JPH01187371A - 点火時期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分胃〕 この発明はエンジンの点火時期を電子的に制御する点火
時期制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は、従来の点火時期制御装置を示すものである。

同図において、１は例えば４サイクル４気筒エンジンの
クランク軸、２はこのクランク軸１に固定され軸回転と
共に回転する円板、３Ａ。

３Ｂはこの円板２の円周上に１８０°の角度間隔をもっ
て離隔配置された磁性体、４Ｃ，４Ｄは上記円板２の外
周に近接し互いに所定の角度差を持って配設され、上記
磁性体３Ａ１あるいは３Ｂと対向した時に第１．第２の
基準位置パルスＰｃ　、　Ｐｄをそれぞれ発生する電磁
ピックアップである。電磁ピックアップ４Ｄはエンジン
始動時の点火時期に対応する第２のクランク角度位置を
検出するように設けられ、電磁ピックアップ４Ｃは電磁
ピックアップ４Ｄの位置から円板２の外周方向に沿って
進角側に９０°回転した第１のクランク角度位置を検出
する位置に設けられ、クランク軸１が９０’″回転する
毎に第１と第２の基準位置パルスＰｃとＰｄが交互に送
出されるように構成されている。５はクロックパルスＣ
Ｐを出力する発振器、６はこの発振器５のクロックパル
スＣＰに基づいて電磁ピックアップ４Ｃからの第１の基
準位置パルスＰｃの時間間隔Ｔｃを計測する周期計測手
段、７はエンジン回転数やマニホールド圧力等の運転情
報３に基づいて電磁ピックアップ４Ｄが検出すべきクラ
ンクの基準位置を基準とした点火進角度値ｅを算出する
点火時期演算手段、８は周期計測手段６からの時間間隔
Ｔｃ及び点火時期演算手段７からの点火進角度値θを入
力して、第１の基準位置パルスＰｃが送出された後から
点火までの第１の点火時間Ｔｓを第１の基準位置パルス
Ｐｃに同期して後述の方法で演算し出力する第１の点火
時間演算手段である。

第１の点火時間演算手段８から電気信号で出力される第
１の点火時間ＴＳ、発振器５からのクロックパルスＣＰ
及び電磁ピックアップ４Ｃからの第１の基準位置パルス
Ｐｃを入力する第１の点火信号出力手段９は、第１の基
準位置パル゛スＰｃが入力された時点から第１の点火時
間Ｔｓが経過した時に第１の点火信号Ｐｓｅを発生する
。

一方、固定点火手段１０は電磁ピックアップ４Ｄからの
第２の基準位置パルスＰｄの入力に同期して固定点火信
号Ｐｓｄを発生する。１１は第１の点火信号出力手段９
からの第１の点火信号Ｐｓｅと固定点火手段１０からの
固定点火信号Ｐｓｄを入力してエンジンの始動時には固
定点火信号Ｐｓｄを選択し、始動時以外はいずれか時間
的に先に発生した点火信号を選択して点火装置１２に選
択した点火信号に同期して点火を行なうための点火制御
信号Ｐｓを送出してエンジンに点火する点火信号選択手
段でちる。

いま、電磁ピックアップ４Ｃから送出される第１の基準
位置パルスＰｃを順次Ｐｅ１．　Ｐｃ２．　Ｐｃ３・・
・（第４図ａ）とした場合、周期計測手段６は基準発振
器５のクロックパルスＣＰに基づいて第１の基準位置パ
ルスＰｃ２人力時にＰｃ１とＰｃ２とのパルス周期Ｔｃ
２を時間計測する。

第１の基準位置パルスＰｃ２が送出されると、第１の点
火時間演算手段８は時間間隔Ｔｃと点火進角度値ｅから
次回の点火時刻までの第１の点火時間Ｔｓ２（第４図Ｃ
）を次式によって求める。

先に述べたように、第１の基準位置パルスＰｃ２発生か
ら（１）式で求めた第１の点火時間Ｔｓ２の経過後に第
１の点火信号出力手段９は第１の点火信号Ｐｓｅ２を発
生する。

