JPS6139511B2 - - Google Patents
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- JPS6139511B2 JPS6139511B2 JP56147529A JP14752981A JPS6139511B2 JP S6139511 B2 JPS6139511 B2 JP S6139511B2 JP 56147529 A JP56147529 A JP 56147529A JP 14752981 A JP14752981 A JP 14752981A JP S6139511 B2 JPS6139511 B2 JP S6139511B2
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- Japan
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- voltage
- advance
- output
- circuit
- pulse
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- 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
- F02P5/155—Analogue data processing
- F02P5/1553—Analogue data processing by determination of elapsed angle with reference to a particular point on the motor axle, dependent on specific conditions
- F02P5/1555—Analogue data processing by determination of elapsed angle with reference to a particular point on the motor axle, dependent on specific conditions using a continuous control, dependent on speed
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、内燃機関点火装置に係わり、特に
機関の負圧などの状態に応じた最適な点火位置制
御ができるようにしたものである。
機関の負圧などの状態に応じた最適な点火位置制
御ができるようにしたものである。
従来、この種の装置として特開昭55−96365号
公報に示すものがあつた。上記公知例によると最
小進角の点火位置から最大進角の点火位置まで所
定の傾斜角を持つて立ち上がり、最大進角の点火
位置以降は平坦となり、機関の回転数に反比例し
た基準電圧を発生するための第１の三角波電圧発
生手段を、最大進角の点火位置から機関の状態に
応じた所定の傾斜角を持つて立ち上がる第３の三
角波電圧発生手段と、上記第１の三角波電圧発生
手段による回転数に反比例した基準電圧と上記第
３の三角波電圧との交点から立ち上がる進角設定
用の第２の三角波電圧発生手段とを必要とするも
のであり、第１、第２、第３の三角波電圧発生手
段には、それぞれ別の積分用コンデンサを必要と
した。
公報に示すものがあつた。上記公知例によると最
小進角の点火位置から最大進角の点火位置まで所
定の傾斜角を持つて立ち上がり、最大進角の点火
位置以降は平坦となり、機関の回転数に反比例し
た基準電圧を発生するための第１の三角波電圧発
生手段を、最大進角の点火位置から機関の状態に
応じた所定の傾斜角を持つて立ち上がる第３の三
角波電圧発生手段と、上記第１の三角波電圧発生
手段による回転数に反比例した基準電圧と上記第
３の三角波電圧との交点から立ち上がる進角設定
用の第２の三角波電圧発生手段とを必要とするも
のであり、第１、第２、第３の三角波電圧発生手
段には、それぞれ別の積分用コンデンサを必要と
した。
通常積分用のコンデンサには大きな容量のもの
を必要とすることもあり、回路をハイブリツド
IC化する場合に特に装置の小形化、低コスト化
