JPH07305673A - コンデンサ放電式内燃機関用点火装置 - Google Patents
コンデンサ放電式内燃機関用点火装置Info
- Publication number
- JPH07305673A JPH07305673A JP6097736A JP9773694A JPH07305673A JP H07305673 A JPH07305673 A JP H07305673A JP 6097736 A JP6097736 A JP 6097736A JP 9773694 A JP9773694 A JP 9773694A JP H07305673 A JPH07305673 A JP H07305673A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ignition
- signal
- capacitor
- circuit
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000007599 discharging Methods 0.000 title claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 96
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 125
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 36
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 18
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 12
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 7
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 6
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000005405 multipole Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- 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
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P1/00—Installations having electric ignition energy generated by magneto- or dynamo- electric generators without subsequent storage
- F02P1/08—Layout of circuits
- F02P1/086—Layout of circuits for generating sparks by discharging a capacitor into a coil circuit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
- F02P15/008—Reserve ignition systems; Redundancy of some ignition devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- 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
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/155—Analogue data processing
- F02P5/1558—Analogue data processing with special measures for starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
- F02P7/06—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
- F02P7/077—Circuits therefor, e.g. pulse generators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- 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
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/1506—Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】信号発電機を用いずに点火位置の計測の基準位
置を与える基準信号と始動時の点火信号とを得るコンデ
ンサ放電式の内燃機関用点火装置を提供する。 【構成】エキサイタコイル１０４の負の半サイクルの出
力が所定レベルに達したときに基準信号を発生する基準
信号発生回路１３とエキサイタコイルの正の半サイクル
と負の半サイクルとの境界位置で境界検出信号を発生す
る境界検出回路２１とを設ける。機関の回転数が設定値
より低い領域では境界検出信号の発生時刻から基準信号
の発生時刻までの時間に定数を乗じて点火位置計測用の
計数値を演算し、回転数が設定値以上になる領域ではマ
ップを用いて点火位置計測用の計数値を演算する。基準
信号が発生した時にクロックパルスの計数を開始させ、
その計数値が点火位置計測用の計数値に一致したときに
点火動作を行わせる。
置を与える基準信号と始動時の点火信号とを得るコンデ
ンサ放電式の内燃機関用点火装置を提供する。 【構成】エキサイタコイル１０４の負の半サイクルの出
力が所定レベルに達したときに基準信号を発生する基準
信号発生回路１３とエキサイタコイルの正の半サイクル
と負の半サイクルとの境界位置で境界検出信号を発生す
る境界検出回路２１とを設ける。機関の回転数が設定値
より低い領域では境界検出信号の発生時刻から基準信号
の発生時刻までの時間に定数を乗じて点火位置計測用の
計数値を演算し、回転数が設定値以上になる領域ではマ
ップを用いて点火位置計測用の計数値を演算する。基準
信号が発生した時にクロックパルスの計数を開始させ、
その計数値が点火位置計測用の計数値に一致したときに
点火動作を行わせる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュータ
を用いて内燃機関の点火位置を制御するデジタル制御式
のコンデンサ放電式内燃機関用点火装置に関するもので
ある。
を用いて内燃機関の点火位置を制御するデジタル制御式
のコンデンサ放電式内燃機関用点火装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】一般にコンデンサ放電式の内燃機関用点
火装置は、点火コイルの１次側に設けられた点火エネル
ギー蓄積用コンデンサと、該コンデンサを充電する充電
回路と、点火信号が与えられたときに導通してコンデン
サの電荷を点火コイルの１次コイルに放電させる放電用
スイッチとを備えており、点火エネルギー蓄積用コンデ
ンサの電荷を放電用スイッチを通して点火コイルの１次
コイルに放電させることにより、点火コイルの２次コイ
ルに高電圧を誘起させて点火動作を行わせる。
火装置は、点火コイルの１次側に設けられた点火エネル
ギー蓄積用コンデンサと、該コンデンサを充電する充電
回路と、点火信号が与えられたときに導通してコンデン
サの電荷を点火コイルの１次コイルに放電させる放電用
スイッチとを備えており、点火エネルギー蓄積用コンデ
ンサの電荷を放電用スイッチを通して点火コイルの１次
コイルに放電させることにより、点火コイルの２次コイ
ルに高電圧を誘起させて点火動作を行わせる。
【０００３】この種の点火装置において、内燃機関に取
り付けられた磁石発電機内のエキサイタコイルを点火電
源としてコンデンサを充電する場合には、該エキサイタ
コイルが正の半サイクルの出力電圧を発生する回転角度
区間及び負の半サイクルの出力電圧を発生する回転角度
区間をそれぞれコンデンサの充電区間及び非充電区間と
して、充電区間におけるエキサイタコイルの出力電圧に
よりコンデンサを充電するようにしている。
り付けられた磁石発電機内のエキサイタコイルを点火電
源としてコンデンサを充電する場合には、該エキサイタ
コイルが正の半サイクルの出力電圧を発生する回転角度
区間及び負の半サイクルの出力電圧を発生する回転角度
区間をそれぞれコンデンサの充電区間及び非充電区間と
して、充電区間におけるエキサイタコイルの出力電圧に
よりコンデンサを充電するようにしている。
【０００４】近年内燃機関に対しては、排気ガスの浄
化、燃費の向上、騒音の低減、及び出力の向上等の種々
の要求がされるようになり、これらの要求に応えるため
に、マイクロコンピュータを用いて内燃機関の点火位置
を精密に制御することが必要とされるようになった。
化、燃費の向上、騒音の低減、及び出力の向上等の種々
の要求がされるようになり、これらの要求に応えるため
に、マイクロコンピュータを用いて内燃機関の点火位置
を精密に制御することが必要とされるようになった。
【０００５】なお本明細書において、点火位置、信号の
発生位置等という場合の「位置」は機関の出力軸（通常
はクランク軸）の回転角度位置を意味し、実際には回転
角度で表現される。
発生位置等という場合の「位置」は機関の出力軸（通常
はクランク軸）の回転角度位置を意味し、実際には回転
角度で表現される。
【０００６】マイクロコンピュータを用いて点火位置を
制御するデジタル制御式の内燃機関用点火装置において
は、内燃機関の回転数［rpm]を演算する回転数演算手段
と、内燃機関の回転数に対して点火位置を演算する点火
位置演算手段とをマイクロコンピュータにより実現し
て、該点火位置演算手段により演算された点火位置で点
火回路に点火信号を与えることにより点火動作を行わせ
る。このような動作を行わせるためには、機関の各回転
において、クランク軸の回転角度位置が演算された点火
位置に一致したことを検出することが必要になる。
制御するデジタル制御式の内燃機関用点火装置において
は、内燃機関の回転数［rpm]を演算する回転数演算手段
と、内燃機関の回転数に対して点火位置を演算する点火
位置演算手段とをマイクロコンピュータにより実現し
て、該点火位置演算手段により演算された点火位置で点
火回路に点火信号を与えることにより点火動作を行わせ
る。このような動作を行わせるためには、機関の各回転
において、クランク軸の回転角度位置が演算された点火
位置に一致したことを検出することが必要になる。
【０００７】そこで、この種の点火装置においては、内
燃機関のクランク軸の所定の回転角度位置を基準位置と
して定め、各回転数における点火位置を、その回転数で
基準位置から点火位置まで機関が回転する間に計数すべ
きクロックパルス数（基準位置から点火位置まで機関が
回転するのに要する時間に相当する）の形で演算する。
このクロックパルス数を点火位置計測用計数値と呼ぶこ
とにする。マイクロコンピュータは、基準位置が検出さ
れる毎にカウンタによる計数動作（点火位置の計測）を
スタートさせ、その計数値が演算された点火位置計測用
計数値に一致したときに点火信号を発生させる。
燃機関のクランク軸の所定の回転角度位置を基準位置と
して定め、各回転数における点火位置を、その回転数で
基準位置から点火位置まで機関が回転する間に計数すべ
きクロックパルス数（基準位置から点火位置まで機関が
回転するのに要する時間に相当する）の形で演算する。
このクロックパルス数を点火位置計測用計数値と呼ぶこ
とにする。マイクロコンピュータは、基準位置が検出さ
れる毎にカウンタによる計数動作（点火位置の計測）を
スタートさせ、その計数値が演算された点火位置計測用
計数値に一致したときに点火信号を発生させる。
【０００８】従ってマイクロコンピュータを用いて点火
位置を制御する内燃機関用点火装置においては、機関の
クランク軸の回転角度位置が所定の基準位置に一致した
ことを検出することが必要になる。またこの種の点火装
置では、機関の始動時及び極低速時に機関の回転数を正
確に検出することが難しく、検出した回転数のデータを
用いて点火位置を正確に演算することは困難であるた
め、機関の始動時及び極低速時には、マイクロコンピュ
ータによらないで点火位置を定めるようにしている。
位置を制御する内燃機関用点火装置においては、機関の
クランク軸の回転角度位置が所定の基準位置に一致した
ことを検出することが必要になる。またこの種の点火装
置では、機関の始動時及び極低速時に機関の回転数を正
確に検出することが難しく、検出した回転数のデータを
用いて点火位置を正確に演算することは困難であるた
め、機関の始動時及び極低速時には、マイクロコンピュ
ータによらないで点火位置を定めるようにしている。
【０００９】そのため従来のこの種の点火装置では、機
関のクランク軸と同期して回転するロータと信号発電子
とを備えた信号発電機（パルサ）を設けて、該信号発電
機が発生するパルスを基準位置検出用のパルス及び始動
時の点火位置を定めるためのパルスとして用いるように
している。
関のクランク軸と同期して回転するロータと信号発電子
とを備えた信号発電機（パルサ）を設けて、該信号発電
機が発生するパルスを基準位置検出用のパルス及び始動
時の点火位置を定めるためのパルスとして用いるように
している。
【００１０】図１３はマイクロコンピュータを用いて点
火位置を制御する従来のコンデンサ放電式の内燃機関用
点火装置の構成の一例を示したもので、同図において１
は内燃機関のクランク軸に取り付けられた磁石発電機、
２は発電機１の回転子の一部を利用して構成した信号発
電機、３はコンデンサ放電式の点火回路、４はマイクロ
コンピュータ、５は信号発電機２が発生するパルス信号
をコンピュータが認識し得る所定の波形に変換して、変
換した波形の信号を外部割り込み信号ＩＮ1 としてマイ
クロコンピュータ４に与える外部割り込み信号波形整形
回路、６は信号発電機２が発生するパルス信号を所定の
波形に変換してマイクロコンピュータ４に外部割り込み
信号ＩＮ2 を与えるとともに、機関の最小進角位置で点
火回路３に最小進角位置信号を与える最小進角位置信号
波形整形回路、７は最小進角位置信号波形整形回路６が
出力する最小進角位置信号を反転させるインバータ、８
はダイオードＤ3 及びＤ4 からなるオア回路、９はマイ
クロコンピュータ４が演算点火位置信号（演算された点
火位置が検出されたときに発生する信号、以下同じ。）
を発生したときに、この信号をオア回路８に点火信号と
して与える点火信号供給回路である。
火位置を制御する従来のコンデンサ放電式の内燃機関用
点火装置の構成の一例を示したもので、同図において１
は内燃機関のクランク軸に取り付けられた磁石発電機、
２は発電機１の回転子の一部を利用して構成した信号発
電機、３はコンデンサ放電式の点火回路、４はマイクロ
コンピュータ、５は信号発電機２が発生するパルス信号
をコンピュータが認識し得る所定の波形に変換して、変
換した波形の信号を外部割り込み信号ＩＮ1 としてマイ
クロコンピュータ４に与える外部割り込み信号波形整形
回路、６は信号発電機２が発生するパルス信号を所定の
波形に変換してマイクロコンピュータ４に外部割り込み
信号ＩＮ2 を与えるとともに、機関の最小進角位置で点
火回路３に最小進角位置信号を与える最小進角位置信号
波形整形回路、７は最小進角位置信号波形整形回路６が
出力する最小進角位置信号を反転させるインバータ、８
はダイオードＤ3 及びＤ4 からなるオア回路、９はマイ
クロコンピュータ４が演算点火位置信号（演算された点
火位置が検出されたときに発生する信号、以下同じ。）
を発生したときに、この信号をオア回路８に点火信号と
して与える点火信号供給回路である。
【００１１】磁石発電機１は、カップ状に形成されたフ
ライホイール１０１の周壁部の内周に永久磁石１０２を
固定して回転子磁極を構成したフライホイール磁石回転
子１Ａと、鉄心１０３にエキサイタコイル１０４を巻回
して構成した固定子１Ｂとを備え、固定子１Ｂは内燃機
関のケース等に設けられた固定子台板に固定されてい
る。
ライホイール１０１の周壁部の内周に永久磁石１０２を
固定して回転子磁極を構成したフライホイール磁石回転
子１Ａと、鉄心１０３にエキサイタコイル１０４を巻回
して構成した固定子１Ｂとを備え、固定子１Ｂは内燃機
関のケース等に設けられた固定子台板に固定されてい
る。
【００１２】フライホイール１０１の周壁部の外周の一
部を突出させることにより所定の極弧角を有する円弧状
の突起からなるリラクタ２０１が設けられている。この
リラクタとフライホイールの周壁部とにより信号発電機
のロータ２Ａが構成され、このロータと固定子台板等に
固定された信号発電子（磁気ピックアップ）２Ｂとによ
り信号発電機２が構成されている。
部を突出させることにより所定の極弧角を有する円弧状
の突起からなるリラクタ２０１が設けられている。この
リラクタとフライホイールの周壁部とにより信号発電機
のロータ２Ａが構成され、このロータと固定子台板等に
固定された信号発電子（磁気ピックアップ）２Ｂとによ
り信号発電機２が構成されている。
【００１３】信号発電子２Ｂは、信号コイル２０２を巻
回した鉄心２０３と、鉄心２０３に磁気結合された磁石
２０４とを備えた周知のもので、鉄心２０３の先端の磁
極部がフライホイールの周壁部の外周に対向させられて
いる。
回した鉄心２０３と、鉄心２０３に磁気結合された磁石
２０４とを備えた周知のもので、鉄心２０３の先端の磁
極部がフライホイールの周壁部の外周に対向させられて
いる。
【００１４】内燃機関のクランク軸が回転し、それに伴
ってフライホイール１０１が回転すると、クランク軸の
回転に同期してエキサイタコイル１０４に交流電圧が誘
起する。このエキサイタコイルの出力は点火回路３に点
火エネルギーを供給するために用いられる。
ってフライホイール１０１が回転すると、クランク軸の
回転に同期してエキサイタコイル１０４に交流電圧が誘
起する。このエキサイタコイルの出力は点火回路３に点
火エネルギーを供給するために用いられる。
【００１５】またフライホイールが回転すると、リラク
タ２０１が信号発電子２Ｂの磁極の位置を通過する毎に
信号コイル２０２に鎖交する磁束が変化する。リラクタ
が信号発電子の磁極に対向し始める際及び該対向を終了
する際にそれぞれ生じる磁束変化により、信号コイル２
０２に極性が異なるパルス状の信号が誘起する。リラク
タ２０１が信号発電子の磁極との対向を終了する際に生
じるパルスの発生位置が、内燃機関の最小進角位置に一
致するように信号発電子２Ｂの取り付け位置が調整さ
れ、リラクタ２０１が信号発電子の磁極に対向し始める
際に生じるパルスの発生位置が最小進角位置よりも十分
に進んだ位置（例えば最大進角位置）になるように、リ
ラクタ２０１の極弧角が設定されている。
タ２０１が信号発電子２Ｂの磁極の位置を通過する毎に
信号コイル２０２に鎖交する磁束が変化する。リラクタ
が信号発電子の磁極に対向し始める際及び該対向を終了
する際にそれぞれ生じる磁束変化により、信号コイル２
０２に極性が異なるパルス状の信号が誘起する。リラク
タ２０１が信号発電子の磁極との対向を終了する際に生
じるパルスの発生位置が、内燃機関の最小進角位置に一
致するように信号発電子２Ｂの取り付け位置が調整さ
れ、リラクタ２０１が信号発電子の磁極に対向し始める
際に生じるパルスの発生位置が最小進角位置よりも十分
に進んだ位置（例えば最大進角位置）になるように、リ
ラクタ２０１の極弧角が設定されている。
【００１６】コンデンサ放電式の点火回路３は、点火コ
イルＩＧと、点火プラグＰと、ダイオードＤ1 及びＤ2
と、点火エネルギー蓄積用コンデンサＣ1 と、放電用サ
イリスタＴh1と、抵抗Ｒo とからなる周知のものであ
る。この点火回路においては、エキサイタコイル１０４
→ダイオードＤ1 →コンデンサＣ1 →ダイオードＤ2 及
び点火コイルＩＧの１次コイル→エキサイタコイル１０
４の回路によりコンデンサ充電回路が構成されている。
この充電回路は、エキサイタコイル１０４が正の半サイ
クルの出力電圧を発生する回転角度区間を充電区間と
