JPS6131663A - 内燃機関の点火時期制御装置 - 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１ 本発明は、内燃機関の点火時期制御装置に関するもので
、さらに詳しくはノックコントロールシステムとして、
ノック時には点火時期を遅角に制御し、ノック消滅後は
進角に制御する点火時期制御装置に関するものである。 【従来の技術） 従来、内燃機関のノック状態を検出する方法として、機
関の振動からノック信号特有の周波数帯域を持つ信号を
分離抽出し、この信号をノイズ信号レベルと比較するこ
とで微小なレベルも含めＩＣ広範囲レベルのノック状態
を検出りる先行技術が例えば特開昭５５−’、１３９９
７２＠公報によって提案されている。 この先行技術は、ノック状態検出信号に基づいて機関の
点火時期を制御するもので、その点火時期制御は、第２
図に示づ構成にされる。第２図において符号Ａはノック
検出部、Ｂは点火制御部である。上記ノック検出部へは
、機関の振動をノツクセンザ１で電気信号として検出し
、この信号からノック信号特有の周波数帯域のみをバン
ドパスフィルタ２で取出し、この信号を増幅器３で増幅
する。この増幅器３の出力に含まれるノックｆｆｆｉ号
以外の振動波形（バックグランドノイズ）のレベルを、
大きな波形は減衰させ小さな波形は増大させる減衰器５
で検出し、ピーク振動をボールドさせるホールド信号を
サンプルホールド回路４で検出し、このホールド値とバ
ックグランドノイズ値を比較器６で比較してノック信号
を検出する。上記比較器６によって検出したノック信号
を、ノック聞−電圧変換器７によって対応する電圧信号
に変換する。この変換に際して、障害となる火花ノイズ
゛の発生時間によってその間に与える火花ノイズの影響
を削減づるためノイズマスク時間発生器８および電圧減
少回路８ａからの変換器７の電圧レベルを減少すべき信
号を得る。また、サンプルホールド回路４はノイズマス
ク時間発生器８の出力を受けてサンプリング時間発生器
９から該ザンブルホールドをマスクづる制御信号を得る
。さらにサンプリング時間発生器９の出力からエンジン
回転数検出回路１０に回転数検出信号を得、この検出信
号と設定回転数の比較ににって機関が高速運転に入って
バックグランドノイズとノック信号との見分けがつかな
いときに遅れ角度を一定にするための高速運転時制御回
路１１がノック量−電圧変換器１の変換制限を行なう。 さらに、該変換器７の制限として遅れ角度の最高値と最
低値とを制限するために、最高電圧制限回路１２ｄ５よ
び最低電圧制限回路１３を備える。 点火制御部Ｂは次の構成よりなる。基準点火時期信号発
生器１４は、機関の回転に同期して基準点火時期信号を
発生し、この信号は点火制御回路１５の基準信号とし、
該信号に対して遅延信号発生器１６からの遅延信号を加
棹して点火時期信号を取出し、この信号を増幅器１７で
増幅して点火コイル１８の一次電流を断続制御する。遅
延信号発生器１６はノック量−電圧変換器７の出力電圧
に対応した遅延時間信号を得る。 【発明が解決しようとする問題点】 従来の上記ノック状態検出による点火時期制御装置にお
いて、ノック状態検出時には、ノック量に対応する電圧
信号をノック量−電圧変換器７に得、この電圧に対応す
る時間信号を遅延信号発生器１６に得て該時間だけ基準
点火時期（ｇ号を遅延させた遅角に制御する。 ここでノック状態検出による点火時期の遅角制御と、こ
れによるノック消滅後の点火時期の進角制御は、第３図
に示づようになる。ノック状態検出（時刻ｔｏ　）でノ
ック状態が検出されると、ノック量−電圧変換器７の出
力電圧が一定傾斜で上昇して該電圧に相応の遅角制御を
し、この制御によってノック消滅（時刻ｔ１）になると
、ノック量−電圧変換器７の出力電圧がそのときの機関
