JPH02102375A - 点火装置のフェイルセイフ装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、内燃機関の点火装置に関し、特に点火装置の
異常時におけるフェイルセーフ装置に関する。

〈従来の技術〉 従来の点火装置としては、以下に示すようなものがある
（特開昭５９−１２６０７１号公報参照）。

即ち、クランク角センサより基準クランク角位置にて出
力される基準信号の発生時から、同じくクランク角セン
サから単位クランク角毎に出力される単位信号の発生数
のカウンターによる計数や、タイマーによる計時により
、クランク角または時間を計測して、この計測値に基づ
いて点火時期を検出し、点火している。

例えば、第６図に示すように、クランク角センサから基
準信号ＲＥＦと単位信号ＰＯ３とが出力される場合は、
基準信号ＲＥＦ発生時からの単位信号ＰＯ３の発生数を
計数して、所定のｇＩ測値にて点火コイルに通電を開始
し、更に、所定の計測値にて通電を遮断して、点火して
いる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の点火装置では、点火コ
イルに通電後、単位信号の入力回路に異常が生じたり、
また、カウンターやタイマーが故障したりすると、点火
コイルへの通電時間が長くなり過ぎたり、点火されない
等、点火時期が異常となり、エンジンにとって好ましく
ない事態が生じるという問題点があった。

尚、点火コイルへの通電時間が長過ぎると、点火コイル
が過熱して、焼損してしまう恐れもある。

例えば、単位信号を計数して点火時期を制御するものに
おいては、第６図Ａ箇所に示すように、単位信号ＰＯ３
が途切れると点火コイルは通電され続け、点火されない
まま次の点火セットに移行していまい、前述のような問
題点を生じるのである。

そこで、本発明は、このような異常の発生時にも、点火
コイルが通電され続けて、点火時期が大きく遅れたり、
点火不能となったりすることなく、点火ができるフェイ
ルセーフ装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 上記の目的達成のため、本発明では、第１図に示すよう
に、クランク角センサより基準クランク角位置にて出力
される基準信号からのクランク角または時間を計測する
計測手段ａと、該計測手段による計測値に基づいて点火
時期を検出し該点火時期にて点火コイルへの通電を遮断
して点火する点火制御手段すと、を有する内燃機関の点
火装置において、クランク角センサからの基準信号の出
力時に前回の基準信号から今回の基準信号の間における
前記点火制御手段による点火の有無を判定する点火判定
手段Ｃと、この点火判定手段により点火されていないこ
とが検出されると当該基準信号の出力時に前記点火制御
手段に代わって強制的に点火コイルへの通電を遮断する
強制通電遮断手段ｄと、を設けて、点火装置のフェイル
セーフ装置を構成する。

〈作用〉 上記の構成によると、クランク角センサより基準クラン
ク角位置にて出力される基準信号からのクランク角また
は時間を計測する計測手段に異常が生じて、適正な点火
制御が不能となっても、点火判定手段によりクランク角
センサからの基準信号の出力時に前回の基準信号から今
回の基準信号の間における前記点火制御手段による点火
の有無を判定して、強制通電遮断手段により前記点火判
定手段により点火されていないことが検出されると当該
基準信号の出力時に前記点火制御手段に代わって強制的
に点火コイルへの通電を遮断することができる。

よって、次の基準信号が発生した時点で、必ず、点火コ
イルの通電が遮断されて、点火コイル等を保護すること
ができる。

〈実施例〉 以下に、本発明の一実施例を第２図〜第５図に基づいて
説明する。

第２図は、内燃機関の点火装置のシステム構成を示して
おり、機関１には、図示しないスロットル弁の制御を受
けつつ吸気マニホールド２を介して空気が吸入される一
方、吸気マニホールド２のブランチ部に各気筒毎に設け
られた燃料噴射弁３から燃料が噴射供給される。

そして、機関ｌの各気筒には点火栓４が設けられていて
、これらには点火コイル５にて発生する高電圧がデイス
トリビュータロを介して順次印加され、これにより火花
点火して混合気を着火燃焼させる。

ここで、点火コイル５はそれに付設されたパワートラン
ジスタ７を介して高電圧の発生時期を制御される。

従って、点火時期の制御は、パワートランジスタ７のオ
ン・オフ時期を後述するコントロールユニット８からの
点火信号で制御することにより行う。

デイストリビュータロには、光電式クランク角センサ９
が内蔵されている。光電式クランク角センサ９は、ディ
ストリビュータシャフト１０と一体に回転するシグナル
ディスクプレート１１と、検出部１２とよりなる。シグ
ナルディスクプレート１１には、３６０個の単位信号（
１°信号）用スリット１３と、４気筒の場合、４個の基
準信号（１８０’信号）用スリット１４とが形成されて
おり、４個の基準信号用のスリッ目４の内１個はＮｏ、
　１気筒の判別用でもある。検出部１２は、これらのス
リット１３１４を検出し、単位信号（ディストリビュー
クシャフト１０の１回転につき３６０個のスリット１３
から７２０個の単位信号）と、Ｎｏ、　１気筒判別信号
を含む基準信号とを出力する。

コントロールユニット８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ。

ＲＡＭ及び入力インターフェイスを含んで構成されるマ
イクロコンピュータを備え、各種センサ（図示せず）か
らの信号に基づいて点火時期を決定し、クランク角セン
サ９からの基準信号と単位信号とを監視しつつ、点火時
期に同期したタイミングで点火信号をパワートランジス
タ７に出力している。

