JPS5918549B2

JPS5918549B2 - 無接点点火装置

Info

Publication number: JPS5918549B2
Application number: JP52090306A
Authority: JP
Inventors: 登杉浦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-07-29
Filing date: 1977-07-29
Publication date: 1984-04-27
Also published as: JPS5425336A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、無接点点火装置に係り、特に、点火コイル１
次電流を制限し、制限時間を縮少する制御を行なうに最
適な無接点点火装置に関する。

従来より半導体素子を用いた無接点点火装置では、パワ
ートランジスタの発熱防止、消費電力削減等のため、点
火コイル１次電流を所定値以上で制限するように構成し
ている。

この場合、単に制限するのみでなく、電流制限が行なわ
れている時間は狭いほど好ましい。

ところが、このような制限時間を縮少する制限を行なっ
た場合には、電源電圧変動等により、着火位置が変動す
るという欠点があった。

本発明の目的は、電源電圧の変動があっても着火位置の
変動が生じない無接点点火装置を提供するにある。

本発明は、点火コイルの通電時には入力バイアスレベル
の変動を無くし、点火コイルの非通電時にバイアスレベ
ルの変動を行なってパワートランジスタの非飽和時間を
短縮する制御を行なうことにより、電源電圧変動等によ
り着火位置が変動しないようにしたものである。

第１図は本発明の実施例を示す回路図である。

また、第２図Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ，Ｉ、の
各各は第１図の実施例の各部動作波形図である。

内燃機関に同期した点火時期信号はピックアップコイル
１に発生する。

この発生した点火時期信号は抵抗２，３，４，５，６，
７、コンデンサ８，９、ダイオード１０．１１．１２、
トランジスタ１３、により構成される点火時期信号波形
検出部１００で波形処理される。

さらに処理された点火時期信号は抵抗１４，１５，１６
，１７、トランジスタ１Ｂ、１９、により構成される制
御増幅部２００に送られる。

制御増幅部２００で得られた信号は、パワートランジス
タ２６、点火コイル２１、点火栓２′２で構成される高
圧発生部に送られ、高圧火花電圧を得る。

トランジスタ２３、抵抗２４，２５，２６で電流制限回
路３００が構成され、トランジスタ２０の電流制限が行
なわれる。

抵抗２７、ツェナーダイオード２８で構成される定電圧
回路４００は点火時期信号波形検出部１００に安定電源
を供給するだめのものである。

パワートランジスタ２０の非飽和時間を検出する非飽和
時間検出回路５００はダイオード２９、抵抗３０，３１
，３２、トランジスタ３３、ダイオード３４、トランジ
スタ３５、で構成される。

また、非飽和時間電圧変換回路６００は、抵抗３６、コ
ンデンサ３７、ダイオード３８、コンデンサ３９、抵抗
４０、ダイオード４１、抵抗４２、トランジスタ４３、
により構成される。

非飽和時間検出回路５００と非飽和時間電圧変換回路６
００とはフィードバック回路を構成する。

さらに、抵抗４４，４５、トランジスタ４６、により着
火位置変動防止回路７００が構成される。

ピックアップコイル、１の図示ａ点には、第２図□Ａに
示すように正負の交流信号が発生する。

交流信号が負になった時点で第２図′Ｂに示す如くトラ
ンジスタ１３がオフとなる。

この結果、トランジスタ１３に直結されているトランジ
スタ１８はオンとなり位相は反転し、さらに、トランジ
スタ１８に直結されているトランジスタ１９により反転
され、第２図Ｃの如くの電圧が出力される。

トランジスタ１９のコレクタ電圧をベース入力とするパ
ワートランジスタ２０は第２図りの如くオンとなり、こ
のパワートランジスタ２０がオフとなる瞬間に点火コイ
ル２１に高電圧を発生し、点火栓２２に放電させる。

パワートランジスタ２０が通電すると、点火コイル１次
電流は第２図りの如くに流れ、点火コイル１次電流が成
る値になると、電流制御回路が動作し、パワートランジ
スタ２０に流れる電流は非飽和となり、一定値に制限さ
れる。

この制限はパワートランジスタ２０のエミッタ電流を検
出することにより行なう６すなわち、エミッタ電流に比
例した電圧が抵抗２４に生じるから、この電圧を抵抗２
５．２６により所定の電圧に分圧せしめ１、電流制御用
のトランジスタ２３を制御する。

このトランジスタ２３はパワートランジスタ２００ベー
ス・アース間に挿入されているから、抵抗２５゜２６の
比を適当に選ぶことにより電流制限の領域を決定するこ
とができる。

このときのパワートランジスタ２０のコレクタ電圧は第
２図Ｅの如くになる。

パワートランジスタ２０が非飽和になると、コレクタ電
圧は低下する。

このだめ、抵抗３１、ダイオード２９、トランジスタ２
０、抵抗２４、の順路で流れていたのが、トランジスタ
２０のコレクタ電圧が上昇するため、ダイオード２９で
流れる電流がブロックされる。

従って、トランジスタ３３のコレクタ電圧は第２図Ｆの
如く高くなる。

（このとき、トランジスタ１８はオン状態にあるためト
ランジスタ３３にはベースバイアスが印加されずトラン
ジスタ３３自身はオフ状態にある。

）このようにトランジスタ３３のコレクタ電圧は非飽和
電圧を取り出しだ波形となる。

この非飽和電圧があらかじめ設定されだ値以上に上昇す
ると、トランジスタ３５がオン（抵抗３１，３０、ダイ
オード３４、の各々を介してバイアスが与えられる）す
る。

この状態を示したのが第２図Ｇである。トランジスタ３
５のコレクタに接続されているコンデンサ３７は、非飽
和時間の間、抵抗４０、ダイオード４１の順路で放電し
、他の期間は抵抗３６、ダイオード３８、コンデンサ３
９の順路で゛充電される。

