317593 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____B7_五、發明説明（1 ) 技術領域 本發明相W於運用在一種内燃引擎之火花提前角度控 制的點火控制系統。 < 發明背景 火花提前角度控制於汽車點火系统中能夠藉各種m路 組態完成。例如•獲得随引擎速度坩減而作嬢性變化的點 火時間，藉由蓮用借提供兩個CR電路其具有曲嬢特性的CR 波形，比較二電路之一的放電波形與另一個充«波形於火 花提前角度的可能控制範画內*和控制點火時間於兩波形 的交叉點是為可能的。如此電路姐態的一偏例子顯示於第 7圖。 第7圖顯示一個機車四衡程引擎點火糸統的例圓控制 電路圓。信號由激勵嬢圈1供應至本系統的控制電路2的 EXT端，而藉二極髑D1整流為正半通信號。正半通信虢霣 氣性地充電主電容C1·其可箱閛流艚SCR作選擇性地放電 。主電容C1的發電霣流經由IGN蠼供應至霣火嬢圈糸統3 的初级圈，K致火星由連接至點火嬢圏系统3的次级圈之 火星塞4產生。 供應至EXT灌的信虢經由霣源供應方塊5亦顚向至Μ 流》觸發電路方塊6。閛流髓觸發霣路方塊6控制閛流鱷 SCR的閛門。至控制霣路2之PC纗連接至於每個最大火花 提前角度和最小火花提前角度產生脈波信號的齦波器線圈 7，而瑄些角度訂定出可能的火花提前角度的控制範園。 賴脈波器線圈7產生的脈波信號經由PC纗至脈波器控制電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 奶533 a? ___ B7 i、發明説明（2 ) 路方塊8供應控制«路2。由電路方塊8 *最大火花提前 角度脈波信號產生相當的最大火花提前角度和最小火花提 前角度脈波信號產生相當的最小火花提前角度顚向前進至 火花提前角度控制霣路方塊10。電路方瑰10提供火花提前 角度控制信號至提供觸發信號至閛流ttSCRM響應火花提 前角度控制信號的閛流髓觸發霣路方塊6。 在火花提前角度控制電路方塊10中* Q9、Q10霣晶鱺 専通藉由最大火花提前角度信號（在節點D的上昇信鱸） 其產生藉由脈波器控制電路方塊8於每一最大火花提前角 度時•對電容器C2充霣的時間常數藉由CR霣路決定其霣路 藉由電容C2和霣阻R11形成（有如顬於第8·中節點E的 波形）。在每一最小火花提前角度時，Q9和（110電晶霾截 止以響應藉脈波控制電路方塊8引起在節點D的信《下降 ，當Q8電晶體藉最小火花提前角度脈波信»(在節黏C之 低階段（L)信號）導通，瞬間内C2電容完全充《。從最小 火花提前角度脈波信號消失（在節點C的高陏度（L)信虢） 到最大火花提前角度脈波信號的接鱭输入C2«容經Rim阻 放電•與供應至比較器CP1之C2電容的電壓信號（在節點 E ) ° 與上述信號（在節點E)比較之信號（在節點F)亦 供應至比較器CP1。瑄信號（第8匾中節點F的波形）為 取決於轚晶體Q11狀態而充霣/放霣的C3«容電壓信虢· Q11導通響應最大火花提前角度信《 (節點D之上昇信*) 和截止響應最小火花提前角度信號（節點D之下降信號） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（3 ) 。換言之，當電晶鱷Q11截止，霣容C3充霣至_電阻R2和 R3形之分壓器所決定的電壓Vd·而當電晶體Q11辱通•霣 容C3經電阻R4放電。 每一電容C2、C3 (在節點E、F)的霣壓_至火花提 前角度先前比較器CP1。從比較器0卩1的_出（在節點G) 經由電晶體Q12導通電晶HQ13,而霣晶體以3的_出信號 顺向前進至閛流體觸發電路方塊6。 參考第8-10圖，结構如上述點火控制霣路的理作描述 如下文。在圃示於第7圃中之節點A，有如顯示於第8匾 中最上端之波形，正脈波信號產生於每一最大火花提前角 度和負脈波信號產生於每一最小火花提前角度。