JPS61286584A - 内燃機関の点火装置 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、内燃機関の点火装置に関し、特に通常の点火
制御時の点火時期を設定するためのクランク角センサか
らの出力信号異常時のフェールセーフ技術に関する。

〈従来の技術〉 従来、内燃放間の電子制御式の点火装置としては、各気
筒の所定行程における所定クランク角位置で基準信号を
出力すると共に、微小クランク角毎に単位角信号を出力
するクランク角センサを設け、制御装置により機関運転
条件に応じた点火時期を設定し、前記クランク角センサ
からの各気筒の基準信号出力後の単位角信号出力回数を
計測し、該計測値が点火時期の設定値と一致した時点で
点火を行うようにしたものが一般的である（特開昭５９
−４９３６９号等参照）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、かかる電子制御式の点火装置にあっては
、クランク角センサからの単位角信号は微小クランク角
（例えば１°）毎に出力されるため高精度が要求され、
出力状態に欠落等の異常を発生することがあり、この場
合、正常な点火制御が行われなくなるという問題点があ
った。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、クランク角センサからの単位角信号に異常を生
じた場合でも点火が継続して行われるようにし、もって
安全性を向上した内燃機関の点火装置を提供することを
目的する。

く問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は第１図に示すように、各気筒の所定
行程における所定クランク角位置で基準信号を出力する
と共に、微小クランク角毎に単位角信号を出力するクラ
ンク角センサＡと、機関運転条件に応じた点火時期を設
定する点火時期設定手段Ｂと、前記各気筒の基準信号出
力後の単位角信号出力回数を計測し、該計測値が点火時
期の設定値と一致した時点で点火を行う点火制御手段Ｃ
とを備えてなる内燃機関の点火装置において、単位角信
号の異常を検出する異常検出手段りと、基準信号出力周
期と点火時期設定値とから、基準信号出力後から点火時
期までの所要時間を計測する計測手段Ｅと、前記単位角
信号出力状態の異常時、基準信号出力時から点火時期ま
での所要時間の経過時に点火を行うフェールセーフ手段
Ｆとを設けた構成とする。

く作用〉 かかる構成とすることにより、クランク角センサの単位
角信号に欠落等の異常を生じた場合でも、計測手段によ
って計測された点火時期にフェールセーフ手段からの出
力信号で点火が行われ、点火制御を継続できる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

図において、内燃機関１には各気筒毎に点火栓２が装着
されると共に、各気筒の所定行程における所定クランク
角位置で基準信号を出力する（例えば６気筒機関の場合
は、クランク角の１２０°毎に出力される）と共に、微
小クランク角（例えば２°）毎に単位角信号を出力する
クランク角センサ３が設けられる。また、機関１の吸気
通路４の上流部には、吸入空気流量を検出するエアフロ
メータ５が介装され、前記クランク角センサ３からの信
号と共に、吸入空気流量信号がマイコンを内蔵したコン
トロールユニット６に入力される。

コントロールユニット６は、前記クランク角センサ３か
らの単位角信号の単位時間当りの入力回数をカウントす
ることによって該カウント値に比例する機関回転速度Ｎ
を検出し、該機関回転速度Ｎと吸入空気流量Ｑとに基づ
いて得られる機関運転条件に応じた点火時期を算出する
。そして、基準信号入力時からの単位角信号の入力回数
が前記点火時期に一致した時点で点火回路７への通電を
断つことにより、点火回路７に接続される点火栓２の電
極間にスパークを発生させて点火を行う。

また、かかる通常の点火制御と併行して、単位角信号の
出力に欠落等の異常を生じているか否かを判定し、基準
信号入力の周期を算出すると共に、基準信号入力後から
点火時期までの所要時間を計測しておく。そして、単位
角信号に異常があると判定した時は、基準信号の入力後
、前記所要時間を経過した時点で点火を行うフェールセ
ーフ制御を行う。

即ち、コントロールユニット６のソフトウェア機能によ
り通常点火制御時における点火時期設定手段、点火制御
手段が構成されると共に、フェールセーフ用の単位角信
号の異常検出手段、計測手段、フェールセーフ手段が構
成される。