し、エキサイタコイル１０４が負の半サイクルの出力電
圧を発生している回転角度区間を非充電区間として、充
電区間におけるエキサイタコイルの出力電圧によりコン
デンサＣ1 を図示の極性に充電する。
イルＩＧと、点火プラグＰと、ダイオードＤ1 及びＤ2
と、点火エネルギー蓄積用コンデンサＣ1 と、放電用サ
イリスタＴh1と、抵抗Ｒo とからなる周知のものであ
る。この点火回路においては、エキサイタコイル１０４
→ダイオードＤ1 →コンデンサＣ1 →ダイオードＤ2 及
び点火コイルＩＧの１次コイル→エキサイタコイル１０
４の回路によりコンデンサ充電回路が構成されている。
この充電回路は、エキサイタコイル１０４が正の半サイ
クルの出力電圧を発生する回転角度区間を充電区間と
し、エキサイタコイル１０４が負の半サイクルの出力電
圧を発生している回転角度区間を非充電区間として、充
電区間におけるエキサイタコイルの出力電圧によりコン
デンサＣ1 を図示の極性に充電する。
【００１７】点火位置でサイリスタＴh1のゲートに点火
信号Ｖi が与えられると、該サイリスタが導通し、コン
デンサＣ1 の電荷がサイリスタＴh1を通して点火コイル
の１次コイルｗ1 に放電する。これにより点火コイルの
２次コイルｗ2 に高電圧が誘起し、点火プラグＰに火花
が生じて機関が点火される。
信号Ｖi が与えられると、該サイリスタが導通し、コン
デンサＣ1 の電荷がサイリスタＴh1を通して点火コイル
の１次コイルｗ1 に放電する。これにより点火コイルの
２次コイルｗ2 に高電圧が誘起し、点火プラグＰに火花
が生じて機関が点火される。
【００１８】なお本明細書において、磁石発電機の出力
の正負の極性は相対的なものであって、発電機が発生す
る異なる極性の半サイクルの出力電圧の内、一方の極性
の半サイクルを正の半サイクルとすれば、他の極性の半
サイクルが負の半サイクルとなる。本明細書では、エキ
サイタコイルが発生する出力の両半サイクルの内、点火
エネルギー蓄積用コンデンサの充電を行う半サイクルを
正の半サイクルとし、該コンデンサの充電を行わない半
サイクルを負の半サイクルとする。
の正負の極性は相対的なものであって、発電機が発生す
る異なる極性の半サイクルの出力電圧の内、一方の極性
の半サイクルを正の半サイクルとすれば、他の極性の半
サイクルが負の半サイクルとなる。本明細書では、エキ
サイタコイルが発生する出力の両半サイクルの内、点火
エネルギー蓄積用コンデンサの充電を行う半サイクルを
正の半サイクルとし、該コンデンサの充電を行わない半
サイクルを負の半サイクルとする。
【００１９】マイクロコンピュータ４は、ＣＰＵ４ａ、
割り込み制御回路４ｂ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）４ｃ、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）４ｄ、カウ
ンタ４ｅ、コンパレータ４ｆ、レジスタ４ｇ、ラッチ回
路４ｈ、エッジ検出回路４ｉ及びフリップフロップ回路
４ｊを備え、外部割り込み信号波形整形回路５及び最小
進角位置信号波形整形回路６の出力がそれぞれ割り込み
信号ＩＮ1 及びＩＮ2として割り込み制御回路４ｂに入
力されている。このマイクロコンピュータの電源電圧
は、エキサイタコイル１０４、または磁石発電機１内に
配置された他の発電コイルを電源とした直流電源回路
（図示せず。）により与えられる。
割り込み制御回路４ｂ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）４ｃ、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）４ｄ、カウ
ンタ４ｅ、コンパレータ４ｆ、レジスタ４ｇ、ラッチ回
路４ｈ、エッジ検出回路４ｉ及びフリップフロップ回路
４ｊを備え、外部割り込み信号波形整形回路５及び最小
進角位置信号波形整形回路６の出力がそれぞれ割り込み
信号ＩＮ1 及びＩＮ2として割り込み制御回路４ｂに入
力されている。このマイクロコンピュータの電源電圧
は、エキサイタコイル１０４、または磁石発電機１内に
配置された他の発電コイルを電源とした直流電源回路
（図示せず。）により与えられる。
【００２０】インバータ（反転回路）７はＰＮＰトラン
ジスタＴr1と抵抗Ｒ1 及びＲ2 とからなり、トランジス
タＴr1のエミッタは図示しない直流電源回路の出力端子
に接続されている。最小進角位置信号波形整形回路６の
出力端子は抵抗Ｒ1 を通してトランジスタＴr1のベース
に接続され、トランジスタＴr1のコレクタが抵抗Ｒ2と
オア回路８のダイオードＤ3 とを通して点火回路３の放
電用サイリスタＴh1のゲートに接続されている。
ジスタＴr1と抵抗Ｒ1 及びＲ2 とからなり、トランジス
タＴr1のエミッタは図示しない直流電源回路の出力端子
に接続されている。最小進角位置信号波形整形回路６の
出力端子は抵抗Ｒ1 を通してトランジスタＴr1のベース
に接続され、トランジスタＴr1のコレクタが抵抗Ｒ2と
オア回路８のダイオードＤ3 とを通して点火回路３の放
電用サイリスタＴh1のゲートに接続されている。
【００２１】点火信号供給回路９は、ＰＮＰトランジス
タＴr2と、ＮＰＮトランジスタＴr3と、抵抗Ｒ3 ないし
Ｒ6 とからなり、トランジスタＴr2のエミッタが直流電
源回路の出力端子に接続されている。
タＴr2と、ＮＰＮトランジスタＴr3と、抵抗Ｒ3 ないし
Ｒ6 とからなり、トランジスタＴr2のエミッタが直流電
源回路の出力端子に接続されている。
【００２２】マイクロコンピュータ４は、フリップフロ
ップ回路４ｊの正論理出力端子Ｑにつながる出力ポート
Ａを有していて、該出力ポートＡが抵抗Ｒ3 を通してト
ランジスタＴr3のベースに接続され、トランジスタＴr2
のコレクタが抵抗Ｒ6 とオア回路８のダイオードＤ4 と
を通して放電用サイリスタＴh1のゲートに接続されてい
る。
ップ回路４ｊの正論理出力端子Ｑにつながる出力ポート
Ａを有していて、該出力ポートＡが抵抗Ｒ3 を通してト
ランジスタＴr3のベースに接続され、トランジスタＴr2
のコレクタが抵抗Ｒ6 とオア回路８のダイオードＤ4 と
を通して放電用サイリスタＴh1のゲートに接続されてい
る。
【００２３】上記の点火装置において、信号コイル２０
２は、例えば図１４（Ａ）に示すように、最大進角位置
θi2でスレショールドレベル−Ｖt に達する負極性信号
Ｖsnと、最小進角位置θi1でスレショールドレベル＋Ｖ
t に達する正極性信号Ｖspとをクランク軸の１回転当り
１回だけ発生する。なお、図１４において横軸のθは機
関の回転角度を示している。
２は、例えば図１４（Ａ）に示すように、最大進角位置
θi2でスレショールドレベル−Ｖt に達する負極性信号
Ｖsnと、最小進角位置θi1でスレショールドレベル＋Ｖ
t に達する正極性信号Ｖspとをクランク軸の１回転当り
１回だけ発生する。なお、図１４において横軸のθは機
関の回転角度を示している。
【００２４】負極性信号Ｖsnは、外部割り込み信号波形
整形回路５により、図１４（Ｂ）に示すように最大進角
位置θi2で立下る波形の信号に変換され、この信号の立
下りが割り込み信号ＩＮ1 として割り込み制御回路４ｂ
に与えられる。この例では、マイクロコンピュータ４
が、入力電圧の立下り（負論理の信号）を信号として認
識し得るようになっている。
整形回路５により、図１４（Ｂ）に示すように最大進角
位置θi2で立下る波形の信号に変換され、この信号の立
下りが割り込み信号ＩＮ1 として割り込み制御回路４ｂ
に与えられる。この例では、マイクロコンピュータ４
が、入力電圧の立下り（負論理の信号）を信号として認
識し得るようになっている。
【００２５】また正極性信号Ｖspは、最小進角位置信号
波形整形回路６により、図１４（Ｃ）に示すように最小
進角位置θi1で立ち下がる矩形波状の信号に変換され
る。この信号の立下りが最小進角位置信号として、また
立上りが外部割り込み信号ＩＮ2 としてそれぞれ用いら
れる。
波形整形回路６により、図１４（Ｃ）に示すように最小
進角位置θi1で立ち下がる矩形波状の信号に変換され
る。この信号の立下りが最小進角位置信号として、また
立上りが外部割り込み信号ＩＮ2 としてそれぞれ用いら
れる。
【００２６】割り込み制御回路４ｂに割り込み信号ＩＮ
2 が与えられると、フリップフロップ回路４ｊがリセッ
トされて、その正論理出力端子Ｑの出力が「０」にな
る。また割り込み信号ＩＮ1 が発生すると、エッジ検出
回路４ｉがその立ち下がりを検出してラッチ回路４ｈを
動作させ、割り込み信号ＩＮ1 が発生したときのカウン
タ４ｅの計数値をラッチさせるとともに、カウンタ４ｅ
をクリアする。カウンタはクロックパルスを計数してお
り、ラッチされた計数値は、機関が１回転するのに要し
た時間に相当している。この計数値から機関の回転数が
演算され、演算された回転数はＲＡＭ４ｃに記憶され
る。
2 が与えられると、フリップフロップ回路４ｊがリセッ
トされて、その正論理出力端子Ｑの出力が「０」にな
る。また割り込み信号ＩＮ1 が発生すると、エッジ検出
回路４ｉがその立ち下がりを検出してラッチ回路４ｈを
動作させ、割り込み信号ＩＮ1 が発生したときのカウン
タ４ｅの計数値をラッチさせるとともに、カウンタ４ｅ
をクリアする。カウンタはクロックパルスを計数してお
り、ラッチされた計数値は、機関が１回転するのに要し
た時間に相当している。この計数値から機関の回転数が
演算され、演算された回転数はＲＡＭ４ｃに記憶され
る。
【００２７】マイクロコンピュータのＲＯＭ４ｄ内には
所定のプログラムと点火位置の演算に用いるマップが記
憶されていて、該プログラムにより実現される点火位置
演算手段により、各回転数における点火位置の演算が行
われる。ＲＯＭ４ｄに記憶されたマップは回転数と点火
位置との関係を折れ線グラフで表した場合の折れ線の各
屈曲点と回転数との対応関係を与えるもので、点火位置
は、基準位置から点火位置まで機関が回転する間にカウ
ンタが計数すべきクロックパルスの数（点火位置計測用
計数値）の形で表現される。各回転数に対する点火位置
は、ラッチ回路４ｈによりラッチされた計数値から演算
された回転数とマップのデータとを用いて補間法により
演算される。演算された点火位置（点火位置計測用計数
値）はレジスタ４ｇに記憶される。
所定のプログラムと点火位置の演算に用いるマップが記
憶されていて、該プログラムにより実現される点火位置
演算手段により、各回転数における点火位置の演算が行
われる。ＲＯＭ４ｄに記憶されたマップは回転数と点火
位置との関係を折れ線グラフで表した場合の折れ線の各
屈曲点と回転数との対応関係を与えるもので、点火位置
は、基準位置から点火位置まで機関が回転する間にカウ
ンタが計数すべきクロックパルスの数（点火位置計測用
計数値）の形で表現される。各回転数に対する点火位置
は、ラッチ回路４ｈによりラッチされた計数値から演算
された回転数とマップのデータとを用いて補間法により
演算される。演算された点火位置（点火位置計測用計数
値）はレジスタ４ｇに記憶される。
【００２８】コンパレータ４ｆはカウンタ４ｅの計数値
とレジスタ４ｇの内容とを常に比較しており、カウンタ
４ｅの計数値がレジスタ４ｇの内容に一致したときにフ
リップフロップ回路４ｊのセット端子Ｓにセット信号を
与える。
とレジスタ４ｇの内容とを常に比較しており、カウンタ
４ｅの計数値がレジスタ４ｇの内容に一致したときにフ
リップフロップ回路４ｊのセット端子Ｓにセット信号を
与える。
【００２９】フリップフロップ回路４ｊにセット信号が
与えられると、マイクロコンピュータ４の出力ポートＡ
の信号が「０」から「１」の状態に変化する。これによ
り点火信号供給回路９のトランジスタＴr3にベース電流
が与えられて、該トランジスタＴr3が導通するため、ト
ランジスタＴr2が導通し、図示しない電源からトランジ
スタＴr2とオア回路のダイオードＤ4 とを通して点火回
路３の放電用サイリスタＴh1に点火信号Ｖi ［図１４
（Ｄ）］が与えられる。
与えられると、マイクロコンピュータ４の出力ポートＡ
の信号が「０」から「１」の状態に変化する。これによ
り点火信号供給回路９のトランジスタＴr3にベース電流
が与えられて、該トランジスタＴr3が導通するため、ト
ランジスタＴr2が導通し、図示しない電源からトランジ
スタＴr2とオア回路のダイオードＤ4 とを通して点火回
路３の放電用サイリスタＴh1に点火信号Ｖi ［図１４
（Ｄ）］が与えられる。
【００３０】即ちこの例では、信号コイル２０２が発生
する負極性信号Ｖsnがスレショールドレベルに達して割
り込み信号ＩＮ1 が発生した位置を基準位置として、こ
の基準位置から演算された点火位置の計測を開始するよ
うにしている。
する負極性信号Ｖsnがスレショールドレベルに達して割
り込み信号ＩＮ1 が発生した位置を基準位置として、こ
の基準位置から演算された点火位置の計測を開始するよ
うにしている。
【００３１】機関の回転数が低いとき、特にロープスタ
ート等によりクランキングを行う際には、機関の回転が
不安定で、各瞬時におけるクランク軸の回転速度が一様
でないため、クランク軸が１回転するのに要する時間を
示すカウンタ４ｅの計数値から機関の回転数を正確に検
出することが困難であり、カウンタ４ｅの計数値から求
めた回転数とマップとを用いて始動時及び低速時の点火
位置を演算する方法をとるのは適当でない。
ート等によりクランキングを行う際には、機関の回転が
不安定で、各瞬時におけるクランク軸の回転速度が一様
でないため、クランク軸が１回転するのに要する時間を
示すカウンタ４ｅの計数値から機関の回転数を正確に検
出することが困難であり、カウンタ４ｅの計数値から求
めた回転数とマップとを用いて始動時及び低速時の点火
位置を演算する方法をとるのは適当でない。
【００３２】そのため図１３に示した従来の点火装置で
は、信号コイル２０２から最小進角位置信号波形整形回
路６とインバータ回路７とオア回路のダイオードＤ3 と
を通して点火回路３に始動時及び極低速時の点火信号Ｖ
i を与えている。
は、信号コイル２０２から最小進角位置信号波形整形回
路６とインバータ回路７とオア回路のダイオードＤ3 と
を通して点火回路３に始動時及び極低速時の点火信号Ｖ
i を与えている。
【００３３】なお上記の説明では、機関の１回転に要す
る時間から回転数を演算して、演算した回転数とマップ
のデータとを用いて点火位置を演算するとしたが、機関
の１回転に要する時間そのものを回転数のデータとして
用いてマップを作成し、機関の１回転に要した時間とマ
ップのデータとを用いて点火位置を演算する場合もあ
る。
る時間から回転数を演算して、演算した回転数とマップ
のデータとを用いて点火位置を演算するとしたが、機関
の１回転に要する時間そのものを回転数のデータとして
用いてマップを作成し、機関の１回転に要した時間とマ
ップのデータとを用いて点火位置を演算する場合もあ
る。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、機関に
取り付けられた磁石発電機内の発電コイルを電源とした
直流電源回路によりマイクロコンピュータを駆動するよ
うにした従来のデジタル制御式のコンデンサ放電式内燃
機関用点火装置においては、クランク軸と同期して回転
するロータと、信号発電子とを備えた信号発電機（パル
サ）を設けて、基準位置を検出するパルスと始動時及び
極低速時の点火位置を定めるパルスとを発生させるよう
にしていた。そのため、機関に信号発電機を取り付ける
ことが必要になり、その分コストが高くなるのを避けら
れなかった。特に上記の例に示したように、フライホイ
ールの外周側に信号発電機を設けた場合には、磁石発電
機の外径寸法が大きくなるのを避けられなかった。
取り付けられた磁石発電機内の発電コイルを電源とした
直流電源回路によりマイクロコンピュータを駆動するよ
うにした従来のデジタル制御式のコンデンサ放電式内燃
機関用点火装置においては、クランク軸と同期して回転
するロータと、信号発電子とを備えた信号発電機（パル
サ）を設けて、基準位置を検出するパルスと始動時及び
極低速時の点火位置を定めるパルスとを発生させるよう
にしていた。そのため、機関に信号発電機を取り付ける
ことが必要になり、その分コストが高くなるのを避けら
れなかった。特に上記の例に示したように、フライホイ
ールの外周側に信号発電機を設けた場合には、磁石発電
機の外径寸法が大きくなるのを避けられなかった。
【００３５】また信号発電機を上記のように構成する代
りに、フライホイールのボス部にリラクタを設けて、フ
ライホイールの内側に配置した信号発電子を該リラクタ
に対向させる場合もあるが、この場合には、フライホイ
ール磁石回転子の磁石界磁から生じる磁束によりノイズ
信号が誘起し、このノイズ信号が誤動作の原因になるお
それがある。特に点火回路として、コンデンサ放電式の
回路が用いられる場合には、エキサイタコイルが大形に
なるため、フライホイールの内側に信号発電子を配置す
るスペースを確保することが困難になる。
りに、フライホイールのボス部にリラクタを設けて、フ
ライホイールの内側に配置した信号発電子を該リラクタ
に対向させる場合もあるが、この場合には、フライホイ
ール磁石回転子の磁石界磁から生じる磁束によりノイズ
信号が誘起し、このノイズ信号が誤動作の原因になるお
それがある。特に点火回路として、コンデンサ放電式の
回路が用いられる場合には、エキサイタコイルが大形に
なるため、フライホイールの内側に信号発電子を配置す
るスペースを確保することが困難になる。
【００３６】更に、フライホイール磁石発電機として、
磁石回転子が固定子の内側で回転する回転子内転形のも
のを用いた場合には、信号発電機のリラクタを磁石回転
子の磁石からかなり離れた箇所に設けることが必要にな
ったり、クランク軸とは別の軸に設けることが必要にな
ったりして面倒であった。
磁石回転子が固定子の内側で回転する回転子内転形のも
のを用いた場合には、信号発電機のリラクタを磁石回転
子の磁石からかなり離れた箇所に設けることが必要にな
ったり、クランク軸とは別の軸に設けることが必要にな
ったりして面倒であった。
【００３７】本発明の目的は、信号発電機を用いること
なく、基準位置を検出するとともに、機関の始動時及び
極低速時の点火信号を得ることができるようにしたデジ
タル制御式のコンデンサ放電式内燃機関用点火装置を提
供することにある。
なく、基準位置を検出するとともに、機関の始動時及び
極低速時の点火信号を得ることができるようにしたデジ
タル制御式のコンデンサ放電式内燃機関用点火装置を提
供することにある。
【００３８】
【課題を解決するための手段】本発明は、マイクロコン
ピュータを用いて点火位置を制御するデジタル制御式の
コンデンサ放電式の内燃機関点火装置を対象とする。こ
の点火装置は、固定子側に少なくともコンデンサ充電用
のエキサイタコイルを有して内燃機関の回転に同期して
交流電圧を発生する磁石発電機と、点火コイルの１次側
に設けられた点火エネルギー蓄積用コンデンサと、エキ
サイタコイルが正の半サイクルの出力電圧を発生する回
転角度区間及び負の半サイクルの出力電圧を発生する回
転角度区間をそれぞれコンデンサの充電区間及び非充電
区間として該充電区間におけるエキサイタコイルの出力
電圧により上記コンデンサを充電するコンデンサ充電回
路と、点火信号が与えられたときに導通してコンデンサ
の電荷を点火コイルの１次コイルに放電させる放電用ス
イッチと、内燃機関の点火位置の計測を開始する基準位
置で基準信号を発生する基準信号発生回路と、内燃機関
が前記基準位置から点火位置まで回転する間に計数すべ
きクロックパルスの数を点火位置計測用計数値として各
回転数に対して演算する点火位置演算手段と、基準信号
が発生したときにクロックパルスの計数を開始してその
計数値が点火位置計測用計数値に一致したときに点火信
号を発生させる点火信号発生手段とを備えており、この
点火信号を放電用スイッチに与えて該放電用スイッチを
導通させることによりコンデンサの電荷を点火コイルの
１次コイルに放電させて点火動作を行わせる。
ピュータを用いて点火位置を制御するデジタル制御式の
コンデンサ放電式の内燃機関点火装置を対象とする。こ
の点火装置は、固定子側に少なくともコンデンサ充電用
のエキサイタコイルを有して内燃機関の回転に同期して
交流電圧を発生する磁石発電機と、点火コイルの１次側
に設けられた点火エネルギー蓄積用コンデンサと、エキ
