JP3460192B1 - 内燃機関用点火装置の点火時点制御方法と点火時点制御装置 - Google Patents
内燃機関用点火装置の点火時点制御方法と点火時点制御装置Info
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- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
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- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
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- F02P1/00—Installations having electric ignition energy generated by magneto- or dynamo- electric generators without subsequent storage
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】 磁石発電機構造を簡単化させると共に、内燃
機関の起動時の動作を安定化させることにより、構造が
簡単で小型な点火装置を得ると共に、内燃機関の安全性
を高める。 【解決手段】 容量放電型内燃機関用点火装置におい
て、発電コイルの出力電圧の順電圧分が、継続した点火
動作を得ることができる周期検出電圧値に達した時点で
得た周期検出信号により点火時期信号を演算し、発電コ
イルの出力電圧の遅れ側逆電圧分から、ピーク電圧検出
信号と起動電圧検出信号とを得、機関に負荷を結合する
予め設定した通常域速度以下では、ピーク電圧検出信号
の発生のすぐ後に点火信号を出力し、通常域速度以上で
は、周期検出信号の出力時点から点火時期信号の時間後
に点火信号を出力し、起動時には、周期検出信号に従っ
て、起動電圧検出信号により点火信号を出力することに
より、タイミング信号を発生させるコイルを不要とし、
また安全な起動動作を得る。
機関の起動時の動作を安定化させることにより、構造が
簡単で小型な点火装置を得ると共に、内燃機関の安全性
を高める。 【解決手段】 容量放電型内燃機関用点火装置におい
て、発電コイルの出力電圧の順電圧分が、継続した点火
動作を得ることができる周期検出電圧値に達した時点で
得た周期検出信号により点火時期信号を演算し、発電コ
イルの出力電圧の遅れ側逆電圧分から、ピーク電圧検出
信号と起動電圧検出信号とを得、機関に負荷を結合する
予め設定した通常域速度以下では、ピーク電圧検出信号
の発生のすぐ後に点火信号を出力し、通常域速度以上で
は、周期検出信号の出力時点から点火時期信号の時間後
に点火信号を出力し、起動時には、周期検出信号に従っ
て、起動電圧検出信号により点火信号を出力することに
より、タイミング信号を発生させるコイルを不要とし、
また安全な起動動作を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用点火装
置、特には容量放電型点火装置の点火時点制御方法と点
火時点制御装置に関するものである。
置、特には容量放電型点火装置の点火時点制御方法と点
火時点制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の安全で効率の良い運転、燃料
消費率の低減、そして排気ガスの浄化を得るため、点火
時点を所望する時点に正確に制御することが強く要求さ
れるので、特公平７−２６６０２号公報に示されるよう
に、点火時点の制御をマイコン（マイクロコンピュー
タ）を用いて行うようになっている。
消費率の低減、そして排気ガスの浄化を得るため、点火
時点を所望する時点に正確に制御することが強く要求さ
れるので、特公平７−２６６０２号公報に示されるよう
に、点火時点の制御をマイコン（マイクロコンピュー
タ）を用いて行うようになっている。
【０００３】上記した従来技術は、発電コイル（エキサ
イタコイル）の出力電圧を直流電圧に変換する電源回路
を設け、この電源回路をマイコンの電源とし、また機関
の低速時には、パルサコイルから与えられる低速時点火
位置信号により点火信号を与えるように構成したもので
ある。
イタコイル）の出力電圧を直流電圧に変換する電源回路
を設け、この電源回路をマイコンの電源とし、また機関
の低速時には、パルサコイルから与えられる低速時点火
位置信号により点火信号を与えるように構成したもので
ある。
【０００４】この構成により、バッテリを用いずにマイ
コンを動作させることができると共に、マイコンを動作
させ得る電圧が得られない機関の低速時においても、点
火動作を行わせることができる、と云う優れた機能を発
揮する。
コンを動作させることができると共に、マイコンを動作
させ得る電圧が得られない機関の低速時においても、点
火動作を行わせることができる、と云う優れた機能を発
揮する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術にあっては、発電コイルの外にパルサコイル
を必要とするので、発電機構造が複雑となると共に、組
立て時に高い寸法精度が要求されることになるので、そ
の取り扱いが面倒である、と云う問題があった。
た従来技術にあっては、発電コイルの外にパルサコイル
を必要とするので、発電機構造が複雑となると共に、組
立て時に高い寸法精度が要求されることになるので、そ
の取り扱いが面倒である、と云う問題があった。
【０００６】また、マイコンを動作させ得る電圧が得ら
れない機関の低速時においても、点火動作を行わせるた
め、この低速時における機関の運転は、きわめて不安定
なものとなり、このため特に起動時の運転が不安定とな
り易い、と云う問題があった。
れない機関の低速時においても、点火動作を行わせるた
め、この低速時における機関の運転は、きわめて不安定
なものとなり、このため特に起動時の運転が不安定とな
り易い、と云う問題があった。
【０００７】そこで、本発明は、上記した従来技術にお
ける問題点を解消すべく創案されたもので、発電機構造
を簡単化させると共に、機関の起動時の動作を安定化さ
せることを技術的課題とし、もって構造が簡単で小型な
点火装置を得ると共に、機関の安全性を高めることを目
的とする。
ける問題点を解消すべく創案されたもので、発電機構造
を簡単化させると共に、機関の起動時の動作を安定化さ
せることを技術的課題とし、もって構造が簡単で小型な
点火装置を得ると共に、機関の安全性を高めることを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
る本発明の内、請求項１記載の発明の手段は、二次側に
点火栓を接続した点火コイルと、内燃機関により駆動さ
れる高圧磁石発電機内の発電コイルと、点火コイルの一
次側に設けられて、発電コイルの出力電圧の順電圧分で
充電される充電コンデンサと、この充電コンデンサの電
荷を導通により点火コイルの一次コイルに放電させる放
電用スイッチング素子と、を有する容量放電型内燃機関
用点火装置における点火時点制御方法であること、発電
コイルの出力電圧の順電圧分が、継続した点火動作を得
ることができる電圧値として、予め設定した周期検出電
圧値に達した点火時期算出開始時点で、周期検出信号を
発生させ、この周期検出信号に従って、回転速度を算出
すると共に、この算出した回転速度に対応した時間信号
である点火時期信号を決定する点火時期演算信号を作成
すること、発電コイルの出力電圧の遅れ側逆電圧分が、
ピーク電圧値に達したピーク検出時点でピーク電圧検出
信号を発生させると共に、遅れ側逆電圧分が、周期検出
信号が出力された条件下で、ピーク検出時点後の、内燃
機関の上死点にできる限り近く位置し、かつ確実に検出
できる値に設定した起動電圧値に達した起動時点で、起
動電圧検出信号を発生させること、設定した通常域速度
以下では、ピーク検出時点のすぐ後に点火信号を放電用
スイッチング素子に出力すること、通常域速度以上で
は、点火時期算出開始時点から、点火時期演算信号で得
た点火時期信号の時間後に点火信号を放電用スイッチン
グ素子に出力すること、さらに起動時には、起動時点に
点火信号を放電用スイッチング素子に出力すること、に
ある。
る本発明の内、請求項１記載の発明の手段は、二次側に
点火栓を接続した点火コイルと、内燃機関により駆動さ