この結果、コンデンサ３９の端子には第２図Ｈに示す如
くの電圧を発生する。

すなわち、非飽和時間が長いとコンデンサ３９の端子電
圧は大きくなる。

コンデンサ３９に生じた電圧は、抵抗４２を介してトラ
ンジスタ４３のベースに印加され、トランジスタ４３を
制御する。

トランジスタ４３のコレクタは電源に接続され、エミッ
タは抵抗４４．４５の各々を介してトランジスタ１３の
ベースに接続されいる。

すなわち、非飽和時間に対応したフィードバックをトラ
ンジスタ１３のベースに帰環せしめる構成となっている
。

抵抗４４と４５の接続点とアース間には、トランジスタ
４６のコレクタ々らびにエミッタが接続される。

このトランジスタ４６のベースは抵抗４７を介してトラ
ンジスタ１３のコレクタに接続されている。

このトランジスタ４６はトランジスタ１３と位相は逆相
の関係にある。

従って、点火コイル２１に通電している期間はオンとな
っていることから、トランジスタ４６のコレクタ波形は
第２図■の如くになる。

従って、トランジスタ４３、抵抗４４を通る電流は、点
火コイル２１が通電している期間中トランジスタ４６を
流れ、トランジスタ１３のベース回路には供給されない
。

以上の構成ならびに動作により、ピックアップコイルの
発生電圧に対するトランジスタ１３のバイアスレベルは
、第３図Ａのように点火コイル通電時には、電源電圧等
にかかわらず一定となる。

図中、特性■は電源電圧小（例えば、１２■）のときを
示し、特性■は電源電圧大（例えば、１６Ｖ）のときを
示すバイアスレベルである。

まだ、時刻ｔ３は着火位置である。

電源電圧が小さいときには第３図Ｂの如くに、１次電流
の立上り時点は、非飽和時間−電圧変換回路の動作によ
り時刻ｔ１となる。

また、電源電圧が大きいときには、第３図Ｃのように時
刻ｔ２となる。

各々のバイアスレベルは異なるが、点火コイル２１が通
電されるトランジスタ４６がオンするだめ、トランジス
タ４３、抵抗４４を通るバイアス電流はトランジスタ１
３のベースに供給されなくなるだめ、電源電圧の大小に
かかわらずバイアスレベルは一定となる。

従って、着火位置は電源電圧の大小いずれの場合も時刻
ｔ３となり、着火位置の変動は生じない。

以上詳細に述べたように本発明の実施例によれば、電圧
変動等による着火位置変動がないため、非飽和時間を十
分に短縮できる。

また、着火位置変動が生じないこと及び非飽和時間を短
縮できることから、パワートランジスタの発熱の大幅低
減を図ることができる。

本発明の適用においては、簡単な構成であるためコスト
アップなしに実現可能である。

なお、第１図においてダイオード２９の接続点はトラン
ジスタ２０のコレクタに接続する場合を例示したが、ト
ランジスタ２０のエミッタに接続するようにしてもよい
。

この場合には後続の回路を電圧位相に応じて変更する必
要がある。

また、トランジスタ４６のベースバイアスはトランジス
タ１３のコレクタから取り出しているが、トラン１ジ
スタ１３のコレクタ電位と同相関係にあるトランジスタ
１９のコレクタより取り出すことも可能である。

以上より明らかなように本発明によれば、電源電圧変動
等が生じても着火変動を生じないという１効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図Ａ、Ｂ、
Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ，Ｉの各々は第１図の実施例の
各部動作波形図、第３図Ａはピックアップ；コイルの
発生電圧波形図、第３図Ｂは本発明による電源電圧が小
のときの１次電流波形図、第３図Ｃは本発明による電源
電圧が犬のときの１次電流波形である。１・・・ピックアップコイル、２０・・・パワートラン
；ジスタ、１００・・・点火時期信号波形検出部、２
００・・・制御増幅部、３００・・・電流制限回路、４
００・・・定電圧回路、５００・・・非飽和時間検出回
路、６００・・・非飽和時間電圧変換回路、７００・・
・着火変動防止回路。

Claims

【特許請求の範囲】１機関の回転に同期した信号を発生する点火時期信号
発生部と、該点火時期信号発生部の出力信号に基いてパ
ワートランジスタを駆動すべく波形処理を行なう点火時
期信号波形整形部と、上記パワートランジスタにより駆
動され点火火花を発生する点火コイルと、機関の回転数
の上昇に応じて前記パワートランジスタの通電期間が長
くなるように前記点火時期信号波形整形部のバイアスレ
ベルを移動させるバイアスレベル制御手段と、点火コイ
ルの一次電流の大きさに応じて前記パワートランジスタ
の通電期間を短縮するように前記点火時期信号波形整形
部のバイアスレベルを移動させるフィードバック手段と
を有するも゛のにおいて、前記バイアスレベル制御手段
の出力に無関係に前記フィードバック手段によるバイア
スレベルの移動を前記パワートランジスタの導通期間は
中断する手段を設けたことを特徴とする無接点点火装置
。２上記フィードバック手段によるバイアスレベルの移
動を中断させる手段は、上記点火時期信号波形整形部の
オフ動作時の信号に基き行なうことを特徴とする特許請
求範囲第１項記載の無接点点火装置。