JPS58162769A

JPS58162769A - エンジン制御装置

Info

Publication number: JPS58162769A
Application number: JP57046554A
Authority: JP
Inventors: Terumi Daimon; 大門　輝美; Noboru Sugiura; 登杉浦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-03-23
Filing date: 1982-03-23
Publication date: 1983-09-27

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】本発明はエンジン制御装置に係り、特に、エンジン回転
数に比例して進角させ、所定回転数以上になると最大進
角値に進角特性が固定された後、さらに回転数が所定値
に達すると前記最大進角値よりさらに進角させた位置に
固定制御されるエンジン制御装置に関する。

エンジンに発生するノックは、ノック音を伴うため走行
性を低下させるとともに逆トルクの発生によりエンジン
の出力低下、あるいはエンジンの過熱による破壊を招く
ものである。このノックは点火時期と密接な関係をもっ
ており、エンジンの特性上、ノック直前に点火時期即ち
点火進角を設定することがエンジン出力を最大にできる
ことが知られている。従って、ノックの発生を避ける結
果、点火進角を小さくすることは、逆にエンジン出力を
低下させることにもなるので、点火時期はノック発生直
前に制御することが要求される。特に、ターボチャージ
ャー付エンジンにおいては、圧紬比が高く、最大効率を
維持するために点火時期を最適なものとすることが要求
される。そのためにはノック信号とバックグランドレベ
ルとが適正に比較されなければならない。

一般にノックセンサからの出力は、エンジン回転数が上
昇するに従って大きくなり、それにつれてバックグラン
ドレベル（ＢＧＬ）も大きくなる。

そのため、ノッキングが生じた場合に適確にノックの検
出ができる。

しかしながら、ＢＧＬは、ノックセンサからの出力を平
均化して得る丸め、コンデンサの充放電を利用しており
、このＢＧＬによってゲイン可変増＠器のゲインがノッ
クセンサからの出力信号にのっているリップルによって
変化する。一方、この変化に対し信号の方は追従できる
がＢ（３Ｌの平均値回路の応答が遅れるため、適確なノ
ック検出ができないという欠点を有してい九。

マタ、従来のエンジンは、ガバナ進角装置によって第１
図人に示す如き機械的な最大進角値が定められている。

これに対し、第１図Ｂに示す如くノックゾーンの限界点
が定まっている。このため、第１図人に示す如き機械的
な進角制御によって制御するとノックが生じてしまうた
め、ノックが生ぜず効率良く運転できるように電子進角
特性が第４図Ｃに示す如くなっている。この従来の進角
特性は所定回転数（例えば３０００ｒｐｍ）を超えると
最大進角位置にクランプされて回転数がさらに上昇して
も進角しないように構成されている。

したがって、所定回転数（３０００ｒｐｍ）を超え死領
域で運転効率が悪いという欠点を有していた。

本発明の目的は、高速回転領域における運転効率を向上
することのできるエンジン制御装置を提供することにあ
る。

本発明は、回転数４５０Ｏｒｐｍ以上でさらに進角させ
ることができることを実験によって確昭し、最大進角位
置でクランプされ九後所定回転数を超えたときにさらに
所定量進角固定することにより高速回転領域で効率を良
くしようというものである。

以下、本発明の実施例について説明する。

第２図には本発明の一実施例が示されるエンジン制御装
置の全体が示さ７している。

図において、エンジン制御装置け、ノック信号を検出す
る丸めのノックセンナ１００、ノックセンサ１０Ｇから
入力されるノック信号によって点火コイル６００の点火
時期を制御するための制御信号を出力するノック制御装
置２００、点火コイル６００のスパークタイ（／グを検
出するためのピックアップコイル４０Ｇ、ピックアップ
コイル４００とノック制御装置２００かもの出力により
点火コイルを点火させるとともにノック制御装置２００
にフィードバック信号を送出するための無接点点火装置
５００とよりなる。

ノック制御装置２００は、ノックセン？１００の検出信
号と無接点Ａ火装置５００の出力信号とを取込み、ノッ
キングに応じて無接点点火装置５００を制御し進角又は
遅角制御を行わしめる。

ノック制御装置２００は、スパークタイきングに同期し
て点火ノイズをカットするためのゲートを有する点火ノ
イズカット回路２０２を有する増ＩＩＩ＆器２０１１ノ
ック信号をバンドパスさせる九めのバンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）２０４、ＢＰＦ２０４の出力によシ入力信号
比率に比例して自己の増巾器のゲインを制御するゲイン
可変増幅回路（ＡＧＣ回路）２０５、ＡＧＣ出力に対し
て所定のタイミングの区間マスクするマスク回路２０７
、マスク回路２０７を介したＡＧＣ回路２０５からの人
力信号を半波整流する半波整流回路２０８、該半波整流
回路２０８からの半波信号にノック信号の大きい信号が
入りバックグランドレベルに影４１ヲ与えないようにク
ランプするノック信号クランプ回路２０９、ノック信号
の平均値を得るためのバックグランドレベル（ＢＧＬ）
検出回路２１ｏＳＢＧＬ検出回路２１０の出力を増巾し
てＡＧＣ回路２０５にフィードバックさせるゲインコン
トロール回路２０６、マスク回路２０７の出力を増巾す
る信号増巾回路２１１．ＢＧＬ検出回路２１０の出力電
圧と信号増巾回路２１１の出力信号とを比較してノッキ
ングに比例し友達角信号を発生する比較器２１２、比較
器２１２の出力に所定のタインングでマスクをかけて出
力するマスク回路２１４、該マスク回路２１４出力の積
分を行いノッキングに比例し九運角信号に相当する電圧
値を出力するノック信号電圧変換回路２１５、ノックセ
ンナ１００のオープン故障を検出し点火時期を強制的に
遅角させるための信号を送出する７工ルセー７回路２１
３、無接点点火装置５００からの信号によシ点火コイル
５ｏｏｏａ断時に同期して（即チ、パワートランジスタ
５０３０ベース電流に同期して）一定パルス巾の信号を
発生する単安定回路２１６、単安定回路２１１の出力パ
ルスによって回転数に比例し九電圧値を出力するＦ−Ｖ
発生器２１７、仁のＦ’−Ｖ発生器２１７からの出力に
よって２００Ｏｒｐｍ以上のときに信号を出力する２０
００ｒｐｍ検出回路２１８．４０００ｒｐｍ以上のとき
に信号を出力する４０ＧＯｒｐｍ検出回路２１９．４３
００ｒｐｍ以上のときに動作する４５０Ｏｒｐｍ検出回
路２２１１始動時にバッテリ電圧が下るのでそれを検出
してノック制御を停止させる低電圧検出回路２２０及び
基準電圧発生回路２０３とからなる。

また、無接点点火装置５００は、ピックアップコイル４
００の出力信号を波形整形する増巾器５０１、ノック制
御回路２００の出力電圧に応じて点火時期を制御するリ
タード回路５０２、点火コイル６００の２次側に高電圧
を発生させるパワートランジスタ５０３とより成る。

次にノック制御装置２００の各詳細回路につｂて説明す
る。

第３図にはノックセンサ１００と、増幅器２０１と、点
火ノイズカット回路２０２と、基準電圧発生回路２０３
と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２０４の詳細回路が
示されている。

すなわち、ノックセンサ１００は圧電素子を使用した容
量形のセンサであり、等価的にはコンテ　　　　　　　
ｔンサＣと定電流源との並列回路となる。

ノックセンサ１００の（ト）１子には抵抗Ｒ１が接続さ
れておシ、この抵抗Ｒ１の他端には、抵抗几２と、抵抗
Ｒ３と、ツェナダイオードＺＤＩのカソードと、トラン
ジスタＴｌのコレクタがそ４ｔぞれ接続されている。抵
抗Ｒ２の他端、ツェナダイオードＺＤＩのアノード、ト
ランジスタＴｌの工Ｚツタはそれぞれａｍされておシ、
トランジスタＴＩのベースは抵抗Ｒ６ｔ−介して単安定
回路（０８Ｍ）２１６ＫＩＩ続されている。また、抵抗
Ｒ３の他端にはコンデ／すＣ２を介してオペアンプＯＰ
Ｉの（へ）入力端子が接続されている。このオペアンプ
ＯＰＩは抵抗Ｒ４を介して負鴫還されており、オペアン
プＯＰＩの出力端子には抵抗８７゜Ｒ８がそれぞれ接続
されている。抵抗Ｒ７の他端は接地されており、抵抗Ｒ
８の他端にはコンデンサＣ４，Ｃ５と可変抵抗９が接続
されている。

この抵抗Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ７、コンデン？Ｃ
２，オペアンプＯＰＩによって増幅２０１が、また、ト
２ンジスタＴＩ、抵抗Ｒ６とによって点火ノイズカット
回路２０２がそれぞれ構成されている。

