JPS6323383B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は内燃エンジンの電子式点火装置、とく
に自動車用や二輪車用エンジンに適する点火装置
に関する。

〔従来技術とその問題点〕

前述のような電子式点火装置は従来の接点式の
点火装置に比して点火操作が確実でエンジンの失
弧が少なく、失弧に基づく未燃焼ガスの排出が少
ないためエンジン排気の無公害化に有利であり、
さらに進んではエンジン点火の時期をその基準位
置から若干早めるいわゆる進角制御を採用するこ
とによりNOXの排出量等をも減少させることも
できるので、自動車や自動二輪車用点火装置とし
て重用されつつあるが、振動が多くかつ温度の上
下が激しい使用環境下に設置されるので、できる
だけ構造が簡単で長期にわたつて設定値の狂いが
少ないものが要求される。

従来からこの種装置はエンジンの点火位置を検
出する手段として、エンジンやデイストリビユー
タに機械結合されたエンジンの回転角度検出器と
して電磁ピツクアツプが用いられており、点火装
置はこのピツクアツプが発する出力信号波形を基
準にして点火位置等を決めている。この従来例を
第１図に示す。この図は理解の容易のため回路構
成を機能的に示すもので、１が前述の電磁ピツク
アツプであり、その枠内に示すような所定の波形
の出力信号ｖを発生するよう回転子１ａの突起１
ｂが形成されていて固定子コイル１ｃ中に該出力
信号が誘起される。一方、図の左右には点火のた
めの火花Ｓを発生する点火コイル２が示されてお
り、その一次側コイルを流れる点火電流Ｉを出力
トランジスタ３が開閉制御する。

さて、ピツクアツプ１の出力信号ｖは閉角制御
回路４に入力され、該閉角制御回路４は出力信号
ｖの周波数すなわちエンジンの回転数Ｎを検出し
た上、該回路の枠内のグラフに示されたようなエ
ンジン回転数Ｎの関数として閉角制御信号Ｖを発
生する。公知のように、エンジン回転数が高い領
域では、出力トランジスタ３がオン操作されてか
ら点火電流Ｉが十分立ち上がらない内に点火時期
になつてしまい、点火エネルギ不足になる傾向が
あるので、エンジンの高速時においても一定の閉
角を保つ必要がある。角開制御信号Ｖはこのため
のもので、枠内のグラフに示すようにエンジンの
極低速域では信号Ｖの値は０であるが、回転数Ｎ
の増加とともに信号Ｖの値は立ち上がり、所定の
回転数以上では信号Ｖの値は一定に保たれる。こ
の閉角制御信号Ｖはこの例では電圧信号であるの
で、Ｖ／ｉ変換器４ａにより電流信号ｉに変換さ
れ、この電流ｉはバイアス抵抗器４ｂ中を流れて
電流信号ｉ、従つて閉角制御信号Ｖに比例する電
圧降下を該抵抗器４ｂの両端間に生じる。閉角の
位置ないしは時点を決めるのはしきい値回路５で
あつて、枠内にその模様が概念的に示されている
が、より詳細は第２図に示されている。第２図ａ
に示された信号波形ｖは前述のピツクアツプの出
力信号であり、閉角制御信号Ｖないしはｉがゼロ
のときは、しきい値回路５は第１図に示す固定バ
イアス抵抗１ｄによつて決まるしきい値Vth₀を
持ち、ピツクアツプの出力波形との交点によつて
決まる閉角開始時期td₀と点火時期ti₀との間の第
２図ｂに示す角度θ₀の期間中出力トランジスタ３
に閉角指令信号Sdを発する。しかし、これによ
つて点火コイル２に流れる点火電流I₀は、第２図
ｃに示すようにエンジンの高回転数領域ではピー
ク値が低くなり十分な点弧エネルギが得られない
ので、閉角制御電流信号ｉによる前述のバイアス
抵抗器４ｂ中の電圧降下分Vfだけ第２図ａに示
すようにしき値レベルが下げられる。この制御さ
れたしきい値Vthとピツクアツプの出力波形ｖと
の交点によつて決まる閉角開始時期tdと点火時期
tiとの間の閉角θdは第２図ｂに示すように前述の
角θ₀より広くなり、点火電流Ｉのピーク値は第２
図ｃに示すように前の点火電流I₀よりも高くな
り、高速域においても十分な点弧エネルギが供給
される。なお、公知のように実際上は点火電流Ｉ
には第２図ｃに示すように頂上が平担な台形の波
形をもたせるのがふつうであり、第１図にもその
ための帰還抵抗３ａが示されているが、簡単化の
ため帰還回路は図から省略されている。