れる高圧磁石発電機内の発電コイルと、点火コイルの一
次側に設けられて、発電コイルの出力電圧の順電圧分で
充電される充電コンデンサと、この充電コンデンサの電
荷を導通により点火コイルの一次コイルに放電させる放
電用スイッチング素子と、を有する容量放電型内燃機関
用点火装置における点火時点制御方法であること、発電
コイルの出力電圧の順電圧分が、継続した点火動作を得
ることができる電圧値として、予め設定した周期検出電
圧値に達した点火時期算出開始時点で、周期検出信号を
発生させ、この周期検出信号に従って、回転速度を算出
すると共に、この算出した回転速度に対応した時間信号
である点火時期信号を決定する点火時期演算信号を作成
すること、発電コイルの出力電圧の遅れ側逆電圧分が、
ピーク電圧値に達したピーク検出時点でピーク電圧検出
信号を発生させると共に、遅れ側逆電圧分が、周期検出
信号が出力された条件下で、ピーク検出時点後の、内燃
機関の上死点にできる限り近く位置し、かつ確実に検出
できる値に設定した起動電圧値に達した起動時点で、起
動電圧検出信号を発生させること、設定した通常域速度
以下では、ピーク検出時点のすぐ後に点火信号を放電用
スイッチング素子に出力すること、通常域速度以上で
は、点火時期算出開始時点から、点火時期演算信号で得
た点火時期信号の時間後に点火信号を放電用スイッチン
グ素子に出力すること、さらに起動時には、起動時点に
点火信号を放電用スイッチング素子に出力すること、に
ある。
【０００９】この請求項1記載の発明にあっては、容量
放電型内燃機関用点火装置の発電コイルの出力電圧か
ら、周期検出信号、ピーク電圧検出信号そして起動電圧
検出信号を得、この周期検出信号から得られた点火時期
信号、またはピーク電圧検出信号、さらには起動電圧検
出信号に従って点火信号を出力するので、点火信号を出
力するための、また回転速度を検出するためのコイルで
あるパルサコイルを必要としない。
放電型内燃機関用点火装置の発電コイルの出力電圧か
ら、周期検出信号、ピーク電圧検出信号そして起動電圧
検出信号を得、この周期検出信号から得られた点火時期
信号、またはピーク電圧検出信号、さらには起動電圧検
出信号に従って点火信号を出力するので、点火信号を出
力するための、また回転速度を検出するためのコイルで
あるパルサコイルを必要としない。
【００１０】アイドリング速度を含めた通常域速度以下
の速度域においては、内燃機関に対する高圧磁石発電機
の取付けにより、燃費の良い点火位置または、その近く
となるように設定されたピーク検出時点のすぐ後に点火
信号を出力するので、内燃機関は燃費の良い待機状態
（負荷が結合されていないで、空転している状態）とな
る。
の速度域においては、内燃機関に対する高圧磁石発電機
の取付けにより、燃費の良い点火位置または、その近く
となるように設定されたピーク検出時点のすぐ後に点火
信号を出力するので、内燃機関は燃費の良い待機状態
（負荷が結合されていないで、空転している状態）とな
る。
【００１１】通常域速度以上の速度域においては、この
速度域で、最も点火させたい位置に対して、この最も点
火させたい位置よりも前の近い位置で、かつ最も点火さ
せたい位置に達するまでの間に、点火時期を算出できる
時間を得ることのできる位置に設定された点火時期算出
開始時点から、各回転速度に従って決定された点火時期
の時間後に点火信号を出力するので、各回転速度に最も
適合した進角程度で点火動作が行われることになり、こ
れにより内燃機関の出力が充分に高められて、結合され
た負荷を効率良く稼動させる。
速度域で、最も点火させたい位置に対して、この最も点
火させたい位置よりも前の近い位置で、かつ最も点火さ
せたい位置に達するまでの間に、点火時期を算出できる
時間を得ることのできる位置に設定された点火時期算出
開始時点から、各回転速度に従って決定された点火時期
の時間後に点火信号を出力するので、各回転速度に最も
適合した進角程度で点火動作が行われることになり、こ
れにより内燃機関の出力が充分に高められて、結合され
た負荷を効率良く稼動させる。
【００１２】起動時においては、周期検出信号が出力さ
れた条件下、すなわち内燃機関の回転速度が、発電コイ
ルに、継続した点火動作を行わせることのできる出力電
圧を発生させる速度に達している条件下で、内燃機関の
上死点に対してわずかに進角した位置、もしくは殆ど進
角していない位置である起動時点で、点火動作を行うの
で、ケッチンを起こすことなく、安全に起動すると共
に、起動電圧値が確実に検出できる値に設定されている
ので、確実に起動することになる。
れた条件下、すなわち内燃機関の回転速度が、発電コイ
ルに、継続した点火動作を行わせることのできる出力電
圧を発生させる速度に達している条件下で、内燃機関の
上死点に対してわずかに進角した位置、もしくは殆ど進
角していない位置である起動時点で、点火動作を行うの
で、ケッチンを起こすことなく、安全に起動すると共
に、起動電圧値が確実に検出できる値に設定されている
ので、確実に起動することになる。
【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成に、設定した通常域速度と、この通常域速度よ
りも高速の高速域速度との間の運転速度域においては、
点火時期算出開始時点から、点火時期演算信号で得た点
火時期信号カウントを開始すること、を加えたものであ
る。
明の構成に、設定した通常域速度と、この通常域速度よ
りも高速の高速域速度との間の運転速度域においては、
点火時期算出開始時点から、点火時期演算信号で得た点
火時期信号カウントを開始すること、を加えたものであ
る。
【００１４】この請求項２記載の発明にあっては、通常
域速度と高速域速度の間の、負荷を稼動させる運転速度
域において、点火時点の進角程度を、内燃機関の回転速
度に応じて設定することになるので、要求に応じた出力
の増減を速やかに達成できる。
域速度と高速域速度の間の、負荷を稼動させる運転速度
域において、点火時点の進角程度を、内燃機関の回転速
度に応じて設定することになるので、要求に応じた出力
の増減を速やかに達成できる。
【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成に、設定した高速域速度以上の高速度域におい
ては、前の点火時期算出開始時点で算出された点火時期
演算信号で得た点火時期信号を、次の点火時期算出開始
時点からカウントすること、を加えたものである。
明の構成に、設定した高速域速度以上の高速度域におい
ては、前の点火時期算出開始時点で算出された点火時期
演算信号で得た点火時期信号を、次の点火時期算出開始
時点からカウントすること、を加えたものである。
【００１６】この請求項３記載の発明にあっては、高速
域速度以上の高速度域においては、点火時期演算信号の
時間が、算出した点火時期の時間より長くなるため、適
正な点火時期の設定が不可能となるので、前のサイクル
で算出した点火時期をそのサイクルの点火時期として使
用することにより、点火時期の大きな狂いを生じること
なく、点火動作を継続させるのである。
域速度以上の高速度域においては、点火時期演算信号の
時間が、算出した点火時期の時間より長くなるため、適
正な点火時期の設定が不可能となるので、前のサイクル
で算出した点火時期をそのサイクルの点火時期として使
用することにより、点火時期の大きな狂いを生じること
なく、点火動作を継続させるのである。
【００１７】すなわち、この、高速域速度以上の高速度
域においては、回転速度の増大が要求されることはな
く、むしろ回転速度の増大の抑制が要求されるのである
から、前のサイクルの点火時期により点火動作を行うこ
とにより、点火時点が進角することはなく、これにより
回転速度の抑制が達成されることになる。
域においては、回転速度の増大が要求されることはな
く、むしろ回転速度の増大の抑制が要求されるのである
から、前のサイクルの点火時期により点火動作を行うこ
とにより、点火時点が進角することはなく、これにより
回転速度の抑制が達成されることになる。
【００１８】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成に、内燃機関の回転動作が不安定である設定さ
れた下限域速度以下の速度域においては、点火時期算出
開始時点で算出された点火時期演算信号で得た点火時期
信号を、点火時期算出開始時点と同じサイクルに発生す
るピーク検出時点の直後からカウントすること、を加え