また、前記可変抵抗Ｒ９の他端は接地されており、コン
デ／すＣ４の他端にはオペアンプ２の（へ）入力端子が
接続されておシ、コンテｙｔｃ５の他端はオペアンプＯ
Ｐ２の出力端子が接続されている。このオペアンプ０Ｐ
２Ｕ抵抗ＲＩＧを介して負帰還がかけられている。ま九
、このオペアンプＯＰ２の（ト）入力端子には、オペア
ンプＯＰ３の出力端子が接続されている。このオペアン
プＯＰ２の出力端子には、抵抗Ｒ１１，Ｒ１７が接続さ
れており、抵抗Ｒ１７の他惰は接地されておシ、抵抗ａ
ｌｌの他端には、可変抵抗Ｒ１２と、コンデンサＣ６，
Ｃ７が接続されている。仁の可変抵抗８１２の他端は接
地されてお９、コンデンサＣ６の他端にはオペアンプＯ
Ｆ４の（へ）入力端子が接続されている。このオペアン
プＯＰ４は抵抗Ｒ１３を介して負帰還されている。また
、コンデンサＣ７の他端はオペアンプＯＦ４の出力端子
が接続されている。このオペアンプＯＦ４の（ト）入力
端子は、オペアンプＯＰ３の出力端子が接続されており
、オペアンプＯＰ４の出力端子には抵抗８１８ゲイン可
変増幅回路２０Ｂの抵抗８１Ｇが接続されている。この
抵抗８１ｇの他端は！Ｉ堆されている。

この抵抗Ｒ８，Ｒ９，ＲＩ　Ｏ，Ｒ１１、Ｒ１２゜Ｒ１
３，Ｒ１７＝　ＲｌＢ、コンデンサＣ４，Ｃ５゜Ｃ６，
Ｃ７、オペアンプＯＰ２．ＯＰ４とによってバンドパス
フィルタ（ＢＰＦ）２０４が構成されている。このＢＰ
Ｆ、２０４は２段フィルタとなっている。

一方、オペアンプｏｖｓｏ（ト）入力端子にはコンデ７
ｔＣ１４と可変抵抗Ｒ１ｉとが接続されている。このコ
ンデ／すＣ１４と抵抗１５の他端は、それぞれ接地され
ている。ｉた、このオペアンプＯＦ３には、電源電圧が
駆動電源として印加されている。このオペアンプＯＰｓ
は負帰還されており、出力端子には抵抗Ｒ１６とコンデ
ンサＣ１９が接続されている。この抵抗Ｒ１６とコンデ
ンサ０１９の他端はそれぞれ接地されている。また、オ
ペアンプＯＰ３の電源端子はコンデンサＣ３を介して接
地されている。

この抵抗Ｒ１５，Ｒ１６、コンデンサＣ３゜ＣＩ４．Ｃ
１９、オペアンプＯＰ３によって基準電圧発生回路２０
３が構成されており、抵抗Ｒ１４とＩ’ｔ１５とを適当
に可変することによってオペアンプＯＰ３の出力Ｒ■を
基準電圧に固定されている。この基準電圧ＲＶは例えば
＆６Ｖである。

第４図には、ゲイン可変増幅器２０５、ゲインコントロ
ール回路２０６、マスク回路２０７、中波整流回路２０
８の詳細回路図が示されている。

図において、第３図図示端子Ｓ５には、抵抗Ｒ１９が接
続されており、この抵抗８１９にはオペアンプＯＰ５の
（ト）端子と、可変抵抗８２Ｇがそれぞれ接続されてい
る。この可変抵抗Ｒ２Ｇの他端は第２図図示端子Ｓ６が
接続されている。ｔたオペアンプＯＰ５の（ハ）入力端
子には抵抗Ｒ２１゜Ｒ２２，Ｒ２３がそれぞれ接続され
ている。この抵抗Ｒ２２の他端にはＦＥＴのドレンに接
続されている。このＦＥＴのンースには＠２図図示端子
Ｓ６が、ゲートには抵抗Ｒ３０とコンデンサ０１５が接
続されている。このコンデンサＣ１５の他端は接地され
ており、抵抗Ｒ３０の他端にはオペアンプＯＰ７の出力
端子が接続されている。また、抵抗Ｒ２１の他熾社、オ
ペアンプＯＰ７の…入力端子に接続されている。ｉた、
抵抗Ｒ２３の他端はオペアンプＵＰＳの出力端子が接続
されている。

このオペアンプＯＰ５の出力端子には、抵抗Ｒ２４と抵
抗ＲＩＩＧが接続されている。この抵抗ＲＩＩＧの他端
社接地されており、抵抗Ｒ２４の他端には端子８７とコ
ンデンｔＣＳと、トランジスタＴ２のコレクタがそれぞ
れ接続されている。

このコンデンサＣＩＩＫは抵抗８２７を介してオペアン
プ０Ｆ６００人力熾子が接続されている。このオペアン
プＯＰ６の（へ）入力端子には抵抗Ｒ２５と、ダイオー
ドＤ１のアノードが接続されている。

このダイオードＤ１のカソードにはオペアンプＯＰ６の
出力端子とダイオードＤ２のアノードが接続されている
。この°ダイオードＤ２のカソードには、抵抗Ｒ２５と
、端子８８が接続されている。

また、オペアンプＯＰ６の（ト）入力端子にはトランジ
スタＴ２のエミッタと、オペアンプＯＰ７の（ト）入力
端子が接続されている。このトランジスタＴ２のベース
には抵抗Ｒ２９を介して端子８３が接続されている。ま
た、オペアンプＯＰ７の（へ）入力端子には抵抗Ｒ３１
と、可変抵抗８３３と、抵抗Ｒ４６が接続されている。

この抵抗Ｒ３１の他端はオペアンプＯＰ７の出力端子に
接続されており、可変抵抗Ｒ３３の他端は接地されてい
る。また、抵抗Ｒ４６の他端は端子Ｓ９が接続されてい
る。また、オペアンプＯＰ７の出力端子は抵抗＋４３２
を介して接地されている。

この抵抗８１９．Ｒ２０，Ｒ２１，几２２゜Ｒ２３、Ｆ
ＥＴ１オペアンプＯＦ５によってゲイン可変増幅回路２
０５が構成されている。

また、抵抗Ｒ３０，ＦＬ３１．Ｒ３２，Ｒ３３゜Ｒ４６
、コンデンサＣ１５、オペアンプＯＰ７によってゲイン
コントロール回路２０６が構成されている。

また、抵抗Ｒ２４，Ｒ２９，８１１Ｇ、　　トランジス
タＴ２によってマスク回路２０７が構成されている。

さらに、抵抗Ｒ２５，Ｒ２７，ｆＬ２８、コンデンサＣ
８、ダイオードＤＩ、Ｄ２、オペアンプＯＰ６によって
半波整流回路２０８が構成されている。

１ＪＩｓ図には、ノック信号２２７７回路２０９、パッ
クグランドレベル（ＢＧＬ）検出回路２１Ｇ、信号増幅
（ロ）路２１１、比較器２１２、フェルセーフ回路２１
３の詳細回路が示されている。

図において、＃１３図図示端子Ｓ７には、コンデンサＣ
１を介して抵抗Ｒ２６が接続されている。

この抵抗Ｒ２６の他端には可変抵抗ＦＬ３６とオペアン
プＯＰ８の（へ）入力端子が接続されている。この可変
抵抗Ｂ３６の他端はオペアンプＯＰ８の出力端子に接続
されている。

このコンデンサＣ１，抵抗Ｒ２６、Ｒ３Ｌオペアンプ８
によって信号増幅回路２１１が構成されている。

また、オペアンプＯＤ、８には端子Ｓ２よシミ源が供給
されており、アース端子は接地されている。

このオペアンプＯＰ８の…入力端子には可変抵抗ＦＬ３
５と端子８１３と抵抗ＦＬ２０１が接続されている。こ
の可変抵抗ＦＬ３５の他端には抵抗３４を介して鵬３図
図示燗子Ｓ１が接続されている。また、この可変抵抗Ｒ
３５の他端は、オペアンプ００Ｐ９の（へ）入力端子が
接続されている。このオペアンプＯＰ９の（ト）入力端
子は、端子Ｓ９に接続されている。また、このオペアン
プＯＰ９の出力端子には抵抗Ｒ３７が接続されており、
この抵抗Ｒ３７０他ｍＫは、抵抗Ｂ１０５と、端子８１
０が接続されている。この抵抗８１０５の他端は接地さ
れている。また、抵抗几２０１の他端は抵抗Ｒ２０２を
介して接地されると共に端子８１８が接続されている。

コノ抵抗Ｒ３４，Ｒ３５，Ｒ３７，Ｒ１０５゜オペアン
プＯＰ９によってフェルセーフ回路２１３が構成されて
ｂる。

また、オペアンプＯＰ８の出力端子には、抵抗Ｒ５４と
、コンパレータＣＯＩとＣＯ２の（ト）人力塙子がそれ
ぞれ接続されている。この抵抗８５４の他端は接地され
ている。また、端子ＳＩＫは、抵抗Ｒ１０３を介してダ
イオードＤ１２のアノードが接続されており、このダイ
オードＤ１２のカノードにはトランジスタＴ３のベース
と可変抵抗８１０４が接続されている。このトランジス
タＴ３のエミッタには、抵抗８３９と抵抗３４Ｇが接続
されており、コレクタは接地されている。この抵抗８３
９の他端には、端子Ｓ８と、抵抗Ｒ３ｇが接続されてお
ｐｌこの抵抗８３８の他端は接地されている。を九、抵
抗８４Ｇｏ他端にはオペアンプｌＯの…入力端子と、コ
ンデン？Ｃ１６が接続されている。このコンデンサＣ１
ｌの他端は端子８１３に接続されている。ｅ、のオペア
ンプ０、Ｐｌｏの（へ）入力端子には抵抗Ｒ４３と、抵
抗Ｒ４４と抵抗Ｒ４ｓが接続されている。仁の抵抗ＦＬ
４３の他端には抵抗Ｒ４１と可変抵抗Ｒ４２が接続され
ている。この抵抗Ｒ４１の他端には端子Ｓ１が接続され
ている。ｉ九町東抵抗８４２の他端は接続されている。

