JP3477811B2 - 内燃機関用点火制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両等に搭載される
内燃機関用点火制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の内燃機関用点火制御装置として
は、例えば図９に示すものが開示されている。図１０は
図９の電気回路における各部（ａ’）〜（ｇ’）の信号
波形図である。

【０００３】図９において、内燃機関用点火制御装置
は、内燃機関の回転に同期した信号を検出すると共に点
火時期信号を生成する点火制御回路５１と、機関回転数
が過回転域に達した場合に前記点火時期信号を無効化し
点火を停止させるための点火停止回路５２とを有してい
る。そして、両回路５１，５２の出力はＡＮＤ回路５３
を経て点火回路５４に入力され、点火回路５４は入力に
応じて図示しない半導体スイッチング素子を通電或いは
遮断させ点火栓に点火火花を発生させる。

【０００４】図１０を併用して詳述する。点火制御回路
５１の角度位置センサ５５は、第１の固定角度位置θ_H
とそれよりも位相の遅れた第２の固定角度位置θ_L とを
検出する（図１０（ａ’）に示す）。比較器５６は前記
センサ５５の検出信号を波形整形して、第１の固定角度
位置θ_H を示す信号を、比較器５７は第２の固定角度位
置θ_L を示す信号をそれぞれ生成する（第２の固定角度
位置θ_L を示す信号を図１０（ｂ’）に示す）。点火時
期演算回路５８は、第１の固定角度位置θ_H 及び第２の
固定角度位置θ_L に基づいて点火進角度θ_F を演算し、
その演算結果に応じた点火時期信号を出力する（図１０
（ｃ’）に示す）。

【０００５】また、点火停止回路５２は、第２の固定角
度位置信号を入力するＦ−Ｖ回路（周波数−電圧変換回
路）５９と、同Ｆ−Ｖ回路５９からの出力電圧に基づい
て点火無効化信号を生成する信号無効化回路６０とを有
している。つまり、Ｆ−Ｖ回路５９において、ワンショ
ットパルス回路６１は第２の固定角度位置信号に応じて
一定時間のパルス信号を出力する（図１０（ｄ’）に示
す）。このパルス信号出力時においてスイッチ６３が閉
じ、単位時間当たりの信号回数（回転数に相当する）に
比例した電圧を出力するＦ−Ｖコンデンサ６４が定電流
回路６２から供給される定電流により充電される（図１
０（ｅ’）に示す）。また、スイッチ６３が開くと、Ｆ
−Ｖコンデンサ６４は所定の時定数にて放電される。

【０００６】そして、図１０の時間ｔ１’にて機関回転
数が過回転域に達すると、Ｆ−Ｖコンデンサ６４の出力
電圧が所定の基準電圧を超えて比較器６５の出力がＨレ
ベル（ハイレベル）になり（図１０（ｆ’）に示す）、
その出力がＮＯＴ回路６６を経てＡＮＤ回路５３に入力
される。即ち、比較器６５の出力が点火無効化信号であ
って、時間ｔ１’以後、点火が強制的に停止されて内燃
機関の過回転が防止される。

【０００７】なお、Ｆ−Ｖコンデンサ６４の電圧は充放
電を繰り返す際に脈動し、その脈動は機関回転数の判定
精度に影響を及ぼす。そこで、信号無効化回路６０の比
較器６５の基準電圧には脈動の振幅よりも大きなヒステ
リシスが設定されている。即ち、比較器６５の負入力端
子にかかる基準電圧は、同比較器６５の出力がＬレベル
（ロウレベル）であれば高い方の電圧値に設定され、比
較器６５の出力がＨレベルであれば低い方の電圧値に設
定される（図１０（ｅ’）に破線で示す）。従って、図
１０では、時間ｔ１’にて基準電圧が高い方の電圧値か
ら低い方の電圧値に変更された後、機関回転数が低下し
てＦ−Ｖコンデンサ６４の電圧が基準電圧を下回った時
点（図１０の時間ｔ２’）で、再び基準電圧が高い方の
電圧値に変更される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
内燃機関用点火制御装置では、機関回転数が過回転域に
達して点火が停止された場合、その後は機関回転数がヒ
ステリシス幅以上、下がらないと点火を再開することが
できず、機関回転数を必要以上に低下させることで点火
規制時におけるフィーリングが悪化するという問題が生
じる。特に、機関回転数が過回転域に達した後にもスロ
ットル開度が全開近くで保持される場合には、ヒステリ
シス幅分にオーバーシュート分を加えた幅で機関回転数
が大きく変動し、車両の運転者に不快感を与える。

