JPS5833394B2 - Ignition system for internal combustion engines - Google Patents
Ignition system for internal combustion enginesInfo
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- JPS5833394B2 JPS5833394B2 JP51011714A JP1171476A JPS5833394B2 JP S5833394 B2 JPS5833394 B2 JP S5833394B2 JP 51011714 A JP51011714 A JP 51011714A JP 1171476 A JP1171476 A JP 1171476A JP S5833394 B2 JPS5833394 B2 JP S5833394B2
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- 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
- F02P5/1455—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 by using a second control of the closed loop type
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の点火装置に関する
もので、特に機関状態にかかわらず常に最適点火位置を
保つ点火装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ignition system for an internal combustion engine, and more particularly to an ignition system that always maintains an optimal ignition position regardless of engine conditions.
従来、電子的に点火時期を決定するものとしては第1図
に示す如く、内燃機関の基準角度位置M1よりコンデン
サの充電を開始してM2より放電を行ない、放電が終了
した時点を点火時期Sとするものがある。Conventionally, as shown in Fig. 1, the ignition timing is determined electronically by starting charging a capacitor from a reference angular position M1 of the internal combustion engine, discharging from M2, and determining the ignition timing S when the discharge ends. There is something that says.
この際、充電々流を11、放電々流12とすると、12
を一定としilを機関状態に応じて変えることにより点
火時期を制御できる。At this time, if the charging current is 11 and the discharging current is 12, then 12
The ignition timing can be controlled by keeping il constant and changing il depending on the engine condition.
ところで、内燃機関の各気筒内の混合気に点火すべき時
期は機関回転数および負荷状態によって変えなければな
らない。Incidentally, the timing at which the air-fuel mixture in each cylinder of an internal combustion engine should be ignited must be changed depending on the engine speed and load condition.
すなわち、一定濃度の混合気においては、点火より気筒
の内圧が爆発により最高点に達するまでの時間は一定で
あり、従って回転数が早くなれば、上死点より相当進ん
だ位置で点火する。That is, for an air-fuel mixture of a constant concentration, the time from ignition until the internal pressure of the cylinder reaches its maximum point due to explosion is constant, so if the rotational speed increases, ignition will occur at a position considerably advanced from top dead center.
また、回転数の低い場合及び車両減速度は上死点近くで
点火させる。In addition, when the rotation speed is low or the vehicle is decelerating, the ignition is performed near top dead center.
また、大気条件等で変化する混合気濃度により点火時期
は変わり、薄い場合遅く、濃くなるほど早くなる。In addition, the ignition timing changes depending on the concentration of the air-fuel mixture, which changes depending on atmospheric conditions, etc.; when the mixture is lean, it is delayed, and when it is rich, it is early.
さらに、内燃機関の燃費を考えると、一般に最少進角に
よる最大トルク点、いわゆるM B T (M ini
mumadvance for Be5t Torqu
e)で点火するのが最良と知られており、これらの条件
により点火時期を変える必要がある。Furthermore, when considering the fuel efficiency of internal combustion engines, the maximum torque point due to the minimum advance angle, so-called M B T (M ini
mumadvance for Be5t Torqu
It is known that it is best to ignite at point e), and it is necessary to change the ignition timing depending on these conditions.
ところが、上述した従来装置においては、内燃機関の試
験結果に基いて点火時期を平均的にプログラムしたもの
を使用しているので、現実の機費最良点とは点火時期が
大幅にずれる、点火位置のプログラム点と実点火点が大
気状態や個々の機関特性のバラツキやその他で差を生じ
、補正が実際上困難であり、要求進角通り点火しない時
が多い補正したとしても、その補正要素は回転数、吸気
圧、温度等の種々の環境条件によるものであるのでこれ
らの補正項をすべて含むことは装置が高価かつ複雑とな
りその構成上実用に乏しいものとなるなどの欠点がある
。However, in the conventional device described above, the ignition timing is programmed to be average based on the test results of the internal combustion engine, so the ignition timing may deviate significantly from the actual optimum engine cost point. The program point and the actual ignition point differ due to atmospheric conditions, variations in individual engine characteristics, and other factors, making correction difficult in practice.Even if correction is made, the correction factor is Since it depends on various environmental conditions such as rotational speed, intake pressure, temperature, etc., including all of these correction terms has disadvantages such as making the device expensive and complicated, making it impractical due to its construction.
本発明は上記の欠点を解消するため、内燃機関の各気筒
のクランク軸の角度位置を検出して点火時期を演算する
演算回路と、内燃機関の所定クランク角度位置に対応す
る基準角度を検出する基準角度検出回路と、気筒内の圧
力を検出する圧力検出回路と、基準角度と気筒内の最大
圧力角度との時間差あるいは角度差を検出し、周角度が
等しくなるように機関状態に応じて定まる点火時期を補
正すると共にこの点火時期の補正速度を機関回転数が増
加するにつれて大きくする進角、遅角検出回路と、点火
を行なう点火装置とを備える構成とすることによって、
同種機関の特性のバラツキに対しても各機関側々に自動
的に最適点火時期に保つことができ、また内燃機関の制
御において一般に必要な回転数、吸気負圧、大気状態、
機関温度、湿度等の多くのパラメータによる精密な補正
を行なわなくとも前述の最適点に自動的に収束でき、特
に基準角度位置に最大圧力角度位置を制御する際に重要
な機関回転数に対する点火時期の補正速度を高回転数の
とき大きく、低回転数のとき小さくして、よりハンチン
グ現象を小さくし応答性を早めることのできる内燃機関
用点火装置を提供することを目的とするものである。In order to eliminate the above-mentioned drawbacks, the present invention includes a calculation circuit that detects the angular position of the crankshaft of each cylinder of an internal combustion engine and calculates the ignition timing, and detects a reference angle corresponding to a predetermined crank angular position of the internal combustion engine. A reference angle detection circuit, a pressure detection circuit that detects the pressure in the cylinder, and a time difference or angle difference between the reference angle and the maximum pressure angle in the cylinder are determined according to the engine state so that the circumferential angles are equal. By having a configuration that includes an advance/retard detection circuit that corrects the ignition timing and increases the correction speed of the ignition timing as the engine speed increases, and an ignition device that performs ignition,
It is possible to automatically maintain the optimum ignition timing for each engine even when the characteristics of the same type of engine vary, and the engine speed, intake negative pressure, atmospheric condition, etc. that are generally required for internal combustion engine control,
The ignition timing can be automatically converged to the above-mentioned optimum point without making precise corrections based on many parameters such as engine temperature and humidity, and is particularly important when controlling the maximum pressure angle position to the reference angle position. An object of the present invention is to provide an ignition device for an internal combustion engine that can further reduce the hunting phenomenon and quicken the response by increasing the correction speed at high rotational speeds and decreasing the correction speed at low rotational speeds.
以下本発明を図に示す実施例について説明する。The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings.
第2図は本発明のブロック図を示すものであり、1は4
気筒4サイクル内燃機関のクランク軸の2つの角度位置
を検出する角変位置検出装置、2は前記角度位置検出装
置1の信号によりコンデンサが充放電を開始して点火進
角度を演算する点火時期演算回路で、図示しない機関状
態検出器により検出した機関パラメータに応じてコンデ
ンサ充放電電流を変化させて機関パラメータに応じて点
火時期を決定するものである。FIG. 2 shows a block diagram of the present invention, where 1 is 4.
An angular position detection device that detects two angular positions of the crankshaft of a cylinder four-cycle internal combustion engine; 2 is an ignition timing calculation device that calculates an ignition advance angle by starting charging and discharging of a capacitor in response to a signal from the angular position detection device 1; The circuit changes the capacitor charging/discharging current in accordance with engine parameters detected by an engine state detector (not shown), and determines the ignition timing in accordance with the engine parameters.
3は前記点火時期演算回路2の信号により点火火花を発
生する点火装置である。Reference numeral 3 denotes an ignition device that generates an ignition spark based on a signal from the ignition timing calculation circuit 2.
4は前記角度位置検出装置1の角度位置検出信号により
点火時期演算回路2と同様に基準角度を演算する基準角
度演算回路である。Reference numeral 4 denotes a reference angle calculation circuit that calculates a reference angle in the same way as the ignition timing calculation circuit 2 based on the angular position detection signal of the angular position detection device 1.
