JPH0253628B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は内燃機関用点火装置に係り、とくに
高圧配電器を用いない多気筒の内燃機関に関する
ものである。

〔従来技術〕

この種装置には、たとえば特開昭56−50263に
示すものがあつた。この装置の動作を第１図に示
す波形図により説明するが、具体的回路について
は省略する。

第１のセンサの検出信号Ａと第２のセンサの検
出信号Ｂとを時間的に直列合成したのち、フリツ
プフロツプを動作させて矩形破出力つまり信号Ｃ
を得る。この信号Ｃを基準に点火位置制御回路と
通流率制御回路とから得られる信号を演算回路に
より演算した結果が信号Ｄであり、この信号Ｄに
は２個の気筒分の信号が含まれている。これを次
の信号Ｅに示す分配用フリツプフロツプの出力状
態に応じて、たとえば信号Ｅ＝“１”（ハイレベル
を意味する）の期間の信号Ｄを第１の気筒用信号
Ｆに、信号Ｅ＝“０”（ローレベルを意味する）の
期間の信号Ｄを第２の気筒用信号Ｇに、それぞれ
論理ゲートを介して分配する。この分配された信
号が、第１、第２の開閉素子を付勢し、第１の点
火コイルには信号Ｈのような１次電流が、第２の
点火コイルにはＩのような１次電流がそれぞれ流
れ、よつて第１の気筒には正しく第１の気筒が要
求する点火時期にＪのような点火々花を発生し、
第２の気筒も同様にしてＫのような点火々花を発
生するのである。すなわち、分配用フリツプフロ
ツプの出力状態つまり信号Ｅに応じて、それまで
含まれていた２個の気筒分の直列合成された信号
Ｄをそれぞれの気筒用の信号Ｆと信号Ｇとに分配
するというわけである。したがつて、分配用フリ
ツプフロツプの出力状態つまり信号Ｅが機関のク
ランク角度位置と正しく対応していないときは、
第１の気筒側に分配されるべき点火信号が誤つて
第２の気筒側に、あるいはその逆に、第２の気筒
側に分配されるべき点火信号が誤つて第１の気筒
側に分配され、誤点火を生ずることになる。

第２図、第３図はクランキングの場合を示した
波形図であり、これらの図により具体的に説明す
る。

速度発電タイプの第１、第２のセンサの出力
は、機関のトルク変動等にともない、機関の回転
速度が変化することにより、たとえば信号Ａ，Ｂ
のように波高値が変化する。ちなみに、その瞬時
の速度が遅ければセンサの出力である波高値は低
くなる。また、クランキング時は、通常、点火時
期を進角させる必要はなく、そして通流率制御回
路も機能させる必要がないので、点火コイルへの
１次電流通流開始は、センサが検出する第１また
は第３のクランク角度位置L1またはL2（以下L1
位置またはL2位置という）になつており、１次
電流の遮断（つまり点火時期）は、センサが検出
する第２または第４のクランク角度位置T1また
はT2（以下T1位置またはT2位置という）になつ
ている。第２図の場合は、各センサの出力である
波高値がフリツプフロツプの動作レベル以上ある
ので、全体として正しく動作している。第３図で
は、何らかの要因により、時域ｔにおいて第２の
センサが検出するT2位置の信号レベルのみがフ
リツプフロツプの動作レベル以下になつた場合を
示している。事実、このT2位置の近傍は、機関
の圧縮工程の後半になつており、最も機関が回り
にくい、したがつて機関の瞬時速度が低くなつて
センサの出力である波高値が低くなる領域となつ
ている。本来ならば、このT2位置におけるセン
サの出力を受けてフリツプフロツプは反転すべき
ところであるが、前述のように、この波高値が低
いので、選別用ダイオードの閾値を越えることが
できず、よつてフリツプフロツプは反転せず、第
３図Ｃに示す信号のレベル“１”、第３図Ｅに示
す信号のレベル“０”はそれぞれそのままの状態
を保持している。つづくL1位置におけるセンサ
の出力はフリツプフロツプの動作レベル以上であ
るから、信号Ｃを出力するフリツプフロツプにセ
ツト指令を送り込むが、すでにこの信号Ｃを出力
するフリツプフロツプはセツト状態つまりＣ＝
“１”になつているから、それは無効信号として
処理され、その結果、信号Ｃは“１”のままの状
態を保持している。これは、さらにつづくT1位
置におけるセンサの出力で信号Ｃを出力するフリ
ツプフロツプがリセツトされてＣ＝“０”に反転
されるまで続く。また、このT1位置におけるセ
ンサの出力で信号Ｅを出力するフリツプフロツプ
がリセツト指令を受けるが、前述と同様の理由に
より、Ｅ＝“０”を保持したまま、その次のT2位
置において信号Ｅを出力するフリツプフロツプが
セツトされ、Ｅ＝“１”に反転されるまでつづく。
第３図Ｄは第３図Ｃと同一の波形になつている
が、これは前述の通り、クランキング時において
は通流率制御、点火時期制御とも行う必要がない
ので、Ｄ＝Ｃとして説明したものである。信号Ｆ
は信号Ｄが“１”でかつ信号Ｅが“１”であると
き“１”に、また信号Ｇは信号Ｄが“１”でかつ
信号Ｅが“０”であるとき“１”になる。すなわ
ち、論理式で表現すれば、Ｆ＝Ｄ・Ｅ、Ｇ＝Ｄ・
Ｅとなる。したがつて、信号Ｅを出力する分配用
フリツプフロツプで信号Ｄを分配した後の信号波
形図は第３図Ｆ，Ｇに示す通りとなる。各点火コ
イルの１次電流通流遮断は信号Ｆ，Ｇと１対１で
対応するから、第１の気筒の点火コイルの１次電
流波形は第３図Ｈに、また第１の気筒の点火々花
は第３図Ｊに示す通りとなる。しかし、第２の気
筒の点火コイルの１次電流波形は第３図Ｉに、ま
た第２の気筒の点火々花は第３図Ｋに示す通りと
なり、T1位置は本来第１の気筒側の点火時期で
あるのに丸点線で示したように誤つて第２の気筒
側にて点火々花を発生している。