【０００９】一方で、Ｆ−Ｖコンデンサ６４の脈動幅を
小さくすれば比較器６５のヒステリシス幅を小さくする
ことができるが、この場合、Ｆ−Ｖコンデンサ６４の変
化が鈍くなり、機関回転数の上昇に伴うＦ−Ｖコンデン
サ６４の出力電圧の応答性が悪くなる。その結果、機関
回転数が急激に上昇した場合、実際には機関回転数が過
回転域に達しているにもかかわらず、点火を停止するこ
とができず過回転のまま点火が継続されるという問題が
生じる。また、点火再開時に演算出力（図１０の
（ｃ’）のパルス波形を変えてしまい、点火時期が変わ
るという問題も生じる。

【００１０】この発明は、上記問題に着目してなされた
ものであって、その目的とするところは、周波数−電圧
変換回路のコンデンサにおける出力電圧の応答性を悪化
させることなく、点火規制時の動作フィーリングを向上
させ、さらに、演算回路の出力パルスを必要以上に変化
させることなく通過させることができる内燃機関用点火
制御装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、内燃機関の回転に同期し
て所定の固定角度位置を周期的に検出し、該固定角度位
置に対応する固定角度位置信号を出力する位置検出手段
と、前記位置検出手段からの固定角度位置信号に基づい
て点火進角度を演算し、その演算結果に応じた点火時期
信号を出力する点火時期演算手段と、前記点火時期演算
手段からの点火時期信号に応じて半導体スイッチング素
子を通電或いは遮断させ、点火栓に点火火花を発生させ
る点火手段とを備える点火制御装置として、前記位置検
出手段からの固定角度位置信号に基づく充電と一定の時
定数に基づく放電とが繰り返されつつ、単位時間当たり
の信号回数に比例した電圧が積算されるコンデンサより
なる周波数−電圧変換手段と、該周波数−電圧変換手段
にて積算された電圧と所定の基準電圧とを比較し、前記
積算された電圧が前記基準電圧を越えるとき、前記点火
時期演算手段からの点火時期信号を無効化するための点
火無効化信号を出力する信号無効化手段と、前記積算さ
れた電圧が前記基準電圧を越えることに基づいて前記基
準電圧をその値よりも十分に低い別の基準電圧に切り換
える手段とが設けられる内燃機関用点火制御装置におい
て、前記基準電圧を切り換える手段は、前記積算された
電圧が前記基準電圧を越えることに基づいて前記基準電
圧を前記別の基準電圧に切り換えた後、前記周波数−電
圧変換手段を構成するコンデンサに対する前記固定角度
位置信号に基づく充電の都度、前記切り換えた別の基準
電圧を元の前記所定の基準電圧に切り換える手段を備え
ることを要旨としている。なお、前記コンデンサの充電
期間は、機関最高回転数における点火時期信号に重複し
ないように設定されるのが望ましい。

【００１２】請求項２に記載の発明は、前記固定角度位
置信号を受ける都度、所定幅のパルス信号を出力するワ
ンショットパルス回路を備え、前記周波数−電圧変換手
段を構成するコンデンサは、該ワンショットパルス回路
からパルス信号が出力されている期間のみ、前記充電が
行われることを要旨としている。

【００１３】請求項３に記載の発明では、前記基準電圧
を切り換える手段は、前記ワンショットパルス回路から
出力されるパルス信号のＮＯＴ回路による反転信号と前
記積算された電圧が前記基準電圧を越える条件で生成さ
れる信号との論理積（ＡＮＤ）条件に基づいて前記基準
電圧をその値よりも十分に低い別の基準電圧に切り換え
るように構成されている。

【００１４】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、位置検出手段
は、内燃機関の回転に同期して所定の固定角度位置を周
期的に検出し、該固定角度位置に対応する固定角度位置
信号を出力する。点火時期演算手段は、位置検出手段か
らの固定角度位置信号に基づいて点火進角度を演算し、
その演算結果に応じた点火時期信号を生成する。点火手
段は、点火時期演算手段からの点火時期信号に応じて半
導体スイッチング素子を通電或いは遮断させ、点火栓に
点火火花を発生させる。