6は内燃機関の気筒内の圧力を検出する圧力検出回路、
5は基準角度演算回路4と圧力検出回路6との出力信号
より点火時期の時間差を検出する進角、遅角検出回路で
ある。6 is a pressure detection circuit that detects the pressure inside the cylinder of the internal combustion engine;
Reference numeral 5 denotes an advance/retard angle detection circuit that detects the time difference in ignition timing from the output signals of the reference angle calculation circuit 4 and the pressure detection circuit 6.
次に、本発明装置の詳細回路を第3図乃至第6図におい
て説明する。Next, detailed circuits of the device of the present invention will be explained with reference to FIGS. 3 to 6.
まず、第3図に示す点火時期演算回路2において、抵抗
2−20 、2−21゜コンデンサ2−22により基準
電位Vrefをつくり、以下に示す演算増幅器にバイア
ス抵抗を介して接続される。First, in the ignition timing calculation circuit 2 shown in FIG. 3, a reference potential Vref is created by a resistor 2-20 and a 2-21° capacitor 2-22, and is connected to an operational amplifier shown below via a bias resistor.
そして、点火時期演算回路2は、さらにNOT回路2−
1、放電制御回路2〜2、1”レベルの信号で導通(O
N)するアナログスイッチ2−3 、2−4 、2−9
、充電抵抗2−5、放電抵抗2−6、基準電位V r
e fに接続されているバイアス抵抗2−7.2−12
、入力抵抗2−IL演算増幅器2−8.2−13、コン
デンサ2−10およびAND回路2−14で構成されて
いる。The ignition timing calculation circuit 2 further includes a NOT circuit 2-
1. Discharge control circuit 2-2, conduction (O
N) Analog switches 2-3, 2-4, 2-9
, charging resistor 2-5, discharging resistor 2-6, reference potential V r
Bias resistor 2-7.2-12 connected to e f
, an input resistor 2, an IL operational amplifier 2-8, 2-13, a capacitor 2-10, and an AND circuit 2-14.
そして、抵抗2−5 、2−6 、2−11 コンデン
サ2−10、および演算増幅器2−8はミラー積分回路
を構成しており、入力電圧が基準電位Vrefより低い
時コンデンサ2−10が充電され、■refより高い時
コンデンサ2−10が放電される。The resistors 2-5, 2-6, 2-11, the capacitor 2-10, and the operational amplifier 2-8 constitute a Miller integration circuit, and when the input voltage is lower than the reference potential Vref, the capacitor 2-10 is charged. When the voltage is higher than ref, the capacitor 2-10 is discharged.
父、抵抗2−11,2−12、演算増幅器2−13は比
較回路を構成している。The resistors 2-11, 2-12, and the operational amplifier 2-13 constitute a comparison circuit.
また、第3図に示す基準角度演算回路4も点火時期演算
回路2と同様に充電制御回路4−1、放電制御回路4−
2.″1″ルベルの信号で導通(ON)するアナログス
イッチ4−3 、4−4 、4−9、充電抵抗4−5、
放電抵抗4−6、基準電位Vrefに接続されているバ
イアス抵抗4−7.4−12、入力抵抗4−11、演算
増幅器4−8゜4−13、コンデンサ4−10.AND
回路4−14で構成されている。Further, the reference angle calculation circuit 4 shown in FIG. 3 also has a charge control circuit 4-1 and a discharge control circuit 4-
2. Analog switches 4-3, 4-4, 4-9 that conduct (ON) with a signal of "1" level, charging resistor 4-5,
Discharge resistor 4-6, bias resistor 4-7.4-12 connected to reference potential Vref, input resistor 4-11, operational amplifier 4-8.4-13, capacitor 4-10. AND
It is composed of circuits 4-14.
また、上記各アナログスイッチ2−3 、2−4 、2
−9 、4−3 、4−4.4−9、は電界効果トラン
ジスタで構成すると好適である。In addition, each of the analog switches 2-3, 2-4, 2
-9, 4-3, 4-4, and 4-9 are preferably constructed from field effect transistors.
尚、10はキースイッチ、11は電源をなすバッテリ、
Ksはキースイッチ10を介して電源11に接続される
電源端子である。In addition, 10 is a key switch, 11 is a battery that serves as a power source,
Ks is a power supply terminal connected to a power supply 11 via a key switch 10.
また、基準角度演算回路4の充電制御回路4−1は第1
図に示すごとく、抵抗4−1−1.4−1−2で構成さ
れ、その出力端子B?こは抵抗分割により基準電位Vr
efより低い一定電位が取り出されるようになっている
。Further, the charging control circuit 4-1 of the reference angle calculation circuit 4 is connected to the first
As shown in the figure, it is composed of resistors 4-1-1, 4-1-2, and its output terminal B? This is the reference potential Vr due to resistance division.
A constant potential lower than ef is extracted.
また、放電制御回路4−2は第4図に示すごとく、抵抗
4−2−1 、4−2−2で構成され、その出力端子C
には抵抗分割により基準電位Vrefより常に高い一定
電位が取り出されるようにしである。Further, the discharge control circuit 4-2 is composed of resistors 4-2-1 and 4-2-2 as shown in FIG. 4, and its output terminal C
By resistor division, a constant potential that is always higher than the reference potential Vref is taken out.
そして、基準角度演算回路4によりクランク角度で一定
角を示す基準角度Kaを求める。Then, a reference angle Ka indicating a constant angle based on the crank angle is determined by the reference angle calculation circuit 4.
また、角度位置検出装置1および点火時期演算回路2の
放電制御回路2−2の詳細回路の一実施例を第4図にお
いて説明する。Further, an embodiment of the detailed circuit of the discharge control circuit 2-2 of the angular position detection device 1 and the ignition timing calculation circuit 2 will be described with reference to FIG.
なお、本実施例においては機関パラメータとして機関回
転数を用いている。Note that in this embodiment, the engine speed is used as the engine parameter.
角度位置検出器1において、1−1は外周に等間隔で4
個の突起を有するロータで4気筒内燃機関の図示せぬデ
ィストリビュータ軸に固定してあって、このディストリ
ビュータ軸と共に回転するものである。In the angular position detector 1, 1-1 are arranged at 4 equal intervals on the outer circumference.
The rotor has several protrusions and is fixed to a distributor shaft (not shown) of a four-cylinder internal combustion engine, and rotates together with the distributor shaft.
1−2,1−3はロータ1−1の円周方向に於いて所定
角度ずらせて配設した第1、第2の電磁ピックアップで
ロータ1−1の突起と対向させである。Reference numerals 1-2 and 1-3 denote first and second electromagnetic pickups which are arranged at a predetermined angle offset in the circumferential direction of the rotor 1-1, and are opposed to the protrusion of the rotor 1-1.
1−6,1−7は各電磁ピックアップ1−2.1−3に
接続したトランジスタ、1−4.1−5は抵抗である。1-6 and 1-7 are transistors connected to each electromagnetic pickup 1-2.1-3, and 1-4.1-5 is a resistor.
i−a、i−9はNAND回路でフリップフロップ回路
を構成しており、その一方の入力はトランジスタ1−6
のコレクタに他方の入力がトランジスタ1−1のコレク
タに接続されている。ia and i-9 constitute a flip-flop circuit with NAND circuits, one input of which is the transistor 1-6.
The other input is connected to the collector of transistor 1-1.
そして、ロータ1−1はクランク軸の2回転で矢印方向
に1回転し、ロータ1−1の各突起が電磁ピックアップ
1−2゜1−3を横切る時tここの各電磁ピックアップ
1−2.1−3は負に落ち込む第9図31.a2に示す
ごとき信号を発生する。The rotor 1-1 rotates once in the direction of the arrow for every two rotations of the crankshaft, and when each protrusion of the rotor 1-1 crosses the electromagnetic pickups 1-2, 1-3, each electromagnetic pickup 1-2. 1-3 falls into the negative figure 9 31. A signal as shown in a2 is generated.
従って、各電磁ピックアップ1−2.1−3はクランク
軸の各気筒tこ対して角度位置M12M2を検出するこ
とになる。Therefore, each electromagnetic pickup 1-2, 1-3 detects the angular position M12M2 with respect to each cylinder t of the crankshaft.