従来技術においては、前述の通り、たとえば時
域ｔにおけるT2位置でのセンサの出力がフリツ
プフロツプの動作レベルに満たない、いわゆる歯
抜けのときは、その次に来るT1位置において本
来第１の気筒側で発生さるべき点火々花が、第２
の気筒側において発生され、誤配電に基く誤点火
により機関に悪影響を与え、具体的には、点火時
期の大幅な狂いにともなうケツチンの発生、機関
の破損など重大事故を発生するという欠点があつ
た。

〔発明の概略〕

この発明は、従来技術の欠点を除去するために
なされたものであり、第１のセンサが検出する信
号で動作するフリツプと第２のセンサが検出する
信号で動作するフリツプフロツプを別途に設け、
それぞれのフリツプフロツプの出力信号を時間的
に直列合成することにより、センサの出力がフリ
ツプフロツプの動作に満たない場合でも誤配電が
生じない装置を提供することを目的としている。

〔発明の実施例〕

さて、この発明の実施例につき図面を参照して
説明してゆくが、各図面において同一の要素には
同一の符号を付すことにする。

第４図はこの発明の一実施例を示す回路図であ
り、１は第１の気筒のクランク角度位置を検出す
る第１のセンサ、２は第２の気筒のクランク角度
位置を検出する第２のセンサ、３，４は第１のセ
ンサ１に接続されて第１のセンサ１の出力波形の
正波、負波をそれぞれ弁別する第１、第２のダイ
オード、５，６は第２のセンサ２に接続されて第
２のセンサ２の出力波形の正波、負波をそれぞれ
弁別する第３、第４のダイオードである。７は第
１のフリツプフロツプ（以下ff1という）であり、
第１のダイオード３のカソードとセツト端子が、
また第２のダイオード４のアノードとリセツト端
子がそれぞれ接続される。８は第２のフリツプフ
ロツプ（以下ff2という）であり、第３のダイオ
ード５のカソードとセツト端子が、また第４のダ
イオード６のアノードとリセツト端子がそれぞれ
接続される。９はff1の出力端子Ｑの出力信号ｃ
とff2の出力端子Ｑの出力信号ｄとを時間的に直
列合成する第１のゲートであり、論理和回路で構
成される。１０は分配用に用いる第３のフリツプ
フロツプ（以下ff3という）であり、第４のダイ
オード６のアノードとセツト端子が、また第２の
ダイオード４のアノードとリセツト端子がそれぞ
れ接続される。１１は第２のゲートであり、第１
のゲート９の出力信号ｅとff3１０の出力信号ｆ
とを入力し、ｇ＝ｅ・ｆなる論理積（つまり信号
ｅも信号ｆも、“１”のときだけ信号ｇは“１”
になる）出力を発生する。また１２は第３のゲー
トであり、第１のゲート９の出力信号ｅとff3１
０の出力信号ｆとを入力し、ｈ＝ｅ・なる論理
積（つまり信号ｅが“１”でかつ信号ｆが“０”
のときだけ信号ｈは“１”になる）出力を発生す
る。１３は第１のトランジスタであり、第２のゲ
ート１１の出力信号ｇに応動して第１の点火コイ
ル１５の１次電流ｉを断続する。１４は第２のト
ランジスタであり、第３のゲート１２の出力信号
ｈに応動して第２の点火コイル１６の１次電流ｊ
を断続する。１７は各点火コイル１５，１６の電
流源たるバツテリである。また、第５図、第６図
は第４図に示した一実施例の動作を説明する動作
波形図であり、ａ〜ｌは第４図の各部に同符号で
示した信号の波形図であり、つぎにこの波形図に
より動作を説明する。

