JP2002256954A - 内燃機関用点火装置 - Google Patents
内燃機関用点火装置Info
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- JP2002256954A JP2002256954A JP2001055680A JP2001055680A JP2002256954A JP 2002256954 A JP2002256954 A JP 2002256954A JP 2001055680 A JP2001055680 A JP 2001055680A JP 2001055680 A JP2001055680 A JP 2001055680A JP 2002256954 A JP2002256954 A JP 2002256954A
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- engine
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- angle sensor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成でエンジンの圧縮行程を特定し、
捨て火の発生を防止する内燃機関用点火装置を提供す
る。 【解決手段】 連続する２回転のクランク角センサ２０
から出力される各パルス信号の波高値を比較して相対的
に大きい波高値の回転を排気行程として特定し、小さい
波高値の回転を吸気行程として特定することで、エンジ
ンの１燃焼サイクル７２０°ＣＡにおける瞬時の回転速
度に変動があること、ならびにエンジンの回転速度に応
じてクランク角センサから出力されるクランク角信号の
波高値が変化することを利用して簡便にエンジンの圧縮
行程を特定することが可能となる。これにより、カム軸
センサや吸気圧センサを取り付けることなく、簡単な構
成で捨て火の発生を防止することができる。また、クラ
ンク角信号のパルス幅を基に圧縮行程を特定する場合に
比べて、瞬時の回転速度の変動を反映しているため、検
出精度を向上することができる。
捨て火の発生を防止する内燃機関用点火装置を提供す
る。 【解決手段】 連続する２回転のクランク角センサ２０
から出力される各パルス信号の波高値を比較して相対的
に大きい波高値の回転を排気行程として特定し、小さい
波高値の回転を吸気行程として特定することで、エンジ
ンの１燃焼サイクル７２０°ＣＡにおける瞬時の回転速
度に変動があること、ならびにエンジンの回転速度に応
じてクランク角センサから出力されるクランク角信号の
波高値が変化することを利用して簡便にエンジンの圧縮
行程を特定することが可能となる。これにより、カム軸
センサや吸気圧センサを取り付けることなく、簡単な構
成で捨て火の発生を防止することができる。また、クラ
ンク角信号のパルス幅を基に圧縮行程を特定する場合に
比べて、瞬時の回転速度の変動を反映しているため、検
出精度を向上することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用点火装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関（以下、「内燃機関」を
エンジンという）の点火動作等を制御する点火装置とし
て、カム軸に取り付けられカム軸の１回転（エンジンの
２回転）に１回パルス信号（カム軸信号）を出力するカ
ム軸センサと、クランク軸に取り付けられエンジンの所
定角（例えば３６０°ＣＡ（クランク角））毎にパルス
信号（クランク角信号）を出力するクランク角センサと
を備えたエンジン用点火装置が知られている。
エンジンという）の点火動作等を制御する点火装置とし
て、カム軸に取り付けられカム軸の１回転（エンジンの
２回転）に１回パルス信号（カム軸信号）を出力するカ
ム軸センサと、クランク軸に取り付けられエンジンの所
定角（例えば３６０°ＣＡ（クランク角））毎にパルス
信号（クランク角信号）を出力するクランク角センサと
を備えたエンジン用点火装置が知られている。
【０００３】このような従来技術によるエンジン用点火
装置では、例えば図７の（ｂ）に示すように、カム軸セ
ンサから出力されるカム軸信号と、例えば図７の（ｄ）
に示すように、クランク角センサから出力されるクラン
ク角信号とを制御回路のマイクロコンピュータ（以下、
マイコンという）に取り入れてエンジンの行程の特定等
を行っている。すなわち、カム軸センサから出力される
カム軸信号を検出することにより、圧縮行程と排気行程
とを判別し、排気行程終端におけるいわゆる捨て火の発
生をなくすことができる。
装置では、例えば図７の（ｂ）に示すように、カム軸セ
ンサから出力されるカム軸信号と、例えば図７の（ｄ）
に示すように、クランク角センサから出力されるクラン
ク角信号とを制御回路のマイクロコンピュータ（以下、
マイコンという）に取り入れてエンジンの行程の特定等
を行っている。すなわち、カム軸センサから出力される
カム軸信号を検出することにより、圧縮行程と排気行程
とを判別し、排気行程終端におけるいわゆる捨て火の発
生をなくすことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にカム軸センサを備えてカム軸信号によりエンジンの基
