JP2003176751A - Internal combustion engine igniter - Google Patents

Internal combustion engine igniter

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JP2003176751A
JP2003176751A JP2001330192A JP2001330192A JP2003176751A JP 2003176751 A JP2003176751 A JP 2003176751A JP 2001330192 A JP2001330192 A JP 2001330192A JP 2001330192 A JP2001330192 A JP 2001330192A JP 2003176751 A JP2003176751 A JP 2003176751A
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ignition
detonation
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voltage
signal
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JP2001330192A
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Japanese (ja)
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Atsufumi Kinoshita
敦文 木下
Tomohiro Iwaki
智広 岩木
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Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
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Kokusan Denki Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal combustion engine igniter which detects a detonation without using a high-cost circuit such as a bandpass filter, and controls ignition time for suppressing the detonation. <P>SOLUTION: In this igniter, outputs of combustion pressure sensors 8A, 8B are inputted to A/D conversion input ports of an MPU 3 through peak hold circuits 10A, 10B to obtain digital values corresponding to peak values of the outputs of the sensors 8A, 8B. By comparing the digital values with a decision value, the detonation is detected. When it is detected that the detonation occurs in a prescribed frequency, an ignition time angle is delayed. When it is detected that the detonation is eliminated, or when the generation frequency is reduced, the ignition time angle is advanced. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、デトネーションの
発生を抑制する機能を備えた内燃機関用点火装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine ignition device having a function of suppressing the generation of detonation.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関においては、シリンダ内の混合
気が点火プラグにより着火された後、火炎が伝搬してい
く過程で既燃焼ガスが周囲の未燃焼ガスを圧縮して未燃
焼ガスの圧力を過度に上昇させると、その圧力上昇と火
炎からの放射熱とにより未燃焼ガスの温度が上昇して、
未燃焼ガスが自己発火し、シリンダ内で爆発的な異常燃
焼が生じることが知られている。この現象はデトネーシ
ョンと呼ばれ、機関を損傷する原因になる。この現象
は、点火時期の進角量が大きい場合や、混合気の空燃比
がリーン側にずれていて燃料の気化潜熱によるピストン
の冷却効果が弱い場合に起るため、点火時期を遅角させ
たり、空燃比をリッチ側に制御したりすることにより抑
制することができるが、一般には、空燃比のばらつきを
考慮して、点火時期を遅角側に設定している。
2. Description of the Related Art In an internal combustion engine, after the air-fuel mixture in a cylinder is ignited by a spark plug, burned gas compresses surrounding unburned gas in the process of propagating the flame and the pressure of the unburned gas is increased. If the temperature is raised excessively, the temperature of the unburned gas rises due to the rise in pressure and radiant heat from the flame,
It is known that the unburned gas self-ignites, causing explosive abnormal combustion in the cylinder. This phenomenon is called detonation and causes damage to the engine. This phenomenon occurs when the advance amount of ignition timing is large, or when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is shifted to the lean side and the cooling effect of the piston by the latent heat of vaporization of fuel is weak, so retard the ignition timing. Alternatively, it can be suppressed by controlling the air-fuel ratio to the rich side, but generally, the ignition timing is set to the retard side in consideration of the variation in the air-fuel ratio.

【0003】ところが、内燃機関においては、デトネー
ションが発生する直前の状態か、または多少デトネーシ
ョンが発生している状態で最も大きな出力が得られるた
め、点火時期を遅角側に設定したのでは、機関から高い
性能を引出すことができない。
However, in an internal combustion engine, the maximum output is obtained immediately before detonation occurs or when detonation is slightly generated. Therefore, if the ignition timing is set to the retard side, Can not derive high performance from.

【0004】そこで、二輪車やスノーモービル等に用い
る高性能機関では、デトネーションが発生する直前の状
態または多少はデトネーションが発生する状態で機関が
運転されるように点火時期を設定して、デトネーション
が検出されたときに点火時期を遅角させ、デトネーショ
ンの発生が止まったときに点火時期を進角させる制御を
行わせている。このような制御を行えば、機関の出力を
犠牲にすることなく、デトネーションの発生を抑制し
て、機関から高い性能を引出すことができる。
Therefore, in a high-performance engine used for a two-wheeled vehicle, a snowmobile, etc., the ignition timing is set so that the engine is operated immediately before detonation occurs or in a state where detonation occurs to some extent, and detonation is detected. The ignition timing is retarded when it is turned on, and is advanced when the detonation is stopped. By performing such control, it is possible to suppress the generation of detonation and bring out high performance from the engine without sacrificing the output of the engine.

【0005】このような制御を行うためには、デトネー
ションを検出する必要がある。通常デトネーションの検
出は、点火プラグと共締めされて機関のシリンダに取り
付けられる座型燃焼圧センサ(GPS)により行われ
る。この燃焼圧センサは、圧力を電圧に変換するトラン
スデューサとして圧電素子を用いたもので、デトネーシ
ョン発生時には、周波数が10[kHz]〜20[kH
z]で、波高値が20[V]以上の振動電圧を燃焼圧検
出信号として出力する。
In order to perform such control, it is necessary to detect detonation. Usually, detonation is detected by a seat type combustion pressure sensor (GPS) which is fastened together with an ignition plug and attached to a cylinder of an engine. This combustion pressure sensor uses a piezoelectric element as a transducer that converts pressure into voltage, and has a frequency of 10 [kHz] to 20 [kHz when detonation occurs.
z], an oscillating voltage having a peak value of 20 [V] or more is output as a combustion pressure detection signal.

【0006】デトネーションを抑制する機能を持たせた
従来の点火装置では、デトネーション発生時に20
[V]を超える燃焼圧センサの出力信号電圧を電圧変換
回路により低い電圧の信号に変換した後、この信号を1
0[kHz]〜20[kHz]の周波数の信号のみを通
過させるバンドパスフィルタに入力し、該フィルタから
出力される10[kHz]〜20[kHz]の信号のレ
ベルをコンパレータに入力してしきい値と比較すること
により、デトネーション検出信号を得ていた。そして、
この検出信号を、点火時期制御用のMPUの外部割込み
入力端子に入力することにより、MPUが実行中のプロ
グラムに割込みをかけて、この割込みによりデトネーシ
ョンの発生回数をカウントする処理を行わせ、これによ
り、デトネーションが所定回数発生したことが検出され
たときに、点火時期を遅角させるようにしていた。
In the conventional ignition device having the function of suppressing the detonation, when the detonation occurs, 20
After converting the output signal voltage of the combustion pressure sensor exceeding [V] into a low voltage signal by the voltage conversion circuit, this signal is set to 1
Input to a band pass filter that passes only the signal of the frequency of 0 [kHz] to 20 [kHz], and input the level of the signal of 10 [kHz] to 20 [kHz] output from the filter to the comparator. The detonation detection signal was obtained by comparing with the threshold value. And
By inputting this detection signal to the external interrupt input terminal of the MPU for ignition timing control, the MPU interrupts the program being executed, and the interrupt causes the process of counting the number of times detonation occurs. Thus, the ignition timing is retarded when it is detected that detonation has occurred a predetermined number of times.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、デトネ
ーション抑制機能を持たせた従来の点火装置では、燃焼
圧センサの出力をバンドパスフィルタに通してデトネー
ションの検出に用いる周波数帯域の信号のみを得た後、
その信号をコンパーレータにてしきい値と比較すること
により、デトネーション検出信号を得るようにしていた
ため、高価なバンドパスフィルタを必要とする上に、コ
ンパレータの比較レベルを調整する面倒な調整作業を必
要とし、コストが高くなるのを避けられなかった。
As described above, in the conventional ignition device having the detonation suppressing function, the output of the combustion pressure sensor is passed through the bandpass filter to obtain only the signal in the frequency band used for detecting the detonation. After getting
Since the detonation detection signal is obtained by comparing the signal with a threshold value by a comparator, an expensive bandpass filter is required and a troublesome adjustment work for adjusting the comparison level of the comparator is required. It was necessary and unavoidable to be costly.

【0008】本発明の目的は、バンドパスフィルタやコ
ンパレータを用いることなく、MPUのソフトウェア上
でデトネーションを検出して、点火時期の遅角制御を行
わせることにより、デトネーションを抑制することがで
きるようにした内燃機関用点火装置を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to suppress detonation by detecting detonation on the software of the MPU and controlling the ignition timing retardation without using a bandpass filter or a comparator. Another object of the present invention is to provide an ignition device for an internal combustion engine.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、点火信号が与
えられたときに点火用の高電圧を発生する点火回路と、
内燃機関の上死点位置よりも進角した位置に設定された
基準位置と前記上死点位置との間のクランク角度範囲を
点火信号を発生させるための処理を行う点火処理区間と
して、該点火処理区間で点火時期の演算と演算した点火
時期の計測と点火信号の発生とを含む処理を行う点火制
御手段を構成するMPUとを備えた内燃機関用点火装置
に適用される。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an ignition circuit for generating a high voltage for ignition when an ignition signal is applied,
The ignition angle is set as an ignition process section for performing a process for generating an ignition signal in a crank angle range between a reference position set at a position advanced from the top dead center position of the internal combustion engine and the top dead center position. The present invention is applied to an ignition device for an internal combustion engine provided with an MPU which constitutes an ignition control means for performing processing including calculation of ignition timing in the processing section, measurement of the calculated ignition timing, and generation of an ignition signal.

【0010】本発明においては、内燃機関の気筒内の燃
焼圧力を検出してデトネーション発生時に所定のレベル
を超える検出信号を出力する燃焼圧センサと、燃焼圧セ
ンサが出力する検出信号のピーク値を検出して該ピーク
値に相当する電圧信号を出力するピーク値検出回路と、
このピーク値検出回路が出力する電圧信号をデジタル値
に変換するA/D変換手段と、上死点位置よりも遅れた
一定のクランク角度範囲の区間で前記デジタル値を繰り
返し読み込む燃焼圧デジタル値読み込み手段と、該デジ
タル値をデトネーションの発生の有無を判定するための
判定値と比較して、デジタル値が判定値を超えていると
きにデトネーションが発生したことを検出するデトネー
ション検出手段と、設定された遅角条件判定時間内にデ
トネーション検出手段がデトネーションの発生を検出し
た回数が設定された遅角判定回数以上であるときに、点
火制御手段により演算された点火時期を設定された遅角
量だけ遅角させ、設定された進角条件判定時間内にデト
ネーション検出手段がデトネーションを検出した回数が
設定された進角判定回数以下または零のときに、点火時
期を設定された進角量だけ進角させるように点火時期を
制御するデトネーション抑制用点火時期制御手段とを設
けた。
In the present invention, the combustion pressure sensor that detects the combustion pressure in the cylinder of the internal combustion engine and outputs a detection signal that exceeds a predetermined level when detonation occurs, and the peak value of the detection signal that the combustion pressure sensor outputs. A peak value detection circuit for detecting and outputting a voltage signal corresponding to the peak value;
A / D conversion means for converting the voltage signal output from this peak value detection circuit into a digital value, and combustion pressure digital value reading for repeatedly reading the digital value in a section of a constant crank angle range delayed from the top dead center position. And a detonation detection unit that compares the digital value with a determination value for determining whether or not detonation has occurred, and detects that detonation has occurred when the digital value exceeds the determination value. When the number of times the detonation detection means detects the occurrence of detonation within the retard angle determination time is equal to or greater than the set retard angle determination number, the ignition timing calculated by the ignition control means is set by the set retard angle amount. The number of times the detonation detecting means detects the detonation within the set advance condition determination time When the number of less or zero, provided a detonation inhibition ignition timing control means for controlling the ignition timing so as to only advance advance amount, which is set the ignition timing.

【0011】前述のように、デトネーション抑制機能を
持たせた従来の点火装置では、燃焼圧センサの出力から
デトネーションの検出に有効な周波数帯域の信号を抽出
するバンドパスフィルタと、該フィルタの出力をしきい
値と比較してデトネーションの発生の有無を検出するコ
ンパレータとをMPUの外部に設けて、コンパレータが
デトネーションの発生を検出したときにMPUに割込み
をかけることにより、デトネーションの発生回数を計数
するようにしていたため、バンドパスフィルタとコンパ
レータとを必要とした。これに対し、本発明では、燃焼
圧センサの出力信号に相応した大きさを有する電圧変換
回路の出力電圧のピーク値をデジタル値に変換して、こ
のデジタル値をソフトウェア上で予め用意した判定値と
比較することにより、デトネーションを検出するため、
バンドパスフィルタやコンパレータを省略してコストの
低減を図ることができる。
As described above, in the conventional ignition device having the detonation suppressing function, the bandpass filter for extracting the signal in the frequency band effective for detecting the detonation from the output of the combustion pressure sensor and the output of the filter are used. A comparator that detects the occurrence of detonation by comparing with a threshold value is provided outside the MPU, and when the comparator detects the occurrence of detonation, interrupts the MPU to count the number of times detonation occurs. Therefore, a bandpass filter and a comparator are required. On the other hand, in the present invention, the peak value of the output voltage of the voltage conversion circuit having a magnitude corresponding to the output signal of the combustion pressure sensor is converted into a digital value, and this digital value is a judgment value prepared in advance on software. To detect detonation by comparing with
The cost can be reduced by omitting the bandpass filter and the comparator.

【0012】MPUは、本来点火時期の制御を行うため
に設けられているため、上記のように、ソフトウェア上
でA/D変換処理と判定処理とを行わせてデトネーショ
ンを検出する場合には、点火時期の演算、演算した点火
時期の計測、点火信号の発生などの点火時期の制御のた
めに必要な処理に支障を来すことなく、デトネーション
の検出処理を行うように工夫をする必要がある。
Since the MPU is originally provided for controlling the ignition timing, when the detonation is detected by performing the A / D conversion process and the determination process on the software as described above, It is necessary to devise to perform the detonation detection processing without interfering with the processing necessary for controlling the ignition timing, such as calculating the ignition timing, measuring the calculated ignition timing, and generating the ignition signal. .

【0013】本発明においては、一般にMPUが点火時
期を制御するための処理を行う点火処理区間は、内燃機
関の上死点位置よりも進角した位置に設定された基準位
置と上死点位置との間の区間であること、及び内燃機関
のデトネーションが発生するのは、上記点火処理区間か
ら外れた区間(上死点後一定の角度範囲の区間)である
ことに着目して、点火処理区間から外れた区間で燃焼圧
センサを読み込んで、デトネーション検出のためのA/
D変換処理と判定処理とを行わせるようにした。したが
って、本発明によれば、点火時期の制御に影響を与える
ことなく、デトネーションの発生をソフトウェア上で検
出して、コストの上昇を招くことなく、点火装置にデト
ネーション抑制機能を持たせることができる。
In the present invention, generally, the ignition processing section in which the MPU performs processing for controlling the ignition timing is a reference position and a top dead center position set at a position advanced from the top dead center position of the internal combustion engine. In the ignition process, the detonation of the internal combustion engine occurs in a region outside the ignition process region (a region with a certain angular range after top dead center). The combustion pressure sensor is read in the section deviating from the section and A /
The D conversion process and the determination process are performed. Therefore, according to the present invention, the occurrence of detonation can be detected by software without affecting the control of the ignition timing, and the ignition device can have the detonation suppressing function without increasing the cost. .

【0014】上記ピーク値検出回路としては、燃焼圧セ
ンサが出力する検出信号電圧のピーク値をMPUに入力
し得るレベルの電圧信号として検出して、該電圧信号
(燃焼圧センサの検出信号出力のピーク値に相当する電
圧値を有する電圧信号)を少くともA/D変換手段がA
/D変換に要する時間の間保持するように構成されたも
のを用いる。
The peak value detection circuit detects the peak value of the detection signal voltage output by the combustion pressure sensor as a voltage signal of a level that can be input to the MPU, and outputs the voltage signal (the detection signal output of the combustion pressure sensor). The voltage signal having a voltage value corresponding to the peak value is at least A
The one configured to hold for the time required for the / D conversion is used.

【0015】このようなピーク値検出回路は例えば、燃
焼圧センサが出力する検出信号の電圧レベルをMPUに
入力し得るレベル付近まて低下させる電圧変換回路と、
ホールドコンデンサと該ホールドコンデンサを電圧変換
回路の出力電圧のピーク値まで充電する回路とを備えた
ピークホールド回路と、ホールドコンデンサを一定の時
定数で放電させる放電回路とを備えて、ホールドコンデ
ンサの両端に電圧変換回路の出力電圧のピーク値に相当
する電圧信号を発生するように構成されたものを用いる
ことができる。
Such a peak value detection circuit is, for example, a voltage conversion circuit that lowers the voltage level of the detection signal output from the combustion pressure sensor to a level close to the level that can be input to the MPU,
A peak hold circuit including a hold capacitor and a circuit that charges the hold capacitor to the peak value of the output voltage of the voltage conversion circuit, and a discharge circuit that discharges the hold capacitor with a constant time constant are provided. It is possible to use a device configured to generate a voltage signal corresponding to the peak value of the output voltage of the voltage conversion circuit.

【0016】この場合、ホールドコンデンサを一定の時
定数で放電させる放電回路を設けておく。この放電回路
の放電時定数は、A/D変換手段がA/D変換処理を完
了するのに要する時間の間ホールドコンデンサの両端の
電圧をピーク値に保持しておくことができるように設定
する。
In this case, a discharge circuit for discharging the hold capacitor with a constant time constant is provided. The discharge time constant of this discharge circuit is set so that the voltage across the hold capacitor can be held at the peak value during the time required for the A / D conversion means to complete the A / D conversion process. .