そして、この各電磁ピックアップ1−2.1−3に負の
信号が発生すると各トランジスタ1−6.1−1が導通
状態となり、この各トランジスタ1−6゜1−1の導通
によってNAND回路1−8,1−9よりなるフリップ
フロップが作動し、このフリップフロップの一方の出力
端子1aには内燃機関の回転数に応じた第γ図aおよび
第9図すで示すごとき出力が発生する。When a negative signal is generated in each electromagnetic pickup 1-2.1-3, each transistor 1-6.1-1 becomes conductive, and due to the conduction of each transistor 1-6.1-1, the NAND circuit 1 A flip-flop consisting of -8 and 1-9 is activated, and an output as shown in FIG.
そして、放電制御回路2−2は角度位置検出装置1に接
続され、コンデンサ2−2−1 、2−2−5、抵抗2
−2−2,2−2−4 、2−2−6 、2−2−9
、2−2−10、トランジスタ2−2−3、定電圧ダイ
オード2−2−γ、およびダイオード2−2−8で構成
され、コンデンサ2−2−1、抵抗2−2−2で作られ
る微分パルスをコンデンサ2−2−5で積分する。The discharge control circuit 2-2 is connected to the angular position detection device 1, and includes capacitors 2-2-1, 2-2-5, and a resistor 2.
-2-2, 2-2-4, 2-2-6, 2-2-9
, 2-2-10, consisting of a transistor 2-2-3, a constant voltage diode 2-2-γ, and a diode 2-2-8, and made of a capacitor 2-2-1 and a resistor 2-2-2. The differential pulse is integrated by capacitor 2-2-5.
この出力は第γ図aで示す角度位置検出装置1の出力端
子1aの出力パルスが1”レベルから“Ouレベルに落
ち込んだ時、すなわち角度位置M2から微分パルスの一
定時間幅のみトランジスタ2−2−3が導通ずるので、
機関回転数が増すのに応じてコンデンサ2−2−5の電
位がほぼ直線的に増加するが、定電圧ダイオード2−2
−1により高速側を一定電圧値にし、低速側は分割抵抗
2−2−9 、2−2−10の分割電位により一定電圧
値に押えられるので、放電制御回路2−2の機関回転数
nに応じた出力電位Aは第8図の上段で示す様になる。When the output pulse of the output terminal 1a of the angular position detection device 1 shown in FIG. -3 is conductive, so
As the engine speed increases, the potential of the capacitor 2-2-5 increases almost linearly, but the potential of the constant voltage diode 2-2
-1 makes the high speed side a constant voltage value, and the low speed side is held to a constant voltage value by the divided potentials of the dividing resistors 2-2-9 and 2-2-10, so the engine speed n of the discharge control circuit 2-2 The output potential A corresponding to the output voltage is as shown in the upper part of FIG.
この時、放電制御回路2−2の出力電位Aは基準電位V
refより常に高い状態にある。At this time, the output potential A of the discharge control circuit 2-2 is the reference potential V
It is always higher than ref.
また、点火時期演算回路2の充電制御回路は圧力検出回
路6および基準角度検出回路4に接続した進角、遅角検
出回路5より構成してあり、この進角、遅角検出回路5
の詳細回路は後述する。The charge control circuit of the ignition timing calculation circuit 2 is composed of a pressure detection circuit 6 and an advance/retard detection circuit 5 connected to a reference angle detection circuit 4.
The detailed circuit will be described later.
次に、圧力検出回路6の詳細回路を第5図において説明
する。Next, a detailed circuit of the pressure detection circuit 6 will be explained with reference to FIG.
6−1 、6−2 、6−3 、6−4は内燃機関の各
気筒に対応する圧力センサ回路であって、ブロック図で
示す圧力センサ回路6−2〜6−4の回路構成は圧力セ
ンサ回路6−1と全く同一のものであり、各々の出力は
最大圧力検出回路6−5に接続しである。6-1, 6-2, 6-3, and 6-4 are pressure sensor circuits corresponding to each cylinder of the internal combustion engine, and the circuit configuration of the pressure sensor circuits 6-2 to 6-4 shown in the block diagram is based on pressure. It is exactly the same as the sensor circuit 6-1, and each output is connected to the maximum pressure detection circuit 6-5.
従って、圧カセンサ回路6−1のみを代表して説明する
。Therefore, only the pressure sensor circuit 6-1 will be described as a representative.
6−1−1は圧電変換素子で、その取付けは例えば内燃
機関の所定の気筒のプラグ取付穴に点火プラグと共に行
って気筒内に挿入する。Reference numeral 6-1-1 denotes a piezoelectric conversion element, which is installed, for example, together with a spark plug in a plug installation hole of a predetermined cylinder of an internal combustion engine, and inserted into the cylinder.
そして、この圧電変換素子6−1−1の出力は気筒内の
圧力上昇時電位が上昇する傾向となるようにして取付け
である。The output of the piezoelectric transducer 6-1-1 is installed so that the potential tends to increase when the pressure inside the cylinder increases.
6−1−2 、6−1−3は圧電変換素子6−1−1及
びリード線の分布容量、6−1−4はリード線の分布抵
抗を示し、コンデンサ6−1−8、基準電位Vrefに
接続されている抵抗6−1−5、抵抗6−1−7.6−
1−9、演算増幅66−1−6により、チャージアンプ
を構成してあり、この圧力センサ回路6−1の出力信号
6−13は気筒内の圧力上昇時に出力電位が減−少する
方−向にある。6-1-2 and 6-1-3 represent the distributed capacitance of the piezoelectric transducer 6-1-1 and the lead wire, 6-1-4 represents the distributed resistance of the lead wire, and the capacitor 6-1-8 and the reference potential Resistor 6-1-5, resistor 6-1-7.6- connected to Vref
1-9, the operational amplifier 66-1-6 constitutes a charge amplifier, and the output signal 6-13 of this pressure sensor circuit 6-1 is the one in which the output potential decreases when the pressure inside the cylinder increases. It's across the street.
最大圧力点検出回路6−5は、各圧力センサ回路6−1
〜6−4に接続され抵抗6−4 、5−1 、6−5−
2 、6−5−3 、6−5−4 、6−5−8 、6
−5−6および演算増幅器6−5−7で構成した加算器
と、コンデンサ&−5−9、抵抗6−5−10 、6−
5−12、基準電位Vrefに接続されている抵抗6−
5−11、演算増幅器6−5−13で構成される微分回
路と、抵抗6−5−14 、6−5−18、基準電位V
refに接続されている抵抗6−5−17、演算増幅器
6−5−16で構成した比較器により構成される。The maximum pressure point detection circuit 6-5 is connected to each pressure sensor circuit 6-1.
~6-4 are connected to resistors 6-4, 5-1, 6-5-
2, 6-5-3, 6-5-4, 6-5-8, 6
-5-6 and an adder consisting of an operational amplifier 6-5-7, a capacitor &-5-9, and a resistor 6-5-10, 6-
5-12, resistor 6- connected to reference potential Vref
5-11, a differential circuit composed of an operational amplifier 6-5-13, resistors 6-5-14, 6-5-18, and a reference potential V
It is composed of a comparator composed of a resistor 6-5-17 connected to ref and an operational amplifier 6-5-16.
そして、各圧力センサ回路6−1〜6−4の出力6−1
a〜6−4aは加算器で加算されて第9図gで示すごと
くの波形になり、この信号を微分回路により微分し、こ
の微分出力を比較器により基準電位Vre fと比較し
、この微分出力が基準電位Vrefより低い時にのみ比
較器の出力は1”レベルとなる。And output 6-1 of each pressure sensor circuit 6-1 to 6-4
The signals a to 6-4a are added by an adder to form a waveform as shown in Fig. 9g. This signal is differentiated by a differentiating circuit, and this differentiated output is compared with the reference potential Vref by a comparator. The output of the comparator is at the 1'' level only when the output is lower than the reference potential Vref.
すなわち、気筒内の圧力の最大点Pmは最大圧力点検出
回路6−5の出力が1”レベルになった時である。That is, the maximum point Pm of the pressure in the cylinder is when the output of the maximum pressure point detection circuit 6-5 reaches the 1'' level.
