JPH0765556B2 - 内燃機関の点火制御装置 - Google Patents

内燃機関の点火制御装置

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JPH0765556B2
JPH0765556B2 JP60076223A JP7622385A JPH0765556B2 JP H0765556 B2 JPH0765556 B2 JP H0765556B2 JP 60076223 A JP60076223 A JP 60076223A JP 7622385 A JP7622385 A JP 7622385A JP H0765556 B2 JPH0765556 B2 JP H0765556B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は内燃機関の点火制御装置に係り、特に基準位置
からの経過時間によつて点火時期、通電開始位置の制御
を行なう内燃機関の点火制御装置に関する。
〔発明の背景〕
エンジンの運転状態に応じて最適点火時期、通電時間を
算出し、基準位置からの経過時間で点火時期及び通電開
始位置を決定する点火制御装置においては、回転が急変
した時に次の基準位置信号がくるまで制御されないた
め、制御の遅れが生じ、通電時間が不足し、失火した
り、点火時期変動が大きくなるため、回転数の検出は可
能な限り早急に行なう必要があり、点火時期等を決定す
る基準位置からの経過時間は出来るだけ短い方がよい。
従来はそのために、公知技術特開昭55−84860号に示さ
れるように、デイストリビユータ1回転で24個のパルス
を発生させて、基準位置からの経過時間を短くしていた
が、この24個のパルス発生だけだとクランクの基準位
置、例えばTDC等が判別できないため、前記24個のパル
スの他にデイストリビユータ1回転に2個のTDC信号を
発生させなければならなかつた。このようにエンジンに
同期して信号を発生する回転センサが2個以上であり、
費用が増大していた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、唯1つのエンジンに同期したセンサで
正確な点火時期制御を行うことのできる点火制御装置を
提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、各気筒のクランク基準位置(例えばBTDC5
゜)及び基準位置間の中間の位置で反転する信号をクラ
ンク基準位置検出器で発生させ、クランク基準位置信号
の立上り及び立下りを検出し、立上り又は立下りを各気
筒のクランク基準位置とし、回転検出及び点火時期及び
通電時間の決定は立上り及び立下りからの経時時間によ
るようにして、正確な点火制御を行なえるようにしたも
のである。
〔発明の実施例〕 以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
第1図には本発明の一実施例として点火制御装置のブロ
ツク図が示されている。この実施例の点火制御装置は4
サイクル4気筒内燃機関に適用される。
第1図において、1はバツテリを示し、各ブロツクに電
源を供給する電源回路4に接続される。2は機関の冷却
水温を検出する水温センサ、3は機関のマニホールド内
の圧力を検出する圧力センサを示している。このバツテ
リ1、水温センサ2圧力センサ3の各アナログ信号は、
アナログ−デジタル(A/D)変換器5によりA/D変換され
る。A/D変換された各データは所定のタイミングでCPU10
に取り込まれる。
6はアイドリング状態等の各種機関運転状態を検出する
デジタル信号類であり、デジタル信号6はデジタルイン
プツトインタ−フエース(D1)7を経由してCPU10へ入
力されている。
8はクランクの基準位置検出器であり、この基準位置検
出器8は整形回路9に信号を送り、各気筒の基準クラン
ク位置(例えば本実施例ではBTDC5゜)でハイ(他の実
施例ではロー)になり、前記基準クランク位置の中間で
ロー(他の実施例ではハイ)に整形され第2図(A)に
示す如くクランク基準位置信号となる。すなわち、クラ
ンク軸にはその周方向に基準クランク角度位置に対応し
て180゜毎に1/4周分だけ連続する突起が設けられてお
り、この突起の有無を検出することにより90゜毎に反転
する基準位置信号を1つの回転センサとしての基準位置
検出器8により発生するものである。
23は一定周期(例えば本実施例では1μsec)で常時カ
ウント動作を行なつているフリーランニングカウンタで
ある。21はエツジ検出器であり、基準位置信号iNTLの立
上り及び立下りエツジを検出し、CPU10に割込信号を送
り、ラツチ回路22に線aを通してラツチ信号を送る。ラ
ツチ回路22は、エツジ検出器21からの信号が入力される
とフリーランニングカウンタ23の値を保持する。すなわ
ち、基準位置信号iNTLの立上り時及び立下り時のフリー
ランニングカウンタ23の値が、次の基準位置信号の立下
り又は立上りが致来するまで保持される。