に反する欠点があつた。
を必要とすることもあり、回路をハイブリツド
IC化する場合に特に装置の小形化、低コスト化
に反する欠点があつた。
また、機関の状態に応じて第３の三角波電圧の
傾斜を変えることによつて、回転数に依存せず点
火進角度を制御することはできたが、但し上記三
角波電圧の傾斜の変化量と制御される進角度量の
間には、直線的な比例関係が無いので、たとえ
ば、機関の負圧に応じて直線的に出力電圧が変化
するような負圧センサの出力信号を用いて、負圧
の大きさに比例して進角度を制御するような場合
には、負圧センサと第３の三角波電圧の傾斜を制
御する回路との間のインターフエース回路が複雑
になる欠点があつた。
傾斜を変えることによつて、回転数に依存せず点
火進角度を制御することはできたが、但し上記三
角波電圧の傾斜の変化量と制御される進角度量の
間には、直線的な比例関係が無いので、たとえ
ば、機関の負圧に応じて直線的に出力電圧が変化
するような負圧センサの出力信号を用いて、負圧
の大きさに比例して進角度を制御するような場合
には、負圧センサと第３の三角波電圧の傾斜を制
御する回路との間のインターフエース回路が複雑
になる欠点があつた。
この発明は、上記従来の欠点を除去するために
なされたもので、進角特性のうち機関の回転に応
じた進角特性は、単一のコンデンサを用いた積分
回路で構成し、機関の負圧等の状態に応じた進角
特性は、もう一つのコンデンサを用いた定角度パ
ルス回路を付加することにより得ることができる
内燃機関点火装置を提供することを目的とする。
なされたもので、進角特性のうち機関の回転に応
じた進角特性は、単一のコンデンサを用いた積分
回路で構成し、機関の負圧等の状態に応じた進角
特性は、もう一つのコンデンサを用いた定角度パ
ルス回路を付加することにより得ることができる
内燃機関点火装置を提供することを目的とする。
以下、この発明の内燃機関点火装置の実施例を
図について説明する。第１図はその一実施例を示
す回路図である。この第１図において、１は機関
の回転に同期して回転し、最大進角の点火位置と
最小進角の点火位置を検出するパルサである。
図について説明する。第１図はその一実施例を示
す回路図である。この第１図において、１は機関
の回転に同期して回転し、最大進角の点火位置と
最小進角の点火位置を検出するパルサである。
また２は、最大進角の点火位置検出時点から機
関の負圧などの状態に応じて定角度パルスを発生
するパルス回路であつて、２１はトリガパルス回
路、２２はセツト・リセツトフロツプフロツプ
（以下F.F.と云う）である。
関の負圧などの状態に応じて定角度パルスを発生
するパルス回路であつて、２１はトリガパルス回
路、２２はセツト・リセツトフロツプフロツプ
（以下F.F.と云う）である。
トリガパルス回路２１の出力はFF２２のセツ
ト入力端７に加えられるようになつており、その
出力端Ｑからの出力は抵抗５を介してオープンコ
レクタのコンパレータ４の反転入力端に送出する
ようになつているとともに、オア回路７（３入
力）の第２入力端にも出力するようになつてお
り、さらに、抵抗２３を介して、オペレーシヨナ
ルアンプ（以下、OPアンプと云う）の反転入力
端に接続されている。
ト入力端７に加えられるようになつており、その
出力端Ｑからの出力は抵抗５を介してオープンコ
レクタのコンパレータ４の反転入力端に送出する
ようになつているとともに、オア回路７（３入
力）の第２入力端にも出力するようになつてお
り、さらに、抵抗２３を介して、オペレーシヨナ
ルアンプ（以下、OPアンプと云う）の反転入力
端に接続されている。
OPアンプ２５の出力端と反転入力時間には積
分用のコンデンサ２４が接続されており、この
OPアンプ２５の非反転入力端には所定の電圧V3
が与えられている。OPアンプ２５は積分器を構
成するものである。
分用のコンデンサ２４が接続されており、この
OPアンプ２５の非反転入力端には所定の電圧V3
が与えられている。OPアンプ２５は積分器を構
成するものである。
OPアンプ２５の出力はコンパレータ２６の反
転入力端に接続されている。コンパレータ２６の
非反転入力端は所定の電圧V4が印加されてい