次に、第6図において進角、遅角検出回路5の詳細回路
について説明する。Next, the detailed circuit of the advance angle/retard angle detection circuit 5 will be explained with reference to FIG.
端子5aには基準角度演算回路4の出力4a、端子5b
は圧力検出回路6の出力端子6−5a、端子5cには角
度位置検出装置1の出力端子1bが各々接続しである。The output 4a of the reference angle calculation circuit 4 and the terminal 5b are connected to the terminal 5a.
The output terminal 6-5a of the pressure detection circuit 6 and the output terminal 1b of the angular position detection device 1 are connected to the terminal 5c, respectively.
端子5aよりNOT回路5−1の入力端子に接続し、そ
の出力端子は抵抗5−2、コンデンサ5−3で構成した
積分回路を介してNAND回路55の一方の入力端子に
接続しである。The terminal 5a is connected to the input terminal of a NOT circuit 5-1, and its output terminal is connected to one input terminal of a NAND circuit 55 via an integrating circuit composed of a resistor 5-2 and a capacitor 5-3.
また、NAND回路5−5の他方の入力端子には端子5
aが直接接続しである。In addition, the other input terminal of the NAND circuit 5-5 has a terminal 5.
a is directly connected.
そして、NOT回路5−1、抵抗5−2、コンデンサ5
−3、NAND回路5−5は、入力端子5aの入力信号
が″1″レベルに立上る時点で第9図eで示すごとく”
0″レベルの出力を発生する単安定回路を構成している
。Then, a NOT circuit 5-1, a resistor 5-2, a capacitor 5
-3, the NAND circuit 5-5 operates as shown in FIG. 9e when the input signal at the input terminal 5a rises to the "1" level.
It constitutes a monostable circuit that generates a 0'' level output.
同様に端子5bに接続したNOT回路5−6、抵抗5−
7、コンデンサ5−8 、 NANf)回路5−9も単
安定回路を構成しており、端子5bの入力信号が”1″
レベルに立上る時点で第9図りで示すごとき″0′ルベ
ルの出力を発生する。Similarly, a NOT circuit 5-6 and a resistor 5- are connected to the terminal 5b.
7. Capacitor 5-8, NANf) circuit 5-9 also constitutes a monostable circuit, and the input signal of terminal 5b is "1".
When the level rises, an output of "0'level" as shown in the ninth diagram is generated.
また、NANf)回路5−10.5−11、及び5−1
2゜5−13はそれぞれフリップフロップ回路を構成す
るものであり、一方の入力端子に上記名単安定回路の出
力端子が接続され、個入力端子には端子5cが接続しで
ある。Also, NANf) circuits 5-10, 5-11, and 5-1
2.5-13 constitute a flip-flop circuit, one input terminal of which is connected to the output terminal of the above-named monostable circuit, and the other input terminal connected to terminal 5c.
さらに、NAND回路5−10の第9図fで示す出力信
号を発生する出力端子はNANDゲート5−16とEX
CLUS I VEOR回路5−14との各一方の入力
端子に接続され、NANDゲート5−13の第9図iで
示す出力信号を発生する出力端子もAND回路5−15
とEXCLUSIVEOR回路’5−14との各他方の
入力端子に接続しである。Further, the output terminal of the NAND circuit 5-10 for generating the output signal shown in FIG. 9f is connected to the NAND gate 5-16 and EX
The output terminal connected to each input terminal of the CLUS I VEOR circuit 5-14 and generating the output signal shown in FIG. 9i of the NAND gate 5-13 is also connected to the AND circuit 5-15.
and the other input terminal of EXCLUSIVEOR circuit '5-14.
このEXCLUSIVEOR回路5−14の出力端子は
前記NAND回路5−16及びAND回路5−15の各
他方の入力端子に接続してさらに、NAND回路5−1
6及びAND回路5−15の出力端子は各抵抗5−26
゜5−27を介して各トランジスタ5−17.5−20
のベースに接続しである。The output terminal of this EXCLUSIVEOR circuit 5-14 is connected to the other input terminal of the NAND circuit 5-16 and the AND circuit 5-15.
6 and the output terminal of the AND circuit 5-15 is connected to each resistor 5-26.
Each transistor 5-17.5-20 through ゜5-27
It is connected to the base.
そして、前述の各入力端子5a、5b、5cよりNAN
D回路5−16及びAND回路5−15の出力端子まで
の回路において、基準角度信号と最大圧力信号との時間
差を求めており、基準角度信号よりも最大圧力信号の方
が遅く発生した時にはNAND回路5−16の出力端子
にO°”レベルの信号がその時間差に応じて発生する。Then, from each input terminal 5a, 5b, 5c mentioned above, NAN
In the circuit up to the output terminal of D circuit 5-16 and AND circuit 5-15, the time difference between the reference angle signal and the maximum pressure signal is determined, and when the maximum pressure signal occurs later than the reference angle signal, NAND is executed. An O°'' level signal is generated at the output terminal of the circuit 5-16 in accordance with the time difference.
逆に、基準角度信号よりも最大圧力信号の方が早く発生
した時には時間差に応じてAND回路5−15の出力端
子に”1′ルベルの信号が発生する。Conversely, when the maximum pressure signal is generated earlier than the reference angle signal, a signal of "1" level is generated at the output terminal of the AND circuit 5-15 in accordance with the time difference.
次の各トランジスタ5−17.5−20、抵抗5−18
、5−19 、5−25.5−23、コンデンサ5−
21、ダイオード5−24、定電圧ダイオード5−22
で構成した回路は、一方のトランジスタ5−11の導通
時にコンデンサ5〜21を充電し、他方のトランジスタ
5〜20の導通時コンデンサ5−21を放電するもので
ある。Each of the following transistors 5-17.5-20, resistors 5-18
, 5-19 , 5-25.5-23, capacitor 5-
21, diode 5-24, constant voltage diode 5-22
The circuit configured as above charges the capacitors 5-21 when one transistor 5-11 is conductive, and discharges the capacitor 5-21 when the other transistor 5-20 is conductive.
従って、このコンデンサ5−21の充電電圧は、NAN
D回路5−16に”0′″レベルの信号発生時およびA
ND回路5−15に”1”レベルの信号発生時のみ変化
し、NAND回路5−16に0”レベルの信号が発生し
ている時間に応じてほぼ直線的に増加するが、定電圧ダ
イオード5−22により上限が設定してあって、それ以
上は一定となる。Therefore, the charging voltage of this capacitor 5-21 is NAN
When a "0'" level signal is generated in the D circuit 5-16 and when the A
It changes only when a "1" level signal is generated in the ND circuit 5-15, and increases almost linearly depending on the time that a 0" level signal is generated in the NAND circuit 5-16. An upper limit is set by -22, and above that it remains constant.
また、AND回路5−15に″1″レベルの信号が発生
している間に応じてコンデンサ5−21の電圧はほぼ直
線的に減少するが、ダイオード5−24により下限が設
定してあってそれ以上は一定どなる。Also, while the "1" level signal is generated in the AND circuit 5-15, the voltage of the capacitor 5-21 decreases almost linearly, but a lower limit is set by the diode 5-24. Anything beyond that is a constant roar.
従って、ある電圧範囲のみコンデンサ5−21の充電電
圧は直線的に変化する。Therefore, the charging voltage of the capacitor 5-21 changes linearly only within a certain voltage range.
このコンデンサ5−21の出力電圧は端子5dより前述
の点火時期演算回路2のアナログスイッチ2−3の入力
端子りに接続してあって、点火時期演算回路2の充電電
流を決定するようにしである。The output voltage of this capacitor 5-21 is connected from the terminal 5d to the input terminal of the analog switch 2-3 of the ignition timing calculation circuit 2, so as to determine the charging current of the ignition timing calculation circuit 2. be.
そして、この進角、遅角検出回路5の出力電位りは基準
電位V r e fより常に低い状態にある。The output potential of the advance/retard detection circuit 5 is always lower than the reference potential V r e f.