また、抵抗Ｒ４４の他端は端子８１３が接続されている
。を九、抵抗Ｒ４５の他端はオペアンプ０ＰＩＯＣ）出
力端子が接続されている。このオペアンプ０Ｐ１０の出
力端子には１子Ｓ９と、オペアンプＯＰ９の…入力端子
が接続されている。

一方、可変抵抗Ｒ１０４の他端は端子５１３が接続され
ている。

この抵抗Ｒ１０３，ＦＬ１０４、ダイオードＤ１２、ト
ランジスタＴ３によってノック信号クランプ回路２０９
が構成されている。

また１、抵抗Ｒ１２Ｇ、Ｒ３８，Ｒ３９，Ｒ４０゜Ｒ４
１，Ｒ４２，Ｒ４３，ＦＬ４４．Ｒ４５、コンデンサＣ
１６、オペアンプＯＦ１０によってパックグランドレベ
ル（ＢＧＬ）検出回路２１Ｇが構成されている。

また、オペアンプＯＰ８の出力端子Ｋ（ト）入力端子が
接続されるコンパレータＣ０ＩＯ（へ）大刀ｍ子には、
抵抗１４７と可変抵抗Ｒ４８が接続されている。この抵
抗丸４７の他端は端子８１に、可変抵抗Ｒ４８の他端は
端子８１３にそれぞれ接続されている。まえ、オペアン
プＯＰ８の出力端子にその出入力１子が接続されるコン
パレータ００２の（へ）入力端子には、オペアンプｏｐ
ｉｏの出力端子が接続されている。なお、コ／パＶ−タ
ＣＯ１の出力端子には端子８１１が、コンパレータＣ０
２の出力端子には端子８１２がそれぞれ接続されている
。

この抵抗Ｒ４７，Ｒ４８、コンパレータＣＯＩ。

ＣＯ２によって比較１１２１２が構成されているつ第６
図には、マスク回路２１４、／ツク信号電圧変換回路２
１５の詳細回路図が示されている。

図において、第３図図示端子８３には抵抗Ｒ５１を介し
てトランジスタＴＳのベースが接続されており、このト
ランジスタＴｉのコレクタには抵抗Ｒ５２が接続されて
おシ、ニオツクは接地されている。

この抵抗Ｒ５１，Ｒ５２、トランジスタＴ５によってマ
スク回路２１４が構成されている。

まえ、第５図図示端子８１１には抵抗Ｒ４９と抵抗Ｒ５
０と、ダイオードＤ３のアノードが接続されている。ま
た、簗す図図示鴫子８１２も同様抵抗８４９と、抵抗ａ
ＳＯと、ダイオードＤ３０熾は第３図図示１子８１に接
続されている。ま九抵ｆｔＲ５０の他端はダイオードＤ
３のカソードに接続されている。このダイオードＤ３の
カソードには、抵抗ＦＬ５２と抵抗３５３とコンデンサ
Ｃ９がそれぞれ接続されている。このコンデンサＣ９の
他端は接地されておシ、抵抗Ｒ５３の他端には１ＫＲ５
４とトランジスタＴ６のコレクタとトランジスタＴ７の
ベースがそれぞれ接続されている。

この抵抗Ｒ５４の他端は端子８１４が接続されてイル。

まｆｔ、トランジスタＴ７のコレクタには可変抵抗Ｒ６
３が接続されておｐ１エンツタは接地されている。また
、トランジスタＴ６のベースには抵抗８６１が＊続され
ており、このトランジスタＴ６のエミッタは接地されて
いる。この抵抗Ｒ６１の他端には端子８１７と、抵抗８
６０が接続されている。この抵抗３６０の他端にはトラ
ンジスタＴ４のベースが接続されており、このトランジ
スタＴ４のコレクタは抵抗８６２を介して第２図°図示
熾子８１に、エミッタにはダイオードＤ５のカソードと
オペアンプ１１の（へ）人力端子がそれぞれ接続されて
いる。このオペアンプ０ＰＩＩの（へ）入力端子には、
コンデンサＣ１７と、抵抗８５７と、ダイオードＤ４の
アノードがそれぞれ接続されている。この抵抗Ｒ５７の
他端には抵抗Ｒ５５と抵抗８５６とが接続されている。

この抵抗８５５の他端は＠ａ図図示燗端子１に接続され
ている。また、抵抗Ｒ５・の他端は＠３図図示端子Ｓ４
と、第５図図示端子８１３と、オペアンプ０ＰＩＩの（
イ）人力端子が接続されている。

まえ、コンデンサ０１７の他端にはコンデンサＣ１８を
介してオペアンプ０ＰＩＩの出力端子が接続されている
。仁のオペアンプ０ＰＩＩＤ出力端子に鉱抵抗８６４と
、オペアンプ０Ｐ１２Ｃ）…入力端子と、オペアンプ０
Ｐ１３の…入力端子と、抵抗８７３が接続されている。

この抵抗Ｒ６４の他端は接地されておシ、オペアンプ０
Ｐ１２の（へ）人力端子には抵抗ａＳ＊を介して第３図
図示１子８１が接続されている。このオペアンプ０Ｐ１
２の出力端子には抵抗ａｓｓ’介してダイオードＤ５の
アノードと、コンデンサ０１０が接続されている。この
コンデンサＣＩＯの他端は接地されている。また、オペ
アンプＯＰＩ　２の（へ）入力端子には抵抗Ｒ７０と抵
抗Ｒ７１が接続されている。

この抵抗ＦＬ７０の他端は接地されている。ま九、この
抵抗Ｒ７１の他端には端子８１６と、トランジスタＴ８
のコレクタが接続されている。このトランジスタＴ８の
エミッタは接地されており、ベースには抵抗Ｒ７２を介
して端子８１４が接続されている。

一方、オペアンプ０Ｐ１３の（へ）入力端子には抵抗Ｒ
６７を介して抵抗ＦＬ６８と端子８１５が接続されてい
る。また、このオペアンプ０Ｐ１３の出力端子にはダイ
オードＤ４のカソードが接続されている。

ま九、抵抗Ｒ７３には、コンデンサＣ１ｌと信号端子８
１Ｇが接続されている。このコンデンサＣ１１の他端は
接地されている。

この抵抗Ｒ４９，ＦＬＳＯ，Ｒ５３，Ｒ５４゜Ｒ５５，
Ｒ５６，Ｒ５７，Ｒ６０，Ｒ６１，Ｒ６２゜Ｒ６３，Ｒ
６４，几６５．Ｒ６６、几６７　、Ｒ６８゜Ｒ６９，８
７０，Ｒ７１，Ｒ７２，ＦＬ７３、コンデンサＣ９，Ｃ
ＩＯ，Ｃ１１，Ｃ１７，Ｃ１８、ダイオードＤ３．Ｄ４
．Ｄ５、トランジスタＴ４゜Ｔ６．Ｔ？、Ｔ８、オペア
ンプＯｐＨ，０Ｐ１２゜０Ｐ１３によってノック信号電
圧変換回路２１５が構成されている。

ｍ７図には単安定回路（０８Ｍ）２１６の詳細回路が示
されている。

図において、イグニション信号、すなわちＩ（ワートラ
ンジスタ５０３からの信号の入力端子ＩＧには抵抗Ｒ７
４が接続されており、この抵抗Ｒ７４の他端にはコンデ
ンサＣ１２と、ダイオードＤ６のカソードと、トランジ
スタＴ９のベースが接続されている。このコンデンサ０
１２の他端と、ダイオードＤ６のアノードはそれぞれ接
地されている。このトランジスタＴ９のエミッタは接地
されておｐ１コレクタには、抵抗８７５と、抵抗Ｒ７１
Ｓが接続されている。抵抗８７！Ｓの他端は第３図図示
端子８１に接続されており、抵抗１％７６の他端にはト
ランジスタＴＩＯのベースと、抵抗ｆ’Ｌ８１が接続さ
れている。このトランジスタＴＩＯのエミッタは接地さ
れており、コレクタはダイオードＤ８のカソードに接続
されている。このダイオードＤ８のアノードには抵抗Ｒ
７Ｂと抵抗８７９が接続されている。この抵抗Ｒ，７８
の他端は第３図図示端子８１に接続されており、抵抗Ｒ
７９の他端はコンデンサＣ１３を介してトランジスタＴ
ｌｌのベースに接続されている。このトランジスタＴｌ
ｌのベースには、抵抗Ｒ８０を介して第３図図示端子Ｓ
１が接続されており、工建ツタは接地されている。また
、このトランジスタＴｌｌのコレクタには、抵抗８８１
と、抵抗Ｒ８２と、第３図図示端子Ｓ３が接続されてい
る。この抵抗Ｒ８２の他端は、第３図図示端子Ｓ２が接
続されている。