る。コンパレータ２６はこの電圧V4とOPアンプ
２５の出力電圧とを比較して、短いパルスを発生
してFF２２のリセツト入力端Ｒに送出するよう
になつている。このコンパレータ２６の出力端は
抵抗２７を介して定電圧化された電圧Vccの電源
が供給されている。かくして、トリガパルス回路
２１、FF２２、抵抗２３、コンデンサ２４、OP
アンプ２５、コンパレータ２６、抵抗２７とによ
りパルス回路２が構成されている。
転入力端に接続されている。コンパレータ２６の
非反転入力端は所定の電圧V4が印加されてい
る。コンパレータ２６はこの電圧V4とOPアンプ
２５の出力電圧とを比較して、短いパルスを発生
してFF２２のリセツト入力端Ｒに送出するよう
になつている。このコンパレータ２６の出力端は
抵抗２７を介して定電圧化された電圧Vccの電源
が供給されている。かくして、トリガパルス回路
２１、FF２２、抵抗２３、コンデンサ２４、OP
アンプ２５、コンパレータ２６、抵抗２７とによ
りパルス回路２が構成されている。
一方、３は、進角特性のうち機関の回転数に応
じた進角特性を得る進角パルス発生回路である。
この進角パルス発生回路３のFF３０１のセツト
入力端Ｓはパルサ１に接続され、そのリセツト入
力端Ｒにはパルサ１の出力信号をインバータ３０
２で反転した信号が入力されるようになつてい
る。
じた進角特性を得る進角パルス発生回路である。
この進角パルス発生回路３のFF３０１のセツト
入力端Ｓはパルサ１に接続され、そのリセツト入
力端Ｒにはパルサ１の出力信号をインバータ３０
２で反転した信号が入力されるようになつてい
る。
FF３０１の出力端Ｑは抵抗３０４と３０５と
の接続点に接続されている。抵抗３０３〜３０６
は電圧Vccの電源とアース間に直列に接続されて
おり、抵抗３０３と３０４との接続点はトランジ
スタ３１０のベースに接続されている。トランジ
スタ３１０のエミツタは上記電源（電圧Vcc）に
接続されている。
の接続点に接続されている。抵抗３０３〜３０６
は電圧Vccの電源とアース間に直列に接続されて
おり、抵抗３０３と３０４との接続点はトランジ
スタ３１０のベースに接続されている。トランジ
スタ３１０のエミツタは上記電源（電圧Vcc）に
接続されている。
また、抵抗３０５と３０６との接続点はトラン
ジスタ３１１のベースに接続されている。トラン
ジスタ３１１のエミツタはアースされ、両トラン
ジスタ３１０と３１１のコレクタ間には抵抗３０
７〜３０９が直列に接続されている。抵抗３０７
と３０８との接続点は上記コンパレータ４の出力
端に抵抗６を介して接続されている。このコンパ
レータ４の非反転入力端には所定の電圧V5が印
加されており、この電圧V5とFF２２の出力とを
コンパレータ４で比較するようになつている。
ジスタ３１１のベースに接続されている。トラン
ジスタ３１１のエミツタはアースされ、両トラン
ジスタ３１０と３１１のコレクタ間には抵抗３０
７〜３０９が直列に接続されている。抵抗３０７
と３０８との接続点は上記コンパレータ４の出力
端に抵抗６を介して接続されている。このコンパ
レータ４の非反転入力端には所定の電圧V5が印
加されており、この電圧V5とFF２２の出力とを
コンパレータ４で比較するようになつている。
抵抗３０８と３０９との接続点は積分用のOP
アンプ３１３の反転入力端に接続されている。こ
のOPアンプ３１３の非反転入力端には所定の電
圧V2が印加されている。また、OPアンプ３１３
の反転入力端と出力端との間には積分用のコンデ
ンサ３１２が接続されている。
アンプ３１３の反転入力端に接続されている。こ
のOPアンプ３１３の非反転入力端には所定の電
圧V2が印加されている。また、OPアンプ３１３
の反転入力端と出力端との間には積分用のコンデ
ンサ３１２が接続されている。
このコンデンサ３１２に並列になるようにトラ
ンジスタ３１４のエミツタとコレクタが接続され
ている。
ンジスタ３１４のエミツタとコレクタが接続され
ている。
このトランジスタ３１４のコンデンサ３１２の
急速放電用のトランジスタであり、このトランジ
スタ３１４のベースにはトリガパルス回路３１５
から十分短い時間のトリガパルス信号が印加され
るようになつている。トリガパルス回路３１５の