【００１５】また、周波数−電圧変換手段を構成するコ
ンデンサは、前記位置検出手段からの固定角度位置信号
に基づく充電と一定の時定数に基づく放電とを繰り返
し、これによって該コンデンサには、単位時間当たりの
信号回数に比例した電圧が積算される。即ち、固定角度
位置信号の単位時間当たりの信号回数は機関回転数に相
当し、コンデンサの出力電圧により機関回転数が検出さ
れる。また、信号無効化手段は、周波数−電圧変換手段
にて積算された電圧と所定の基準電圧とを比較し、積算
された電圧が該基準電圧を越えるとき、点火時期演算手
段からの点火時期信号を無効化するための点火無効化信
号を出力する。この点火時期信号の無効化により、過回
転域における点火が強制的に停止される。一方、上記基
準電圧は、積算された電圧が該基準電圧を越えることに
基づいてその値よりも十分に低い別の基準電圧に切り換
えられる。この場合、点火停止時において、コンデンサ
放電期間に該コンデンサの出力電圧が基準電圧を下回る
ことはなく、実際の機関回転数が低下してしないにもか
かわらず不用意に点火が再開されることはない。そし
て、上記基準電圧が該別の基準電圧に切り換えられた後
には、該切り換えられた別の基準電圧は、周波数−電圧
変換手段を構成するコンデンサに対する固定角度位置信
号に基づく充電の都度、元の所定の基準電圧に切り換え
られる。

【００１６】要するに、周波数−電圧変換手段のコンデ
ンサの出力電圧は充放電を繰り返す際に所定幅にて脈動
するが、同コンデンサの出力電圧と機関回転数の過回転
域に相当する基準電圧との比較を、該コンデンサに対す
る固定角度位置信号に基づく充電の都度行うことで、コ
ンデンサ放電時の出力電圧の低下に関係なく常に同一の
基準電圧にて当該出力電圧を判定することができる。こ
の場合、点火再開時に機関回転数を必要以上に低下させ
ることがなく従来の点火制御装置に比べて点火規制時の
動作フィーリングが向上する。また、コンデンサの出力
電圧の脈動幅を小さくする必要がないため、該コンデン
サの応答性の悪化を招くことはない。

【００１７】請求項２に記載の発明によれば、周波数−
電圧変換手段を構成するコンデンサは、前記固定角度位
置信号を受ける都度、所定幅のパルス信号を出力するワ
ンショットパルス回路からパルス信号が出力されている
期間のみ、充電が行われる。

【００１８】請求項３に記載の発明によれば、ワンショ
ットパルス回路から出力されるパルス信号のＮＯＴ回路
による反転信号と積算された電圧が基準電圧を越える条
件で生成される信号との論理積（ＡＮＤ）条件に基づい
て、該基準電圧はその値よりも十分に低い別の基準電圧
に切り換えられる。

【００１９】

【実施例】以下、この発明の内燃機関用点火制御装置を
単気筒４サイクル内燃機関に具体化した一実施例を図面
に従って説明する。

【００２０】図１は、本実施例における容量放電型点火
方式（ＣＤＩ方式）の内燃機関用点火制御装置の全体構
成を示している。図１に示すように、内燃機関用点火制
御装置は、内燃機関（図示しない）の回転に同期した信
号を周期的に検出すると共にその信号に応じて点火時期
信号を生成する点火制御回路１と、機関回転数が過回転
域に達した場合に点火を強制的に停止させる点火停止回
路２とを有している。そして、点火制御回路１の出力と
点火停止回路２の出力とがＡＮＤ回路３を経て点火回路
（点火手段）４に入力され、同点火回路４にて点火が行
われる。この構成及び作用を以下に詳述する。

【００２１】図１において点火制御回路１には、内燃機
関の回転に同期して機関１回転に１回、第１の固定角度
位置θ_H とそれより位相の遅れた第２の固定角度位置θ
_L とを検出する角度位置センサ５が設けられている。具
体的には、角度位置センサ５は例えば内燃機関の回転に
同期して回転するロータと永久磁石を有する電磁ピック
アップコイルとからなり、ロータの外周には円周方向に
延びる突起が設けられている。