以上のように従来技術においては閉角開始時期
と点火時期とをピツクアツプの波形に基づいて決
めているので、電磁ピツクアツプの回転子の幾何
学的な形状や寸法を厳密に管理する必要があるほ
か、付属の波形整形回路やノイズ防止回路がふつ
うは必要となり、波形調整に手間がかかる欠点が
あつた。また、この電磁ピツクアツプの出力信号
ｖの波形には第２図ａに示すように非常になだら
かに立ち上がる前縁部vdと非常に急峻に立ち下
がる後縁部viとがふつう必要となる。とくにこの
内の前縁部vdは閉角制御信号に対する応答感度
を上げるためには、原理上はなだらかである程よ
いわけであるが、反面しきい値Vthの僅かな変動
によつても閉角開始時期が狂いやすく、またしき
い値回路に侵入するノイズ信号によつても動作点
が影響されやすいので、動作の安定性が必ずしも
十分でない。このほか、高精度の出力信号波形を
得るためにピツクアツプの構造が複雑になり、光
方式などの比較的安価な簡易形ピツクアツプを採
用できない不利な点もある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前述のような従来技術のもつ
問題点を解決してエンジンの回転角度位置を検出
するピツクアツプの出力信号波形に高い精度を必
要とせず、かつ回路定数の変動やノイズの侵入に
対して影響されることが少ない動作の安定度の高
いエンジン点火装置を得ることにある。

〔発明の要点〕

上述の目的達成のため、本発明においては、ピ
ツクアツプに複雑な波形を発生させることをや
め、エンジンの基準点火位置を示す単純なパルス
からなる基準パルス信号のみを発生させる。この
基準点火位置はふつうエンジンのピストンの上死
点位置であり、いわゆる進角制御を行なわない場
合には、僅かな点火おくれを除いてはこの基準点
火位置でエンジンを点火してよい。進角制御をす
る場合には、点火位置をこの基準点火位置から要
求進角特性に合わせて進めることが比較的容易で
ある。つぎに、前述の従来技術における変形鋸歯
状波形に替わるものとして、該基準パルス信号に
よつてトリガされる単純なランプ（坂道）形状の
ランプ状信号を電子回路により発生させる。この
ような波形は例えば定電流源により充電されるコ
ンデンサからなる簡単な積分回路により作ること
ができ、進んだ電子回路技術を用いれば温度や電
源電圧の変動に対する補償をすることも比較的安
価にできる。

さらに本発明においては、前述のしきい値回路
へのしきい値に相当する信号をこのランプ状信号
のピーク値信号から作る。閉角制御をしない場合
のしきい値は、例えばランプ状信号のピーク値に
より充電されるコンデンサによつてこのためのピ
ークホールド回路を簡単に構成することができ、
従つてしきい値信号はかかるピークホールド回路
によつて記憶されたランプ状信号のピーク値をも
つ直流信号である。閉角制御のための閉角指令値
は、同様に直流信号として与えられ、前述のピー
ク値信号からのこの閉角指令値信号を差し引いた
差信号が閉角開始時期を決めるしきい値信号とし
て用いられ、経時的に上昇するランプ状信号とこ
のしきい値信号とから閉角の開始時期が決定され
る。かかるピーク値信号や閉角指令値信号は電子
回路により精度よく発生させることができ、閉角
開始時期は単純な形状例えば直線状のランプ信号
波形としきい値信号の直流波形との交点で決まる
ので、種々の変動要因に左右されずに閉角開始時
期を正確に決めることができる。なお、前述の差
信号を作る際には、点火回路の電源電圧に比例す
る信号を加味して差信号を作るのが、電源電圧の
変動の影響を補償する意味でより望ましい。

点火時期の決定手段としては、進角制御を行な
わないときには単に前述の基準パルス信号のパル
スに同期して点火をさせることでよく、進角制御
をする場合には、前述のランプ状信号に進角指令
値を上乗せした別のランプ状信号を作り、これと
閉角制御信号を含まない前のランプ状信号のピー
クホールド値とから点火時期を決定すればよい。