入力端には、パルサ１が最小進角の点火位置を検
出したときに同期して入力され、それによりトリ
ガパルスを発生するものである。
急速放電用のトランジスタであり、このトランジ
スタ３１４のベースにはトリガパルス回路３１５
から十分短い時間のトリガパルス信号が印加され
るようになつている。トリガパルス回路３１５の
入力端には、パルサ１が最小進角の点火位置を検
出したときに同期して入力され、それによりトリ
ガパルスを発生するものである。
OPアンプ３１３の出力は反転型のコンパレー
タ３１６の反転入力端に送るようになつている。
コンパレータ３１６の非反転入力端には所定の電
圧V1が印加されている。コンパレータ３１６は
この電圧V1とOPアンプ３１３の出力とを比較し
て出力するようになつている。コンパレータ３１
６の出力端は抵抗３１７を介して電圧Vccの電源
に接続されているとともに、その出力を反転する
インバータ３１８を介して、上記オア回路７の第
３入力端子に接続されている。オア回路７の第１
入力端にはパルサ１の出力が入力されるようにな
つている。
タ３１６の反転入力端に送るようになつている。
コンパレータ３１６の非反転入力端には所定の電
圧V1が印加されている。コンパレータ３１６は
この電圧V1とOPアンプ３１３の出力とを比較し
て出力するようになつている。コンパレータ３１
６の出力端は抵抗３１７を介して電圧Vccの電源
に接続されているとともに、その出力を反転する
インバータ３１８を介して、上記オア回路７の第
３入力端子に接続されている。オア回路７の第１
入力端にはパルサ１の出力が入力されるようにな
つている。
次に、以上のように構成されたこの発明の内燃
機関点火装置の動作について第２図ａないし第２
図ｐを併用して述べる。この第２図ａ〜第２図ｐ
は第１図のａ〜ｐ点の信号波形を示すものであ
り、第２図ａは、パルサ１の出力信号を示してお
り、最大進角位置a1においてその出力信号レベル
がハイレベル（以下「Ｈ」と云う）からロー（以
下「Ｌ」と云う）レベルに変化し、また最小進角
位置a2においてその出力信号レベルが「Ｌ」から
「Ｈ」に変化する矩形波信号である。
機関点火装置の動作について第２図ａないし第２
図ｐを併用して述べる。この第２図ａ〜第２図ｐ
は第１図のａ〜ｐ点の信号波形を示すものであ
り、第２図ａは、パルサ１の出力信号を示してお
り、最大進角位置a1においてその出力信号レベル
がハイレベル（以下「Ｈ」と云う）からロー（以
下「Ｌ」と云う）レベルに変化し、また最小進角
位置a2においてその出力信号レベルが「Ｌ」から
「Ｈ」に変化する矩形波信号である。
このパルサ１の出力信号を受けて、トリガパル
ス回路２１は第２図ｂに示すように、第２図ａの
波形の立ち下がりに同期した微分トリガパルスを
発生する。この微分トリガパルスによつて、FF
２はセツトされ、第２図ｃに示すように「Ｌ」か
ら「Ｈ」にその出力端Ｑの出力端Ｑの出力信号レ
ベルが変化する。
ス回路２１は第２図ｂに示すように、第２図ａの
波形の立ち下がりに同期した微分トリガパルスを
発生する。この微分トリガパルスによつて、FF
２はセツトされ、第２図ｃに示すように「Ｌ」か
ら「Ｈ」にその出力端Ｑの出力端Ｑの出力信号レ
ベルが変化する。
このFF２２の出力端Ｑの出力はOPアンプ２５
の反転入力端に抵抗２３を通して供給されてい
る。このため、上記FF２２の出力端Ｑの出力が
「Ｈ」レベルになると、コンデンサ２４は第２図
ｄに示すように定電流Id1で放電を開始する。こ
の定量流値Id1は、FF２２の出力端Ｑの出力の
「Ｈ」レベル電圧値をＶOHとし、抵抗２３の抵抗
値をR23とすると、 Id1＝ＶＯＨ−Ｖ３／Ｒ２３ ……(1) となる。
の反転入力端に抵抗２３を通して供給されてい
る。このため、上記FF２２の出力端Ｑの出力が
「Ｈ」レベルになると、コンデンサ２４は第２図
ｄに示すように定電流Id1で放電を開始する。こ
の定量流値Id1は、FF２２の出力端Ｑの出力の
「Ｈ」レベル電圧値をＶOHとし、抵抗２３の抵抗
値をR23とすると、 Id1＝ＶＯＨ−Ｖ３／Ｒ２３ ……(1) となる。
次に、この放電によつて上記OPアンプ２５の
出力電圧値が所定の電圧V4になると、非反転入