たものである。
明の構成に、内燃機関の回転動作が不安定である設定さ
れた下限域速度以下の速度域においては、点火時期算出
開始時点で算出された点火時期演算信号で得た点火時期
信号を、点火時期算出開始時点と同じサイクルに発生す
るピーク検出時点の直後からカウントすること、を加え
たものである。
【００１９】この請求項４記載の発明にあっては、もと
もとピーク検出時点は、点火動作を行うのに適した位置
にあるので、このピーク検出時点の直後から算出した点
火時期信号をカウントすることにより、例え内燃機関の
回転動作が不安定となって、そのサイクルの周期が不規
則に長くなっても、点火時点が内燃機関の上死点に対し
て大きく進角することはなく、これにより内燃機関の回
転動作が、確実に継続される。
もとピーク検出時点は、点火動作を行うのに適した位置
にあるので、このピーク検出時点の直後から算出した点
火時期信号をカウントすることにより、例え内燃機関の
回転動作が不安定となって、そのサイクルの周期が不規
則に長くなっても、点火時点が内燃機関の上死点に対し
て大きく進角することはなく、これにより内燃機関の回
転動作が、確実に継続される。
【００２０】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成に、設定された下限域速度と通常域速度との間
の速度域においては、ピーク検出時点の直後に点火信号
を放電用スイッチング素子に出力すること、を加えたも
のである。
明の構成に、設定された下限域速度と通常域速度との間
の速度域においては、ピーク検出時点の直後に点火信号
を放電用スイッチング素子に出力すること、を加えたも
のである。
【００２１】この請求項５記載の発明にあっては、前記
したように、もともとピーク検出時点は、点火動作を行
うのに適した位置にあるので、このピーク検出時点の直
後に点火動作を行わせることにより、内燃機関は安定し
た回転動作を行うことになる。
したように、もともとピーク検出時点は、点火動作を行
うのに適した位置にあるので、このピーク検出時点の直
後に点火動作を行わせることにより、内燃機関は安定し
た回転動作を行うことになる。
【００２２】また、本発明の内、請求項６記載の発明の
手段は、二次側に点火栓を接続した点火コイルと、内燃
機関により駆動される高圧磁石発電機内の発電コイル
と、点火コイルの一次側に設けられて、発電コイルの出
力電圧の順電圧分で充電される充電コンデンサと、この
充電コンデンサの電荷を導通により点火コイルの一次コ
イルに放電させる放電用スイッチング素子と、を有する
容量放電型内燃機関用点火装置に組付けられ、内燃機関
の回転速度を算出し、この回転速度もしくは各回転速度
における時間信号である点火時期信号に従って、点火装
置の放電用スイッチング素子にトリガ信号である点火信
号を出力する点火時点制御装置であること、この点火時
点制御装置は、定電圧電源部と、マイコン部と、周期信
号発生部と、電圧検知部とから構成されること、定電圧
電源部を、発電コイルの出力電圧の逆電圧分を充電し
て、一定電圧値の出力を、マイコン部と周期信号発生部
と電圧検知部とに供給するものとすること、周期信号発
生部を、発電コイルの出力電圧の順電圧分が、継続した
点火動作を得ることができる電圧値として、予め設定し
た周期検出電圧値に達した点火時期算出開始時点で、周
期検出信号を発生させるものとすること、電圧検知部
を、発電コイルの出力電圧の遅れ側逆電圧分を電圧信号
として出力するものとすること、マイコン部を、入力し
た周期検出信号の入力時点である点火時期算出開始時点
から次の点火時期算出開始時点までの間の時間から、回
転速度を算出し、この回転速度に対応した時間信号であ
る点火時期信号を決定する点火時期演算信号を作成し、
入力した電圧信号から、遅れ側逆電圧分がピーク電圧値
に達したピーク検出時点で、ピーク電圧検出信号を発生
させると共に、電圧信号が、周期検出信号が出力された
条件下で、ピーク検出時点後の、内燃機関の上死点にで
きる限り近く位置し、かつ確実に検出できる値に設定し
た起動電圧値に達した起動時点で、起動電圧検出信号を
発生させ、設定した通常域速度以下では、ピーク検出時
点から、点火時期演算信号で得た点火時期信号の時間後
に点火信号を放電用スイッチング素子に出力し、また通
常域速度以上では、点火時期算出開始時点から、点火時
期演算信号で得た点火時期信号の時間後に点火信号を放
電用スイッチング素子に出力し、さらに起動時には、起
動時点に、点火信号を放電用スイッチング素子に出力す
るものとすること、にある。
手段は、二次側に点火栓を接続した点火コイルと、内燃
機関により駆動される高圧磁石発電機内の発電コイル
と、点火コイルの一次側に設けられて、発電コイルの出
力電圧の順電圧分で充電される充電コンデンサと、この
充電コンデンサの電荷を導通により点火コイルの一次コ
イルに放電させる放電用スイッチング素子と、を有する
容量放電型内燃機関用点火装置に組付けられ、内燃機関
の回転速度を算出し、この回転速度もしくは各回転速度
における時間信号である点火時期信号に従って、点火装
置の放電用スイッチング素子にトリガ信号である点火信
号を出力する点火時点制御装置であること、この点火時
点制御装置は、定電圧電源部と、マイコン部と、周期信
号発生部と、電圧検知部とから構成されること、定電圧
電源部を、発電コイルの出力電圧の逆電圧分を充電し
て、一定電圧値の出力を、マイコン部と周期信号発生部
と電圧検知部とに供給するものとすること、周期信号発
生部を、発電コイルの出力電圧の順電圧分が、継続した
点火動作を得ることができる電圧値として、予め設定し
た周期検出電圧値に達した点火時期算出開始時点で、周
期検出信号を発生させるものとすること、電圧検知部
を、発電コイルの出力電圧の遅れ側逆電圧分を電圧信号
として出力するものとすること、マイコン部を、入力し
た周期検出信号の入力時点である点火時期算出開始時点
から次の点火時期算出開始時点までの間の時間から、回
転速度を算出し、この回転速度に対応した時間信号であ
る点火時期信号を決定する点火時期演算信号を作成し、
入力した電圧信号から、遅れ側逆電圧分がピーク電圧値
に達したピーク検出時点で、ピーク電圧検出信号を発生
させると共に、電圧信号が、周期検出信号が出力された
条件下で、ピーク検出時点後の、内燃機関の上死点にで
きる限り近く位置し、かつ確実に検出できる値に設定し
た起動電圧値に達した起動時点で、起動電圧検出信号を
発生させ、設定した通常域速度以下では、ピーク検出時
点から、点火時期演算信号で得た点火時期信号の時間後
に点火信号を放電用スイッチング素子に出力し、また通
常域速度以上では、点火時期算出開始時点から、点火時
期演算信号で得た点火時期信号の時間後に点火信号を放
電用スイッチング素子に出力し、さらに起動時には、起
動時点に、点火信号を放電用スイッチング素子に出力す
るものとすること、にある。
【００２３】この請求項６記載の発明にあっては、容量
放電型内燃機関用点火装置の発電コイルの出力電圧か
ら、周期検出信号、ピーク電圧検出信号そして起動電圧
検出信号を得、この周期検出信号から得られた点火時期
信号、またはピーク電圧検出信号、さらには起動電圧検
出信号に従って点火信号を出力するので、点火信号を出
力するための、また回転速度を検出するためのコイルで
あるパルサコイルを必要とせず、かつ発電コイルの出力
電圧の逆電圧分を充電して、一定電圧値の出力を、マイ
コン部と周期信号発生部と電圧検知部とに供給する定電
圧電源部を有しているので、バッテリを不要としてい
る。
放電型内燃機関用点火装置の発電コイルの出力電圧か
ら、周期検出信号、ピーク電圧検出信号そして起動電圧
検出信号を得、この周期検出信号から得られた点火時期
信号、またはピーク電圧検出信号、さらには起動電圧検
出信号に従って点火信号を出力するので、点火信号を出
力するための、また回転速度を検出するためのコイルで
あるパルサコイルを必要とせず、かつ発電コイルの出力
電圧の逆電圧分を充電して、一定電圧値の出力を、マイ
コン部と周期信号発生部と電圧検知部とに供給する定電
圧電源部を有しているので、バッテリを不要としてい
る。
【００２４】順方向電圧から得られる周期検出信号と、
逆方向電圧から得られる電圧信号とを、それぞれ専用の
周期信号発生部と電圧検知部とで別々に得ているので、
周期信号発生部および電圧検知部の回路構成が簡単とな
ると共に、周期検出信号および電圧信号が精度良く安定
して確実に得られる。