〔発明の実施例〕

以下図を参照しながら本発明の実施例を詳細に
説明する。

第３図は本発明装置の回路図であつて、一点鎖
線の枠で囲まれた範囲により、ピツクアツプ回路
１０、ランプ信号発生回路２０、ピークホールド
回路３０、閉角信号発生回路４０、閉角開始時期
決定回路６０がそれぞれ区分して示されており、
第１図の従来回路と同一の部分には同一の符号が
付されている。なお、５０は電源電圧変動補償回
路である。さらに第４図には、第３図の回路中の
Ａ〜Ｇで示された主要個所における信号の波形と
点火電流Ｉおよび点弧電圧Ｓの波形とが示されて
いる。

第３図の左下部に示されたピークホールド回路
は、この実施例では電磁形として示されたピツク
アツプ１１を含み、該ピツクアツプ１１のエンジ
ンと機械結合された回転子１１ａは単純な突起１
１ｂを持ち、エンジンの回転に伴いその固定子コ
イル１１ｃには第４図ａに示した波形の出力信号
Ａが誘起される。その右側に示された波形整形回
路１１は該出力信号を受けて第４図ｂに示すよう
に単純な矩形波パルスをもつ基準パルス信号Ｂを
発生する。この波形整形回路１１には、公知のよ
うにピツクアツプが拾う外来の短パルスノイズを
除去するノイズ除去回路を付属させることが望ま
しい。この基準パルス信号Ｂの第３図の波形整形
回路１１を示す枠内に簡略に示された波形の波尾
ａがこの実施例における基準点火位置、例えばエ
ンジンピストンの上死点位置である。また波頭ｂ
から波尾ａまでのパルス幅はいわば任意の値をも
つていてよいが、後述のランプ信号Ｅの発生期間
を十分にとりかつ閉角をエンジン回転数に影響さ
れないようにする意味では、基準パルス信号Ｂの
もつ周期の10％以下であることが望ましい。な
お、この実施例ではピツクアツプを電磁形で示し
たが、もちろんこれに限らず光電式等であつても
よく、ピツクアツプの種類によりその出力波形が
前述の矩形波状のように整形されておれば、波形
整形回路１１や付属のノイズ除去回路を省略する
ことができる。

ワンシヨツト回路１３は公知のもので、第４図
ｃに示すように基準パルス信号のパルス波頭を受
けて極めて短いパルス幅の短パルス信号Ｃを発す
る。さらにその右側に示された波形合成回路１４
は、基準パルス信号Ｂと短パルス信号Ｃとを受け
て、第４図ｄに示すように前者のパルス幅から後
者のパルス幅を差し引いたパルス幅の合成パルス
信号Ｄを発する。

ランプ信号発生回路２０はその左上部に一点鎖
線で囲んで示された定電流源２１を含み、その下
側に示された第１のコンデンサｃ１が該定電流源
２１からの電流により充電されるよう構成されて
いる。定電流源２１は図示のように３個のトラン
ジスタ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを含み、この内の
左端はスイツチングトランジスタであつて、ピツ
クアツプ回路１０からの基準パルス信号Ｂを受け
て該信号中のパルスの有無によつてオン・オフさ
れる。その右側は単純な信号反転用トランジスタ
２１ｂであり、スイツチングトランジスタ２１ａ
の補出力を定電流トランジスタ２１ｃに伝える。
該定電流トランジスタはそのエミツタ・ベース間
に接続された基準電圧ダイオード２１ｄのクラン
プ基準電圧によつて定まる定電流を発生して前述
の第１のコンデンサｃ１に与える。以上により、
第１のコンデンサｃ１のコンデンサ電圧としての
ランプ信号Ｅは、第４図ｅに示すように基準パル
ス信号Ｂのパルス波尾ａに同期して直線的に立ち
上がり、定電流源２１からの定電流によつて決ま
る勾配を持ち、基準パルス信号Ｂのパルス波頭ｂ
により平坦下される波形を持つようになる。この
ランプ信号Ｅは電圧フオロワ接続された演算増幅
器２２に入力され、その出力側にはランプ信号Ｅ
と同じ波形が生じてピークホールド回路３０に伝
えられる。このランプ信号Ｅの平坦部の信号値す
なわちそのピーク値は該ピークホールド回路２２
によつて記憶されるが、該記憶終了後ランプ信号
発生回路２０内の短絡トランジスタ２３が、前述
の波形合成回路１４からの合成パルス信号Ｄのパ
ルス波頭ｃによりオンされ、第１のコンデンサｃ
１はこれによつて短絡されて、そのコンデンサ電
圧としてのランプ信号Ｅは第４図ｅに示すように
ゼロにリセツトされ、以後前述と同じ動作が繰り
返えされる。