サイタコイルが正の半サイクルの出力電圧を発生する回
転角度区間及び負の半サイクルの出力電圧を発生する回
転角度区間をそれぞれコンデンサの充電区間及び非充電
区間として該充電区間におけるエキサイタコイルの出力
電圧により上記コンデンサを充電するコンデンサ充電回
路と、点火信号が与えられたときに導通してコンデンサ
の電荷を点火コイルの１次コイルに放電させる放電用ス
イッチと、内燃機関の点火位置の計測を開始する基準位
置で基準信号を発生する基準信号発生回路と、内燃機関
が前記基準位置から点火位置まで回転する間に計数すべ
きクロックパルスの数を点火位置計測用計数値として各
回転数に対して演算する点火位置演算手段と、基準信号
が発生したときにクロックパルスの計数を開始してその
計数値が点火位置計測用計数値に一致したときに点火信
号を発生させる点火信号発生手段とを備えており、この
点火信号を放電用スイッチに与えて該放電用スイッチを
導通させることによりコンデンサの電荷を点火コイルの
１次コイルに放電させて点火動作を行わせる。
【００３９】本発明においては、上記基準信号発生回路
が、非充電区間における磁石発電機の出力電圧のレベル
が該出力電圧及び出力周波数の変化に伴って大きさが変
化するスレショールドレベルに一致したことを検出して
基準信号を出力する回路からなり、非充電区間における
磁石発電機の出力電圧のピーク値及び周波数の如何に係
わりなく基準信号が発生する位置を一定とするようにス
レショールドレベルの変化割合が調整される。
が、非充電区間における磁石発電機の出力電圧のレベル
が該出力電圧及び出力周波数の変化に伴って大きさが変
化するスレショールドレベルに一致したことを検出して
基準信号を出力する回路からなり、非充電区間における
磁石発電機の出力電圧のピーク値及び周波数の如何に係
わりなく基準信号が発生する位置を一定とするようにス
レショールドレベルの変化割合が調整される。
【００４０】本発明においてはまた、充電区間と非充電
区間との境界を検出して充電区間から非充電区間に移行
する時に境界検出信号を発生する境界検出回路と、境界
検出信号の発生時刻を記憶する境界検出時刻記憶手段と
が設けられていて、点火位置演算手段は、内燃機関の回
転数が設定値以上のときには回転数と点火位置との関係
を与えるマップを用いて前記点火位置計測用計数値を演
算し、回転数が設定値未満のときには境界検出信号の発
生時刻から基準信号の発生時刻までの時間に１以下の定
数を乗じることにより点火位置計測用計数値を演算す
る。
区間との境界を検出して充電区間から非充電区間に移行
する時に境界検出信号を発生する境界検出回路と、境界
検出信号の発生時刻を記憶する境界検出時刻記憶手段と
が設けられていて、点火位置演算手段は、内燃機関の回
転数が設定値以上のときには回転数と点火位置との関係
を与えるマップを用いて前記点火位置計測用計数値を演
算し、回転数が設定値未満のときには境界検出信号の発
生時刻から基準信号の発生時刻までの時間に１以下の定
数を乗じることにより点火位置計測用計数値を演算す
る。
【００４１】上記基準信号発生回路は、非充電区間にお
ける磁石発電機の出力電圧及び出力周波数の変化に伴っ
てレベルが変化する参照電圧を発生する参照電圧発生回
路と、非充電区間における磁石発電機の出力電圧を検出
する電圧検出回路と、電圧検出回路の出力電圧のレベル
が参照電圧のレベルに一致したときに基準信号を出力す
る基準信号出力回路とにより構成できる。この場合、非
充電区間における磁石発電機の出力電圧のピーク値及び
周波数の如何に係わりなく基準信号が発生する位置を一
定とするように参照電圧のレベルの変化割合を調整して
おく。
ける磁石発電機の出力電圧及び出力周波数の変化に伴っ
てレベルが変化する参照電圧を発生する参照電圧発生回
路と、非充電区間における磁石発電機の出力電圧を検出
する電圧検出回路と、電圧検出回路の出力電圧のレベル
が参照電圧のレベルに一致したときに基準信号を出力す
る基準信号出力回路とにより構成できる。この場合、非
充電区間における磁石発電機の出力電圧のピーク値及び
周波数の如何に係わりなく基準信号が発生する位置を一
定とするように参照電圧のレベルの変化割合を調整して
おく。
【００４２】上記参照電圧発生回路は、非充電区間にお
ける磁石発電機の出力電圧により充電されるコンデンサ
と該コンデンサに対して並列に接続された放電用抵抗と
により構成できる。
ける磁石発電機の出力電圧により充電されるコンデンサ
と該コンデンサに対して並列に接続された放電用抵抗と
により構成できる。
【００４３】上記基準信号出力回路は、非充電区間にお
ける磁石発電機の出力電圧のレベルがピーク値に向けて
上昇していく過程で電圧検出回路の出力電圧のレベルが
参照電圧のレベルに一致したときに動作する基準信号発
生用スイッチを備えて、該基準信号発生用スイッチが動
作したときの該スイッチの両端の電圧の変化を基準信号
として用いるようにした回路により構成できる。
ける磁石発電機の出力電圧のレベルがピーク値に向けて
上昇していく過程で電圧検出回路の出力電圧のレベルが
参照電圧のレベルに一致したときに動作する基準信号発
生用スイッチを備えて、該基準信号発生用スイッチが動
作したときの該スイッチの両端の電圧の変化を基準信号
として用いるようにした回路により構成できる。
【００４４】上記基準信号出力回路はまた、電圧検出回
路の出力電圧のレベルが参照電圧のレベル以下のときと
該参照電圧のレベルを超えているときとで異なる状態を
とる参照レベル検出用スイッチと、非充電区間における
磁石発電機の出力電圧のレベルがピークを過ぎて下降し
ていく過程で電圧検出回路の出力電圧のレベルが参照電
圧のレベル以下になる際の参照レベル検出用スイッチの
両端の電圧レベルの変化を検出して基準信号を出力する
レベル変化検出回路とにより構成することもできる。
路の出力電圧のレベルが参照電圧のレベル以下のときと
該参照電圧のレベルを超えているときとで異なる状態を
とる参照レベル検出用スイッチと、非充電区間における
磁石発電機の出力電圧のレベルがピークを過ぎて下降し
ていく過程で電圧検出回路の出力電圧のレベルが参照電
圧のレベル以下になる際の参照レベル検出用スイッチの
両端の電圧レベルの変化を検出して基準信号を出力する
レベル変化検出回路とにより構成することもできる。
【００４５】本発明においてはまた、基準信号発生回路
として、非充電区間における磁石発電機の出力電圧のピ
ークを検出したときに基準信号を発生するピーク検出回
路を用いることもできる。
として、非充電区間における磁石発電機の出力電圧のピ
ークを検出したときに基準信号を発生するピーク検出回
路を用いることもできる。
【００４６】上記ピーク検出回路は、例えば、ピーク検
出用コンデンサと、エキサイタコイルの負の半サイクル
の出力で該ピーク検出用コンデンサを通してベース電流
が与えられて導通する第１のピーク検出用トランジスタ
と、第１のピーク検出用トランジスタが導通状態にある
ときに遮断状態を保持し、第１のピーク検出用トランジ
スタが遮断状態になったときに導通状態になって固定点
火位置信号を出力する第２のピーク検出用トランジスタ
とにより構成できる。
出用コンデンサと、エキサイタコイルの負の半サイクル
の出力で該ピーク検出用コンデンサを通してベース電流
が与えられて導通する第１のピーク検出用トランジスタ
と、第１のピーク検出用トランジスタが導通状態にある
ときに遮断状態を保持し、第１のピーク検出用トランジ
スタが遮断状態になったときに導通状態になって固定点
火位置信号を出力する第２のピーク検出用トランジスタ
とにより構成できる。
【００４７】上記の点火装置において、エキサイタコイ
ルの正の半サイクルの出力電圧で点火エネルギー蓄積用
コンデンサを充電する充電区間においては、点火エネル
ギー蓄積用コンデンサに流れる充電電流により磁石発電
機に大きな電機子反作用が生じ、充電区間における磁石
発電機の出力電圧のピーク位置が移動する。このよう
に、磁石発電機の充電区間においては、その出力電圧の
波形が機関の回転数の変化に伴う磁石発電機の出力の変
動に伴って変化するため、該充電区間における磁石発電
機の出力電圧を利用して一定の基準位置を検出すること
は困難である。
ルの正の半サイクルの出力電圧で点火エネルギー蓄積用
コンデンサを充電する充電区間においては、点火エネル
ギー蓄積用コンデンサに流れる充電電流により磁石発電
機に大きな電機子反作用が生じ、充電区間における磁石
発電機の出力電圧のピーク位置が移動する。このよう
に、磁石発電機の充電区間においては、その出力電圧の
波形が機関の回転数の変化に伴う磁石発電機の出力の変
動に伴って変化するため、該充電区間における磁石発電
機の出力電圧を利用して一定の基準位置を検出すること
は困難である。
【００４８】これに対し、点火エネルギー蓄積用コンデ
ンサの充電を行わない非充電区間においては、点火エネ
ルギー蓄積用コンデンサの充電電流による電機子反作用
が生じないため、該非充電区間における磁石発電機の出
力電圧の波形は、充電区間における電機子反作用の影響
が消滅するそのピーク付近で無負荷時の波形と一致す
る。従って、非充電区間における磁石発電機の出力電圧
のピーク附近の波形は、機関の回転角度位置と一定の関
係を持つ。
ンサの充電を行わない非充電区間においては、点火エネ
ルギー蓄積用コンデンサの充電電流による電機子反作用
が生じないため、該非充電区間における磁石発電機の出
力電圧の波形は、充電区間における電機子反作用の影響
が消滅するそのピーク付近で無負荷時の波形と一致す
る。従って、非充電区間における磁石発電機の出力電圧
のピーク附近の波形は、機関の回転角度位置と一定の関
係を持つ。
【００４９】そこで、本発明のように、非充電区間にお
ける磁石発電機の出力電圧及び出力周波数の変化に伴っ
てレベルが変化する参照電圧を発生する参照電圧発生回
路と、非充電区間における磁石発電機の出力電圧を検出
する電圧検出回路と、該電圧検出回路の出力電圧のレベ
ルが参照電圧のレベルに一致したときに基準信号を出力
する基準信号出力回路とを設けて、参照電圧のレベルの
変化割合を適値に調整しておくと、非充電区間における
磁石発電機の出力電圧のピーク値及び周波数の如何に係
わりなく、発生位置がほぼ一定な基準信号を得ることが
でき、信号発電機を省略することができる。
ける磁石発電機の出力電圧及び出力周波数の変化に伴っ
てレベルが変化する参照電圧を発生する参照電圧発生回
路と、非充電区間における磁石発電機の出力電圧を検出
する電圧検出回路と、該電圧検出回路の出力電圧のレベ
ルが参照電圧のレベルに一致したときに基準信号を出力
する基準信号出力回路とを設けて、参照電圧のレベルの
変化割合を適値に調整しておくと、非充電区間における
磁石発電機の出力電圧のピーク値及び周波数の如何に係
わりなく、発生位置がほぼ一定な基準信号を得ることが
でき、信号発電機を省略することができる。
【００５０】なお本発明において、基準信号の発生位置
が、点火位置の計測を開始する基準位置として適当な位
置（最大進角位置または最大進角位置より進んだ位置）
になるように、磁石発電機の回転子と固定子との間の位
置関係を設定しておく必要があるのはもちろんである。
が、点火位置の計測を開始する基準位置として適当な位
置（最大進角位置または最大進角位置より進んだ位置）
になるように、磁石発電機の回転子と固定子との間の位
置関係を設定しておく必要があるのはもちろんである。
【００５１】また機関の始動時及び極低速時においては
電機子反作用がそれほど大きくなく、充電区間から非充
電区間に移行する位置がほとんど変動しないため、境界
検出信号の発生時刻から基準信号の発生時刻までの時間
は、非充電区間の開始位置から基準位置（最大進角位置
または最大進角位置よりも更に進んだ位置）までの角度
に相当している。従って機関の回転数が設定値未満のと
き（始動時及び極低速時）に、境界検出信号の発生時刻
から基準信号の発生時刻までの時間に定数α（≦１）を
乗じることにより点火位置計測用計数値を演算するよう
にすると、定数αを適宜に設定することにより、最大進
角位置よりも遅れた位置で点火位置信号を発生させるこ
とができる。このように機関の始動時に最大進角位置よ
りも遅れた位置で点火位置信号を発生させるようにする
と、ケッチン（ロープスタートまたはキックスタートに
より機関を始動させる場合にピストンが押し戻される現
象）が生じるのを防ぐことができるので、安全性を高め
ることができる。またこのように始動時及び極低速時の
点火位置を点火位置演算手段により演算して決定するよ
うにすると、信号発電機を必要としないだけでなく、始
動時及び極低速時の点火信号を点火回路に与えるための
外部回路を設ける必要がないため、点火装置の構成を簡
単にすることができる。
電機子反作用がそれほど大きくなく、充電区間から非充
電区間に移行する位置がほとんど変動しないため、境界
検出信号の発生時刻から基準信号の発生時刻までの時間
は、非充電区間の開始位置から基準位置（最大進角位置
または最大進角位置よりも更に進んだ位置）までの角度
に相当している。従って機関の回転数が設定値未満のと
き（始動時及び極低速時）に、境界検出信号の発生時刻
から基準信号の発生時刻までの時間に定数α（≦１）を
乗じることにより点火位置計測用計数値を演算するよう
にすると、定数αを適宜に設定することにより、最大進
角位置よりも遅れた位置で点火位置信号を発生させるこ
とができる。このように機関の始動時に最大進角位置よ
りも遅れた位置で点火位置信号を発生させるようにする
と、ケッチン（ロープスタートまたはキックスタートに
より機関を始動させる場合にピストンが押し戻される現
象）が生じるのを防ぐことができるので、安全性を高め
ることができる。またこのように始動時及び極低速時の
点火位置を点火位置演算手段により演算して決定するよ
うにすると、信号発電機を必要としないだけでなく、始
動時及び極低速時の点火信号を点火回路に与えるための
外部回路を設ける必要がないため、点火装置の構成を簡
単にすることができる。
【００５２】本発明に係わる点火装置において、放電用
スイッチとしては、通常サイリスタが用いられるが、ト
ランジスタやＦＥＴ等の他のスイッチが用いられる場合
もある。
スイッチとしては、通常サイリスタが用いられるが、ト
ランジスタやＦＥＴ等の他のスイッチが用いられる場合
もある。
【００５３】なお一般に、「最小進角位置」は、内燃機
関が決まればほぼ一定の位置に決まるが、「最大進角位
置」は、必要とされる機関の特性や機関の用途などによ
り変更されるものであり、マイクロコンピュータにより
点火位置を制御する場合には、「最大進角位置」をソフ
トウェア上で適宜に変更し得るようになっている。
関が決まればほぼ一定の位置に決まるが、「最大進角位
置」は、必要とされる機関の特性や機関の用途などによ
り変更されるものであり、マイクロコンピュータにより
点火位置を制御する場合には、「最大進角位置」をソフ
トウェア上で適宜に変更し得るようになっている。
【００５４】
【作用】上記のように、点火エネルギー蓄積用コンデン
サの充電を行わない非充電区間における磁石発電機の出
力電圧及び出力周波数の変化に伴ってレベルが変化する
参照電圧を発生する参照電圧発生回路と、非充電区間に
おける磁石発電機の出力電圧を検出する電圧検出回路
と、該電圧検出回路の出力電圧のレベルが参照電圧のレ
ベルに一致したときに基準信号を出力する基準信号出力
回路とを設けて、非充電区間における磁石発電機の出力
電圧のピーク値及び周波数の如何に係わりなく基準信号
が発生する位置を一定とするように参照電圧のレベルの
変化割合を調整しておくと、磁石発電機の出力波形を利
用して基準位置を検出できるため、信号発電機を省略す
ることができる。
サの充電を行わない非充電区間における磁石発電機の出
力電圧及び出力周波数の変化に伴ってレベルが変化する
参照電圧を発生する参照電圧発生回路と、非充電区間に
おける磁石発電機の出力電圧を検出する電圧検出回路
と、該電圧検出回路の出力電圧のレベルが参照電圧のレ
ベルに一致したときに基準信号を出力する基準信号出力
回路とを設けて、非充電区間における磁石発電機の出力
電圧のピーク値及び周波数の如何に係わりなく基準信号
が発生する位置を一定とするように参照電圧のレベルの
変化割合を調整しておくと、磁石発電機の出力波形を利
用して基準位置を検出できるため、信号発電機を省略す
ることができる。
【００５５】また上記のように、機関の回転数が設定値
未満のとき（始動時及び低速時）に、境界検出信号の発
生時刻から基準信号の発生時刻までの時間に１以下の定
数αを乗じることにより点火位置計測用計数値を演算す
るようにすると、定数αを適宜に設定することにより、
始動時及び極低速時の点火位置として適当な位置で点火
信号を発生させることができる。
未満のとき（始動時及び低速時）に、境界検出信号の発
生時刻から基準信号の発生時刻までの時間に１以下の定
数αを乗じることにより点火位置計測用計数値を演算す
るようにすると、定数αを適宜に設定することにより、
始動時及び極低速時の点火位置として適当な位置で点火
信号を発生させることができる。
【００５６】このように、本発明によると、信号発電機
を用いることなく、基準位置を検出するための基準信号
と始動時及び極低速時の点火位置を定める点火信号とを
発生させることができるため、磁石発電機の構造を簡単
にすることができ、装置の小形化と、コストの低減とを
図ることができる。
を用いることなく、基準位置を検出するための基準信号
と始動時及び極低速時の点火位置を定める点火信号とを
発生させることができるため、磁石発電機の構造を簡単
にすることができ、装置の小形化と、コストの低減とを
図ることができる。
【００５７】
【実施例】本発明においては、点火エネルギー蓄積用コ
ンデンサの充電が行われない非充電区間における磁石発
電機の出力電圧が、該磁石発電機の出力電圧及び出力周
波数に応じて大きさが変化するスレショールドレベルに
一致したことを検出して基準信号を出力する回路により
基準信号発生回路を構成して、この回路から得た基準信
号の発生位置で演算された点火位置の計測を開始させ
る。
ンデンサの充電が行われない非充電区間における磁石発
電機の出力電圧が、該磁石発電機の出力電圧及び出力周
波数に応じて大きさが変化するスレショールドレベルに
一致したことを検出して基準信号を出力する回路により
基準信号発生回路を構成して、この回路から得た基準信
号の発生位置で演算された点火位置の計測を開始させ
る。
【００５８】本発明においてはまた、磁石発電機の出力
が充電区間から非充電区間に移行する時刻から基準信号
が発生する時刻までの時間を検出して、この時間に１以
下の定数αを乗ずることにより、始動時及び極低速時の
点火位置計測用計数値を演算する。
が充電区間から非充電区間に移行する時刻から基準信号
が発生する時刻までの時間を検出して、この時間に１以
下の定数αを乗ずることにより、始動時及び極低速時の
点火位置計測用計数値を演算する。
【００５９】このようにして基準信号を発生させ、始動
時及び極低速時の点火位置を定めるようにすると、信号
発電機を省略することができ、点火装置の機械的な構成
を簡単にすることができる。以下、具体的な実施例によ
り本発明を詳細に説明する。 図１の実施例 図１は図１３に示した形式の点火装置に本発明を適用し
た実施例を示したもので、同図において、図１３に示し
た従来の点火装置の各部と同等の部分にはそれぞれ同一
の符号を付してある。
時及び極低速時の点火位置を定めるようにすると、信号
発電機を省略することができ、点火装置の機械的な構成
を簡単にすることができる。以下、具体的な実施例によ
り本発明を詳細に説明する。 図１の実施例 図１は図１３に示した形式の点火装置に本発明を適用し
た実施例を示したもので、同図において、図１３に示し
た従来の点火装置の各部と同等の部分にはそれぞれ同一
の符号を付してある。
【００６０】図１の実施例では、外周部に１８０度間隔
で２個の磁極Ｎ，Ｓが形成された２極の内回転形の磁石
回転子１Ａと、磁石回転子１Ａの磁極に対向する磁極部
１０３ａ，１０３ｂを両端に有する鉄心１０３にエキサ
イタコイル１０４を巻回してなる固定子１Ｂとにより磁
石発電機１が構成されている。磁石回転子１Ａは図示し
ない内燃機関の出力軸に取り付けられており、エキサイ
タコイル１０４には、機関の回転に同期して１回転当り
１サイクルの交流電圧が誘起する。
で２個の磁極Ｎ，Ｓが形成された２極の内回転形の磁石