準位置を検出するようにした場合、カム軸およびその周
辺に各種部品を配設する必要があり、カム軸の取り付け
場所に制約を受けるため、エンジンの設計に支障をきた
す恐れがある。また、カム軸およびその周辺の加工等に
工数がかかり、装置が複雑になって製造コストが上昇す
るという問題があった。
にカム軸センサを備えてカム軸信号によりエンジンの基
準位置を検出するようにした場合、カム軸およびその周
辺に各種部品を配設する必要があり、カム軸の取り付け
場所に制約を受けるため、エンジンの設計に支障をきた
す恐れがある。また、カム軸およびその周辺の加工等に
工数がかかり、装置が複雑になって製造コストが上昇す
るという問題があった。
【０００５】そこで、例えば図７の（ｃ）に示すよう
に、エンジンの吸気管に吸気圧センサを取り付け、この
吸気圧センサによりエンジンの吸気圧信号を出力して吸
気負圧部を検出し、吸気圧信号の位置からエンジンの基
準位置を決定して圧縮行程を特定することが考えられ
る。また、例えば図７の（ｄ）に示すように、クラン
ク角センサから出力されるクランク角信号のパルス幅が
特に圧縮行程と排気行程とで異なることを利用し、両者
の角度時間を比較して圧縮行程を特定することが考えら
れる。
に、エンジンの吸気管に吸気圧センサを取り付け、この
吸気圧センサによりエンジンの吸気圧信号を出力して吸
気負圧部を検出し、吸気圧信号の位置からエンジンの基
準位置を決定して圧縮行程を特定することが考えられ
る。また、例えば図７の（ｄ）に示すように、クラン
ク角センサから出力されるクランク角信号のパルス幅が
特に圧縮行程と排気行程とで異なることを利用し、両者
の角度時間を比較して圧縮行程を特定することが考えら
れる。
【０００６】しかしながら、エンジンの吸気管に吸気
圧センサを取り付ける場合、吸気管およびその周辺の加
工等に工数がかかり、部品点数が増大して製造コストが
上昇するという問題がある。また、クランク角信号の
パルス幅を基に圧縮行程を特定する場合、サンプリング
部分の平均回転速度における角度時間を比較することと
なり、検出精度がよくないという問題がある。
圧センサを取り付ける場合、吸気管およびその周辺の加
工等に工数がかかり、部品点数が増大して製造コストが
上昇するという問題がある。また、クランク角信号の
パルス幅を基に圧縮行程を特定する場合、サンプリング
部分の平均回転速度における角度時間を比較することと
なり、検出精度がよくないという問題がある。
【０００７】本発明は、このような問題を解決するため
なされたものであり、簡単な構成でエンジンの圧縮行程
を特定し、捨て火の発生を防止するエンジン用点火装置
を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、例
えば燃焼行程以降での波高値を比較してエンジンの失火
検出を容易にするエンジン用点火装置を提供することに
ある。本発明のさらに他の目的は、同一行程毎の波高値
を比較してエンジンの加減速を判定し、点火時期制御を
良好にするエンジン用点火装置を提供することにある。
なされたものであり、簡単な構成でエンジンの圧縮行程
を特定し、捨て火の発生を防止するエンジン用点火装置
を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、例
えば燃焼行程以降での波高値を比較してエンジンの失火
検出を容易にするエンジン用点火装置を提供することに
ある。本発明のさらに他の目的は、同一行程毎の波高値
を比較してエンジンの加減速を判定し、点火時期制御を
良好にするエンジン用点火装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
エンジン用点火装置によると、クランク角センサから出
力されるクランク角信号の波高値を入力し、連続する２
回転の各クランク角信号の波高値を比較して相対的に大
きい波高値の回転を排気行程として特定し、小さい波高
値の回転を圧縮行程として特定するので、エンジンの１
燃焼サイクルにおける瞬時の回転速度に変動があるこ
と、ならびにエンジンの回転速度に応じてクランク角セ
ンサから出力されるクランク角信号の波高値が変化する
ことを利用して簡便にエンジンの圧縮行程を特定するこ
とが可能となる。これにより、カム軸センサや吸気圧セ
ンサを取り付けることなく、簡単な構成で捨て火の発生
を防止することができる。また、クランク角信号のパル
ス幅を基に圧縮行程を特定する場合に比べて、瞬時の回
転速度の変動を反映しているため、検出精度を向上する
ことができる。
エンジン用点火装置によると、クランク角センサから出
力されるクランク角信号の波高値を入力し、連続する２
回転の各クランク角信号の波高値を比較して相対的に大
きい波高値の回転を排気行程として特定し、小さい波高
値の回転を圧縮行程として特定するので、エンジンの１
燃焼サイクルにおける瞬時の回転速度に変動があるこ
と、ならびにエンジンの回転速度に応じてクランク角セ
ンサから出力されるクランク角信号の波高値が変化する
ことを利用して簡便にエンジンの圧縮行程を特定するこ
とが可能となる。これにより、カム軸センサや吸気圧セ
ンサを取り付けることなく、簡単な構成で捨て火の発生
を防止することができる。また、クランク角信号のパル
ス幅を基に圧縮行程を特定する場合に比べて、瞬時の回
転速度の変動を反映しているため、検出精度を向上する