【００２２】そして、角度位置センサ５の出力は、抵抗
６，７，８により適当な値でバイアスされた後、比較器
１１の負入力端子及び比較器１２の正入力端子に入力さ
れる。比較器１１の正入力端子は接地され、比較器１２
の負入力端子は抵抗９，１０による定電圧Ｖ_CCの分圧点
に接続されている。比較器１１は第１の固定角度位置θ
_H に一致した第１の固定角度位置信号を点火時期演算回
路（点火時期演算手段）１３に出力し、比較器１２は第
２の固定角度位置θ_L に一致した第２の固定角度位置信
号を点火時期演算回路１３に出力する。なお、本実施例
では、角度位置センサ５、抵抗６〜１０及び比較器１
１，１２にて位置検出手段が構成されている。

【００２３】点火時期演算回路１３は、上述の第１及び
第２の固定角度位置信号に基づいて点火進角度θ_F を演
算し、その演算結果に応じた点火時期信号を出力するも
のであり、その電気的構成を図２に示す。点火時期演算
回路１３において、フリップフロップ１４のセット端子
には前記比較器１１が接続され、同じくリセット端子に
は前記比較器１２が接続されている。つまり、比較器１
１の出力がフリップフロップ１４のセット信号となり、
その立ち上がり位置は第１の固定角度位置θ_Hに一致し
ている。また、比較器１２の出力がフリップフロップ１
４のリセット信号となり、その立ち上がり位置は第２の
固定角度位置θ_L に一致している。

【００２４】スイッチ１５はフリップフロップ１４のＱ
出力信号により駆動され、スイッチ１９はＯＲ回路２４
の出力信号により駆動される。スイッチ１５はフリップ
フロップ１４のＱ出力がＨレベルのときに閉じ、スイッ
チ１９はＯＲ回路２４の出力がＨレベルのときに閉じる
ように構成されている。そして、スイッチ１５，１９が
共に開いた状態では、定電流回路１６から供給される定
電流ｉ_c1により点火時期演算用コンデンサ１８が充電さ
れる。また、スイッチ１５が閉じ、スイッチ１９が開い
た状態では、定電流回路１６からの定電流ｉ_c1及び定電
流回路１７からの定電流ｉ_d が流れ、点火時期演算用コ
ンデンサ１８の電荷は定電流ｉ_d −ｉ_c1で放電される
（ただし、ｉ_d ＞ｉ_c1とする）。また、スイッチ１９が
閉じた状態では、点火時期演算用コンデンサ１８が短絡
し同コンデンサ１８の電荷は完全に放電される。

【００２５】さらに、比較器２２の負入力端子には点火
時期演算用コンデンサ１８の出力端が接続され、正入力
端子には抵抗２０，２１による定電圧Ｖ_CCの分圧点が接
続されている。従って、比較器２２は、点火時期演算用
コンデンサ１８の電圧と抵抗２１の両端電圧からなる基
準電圧とを比較し、後者が大きい場合、Ｈレベル信号を
出力する。比較器２２の出力端子及びフリップフロップ
１４のＱ出力端子はＡＮＤ回路２３に接続され、ＡＮＤ
回路２３の出力端子及び比較器１２の出力端子はＯＲ回
路２４に接続されている。

【００２６】一方、図１において、点火停止回路２は、
比較器１２からの第２の固定角度位置信号を入力する周
波数−電圧変換回路（以下、Ｆ−Ｖ回路という）２６
と、同Ｆ−Ｖ回路２６からの出力電圧に基づいて点火無
効化信号を生成する信号無効化手段としての信号無効化
回路２７とを有している。

【００２７】詳しくは、Ｆ−Ｖ回路２６において、ワン
ショットパルス回路２８は、比較器１２の出力信号を受
けて一定時間のパルス信号を出力し、そのパルス信号の
出力期間にてスイッチ３０を閉鎖する。単位時間当たり
の信号回数（回転数に相当する）に比例した電圧を出力
するＦ−Ｖコンデンサ３１は、スイッチ３０の閉鎖時に
定電流回路２９から供給される定電流ｉc2により充電さ
れる。このとき、Ｆ−Ｖコンデンサ３１の出力電圧は同
コンデンサ３１、定電流ｉc2及び抵抗４６の定数に応じ
て上昇する。また、スイッチ３０が開放されると、Ｆ−
Ｖコンデンサ３１の電荷は抵抗４６を介して放電され、
その電圧は同コンデンサ３１及び抵抗４６の放電時定数
に応じて低下する。なお、本実施例では、Ｆ−Ｖコンデ
ンサ３１により周波数−電圧変換手段のコンデンサが構
成されている。

