751A (ja) |
| JP (1) | JPS59200066A (ja) |
| CA (1) | CA1216019A (ja) |
| DE (1) | DE3404245C2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE448645B (sv) * | 1986-09-05 | 1987-03-09 | Saab Scania Ab | Forfarande och arrangemang for att alstra tendgnistor i en forbrenningsmotor |
| US4738239A (en) * | 1987-07-31 | 1988-04-19 | Delco Electronics Corporation | Ignition system |
| IT1240946B (it) * | 1990-05-23 | 1993-12-27 | Fiat Auto Spa | Dispositivo di accensione per motori a combustione interna, particolarmente per il rilievo di mancate accensioni |
| US5038744A (en) * | 1990-06-21 | 1991-08-13 | Barrack Technology Limited | Method and apparatus for controlling spark ignition in an internal combustion engine |
| US5156127A (en) * | 1990-12-31 | 1992-10-20 | Motorola, Inc. | Method for optimizing plug firing time and providing diagnostic capability in an automotive ignition system |
| IT1244997B (it) * | 1991-01-15 | 1994-09-13 | Weber Srl | Sistema di comando per l'accensione elettronica in un motore endotermico di un veicolo |
| DE4114087A1 (de) * | 1991-04-30 | 1992-11-05 | Vogt Electronic Ag | Zuendanlage fuer verbrennungskraftmaschinen |
| US5429103A (en) * | 1991-09-18 | 1995-07-04 | Enox Technologies, Inc. | High performance ignition system |
| JP3416633B2 (ja) * | 2000-09-11 | 2003-06-16 | キヤノン株式会社 | 高圧矩形波発生回路 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56151275A (en) * | 1980-04-24 | 1981-11-24 | Nissan Motor Co Ltd | Plasma ignition device of internal combustion engine |
| JPS57129263A (en) * | 1981-02-02 | 1982-08-11 | Nissan Motor Co Ltd | Ignition device for direct injection engine |
| JPS586440B2 (ja) * | 1975-09-02 | 1983-02-04 | 松下電器産業株式会社 | オンキヨウキキヨウシンドウバン |
| JPS5836588A (ja) * | 1981-08-25 | 1983-03-03 | アイシン精機株式会社 | ミシンの下糸巻機構 |
| JPS5840030A (ja) * | 1982-08-25 | 1983-03-08 | 須永 精一 | 蝿取器 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3408536A (en) * | 1966-09-20 | 1968-10-29 | Buzick John W | Breakerless oscillator ignition system |
| JPS4938027A (ja) * | 1972-08-23 | 1974-04-09 | ||
| US3945362A (en) * | 1973-09-17 | 1976-03-23 | General Motors Corporation | Internal combustion engine ignition system |
| DE2529724C3 (de) * | 1975-07-03 | 1982-02-25 | Kyberna Gmbh, 6140 Bensheim | Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| DE2611596C2 (de) * | 1976-03-19 | 1985-06-20 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Zündfunken bei hohem Zündspannungsbedarf für Zündanlagen von Brennkraftmaschinen |
| US4149508A (en) * | 1977-07-27 | 1979-04-17 | Kirk Jr Donald | Electronic ignition system exhibiting efficient energy usage |
| DE2742641A1 (de) * | 1977-09-22 | 1979-04-05 | Bosch Gmbh Robert | Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen |
| JPS5840030B2 (ja) * | 1978-09-28 | 1983-09-02 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 点火装置 |
| US4349008A (en) * | 1979-11-09 | 1982-09-14 | Wainwright Basil E | Apparatus for producing spark ignition of an internal combustion engine |
| US4380989A (en) * | 1979-11-27 | 1983-04-26 | Nippondenso Co., Ltd. | Ignition system for internal combustion engine |
| JPS586440U (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-17 | ボルテツク株式会社 | Ｍｏｓｆｅｔ駆動回路 |
-
1983
- 1983-04-27 US US06/489,189 patent/US4438751A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-02-07 DE DE3404245A patent/DE3404245C2/de not_active Expired
- 1984-02-10 CA CA000447223A patent/CA1216019A/en not_active Expired
- 1984-03-30 JP JP59064331A patent/JPS59200066A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS586440B2 (ja) * | 1975-09-02 | 1983-02-04 | 松下電器産業株式会社 | オンキヨウキキヨウシンドウバン |
| JPS56151275A (en) * | 1980-04-24 | 1981-11-24 | Nissan Motor Co Ltd | Plasma ignition device of internal combustion engine |
| JPS57129263A (en) * | 1981-02-02 | 1982-08-11 | Nissan Motor Co Ltd | Ignition device for direct injection engine |
| JPS5836588A (ja) * | 1981-08-25 | 1983-03-03 | アイシン精機株式会社 | ミシンの下糸巻機構 |
| JPS5840030A (ja) * | 1982-08-25 | 1983-03-08 | 須永 精一 | 蝿取器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3404245A1 (de) | 1984-10-31 |
| JPS59200066A (ja) | 1984-11-13 |
| US4438751A (en) | 1984-03-27 |
| CA1216019A (en) | 1986-12-30 |
| DE3404245C2 (de) | 1987-03-19 |
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