ことができる。
【０００９】さらに、エンジンのクランキング始動時に
圧縮行程を特定するのみならず、クランキング始動後の
正規点火後において、クランク角センサから出力される
クランク角信号の波高値を比較することにより、波高値
が異常に低下した場合にそれを特定することで失火検出
を容易に行うことができる。
圧縮行程を特定するのみならず、クランキング始動後の
正規点火後において、クランク角センサから出力される
クランク角信号の波高値を比較することにより、波高値
が異常に低下した場合にそれを特定することで失火検出
を容易に行うことができる。
【００１０】さらにまた、同一行程毎にクランク角セン
サから出力されるクランク角信号の波高値を比較するこ
とにより、エンジンの加減速を判定し、点火時期制御を
良好にするとともに、燃料噴射信号に利用することで最
適な噴射位置で最適な燃料量を燃料噴射弁から噴射する
ことができる。
サから出力されるクランク角信号の波高値を比較するこ
とにより、エンジンの加減速を判定し、点火時期制御を
良好にするとともに、燃料噴射信号に利用することで最
適な噴射位置で最適な燃料量を燃料噴射弁から噴射する
ことができる。
【００１１】本発明の請求項２記載のエンジン用点火装
置によると、ホールド手段により、クランク角センサか
ら入力されるクランク角信号の波高値のピークおよびボ
トムの一方または両方をホールドし、リセット手段によ
り、上記のホールド手段から入力される波高値のピーク
およびボトムの一方または両方を取り込み後にホールド
手段をリセットするので、エンジンの圧縮行程を確実に
かつ精度よく特定することができる。
置によると、ホールド手段により、クランク角センサか
ら入力されるクランク角信号の波高値のピークおよびボ
トムの一方または両方をホールドし、リセット手段によ
り、上記のホールド手段から入力される波高値のピーク
およびボトムの一方または両方を取り込み後にホールド
手段をリセットするので、エンジンの圧縮行程を確実に
かつ精度よく特定することができる。
【００１２】本発明の請求項３記載のエンジン用点火装
置によると、クランク角センサから出力されるクランク
角信号の波高値を入力し、この波高値を所定の判定値と
比較して入力した波高値が上記の所定の判定値よりも大
きい場合に排気行程として特定し、小さい場合に圧縮行
程として特定するので、エンジンの１燃焼サイクルにお
ける瞬時の回転速度に変動があること、ならびにエンジ
ンの回転速度に応じてクランク角センサから出力される
クランク角信号の波高値が変化することを利用して簡便
にエンジンの圧縮行程を特定することが可能となる。こ
れにより、カム軸センサや吸気圧センサを取り付けるこ
となく、簡単な構成で捨て火の発生を防止することがで
きる。また、クランク角信号のパルス幅を基に圧縮行程
を特定する場合に比べて、瞬時の回転速度の変動を考慮
しているため、検出精度を向上することができる。
置によると、クランク角センサから出力されるクランク
角信号の波高値を入力し、この波高値を所定の判定値と
比較して入力した波高値が上記の所定の判定値よりも大
きい場合に排気行程として特定し、小さい場合に圧縮行
程として特定するので、エンジンの１燃焼サイクルにお
ける瞬時の回転速度に変動があること、ならびにエンジ
ンの回転速度に応じてクランク角センサから出力される
クランク角信号の波高値が変化することを利用して簡便
にエンジンの圧縮行程を特定することが可能となる。こ
れにより、カム軸センサや吸気圧センサを取り付けるこ
となく、簡単な構成で捨て火の発生を防止することがで
きる。また、クランク角信号のパルス幅を基に圧縮行程
を特定する場合に比べて、瞬時の回転速度の変動を考慮
しているため、検出精度を向上することができる。
【００１３】さらに、エンジンのクランキング始動時に
圧縮行程を特定するのみならず、クランキング始動後の
正規点火後において、クランク角センサから出力される
クランク角信号の波高値を比較することにより、波高値
が異常に低下した場合にそれを特定することで失火検出
を容易に行うことができる。
圧縮行程を特定するのみならず、クランキング始動後の
正規点火後において、クランク角センサから出力される
クランク角信号の波高値を比較することにより、波高値
が異常に低下した場合にそれを特定することで失火検出
を容易に行うことができる。
【００１４】さらにまた、同一行程毎にクランク角セン
サから出力されるクランク角信号の波高値を比較するこ
とにより、エンジンの加減速を判定し、点火時期制御を
良好にするとともに、燃料噴射信号に利用することで最
適な噴射位置で最適な燃料量を燃料噴射弁から噴射する
ことができる。
サから出力されるクランク角信号の波高値を比較するこ
とにより、エンジンの加減速を判定し、点火時期制御を
良好にするとともに、燃料噴射信号に利用することで最
適な噴射位置で最適な燃料量を燃料噴射弁から噴射する
ことができる。
【００１５】本発明の請求項４記載のエンジン用点火装
置によると、サンプリング手段により、クランク角セン
サから入力されるクランク角信号の波高値のピークおよ
びボトムの一方または両方を繰り返しサンプリングする
ので、ホールド回路を用いなくてもエンジンの圧縮行程
を確実にかつ精度よく特定することができる。
置によると、サンプリング手段により、クランク角セン
サから入力されるクランク角信号の波高値のピークおよ
