JPH0686853B2 - 内燃機関用点火コイルの通電時間制御装置 - Google Patents
内燃機関用点火コイルの通電時間制御装置Info
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- JPH0686853B2 JPH0686853B2 JP61002823A JP282386A JPH0686853B2 JP H0686853 B2 JPH0686853 B2 JP H0686853B2 JP 61002823 A JP61002823 A JP 61002823A JP 282386 A JP282386 A JP 282386A JP H0686853 B2 JPH0686853 B2 JP H0686853B2
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- ignition coil
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- primary current
- ignition
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- 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
- F02P3/0442—Opening or closing the primary coil circuit with electronic switching means with semiconductor devices using digital techniques
-
- 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
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/10—Measuring dwell or antidwell time
-
- 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
- F02P3/045—Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
- F02P3/0453—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
- F02P3/0456—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices using digital techniques
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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)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関用点火装置における点火コイルの通電
時間制御装置に関する。
時間制御装置に関する。
従来、点火コイルの一次遮断電流値を目標の値に制御す
るため、目標の遮断電流値の1/nまでの時間を基準とし
て、目標遮断電流値に達する時間と実際の通電時間との
時間差を検出し、次の点火サイクルでその時間差分だけ
を補正して一次電流の通電時間を設定するものが考えら
れている（例えば、特開昭53−90532号公報）。
るため、目標の遮断電流値の1/nまでの時間を基準とし
て、目標遮断電流値に達する時間と実際の通電時間との
時間差を検出し、次の点火サイクルでその時間差分だけ
を補正して一次電流の通電時間を設定するものが考えら
れている（例えば、特開昭53−90532号公報）。
ところが、上述した従来のものでは、目標遮断電流値に
達する時間と実際の通電時間との時間差を検出するため
の補正用アップダウンカウンタと次の点火サイクルでの
通電時間設定用カウンタとの２種のカウンタと、それら
の間のデータ転送回路とが必要であり、回路規模が非常
に大きなものとなるという問題がある。
達する時間と実際の通電時間との時間差を検出するため
の補正用アップダウンカウンタと次の点火サイクルでの
通電時間設定用カウンタとの２種のカウンタと、それら
の間のデータ転送回路とが必要であり、回路規模が非常
に大きなものとなるという問題がある。
そこで本発明は、構造が簡単で、回路規模を大幅に縮小
することを目的とするものである。
することを目的とするものである。
そこで本発明は上記目的を達成するために、 点火コイルの一次電流を断続するパワートランジスタ
と、 前記点火コイルの一次電流が所望の遮断電流値の1/n
（但し、ｎ＞１）だけ立上がったことを検出する一次電
流立上がり検出回路と、 蓄積量を両方向へ向けて変化することが可能な蓄積手段
と、 前記立上がり検出回路により前記点火コイルの一次電流
が所望の遮断電流値の1/nだけ立上がったことが検出さ
れるまで前記蓄積手段の蓄積量を一方の方向に第１の速
度で次第に変化させ、前記点火コイルの一次電流が所望
の遮断電流値の1/nだけ立上がる時間を示す情報を蓄積
させる第１回路と、 前記第１回路による通電時間情報の蓄積の後、点火時期
に同期して、前記蓄積手段の蓄積量を他方の方向に第２
の速度で所定量だけ変化させる第２回路と、 前記第２回路による変化の後に、前記蓄積手段の蓄積量
を、再度一方の方向に前記第１の速度の1/nの第３の速
度で変化させる第３回路と、 前記第３回路により前記蓄積手段の蓄積量が所定値に達
したことを検出して一次電流の通電開始信号を発生する
通電開始信号発生手段と、 前記通電開始信号発生手段からの通電開始信号に応じて
前記パワートランジスタを駆動する駆動回路と を備え、前記点火コイルの一次電流が所望の遮断電流値
の1/nだけ立上がる時間のｎ倍した時間を次の点火サイ
クルにおける一次電流通電時間として設定することを特
徴とする内燃機関用点火コイルの通電時間制御装置とい
う技術的手段を採用する。
