JPS5817352B2 - 機関の点火制御装置 - Google Patents

機関の点火制御装置

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JPS5817352B2
JPS5817352B2 JP11502276A JP11502276A JPS5817352B2 JP S5817352 B2 JPS5817352 B2 JP S5817352B2 JP 11502276 A JP11502276 A JP 11502276A JP 11502276 A JP11502276 A JP 11502276A JP S5817352 B2 JPS5817352 B2 JP S5817352B2
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JP11502276A
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松村裕美
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00Other installations
    • F02P3/02Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04Layout of circuits
    • F02P3/05Layout of circuits for control of the magnitude of the current in the ignition coil
    • F02P3/051Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices

Landscapes

  • 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】 この発明は、点火コイル−次側遮断時の電流(以下、遮
断電流という)が常に所定の大きさになるように点火コ
イル−次側閉路時間(以下、閉路時間という)をコント
ロールする機関の点火制御装置に関するものである。
一般に点火エネルギは遮断電流と共に大きくなるが、点
火コイル−次側電流(以下、一次電流という)のスイッ
チングを行うトランジスタには電流容量上の制限があり
、遮断電流をむやみに大きくはできない。
そこでトランジスタの電流容量と点火エネルギとのかね
あいから、自ずと適当な範囲の遮断電流量が定まる。
また上記−次電流は、閉路後、時間と共に指数関数状に
増加するものであり、一定電流値■に達するまでの時間
は、バッテリ電圧、点火コイルのインダクタンス、点火
コイル−次側の抵抗分等によって定まる。
従って、バッテリ電圧または点火コイルが変化した場合
には閉路時間を変化させなければならない。
しかしながら従来装置はこの種の配慮がなされておらず
、そのため上記遮断電流を一定にすることができないと
いう欠点があった。
この発明は上記のような欠点を除去するためになされた
もので、バッテリ電圧、点火コイルが変化しても、自動
的に閉路時間を加減して常に遮断電流を一定にする機関
の点火制御装置を提供することを目的とする。
以下第1図および第2図を参照してこの発明の詳細な説
明する。
第1図はこの発明による機関の点火制御装置の一実施例
を示すブロック図で、この図において1は発振器であり
、クロックパルス2を発生する。
3は定閉路率信号であり、点火時期に′H″に反転し、
その後点火間隔の一定割合の時間だけ経過した時にL″
に反転することを繰り返す。
なお、この定閉路率信号3は、図示しないディストリビ
ュータ等の点火時期検出器の出力を波形整形しただけで
得られることもあり、また得られない場合もある。
上記点火時期検出器の出力から点火時期のみ得られる場
合には、その点火間隔を一定比に分割する回路が構成可
能であり、このような回路を用いることによって上記定
閉路率信号3を発生させることができる。
4はアップカウンタ(第1のカウンタ)であり、定閉路
率信号3が’ )f ”の間はクリアされ n L ?