回転子１Ａと、磁石回転子１Ａの磁極に対向する磁極部
１０３ａ，１０３ｂを両端に有する鉄心１０３にエキサ
イタコイル１０４を巻回してなる固定子１Ｂとにより磁
石発電機１が構成されている。磁石回転子１Ａは図示し
ない内燃機関の出力軸に取り付けられており、エキサイ
タコイル１０４には、機関の回転に同期して１回転当り
１サイクルの交流電圧が誘起する。
【００６１】エキサイタコイル１０４の一端は点火回路
３のダイオードＤ1 のアノードに接続され、エキサイタ
コイル１０４の他端と接地間に抵抗Ｒ11及びＲ12の直列
回路からなる分圧回路が接続されている。エキサイタコ
イル１０４の一端と接地間及びエキサイタコイル１０４
の他端と接地間にそれぞれアノードを接地側に向けたダ
イオードＤ5 及びＤ6 が接続されている。
３のダイオードＤ1 のアノードに接続され、エキサイタ
コイル１０４の他端と接地間に抵抗Ｒ11及びＲ12の直列
回路からなる分圧回路が接続されている。エキサイタコ
イル１０４の一端と接地間及びエキサイタコイル１０４
の他端と接地間にそれぞれアノードを接地側に向けたダ
イオードＤ5 及びＤ6 が接続されている。
【００６２】エキサイタコイル１０４の一端と接地間に
はまた、抵抗Ｒ10を通して直流電源回路１０が接続され
ている。この電源回路は、エキサイタコイル１０４の一
端に抵抗Ｒ10を通してアノードが接続されたダイオード
Ｄ7 と、ダイオードＤ7 のカソードと接地間に接続され
た電源コンデンサＣ2 と、コンデンサＣ2 の両端に接続
されたツェナーダイオードＺＤとからなっている。電源
コンデンサＣ2 は、エキサイタコイル１０４が図示の実
線矢印方向の正の半サイクルの出力電圧を誘起したとき
に抵抗Ｒ10とダイオードＤ7 とを通して充電される。コ
ンデンサＣ2 の両端の電圧はツェナーダイオードＺＤの
ツェナー電圧により制限される。コンデンサＣ2 の両端
に得られる直流電圧Ｅが各部の直流電源電圧として用い
られる。エキサイタコイル１０４から電源回路１０に流
れる電流を、点火エネルギー蓄積用コンデンサＣ1 の充
電に支障をきたさない大きさに制限するように抵抗Ｒ10
の抵抗値を充分大きく設定しておく。
はまた、抵抗Ｒ10を通して直流電源回路１０が接続され
ている。この電源回路は、エキサイタコイル１０４の一
端に抵抗Ｒ10を通してアノードが接続されたダイオード
Ｄ7 と、ダイオードＤ7 のカソードと接地間に接続され
た電源コンデンサＣ2 と、コンデンサＣ2 の両端に接続
されたツェナーダイオードＺＤとからなっている。電源
コンデンサＣ2 は、エキサイタコイル１０４が図示の実
線矢印方向の正の半サイクルの出力電圧を誘起したとき
に抵抗Ｒ10とダイオードＤ7 とを通して充電される。コ
ンデンサＣ2 の両端の電圧はツェナーダイオードＺＤの
ツェナー電圧により制限される。コンデンサＣ2 の両端
に得られる直流電圧Ｅが各部の直流電源電圧として用い
られる。エキサイタコイル１０４から電源回路１０に流
れる電流を、点火エネルギー蓄積用コンデンサＣ1 の充
電に支障をきたさない大きさに制限するように抵抗Ｒ10
の抵抗値を充分大きく設定しておく。
【００６３】分圧回路を構成する抵抗Ｒ11及びＲ12の接
続点（分圧回路の出力端子）にはダイオードＤ8 のアノ
ードが接続され、該ダイオードＤ8 のカソードにコンデ
ンサＣ3 と放電用抵抗Ｒ13との並列回路からなる参照電
圧発生回路１１の一端が接続されている。参照電圧発生
回路１１の他端はエミッタが接地されたＮＰＮトランジ
スタＴr4のベースに抵抗Ｒ14を通して接続され、トラン
ジスタＴr4のベースエミッタ間には抵抗Ｒ15が接続され
ている。トランジスタＴr4のコレクタは抵抗Ｒ1 を通し
て直流電源回路１０の出力端子に接続されている。
続点（分圧回路の出力端子）にはダイオードＤ8 のアノ
ードが接続され、該ダイオードＤ8 のカソードにコンデ
ンサＣ3 と放電用抵抗Ｒ13との並列回路からなる参照電
圧発生回路１１の一端が接続されている。参照電圧発生
回路１１の他端はエミッタが接地されたＮＰＮトランジ
スタＴr4のベースに抵抗Ｒ14を通して接続され、トラン
ジスタＴr4のベースエミッタ間には抵抗Ｒ15が接続され
ている。トランジスタＴr4のコレクタは抵抗Ｒ1 を通し
て直流電源回路１０の出力端子に接続されている。
【００６４】この例では、抵抗Ｒ11及びＲ12からなる分
圧回路とダイオードＤ5 及びＤ8 とにより、非充電区間
における磁石発電機の出力電圧を検出する電圧検出回路
２０が構成されている。またトランジスタＴr4と抵抗Ｒ
14及びＲ15とにより、基準信号発生用スイッチが構成さ
れ、この基準信号発生用スイッチにより、基準信号出力
回路１２が構成されている。更に上記電圧検出回路２０
と参照電圧発生回路１１と基準信号出力回路１２とによ
り基準信号発生回路１３が構成され、この基準信号発生
回路から得られる基準信号Ｖd は、マイクロコンピュー
タ４に割り込み信号ＩＮ2 として与えられている。
圧回路とダイオードＤ5 及びＤ8 とにより、非充電区間
における磁石発電機の出力電圧を検出する電圧検出回路
２０が構成されている。またトランジスタＴr4と抵抗Ｒ
14及びＲ15とにより、基準信号発生用スイッチが構成さ
れ、この基準信号発生用スイッチにより、基準信号出力
回路１２が構成されている。更に上記電圧検出回路２０
と参照電圧発生回路１１と基準信号出力回路１２とによ
り基準信号発生回路１３が構成され、この基準信号発生
回路から得られる基準信号Ｖd は、マイクロコンピュー
タ４に割り込み信号ＩＮ2 として与えられている。
【００６５】本実施例では、充電区間と非充電区間との
境界を検出して充電区間から非充電区間に移行する時に
境界検出信号を発生する境界検出回路２１が設けられて
いる。境界検出回路２１は、充電区間における磁石発電
機１の出力電圧が発生しているときに遮断状態になり、
非充電区間における出力電圧を発生したときに導通状態
になるトランジスタスイッチ回路により構成できる。
境界を検出して充電区間から非充電区間に移行する時に
境界検出信号を発生する境界検出回路２１が設けられて
いる。境界検出回路２１は、充電区間における磁石発電
機１の出力電圧が発生しているときに遮断状態になり、
非充電区間における出力電圧を発生したときに導通状態
になるトランジスタスイッチ回路により構成できる。
【００６６】図示の境界検出回路２１は、ＮＰＮトラン
ジスタＴr10 と、抵抗Ｒ30ないしＲ32と、ダイオードＤ
15とにより構成されている。更に詳細に説明すると、ト
ランジスタＴr10 のエミッタは接地され、コレクタは抵
抗Ｒ30を通して直流電源回路１０の出力端子に接続され
ている。トランジスタＴr10 のベースは、抵抗Ｒ31及び
Ｒ32を通して接地端子及び直流電源回路の出力端子にそ
れぞれ接続されるとともに、アノードを該トランジスタ
Ｔr10 のベース側に向けたダイオードＤ15を通してエキ
サイタコイル１０４の接地側の端子に接続されている。
エキサイタコイル１０４に正の半サイクルの出力電圧が
発生すると、直流電源回路１０から抵抗Ｒ32を通して供
給される電流が全てダイオードＤ15を通してエキサイタ
コイル１０４側に流れるため、トランジスタＴr10 にベ
ース電流が流れなくなり、該トランジスタＴr10 が遮断
状態になる。エキサイタコイル１０４に負の半サイクル
の出力電圧が発生すると、トランジスタＴr10 にベース
電流が流れるようになるため、該トランジスタＴr10 が
導通状態になる。従って、トランジスタＴr10 のコレク
タエミッタ間には、充電区間から非充電区間に移行する
位置で高レベルから低レベルに立ち下がる波形の境界検
出信号が得られる。この境界検出信号はマイクロコンピ
ュータ４の割り込み制御回路４ｂに割り込み信号ＩＮ1
として与えれている。
ジスタＴr10 と、抵抗Ｒ30ないしＲ32と、ダイオードＤ
15とにより構成されている。更に詳細に説明すると、ト
ランジスタＴr10 のエミッタは接地され、コレクタは抵
抗Ｒ30を通して直流電源回路１０の出力端子に接続され
ている。トランジスタＴr10 のベースは、抵抗Ｒ31及び
Ｒ32を通して接地端子及び直流電源回路の出力端子にそ
れぞれ接続されるとともに、アノードを該トランジスタ
Ｔr10 のベース側に向けたダイオードＤ15を通してエキ
サイタコイル１０４の接地側の端子に接続されている。
エキサイタコイル１０４に正の半サイクルの出力電圧が
発生すると、直流電源回路１０から抵抗Ｒ32を通して供
給される電流が全てダイオードＤ15を通してエキサイタ
コイル１０４側に流れるため、トランジスタＴr10 にベ
ース電流が流れなくなり、該トランジスタＴr10 が遮断
状態になる。エキサイタコイル１０４に負の半サイクル
の出力電圧が発生すると、トランジスタＴr10 にベース
電流が流れるようになるため、該トランジスタＴr10 が
導通状態になる。従って、トランジスタＴr10 のコレク
タエミッタ間には、充電区間から非充電区間に移行する
位置で高レベルから低レベルに立ち下がる波形の境界検
出信号が得られる。この境界検出信号はマイクロコンピ
ュータ４の割り込み制御回路４ｂに割り込み信号ＩＮ1
として与えれている。
【００６７】また本実施例においては、マイクロコンピ
ュータ４の出力ポートＡと点火回路３との間に設けられ
る点火信号供給回路９の抵抗Ｒ3 とトランジスタＴr3の
ベースとの間にコンデンサＣ4 が挿入され、トランジス
タＴr3のベースと接地間にアノードを接地側に向けたダ
イオードＤ10が接続されている。コンデンサＣ4 は微分
要素として働き、トランジスタＴr2を通して点火回路３
に供給される点火位置信号をパルス波形の点火信号とし
て点火回路３の放電用サイリスタＴh1に供給する。
ュータ４の出力ポートＡと点火回路３との間に設けられ
る点火信号供給回路９の抵抗Ｒ3 とトランジスタＴr3の
ベースとの間にコンデンサＣ4 が挿入され、トランジス
タＴr3のベースと接地間にアノードを接地側に向けたダ
イオードＤ10が接続されている。コンデンサＣ4 は微分
要素として働き、トランジスタＴr2を通して点火回路３
に供給される点火位置信号をパルス波形の点火信号とし
て点火回路３の放電用サイリスタＴh1に供給する。
【００６８】マイクロコンピュータ４の構成は図１３に
示した例と同様であり、ＣＰＵ４ａ、割り込み制御回路
４ｂ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４ｃ、リード
オンリーメモリ（ＲＯＭ）４ｄ、カウンタ４ｅ、コンパ
レータ４ｆ、レジスタ４ｇ、ラッチ回路４ｈ、エッジ検
出回路４ｉ及びフリップフロップ回路４ｊを備えてい
る。マイクロコンピュータ４は、電源回路１０により電
源電圧が与えられて動作する。このように、磁石発電機
を電源とする電源回路によりマイクロコンピュータを駆
動するようにすると、バッテリを搭載しない乗り物に用
いる内燃機関の点火装置をマイクロコンピュータを用い
て精密に制御することができる。
示した例と同様であり、ＣＰＵ４ａ、割り込み制御回路
４ｂ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４ｃ、リード
オンリーメモリ（ＲＯＭ）４ｄ、カウンタ４ｅ、コンパ
レータ４ｆ、レジスタ４ｇ、ラッチ回路４ｈ、エッジ検
出回路４ｉ及びフリップフロップ回路４ｊを備えてい
る。マイクロコンピュータ４は、電源回路１０により電
源電圧が与えられて動作する。このように、磁石発電機
を電源とする電源回路によりマイクロコンピュータを駆
動するようにすると、バッテリを搭載しない乗り物に用
いる内燃機関の点火装置をマイクロコンピュータを用い
て精密に制御することができる。
【００６９】上記の実施例において、機関のクランク軸
が回転すると、エキサイタコイル１０４は充電区間にお
いて図示の実線矢印方向の正の半サイクルの出力電圧を
発生し、非充電区間において図示の破線矢印方向の負の
半サイクルの出力電圧を発生する。エキサイタコイル１
０４が正の半サイクルの出力電圧を発生すると、ダイオ
ードＤ1 とＤ2 とを通して点火エネルギー蓄積用コンデ
ンサＣ1 が充電される。
が回転すると、エキサイタコイル１０４は充電区間にお
いて図示の実線矢印方向の正の半サイクルの出力電圧を
発生し、非充電区間において図示の破線矢印方向の負の
半サイクルの出力電圧を発生する。エキサイタコイル１
０４が正の半サイクルの出力電圧を発生すると、ダイオ
ードＤ1 とＤ2 とを通して点火エネルギー蓄積用コンデ
ンサＣ1 が充電される。
【００７０】図１の実施例において、ダイオードＤ1 の
アノードと接地間の電圧Ｖa の無負荷時の波形を回転角
θに対して示すと図８（Ａ）に示すようになり、点火エ
ネルギー蓄積用コンデンサＣ1 の両端の電圧Ｖg の波形
は図８（Ｇ）に示すようになる。
アノードと接地間の電圧Ｖa の無負荷時の波形を回転角
θに対して示すと図８（Ａ）に示すようになり、点火エ
ネルギー蓄積用コンデンサＣ1 の両端の電圧Ｖg の波形
は図８（Ｇ）に示すようになる。
【００７１】コンデンサＣ1 が充電された後、放電用サ
イリスタＴh1のゲートに点火信号Ｖi が与えられると該
サイリスタＴh1が導通してコンデンサＣ1 を点火コイル
ＩＧの１次コイルに放電させ、点火動作を行わせる。
イリスタＴh1のゲートに点火信号Ｖi が与えられると該
サイリスタＴh1が導通してコンデンサＣ1 を点火コイル
ＩＧの１次コイルに放電させ、点火動作を行わせる。
【００７２】コンデンサＣ1 の充電が行われない非充電
区間においてエキサイタコイル１０４が負の半サイクル
の出力電圧を発生すると、抵抗Ｒ11及びＲ12からなる分
圧回路の分圧点に図８（Ｂ）に示すような出力電圧Ｖb
が得られる。この電圧Ｖb は非充電区間における磁石発
電機の出力電圧を検出する電圧検出回路２０の出力電圧
としてダイオードＤ8 を通して参照電圧発生回路１１に
与えられ、該電圧Ｖbにより参照電圧発生回路１１のコ
ンデンサＣ3 が充電される。コンデンサＣ3 の電荷は抵
抗Ｒ13を通して一定の時定数で放電する。コンデンサＣ
3 の両端の電圧のレベルは、磁石発電機の出力周波数が
高くなるに従って（機関の回転数が高くなるに従っ
て）、また磁石発電機の出力電圧が高くなるに従って上
昇していく。本実施例では、コンデンサＣ3 の両端の電
圧を参照電圧Ｖr として用いる。この参照電圧Ｖr の変
化割合は、抵抗Ｒ13の抵抗値とコンデンサＣ3 の静電容
量とにより適宜に調整できる。
区間においてエキサイタコイル１０４が負の半サイクル
の出力電圧を発生すると、抵抗Ｒ11及びＲ12からなる分
圧回路の分圧点に図８（Ｂ）に示すような出力電圧Ｖb
が得られる。この電圧Ｖb は非充電区間における磁石発
電機の出力電圧を検出する電圧検出回路２０の出力電圧
としてダイオードＤ8 を通して参照電圧発生回路１１に
与えられ、該電圧Ｖbにより参照電圧発生回路１１のコ
ンデンサＣ3 が充電される。コンデンサＣ3 の電荷は抵
抗Ｒ13を通して一定の時定数で放電する。コンデンサＣ
3 の両端の電圧のレベルは、磁石発電機の出力周波数が
高くなるに従って（機関の回転数が高くなるに従っ
て）、また磁石発電機の出力電圧が高くなるに従って上
昇していく。本実施例では、コンデンサＣ3 の両端の電
圧を参照電圧Ｖr として用いる。この参照電圧Ｖr の変
化割合は、抵抗Ｒ13の抵抗値とコンデンサＣ3 の静電容
量とにより適宜に調整できる。
【００７３】非充電区間における磁石発電機の出力電圧
（この例ではエキサイタコイル１０４の負の半サイクル
の出力電圧）の検出値Ｖb がコンデンサＣ3 の両端に得
られる参照電圧Ｖr 以下になっている状態では、トラン
ジスタＴr4にベース電流が流れることができず、トラン
ジスタＴr4が遮断状態にあるため、該トランジスタＴr4
のコレクタの電位は高レベルに保たれている。エキサイ
タコイルの負の半サイクルの出力電圧がピーク値に向っ
て上昇していく過程で、電圧検出回路の出力電圧Ｖb が
角度θs1の位置でコンデンサＣ3 の両端の電圧（参照電
圧）Ｖr に一致すると、トランジスタＴr4にベース電流
が流れて該トランジスタが導通するため、トランジスタ
Ｔr4のコレクタの電位が高レベルから低レベル（ほぼ接
地電位のレベル）へと変化する。また、エキサイタコイ
ルの負の半サイクルの出力電圧のレベルがピーク値を超
えて下降していく過程で、角度θs2の位置で電圧Ｖb が
参照電圧Ｖr に一致すると、トランジスタＴr4が遮断状
態になる。従ってトランジスタＴr4のコレクタの電位
は、回転角度θに対して図８（Ｄ）に示したように変化
する。
（この例ではエキサイタコイル１０４の負の半サイクル
の出力電圧）の検出値Ｖb がコンデンサＣ3 の両端に得
られる参照電圧Ｖr 以下になっている状態では、トラン
ジスタＴr4にベース電流が流れることができず、トラン
ジスタＴr4が遮断状態にあるため、該トランジスタＴr4
のコレクタの電位は高レベルに保たれている。エキサイ
タコイルの負の半サイクルの出力電圧がピーク値に向っ
て上昇していく過程で、電圧検出回路の出力電圧Ｖb が
角度θs1の位置でコンデンサＣ3 の両端の電圧（参照電
圧）Ｖr に一致すると、トランジスタＴr4にベース電流
が流れて該トランジスタが導通するため、トランジスタ
Ｔr4のコレクタの電位が高レベルから低レベル（ほぼ接
地電位のレベル）へと変化する。また、エキサイタコイ
ルの負の半サイクルの出力電圧のレベルがピーク値を超
えて下降していく過程で、角度θs2の位置で電圧Ｖb が
参照電圧Ｖr に一致すると、トランジスタＴr4が遮断状
態になる。従ってトランジスタＴr4のコレクタの電位
は、回転角度θに対して図８（Ｄ）に示したように変化
する。
【００７４】なお厳密にいえば、電圧Ｖb が上昇してい
く過程で実際にトランジスタＴr4が導通するのは、電圧
Ｖb が参照電圧Ｖr を超えたときであるが、トランジス
タＴr4は電圧Ｖb が参照電圧Ｖr を僅かでも超えれば導
通するので、トランジスタＴr4が導通する位置は、電圧
Ｖb が参照電圧Ｖr に一致した位置と見做すことができ
る。同様に、電圧Ｖb がピークから下降していく際にト
ランジスタＴr4が遮断する位置も、電圧Ｖb が参照電圧
Ｖr に一致した位置と見做すことができる。
く過程で実際にトランジスタＴr4が導通するのは、電圧
Ｖb が参照電圧Ｖr を超えたときであるが、トランジス
タＴr4は電圧Ｖb が参照電圧Ｖr を僅かでも超えれば導
通するので、トランジスタＴr4が導通する位置は、電圧
Ｖb が参照電圧Ｖr に一致した位置と見做すことができ
る。同様に、電圧Ｖb がピークから下降していく際にト
ランジスタＴr4が遮断する位置も、電圧Ｖb が参照電圧
Ｖr に一致した位置と見做すことができる。
【００７５】参照電圧発生回路１１の抵抗Ｒ13の抵抗値
とコンデンサＣ3 の静電容量とを適当に調整して、エキ
サイタコイルの負の半サイクルの出力電圧及び出力周波
数の変化に対する参照電圧Ｖr の変化割合を適値に調整
しておくと、エキサイタコイルの負の半サイクルの出力
電圧のレベルがピーク値に向って上昇していく過程で電
圧検出回路の出力電圧Ｖb のレベルが参照電圧Ｖr のレ
ベルに一致する位置θs1をほぼ一定にすることができ、
またエキサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧のレ
ベルがピークを過ぎて下降していく過程で電圧Ｖb のレ
ベルが参照電圧Ｖr のレベルに一致する位置θs2をほぼ
一定にすることができる。
とコンデンサＣ3 の静電容量とを適当に調整して、エキ
サイタコイルの負の半サイクルの出力電圧及び出力周波
数の変化に対する参照電圧Ｖr の変化割合を適値に調整
しておくと、エキサイタコイルの負の半サイクルの出力
電圧のレベルがピーク値に向って上昇していく過程で電
圧検出回路の出力電圧Ｖb のレベルが参照電圧Ｖr のレ
ベルに一致する位置θs1をほぼ一定にすることができ、
またエキサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧のレ
ベルがピークを過ぎて下降していく過程で電圧Ｖb のレ
ベルが参照電圧Ｖr のレベルに一致する位置θs2をほぼ
一定にすることができる。
【００７６】本発明においては、このように非充電区間
における磁石発電機の出力電圧の検出値Ｖb が参照電圧
Ｖr のレベルに一致する位置（θs1またはθs2）を一定
とするように、参照電圧Ｖr の変化割合を調整して、こ