びボトムの一方または両方を繰り返しサンプリングする
ので、ホールド回路を用いなくてもエンジンの圧縮行程
を確実にかつ精度よく特定することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例を図面に基づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例によるエンジン用点
火装置の概略構成を図１に示す。第１実施例の点火装置
は車両に搭載されるものであって、単気筒４ストローク
エンジンの点火装置に本発明を適用した例である。
複数の実施例を図面に基づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例によるエンジン用点
火装置の概略構成を図１に示す。第１実施例の点火装置
は車両に搭載されるものであって、単気筒４ストローク
エンジンの点火装置に本発明を適用した例である。
【００１７】図１に示すように、第１実施例の点火装置
は、図示しないエンジンに設けられクランク角を検出す
るクランク角センサ２０と、このクランク角センサ２０
からの信号を入力して点火制御等を行う制御回路１０
と、この制御回路１０から出力される制御信号により制
御される点火コイル４０とから構成されている。
は、図示しないエンジンに設けられクランク角を検出す
るクランク角センサ２０と、このクランク角センサ２０
からの信号を入力して点火制御等を行う制御回路１０
と、この制御回路１０から出力される制御信号により制
御される点火コイル４０とから構成されている。
【００１８】クランク角センサ２０は、シグナルロータ
２１の回転を介してエンジンの図示しないクランク軸の
回転を検出するセンサであり、点火時期等の情報を得る
ため、回転角を示すクランク角３６０°ＣＡ毎にクラン
ク角信号としてのパルス信号を出力する。シグナルロー
タ２１には、その外周に一体的に取り付けられるように
して突起２１ａが設けられ、この突起２１ａ通過位置に
近接してピックアップセンサ２２が固定的に設置され
る。このピックアップセンサ２２からは、シグナルロー
タ２１の回転に伴って突起２１ａが通過したときに、突
起２１ａの先端に対応して負のパルス信号が発生され、
また突起２１ａの後端に対応して正のパルス信号が発生
される。これらのパルス信号は、制御回路１０の後述す
る波形整形回路１１に入力される。
２１の回転を介してエンジンの図示しないクランク軸の
回転を検出するセンサであり、点火時期等の情報を得る
ため、回転角を示すクランク角３６０°ＣＡ毎にクラン
ク角信号としてのパルス信号を出力する。シグナルロー
タ２１には、その外周に一体的に取り付けられるように
して突起２１ａが設けられ、この突起２１ａ通過位置に
近接してピックアップセンサ２２が固定的に設置され
る。このピックアップセンサ２２からは、シグナルロー
タ２１の回転に伴って突起２１ａが通過したときに、突
起２１ａの先端に対応して負のパルス信号が発生され、
また突起２１ａの後端に対応して正のパルス信号が発生
される。これらのパルス信号は、制御回路１０の後述す
る波形整形回路１１に入力される。
【００１９】制御手段としての制御回路１０は、クラン
ク角センサ２０から入力されるパルス信号を波形整形す
る波形整形回路１１と、この波形整形回路１１により波
形整形された信号情報より点火コイル４０を最適値に動
作させるための演算および駆動信号を出力するマイコン
１３と、マイコン１３から入力される駆動信号に基づい
て点火コイル４０に制御信号を出力する点火回路１４
と、クランク角センサ２０から入力される正および負の
パルス信号の電圧を正および負の波高値電圧に変換する
電圧変換回路１５および１７と、電圧変換回路１５およ
び１７から入力される正および負の波高値電圧のピーク
およびボトムをホールドするホールド回路１６および１
８とを備えている。
ク角センサ２０から入力されるパルス信号を波形整形す
る波形整形回路１１と、この波形整形回路１１により波
形整形された信号情報より点火コイル４０を最適値に動
作させるための演算および駆動信号を出力するマイコン
１３と、マイコン１３から入力される駆動信号に基づい
て点火コイル４０に制御信号を出力する点火回路１４
と、クランク角センサ２０から入力される正および負の
パルス信号の電圧を正および負の波高値電圧に変換する
電圧変換回路１５および１７と、電圧変換回路１５およ
び１７から入力される正および負の波高値電圧のピーク
およびボトムをホールドするホールド回路１６および１
８とを備えている。
【００２０】マイコン１３には、波形整形回路１１によ
り波形整形された波形整形信号と同期してホールド回路
１６および１８から入力される正および負の波高値電圧
をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器１３０が設けられている。また、リセット手段として
のＡ／Ｄ変換器１３０は、ホールド手段としてのホール
ド回路１６および１８からＡ／Ｄ変換器１３０に波高値
電圧のピークおよびボトムを取り込み後、次回ホールド
に備えてホールド回路１６および１８をリセットするリ
セット信号が送出可能な構成となっている。
り波形整形された波形整形信号と同期してホールド回路
１６および１８から入力される正および負の波高値電圧
をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器１３０が設けられている。また、リセット手段として
のＡ／Ｄ変換器１３０は、ホールド手段としてのホール
ド回路１６および１８からＡ／Ｄ変換器１３０に波高値
電圧のピークおよびボトムを取り込み後、次回ホールド
に備えてホールド回路１６および１８をリセットするリ
セット信号が送出可能な構成となっている。
【００２１】ここで、図３に示すように、ホールド回路
１６および１８に入力される波高値電圧はエンジンの回
転速度に応じて変化し、例えば１ボルトから８０ボルト
程度まで変化する。したがって、上記波高値電圧をマイ
コン１３に入力可能な最大５ボルトに変換するため、電
圧変換回路１５および１７を備えている。また、電圧変
換回路１５，１７内に、全回転域での変換精度を高める
ため、電圧変換のゲインをエンジンの回転速度で切り換
る回路を備えることもできる。また点火コイル４０は、
点火回路１４から入力される点火信号により、最適な点
火時期で高電圧を点火プラグ４１に供給し、図示しない
エンジンの燃焼室内の混合気を点火させるものである。
１６および１８に入力される波高値電圧はエンジンの回
転速度に応じて変化し、例えば１ボルトから８０ボルト
程度まで変化する。したがって、上記波高値電圧をマイ
コン１３に入力可能な最大５ボルトに変換するため、電
圧変換回路１５および１７を備えている。また、電圧変
換回路１５，１７内に、全回転域での変換精度を高める
ため、電圧変換のゲインをエンジンの回転速度で切り換
る回路を備えることもできる。また点火コイル４０は、
点火回路１４から入力される点火信号により、最適な点
火時期で高電圧を点火プラグ４１に供給し、図示しない
エンジンの燃焼室内の混合気を点火させるものである。
【００２２】次に、上記構成をもつ第１実施例のエンジ
ン用点火装置の作動について、図２を用いて説明する。
ここで、図２に示す特性図は、１燃焼サイクルにおける
エンジン回転速度と、クランク角センサ２０から出力さ
れるクランク角信号と、このクランク角信号を波形整形
回路１１により波形整形した波形整形信号とを示してい
る。
ン用点火装置の作動について、図２を用いて説明する。
ここで、図２に示す特性図は、１燃焼サイクルにおける
エンジン回転速度と、クランク角センサ２０から出力さ
れるクランク角信号と、このクランク角信号を波形整形
回路１１により波形整形した波形整形信号とを示してい
る。
【００２３】図２に示すように、クランク角センサ２０
から出力されるクランク角信号には、クランク軸が２回
転するエンジンの１燃焼サイクル７２０°ＣＡ毎に負お
よび正の１対の信号からなるパルス信号が２対出力され
る。ここで、図２に示す排気行程に出力される負および
正の１対のパルス信号をそれぞれＰ１およびＰ２とし、
図２に示す圧縮行程に出力される負および正の１対のパ
ルス信号をそれぞれＰ３およびＰ４とする。そして、パ
ルス信号Ｐ１およびＰ２のボトムおよびピークの波高値
電圧の絶対値をｈ１およびｈ２とし、パルス信号Ｐ３お
よびＰ４のボトムおよびピークの波高値電圧の絶対値を
ｈ３およびｈ４とすると、エンジン回転速度に応じてク
ランク角センサ２０から出力されるクランク角信号の波
高値は変化するので、
から出力されるクランク角信号には、クランク軸が２回
転するエンジンの１燃焼サイクル７２０°ＣＡ毎に負お
よび正の１対の信号からなるパルス信号が２対出力され
る。ここで、図２に示す排気行程に出力される負および
正の１対のパルス信号をそれぞれＰ１およびＰ２とし、
図２に示す圧縮行程に出力される負および正の１対のパ
ルス信号をそれぞれＰ３およびＰ４とする。そして、パ
ルス信号Ｐ１およびＰ２のボトムおよびピークの波高値
電圧の絶対値をｈ１およびｈ２とし、パルス信号Ｐ３お
よびＰ４のボトムおよびピークの波高値電圧の絶対値を
ｈ３およびｈ４とすると、エンジン回転速度に応じてク
ランク角センサ２０から出力されるクランク角信号の波
高値は変化するので、
【００２４】ｈ１＞ｈ３ かつ、 ｈ２＞ｈ４ となる。したがって、パルス信号Ｐ１とパルス信号Ｐ
３、およびパルス信号Ｐ２とパルス信号Ｐ４の一方また
は両方について、ホールド回路１６および１８に入力さ
れ、Ａ／Ｄ変換器１３０によりＡ／Ｄ変換された波高値
電圧をマイコン１３により比較することにより、相対的
に大きい波高値であるパルス信号Ｐ１およびＰ２の一方
または両方の回転を排気行程として特定し、小さい波高
値であるパルス信号Ｐ３およびＰ４の一方または両方の
回転を吸気行程として特定することができる。
３、およびパルス信号Ｐ２とパルス信号Ｐ４の一方また
は両方について、ホールド回路１６および１８に入力さ
れ、Ａ／Ｄ変換器１３０によりＡ／Ｄ変換された波高値
電圧をマイコン１３により比較することにより、相対的
に大きい波高値であるパルス信号Ｐ１およびＰ２の一方
または両方の回転を排気行程として特定し、小さい波高
値であるパルス信号Ｐ３およびＰ４の一方または両方の
回転を吸気行程として特定することができる。
【００２５】すなわち、マイコン１３により、連続する
２回転のクランク角センサ２０から出力されるパルス信
号Ｐ１およびＰ２の一方または両方と、パルス信号Ｐ３
およびＰ４の一方または両方との波高値を比較してエン
ジンの圧縮行程を特定することができる。そして、圧縮
行程を特定した後、マイコン１３によりタイマを設定