【００２８】さらに、信号無効化回路２７において、比
較器３５の正入力端子にはＦ−Ｖコンデンサ３１の出力
端が接続され、同じく負入力端子には抵抗３２，３３，
３４による定電圧Ｖ_CCの分圧点が接続されている。比較
器３５の基準電圧は、トランジスタ３８のオン或いはオ
フにより電圧レベルの異なる第１の基準電圧Ｖ_S1と第２
の基準電圧Ｖ_S2とのいずれかに設定される。ここで、第
１の基準電圧Ｖ_S1は機関回転数の過回転域（例えば９０
００ｒｐｍ以上）に相当する電圧に設定され、第２の基
準電圧Ｖ_S2はＦ−Ｖコンデンサ３１の充放電時における
脈動幅よりも大きく且つ第１の基準電圧Ｖ_S1よりも十分
に低い値に設定される。つまり、ＡＮＤ回路３７の出力
がＬレベルの場合、トランジスタ３８がオフし基準電圧
は第１の基準電圧Ｖ_S1に設定され、ＡＮＤ回路３７の出
力がＨレベルの場合、トランジスタ３８がオンし基準電
圧は第２の基準電圧Ｖ_S2に設定される。

【００２９】ＡＮＤ回路３７には、ＮＯＴ回路３６を介
して送られるワンショットパルス回路２８からのパルス
信号と、比較器３５の出力信号とが入力され、ＡＮＤ回
路３７は両入力が共にＨレベルの場合のみ、Ｈレベル信
号を出力する。そして、比較器３５の出力信号は点火無
効化信号として信号無効化回路２７から出力され、ＮＯ
Ｔ回路３９を経てＡＮＤ回路３に出力される。

【００３０】図３は点火回路４の構成を示している。点
火回路４において、充電装置４０は発電コイルにより交
流電圧を発生する磁石発電機を含み、この磁石発電機に
よる交流電圧はダイオード４１と点火コイル４４の一次
巻線４４ａとを経て主コンデンサ４３に印加され同コン
デンサ４３を充電する。そして、ＡＮＤ回路３を経て送
られる点火トリガ信号によりサイリスタ（半導体スイッ
チング素子）４２が通電されると、主コンデンサ４３の
充電電荷が点火コイル４４の一次巻線４４ａを経て急速
に放電される。それにより、点火コイル４４の二次巻線
４４ｂに高電圧が誘起され、この高電圧が内燃機関の点
火栓の火花間隙４５に導かれ点火火花が発生する。

【００３１】以下、上記構成の点火制御回路１及び点火
停止回路２の動作について、図５及び図６の信号波形図
を用いて説明する。さて、図５は点火制御回路１におけ
る各部（ａ）〜（ｈ）の信号波形を示している。先ず、
角度位置センサ５では図５（ａ）の如く、機関１回転に
つき１サイクルの信号電圧が発生する。この信号電圧の
負方向電圧と同期して比較器１１の出力に図５（ｂ）の
如くパルス信号が発生し、正方向電圧と同期して比較器
１２の出力に図５（ｃ）の如くパルス信号が発生する。
比較器１１の出力はフリップフロップ１４のセット信号
になり、比較器１２の出力はフリップフロップ１４のリ
セット信号になる。従って、フリップフロップ１４のＱ
出力信号は、図５（ｄ）の如く、第１の固定角度位置θ
_H でＨレベルに立ち上がり、第２の固定角度位置θ_L で
Ｌレベルに立ち下がる。

【００３２】また、点火時期演算用コンデンサ１８の電
圧は、図５（ｅ）の如く、第１の固定角度位置θ_H 以前
において定電流ｉ_c1の充電により上昇し、第１の固定角
度位置θ_H でスイッチ１５が閉じると、定電流ｉ_d −ｉ
_c1の放電により低下し始める。そして、この電圧と抵抗
２０，２１による基準電圧とが比較器２２にて比較さ
れ、図５（ｆ）の如く、後者が大きい時、比較器２２の
出力はＨレベル信号となる。