ピークホールド回路３０は、以上のようにして
発生されたランプ信号のピーク値を記憶する第２
のコンデンサｃ２と電子スイツチ３１とを含む。
該電子スイツチ３１は図示のように共通ベース接
続された２個のトランジスタからなり、前述のワ
ンシヨツト回路１３からの短パルス信号Ｃによつ
て短時間内のみオンされ、電圧フオロワ２２から
の前記ピーク値を第２のコンデンサｃ２に伝え
る。第２のコンデンサｃ２のコンデンサ電圧とし
てのピーク値信号Ｆは第４図ｆに示すように経時
的に変化しない直流信号であり、電圧フオロワ接
続された演算増幅器３２を介して次段の回路に伝
えられる。さて、第４図ｅに示された波形をもつ
ランプ信号Ｅの周期は同図ａに示されたピツクア
ツプ１１の出力信号Ａと同じ周期をもち、従つて
そのピーク値Ｆはエンジン回転数が上昇するとと
もに低下するので、ほぼ逆数関係ではあるがエン
ジンの回転数を表わす信号であることに留意され
たい。

閉角信号発生回路４０は、閉角信号設定器とし
ての機能をもつ図では簡略に示された定電流回路
４１と、該回路からの電流を受けるダイオード接
続トランジスタ４２およびトランジスタ４３から
なる電流ミラー回路とからなる。定電流回路４１
は従つてその出力定電流iaを可調整に構成するの
がよく、設定電流iaは電流ミラー回路４２，４３
を介して差信号形成手段としての抵抗器Ｒを流
れ、その両端にＲ・iaの電圧降下を生じさせる。
ただしＲは差信号形成抵抗器Ｒのもつ抵抗値とす
る。さて、図示のように差信号形成抵抗器はその
一端に前述の電圧フオロワ３２からのランプ信号
Ｅのピーク値信号Ｆを受けているので、その他端
の電位Egは抵抗器Ｒ内の電圧降下を考慮して、 Eg＝Ef−Ｒ・ia (1) となり（ただしEfのピーク値信号Ｆの信号電圧
値とする）、この電位により差信号Ｇが形成され
る。この差信号Ｇは第４図ｆに示されたようにピ
ーク信号Ｆと同様の直流信号であり、(1)式で表わ
される信号値をもつ。

以上のようにして形成された差信号Ｇは閉角開
始時期決定回路６０のコンパレータ６１の一方の
入力端子に供給され、該コンパレータ６１の他方
の入力端子に入力されるランプ信号発生回路２０
からのランプ信号Ｅと比較され、第４図ｅに示す
ように両信号が交叉する時点により閉角開始時期
tdが決定されて、第３図に示すようにコンパレー
タ６１から閉角指令信号Sdがその右方に示され
た点火出力回路に発しられる。該点火出力回路
は、この閉角指令信号Sdを受けてオフされる駆
動トランジスタ３ｂと、ダーリントントランジス
タとして形成された出力トランジスタ３を含み、
該出力トランジスタ３は閉角指令信号Sdが発し
られると同時にオンされるので、点火コイル２の
一次コイル２ａ中の点火電流Ｉは第４図ｇに示す
ようにこの閉角時期tdから直ちに立ち上がる。第
(1)式においてピーク信号値Efは前述のようにエ
ンジン回転数の関数であり、また差信号値Egも
これに応じてエンジン回転数の関数であるが、両
者の差Ｒ・iaは閉角指令信号としての電流値iaの
みによつて決まる。従つて、第４図ｅに示す閉角
開始時期tdと基準パルス信号Ｂのパルス波頭時期
tbとの間の時間間隔もまたエンジン回転数に関係
のない閉角指令信号値iaのみの関数である。さ
て、第４図ｇに示すように点火電流Ｉは閉角開始
時期tdで立ち上がり、基準パルス信号Ｅのパルス
波尾ａと同じ点火時期tiに遮断されるから、両時
期td，tiの間の閉角時間Td（閉角θdに相当）は、
前述の閉角開始時期tdと基準パルス信号Ｂのパル
ス波頭時期tbとの間の時間に基準パルス信号Ｂの
パルス幅を加えたものにほかならない。基準パル
ス信号値Ｂのパルス幅はその周期の10％以下にと
られており、エンジン回転数の影響をほとんど受
けないから、閉角時間Tdもまた実用上は閉角指
令信号iaのみの関数であり、従つて本発明によれ
ば閉角時間Td、従つて閉角θdをエンジン回転数
に依存しない一定値に保てることがわかる。