【0017】上記のように燃焼圧センサの出力電圧に相
応した電圧をピークホールド回路により保持してA/D
変換手段に与えるようにすると、A/D変換の変換速度
が遅い場合でもA/D変換処理を確実に行わせて、デト
ネーションの検出を確実に行わせることができる。
As described above, the voltage corresponding to the output voltage of the combustion pressure sensor is held by the peak hold circuit and A / D
If the conversion means is provided, the A / D conversion processing can be surely performed even when the conversion speed of the A / D conversion is slow, and the detonation can be surely detected.

【0018】また上記のようなピークホールド回路を用
いる場合には、ホールドコンデンサの電荷をオンオフ制
御が可能なリセット用スイッチを通して放電させるよう
に構成されたリセット回路と、A/D変換手段による電
圧信号のA/D変換が終了するまでの間リセット用スイ
ッチをオフ状態に保ち、該A/D変換が終了した後にリ
セット用スイッチをオン状態にするようにリセット用ス
イッチを制御するリセット用スイッチ制御手段とを設け
るのが好ましい。
Further, when the peak hold circuit as described above is used, a reset circuit configured to discharge the charge of the hold capacitor through a reset switch capable of on / off control, and a voltage signal by the A / D conversion means. Reset switch control means for controlling the reset switch so that the reset switch is kept in the OFF state until the A / D conversion is completed and the reset switch is turned on after the A / D conversion is completed. And are preferably provided.

【0019】このように構成した場合には、A/D変換
が終了するまでの間、ホールドコンデンサの端子電圧を
確実に保持することができるため、A/D変換手段の変
換速度が遅い場合でもデトネーションの検出を確実に行
わせることができる。
With this configuration, the terminal voltage of the hold capacitor can be reliably held until the A / D conversion is completed, so that the conversion speed of the A / D conversion means is slow. The detonation can be detected reliably.

【0020】また上記ピーク値検出回路は、燃焼圧セン
サが出力する検出信号の電圧レベルをMPUに入力し得
るレベル付近まて低下させる電圧変換回路と、ホールド
コンデンサとMPUからサンプル信号が与えられる毎に
ホールドコンデンサを電圧変換回路の出力電圧のピーク
値まで充電する回路とを備えたサンプルホールド回路と
により構成することもできる。この場合、燃焼圧デジタ
ル値読み込み手段は、内燃機関のクランク角が前記点火
処理区間から外れているときに、サンプルホールド回路
に繰り返しサンプル信号を与えるように構成される。
Further, the peak value detection circuit is provided with a voltage conversion circuit for lowering the voltage level of the detection signal output from the combustion pressure sensor to a level close to the level at which it can be input to the MPU, and a hold capacitor and a sample signal supplied from the MPU. The sample-hold circuit having a circuit for charging the hold capacitor up to the peak value of the output voltage of the voltage conversion circuit. In this case, the combustion pressure digital value reading means is configured to repeatedly apply the sample signal to the sample hold circuit when the crank angle of the internal combustion engine is out of the ignition processing section.

【0021】本発明においてはまた、A/D変換手段か
ら得られるデジタル値がしきい値未満の状態が設定され
た判定時間の間継続したときに点火制御手段により演算
された点火時期を設定された遅角量だけ遅角させる燃焼
圧センサ異常時点火時期制御手段を更に設けるのが好ま
しい。
Further, in the present invention, the ignition timing calculated by the ignition control means is set when the digital value obtained from the A / D conversion means continues for the set determination time in which the state is less than the threshold value. Further, it is preferable to further provide a combustion pressure sensor abnormal point ignition timing control means for retarding the ignition timing by the retard amount.

【0022】このように、燃焼圧センサ異常時点火時期
制御手段を設けておくと、燃焼圧センサからの出力線が
断線したり、燃焼圧センサが破損したりして、燃焼圧セ
ンサの出力を取り込むことができなくなって、デトネー
ションを検出することができなくなったときに、デトネ
ーションの発生により機関が破損するのを防ぐことがで
きる。
In this way, if the combustion timing sensor abnormal timing ignition timing control means is provided, the output line of the combustion pressure sensor is broken or the output of the combustion pressure sensor is broken. When the detonation cannot be detected because it cannot be taken in, it is possible to prevent the engine from being damaged by the occurrence of the detonation.

【0023】構成を簡単にするため、MPUとしてはA
/D変換器を内蔵したものを用いるのが好ましい。MP
UにA/D変換器が内蔵されている場合には、ピーク値
検出回路が出力する電圧信号をMPUのA/D変換入力
ポートに入力し、MPUに内蔵されたA/D変換器によ
り電圧信号のA/D変換を行うようにA/D変換手段を
構成する。
To simplify the configuration, the MPU is A
It is preferable to use one having a built-in / D converter. MP
When the A / D converter is built in U, the voltage signal output from the peak value detection circuit is input to the A / D conversion input port of the MPU, and the voltage is output by the A / D converter built in the MPU. The A / D conversion means is configured to perform A / D conversion of the signal.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
形態を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0025】図1は、本発明を適用した2気筒2サイク
ル内燃機関用の点火装置のハードウェアの構成を示した
もので、同図において1は内燃機関の回転に同期して交
流電圧を誘起するエキサイタコイル、2はエキサイタコ
イル1を電源として、点火信号が与えられた際に点火用
の高電圧を発生する点火回路、3は点火制御手段を構成
するMPU(マイクロプロセッサ)、4はエキサイタコ
イル3の出力電圧を一定の直流電圧に変換する電源回路
である。
FIG. 1 shows a hardware configuration of an ignition device for a two-cylinder two-cycle internal combustion engine to which the present invention is applied. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an AC voltage induced in synchronization with the rotation of the internal combustion engine. An exciter coil, 2 is an ignition circuit that uses the exciter coil 1 as a power source to generate a high voltage for ignition when an ignition signal is applied, 3 is an MPU (microprocessor) that constitutes ignition control means, and 4 is an exciter coil 3 is a power supply circuit for converting the output voltage of No. 3 into a constant DC voltage.

【0026】また5は内燃機関の特定の回転角度位置で
第1のパルス信号Vs1及び第2のパルス信号Vs2を発生
するパルサコイル、6及び7はそれぞれパルサコイル5
が発生する第1のパルス信号Vs1及び第2のパルス信号
Vs2をMPUが認識し得る信号に変換してMPUの割込
み端子INT1 及びINT2 に割込み信号として入力す
る第1及び第2の波形整形回路である。
Further, 5 is a pulser coil for generating the first pulse signal Vs1 and the second pulse signal Vs2 at a specific rotational angle position of the internal combustion engine, and 6 and 7 are pulser coils 5 respectively.
Are generated by the first and second waveform shaping circuits for converting the first pulse signal Vs1 and the second pulse signal Vs2 generated by the MPU into signals that can be recognized by the MPU and inputting them as interrupt signals to the interrupt terminals INT1 and INT2 of the MPU. is there.

【0027】更に、8A及び8Bはそれぞれ機関の第1
気筒及び第2気筒の燃焼圧力を検出する第1及び第2の
燃焼圧センサ(GPS)、9A及び9Bはそれぞれ第1
及び第2の燃焼圧センサ8A及び8Bが出力する検出信
号の電圧レベルをMPU3に入力し得るレベル付近まで
低下させる第1及び第2の電圧変換回路、10A及び1
0Bはそれぞれ第1及び第2の電圧変換回路から得られ
る電圧のピーク値に相当する電圧信号を検出して保持す
る第1及び第2のピークホールド回路、11A及び11
Bはそれぞれ第1及び第2のピークホールド回路のホー
ルドコンデンサを放電させる第1及び第2の放電回路で
あり、第1及び第2のピークホールド回路10A及び1
0Bが出力する電圧信号がそれぞれMPUのA/D変換
入力ポートA1 及びA2 に入力されている。
Further, 8A and 8B are respectively the first of the engine.
The first and second combustion pressure sensors (GPS) for detecting the combustion pressures of the cylinder and the second cylinder, the first and second combustion pressure sensors (GPS) 9A and 9B, respectively.
And the first and second voltage conversion circuits 10A and 1 that lower the voltage level of the detection signal output by the second combustion pressure sensors 8A and 8B to a level near the level that can be input to the MPU 3.
0B is a first and second peak hold circuit that detects and holds a voltage signal corresponding to the peak value of the voltage obtained from the first and second voltage conversion circuits, 11A and 11B, respectively.
Reference characters B are first and second discharge circuits for discharging the hold capacitors of the first and second peak hold circuits, respectively.
The voltage signals output by 0B are input to the A / D conversion input ports A1 and A2 of the MPU, respectively.

【0028】各部を詳細に説明すると、エキサイタコイ
ル1は、内燃機関に取り付けられた磁石発電機内に設け
られていて、機関の回転に同期して正の半波の出力電圧
Ve1と負の半波の出力電圧Ve2とからなる交流電圧を誘
起する。エキサイタコイル1の一端と接地間及び他端と
接地間にはそれぞれアノードが接地された電流帰還用ダ
イオードD1 及びD2 が接続されている。
Explaining each part in detail, the exciter coil 1 is provided in a magnet generator attached to an internal combustion engine, and the positive half-wave output voltage Ve1 and the negative half-wave are synchronized with the rotation of the engine. Of the output voltage Ve2 is induced. The current feedback diodes D1 and D2 whose anodes are grounded are connected between one end of the exciter coil 1 and the ground and between the other end and the ground, respectively.

【0029】図示の点火回路2は周知のコンデンサ放電
式の回路で、点火コイルIGと、点火コイルの一次側に
設けられてエキサイタコイル1の正の半波の出力電圧V
e1により図示の極性に充電される点火用コンデンサCi
と、点火信号が与えられた際に導通してコンデンサCi
の電荷を点火コイルIGの一次コイルを通して放電させ
るように設けられた放電用スイッチとしてのサイリスタ
Thiとにより主要部が構成されている。
The illustrated ignition circuit 2 is a well-known capacitor discharge type circuit, and is provided with an ignition coil IG and an output voltage V of the positive half-wave of the exciter coil 1 provided on the primary side of the ignition coil.
An ignition capacitor Ci charged to the polarity shown by e1
When the ignition signal is given, it conducts and the capacitor Ci
The thyristor Thi as a discharge switch provided so as to discharge the electric charge of 1 through the primary coil of the ignition coil IG constitutes a main part.

【0030】図示の例では、点火コイルの一次コイルの
一端が接地されていて、点火コイルの一次コイルの他端
に点火用コンデンサCi の一端が接続され、コンデンサ
Ciの他端と接地間にサイリスタThiがそのカソードを
接地側に向けて接続されている。コンデンサCi の他端
にはまた、アノードがエキサイタコイル1の一端に接続
されたダイオードD3 のカソードが接続され、点火コイ
ルIGの一次コイルの両端にはカソードが接地されたダ
イオードD4 が接続されている。
In the illustrated example, one end of the primary coil of the ignition coil is grounded, one end of the ignition capacitor Ci is connected to the other end of the primary coil of the ignition coil, and the thyristor is connected between the other end of the capacitor Ci and the ground. Thi is connected with its cathode facing the ground side. The cathode of a diode D3 whose anode is connected to one end of the exciter coil 1 is connected to the other end of the capacitor Ci, and a diode D4 whose cathode is grounded is connected to both ends of the primary coil of the ignition coil IG. .

【0031】サイリスタThiのゲートにはダイオードD
5 のカソードが接続され、ダイオードD5 のアノードは
抵抗R1 を通してPNPトランジスタTR1 のコレクタ
に接続されている。トランジスタTR1 のエミッタは電
源回路4の出力端子に接続され、ベースは抵抗R2 を通
してMPU3のポートP1 に接続されている。この例で
は、トランジスタTR1 とダイオードD5 と抵抗R1 及
びR2 とにより、MPU3がポートP1 から点火信号を
発生したとき(ポートP1 の電位をLレベルにしたと
き)にサイリスタThiのゲートにトリガ信号を与えるサ
イリスタトリガ回路が構成されている。
A diode D is provided at the gate of the thyristor Thi.
The cathode of diode 5 is connected, and the anode of diode D5 is connected to the collector of PNP transistor TR1 through resistor R1. The emitter of the transistor TR1 is connected to the output terminal of the power supply circuit 4, and the base is connected to the port P1 of the MPU 3 through the resistor R2. In this example, the transistor TR1, the diode D5, and the resistors R1 and R2 give a trigger signal to the gate of the thyristor Thi when the MPU3 generates an ignition signal from the port P1 (when the potential of the port P1 is set to the L level). A thyristor trigger circuit is configured.

【0032】図示の点火回路2の動作は以下の通りであ
る。エキサイタコイル1が正の半波の出力電圧Ve1を誘
起すると、エキサイタコイル1−ダイオードD3 −点火
用コンデンサCi −ダイオードD4 及び点火コイルIG
の一次コイル−ダイオードD2 −エキサイタコイル1の
経路で電流が流れて点火用コンデンサCi が図示の極性
に充電される。MPU3は機関の点火時期にポートP1
の電位をHレベル(高レベル)からLレベル(低レベ
ル)にして点火信号を発生する(ポートP1 の電位を接
地電位に低下させる)。MPUが点火信号を発生すると
トランジスタTR1 が導通状態になるため、電源回路4
からトランジスタTR1 と抵抗R1 とダイオードD5 と
を通してサイリスタThiにトリガ信号を与える。このと
き点火用コンデンサCi が図示の極性に充電されている
と、サイリスタThiのアノードカソード間に順方向電圧
が印加されているため、サイリスタThiが導通状態にな
り、点火用コンデンサCi に蓄積された電荷がサイリス
タThiと点火コイルIGの一次コイルとを通して放電す
る。この放電により点火コイルIGの二次コイルに点火
用の高電圧が誘起する。この例では点火コイルIGが同
時発火コイルとして用いられており、点火コイルIGの
二次コイルの一端と接地間及び他端と接地間にそれぞれ
機関の第1気筒に取り付けらた点火プラグPL1 及び第
2気筒に取り付けられた点火プラグPL2 が接続されて
いる。したがって、点火コイルの二次コイルに点火用高
電圧が誘起すると、点火プラグPL1 及びPL2 に同時
に火花が生じ、機関の第1気筒及び第2気筒の内、点火
タイミングにある方の気筒内の混合気に点火される。
The operation of the illustrated ignition circuit 2 is as follows. When the exciter coil 1 induces a positive half-wave output voltage Ve1, the exciter coil 1-diode D3-ignition capacitor Ci-diode D4 and ignition coil IG.
A current flows in the path of the primary coil-diode D2-exciter coil 1 to charge the ignition capacitor Ci to the polarity shown in the figure. MPU3 is port P1 at engine ignition timing
The potential of is changed from H level (high level) to L level (low level) and an ignition signal is generated (the potential of the port P1 is lowered to the ground potential). When the MPU generates an ignition signal, the transistor TR1 becomes conductive, so the power supply circuit 4
Applies a trigger signal to the thyristor Thi from the transistor TR1, the resistor R1 and the diode D5. At this time, if the ignition capacitor Ci is charged to the polarity shown in the figure, a forward voltage is applied between the anode and cathode of the thyristor Thi, so that the thyristor Thi becomes conductive and is accumulated in the ignition capacitor Ci. Charge is discharged through the thyristor Thi and the primary coil of the ignition coil IG. This discharge induces a high voltage for ignition in the secondary coil of the ignition coil IG. In this example, the ignition coil IG is used as a simultaneous ignition coil, and the ignition plug PL1 and the first plug attached to the first cylinder of the engine are connected between one end and the ground and between the other end and the ground of the secondary coil of the ignition coil IG, respectively. A spark plug PL2 attached to the two cylinders is connected. Therefore, when a high voltage for ignition is induced in the secondary coil of the ignition coil, a spark is simultaneously generated in the spark plugs PL1 and PL2, and the mixture of the first cylinder and the second cylinder of the engine, which is the cylinder at the ignition timing, is mixed. I am ignited.