【００３３】さらに、ＡＮＤ回路２３は、比較器２２の
出力信号とフリップフロップ１４のＱ出力信号との論理
積演算により図５（ｇ）に示す信号を出力し、ＯＲ回路
２４は、ＡＮＤ回路２３の出力信号とフリップフロップ
１４のリセット信号との論理和演算により図５（ｈ）に
示す信号を出力する。そして、この図５（ｈ）に示す点
火時期信号の立ち上がり位置（点火進角度θ_F ）は、図
３のサイリスタ４２のトリガとなる。点火時期信号の立
ち下がり位置は、次の動作サイクルのためのリセット位
置となり、この位置にて点火時期演算用コンデンサ１８
の充電が再開される。なお、本実施例の場合、機関回転
数が上昇すると点火進角度θ_F が図の左方、即ち進角側
に移行し、逆に、機関回転数が低すると点火進角度θ_F
が図の右方、即ち遅角側に移行する。つまり、点火角度
θ_F は、図４に示す如く第１の固定角度位置θ_H と第２
の固定角度位置θ_L との間で変化する。

【００３４】一方、図６には、点火停止回路２における
各部の信号波形を示している。図６において、時間ｔ１
〜ｔ２の期間は点火時期信号が無効化され点火が強制的
に停止される期間を示している。なお、図６（ａ），
（ｃ），（ｈ）は前述した図５（ａ），（ｃ），（ｈ）
と同じ波形である。

【００３５】さて、ワンショットパルス回路２８は、図
６（ｉ）の如く、比較器１２の出力信号（図６（ｃ）に
示す）の立ち下がりに同期して一定時間のパルス信号を
出力する。Ｆ−Ｖコンデンサ３１は、図６（ｊ）の如
く、ワンショットパルス回路２８からのパルス信号の出
力期間において定電流ｉ_c2により充電され、それ以外の
期間において所定の時定数にて放電される。即ち、本実
施例では、点火時期信号（図６（ｈ）に示す）の立ち下
がり位置から一定期間でＦ−Ｖコンデンサ３１の充電が
行われる。なお、Ｆ−Ｖコンデンサ３１の充電期間は、
機関最高回転数における点火進角度θ_F の立ち上がりよ
りも前に設定されるのが望ましい。

【００３６】また、比較器３５は、Ｆ−Ｖコンデンサ３
１の出力電圧と、抵抗３２〜３４にて設定される基準電
圧Ｖ_S1或いはＶ_S2とを比較する。この場合、時間ｔ１以
前では、基準電圧は高い方の電圧レベル（第１の基準電
圧Ｖ_S1）に設定されており（図６（ｊ）に破線で示
す）、Ｆ−Ｖコンデンサ３１の出力電圧は第１の基準電
圧Ｖ_S1を下回っている。従って、図６（ｋ）の如く、比
較器３５の出力（点火無効化信号）はＬレベルに保持さ
れ、ＮＯＴ回路３９にて反転された結果、信号無効化回
路２の出力はＨレベルとなる。このとき、図６（ｍ）の
如く、ＡＮＤ回路３は点火時期演算回路１３からの点火
時期信号（図６（ｈ）の信号）をそのまま出力し、点火
回路４はその立ち上がり位置（点火進角度θ_F ）にて点
火を行う。

【００３７】そして、機関回転数の上昇に伴いＦ−Ｖコ
ンデンサ３１の出力電圧が上昇し、時間ｔ１でＦ−Ｖコ
ンデンサ３１の出力電圧が第１の基準電圧Ｖ_S1を越える
と、基準電圧が第２の基準電圧Ｖ_S2に切り換えられ、以
後、ワンショットパルス回路２８のパルス信号によるＦ
−Ｖコンデンサ３１の充電期間のみ、基準電圧がＶ_S2か
らＶ_S1に切り換えられる（図６（ｊ）に破線で示す）。
この場合、Ｆ−Ｖコンデンサ３１の放電期間では、当該
出力電圧が第２の基準電圧Ｖ_S2に対して十分に大きい値
となり、比較器３５からの点火無効化信号はＨレベルに
保持される。また、Ｆ−Ｖコンデンサ３１の充電期間で
は、当該出力電圧と過回転域に相当する第１の基準電圧
Ｖ_S1とを比較した結果、前者が大きければ比較器３５か
らの点火無効化信号はＨレベルとなり、点火が停止され
る。なお、点火時期信号はコンデンサ放電期間に発生す
るため、時間ｔ１〜ｔ２では点火時期信号が常に無効化
されことになる。