逆方向電圧から得られる電圧信号とを、それぞれ専用の
周期信号発生部と電圧検知部とで別々に得ているので、
周期信号発生部および電圧検知部の回路構成が簡単とな
ると共に、周期検出信号および電圧信号が精度良く安定
して確実に得られる。
【００２５】そして、通常域速度以下の速度域において
は、内燃機関に対する高圧磁石発電機の取付けにより、
内燃機関を燃費の良い待機状態とし、通常域速度以上の
速度域においては、各回転速度に最も適合した進角程度
で点火動作が行われることになり、これにより内燃機関
の出力が充分に高められて、結合された負荷を効率良く
稼動させることになり、起動時においては、安全に起動
すると共に、起動電圧値が確実に検出できる値に設定さ
れているので、確実に起動することになる。
は、内燃機関に対する高圧磁石発電機の取付けにより、
内燃機関を燃費の良い待機状態とし、通常域速度以上の
速度域においては、各回転速度に最も適合した進角程度
で点火動作が行われることになり、これにより内燃機関
の出力が充分に高められて、結合された負荷を効率良く
稼動させることになり、起動時においては、安全に起動
すると共に、起動電圧値が確実に検出できる値に設定さ
れているので、確実に起動することになる。
【００２６】請求項７記載の発明は、請求項６記載の発
明の構成に、マイコン部を、マイコンにリセットＩＣを
組付けた構成とし、定電圧電源部の定電圧出力値を、マ
イコンの動作可能電圧の上限値に近い値に設定し、定電
圧電源部が定電圧出力値を出力することにより、リセッ
トＩＣによるマイコンに対するリセットを解除するこ
と、を加えたものである。
明の構成に、マイコン部を、マイコンにリセットＩＣを
組付けた構成とし、定電圧電源部の定電圧出力値を、マ
イコンの動作可能電圧の上限値に近い値に設定し、定電
圧電源部が定電圧出力値を出力することにより、リセッ
トＩＣによるマイコンに対するリセットを解除するこ
と、を加えたものである。
【００２７】この請求項７記載の発明にあっては、定電
圧電源部の定電圧出力値を、マイコンの動作可能電圧の
上限値に近い値に設定したので、定電圧電源部の定電圧
出力信号中にサージノイズが侵入したとしても、このサ
ージノイズ値の定電圧出力値に対する大きさの比率を充
分に小さくすることができ、これによりマイコンに対す
るサージノイズの悪影響を、ほぼ完全に無くすことがで
きる。
圧電源部の定電圧出力値を、マイコンの動作可能電圧の
上限値に近い値に設定したので、定電圧電源部の定電圧
出力信号中にサージノイズが侵入したとしても、このサ
ージノイズ値の定電圧出力値に対する大きさの比率を充
分に小さくすることができ、これによりマイコンに対す
るサージノイズの悪影響を、ほぼ完全に無くすことがで
きる。
【００２８】リセットＩＣによるマイコンのリセット解
除を、定電圧電源部が定電圧出力値を出力することによ
り達成するようにしたので、内燃機関の回転速度が、定
電圧電源部に定電圧出力信号を出力させる値となった状
態で、マイコンを立ち上げるので、マイコンが立ち上が
った状態、すなわち起動時には、内燃機関は安定した回
転動作を行う速度域に位置することになり、これにより
内燃機関の起動特性はきわめて良好なものとなる。
除を、定電圧電源部が定電圧出力値を出力することによ
り達成するようにしたので、内燃機関の回転速度が、定
電圧電源部に定電圧出力信号を出力させる値となった状
態で、マイコンを立ち上げるので、マイコンが立ち上が
った状態、すなわち起動時には、内燃機関は安定した回
転動作を行う速度域に位置することになり、これにより
内燃機関の起動特性はきわめて良好なものとなる。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施例
を、図面を参照しながら説明する。図１は、容量放電型
点火回路と組合わさって内燃機関用点火装置を構成す
る、本発明による点火時点制御装置１の基本的な回路構
成を示すブロック回路図で、点火時点制御装置１は、定
電圧電源部２とマイコン部３と周期信号発生部４と電圧
検出部５とから構成されており、各構成部分の詳細は図
２に示されている。
を、図面を参照しながら説明する。図１は、容量放電型
点火回路と組合わさって内燃機関用点火装置を構成す
る、本発明による点火時点制御装置１の基本的な回路構
成を示すブロック回路図で、点火時点制御装置１は、定
電圧電源部２とマイコン部３と周期信号発生部４と電圧
検出部５とから構成されており、各構成部分の詳細は図
２に示されている。
【００３０】点火時点制御装置１が組付けられる容量放
電型点火回路は、二次側に点火栓９を接続している点火
コイル８と、内燃機関により駆動される高圧磁石発電機
を構成する発電コイル６と、点火コイル８の一次側に設
けられて、発電コイル６の出力電圧Ｅの順電圧分ｅ１で
充電される充電コンデンサｃ６と、この充電コンデンサ
ｃ６の電荷を導通により点火コイル８の一次コイルに放
電させる、放電用スイッチング素子７とを有して構成さ
れている。
電型点火回路は、二次側に点火栓９を接続している点火
コイル８と、内燃機関により駆動される高圧磁石発電機
を構成する発電コイル６と、点火コイル８の一次側に設
けられて、発電コイル６の出力電圧Ｅの順電圧分ｅ１で
充電される充電コンデンサｃ６と、この充電コンデンサ
ｃ６の電荷を導通により点火コイル８の一次コイルに放
電させる、放電用スイッチング素子７とを有して構成さ
れている。
【００３１】発電コイル６に誘起した出力電圧Ｅの順電
圧分ｅ１は、充電用ダイオードｄ２を通って充電コンデ
ンサｃ6に充電され、この充電コンデンサｃ6に充電され
た電荷は、放電エネルギー回生用ダイオードｄ６を逆並
列接続し、ゲート安定化抵抗ｒ８を接続したサイリスタ
である放電用スイッチング素子７のトリガにより点火コ
イル８の一次コイルに放電され、これにより点火コイル
８の二次コイルに高電圧を誘起して点火栓９に火花放電
を発生させて、内燃機関を点火動作させる。
圧分ｅ１は、充電用ダイオードｄ２を通って充電コンデ
ンサｃ6に充電され、この充電コンデンサｃ6に充電され
た電荷は、放電エネルギー回生用ダイオードｄ６を逆並
列接続し、ゲート安定化抵抗ｒ８を接続したサイリスタ
である放電用スイッチング素子７のトリガにより点火コ
イル８の一次コイルに放電され、これにより点火コイル
８の二次コイルに高電圧を誘起して点火栓９に火花放電
を発生させて、内燃機関を点火動作させる。
【００３２】点火時点制御装置１の定電圧電源部２は、
発電コイル６の出力電圧Ｅの逆電圧分ｅ２（図３参照）
を充電して、一定電圧値の出力を、マイコン部３、周期
信号発生部４そして電圧検出部５に供給するもので、整
流ダイオードｄ３で整流された発電コイル６の出力電圧
Ｅの逆電圧分ｅ２を、電流制限抵抗ｒ１を通して、過電
圧防止用ツェナーダイオード２３を並列接続している電
源コンデンサｃ１に充電し、この充電電圧が予め設定さ
れた一定電圧値に達すると、ベースに電圧安定化ツェナ
ーダイオード２２とベース抵抗ｒ２とを接続した電圧安
定化トランジスタ２１が導通して、一定電圧を出力す
る。
発電コイル６の出力電圧Ｅの逆電圧分ｅ２（図３参照）
を充電して、一定電圧値の出力を、マイコン部３、周期
信号発生部４そして電圧検出部５に供給するもので、整
流ダイオードｄ３で整流された発電コイル６の出力電圧
Ｅの逆電圧分ｅ２を、電流制限抵抗ｒ１を通して、過電
圧防止用ツェナーダイオード２３を並列接続している電
源コンデンサｃ１に充電し、この充電電圧が予め設定さ
れた一定電圧値に達すると、ベースに電圧安定化ツェナ
ーダイオード２２とベース抵抗ｒ２とを接続した電圧安
定化トランジスタ２１が導通して、一定電圧を出力す
る。
【００３３】この定電圧電源部２の一定電圧値は、マイ
コン部３のマイコン３０の動作可能電圧の上限値に近い
値、具体的には５Ｖに設定されており、これにより定電
圧出力信号中にサージノイズが侵入したとしても、この
サージノイズの影響を受けないようにしている。
コン部３のマイコン３０の動作可能電圧の上限値に近い
値、具体的には５Ｖに設定されており、これにより定電
圧出力信号中にサージノイズが侵入したとしても、この
サージノイズの影響を受けないようにしている。
【００３４】マイコン部３は、マイコン３０とリセット
ＩＣ３２とから構成されていて、定電圧電源部２の出力
端子に並列に挿入接続されたリセットＩＣ３２は、リセ
ットノイズ除去用コンデンサｃ３を接続した出力端子
を、マイコン３０のリセットポートに接続し、定電圧電