し、点火回路１４から点火コイル４０に点火信号を出力
する。
２回転のクランク角センサ２０から出力されるパルス信
号Ｐ１およびＰ２の一方または両方と、パルス信号Ｐ３
およびＰ４の一方または両方との波高値を比較してエン
ジンの圧縮行程を特定することができる。そして、圧縮
行程を特定した後、マイコン１３によりタイマを設定
し、点火回路１４から点火コイル４０に点火信号を出力
する。
【００２６】以上説明した本発明の第１実施例において
は、連続する２回転のクランク角センサ２０から出力さ
れる各パルス信号の波高値を比較して相対的に大きい波
高値の回転を排気行程として特定し、小さい波高値の回
転を吸気行程として特定することで、エンジンの１燃焼
サイクル７２０°ＣＡにおける瞬時の回転速度に変動が
あること、ならびにエンジンの回転速度に応じてクラン
ク角センサから出力されるクランク角信号の波高値が変
化することを利用して簡便にエンジンの圧縮行程を特定
することが可能となる。これにより、カム軸センサや吸
気圧センサを取り付けることなく、簡単な構成で捨て火
の発生を防止することができる。また、クランク角信号
のパルス幅を基に圧縮行程を特定する場合に比べて、瞬
時の回転速度の変動を反映しているため、検出精度を向
上することができる。
は、連続する２回転のクランク角センサ２０から出力さ
れる各パルス信号の波高値を比較して相対的に大きい波
高値の回転を排気行程として特定し、小さい波高値の回
転を吸気行程として特定することで、エンジンの１燃焼
サイクル７２０°ＣＡにおける瞬時の回転速度に変動が
あること、ならびにエンジンの回転速度に応じてクラン
ク角センサから出力されるクランク角信号の波高値が変
化することを利用して簡便にエンジンの圧縮行程を特定
することが可能となる。これにより、カム軸センサや吸
気圧センサを取り付けることなく、簡単な構成で捨て火
の発生を防止することができる。また、クランク角信号
のパルス幅を基に圧縮行程を特定する場合に比べて、瞬
時の回転速度の変動を反映しているため、検出精度を向
上することができる。
【００２７】さらに、エンジンのクランキング始動時に
圧縮行程を特定するのみならず、クランキング始動後の
正規点火後において、クランク角センサ２０から出力さ
れるクランク角信号の波高値を比較することにより、波
高値が異常に低下した場合にそれを特定することで失火
検出を容易に行うことができる。
圧縮行程を特定するのみならず、クランキング始動後の
正規点火後において、クランク角センサ２０から出力さ
れるクランク角信号の波高値を比較することにより、波
高値が異常に低下した場合にそれを特定することで失火
検出を容易に行うことができる。
【００２８】さらにまた、同一行程毎にクランク角セン
サ２０から出力されるクランク角信号の波高値を比較す
ることにより、エンジンの加減速を判定し、点火時期制
御を良好にするとともに、燃料噴射信号に利用すること
で最適な噴射位置で最適な燃料量を燃料噴射弁から噴射
することができる。
サ２０から出力されるクランク角信号の波高値を比較す
ることにより、エンジンの加減速を判定し、点火時期制
御を良好にするとともに、燃料噴射信号に利用すること
で最適な噴射位置で最適な燃料量を燃料噴射弁から噴射
することができる。
【００２９】さらにまた、ホールド回路１６および１８
により、クランク角センサ２０から入力されるクランク
角信号の波高値のピークおよびボトムの一方または両方
をホールドし、Ａ／Ｄ変換器１３０により、波高値のピ
ークおよびボトムの一方または両方を取り込み後にホー
ルド回路１６および１８をリセットするので、エンジン
の圧縮行程を確実にかつ精度よく特定することができ
る。
により、クランク角センサ２０から入力されるクランク
角信号の波高値のピークおよびボトムの一方または両方
をホールドし、Ａ／Ｄ変換器１３０により、波高値のピ
ークおよびボトムの一方または両方を取り込み後にホー
ルド回路１６および１８をリセットするので、エンジン
の圧縮行程を確実にかつ精度よく特定することができ
る。
【００３０】（第２実施例）第２実施例を図４、図５お
よび図６に示す。図１に示す第１実施例と実質的に同一
構成部分に同一符号を付す。第２実施例においては、図
５に示すように、図１に示す第１実施例のホールド回路
１６および１８を廃止し、電圧変換回路１５および１７
から入力される正および負の波高値電圧をサンプリング
手段としてのＡ／Ｄ変換器１３０により繰り返しサンプ
リングするようにしたものである。マイコン１３は、図
６に示すように、波形整形回路１１から入力される波形
整形信号を割り込んでＡ／Ｄ変換を繰り返し行い、パル
ス信号のピークおよびボトムの一方または両方がＡ／Ｄ
変換値の最大値よりも所定の設定値低下したところでＡ
／Ｄ変換を停止する。そして、ピークおよびボトムの一
方または両方の波高値電圧をマイコン１３により図４に
示す所定の判定値と比較して入力した波高値が上記の判
定値よりも大きい場合に排気行程として特定し、小さい
場合に圧縮行程として特定する。上記の方法により圧縮
行程を特定した後、マイコン１３によりタイマを設定
し、点火回路１４から点火コイル４０に点火信号を出力
する。
よび図６に示す。図１に示す第１実施例と実質的に同一
構成部分に同一符号を付す。第２実施例においては、図
５に示すように、図１に示す第１実施例のホールド回路