力端が所定の電圧V4に設定され、反転入力端が
OPアンプ２５の出力端に接続されたコンパレー
タ２６は反転パルスを出力し、このコンパレータ
２６の出力は「Ｌ」から「Ｈ」に変化する。
出力電圧値が所定の電圧V4になると、非反転入
力端が所定の電圧V4に設定され、反転入力端が
OPアンプ２５の出力端に接続されたコンパレー
タ２６は反転パルスを出力し、このコンパレータ
２６の出力は「Ｌ」から「Ｈ」に変化する。
また、FF２２のリセツト入力端Ｒはコンパレ
ータ２６の出力端に接続されているので、ただち
にこのＦ２２はリセツトされ、その出力端Ｑの出
力は第２図ｃに示すように「Ｈ」から「Ｌ」に変
化する。このため、積分用のコンデンサ２４は逆
に定電流で充電されることになる。この定量流値
Ic1はFF２２のＬレベルの電圧をＶOLとすると、 Ic1＝Ｖ３−ＶＯＬ／Ｒ２３ ……(2) となる。
ータ２６の出力端に接続されているので、ただち
にこのＦ２２はリセツトされ、その出力端Ｑの出
力は第２図ｃに示すように「Ｈ」から「Ｌ」に変
化する。このため、積分用のコンデンサ２４は逆
に定電流で充電されることになる。この定量流値
Ic1はFF２２のＬレベルの電圧をＶOLとすると、 Ic1＝Ｖ３−ＶＯＬ／Ｒ２３ ……(2) となる。
このため、コンパレータ２６の出力電圧は第２
図に示すように、ただちに「Ｈ」から「Ｌ」に変
化し、時間的に十分短いパルスとなる。
図に示すように、ただちに「Ｈ」から「Ｌ」に変
化し、時間的に十分短いパルスとなる。
周知のように第２図ｃに示すFF２２の出力端
Ｑの出力が「Ｈ」レベルにある角度α゜は定角度
になる。しかも、その角度α゜は所定の電圧V3
の変化に対して直線的な比例関係を持つて変化す
ることになる。
Ｑの出力が「Ｈ」レベルにある角度α゜は定角度
になる。しかも、その角度α゜は所定の電圧V3
の変化に対して直線的な比例関係を持つて変化す
ることになる。
以下、４サイク４気筒機関を考えるものとし、
１点火間隔に相当する機関の回転角度を180゜と
すると、この角度関係は次のようになる。Ｉｃ１／Ｉｄ
１＝ Ｖ３−ＶＯＬ／ＶＯＨ−Ｖ３＝α゜／１８０゜−α゜ゆ
えに α゜＝Ｖ３−ＶＯＬ／ＶＯＨ−ＶＯＬ×180゜……(
3) 一方、FF３０１のセツト入力端Ｓにはパルサ
１の出力信号が入力され、またこのFF３０１の
リセツト入力端Ｒには、パルサ１の出力信号をイ
ンバータ３０２で反転した信号が入力されている
ので、FF３０１の出力端Ｑの出力の電圧波形は
第２図ｇに示すようになる。インバータ３０２の
出力電圧は、第２図ｆに示す。
１点火間隔に相当する機関の回転角度を180゜と
すると、この角度関係は次のようになる。Ｉｃ１／Ｉｄ
１＝ Ｖ３−ＶＯＬ／ＶＯＨ−Ｖ３＝α゜／１８０゜−α゜ゆ
えに α゜＝Ｖ３−ＶＯＬ／ＶＯＨ−ＶＯＬ×180゜……(
3) 一方、FF３０１のセツト入力端Ｓにはパルサ
１の出力信号が入力され、またこのFF３０１の
リセツト入力端Ｒには、パルサ１の出力信号をイ
ンバータ３０２で反転した信号が入力されている
ので、FF３０１の出力端Ｑの出力の電圧波形は
第２図ｇに示すようになる。インバータ３０２の
出力電圧は、第２図ｆに示す。
トランジスタ３１０のベース抵抗となる抵抗３
０４はFF３０１の出力端Ｑに接続されているの
で、トランジスタ３１０は第２図ｈに示すよう
に、FF３０１が「Ｌ」レベルのときオンして、
そのコレクタ電圧はＶCC−ＶEC310となる。ここ
で、ＶCCは定電圧化された電源電圧値とし、ＶEC
３１０はトランジスタ３１０のエミツタ・コレクタ
間電圧降下を示す。FF３０１の出力端Ｑの出力
電圧が「Ｈ」レベルのときは、トランジスタ３１
０はオフである。
０４はFF３０１の出力端Ｑに接続されているの
で、トランジスタ３１０は第２図ｈに示すよう
に、FF３０１が「Ｌ」レベルのときオンして、
そのコレクタ電圧はＶCC−ＶEC310となる。ここ
で、ＶCCは定電圧化された電源電圧値とし、ＶEC
３１０はトランジスタ３１０のエミツタ・コレクタ
間電圧降下を示す。FF３０１の出力端Ｑの出力
電圧が「Ｈ」レベルのときは、トランジスタ３１
０はオフである。
一方、トランジスタ３１１のベース抵抗となる