尚、コントロールユニット８内には、カウンター１５が
設けられており、そのリセット端子には、基準信号が入
力され、そのカウント端子には、単位信号が入力される
ようになっている。

次に、コントロールユニット８内のマイクロコンピュー
タにより実行される点火制御及びそのフェイルセーフ制
御を第３図及び第４図に示すフローチャー１・により説
明する。

第３図は、点火制御ルーチンで、常に実行される。

ステップ１（図中、Ｓｌと記す。以下、同様。）では、
コントロールユニット８内のカウンター１５の計測値を
読込む。

ステップ２では、その計測値が第１の所定値Ｔ（通電開
始時期）であるか否かを判定し、ＹＥＳのときは、ステ
ップ３に進んで、点火コイル５への通電を開始して、ス
テップ４に進む。ＮＯのときは、そのままステップ４に
進む。

ステップ４では、カウンター１５の計測値が第２の所定
値Ｔ２（通電遮断時期）であるか否かを判定し、ＹＥＳ
のときは、ステップ５に進み、点火コイル５への通電を
遮断して、点火させ（第５図破線部参照）、ステップ６
で点火完了フラグをクリアする。ＮＯのときは、そのま
まこのルーチンを終了する。

従って、点火完了フラグがクリアされているということ
は、点火コイル５への通電が遮断され、点火がなされた
ことを意味していることになる。

尚、点火完了フラグを用いる代わりに、ハードウェアに
よる点火完了信号を用いてもよい。

尚、第１の所定値Ｔ、及び第２の所定値Ｔ２ば、機関運
転状態に応じて別途設定される値である。

第４図は、フェイルセーフ制御ルーチンで、クランク角
センサ９からの基準信号の発生時に起動される（第５図
参照）。

ステップ１１では、基準信号間に点火が完了しているか
否かを点火完了フラグがクリアされているかセットされ
ているかをチエツクすることにより判定する。つまり、
このフェイルセーフ制御ルーチンは、基準信号の発生時
に起動され、後述するように、最後に、常に点火完了フ
ラグをセットしているので、点火制御ルーチンにおいて
、前回の基準信号と今回の基準信号間に、点火が完了し
ていなければ、点火完了フラグはクリアされることなく
セットされたままになっているのである。

そこで、点火完了フラグがセットされているかクリアさ
れているかを判定し、セットされているときは、異常で
あるので、ステップ１２に進んで、通電されたままにな
っている点火コイル５の通電を遮断して（第５図実線部
参照）、ステップ１３に進む。

クリアされているときは、正常であるので、そのままス
テップ１３に進む。

ステップ１３では、点火完了フラグをセットする。

これにより、点火コイル５に通電を開始したあと、単位
信号の入力回路やカウンター１５等の故障により、次の
基準信号の前までに通電遮断して、点火させることがで
きないときは、次の基準信号発生時に通電を遮断させる
ことができる。

尚、クランク角センサより基準信号が出力された後の計
測の仕方には、前述したように、クランク角センサより
単位信号を得て、そのパルス発生数をカウンターにより
計数する場合と、単位信号を用いることなく、タイマー
により計時する場合とがあり、タイマーによる時間の計
時を採用した場合は、点火装置が正常な場合でも、加速
時には、予測して設定した点火タイミングがくる前に次
の基準信号が発生する場合があるため、このような場合
にも点火コイルへの通電が継続することなく、次の基準
信号発生時に強制的に通電遮断することができる。

また、点火信号の分配の仕方には、本実施例に示したよ
うに、ディストリビュータを使用した場合と、ディスト
リビュータを使用しない電子配電の場合とがあるが、電
子配電の場合は、先の点火コイルへの通電が遮断されな
いと、次の点火に移行しないため、点火装置の異常で点
火が遅れているときに、本発明による強制遮断がなされ
ることによって、次々と、点火することができるように
なる。

〈発明の効果〉 以上、説明したように、本発明によれば、通常の点火が
できなくなったときに、それを監視して、強制的に、点
火コイルへの通電を遮断することができるので、異常が
発生して、点火コイルへ通電された状態が続いても、次
の基準信号発生時には強制的に遮断することができるよ
うになった。

もって、点火コイルへの通電時間が長過ぎて、点火コイ
ルが焼損するという事態を回避することができ、また、
点火コイルへの通電状態が継続することもないので、コ
ン１−ロールユニット、エンジンの保護にもつながると
いう種々の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本発明に係る一実施例を示すシステム図、第３図及び第
４図は制御内容を示すフローチャート、第５図は同上実
施例のタイミングチャート、第６図は従来の問題点を示
すタイミングチャートである。 ■・・・機関　　４・・・点火栓　　５・・・点火コイ
ル８・・・コントロールユニット　　９・・・クランク
角センザ　　１４・・・基準信号用スリット　　１５・
・・カウンター

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クランク角センサより基準クランク角位置にて出力され
   る基準信号からのクランク角または時間を計測する計測
   手段と、該計測手段による計測値に基づいて点火時期を
   検出し該点火時期にて点火コイルへの通電を遮断して点
   火する点火制御手段と、を有する内燃機関の点火装置に
   おいて、クランク角センサからの基準信号の出力時に前
   回の基準信号から今回の基準信号の間における前記点火
   制御手段による点火の有無を判定する点火判定手段と、
   この点火判定手段により点火されていないことが検出さ
   れると当該基準信号の出力時に前記点火制御手段に代わ
   って強制的に点火コイルへの通電を遮断する強制通電遮
   断手段と、を設けたことを特徴とする点火装置のフェイ
   ルセーフ装置。