【0033】電源回路4は、エキサイタコイル1の他端
と接地間にダイオードD6 を介して接続された電源コン
デンサC1 と、エキサイタコイルの他端と接地間にカソ
ードを接地側に向けて接続された電圧調整用サイリスタ
Th1と、コンデンサC1 の両端に並列接続された抵抗R
3 及びR4 の直列回路からなる電圧検出回路と、抵抗R
3 及びR4 の接続点とサイリスタTh1のゲートとの間に
接続されたツェナーダイオードZD1 と、サイリスタT
h1のゲートカソード間に接続された抵抗R5 とからなっ
ている。この電源回路においては、エキサイタコイル1
の負の半波の出力電圧Ve2によりダイオードD6 及びD
1 を通してコンデンサC1 が図示の極性に充電され、該
コンデンサC1 の両端に直流出力電圧Vb が発生する。
出力電圧Vb が設定値に達すると、ツェナーダイオード
ZD1 が導通してサイリスタTh1を導通させるため、コ
ンデンサC1 の充電が停止する。出力電圧Vb が設定値
未満になるとツェナーダイオードZD1 が非導通状態に
なるため、エキサイタコイルの負の半波の出力電圧の瞬
時値が低下してサイリスタTh1のアノード電流が保持電
流未満になったときにサイリスタTh1が遮断状態にな
る。エキサイタコイルが負の半波の出力電圧を発生する
と再びコンデンサC1 が充電され、出力電圧Vb が上昇
する。これらの動作により直流出力電圧Vb が設定値に
保たれる。
The power supply circuit 4 is connected between the other end of the exciter coil 1 and the ground through a diode D6, and the power supply capacitor C1 between the other end of the exciter coil and the ground with its cathode facing the ground side. A voltage adjusting thyristor Th1 and a resistor R connected in parallel at both ends of a capacitor C1.
A voltage detection circuit consisting of a series circuit of 3 and R4, and a resistor R
Zener diode ZD1 connected between the connection point of 3 and R4 and the gate of thyristor Th1, and thyristor T
It consists of a resistor R5 connected between the gate and cathode of h1. In this power circuit, the exciter coil 1
The negative half-wave output voltage Ve2 of diodes D6 and D6
The capacitor C1 is charged to the polarity shown in FIG. 1 through 1, and a DC output voltage Vb is generated across the capacitor C1.
When the output voltage Vb reaches the set value, the Zener diode ZD1 becomes conductive and the thyristor Th1 becomes conductive, so that the charging of the capacitor C1 is stopped. When the output voltage Vb becomes less than the set value, the Zener diode ZD1 becomes non-conductive, so that the instantaneous value of the negative half-wave output voltage of the exciter coil drops and the anode current of the thyristor Th1 becomes less than the holding current. Then, the thyristor Th1 is turned off. When the exciter coil generates a negative half-wave output voltage, the capacitor C1 is charged again and the output voltage Vb rises. By these operations, the DC output voltage Vb is maintained at the set value.

【0034】電源回路4の出力電圧は、MPU3の電源
端子を始め、各部の電源端子に電源電圧として与えられ
る。
The output voltage of the power supply circuit 4 is applied as a power supply voltage to the power supply terminals of the respective parts including the power supply terminal of the MPU 3.

【0035】パルサコイル5は内燃機関のクランク軸に
取り付けられたロータに設けられたリラクタを検出して
パルス信号を発生する周知のパルサ(信号発電子)内に
設けられていて、パルサがリラクタの回転方向の前端縁
及び後端縁を検出したときに極性が異なるパルス信号を
出力する。
The pulsar coil 5 is provided in a well-known pulsar (signal generator) that detects a reluctor provided in a rotor attached to a crankshaft of an internal combustion engine and generates a pulse signal, and the pulsar rotates the reluctor. When the front edge and the rear edge in the direction are detected, pulse signals having different polarities are output.

【0036】この例では、信号発生器のロータに、機関
の2つの気筒にそれぞれ対応する2つのリラクタが18
0度間隔で設けられている。そのためパルサコイル5
は、図3に示すように、クランク軸が1回転する間に、
第1及び第2のパルス信号Vs1及びVs2を180度間隔
で2回発生する。図3において符号#1が付されたパル
ス信号Vs1及びVs2は機関の第1気筒に対して発生させ
られるパルス信号であり、符号#2が付されたパルス信
号は機関の第2気筒に対して発生させられるパルス信号
である。また図3において、#1TDC及び#2TDC
はそれぞれ第1気筒及び第2気筒の上死点位置(第1気
筒及び第2気筒のピストンが上死点に達したときのクラ
ンク軸の回転角度位置)を示し、BTDCは上死点位置
を基準にして進角側に測った角度であることを示してい
る。またATDCは上死点を基準にして遅角側に測った
角度であることを示している。
In this example, the rotor of the signal generator has two reluctors corresponding to the two cylinders of the engine, respectively.
It is provided at intervals of 0 degree. Therefore, pulsar coil 5
As shown in FIG. 3, while the crankshaft makes one revolution,
The first and second pulse signals Vs1 and Vs2 are generated twice at 180 ° intervals. In FIG. 3, pulse signals Vs1 and Vs2 with reference numeral # 1 are pulse signals generated for the first cylinder of the engine, and pulse signals with reference numeral # 2 for the second cylinder of the engine. It is a pulse signal that is generated. Further, in FIG. 3, # 1TDC and # 2TDC
Indicates the top dead center position of the first cylinder and the second cylinder (the rotation angle position of the crankshaft when the pistons of the first cylinder and the second cylinder reach the top dead center), and BTDC indicates the top dead center position. It indicates that the angle is measured on the advance side with respect to the reference. Further, ATDC indicates that the angle is measured on the retard side with reference to the top dead center.

【0037】図3において、第1気筒用及び第2気筒用
の第1のパルス信号#1Vs1及び#2Vs1はそれぞれ、
内燃機関のクランク角θが、第1気筒及び第2気筒の上
死点位置#1TDC及び#2TDCよりも十分に進角し
た位置に設定された第1気筒用及び第2気筒用の基準位
置θ11及びθ12に相応する角度に一致したときに発生
し、第1気筒用及び第2気筒用の第2のパルス信号#1
Vs2及び#2Vs2はそれぞれ、クランク角θが第1気筒
及び第2気筒の上死点位置#1TDC及び#2TDC付
近に設定された低速時点火位置θ21及びθ22に相応する
角度に一致したときに発生している。
In FIG. 3, the first pulse signals # 1Vs1 and # 2Vs1 for the first cylinder and the second cylinder are respectively
The reference position θ11 for the first cylinder and the second cylinder in which the crank angle θ of the internal combustion engine is set at a position sufficiently advanced from the top dead center positions # 1TDC and # 2TDC of the first and second cylinders. And the second pulse signal # 1 for the first cylinder and the second cylinder for the second cylinder, which occurs when the angles corresponding to θ12 and θ12 match.
Vs2 and # 2 Vs2 are generated when the crank angle θ coincides with the angles corresponding to the low speed ignition positions θ21 and θ22 set near the top dead center positions # 1TDC and # 2TDC of the first and second cylinders, respectively. is doing.

【0038】第1気筒用及び第2気筒用の第1のパルス
信号#1Vs1及び#2Vs1はそれぞれMPUに第1気筒
用及び第2気筒用の基準位置を検出させるための基準信
号として用いられる。これらの基準位置は、点火時期を
計測するための処理を開始する位置として用いられる。
The first pulse signals # 1Vs1 and # 2Vs1 for the first cylinder and the second cylinder are used as reference signals for causing the MPU to detect the reference positions for the first cylinder and the second cylinder, respectively. These reference positions are used as positions for starting the process for measuring the ignition timing.

【0039】また第1気筒用及び第2気筒用の第2のパ
ルス信号#1Vs2及び#2Vs2はそれぞれMPUに第1
気筒及び第2気筒の低速時点火位置を検出させるための
低速時点火位置信号として用いられる。低速時点火位置
は、機関の始動時及び低速時(例えばアイドリグ時)の
点火時期に相応した位置として適した位置に設定され
る。
The second pulse signals # 1Vs2 and # 2Vs2 for the first cylinder and the second cylinder are supplied to the MPU as the first pulse signals.
It is used as a low speed ignition position signal for detecting the low speed ignition positions of the cylinder and the second cylinder. The low-time ignition position is set to a position suitable as a position corresponding to the ignition timing at the time of starting the engine and at low speed (for example, during idling).

【0040】なおこの例では、各パルス信号がしきい値
に達する位置を各パルス信号の発生位置としている。
In this example, the position where each pulse signal reaches the threshold value is the generation position of each pulse signal.

【0041】図示の例では、第1気筒及び第2気筒の基
準位置θ11及びθ12がそれぞれ第1気筒及び第2気筒の
上死点前75度の位置に設定され、第1気筒及び第2気
筒用の低速時点火位置θ21及びθ22がそれぞれ第1気筒
及び第2気筒の上死点位置前15度の位置に設定されて
いる。各気筒の上死点位置と基準位置及び低速時点火位
置との関係を示す機関の行程図を図2に示した。
In the illustrated example, the reference positions .theta.11 and .theta.12 of the first cylinder and the second cylinder are set to the position of 75.degree. Before the top dead center of the first cylinder and the second cylinder, respectively. The low speed ignition positions .theta.21 and .theta.22 are set to 15 degrees before the top dead center position of the first and second cylinders, respectively. FIG. 2 is a stroke diagram of the engine showing the relationship between the top dead center position of each cylinder and the reference position and the ignition position at the low speed time point.

【0042】第1の波形整形回路6は、第1のパルス信
号Vs1をMPUが認識し得る信号に変換する回路で、ト
ランジスタTR2 及びTR3 と、抵抗R6 ないしR9
と、コンデンサC2 と、ダイオードD7 及びD8 とから
なっている。トランジスタTR3 のコレクタがMPUの
割込み端子INT1 に接続され、ダイオードD8 のカソ
ードがパルサコイル5の非接地側端子に接続されてい
る。
The first waveform shaping circuit 6 is a circuit for converting the first pulse signal Vs1 into a signal that can be recognized by the MPU, and includes transistors TR2 and TR3 and resistors R6 to R9.
And a capacitor C2 and diodes D7 and D8. The collector of the transistor TR3 is connected to the interrupt terminal INT1 of the MPU, and the cathode of the diode D8 is connected to the non-ground side terminal of the pulser coil 5.

【0043】第1の波形整形回路6においては、第1の
パルス信号Vs1が発生してないときにトランジスタTR
2 がオン状態にあり、トランジスタTR3 がオフ状態に
あるため、トランジスタTR3 のコレクタの電位はHレ
ベル(高レベル)の状態にある。しきい値以上の第1の
パルス信号Vs1が発生すると、ダイオードD7 と抵抗R
6 とダイオードD8 とを通して電流が流れるため、ダイ
オードD7 の両端に順方向電圧降下が生じ、この電圧に
よりトランジスタTR2 のベースエミッタ間が逆バイア
スされる。これによりトランジスタTR2 がオフ状態に
なり、トランジスタTR3 がオン状態になるため、トラ
ンジスタTR3 のコレクタの電位がLレベル(ほぼ接地
電位)になる。したがって、割込み端子INT1 の電位
は、第1のパルス信号Vs1がしきい値に達したときにH
レベルからLレベルに低下し、この電位の低下がMPU
により第1の割込み信号として認識される。
In the first waveform shaping circuit 6, the transistor TR is used when the first pulse signal Vs1 is not generated.
Since 2 is on and transistor TR3 is off, the potential of the collector of transistor TR3 is at H level (high level). When the first pulse signal Vs1 above the threshold value is generated, the diode D7 and the resistor R
Current flows through 6 and diode D8, causing a forward voltage drop across diode D7 which reverse biases the base and emitter of transistor TR2. As a result, the transistor TR2 is turned off and the transistor TR3 is turned on, so that the potential of the collector of the transistor TR3 becomes L level (almost ground potential). Therefore, the potential of the interrupt terminal INT1 becomes H when the first pulse signal Vs1 reaches the threshold value.
Level to L level, and this potential drop is
Is recognized as a first interrupt signal by.

【0044】第2の波形整形回路7は、トランジスタT
R4 と、抵抗R10及びR11と、コンデンサC3 と、ダイ
オードD9 とからなっていて、トランジスタTR4 のコ
レクタがMPUの第2の割込み端子INT2 に接続さ
れ、ダイオードD9 のアノードがパルサコイル5の非接
地側端子に接続されている。
The second waveform shaping circuit 7 includes a transistor T
It is composed of R4, resistors R10 and R11, capacitor C3, and diode D9. The collector of the transistor TR4 is connected to the second interrupt terminal INT2 of the MPU, and the anode of the diode D9 is the non-grounded side terminal of the pulsar coil 5. It is connected to the.

【0045】この第2の波形整形回路においては、第2
のパルス信号Vs2が発生していないときにトランジスタ
TR4 がオフ状態になり、そのコレクタの電位はHレベ
ルになっている。第2のパルス信号Vs2が発生すると、
トランジスタTR4 がオン状態になるため、そのコレク
タの電位がLレベルになり、第2の割込み端子INT2
の電位がHレベルからLレベルに低下する。この電位の
低下がMPUにより第2の割込み信号として認識され
る。
In this second waveform shaping circuit, the second
When the pulse signal Vs2 is not generated, the transistor TR4 is turned off, and the potential of its collector is at the H level. When the second pulse signal Vs2 is generated,
Since the transistor TR4 is turned on, the potential of its collector becomes L level and the second interrupt terminal INT2
Potential drops from H level to L level. This decrease in potential is recognized by the MPU as a second interrupt signal.

【0046】第1の燃焼圧センサ8A及び第2の燃焼圧
センサ8Bは、図4に示すように、点火プラグPL1 ,
PL2 のネジ部に嵌合されて、点火プラグと共締めされ
た状態で機関のシリンダヘッド12に取り付けられる座
型燃焼圧センサである。この燃焼圧センサは圧力を電気
信号に変換するトランスデューサとして圧電素子を用い
たもので、機関のシリンダ内の燃焼圧力の変動に応じて
レベルが変化する振動波形の検出信号を出力する。デト
ネーション発生時には、燃焼圧センサが出力する検出信
号のレベルが正常燃焼時よりも大きくなるため、このセ
ンサの出力の大きさを判定値と比較することにより、デ
トネーションが発生したことを検出することができる。
デトネーション発生時に燃焼圧センサが出力する検出信
号の波高値は20V以上に達する。燃焼圧センサ8A及
び8Bの出力はリード線13を通して第1の電圧変換回
路9A及び第2の電圧変換回路9Bに入力される。
As shown in FIG. 4, the first combustion pressure sensor 8A and the second combustion pressure sensor 8B have spark plugs PL1,
This is a seat-type combustion pressure sensor that is fitted to the threaded portion of PL2 and attached to the cylinder head 12 of the engine in a state where it is fastened together with the spark plug. This combustion pressure sensor uses a piezoelectric element as a transducer for converting pressure into an electric signal, and outputs a detection signal of an oscillating waveform whose level changes according to the fluctuation of the combustion pressure in the cylinder of the engine. When detonation occurs, the level of the detection signal output from the combustion pressure sensor becomes higher than that during normal combustion.Therefore, it is possible to detect the occurrence of detonation by comparing the magnitude of the output of this sensor with the judgment value. it can.
The peak value of the detection signal output by the combustion pressure sensor when detonation occurs reaches 20 V or more. The outputs of the combustion pressure sensors 8A and 8B are input to the first voltage conversion circuit 9A and the second voltage conversion circuit 9B through the lead wire 13.

【0047】第1の電圧変換回路9Aは、電源回路4の
出力電圧が印加された抵抗R15及びR16の直列回路と、
抵抗R16の両端に接続されたコンデンサC4 と、抵抗R
15及びR16の接続点にカソードが接続されたダイオード
D11と、センサ8Aの非接地側出力端子とダイオードD
11との間に接続された抵抗R17と、抵抗R15及びR16の
接続点に一端が接続された抵抗R18と、コンデンサC4
の両端の電圧が逆方向に印加される向きにしてコンデン
サC4 の両端に接続されたダイオードD12と、抵抗R15
及びR16の接続点と電源回路4の非接地側(プラス側)
の出力端子との間に接続されたダイオードD12と同方向
のダイオードD13とからなっている。
The first voltage conversion circuit 9A comprises a series circuit of resistors R15 and R16 to which the output voltage of the power supply circuit 4 is applied,
A capacitor C4 connected across the resistor R16 and a resistor R4
A diode D11 whose cathode is connected to the connection point of 15 and R16, a non-grounded output terminal of the sensor 8A and a diode D
A resistor R17 connected between 11 and 11, a resistor R18 whose one end is connected to a connection point of the resistors R15 and R16, and a capacitor C4.
A diode D12 connected across a capacitor C4 and a resistor R15 so that the voltage across the
And the connection point of R16 and the non-ground side of the power supply circuit 4 (plus side)
The diode D12 and the diode D13 in the same direction are connected to the output terminal of the diode D12.

【0048】この電圧変換回路9Aは、燃焼圧センサ8
Aの出力電圧を抵抗R17とR16とからなる分圧回路で分
圧することにより、燃焼圧センサの出力電圧を低下させ
て、燃焼圧センサ8Aが出力する検出電圧の波高値に比
例した直流電圧信号を出力する。この電圧変換回路9A
は、燃焼圧センサ8Aの出力が零のときに、電源回路4
の出力電圧を抵抗R15とR16とにより分圧して得た電圧
に相当する一定の直流電圧を最低出力電圧として出力す
る。デトネーション発生時に電圧変換回路9Aが出力す
る電圧の最大値がMPU3に入力し得る電圧レベル(5
V)よりも低くなるように、抵抗R15〜R18の抵抗値が
設定されている。
This voltage conversion circuit 9A is provided with the combustion pressure sensor 8
By dividing the output voltage of A by the voltage dividing circuit consisting of resistors R17 and R16, the output voltage of the combustion pressure sensor is lowered, and the DC voltage signal proportional to the peak value of the detection voltage output from the combustion pressure sensor 8A is reduced. Is output. This voltage conversion circuit 9A
Is the power supply circuit 4 when the output of the combustion pressure sensor 8A is zero.
A constant DC voltage corresponding to the voltage obtained by dividing the output voltage of the above with the resistors R15 and R16 is output as the minimum output voltage. When the detonation occurs, the maximum value of the voltage output by the voltage conversion circuit 9A is the voltage level (5
The resistance values of the resistors R15 to R18 are set so as to be lower than V).