抵抗３０５は、FF３０１の出力端Ｑに接続され
ているので、このトランジスタ３１１は、FF３
０１の出力端Ｑの電圧が「Ｈ」レベルのときオン
して、そのコレクタ電圧は第２図ｉに示すように
「Ｌ」レベル（ＶOE311とする）になる。FF２２
の出力端Ｑの出力電圧が「Ｌ」レベルのときはオ
フとする。
抵抗３０５は、FF３０１の出力端Ｑに接続され
ているので、このトランジスタ３１１は、FF３
０１の出力端Ｑの電圧が「Ｈ」レベルのときオン
して、そのコレクタ電圧は第２図ｉに示すように
「Ｌ」レベル（ＶOE311とする）になる。FF２２
の出力端Ｑの出力電圧が「Ｌ」レベルのときはオ
フとする。
コンパレータ４の非反転入力端は、電圧ＶCCと
GNDレベルとの間の所定の電圧V5に設定されて
おり、反転入力端は抵抗５を介してFF２２の出
力端Ｑに接続されているので、FF２２の出力端
Ｑの出力が「Ｈ」レベルにあるときは、第２図ｊ
に示すように「Ｌ」レベル（ＶOL4とする）にな
る。
GNDレベルとの間の所定の電圧V5に設定されて
おり、反転入力端は抵抗５を介してFF２２の出
力端Ｑに接続されているので、FF２２の出力端
Ｑの出力が「Ｈ」レベルにあるときは、第２図ｊ
に示すように「Ｌ」レベル（ＶOL4とする）にな
る。
また、コンパレータ４はオープンコレクタとな
つており、FF２２の出力端Ｑの出力電圧レベル
が「Ｌ」にあるときは、このコンパレータ４の出
力は非導通となり、無限大の抵抗を持つことにな
る。
つており、FF２２の出力端Ｑの出力電圧レベル
が「Ｌ」にあるときは、このコンパレータ４の出
力は非導通となり、無限大の抵抗を持つことにな
る。
ここで、トランジススタ３１０のコレクタは、
抵抗３０７と抵抗３０８との直列回路を通してそ
の非反転入力端が所定の電圧V2に設定されてい
る積分回路を構成するOPアンプ３１３の反転入
力端に接続される。また抵抗３０７と抵抗３０８
との接続点は抵抗６を通してオープンコレクタに
なつているコンパレータ４の出力端に接続されて
いる。さらに、NPNトランジスタ３１１のコレ
クタ抵抗３０９は、OPアンプ３１３の反転入力
端に接続されている。
抵抗３０７と抵抗３０８との直列回路を通してそ
の非反転入力端が所定の電圧V2に設定されてい
る積分回路を構成するOPアンプ３１３の反転入
力端に接続される。また抵抗３０７と抵抗３０８
との接続点は抵抗６を通してオープンコレクタに
なつているコンパレータ４の出力端に接続されて
いる。さらに、NPNトランジスタ３１１のコレ
クタ抵抗３０９は、OPアンプ３１３の反転入力
端に接続されている。
このため、トランジスタ３１０のコレクタ電圧
は第２図ｈに示すように、このトランジスタ３１
０がオンしている間はＶCC−ＶEC310の電圧にな
り、オフしている間は所定の電圧V2になる。
は第２図ｈに示すように、このトランジスタ３１
０がオンしている間はＶCC−ＶEC310の電圧にな
り、オフしている間は所定の電圧V2になる。
トランジスタ３１１のコレクタ電圧は、第２図
ｉに示すように、このトランジスタ３１１がオン
している間はＶCE311になり、オフしている間は
所定の電圧V2になる。
ｉに示すように、このトランジスタ３１１がオン
している間はＶCE311になり、オフしている間は
所定の電圧V2になる。
コンパレータ４の出力電圧は第２図ｊに示すよ
うに、FF２２の出力端Ｑの出力電圧が「Ｈ」レ
ベルのときはＶOL4になり、FF２２の出力端Ｑの
出力電圧が「Ｌ」レベルのときは、第２図ｋで示
す抵抗３０７と抵抗３０８の接続点と同電位にな
る。
うに、FF２２の出力端Ｑの出力電圧が「Ｈ」レ
ベルのときはＶOL4になり、FF２２の出力端Ｑの
出力電圧が「Ｌ」レベルのときは、第２図ｋで示
す抵抗３０７と抵抗３０８の接続点と同電位にな
る。
すなわち、FF２２の出力端Ｑの出力電圧が
「Ｌ」レベルで、かつトランジスタ３１０がオン
している間は、ｊ点の電圧は、 （ＶCC−ＶEC310−V2）×Ｒ３０８／Ｒ３０８＋Ｒ３０
７ ＋V2 ……(4) となる。
「Ｌ」レベルで、かつトランジスタ３１０がオン
している間は、ｊ点の電圧は、 （ＶCC−ＶEC310−V2）×Ｒ３０８／Ｒ３０８＋Ｒ３０
７ ＋V2 ……(4) となる。