と、 前記点火コイルの一次電流が所望の遮断電流値の1/n
（但し、ｎ＞１）だけ立上がったことを検出する一次電
流立上がり検出回路と、 蓄積量を両方向へ向けて変化することが可能な蓄積手段
と、 前記立上がり検出回路により前記点火コイルの一次電流
が所望の遮断電流値の1/nだけ立上がったことが検出さ
れるまで前記蓄積手段の蓄積量を一方の方向に第１の速
度で次第に変化させ、前記点火コイルの一次電流が所望
の遮断電流値の1/nだけ立上がる時間を示す情報を蓄積
させる第１回路と、 前記第１回路による通電時間情報の蓄積の後、点火時期
に同期して、前記蓄積手段の蓄積量を他方の方向に第２
の速度で所定量だけ変化させる第２回路と、 前記第２回路による変化の後に、前記蓄積手段の蓄積量
を、再度一方の方向に前記第１の速度の1/nの第３の速
度で変化させる第３回路と、 前記第３回路により前記蓄積手段の蓄積量が所定値に達
したことを検出して一次電流の通電開始信号を発生する
通電開始信号発生手段と、 前記通電開始信号発生手段からの通電開始信号に応じて
前記パワートランジスタを駆動する駆動回路と を備え、前記点火コイルの一次電流が所望の遮断電流値
の1/nだけ立上がる時間のｎ倍した時間を次の点火サイ
クルにおける一次電流通電時間として設定することを特
徴とする内燃機関用点火コイルの通電時間制御装置とい
う技術的手段を採用する。
なお、蓄積手段はアップダウンカウンタやコンデンサを
用いて構成することができる。また、第１回路は例えば
周波数2F0の信号を発生する発振回路および分周回路
と、この周波数2F0の信号を立上がり検出回路からの信
号に応答して蓄積手段としてのアップダウンカウンタに
選択的に与えるデジタルスイッチと論理素子とを備えて
構成できる。同様に、第２回路は例えば周波数4F0の信
号を発生する発振回路と、この周波数4F0の信号を点火
信号に同期して蓄積手段としてのアップダウンカウンタ
に選択的に与えるデジタルスイッチと、このデジタルス
イッチを点火信号に同期して操作する他のアップダウン
カウンタとを備えて構成できる。さらに、第３回路は例
えば周波数F0の信号を発生する発振回路と、この周波数
F0の信号を蓄積手段としてのアップダウンカウンタに選
択的に与えるデジタルスイッチと、デジタルスイッチを
操作する上記他のアップダウンカウンタとを備えて構成
できる。
用いて構成することができる。また、第１回路は例えば
周波数2F0の信号を発生する発振回路および分周回路
と、この周波数2F0の信号を立上がり検出回路からの信
号に応答して蓄積手段としてのアップダウンカウンタに
選択的に与えるデジタルスイッチと論理素子とを備えて
構成できる。同様に、第２回路は例えば周波数4F0の信
号を発生する発振回路と、この周波数4F0の信号を点火
信号に同期して蓄積手段としてのアップダウンカウンタ
に選択的に与えるデジタルスイッチと、このデジタルス
イッチを点火信号に同期して操作する他のアップダウン
カウンタとを備えて構成できる。さらに、第３回路は例
えば周波数F0の信号を発生する発振回路と、この周波数
F0の信号を蓄積手段としてのアップダウンカウンタに選
択的に与えるデジタルスイッチと、デジタルスイッチを
操作する上記他のアップダウンカウンタとを備えて構成
できる。
以上に述べた本発明の構成によると、蓄積手段の蓄積量
に基づいて点火コイルの一次電流の通電開始時期が与え
られ、パワートランジスタが駆動される。本発明では蓄
積手段の蓄積量は第１、第２、および第３回路によって
変化させられる。
に基づいて点火コイルの一次電流の通電開始時期が与え
られ、パワートランジスタが駆動される。本発明では蓄
積手段の蓄積量は第１、第２、および第３回路によって
変化させられる。
まず、一次電流の通電中には、第１回路によって、点火
コイルの一次電流が所望の遮断電流値の1/n（但し、ｎ
＞１）だけ立上がったことが検出されるまで蓄積手段の
蓄積量が一方の方向に第１の速度で次第に変化させら
れ、蓄積手段には点火コイルの一次電流が所望の遮断電
流値の1/nだけ立上がる時間を示す情報が蓄積される。
コイルの一次電流が所望の遮断電流値の1/n（但し、ｎ
＞１）だけ立上がったことが検出されるまで蓄積手段の
蓄積量が一方の方向に第１の速度で次第に変化させら
れ、蓄積手段には点火コイルの一次電流が所望の遮断電
流値の1/nだけ立上がる時間を示す情報が蓄積される。
次に、第１回路による通電時間情報の蓄積の後、点火時
期に同期して、第２回路によって、蓄積手段の蓄積量は
第２の速度で所定量だけ他方の方向に変化させられる。
期に同期して、第２回路によって、蓄積手段の蓄積量は
第２の速度で所定量だけ他方の方向に変化させられる。
さらに、第２回路による変化の後に、第３回路によっ
て、蓄積手段の蓄積量は、再度一方の方向に第１の速度
の1/nの第３の速度で変化させられ、この第３回路によ
り蓄積手段の蓄積量が所定値に達すると一次電流の通電
開始信号が発生される。
て、蓄積手段の蓄積量は、再度一方の方向に第１の速度
の1/nの第３の速度で変化させられ、この第３回路によ
り蓄積手段の蓄積量が所定値に達すると一次電流の通電
開始信号が発生される。
そして以後第１回路、第２回路および第３回路が上記と
同様に繰り返し作動して点火サイクルが繰り返される。
同様に繰り返し作動して点火サイクルが繰り返される。
上記の作動によると、点火コイルの一次電流が所望の遮
断電流値の1/nだけ立上がる時間を蓄積手段に蓄積し、
第３回路による第３の速度を第１の速度の1/nとしてい
るから、点火コイルの一次電流が所望の遮断電流値の1/
nだけ立上がる時間のｎ倍した時間が次の点火サイクル
における一次電流通電時間として設定される。
断電流値の1/nだけ立上がる時間を蓄積手段に蓄積し、
第３回路による第３の速度を第１の速度の1/nとしてい
るから、点火コイルの一次電流が所望の遮断電流値の1/
nだけ立上がる時間のｎ倍した時間が次の点火サイクル
における一次電流通電時間として設定される。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。第２図