この抵抗Ｒ７４，８７５，８７６，８７８，。

Ｒ７９，Ｒ８０，Ｒ８１，Ｒ８２、コンデンサＣ１２，
Ｃ１３、ダイオードＤ６．Ｄ８、トランジスタＴ９．Ｔ
ＩＯ，Ｔｌ　１とによって単安定回路２１６が構成され
ている。

第８図には、Ｆ−Ｖ発生器２１７．２００回転検出回路
２１８．４０００回転検出回路２１９の詳細回路が示さ
れている。

図において、第６図図示端子８１５には、オペアンプ０
Ｐ１４の…入力端子が接続されている。

このオペアンプ０Ｐ１４のＨ入力端子には、抵抗ＦＬ８
５と可変抵抗Ｒ８４とコンデンサ０１９とが接続されて
いる。仁の抵抗Ｒ８５の他端はオペアンプ０Ｐ１４の出
力端子に接続されている。また、可変抵抗Ｒ８４の他端
には、トランジスタＴ１２のコレクタが接続されている
。このトランジスタＴ１２の工にツタは接地されており
、ベースは抵抗Ｒ８３を介してＩＩ３図図示端子Ｓ３に
接続されている。ま九、コンデンサＣ１９の他端は、オ
ペアンプ０Ｐ１４の出力端子に！Ｉ絖されている。この
オペアンプ０Ｐ１４の出力端子には抵抗Ｒ８６・を介し
て抵抗８８７とコンパレータＣＯ３の→入力端子と、コ
ンパレータＣＯ４のＨ入力端子が接続されている。この
オペアンプ０Ｐ１４には第３図図示端子Ｓ２から電源が
供給され、アース１子が接地されている。この抵抗８８
７の他端は接地されている。また、コンパレータＣＯ３
の（ト）入力端子には、抵抗８８８と抵抗Ｒ８９とダイ
オードＤ９のアノードとが接続されており、抵抗Ｒ８９
の他端は接地されている。また抵抗８８８の他端は第３
図図示端子Ｓ１が接続されている。まえ、ダイオードＤ
９のカソードは抵抗Ｒ９０を介してコンパレータＣＯ３
の出力端子に接続されている。

このコンパレータＣＯ３の出力端子には、抵抗Ｒ９１と
抵抗Ｒ９２とが接続されている。抵抗ＦＬ９１の他端は
１ｌｌＮ３図図示熾子Ｓ２に接続されており、抵抗Ｒ９
２の他端には、第５図図示端子８１０と、トランジスタ
Ｔ１３のベースとが接続されている。このトランジスタ
Ｔ１３のエミッタは接地されており、コレクタには、第
６図図示端子Ｓ１４と、抵抗Ｒ９３が接続されている。

この抵抗Ｒ９３の他端は＃１３図図示端子８２に接続さ
れている。

一方、コンパレータＣＯ４の…入力端子には抵抗Ｒ９４
と抵抗８９５とが接続されている。この抵抗８９４の他
端は第３図図示端子８２に接続されており、抵抗８９５
の他端には、抵抗Ｒ１０９とダイオードＤＩＯのアノー
ドが接続されている。

この抵抗３１０９の他端は接地されている。を九、ダイ
オードＤＩＯのカソード（は、抵抗Ｒ９６を介してコン
パレータＣＯ４の出力端子に接続されている。このコン
パレータＣＯ４には第３図図示端子Ｓ２から電源が供給
され、アースされている。

を九、このコンパレータＣＯ４の出力端子には第６図図
示端子８１６が接続されている。

ｔた、抵抗Ｒ８６の他端にはコンパレータＣ０１５の（
へ）入力端子が接続されている。このコンパレータＣ０
１Ｂの中入力鴫子には抵抗Ｒ２Ｏ３と、抵抗Ｒ２０４と
、抵抗Ｒ２Ｏ５とが接続されている。この抵抗Ｒ２Ｏ３
の他端に１１増子８１が、抵抗ＦＬ２０りの他端にはダ
イオードＤＩＯＩのアノードが接続されており、抵抗８
２Ｇ４の他端は接地されている。ダイオードＤＩＯ１の
カソードには、コンパレータＣ０ＩＳの出力端子と、端
子８１５と、抵抗Ｒ２０６ｔ−介して端子Ｓ２が接続さ
れている。

この抵抗Ｒ８３，Ｒ８４，Ｒ８５，Ｒ８６、トランジス
タＴ１２、コンデンサ０１９、オペアンプ０Ｐ１４によ
ってＦ−Ｖ発生器２１７が構成されている。

また、抵抗８８７．Ｒ８８，８８９，８９０゜Ｒ９１、
ダイオードＤ９、コンパレータＣＯ３によって２０００
回転検出回路２１８が構成されている。

また、抵抗８９２．ｆＬ９３．Ｒ９４，８９５゜１−Ｒ
９６，Ｒ１０９、）ランジスタＴ１３、ダイオードＤ１
０、コンパレークＣＯ４とによって４０００回転検出回
路２１９が構成されている。

ま九、抵抗ＦＬ２０３．３２０４．Ｒ２Ｏ５゜８２０６
、ダイオードＤ１０１、コンパレークＣ０１５とによっ
て４５００回転検出回路２２１が構成されている。

１４９図には、低電圧検出回路２２０、電源電圧回路３
００の詳細回路が示されている。

図において、ｊｌｌ１１６図図示端子８１１には、抵抗
８９７と、トランジスタＴ１４のコレクタと、コンデン
サ０２３とが接続されている。仁の抵抗Ｒ９７の他端に
はバッテリ電源Ｖ、が接続されている。ｆた、トランジ
スタＴ１４のエミッタは接地されており、ペースには、
コンデンサＣ２３の他端と、抵抗［１９３と、ダイオー
ドＤｌｌのカソードと、ツェナダイオードＺＤ３のアノ
ードが接続されている。この抵抗８９８の他端は接地さ
れておシ、ダイオードＤｌｌのアノードは接地されてい
る。また、ツェナダイオードＺＤ３０カンードは、抵抗
８９９を介してバッテリ電源Ｖ、に接続されている。ま
た、ツェナダイオードＺＤ３０カソードには、抵抗ａｉ
ｏｏとコンデンサＣ２０が接続されてお９、この抵抗Ｒ
１００の他端と、コンデンサ０２Ｇの他端は共に接地さ
れている。

この抵抗８９７，８９８，８９９、コンデンサ０２０、
Ｃ２３，１４ｔ−ドＤｉｎ、ツｚナダイオードＺＤ３、
トランジスタＴ１４によって低電圧検出回路２２０が構
成されている。

また、バッテリ電源Ｖ、には、抵抗Ｒ１０１を介して＃
１３図図示熾子鴫子が接続されている。また、この抵抗
ＲＩＯＩには、ツェナダイオードＺＤ４のカソードと、
コンデンサＣ２１が接続されている。このツェナダイオ
ードＺＤ４のアノードと、コンデンサＣ２１の他端は共
に接地されている。

一方、バッテリ電ＭＶ、には抵抗Ｒ１０２が接続されて
おり、この抵抗Ｆｔ１０２の他端には、第３図図示端子
Ｓ１と、ツェナダイオードＺＤ５のカソードと、コンデ
ンサＣ２２とが接続されている。このツェナダイオード
ＺＤ５のアノードと、コンデンサＣ２２の他端は共に接
地されている。

この抵抗Ｒ１０１，Ｒ１０２、コンデンサＣ２１゜０２
２、ｙ工ｆｆ４ｔ−）”ＺＤ４．ＺＤ６にヨッて電源電
圧回路３００が構成されている。

次にノック制御装置２００の動作について説明する。

まず、第１０図因に示す如き信号が、第７図図示ＩＱ端
子に印加されると、この信号のＨＩＧＨでトランジスタ
Ｔ９はオンし、トランジスタＴＩＯはオフする。トラン
ジスタＴＩＯのオフにより、コンデンサ０１３には端子
８１ｔｆｉ→抵抗Ｒ７８→Ｒ７９→Ｃ１３→トランジス
タＴｌｌのベースへの経路が形成される。一方、ベース
信号のＬでトランジスタＴ９はオフ、トランジスタＴＩ
Ｇはオンとなり、熾子８１電源→抵抗Ｒ８０→コンデン
？Ｃ１３→抵抗Ｒ７９→Ｄ８→ト２ンジスタＴＩＯ→ア
ースの経路が形成される。この２つの経路はコンデンサ
Ｃ１８への充放電回路であシ、トランジスタＴ１１Ｏコ
レクタ喝には鵬１０１５！０＠に示す如き時間巾ｔ、な
るスパークタイ建ングに同期し九パルスが発生する。こ
の信号は、点火ノイズカット回路２０２のトランジスタ
Ｔ１のベースに印加されて点火ノイズカット信号となシ
、且りマスク回路２０７のトランジスタＴ２のベースに
印加され、さらに、マスク回路２１４のトランジスタテ
５０ベースに印加されて点火ノイズカットの役割を果し
ている。このｌｌｌ０図囚は１点火タイミング波形を示
し、実際には、仁の波形信号が後述の無接点点火装置５
００のパワートランジスタ５０３のベース信号である。