また、入力端子5Aaに、機関回転数に比例し、かつ点
火回数に比しパルス数が犬である内燃機関のりングギャ
等の歯数パルスを電磁ピックアップ等で検出して印加し
、この歯数パルスを単安定回路5Aで波形整形して、一
定時間ずつ1”レベルとなる歯数パルスに応じた信号を
形成後、整形歯数パルスをAND回路5−is。Further, a tooth number pulse such as a ring gear of an internal combustion engine, which is proportional to the engine rotational speed and whose pulse number is smaller than the number of ignitions, is detected and applied to the input terminal 5Aa with an electromagnetic pickup or the like. is waveform-shaped by the monostable circuit 5A to form a signal corresponding to the tooth number pulse that becomes 1" level for a certain period of time, and then the shaped tooth number pulse is ANDed by the AND circuit 5-is.
NAND回路5−16の入力に印加しているので、機関
速度に比例した整形歯数パルスが”1′ルベルのときの
みAND回路5−15.NAND回路5−16のゲート
が開いて点火時期の補正をし、これによって機関速度が
大のとき程点火時期の補正量が大となる。Since it is applied to the input of the NAND circuit 5-16, the gates of the AND circuit 5-15 and NAND circuit 5-16 open only when the shaping tooth number pulse proportional to the engine speed is 1' level, and the ignition timing is adjusted. As a result, the higher the engine speed, the greater the amount of correction to the ignition timing.
次に、上記構成になる本発明装置の作動を第1図図示の
原理図及び第9図図示の各部波形図を併用して原理より
順次説明する。Next, the operation of the apparatus of the present invention having the above-mentioned structure will be sequentially explained from the principle using both the principle diagram shown in FIG. 1 and the waveform diagram of each part shown in FIG. 9.
まず本発明の演算原理を第7図の作動説明図を用いて説
明する。First, the calculation principle of the present invention will be explained using the operation diagram shown in FIG.
各気筒のクランク軸の角度位置M12M2を検出し、点
火時期演算回路2においてbに示す如<Mlの時点より
コンデンサを充電々流i1で充電し、M2の時点で充電
を停止し、同時に放電々流i2で放電する。The angular position M12M2 of the crankshaft of each cylinder is detected, and the ignition timing calculation circuit 2 charges the capacitor with a charging current i1 from the time point <Ml, as shown in b, and stops charging at the time point M2, and at the same time starts discharging. It discharges with a flow i2.
そして、放電終予時点を点火時期とするものである。Then, the expected end of discharge is set as the ignition timing.
ここで、MlからM2までの角度をθa1コンデンサの
放電している間の角度をθ1とし各気筒の圧縮行程路わ
りの上死点をTとし、点火時期をSとし、M2からTま
での角度をθK。Here, the angle from Ml to M2 is θa1, the angle during discharge of the capacitor is θ1, the top dead center at the compression stroke path of each cylinder is T, the ignition timing is S, and the angle from M2 to T is θK.
SからTまでの角度、すなわち点火進角をαとすると、
以下の関係が成り立も
したがって、点火進角αは点火時期演算回路2の充電々
流、放電々流を内燃機関のパラメータに対応させること
により、変えることができる。If the angle from S to T, that is, the ignition advance angle, is α, then
Even though the following relationship holds true, the ignition advance angle α can be changed by making the charging current and discharging current of the ignition timing calculation circuit 2 correspond to the parameters of the internal combustion engine.
又、点火時期演算回路2において充電々流を一定にして
放電々流を機関パラメータにより変える、あるいは放電
々流を一定にし充電々流を機関パラメータにより変える
、あるいは充電々流放電々流を機関パラメータにより変
える等の組み合せにより、簡単な機関パラメータの電流
(或は電圧)特性(例えば−次直線的な特性)により、
進角特性を要求に合わせることができる。In addition, in the ignition timing calculation circuit 2, the charging current is kept constant and the discharging current is changed according to the engine parameters, or the discharging current is kept constant and the charging current is changed depending on the engine parameters, or the charging current and the discharging current are changed depending on the engine parameters. By changing the current (or voltage) characteristics of simple engine parameters (e.g. -th linear characteristics),
Advance angle characteristics can be adjusted to meet requirements.
なお、上述の原理は点火時期演算回路2について述べた
が、基準位置検出回路4の演算方式も同一のものである
。Although the above principle has been described for the ignition timing calculation circuit 2, the calculation method of the reference position detection circuit 4 is also the same.
但し、°基準角度Kaは常時固定の値となる。However, the degree reference angle Ka is always a fixed value.
次に、上述した詳細な実施例について機関運転状態も含
めその作動を説明する。Next, the operation of the detailed embodiment described above, including the engine operating state, will be explained.
角度位置検出装置1は図示してない内燃機関のクランク
軸の回転に同期して矩形パルスを発するもので、その出
力端子1aに第7図aおよび第9図すに示すととくM1
〜M2の間″1”レベル、M2〜M1間″O”レベルの
出力を発し、内燃機関の1回転当り2周期の2パルスの
出力を発生するものである。The angular position detecting device 1 emits a rectangular pulse in synchronization with the rotation of the crankshaft of an internal combustion engine (not shown), and has an output terminal 1a having a signal M1 as shown in FIGS. 7a and 9.
It emits an output of "1" level between M2 and M2, and an output of "O" level between M2 and M1, and generates an output of two pulses of two cycles per revolution of the internal combustion engine.
そして、角度位置検出装置1が1′”レベルになると点
火時期演算回路2のアナログスイッチ2−3がONする
。Then, when the angular position detection device 1 reaches the 1''' level, the analog switch 2-3 of the ignition timing calculation circuit 2 is turned on.
このとき、NOT回路2−1の出力がO”レベルである
のでアナログスイッチ2−4がOFFとなり、また第7
図dに示す如<AND回路2−14の出力信号が”O”
ルベルでコンデンサリセット用のアナログスイッチ2−
9がOFFであるので、コンデンサ2−10は進角、遅
角検出回路5の出力に応じて基準電位Vre fよりM
lの時点から第1図すおよび第9図Cに示す様に充電さ
れていく。At this time, since the output of the NOT circuit 2-1 is at O'' level, the analog switch 2-4 is turned OFF, and the seventh
As shown in Figure d, the output signal of the AND circuit 2-14 is “O”.
Analog switch 2- for capacitor reset in Lebel
9 is OFF, the capacitor 2-10 is set at M from the reference potential Vre f in accordance with the output of the advance/retard detection circuit 5.
From time 1 onward, the battery is charged as shown in FIG. 1 and FIG. 9C.
このコンデンサ2−10の充電により演算増幅器2−8
の出力は基準電位Vrefより高くなるので、比較回路
の出力は第1図Cで示すようにOnレベルになる。By charging this capacitor 2-10, the operational amplifier 2-8
Since the output of the comparator becomes higher than the reference potential Vref, the output of the comparison circuit goes to the On level as shown in FIG. 1C.
次に、M2の時点で角度位置検出装置1出力端子1aの
信号が”Ortレベルになると、アナログスイッチ2−
3がOFFになり、同時にアナログスイッチ2−4がO
Nになるので、コンデンサ2−10は放電制御回路2−
2の第8図の中欄で示すごとき機関回転数に応じた放電
電流により第7図すおよび第9図Cで示す様に放電が開
始される。Next, at time M2, when the signal at the output terminal 1a of the angular position detection device 1 reaches the "Ort" level, the analog switch 2-
3 turns OFF, and at the same time analog switch 2-4 turns OFF.
Therefore, the capacitor 2-10 is connected to the discharge control circuit 2-
Discharging is started as shown in FIGS. 7 and 9C by a discharge current corresponding to the engine speed as shown in the middle column of FIG. 8 of 2.
そして、このコンデンサ2−10の放電が終了した時点
で演算増幅器2−8の出力が基準電位Vrefより低く
なるので、比較回路の出力が第1図Cで示すように反転
して”1″レベルになり、AND回路2−14の出力が
第γ図dで示すように″ルベルになるので、アナログス
イッチ2−9はONになり、演算増幅器2−8の出力は
第1図すおよび第9図Cで示すように基準電位Vref
に一定に保たれる。Then, when the discharge of the capacitor 2-10 is completed, the output of the operational amplifier 2-8 becomes lower than the reference potential Vref, so the output of the comparator circuit is inverted to the "1" level as shown in FIG. 1C. , and the output of the AND circuit 2-14 becomes "Level" as shown in Fig. As shown in Figure C, the reference potential Vref
is kept constant.