【0049】第1のピークホールド回路10Aは、第1
の電圧変換回路9Aの出力電圧のピーク値を保持する回
路で、ホールドコンデンサC5 と、このコンデンサC5
を電圧変換回路9Aの出力電圧のピーク値まで充電する
回路とにより構成される。図示の例では、ホールドコン
デンサC5 を充電する回路が、演算増幅器OP1 とダイ
オードD15とにより構成されたボルテージホロワ回路か
らなっていて、コンデンサC5 の両端に燃焼圧センサ8
Aが出力する検出信号のピーク値に相当する電圧信号を
発生する。
The first peak hold circuit 10A has a first
Is a circuit for holding the peak value of the output voltage of the voltage conversion circuit 9A of the holding capacitor C5 and this capacitor C5.
To a peak value of the output voltage of the voltage conversion circuit 9A. In the illustrated example, the circuit for charging the hold capacitor C5 comprises a voltage follower circuit composed of an operational amplifier OP1 and a diode D15, and the combustion pressure sensor 8 is provided at both ends of the capacitor C5.
A voltage signal corresponding to the peak value of the detection signal output by A is generated.

【0050】第1の放電回路11Aは、ホールドコンデ
ンサC5 の非接地側の端子に一端が接続された抵抗R20
と、抵抗R20の他端と接地間に接続された抵抗R21とか
らなっていて、コンデンサC5 の電荷を一定の放電時定
数で放電させる。
The first discharge circuit 11A has a resistor R20 whose one end is connected to the non-grounded terminal of the hold capacitor C5.
And a resistor R21 connected between the other end of the resistor R20 and the ground to discharge the electric charge of the capacitor C5 with a constant discharge time constant.

【0051】第1のピークホールド回路10Aのコンデ
ンサC5 の両端に得られる電圧信号は、放電回路11A
の抵抗R20を通してMPU3のA/D変換入力ポートA
1 に入力されている。
The voltage signal obtained across the capacitor C5 of the first peak hold circuit 10A is the discharge circuit 11A.
A / D conversion input port A of MPU3 through the resistor R20
It is entered in 1.

【0052】この例では、第1の電圧変換回路9Aと第
1のピークホールド回路10Aと第1の放電回路11A
とにより、第1の燃焼圧センサ8Aが出力する検出信号
のピーク値を検出して該ピーク値に相当する電圧信号を
出力する第1のピーク値検出回路が構成されている。
In this example, the first voltage conversion circuit 9A, the first peak hold circuit 10A, and the first discharge circuit 11A.
Thus, the first peak value detection circuit that detects the peak value of the detection signal output from the first combustion pressure sensor 8A and outputs the voltage signal corresponding to the peak value is configured.

【0053】第2の電圧変換回路9B、第2のピークホ
ールド回路10B及び第2の放電回路11Bはそれぞれ
第1の電圧変換回路9A、第1のピークホールド回路1
0A及び第1の放電回路11Aと全く同様に構成されて
いて、これら第2の電圧変換回路9B、第2のピークホ
ールド回路10B及び第2の放電回路11Bにより、第
2の燃焼圧センサ8Bが出力する検出信号のピーク値を
検出して該ピーク値に相当する電圧信号を出力する第2
のピーク値検出回路が構成されている。このピーク値検
出回路の出力はMPU3のA/D変換入力ポートA2 に
入力されている。
The second voltage conversion circuit 9B, the second peak hold circuit 10B and the second discharge circuit 11B are respectively the first voltage conversion circuit 9A and the first peak hold circuit 1.
0A and the first discharge circuit 11A, and the second voltage conversion circuit 9B, the second peak hold circuit 10B and the second discharge circuit 11B, the second combustion pressure sensor 8B A second detecting a peak value of the output detection signal and outputting a voltage signal corresponding to the peak value
The peak value detection circuit of is constructed. The output of this peak value detection circuit is input to the A / D conversion input port A2 of MPU3.

【0054】上記第1及び第2のピーク値検出回路から
得られる電圧信号は、MPU3内のA/D変換器により
デジタル値に変換されてMPU内のRAMに記憶され
る。
The voltage signals obtained from the first and second peak value detection circuits are converted into digital values by the A / D converter in MPU 3 and stored in the RAM in MPU.

【0055】MPU3は、ROMまたは該MPUに接続
されたEEPROM(図示せず。)に記憶されたプログ
ラムを実行することにより、内燃機関の各気筒の上死点
位置よりも進角した位置に設定された基準位置と上死点
位置との間のクランク角度範囲を、点火信号を発生させ
るための処理を行う点火処理区間α(図3参照)とし
て、この点火処理区間αで点火時期の演算と、演算した
点火時期の計測と、点火信号の発生とを含む点火処理を
行う点火制御手段を構成する。
The MPU 3 is set at a position advanced from the top dead center position of each cylinder of the internal combustion engine by executing a program stored in the ROM or an EEPROM (not shown) connected to the MPU. The crank angle range between the determined reference position and the top dead center position is set as an ignition processing section α (see FIG. 3) for performing processing for generating an ignition signal, and the ignition timing is calculated in this ignition processing section α. , Ignition control means for performing ignition processing including measurement of the calculated ignition timing and generation of an ignition signal.

【0056】この点火制御手段は、例えば、パルサコイ
ル5の出力パルスの発生間隔から内燃機関の回転速度を
演算する回転速度演算手段と、スロットル開度、冷却水
温度等の各種の制御条件に対して点火時期を演算する点
火時期演算手段と、演算した点火時期を計測する点火時
期計測手段と、点火時期が計測されたときにポートP1
の電位をLレベル(接地電位)にして点火信号を発生す
る点火信号発生手段とにより構成される。通常点火時期
は、基準位置から点火時期に相当する位置までの角度
(点火角度)の形で演算される。点火時期計測手段は、
演算された点火角度と機関の回転速度とから、機関が基
準位置から演算された点火角度だけ回転するのに要する
時間を点火タイマ時間として演算し、MPU内に設けら
れたタイマを点火タイマとして用いて,基準位置でこの
点火タイマによる点火タイマ時間の計時動作を開始させ
る。点火タイマにより計測された時間が演算された点火
タイマ時間に一致するタイミングを点火時期として検出
する。
This ignition control means corresponds to, for example, rotation speed calculation means for calculating the rotation speed of the internal combustion engine from the output pulse intervals of the pulser coil 5 and various control conditions such as throttle opening and cooling water temperature. Ignition timing calculating means for calculating the ignition timing, ignition timing measuring means for measuring the calculated ignition timing, and port P1 when the ignition timing is measured.
And an ignition signal generating means for generating an ignition signal by setting the potential of the L level to the L level (ground potential). The normal ignition timing is calculated in the form of an angle (ignition angle) from the reference position to the position corresponding to the ignition timing. Ignition timing measuring means,
From the calculated ignition angle and the rotation speed of the engine, the time required for the engine to rotate by the calculated ignition angle from the reference position is calculated as the ignition timer time, and the timer provided in the MPU is used as the ignition timer. Then, the timing operation of the ignition timer time by this ignition timer is started at the reference position. Timing at which the time measured by the ignition timer matches the calculated ignition timer time is detected as the ignition timing.

【0057】図示してないが、本実施形態では、スロッ
トルバルブの開度(スロットル開度)Thを検出するス
ロットルセンサの出力と、機関の冷却水の温度Tを検出
する水温センサの出力とがMPU3に入力されている。
Although not shown, in the present embodiment, the output of the throttle sensor for detecting the opening of the throttle valve (throttle opening) Th and the output of the water temperature sensor for detecting the temperature T of the cooling water of the engine are provided. It is input to MPU3.

【0058】MPU3は点火角度(基準位置から点火時
期に相当する位置までの角度)Igtを下記の式により
演算する。
The MPU 3 calculates the ignition angle (angle from the reference position to the position corresponding to the ignition timing) Igt by the following formula.

【0059】 Igt=Igt・X(Ne,Th,T)−Igt・F …(1) ここで、Igt・X(Ne,Th,T)は、機関の回転
速度Neと、スロットル開度Thと、機関の冷却水温度
Tとに対して演算される通常点火角度であり、デトネー
ションの発生がないとした場合に機関から最大の出力を
引き出すために適した値を有している。通常この通常点
火角度Igt・X(Ne,Th,T)は、ROMに記憶
された点火角度演算用マップ(回転速度Neと、スロッ
トル開度Thと、機関の冷却水温度Tと点火角度との関
係を与えるテーブル)から読み出したデータに補間演算
を施すことにより求められる。
Igt = Igt.X (Ne, Th, T) -Igt. F (1) where Igt.X (Ne, Th, T) is the engine speed Ne and the throttle opening Th. , Is a normal ignition angle calculated with respect to the engine coolant temperature T, and has a value suitable for obtaining the maximum output from the engine when detonation does not occur. Usually, this normal ignition angle Igt · X (Ne, Th, T) is an ignition angle calculation map (rotation speed Ne, throttle opening Th, engine coolant temperature T and ignition angle) stored in the ROM. It is obtained by performing an interpolation calculation on the data read from the table that gives the relation.

【0060】また(1)式においてIgt・Fは、デト
ネーション発生時に点火時期を遅角させたり、デトネー
ションの発生が止まったときに点火時期を進角させたり
するために、通常点火角度Igt・X(Ne,Th,
T)に加算したり、該通常点火角度から減算したりする
点火角度の補正値である。ここで、補正値Igt・Fは
常に正であるとする。
Further, in the equation (1), Igt · F is a normal ignition angle Igt · X for retarding the ignition timing when the detonation occurs or advancing the ignition timing when the detonation stops. (Ne, Th,
It is a correction value of the ignition angle that is added to T) or subtracted from the normal ignition angle. Here, it is assumed that the correction value Igt · F is always positive.

【0061】この種の点火装置では、通常、基準位置θ
11,θ12で第1のパルス信号Vs1によりMPU3の割込
み入力端子INT1 に割込み信号を入力することによ
り、第1の割込み処理を行わせる。この割込み処理で
は、パルサコイル5の出力パルスの発生間隔から回転速
度を演算した後、演算された回転速度で基準位置から点
火時期に相当する位置までクランク軸が回転するのに要
する時間を点火タイマ時間として演算する。その後、機
関の回転速度が設定回転速度以上であるか否かを判定し
て、回転速度が設定回転速度未満の場合(機関の行程変
化に基づくクランク軸の回転速度変動が大きく、点火タ
イマによっては演算した点火時期を正確に検出できない
場合)には、パルサコイルが低速時点火位置信号(第2
のパルス信号Vs2)を発生したときに点火信号を発生さ
せることを許可するための処理を行わせた後、第1の割
込み処理を終了する。また回転速度が設定回転速度以上
の場合には、低速時点火位置信号により点火信号を発生
させるのを禁止するための処理や、点火タイマに演算さ
れた点火タイマ時間をセットする等の処理を行った後第
1の割込み処理を終了する。
In this type of ignition device, normally, the reference position θ
By inputting the interrupt signal to the interrupt input terminal INT1 of the MPU 3 by the first pulse signal Vs1 at 11 and θ12, the first interrupt processing is performed. In this interrupt processing, after the rotation speed is calculated from the generation interval of the output pulse of the pulser coil 5, the time required for the crankshaft to rotate from the reference position to the position corresponding to the ignition timing at the calculated rotation speed is the ignition timer time. Calculate as. After that, it is determined whether the engine rotation speed is equal to or higher than the set rotation speed, and if the rotation speed is less than the set rotation speed (the crankshaft rotation speed fluctuation due to the change in the stroke of the engine is large, depending on the ignition timer If the calculated ignition timing cannot be accurately detected), the pulsar coil outputs the low-speed ignition position signal (second
Pulse signal Vs2) is generated, processing for permitting the generation of the ignition signal is performed, and then the first interrupt processing is ended. When the rotation speed is equal to or higher than the set rotation speed, processing for prohibiting the ignition signal from being generated by the low-speed ignition position signal and processing such as setting the calculated ignition timer time in the ignition timer are performed. After that, the first interrupt processing is ended.

【0062】MPU3はまた、パルサコイルが発生する
第2のパルス信号Vs2により第2の割込み信号が与えら
れたときに、第2の割込み処理を行わせる。この割込み
処理では、低速時点火位置信号により点火信号を発生さ
せることが許可されているときに、MPUのポートP1
の電位をLレベルにして点火信号を発生させる。
The MPU 3 also causes the second interrupt processing to be performed when the second interrupt signal is given by the second pulse signal Vs2 generated by the pulsar coil. In this interrupt processing, when the ignition signal is allowed to be generated by the low-speed ignition position signal, the port P1 of the MPU is
The potential of is set to L level and an ignition signal is generated.

【0063】MPU3はまた、上記点火タイマがセット
された点火タイマ時間の計測を終了した時に、点火タイ
マ割込み処理を行って、ポートP1 の電位をLレベルに
し、点火信号を発生させる。
When the ignition timer has finished measuring the ignition timer time, the MPU 3 performs an ignition timer interrupt process to bring the potential of the port P1 to the L level and generate an ignition signal.

【0064】なおこれらの割込み処理については後でフ
ローチャートを用いて更に詳細に説明する。
The interrupt processing will be described later in more detail with reference to a flowchart.

【0065】現用のMPUでは、回転速度の演算や、点
火タイマ時間の演算など、基準位置で開始される第1の
割込み処理における演算処理に約0.5msecの時間がか
かる。したがって、例えば機関の回転速度が10,00
0rpmであるとすると、MPU3は、BTDC75度
の位置(基準位置)からほぼBTDC45度の位置まで
の約30度の区間(図3に示したα1 の区間)、第1の
割込み処理を行っている。
In the current MPU, it takes about 0.5 msec to perform the calculation processing in the first interrupt processing started at the reference position, such as the calculation of the rotation speed and the calculation of the ignition timer time. Therefore, for example, the engine rotation speed is 10,000
If it is 0 rpm, the MPU 3 is performing the first interrupt process in a section of about 30 degrees (section of α1 shown in FIG. 3) from the position of BTDC 75 degrees (reference position) to the position of about BTDC 45 degrees. .

【0066】また、回転速度の行程変化が大きく、点火
タイマによる点火位置の検出を適確に行うことができな
い機関の始動時及び低速時には、パルサコイル5が第1
気筒及び第2気筒の低速時点火位置θ21及びθ22でそれ
ぞれの気筒用の低速時点火位置信号#1Vs2及び#2V
s2を発生したときに第2のパルス信号Vs2を波形整形し
て得た割込み信号を割込み端子INT2 に入力すること
によりMPU3に第2の割込み処理を行わせ、この割込
み処理でそれぞれポートP1 の電位をLレベルにして第
1気筒及び第2気筒の点火信号を発生させる。
Further, the pulsar coil 5 is set to the first position when the engine is started and when the engine speed is low because the stroke change of the rotation speed is large and the ignition position cannot be accurately detected by the ignition timer.
Low-speed ignition position signals # 1Vs2 and # 2V for the respective cylinders at low-speed ignition positions θ21 and θ22 of the cylinder and the second cylinder
When s2 is generated, the interrupt signal obtained by waveform shaping of the second pulse signal Vs2 is input to the interrupt terminal INT2 to cause the MPU3 to perform the second interrupt process, and the potential of the port P1 is respectively processed by this interrupt process. Is set to the L level to generate the ignition signals of the first cylinder and the second cylinder.

【0067】また点火時期を上死点位置まで遅角させる
ことがあるとすると、各気筒の上死点までは点火タイマ
による点火時期の計測動作が行われることになる。した
がって、2気筒2サイクル内燃機関では、第1気筒の基
準位置である#1BTDC75度の位置から、上死点位
置である#1BTDC0度の位置までの区間及び第2気
筒の基準位置である#2BTDC75度の位置から上死
点位置である#2BTDC0度の位置までの区間を、点
火信号の発生に必要な処理(点火処理)を行わせる点火
処理区間#1α及び#2αとして確保する必要があり、
これらの点火処理区間では、他の処理を行わせることが
できない。しかし、#1BTDC0度から#1ATDC
105度の区間及び#2BTDC0度から#2ATDC
105度の区間は点火処理を行わないため、他の処理を
行う区間として利用することができる。
If the ignition timing is retarded to the top dead center position, the ignition timing measurement operation is performed by the ignition timer until the top dead center of each cylinder. Therefore, in the two-cylinder two-cycle internal combustion engine, the section from the position of # 1BTDC75 degrees, which is the reference position of the first cylinder, to the position of # 1BTDC0 degrees, which is the top dead center position, and the reference position # 2BTDC75 of the second cylinder. It is necessary to secure a section from the position of 0 degrees to the position of # 2BTDC0, which is the top dead center position, as the ignition processing sections # 1α and # 2α for performing the processing (ignition processing) necessary for generating the ignition signal.
No other processing can be performed in these ignition processing sections. However, from # 1BTDC 0 degree to # 1ATDC
105 degree section and # 2 BTDC 0 degree to # 2 ATDC
Since the ignition process is not performed in the section of 105 degrees, it can be used as a section in which another process is performed.

【0068】一方、発明者が行った実験の結果による
と、2サイクル機関においてデトネーションが発生し易
いのは、ほぼ#1ATDC15度から#1ATDC70
度の区間#1γ及びほぼ#2ATDC15度から#2A
TDC70度の区間#2γ(図2参照)であることが明
らかになった。
On the other hand, according to the result of the experiment conducted by the inventor, the detonation is apt to occur in the two-cycle engine from about # 1ATDC15 degrees to # 1ATDC70.
Degree section # 1γ and approximately # 2 ATDC 15 degrees to # 2A
It became clear that it was the section # 2γ of TDC 70 degrees (see FIG. 2).