第１の点火信号選択手段１１は始動時には固定点火信号
Ｐｓｄを選択し始動時でない時には上記第１の点火信号
Ｐｓｃ　（第４図Ｃ）あるいは固定点火手段１０から出
力される第２の基準位置パルスＰｄ（第４図ｂ）に同期
した固定点火信号Ｐｓｄ　（第４図ｄ）のいずれか時間
的に先に発生した方の点火信号を選択してエンジン点火
させろ点火制御信号Ｐｓを点火装置１２に送出する。

かかる構成の点火時期制御装置は、例えば加速状態の時
のように第１の基準位置パルスＰｃの時間間隔が点火毎
に縮小する場合、第１の点火信号Ｐｓｅが固定点火（ｉ
ｆ号Ｐｓｄより大分遅れるが、点火を固定点火信号Ｐｓ
ｄにより行って異常に遅角した位置でのエンジンの点火
を防止している。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の点火時期制御装置は以上のように構成されている
ので、加速時の異常な遅角を始動時の点火時期に相当す
る固定点火信号Ｐｓｄにより防止しているが、点火時期
演算手段で演算した点火進角度値ｅが負の時すなわちエ
ンジンの最適点火時期が始動時点火時期より遅角側の時
には、この固定点火信号を選択するとエンジンにとって
過早点火となりノッキングが発生しエンジンにダメージ
を与えたり、運転者に不快感を与えたりする等の課題が
あった。したがって、従来装置を実用に供するためには
、エンジンのあらゆる運転状態で点火進角度値ｅが負の
値とならないよう始動時の点火時期を設定する必要があ
る。しかし、特にターボ過給エンジンでは最大過給時の
ノッキング限界の点火時期が遅れたクランク角度位置に
存在するため始動時の点火時期を相当遅角側に設定しな
ければならずエンジンの始動性を著しく損なう等の課題
が生じろ。

また、第１の点火信号Ｐｓｃを第１の点火信号出力手段
のタイマ動作により得ているためエンジン回転時のクラ
ンク角位置と時間との関係となり、この意味で例えばエ
ンジン高回転時の場合にはその回転変動が大きくなく回
転周期の変化がほとんどないので問題ないがエンジン低
回転時のように回転変動が大きいとそのタイマ動作が長
い場合、目標とする点火時期に第１の点火信号が発生せ
ず、ノッキング等のエンジントラブルの原因となる課題
があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、エンジンの第２のクランク角度位置検出を点火
時期制御範囲によらずエンジンにとって最適の位置に設
定し、エンジンの始動性を損うことな（点火信号を精度
良く発生できる点火時期制御装置を得ることを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る点火時期制御装置は、点火時期制御装置
において、エンジンの回転周期とエンジンの運転状態に
応じた基本点火時期とに基づいて求めた第２の基準位置
信号発生時点を基準とする点火時期に第２の点火信号を
発生する第２の点火信号発生手段と、エンジン回転数が
所定回転数未満でかつ基本点火時期が第２の基準位置よ
り遅角側の時には第１の基準位置信号発生時点を基準と
する点火時期の第１の点火信号に代えて第２の点火信号
を選択して点火制御信号にして点火装置に送出する点火
信号選択手段とを設けたものである。