れら一定の位置θs1またはθs2を基準位置として用い
る。これらいずれの位置を基準位置としてもよいが、本
実施例では、エキサイタコイルの負の半サイクルの出力
電圧のレベルがピーク値に向けて上昇していく過程で参
照電圧のレベルに一致する位置θs1を基準位置として、
この基準位置で基準信号を発生させる。
における磁石発電機の出力電圧の検出値Ｖb が参照電圧
Ｖr のレベルに一致する位置（θs1またはθs2）を一定
とするように、参照電圧Ｖr の変化割合を調整して、こ
れら一定の位置θs1またはθs2を基準位置として用い
る。これらいずれの位置を基準位置としてもよいが、本
実施例では、エキサイタコイルの負の半サイクルの出力
電圧のレベルがピーク値に向けて上昇していく過程で参
照電圧のレベルに一致する位置θs1を基準位置として、
この基準位置で基準信号を発生させる。
【００７７】本実施例で用いているマイクロコンピュー
タは、入力ポートの電位の低下（負論理信号）を信号と
して認識するように構成されているため、本実施例で
は、基準位置θs1において生じるトランジスタＴr4のコ
レクタの電位の低下を基準信号として用い、この基準信
号を外部割り込み信号ＩＮ2 としてマイクロコンピュー
タの割り込み制御回路４ｂ及びエッジ検出回路４ｉに入
力している。またトランジスタＴr10 のコレクタエミッ
タ間に得られる境界検出信号が外部割り込み信号ＩＮ1
としてマイクロコンピュータ４の割り込み制御回路４ｂ
に入力されている。
タは、入力ポートの電位の低下（負論理信号）を信号と
して認識するように構成されているため、本実施例で
は、基準位置θs1において生じるトランジスタＴr4のコ
レクタの電位の低下を基準信号として用い、この基準信
号を外部割り込み信号ＩＮ2 としてマイクロコンピュー
タの割り込み制御回路４ｂ及びエッジ検出回路４ｉに入
力している。またトランジスタＴr10 のコレクタエミッ
タ間に得られる境界検出信号が外部割り込み信号ＩＮ1
としてマイクロコンピュータ４の割り込み制御回路４ｂ
に入力されている。
【００７８】なお本実施例においては、マイクロコンピ
ュータを駆動するために必要な電源電圧よりも十分に低
い電源電圧で基準信号発生回路及び境界検出回路の動作
を可能にするように、トランジスタＴr4及びＴr10 とし
て十分に感度が高いものを用いている。
ュータを駆動するために必要な電源電圧よりも十分に低
い電源電圧で基準信号発生回路及び境界検出回路の動作
を可能にするように、トランジスタＴr4及びＴr10 とし
て十分に感度が高いものを用いている。
【００７９】割り込み制御回路４ｂに割り込み信号ＩＮ
2 が与えられると、エッジ検出回路４ｉがその立ち下が
りを検出してラッチ回路４ｈを動作させる。ラッチ回路
４ｈは、割り込み信号ＩＮが発生したときのカウンタ４
ｅの計数値をラッチする。割り込み制御回路４ｂは、ラ
ッチ回路４ｈによりカウンタ４ｅの計数値をラッチする
とともに、カウンタ４ｅをクリアする。カウンタ４ｅの
計数値をラッチした後すぐに該カウンタをクリアするた
め、ラッチした計数値は機関が１回転するのに要した時
間に相当している。この計数値そのものまたは該計数値
から演算した回転数を、機関の回転数Ｎe を示すデータ
として用いる。
2 が与えられると、エッジ検出回路４ｉがその立ち下が
りを検出してラッチ回路４ｈを動作させる。ラッチ回路
４ｈは、割り込み信号ＩＮが発生したときのカウンタ４
ｅの計数値をラッチする。割り込み制御回路４ｂは、ラ
ッチ回路４ｈによりカウンタ４ｅの計数値をラッチする
とともに、カウンタ４ｅをクリアする。カウンタ４ｅの
計数値をラッチした後すぐに該カウンタをクリアするた
め、ラッチした計数値は機関が１回転するのに要した時
間に相当している。この計数値そのものまたは該計数値
から演算した回転数を、機関の回転数Ｎe を示すデータ
として用いる。
【００８０】マイクロコンピュータのＲＯＭ４ｄ内には
所定のプログラムと点火位置の演算に用いるマップとが
記憶されていて、該プログラムにより図９に示すメイン
ルーチンと図１０及び図１１に示す割り込みルーチンと
が行われる。
所定のプログラムと点火位置の演算に用いるマップとが
記憶されていて、該プログラムにより図９に示すメイン
ルーチンと図１０及び図１１に示す割り込みルーチンと
が行われる。
【００８１】図９に示すメインルーチンでは、電源が確
立したときに先ず各部の初期化を行い、その後各回転数
Ｎe における点火位置θigを点火位置計測用計数値の形
で演算して、演算した点火位置θigをレジスタに記憶さ
せる過程を繰り返す。この点火位置の演算はＲＯＭに記
憶されたマップを用いて補間法により行われる。
立したときに先ず各部の初期化を行い、その後各回転数
Ｎe における点火位置θigを点火位置計測用計数値の形
で演算して、演算した点火位置θigをレジスタに記憶さ
せる過程を繰り返す。この点火位置の演算はＲＯＭに記
憶されたマップを用いて補間法により行われる。
【００８２】充電区間と非充電区間との境界位置で割り
込み制御回路４ｂに外部割り込み信号ＩＮ1 が与えられ
ると、図１０の割り込み処理が実行され、そのときのカ
ウンタ４ｅの計数値が境界検出信号の発生時刻Ｔ1 とし
てＲＡＭ４ｃに記憶されるとともに、フリップフロップ
回路４ｊがリセットされる。外部割り込み信号ＩＮ1が
与えられたときに、カウンタ４ｅの計数値をＲＡＭ４ｃ
に記憶する過程により、境界検出時刻記憶手段が実現さ
れる。フリップフロップ回路４ｊがリセットされるとそ
の正論理出力端子Ｑの出力が「０」になり、マイクロコ
ンピュータの出力ポートＡの電位が「０」の状態にな
る。
込み制御回路４ｂに外部割り込み信号ＩＮ1 が与えられ
ると、図１０の割り込み処理が実行され、そのときのカ
ウンタ４ｅの計数値が境界検出信号の発生時刻Ｔ1 とし
てＲＡＭ４ｃに記憶されるとともに、フリップフロップ
回路４ｊがリセットされる。外部割り込み信号ＩＮ1が
与えられたときに、カウンタ４ｅの計数値をＲＡＭ４ｃ
に記憶する過程により、境界検出時刻記憶手段が実現さ
れる。フリップフロップ回路４ｊがリセットされるとそ
の正論理出力端子Ｑの出力が「０」になり、マイクロコ
ンピュータの出力ポートＡの電位が「０」の状態にな
る。
【００８３】割り込み制御回路４ｂに外部割り込み信号
ＩＮ2 が与えられると、図１１に示す割り込み処理が行
われて、ラッチ回路４ｈによりラッチされたカウンタの
計数値（機関が１回転するのに要した時間に相当する）
が基準信号の発生時刻Ｔ2 として記憶される。本実施例
では、カウンタ４ｅが計数するクロックパルスの周期を
１μsec とし、機関の回転数Ｎe をＮe ＝６×１０7 ／
Ｔ2 の演算式により演算する。演算された回転数Ｎe は
ＲＡＭ４ｃに記憶させる。
ＩＮ2 が与えられると、図１１に示す割り込み処理が行
われて、ラッチ回路４ｈによりラッチされたカウンタの
計数値（機関が１回転するのに要した時間に相当する）
が基準信号の発生時刻Ｔ2 として記憶される。本実施例
では、カウンタ４ｅが計数するクロックパルスの周期を
１μsec とし、機関の回転数Ｎe をＮe ＝６×１０7 ／
Ｔ2 の演算式により演算する。演算された回転数Ｎe は
ＲＡＭ４ｃに記憶させる。
【００８４】回転数Ｎe が設定値（図示の例では１００
０［rpm]）未満である場合には、境界検出信号の発生時
刻（非充電区間の開始時刻）から基準信号の発生時刻ま
での時間に定数α（≦１）を乗じる演算（Ｔ2 −Ｔ1 ）
×αを行ってその演算結果をレジスタに記憶させ、その
後メインルーチンに戻る。また回転数Ｎe が１０００
［rpm]以上である場合には、メインルーチンでマップを
用いて演算された点火位置計測用計数値θigをレジスタ
にいれる。
０［rpm]）未満である場合には、境界検出信号の発生時
刻（非充電区間の開始時刻）から基準信号の発生時刻ま
での時間に定数α（≦１）を乗じる演算（Ｔ2 −Ｔ1 ）
×αを行ってその演算結果をレジスタに記憶させ、その
後メインルーチンに戻る。また回転数Ｎe が１０００
［rpm]以上である場合には、メインルーチンでマップを
用いて演算された点火位置計測用計数値θigをレジスタ
にいれる。
【００８５】本実施例では、図９に示したメインルーチ
ンにおいてマップ演算により点火位置（点火位置計測用
計数値）θigを演算する過程と、図１１に示した割り込
みルーチンにおいて始動時及び極低速時の点火位置計測
用計数値（Ｔ2 −Ｔ1 ）×αを演算する過程とにより、
点火位置演算手段が実現される。
ンにおいてマップ演算により点火位置（点火位置計測用
計数値）θigを演算する過程と、図１１に示した割り込
みルーチンにおいて始動時及び極低速時の点火位置計測
用計数値（Ｔ2 −Ｔ1 ）×αを演算する過程とにより、
点火位置演算手段が実現される。
【００８６】マイクロコンピュータ４内に設けられてい
るコンパレータ４ｆは常時カウンタ４ｅの計数値（基準
位置が検出された時刻からの経過時間）とレジスタ４ｇ
の内容とを比較しており、点火位置θigでカウンタの計
数値がレジスタの内容に一致したときに、コンパレータ
４ｆがフリップフロップ回路４ｊのセット端子Ｓにセッ
ト信号を与える。
るコンパレータ４ｆは常時カウンタ４ｅの計数値（基準
位置が検出された時刻からの経過時間）とレジスタ４ｇ
の内容とを比較しており、点火位置θigでカウンタの計
数値がレジスタの内容に一致したときに、コンパレータ
４ｆがフリップフロップ回路４ｊのセット端子Ｓにセッ
ト信号を与える。
【００８７】フリップフロップ回路４ｊにセット信号が
与えられると、図８（Ｅ）に示すように、マイクロコン
ピュータ４の出力ポートＡの信号Ｖe が「０」から
「１」の状態に変化する。これにより抵抗Ｒ3 とコンデ
ンサＣ4 とを通して短時間の間トランジスタＴr3にベー
ス電流が与えられて、該トランジスタＴr3が瞬時的に導
通するため、トランジスタＴr2が導通し、図８（Ｆ）に
示すように、電源回路１０からトランジスタＴr2を通し
てサイリスタＴh1のゲートにパルス波形の点火位置信号
Ｖi が与えられる。従って点火位置θigで点火回路３の
放電用サイリスタＴh1に点火信号Ｖi が与えられ、点火
動作が行われる。
与えられると、図８（Ｅ）に示すように、マイクロコン
ピュータ４の出力ポートＡの信号Ｖe が「０」から
「１」の状態に変化する。これにより抵抗Ｒ3 とコンデ
ンサＣ4 とを通して短時間の間トランジスタＴr3にベー
ス電流が与えられて、該トランジスタＴr3が瞬時的に導
通するため、トランジスタＴr2が導通し、図８（Ｆ）に
示すように、電源回路１０からトランジスタＴr2を通し
てサイリスタＴh1のゲートにパルス波形の点火位置信号
Ｖi が与えられる。従って点火位置θigで点火回路３の
放電用サイリスタＴh1に点火信号Ｖi が与えられ、点火
動作が行われる。
【００８８】この実施例では、カウンタ４ｅ、コンパレ
ータ４ｆ、レジスタ４ｇ、フリップフロップ回路４ｊ及
び点火信号供給回路９と、図１１に示した割り込みルー
チンにおいて回転数に応じて点火位置計測用計数値θig
または（Ｔ2 −Ｔ1 ）×αをレジスタ４ｇにセットする
過程とにより、基準信号が発生したときにクロックパル
スの計数を開始してその計数値が点火位置計測用計数値
に一致したときに点火信号を発生させる点火信号発生手
段が実現される。
ータ４ｆ、レジスタ４ｇ、フリップフロップ回路４ｊ及
び点火信号供給回路９と、図１１に示した割り込みルー
チンにおいて回転数に応じて点火位置計測用計数値θig
または（Ｔ2 −Ｔ1 ）×αをレジスタ４ｇにセットする
過程とにより、基準信号が発生したときにクロックパル
スの計数を開始してその計数値が点火位置計測用計数値
に一致したときに点火信号を発生させる点火信号発生手
段が実現される。
【００８９】上記のように、本実施例の点火装置では、
機関の回転速度が１０００［rpm]よりも低いときに、基
準信号の発生時刻から（Ｔ2 −Ｔ1 ）×α後の時刻で点
火動作が行われる。Ｔ2 −Ｔ1 の大きさは、充電区間と
非充電区間との境界位置（非充電区間の開始位置）から
基準位置までの角度に相当しているため、これに定数α
（≦１）を乗じた値α（Ｔ2 −Ｔ1 ）を点火位置計測用
計数値として、基準位置からこの計数値だけクロックパ
ルスを計数したときに点火信号を発生させると、基準位
置（最大進角位置または最大進角位置よりも進んだ位
置）よりも、計数値α（Ｔ2 −Ｔ1)に相当する角度だけ
遅れた位置で始動時及び極低速時の点火位置信号を発生
させることができる。この点火位置信号が発生する位置
がエキサイタコイルの正の半サイクルの開始位置よりも
進んだ位置となるように定数αの値を設定しておく。
機関の回転速度が１０００［rpm]よりも低いときに、基
準信号の発生時刻から（Ｔ2 −Ｔ1 ）×α後の時刻で点
火動作が行われる。Ｔ2 −Ｔ1 の大きさは、充電区間と
非充電区間との境界位置（非充電区間の開始位置）から
基準位置までの角度に相当しているため、これに定数α
（≦１）を乗じた値α（Ｔ2 −Ｔ1 ）を点火位置計測用
計数値として、基準位置からこの計数値だけクロックパ
ルスを計数したときに点火信号を発生させると、基準位
置（最大進角位置または最大進角位置よりも進んだ位
置）よりも、計数値α（Ｔ2 −Ｔ1)に相当する角度だけ
遅れた位置で始動時及び極低速時の点火位置信号を発生
させることができる。この点火位置信号が発生する位置
がエキサイタコイルの正の半サイクルの開始位置よりも
進んだ位置となるように定数αの値を設定しておく。
【００９０】このように、始動時及び極低速時の点火位
置信号を最大進角位置よりも遅れた位置で発生させる
と、始動時にケッチンが生じるのを防ぐことができ、安
全性を高めることができる。
置信号を最大進角位置よりも遅れた位置で発生させる
と、始動時にケッチンが生じるのを防ぐことができ、安
全性を高めることができる。
【００９１】本実施例では、点火信号供給回路９のトラ
ンジスタＴr3のベース回路にコンデンサＣ4 が挿入され
て微分回路が構成されているため、フリップフロップ回
路４ｊの出力が「１」の状態になったときに、放電用サ
イリスタＴh1のゲートにパルス状の点火信号しか与えら
れない。従ってフリップフロップ回路４ｊのリセット
は、次の基準信号が発生するまでの間の任意の位置で行
えばよい。この実施例では、フリップフロップ回路４ｊ
のリセットを外部割り込み信号ＩＮ1 により行っている
が、該フリップフロップ回路のリセットをソフトウェア
により適宜の位置で行うようにしてもよい。
ンジスタＴr3のベース回路にコンデンサＣ4 が挿入され
て微分回路が構成されているため、フリップフロップ回
路４ｊの出力が「１」の状態になったときに、放電用サ
イリスタＴh1のゲートにパルス状の点火信号しか与えら
れない。従ってフリップフロップ回路４ｊのリセット
は、次の基準信号が発生するまでの間の任意の位置で行
えばよい。この実施例では、フリップフロップ回路４ｊ
のリセットを外部割り込み信号ＩＮ1 により行っている
が、該フリップフロップ回路のリセットをソフトウェア
により適宜の位置で行うようにしてもよい。
【００９２】上記の点火装置において、磁石発電機の出
力電圧波形を利用して基準信号を得るために、エキサイ
タコイルの正の半サイクルの出力の立下りと負の半サイ
クルの出力の立上りとの境界位置を検出することも考え
られるが、このように構成した場合には、以下に示すよ
うに基準位置を一定とすることができない。
力電圧波形を利用して基準信号を得るために、エキサイ
タコイルの正の半サイクルの出力の立下りと負の半サイ
クルの出力の立上りとの境界位置を検出することも考え
られるが、このように構成した場合には、以下に示すよ
うに基準位置を一定とすることができない。
【００９３】図６（Ａ）はエキサイタコイル１０４に鎖
交する磁束φの波形を回転角度θに対して示したもの
で、この磁束変化によりエキサイタコイル１０４に誘起
する無負荷電圧の波形は、同図（Ｂ）に実線で示すよう
になる。エキサイタコイルの１０４の正の半サイクルで
点火エネルギー蓄積用コンデンサを充電すると、その充
電電流により電機子反作用が生じるため、エキサイタコ
イルの出力電圧の波形は図６（Ｂ）に破線で示したよう
になり、そのピークと、正の半サイクルの立下りと負の
半サイクルの立上りとの境界位置とが遅れる。回転数の
上昇に伴ってエキサイタコイルの出力電圧が高くなって
いき、点火エネルギー蓄積用コンデンサの充電電流が増
大していくと、電機子反作用が増大していくため、エキ
サイタコイルの正の半サイクルの出力電圧のピーク及び
正の半サイクルの立下りと負の半サイクルの立上りとの
境界位置の遅れは、回転数の上昇に伴って大きくなって
いく。従って、エキサイタコイルの正の半サイクルの出
力のピーク位置や正の半サイクルの立下りと負の半サイ
クルの立上りとの境界位置を基準位置として用いること
はできない。
交する磁束φの波形を回転角度θに対して示したもの
で、この磁束変化によりエキサイタコイル１０４に誘起
する無負荷電圧の波形は、同図（Ｂ）に実線で示すよう
になる。エキサイタコイルの１０４の正の半サイクルで
点火エネルギー蓄積用コンデンサを充電すると、その充
電電流により電機子反作用が生じるため、エキサイタコ
イルの出力電圧の波形は図６（Ｂ）に破線で示したよう
になり、そのピークと、正の半サイクルの立下りと負の
半サイクルの立上りとの境界位置とが遅れる。回転数の
上昇に伴ってエキサイタコイルの出力電圧が高くなって
いき、点火エネルギー蓄積用コンデンサの充電電流が増
大していくと、電機子反作用が増大していくため、エキ
サイタコイルの正の半サイクルの出力電圧のピーク及び
正の半サイクルの立下りと負の半サイクルの立上りとの
境界位置の遅れは、回転数の上昇に伴って大きくなって
いく。従って、エキサイタコイルの正の半サイクルの出
力のピーク位置や正の半サイクルの立下りと負の半サイ
クルの立上りとの境界位置を基準位置として用いること
はできない。
【００９４】またエキサイタコイル１０４の正の半サイ
クルの出力電圧が所定のスレショールドレベルに達する
位置を基準位置とすることも考えらるが、エキサイタコ
イルの正の半サイクルの出力電圧の立上がりは電機子反
作用の増大に伴って遅れていくため、このように構成し
た場合にも、基準位置を一定とすることができない。図
７の曲線イは、エキサイタコイル１０４の正の半サイク
ルの立下りと負の半サイクルの立上りとの境界位置を基
準位置とした場合の、基準位置の回転数Ｎに対する変化
を示している。
クルの出力電圧が所定のスレショールドレベルに達する
位置を基準位置とすることも考えらるが、エキサイタコ
イルの正の半サイクルの出力電圧の立上がりは電機子反
作用の増大に伴って遅れていくため、このように構成し
た場合にも、基準位置を一定とすることができない。図
７の曲線イは、エキサイタコイル１０４の正の半サイク
ルの立下りと負の半サイクルの立上りとの境界位置を基
準位置とした場合の、基準位置の回転数Ｎに対する変化
を示している。
【００９５】これに対し、エキサイタコイルの負の半サ
イクルでは、点火エネルギー蓄積用コンデンサの充電が
行われないため、該負の半サイクルにおけるエキサイタ
コイルの負荷をできるだけ小さくしておくと、エキサイ
タコイル１０４の負の半サイクルの出力電圧の波形は、
該出力電圧のレベルがピーク値に向って上昇していく過
程で無負荷時の波形に一致する。従って、参照電圧Ｖr
のレベルの変化割合を適当に設定して、エキサイタコイ
ルの負の半サイクルの出力電圧のレベルが所定のスレシ
ョールドレベル（エキサイタコイルの出力電圧及び出力
周波数に応じて変化する）に一致する位置を基準位置と
すると、該基準位置は図７に破線で示した直線ロのよう
に、回転数Ｎの如何にかかわりなくほぼ一定となる。
イクルでは、点火エネルギー蓄積用コンデンサの充電が
行われないため、該負の半サイクルにおけるエキサイタ
コイルの負荷をできるだけ小さくしておくと、エキサイ
タコイル１０４の負の半サイクルの出力電圧の波形は、
該出力電圧のレベルがピーク値に向って上昇していく過
程で無負荷時の波形に一致する。従って、参照電圧Ｖr
のレベルの変化割合を適当に設定して、エキサイタコイ
ルの負の半サイクルの出力電圧のレベルが所定のスレシ
ョールドレベル（エキサイタコイルの出力電圧及び出力
周波数に応じて変化する）に一致する位置を基準位置と
すると、該基準位置は図７に破線で示した直線ロのよう
に、回転数Ｎの如何にかかわりなくほぼ一定となる。