【0069】本発明では、点火処理区間以外の区間(上
記の例では#1BTDC0度から#1ATDC105度
までの#1βの区間及び#2BTDC0度から#2AT
DC105度までの#2β区間)では点火処理以外の他
の処理を行い得ること、及びこれらの区間にデトネーシ
ョンが発生し易い区間が含まれることに着目して、点火
処理区間#1α及び#2αに続く一定の区間#1β及び
#2βで、点火角度の演算等とともに、デトネーション
の検出に必要な一連の処理を行わせる。
In the present invention, sections other than the ignition processing section (in the above example, the section of # 1β from # 1BTDC0 degrees to # 1ATDC105 degrees and the section of # 2BTDC0 degrees to # 2AT).
Focusing on the fact that processing other than ignition processing can be performed in the # 2β section up to DC 105 degrees) and that these sections include sections where detonation is likely to occur, the ignition processing sections # 1α and # 2α are In the subsequent constant sections # 1β and # 2β, a series of processes necessary for detection of detonation are performed as well as calculation of the ignition angle.

【0070】本発明においては、内燃機関の気筒内の燃
焼圧力を検出してデトネーション発生時に所定のレベル
を超える検出信号を出力する燃焼圧センサ8A及び8B
と、これらの燃焼圧センサが出力する検出信号のピーク
値を検出して該ピーク値に相当する電圧信号を出力する
ピーク値検出回路(9A〜11A及び9B〜11B)と
をハードウェア回路として設けるとともに、これらのピ
ーク値検出回路が出力する電圧信号をデジタル値VD1
及びVD2 に変換するA/D変換手段をMPU3内のA
/D変換器を用いて構成し、更に、MPU3に所定のプ
ログラムを実行させることにより、各種の機能を実現す
るための手段を構成する。MPUにより実現される機能
実現手段を含めた本発明の要部の構成を示す機能ブロッ
ク図を図12に示した。
In the present invention, the combustion pressure sensors 8A and 8B which detect the combustion pressure in the cylinder of the internal combustion engine and output a detection signal exceeding a predetermined level when detonation occurs.
And a peak value detection circuit (9A to 11A and 9B to 11B) that detects the peak value of the detection signals output by these combustion pressure sensors and outputs a voltage signal corresponding to the peak value are provided as hardware circuits. At the same time, the voltage signals output from these peak value detection circuits are converted into digital values VD1.
And A / D conversion means for converting to VD2
The A / D converter is used, and further, the MPU 3 executes a predetermined program to form a unit for realizing various functions. FIG. 12 is a functional block diagram showing the configuration of the main part of the present invention including the function realizing means realized by the MPU.

【0071】図12において、8A及び8Bは図1に示
した第1及び第2の燃焼圧センサ、20A及び20Bは
それぞれ電圧変換回路9A及び9Bとピークホールド回
路10A及び10Bと放電回路11A及び11Bとから
なっていて、燃焼圧センサ8A及び8Bがそれぞれ出力
する検出信号のピーク値を検出して該ピーク値に相当す
る電圧信号を出力する第1及び第2のピーク値検出回
路、21A及び21Bはピーク値検出回路20A及び2
0Bが出力する電圧信号をデジタル値VD1 及びVD2
に変換するA/D変換手段、22は、上死点位置よりも
遅れた一定のクランク角度範囲の区間#1β及び#2β
でデジタル値VD1 及びVD2 を繰り返し読み込む燃焼
圧デジタル値読み込み手段、23は、デジタル値VD1
及びVD2をデトネーションの発生の有無を判定するた
めの判定値VX1 及びVX2 と比較して、デジタル値が
判定値を超えているときにデトネーションが発生したこ
とを検出するデトネーション検出手段、24は、設定さ
れた遅角条件判定時間内に上記デトネーション検出手段
がデトネーションの発生を検出した回数が設定された遅
角判定回数以上であるときに点火制御手段により演算さ
れた点火時期を予め定めた遅角量だけ遅角させるように
修正し、設定された進角条件判定時間内にデトネーショ
ン検出手段がデトネーションを検出した回数が設定され
た進角判定回数以下または零のときに点火時期を進角さ
せて点火時期の遅角側への修正を解除するように点火時
期を制御するデトネーション抑制用点火時期制御手段で
ある。
In FIG. 12, 8A and 8B are the first and second combustion pressure sensors shown in FIG. 1, 20A and 20B are voltage conversion circuits 9A and 9B, peak hold circuits 10A and 10B, and discharge circuits 11A and 11B, respectively. And first and second peak value detection circuits for detecting the peak value of the detection signals output by the combustion pressure sensors 8A and 8B and outputting a voltage signal corresponding to the peak value, 21A and 21B. Is a peak value detection circuit 20A and 2
0B outputs the voltage signal as digital values VD1 and VD2
The A / D converting means 22 for converting into a section is a section # 1β and # 2β of a constant crank angle range delayed from the top dead center position.
Combustion pressure digital value reading means for repeatedly reading the digital values VD1 and VD2 at 23, and 23 for the digital value VD1
And VD2 are compared with the determination values VX1 and VX2 for determining the presence or absence of detonation, and the detonation detection means for detecting that detonation has occurred when the digital value exceeds the determination value, 24 is set. The ignition timing calculated by the ignition control means when the number of times the detonation detecting means detects the occurrence of detonation within the set retarding condition determination time is equal to or greater than the set number of retarding determinations. If the number of times the detonation detecting means detects detonation within the set advance condition determination time is less than or equal to the set advance determination number or zero, the ignition timing is advanced and ignition is performed. The detonation suppressing ignition timing control means controls the ignition timing so as to cancel the correction to the retard side of the timing.

【0072】A/D変換手段21A及び21Bを、MP
U3に内蔵されたA/D変換器により実現する場合、A
/D変換に要する時間(変換速度)は約10μsec であ
る。これに対し、デトネーション発生時に燃焼圧センサ
8A及び8Bが出力する検出信号の振動の周期は数μse
c のオーダーである。したがって、燃焼圧センサの検出
信号出力を直接A/D変換入力ポートに入力して、該検
出信号のピーク値をA/D変換することはできない。
MP the A / D conversion means 21A and 21B.
If realized by the A / D converter built in U3, A
The time (conversion speed) required for / D conversion is about 10 μsec. On the other hand, when detonation occurs, the cycle of vibration of the detection signals output by the combustion pressure sensors 8A and 8B is several μs.
This is the order of c. Therefore, it is not possible to directly input the detection signal output of the combustion pressure sensor to the A / D conversion input port and A / D convert the peak value of the detection signal.

【0073】そこで本実施形態では、ピークホールド回
路10A及び10Bを用いたピーク値検出回路を設け
て、これらの回路により燃焼圧センサの出力電圧に相当
する電圧のピーク値を保持させることにより、燃焼圧セ
ンサ8A及び8Bの検出信号出力を数100μsec の周
期の電圧信号に変換し、これらの電圧信号をそれぞれA
/D変換入力ポートA1 及びA2 に入力することによ
り、A/D変換を支障なく行わせるようにしている。
Therefore, in the present embodiment, a peak value detection circuit using the peak hold circuits 10A and 10B is provided, and the peak value of the voltage corresponding to the output voltage of the combustion pressure sensor is held by these circuits, whereby combustion is performed. The detection signal outputs of the pressure sensors 8A and 8B are converted into voltage signals with a cycle of several 100 μsec, and these voltage signals are respectively
By inputting to the A / D conversion input ports A1 and A2, the A / D conversion can be performed without any trouble.

【0074】デトネーション検出手段23では、このよ
うにして得た燃焼圧センサ8A及び8Bの検出信号のピ
ーク値に相当するデジタル値VD1 及びVD2 をROM
またはEEPROMに記憶させておいた判定値VX1 及
びVX2 と比較して、第1気筒の燃焼圧センサ8Aの検
出信号のピーク値に相当するデジタル値VD1 が判定値
VX1 よりも大きいときに第1気筒でデトネーションが
発生したことを検出し、第2気筒の燃焼圧センサ8Bの
検出信号のピーク値に相当するデジタル値VD2 が判定
値VX2 よりも大きいときに第2気筒でデトネーション
が発生したことを検出する。
In the detonation detecting means 23, the digital values VD1 and VD2 corresponding to the peak values of the detection signals of the combustion pressure sensors 8A and 8B thus obtained are stored in the ROM.
Alternatively, comparing with the judgment values VX1 and VX2 stored in the EEPROM, when the digital value VD1 corresponding to the peak value of the detection signal of the combustion pressure sensor 8A of the first cylinder is larger than the judgment value VX1, the first cylinder Detects that detonation has occurred, and detects that detonation has occurred in the second cylinder when the digital value VD2 corresponding to the peak value of the detection signal of the combustion pressure sensor 8B for the second cylinder is larger than the judgment value VX2. To do.

【0075】本実施形態では、デトネーション抑制用点
火時期制御手段24において、点火時期を遅角させるた
めの条件が成立したことを検出するために、MPU3内
の1つのカウンタを第1のデトネーションカウンタ(遅
角条件検出用デトネーションカウンタ)25として用
い、1つのタイマを、遅角条件判定時間を計測するため
の第1のタイマ(遅角条件判定時間計測用タイマ)26
として用いる。第1のデトネーションカウンタ25によ
り、デトネーションの発生回数を検出し、第1のタイマ
26により、点火時期を遅角させる条件が成立したか否
かを判定するための遅角条件判定時間Bsec を計測す
る。第1のタイマ26は、該タイマが計測している時間
が判定時間Bsec を超えた時、及び第1のデトネーショ
ンカウンタ25の計数値が設定値Aに達した時にリセッ
トする。そして、Bsec (例えば1sec )の時間内にA
回(例えば1回)のデトネーションが検出されたときに
点火角度の補正値に設定された遅角量C度を加えること
により、点火時期を設定された遅角量C度(例えば1
度)だけ遅角させる。
In this embodiment, in order to detect that the condition for retarding the ignition timing is satisfied in the detonation suppressing ignition timing control means 24, one counter in the MPU 3 is set to the first detonation counter ( The first timer (delay condition determination time measurement timer) 26 for measuring the delay condition determination time is used as the delay condition detection detonation counter) 25.
Used as. The first detonation counter 25 detects the number of occurrences of detonation, and the first timer 26 measures the retarding condition determination time Bsec for determining whether or not the condition for retarding the ignition timing is satisfied. . The first timer 26 is reset when the time measured by the timer exceeds the determination time Bsec and when the count value of the first detonation counter 25 reaches the set value A. And within the time of Bsec (for example, 1 sec), A
When the number of times (for example, once) detonation is detected, the ignition timing correction value is added with the set retard amount C degree, so that the ignition timing is set with the retard amount C degree (for example, 1).
Angle).

【0076】例えば、クランク軸が1/2回転する間に
第1気筒または第2気筒のいずれかでデトネーションが
検出されたときに第1のデトネーションカウンタ25の
計数値に1を加える。クランク軸が1/2回転する間に
各気筒で2回以上デトネーションが発生したことが検出
された場合でも、第1のデトネーションカウンタの計数
値は1だけ増加させるものとする。
For example, 1 is added to the count value of the first detonation counter 25 when detonation is detected in either the first cylinder or the second cylinder while the crankshaft rotates 1/2. Even when it is detected that detonation occurs twice or more in each cylinder while the crankshaft rotates 1/2, the count value of the first detonation counter is incremented by one.

【0077】第1のデトネーション検出用カウンタ25
により計数されたデトネーションの発生回数が設定値A
(例えば1回)に達したときに、点火角度の補正値Ig
t・FにC度を加えて、第1のデトネーション検出用カ
ウンタをリセットすると同時に第1のタイマ26もリセ
ットする。第1のタイマは、計測している時間が判定時
間Bsec (例えば1sec )に達した時にもリセットす
る。
First detonation detection counter 25
The number of occurrences of detonation counted by
When it reaches (for example, once), the ignition angle correction value Ig
C degree is added to t · F to reset the first detonation detection counter and at the same time reset the first timer 26. The first timer is also reset when the measured time reaches the judgment time Bsec (for example, 1 sec).

【0078】これらの動作により、第1のタイマ26が
計測している時間が第1の判定時間Bsec に達するまで
の間に第1のデトネーションカウンタ25の計数値がA
回に達すると、点火角度の補正値Igt・Fに設定値C
度が加えられるため、点火時期がC度(例えば1度)だ
け遅角側に修正される。この点火時期の遅角によりデト
ネーションが抑制される。
By these operations, the count value of the first detonation counter 25 becomes A before the time measured by the first timer 26 reaches the first determination time Bsec.
When the number of times reaches, the set value C is added to the ignition angle correction value Igt · F.
Since the degree is added, the ignition timing is corrected to the retard side by C degree (for example, 1 degree). The retardation of the ignition timing suppresses detonation.

【0079】本実施形態ではまた、デトネーション抑制
用点火時期制御手段24において点火時期を進角させる
ための条件が成立したことを検出するために、MPU3
内の他の1つのカウンタを第2のデトネーションカウン
タ(進角条件検出用デトネーションカウンタ)27とし
て用い、他の1つのタイマを進角条件判定時間を計測す
るための第2のタイマ(進角条件判定時間計測用タイ
マ)28として用いる。そして、第2のデトネーション
カウンタ27により、デトネーションの発生回数を検出
し、第2のタイマ28により、点火時期を進角させる条
件が成立したか否かを判定するための進角条件判定時間
Esec を計測する。第2のタイマは、判定時間Esec が
経過したときにリセットする。そして、Esec (例えば
3sec )の時間内に検出されたデトネーションの発生回
数がD(例えば0)以下であるときに点火時期を設定さ
れた進角量F度(例えば1度)だけ進角させる。
In the present embodiment, the MPU 3 is also used to detect that the condition for advancing the ignition timing is satisfied in the detonation suppressing ignition timing control means 24.
One of the other counters is used as a second detonation counter (detonation counter for advancing condition detection) 27, and the other one timer is used as a second timer (advancing condition for measuring advancing condition determination time. It is used as a judgment time measuring timer) 28. Then, the second detonation counter 27 detects the number of times detonation occurs, and the second timer 28 determines the advance condition determination time Esec for determining whether or not the condition for advancing the ignition timing is satisfied. measure. The second timer is reset when the determination time Esec has elapsed. Then, when the number of times of detonation detected within the time of Esec (for example, 3 sec) is D (for example, 0) or less, the ignition timing is advanced by the set advance amount F degree (for example, 1 degree).

【0080】例えば、クランク軸が1/2回転する間に
第1気筒または第2気筒のいずれかでデトネーションが
検出されたときに第2のデトネーションカウンタ27の
計数値に1を加える。クランク軸が1/2回転する間に
各気筒で2回以上デトネーションが検出された場合で
も、第2のデトネーションカウンタの計数値は1だけ増
加させる。
For example, when detonation is detected in either the first cylinder or the second cylinder while the crankshaft is rotating ½, 1 is added to the count value of the second detonation counter 27. Even if detonation is detected twice or more in each cylinder while the crankshaft makes one-half rotation, the count value of the second detonation counter is incremented by one.

【0081】第2のタイマ28が判定時間Esec (例え
ば3sec )に達した時点で第2のデトネーションカウン
タ27により計数されたデトネーションの発生回数が設
定値D(例えばD=0)以下であるときに、点火角度の
補正値Igt・Fから設定値F度を引いて、第2のデト
ネーション検出用カウンタ27をリセットすると同時
に、第2のタイマ28をリセットする。
When the number of occurrences of detonation counted by the second detonation counter 27 is equal to or less than the set value D (for example, D = 0) when the second timer 28 reaches the determination time Esec (for example, 3 seconds). , The set value F is subtracted from the ignition angle correction value Igt · F to reset the second detonation detection counter 27 and, at the same time, reset the second timer 28.

【0082】このような制御を行わせると、第2のタイ
マ28が計測している時間が判定時間Esec に達したと
きに第2のデトネーションカウンタ27の計数値が設定
値D(例えば0)以下であるときに、点火角度の補正値
Igt・FからF度が引かれて、点火時期がF度(例え
ば1度)だけ進角させられる。
When such control is performed, the count value of the second detonation counter 27 becomes equal to or less than the set value D (for example, 0) when the time measured by the second timer 28 reaches the judgment time Esec. In this case, F degree is subtracted from the ignition angle correction value Igt · F, and the ignition timing is advanced by F degree (for example, 1 degree).

【0083】このように、本発明においては、デトネー
ションの発生回数を計数するとともに、判定時間の計測
を行って、所定の判定時間内に所定回数のデトネーショ
ンが発生したことが検出されたときに点火角度の補正値
を設定値だけ増加させることにより機関の点火時期を遅
角側に修正する。これによりデトネーションが抑制され
るため、デトネーションが検出されなくなるか、または
検出される回数が少なくなる。
As described above, in the present invention, the number of times detonation occurs is counted, the determination time is measured, and ignition is performed when it is detected that a predetermined number of detonations occur within the predetermined determination time. The ignition timing of the engine is corrected to the retard side by increasing the angle correction value by the set value. As a result, detonation is suppressed, so that detonation is not detected or the number of times it is detected is reduced.