Ｈレベルでパワートランジスタ５０３がオン（ＯＮ）で
、Ｌレベルでパワートランジスタ５０３はオフ（ＯＦＦ
）となる。点火コイルでの火花はＯＮからＯＦＦに切替
ろ過程で発生する。＠１０図■図囚号は上記ベース信号
を入力としＯＮからＯＦＦになる時にトリガされて一定
巾（ｔＩ）のパルス信号を発生する単安定回路２・１６
の一定巾パルス出力信号であも。すなわち、トランジス
タＴｌｌのコレクタの波形である。

ところで、ノック制御装置の入力インピーダンスを高く
すると外乱ノイズが重畳しやすくなる。

外乱ノイズの典型的なものは、点火タイミングに同期し
て発生する点火ノイズ（Ｉｇノイズ）でろる。

以下、本装置の点火ノイズについて説明する。

パワートランジスタ５０３のベース制御は第　　　　　
　　　ｉｌＯ図囚図囚す如きパルスによって行われる。

該パルスがＨレベルの時、パワートランジスタ５０３は
オン（ＯＮ）Ｌ、Ｌレベルの時、オフ　（ＯＦＦ）する
。このＯＮからＯＦＦに切換わる過程、或いはＯＦＦに
なった時点で点火コイルの２次電圧は急上昇し、ｌｌ５
１次のノイズを発生する。更にこの２次電圧の上昇によ
ってプラグの間の空気層の絶縁が破壊され、点火する。

この点火時にｓ２次のノイズが発生する。鍍第２次のノ
イズには、点火の初期に流れる容量放電電流によるノイ
ズと、その後の段階で流れる誘導放電電流によるノイズ
とがある。第２次のノイズの中では前者のノイズが大き
なノイズ源となる。入力インピーダンスを高外乱ノイズ
として上記ノックセンサ出力に重畳してくる。

かかる外乱ノイズを除去する会費がある。この外乱ノイ
ズは、５０〜６０μ算位の時間の閣、継続する。従って
、この間、ノックセンナ出力ヲマスクすればよい。かか
る目的を達成する丸めに、点火ノイズカット回路２０７
を設けている。但し、実際のマスク区間は上記ノイズ継
続時間よシ充分大きい時間巾、例えばα８ｍ１Ｂ［ｌ＠
度に設定している。

したがって、いま、第１０図（Ｑに示す如き信号がノッ
クセン？１００から出力されると、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２
の抵抗分割によってｇｉｏ図（ト）に示す如く信号の振
幅が小さくされ点火ノイズカット回路２０２に供給され
る。このノックセンサ１００で検出される信号は直流ゼ
ロ（ωレベルを基準として正負に振れる信号である。仁
の点火ノイズカット回路２０２は主としてトランジスタ
ＴＩの＃ｌＩ！！によってＩｇノイズカットを行ってい
る。

トランジスタＴ１は単安定回路２１６の出力によってオ
ン・オフされる。単安定回路２１６は、第１０１囚に示
すパワートランジスタ５０３のベース信号の立下りでト
リガーを受け、マスク区間中のパルスを発生する。第１
０図（６）がこの単安定回路２１６の出力であり、時間
巾１重がマスク区間中となる。この単安定回路２１６の
出力が＠１１となるｔ１区間のみトランジスタＴ１をオ
ンする。

これによって、このｔ１区間では、ノックセンナ出力は
アースに短縮され、オペアンプＯＰＩへの入力はなくな
り、１ｇノイズをマスクするｉスフ効果を生む。

仁の点火ノイズカット回路２０２からは第１０図（ト）
に示す如き信号が出力される。

Ｃの１８１０図［Ｆ］に示す如き信号がオペアンプＯＰ
１において増幅され、しかも基準電圧発生回路２０３０
フイードバツクによってＤＣレベル（＆６Ｖ）の信号と
して第１０図（ト）に示す如き信号がオペアンプＯＰ１
の出カ喝子よ〕出力される。

このオペアンプＯＰＩの増幅率Ｏはｃｏｓｔｏ図（ト）に示す如自信号がバンドパスフィル
タ（ＢＰＦ３２０４に入力される。

このＢＰＦ２０４は、ノック信号を！ｉ！１ｌｌｌ（他
の信号を減衰させる）させて出力するもので、ノッキン
グのノック信号より高い周波数で少し減衰のある特性を
持っている。ゲイン可変増幅回路２０５は半波整流回路
２０８を介したバックグツノドレベル検出回路２１０か
らのフィードバック信号を受けてそｆＬ千橘哨体のゲイ
ンをフィードバック信号、即ちＢＧＬ出方に反比例させ
て変化させる。

マスク回路２０７では所定のタイｉングでゲイン可変増
幅回路２０５の出力に対してマスクをかける。このマス
クはＩｊＰ１１０図（至）のパルス信号によってなされ
る。このマスク回路２０５の出方をうけてＢＧＬ検出回
路２１０はＢＧＬの検出を行う。

比較器２１２は、ＢＧＬ検出回路２１０ＯＢＧＬ出力（
電圧）と信号増巾回路２１１の出方とを比較器２１２で
行う、このＢＰＦ２０４のオペアンプＯＰ４の出カ端子
には第１０図１に示す如き信号が出力される。この信号
は、再びＩｇノイズが乗っている。このｍｌｏ図ＤＫ示
す如き信号がゲイン可変増幅回路２０５に入力される。

本装置の特徴の−っは、ゲイン可変増幅回路２０５と比
較回路２１２との間の回路構成にある。

ＢＰＦ２０４゜ヵカ８．は、ゲイシュ変増幅回路　　　
　□２０５に入力される。ゲイン可変増幅回路２０５の
出力はマスク回路２０７を介して２つの系統に分けられ
る。ＩＩｌの系統はノック信号を増幅し、比較回路２１
２の一方の入力１子に人力する増幅器２１１からなる系
統であゐ、第２の系統は、半波整流回路２０８、ノック
信号２２７１回路２０９、積分回路と、増幅囲路とよシ
なるＢＧＬ検出回路２１０である＠　ＢＧＬ検出回路２
１Ｇの出力は比較回路２１２の他方の入力喝子に人力さ
れる。

ＢＧＬ検出回路２１（１１出力はゲインコントロール回
路２０６を介してゲイン可変増幅回路２０Ｂに負燭遺さ
れ小。

７ツクセｙ？１００の出力は±５（ｍＶ）〜６００（ｍ
Ｖ）の範囲となる。即ち、１２０倍の範囲でセンナ出力
が振れることになる。この出力を単純に増申し九場合（
例えば１００倍り土α５（Ｖ）〜土６０（ｖｌとなる。

然るに、自動車では、最大バッテリ電圧（約１２（Ｖ）
）であ！り、６Ｇ（Ｖ）の値はあシえない。従って、従
来は、飽和しないように小さいゲインで使用するか、又
は飽和することを覚悟で処理するかのいずれかの方法を
とっていた。前者は、微小六方に対して感度が悪くなシ
、後者は犬蛋幅入力に対して感度が悪くなる欠点を持つ
。本実施例の構成では、ゲイン可変増幅回路２０５を設
は九こと、更に、このゲイン可変増幅回路２０５をＢＰ
Ｆ２０４の出力側に設はダインコントロール回路２０６
の出力に積分時定数を持たせたことを特徴とする。この
構成とすることによってＢＰＦ２０４でノック信号と非
ノツク信号とのレベル差が大きくなシ、この大きくなり
九レベル差のままでゲイン可変増幅回路２０５に入力し
、ＢＧＬの急変があってもシグナルとＢＧＬが同じ速度
で変化させることができＳｌＮ比のよい出力を得ること
ができる。

したがって、ＢＰＦ２０４でフィルタリングされた出力
は抵抗Ｒ１９を介してゲイン可変増幅回路２０５のオペ
アンプＯＰ５に入力する。オペアンプＯＰ５のマイナス
端にはゲインコントロール回路２０６を介してゲインが
コントロールされるＦＥＴが設けられている。この結果
、ゲイン可変増幅回路２０５のゲインはＢＧＬ検出回路
２１０のオペアンプ０Ｐ１０の出力に応じて変更される
。

ゲイン可変増幅回路窓０５０出力はマスク回路２０７に
よって所定メイ建ングのマスクがとられ、コンデノナ０
１８．抵抗＆意１を介して半波整流器２０＄に入力する
。

このゲイン可変増幅回路２０５０ダインＧ（Ｚ）は次の
如くである。

いま、未飽和領域におけるＦＩＴの出力抵抗をｒとする
と、ｒは、但し　Ｙｅｓ　ｓドレン・ソース電圧Ｖｓｓｔゲート・ソース電圧ＶＦ　　ｓピンチ富オフ電圧Ｙ＠：アドさタンスとなる。