【００９６】図２の実施例 この実施例では、基準信号発生回路１３がピーク検出回
路からなり、このピーク検出回路から得られる基準信号
が割り込み信号出力回路１５に与えられている。基準信
号発生回路１３を構成するピーク検出回路は、第１及び
第２のピーク検出用トランジスタＴr6及びＴr7と、ピー
ク検出用コンデンサＣ5 と、ダイオードＤ11及びＤ12
と、抵抗Ｒ17及びＲ18とからなり、割り込み信号出力回
路１５は、トランジスタＴr8と、抵抗Ｒ19及びＲ20とか
らなっている。
路からなり、このピーク検出回路から得られる基準信号
が割り込み信号出力回路１５に与えられている。基準信
号発生回路１３を構成するピーク検出回路は、第１及び
第２のピーク検出用トランジスタＴr6及びＴr7と、ピー
ク検出用コンデンサＣ5 と、ダイオードＤ11及びＤ12
と、抵抗Ｒ17及びＲ18とからなり、割り込み信号出力回
路１５は、トランジスタＴr8と、抵抗Ｒ19及びＲ20とか
らなっている。
【００９７】更に詳細に説明すると、抵抗Ｒ11及びＲ12
の接続点にトランジスタＴr6のエミッタ及びトランジス
タＴr7のエミッタが共通接続され、トランジスタＴr6の
エミッタベース間にダイオードＤ11が接続されている。
トランジスタＴr6のベース接地間にコンデンサＣ5 が接
続され、該トランジスタＴr6のコレクタ接地間には抵抗
Ｒ17が接続されている。またトランジスタＴr6のコレク
タにダイオードＤ12を通してトランジスタＴr7のベース
が接続され、トランジスタＴr7のコレクタに抵抗Ｒ18の
一端が接続されている。抵抗Ｒ18の他端はエミッタを接
地したトランジスタＴr8のベースに接続され、トランジ
スタＴr8のベース接地間に抵抗Ｒ20が接続されている。
トランジスタＴr8のコレクタは抵抗Ｒ19を通して電源回
路１０の出力端子に接続されるとともに、マイクロコン
ピュータ４の所定の入力ポートを通して割り込み制御回
路４ｂの入力端子に接続されている。
の接続点にトランジスタＴr6のエミッタ及びトランジス
タＴr7のエミッタが共通接続され、トランジスタＴr6の
エミッタベース間にダイオードＤ11が接続されている。
トランジスタＴr6のベース接地間にコンデンサＣ5 が接
続され、該トランジスタＴr6のコレクタ接地間には抵抗
Ｒ17が接続されている。またトランジスタＴr6のコレク
タにダイオードＤ12を通してトランジスタＴr7のベース
が接続され、トランジスタＴr7のコレクタに抵抗Ｒ18の
一端が接続されている。抵抗Ｒ18の他端はエミッタを接
地したトランジスタＴr8のベースに接続され、トランジ
スタＴr8のベース接地間に抵抗Ｒ20が接続されている。
トランジスタＴr8のコレクタは抵抗Ｒ19を通して電源回
路１０の出力端子に接続されるとともに、マイクロコン
ピュータ４の所定の入力ポートを通して割り込み制御回
路４ｂの入力端子に接続されている。
【００９８】また図１の実施例と同様に、充電区間と非
充電区間との境界位置でトランジスタＴr10 が導通し、
このトランジスタＴr10 のコレクタの電位の低下（境界
検出信号）が、割り込み信号ＩＮ1 としてマイクロコン
ピュータに与えられる。点火信号供給回路９は、図１３
に示した従来の点火装置と同様に構成されている。その
他の点は図１の実施例と同様である。
充電区間との境界位置でトランジスタＴr10 が導通し、
このトランジスタＴr10 のコレクタの電位の低下（境界
検出信号）が、割り込み信号ＩＮ1 としてマイクロコン
ピュータに与えられる。点火信号供給回路９は、図１３
に示した従来の点火装置と同様に構成されている。その
他の点は図１の実施例と同様である。
【００９９】図２の実施例において、エキサイタコイル
１０４が負の半サイクルの出力電圧を発生すると、抵抗
Ｒ11及びＲ12からなる分圧回路の分圧点に電圧Ｖb が現
れ、第１のピーク検出用トランジスタＴr6のエミッタ及
びベースとピーク検出用コンデンサＣ5 とを通して電流
が流れる。この電流が流れている間トランジスタＴr6が
導通し、トランジスタＴr6が導通している間はトランジ
スタＴr7が遮断状態に保持される。エキサイタコイル１
０４の負の半サイクルの出力電圧がピークに達すると、
コンデンサＣ5 の充電が完了し、トランジスタＴr6にベ
ース電流が流れなくなるため、トランジスタＴr6が遮断
状態になり、トランジスタＴr7が導通する。そのため、
エキサイタコイル１０４からトランジスタＴr7を通して
基準信号が出力される。
１０４が負の半サイクルの出力電圧を発生すると、抵抗
Ｒ11及びＲ12からなる分圧回路の分圧点に電圧Ｖb が現
れ、第１のピーク検出用トランジスタＴr6のエミッタ及
びベースとピーク検出用コンデンサＣ5 とを通して電流
が流れる。この電流が流れている間トランジスタＴr6が
導通し、トランジスタＴr6が導通している間はトランジ
スタＴr7が遮断状態に保持される。エキサイタコイル１
０４の負の半サイクルの出力電圧がピークに達すると、
コンデンサＣ5 の充電が完了し、トランジスタＴr6にベ
ース電流が流れなくなるため、トランジスタＴr6が遮断
状態になり、トランジスタＴr7が導通する。そのため、
エキサイタコイル１０４からトランジスタＴr7を通して
基準信号が出力される。
【０１００】またエキサイタコイルの負の半サイクルの
出力電圧のピーク位置でトランジスタＴr7が導通する
と、割り込み信号出力回路１５のトランジスタＴr8が導
通してそのコレクタの電位が低下するため、マイクロコ
ンピュータの割り込み制御回路４ｂに割り込み信号ＩＮ
2 が与えられる。
出力電圧のピーク位置でトランジスタＴr7が導通する
と、割り込み信号出力回路１５のトランジスタＴr8が導
通してそのコレクタの電位が低下するため、マイクロコ
ンピュータの割り込み制御回路４ｂに割り込み信号ＩＮ
2 が与えられる。
【０１０１】図２の実施例の全体的な動作は基準信号を
エキサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧のピーク
位置で発生させる点を除き、図１の実施例の動作と同様
である。エキサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧
のピーク位置は一定であるため、図２の実施例によって
も基準信号を一定位置で発生させることができる。
エキサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧のピーク
位置で発生させる点を除き、図１の実施例の動作と同様
である。エキサイタコイルの負の半サイクルの出力電圧
のピーク位置は一定であるため、図２の実施例によって
も基準信号を一定位置で発生させることができる。
【０１０２】図３の実施例 図３は本発明の更に他の実施例を示したもので、この実
施例では、図１の実施例と同様にエミッタが接地され、
コレクタが抵抗Ｒ1 を通して直流電源回路の出力端子に
接続されるとともに、ベースが抵抗Ｒ14を通して参照電
圧発生回路１１に接続されたＮＰＮトランジスタＴr4
と、トランジスタＴr4のコレクタに入力端子が接続され
たインバータ１７とにより基準信号出力回路１２が構成
され、インバータ１７から出力される基準信号が外部割
り込み信号ＩＮ2 としてマイクロコンピュータ４の割り
込み制御回路４ｂに入力されている。その他の点は図１
の実施例と同様である。この実施例では、トランジスタ
Ｔr4と抵抗Ｒ1 と抵抗Ｒ14及びＲ15とにより、電圧検出
回路２０の出力電圧のレベルが参照電圧Ｖr のレベル以
下のときと該参照電圧のレベルを超えているときとで異
なる状態をとる参照レベル検出用スイッチが構成され、
インバータ１７により、非充電区間における磁石発電機
の出力電圧のレベルがピークを過ぎて下降していく過程
で電圧検出回路の出力電圧のレベルが参照電圧のレベル
以下になる際の参照レベル検出用スイッチの両端の電圧
レベルの変化を検出して基準信号を出力するレベル変化
検出回路が構成されている。
施例では、図１の実施例と同様にエミッタが接地され、
コレクタが抵抗Ｒ1 を通して直流電源回路の出力端子に
接続されるとともに、ベースが抵抗Ｒ14を通して参照電
圧発生回路１１に接続されたＮＰＮトランジスタＴr4
と、トランジスタＴr4のコレクタに入力端子が接続され
たインバータ１７とにより基準信号出力回路１２が構成
され、インバータ１７から出力される基準信号が外部割
り込み信号ＩＮ2 としてマイクロコンピュータ４の割り
込み制御回路４ｂに入力されている。その他の点は図１
の実施例と同様である。この実施例では、トランジスタ
Ｔr4と抵抗Ｒ1 と抵抗Ｒ14及びＲ15とにより、電圧検出
回路２０の出力電圧のレベルが参照電圧Ｖr のレベル以
下のときと該参照電圧のレベルを超えているときとで異
なる状態をとる参照レベル検出用スイッチが構成され、
インバータ１７により、非充電区間における磁石発電機
の出力電圧のレベルがピークを過ぎて下降していく過程
で電圧検出回路の出力電圧のレベルが参照電圧のレベル
以下になる際の参照レベル検出用スイッチの両端の電圧
レベルの変化を検出して基準信号を出力するレベル変化
検出回路が構成されている。
【０１０３】図３の実施例では、エキサイタコイル１０
４の負の半サイクルの出力電圧がピーク値に向って上昇
していく過程で電圧検出回路２０の出力電圧Ｖb のレベ
ルが参照電圧Ｖr のレベルに一致するとトランジスタＴ
r4が導通してそのコレクタの電位が低下する。またエキ
サイタコイルの負の半サイクルの出力電圧のレベルがピ
ークを過ぎて下降していく過程で電圧検出回路２０の出
力電圧Ｖb のレベルが参照電圧Ｖr のレベルに一致し、
トランジスタＴr4が遮断状態になると、そのコレクタの
電位が低レベルから高レベルへと変化するため、インバ
ータ１７の出力電圧のレベルが「１」の状態から「０」
の状態に低下し（基準信号が発生し）、マイクロコンピ
ュータ４に割り込み信号ＩＮ2 が与えられる。
４の負の半サイクルの出力電圧がピーク値に向って上昇
していく過程で電圧検出回路２０の出力電圧Ｖb のレベ
ルが参照電圧Ｖr のレベルに一致するとトランジスタＴ
r4が導通してそのコレクタの電位が低下する。またエキ
サイタコイルの負の半サイクルの出力電圧のレベルがピ
ークを過ぎて下降していく過程で電圧検出回路２０の出
力電圧Ｖb のレベルが参照電圧Ｖr のレベルに一致し、
トランジスタＴr4が遮断状態になると、そのコレクタの
電位が低レベルから高レベルへと変化するため、インバ
ータ１７の出力電圧のレベルが「１」の状態から「０」
の状態に低下し（基準信号が発生し）、マイクロコンピ
ュータ４に割り込み信号ＩＮ2 が与えられる。
【０１０４】即ち、図３の実施例では、エキサイタコイ
ルの負の半サイクルの出力電圧のレベルがピークを過ぎ
て下降していく過程で電圧検出回路の出力電圧のレベル
が参照電圧のレベルに一致したときに基準信号が発生す
る。その他の点は図１の実施例と同様である。
ルの負の半サイクルの出力電圧のレベルがピークを過ぎ
て下降していく過程で電圧検出回路の出力電圧のレベル
が参照電圧のレベルに一致したときに基準信号が発生す
る。その他の点は図１の実施例と同様である。
【０１０５】図３の実施例では、非充電区間におけるエ
キサイタコイルの出力電圧がピークを過ぎて下降してい
く過程で参照電圧のレベル以下になる際のトランジスタ
Ｔr4のコレクタエミッタ間の電圧の変化を検出するため
にインバータ１７を用いているが、非充電区間における
エキサイタコイルの出力電圧がピークを過ぎて下降して
いく過程で参照電圧のレベル以下になる際のトランジス
タＴr4のコレクタエミッタ間の電圧変化を微分回路を用
いて検出することにより基準信号を発生させるようにし
てもよい。
キサイタコイルの出力電圧がピークを過ぎて下降してい
く過程で参照電圧のレベル以下になる際のトランジスタ
Ｔr4のコレクタエミッタ間の電圧の変化を検出するため
にインバータ１７を用いているが、非充電区間における
エキサイタコイルの出力電圧がピークを過ぎて下降して
いく過程で参照電圧のレベル以下になる際のトランジス
タＴr4のコレクタエミッタ間の電圧変化を微分回路を用
いて検出することにより基準信号を発生させるようにし
てもよい。
【０１０６】図４の実施例 図４は、基準信号発生回路の構成を異ならせた本発明の
更に他の実施例を示したもので、この実施例では、エキ
サイタコイルの負の半サイクルの出力電圧を抵抗Ｒ11及
びＲ12からなる分圧回路により分圧して得た電圧（電圧
検出回路の出力電圧）Ｖb によりダイオードＤ8 と抵抗
Ｒ23とを通して充電されるコンデンサＣ3 と、該コンデ
ンサＣ3 の両端に接続された抵抗Ｒ13とにより参照電圧
発生回路１１が構成され、コンデンサＣ3 の両端に得ら
れる参照電圧Ｖr が、比較器ＣＰの非反転入力端子に入
力されている。比較器ＣＰの反転入力端子には、電圧検
出回路２０の出力電圧Ｖb が入力され、比較器ＣＰの出
力端子は抵抗Ｒ24を通して電源回路１０の出力端子に接
続されている。この例では、比較器ＣＰにより基準信号
出力回路１２が構成され、該基準信号出力回路１２と参
照電圧発生回路１１とにより基準信号発生回路１３が構
成されている。
更に他の実施例を示したもので、この実施例では、エキ
サイタコイルの負の半サイクルの出力電圧を抵抗Ｒ11及
びＲ12からなる分圧回路により分圧して得た電圧（電圧
検出回路の出力電圧）Ｖb によりダイオードＤ8 と抵抗
Ｒ23とを通して充電されるコンデンサＣ3 と、該コンデ
ンサＣ3 の両端に接続された抵抗Ｒ13とにより参照電圧
発生回路１１が構成され、コンデンサＣ3 の両端に得ら
れる参照電圧Ｖr が、比較器ＣＰの非反転入力端子に入
力されている。比較器ＣＰの反転入力端子には、電圧検
出回路２０の出力電圧Ｖb が入力され、比較器ＣＰの出
力端子は抵抗Ｒ24を通して電源回路１０の出力端子に接
続されている。この例では、比較器ＣＰにより基準信号
出力回路１２が構成され、該基準信号出力回路１２と参
照電圧発生回路１１とにより基準信号発生回路１３が構
成されている。
【０１０７】比較器ＣＰの出力端子に得られる基準信号
はマイクロコンピュータ４の割り込み信号入力用ポート
に外部割り込み信号ＩＮ2 として入力されている。その
他の点は図１の実施例と同様である。
はマイクロコンピュータ４の割り込み信号入力用ポート
に外部割り込み信号ＩＮ2 として入力されている。その
他の点は図１の実施例と同様である。
【０１０８】図４に示した実施例では、コンデンサＣ3
の両端に得られる参照電圧Ｖr のレベルが、エキサイタ
コイルの負の半サイクルの出力電圧のピーク値の変化及
び周波数変化に伴って変化する。エキサイタコイルの負
の半サイクルの出力電圧がピーク値に向けて上昇してい
く過程で、電圧検出回路２０の出力電圧Ｖb のレベルが
参照電圧Ｖr のレベルに一致すると、比較器ＣＰの出力
端子の電位が低レベルに立ち下がる。この電位の低下が
割り込み信号ＩＮ2 （基準信号）としてマイクロコンピ
ュータに与えられる。その他の点は図１の実施例と同様
である。
の両端に得られる参照電圧Ｖr のレベルが、エキサイタ
コイルの負の半サイクルの出力電圧のピーク値の変化及
び周波数変化に伴って変化する。エキサイタコイルの負
の半サイクルの出力電圧がピーク値に向けて上昇してい
く過程で、電圧検出回路２０の出力電圧Ｖb のレベルが
参照電圧Ｖr のレベルに一致すると、比較器ＣＰの出力
端子の電位が低レベルに立ち下がる。この電位の低下が
割り込み信号ＩＮ2 （基準信号）としてマイクロコンピ
ュータに与えられる。その他の点は図１の実施例と同様
である。
【０１０９】上記の各実施例では、エキサイタコイルの
負の半サイクルの出力電圧の波形を利用して基準位置を
検出しているが、本発明においては、非充電区間（点火
エネルギー蓄積用コンデンサの充電を行わない回転角度
区間）における磁石発電機の半サイクルの出力電圧の波
形を利用して基準位置を検出すればよく、磁石発電機内
にエキサイタコイル以外の他の発電コイルが設けられて
いる場合には、該他の発電コイルの非充電区間における
半サイクルの出力電圧の波形を利用して、基準信号を得
るようにしてもよい。
負の半サイクルの出力電圧の波形を利用して基準位置を
検出しているが、本発明においては、非充電区間（点火
エネルギー蓄積用コンデンサの充電を行わない回転角度
区間）における磁石発電機の半サイクルの出力電圧の波
形を利用して基準位置を検出すればよく、磁石発電機内
にエキサイタコイル以外の他の発電コイルが設けられて
いる場合には、該他の発電コイルの非充電区間における
半サイクルの出力電圧の波形を利用して、基準信号を得
るようにしてもよい。
【０１１０】図５の実施例 図５はエキサイタコイル以外の他の発電コイルの出力を
利用して基準信号を発生させるようにした実施例を示し
たもので、この実施例では、磁石発電機１の固定子１Ｂ
が、１対の側脚１０５ａ及び１０５ｂと、両側脚の間を
連結する継鉄部１０５ｃ及び１０５ｄの中央部にそれぞ
れ設けられた突極部１０５ｅ及び１０５ｆとを備えた鉄
心１０５と、鉄心１０５の側脚１０５ａ及び１０５ｂに
それぞれ巻回されたエキサイタコイル１０４及び発電コ
イル１０６とからなり、突極部１０５ｅ及び１０５ｆの
先端に形成された極片部１０５e1及び１０５f1がそれぞ
れ２極の磁石回転子１Ａに対向させられている。
利用して基準信号を発生させるようにした実施例を示し
たもので、この実施例では、磁石発電機１の固定子１Ｂ
が、１対の側脚１０５ａ及び１０５ｂと、両側脚の間を
連結する継鉄部１０５ｃ及び１０５ｄの中央部にそれぞ
れ設けられた突極部１０５ｅ及び１０５ｆとを備えた鉄
心１０５と、鉄心１０５の側脚１０５ａ及び１０５ｂに
それぞれ巻回されたエキサイタコイル１０４及び発電コ
イル１０６とからなり、突極部１０５ｅ及び１０５ｆの
先端に形成された極片部１０５e1及び１０５f1がそれぞ
れ２極の磁石回転子１Ａに対向させられている。
【０１１１】この磁石発電機では、エキサイタコイル１
０４及び発電コイル１０６が機関の１回転当り１サイク
ルの同位相の交流電圧を出力するようになっている。
０４及び発電コイル１０６が機関の１回転当り１サイク
ルの同位相の交流電圧を出力するようになっている。
【０１１２】図５の実施例では、発電コイル１０６の一
端及び他端と接地間にそれぞれダイオードＤ5 及びＤ6
が接続され、発電コイル１０６の一端と接地間に図１に
示したものと異なる構成の電源回路１０´が接続されて
いる。この電源回路１０´は、発電コイル１０６の一端
と接地間に接続されたダイオードＤ7 と電源コンデンサ
Ｃ2 との直列回路と、発電コイル１０６の一端と接地間
にカソードを接地側に向けて接続されたサイリスタＴh2
と、コンデンサＣ2 の両端に接続された抵抗Ｒ25及び抵
抗Ｒ26の直列回路と、抵抗Ｒ25及びＲ26の接続点とサイ
リスタＴh2とのゲートとの間にアノードをサイリスタＴ
h2のゲート側に向けて接続されたツェナーダイオードＺ
Ｄと、サイリスタＴh2のゲートカソード間に接続された
抵抗Ｒ27とからなっている。
端及び他端と接地間にそれぞれダイオードＤ5 及びＤ6
が接続され、発電コイル１０６の一端と接地間に図１に
示したものと異なる構成の電源回路１０´が接続されて
いる。この電源回路１０´は、発電コイル１０６の一端
と接地間に接続されたダイオードＤ7 と電源コンデンサ
Ｃ2 との直列回路と、発電コイル１０６の一端と接地間
にカソードを接地側に向けて接続されたサイリスタＴh2
と、コンデンサＣ2 の両端に接続された抵抗Ｒ25及び抵
抗Ｒ26の直列回路と、抵抗Ｒ25及びＲ26の接続点とサイ
リスタＴh2とのゲートとの間にアノードをサイリスタＴ
h2のゲート側に向けて接続されたツェナーダイオードＺ
Ｄと、サイリスタＴh2のゲートカソード間に接続された
抵抗Ｒ27とからなっている。
【０１１３】この電源回路においては、発電コイル１０
６の正の半サイクルの出力電圧によりダイオードＤ7 を
通してコンデンサＣ2 が充電される。コンデンサＣ2 の
両端の電圧が設定値を超えると、ツェナーダイオードＺ
Ｄが導通してサイリスタＴh2をトリガするため、該サイ
リスタが導通してコンデンサＣ2 の充電電流を該コンデ
ンサから側路する。これらの動作により、コンデンサＣ
2 の両端の電圧が一定に保たれる。
６の正の半サイクルの出力電圧によりダイオードＤ7 を
通してコンデンサＣ2 が充電される。コンデンサＣ2 の
両端の電圧が設定値を超えると、ツェナーダイオードＺ