において、１はエンジン制御用のコンピュータユニット
（以下CPUという）であり、イグナイタ２に対して点火
信号を出力する。この点火信号は点火時期を示す一定ク
ランク角度幅のパルスである。２はその点火信号に同期
して点火コイル３を通電制御するイグナイタである。３
はイグナイタ２の信号によって２次側に高電圧を発生す
る点火コイルである。４はエンジン内の点火プラグであ
り、５はバッテリである。
において、１はエンジン制御用のコンピュータユニット
（以下CPUという）であり、イグナイタ２に対して点火
信号を出力する。この点火信号は点火時期を示す一定ク
ランク角度幅のパルスである。２はその点火信号に同期
して点火コイル３を通電制御するイグナイタである。３
はイグナイタ２の信号によって２次側に高電圧を発生す
る点火コイルである。４はエンジン内の点火プラグであ
り、５はバッテリである。
イグナイタ２は第１図に示すように構成されている。20
1はCPU1よりの入力点火信号IGtのノイズ除去用抵抗であ
り、202は同じくノイズ除去用コンデンサである。205は
入力点火信号IGtをパルス信号に変換するコンパレータ
であり、そのスレッショルドレベルは203,204の抵抗に
よって決まる。206はコンパレータ205よりの入力信号を
反転するインバータである。207は点火信号IGtより、後
段の通電時間設定用アップダウンカウンタ211のタイミ
ング信号を作成するアップダウンカウンタ、208,209は
Ｄ型フリップフロップであり、２個で論理微分回路を構
成している。210はAND回路でアップダウンカウンタ207
の出力のゲートをなすものである。211は閉角度制御用
のアップダウンカウンタであり、点火コイル立上がり時
間の計測と通電時間のセットを行う。212はAND回路でア
ップダウンカウンタ211のクロック入力のゲートをなす
ものである。213,214はＤ型フリップフロップであり、
Ｄ型フリップフロップ208,209と同様に論理微分回路を
構成する。215,216はデジタルの切替スイッチであり、
アップダウンカウンタ211のクロック周波数を切替える
ためのものである。217はインバータであり、AND回路21
0の出力信号を反転させる。218はNAND回路であり、アッ
プダウンカウンタ211の出力信号のゲートをなすもので
ある。219,220は抵抗であり、NAND回路218の出力信号が
入力され、後段のトランジスタ222,224のベース電流を
制限する。221は抵抗であり、トランジスタ222のコレク
タ電流を制限する。222,223,224はトランジスタで信号
の電流増幅を行う。225は抵抗でありパワートランジス
タ226のベース電流を制限する。226は点火コイル３を駆
動するためのパワートランジスタである。227はパワー
トランジスタ226のエミッタ電流の検出用抵抗である。2
28は次段のコンパレータ231の入力電流制限用の抵抗で
ある。231はパワートランジスタ226の電流波形よりパル
スをつくるコンパレータであり、そのスレッショルドレ
ベルは抵抗229,230の抵抗比によって決まる。232は通電
信号の反転用のインバータである。233,234は発振回路
を構成するインバータであり、その発振周波数は、抵抗
235,236とコンデンサ237によって決まる。243,244はＤ
型フリップフロップであり、発振器の周波数をそれぞれ
1/2,1/4に分周するためのものである。238,239はバッテ
リ５とイグナイタ２内の各素子の間に接続され、電流を
制限する抵抗である。240,242はコンデンサであり、ノ
イズ除去用である。241は定電圧電源回路であり、バッ
テリ５の電圧を5Vの一定直流電圧に変換する。この一定
直流電圧はイグナイタ２内の各素子に電源として供給さ
れる。
1はCPU1よりの入力点火信号IGtのノイズ除去用抵抗であ
り、202は同じくノイズ除去用コンデンサである。205は
入力点火信号IGtをパルス信号に変換するコンパレータ
であり、そのスレッショルドレベルは203,204の抵抗に
よって決まる。206はコンパレータ205よりの入力信号を
反転するインバータである。207は点火信号IGtより、後
段の通電時間設定用アップダウンカウンタ211のタイミ
ング信号を作成するアップダウンカウンタ、208,209は
Ｄ型フリップフロップであり、２個で論理微分回路を構
成している。210はAND回路でアップダウンカウンタ207
の出力のゲートをなすものである。211は閉角度制御用
のアップダウンカウンタであり、点火コイル立上がり時
間の計測と通電時間のセットを行う。212はAND回路でア
ップダウンカウンタ211のクロック入力のゲートをなす
ものである。213,214はＤ型フリップフロップであり、
Ｄ型フリップフロップ208,209と同様に論理微分回路を
構成する。215,216はデジタルの切替スイッチであり、
アップダウンカウンタ211のクロック周波数を切替える
ためのものである。217はインバータであり、AND回路21
0の出力信号を反転させる。218はNAND回路であり、アッ
プダウンカウンタ211の出力信号のゲートをなすもので
ある。219,220は抵抗であり、NAND回路218の出力信号が
入力され、後段のトランジスタ222,224のベース電流を
制限する。221は抵抗であり、トランジスタ222のコレク
タ電流を制限する。222,223,224はトランジスタで信号
の電流増幅を行う。225は抵抗でありパワートランジス
タ226のベース電流を制限する。226は点火コイル３を駆
動するためのパワートランジスタである。227はパワー
トランジスタ226のエミッタ電流の検出用抵抗である。2
28は次段のコンパレータ231の入力電流制限用の抵抗で
ある。231はパワートランジスタ226の電流波形よりパル
スをつくるコンパレータであり、そのスレッショルドレ
ベルは抵抗229,230の抵抗比によって決まる。232は通電
信号の反転用のインバータである。233,234は発振回路
を構成するインバータであり、その発振周波数は、抵抗