源部２の出力電圧値が予め設定した一定値に達したこと
を検出して、マイコン３０を立ち上げる。
ＩＣ３２とから構成されていて、定電圧電源部２の出力
端子に並列に挿入接続されたリセットＩＣ３２は、リセ
ットノイズ除去用コンデンサｃ３を接続した出力端子
を、マイコン３０のリセットポートに接続し、定電圧電
源部２の出力電圧値が予め設定した一定値に達したこと
を検出して、マイコン３０を立ち上げる。
【００３５】クロック発生器３１を組付けたマイコン３
０は、電源ノイズ除去用コンデンサｃ２を介して定電圧
電源部２から定電圧信号を入力し、点火信号供給用抵抗
ｒ３を介して点火信号ｓ４を出力する。
０は、電源ノイズ除去用コンデンサｃ２を介して定電圧
電源部２から定電圧信号を入力し、点火信号供給用抵抗
ｒ３を介して点火信号ｓ４を出力する。
【００３６】周期信号発生部４は、定電圧電源部２から
定電圧信号を、波形整形用抵抗ｒ５を介して信号発生ト
ランジスタ４０に与えておき、信号発生トランジスタ４
０のベースに接続された検出ツェナーダイオード４１と
電圧検出抵抗ｒ４との直列回路により、発電コイル６の
出力電圧Ｅの順電圧分ｅ１が、予め設定した周期検出電
圧値ｖ１を越えたならば、信号発生トランジスタ４０を
オンさせ、この信号発生トランジスタ４０と波形整形用
抵抗ｒ５との接続点の電位を周期検出信号ｓ１としてマ
イコン部３に出力する。なお、信号発生トランジスタ４
０と波形整形用抵抗ｒ５との直列回路には、ノイズ除去
用ダイオードｄ１とノイズ除去用コンデンサｃ４との直
列回路が並列接続されている。
定電圧信号を、波形整形用抵抗ｒ５を介して信号発生ト
ランジスタ４０に与えておき、信号発生トランジスタ４
０のベースに接続された検出ツェナーダイオード４１と
電圧検出抵抗ｒ４との直列回路により、発電コイル６の
出力電圧Ｅの順電圧分ｅ１が、予め設定した周期検出電
圧値ｖ１を越えたならば、信号発生トランジスタ４０を
オンさせ、この信号発生トランジスタ４０と波形整形用
抵抗ｒ５との接続点の電位を周期検出信号ｓ１としてマ
イコン部３に出力する。なお、信号発生トランジスタ４
０と波形整形用抵抗ｒ５との直列回路には、ノイズ除去
用ダイオードｄ１とノイズ除去用コンデンサｃ４との直
列回路が並列接続されている。
【００３７】電圧検出部５は、発電コイル６の出力電圧
Ｅの遅れ側逆電圧分ｅ２を、電圧設定用分圧抵抗ｒ６と
ｒ７との直列回路に加え、両電圧設定用分圧抵抗ｒ６、
ｒ７の分圧点の電圧を電圧信号ｓ６として、マイコン部
３に出力する。なお、両電圧設定用分圧抵抗ｒ６、ｒ７
の分圧点とアースとの間には、ノイズ除去用コンデンサ
ｃ５を接続している。
Ｅの遅れ側逆電圧分ｅ２を、電圧設定用分圧抵抗ｒ６と
ｒ７との直列回路に加え、両電圧設定用分圧抵抗ｒ６、
ｒ７の分圧点の電圧を電圧信号ｓ６として、マイコン部
３に出力する。なお、両電圧設定用分圧抵抗ｒ６、ｒ７
の分圧点とアースとの間には、ノイズ除去用コンデンサ
ｃ５を接続している。
【００３８】周期信号発生部４で設定した周期検出電圧
値ｖ１は、内燃機関を安定して起動させることができる
回転速度域になって得られる順電圧分ｅ１の値に従っ
て、例えば４０Ｖ程度に設定されるが、この順電圧分ｅ
１の値が周期検出電圧値ｖ１に達するのと前後して、定
電圧電源部２の定電圧出力信号が出力されるので、周期
検出信号ｓ１の出力とほぼ同時にマイコン３０が立ち上
げられる。
値ｖ１は、内燃機関を安定して起動させることができる
回転速度域になって得られる順電圧分ｅ１の値に従っ
て、例えば４０Ｖ程度に設定されるが、この順電圧分ｅ
１の値が周期検出電圧値ｖ１に達するのと前後して、定
電圧電源部２の定電圧出力信号が出力されるので、周期
検出信号ｓ１の出力とほぼ同時にマイコン３０が立ち上
げられる。
【００３９】マイコン３０は、周期検出信号ｓ１が入力
されると、この入力時点を点火時期算出開始時点ｔ１と
して、次の点火時期算出開始時点ｔ１までの時間を測定
して回転速度を演算し、この演算した回転速度に対応し
た点火時期を、予め記憶した多数のデータの中から選定
して、この次の点火時期算出開始時点ｔ１が位置するサ
イクルの点火時期演算信号ｓ５を作成する。
されると、この入力時点を点火時期算出開始時点ｔ１と
して、次の点火時期算出開始時点ｔ１までの時間を測定
して回転速度を演算し、この演算した回転速度に対応し
た点火時期を、予め記憶した多数のデータの中から選定
して、この次の点火時期算出開始時点ｔ１が位置するサ
イクルの点火時期演算信号ｓ５を作成する。
【００４０】また、マイコン３０は、電圧検出部５から
電圧信号ｓ６が入力されると、これをＡ／Ｄコンバータ
に入力し、遅れ側逆電圧分ｅ２の電圧値がピーク電圧値
ｖ２に達したことを検出するピーク電圧検出信号ｓ２
と、内燃機関の上死点にできる限り近く位置し、かつ確
実に検出できる値、例えば０．３Ｖに設定された起動電
圧値ｖ３に達したことを検出する起動電圧検出信号ｓ３
とを作成する。
電圧信号ｓ６が入力されると、これをＡ／Ｄコンバータ
に入力し、遅れ側逆電圧分ｅ２の電圧値がピーク電圧値
ｖ２に達したことを検出するピーク電圧検出信号ｓ２
と、内燃機関の上死点にできる限り近く位置し、かつ確
実に検出できる値、例えば０．３Ｖに設定された起動電
圧値ｖ３に達したことを検出する起動電圧検出信号ｓ３
とを作成する。
【００４１】次に、点火装置の動作を、起動時から順に
説明する。内燃機関を回転させて、定電圧電源部２から
一定電圧が出力されると、これをリセットＩＣ３２が検
知して、マイコン３０を、そのリセットを解除して立ち
上げるので、マイコン３０は、初期設定を行ってから待
機状態に入る。
説明する。内燃機関を回転させて、定電圧電源部２から
一定電圧が出力されると、これをリセットＩＣ３２が検
知して、マイコン３０を、そのリセットを解除して立ち
上げるので、マイコン３０は、初期設定を行ってから待
機状態に入る。
【００４２】この状態から（以下、図３参照）、最初の
周期検出信号ｓ１が入力されると、これに従って直後に
入力される電圧信号ｓ６から、予め設定した起動電圧値
ｖ３を検出して起動電圧検出信号ｓ３を発生させ、この
起動電圧検出信号ｓ３の発生に従って、直ちに点火信号
ｓ４を点火回路の放電用スイッチング素子７に出力して
点火動作を行い、内燃機関を安全にかつ確実に起動させ
る。
周期検出信号ｓ１が入力されると、これに従って直後に
入力される電圧信号ｓ６から、予め設定した起動電圧値
ｖ３を検出して起動電圧検出信号ｓ３を発生させ、この
起動電圧検出信号ｓ３の発生に従って、直ちに点火信号
ｓ４を点火回路の放電用スイッチング素子７に出力して
点火動作を行い、内燃機関を安全にかつ確実に起動させ
る。
【００４３】この点火時点を起動時点ｔ２とした点火動
作は、ケッチンを起こすことなく安全にかつ確実に行わ
れるので、回転動作が必ずしも安定しない起動し始めの
時期、すなわち起動モード時には、予め設定した時間ま
たは速度設定した下限域速度ｘ（例えば、１５００ｒｐ
ｍ）以下の速度域で、点火時点を起動時点ｔ２にして運
転する。
作は、ケッチンを起こすことなく安全にかつ確実に行わ
れるので、回転動作が必ずしも安定しない起動し始めの
時期、すなわち起動モード時には、予め設定した時間ま
たは速度設定した下限域速度ｘ（例えば、１５００ｒｐ
ｍ）以下の速度域で、点火時点を起動時点ｔ２にして運
転する。
【００４４】起動モード経過後に、内燃機関の回転速度
が下限域速度ｘ以下の速度となった場合には、図４に示
すように、同じサイクルの点火時期演算信号で得られた
点火時期を、ピーク検出時点の直後からカウントし、こ
のカウント後に点火信号ｓ４を出力する。
が下限域速度ｘ以下の速度となった場合には、図４に示
すように、同じサイクルの点火時期演算信号で得られた
点火時期を、ピーク検出時点の直後からカウントし、こ
のカウント後に点火信号ｓ４を出力する。
【００４５】このように、フライホイール効果が充分に
発揮されないと共に、内燃機関の回転が必ずしも安定し
ない、内燃機関の回転速度が下限域速度ｘ以下の速度域
では、算出した点火時期をピーク検出時点の直後からカ
ウントして点火時点を設定することにより、例え内燃機
関の回転動作が不安定となって、そのサイクルの周期が
長くなっても、点火時点が内燃機関の上死点に対して大
きく進角することはなく、これにより内燃機関は確実に
点火動作を持続することになる。
発揮されないと共に、内燃機関の回転が必ずしも安定し
ない、内燃機関の回転速度が下限域速度ｘ以下の速度域
では、算出した点火時期をピーク検出時点の直後からカ