Ｄが導通してサイリスタＴh2をトリガするため、該サイ
リスタが導通してコンデンサＣ2 の充電電流を該コンデ
ンサから側路する。これらの動作により、コンデンサＣ
2 の両端の電圧が一定に保たれる。
【０１１４】発電コイル１０６の他端と接地間に抵抗Ｒ
11とＲ12との直列回路からなる分圧回路が接続され、こ
の分圧回路とダイオードＤ8 及びＤ5 とにより電圧検出
回路２０が構成されている。電圧検出回路２０の出力電
圧Ｖb は、基準信号発生回路１３に入力されている。基
準信号発生回路１３の構成は図１の実施例に示したもの
と同様であり、基準信号発生用スイッチを構成するトラ
ンジスタＴr4のコレクタが抵抗Ｒ1 を通して電源回路１
０´の出力端子に接続されている。
11とＲ12との直列回路からなる分圧回路が接続され、こ
の分圧回路とダイオードＤ8 及びＤ5 とにより電圧検出
回路２０が構成されている。電圧検出回路２０の出力電
圧Ｖb は、基準信号発生回路１３に入力されている。基
準信号発生回路１３の構成は図１の実施例に示したもの
と同様であり、基準信号発生用スイッチを構成するトラ
ンジスタＴr4のコレクタが抵抗Ｒ1 を通して電源回路１
０´の出力端子に接続されている。
【０１１５】エキサイタコイル１０４の一端はダイオー
ドＤ1 を通して点火エネルギー蓄積用コンデンサＣ1 の
一端に接続され、他端はダイオードＤ6 ´を通して接地
されている。境界検出回路２１の入力端子２１ａ（図１
のダイオードＤ15のカソード）は図１の実施例と同様に
エキサイタコイル１０４の接地側の端子に接続されてい
る。その他の点は図１の実施例と同様である。
ドＤ1 を通して点火エネルギー蓄積用コンデンサＣ1 の
一端に接続され、他端はダイオードＤ6 ´を通して接地
されている。境界検出回路２１の入力端子２１ａ（図１
のダイオードＤ15のカソード）は図１の実施例と同様に
エキサイタコイル１０４の接地側の端子に接続されてい
る。その他の点は図１の実施例と同様である。
【０１１６】図５の実施例の動作は、エキサイタコイル
が負の半サイクルの出力電圧を発生している間に発電コ
イル１０６が発生する負の半サイクルの出力電圧（非充
電区間における磁石発電機１の半サイクルの出力電圧）
の波形を利用して基準信号を発生させる点を除き、図１
の実施例の動作と同様である。
が負の半サイクルの出力電圧を発生している間に発電コ
イル１０６が発生する負の半サイクルの出力電圧（非充
電区間における磁石発電機１の半サイクルの出力電圧）
の波形を利用して基準信号を発生させる点を除き、図１
の実施例の動作と同様である。
【０１１７】図５の実施例では、境界検出回路２１がエ
キサイタコイル１０４の出力から充電区間と非充電区間
との境界を検出しているが、境界検出回路２１の入力端
子２１ａを発電コイル１０６とダイオードＤ6 との接続
点に接続することにより、該発電コイル１０６の出力か
ら充電区間と非充電区間との境界を検出するようにして
もよい。
キサイタコイル１０４の出力から充電区間と非充電区間
との境界を検出しているが、境界検出回路２１の入力端
子２１ａを発電コイル１０６とダイオードＤ6 との接続
点に接続することにより、該発電コイル１０６の出力か
ら充電区間と非充電区間との境界を検出するようにして
もよい。
【０１１８】図２の実施例で基準信号発生回路１３を構
成するピーク検出回路は、ピーク検出用コンデンサと、
エキサイタコイルの負の半サイクルの出力で該ピーク検
出用コンデンサを通してベース電流が与えられて導通す
る第１のピーク検出用トランジスタと、第１のピーク検
出用トランジスタが導通状態にあるときに遮断状態を保
持し、第１のピーク検出用トランジスタが遮断状態にな
ったときに導通状態になって基準信号を出力する第２の
ピーク検出用トランジスタとにより構成することがで
き、その具体的構成は上記実施例のものに限定されな
い。
成するピーク検出回路は、ピーク検出用コンデンサと、
エキサイタコイルの負の半サイクルの出力で該ピーク検
出用コンデンサを通してベース電流が与えられて導通す
る第１のピーク検出用トランジスタと、第１のピーク検
出用トランジスタが導通状態にあるときに遮断状態を保
持し、第１のピーク検出用トランジスタが遮断状態にな
ったときに導通状態になって基準信号を出力する第２の
ピーク検出用トランジスタとにより構成することがで
き、その具体的構成は上記実施例のものに限定されな
い。
【０１１９】例えば図１２に示すように、第１のピーク
検出用トランジスタＴr6´及び第２のピーク検出用トラ
ンジスタＴr7´と、抵抗Ｒ17´及びＲ18´と、ピーク検
出用コンデンサＣ5 ´とダイオードＤ12´とによりピー
ク検出回路を構成してもよい。
検出用トランジスタＴr6´及び第２のピーク検出用トラ
ンジスタＴr7´と、抵抗Ｒ17´及びＲ18´と、ピーク検
出用コンデンサＣ5 ´とダイオードＤ12´とによりピー
ク検出回路を構成してもよい。
【０１２０】図１２のピーク検出回路においては、非充
電区間で磁石発電機が半サイクルの出力電圧を発生した
ときにコンデンサＣ5 ´を通してトランジスタＴr6´に
ベース電流が流れ、該トランジスタＴr6´が導通する。
トランジスタＴr6´が導通している間、トランジスタＴ
r7´が遮断状態に保持される。エキサイタコイルの負の
半サイクルの出力電圧がピークに達するとコンデンサＣ
5 ´の充電が停止するためトランジスタＴr6´が遮断状
態になり、トランジスタＴr7´が導通状態になる。従っ
てエキサイタコイルの負の半サイクルの出力のピーク位
置でトランジスタＴr7´のコレクタエミッタ回路と抵抗
Ｒ18´とを通して基準信号が出力される。
電区間で磁石発電機が半サイクルの出力電圧を発生した
ときにコンデンサＣ5 ´を通してトランジスタＴr6´に
ベース電流が流れ、該トランジスタＴr6´が導通する。
トランジスタＴr6´が導通している間、トランジスタＴ
r7´が遮断状態に保持される。エキサイタコイルの負の
半サイクルの出力電圧がピークに達するとコンデンサＣ
5 ´の充電が停止するためトランジスタＴr6´が遮断状
態になり、トランジスタＴr7´が導通状態になる。従っ
てエキサイタコイルの負の半サイクルの出力のピーク位
置でトランジスタＴr7´のコレクタエミッタ回路と抵抗
Ｒ18´とを通して基準信号が出力される。
【０１２１】本発明において用いるコンデンサ放電式の
点火回路３は、上記の実施例に示したものに限定される
ものではなく、例えば、図１において点火エネルギー蓄
積用コンデンサＣ1 と放電用サイリスタＴh1との位置を
入れ替えた形式の公知のコンデンサ放電式の点火回路が
用いられる場合にも本発明を適用できるのはもちろんで
ある。
点火回路３は、上記の実施例に示したものに限定される
ものではなく、例えば、図１において点火エネルギー蓄
積用コンデンサＣ1 と放電用サイリスタＴh1との位置を
入れ替えた形式の公知のコンデンサ放電式の点火回路が
用いられる場合にも本発明を適用できるのはもちろんで
ある。
【０１２２】本発明においては、非充電区間における磁
石発電機の負荷をできるだけ軽くすることが必要であ
る。そのため電源回路の電源としては、図１ないし図４
の実施例で示したようにエキサイタコイル１０４の正の
半サイクルの出力を利用するか、または図５の実施例の
ように磁石発電機内に設けられている他の発電コイル１
０６の出力を利用するのが好ましい。抵抗Ｒ11とＲ12と
からなる分圧回路のインピーダンスをできるだけ大きく
する等して、エキサイタコイル１０４または発電コイル
１０６から基準信号発生回路１３やピーク位置検出回路
１５に流れ込む電流をできるだけ小さくすることが好ま
しい。
石発電機の負荷をできるだけ軽くすることが必要であ
る。そのため電源回路の電源としては、図１ないし図４
の実施例で示したようにエキサイタコイル１０４の正の
半サイクルの出力を利用するか、または図５の実施例の
ように磁石発電機内に設けられている他の発電コイル１
０６の出力を利用するのが好ましい。抵抗Ｒ11とＲ12と
からなる分圧回路のインピーダンスをできるだけ大きく
する等して、エキサイタコイル１０４または発電コイル
１０６から基準信号発生回路１３やピーク位置検出回路
１５に流れ込む電流をできるだけ小さくすることが好ま
しい。
【０１２３】図５の実施例のように、エキサイタコイル
以外の他の発電コイル１０６を用いて基準信号を発生さ
せる場合には、発電コイル１０６がエキサイタコイルが
発生する電圧と逆位相の電圧を発生するように発電機を
構成しておいて（例えば発電コイル１０６の巻方向をエ
キサイタコイル１０４の巻方向と逆にしておいて）、該
発電コイル１０６の正の半サイクルの出力電圧（非充電
区間における磁石発電機の出力電圧）の波形を利用して
基準信号を得るようにしてもよい。
以外の他の発電コイル１０６を用いて基準信号を発生さ
せる場合には、発電コイル１０６がエキサイタコイルが
発生する電圧と逆位相の電圧を発生するように発電機を
構成しておいて（例えば発電コイル１０６の巻方向をエ
キサイタコイル１０４の巻方向と逆にしておいて）、該
発電コイル１０６の正の半サイクルの出力電圧（非充電
区間における磁石発電機の出力電圧）の波形を利用して
基準信号を得るようにしてもよい。
【０１２４】上記の各実施例では、磁石発電機の回転子
が２極に構成されていて、磁石発電機が機関の１回転当
り１サイクルの交流電圧を誘起するようになっている
が、本発明はこのように回転子が２極の磁石発電機を用
いる場合に限定されるものではなく、更に多極の磁石回
転子を備えた磁石発電機を用いる場合にも本発明を適用
できる。例えば４極の磁石回転子を用いる場合には、磁
石発電機が機関の１回転当り２サイクルの交流電圧を出
力するため、基準信号が２回発生し、１回転当り２回の
点火動作が１８０度間隔で行われることになるが、２サ
イクル機関では、１８０度間隔で２回発生する点火火花
の内一方を所定の点火位置で発生させれば、他方の火花
は機関の動作に影響を与えない位置（例えば機関の排気
行程の終期）で発生することになるため、機関の動作に
は支障を来さない。
が２極に構成されていて、磁石発電機が機関の１回転当
り１サイクルの交流電圧を誘起するようになっている
が、本発明はこのように回転子が２極の磁石発電機を用
いる場合に限定されるものではなく、更に多極の磁石回
転子を備えた磁石発電機を用いる場合にも本発明を適用
できる。例えば４極の磁石回転子を用いる場合には、磁
石発電機が機関の１回転当り２サイクルの交流電圧を出
力するため、基準信号が２回発生し、１回転当り２回の
点火動作が１８０度間隔で行われることになるが、２サ
イクル機関では、１８０度間隔で２回発生する点火火花
の内一方を所定の点火位置で発生させれば、他方の火花
は機関の動作に影響を与えない位置（例えば機関の排気
行程の終期）で発生することになるため、機関の動作に
は支障を来さない。
【０１２５】なおバッテリが搭載されている場合には、
該バッテリを用いてマイクロコンピュータ等を駆動する
ようにしてもよい。
該バッテリを用いてマイクロコンピュータ等を駆動する
ようにしてもよい。
【０１２６】車両や船舶等にバッテリが搭載されている
場合に、いわゆるバッテリ上りが生じたときに、マイク
ロコンピュータを動作させて機関を支障なく運転するこ
とができるようにするため、本発明の各実施例のように
マイクロコンピュータを磁石電機の出力で駆動し得るよ
うに構成しておくのが好ましい。
場合に、いわゆるバッテリ上りが生じたときに、マイク
ロコンピュータを動作させて機関を支障なく運転するこ
とができるようにするため、本発明の各実施例のように
マイクロコンピュータを磁石電機の出力で駆動し得るよ
うに構成しておくのが好ましい。
【０１２７】上記の実施例では、マイクロコンピュータ
が負論理の信号を認識するように構成されているが、正
論理の信号を認識するマイクロコンピュータを用いる場
合には、上記実施例の回路に更に信号の極性を反転する
回路を適宜に付加するか、または信号を取り出す箇所を
異ならせることにより、本発明を実施することができ
る。
が負論理の信号を認識するように構成されているが、正
論理の信号を認識するマイクロコンピュータを用いる場
合には、上記実施例の回路に更に信号の極性を反転する
回路を適宜に付加するか、または信号を取り出す箇所を
異ならせることにより、本発明を実施することができ
る。
【０１２８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、点火エ
ネルギー蓄積用コンデンサの充電を行わない非充電区間
における磁石発電機の出力電圧の波形を利用して基準位
置を検出するため、信号発電機を省略することができ
る。
ネルギー蓄積用コンデンサの充電を行わない非充電区間
における磁石発電機の出力電圧の波形を利用して基準位
置を検出するため、信号発電機を省略することができ
る。
【０１２９】また本発明によれば、機関の回転数が設定
値未満のとき（始動時及び極低速時）に、境界検出信号
の発生時刻から基準信号の発生時刻までの時間に１以下
の定数αを乗じることにより点火位置計測用計数値を演
算するようにしたので、定数αを適宜に設定することに
より、始動時及び極低速時の点火位置として適当な位置
で点火信号を発生させることができる。
値未満のとき（始動時及び極低速時）に、境界検出信号
の発生時刻から基準信号の発生時刻までの時間に１以下
の定数αを乗じることにより点火位置計測用計数値を演
算するようにしたので、定数αを適宜に設定することに
より、始動時及び極低速時の点火位置として適当な位置
で点火信号を発生させることができる。
【０１３０】従って本発明によれば、信号発電機を用い
ることなく、基準位置を検出するための基準信号と始動
時及び極低速時の点火位置を定める点火信号とを発生さ
せることができるため、磁石発電機の構造を簡単にする
ことができ、装置の小形化と、コストの低減とを図るこ
とができる利点がある。
ることなく、基準位置を検出するための基準信号と始動
時及び極低速時の点火位置を定める点火信号とを発生さ
せることができるため、磁石発電機の構造を簡単にする
ことができ、装置の小形化と、コストの低減とを図るこ
とができる利点がある。
【図１】本発明の実施例を示した回路構成図である。
【図２】本発明の他の実施例の構成を示した回路構成図
である。
である。
【図３】本発明の更に他の実施例を示した回路構成図で
ある。
ある。
【図４】本発明の更に他の実施例を示した回路構成図で
ある。
ある。
【図５】本発明の更に他の実施例を示した回路構成図で
ある。
ある。
【図６】エキサイタコイルに鎖交する磁束とエキサイタ
コイルの誘起電圧とを示した波形図である。
コイルの誘起電圧とを示した波形図である。
【図７】エキサイタコイルの正の半サイクルの立下りと
負の半サイクルの立上りとの境界位置を利用して基準位
置を定めるようにした場合、及びエキサイタコイルの負
の半サイクルの出力のピーク位置を利用して基準位置を
定めるようにした場合の基準位置の回転数に対する変化
の特性を比較して示した線図である。
負の半サイクルの立上りとの境界位置を利用して基準位
置を定めるようにした場合、及びエキサイタコイルの負
の半サイクルの出力のピーク位置を利用して基準位置を
定めるようにした場合の基準位置の回転数に対する変化
の特性を比較して示した線図である。
【図８】図１の実施例の各部の信号を示した波形図であ
る。
る。
【図９】本発明の実施例においてマイクロコンピュータ
により実行されるメインルーチンのアルゴリズムを示す
フローチャートである。
により実行されるメインルーチンのアルゴリズムを示す
フローチャートである。
【図１０】本発明の実施例においてマイクロコンピュー
タにより実行される割り込みルーチンのアルゴリズムを
示すフローチャートである。
タにより実行される割り込みルーチンのアルゴリズムを
示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施例においてマイクロコンピュー
タにより実行される他の割り込みルーチンのアルゴリズ
ムを示すフローチャートである。
タにより実行される他の割り込みルーチンのアルゴリズ
ムを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施例で用いるピーク検出回路の一
構成例を示す回路図である。
構成例を示す回路図である。
【図１３】従来の点火装置の構成を示した回路構成図で
ある。
ある。
【図１４】図１３の点火装置の各部の信号波形を示した
波形図である。
波形図である。
１ 磁石発電機 ３ 点火回路 ４ マイクロコンピュータ ９ 点火位置信号供給回路 １１ 参照電圧発生回路 １２ 基準信号出力回路 １３ 基準信号発生回路 ２１ 境界検出回路 ＩＧ 点火コイル Ｃ1 点火エネルギー蓄積用コンデンサ Ｔh1 放電用サイリスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 5/15
Claims (7)
- 【請求項１】 固定子側に少なくともコンデンサ充電用
のエキサイタコイルを有し、内燃機関の回転に同期して
交流電圧を発生する磁石発電機と、点火コイルの１次側
に設けられた点火エネルギー蓄積用コンデンサと、前記
エキサイタコイルが正の半サイクルの出力電圧を発生す
る回転角度区間及び負の半サイクルの出力電圧を発生す
る回転角度区間をそれぞれコンデンサの充電区間及び非
充電区間として該充電区間におけるエキサイタコイルの
出力電圧により前記コンデンサを充電するコンデンサ充
電回路と、点火信号が与えられたときに導通して前記コ
ンデンサの電荷を点火コイルの１次コイルに放電させる
放電用スイッチと、内燃機関の点火位置の計測を開始す
る基準位置で基準信号を発生する基準信号発生回路と、
内燃機関が前記基準位置から点火位置まで回転する間に
計数すべきクロックパルスの数を点火位置計測用計数値
として各回転数に対して演算する点火位置演算手段と、
前記基準信号が発生したときにクロックパルスの計数を
開始してその計数値が前記点火位置計測用計数値に一致
したときに前記点火信号を発生させる点火信号発生手段
とを備えたコンデンサ放電式内燃機関用点火装置におい
て、 前記充電区間と非充電区間との境界を検出して充電区間
から非充電区間に移行する時に境界検出信号を発生する
境界検出回路と、 前記境界検出信号の発生時刻を記憶する境界検出時刻記
憶手段とを具備し、 前記基準信号発生回路は、前記非充電区間における磁石
発電機の出力電圧のレベルが該出力電圧及び出力周波数
の変化に伴って大きさが変化するスレショールドレベル
に一致したことを検出して基準信号を出力する回路から
なっていて、前記非充電区間における磁石発電機の出力
電圧のピーク値及び周波数の如何に係わりなく前記基準
信号が発生する位置を一定とするように前記スレショー
ルドレベルの変化割合が調整され、 前記点火位置演算手段は、内燃機関の回転数が設定値以
上のときには回転数と点火位置との関係を与えるマップ
を用いて前記点火位置計測用計数値を演算し、回転数が
設定値未満のときには前記境界検出信号の発生時刻から
基準信号の発生時刻までの時間に１以下の定数を乗じる
ことにより前記点火位置計測用計数値を演算するように
構成されていることを特徴とするコンデンサ放電式内燃
機関用点火装置。 - 【請求項２】 固定子側に少なくともコンデンサ充電用
のエキサイタコイルを有し、内燃機関の回転に同期して
交流電圧を発生する磁石発電機と、点火コイルの１次側
に設けられた点火エネルギー蓄積用コンデンサと、前記
エキサイタコイルが正の半サイクルの出力電圧を発生す
る回転角度区間及び負の半サイクルの出力電圧を発生す
る回転角度区間をそれぞれコンデンサの充電区間及び非
充電区間として該充電区間におけるエキサイタコイルの
出力電圧により前記コンデンサを充電するコンデンサ充
電回路と、点火信号が与えられたときに導通して前記コ
ンデンサの電荷を点火コイルの１次コイルに放電させる
放電用スイッチと、内燃機関の点火位置の計測を開始す
る基準位置で基準信号を発生する基準信号発生回路と、
内燃機関が基準位置から点火位置まで回転する間に計数
すべきクロックパルスの数を点火位置計測用計数値とし
て各回転数に対して演算する点火位置演算手段と、前記
基準信号が発生したときにクロックパルスの計数を開始
してその計数値が前記点火位置計測用計数値に一致した
ときに前記点火信号を発生させる点火位置信号発生手段
とを備えたコンデンサ放電式内燃機関用点火装置におい