なお、上述の基準パルス信号Ｂのパルス波尾ta
すなわち基準点火位置で点火させるためには、第
３図に示すように波形整形回路１２からの基準パ
ルス信号Ｂの補信号を点火出力回路の駆動トラン
ジスタ３ｂのベースに与えておけばよい。この実
施例における閉角終了時期決定手段としてはこの
基準パルス信号Ｂの補信号を作るインバータ７
１でよく、この補信号は基準パルス信号Ｂのパ
ルス波尾ａで立ち上がつて駆動トランジスタ３ｂ
をオンさせ、従つて出力トランジスタ３をオフさ
せる。これにより点火電流Ｉは第４図ｇに示すよ
うに点火時期tiに急速遮断され、点火コイル２の
２次コイル２ｂから同図ｈに示すようなスパイク
状の点弧電圧Ｓが発しられる。

第３図の中央部に示されている電源電圧の変動
の影響を除去するための補償回路５０は、高抵抗
の抵抗器５１と、ダイオード接続トランジスタ５
２およびトランジスタ５３からなる電流ミラー回
路とを含む。抵抗器５１からの電源＋Ｂの電圧
Vbに比例する補償電流ibは、前述の閉角信号発
生回路の閉角指令電流値iaに図示のように差動的
に加えれるので、前述の差信号Ｇの差信号値Vg
は Vg＝Vf−Ｒ（ia−ib） (2) となる。さて、電源電圧Vbが上昇するとそれに
ほぼ比例して点火電流Ｉも増加するが、上の第(2)
式からわかるように補償電流ibは開角時間Tdを
短くする方向に働くので、点火電流Ｉはこれによ
つて減少され、従つて点火電流Ｉへの電源電圧
Vbの変動の影響が補償される。

第５図および第６図は本発明装置の異なる実施
例の要部を示すもので第３図と同じ部分には同じ
符号が付されている。この実施例においては、点
火時期tiを点火基準位置すなわち基準パルス信号
Ｂのパルス波尾ａの時期よりも早めるいわゆる進
角制御が採用されている。第５図中でブロツクで
略示されたピークホールド回路３０はランプ信号
Ｂを受けてそのピーク値信号Ｆを発し、また閉角
指令信号iaや補償信号ibとの差信号Ｇが形成され
ることは前の実施例と同じであるが、閉角開始時
期決定回路のコンパレータ６１は、この差信号Ｇ
を第６図に示された第２のランプ信号発生回路８
０からの進角指令を含む第２のランプ信号Ｈと比
較して閉角開始時期を決定する。また、その上に
示された閉角終了時期決定手段としての点火時期
決定のためのコンパレータ７２は、この第２のラ
ンプ信号Ｈとピーク値信号Ｆとを比較して点火時
期を決定する。