脈波控制 霣路方塊8產生低階度L的脈波信號於每一最小火花提前 角度有如顯示於中上皤波形（在節點C)，從最大火花提 前角度到接鑛最小火花提前角度（火花提前角度的可能控 制範圍）期間之高階度Η的方波有如顯示於第8·中央波 形（在節點D)。 由於上述CR電路的浬作·在火花提前角度控制電路方 塊10中之節點Ε和F的信號改變有如顬示於第8匾之中下 端的波形（節點Ε、F)，而當信號Ε和F互相交叉於火 花提前角度的可能控制範画内時點火信號之等效信號產生 於Ti有如顯示於第8圃的最下端波形（在節點G)。因此 ，在低引擎速度區低於顬示於第9圓之引擎速度N1 ·有如 引擎速度減低，在節貼E的信號減低至有如顯示於第8_ 中虛實線的低階度，和藉兩信號交叉點所決定之點火時間 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4规格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 317593 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（4 ) 同朝向最小火花提前角度位移。 有如上述控制•藉«於引擎速度範園而改變點火時間 予火花提前角度控制*其延伸從最小火花提前角度DS之引 擎速度N1至最大火花提前角度DF之引擎速度H2·而傅導對 於引擎速度之較佳之點火時間控制是為可能的。然而，Μ 火花提前角度控制之引擎速度範麵的最大引擎速度Ν2位移 至較高之引擎速度，Μ下問薄可能出現。 在通常的情況，於固定低引擎速度範匾火花提前角度 控制於有如顯示在第9_中之實線的持鑛最小火花提前角 度。然而，在引擎速度範園之最大引擎速度Ν2予火花提前 角度控制設定在一定高引擎速度情況時*節點Ε之放霣波 形延伸在低引擎速度範画成為幾近平坦區域•而有如瑄樣 的结果，當充電起始時節點Ε的霣懕陏度變成幾乎固定。 同時，節點F的放霣曲線亦改變成穩定時間常數。如此· 火花提前角度之對應至可能控制範圃的時間纽期延伸（從 第10圖中Τ1至Τ2)較從火花提前角度之可能控制範圔的開 端至兩信號的交叉點的延伸（從第10圔的Til至Ti2)時間 週期相當地長。有如此结果，藉兩信號交叉點而決定的火 花提前角度被提昇了。如此，有一個問題如下，由於«度 降低，火花提前角度提昇了，致較差的引擎啟動特性。 發明簡述 鑒於先前工蕤的問颺*本發明的主要目的是提供一傾 點火控制系統藉運用兩個CR霄路針對引擎速度阻止點火時 間進入低引擎速度區域Μ控制點火時間。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 言 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5 ) 依照本發明•本點火控制系統包含第一和第二CR電路 ;火花提前角度控制電路•供於第一 CR«路放電曲線和第 二CR®路充電曲線的交叉點，產生點火信虢；一儸用Μ與 火花提前角度控制電路無醑地在最小火花提前角度產生點 火信號的電路；和用以於低於一指定引擎速度（第9·之 Ν1)之引擎速度範園使火花提前角度控制霣路不動作之裝 置。 於本發明之較佳實施例中，該用Μ使該火花提前角度 控制電路不動作之装置包含用以在偵知該第二CR電路放電 «壓低於一臨界電壓時，阻止該第二CR«路的充霣超通火 花提前角度可能控制範園的一個低引擎速度火花提前角度 控制霣路。 