【0084】また所定の判定時間の間に計数されたデト
ネーションの発生回数が所定回数(0回を含む)以下で
あるときに、点火角度の補正値を設定値だけ減少させる
ことにより点火時期を進角させて、点火時期の遅角側へ
の修正を解除する。
When the number of times of detonation counted during the predetermined determination time is less than the predetermined number (including 0 times), the ignition timing is advanced by decreasing the correction value of the ignition angle by the set value. Angle to cancel the correction of the ignition timing to the retard side.

【0085】このような制御を行うと、デトネーション
の発生時に点火時期が遅角してデトネーションの発生が
抑えられ、デトネーションが消滅すると直ちに点火時期
が進角させられて、点火時期の遅角が解除されるため、
機関の出力を犠牲にすることなく、デトネーションの発
生を抑制することができる。
When such control is performed, the ignition timing is retarded when detonation occurs and the detonation is suppressed, and as soon as the detonation disappears, the ignition timing is advanced and the ignition timing retard is released. Because
It is possible to suppress the generation of detonation without sacrificing the output of the engine.

【0086】図5は、本発明に係わる点火装置で行われ
るデトネーション抑制用点火時期制御の一例を示した説
明図で、同図(A)は点火時期、(B)はデトネーショ
ンカウンタの計数値であり、横軸は時間tを示してい
る。
FIG. 5 is an explanatory view showing an example of detonation suppressing ignition timing control performed by the ignition device according to the present invention. FIG. 5A shows the ignition timing, and FIG. 5B shows the count value of the detonation counter. Yes, the horizontal axis represents time t.

【0087】この例では、点火時期を遅角させる条件を
成立させるデトネーション発生回数の設定値Aを4と
し、点火時期を進角させる(点火時期の遅角を解除す
る)ための条件を成立させるデトネーション発生回数の
設定値Dを0としている。また遅角量C及びFを共に1
度としている。
In this example, the set value A of the number of times of detonation occurrence that establishes the condition for retarding the ignition timing is set to 4, and the condition for advancing the ignition timing (releasing the retardation of the ignition timing) is established. The set value D of the number of times of detonation occurrence is set to 0. Also, the retardation amounts C and F are both 1
I have a degree.

【0088】図5に示した例では、点火時期をBTDC
20度として、運転している状態でB時間内にデトネー
ションの発生回数が設定値4に達したため、時刻t1 の
点火タイミングにおける点火時期をC度(=1度)遅角
させてBTDC19度としている。次いで、B時間内に
計測されたデトネーションの発生回数は1であったた
め、時刻t2 で第1の判定時間計測用タイマをリセット
したが、その後B時間内にデトネーションの発生回数が
設定値4に達したため、時刻t3 の点火タイミングで再
び点火時期を1度遅角させて点火時期をBTDC18度
としている。その後判定時間Eが経過する間にデトネー
ションの発生回数が0であったため、時刻t4 において
点火時期を1度進角させて点火時期をBTDC19度と
している。
In the example shown in FIG. 5, the ignition timing is set to BTDC.
At 20 degrees, the number of times of detonation has reached the set value 4 within the B time while operating, so the ignition timing at the ignition timing at time t1 is delayed by C degrees (= 1 degree) to BTDC 19 degrees. . Next, since the number of times of detonation measured within the time B was 1, the first judgment time measuring timer was reset at the time t2, but thereafter, the number of times of detonation reached the set value 4 within the time B. Therefore, the ignition timing is retarded again by 1 degree at the ignition timing at time t3 to set the ignition timing to 18 degrees BTDC. After that, since the number of times detonation occurred was 0 during the elapse of the determination time E, the ignition timing is advanced by 1 degree at time t4 to set the ignition timing to 19 degrees BTDC.

【0089】図12に示した各手段を実現するためにM
PUに実行させるプログラムのアルゴリズムの一例を示
すフローチャートを図6ないし図10に示した。
In order to realize each means shown in FIG. 12, M
A flowchart showing an example of the algorithm of the program executed by the PU is shown in FIGS. 6 to 10.

【0090】図6及び図7はメインルーチンを示し、図
8はパルサコイルが第1のパルス信号(基準信号)#1
Vs1,#2Vs1を発生したときに実行される第1の割込
みルーチンを示している。また図9はパルサコイルが第
2のパルス信号#1Vs2,#2Vs2を発生した時に実行
される第2の割込みルーチンを示し、図10は点火タイ
マが点火タイマ時間を計測したときに実行される点火タ
イマ割込みルーチンを示している。
FIGS. 6 and 7 show the main routine, and FIG. 8 shows that the pulser coil has the first pulse signal (reference signal) # 1.
The first interrupt routine executed when Vs1 and # 2Vs1 are generated is shown. 9 shows a second interrupt routine executed when the pulser coil generates the second pulse signals # 1Vs2, # 2Vs2, and FIG. 10 shows an ignition timer executed when the ignition timer measures the ignition timer time. The interrupt routine is shown.

【0091】これらのルーチンでは、所定の処理の実行
の有無、デトネーションの検出の有無、各瞬時における
クランク角範囲等を判定するために、フラグ1ないし5
が用いられる。これらのフラグの機能をまとめて示すと
以下の通りである。
In these routines, in order to determine whether or not a predetermined process is executed, whether or not detonation is detected, the crank angle range at each moment, and the like, flags 1 to 5 are determined.
Is used. The functions of these flags are summarized below.

【0092】フラグ1:パルサコイル5が発生する第1
のパルス信号Vs1による第1の割込み処理が行われたか
否かを判定するためのフラグで、第1の割込み処理が終
了したときに「1」にされる。
Flag 1: First pulse generated by pulsar coil 5
Is a flag for determining whether the first interrupt processing by the pulse signal Vs1 has been performed, and is set to "1" when the first interrupt processing is completed.

【0093】フラグ2:第1気筒でデトネーションが発
生したか否かを記憶するためのフラグで、第1気筒用の
燃焼圧センサ8Aの検出信号のピーク値に相応するデジ
タル値VD1 が判定値VX1 を超えているときに「1」
となる。
Flag 2: A flag for storing whether or not detonation has occurred in the first cylinder. The digital value VD1 corresponding to the peak value of the detection signal of the combustion pressure sensor 8A for the first cylinder is the judgment value VX1. "1" when exceeding
Becomes

【0094】フラグ3:第2気筒でデトネーションが発
生したか否かを記憶するためのフラグで、第2気筒用の
燃焼圧センサ8Bの検出信号のピーク値に相応するデジ
タル値VD2 が判定値VX2 を超えているときに「1」
となる。
Flag 3: A flag for storing whether or not detonation has occurred in the second cylinder. The digital value VD2 corresponding to the peak value of the detection signal of the combustion pressure sensor 8B for the second cylinder is the judgment value VX2. "1" when exceeding
Becomes

【0095】フラグ4:演算された点火時期に点火を行
う場合に、第1のパルス信号#1Vs1,#2Vs1の発生
位置(基準位置)θ11,θ12から点火位置までの間
「1」となる。
Flag 4: When the ignition is performed at the calculated ignition timing, it is "1" from the generation positions (reference positions) θ11, θ12 of the first pulse signals # 1Vs1 and # 2Vs1 to the ignition position.

【0096】フラグ5:第1のパルス信号#1Vs1,#
2Vs1の発生位置から第2のパルス信号#1Vs2,#2
Vs2の発生位置までの区間「1」になる。
Flag 5: First pulse signal # 1Vs1, #
The second pulse signals # 1Vs2, # 2 from the generation position of 2Vs1
It is a section "1" up to the Vs2 generation position.

【0097】図6ないし図10に示したフローチャート
において、デトネーションカウンタ1及び2はそれぞれ
第1及び第2のデトネーションカウンタ25及び27を
意味し、タイマ1及び2はそれぞれ第1及び第2のタイ
マ26及び28を意味している。
In the flowcharts shown in FIGS. 6 to 10, detonation counters 1 and 2 mean first and second detonation counters 25 and 27, respectively, and timers 1 and 2 are first and second timers 26, respectively. And 28 are meant.

【0098】点火装置の電源が投入されると、先ず図6
及び図7に示したメインルーチンが開始される。このメ
インーチンでは、先ず図6のステップ1において各部の
イニシャライズ(初期化)を行い、次いでステップ2に
おいてフラグ1が「1」であるか否かを判定し、その結
果フラグ1が「1」であるとき(図8の第1の割込み処
理が終了しているとき)には、ステップ3に進んで通常
点火角度Igt・X(Ne,Th,T)を演算する。こ
の演算は前述したマップ演算により行う。次いでステッ
プ4においてフラグ2または3が「1」であるか否かを
判定し、フラグ2または3が「1」である場合には、ス
テップ5に進んで第1のデトネーションカウンタ25の
計数値をインクリメントし、ステップ6で第2のデトネ
ーションカウンタ27の計数値をインクリメントする。
次いでステップ7でフラグ2及び3を「0」とし、図7
のステップ8に移行する。このステップ8では、第1の
デトネーションカウンタ25の計数値がA以上であるか
否かを判定する。この判定の結果、計数値がA以上であ
るときには、ステップ9に進んで点火角度の補正値Ig
t・Fに設定値Cを加え、ステップ10で第1のデトネ
ーションカウンタ25及び第1のタイマ26をリセット
する。
When the ignition device is turned on, first, as shown in FIG.
And the main routine shown in FIG. 7 is started. In this main routine, first, in step 1 of FIG. 6, each part is initialized (initialized), and then in step 2, it is determined whether or not flag 1 is "1", and as a result, flag 1 is "1". At this time (when the first interrupt process of FIG. 8 is completed), the routine proceeds to step 3 to calculate the normal ignition angle Igt · X (Ne, Th, T). This calculation is performed by the map calculation described above. Next, in step 4, it is determined whether or not the flag 2 or 3 is "1". If the flag 2 or 3 is "1", the process proceeds to step 5 and the count value of the first detonation counter 25 is set. Increment, and in step 6, the count value of the second detonation counter 27 is incremented.
Next, in Step 7, the flags 2 and 3 are set to "0", and
Go to step 8 of. In this step 8, it is determined whether the count value of the first detonation counter 25 is A or more. If the result of this determination is that the count value is greater than or equal to A, the routine proceeds to step 9, where the ignition angle correction value Ig
The set value C is added to t · F, and in step 10, the first detonation counter 25 and the first timer 26 are reset.

【0099】次にステップ11において第2のタイマ2
8の計測値がEsec を超えているか否かを判定し、その
計測値がEsec を超えている場合には、ステップ12に
進んで第2のタイマ28をリセットする。次いでステッ
プ13において第2のデトネーションカウンタ27の計
数値が設定値D(≧0)以下であるか否かを判定し、そ
の計数値がD以下であるときには、ステップ14で第2
のデトネーションカウンタをリセットする。次いでステ
ップ15で点火角度の補正値Igt・Fから設定値Fを
減算し、ステップ16において点火角度Igt=Igt
・X(Ne,Th,T)−Igt・Fを演算した後、ス
テップ17でフラグ1をリセットして(=0として)図
6のステップ2に戻る。
Next, in step 11, the second timer 2
It is determined whether the measured value of 8 exceeds Esec. If the measured value exceeds Esec, the process proceeds to step 12 and the second timer 28 is reset. Next, in step 13, it is determined whether or not the count value of the second detonation counter 27 is less than or equal to the set value D (≧ 0). If the count value is less than or equal to D, in step 14, the second
Reset the detonation counter of. Next, at step 15, the set value F is subtracted from the ignition angle correction value Igt · F, and at step 16, the ignition angle Igt = Igt
After calculating X (Ne, Th, T) -Igt · F, the flag 1 is reset in step 17 (= 0) and the process returns to step 2 in FIG.

【0100】図7のステップ8において第1のデトネー
ションカウンタの計数値がA未満であると判定されたと
きには、ステップ18に進んで第1のタイマ26が計測
している時間がBsec を超えているか否かを判定し、こ
の時間がBsec を超えているときには、ステップ19に
進んで第1のタイマ26をリセットする。その後ステッ
プ20で第1のデトネーションカウンタをリセットし、
前述のステップ11に移行する。またステップ18にお
いて第1のタイマ26が計測している時間がBsec 以下
である時には、何もしないでステップ11に移行する。
When it is determined in step 8 of FIG. 7 that the count value of the first detonation counter is less than A, the process proceeds to step 18 and the time measured by the first timer 26 exceeds Bsec. It is determined whether or not this time exceeds Bsec, and the routine proceeds to step 19, where the first timer 26 is reset. Then in step 20, reset the first detonation counter,
Go to step 11 above. When the time measured by the first timer 26 is Bsec or less in step 18, nothing is done and the process proceeds to step 11.

【0101】またステップ11において第2のタイマ2
8の計測値がEsec 以下である時には、ステップ16に
移行して点火角度を演算し、ステップ13において第2
のデトネーションカウンタ27の計数値がDを超えてい
るときにはステップ21で第2のデトネーションカウン
タ27をリセットしてステップ16に移行する。
In step 11, the second timer 2
When the measured value of 8 is equal to or less than Esec, the process proceeds to step 16 to calculate the ignition angle, and in step 13, the second
When the count value of the detonation counter 27 of 6 exceeds D, the second detonation counter 27 is reset in step 21 and the process proceeds to step 16.

【0102】図6のステップ2において、フラグ1が
「1」でないと判定されたときには、次いでステップ2
2で、後記する第1の割込みルーチンで1に点火用タイ
マに点火タイマ時間がセットされたときにセットされる
フラグ4が「1」であるか否かを判定し、フラグ4が
「1」であるときには何もしないでステップ2にもど
る。またステップ22でフラグ4が「0」であると判定
されたときには、ステップ23に進んで、後記する第1
の割込みルーチンにおいてセットされるフラグ5が
「1」であるか否かを判定し、フラグ5が「1」である
ときには何もしないでステップ2に移行する。ステップ
23においてフラグ5が「0」であると判定されたとき
(クランク軸が各気筒のBTDC0度からATDC10
5度の範囲にあるとき)には、ステップ24に進んでデ
ジタル値VD1 を読み込み、読み込んだデジタル値VD
1 をデトネーションの発生の有無を判定するための判定
値VX1 と比較する。その結果、VD1 >VX1 である
とき(第1気筒でデトネーションが発生していると判定
されたとき)にステップ25に進んでフラグ2を「1」
にセットする。次いでステップ26に進んでデジタル値
VD2 を読み込み、読み込んだデジタル値VD2 を判定
値VX2 と比較して、VD2 >VX2 のとき(第2気筒
でデトネーションが発生していると判定されたとき)に
ステップ27に進んでフラグ3を「1」にセットした後
ステップ2に移行する。
If it is determined in step 2 of FIG. 6 that flag 1 is not "1", then step 2
At step 2, it is determined whether the flag 4 set when the ignition timer time is set to 1 in the first interrupt routine described later is "1", and the flag 4 is set to "1". If so, do nothing and return to step 2. When it is determined in step 22 that the flag 4 is "0", the process proceeds to step 23 and the first
It is determined whether or not the flag 5 set in the interrupt routine of 1 is "1", and when the flag 5 is "1", nothing is done and the process proceeds to step 2. When it is determined in step 23 that the flag 5 is "0" (the crankshaft is from BTDC 0 degrees of each cylinder to ATDC 10
(In the range of 5 degrees), proceed to step 24 to read the digital value VD1 and read the read digital value VD1.
1 is compared with the judgment value VX1 for judging the occurrence of detonation. As a result, when VD1> VX1 (when it is determined that detonation is occurring in the first cylinder), the routine proceeds to step 25, where flag 2 is set to "1".
Set to. Next, the routine proceeds to step 26, where the digital value VD2 is read, the read digital value VD2 is compared with the judgment value VX2, and when VD2> VX2 (when it is judged that detonation has occurred in the second cylinder), After proceeding to 27 and setting the flag 3 to "1", the routine proceeds to step 2.

【0103】ステップ24でVD1 ≦VX1 と判定され
たとき(第1気筒でデトネーションが発生していないと
判定されたとき)にはステップ26に移行し、ステップ
26でVD2 ≦VX2 と判定されたとき(第2気筒でデ
トネーションが発生していないと判定されたとき)には
ステップ2に移行する。
When it is determined in step 24 that VD1 ≤ VX1 (when it is determined that detonation does not occur in the first cylinder), the process proceeds to step 26, and when it is determined in step 26 that VD2 ≤ VX2 If it is determined that detonation has not occurred in the second cylinder, the process proceeds to step 2.

【0104】パルサコイル5が第1のパルス信号を発生
すると、図8の割込みルーチン(第1の割込み処理)が
実行される。この割込み処理においては、ステップ1に
おいて、今回の割込みがかけられた時の時刻と前回割込
みがかけられた時の時刻との間の差をクランク軸が1回
転するのに要した時間Tとして検出し、ステップ2にお
いて時間Tを用いて機関の回転速度Ne(=6×10
/T)を演算する。次いでステップ3において、演
算された回転速度Neで、基準位置から点火時期に相当
する位置(点火位置)までクランク軸が回転するのに要
する時間T´を下記の式により演算する。
When the pulsar coil 5 generates the first pulse signal, the interrupt routine (first interrupt process) of FIG. 8 is executed. In this interrupt processing, in step 1, the difference between the time when the current interrupt is applied and the time when the previous interrupt is applied is detected as the time T required for one revolution of the crankshaft. Then, in step 2, the engine speed Ne (= 6 × 10
7 / T) is calculated. Next, at step 3, at the calculated rotation speed Ne, the time T'required for the crankshaft to rotate from the reference position to the position (ignition position) corresponding to the ignition timing is calculated by the following formula.