【００３８】その後、点火の停止により機関回転数が徐
々に低下していくと、同回転数が過回転域から脱する時
間ｔ２で、Ｆ−Ｖコンデンサ３１の充電時における出力
電圧が第１の基準電圧Ｖ_S1を下回る。そして、Ｆ−Ｖコ
ンデンサ３１の充電期間及び放電期間にて比較器３５の
出力がＬレベルに保持され、基準電圧が高い方の基準電
圧Ｖ_S1のまま継続される。以降、点火時期信号がＡＮＤ
回路３を経て点火回路４に出力され、点火が再開され
る。

【００３９】以上詳述した本実施例の内燃機関用点火制
御装置では以下に示す効果を発揮する。即ち、Ｆ−Ｖコ
ンデンサ３１の出力電圧は充放電を繰り返す際に所定幅
にて脈動するが、図１の信号無効化回路２７にＮＯＴ回
路３６及びＡＮＤ回路３７を設けたことにより、コンデ
ンサ充電期間のみ、Ｆ−Ｖコンデンサ３１の出力電圧と
過回転域に相当する基準電圧Ｖ_S1との比較判定が行われ
る。従って、Ｆ−Ｖコンデンサ３１放電時の出力電圧の
低下に関係なく常に同一の基準電圧にて当該出力電圧を
判定することができる。この場合、点火再開時に機関回
転数を必要以上に低下させることがなく、従来の点火制
御装置に比べて点火規制時における動作フィーリングを
向上させることができる。また、機関回転数が過回転域
に達した後にスロットル開度が全開近くで保持されるよ
うな場合にも、回転数は過回転域として設定される回転
上限値で安定し、従来のような回転変動を招くことはな
い。また、Ｆ−Ｖコンデンサ３１の出力電圧の脈動幅を
小さくする必要がないため、該コンデンサ３１の応答性
が確保される。

【００４０】さらに、コンデンサ充電期間における該コ
ンデンサ３１の出力電圧が信号無効化回路２７による基
準電圧を越える場合、コンデンサ放電期間の基準電圧は
それまでの値（図６（ｊ）に示すＶ_s1）よりも十分に低
い別の基準電圧（図６（ｊ）に示すＶ_s2）に切り換えら
れる。この場合、点火停止時において、コンデンサ放電
期間にＦ−Ｖコンデンサ３１の出力電圧が基準電圧Ｖ_s2
を下回ることはなく、実際の機関回転数が低下してしな
いにもかかわらず不用意に点火が再開されるのが防止さ
れる。

【００４１】さらに、点火時期信号のリセット後にＦ−
Ｖコンデンサ３１の充電が開始されるため、コンデンサ
充電期間にて発生する点火無効化信号によって点火停止
を行う直前の点火時期信号が途切れてしまうことはな
い。つまり、Ｆ−Ｖコンデンサ３１の出力電圧が基準電
圧を越えると、機関回転数が過回転域に達したとして点
火無効化信号が発生するが、この信号の発生は点火時期
信号のリセット後であるため、その直前の点火時期信号
に影響を及ぼすことはない。

【００４２】なお、本発明の他の実施例として、以下の
ように具体化することもできる。例えば、上記実施例の
構成の一部を変更し、内燃機関用点火制御装置を図７に
示す如く構成してもよい。つまり、前記実施例では、比
較器１２の出力（第２の固定角度位置信号）をＦ−Ｖ回
路２６のワンショットパルス回路２８に入力していたの
に対し、点火時期演算回路１３の出力（点火時期信号）
をワンショットパルス回路２８に入力する。この場合、
常に点火時期信号のリセット後にＦ−Ｖコンデンサ３１
の充電並びに点火無効化信号の出力が行われる。従っ
て、図８に示すように高回転域で点火角度θ_F が第２の
固定角度位置θ_L よりも遅角側に移る特性を有する場合
であっても、前回の点火時期信号が途中で途切れてしま
うことはなく、上記実施例と同様の効果を得ることがで
きる。

【００４３】また、上記実施例の信号無効化回路２７で
は、トランジスタ３８のコレクタを抵抗３３を介して比
較器３５の負入力端子に接続していたが、これを直接、
比較器３５の負入力端子に接続してもよい。この場合、
トランジスタ３８のオン時における第２の基準電圧Ｖ_S2
はアース電位となる。

【００４４】さらに、上記各実施例では、コンデンサ充
電期間でＦ−Ｖコンデンサ３１の出力電圧と過回転域に
相当する基準電圧とを比較していたが、この比較を、少
なくともＦ−Ｖコンデンサ３１の充電から放電へ移行す
るタイミング、即ち、出力電圧がピークとなるタイミン
グで行うように変更することもできる。