235,236とコンデンサ237によって決まる。243,244はＤ
型フリップフロップであり、発振器の周波数をそれぞれ
1/2,1/4に分周するためのものである。238,239はバッテ
リ５とイグナイタ２内の各素子の間に接続され、電流を
制限する抵抗である。240,242はコンデンサであり、ノ
イズ除去用である。241は定電圧電源回路であり、バッ
テリ５の電圧を5Vの一定直流電圧に変換する。この一定
直流電圧はイグナイタ２内の各素子に電源として供給さ
れる。
そして、第１図において二点鎖線で囲まれた符号21で示
す部分によって点火コイル３の一次電流通電時間を設定
するための通電時間設定回路が構成され、符号22で示す
部分によってパワートランジスタ226を駆動するための
駆動回路が構成され、符号23で示す部分によって点火コ
イル３の一次電流が所望の遮断電流値の1/nに立ち上が
るのを検出する一次電流立上がり検出回路を構成する。
また、通電時間設定用アップダウンカウンタ211によっ
て蓄積手段が構成される。
す部分によって点火コイル３の一次電流通電時間を設定
するための通電時間設定回路が構成され、符号22で示す
部分によってパワートランジスタ226を駆動するための
駆動回路が構成され、符号23で示す部分によって点火コ
イル３の一次電流が所望の遮断電流値の1/nに立ち上が
るのを検出する一次電流立上がり検出回路を構成する。
また、通電時間設定用アップダウンカウンタ211によっ
て蓄積手段が構成される。
次いで、第１図の回路図、第３図の各部波形図を用いて
その動作を説明する。
その動作を説明する。
エンジン制御用のCPU1より出力された第３図（１）で示
す点火信号は、一定クランク角度のパルス幅を持ってお
り、そのパルスの立下がり位置が点火時期Stを表わして
いる。この点火信号IGtは、イグナイタ２内の抵抗201、
コンデンサ202で構成されるフィルタを通りコンパレー
タ205に入る。このコンパレータ205によって点火信号は
パルスに波形整形され、インバータ206を通ってアップ
ダウンカウンタ207のU/D端子に入力される。アップダウ
ンカウンタ207は、点火信号IGtが高レベルのときダウン
カウントして、低レベルのときアップカウントする。ま
た、論理微分回路208,209により、このカウンタ207は点
火信号IGtの立上がりに同期してリセットされる。これ
によりこのアップダウンカウンタ207は、第３図（２）
のような山型のカウント動作を行う。このカウンタの出
力端子のうち最も上位桁（MSB）の端子より、第３図
（３）で示す出力信号を取り出し、この出力信号とAND
ゲート210より、入力の点火信号Gtの反転したものとの
論理和がとられる。この信号は第３図（４）に示すよう
に、入力の点火信号IGtがそのままのパルス幅で、その
パルス幅の分だけ遅れた波形となる。この信号は以後ア
ップダウン（U/D）制御信号と呼ぶ。このU/D制御信号
は、インバータ217を介してアップダウンカウンタ211の
U/D端子に入る。つまり、U/D制御信号が低レベルのとき
アップダウンカウンタ211はダウンカウントして、高レ
ベルのときアップカウントする。
す点火信号は、一定クランク角度のパルス幅を持ってお
り、そのパルスの立下がり位置が点火時期Stを表わして
いる。この点火信号IGtは、イグナイタ２内の抵抗201、
コンデンサ202で構成されるフィルタを通りコンパレー
タ205に入る。このコンパレータ205によって点火信号は
パルスに波形整形され、インバータ206を通ってアップ
ダウンカウンタ207のU/D端子に入力される。アップダウ
ンカウンタ207は、点火信号IGtが高レベルのときダウン
カウントして、低レベルのときアップカウントする。ま
た、論理微分回路208,209により、このカウンタ207は点
火信号IGtの立上がりに同期してリセットされる。これ
によりこのアップダウンカウンタ207は、第３図（２）
のような山型のカウント動作を行う。このカウンタの出
力端子のうち最も上位桁（MSB）の端子より、第３図
（３）で示す出力信号を取り出し、この出力信号とAND
ゲート210より、入力の点火信号Gtの反転したものとの
論理和がとられる。この信号は第３図（４）に示すよう
に、入力の点火信号IGtがそのままのパルス幅で、その
パルス幅の分だけ遅れた波形となる。この信号は以後ア
ップダウン（U/D）制御信号と呼ぶ。このU/D制御信号
は、インバータ217を介してアップダウンカウンタ211の
U/D端子に入る。つまり、U/D制御信号が低レベルのとき
アップダウンカウンタ211はダウンカウントして、高レ
ベルのときアップカウントする。
この結果、このアップダウンカウンタ211は、点火後一
定クランク角度だけアップカウントし、その後点火する
までダウンカウントする。このアップダウンカウンタ21
1は、２つの機能を持つ。１つは、点火コイル３の一次
電流立上がり時間の計測である。
定クランク角度だけアップカウントし、その後点火する
までダウンカウントする。このアップダウンカウンタ21
1は、２つの機能を持つ。１つは、点火コイル３の一次
電流立上がり時間の計測である。
本発明は、点火コイル３の通電時間を点火コイル３の立
上がり時間つまり点火コイルの通電電流が目標値の1/n
（但し、ｎ＞１であって、ｎは２以上の整数が望まし
い）となるまでの時間を計測し、次の気筒の点火では計
測した時間のｎ倍の通電時間を設定して最適な点火コイ
ル３の一次通電制御（閉角度制御）をするものである。
上がり時間つまり点火コイルの通電電流が目標値の1/n
（但し、ｎ＞１であって、ｎは２以上の整数が望まし
い）となるまでの時間を計測し、次の気筒の点火では計
測した時間のｎ倍の通電時間を設定して最適な点火コイ
ル３の一次通電制御（閉角度制御）をするものである。
よって、このアップダウンカウンタ211は、まず点火コ
イル３の一次電流立上がり時間をダウンカウントする。
これは、現在コイル３に通電中で目標遮断電流値Irefの
1/2になるまでの時間Tnアップダウンカウンタ211にカウ
ントクロックが入力するようにする。このカウント値