+の間はクロックパルス2をアップカウントする。
5は分周器であり、アンド素子6の出力が”Hnの間は
分周パルス7は発生させない。
アンド素子6の出力がL″の間はクロックパルスを分周
して分周パルス7とする。
この分周比は、定閉路率信号3がHI+の間はnであり
、+1 I、 11の間はlである。
8はアップダウンカウンタ(第2のカウンタ)であり、
分周パルス7を、電流制限信号9がH″の間はアップカ
ウントし tj L +1の間はダウンカウントする。
また、このアップダウンカウンタ8は、ダウンカウント
してその内容が0になるとボロー信号10を発生し、そ
の時のアップカウンタ4の内容を読み込む。
11はフリップフロップであり、定閉路率信号3が°゛
L″の時にボロー信号10が発生するとセットされて閉
路信号12を?l Htjにし、その後定閉路率信号3
がH″になるとリセットされて閉路信号12をL″とす
る。
また、このフリップフロップ11は、定閉路率信号3が
+ Hj″の時にボロー信号10が発生した場合は、そ
の時にはセットされず、その後定閉路率信号3が′L”
になった時にセットされる。
すなわち、この場合の閉路信号12は、定閉路率信号3
を反転したものと同一となる。
13は点火装置であり、閉路信号12がH″になると点
火コイル−次側を閉路して通電し、その後閉路信号12
がL″になると開路させて点火を行う。
また、この点火装置13は、一次電流が所定の値■まで
上昇すると電流制限作用を行って一次電流を一定値■に
保ち、この間電流制限信号9をH″にする。
14はインバータ素子であり、アンド素子6と共に閉路
信号12がH″で、かつ電流制限信号9がL″の間は、
分周パルス7の発生を止め、アップダウンカウンタ8の
カウントを止める動作をする。
15は低回転信号であり、詳細は後述する。
次に上述のこの発明装置の動作を第2図aないしeに基
づいて説明する。
第2図aは定閉路率信号3の波形、同すはアップカウン
タ4(イの実線波形)およびアップダウンカウンタ8(
口の1点鎖線波形)の内容をそれぞれ示す波形である。
この場合、420の波形はそれぞれ直線状に変化してい
るが、実際は階段状である。
同Cは閉路信号12、同dは電流制限信号9、同eは一
次電流の波形をそれぞれ示す。
すなわち、り田ンクパルス2の周波数をfとすると、ア
ップカウンタ4は、定閉路率信号3がL″の間は周波数
fのクロックパルス2をアップカウントし +1 Hl
+の間はクリアされてOになる。
アップダウンカウンタ8は、定閉路率信号3がH″の間
は周波数工の分周パルス7をダウンカウントし +1
L j″になると周波数fの分周パルス7をダウンカウ
ントし、その内容が0になるとボロー信号10を発生し
てその時のアップカウンタ4の内容を読み込む(第2図
aおよびb参照)。
上記ボロー信号10は、フリップフロップ11をセット
して閉路信号12をH″とし、点火装置13を駆動して
点火コイル−次側を閉路し、一次電流を流し始める(同
Cおよびe参照)。
この一次電流が所定の値■に達しないうちは電流制限信
号9はL″′であり、閉路信号12は°H″′であるの
で、インバータ素子14とアンド素子6の作用により、
アンド素子6の出力はH″であり、分周パルス7をクリ
ヤして分周パルス7の発生を止め、従ってアップダウン
カウンタ8の動作は停止する。
その後、一次電流が所定の値■まで達すると、点火装置
13は一次電流をこの値■に制限して一次電流スイツチ
ング用のトランジスタ(図示せず)を保護すると共に、
電流制限信号9をHssにする。
電流制限信号9がH″になると、アンド素子6の出力は
L″となり、周波数fの分周パルス7が発生すると共に
、アップダウンカウンタ8はアップカウントにセットさ
れ、周波数fの分周パルス7をアップカウントする(同
すないしe参照)。
その後、点火時期になると定閉路率信号3はH”になり
、フリップフロップ11をリセットして閉路信号12を
L″とし、一定電流値■の上記−次電流を遮断し、これ
により遮断電流を一定の大きさ■とし、点火を行うもの
である(同aCおよびe参照)。
この発明装置は以上のように動作するが、次に閉路時間
の制御について述べる。
点火間隔T1バッテリ電圧、点火コイル等が一定の定常
状態においては、一次電流が所定の値Iに達するまでの
時間T3は一定であり、各カウンタ4,8の内容AB、
Cは一定となる。
いま、定閉路率信号3がH′”である割合をα%(一定
)とすると、B=C+−・T1 B二C+f−T4 ”=i oo ’ T の3つの式が成立し、これからT4は T (Z−・T ’ 100n のようになる。