CPU10は、これらの入力信号を受けて、ROM11にあらかじ
め格納されているプログラムに従つて、回転速度、マニ
ホールド内圧力等を取込み、点火進角値、通電時間の演
算を行ない、さらにこれらの演算結果から実際に出力す
べき点火時期データ、通電開始時期データを算出する。
12は読出し書き込み可能な記憶素子RAMであり、時々刻
々と変化しているデータ等を記憶している。
24はCPU10からのデータを保持するラツチ回路であり、
ラツチ回路24とフリーランニングカウンタ23の値は常時
比較器25において比較されており、ラツチ回路24とフリ
ーランニングカウンタ23の値が一致した時に、比較器25
からパルスが発生し、CPU10に割込信号を出力する。こ
の比較器25からのパルスはフリツプフロツプ30のクロツ
ク端子に接続され、フリツプフロツプ30はこのクロツク
信号が入力されるとCPU10からのデータに従つて出力Q
に信号が出力される。フリツプフロツプ30の出力信号は
スイツチング回路40に接続され、スイツチング回路はイ
グニシヨンコイル50のON−OFFを行なう。
第2図は、第1図の回路のクランク基準位置信号、出力
点火信号及り割込みタイミングを示している。基準位置
信号(A)の立上り及び立下りで、iNTL割込、及びフリ
ーランニングカウンタ23とラツチ回路24の値が一致した
時、すなわち点火信号の立上り,立下り時に発生するiG
N割込が図示したタイミングでCPU10で入力される。他に
約10m sec毎に割込が発生する。
CPU10は割込信号が入力されると各割込に対応した処理
を行なう。
次に第1図の回路の動作を説明する。第3図、第4図、
第5図にはそれぞれiNTL割込処理、iGN割込処理、タイ
マ割込処理のルーチンが示されている。第2図(A)の
基準位置信号の立上り,立下り時のiNTL割込が生じる
と、CPU10は第3図の割込処理を行なう。ステツプ101で
はラツチ回路22の値を取込みRAM12内のメモリCNTNEWに
格納し、ステツプ102において、(1)式でもつて機関
の回転速度の逆数に比例する速度データREV(クランク
角90゜の回転に要する時間)を取込む。
REV=CNTNEW−CNTOLD ………(1) ここで、CNTOLDは前回のCNTNEWである。
すなわち、90゜毎に常時回転速度を検出している。
ステツプ103においては、マニホールド内圧力PのA/D変
換値を取込む。
一方ステツプ104において現在通電中と判別された場合
は、点火時期データ出力処理を行なう。ステツプ105に
おいて、iNTL割込が基準位置信号の立上り時の割込みか
立下り時の割込みかを判定し、立上り時の割込みの場合
はステツプ106において基準位置信号の立上りから点火
時期までの時間TiG(2)を点火時期データADVより求め
る。基準位置信号の立下り時の割込みの場合は、ステツ
プ107において点火時期データADVを基準位置信号の立下
りから点火時期までの時間TiG(1)に変換する。ステ
ツプ108においては、ステツプ106,107で求められたTiG
(1)TiG(2)から(2)式により出力データを算出
し、 この算出データをラツチ回路(2)に出力し、ステツプ
109においてフリツプフロツプのDポートに“ロー”を
出力する。
ステツプ104において現在通電中でない、すなわち、非
通電中と判別された場合は通電開始位置データ出力処理
を行なう。ステツプ110において、iNTL割込が基準位置
信号の立上り時の割込か、立下り時の割込みかを判定
し、立上り時の割込みの場合は、ステツプ111において
通電時間データONを基準位置信号の立上りから通電開始
位置までの時間TON(2)に変換する。基準位置信号の
立下り時の割込みの場合は、ステツプ112において通電
時間データONを基準位置信号の立下りから通電開始位置
までの時間TON(1)に変換する。ステツプ113において
は、ステツプ111,112で求めたTON(1),TON(2)より
出力データを(3)式で算出し、 この算出データをラツチ回路(2)に出力し、ステツプ
114においてフリツプフロツプのDポートに“ハイ”を
出力する。
第2図(B)の点火信号立上り(すなわち通電開始位
置)時、立下り(すなわち点火時期)時にiGN割込が発
生する。iGN割込処理では、ステツプ201において割込み
が点火時期の時の割込みか、通電開始位置の割込みかを
判別し、通電開始位置の割込みの場合はステツプ202に
おいて、点火時期出力データを(4)式により計算し、 点火時期出力データ=ラツチ回路(2)の値+ON …
(4) この算出データをラツチ回路(2)に出力し、ステツプ
203においてフリツプフロツプのDポートに“ロー”を
出力する。
一方iGN割込みが、点火時期の割込みの場合はステツプ2
04において、通電開始位置出力データを(5)式により
計算し 通電開始位置出力データ =ラツチ回路(2)の値+(2×REV)−ON ………
(5) この算出データをラツチ回路(2)に出力し、ステツプ
205においてフリツプフロツプのDポートに“ハイ”を
出力する。