但し、抵抗３０７、抵抗３０８の抵抗値をそれ
ぞれR307，R308とする。
ぞれR307，R308とする。
次に、FF２２の出力端Ｑの出力電圧が「Ｌ」
レベル、かつトランジスタ３１０がオフしている
間は所定の電圧V2になる。
レベル、かつトランジスタ３１０がオフしている
間は所定の電圧V2になる。
抵抗３０７と３０８との接続点の電圧は、第２
図ｋに示すように、トランジスタ３１０がオフし
ている間は所定の電圧V2となり、トランジスタ
３１０がオンで、かつコンパレータ４の出力電圧
がＶOL4でない間は （ＶCC−ＶEC310−V2）×Ｒ３０８／Ｒ３０８＋Ｒ３０
７ ＋V2 となる。
図ｋに示すように、トランジスタ３１０がオフし
ている間は所定の電圧V2となり、トランジスタ
３１０がオンで、かつコンパレータ４の出力電圧
がＶOL4でない間は （ＶCC−ＶEC310−V2）×Ｒ３０８／Ｒ３０８＋Ｒ３０
７ ＋V2 となる。
次に、トランジスタ３１０がオンで、かつコン
パレータ４の出力電圧がＶOL4である間のｋ点の
電圧は次の式で表わされる。
パレータ４の出力電圧がＶOL4である間のｋ点の
電圧は次の式で表わされる。
但し、抵抗６の抵抗値をR6とする。
この(5)式で表わされる電圧は、抵抗３０７と抵
抗６の値を適当に設定することにより所定の電圧
V2とすることができる。すなわち、簡単のため
に、ＶOL4＝０、R308＞R307、R6とするとｋ点の
電圧は、 ＶCC−ＶEC310−V2×Ｒ６／Ｒ６＋Ｒ３０７ ……(6) となるので、 Ｒ６／Ｒ６＋Ｒ３０７＝ＶＣＣ−ＶＥＣ３１０−Ｖ２／
Ｖ２………(7) とすることにより達成できる。
抗６の値を適当に設定することにより所定の電圧
V2とすることができる。すなわち、簡単のため
に、ＶOL4＝０、R308＞R307、R6とするとｋ点の
電圧は、 ＶCC−ＶEC310−V2×Ｒ６／Ｒ６＋Ｒ３０７ ……(6) となるので、 Ｒ６／Ｒ６＋Ｒ３０７＝ＶＣＣ−ＶＥＣ３１０−Ｖ２／
Ｖ２………(7) とすることにより達成できる。
以上の動作によつて、積分用のOPアンプ３１
３の反転入力端と出力端との間に接続されたコン
デンサ３１２はトランジスタ３１１がオンの間
は、 ＩC２＝Ｖ２−ＶＣＥ３１１／Ｒ３０９ ……(8) で示される定電流の充電電流が流れる。
３の反転入力端と出力端との間に接続されたコン
デンサ３１２はトランジスタ３１１がオンの間
は、 ＩC２＝Ｖ２−ＶＣＥ３１１／Ｒ３０９ ……(8) で示される定電流の充電電流が流れる。
次に、トランジスタ３１０がオンして、かつコ
ンパレータ４の出力電圧が「Ｌ」レベルのとき
は、抵抗３０８の両端の電位は等しくなるので、
コンデンサ３１２は充電も放電もされることがな
く、OPアンプ３１３の出力電圧はホールドされ
る。
ンパレータ４の出力電圧が「Ｌ」レベルのとき
は、抵抗３０８の両端の電位は等しくなるので、
コンデンサ３１２は充電も放電もされることがな
く、OPアンプ３１３の出力電圧はホールドされ
る。
次に、トランジスタ３１０がオンの状態で、コ
ンパレータ４の出力が「Ｌ」レベルでなくなる
と、コンデンサ３１２には、 Id2＝ＶＣＣ−ＶＥＣ３１０−Ｖ２／Ｒ３０７＋Ｒ３０
８……(9) で示される定電流の放電電流が流れる。
ンパレータ４の出力が「Ｌ」レベルでなくなる
と、コンデンサ３１２には、 Id2＝ＶＣＣ−ＶＥＣ３１０−Ｖ２／Ｒ３０７＋Ｒ３０
８……(9) で示される定電流の放電電流が流れる。
また、トランジスタ３１４はパルサ１の出力信
号の立ち上がり、すなわち最小進角の位置に同期
した微分トリガパルスを発生するトリガパルス回
路３１５の出力信号（第２図ｍ）によつてオン
し、コンデンサ３１２の充電電荷を急速に放電す
る。このためOPアンプ３１３の出力信号は第２
図ｌに示すようになる。
号の立ち上がり、すなわち最小進角の位置に同期
した微分トリガパルスを発生するトリガパルス回
路３１５の出力信号（第２図ｍ）によつてオン
し、コンデンサ３１２の充電電荷を急速に放電す
る。このためOPアンプ３１３の出力信号は第２
図ｌに示すようになる。
コンパレータ３１６は、OPアンプ３１３の出
力信号と所定の電圧V1とを比較して、反転パル