ウントして点火時点を設定することにより、例え内燃機
関の回転動作が不安定となって、そのサイクルの周期が
長くなっても、点火時点が内燃機関の上死点に対して大
きく進角することはなく、これにより内燃機関は確実に
点火動作を持続することになる。
【００４６】内燃機関の回転速度が、回転動作が安定す
る下限域速度ｘから、負荷を結合しても良い速度として
予め設定した通常域速度ｙ（例えば、４０００ｒｐｍ）
までの速度範囲に上昇したならば、図５に示すように、
ピーク電圧値ｖ２を検出したピーク電圧検出信号ｓ２が
出力されるピーク検出時点ｔ３のすぐ後に、点火信号ｓ
４を出力する。
る下限域速度ｘから、負荷を結合しても良い速度として
予め設定した通常域速度ｙ（例えば、４０００ｒｐｍ）
までの速度範囲に上昇したならば、図５に示すように、
ピーク電圧値ｖ２を検出したピーク電圧検出信号ｓ２が
出力されるピーク検出時点ｔ３のすぐ後に、点火信号ｓ
４を出力する。
【００４７】この、下限域速度ｘから通常域速度ｙまで
の速度範囲では、上記したように、点火時点はピーク検
出時点ｔ３のすぐ後となるのであるが、この“ピーク検
出時点ｔ３のすぐ後”とは、“ピーク電圧検出を確認し
てから”を意味しており、この確認処理は、回転速度が
低いほど長くなるように設定し、これによりこの速度範
囲での点火時点のわずかな進角を得るようにしている。
の速度範囲では、上記したように、点火時点はピーク検
出時点ｔ３のすぐ後となるのであるが、この“ピーク検
出時点ｔ３のすぐ後”とは、“ピーク電圧検出を確認し
てから”を意味しており、この確認処理は、回転速度が
低いほど長くなるように設定し、これによりこの速度範
囲での点火時点のわずかな進角を得るようにしている。
【００４８】内燃機関の回転速度が、負荷を結合して稼
動する通常域速度ｙから、効率の良い稼動を得ることの
できるほぼ上限である、予め設定された高速域速度ｚ
（例えば、８０００ｒｐｍ）までの速度範囲では、図６
に示すように、前回の周期検出信号ｓ１の入力時点であ
る点火時期算出開始時点ｔ１から今回の点火時期算出開
始時点ｔ１までの時間から、この今回の点火時期算出開
始時点ｔ１での回転速度を算出し、この算出した回転速
度に対応して予め設定記憶させてある点火時期信号を選
定する点火時期演算信号ｓ５を得、この点火時期演算信
号ｓ５で得た点火時期信号を今回の点火時期算出開始時
点ｔ１からカウントし、点火時期信号の時間経過後に点
火信号ｓ４を出力する。
動する通常域速度ｙから、効率の良い稼動を得ることの
できるほぼ上限である、予め設定された高速域速度ｚ
（例えば、８０００ｒｐｍ）までの速度範囲では、図６
に示すように、前回の周期検出信号ｓ１の入力時点であ
る点火時期算出開始時点ｔ１から今回の点火時期算出開
始時点ｔ１までの時間から、この今回の点火時期算出開
始時点ｔ１での回転速度を算出し、この算出した回転速
度に対応して予め設定記憶させてある点火時期信号を選
定する点火時期演算信号ｓ５を得、この点火時期演算信
号ｓ５で得た点火時期信号を今回の点火時期算出開始時
点ｔ１からカウントし、点火時期信号の時間経過後に点
火信号ｓ４を出力する。
【００４９】この通常域速度ｙから高速域速度ｚまでの
速度範囲域にあっては、各回転速度に最も適合した進角
が得られるので、内燃機関の出力は充分に高められ、結
合した負荷の効率の良い稼動を得ることができる。
速度範囲域にあっては、各回転速度に最も適合した進角
が得られるので、内燃機関の出力は充分に高められ、結
合した負荷の効率の良い稼動を得ることができる。
【００５０】内燃機関の回転速度が、高速域速度ｚを越
えて上昇すると、図６に示すように、点火時期演算信号
ｓ５が、得られた点火時期信号よりもその時間が長くな
り、このため点火信号ｓ４を得ることができなくなるの
で、前のサイクルの点火時期演算信号ｓ５で得られた点
火時期信号を、そのまま次のサイクルで使用する。
えて上昇すると、図６に示すように、点火時期演算信号
ｓ５が、得られた点火時期信号よりもその時間が長くな
り、このため点火信号ｓ４を得ることができなくなるの
で、前のサイクルの点火時期演算信号ｓ５で得られた点
火時期信号を、そのまま次のサイクルで使用する。
【００５１】この場合、当然の事ながら、内燃機関の効
率は低下することになるので、内燃機関の速度上昇は抑
制され、これにより過回転防止効果が発揮されることに
なる。
率は低下することになるので、内燃機関の速度上昇は抑
制され、これにより過回転防止効果が発揮されることに
なる。
【００５２】
【発明の効果】本発明は、上記した構成となっているの
で、以下に示す効果を奏する。請求項１記載の発明にあ
っては、発電コイルの出力電圧から、周期検出信号、ピ
ーク電圧検出信号そして起動電圧検出信号を得、周期検
出信号から得た点火時期信号、またはピーク電圧検出信
号、さらには起動電圧検出信号に従って点火信号を出力
するので、点火信号および各タイミング信号を得るため
の専用のパルサコイルが不要となり、これにより内燃機
関に組付けられる磁石発電機の構造を簡単化させること
ができ、点火装置の小型化と軽量化を促進させることが
できる。
で、以下に示す効果を奏する。請求項１記載の発明にあ
っては、発電コイルの出力電圧から、周期検出信号、ピ
ーク電圧検出信号そして起動電圧検出信号を得、周期検
出信号から得た点火時期信号、またはピーク電圧検出信
号、さらには起動電圧検出信号に従って点火信号を出力
するので、点火信号および各タイミング信号を得るため
の専用のパルサコイルが不要となり、これにより内燃機
関に組付けられる磁石発電機の構造を簡単化させること
ができ、点火装置の小型化と軽量化を促進させることが
できる。
【００５３】また、アイドリング速度を含めた通常域速
度以下の速度域においては、燃費の良い点火位置となる
ように設定されたピーク検出時点のすぐ後に点火信号を
出力するので、内燃機関を燃費の良い待機状態とするこ
とができ、これにより経済性に優れた運転状態を得るこ
とができる。
度以下の速度域においては、燃費の良い点火位置となる
ように設定されたピーク検出時点のすぐ後に点火信号を
出力するので、内燃機関を燃費の良い待機状態とするこ
とができ、これにより経済性に優れた運転状態を得るこ
とができる。
【００５４】そして、通常域速度以上の速度域において
は、最も点火させたい位置に対応して予め設定した点火
時期算出開始時点から、各回転速度に従って決定された
点火時期に従って点火信号を出力するので、各回転速度
に最も適合した進角程度で点火動作を行うことができ、
これにより内燃機関の出力を充分に高めて、接続した負
荷を無理なく効率よく稼動させることができる。
は、最も点火させたい位置に対応して予め設定した点火
時期算出開始時点から、各回転速度に従って決定された
点火時期に従って点火信号を出力するので、各回転速度
に最も適合した進角程度で点火動作を行うことができ、
これにより内燃機関の出力を充分に高めて、接続した負
荷を無理なく効率よく稼動させることができる。
【００５５】さらに、起動時においては、内燃機関の回
転速度が、発電コイルに、継続した点火動作を行わせる
ことができる出力電圧を発生させる速度に達していると
云う条件下で、内燃機関の上死点にきわめて近い起動時
点で、点火動作を行うので、ケッチンお起こすことなく
安全にかつ確実な起動を得ることができる。
転速度が、発電コイルに、継続した点火動作を行わせる
ことができる出力電圧を発生させる速度に達していると
云う条件下で、内燃機関の上死点にきわめて近い起動時
点で、点火動作を行うので、ケッチンお起こすことなく
安全にかつ確実な起動を得ることができる。
【００５６】請求項２記載の発明にあっては、通常域速
度と高速域速度の間の、負荷を稼動させる運転速度域に
おいて、点火時点の進角程度を、回転速度に合わせて適
正に設定することができるので、要求に応じた出力の増
減と、効率の良い負荷の稼動状態を得ることができる。
度と高速域速度の間の、負荷を稼動させる運転速度域に
おいて、点火時点の進角程度を、回転速度に合わせて適
正に設定することができるので、要求に応じた出力の増
減と、効率の良い負荷の稼動状態を得ることができる。
【００５７】請求項３記載の発明にあっては、前回のサ
イクルで演算した点火時期を次のサイクルで使用するこ
とにより、点火時期に大きな狂いを生じることなく、点
火動作を継続させることができ、かつこの高速域での速
度抑制を達成するので、内燃機関を安全に運転すること