従って、−一次電流が所定の値■に達し、電流制限信号
9がH″である時間T4の点火間隔Tに対する割合は一
チの一定値となることが分かる。
次に、エンジン回転数が変化して点火間隔Tが変った場
合と、バッテリ電圧、点火コイル等が変化して一次電流
が所定の値■まで上昇するのに要する時間T3が変った
場合について説明する。
時間T3は不変であり、点火間隔Tが小さくなると時間
T4が減少する。
時間T4が減少すると、アップダウンカウンタ8の内容
Bが減少し、開路時間(TI+T2)が減少して閉路時
間(T3+T、)が増加する。
時間T3は先に述べたように不変であり、従って時間T
4が増加することになる。
逆に時間T3が不変で点火間隔Tが大きくなった場合は
、時間T4が増加してアップダウンカウンタ8の内容B
が増加し、開路時間(T1+T2)が増力[して時間T
4が減少する。
このようにして、常に、時間T4の点火間隔Tに対する
割合が一定値−チになるように自動制御が行われる。
例えば点火間隔Tが一定で時間T3がΔT3だけ小さく
なったとすると、時間T4はΔT3だけ増加する。
時間T4がΔT3増加するとカウンタ8の内容Bはf・
ΔT3増加し、この際時間T、は一定であるから内容C
もf・ΔT3増加する。
このCがf・ΔT3増加すると、時間T2はf・ΔT3 □=ΔT3増加する。
時間T1は不変であるので、時間T2がΔT3増加する
ことによって時間T4の増加分ΔT3が無くなり、時間
T4は時間T3の変化前と同一となって時間T4の点火
間隔Tに対する割合も変化前と等しく一係となる。
逆に、点火間隔Tが一定で時間T3が大きくなった場合
は、上述説明においてT3〈0と考えれば良い。
また、点火間隔Tと時間T3が共に変化した場合は、上
述説明の動作が同時に行われ、常に、時間T4の点火間
隔Tに対する割合は一定値−チになる。
なお、この一定値はαおよびnの値によって任意に設定
できる。
従ってこの発明によれば、従来との対比において次のよ
うな効果がある。
すなわち、一般に、エンジンは、その回転数を一定に保
とうとしても一定割合の変動があり、夛のため点火間隔
Tも一定割合の変動をする。
このため、点火間隔Tの一定割合だけ一次電流を所定の
値■に保つことが望まれる。
すなわち、時間T4が小さいと点火間隔Tの減少する変
動分が時間T4より大きくなる場合があり、この時には
一次電流が所定の値■に達しないうちに点火コイル−次
側を開路し、点火が行われてしまうので十分な点火能力
が得られない。
逆に時間T4が大き過ぎれば、点火能力の問題は無いが
、電流制限の行われている間は一次電流スイツチング用
のトランジスタが発熱するために、時間T4が大きくな
ってのその放熱について問題が生じる。
これに対して、この発明装置の場合は、点火間隔の変動
割合より少し大きめに時間T4の点火間隔Tに対する割
合−係を設定することができ、従って点火間隔が変動し
ても遮断電流が所定の値■を下回ることが無く、シかも
上記発熱を最小に抑えることができる。
なお、点火間隔Tが小さいか、または時間T3が大きい
場合には、開路時間(T1+T2)が小さくなり、十分
な点火時間が得られないことがある。
また、点火間隔Tが時間T3より小さい場合には、開路
時間(T1+T2)はOとなり、点火しないことになる
これらを防ぐため、フリップフロップ11は、定閉路率
信号3がH″の間にボロー信号10が発生しても閉路信
号12をH′′にせず、その後、定閉路率信号3がL″
になった時に閉路信号12をH″にし、定閉路率とする
ようになす。
また、エンジン始動時においては、エンジン回転数変動
が大きく、バッテリ電圧の変動も大きく、これらの変動
分がアイドル回転以上で設定できるμ%より非常に大き
くなる恐れがある。
この対策としては、第1図中の低回転信号15を用いる
ことが有効である。
すなわち、低回転信号15は、アップカウンタ4の内容
が予め設定した値に達すると tr Hl+となってア
ップダウンカウンタ8をクリアし、上記の設定値より小
さい間はL′′である。
この設定値を適当に選べば、低回転信号15は、アイド
ル回転以上では常にL”′であり、始動時のアイドル回
転未満でのみ′H″となる時があるようにできる。
このように設定すると、始動時には、点火時期前に必ず
低回転信号15がfl H11となり、アップダウンカ
ウンタ8をクリアする。
このため、フリップフロップ11の働きにより、閉路信
号12は定閉路率信号3の反転したものと同一になる。
従って、始動時においても定閉路率となる。
以上詳述したようにこの発明においては、一次電流が所