回転数に応じた傾斜で下降する該電圧に相応の遅角制御
に移る。第３図中、進角特性Ａは機関回転数が最も早い
ときのものを示し、特性Ｂ、Ｃの順に機関回転数が遅く
なるときの特性を示す。従って機関回転数が高いほどノ
ック消滅後に遅角零度に早く戻り、低い回転数では遅い
戻りになる。 このにうな進角制御にあっては、例えばエンジン回転が
３ｏｏｏｒｐｍの回転数でノック発生して遅角制御しＩ
こときに、運転者が１イドリング（例えば８００ｐｐｍ
＞に戻すと、ノック消滅後の進角制御は最も遅いものに
なって、何時までも遅角状態での機関運転になる。この
ことは、遅角運転が長（持続されることで、燃費の悪化
を招き、またエンストを起こす虞れ等もある。

【発明の目的］ 本発明は上述の問題点を解決すべく提案されたものであり、ノック消滅後において進角制御に戻す際、アイドリング状態では最も早い開開で遅角零度に戻す構成とし、アイドリング状態での遅角運転が速やかに解消されて燃費の向上、さらにはエンスト防止に優れた効果を秦り”るように改良された内燃機関の点火時期制御装置を提供することを目的とするものである。 【発明の構成と効果】

この目的を達成するため、本発明は、内燃機関のノック
状態に応じた制御出力を得るノック検出部と、このノッ
ク検出部の制御出力に応じて点火時期を遅らせる点火制
御部と、内燃機関のアイドリング状態を検出するアイド
リング検出部とを有し、上記ノック検出部は、ノック消
滅後に内燃機関回転数が高いほど短時間で点火時期を遅
角零度に戻す制御出力で、かつ前記アイドリング検出部
の検出信号が与えられ１＝状態では最も早い時間で点火
時期を遅角零度に戻す制御出力を得る構成にしたことを
特徴とするものである。

【実　施　例】

第１図は本発明の一実施例を示す要部回路図である。第
２図におけるノック量−電圧変換器７は第１図のノック
量制御部２８にノック量に比例した幅のパルス出力を出
し、ノック量制御部２８内の増幅器２１はノック量−電
圧変換器７より出力が発生した時それに見合った信号が
反転して通過し、出力が出ない時はハイレベルの信号を
発し、バッファ増幅器２２は増幅器２１の出力を反転し
たパルス出力を得る。図中ＯＡは演算増幅器を示し、電
流増幅器２３は、機関回転数に比例する周波数のパルス
入力を電流屑幅およびノイズ除去した出力を得る。 ゲート回路２４は増幅器２１の出力パルスをゲート抑止
信号として電流増幅器２３の出力をゲート制御する。ス
イッチ回路２５はゲート回路２４を経た増幅器２３の出
力パルスでトランジスタＱ１にオン・オフ動作出力を得
る。出力電圧演算回路２６は増幅器２２の出力パルスを
抵抗Ｒ１を介して取込み、該抵抗Ｒ１には抵抗Ｒ２を介
してコンデンサＣ１の一端に接続し、該コンデンサＣ１
の他端を基準電位にし、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点にスイ
ッチ回路２５のスイッチトランジスタＱ１のコレクタを
接続し、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１の接続点に抵抗Ｒ８
の一端を接続し、該抵抗Ｒ３の他端をアイドリング検出
器２７の出力スイッチＩｓを介して基準電位に回路形成
している。 こうした構成の出力電圧演算回路２Ｇは、ノック量に対
応して遅角特性およびノック消滅後の進角特性をコンデ
ンサＣ１の充放電電圧として得て、この電圧をノック喰
−電圧変換信号として遅延信号発生器１Ｇに与えるに加
え、アイドリング検出器２７のアイドリング検出によっ
てアイドリング時には放電電圧特性として最も早（遅角
零度にする。 これを以下に詳細に説明する。 通常運転時（ノック状態にない）には増幅器２１はプラ
ス電位を出力し、増幅器２２に出力パルスが無く（基準
電位）、電−法理幅器２３がらパルス出力がゲート回路