ができる。
イクルで演算した点火時期を次のサイクルで使用するこ
とにより、点火時期に大きな狂いを生じることなく、点
火動作を継続させることができ、かつこの高速域での速
度抑制を達成するので、内燃機関を安全に運転すること
ができる。
【００５８】請求項４記載の発明にあっては、内燃機関
の回転動作が不安定である下限域速度以下の速度域にお
いて、安全な点火動作を得ることができ、これにより内
燃機関の回転動作を安全にそして確実に持続させること
ができる。
の回転動作が不安定である下限域速度以下の速度域にお
いて、安全な点火動作を得ることができ、これにより内
燃機関の回転動作を安全にそして確実に持続させること
ができる。
【００５９】請求項５記載の発明にあっては、内燃機関
の安定して燃費の良い空転動作を得ることができ、これ
により安全にかつ経済的な待機状態を得ることができ
る。
の安定して燃費の良い空転動作を得ることができ、これ
により安全にかつ経済的な待機状態を得ることができ
る。
【００６０】請求項６記載の発明にあっては、点火信号
を出力するため、また回転速度を検出するためのコイル
であるパルサコイルを必要とせず、これにより磁石発電
機の構造を簡単にし、加えてバッテリが不要であるの
で、内燃機間全体の小型化と軽量化と低価格化とを得る
ことができる。
を出力するため、また回転速度を検出するためのコイル
であるパルサコイルを必要とせず、これにより磁石発電
機の構造を簡単にし、加えてバッテリが不要であるの
で、内燃機間全体の小型化と軽量化と低価格化とを得る
ことができる。
【００６１】また、発電コイルの出力電圧の順電圧分か
ら得られる周期検出信号と、同じ出力電圧の逆電圧分か
ら得られる電圧信号とを、それぞれ専用の周期信号発生
部と電圧検出部とで別々に得るので、回路構成が簡単と
なると共に、両信号を精度良く安定して確実に得ること
ができる。
ら得られる周期検出信号と、同じ出力電圧の逆電圧分か
ら得られる電圧信号とを、それぞれ専用の周期信号発生
部と電圧検出部とで別々に得るので、回路構成が簡単と
なると共に、両信号を精度良く安定して確実に得ること
ができる。
【００６２】そして、燃費の良い待機状態と、負荷の効
率の良い稼動と、さらに安全で確実な起動を得ることが
できる。
率の良い稼動と、さらに安全で確実な起動を得ることが
できる。
【００６３】請求項７記載の発明にあっては、マイコン
に対するサージノイズの悪影響をほぼ完全に無くすこと
ができ、これによりマイコンの安定した動作を得ること
ができ、また全ての点火信号はマイコンから出力される
ので、内燃機間はマイコンが立ち上がってから起動され
ることになり、このため内燃機関の起動特性はきわめて
良好なものとなる。
に対するサージノイズの悪影響をほぼ完全に無くすこと
ができ、これによりマイコンの安定した動作を得ること
ができ、また全ての点火信号はマイコンから出力される
ので、内燃機間はマイコンが立ち上がってから起動され
ることになり、このため内燃機関の起動特性はきわめて
良好なものとなる。
【図１】本発明による点火時点制御装置の基本的構成の
一例を示す、ブロック回路図。
一例を示す、ブロック回路図。
【図２】図１に示した実施例の、詳細回路図。
【図３】本発明の起動時の動作例を示す、動作線図。
【図４】本発明の下限域速度以下の範囲の動作例を示
す、動作線図。
す、動作線図。
【図５】本発明の下限域速度から通常域速度までの範囲
の動作例を示す、動作線図。
の動作例を示す、動作線図。
【図６】本発明の通常域速度から高速域速度までの範囲
の動作例を示す、動作線図。
の動作例を示す、動作線図。
【図７】本発明の高速域速度以上の範囲での動作例を示
す、動作線図。
す、動作線図。
１ ； 点火時点制御装置
２ ； 定電圧電源部２１
； 電圧安定化トランジスタ２２
； 電圧安定化ツェナーダイオード２３
； 過電圧防止用ツェナーダイオード
ｃ１； 電源コンデンサ
ｒ１； 電流制限抵抗
ｒ２； ベース抵抗
３ ； マイコン部
３０； マイコン
３１； クロック発生部
３２； リセットＩＣ
ｃ２； 電源ノイズ除去用コンデンサ
ｃ３； リセットノイズ除去用コンデンサ
ｒ３； 点火信号供給用抵抗
４ ； 周期信号発生部
４０； 信号発生トランジスタ
４１； 検出ツェナーダイオード
ｒ４； 電圧検出抵抗
ｒ５； 波形整形用抵抗
ｄ１； ノイズ除去用ダイオード
ｃ４； ノイズ除去用コンデンサ
５ ； 電圧検出部
ｒ６； 電圧設定用分圧抵抗
ｒ７； 電圧設定用分圧抵抗
ｃ５； ノイズ除去用コンデンサ
６ ； 発電コイル
７ ； 放電用スイッチング素子
８ ； 点火コイル
９ ； 点火栓
ｃ６； 充電コンデンサ
ｄ２； 充電用ダイオード
ｄ３； 整流ダイオード
ｄ４； 整流ダイオード
ｄ５； 整流ダイオード
ｄ６； 放電エネルギー回生用ダイオード
ｒ８； ゲート安定化抵抗
Ｅ ； 出力電圧
ｅ１； 順電圧分
ｅ２； 逆電圧分
ｖ１； 周期検出電圧値
ｖ２； ピーク電圧値
ｖ３； 起動電圧値
ｓ１； 周期検出信号
ｓ２； ピーク電圧検出信号
ｓ３； 起動電圧検出信号
ｓ４； 点火信号
ｓ５； 点火時期演算信号
ｓ６； 電圧信号
ｔ１； 点火時期演算開始時点
ｔ２； 起動時点
ｔ３； ピーク検出時点
ｘ ； 下限域速度
ｙ ； 通常域速度
ｚ ； 高速域速度
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｃ
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02P 3/08
F02D 45/00
F02P 5/15
Claims (7)
- 【請求項１】 二次側に点火栓(9)を接続した点火コイ
ル(8)と、内燃機関により駆動される高圧磁石発電機内
の発電コイル(6)と、前記点火コイル(8)の一次側に設け
られて、前記発電コイル(6)の出力電圧(E)の順電圧分(e
1)で充電される充電コンデンサ(c6)と、該充電コンデン
サ(c6)の電荷を導通により前記点火コイル(8)の一次コ
イルに放電させる放電用スイッチング素子(7)と、を有
する容量放電型内燃機関用点火装置において、前記順電
圧分(e1)が、継続した点火動作を得ることができる電圧
値として、予め設定した周期検出電圧値(v1)に達した点
火時期算出開始時点(t1)で周期検出信号(s1)を発生さ
せ、該周期検出信号(s1)に従って、回転速度を算出する
と共に、該算出した回転速度に対応した時間信号である
点火時期信号を決定する点火時期演算信号(s5)を作成
し、また前記出力電圧(E)の遅れ側逆電圧分(e2)が、ピー
ク電圧値(v2)に達したピーク検出時点(t3)でピーク電圧
検出信号(s2)を発生させると共に、前記遅れ側逆電圧分
(e2)が、前記周期検出信号(s1)が出力された条件下で、
前記ピーク検出時点(t3)後の、内燃機関の上死点にでき
る限り近く位置し、かつ確実に検出できる値に設定した
起動電圧値(v3)に達した起動時点(t2)で、起動電圧検出
信号(s3)を発生させ、設定した通常域速度(y)以下では、
前記ピーク検出時点(t3)のすぐ後に点火信号(s4)を放電
用スイッチング素子(7)に出力し、前記通常域速度(y)以
上では、前記点火時期算出開始時点(t1)から、前記点火
時期演算信号(s5)で得た点火時期信号の時間後に点火信
号(s4)を放電用スイッチング素子(7)に出力し、さらに
起動時には、前記起動時点(t2)に点火信号(s4)を放電用
スイッチング素子(7)に出力する内燃機関用点火装置の
点火時点制御方法。 - 【請求項２】 設定した通常域速度(y)と、該通常域速
度(y)よりも高速の高速域速度(z)との間の運転速度域に
おいては、点火時期算出開始時点(t1)から、点火時期演
算信号(s5)で得た点火時期信号のカウントを開始する請
求項１記載の内燃機関用点火装置の点火時点制御方法。 - 【請求項３】 設定した高速域速度(z)以上の高速度域
においては、前の点火時期算出開始時点(t1)で算出され
た点火時期演算信号(s5)で得た点火時期信号を、次の点
火時期算出開始時点(t1)からカウントする請求項１記載
の内燃機関用点火装置の点火時点制御方法。 - 【請求項４】 内燃機関の回転動作が不安定である設定
された下限域速度(x)以下の速度域においては、点火時
期算出開始時点(t1)で算出された点火時期演算信号(s5)
で得た点火時期信号を、前記点火時期算出開始時点(t1)
と同じサイクルに発生するピーク検出時点(t3)の直後か