【００４５】上記実施例では、ＣＤＩ方式の点火制御装
置に具体化したが、バイポーラトランジスタ（半導体ス
イッチング素子）を用いて構成する電流遮断方式の点火
制御装置に具体化してもよい。

【００４６】

【発明の効果】この発明によれば、周波数−電圧変換出
力のコンデンサにおける出力電圧の応答性を悪化させる
ことなく、点火規制時の動作フィーリングを向上させる
ことができるという優れた効果を発揮する。

【００４７】

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例における内燃機関用点火制御装置の電
気的構成を示した回路図である。

【図２】点火時期演算回路の構成を示した回路図であ
る。

【図３】点火回路の構成を示した回路図である。

【図４】点火進角特性を示した線図である。

【図５】点火制御回路における各部の信号波形図であ
る。

【図６】点火停止回路における各部の信号波形図であ
る。

【図７】他の実施例における内燃機関用点火制御装置の
電気的構成を示した回路図である。

【図８】他の実施例における点火進角特性を示した線図
である。

【図９】従来技術における内燃機関用点火制御装置の電
気的構成を示した回路図である。

【図１０】従来技術における内燃機関用点火制御装置の
各部の信号波形図である。

【符号の説明】

４…点火手段としての点火回路、５…位置検出手段を構
成する角度位置センサ、６〜１０…位置検出手段を構成
する抵抗、１１，１２…位置検出手段を構成する比較
器、１３…点火時期演算手段としての点火時期演算回
路、２７…信号無効化手段としての信号無効化回路、２
８…ワンショットパルス回路、２９…定電流回路、３０
…スイッチ、３１…周波数−電圧変換出力のコンデンサ
としてのＦ−Ｖコンデンサ、４２…半導体スイッチング
素子としてのサイリスタ、４６…抵抗。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の回転に同期して所定の固定角
   度位置を周期的に検出し、該固定角度位置に対応する固
   定角度位置信号を出力する位置検出手段と、前記位置検
   出手段からの固定角度位置信号に基づいて点火進角度を
   演算し、その演算結果に応じた点火時期信号を出力する
   点火時期演算手段と、前記点火時期演算手段からの点火
   時期信号に応じて半導体スイッチング素子を通電或いは
   遮断させ、点火栓に点火火花を発生させる点火手段とを
   備える点火制御装置として、前記位置検出手段からの固
   定角度位置信号に基づく充電と一定の時定数に基づく放
   電とが繰り返されつつ、単位時間当たりの信号回数に比
   例した電圧が積算されるコンデンサよりなる周波数−電
   圧変換手段と、該周波数−電圧変換手段にて積算された
   電圧と所定の基準電圧とを比較し、前記積算された電圧
   が前記基準電圧を越えるとき、前記点火時期演算手段か
   らの点火時期信号を無効化するための点火無効化信号を
   出力する信号無効化手段と、前記積算された電圧が前記
   基準電圧を越えることに基づいて前記基準電圧をその値
   よりも十分に低い別の基準電圧に切り換える手段とが設
   けられる内燃機関用点火制御装置において、 前記基準電圧を切り換える手段は、前記積算された電圧
   が前記基準電圧を越えることに基づいて前記基準電圧を
   前記別の基準電圧に切り換えた後、前記周波数−電圧変
   換手段を構成するコンデンサに対する前記固定角度位置
   信号に基づく充電の都度、前記切り換えた別の基準電圧
   を元の前記所定の基準電圧に切り換える手段を備えるこ
   とを特徴とする内燃機関用点火制御装置。
2. 【請求項２】 前記固定角度位置信号を受ける都度、所
   定幅のパルス信号を出力するワンショットパルス回路を
   備え、前記周波数−電圧変換手段を構成するコンデンサ
   は、該ワンショットパルス回路からパルス信号が出力さ
   れている期間のみ、前記充電が行われる請求項１に記載
   の内燃機関用点火制御装置。
3. 【請求項３】 前記基準電圧を切り換える手段は、前記
   ワンショットパルス回路から出力されるパルス信号のＮ
   ＯＴ回路による反転信号と前記積算された電圧が前記基
   準電圧を越える条件で生成される信号との論理積（ＡＮ
   Ｄ）条件に基づいて前記基準電圧をその値よりも十分に
   低い別の基準電圧に切り換える請求項 ２に記載の内燃機
   関用点火制御装置。