附應簡述 現在·本發明參考附園描述於下文•其中： 第1圈為依照本發明缠用於機車四衡程引擎黏火糸统 的圓解電路圓； 第2画為顧示於第1画中脈波_入霣路方塊8a之霄 路圖； 第3園為顯示於第1園中脈波控制霣壓脈波產生方塊 8b之霣路圈； 第4画為顬示於第1圈中低引擎速度火花提前角度控 制方塊14之霣路·; 第5圓為顯示於第1鬮中比較器霣源供應方塊11之電 路圔； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 、·ιτ 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（6 ) 第6匾為願示於控制電路中在不同點之波形的時藺表 第7·為癫用於機車四街程引擎傅統點火糸統之圏解 霣路_ ; 第8_為顯示點火時間控制之傳统波形的時間表； 第9園為顯示傳統點火時間特性釅； 第1〇_為顯示點火時間控制傳统波形之時間表； 第11圔為顯示第1圈中硬觸發方塊之霣路麗。 可取具體化詳述 現在本發明將描述如下以更詳细且加強具《化之術諝 與參考附圓。 第1圈為顯示依照適用於機車四衡程引擎之本發明的 點火系統控制轚路圓解電路鼸。有如顯示於前工藝相同部 份藉同一參考號碼指定，且由此詳述將省略。 於此具»化中，脈波轆入電路方塊8a和脈波控制電懕 脈波產生方塊8b組成之電路等效於顯示於第1圏中前工藝 之脈波控制霣路方塊8。藉脈波嬢臞7產生之脈波信虢經 由PC鳙供應至於控制電路2中之脈波輸入霣路方璨8a。從 電路方塊8a·產生對應至最大火花提前角度之最大火花提 前角度脈波信號順向前進至脈波控制霣懕脈波產生方塊8b *而產生對應至最小火花提前角度之最小火花提前角度脈 波信號顚向前進至脈波控制霣懕脈波產生方塊8b和火花提 前角度控制霣路方塊10。 脈波控制電懕脈波產生方塊8b產生赈波控制霣懕脈波 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 317593 A7 B7 五、發明説明（7 ) 信號，其脈波寬對應於火花提前角度的可能控制範園。脈 波控制電懕脈波信諕顒向前進至火花提前角度控制霣路方 塊10和比較器霣源供應方塊11。 第11·亦提供了詳细顧示硬觸發霣路方塊13。硬觸發 電路方塊13包含了在節點C藉低》度信虢（最小火花提前 角度信號）導通的電晶AIQ19。電晶艚〇19導通信虢導通火 花提前角度控制電路方塊10的霣晶ttQ13, Μ致於黏火信 號產生在最小火花提前角度DS。 此外，低引擎速度火花提前角度控制方塊14提供興火 花提前角度控制電路方塊10溝通。構成低引擎速度火花提 前角度控制方塊14* Μ致於它鞴從比較器霣源供應方塊11 之電源供應信號來驅動。相同地•亦構成火花提前角度控 制電路方塊10 ·如此薄從比較器霣源供應方塊11之電源供 應信號來驅動。 脈波输入霣路方塊8a结構有如顯示於第2園中。在此 具體化中·來自脈波線围7之最大火花提前角度脈波信虢 是為正而來自脈波線圈7之最小火花提前角度脈波信虢是 為負。當最小火花提前角度脈波信號導通霣晶鱺Q3時，最 大火花提前角度脈波信號導通霣晶驩Q2。霣晶體導通信號 提供至脈波控制電壓脈波產生方塊8b·換言之•霣晶體Q3 導通信號提供至脈波控制霣壓脈波產生方塊8b和火花提前 角度控制電路方塊10。 有如顯於第3鼷中•在脈波控制霣懕脈波產生方塊8b 中·藉蓮用霣晶霾Q4、Q5、Q6和Q7形成正反器電路。當脈 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（8 ) 波輸入電路方塊8a的霣晶體Q2導通時以響應有如上述之最 大火花提前角度脈波信號，霣晶體導通，引發霣晶體Q5導 通。接下來導通電晶體Q7,而霣晶HQ7的導通信號順向前 進有如上述脈波控制霣屋脈波信號，送至火花提前角度控 制電路方塊10和比較器電源供應方塊11。當霣晶HQ3導通 Μ響應最小火花提前角度脈波信號時•霣晶KQ6導通。此 電晶9IQ7截止，阻斷脈波控制電壓脈波信虢的_出。 有如於第4圖中之顯示，低引擎速度火花提前角度控 制方塊14包含比較器CP3。比較器0?3的_出控制在火花提 前角度控制霣路方塊10中的電晶«Q9。鬭於比較器CP3· 提供了在火花提前角度控制電路方塊10之節點Ε的倍醵和 從賴電阻R9和R10形成的分懕器之固定電壓®界信號VL。 