らカウントする請求項１記載の内燃機関用点火装置の点
火時点制御方法。 - 【請求項５】 設定された下限域速度(x)と通常域速度
(y)との間の速度域においては、ピーク検出時点(t3)の
直後に点火信号(s4)を放電用スイッチング素子(7)に出
力する請求項１記載の内燃機関用点火装置の点火時点制
御方法。 - 【請求項６】 二次側に点火栓(9)を接続した点火コイ
ル(8)と、内燃機関により駆動される高圧磁石発電機内
の発電コイル(6)と、前記点火コイル(8)の一次側に設け
られて、前記発電コイル(6)の出力電圧(E)の順電圧分(e
1)で充電される充電コンデンサ(c6)と、該充電コンデン
サ(c6)の電荷を導通により前記点火コイル(8)の一次コ
イルに放電させる放電用スイッチング素子(7)と、を有
する容量放電型内燃機関用点火装置に組付けられ、内燃
機関の回転速度を算出し、該回転速度もしくは該各回転
速度における時間信号である点火時期信号に従って、前
記放電用スイッチング素子(7)にトリガ信号である点火
信号(s4)を出力する点火時点制御装置(1)であって、定
電圧電源部(2)と、マイコン部(3)と、周期信号発生部
(4)と、電圧検知部(5)とから構成し、前記定電圧電源部
(2)を、前記発電コイル(6)の出力電圧(E)の逆電圧分(e
2)を充電して、一定電圧値の出力を、前記マイコン部
(3)と周期信号発生部(4)と電圧検知部(5)とに供給する
ものとし、前記周期信号発生部(4)を、前記発電コイル
(6)の出力電圧(E)の順電圧分(e1)が、継続した点火動作
を得ることができる電圧値として、予め設定した周期検
出電圧値(v1)に達した点火時期算出開始時点(t1)で、周
期検出信号(s1)を発生させるものとし、前記電圧検知部
(5)を、前記発電コイル(6)の出力電圧(E)の遅れ側逆電
圧分(e2)を電圧信号(s6)として出力するものとし、前記
マイコン部(3)を、入力した周期検出信号(s1)の入力時
点である点火時期算出開始時点(t1)から次の点火時期算
出開始時点(t1)までの間の時間から回転速度を算出し、
該回転速度に対応した時間信号である点火時期信号を決
定する点火時期演算信号(s5)を作成し、入力した前記電
圧信号(s6)から、前記遅れ側逆電圧分(e2)がピーク電圧
値(v2)に達したピーク検出時点(t3)で、ピーク電圧検出
信号(s2)を発生させると共に、前記電圧信号(s6)が、前
記周期検出信号(s1)が出力された条件下で、前記ピーク
検出時点(t3)後の、内燃機関の上死点にできる限り近く
位置し、かつ確実に検出できる値に設定した起動電圧値
(v3)に達した起動時点(t2)で、起動電圧検出信号(s3)を
発生させ、設定した通常域速度(y)以下では、前記ピー
ク検出時点(t3)から、前記点火時期演算信号(s5)で得た
点火時期信号の時間後に点火信号(s4)を前記放電用スイ
ッチング素子(7)に出力し、また前記通常域速度(y)以上
では、前記点火時期算出開始時点(t1)から、前記点火時
期信号(s5)の時間後に点火信号(s4)を放電用スイッチン
グ素子(7)に出力し、さらに起動時には、前記起動時点
(t2)に、前記点火信号(s4)を放電用スイッチング素子
(7)に出力するものとした内燃機関用点火装置の点火時
点制御装置。 - 【請求項７】 マイコン部(3)を、マイコン(30)にリセ
ットＩＣ(32)を組付けた構成とし、定電圧電源部(2)の
定電圧出力値を、前記マイコン(30)の動作可能電圧の上
限値に近い値に設定し、前記定電圧電源部(2)が定電圧
出力値を出力することにより、前記リセットＩＣ(32)に
よるマイコン(30)に対するリセットを解除する請求項６
記載の内燃機関用点火装置の点火時点制御装置。
Priority Applications (10)
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|---|---|---|---|
| JP2002110305A JP3460192B1 (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | 内燃機関用点火装置の点火時点制御方法と点火時点制御装置 |
| US10/489,829 US6973911B2 (en) | 2002-04-12 | 2003-04-11 | Method and device for controlling ignition timing of ignition device for internal combustion engine |
| EP11005438A EP2381088A1 (en) | 2002-04-12 | 2003-04-11 | Method and device for controlling ignition timing of ignition device for internal combustion engine |
| EP11005436A EP2383462A1 (en) | 2002-04-12 | 2003-04-11 | Method and device for controlling ignition timing of ignition device for internal combustion engine |
| PCT/JP2003/004604 WO2003087568A1 (fr) | 2002-04-12 | 2003-04-11 | Procede de commande de synchronisation d'allumage d'un moteur a combustion interne au moyen d'un dispositif d'allumage et d'un dispositif de commande de synchronisation d'allumage |
| EP03717560.1A EP1496249B1 (en) | 2002-04-12 | 2003-04-11 | Ignition timing control method for internal combustion engine-use iginition device and ignition timing control device |
| KR10-2004-7000066A KR100535998B1 (ko) | 2002-04-12 | 2003-04-11 | 내연기관용 점화장치의 점화시점 제어방법과 점화시점제어장치 |
| EP11005437A EP2381087A1 (en) | 2002-04-12 | 2003-04-11 | Method and device for controlling ignition timing of ignition device for internal combustion engine |
| AU2003227483A AU2003227483A1 (en) | 2002-04-12 | 2003-04-11 | Ignition timing control method for internal combustion engine-use iginition device and ignition timing control device |
| CNB038006790A CN1252385C (zh) | 2002-04-12 | 2003-04-11 | 内燃机用点火装置的点火时刻控制方法和点火时刻控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002110305A JP3460192B1 (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | 内燃機関用点火装置の点火時点制御方法と点火時点制御装置 |
Publications (2)
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|---|---|
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2002
- 2002-04-12 JP JP2002110305A patent/JP3460192B1/ja not_active Expired - Fee Related
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