〔作　用〕

この発明における点火時期制御装置は、第１の点火信号
発生時点の基準からの時間間隔に比へて第２の点火信号
発生時点の時間間隔の方が短かいために第２の点火信号
を選択することにより目標点火時期に対して精度良く発
生することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第３
図と同一部分は同一符号を附して示す第１図において、
１３は点火時期演算手段７で演算しｔコ点火進角度値θ
と周期計測手段６で計測したニシジンの回転周期Ｔｃを
入力し第２の基準位置パルスＰｄの発生時点から点火比
の第２の点火時間Ｔｓｒを演算する第２の点火時間演算
手段、１４は第２の点火時間演算手段１３から４８号で
出力される第２の点火時間Ｔｓｒ、発振器Ｓからのクロ
ックパルスＣＰおよび電磁ピックアップ４Ｄからの第２
の基準位置パルスＰｄを入力し第２の基準位置パルスＰ
ｄが入力された時点から第２の点火時間Ｔｓｒが経過し
た時に第２の点火信号Ｐｓｒを発生する第２の点火信号
出力手段、１５はエンジン回転数Ｎを入力すると共に点
火時期演算手段７からの点火進角度値θを入力しエンジ
ン回転数Ｎが所定回転数（例えば１５００ｒｐｍ）未満
か否かおよび点火進角度値θが０以上か否かすなわち第
２の基準位置パルスＰｄが発生するエンジンの第２のク
ランク角度位置に対して進角側か否かに応じて第１の点
火信号出力手段９からの第１の点火信号Ｐｓｃ、固定点
火手段１０からの固定点火信号Ｐｓｄおよび第２の点火
信号出力手段１４からの第２の点火信号Ｐｓｒのいずれ
かを選択して選択した点火信号に同期して点火を行なう
ための点火制御信号Ｐｓを点火装置１１２に送出する点
火信号選択手段である。なお、点火信号選択手段１５は
第２図に示したフローに従って動作し、また、電磁ピッ
クアップ４Ｃは例えばＢＴＤＣ９０’″を検出する位置
に、電磁ピックアップ４Ｄは例えばＴＤＣを検出する位
置にそれぞれ配置されている。

次に動作について説明する。従来例と同様にして第１の
点火信号出力手段９から上記＋１１式に応じた点火時期
に発生する第１の点火信号Ｐｓｅが、また、固定点火手
段１０から電磁ピックアップ４Ｄからの第２の基準位置
パルスＰｄに同期した固定点火信号Ｐｓｄがそれぞれ出
力される。一方、第２の点火時間演算手段１３は点火時
期演算手段７により演算された点火進角度値θと周期計
測手段６により計測された時間間隔Ｔｃとを用いて次式
に従って第２の基準位置パルスＰｄから点火までの第２
の点火時間Ｔｓｒを演算する。

Ｔｓｒ＝（−θ／　１８０）ＸＴｃ　　　−（２１第２
の点火時間演算手段１３からこの第２の点火時間Ｔｓｒ
を（３号で入力した第２の点火信号出力手段１４は電磁
ピックアップ４Ｄからの第２の基準位置パルスＰｄが入
力された時点から発＠藩５からのクロックパルスＣＰを
計測して第２の点火時間Ｔｓｒが経過した時に第２の点
火信号Ｐｓｒを発生する。

点火信号選択手段１５は上記点火進角度値θとエンジン
回転数Ｎを入力すると共に上記のようにして発生する上
記第１の点火信号Ｐｓｅ、上記固定点火信号Ｐｓｄ、上
記第２の点火信号Ｐｓｒを入力し、そのいずれかの点火
信号を以下に述べる動作に従って選択してエンジン点火
させろ点火制御信号Ｐｓを点火装置１２に送出する。

まず、ステップＳ１にてエンジン回転数Ｎが１５０Ｏｒ
−未満か否かを判定し、１５００　ｒｐｍ未満ならばス
テップＳ２に、１５００　ｒｐｍ以上ならばステップＳ
３にそれぞれ進んで上記点火進角度値ｅが０未満か否か
すなわち目標点火時期が遅角側か否かを判定する。ステ
ップＳ２にて目標点火時期が遅角側と判定した場合には
ステップＳ４に進んで上記第２の点火信号Ｐｓｒを選択
し、進角側と判定した場合にはステップＳ５に進む。ス
テップＳ５において、上記第１の点火信号Ｐｓｅが上記
固定点火信号Ｐｓｄより時間的に先に発生したか否かを
判定し、先に発生すればステップＳ６にて上記第１の点
火信号Ｐｓｅを選択し、先に発生しなければステップＳ
７にて上記固定点火信号Ｐｓｄを選択する。すなわちス
テップ８５〜Ｓ７では第１の点火信号Ｐｓｅと固定点火
信号Ｐｓｄの内で先に発生した点火信号を選択する。