第５図はクランキングのときを示し、第１、第
２のセンサ１，２からの出力波高値はff1７，ff2
８，ff3１０の動作レベル以上のものであるとす
る。L1位置で発生される第１のセンサ１の正波
は、第１のダイオード３を通過してff1７をセツ
ト状態にするので、ff1７の出力信号ｃが“１”
になる。この信号ｃは、つぎにT1位置で発生さ
れる第１のセンサ１の負波が第２のダイオード４
を通過してff1７をリセツト状態にするまで続き、
その後周期的に第１のセンサ１の出力信号ａに対
応して、“０”→“１”→“０”…と繰り返す。
一方第２の気筒用の第２のセンサ２からL2位置
で発生される正波は、第３のダイオード５を通過
しff2８をセツトし、つづくT2位置で発生される
負波が第４のダイオード６を通過しff2をリセツ
トする。ff2８の出力信号ｄも、前述ff1７の場合
と同様、第２のセンサ２の出力信号ｂに対応して
周期的に“０”→“１”→“０”…と繰り返す。
前記両出力信号ｃ，ｄは、第１ゲート９によつて
時間的に直列合成され、第５図ｅの如く両気筒分
を時間的に直列に含むものとなる。また分配用に
用いるff3１０は、T1位置で発生される第１のセ
ンサ１の負波でリセツトされ、T2位置で発生さ
れる第２のセンサ２の負波でセツトされるので、
ff3１０の出力信号ｆは第５図ｆの如く、第１の
センサ１と第２のセンサ２のそれぞれの出力に対
応して周期的に“１”→“０”→“１”…と繰り
返し、信号ｆが“１”の期間は第１の気筒に係わ
る期間であること、信号ｆが“０”の期間は第２
の気筒に係わる期間であることを意味している。
したがつて第２のゲート１１からは、信号ｆが
“１”の間の信号ｅが選別され、第３のゲート１
２からは、信号ｆが“０”の間の信号ｅが選別さ
れる（第５図ｇ，ｈ）。第１の点火コイル１５の
１次電流は第１のトランジスタ１３がオするL1
位置から流れはじめ、第１のトランジスタ１３が
オフするT1位置で遮断され、このとき点火々花
が発生される。（第５図ｉ，ｋ）。同様にして、第
２の点火コイル１６の１次電流は、第２のトラン
ジスタ１４がオンするL2位置から流れはじめ、
第２のトランジスタ１４がオフするT2位置で遮
断され、このとき点火々花が発生される（第５図
ｊ，ｌ）。

なお、ここでは簡単に基本動作を説明するにと
どめたが、実際の点火装置では、前記第１のゲー
ト９の出力信号ｅをもとに、通流率制御と点火時
期制御とを行い、その結果を第２のゲート１１と
第３のゲート１２を用いて第１の気筒用の信号と
第２の気筒用の信号とに分配し、この分配結果で
それぞれのトランジスタをオン・オフし、各点火
コイルは所定の通流時間に１次電流が流れ続けて
充分なエネルギを蓄えた後に機関の要求する点火
位置で２次高電圧を発生するものである。また、
これ以外、通流率制御のみを行うもの、または点
火時期制御のみを行うものもある。