は、次の点火サイクルでその値を２倍にする必要がある
ため、このカウント時にあらかじめ基本クロック周波数
F0の２倍の周波数2F0のクロックでダウンカウントすれ
ば、カウント時に同時に２倍の演算ができる。この切替
えはデジタルスイッチ216で行う。そして目標電流の1/2
になったときのカウンタ211のカウント値は次の点火サ
イクルまで記憶しておくためカウンタ211のクロック入
力を禁止し、カウント値をホールドする必要がある。後
述のコンパレータ231の出力信号に応じてANDゲート212
によってこのクロックはホールドされる。また計測した
カウント値を次の点火サイクルで適切に通電時間パルス
として設定するには、アップダウンカウンタ211のアッ
プカウント時間とダウンカウント時間との比（第３図
（４）で示すU/D制御信号の高レベルと低レベルとの
比）に応じてアップダウンカウンタ211のアップカウン
トクロックの周波数4F0とダウンカウントの周波数F0を
切替える必要がある。その切替は、デジタルスイッチ21
5で行い、当実施例ではU/D制御信号の高レベルと低レベ
ルとの比が１対４であるため、２つの周波数の比を４対
１としている。また、このアップダウンカウンタ211は
点火コイルの通電開始時にリセットがかかり初期化する
ように論理微分回路213,214が接続されている。このよ
うなアップダウンカウンタ211のカウント動作をタイミ
ングチャートで表したものが第３図（６）の実線であ
る。目標一次電流通電時間に対して1/2の立上がり時間T
nの２倍分カウントされた値が次の点火サイクルのアッ
プダウンカウントによる２重積分演算で次の点火サイク
ル時に、前の点火サイクルの立上がり時間（1/2到達時
間）の２倍の通電時間2Tnが得られる。この通電開始信
号は、アップダウンカウンタ211の上位桁端子（MSB）と
U/D制御信号の反転したものとをNANDゲート218に通した
も（第３図（７））より得られる。
イル３の一次電流立上がり時間をダウンカウントする。
これは、現在コイル３に通電中で目標遮断電流値Irefの
1/2になるまでの時間Tnアップダウンカウンタ211にカウ
ントクロックが入力するようにする。このカウント値
は、次の点火サイクルでその値を２倍にする必要がある
ため、このカウント時にあらかじめ基本クロック周波数
F0の２倍の周波数2F0のクロックでダウンカウントすれ
ば、カウント時に同時に２倍の演算ができる。この切替
えはデジタルスイッチ216で行う。そして目標電流の1/2
になったときのカウンタ211のカウント値は次の点火サ
イクルまで記憶しておくためカウンタ211のクロック入
力を禁止し、カウント値をホールドする必要がある。後
述のコンパレータ231の出力信号に応じてANDゲート212
によってこのクロックはホールドされる。また計測した
カウント値を次の点火サイクルで適切に通電時間パルス
として設定するには、アップダウンカウンタ211のアッ
プカウント時間とダウンカウント時間との比（第３図
（４）で示すU/D制御信号の高レベルと低レベルとの
比）に応じてアップダウンカウンタ211のアップカウン
トクロックの周波数4F0とダウンカウントの周波数F0を
切替える必要がある。その切替は、デジタルスイッチ21
5で行い、当実施例ではU/D制御信号の高レベルと低レベ
ルとの比が１対４であるため、２つの周波数の比を４対
１としている。また、このアップダウンカウンタ211は
点火コイルの通電開始時にリセットがかかり初期化する
ように論理微分回路213,214が接続されている。このよ
うなアップダウンカウンタ211のカウント動作をタイミ
ングチャートで表したものが第３図（６）の実線であ
る。目標一次電流通電時間に対して1/2の立上がり時間T
nの２倍分カウントされた値が次の点火サイクルのアッ
プダウンカウントによる２重積分演算で次の点火サイク
ル時に、前の点火サイクルの立上がり時間（1/2到達時
間）の２倍の通電時間2Tnが得られる。この通電開始信
号は、アップダウンカウンタ211の上位桁端子（MSB）と
U/D制御信号の反転したものとをNANDゲート218に通した
も（第３図（７））より得られる。
この通電信号はトランジスタ222,223,224を通して電流
増幅された後、パワートランジスタ226に入り、点火コ
イル３を通電する。このときの点火コイル３及びパワー
トランジスタ226を流れる電流は、電流検出抵抗227によ
って電圧値に変換される。そのときの電流を第３図
（９）に表わす。この電流検出抵抗227の電位は、コン
パレータ231によって目標のコイル遮断電流値Irefの1/2
のレベルと比較され1/2以下の場合に第３図（５）に示
すごとく高レベルの信号がコンパレータ231より出力さ
れる。この出力は、前述のANDゲート212に入り、次の点
火サイクルまでアップダウンカウンタ211のカウント値
がホールドされる。
増幅された後、パワートランジスタ226に入り、点火コ
イル３を通電する。このときの点火コイル３及びパワー
トランジスタ226を流れる電流は、電流検出抵抗227によ
って電圧値に変換される。そのときの電流を第３図
（９）に表わす。この電流検出抵抗227の電位は、コン
パレータ231によって目標のコイル遮断電流値Irefの1/2
のレベルと比較され1/2以下の場合に第３図（５）に示
すごとく高レベルの信号がコンパレータ231より出力さ
れる。この出力は、前述のANDゲート212に入り、次の点
火サイクルまでアップダウンカウンタ211のカウント値
がホールドされる。
この制御サイクルを点火サイクル毎に繰り返し最適の通
電時間をフィードバック制御する。
電時間をフィードバック制御する。
なお、上述した実施例においては、蓄積手段としてアッ
プダウンカウンタ211を用いてデジタル的に制御すよう
にしたが、コンデンサを用いてアナログ的に制御するよ
うにしてもよい。第４図はこの場合の一実施例を示すも
ので、第１図との相違点のみ示してある。211Aは蓄積手
段をなすコンデンサで正負両方向に充電可能なものであ
る。20はコンデンサ211Aを所定の定電流−Ir、4Ir、−2