第６図は前述の第２のランプ信号発生回路８０
の詳細を示すもので、図中の一点鎖線で囲まれた
範囲が該回路８０に当り、定電流信号源８１ａ〜
８１ｃ、速度検出用コンパレータ８２ａ〜８２
ｃ、基準速度設定器８３ａ〜８３ｃ、電圧フオロ
ワ８４および第３のコンデンサｃ３を含む。前述
のように、第３図のランプ信号発生回路２０の第
１のコンデンサの電圧としてのランプ信号Ｅ（以
下第１のランプ信号という）はエンジン回転数の
関数であるから、第２のランプ信号発生回路はこ
の第１のランプ信号Ｅをエンジン回転数信号とし
てその速度検出用コンパレータ８２ａ，８２ｂ，
８２ｃの各一方の入力に受け入れる。該各コンパ
レータの他方の入力には付属の基準速度設定器８
３ａ，８３ｂ，８３ｃからそれぞれ異なる基準速
度Na，Nb，Ncに対応する設定値Va，Vb，Vc
が与えられる。これらの各コンパレータは第１の
ランプ信号Ｅがそれぞれこの設定値Va，Vb，
Vcを越えた時点で出力信号を発し、定電流信号
源８１ａ，８１ｂ，８１ｃを動作開始させてそれ
ぞれ定電流信号Sa，Sb，Scを順次出力させる。
第３のコンデンサｃ３はこれらの定電流信号によ
り充電され、そのコンデンサ電圧が電圧フオロワ
８４を介して第２のランプ信号Ｈとして出力さ
れ、前述の第５図に示された閉角開始用コンパレ
ータ６１と点火用コンパレータ７２とに与えられ
る。なお、第３のコンデンサｃ３には並列に短絡
用トランジスタ８５が接続されていて、基準パル
ス信号Ｂのパルス波尾ａに同期して与えられる短
パルスBaにより該トランジスタ８５が導通され
るので、第２のランプ信号Ｈはその毎周期始めに
ゼロにリセツトされる。

以上の第２のランプ信号Ｈの形成の模様とその
波形が第７図に示されている。この図には第１の
ランプ信号Ｅの波形が鎖線で示されており、基準
速度設定器８３ａ，８３ｂ，８３ｃからの設定値
Va，Vb，Vcが横線で示されている（ただしVa
＝０とする）。これら横線と第１のランプ信号Ｅ
とが交わる時点で定電流信号源８１ａ，８１ｂ，
８１ｃが順次作動し、定電流信号Sa，Sb，Scが
順相加ないし切り換わるので、第２のランプ信号
Ｈは図示のように折線状となる。第５図の閉角開
始用コンパレータ６１は、この第２のランプ信号
Ｈと差信号Ｇとが交わる時点tdaで動作し閉角指
令Sdをその右側に示された２個のトランジスタ
からなる電子スイツチ６２に発して該スイツチを
オフさせる。図示のように、電子スイツチ６２と
その上に示された抵抗器６３との接続点はインバ
ータ６４を介して点火出力回路の駆動トランジス
タSbのベースに接続されているで、電子スイツ
チ６２のオフに伴つて駆動トランジスタ３ｂもオ
フされ、逆に出力トランジスタ３はオンされて点
火電流Ｉが第７図に示すように点火コイル２に流
れ始める。点火電流が立ち上がつた後、点火用コ
ンパレータ７２は第２のランプ信号Ｈとピーク値
信号Ｆとが交わる時点tiaにおいて動作し電子ス
イツチ６２をオンさせるので、前とは逆の関係と
なつて出力トランジスタ３がオフされ、点火電流
Ｉが急速遮断される。

さて、第７図に示すように第２のランプ信号Ｈ
は第１のランプ信号Ｅよりも早く立ち上がるよう
に第３のコンデンサｃ３に供給される前述の定電
流信号Sa，Sb，Scの値が選ばれているので、こ
の実施例における前述の閉角開始時期tdaと点火
時期tiaは第７図に比較のために鎖線で描かれた
前の実施例における点火電流の閉角開始時期tdお
よび点火時期tiよりもそれぞれ進んでおり、この
実施例の点火時期tiaと前の実施例の点火時期tiと
の図示の差が進角時間Ta（（進角θaに相当）にな
る。以上の説明から容易に諒解されるように、こ
の実施例においては基準速度設定器８３ａ〜８３
ｃの速度設定値と定電流信号源８１ａ〜８１ｃの
定電流信号値とを適宜に選択することにより、エ
ンジンの種々の回転数範囲に対する進角の度合い
をエンジンの要求に合わせて容易に選択ないしは
調整をすることができる。なお、本実施例におい
て定電流信号源を３個設ける例を示したが、その
個数はなにもこれに限らずエンジンに要求される
進角特性に合わせて適宜選択すべきものであるこ
とはもちろんである。

第８図および第９図は本発明のさらに異なる実
施例をそれぞれ示すもので、いずれも進角制御つ
き点火装置に例をとつた回路の要部を示し、第５
図と同じ部分には同じ符号が付されている。第８
図の回路が第５図の回路と異なる点は、差信号形
成手段としての抵抗器Ｒに温度補償用ダイオード
DRが直列に挿入された点であつて、前の第(1)式
ないし第(2)式の差信号形成時の比例常数としての
抵抗値Ｒを温度の上昇とともにダイオードの温度
特性を利用して減少させる効果を有する。これに
よつて差信号Ｇのレベルはピーク値信号Ｆに近く
なり従つて上昇するので、閉角時間Td従つて閉
角θdを温度上昇とともに僅かに減少させて点火
コイルの保護等の役割りを果す。第９図の例では
抵抗器が直列接続ダイオードDR，DRによつて
完全に置き換えられており、当然温度補償の効果
はそれだけ大きくなる。これらの変形実施例につ
いても、温度補償用回路要素としてはダイオード
に限らず種々の公知の素子を用いることができ、
また進角制御を用いない点火装置に対しても有効
であることはもちろんである。

〔発明の効果〕

以上説明のとおり本発明においては、従来技術
におけるように閉角開始時期と点火時期とをピツ
クアツプの発生波形に基づいて決定することをや
め、ピツクアツプには基準点火位置を示す単純な
信号のみを発生させるだけの役目を持たせて、該
基準点火位置に同期したランプ状の波形をもつ信
号を電子回路により別に発生させ、該ランプ信号
のピーク値から所望の閉角値を指定する閉角指令
値信号を差し引いた直流値をもつ差信号と該ラン
プ信号のランプ状波形との交点から正確に閉角開
始時期を決定するようにしたので、閉角時期がピ
ツクアツプの波形の誤差により変動することがな
く、ノイズの混入によつて誤動作を生じるおそれ
もない。これによりピツクアツプに過大な精度を
要求する必要がなくなるので、ピツクアツプの仕
様をゆるやかにでき、また電磁式ピツク以外の比
較的安価なピツクアツプを採用することもでき
る。ランプ信号は比較的単純波形のものでよく、
かつ差信号との交叉点付近の勾配を従来技術のよ
うに緩やかにする必要もないので、該交叉点によ
り決定される閉角開始時期は回路定数等の変動に
より影響されることが少なく、本質的に動作安定
度が高い。