定の値に達している期間が機関の点火間隔の一定割合に
なり、この一次電流の遮断時に得られた遮断電流は常に
一定になって十分な点火能力と発熱の抑制が実現できた
また、始動時においては、発熱問題よりも点火能力の方
が重要なので定閉路率として確実に閉路を行い、高速時
において一次電流が所定の値に達しない時も定閉路率と
して開路しなくなるのが防止される等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による機関の点火制御装置の一実施例
を示すブロック図、第2図aないしeは同装置の動作説
明図である。 2・・・・・・クロックパルス、3・・・・・・定閉路
率信号、4・・・・・・アップカウンタ(第1のカウン
タ)、5・・・・・・分周器、8・・・・・・アップダ
ウンカウンタ(第2のカウンタ)、9・・・・・・電流
制限信号、10・・・・・・ボロー信号、11・・・・
・・フリップフロップ、12・・・・・・閉路信号、1
3・・・・・・点火装置っ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 点火コイルを備えた点火装置と、パルスを発生する
    発振器と、上記発振器の出力パルスを分周する分周器と
    、点火時期に°H″に反転し、その後点火間隔の一定割
    合の時間だけ経過した時に?l L nに反転する定閉
    略率信号の発生手段とを有し、上記点火コイルの一次側
    を閉略させて通電しその後の点火時期には閉略させて点
    火を行う機関の点火制御装置において、上記発振器及び
    定閉路率信号発生手段に接続され上記定閉路率信号がH
    L l+の間は上記発振器より出力された第1のパルス
    をアップカウントし該定閉路率信号がH″の間はクリア
    される第1のカウンタと、上記定閉路率信号がII F
    I 11の間は上記分周器より出力された第2のパルス
    をダウンカウントしL″になると上記第1のパルスをダ
    ウンカウントし、その内容がOになるとこの時の上記第
    1のカウンタの内容を読み込んでカウントを止め、その
    後上記点火コイルの一次側電流が所定の値に達すると、
    上記点火時期まで上記第1のパルスをアップカウントす
    る第2のカウンタと、リセット入力端子には上記閉路率
    信号をセット入力端子には上記第2のカウンタからの出
    力信号をそれぞれ入力し、その出力信号を上記点火装置
    に送出するフリップフロップとを設け、上記第2のカウ
    ンタが0になった時以降だけ上記点火コイルの一次側を
    閉路させる信号を出力し、点火コイル−次側電流が所定
    の値に達している期間が点火間隔の一定割合になるよう
    に閉路時期を制御させて成ることを特徴とする機関の点
    火制御装置。 2 上記第1のカウンタを、その内容が所定の値に達す
    ると上記第2のカウンタをクリアし、エンジン始動時等
    のアイドル回転以下においては該第2のカウンタの働き
    を止めるように構成したことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の機関の点火制御装置。
JP11502276A 1976-09-24 1976-09-24 機関の点火制御装置 Expired JPS5817352B2 (ja)

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JPS5340141A JPS5340141A (en) 1978-04-12
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2900480A1 (de) * 1979-01-08 1980-07-24 Bosch Gmbh Robert Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen
JPS5620760A (en) * 1979-07-31 1981-02-26 Toyota Motor Corp Controlling method of ignition coil energization duration
JPS62170773A (ja) * 1986-01-22 1987-07-27 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の点火制御装置

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