この点火時期演算回路2の出力端子2aの信号が点火装
置3の入力となり、この信号の立上り時点で点火装置3
に点火火花が発するものである。The signal of the output terminal 2a of this ignition timing calculation circuit 2 becomes an input to the ignition device 3, and at the time of the rising edge of this signal, the ignition device 3
The ignition spark is emitted by the ignition spark.
また、基準角度演算回路4について考えると構成は点火
時期演算回路2とほぼ同様であり、その両者の演算方法
に差はなく、基準角度演算回路4においてもコンデンサ
4−10は角度位置M1〜M2の間で充電し、M2〜M
1の間・ヱ放、電する点Z乙ついては同じである。Furthermore, considering the reference angle calculation circuit 4, its configuration is almost the same as that of the ignition timing calculation circuit 2, and there is no difference in the calculation method between the two. Charge between M2 and M
The same is true for points 1, 1, 2, and 3.
ただし充電放電制御回路4−1.4−2の接続が異なっ
ており、また出力端子4aの出力が″1″レベルに立上
る時は基準位置検出点となるのみであって点火火花は発
生しない。However, the connection of the charge/discharge control circuits 4-1 and 4-2 is different, and when the output of the output terminal 4a rises to the "1" level, it only serves as a reference position detection point and no ignition spark is generated. .
即ち、基準角度演算回路4においては、充電制御回路4
−1と放電制御回路4−2とはその出力電流がいずれも
一定であるため、機関回転数に関係なく出力端子4aに
は常に一定の基準角度位置において基準角度位置信号が
発生する。That is, in the reference angle calculation circuit 4, the charging control circuit 4
Since the output currents of the -1 and the discharge control circuit 4-2 are both constant, a reference angular position signal is always generated at the output terminal 4a at a constant reference angular position regardless of the engine speed.
また、圧力センサ回路6−1 、6−2 、6−3゜6
−4で検出した各気筒の内圧信号は最大圧力点検出回路
6−5において最大圧力点で”1″レベルとなるべく検
出され、この最大圧力点検出回路6−5の出力端子6−
5aに発生する出力は進角、遅角検出回路5の入力端子
5bに加えられ、また基準角度演算回路4によって基準
角Kaに達した時”1″レベルとなるべく演算された出
力も進角、遅角検出回路5の入力端子5aに加えられて
いる。In addition, pressure sensor circuits 6-1, 6-2, 6-3゜6
The internal pressure signal of each cylinder detected at step -4 is detected at the maximum pressure point detection circuit 6-5 to be at the "1" level at the maximum pressure point, and the output terminal 6- of this maximum pressure point detection circuit 6-5 is detected at the maximum pressure point detection circuit 6-5.
The output generated at the terminal 5a is applied to the input terminal 5b of the advance angle/retard angle detection circuit 5, and the output calculated by the reference angle calculation circuit 4 to be at the "1" level when the reference angle Ka is reached is also applied to the advance angle/retard angle detection circuit 5. It is applied to the input terminal 5a of the retard angle detection circuit 5.
さらに、進角、遅角検出回路5の入力端子5cには角度
位置検出装置1の出力端子1bに発生する反転信号が加
えられている。Furthermore, an inverted signal generated at the output terminal 1b of the angular position detection device 1 is applied to the input terminal 5c of the advance angle/retard angle detection circuit 5.
従って、NAND 回路5−5の出力は基準角Kaに
達した時に第9図eに示すごとくOIIレベルになる信
号を生じ、最大圧力角Pm到来時にNAND回路5−9
の出力は第9図りに示すごとくOnレベルlこなる信号
を生ずる。Therefore, when the output of the NAND circuit 5-5 reaches the reference angle Ka, a signal that becomes OII level is generated as shown in FIG. 9e, and when the maximum pressure angle Pm arrives, the output of the NAND circuit 5-5
The output produces an on-level signal as shown in Figure 9.
この時、入力端子5cの入力信号は1′”レベルである
事から、NAND回路510には第9図fに示すととく
“1″レベルになる信号を生じ、NAND回路5−13
には第9図iに示すごとく”1″レベルになる信号を生
ずる。At this time, since the input signal at the input terminal 5c is at the 1' level, the NAND circuit 510 generates a signal at the 1' level as shown in FIG. 9f, and the NAND circuit 5-13
As shown in FIG. 9i, a signal of "1" level is generated.
従ッテ、EXC’LUSIVEOR回路5−14 には
、:の両NAND回路5−10,5−13の出力信号の
位相が異る部分のみ“1″レベルとなる信号を発生する
。The EXC'LUSIVEOR circuit 5-14 generates a signal that becomes "1" level only in the portion where the output signals of the NAND circuits 5-10 and 5-13 differ in phase.
そして、このEXCLUSIVEOR回路5−14(7
)出力とNAND 回路5−10(71)出力と前述し
た単安定回路5AとのNANDをNAND回路5−16
によって取る事により、このNAND回路5−16の出
力は第9図jに示すととくζこなる。Then, this EXCLUSIVEOR circuit 5-14 (7
) Output and NAND circuit 5-10 (71) NAND the output and the monostable circuit 5A mentioned above to NAND circuit 5-16.
As shown in FIG. 9j, the output of this NAND circuit 5-16 becomes ζ.
従って、このNAND回路5−16の出力によって最大
圧力角Pmが基準角Kaより遅く到達した場合にその分
だけトランジスタ5−11をONすることで出力端子5
dの電位を上昇させ、点火時期を進角させる。Therefore, when the maximum pressure angle Pm reaches later than the reference angle Ka by the output of this NAND circuit 5-16, the transistor 5-11 is turned on by that amount, so that the output terminal 5
The potential of d is increased to advance the ignition timing.
また、EXCLUSIVEOR回路5−14の出力とN
AND回路5−13の出力と単安定回路5Aの出力との
ANDをAND回路5−15にて取ることにより、この
AND回路5−15の出力は第9図にで示すごとくにな
る。Also, the output of EXCLUSIVEOR circuit 5-14 and N
By ANDing the output of the AND circuit 5-13 and the output of the monostable circuit 5A in the AND circuit 5-15, the output of the AND circuit 5-15 becomes as shown in FIG.
従って、このAND回路5−15の出力によって最大圧
力角Pmが基準角Kaより早く到達した場合にその分だ
けトランジスタ5二20を導通させ出力端子5dの電位
を減少させて点火時期を遅角する。Therefore, when the maximum pressure angle Pm reaches earlier than the reference angle Ka by the output of the AND circuit 5-15, the transistors 5220 are made conductive by that amount to reduce the potential of the output terminal 5d and retard the ignition timing. .
つまり、進角、遅角検出回路5は内燃機関運転状態で変
化する最大圧力角Pmと基準角Kaとのいずれが早く到
達するかを検知するとともに、その時間差により点火時
期演算回路2の充電流をPrrr−)Kaの時には遅角
し、Ka→Pmの時には進角させるべく第9cの破線で
示すごとく制御している。In other words, the advance/retard angle detection circuit 5 detects which of the maximum pressure angle Pm and the reference angle Ka, which changes depending on the operating state of the internal combustion engine, reaches the earliest, and based on the time difference, the charge flow of the ignition timing calculation circuit 2 is detected. When the angle is Prrr-)Ka, the angle is retarded, and when the angle is from Ka→Pm, the angle is advanced as shown by the broken line 9c.
即ち、大きくずれた時はPm−I−Kaの角度差が大き
くなり補正量が大となり、Pm−+Kaの差が少ない時
は補正量が小となる様制御し、補正により生ずるハンチ
ング現象をより小さく、かつ応答性よくする様制御され
る。In other words, when there is a large deviation, the angle difference between Pm-I-Ka increases and the amount of correction becomes large, and when the difference between Pm-+Ka is small, the amount of correction is controlled to be small, thereby further reducing the hunting phenomenon caused by correction. It is controlled to be small and responsive.
この制御範囲は定電圧ダイオード5=22とダイオード
5−24とlこより制限しであるから、Pmの検出が不
確定な場合にも、点火時期がブロク5ムから大きく外れ
ることなく、円滑な点火時期制御が行なえる。This control range is limited by the constant voltage diode 5=22 and the diode 5-24, so even if the detection of Pm is uncertain, the ignition timing will not deviate significantly from the block 5m, and smooth ignition will be achieved. Timing control can be performed.