し九がって、ゲイン可変増幅回路２０５のゲイとなる。

ところで、ＦＥＴの出力抵抗のＶｍ−に対する直嶽性の
ばらつきは、ＶＤ−が小さいほど少ない為、Ｂ　Ｐ　ｉ
ｉ’　２０４出力のＢＧノイズ信号が数ｍＶになるよう
にＢＰＦのゲインが設定されている。このため、（２）
式のＶＤ−億はＶａ−に対して十分小さく以後の計算に
おいては（２）式のＶｏ−値を０■として取扱っている
。

このゲイン可変増幅回路２０５から出力される波形には
前述した点火ノイズが乗っているため、マスク回路２０
７によってマスクする。すなわち、このマスク回路２０
７のトランジスタＴ　２　ハ、ベースに印加される単安
定回路２１６からの出力信号によシ導通ずる。このトラ
ンジスタＴ２の導通によりゲイン可変増幅回路２０５の
出力はアース電位に降下し、マスクされる。

このマスクされた信号が半波整流回路２０８と。ｊｌ＠
［１Ｍ２１１に＋□いヵ、わ、　　　　　１半波整流回
路２０８においては、ダイオードＤ１．Ｄ２の働きによ
って正方向成分のみの半波畳犬がな６れ、ノック信号り
２ング回路２０９に入力される。このり２ンプ回路２０
９’ｌ介してＢＧＬ検出回路２１０の抵抗Ｒ４０，コン
デンサＣ１６とよ〉形成される積分回路で積分され平滑
化されさらにオペアンプ０ＰＩＧで増幅され比稜器２１
２に出力される。

一方、信号増幅回路２１１はオペアンプｏＰ８の増幅率
に基づき増幅される。

半波整流回路２０８０ダインＧ１は、トナシ、抵抗Ｒ４４，ｆＬ４５．ｔべ１７プ０ＰＩＯに
よって構成される増幅器のゲインＧ３は、となる。

ところで、半波整流信号大刀時の抵抗８４０とコンデン
サＣ１６によって構成される積分器のゲ１旦し、　ｔｏ
　≦ｔ≦ｉ　ｔ　　ｓ’Ａ＝Ｅｓｉｍ　　（ωｔ　　）
ｔ１≦ｔ≦ｔｌ　　ｔＡ＝０となシ、幀局コンデンサ０１６の端子電圧Ｗｅ（りは、・・・・・・・・・（６）但し、　ｔ、≦１≦１゜となシ、安定状態ではＶｃｓ　　（ｊｏ　　）”Ｖｃｓ　　（１ｍ　　）とな
るからｖＣｌ（ｉｏ）は、となる、この（８）式に、Ｃｌ＠　Ｒ４＠　（−５０ｍ
ｍ以上）および／（＝５ＫＨＩ以上）を代入し計算する
と次の如くなる。

ＹＣＩ　（ｔｅ　）＝　Ｅ　−Ｇ＊　ｚ　Ｅ／ｗ　　　
　　・＝（９）ま九、ＢＧＬのＶ　、、ｗ（基準電圧発
生回路２０Ｂからの出力電圧、例えば＆６Ｖ）に対する
差分をｊＶｍｏｈ、ゲインコントロール回路の出力電圧
をＶｃ、ＢＰＦ、２０４の出力電圧をＶＩ＋＋とすると
、前記（２）（３）（４）（９）式よりＢＧＬ電圧は、
ΔＶｌ＠Ｌ　＝Ｇ１−Ｇ２　・Ｇ３　・Ｇ（Ｚ）　・ｖ
＋−””・ＱＩとなる。

一方、Ｆ’ＥＴのゲート・ソース電圧（Ｖａｎ）は、Ｖ
ａ畠＝Ｖｃ−ｖｒｓ＊であり、０１００式からＶａ−を消去すると、・・・・
・・・・・ａりこのようにしてＦＥＴのＶｐ＝約２Ｖ、Ｒｏ−８５ｇ、
Ｙｏ”約１２（ｍΩ）として計算式よシ第１１図に示す
如き特性が得られる。

このようにして求められ九ＢＧＬと信号とＬ比較器２１
２において第１０図（Ｈ）に示す如く比較される。

ここで、本実施例の特徴であるゲイン可変増幅回路２０
５とゲインコントロール回路２０６との関係について説
明する。

ゲイン可変増幅回路２０５は、ゲインコントロール回路
２０６の出力オペアンプＯＰ７の出力端子からの出力で
制御される。このオペアンプＯＰ７の出力が大きいとＦ
ＥＴのゲート電圧が高くなり、ＦＥＴの不飽和抵抗（ド
レン・ソース抵抗、約２００Ω）が小さい。そこでオペ
アンプＯＰ５のゲインは非常に大きくなる・（・約３０
倍）、一方、オペアンプＯＰ７の出力が小さいとＦＢ’
ｌ”のゲート電圧が低くなってドレン・ソース間の不飽
和抵抗は非常に大きく（例えば２０にΩ）、オペアンプ
ＯＰ５のゲインは非？ｌＫ小さくなる（例えば３倍）。

まえ、例えば、ＢＧ電圧がＲ４６とＲ３３の分割点で例
えば１６Ｖよシ高いときには、ＢＧ電圧が高いというこ
とでオペアンプｏｐｓのゲインを小さくする。逆に低い
と龜には所定値に違していないということでオペアンプ
ＯＰ５のゲインを上げてする。

ゲインコントロール回路２０Ｃ）出方側に、抵抗８３０
とコンデンサｃｌｓによって構成される積分回路が設け
られている。Ｃの積分回路は、ＢＧＬ４＊ｊｔ［１ｊ１
２１００抵抗Ｂ４０とコｙｆｙｇＣ１ｌによって構成さ
れる積分回路の時定数（約α２秒以下）よｐも大きな約
ａｓ秒の時定数ｔ４っている。このため、約ａ８秒位の
閾は、ゲインＬはぼ一定となる。

エンジンは、回転が一定で負荷条件が一定であっても一
常に撮動が変る。を九、この振動Ｆｉ、富に細かいリッ
プルをもっている。したがって、抵抗Ｒ３０とコンダン
？０１ｓによって構成される積分回路がないと、損動の
リップル信号に対してゲインが（ゲイン可変増幅回路２
０５の）急変してしまう、比較器２１２においては、Ｂ
ＧＬと、ノツクセ／す出力信号とを比較する訳であるが
、センサ出力信号の方はゲイ７Ｇ急変に追従して変化す
るが、ＢＧＬは、抵抗８４０とコンデンサＣ１６との積
分時定数（約α２秒）がある丸め、時定数分の応答遅れ
が生じてしまう。すると、本来、ノック時のＢＧＬと比
較すべきものが、前のＢＧＬとの比較を行なってしまう
ことになる。

比較器２１２からは、第１０図ＣＩ）に示す如き矩形波
が出力される。このパルス信号は、マスク回路２１４を
介してノック信号電圧変換回路２１５に入力される。

マスク回路２１４においては、トランジスタＴ５が、単
安定回路２１６からの出力信号によってオンし、この時
の比較器２１１１の出力がトランジスタＴ５を介してア
ースに流れ込みマスクされる。トランジスタＴ５がオフ
の時にはコンデンサＣ９に比較器２１２からの出力信号
は蓄積され、抵抗ＦＬ５３を介してトランジスタＴ７Ｖ
ｒ駆動する。

トランジスタＴ７の駆動は抵抗Ｒ５４を介して４０００
回転検出回路２１ｇからの出力信号によっても行われる
。トランジスタＴ６のベースに端子８１７から印加され
る電源電圧は低電圧検出回路２２Ｇからの出力電圧であ
る。エンジン始動時にはバッテリ電圧が所定の最低許容
電圧よシも低下する。バッテリ容量が少なイなった時も
同様である。この異常な電圧低下時にはトランジスタＴ
６のベースに印加される電圧は高い電圧となシ、正常電
圧時には低い電圧となっている。高い電圧の時にトラン
ジスタＴ６はオンし、トランジスタＴ７は抵抗Ｒ５３，
８５４を介して印加される信号のいかんにかかわらず、
オフを継続する。一方、トランジスタＴ６のベースに印
加される電圧が低い時には、トランジスタＴ６はオフし
、仁の結果、トランジスタＴ７は、抵抗８５３．Ｒ５４
を介した電圧の値によってオン、オフの駆動が行われる
。

第６図中、抵抗８５！、Ｒ５６，Ｒ５７，Ｒ２Ｏ。

Ｒ６２、トランジスタＴ４によって固定進角設定回路が
構成されておシ、この進角出力信号は、始動時の進角の
ための端子８１７から供給される電源電圧によって決ま
る。

また、オペアンプ０ＰＩＩ、コンデンサｃ１７゜Ｃ１８
、抵抗Ｒ６４によって積分器が、構成されてお９、オペ
アンプ０Ｐ１２、抵抗８６５．　ＦＬ６９゜Ｒ７０，Ｆ
Ｌ７１．Ｒ７３，８７２、ダイオードＤ５、）？ンジス
タＴ８によって最大電圧り２ンプ回路が構成されておシ
、さらに、オペアンプ０Ｐ１３、抵抗ＦＬ６７、Ｒ６８
、ダイオードＤ４によって最小電圧り２ンプ回路が構成
されている。