２４を経てスイッチ回路２５を機関回転数に比例した周
波数でオン・Ａフ動作させ、コンデンサＣ１の電圧は抵
抗Ｒ１およびＲ２を通して完全に放電された状態、即ち
遅角零度の制御状態にある。この状態でノックが発生す
ると、ノック量に応じた幅のパルスが増幅器２２から出
力され、この出力パルス期間にはゲート回路２４を増＠
器２１の出力で閉じてスイッチ回路２５をオフ状態に保
持させる。これにより、コンデンサＣ１は抵抗Ｒ１゜Ｒ
２を通した時定数で充電され、該時定数にほぼ比例した
電圧上昇、即ち第３図に示すような遅角特性をもって電
圧上昇し、点火時期を遅らせる制御ｌ１ｍ圧になる。 点火時期の遅角によってノック状態が消滅した時、ノッ
ク量パルス出力（増幅器２２の出力）は無くなり、コン
デンサＣ１の充電された電圧は抵抗Ｒ１とＲ２を通しｌ
こ増幅器２２側への放電および動作によって抵抗Ｒｚを
通して次第に放電される。 このときの放電特性は、第３図に示す特性へ〜Ｃのよう
になる。即ち、機関回転数に比例して電圧変換器２３の
電圧レベルが高くなるに伴ってベース電流が増してスイ
ッチ回路２５を流れる電流が多くなり、回転数が高いぼ
ど短時間で放電されて早い時期に点火時期を遅角零度に
戻″ＩＪ進角制御出力になる。 ここで注目づべきことは、コンデンナＣ１の放電回路と
して抵抗Ｒ３を通したアイドリング検出器２７による回
路を設けていることである。この回路構成により、進角
制御時に機関がアイドリング状態になると、検出器２７
の出力スイッチＩｓが閉じて、コンデンサＣ１の放電が
抵抗Ｒ１，Ｒ２を通した電流路に加えて抵抗Ｒ３を通し
た電流路で放電される。ここで、抵抗Ｒ３を抵抗Ｒ１に
比べて低い抵抗値Ｒ３＜Ｒ２に設定しておけば、機関の
最高回転数での放電特性よりも時定数の小さい放電特性
、即ち最も早い時間で点火時期を遅角零度に戻す電圧出
力を得ることができる。 以上の実施例では、点火時期制御にコンデンサの充放電
電圧を制御出力とする場合を示したが、これにはディジ
タル量、の制御出力どするものに同等のディジタル演算
処理回路を使って同等の作用効果を得ることができるの
は勿論である。 【発明の効果］ 以上のとおり、本発明によれば、ノック消滅後において
遅角零度に戻す際、アイドリング状態では、最も早い時
間で遅角零度に戻″ｇ構成としたため、アイドリング状
態での遅角運転が速やかに解消されて燃費の向上、さら
にはエンスト防止に優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面において第１図は本発明の一実施例を示す要部回路
図、第２図は点火時期制御装置を例示するブロック図、
第３図はノックコントロール特性を示す図である。 Ａ・・・ノック検出部、Ｂ・・・点火制御部、７・・・
ノック量−電圧変換器、１６・・・遅延信丹発生器、２
１・・・増幅器、２２・・・バッフフッ増幅器、２３・
・・回転数−電圧変換部、２４・・・ゲート回路、２５
・・・スイツヂ回路、２６・・・出力電圧演算回路、２
７・・・アイドリング検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関のノック状態に応じた制御出力を得るノック検
   出部と、このノック検出部の制御出力に応じて点火時期
   を遅らせる点火制御部と、内燃機関のアイドリング状態
   を検出するアイドリング検出部とを有し、上記ノック検
   出部は、ノック消滅後に内燃機関回転数が高いほど短時
   間で点火時期を遅角零度に戻す制御出力で、かつ前記ア
   イドリング検出部の検出信号が与えられた状態では最も
   早い時間で点火時期を遅角零度に戻す制御出力を得る構
   成にしたことを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置
   。