以下、上記コントロールユニット６による制御を第３図
に示したフローチャートに従い、第４図のタイムチャー
トを参照しつつ説明する。

Ｓｌでは、エアフロメータ５からの吸入空気流ｆｉＱ信
号を読み込む。

Ｓ２では、クランク角センサ３からの基準信号を読み込
み、前回読込時からタイマによって計測される経過時間
、即ち基準信号の出力周期を算出し、その算出値をマイ
クロコンピュータのＲＡＭに記憶しておく。

Ｓ３では、クランク角センサ３からの単位角信号を読み
込み、前記基準信号を前回入力してから今回入力するま
での間に正常な回数（例えば基準信号が１２０°毎、単
位角信号が２°毎に入力される場合６０回）入力されて
いるか否かによって単位角信号の異常判定を行う。

Ｓ３で正常と判定されたときは、Ｓ４へ進み、単位時間
当りの単位角信号の入力回数をカウントし、該カウント
値に比例する機関回転速度Ｎを算出する。

Ｓ５では、機関回転速度Ｎと吸入空気流量Ｑとによりマ
イクロコンピュータのＲＯＭに記憶された点火時期マツ
プ（上死点前の進角値として記憶しである）から最適な
点火時期を検索する。

尚、一般的には、機関のノッキング状態を検出するノッ
クセンサを設け、ノッキング状態に応じて前記マツプで
検索した点火時期を修正して設定する。

Ｓ６では、基準信号入力時からの単位角信号の入力回数
をカウントし、該カウント値によって検出されるクラン
ク角位置が、Ｓ７の判定によりＳ５で検索された点火時
期（進角値）に一致した時点で点火回路７への通電を遮
断する信号を出力し、これにより点火を行う（第４図の
Ａ、Ｂ）。

一方、Ｓ３で単位角信号の出力状態に異常（欠落）有り
と判定された場合は、Ｓ８へ進み、基準信号出力周期に
反比例する値として機関回転速度Ｎを算出した後、Ｓ９
で前記点火時期マツプより最適な点火時期を検索する。

そして、ＳＩＯでタイマによって計測される基準信号入
力後の経過時間が点火時期に一致した時点で８７に進ん
で点火回路７に通電遮断信号（点火信号）を出力し、点
火を行う（第６図のＣ）。

具体的な例としては、基準信号が上死点前６０゜の位置
で１２００毎に出力され、単位角信号が２°毎に出力さ
れる場合、点火時期に一致する基準信号入力後の経過時
間Ｔは次式で求められる。

但し、Ｔｏは基準信号の出力周期、θは点火時期を上死
点前の進角値で示した値とする。

このようにすれば、単位角信号に異常を生じた場合でも
正常な点火制御を継続して行うことができ、安全性が向
上する。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、クランク角セン
サの単位角信号に異常が生じた場合は、基準信号の周期
に基づいて点火時期を算出することにより点火制御を継
続する構成としたため、機関の正常な運転を継続でき、
安全性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の構成１機能を示すブロック図、第２
図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第３図
は同上実施例の点火制御動作を示すフローチャート、第
４図は同上実施例の各部信号状態を示すタイムチャート
である。 １・・・内燃機関　　２・・・点火栓　　３・・・クラ
ンク角センサ　　５・・・エアフロメータ　　６・・・
コントロールユニット　　７・・・点火回路 特許出願人　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　冨二雄 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各気筒の所定行程における所定クランク角位置で基準信
   号を出力すると共に、微小クランク角毎に単位角信号を
   出力するクランク角センサと、機関運転条件に応じた点
   火時期を設定する点火時期設定手段と、前記各気筒の基
   準信号出力後の単位角信号出力回数を計測し、該計測値
   が点火時期の設定値と一致した時点で点火を行う点火制
   御手段とを備えてなる内燃機関の点火装置において、単
   位角信号の異常を検出する異常検出手段と、基準信号出
   力周期と点火時期設定値とから、基準信号出力後から点
   火時期までの所要時間を計測する計測手段と、前記単位
   角信号の異常時、基準信号出力時から点火時期までの所
   要時間の経過時に点火を行うフェールセーフ手段とを設
   けたことを特徴とする内燃機関の点火装置。