Irで充電するための定電流回路、215Aはインバータ217
の出力信号が高レベルのときにONして、定電流回路20の
定電流出力4Irによりコンデンサ211Aを一方の方向から
充電するためのアナログスイッチである。212AはAND回
路210の出力信号と一次電流立上がり検出回路23の出力
信号とのANDを取るAND回路、215BはAND回路212Aの出力
信号が高レベルのときONして、定電流回路20の定電流出
力Irにより他方の方向からコンデンサ211Aを充電するた
めのアナログスイッチである。216Aはインバータ232の
出力信号が高レベルのときONして、定電流回路20の定電
流出力Irに定電流出力Irをさらに加えて他方の方向から
2Irによりコンデンサ211Aを充電するためのアナログス
イッチである。216BはＤ型フリップフロップ214の出力
信号が高レベルのときONして、点火コイル３の通電開始
時にコンデンサ211Aの充電電荷をリセットして初期化す
るためのアナログスイッチである。211Bはコンデンサ21
1Aの充電電圧が０以下になると高レベルの出力を発生す
るコンパレータで、このコンパレータ211Bの出力が高レ
ベルに立ち上がる時期が、点火コイル３の一次電流通電
開始時期となる。従って、コンデンサ211Aの充放電波形
は第３図（６）の実際で示すアップダウンカウンタ211
のアップダウン波形と同等になる。
プダウンカウンタ211を用いてデジタル的に制御すよう
にしたが、コンデンサを用いてアナログ的に制御するよ
うにしてもよい。第４図はこの場合の一実施例を示すも
ので、第１図との相違点のみ示してある。211Aは蓄積手
段をなすコンデンサで正負両方向に充電可能なものであ
る。20はコンデンサ211Aを所定の定電流−Ir、4Ir、−2
Irで充電するための定電流回路、215Aはインバータ217
の出力信号が高レベルのときにONして、定電流回路20の
定電流出力4Irによりコンデンサ211Aを一方の方向から
充電するためのアナログスイッチである。212AはAND回
路210の出力信号と一次電流立上がり検出回路23の出力
信号とのANDを取るAND回路、215BはAND回路212Aの出力
信号が高レベルのときONして、定電流回路20の定電流出
力Irにより他方の方向からコンデンサ211Aを充電するた
めのアナログスイッチである。216Aはインバータ232の
出力信号が高レベルのときONして、定電流回路20の定電
流出力Irに定電流出力Irをさらに加えて他方の方向から
2Irによりコンデンサ211Aを充電するためのアナログス
イッチである。216BはＤ型フリップフロップ214の出力
信号が高レベルのときONして、点火コイル３の通電開始
時にコンデンサ211Aの充電電荷をリセットして初期化す
るためのアナログスイッチである。211Bはコンデンサ21
1Aの充電電圧が０以下になると高レベルの出力を発生す
るコンパレータで、このコンパレータ211Bの出力が高レ
ベルに立ち上がる時期が、点火コイル３の一次電流通電
開始時期となる。従って、コンデンサ211Aの充放電波形
は第３図（６）の実際で示すアップダウンカウンタ211
のアップダウン波形と同等になる。
また、上記各実施例において、アップダウンカウンタ20
1,211のカウント方向あるいはコンデンサ211Aの充電方
向は逆方向にしてもよく、また、アップダウンカウンタ
207、211およびコンデンサ211Aの所期値は０に限らず、
任意の値にシフトさせることが可能なことは勿論であ
る。
1,211のカウント方向あるいはコンデンサ211Aの充電方
向は逆方向にしてもよく、また、アップダウンカウンタ
207、211およびコンデンサ211Aの所期値は０に限らず、
任意の値にシフトさせることが可能なことは勿論であ
る。
以上述べたように本発明においては、点火コイルの一次
電流が所望の遮断電流値の1/nだけ立上がる時間を蓄積
手段に蓄積し、第３回路による第３の速度を第１の速度
の1/nとしているから、点火コイルの一次電流が所望の
遮断電流値の1/nだけ立上がる時間のｎ倍した時間を次
の点火サイクルにおける一次電流通電時間として設定す
ることができ、一次電流が所望の遮断電流値に到達する
ように一次電流の通電時間を制御することができる。し
かもこのような一次電流の電流フィードバック制御を、
単一の蓄積手段によって行うことができるため、通電時
間情報専用の蓄積手段や、そのデータ転送回路等を必要
としない簡単な構造で、回路規模を大幅に縮小すること
ができるという優れた効果がある。
電流が所望の遮断電流値の1/nだけ立上がる時間を蓄積
手段に蓄積し、第３回路による第３の速度を第１の速度
の1/nとしているから、点火コイルの一次電流が所望の
遮断電流値の1/nだけ立上がる時間のｎ倍した時間を次
の点火サイクルにおける一次電流通電時間として設定す
ることができ、一次電流が所望の遮断電流値に到達する
ように一次電流の通電時間を制御することができる。し
かもこのような一次電流の電流フィードバック制御を、
単一の蓄積手段によって行うことができるため、通電時
間情報専用の蓄積手段や、そのデータ転送回路等を必要
としない簡単な構造で、回路規模を大幅に縮小すること
ができるという優れた効果がある。
第１図は本発明装置の一実施例を示す電気回路図、第２
図は第１図図示装置を適用した点火装置を示すブロック
図、第３図は第１図図示装置の作動説明に供する各部波
形図、第４図は本発明装置における蓄積手段部分の他の
実施例を示す電気回路図である。 ３……点火コイル,21……通電時間設定回路,22……駆動
回路,23……立上がり検出回路,211,211A……蓄積手段を
なすアップダウンカウンタとコンデンサ,226……パワー
トランジスタ。
図は第１図図示装置を適用した点火装置を示すブロック
図、第３図は第１図図示装置の作動説明に供する各部波
形図、第４図は本発明装置における蓄積手段部分の他の
実施例を示す電気回路図である。 ３……点火コイル,21……通電時間設定回路,22……駆動
回路,23……立上がり検出回路,211,211A……蓄積手段を