【0105】 T´=(75−Igt)×(T/360) …(2) 次いでステップ4において回転速度Neが設定値(図示
の例では1000rpm)よりも低いか否かを判定し、回
転速度が設定値よりも低いときにはステップ5に進んで
ハード点火フラグを「1」にセットする。ここでハード
点火とは、ハードウェア的に発生する信号の発生位置で
点火信号を発生させて点火動作を行わせるとの意味であ
り、本実施形態では、パルサコイル5が第2のパルス信
号を発生した時に行わせる点火をハード点火と読んでい
る。ハード点火フラグをセットした後、ステップ6にお
いてフラグ5を「1」にセットし、ステップ7において
フラグ1を「1」にセットしてメインルーチンに復帰す
る。
T ′ = (75−Igt) × (T / 360) (2) Next, in step 4, it is determined whether the rotation speed Ne is lower than a set value (1000 rpm in the illustrated example), and the rotation speed is determined. When is lower than the set value, the routine proceeds to step 5, where the hard ignition flag is set to "1". Here, hard ignition means that an ignition signal is generated at a position where a signal generated by hardware is generated to perform an ignition operation. In the present embodiment, the pulsar coil 5 generates a second pulse signal. Ignition that is performed when you do is called hard ignition. After setting the hard ignition flag, the flag 5 is set to "1" in step 6, the flag 1 is set to "1" in step 7, and the process returns to the main routine.

【0106】また図8のステップ4において回転速度が
1000rpm 以上になっていると判定された時には、ス
テップ8に進んでハード点火フラグをリセットし、ステ
ップ9で点火用タイマに点火タイマ時間T´をセットす
る。またステップ10においてフラグ4を「1」にセッ
トし、ステップ11及び12においてそれぞれフラグ5
及びフラグ1を「1」にセットした後メインルーチンに
復帰する。
If it is determined in step 4 of FIG. 8 that the rotation speed is 1000 rpm or more, the process proceeds to step 8 to reset the hard ignition flag, and in step 9, the ignition timer time T'is set in the ignition timer. set. Also, flag 4 is set to "1" in step 10, and flag 5 is set in steps 11 and 12, respectively.
After setting the flag 1 to "1", the process returns to the main routine.

【0107】MPU3はまた、パルサコイルが発生する
第2のパルス信号Vs2により第2の割込み信号が与えら
れた時に、図9の割込みルーチン(第2の割込み処理)
を実行する。この割込み処理においては、先ずステップ
1においてフラグ5を「0」にセットし、ステップ2に
おいてハード点火フラグが「1」であるか否かを判定す
る。その結果ハード点火フラグが「1」にセットされて
いる場合には、ステップ3において点火信号を発生させ
(ポートP1 の電位をLレベルにし)、メインルーチン
に復帰する。ステップ2においてハード点火フラグが
「0」であると判定された時には、何もしないでメイン
ルーチンに復帰する。
The MPU 3 also receives the second interrupt signal by the second pulse signal Vs2 generated by the pulsar coil, and the interrupt routine of FIG. 9 (second interrupt processing).
To execute. In this interrupt processing, first, the flag 5 is set to "0" in step 1, and it is determined in step 2 whether the hard ignition flag is "1". As a result, when the hard ignition flag is set to "1", an ignition signal is generated in step 3 (potential of port P1 is set to L level), and the process returns to the main routine. When it is determined in step 2 that the hard ignition flag is "0", nothing is done and the process returns to the main routine.

【0108】またMPU3は、点火用タイマが点火タイ
マ時間T´を計測した時に図10の点火タイマ割込みル
ーチンを実行する。この割込みルーチンではステップ1
においてフラグ4が「1」であるか否かを判定し、その
結果フラグ4が「1」であるときには、ステップ2で点
火信号を発生させる。次いでステップ3においてフラグ
4を「0」とし、メインルーチンに復帰する。ステップ
1でフラグ4が「0」であると判定されたとき(点火用
タイマに点火タイマ時間がセットされていないとき)に
は、何もしないでメインルーチンに復帰する。
The MPU 3 also executes the ignition timer interrupt routine of FIG. 10 when the ignition timer measures the ignition timer time T '. Step 1 in this interrupt routine
At, it is determined whether the flag 4 is "1", and if the result is that the flag 4 is "1", an ignition signal is generated in step 2. Next, in step 3, the flag 4 is set to "0" and the process returns to the main routine. When it is determined in step 1 that the flag 4 is "0" (when the ignition timer time is not set in the ignition timer), nothing is done and the process returns to the main routine.

【0109】図6ないし図10に示したアルゴリズムに
従う場合には、図8のステップ1及び2によりパルサコ
イルの出力パルスの発生間隔から機関の回転速度を検出
する回転速度検出手段が構成され、図6のステップ3に
より回転速度やスロットル開度内の制御条件に対してク
ランク軸の基準位置から点火時期に相当する位置までの
角度を点火角度として演算する点火角度演算手段が構成
される。また図8のステップ3により基準位置から点火
時期に相当する位置までクランク軸が回転するのに要す
る時間を点火タイマ時間として演算する点火タイマ時間
演算手段が構成され、図8のステップ9及び図10の割
込み処理により、基準位置から点火時期の計測を開始さ
せて点火時期が計測されたときに点火信号を発生させる
点火時期計測手段が構成される。また図8のステップ5
と図9の割込み処理とにより、機関の始動時及び低速時
に第2のパルス信号の発生位置で点火信号を発生させる
低速時点火信号発生手段が構成され、これら回転速度演
算手段、点火角度演算手段、点火タイマ時間演算手段、
点火時期計測手段、及び低速時点火信号発生手段によ
り、内燃機関の上死点位置よりも進角した位置に設定さ
れた基準位置と上死点位置との間のクランク角度範囲を
点火信号を発生させるための処理を行う点火処理区間と
して、点火処理区間で点火時期の演算と演算した点火時
期の計測と点火信号の発生とを含む処理を行う点火制御
手段が構成されている。
When the algorithm shown in FIGS. 6 to 10 is followed, the rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the engine from the generation interval of the output pulse of the pulser coil is constituted by steps 1 and 2 of FIG. In step 3, the ignition angle calculation means for calculating the angle from the reference position of the crankshaft to the position corresponding to the ignition timing as the ignition angle with respect to the control conditions within the rotation speed and the throttle opening is configured. Further, the ignition timer time calculating means for calculating the time required for the crankshaft to rotate from the reference position to the position corresponding to the ignition timing as the ignition timer time is constituted by step 3 in FIG. 8, and steps 9 and 10 in FIG. By the interruption processing of 1, the ignition timing measuring means for starting the measurement of the ignition timing from the reference position and generating the ignition signal when the ignition timing is measured is configured. Also, step 5 in FIG.
9 and the interrupt process of FIG. 9, low-speed ignition signal generating means for generating an ignition signal at the position where the second pulse signal is generated when the engine is started and at low speed is configured. , Ignition timer time calculation means,
An ignition signal is generated in the crank angle range between the reference position and the top dead center position set at a position advanced from the top dead center position of the internal combustion engine by the ignition timing measuring means and the low speed ignition signal generating means. As the ignition processing section for performing the processing for controlling the ignition timing, ignition control means for performing processing including calculation of ignition timing in the ignition processing section, measurement of the calculated ignition timing, and generation of an ignition signal is configured.

【0110】また図6のメインルーチンにおいてステッ
プ24からステップ26を実行する際A/D変換手段に
より得られたデジタル値を読み込む過程により、上死点
位置よりも遅れた一定のクランク角度範囲の区間でデジ
タル値を繰り返し読み込む燃焼圧デジタル値読み込み手
段22が実現される。
In the main routine of FIG. 6, a step of a constant crank angle range delayed from the top dead center position by the process of reading the digital value obtained by the A / D conversion means when executing steps 24 to 26. Thus, the combustion pressure digital value reading means 22 for repeatedly reading the digital value is realized.

【0111】更に、図6のステップ24ないし27によ
り、デジタル値VD1 及びVD2 をデトネーションの発
生の有無を判定するための判定値VX1 及びVX2 と比
較して、デジタル値が判定値を超えているときにデトネ
ーションが発生したことを検出するデトネーション検出
手段23が構成される。
Furthermore, when the digital values exceed the judgment value by comparing the digital values VD1 and VD2 with the judgment values VX1 and VX2 for judging the occurrence of detonation in steps 24 to 27 of FIG. The detonation detecting means 23 for detecting the occurrence of the detonation is formed.

【0112】また図6のステップ4ないし7と図7の各
ステップとにより、設定された遅角条件判定時間B内に
デトネーション検出手段がデトネーションの発生を検出
した回数が設定された遅角判定回数A以上であるときに
点火制御手段により演算された点火時期を予め定めた遅
角量Cだけ遅角させ、設定された進角条件判定時間E内
にデトネーション検出手段がデトネーションを検出した
回数が設定された進角判定回数D以下または零のときに
点火時期を予め定めた進角量Fだけ進角させるように点
火時期を制御するデトネーション抑制用点火時期制御手
段24が構成される。
Further, by the steps 4 to 7 of FIG. 6 and the steps of FIG. 7, the number of times the detonation detecting means detects the occurrence of detonation within the set retard condition judgment time B is set. When it is A or more, the ignition timing calculated by the ignition control means is retarded by a predetermined retardation amount C, and the number of times the detonation detection means detects detonation within the set advance condition determination time E is set. The detonation suppressing ignition timing control means 24 is configured to control the ignition timing so as to advance the ignition timing by a predetermined advance amount F when it is less than or equal to the advanced angle determination count D or zero.

【0113】上記の例では、ピーク値検出回路をピーク
ホールド回路10A及び10Bを用いて構成したが、ピ
ークホールド回路に代えて、公知のサンプルホールド回
路を用いることもできる。このサンプルホールド回路
は、ホールドコンデンサとMPUからサンプル信号が与
えられる毎にホールドコンデンサを電圧変換回路の出力
電圧のピーク値まで充電する回路で、この場合、燃焼圧
デジタル値読み込み手段は、内燃機関のクランク角が点
火処理区間から外れているときに、サンプルホールド回
路に繰り返しサンプル信号を与えるように構成される。
なおサンプルホールド回路自体は公知であるので、その
回路構成の詳細な説明は省略する。
In the above example, the peak value detection circuit is constructed by using the peak hold circuits 10A and 10B, but a known sample hold circuit may be used instead of the peak hold circuit. This sample hold circuit is a circuit for charging the hold capacitor to the peak value of the output voltage of the voltage conversion circuit every time a sample signal is given from the hold capacitor and MPU. In this case, the combustion pressure digital value reading means is the internal combustion engine. It is configured to repeatedly apply the sample signal to the sample hold circuit when the crank angle is out of the ignition processing section.
Since the sample hold circuit itself is known, a detailed description of its circuit configuration will be omitted.

【0114】上記の例では、ピークホールド回路10A
及び10Bのホールドコンデンサを一定の時定数で放電
させる放電回路11A及び11Bを設けているが、放電
回路をリセット回路で置き換えて、MPU3からの指令
によりホールドコンデンサを放電させるようにすること
もできる。
In the above example, the peak hold circuit 10A
Although the discharge circuits 11A and 11B for discharging the hold capacitors of 10 and 10B with a constant time constant are provided, the discharge circuits may be replaced with a reset circuit to discharge the hold capacitors in response to a command from the MPU 3.

【0115】図11はホールドコンデンサのリセット回
路を設ける場合の一構成例を示したもので、この例で
は、ピークホールド回路10AのホールドコンデンサC
5 の電荷をオンオフ制御が可能なリセット用スイッチ3
0aを通して放電させるリセット回路30Aが設けられ
ている。図示のリセットスイッチ30aは、エミッタが
接地されコレクタが抵抗R30を通してホールドコンデン
サC5 の非接地側端子に接続されたNPNトランジスタ
TR5 からなり、トランジスタTR5 のベースはMPU
のポートB1 に抵抗R31を通して接続されている。トラ
ンジスタTR5 のベースエミッタ間には抵抗R32が接続
され、ホールドコンデンサC5 の非接地側端子は抵抗R
20を通してA/D変換入力ポートA1 に接続されてい
る。
FIG. 11 shows an example of the configuration in which a reset circuit for the hold capacitor is provided. In this example, the hold capacitor C of the peak hold circuit 10A is used.
Reset switch 3 that can turn on and off the charge of 5
A reset circuit 30A for discharging through 0a is provided. The illustrated reset switch 30a comprises an NPN transistor TR5 whose emitter is grounded and whose collector is connected to the non-grounded side terminal of the hold capacitor C5 through a resistor R30. The base of the transistor TR5 is MPU.
Connected to a port B1 of the resistor through a resistor R31. A resistor R32 is connected between the base and emitter of the transistor TR5, and the non-ground side terminal of the hold capacitor C5 is resistor R.
It is connected to A / D conversion input port A1 through 20.

【0116】この場合、MPUに所定のプログラムを実
行させることにより、A/D変換手段21Aによる電圧
信号のA/D変換が終了するまでの間MPUのポートB
1 の電位をLレベル(低レベルまた零レベル)に保持し
てリセット用スイッチ30aをオフ状態に保ち、A/D
変換が終了した後にMPUのポートB1 の電位をHレベ
ル(高レベル)にしてリセット用スイッチ30aをオン
状態にするようにリセット用スイッチ30aを制御する
リセット用スイッチ制御手段を構成する。
In this case, by causing the MPU to execute a predetermined program, the port B of the MPU is completed until the A / D conversion of the voltage signal by the A / D conversion means 21A is completed.
The potential of 1 is maintained at L level (low level or zero level) and the reset switch 30a is kept in the off state, and the A / D
After the conversion is completed, a reset switch control means for controlling the reset switch 30a so that the potential of the port B1 of the MPU is set to H level (high level) and the reset switch 30a is turned on is configured.

【0117】なお図11には、第1のピークホールド回
路10Aに対して設けるリセット回路30Aのみを示し
ているが、第2のピークホールド回路10Bに対しても
MPUのポートB2 により制御される同様のリセット回
路が設けられる。リセット用スイッチ制御手段はA/D
変換手段21Bによる電圧信号のA/D変換が終了する
までの間MPUのポートB2 の電位をLレベルに保持し
て第2のピークホールド回路10B用のリセット用スイ
ッチをオフ状態に保ち、A/D変換が終了した後にポー
トB2 の電位をHレベルにして該リセット用スイッチを
オン状態にする。図11にはMPU3とピーク値検出回
路20Aのみが図示されているが、その他の部分の構成
は図1に示した点火装置と同様である。
Although FIG. 11 shows only the reset circuit 30A provided for the first peak hold circuit 10A, the second peak hold circuit 10B is also controlled by the port B2 of the MPU. Reset circuit is provided. Reset switch control means is A / D
Until the conversion means 21B completes the A / D conversion of the voltage signal, the potential of the port B2 of the MPU is held at the L level to keep the reset switch for the second peak hold circuit 10B in the off state, After the D conversion is completed, the potential of the port B2 is set to H level and the reset switch is turned on. Although only the MPU 3 and the peak value detection circuit 20A are shown in FIG. 11, the configuration of the other parts is the same as that of the ignition device shown in FIG.

【0118】図1に示したピーク値検出回路において、
ホールドコンデンサの端子電圧が燃焼圧センサの検出信
号のピーク値に相当する値を保持している時間は数10
0μsec のオーダーである。この場合、MPUに内蔵の
A/D変換器により構成されるA/D変換手段の変換速
度が10μsec のオーダーであれば、問題なくA/D変
換を行ってホールドコンデンサの両端に得られる電圧信
号の電圧値のデジタル値を得ることができるが、A/D
変換手段の変換速度が遅く、数100μsec のオーダー
になると、割込み処理が重なったときにA/D変換を行
うことができなくなることがあり、デトネーションの検
出に抜けが生じる恐れがある。
In the peak value detection circuit shown in FIG.
The time during which the terminal voltage of the hold capacitor holds the value corresponding to the peak value of the detection signal of the combustion pressure sensor is several tens.
It is on the order of 0 μsec. In this case, if the conversion speed of the A / D conversion means composed of the A / D converter built into the MPU is on the order of 10 μsec, the voltage signal obtained across the hold capacitor by performing A / D conversion without any problem. It is possible to obtain the digital value of the voltage value of
If the conversion speed of the conversion means is slow and is on the order of several hundreds of microseconds, it may not be possible to perform A / D conversion when interrupt processing overlaps, which may cause omission in detonation detection.

【0119】これに対し、図11に示したようにリセッ
ト回路を設けた場合には、A/D変換手段によるA/D
変換が終了するまので間、ホールドコンデンサの端子電
圧を確実に保持することができるため、A/D変換手段
の変換速度が遅い場合でもデトネーションの検出を確実
に行わせることができる。
On the other hand, in the case where the reset circuit is provided as shown in FIG. 11, the A / D conversion by the A / D conversion means is performed.
Since the terminal voltage of the hold capacitor can be reliably held until the conversion is completed, detonation can be reliably detected even when the conversion speed of the A / D conversion means is slow.