て、 前記充電区間と非充電区間との境界を検出して充電区間
から非充電区間に移行する時に境界検出信号を発生する
境界検出回路と、 前記境界検出信号の発生時刻を記憶する境界検出時刻記
憶手段とを具備し、 前記基準信号発生回路は、前記非充電区間における磁石
発電機の出力電圧及び出力周波数の変化に伴ってレベル
が変化する参照電圧を発生する参照電圧発生回路と、前
記非充電区間における磁石発電機の出力電圧を検出する
電圧検出回路と、前記電圧検出回路の出力電圧のレベル
が前記参照電圧のレベルに一致したときに前記基準信号
を出力する基準信号出力回路とを備えていて、前記非充
電区間における磁石発電機の出力電圧のピーク値及び周
波数の如何に係わりなく前記基準信号が発生する位置を
一定とするように前記参照電圧のレベルの変化割合が調
整され、 前記点火位置演算手段は、内燃機関の回転数が設定値以
上のときには回転数と点火位置との関係を与えるマップ
を用いて前記点火位置計測用計数値を演算し、回転数が
設定値未満のときには前記境界検出信号の発生時刻から
基準信号の発生時刻までの時間に１以下の定数を乗じる
ことにより前記点火位置計測用計数値を演算するように
構成されていることを特徴とするコンデンサ放電式内燃
機関用点火装置。 - 【請求項３】 前記参照電圧発生回路は、前記非充電区
間における磁石発電機の出力電圧により充電されるコン
デンサと該コンデンサに対して並列に接続された放電用
抵抗とを備えている請求項２に記載のコンデンサ放電式
内燃機関用点火装置。 - 【請求項４】 前記基準信号出力回路は、前記非充電区
間における磁石発電機の出力電圧のレベルがピーク値に
向けて上昇していく過程で前記電圧検出回路の出力電圧
のレベルが参照電圧のレベルに一致したときに動作する
基準信号発生用スイッチを備え、前記基準信号発生用ス
イッチが動作したときの該スイッチの両端の電圧の変化
が前記基準信号として用いられる請求項２または３に記
載のコンデンサ放電式内燃機関用点火装置。 - 【請求項５】 前記基準信号出力回路は、前記電圧検出
回路の出力電圧のレベルが前記参照電圧のレベル以下の
ときと該参照電圧のレベルを超えているときとで異なる
状態をとる参照レベル検出用スイッチと、該非充電区間
における磁石発電機の出力電圧のレベルがピークを過ぎ
て下降していく過程で前記電圧検出回路の出力電圧のレ
ベルが参照電圧のレベル以下になる際の前記参照レベル
検出用スイッチの両端の電圧レベルの変化を検出して前
記基準信号を出力するレベル変化検出回路とを備えてい
る請求項２または３に記載のコンデンサ放電式内燃機関
用点火装置。 - 【請求項６】 固定子側に少なくともコンデンサ充電用
のエキサイタコイルを有し、内燃機関の回転に同期して
交流電圧を発生する磁石発電機と、点火コイルの１次側
に設けられた点火エネルギー蓄積用コンデンサと、前記
エキサイタコイルが正の半サイクルの出力電圧を発生す
る回転角度区間及び負の半サイクルの出力電圧を発生す
る回転角度区間をそれぞれコンデンサの充電区間及び非
充電区間として該充電区間におけるエキサイタコイルの
出力電圧により前記コンデンサを充電するコンデンサ充
電回路と、点火信号が与えられたときに導通して前記コ
ンデンサの電荷を点火コイルの１次コイルに放電させる
放電用スイッチと、内燃機関の点火位置の計測を開始す
る基準位置で基準信号を発生する基準信号発生回路と、
内燃機関が基準位置から点火位置まで回転する間に計数
すべきクロックパルスの数を点火位置計測用計数値とし
て各回転数に対して演算する点火位置演算手段と、前記
基準信号が発生したときにクロックパルスの計数を開始
してその計数値が前記点火位置計測用計数値に一致した
ときに前記点火信号を発生させる点火位置信号発生手段
とを備えたコンデンサ放電式内燃機関用点火装置におい
て、 前記充電区間と非充電区間との境界を検出して充電区間
から非充電区間に移行する時に境界検出信号を発生する
境界検出回路と、 前記境界検出信号の発生時刻を記憶する境界検出時刻記
憶手段とを具備し、 前記基準信号発生回路は、前記非充電区間における磁石
発電機の出力電圧のピークを検出したときに前記基準信
号を発生するピーク検出回路からなり、 前記点火位置演算手段は、内燃機関の回転数が設定値以
上のときには回転数と点火位置との関係を与えるマップ
を用いて前記点火位置計測用計数値を演算し、回転数が
設定値未満のときには前記境界検出信号の発生時刻から
基準信号の発生時刻までの時間に１以下の定数を乗じる
ことにより前記点火位置計測用計数値を演算するように
構成されていることを特徴とするコンデンサ放電式内燃
機関用点火装置。 - 【請求項７】 前記ピーク検出回路は、ピーク検出用コ
ンデンサと、エキサイタコイルの負の半サイクルの出力
で該ピーク検出用コンデンサを通してベース電流が与え
られて導通する第１のピーク検出用トランジスタと、第
１のピーク検出用トランジスタが導通状態にあるときに
遮断状態を保持し、第１のピーク検出用トランジスタが
遮断状態になったときに導通状態になって基準信号を出
力する第２のピーク検出用トランジスタとからなってい
る請求項６に記載のコンデンサ放電式内燃機関用点火装
置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06097736A JP3089946B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | コンデンサ放電式内燃機関用点火装置 |
| EP95918174A EP0709570B1 (en) | 1994-05-11 | 1995-05-11 | Capacitor discharging type ignition device for an internal combustion engine |
| AT95918174T ATE214126T1 (de) | 1994-05-11 | 1995-05-11 | Kondensatorzündungsvorrichtung für eine innere brennkraftmaschine |
| PCT/JP1995/000905 WO1995031640A1 (fr) | 1994-05-11 | 1995-05-11 | Dispositif d'allumage du type a decharge a condensateur pour moteur a combustion interne |
| US08/578,643 US5584280A (en) | 1994-05-11 | 1995-05-11 | Ignition device of capacitor discharge type for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06097736A JP3089946B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | コンデンサ放電式内燃機関用点火装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07305673A true JPH07305673A (ja) | 1995-11-21 |
| JP3089946B2 JP3089946B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=14200189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06097736A Expired - Fee Related JP3089946B2 (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | コンデンサ放電式内燃機関用点火装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5584280A (ja) |
| EP (1) | EP0709570B1 (ja) |
| JP (1) | JP3089946B2 (ja) |
| AT (1) | ATE214126T1 (ja) |
| WO (1) | WO1995031640A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015186760A1 (ja) * | 2014-06-03 | 2015-12-10 | 株式会社ミクニ | エンジンの制御装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10103204A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-21 | Sanshin Ind Co Ltd | 内燃機関の点火装置 |
| KR100535998B1 (ko) * | 2002-04-12 | 2005-12-12 | 이이다 덴키 고교 가부시키가이샤 | 내연기관용 점화장치의 점화시점 제어방법과 점화시점제어장치 |
| US7546836B2 (en) * | 2007-01-26 | 2009-06-16 | Walbro Engine Management, L.L.C. | Ignition module for use with a light-duty internal combustion engine |
| US8161942B2 (en) * | 2007-04-13 | 2012-04-24 | Shao Xing Fenglong Electrical Machinery Co., Ltd | Ignition control device |
| CN105736209A (zh) * | 2011-07-07 | 2016-07-06 | 曹杨庆 | 汽油机能量电池及工况因素补偿点火电路 |
| US9556846B2 (en) * | 2013-03-11 | 2017-01-31 | Deere & Company | Engine ignition shutdown module |
| WO2015092480A1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-06-25 | Freescale Semiconductor, Inc. | Method and apparatus for determining ignition timing control in an internal combustion engine |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59113261A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-06-29 | Kokusan Denki Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
| EP0164735A3 (en) * | 1984-06-11 | 1988-11-09 | Nec Corporation | A microprocessor having a dynamic memory refresh circuit |
| JPH0639948B2 (ja) * | 1984-08-27 | 1994-05-25 | 澤藤電機株式会社 | 内燃機関の点火装置 |
| JPS61169668A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-31 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
| JPS62247179A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-28 | Yamaha Motor Co Ltd | エンジン点火装置 |
| US4858585A (en) * | 1987-02-09 | 1989-08-22 | Outboard Marine Corporation | Electronically assisted engine starting means |
| JPH0745865B2 (ja) * | 1987-04-22 | 1995-05-17 | 国産電機株式会社 | 内燃機関用点火装置 |
| JPH0246077U (ja) * | 1988-09-27 | 1990-03-29 | ||
| JPH0295773A (ja) * | 1988-10-03 | 1990-04-06 | Mitsubishi Electric Corp | 点火時期制御装置 |
| JPH0616996Y2 (ja) * | 1989-04-19 | 1994-05-02 | 川崎重工業株式会社 | エンジンの点火装置 |
| DE3914026C1 (ja) * | 1989-04-28 | 1990-09-06 | Pruefrex-Elektro-Apparatebau Inh. Helga Mueller, Geb. Dutschke, 8501 Cadolzburg, De | |
| US4967719A (en) * | 1989-11-15 | 1990-11-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine ignition system |
| JPH03189368A (ja) * | 1989-12-19 | 1991-08-19 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | コンデンサ充放電式点火装置 |
| US5024204A (en) * | 1990-06-29 | 1991-06-18 | Briggs & Stratton Corporation | Capacitive discharge ignition system with continuous timing advance |
| JP2785509B2 (ja) * | 1991-04-15 | 1998-08-13 | 国産電機株式会社 | 内燃機関用点火装置 |
| JP3118995B2 (ja) * | 1992-11-10 | 2000-12-18 | 国産電機株式会社 | 内燃機関用点火装置 |
| US5493496A (en) * | 1992-12-15 | 1996-02-20 | Ford Motor Company | Cylinder number identification on a distributorless ignition system engine lacking CID |
| US5433184A (en) * | 1993-08-10 | 1995-07-18 | Kinoshita; Atsufumi | Capacitor discharge type ignition system for internal combustion engine |
-
1994
- 1994-05-11 JP JP06097736A patent/JP3089946B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-05-11 AT AT95918174T patent/ATE214126T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-05-11 WO PCT/JP1995/000905 patent/WO1995031640A1/ja active IP Right Grant
- 1995-05-11 US US08/578,643 patent/US5584280A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-11 EP EP95918174A patent/EP0709570B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015186760A1 (ja) * | 2014-06-03 | 2015-12-10 | 株式会社ミクニ | エンジンの制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE214126T1 (de) | 2002-03-15 |
| US5584280A (en) | 1996-12-17 |
| WO1995031640A1 (fr) | 1995-11-23 |
| EP0709570A1 (en) | 1996-05-01 |
| EP0709570B1 (en) | 2002-03-06 |
| JP3089946B2 (ja) | 2000-09-18 |
| EP0709570A4 (en) | 1998-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4577031B2 (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
| JP3089946B2 (ja) | コンデンサ放電式内燃機関用点火装置 | |
| JPWO2018180814A1 (ja) | ４ストロークエンジンの行程判別装置 | |
| JP3125563B2 (ja) | コンデンサ放電式内燃機関用点火装置 | |
| JP3089938B2 (ja) | コンデンサ放電式内燃機関用点火装置 | |
| JP3832287B2 (ja) | コンデンサ放電式内燃機関用点火装置 | |
| JP3578047B2 (ja) | 内燃機関点火制御方法及び内燃機関用点火制御装置 | |
| JP3125577B2 (ja) | コンデンサ放電式内燃機関用点火装置 | |
| JP3149755B2 (ja) | コンデンサ放電式内燃機関用点火装置 | |
| JP3838058B2 (ja) | コンデンサ放電式内燃機関用点火装置 | |
| JP3119120B2 (ja) | コンデンサ放電式内燃機関用点火装置 | |
| JP3118995B2 (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
| JP3498503B2 (ja) | 内燃機関の点火方法及び内燃機関用点火装置 | |
| JPH09144636A (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
| JP3198946B2 (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
| JP3198943B2 (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
| JP3794129B2 (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
| JPH0224953Y2 (ja) | ||
| JP3097457B2 (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
| JP2004176625A (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
| JP3123294B2 (ja) | 内燃機関用無接点点火装置 | |
| JPH05149227A (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
| JPH0550076U (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
| JP2004176658A (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
| JPH01138371A (ja) | 内燃機関用点火装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000620 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |