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発明の名称 エンジン点火制御方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平9−209898
公開日 平成9年(1997)8月12日
出願番号 特願平8−38951
出願日 平成8年(1996)1月31日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】大島 陽一
発明者 梁瀬 淳志 / 野末 裕
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 制御手段から出力されるトリガ信号によりスイッチング手段を動作させることによりイグニッションコイルの一次側に接続されたコンデンサを放電させて点火制御を行うようにしたエンジン点火制御方法において、前記トリガ信号を、前記コンデンサの放電波形の1周期よりも短い波長にて複数回発生させることを特徴とするエンジン点火制御方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トリガ信号によりコンデンサを放電させてイグニッションコイルにより点火させるようにしたエンジン点火制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば二輪自動車の内燃機関用点火装置にあって、プラグの放電に正負の電圧が交互に現れるACアークを発生するCDI方式がある。そのような点火装置において、イグニッションコイルの一次側にコンデンサを直列に接続し、進角制御されたトリガ信号にてオンするサイリスタによりコンデンサを放電させるようにしたものがある。
【0003】上記したような点火装置では、図3に示されるように、点火信号を所定の時間Tだけ1回発生させている。その点火信号の発生時から、イグニッションコイルの一次側には図に示されるような電圧波形が生じ、ACアークが発生する。この電圧波形は、図に示されるように漸減する波形であり、時間t経過後にほぼ消滅する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジン点火制御における点火特性を向上するためには、コンデンサの容量を大きくして点火エネルギを増大したり、コンデンサの充電電圧を高くしたり、イグニッションコイルの一次インダクタンスを大きくして火花の持続時間(上記時間t)を長くするなどの方法がある。
【0005】しかしながら、上記コンデンサの容量や電圧を大きくするためには、コンデンサのみならずサイリスタやダイオードやコンバータを増強しなければならず、上記一次インダクタンスを大きくするためには、イグニッションコイルが大型化することになり、いずれにおいてもコストが増大するという問題がある。また、CDIの消費電流が増えるという問題もある。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決して、装置を大型化することなく点火特性を向上することを実現するためには、コンデンサに蓄えられたエネルギを、点火プラグの点火エネルギとして火炎核の拡大に合わせて、適切な大きさと時間とで供給する必要があり、本発明に於いては、制御手段から出力されるトリガ信号によりスイッチング手段を動作させることによりイグニッションコイルの一次側に接続されたコンデンサを放電させて点火制御を行うようにしたエンジン点火制御方法において、前記トリガ信号を、前記コンデンサの放電波形の1周期よりも短い波長にて複数回発生させるものとした。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0008】図1は、本発明が適用された二輪車のエンジン点火装置を示す要部回路図である。図に示されるようにCDI回路1の電圧端子BTにはバッテリ2が接続されており、パルサ入力端子PUには例えばACジェネレータ3の回転に応じてパルス状の進角基準信号を発生し得るように設けられたパルサコイル4が接続されている。また、出力端子IGにはイグニッションコイル5の一次側コイル5aが接続されている。なお、イグニッションコイル5の二次側コイル5bに点火プラグ6が接続されている。
【0009】CDI回路1内では、上記した端子BTから端子IGに至る電源ライン上にDC−DCコンバータ7とメインコンデンサC1とがこの順に直列に接続されている。従って、端子IGを介して、メインコンデンサC1はイグニッションコイル5の一次側コイル5aと接続されている。また、上記端子PUに入力される進角基準信号が、波形整形回路8を介して正負のパルス信号となって、制御手段としてのCPU9の各入力端子I1・I2にそれぞれ入力するようになっている。
【0010】上記DC−DCコンバータ7からメインコンデンサC1に至る電圧ラインにはダイオードD1とサイリスタSCRとが互いに並列に接続されており、それぞれ接地されている。サイリスタSCRは、CPU9の出力端子O1からのトリガ信号により駆動制御されるようになっている。なお、サイリスタSCRのゲートと接地ラインとの間にはコンデンサC2が接続されている。
【0011】サイリスタSCRがオンした時にはメインコンデンサC1からサイリスタSCRを通って接地ラインを介して一次側コイル5aを通る向きの電流と、一次側コイル5aから接地ラインを通ってダイオードD1を介してメインコンデンサC1に至る向きの電流とが交互に流れて、AC波形による火花が点火プラグ6に発生する。
【0012】次に、本発明に基づくCPU9による制御要領について図2を参照して以下に示す。CPU9の出力端子O1から図2の上段に示されるようなトリガ信号が出力されると、サイリスタSCRがオンして、充電されていたメインコンデンサC1が放電を開始し、上記したように一次側コイル5aに電流が流れ、端子IGにおける電圧波形が図2の下段に示されるように共振波形(AC波形)となって生じる。
【0013】本発明では、上記トリガ信号を共振波形の1周期よりも短くしており、図2の下段に示されるように共振波形は1周期分発生して停止する。そして、2回目のトリガ信号を予め設定されている休止時間T1経過後に発生させる。また必要に応じて、2回目のトリガ信号による1周期分の共振波形が生じた後には、さらに休止時間T2経過後に3回目のトリガ信号を発生させても良い。
【0014】このようにして、火花を断続的に発生させることから、火花を発生させるためのエネルギを増やすことなく、火花の持続時間taを長くした(>t)のと同様の効果を奏し得る。また、トリガ信号の発生タイミングをCPU9により制御することから、時定数設定用の回路を設けることなく、上記休止時間T1・T2やトリガ信号の発生回数を容易に設定変更できる。これにより、エンジンの回転数・温度・加速状態などにより変化するプラグ部の火炎核の広がり方に対して、最適で効率の良い点火を行うことができる。
【0015】
【発明の効果】このように本発明によれば、コンデンサの容量を大きくするような変更を行うことなく、従来回路におけるトリガ信号の発生タイミングを変えるのみで、火花の持続時間を長くしたのと同様の効果を得られ、着火性を向上することができる。これにより、車両の燃費向上や排気ガスの清浄化に寄与することができる。




 

 


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