又、本実施例では放電側電流を機関回転数nで変化させ
て点火時期を機関回転数に応じて変化させているため、
進角特性として一般に燃費最良点と知られるMBT特性
となっている。Furthermore, in this embodiment, the discharge side current is changed by the engine speed n, and the ignition timing is changed according to the engine speed.
The advance angle characteristic is the MBT characteristic, which is generally known to have the best fuel efficiency.
その立上りのアイドリンク状態ではMBT特性は回転の
上昇を招くため進角は不要となり、従って、第8図に示
すごとくアイドリンク終了時より進角を開始させるべく
前記放電制御回路2−2のダイオード2−2−8で最少
放電電流を制限している。In the idle link state at the start, the MBT characteristic causes an increase in rotation, so no advance angle is required. Therefore, as shown in FIG. 2-2-8 limits the minimum discharge current.
これによって、機関運転の低速(アイドリンク)状態よ
゛り高速に致るまで円滑にかつ、燃費のよい点火時期を
決定できる。As a result, the ignition timing can be determined smoothly and with good fuel efficiency from the low speed (idle link) state of the engine operation to the high speed state.
なお、上述した実施例では圧力検出による補正を充電側
で行なっているが、補正方法としては充電側、放電側い
ずれで行っても差支えない。In the above-described embodiment, the correction based on pressure detection is performed on the charging side, but the correction method may be performed on either the charging side or the discharging side.
また、上述した実施例では機関運転に対しMBT特性で
進角したが、他の実施例としてその他MBT以外の進角
で制御する場合について、その−例として機関減速時に
MBTより外し遅角とする方法について説明する。In addition, in the above-mentioned embodiment, the engine operation is advanced using MBT characteristics, but in other embodiments, control is performed using an advance angle other than MBT, and as an example, when the engine is decelerated, the angle is retarded from the MBT. Explain the method.
即ち、第10図に示すごとく前述した実施例の点火時期
演算回路2の充電制御回路をなす進角、遅角検出回路5
に補助充電制御回路5Aを付加する。That is, as shown in FIG. 10, the advance angle/retard angle detection circuit 5 forming the charge control circuit of the ignition timing calculation circuit 2 of the above-described embodiment.
An auxiliary charging control circuit 5A is added to the auxiliary charge control circuit 5A.
この補助充電制御回路5Aは抵抗5A−1,5A−2と
、通常は進角、遅角検出回路5に出力端子りを接続し、
アイドリンク時又は減速時に抵抗5A−1,5A−2の
分割抵抗値で定まる電圧に出力端子りを切換接続するス
イッチ5A−3とよりなる。This auxiliary charging control circuit 5A has an output terminal connected to resistors 5A-1 and 5A-2 and normally to the advance angle/retard angle detection circuit 5.
It consists of a switch 5A-3 that switches and connects the output terminal to a voltage determined by the divided resistance value of resistors 5A-1 and 5A-2 during idle link or deceleration.
従って、アイドリンク運転時又は減速時における点火時
期はフィードバック補正の影響をなくして、補助充電制
御回路5A。Therefore, the ignition timing during idling operation or deceleration is not affected by feedback correction, and the auxiliary charging control circuit 5A.
放電制御回路2−2で定まる機関回転に対し逆数特性の
補正のないベース進角特性となり機関トルクを押え減速
をすみやかに行なう。With respect to the engine rotation determined by the discharge control circuit 2-2, the base advance angle characteristic without correction of the reciprocal characteristic is adopted, and the engine torque is suppressed and deceleration is quickly performed.
第11図は第9図の実施例に加えて、放電制御回路側も
補助放電制御回路2人設けて減速又はアイドリンク運転
時に固定とするようにした実施例を示すものである。FIG. 11 shows an embodiment in which, in addition to the embodiment shown in FIG. 9, two auxiliary discharge control circuits are provided on the discharge control circuit side and are fixed during deceleration or idle link operation.
この補助放電制御回路2人は抵抗2A−1,2A−2と
、通常は放電制御回路2−2に出力端子Aを接続し、ア
イドリンク時又は減速時に抵抗2A−1,2A−2の分
割抵抗値で定まる電圧に出力端子Aを切換接続するスイ
ッチ2人−3とよりなり、アイドリンク時又は減速時に
点火時期演算回路2の充放電制御回路をいずれも固定電
位とし、固定角度にて点火させるものである。These two auxiliary discharge control circuits connect resistors 2A-1 and 2A-2, and normally connect the output terminal A to the discharge control circuit 2-2, and divide the resistors 2A-1 and 2A-2 during idle link or deceleration. It consists of switches 2-3 that switch and connect the output terminal A to a voltage determined by the resistance value, and both charge and discharge control circuits of the ignition timing calculation circuit 2 are set to a fixed potential during idling or deceleration, and ignition is performed at a fixed angle. It is something that makes you
なお、スイッチ5A−3,2A−2としては例えばアク
セルペダルの位置に応じて切換わるリミットスイッチを
用いればよい。Note that the switches 5A-3 and 2A-2 may be, for example, limit switches that are switched depending on the position of the accelerator pedal.
第12図は基準角度Kaを機関パラメータにより可変と
する場合の実施例を示す。FIG. 12 shows an embodiment in which the reference angle Ka is made variable according to engine parameters.
この第12図において、4Aは抵抗4A−1,4A−2
、アナログスイッチ4A−3,4A−4およ・びNOT
回路4A−5よりなる補助充電制御回路、4Bは内燃機
関のりングギャ等の歯数パルスを検出し車速40Icm
/h以上においてn 、 ttレベルの出力を発生する
公知の車速検出回路で、その出力は正の電圧印加時に導
通ずるアナログスイッチ4A−4及びNOT回路4A−
5を介してアナログスイッチ4A−3に接続しである。In this Figure 12, 4A is the resistance 4A-1, 4A-2
, analog switch 4A-3, 4A-4 and NOT
Auxiliary charge control circuit consisting of circuits 4A-5, 4B detects tooth number pulses such as ring gear of internal combustion engine and adjusts the vehicle speed to 40Icm.
This is a known vehicle speed detection circuit that generates an output at the n, tt level at speeds above /h, and its output is connected to an analog switch 4A-4 and a NOT circuit 4A-4, which become conductive when a positive voltage is applied.
5 to the analog switch 4A-3.
そして、その作動は、車速40/crIl以下において
は充電制御回路4−1の電位が出力端子Bに現われ、4
0/z以上では抵抗4A−1,4A−2で定まる直流電
圧が出力端子Bに現われる。The operation is such that when the vehicle speed is below 40/crIl, the potential of the charging control circuit 4-1 appears at the output terminal B,
At 0/z or higher, a DC voltage determined by resistors 4A-1 and 4A-2 appears at output terminal B.
従って、車速40Icr/l/hを境として、基準角度
Kaをステップ的1・こ切換えることができる。Therefore, the reference angle Ka can be changed stepwise by 1.degree. at the vehicle speed of 40 Icr/l/h.
又、図示はしないが、前述の第10図および第11図の
実施例において、アイドリンク時又は減速時導通ずるス
イッチの代りに車速検出回路あるいは機関回転数検出回
路又は手動スイッチを使用すれば任意時に進角を補正の
ないベースプログラムとすることができる。Although not shown, in the embodiments shown in FIGS. 10 and 11, a vehicle speed detection circuit, an engine rotation speed detection circuit, or a manual switch may be used in place of the switch that is turned on during idling or deceleration. Sometimes the lead angle can be a base program without correction.
また、上述した実施例においては、機関速度に対する点
火時期補正を高速で早く低速で遅くしてよりハンチング
現象を小さくし応答性を早める為に機関回転数に比例し
た数のパルスを発生する単安定回路5Aを用いているが
、第6図図示のトランジスタ5−11のエミッタ端子を
電源端子Ksに接続する代わりに第4図図示の充電制御
回路2−2の出力端子Aに接続すれば、機関速度によっ
て上記目的を達成することができる。In addition, in the above-mentioned embodiment, the ignition timing correction for the engine speed is made faster at high speeds and slower at low speeds to further reduce the hunting phenomenon and speed up the response. Although the circuit 5A is used, if the emitter terminal of the transistor 5-11 shown in FIG. 6 is connected to the output terminal A of the charging control circuit 2-2 shown in FIG. Speed allows the above objectives to be achieved.