10ms毎のタイマ割込処理では、ステツプ301において、
回転データREVとマニホールド内圧力Pに応じて、あか
じめ記憶されている基本点火時期データを検索し、ステ
ツプ302で、水温データのA/D変換値を取込み、点火時期
の水温による補正値を求める。ステツプ303で基本点火
時期データと補正値より点火時期データADVを求める。
ステツプ304ではバツテリ電圧のA/D変換値を取込み、ス
テツプ305においてバツテリ電圧と回転データREVに応じ
て、あらかじめ記憶されている通電時間データONを検索
する。
したがつて、本実施例によれば、クランク軸90゜毎に回
転を検出し、点火時期、通電開始位置の演算するため、
機関の回転変動に対し、点火時期を正確に制御すること
ができる。
また、本実施例によれば、クランク基準位置信号が1個
で点火信号の制御を行なえるため、エンジン回転に同期
して信号を発生する回転センサを1個とすることがで
き、エンジン設計の自由度を増し、かつ経費の削減が可
能となる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、従来、複数、必要
としたエンジン回転に同期して信号を発生する回転セン
サを1つだけ用いることにより正確な点火制御を行なう
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロツク図、第2図は第1
図の入出力の動作波形及び割込みタイミングを示す図、
第3図、第4図、第5図は上記実施例における演算処理
の流れ図である。 1……バツテリ、2……水温センサ、3……圧力セン
サ、4……電源回路、5……A/D変換器、6……デジタ
ル入力信号、7……デジタルインプツトインターフエイ
ス、8……クランク基準位置検出器、9……整形回路、
10……CPU、11……RAM、12……ROM、21……エツジ検出
器、22……ラツチ回路、23……フリーランニングカウン
タ、24……ラツチ回路、25……比較器、30……フリツプ
フロツプ、40……スイツチング回路、50……イグニシヨ
ンコイル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関の運転状態に応じた最適点火時期
    及び最適通電開始位置を算出し、クランク軸が基準位置
    に達した時点からの経過時間で点火時期及び通電開始位
    置を決定する内燃機関の点火制御装置において、 内燃機関の運転状態を検出する各種センサと、 内燃機関の運転状態に応じて予め定められた点火時期デ
    ータ及び通電時間データを記憶する記憶手段と、 クランク軸が90゜回転する毎に反転する基準クランク角
    度位置を示す信号を出力するクランク基準位置検出器
    と、 該クランク基準位置検出器の出力信号の立上りまたは立
    ち下がり時点で第1の割込み信号を出力する第1の割込
    み発生手段と、 点火コイルに供給する点火信号の立上りまたは立ち下が
    り時点で第2の割込み信号を出力する第2の割込み発生
    手段と、 点火コイルに供給する出力データを一時的に記憶する出
    力手段と、 前記各種センサ及び第1、第2の割込み発生手段から出
    力される割込み信号を取り込み、前記点火コイルが通電
    中である場合には前記第1の割込み信号が前記クランク
    基準位置検出器の出力信号の立上りまたは立ち下がり時
    点で発生したか否かに応じて前記記憶手段から読み出さ
    れた点火データに基づいて前記第1の割込み信号が発生
    した時点から点火時期までの時間を算出し、該時間点火
    時期出力データとしてを出力手段に設定し、前記点火コ
    イルが通電中でない場合には前記第1の割込み信号が前
    記クランク基準位置検出器の出力信号の立上りまたは立
    ち下がり時点で発生したか否かに応じて前記記憶手段か
    ら読み出された通電時間データに基づいて前記第1の割
    込み信号が発生した時点から通電開始位置までの時間を
    算出し、該時間を通電開始位置出力データとしてを出力
    手段に設定すると共に、前記第2の割込み信号が点火信
    号の立上り時点で発生した場合には該第2の割込み信号
    の発生時点から点火時期までの時間を点火時期出力デー
    タとして前記出力手段に設定し、前記第2の割込み信号
    が点火信号の立下がり時点で発生した場合には該第2の
    割込み信号の発生時点からクランク軸が180゜回転する
    のに要する時間を加算し、さらに通電時間ONを減算した
    時間を通電開始位置出力データとして前記出力手段に設
    定する制御手段とを有することを特徴とする内燃機関の
    点火制御装置。
JP60076223A 1985-04-10 1985-04-10 内燃機関の点火制御装置 Expired - Lifetime JPH0765556B2 (ja)

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