本発明を進角制御つき点火装置に適用するに当
つても、実施例で説明したようにランプ信号の波
形を進角指令値を含むように、例えば折線状に僅
かに変形させるだけで、本発明の構成をそのまま
適用して上記の該効果を得ることができる。ま
た、電子回路や点火出力回路に対する電源電圧の
変動の影響を補償したり、装置の動作への周囲温
度の影響を補償したりする場合においても、本発
明のもつ基本構成を変えることなく僅かな回路要
素を追加するだけで本発明装置の性能をより高度
化することも容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のエンジン点火装置例の構成を機
能的に示すブロツク回路図、第２図は該回路内の
要部の信号と点火出力電流の波形を示す波形図、
第３図以降はすべて本発明によるエンジン点火装
置の実施例を示し、内第３図は該点火装置の実施
例の全体回路構成を示す回路図、第４図は該実施
例装置の動作を説明するための回路内要部の信号
の波形を示す波形図、第５図は進角制御を採用し
た場合の本発明の異なる実施例における要部の回
路図、第６図は該第５図における第２のランプ信
号を発生する回路の構成を示す回路図、第７図は
第５図および第６図の回路動作を説明するための
要部の信号と点火出力電流との波形を示す波形
図、第８図および第９図はそれぞれ温度補償機能
を付加する場合の本発明のさらに異なる実施例の
回路要部を示す回路図である。図において、 １：ピツクアツプ、２：点火コイル、３：点火
電流を開閉する出力トランジスタ、１０：ピツク
アツプ回路、２０：ランプ信号発生回路、２１：
定電流源回路、３０：ピークホールド回路、４
０：閉角信号発生回路、５０：電源電圧に比例す
る第２の信号を発生する電源電圧変動補償回路、
６０：閉角開始時期決定回路、７１：閉角終了時
期決定手段としてのインバータ、７２：閉角終了
時期決定手段としての点火用コンパレータ、Ａ：
ピツクアツプの出力信号、Ｂ：基準パルス信号、
ａ：基準パルス信号Ｂの基準点火時点を示すパル
ス波尾、ｂ：基準パルス信号Ｂのパルス波頭、
Ｅ：ランプ信号、Ｆ：ピーク値信号、Ｇ：差信
号、Ｈ：進角指令値を含む第２のランプ信号、
Ｒ：差信号回路手段としての抵抗器、DR：差信
号回路手段としてのダイオード、ia：閉角時間の
基準値を表わす第１の信号としての閉角指令電流
信号、ib：電源電圧に比例する第２の信号として
の電源電圧変動補償電流信号、td：閉角開始時
期、ti：点火時期、θd：閉角、θa：進角、であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃エンジンの点火手段に点弧エネルギを供
   給する点火コイルと、エンジンの回転角度位置を
   検出して基準点火位置を示す基準パルス信号を発
   するピツクアツプ回路と、該ピツクアツプ回路か
   らの基準パルス信号を受け該信号と同期したラン
   プ状の信号を繰返して発生するランプ信号発生回
   路と、該ランプ信号の前記基準パルス信号の周期
   ごとのピーク値を表わす信号を記憶するピークホ
   ールド回路と、前記点火コイルを付勢すべき閉角
   時間を表わす閉角指令値信号を発する閉角信号発
   生回路と、前記ピークホールド回路が記憶するピ
   ーク値信号と前記閉角信号発生回路から発しられ
   る閉角値信号との差信号を作る回路手段と、該差
   信号と前記ランプ信号発生回路からのランプ信号
   とを比較して前記点火コイルを付勢開始すべき時
   期を決定する閉角開始時期決定回路と、前記点火
   コイルの付勢を終了させる時期を決定する閉角終
   了時期決定手段とを備えてなるエンジン点火装
   置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   閉角信号発生回路が閉角時間の基準値を表わす一
   定値の第１の信号と電源電圧に比例する第２の信
   号との合成信号としての閉角値信号を発し、該第
   ２の信号が点火コイルを流れる電流の電源電圧の
   変動による影響を補償する方向で第１の信号と合
   成されることを特徴とするエンジン点火装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   ピーク値ホールド回路がランプ信号発生回路が発
   するランプ信号のピーク値に比例する信号値をピ
   ーク値として記憶することを特徴とするエンジン
   点火装置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   ランプ信号発生回路が発するランプ信号が直線的
   に経時変化するように形成され、閉角終了時期決
   定回路が基準パルス信号に同期して点火コイルの
   付勢を終了させる時期を決定するようにしたこと
   を特徴とするエンジン点火装置。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   ランプ信号発生回路が発するランプ信号が点火時
   期を基準パルス信号に基づく基準点火時期よりも
   進める進角指定信号を含み、閉角終了時期決定回
   路が該進角指定信号を含むランプ信号とピークホ
   ールド回路により記憶されたピーク値信号とを比
   較して点火コイルの付勢を終了させる時期を決定
   するようにしたことを特徴とするエンジン点火装
   置。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   ランプ信号回路がピツクアツプ回路からの基準パ
   ルス信号の波尾により動作を開始し該信号の波頭
   により動作を終了する積分形回路として構成され
   ることを特徴とするエンジン点火装置。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の装置において、
   積分形回路が定電流源からの電流により充電され
   る第１のコンデンサを含み該第１のコンデンサの
   コンデンサ電圧によりランプ信号が形成されるこ
   とを特徴とするエンジン点火装置。 ８ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   ピークホールド回路がランプ信号発生回路からの
   ランプ信号を受けてその信号のピーク電圧値で充
   電される第２のコンデンサと、ランプ信号発生回
   路からの基準パルス信号の波頭に同期してオン操
   作され該ピーク電圧値を第２のコンデンサに伝達
   するスイツチとを含むことを特徴とするエンジン
   点火装置。 ９ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   閉角信号発生回路の発する閉角指令値信号が電流
   信号であり、差信号回路手段が該電流信号に比例
   する電圧降下を生じる抵抗器であることを特徴と
   するエンジン点火装置。 １０ 特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、閉角開始時期決定回路が差信号とランプ信号
   とを入力し、ランプ信号が差信号を越えたときに
   閉角開始指令を出力する演算増幅器であることを
   特徴とするエンジン点火装置。 １１ 特許請求の範囲第１項記載の装置において
   ピツクアツプ回路から発しられる基準パルス信号
   が該信号の周期の10％未満のパルス幅を有する矩
   形波パルス信号であることを特徴とするエンジン
   点火装置。