１６および１８を廃止し、電圧変換回路１５および１７
から入力される正および負の波高値電圧をサンプリング
手段としてのＡ／Ｄ変換器１３０により繰り返しサンプ
リングするようにしたものである。マイコン１３は、図
６に示すように、波形整形回路１１から入力される波形
整形信号を割り込んでＡ／Ｄ変換を繰り返し行い、パル
ス信号のピークおよびボトムの一方または両方がＡ／Ｄ
変換値の最大値よりも所定の設定値低下したところでＡ
／Ｄ変換を停止する。そして、ピークおよびボトムの一
方または両方の波高値電圧をマイコン１３により図４に
示す所定の判定値と比較して入力した波高値が上記の判
定値よりも大きい場合に排気行程として特定し、小さい
場合に圧縮行程として特定する。上記の方法により圧縮
行程を特定した後、マイコン１３によりタイマを設定
し、点火回路１４から点火コイル４０に点火信号を出力
する。
【００３１】以上説明した本発明の第２実施例において
は、クランク角センサ２０から出力されるクランク信号
の波高値を入力してＡ／Ｄ変換を繰り返し行い、ピーク
およびボトムの一方または両方の値を探り出してピーク
（ボトム）値として所定の判定値と比較し、入力した波
高値が上記判定値よりも大きい場合に排気行程として特
定し、小さい場合に吸気行程として特定することで、第
１実施例と同様に簡便にエンジンの圧縮行程を特定する
ことが可能となる。これにより、第１実施例と同様の効
果を得ることができる。
は、クランク角センサ２０から出力されるクランク信号
の波高値を入力してＡ／Ｄ変換を繰り返し行い、ピーク
およびボトムの一方または両方の値を探り出してピーク
（ボトム）値として所定の判定値と比較し、入力した波
高値が上記判定値よりも大きい場合に排気行程として特
定し、小さい場合に吸気行程として特定することで、第
１実施例と同様に簡便にエンジンの圧縮行程を特定する
ことが可能となる。これにより、第１実施例と同様の効
果を得ることができる。
【００３２】さらに、Ａ／Ｄ変換器１３０により、クラ
ンク角センサ２０から入力されるクランク角信号の波高
値のピークおよびボトムの一方または両方を繰り返しサ
ンプリングするので、エンジンの圧縮行程を確実にかつ
精度よく特定することができるとともに、図１に示す第
１実施例のホールド回路１６および１８を廃止すること
で、部品点数を削減して製造コストを低減することがで
きる。
ンク角センサ２０から入力されるクランク角信号の波高
値のピークおよびボトムの一方または両方を繰り返しサ
ンプリングするので、エンジンの圧縮行程を確実にかつ
精度よく特定することができるとともに、図１に示す第
１実施例のホールド回路１６および１８を廃止すること
で、部品点数を削減して製造コストを低減することがで
きる。
【００３３】以上説明した本発明の上記複数の実施例で
は、単気筒４ストロークエンジンの点火装置に本発明を
適用したが、本発明では、エンジンの気筒数に限定され
ることはない。また、クランク角信号数は、公知の多パ
ルスロータを使用してエンジン行程毎の波高値を取り込
んでもよく、さらには多パルスとカム信号とを組み合わ
せたシステムで波高値検出を組み合わせてもよい。
は、単気筒４ストロークエンジンの点火装置に本発明を
適用したが、本発明では、エンジンの気筒数に限定され
ることはない。また、クランク角信号数は、公知の多パ
ルスロータを使用してエンジン行程毎の波高値を取り込
んでもよく、さらには多パルスとカム信号とを組み合わ
せたシステムで波高値検出を組み合わせてもよい。
【図１】本発明の第１実施例によるエンジン用制御装置
を示す模式的構成図である。
を示す模式的構成図である。
【図２】本発明の第１実施例によるエンジン用制御装置
の作動を説明するためのエンジン回転速度、波形整形信
号およびクランク角信号を示す特性図である。
の作動を説明するためのエンジン回転速度、波形整形信
号およびクランク角信号を示す特性図である。
【図３】本発明の第１実施例によるエンジン用制御装置
のエンジン回転速度と波高値電圧との関係を示す特性図
である。
のエンジン回転速度と波高値電圧との関係を示す特性図
である。
【図４】本発明の第２実施例によるエンジン用制御装置
の排気行程、圧縮行程および判定値のエンジン回転速度
と波高値電圧との関係を示す特性図である。
の排気行程、圧縮行程および判定値のエンジン回転速度
と波高値電圧との関係を示す特性図である。
【図５】本発明の第２実施例によるエンジン用制御装置
を示す模式的構成図である。
を示す模式的構成図である。
【図６】本発明の第２実施例によるエンジン用制御装置
の作動を説明するためのクランク角信号、波形整形信号
および繰り返しＡ／Ｄサンプリングを示す特性図であ
る。
の作動を説明するためのクランク角信号、波形整形信号
および繰り返しＡ／Ｄサンプリングを示す特性図であ
る。
【図７】従来技術によるエンジン用制御装置の作動を説
明するためのエンジン回転速度、カム軸信号、吸気圧信
号およびクランク角信号を示す特性図である。
明するためのエンジン回転速度、カム軸信号、吸気圧信
号およびクランク角信号を示す特性図である。
１０ 制御回路（制御手段） １１ 波形整形回路 １３ マイコン １４ 点火回路 １５、１７ 電圧変換回路 １６、１８ ホールド回路（ホールド手段） ２０ クランク角センサ ２１ シグナルロータ ２２ ピックアップセンサ ４０ 点火コイル １３０ Ａ／Ｄ変換器（リセット手段、サンプリング