また、上述した実施例においては、コンデンサ2−10
の充放電によって点火時期を演算するアナログ式の点火
時期演算回路を用いたが、デジタル式等の他の方式によ
る点火時期演算回路を用いることもできる。In addition, in the embodiment described above, the capacitor 2-10
Although an analog type ignition timing calculation circuit that calculates the ignition timing by charging and discharging is used, it is also possible to use an ignition timing calculation circuit using other methods such as a digital type.
また、上述した実施例においては、基準角Kaの検出を
コンデンサ4−10の充放電演算によつて行ったが、基
準角Kaを検出すら第3の角度センサを取りつけて検出
するようにしてもよい。Further, in the above embodiment, the reference angle Ka was detected by calculating the charging and discharging of the capacitor 4-10, but the reference angle Ka may also be detected by attaching a third angle sensor. good.
また、上述した実施例においては角度位置検出装置1と
して電磁ピックアップにより角度位置を検出するように
したが、光電式あるいはポイント式でも同様に検出でき
る。Further, in the above-described embodiment, the angular position detection device 1 is configured to detect the angular position using an electromagnetic pickup, but a photoelectric type or a point type can be used for detection as well.
また、上述した実施例においては、機関パラメータとし
て機関回転数のみを取ったが吸気負圧、機関冷却水温等
の複数個の機関パラメータを同時使用することももちろ
んできる。Further, in the above embodiment, only the engine speed is used as the engine parameter, but it is of course possible to use a plurality of engine parameters such as intake negative pressure and engine cooling water temperature at the same time.
以上述べたように本発明装置においては機関回転数によ
る電子進角特性に機関内在によりフィードバック補正を
して点火時期を決定し、特に基準角度位置に最大圧力角
度を制御する際の点火時期の補正速度を機関高回転数の
とき大きく、低回転数のとき小さくしているので、機関
運転上一般に必要とされる大気圧、温度、湿度等様々の
パラメータの補正を行う場合、従来では各項目毎に補正
回路を必要とし、かつその精度も要求されるため高価か
つ複雑な装置を必要としたが、本装置では機関気筒内圧
を検知し、自動的に最適点に保つため、回路的に特に厳
密な精度を要求されることはなく、さらに、点火時期の
フィードバック補正に共なって発生しやすいハンチング
現象を小さくし、しかも補正の応答性を高めることがで
き、加減速時など機関運転状態の急変時にて円滑な運転
を行なうことができるなど優れた効果がある。As described above, in the device of the present invention, the ignition timing is determined by feedback correction based on the internal characteristics of the engine to the electronic advance characteristic due to the engine speed, and in particular, the ignition timing is corrected when controlling the maximum pressure angle to the reference angle position. Since the speed is increased when the engine speed is high and decreased when the engine speed is low, conventionally when correcting various parameters such as atmospheric pressure, temperature, humidity, etc. that are generally required for engine operation, it was necessary to correct each item separately. This required a correction circuit and its accuracy, which necessitated an expensive and complicated device.However, this device detects the internal cylinder pressure of the engine and automatically maintains it at the optimum point, so it requires a particularly strict circuit. Furthermore, the hunting phenomenon that tends to occur with feedback correction of ignition timing can be reduced, and the responsiveness of correction can be improved, making it possible to prevent sudden changes in engine operating conditions such as during acceleration and deceleration. It has excellent effects such as smooth operation at times.
第1図は従来装置の作動説明に供するタイムチャート、
第2図は本発明装置の一実施例を示すブロック図、第3
図乃至第6図はそれぞれ本発明装置の詳細回路の一実施
例を示す電気結線図、第1図は第3図乃至第6図図示の
本発明装置の原理的作動説明に供するタイムチャート、
第8図は第3図乃至第6図図示の本発明装置の作動説明
に供する各部特性図、第9図は第3図乃至第6図図示の
本発明装置の詳細な作動説明に供するタイムチャート、
第10図乃至第12図は本発明装置の他の実施例の要部
をそれぞれ示す電気結線図である。
1・・・・・・角度位置検出装置、2・・・・・・点火
時期演算回路、3・・・・・・点火装置、4・・・・・
・基準角度検出装置をなす基準角度演算回路、5・・・
・・・進角、遅角検出回路、6・・・・・・圧力検出回
路。Figure 1 is a time chart for explaining the operation of the conventional device;
FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of the device of the present invention, and FIG.
6 to 6 are electrical wiring diagrams each showing an example of a detailed circuit of the device of the present invention, and FIG. 1 is a time chart for explaining the principle operation of the device of the present invention shown in FIGS. 3 to 6.
FIG. 8 is a characteristic diagram of each part to explain the operation of the device of the present invention shown in FIGS. 3 to 6, and FIG. 9 is a time chart to provide a detailed explanation of the operation of the device of the invention shown in FIGS. 3 to 6. ,
FIGS. 10 to 12 are electrical wiring diagrams showing main parts of other embodiments of the device of the present invention. 1... Angle position detection device, 2... Ignition timing calculation circuit, 3... Ignition device, 4...
・Reference angle calculation circuit forming the reference angle detection device, 5...
... Advance angle, retard angle detection circuit, 6... Pressure detection circuit.
Claims (1)
点火時期であって以下のものよりなる。 (a)内燃機関の回転角度位置を検出する角度位置検出
装置、 (b) この角度位置検出装置に接続され、この角度
位置検出装置よりの角度位置検出信号に応じて予め定め
られたプログラムに基いて点火時1期の演算をする点火
時期演算回路、 (C) 前記内燃機関の気筒内の圧力を検出して最大
圧力角を検出する圧力検出回路、 (d)内燃機関の所定クランク角度位置に対応する基準
角を検出する基準角度検出装 置、 (e)前記圧力検出回路′、−前記基準角1度検出装置
および前記点火時期演算回路に接続され、前記最大圧力
角と前記基準角との時間差あるいは負度差に応じて前記
点火時期演算回路を制御して前記最大圧力角の位置が前
記基準PL変位置に等しくなるべく点火時期の補正をす
ると共にその補正速度を機関す回転数の増加に対し大き
くする進角、遅角検出回路。[Scope of Claims] 1. An ignition timing system for an internal combustion engine that electronically adjusts the ignition timing of an internal combustion engine, which comprises the following. (a) An angular position detection device that detects the rotational angular position of the internal combustion engine; (b) A device that is connected to this angular position detection device and that is based on a predetermined program according to an angular position detection signal from this angular position detection device. (C) A pressure detection circuit that detects the pressure in the cylinder of the internal combustion engine and detects the maximum pressure angle; (d) A pressure detection circuit that detects the maximum pressure angle by detecting the pressure in the cylinder of the internal combustion engine; a reference angle detection device for detecting a corresponding reference angle; (e) the pressure detection circuit'; - connected to the reference angle 1 degree detection device and the ignition timing calculation circuit; Alternatively, the ignition timing calculation circuit is controlled according to the negative difference to correct the ignition timing so that the position of the maximum pressure angle becomes equal to the reference PL displacement position, and the correction speed is adjusted to increase the engine speed. Lead angle/retard angle detection circuit to increase.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51011714A JPS5833394B2 (en) | 1976-02-05 | 1976-02-05 | Ignition system for internal combustion engines |
US05/763,153 US4131097A (en) | 1976-02-05 | 1977-01-27 | Ignition system for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51011714A JPS5833394B2 (en) | 1976-02-05 | 1976-02-05 | Ignition system for internal combustion engines |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5294940A JPS5294940A (en) | 1977-08-10 |
JPS5833394B2 true JPS5833394B2 (en) | 1983-07-19 |
Family
ID=11785699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP51011714A Expired JPS5833394B2 (en) | 1976-02-05 | 1976-02-05 | Ignition system for internal combustion engines |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS5833394B2 (en) |
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JPS55148937A (en) * | 1979-05-07 | 1980-11-19 | Nissan Motor Co Ltd | Controller of internal combustion engine |
JPS56101071A (en) * | 1980-01-14 | 1981-08-13 | Nissan Motor Co Ltd | Ignition time controlling device of internal combustion engine |
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-
1976
- 1976-02-05 JP JP51011714A patent/JPS5833394B2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS5294940A (en) | 1977-08-10 |
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