予比較器CP3的電源供應經過來自比較器電源供應方塊11 之電源供應信號Μ導通的電晶體Q20供應之。 比較器霣源供應方塊11結構有如顧於第5圓。脈波控 制電壓產生方塊8b中霣晶髓Q7的導通信號導通霣晶IIQ14 *其依序導通霣晶體Q15。此等通的電晶體Q20,供懕控制 電源供應霣壓至上述的比較器CP3作它的電源供懕電壓。 於是，比較器CP3僅驅動在火花提前角度的可能控制範圃 內，而禁制範賵以外*消減無用之功率消耗借Μ貢獻較低 霣功率消耗。點火信號正常地產生，有顬示於前工蕕，在 交叉點（第8圔的Ti)其在節點F的信號放電波形超越了 在節點E信號波形於火花提前角度的可能控制範画之内。 由於引擎速度降低，與節點E之信號有闞_的放電時間通 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 11 I---------.裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ A7 B7 五、發明説明（9 ) 期變得比較長。如结果，拜第8圈中點實嬢的顧示•充電 初始的電壓變得比較低*信號E和F的交叉移向最小火花 提前角度，藉Μ達到火花提前角度延埋控制響應引擎速度 的降低。 當引擎速度降低的更多和節點Ε的信虢已經降低至顧 示於第6圖中臨界值VLM下時*在低引擎速度火花提前角 度控制方塊14的比較器CP3產生低階度信號· Μ致於防止 轚晶AIQ9専通。如此•甚至當節點D的正方波信號產生時 ，電晶體Q10不導通•而霣容C2 (第6_中虚實嬢）的充 電被抑止。如此情況中•點火信號產生僅藉確觸發霣路方 塊13於最小火花提前角度。如此，低引擎速度酉域中的點 火時間控制在最小火花提前角度。 當引擎速度増加和節點Ε的信諕已經超1Α睡界值VL之 上· Μ致於它們不再互相交叉，«晶體Q9和Q10允許導通 ，而火花提前角度正常地賴信號Ε和F的交叉點控制。點 火時間控制之方法可改變的引擎速度可藉改變決定睡界值 VL之電阻R9和R10阻值來調整，促使一個籣易設計和諝整 Ο 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝 依照本發明，有如上述•藉兩CR霣路充放霣波形交叉 點控制之火花提前角度的火花提前角度控制*當CR霣路放 電電腯已經降低至睡界值Μ下時，從火花提前角度可能控 制範圔之開端開始充電的CR電路充電被抑止於火花提前角 度可能控制範園之内，瑄確保了在固定低引擎速度範圓中 最小火花提前角度的點火時間*允許Μ火花提前角度控制 12 ----------裝-- . (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Μ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 初593 A7 B7五、發明説明（1〇) 來加寬至較高引擎速度的引擎速度範圃。如此控制確知蓮 用設計放電電壓和臨界值比較的簡單霣路，引導出一個籣 單，低成本的系統。 元件檷號對照 1 ·. ..激勵線圈 2 ·. ..控制電路 3 · · ..點火線圈糸統 4 · · ..火星塞 5 . · ..電源供應方塊 6 .. ..閘流體觸發電路方塊 7 ·. ..脈波線圈 8a.. ..脈波输入霣路方塊 8b. · ..脈波控制電壓脈波產生方塊 10 .. ..火花提前角度控制方塊 11 比較器霣源供應方塊 13.. ..硬觸發霣路方塊 ----------裝-- . « (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 14....低引擎速度火花提前角度控制方塊 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2I0X297公釐） 13