手段）
手段）
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関のクランク軸の回転に同期して
所定のクランク角でクランク角信号を出力するクランク
角センサと、 前記クランク角センサから出力されるクランク角信号に
基づいて点火コイルを制御する制御手段とを備えた内燃
機関用点火装置であって、 前記クランク角センサから出力されるクランク角信号の
２つ以上の波高値を入力し、連続する２回転の各クラン
ク角信号の波高値を比較して相対的に大きい波高値の回
転を排気行程として特定し、小さい波高値の回転を圧縮
行程として特定することを特徴とする内燃機関用点火装
置。 - 【請求項２】 前記クランク角センサから入力されるク
ランク角信号の波高値のピークおよびボトムの一方また
は両方をホールドするホールド手段と、前記ホールド手
段から入力される波高値のピークおよびボトムの一方ま
たは両方を取り込み後に前記ホールド手段をリセットす
るリセット手段とを備えることを特徴とする請求項１記
載の内燃機関用点火装置。 - 【請求項３】 内燃機関のクランク軸の回転に同期して
所定のクランク角でクランク角信号を出力するクランク
角センサと、 前記クランク角センサから出力されるクランク角信号に
基づいて点火コイルを制御する制御手段とを備えた内燃
機関用点火装置であって、 前記クランク角センサから出力されるクランク角信号の
波高値を入力し、この波高値を所定の判定値と比較して
入力した波高値が前記所定の判定値よりも大きい場合に
排気行程として特定し、小さい場合に圧縮行程として特
定することを特徴とする内燃機関用点火装置。 - 【請求項４】 前記クランク角センサから入力されるク
ランク角信号の波高値のピークおよびボトムの一方また
は両方を繰り返しサンプリングするサンプリング手段を
備えることを特徴とする請求項３記載の内燃機関用点火
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001055680A JP4281037B2 (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 内燃機関用点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001055680A JP4281037B2 (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 内燃機関用点火装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002256954A true JP2002256954A (ja) | 2002-09-11 |
| JP4281037B2 JP4281037B2 (ja) | 2009-06-17 |
Family
ID=18915830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001055680A Expired - Fee Related JP4281037B2 (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 内燃機関用点火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4281037B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006138234A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ４サイクルエンジン、及び４サイクルエンジンの位相ずれ検出システム |
| JP2013199840A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Aisin Seiki Co Ltd | エンジン制御装置 |
| JP2016061187A (ja) * | 2014-09-17 | 2016-04-25 | 株式会社ケーヒン | 燃料噴射制御装置 |
-
2001
- 2001-02-28 JP JP2001055680A patent/JP4281037B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006138234A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ４サイクルエンジン、及び４サイクルエンジンの位相ずれ検出システム |
| JP2013199840A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Aisin Seiki Co Ltd | エンジン制御装置 |
| JP2016061187A (ja) * | 2014-09-17 | 2016-04-25 | 株式会社ケーヒン | 燃料噴射制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4281037B2 (ja) | 2009-06-17 |
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