一方、上記ステップＳ３にて目標点火時期が進角側と判
定した場合には上記ステップＳ５に進み、遅角側と判定
した場合にはステップＳ８に進んで第１の点火信号Ｐｓ
ｅを選択する。

上記のようにして点火信号を選択して選択した点火信号
に同期して点火を行なうための点火制御信号Ｐｓを送出
して終了するが、上記動作は点火毎に行なわれる。

なお、上記実施例ではエンジン回転数Ｎと所定回転数と
を比較判定したがエンジンの回転周期である時間間隔Ｔ
ｃと所定値とを比較して回転数の判定をしてもよい。

また、上記実施例では２つのクランク基準位置の検出に
２つの検出器を用いたが、これは例えば第１のクランク
基準位置で低レベルから高しベ）しに変化し第２のクラ
ンク基準位置で高レベルから低レベルに変化するような
基準位置信号を出力する角度検出器を用いて２つのクラ
ンク基準位置を検出してもよいし、１つの電磁ピックア
ップで第１および第２のクランク基準位置を時系列的に
検出しこれとは別の検出器で両基準位置の判別をするよ
うに構成してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば第２の基準位置パルス
発生時点から点火時期迄の時間間隔を演算し、エンジン
回転数が所定の回転数未満でかつ目標点火時期が第２の
基準位置から遅角側の時には上記時間間隔によって発生
する第２の点火信号を選択するように構成したので、点
火信号を目標点火時期に合わせて精度良く発生すること
ができエンジンの始動性を損なうことな（ノッキングの
発生が少ないものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す点火時期制御装置の
ブロック図、第２図は点火信号選択手段の動作内容を示
すフロー図、第３図は従来装置のブロック図、第４図は
装置各部の信号状態を示す波形図である。 図中、１・・・クランク軸、２・・円板、３Ａ、３Ｂ−
・・磁性体、４Ｃ，４Ｄ・電磁ピックアップ、５・・発
振器、６・周期計測手段、７・点火時期演算手段、８　
第１の点火時間演算手段、９・・・第１の点火信号出力
手段、１０・・・固定点火手段、１２・・−点火装置、
１３・・第２の点火時間演算手段、１４・・・第２の点
火信号出力手段、１５・点火信号選択手段。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジンの第１のクランク角度位置で第１の基準位置
   信号を発生すると共に上記第１のクランク角度位置から
   所定の角度遅れた第２のクランク角度位置で第２の基準
   位置信号を発生する基準位置検出手段と、少なくとも上
   記第１または第２の基準位置信号から上記エンジンの回
   転周期を求める回転周期計測手段と、上記エンジンの運
   転状態に応じて上記エンジンの第２のクランク角度位置
   を基準とする点火進角度値を演算する点火時期演算手段
   と、上記回転周期と上記点火進角度値とに基づいて求め
   た上記第１の基準位置信号発生時点を基準とする第１の
   点火時期に第１の点火信号を発生する第１の点火信号発
   生手段とを有する点火時期制御装置において、上記回転
   周期と上記点火時期演算手段からの点火進角度値とに基
   づいて求めた上記第２の基準位置信号発生時点を基準と
   する第２の点火時期に第２の点火信号を発生する第２の
   点火信号発生手段と、上記エンジンの回転数が所定回転
   数未満でかつ上記点火時期演算手段で求めた点火進角度
   値が上記エンジンの第２のクランク角度位置から遅角側
   の時には上記第１の点火信号に代わり上記第２の点火信
   号を選択し、該第２の点火信号に同期して点火を行なう
   ための点火制御信号を点火装置に送出することにより上
   記エンジンを点火させる点火信号選択手段とを設けたこ
   とを特徴とする点火時期制御装置。