【0120】デトネーションが発生するおそれがあるぎ
りぎりのタイミングまで点火時期を進角させて、デトネ
ーションを抑制しながら機関の出力を最大にするように
点火時期を制御する場合に、万一燃焼圧センサが故障し
たり、燃焼圧センサからの配線が断線したりして、デト
ネーションの検出を行うことができなくなると、デトネ
ーションが発生した状態での機関の運転が継続されて機
関が破損する恐れがある。このような事態が生じるのを
防ぐためには、A/D変換手段から得られるデジタル値
がしきい値未満の状態が設定された判定時間の間継続し
たときに点火制御手段により演算された点火時期を予め
定めた遅角量だけ遅角させる燃焼圧センサ異常時点火時
期制御手段を実現する過程をメインルーチンに追加する
のが好ましい。
In the case where the ignition timing is advanced to a timing at which detonation is likely to occur and the ignition timing is controlled so as to maximize the output of the engine while suppressing the detonation, the combustion pressure sensor should be used. If the detonation cannot be detected due to a failure or disconnection of the wiring from the combustion pressure sensor, the engine may continue to operate in the state where the detonation occurs, and the engine may be damaged. In order to prevent such a situation from occurring, the ignition timing calculated by the ignition control means when the digital value obtained from the A / D conversion means continues for a determination time set to be less than the threshold value It is preferable to add to the main routine a process for realizing a combustion pressure sensor abnormal point ignition timing control means for retarding the ignition timing by a predetermined retardation amount.

【0121】上記の例では、2気筒内燃機関を例にとっ
たが、単気筒内燃機関や、3気筒以上の更に多気筒の内
燃機関にも本発明を適用することができる。また上記の
例では2サイクル機関を例にとったが、4サイクル機関
にも本発明を適用することができる。
In the above example, the two-cylinder internal combustion engine is taken as an example, but the present invention can also be applied to a single-cylinder internal combustion engine and an internal combustion engine with more than three cylinders. Further, in the above example, the two-cycle engine is taken as an example, but the present invention can be applied to a four-cycle engine.

【0122】上記の例では、A/D変換手段をMPUに
内蔵されたA/D変換器を用いて実現しているが、外付
けのA/D変換器を用いてA/D変換手段を構成するよ
うにしてもよい。
In the above example, the A / D converting means is realized by using the A / D converter incorporated in the MPU, but the A / D converting means is realized by using the external A / D converter. It may be configured.

【0123】上記の例では、点火回路2としてコンデン
サ放電式の回路が用いられているが、電流遮断型の回路
が用いられる場合にも本発明を適用することができる。
In the above example, a capacitor discharge type circuit is used as the ignition circuit 2, but the present invention can also be applied to the case where a current cutoff type circuit is used.

【0124】[0124]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ピーク
値検出回路により、燃焼圧センサの出力信号のピーク値
に相応した電圧信号を得て、この電圧信号をデジタル値
に変換し、このデジタル値をソフトウェア上で予め用意
した判定値と比較することにより、デトネーションを検
出するようにしたので、デトネーション抑制機能を持た
せた従来の点火装置で必要としたバンドパスフィルタ及
びコンパレータを省略してコストの低減を図ることがで
きる。
As described above, according to the present invention, the peak value detection circuit obtains a voltage signal corresponding to the peak value of the output signal of the combustion pressure sensor and converts the voltage signal into a digital value. By comparing this digital value with the judgment value prepared in advance by software, the detonation is detected, so the bandpass filter and comparator required in the conventional ignition device with the detonation suppression function are omitted. The cost can be reduced.

【0125】また本発明によれば、燃焼圧力を検出回路
の特性のばらつきを吸収するための調整をMPUのメモ
リに記憶させておく判定値の変更により行うことができ
るため、コンパレータの基準電圧を調整する場合に比べ
て調整作業を簡単にすることができる。
According to the present invention, the combustion pressure can be adjusted to absorb the variation in the characteristics of the detection circuit by changing the judgment value stored in the memory of the MPU. The adjustment work can be simplified as compared with the case of adjusting.

【0126】更に本発明において、A/D変換手段から
得られるデジタル値がしきい値未満の状態が設定された
判定時間の間継続したときに点火制御手段により演算さ
れた点火時期を設定された遅角量だけ遅角させる燃焼圧
センサ異常時点火時期制御手段を設けた場合には、燃焼
圧センサが故障したときや、燃焼圧センサからの配線が
断線してデトネーションの検出を行うことができなくな
った時に機関が破損するのを防ぐことができる。
Furthermore, in the present invention, the ignition timing calculated by the ignition control means is set when the digital value obtained from the A / D conversion means continues for the determination time set to be less than the threshold value. When the combustion pressure sensor abnormal point ignition timing control means for retarding only the retard amount is provided, detonation can be detected when the combustion pressure sensor fails or the wiring from the combustion pressure sensor is broken. It can prevent the engine from being damaged when it runs out.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わる内燃機関用点火装置のハードウ
ェアの構成例を示した回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a hardware configuration example of an internal combustion engine ignition device according to the present invention.

【図2】本発明の実施形態で用いる2サイクル2気筒内
燃機関の行程図である。
FIG. 2 is a stroke diagram of a two-cycle two-cylinder internal combustion engine used in the embodiment of the present invention.

【図3】2サイクル2気筒内燃機関においてパルサコイ
ルが発生するパルス信号の一例を示した波形図である。
FIG. 3 is a waveform diagram showing an example of a pulse signal generated by a pulsar coil in a two-cycle two-cylinder internal combustion engine.

【図4】本発明の実施形態で用いる燃焼圧センサを示し
た断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a combustion pressure sensor used in the embodiment of the present invention.

【図5】本発明による点火時期の制御動作を説明するた
めの線図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining an ignition timing control operation according to the present invention.

【図6】本発明の実施形態においてMPUが実行するプ
ログラムのメインルーチンのアルゴリズムの一部を示し
たフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a part of an algorithm of a main routine of a program executed by the MPU in the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施形態においてMPUが実行するプ
ログラムのメインルーチンのアルゴリズムの他の部分を
示したフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing another part of the algorithm of the main routine of the program executed by the MPU in the embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施形態においてMPUが実行するプ
ログラムの第1の割込みルーチンのアルゴリズムの一例
を示したフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing an example of an algorithm of a first interrupt routine of a program executed by the MPU in the embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施形態においてMPUが実行するプ
ログラムの第2の割込みルーチンのアルゴリズムの一例
を示したフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing an example of an algorithm of a second interrupt routine of a program executed by the MPU in the embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施形態においてMPUが実行する
プログラムの点火用タイマ割込みルーチンのアルゴリズ
ムの一例を示したフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing an example of an algorithm of an ignition timer interrupt routine of a program executed by the MPU in the embodiment of the present invention.

【図11】本発明の他の実施形態の要部の構成を示した
回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a configuration of a main part of another embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施形態の要部の構成例を示した機
能ブロック図である。
FIG. 12 is a functional block diagram showing a configuration example of a main part of the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…エキサイタコイル、2…点火コイル、3…MPU、
8A,8B…燃焼圧センサ、9A,9B…電圧変換回
路、10A,10B…ピークホールド回路、11A,1
1B…放電回路、20A,20B…ピーク値検出回路、
21A,21B…A/D変換器、22…燃焼圧デジタル
値読み込み手段、23…デトネーション検出手段、24
…デトネーション抑制用点火時期制御手段、30A…リ
セット回路。
1 ... Exciter coil, 2 ... Ignition coil, 3 ... MPU,
8A, 8B ... Combustion pressure sensor, 9A, 9B ... Voltage conversion circuit, 10A, 10B ... Peak hold circuit, 11A, 1
1B ... discharge circuit, 20A, 20B ... peak value detection circuit,
21A, 21B ... A / D converter, 22 ... Combustion pressure digital value reading means, 23 ... Detonation detection means, 24
... Detonation suppressing ignition timing control means, 30A ... reset circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02P 13/00 303 F02P 5/15 D G01L 23/22 Fターム(参考) 2F055 AA21 BB19 CC55 DD20 EE23 FF28 3G019 AA03 AB01 BA02 BA07 CC15 DB07 DB13 DB16 DC07 FA05 FA06 GA01 GA02 GA05 GA09 GA11 GA15 KA28 KD17 3G022 AA02 BA07 DA01 DA02 EA01 FA02 FB03 GA01 GA02 GA05 GA08 GA09 GA15 3G084 AA02 BA17 EA01 EA02 EA04 EA07 EA11 EB08 EB24 FA10 FA19 FA20 FA21 FA33 FA38 FA39 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F02P 13/00 303 F02P 5/15 DG01L 23/22 F term (reference) 2F055 AA21 BB19 CC55 DD20 EE23 FF28 3G019 AA03 AB01 BA02 BA07 CC15 DB07 DB13 DB16 DC07 FA05 FA06 GA01 GA02 GA05 GA09 GA11 GA15 KA28 KD17 3G022 AA02 BA07 DA01 DA02 EA01 FA02 FB03 GA01 GA02 GA05 GA08 GA09 GA15 3G084 AA02 BA17 EA01 EA02 EA04 EA07 EA11 EB08 EB24 FA10 FA19 FA20 FA21 FA33 FA38 FA39

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 点火信号が与えられたときに点火用の高
電圧を発生する点火回路と、内燃機関の上死点位置より
も進角した位置に設定された基準位置と前記上死点位置
との間のクランク角度範囲を前記点火信号を発生させる
ための処理を行う点火処理区間として、前記点火処理区
間で点火時期の演算と演算した点火時期の計測と前記点
火信号の発生とを含む処理を行う点火制御手段を構成す
るMPUとを備えた内燃機関用点火装置において、 前記内燃機関の気筒内の燃焼圧力を検出してデトネーシ
ョン発生時に所定のレベルを超える検出信号を出力する
燃焼圧センサと、 前記燃焼圧センサが出力する検出信号のピーク値を検出
して該ピーク値に相当する電圧信号を出力するピーク値
検出回路と、 前記ピーク値検出回路が出力する電圧信号をデジタル値
に変換するA/D変換手段と、 前記上死点位置よりも遅れた一定のクランク角度範囲の
区間で前記デジタル値を繰り返し読み込む燃焼圧デジタ
ル値読み込み手段と、 前記デジタル値をデトネーションの発生の有無を判定す
るための判定値と比較して、デジタル値が判定値を超え
ているときにデトネーションが発生したことを検出する
デトネーション検出手段と、 設定された遅角条件判定時間内に前記デトネーション検
出手段がデトネーションの発生を検出した回数が設定さ
れた遅角判定回数以上であるときに前記点火制御手段に
より演算された点火時期を設定された遅角量だけ遅角さ
せ、設定された進角条件判定時間内に前記デトネーショ
ン検出手段がデトネーションを検出した回数が設定され
た進角判定回数以下または零のときに前記点火時期を設
定された進角量だけ進角させるように前記点火時期を制
御するデトネーション抑制用点火時期制御手段と、 を具備した内燃機関用点火装置。
1. An ignition circuit for generating a high voltage for ignition when an ignition signal is given, a reference position set at a position advanced from a top dead center position of an internal combustion engine, and the top dead center position. Between the crank angle range and the crank angle range as an ignition processing section for performing the processing for generating the ignition signal, processing including calculation of ignition timing in the ignition processing section, measurement of the calculated ignition timing, and generation of the ignition signal. In an ignition device for an internal combustion engine, which comprises an MPU that constitutes an ignition control means for performing a combustion pressure sensor for detecting combustion pressure in a cylinder of the internal combustion engine and outputting a detection signal exceeding a predetermined level when detonation occurs. A peak value detection circuit that detects a peak value of a detection signal output by the combustion pressure sensor and outputs a voltage signal corresponding to the peak value; and a voltage signal output by the peak value detection circuit. A / D conversion means for converting into a digital value, combustion pressure digital value reading means for repeatedly reading the digital value in a section of a constant crank angle range delayed from the top dead center position, and generation of detonation for the digital value. Detonation detecting means for detecting the occurrence of detonation when the digital value exceeds the judgment value, and the detonation within the set retarding condition judgment time. When the number of times the detection means detects the occurrence of detonation is equal to or more than the set number of retarded angle determinations, the ignition timing calculated by the ignition control means is retarded by the set retarded amount, and the set advance angle When the number of times the detonation detecting means detects the detonation within the condition determination time is less than or equal to the set number of advance angle determinations or zero. The ignition device for an internal combustion engine equipped with detonation inhibition ignition timing control means for controlling the ignition timing, a so as to only advance advance amount, which is set to the ignition timing.
【請求項2】 前記ピーク値検出回路は、前記燃焼圧セ
ンサが出力する検出信号の電圧レベルを前記MPUに入
力し得るレベル付近まて低下させる電圧変換回路と、ホ
ールドコンデンサと該ホールドコンデンサを前記電圧変
換回路の出力電圧のピーク値まで充電する回路とを備え
たピークホールド回路と、前記ホールドコンデンサを一
定の時定数で放電させる放電回路とを備えていて、前記
ホールドコンデンサの両端に前記電圧信号を発生するよ
うに構成されている請求項1に記載の内燃機関用点火装
置。
2. The peak value detection circuit includes a voltage conversion circuit that lowers a voltage level of a detection signal output from the combustion pressure sensor to a level that can be input to the MPU, a hold capacitor, and the hold capacitor. A peak hold circuit having a circuit for charging the output voltage of the voltage conversion circuit to a peak value and a discharge circuit for discharging the hold capacitor with a constant time constant are provided, and the voltage signal is provided across the hold capacitor. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1, which is configured to generate.
【請求項3】 前記ピーク値検出回路は、前記燃焼圧セ
ンサが出力する検出信号の電圧値を前記MPUに入力し
得るレベル付近まで低下させる電圧変換回路と、ホール
ドコンデンサと該ホールドコンデンサを前記電圧変換回
路の出力電圧のピーク値まで充電する回路とを備えたピ
ークホールド回路と、前記ホールドコンデンサの電荷を
オンオフ制御が可能なリセット用スイッチを通して放電
させるように構成されたリセット回路とを備えて前記ホ
ールドコンデンサの両端に前記電圧信号を発生するよう
に構成され、前記A/D変化手段による電圧信号のA/
D変換が終了するまでの間前記リセット用スイッチをオ
フ状態に保ち、該A/D変換が終了した後に前記リセッ
ト用スイッチをオン状態にするように前記リセット用ス
イッチを制御するリセット用スイッチ制御手段が更に設
けられている請求項1に記載の内燃機関用点火装置。
3. The peak value detection circuit, a voltage conversion circuit that lowers the voltage value of the detection signal output by the combustion pressure sensor to a level close to a level that can be input to the MPU, a hold capacitor, and the hold capacitor A peak hold circuit having a circuit for charging the output voltage of the conversion circuit to a peak value; and a reset circuit configured to discharge the charge of the hold capacitor through a reset switch capable of on / off control. A voltage signal is generated by the A / D changing means and is configured to generate the voltage signal across the hold capacitor.
Reset switch control means for controlling the reset switch so that the reset switch is kept in the OFF state until the D conversion is completed, and the reset switch is turned on after the A / D conversion is completed. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising:
【請求項4】 前記ピーク値検出回路は、前記燃焼圧セ
ンサが出力する検出信号の電圧レベルを前記MPUに入
力し得るレベル付近まて低下させる電圧変換回路と、ホ
ールドコンデンサと前記MPUからサンプル信号が与え
られる毎に前記ホールドコンデンサを前記電圧変換回路
の出力電圧のピーク値まで充電する回路とを備えたサン
プルホールド回路とを備えてなり、前記燃焼圧デジタル
値読み込み手段は、前記内燃機関のクランク角が前記点
火処理区間から外れているときに、前記サンプルホール
ド回路に繰り返しサンプル信号を与えるように構成され
ている請求項1に記載の内燃機関用点火装置。
4. The peak value detection circuit, a voltage conversion circuit that lowers the voltage level of the detection signal output from the combustion pressure sensor to a level that can be input to the MPU, a hold capacitor, and a sample signal from the MPU. And a sample and hold circuit having a circuit for charging the hold capacitor to the peak value of the output voltage of the voltage conversion circuit each time the combustion pressure digital value reading means is used. 2. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the ignition device is configured to repeatedly apply a sample signal to the sample hold circuit when an angle is out of the ignition processing section.
【請求項5】 前記デジタル値がしきい値未満の状態が
設定された判定時間の間継続したときに前記点火制御手
段により演算された点火時期を設定された遅角量だけ遅
角させる燃焼圧センサ異常時点火時期制御手段を更に備
えている請求項1ないし4のいずれか一つに記載の内燃
機関用点火装置。
5. A combustion pressure for retarding the ignition timing calculated by the ignition control means by a set retard amount when the state in which the digital value is less than a threshold value continues for a set determination time. The ignition device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, further comprising ignition timing control means for abnormal sensor timing.
【請求項6】 前記ピーク値検出回路が出力する電圧信
号は前記MPUに設けられたA/D変換入力ポートに入
力され、前記A/D変換手段は、前記MPUに内蔵され
たA/D変換器により前記電圧信号のA/D変換を行う
請求項1ないし5のいずれか一つに記載の内燃機関用点
火装置。
6. The voltage signal output from the peak value detection circuit is input to an A / D conversion input port provided in the MPU, and the A / D conversion means is an A / D conversion unit incorporated in the MPU. The ignition device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein A / D conversion of the voltage signal is performed by a heater.
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