つぎに、第６図により、T2位置における第２
のセンサ２の出力波高値フリツプフロツプの動作
レベルに達しない場合について説明する。ff1７
の出力信号ｃは第５図に示したときと同じであ
り、第６図ｃで示したが、ff2８の出力信号ｄは、
時域ｔのL2位置における第２のセンサ２の正波
を受け、その瞬間“０”→“１”に立ちあがる。
つづくT2位置における負波ではリセツトがきか
ず、“１”を保持したままであり、次の周期のL2
位置における第２のセンサ２の正波は無効信号と
なり、相変らず信号ｄは“１”のままであり、つ
いで出るT2位置における第２のセンサ２の負波
によりようやくリセツトがかかり、ここではじめ
てff2８の出力信号ｄが“０”に戻り第６図に示
したようになる。第１のゲート９はff1７の出力
信号ｃとff2８の出力信号ｄとの論理和をとるの
で、該ゲートの出力信号は時域ｔのL2位置から
次の周期のT2位置まで“１”を保持しつづける
ものとなる（第６図ｅ）。また分配用ff3１０の出
力信号ｆも、前述と同様、はじめのT1位置にお
いて“１”→“０”に反転した後、２回目のT2
位置において“１”に再反転されるまで“０”を
保持している（第６図ｆ）。したがつて、第２の
ゲート１１の出力信号ｇは、はじめのL1位置か
らT1位置の間だけ“１”が出て（第６図ｇ）、第
３のゲート１２の出力信号ｈは、時域ｔのL2位
置からはじまつてその次の周期のT2位置までの
間“１”を保持しつづけるものとなつている（第
６図ｈ）。そこで、第１の点火コイル１５の１次
電流および２次電圧は第６図ｉ，ｋに、また第２
の点火コイル１６の１次電流および２次電圧は第
６図ｊ，ｌに示すようになり、２回目のT1位置
において、第１の気筒にも第２の気筒にも点火々
花は発生しておらず、誤配電にともなう誤点火が
解消されているのがわかる。

なお、この実施例では、第１と第２のあわせて
２気筒用機関を例にして説明したが、適宜センサ
とセンサの出力信号の正負を選別するダイオード
とフリツプフロツプをゲート等を増設すれば、３
気筒以上の機関に対しても前記実施例と同様の効
果を奏するものである。

各ゲートは、前記実施例に限定されることなく
NANDゲート等によつて負論理にしたがつて実
施してもよい。

点火コイルも、１次電流を流すことによつて該
コイルの１次巻線に蓄積されたエネルギを点火々
花に用いるもので説明したが、これに限定される
ものでもない。

前記実施例では、ff3１０の出力信号ｆが“１”
のときには第１の気筒側に係わるように説明した
が、逆に信号ｆが“０”のとき第１の気筒側に係
わるようにしてもよい。

またff3１０のセツトをリセツトの信号に第１
のセンサ１の負波（T1位置）と第２のセンサ２
の負波（T2位置）を用いて説明したが、それぞ
れの正波（L1位置とL2位置）で行つても、この
発明の趣旨に反するものではない。

〔発明の効果〕

この発明によれば、第１のセンサが検出する信
号で動作するフリツプフロツプと第２のセンサが
検出する信号で動作するフリツプフロツプを別途
に設け、それぞれのフリツプフロツプの出力信号
を直列合成するように構成したので、センサの出
力がフリツプフロツプの動作レベルに満たない場
合でも誤配電の生じない装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は従来の装置の動作を
説明する動作波形図、第４図はこの発明の一実施
例を説明する回路図、第５図、第６図は第４図に
示した一実施例の動作を説明する動作波形図であ
る。 １，２…センサ、３〜６…ダイオード、７，
８，１０…フリツプフロツプ、９，１１，１２…
ゲート、１３，１４…トランジスタ、１５，１６
…点火コイル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 機関によつて駆動され、該機関のクランク角
   度位置を検出する第１、第２の少くとも２個のセ
   ンサと、該第１のセンサが検出する第１、第２の
   クランク角度位置（L1，T1）信号により交互に
   セツト、リセツトされる第１のフリツプフロツプ
   と、該第２のセンサが検出する第３、第４のクラ
   ンク角度位置（L2，T2）信号により交互にセツ
   ト、リセツトされる第２のフリツプフロツプと、
   該第１のセンサが検出する第１または第２のクラ
   ンク角度位置（L1またはT1）信号と該第２のセ
   ンサが検出する第３または第４のクランク角度位
   置（L2またはT2）信号により交互にセツト、リ
   セツトされる第３のフリツプフロツプと、該第１
   のフリツプフロツプの出力信号と該第２のフリツ
   プフロツプの出力信号とを時間的に直列合成する
   手段と、この直列合成された信号を該第３のフリ
   ツプフロツプの出力状態に応じて所定の気筒用信
   号に分配する手段と、この分配結果に基いて付勢
   される少くとも２個の電子的開閉手段と、この電
   子的開閉手段によつてそれぞれ断続される少くと
   も２個の点火コイルを備えたことを特徴とする内
   燃機関点火装置。