なすアップダウンカウンタとコンデンサ,226……パワー
トランジスタ。
Claims (3)
- 【請求項１】点火コイルの一次電流を断続するパワート
ランジスタと、 前記点火コイルの一次電流が所望の遮断電流値の1/n
（但し、ｎ＞１）だけ立上がったことを検出する一次電
流立上がり検出回路と、 蓄積量を両方向へ向けて変化することが可能な蓄積手段
と、 前記立上がり検出回路により前記点火コイルの一次電流
が所望の遮断電流値の1/nだけ立上がったことが検出さ
れるまで前記蓄積手段の蓄積量を一方の方向に第１の速
度で次第に変化させ、前記点火コイルの一次電流が所望
の遮断電流値の1/nだけ立上がる時間を示す情報を蓄積
させる第１回路と、 前記第１回路による通電時間情報の蓄積の後、点火時期
に同期して、前記蓄積手段の蓄積量を他方の方向に第２
の速度で所定量だけ変化させる第２回路と、 前記第２回路による変化の後に、前記蓄積手段の蓄積量
を、再度一方の方向に前記第１の速度の1/nの第３の速
度で変化させる第３回路と、 前記第３回路により前記蓄積手段の蓄積量が所定値に達
したことを検出して一次電流の通電開始信号を発生する
通電開始信号発生手段と、 前記通電開始信号発生手段からの通電開始信号に応じて
前記パワートランジスタを駆動する駆動回路と を備え、前記点火コイルの一次電流が所望の遮断電流値
の1/nだけ立上がる時間のｎ倍した時間を次の点火サイ
クルにおける一次電流通電時間として設定することを特
徴とする内燃機関用点火コイルの通電時間制御装置。 - 【請求項２】前記蓄積手段はアップダウンカウンタを備
えることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃
機関用点火コイルの通電時間制御装置。 - 【請求項３】前記蓄積手段はコンデンサを備えることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃機関用点火
コイルの通電時間制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61002823A JPH0686853B2 (ja) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | 内燃機関用点火コイルの通電時間制御装置 |
| US07/000,869 US4773380A (en) | 1986-01-09 | 1987-01-06 | Current flowing time period control system for ignition coil of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61002823A JPH0686853B2 (ja) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | 内燃機関用点火コイルの通電時間制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62159769A JPS62159769A (ja) | 1987-07-15 |
| JPH0686853B2 true JPH0686853B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=11540128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61002823A Expired - Lifetime JPH0686853B2 (ja) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | 内燃機関用点火コイルの通電時間制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4773380A (ja) |
| JP (1) | JPH0686853B2 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62178770A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-05 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の点火制御装置 |
| JPH0762468B2 (ja) * | 1987-07-01 | 1995-07-05 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の電子式点火制御装置 |
| US4933861A (en) * | 1988-10-03 | 1990-06-12 | Ford Motor Company | Ignition system with feedback controlled dwell |
| US5043900A (en) * | 1988-10-03 | 1991-08-27 | Ford Motor Company | Ignition system with feedback controlled dwell |
| US5056497A (en) * | 1989-04-27 | 1991-10-15 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Ignition control system |
| US5370099A (en) * | 1990-08-24 | 1994-12-06 | Robert Bosch Gmbh | Ignition system for internal combustion engines |
| US5283527A (en) * | 1991-06-28 | 1994-02-01 | Ford Motor Company | Methods and apparatus for detecting short circuited secondary coil winding via monitoring primary coil winding |