この積分器、最大電圧クランプ回路、最小電圧クランプ
回路によって積分回路が構成されている。

いま、比較器２１２の出力であるノック信号によシ、ト
ランジスタＴ７はノック信号に同期してＯＮする。従っ
て、ｔｓ１０図中に示すように、ノック信号のパルス巾
！。（約４０〜７０μ”　位）　　　　　　　　ｔの間
、トランジスタＴ７は導通し、電流１１がオペアンプ０
ＰＩＩよｐ”：３７ｆ：／すＣ１８，０１７、抵抗Ｒ６
３、）ランジスタＴ７を介してアースへと流れる。マ九
、この時のオペアンプ０ＰＩＩＯ出力電圧は！Ｌ＠（イ
）でＴｏｈ６し九がって、この時のオペアンプ０Ｐ１１の１パルス轟
〕Ｏ電圧上昇率（電圧上昇／１パルス）ノＶ、は次のよ
うになる。

よシ、但し、容量ＣはコンデンサＣ１７，０１ｇの直列容量値
である。こ０（１４９式から明らかなように、オペアン
プ０Ｐ１１Ｏａｉ力電圧は、ノッキングパルス数に比例
して上昇することになる。

このオペアンプ０ＰＩＩＯ出力電圧がノック制御装置２
００の出力信号となってリタード回路５０２に供給され
る。こＯオペアンプ０Ｐ１１の出力電圧の上昇は、リタ
ードを示し、下降はアドバンスとなって点火時期制御さ
れ為、し九がって、ノッキングパルス数に比例してオペ
アンプ０ＰＩＩの出力電圧が上昇し、その分リタードす
ることになる。

しかし、このリタードはどこまでも行われる訳ではなく
、一定のリタード量でクランプされる。

それが最大クランプ電圧（約＆８Ｖ）である、すなわち
、オペアンプ０ＰＩＩの出力端子電圧が約１．７Ｖのと
きは、リタードは全くなされないが、約１．７　Ｖよ）
上昇していくと、この上昇電圧に比例してリタードされ
ていく。ところが、オペアンプ０Ｐ１２の（−）入力端
子には、約ａＳＶの電圧が印加されておシ、オペアンプ
０ＰＩＩの出力電圧が５．８Ｖ以上に上昇しようとする
と、オペアンプ０Ｐ１２の出力端子はＧＩＧＨ出力とな
シ、オペアンプ０Ｐ１２よシ、オペアンプ０Ｐ１１の（
−）入力端子に電圧が供給されることになシ、結果とし
て、オペアンプ０ＰＩＩからは、ｓ、ｓｙ以上の電圧は
出力されないこととなる。このようにして、リタード電
圧はクランプされる。

ツェナダイオードＺＤ４のツェナー電圧は６Ｃｖ）であ
る。また、オペアンプ０Ｐ１１のｅ端子は−３ボルトと
なっている。シ九がって、オペアンプ０Ｐ１１に単安定
回路２１６から１／（ルス入力するごとにオペアンプ０
Ｐ１１の出力電圧は、下記の電圧下降率（下降電圧値／
周期）ノＶ、に従って下降することになる。

したがってｉ嘗ノＶ１＝　　　ｊｔ　　　　　　　　・・・・・・・・
・（１９にの電圧降下率）Ｖｔはエンジンのトルク、馬力等の動力
性能を考慮し電圧上昇率４■、の約１１５０に設定され
ている。すなわち、ノック信号が出力されない場合は、
抵抗３６ａに供給されている電流（約α５μ人）がコン
デｙｆｃ　１７　。

Ｃ１８を介してオペアンプ０ＰＩＩの出力端子が吸い込
むようになっている。このため、オペアンプ０ＰＩＩの
出力端子電圧は、降下する。したがって、ノック信号が
入力されない限シ一定時間でオペアンプ０Ｐ１１の出力
電圧は降下していく。

すなわち、一定時間で進角（アト／（ンス）が行われて
いくことになる。この一定時間進角も、一定値まで進角
すると以後進角しないようにクランプされている。これ
が、最小クランプ電圧である。

すなわち、オペアンプ０Ｐ１３の（−）入力箋子には、
約１．７■の電圧が印加されており、オペアンプ０ＰＩ
Ｉの出力電圧が１．７■よシ下ろうとすると、オペアン
プ０Ｐ１３の出力がＬＯＷとなり、オペアンプ０Ｐ１１
の（−）入力端子に印加される電圧を吸い込む形となる
。その結果、オペアンプ０ＰＩＩの出力は１．７■より
下らないことになる。

このように積分器の出力は、その最大値を最大クランプ
回路のクランプ電圧によシフ２ンプされ、その最小値ｔ
−最最小フラング回路クランプ電圧によってクランプさ
れる。

積分回路は、エンジン始動時には、低電圧検出回路２２
０の出力電圧によシトランジスタＴ４がオンすることに
より特定の進角特性（進角値）を持たせるようにしであ
る。この進角特性は、ノック信号電圧変換回路２１５の
積分回路が指令を行いリタード回路５０２が実際の進角
（進角）制御を行う、このリタード回路５０２は例えば
、下記文献（Ｕ、　８．　Ｐａｔｅｎｔ　畠ｐｐ目ｃａ
ｔｉｏｎ、５ｅｒ、　Ａ３０２０２　、　ｂｙ　Ｎｏｂ
ｏｒｕ　８ｕｇｉｕｒａ、　ｆｉｌｅｄｏｃｔｏｂｅｒ
　　１．　１９７９　　ａｎｄ　　ｌｓｓｉｇｎｅｄ　
　ｔｏ　　ｔｈｅ５１ｓｓｊｇｎｅｅ　　ｏｆ　　ｔｈ
ｉｓ　　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　”（ｇｎ目ｉｏｎｔ
ｉｍ１ｎｇ　　ｃｏｎｔｒｏｌ　　ｓｙｓｔｅｍ　　ｆ
ｏｒ　　ｉｎｔｅｒｎｇｌｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｅｎ
ｇｉｎｅ”）に示されたものが使用される。

ここでリタード回路５０２の動作について説明する。

一般に、点火時期特性は相対的なものであシ、ディスト
リビュータと、使用されている点火装置で決まるある運
転モードに従って決定される。１また、ノック時の最大
遅角特性を与えておき、ノック時にこの特性に乗るよう
にしている。１１１１２図には、進角及び進角特性を示
し、実線Ｆｉある運転モードでの最小遅角（即ち最小ク
ランプ電圧）特性、点線はノック時の最大遅角（即ち最
大クランプ電圧）特性を示している。低速時、例えば２
００ｒｐｍ　　以下では、点火時期特性で決まる最大進
角特性になるべく制御する。かかる特性を採用する理由
は、起動時の始動を確実に達成するためである。即ち、
始動時、点火時期を遅らせるとエンジンは逆回転トルク
を生じ、スタータの負荷は非常に大となる。この結果、
スタータの駆動電流が異常に大となシスタータではエン
ジンをまわすことかできなくなシ、いわゆる始動失敗と
なる。かかる始動失敗をなくすために、始動時、例えば
２００ｒｐｍ以下では、点火時期特性で決まる最大進角
特性にさせている。

以上の特徴１に達成すべきリタード回路の特性をｍ１３
図に示す。図示する如く、ノック信号電圧変換回路２１
５の積分回路の出力、即ち積分器の出力電圧に対して一
定角度傾斜特性となるべくリタード特性を持つそいる。

このため、毎周期一定角度の進角となる。即ち、点火時
期はノッキングパルス数に応じて遅角しながら毎周期一
定角度進角する構成となっている。

また、バッテリ電源はＶ、熾に接続され、ツェナーダイ
オードＺＤ５によｐ所定電圧（６，２Ｖ）以上の電圧は
カットされ、Ｂ＝６．２Ｖが出力される。４子８２及び
端子８１７は始動検出を反映した電圧となる。即ち、始
動時ＪＣはバッテリ電圧が低下する。その低下量が基準
値以上になるとトランジスタＴ１４はオフし、端子Ｓ２
と端子８１７とは同じ値となる。バッテリの電源容量が
低下し九時にも同じ動作となる一バクテリ０１１１源電
圧が正常であれば、トランジスタＴＩ４はオンであり、
端子８１７電圧は略アース電位となｐ、端子Ｓ２亀圧は
抵抗Ｒ９７によるドロップ電圧相当となる。

抵抗Ｒ９７は比較的高抵抗（２２Ｋｇ）に設定している
。この端子８１７電圧はトランジスタＴ４のベース、ト
ランジスタテ６０ベースに印加しておシ、始動時の所定
Ｏ進角特性を設定する。

次にかかるリタード回路５０２を制御する積分回路の動
作、特に起動待進角を行う始動時対策について述べよう
、ツェナーダイオードＺＤ３は約６（Ｖ）のツェナー電
圧を持ち、電源電圧（Ｖ、）が抵抗Ｒ９９，８１００の
中点電圧がツェナーダイオードＺＤ３ｔオンできなくな
る。このため、トランジスタＴ１４がオフし、トランジ
スタＴ６゜Ｔ７がオンする。この時、トランジスタＴ７
はオフとなる。またトランジスタＴ４のオ／により電源
よシ抵抗ｆ’Ｌ６２を通して電流１讃と同じ方向に電流
が流れ、オペアンプ０Ｐ１１の出力はに点電圧と同じ電
圧迄減少しクランプされることになる。