| US5208540A (en) * | 1992-02-28 | 1993-05-04 | Coltec Industries Inc. | Ignition performance monitor and monitoring method for capacitive discharge ignition systems |
| DE4226248A1 (de) * | 1992-08-08 | 1994-02-10 | Bosch Gmbh Robert | Zündanlage für Brennkraftmaschinen |
| EP0590181A1 (de) * | 1992-09-29 | 1994-04-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Ermittlung der Schliessdauer des Primärkreises in einer Zündanlage einer Brennkraftmaschine |
| US5513620A (en) * | 1995-01-26 | 1996-05-07 | Chrysler Corporation | Ignition energy and breakdown voltage circuit and method |
| US6357427B1 (en) | 1999-03-15 | 2002-03-19 | Aerosance, Inc. | System and method for ignition spark energy optimization |
| US6820602B1 (en) | 2003-11-26 | 2004-11-23 | Autotronic Controls Corporation | High energy ignition method and system |
| US7165542B2 (en) * | 2003-11-26 | 2007-01-23 | Autotronic Controls Corporation | High energy ignition method and system using pre-dwell control |
| US9777697B2 (en) * | 2013-12-19 | 2017-10-03 | Ford Global Technologies, Llc | Spark plug fouling detection for ignition system |
| JP5901718B1 (ja) * | 2014-09-24 | 2016-04-13 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関制御装置 |
| US10975830B2 (en) | 2019-03-15 | 2021-04-13 | Caterpillar Inc. | System and method for engine ignition coil identification |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2549586C3 (de) * | 1975-11-05 | 1979-03-29 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen |
| GB1594276A (en) * | 1977-01-19 | 1981-07-30 | Bosch Gmbh Robert | Ignition system for internal combustion engines |
| US4081995A (en) * | 1977-02-22 | 1978-04-04 | Rockwell International Corporation | Apparatus and method for extrapolating the angular position of a rotating body |
| DE2711894C2 (de) * | 1977-03-18 | 1983-12-15 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zur Steuerung des Tastverhältnisses einer in ihrer Frequenz veränderbaren Signalfolge |
| DE2900480A1 (de) * | 1979-01-08 | 1980-07-24 | Bosch Gmbh Robert | Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen |
| DE3034440A1 (de) * | 1980-09-12 | 1982-04-29 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen |
| JPS5926788A (ja) * | 1982-08-05 | 1984-02-13 | ヤマハ株式会社 | 自動リズム演奏装置 |
-
1986
- 1986-01-09 JP JP61002823A patent/JPH0686853B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-01-06 US US07/000,869 patent/US4773380A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62159769A (ja) | 1987-07-15 |
| US4773380A (en) | 1988-09-27 |
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