このに点電圧が第１３図に示す蝦小クランプ電圧ｔ、５
（Ｖ）に対応する。このクランプされた出力が第１１図
に点線で示す始動時の最大遅角特性を設定することにな
る。これによって、リタード回路１３２が制御され、最
大遅角特性に設定されることになる。

次にＦ−Ｖ発生器２１７について説明する。トランジス
タＴ１２は単安定回路２１６からの出力　　　　　　ｉ
信号のＨで且つトランジスタＴ９のオフ時の２条件成立
によってオンする。この結果、＃１１０図（６）のパル
ス巾ｔ１でオンすることになる。このパルスの周期は回
転数に比例する故、結局、トランジスタＴ１２は回転数
に応じて駆動される。オペアンプ０Ｐ１４Ｏプ２ス端子
には１抗Ｒ２０１とＲ２０２の接続点の電圧（約１．７
　Ｖ　）が印加され、ている、トランジスタＴ１２（Ｄ
オフ時には、オペアンプ０Ｐ１４の出力側からコンデン
サＣ１９→Ｒ８４→Ｔ１２→アースなる経路が作られ、
コンデ／すＣ１９は充電される。トランジスタＴ１２の
オフ時にはコンデンナＣ・１９の電荷は抵抗Ｒ８５に流
れる。オペアンプ０Ｐ１４はプラス端子、マイナス端子
に印加する電圧の偏差に対応する出力ｔｉ生し、コンパ
レータＣＯ３のマイナス端子に印加される。ま九コンパ
レータＣ０３のプラス端子には抵抗８８８，８８９に分
圧された一定電圧（＆ＯＶ）が印加されている。コンパ
レータ００３のマイナス端子には１．７Ｖ以上で且つ回
転数に応じた電圧が印加され、一定電圧３Ｖと比較され
る。

３Ｖ以上の時にコンパレータＣ０３の出力はＬとなり、
３■以下の時はＨとなる。基準となる電圧３■は高速回
転時対ろの電圧である。具体的には、この電圧３■に対
応する回転数は２０００ｒｐｍに設定している。従って
、２０００ｒｌ）ｍ以下の時のみ、コンパレータＣ０３
の出力はＨになる。２０００ｒｐｍ以下の回転の時にノ
ック信号電圧変換回路２１５のトランジスタＴ８ｔオン
する。トランジスタＴ８のオンによシオペアンプ０Ｐ１
２のマイナス端への印加電圧はトランジスタテ８オフ時
に比べて低くなる。尚、ダイオードＤ９、抵抗Ｒ９０は
ヒステリシス特性を持たせるものであ夛、２０００ｒｐ
ｍに対してこの回路が応動するのに時間がかかり、その
間若干回転数が上昇することがあり、この上昇分を見越
した出力を得るようにしている。

また、オペアンプ０Ｐ１４の出力は、コンパレータＣＯ
４の（ハ）端子に印加される。このコンパレータＣＯ４
の（ト）端子には抵抗Ｒ９４、抵抗Ｒ９５とＲ１０９の
直列抵抗に分圧された一定電圧（５，ＯＶ　）が印加さ
れている。コンパレータＣＯ４の（へ）漏子には、１．
７Ｖ以上でかつ回転数に応じた電圧が印加され、一定電
圧５■と比較される。５■以上の時にコンパレータＣ０
４の出力はＬとなり、５■以下の時はＨとなる。基準と
なる電圧５■は高速回転時対応の電圧である。具体的に
は、この電圧５ｖに対応する回転数は、４０００ｒｐｍ
に設定している。従って、４０００　ｒｐｍ以下の時の
みコンパレータＣＯ４の出力はＨになる。４０００ｒｐ
ｍ以上の回転になると、ノック信号電圧変換回路２１５
のトランジスタＴ８がオンし九と同様の状態になり、オ
ペアンプ０Ｐ１２のＨ端への印加電圧が低くなる。

また、オペアンプ０Ｐ１４の出力は、コンパレータＣ０
１５の（へ）端子に印加される。このコンパレータＣ０
１５の…端子には抵抗Ｒ２Ｏ３゜Ｒ２０４に分圧され九
一定電圧（＆５Ｖ）が印加されている。コンパレータ０
０１５の０４子には、１．７Ｖ以上でかつ回転数に応じ
た電圧が印加され、一定電圧＆５Ｖと比較される。４５
７以上の時にコンパレータＣ０４５の出力はＬＯＷとな
り、５．５Ｖ以下の時はＨＩＧＨとなる。４準となる電
圧５．ｓｖｔユ高速回転時対応電圧である。具体的には
、この電圧５．５Ｖに対応する回転数は、４５０Ｏｒｐ
ｍに設定している。したがって、４５００ｒｐｍ以下υ
時のみコンパレータＣ０１５の出力はＨＩＧＨになる。

そこで、４５００ｒｐｍ以上の回転になると、コンパレ
ータＣ０１５の出＃７１熾がＬＯＷとなるため、抵抗Ｒ
６７、Ｒ６８の接続端電圧を吸い込む形となシ、実質的
にオペアンプ０Ｐ１３の８４子の電圧は、さらに下がシ
、最小り２ンプ電圧は低くなる。すなわち、第１４図に
示す如く、ａ点において、第１４図Ａよ＃）１１４図Ｂ
の如く最大進角蓋が変化する。第１４図におけるＣ＃２
、ガバナ進角装置等の機械的進角特性、Ｄは最大リター
ド量（最小ククンプ電圧）特性、Ｅはノックゾーンを示
している。

次に７工ルセー７回Ｍ２１８について説明する。

この７工ルセー７回路２１８は、オープン・ショート検
出を行なうものであり、ある回転範囲で（２０００ｒｐ
ｍ以上で）Ｂ（Ｊ電圧が１Ｖ以上になっているかをオペ
アンプＯＰ９で判断している。このオペアンプＯＰ９の
Ｈ；４子は基準電圧Ｖ　ｔｅｆ（３，６Ｖ）グー）−５
１Ｖとなっている。圧感時は、２０００ｒｐｍ以上で１
Ｖ以上ＢＧ電圧はある。しかし、入力オープンになると
、ＢＧ電圧が１Ｖ以下になるので検出できる。

正常に作動しているときは、オペアンプＯＰ９の（ト）
入力の方が大きいので出力からＨＩＧＨ信号が出ていて
、ＨＩＧＨ信号がトランジスタＴ１３のベースに印加さ
れてトランジスタＴ１３はＯＮしている。このトランジ
スタＴ１３がＯＮするとノック信号電圧変換回路２１５
のトランジスタＴ８はカットオフしている丸め通常のノ
ック制御が行われる。もしオープン故障のときは、トラ
ンジスタＴ１３はオフし、トランジスタＴ８がＯＮする
丸め、最大リタード値までリタードされる。

したがって、本実施例によれば、高速回転域で効率良く
運転する仁とができる。

以上説明し九ように、本発明によれば、高速回転領域に
おける運転効率を向上する仁とができる。

【図面の簡単な説明】

′ａ１図は従来の進角特性図、１１１２図は本発明の全
体構成図、１３１１〜ｍ９図は１Ｊ４２図詳細回路図、
ｍ１０図はタイムチャート、第１１図はＢＰＦ電圧−Ｂ
ＧＩＥ圧特性図、第１２図、１ｉｌｉ１３図、鴎１４図
は特性説明図である。１Ｆ３９　　躬も　１０　　％も　ｔｏ　　ｆｆ１一’ｒ）ｌ入／入第　１１　　日３ＰＦ　　　　、＋、カ　（１／ｌｉ（％Ｖ〕」蔓　１２　　区＜ｄｅ？ｒ）も　１３　　［２１５ノンフ隼’Ｊ　ｔ＠装・１に虹カ策　１４　図票卸

Claims

【特許請求の範囲】

１、エンジンの振動を検出して出力するノックセンサか
らの信号を増幅する増幅器と、鋏増幅器からの出力のノ
ッキング発生周波数領域を取り出すバンドパスフィルタ
と、該バンドパスフィルタからの出力を可変増幅するゲ
イン可変増幅回路と、該ゲイン可変増幅回路からの出力
信号を半波整流して平均値化する＃Ｉｌの手段と、前記
ゲイン可変増幅回路からの信号を所定増幅するノック信
号増幅回路と、前記＠１の手段からの出力によって前記
ゲイン可変増幅回路のゲインを制御するゲインコントロ
ール回路とを備え前記第１の手段からの出力値と前記ノ
ック信号増幅回路からの出力値とを比較してノックの強
度に応じて点火時期をリタードすると共に、ノックが生
じていないときには回転数に比例して進角させ、一定回
転数に達すると一定進角値に固定制御するエンジン制御
装置において、上記−走進角ｔ’ｌＫ固定制御する回転
数よりも高い所定回転数を超えると上記固定進角値より
も進角した位置に固定制御するようにしたことを特徴と
するエンジン制御装置。