スを出力する反転型のコンパレータであり、その
出力信号電圧は第２図ｎのようになり、さらにイ
ンバータ３１８によつて反転され第２図ｏの出力
信号を発生する。
力信号と所定の電圧V1とを比較して、反転パル
スを出力する反転型のコンパレータであり、その
出力信号電圧は第２図ｎのようになり、さらにイ
ンバータ３１８によつて反転され第２図ｏの出力
信号を発生する。
オア回路７は、パルサ１の出力信号とFF２２
の出力端Ｑの出力信号とインバータ３１８の出力
信号とのオアをとり、第２図ｐに示す出力を発生
する。このオア回路７の出力信号は、以下図示し
ていない半導体スイツチ回路に入力され、その半
導体スイツチ回路によつて断続制御される点火コ
イルに点火用の高電圧を、オア回路７の出力信号
の立ち下がりに同期して発生させるように働く。
の出力端Ｑの出力信号とインバータ３１８の出力
信号とのオアをとり、第２図ｐに示す出力を発生
する。このオア回路７の出力信号は、以下図示し
ていない半導体スイツチ回路に入力され、その半
導体スイツチ回路によつて断続制御される点火コ
イルに点火用の高電圧を、オア回路７の出力信号
の立ち下がりに同期して発生させるように働く。
このとき、機関の回転数をＮR.P.M、最大進角
位置と最小進角位置との間の角度をθM゜、周期
をＴ秒、OPアンプ３１３の出力電圧のピークを
Vp、コンデンサ３１２の容量をＣフアラツド、
進角パルス（第２図ｐの立ち下がり）から最小進
角位置までの時間をｔ秒、進角パルスの進角度を
θ゜とすると、次の関係式が得られる。
位置と最小進角位置との間の角度をθM゜、周期
をＴ秒、OPアンプ３１３の出力電圧のピークを
Vp、コンデンサ３１２の容量をＣフアラツド、
進角パルス（第２図ｐの立ち下がり）から最小進
角位置までの時間をｔ秒、進角パルスの進角度を
θ゜とすると、次の関係式が得られる。
Vp＝ＩＣ２／Ｃ・１８０゜−θＭ゜／１８０゜・Ｔ
＋V2……(10) ＶP−V1＝Ｉｄ２／Ｃ・（θＭ゜／１８０゜Ｔ−ｔ）…
…(11) (10)、(11)式を解くと ｔ＝θＭ゜−α゜／１８０゜Ｔ−ＩＣ２／Ｉｄ２・１８
０゜−θＭ゜／１８０゜ ・Ｔ＋Ｃ／Ｉｄ２（V1−V2） ……(12) が得られる。これを進角度θ゜とすると、 θ＝180゜×ｔ／Ｔ＝（θM゜−α゜）−ＩＣ２／Ｉｄ２（180−θM゜）＋６Ｃ／Ｉｄ２（V1−V2）・Ｎ ……（13） となり、進角パルスは、機関の回転数に応じて直
線的に進角する項と、機関の回転数には無関係
に、機関の負圧等の状態に応じて、所定の電圧
V3を変化させることによつて、この電圧V3の変
化に対して直線的な関係でパルス巾を変えること
のできる定角度パルス回路２からのパルス巾α゜
と定数項とで表わされることになる。
＋V2……(10) ＶP−V1＝Ｉｄ２／Ｃ・（θＭ゜／１８０゜Ｔ−ｔ）…
…(11) (10)、(11)式を解くと ｔ＝θＭ゜−α゜／１８０゜Ｔ−ＩＣ２／Ｉｄ２・１８
０゜−θＭ゜／１８０゜ ・Ｔ＋Ｃ／Ｉｄ２（V1−V2） ……(12) が得られる。これを進角度θ゜とすると、 θ＝180゜×ｔ／Ｔ＝（θM゜−α゜）−ＩＣ２／Ｉｄ２（180−θM゜）＋６Ｃ／Ｉｄ２（V1−V2）・Ｎ ……（13） となり、進角パルスは、機関の回転数に応じて直
線的に進角する項と、機関の回転数には無関係
に、機関の負圧等の状態に応じて、所定の電圧
V3を変化させることによつて、この電圧V3の変
化に対して直線的な関係でパルス巾を変えること
のできる定角度パルス回路２からのパルス巾α゜
と定数項とで表わされることになる。
すなわち、まず定角度パルス回路２からの定角
度パルス巾α゜を固定して、回転数に依存する進
角度分を考えると、機関の回転数がある回転数よ
り小さいときは、放電完了時点のコンデンサ３１
２の電圧ＶCがV1より高くなり、急速放電時に進
角パルスが発せられ、換言すれば最小進角位置が
点火位置となる。進角が開始する回転数はＶC＝
V1になるときで、これはV1またはId2などを調整
することで自由に設定できる。
度パルス巾α゜を固定して、回転数に依存する進
角度分を考えると、機関の回転数がある回転数よ
り小さいときは、放電完了時点のコンデンサ３１
２の電圧ＶCがV1より高くなり、急速放電時に進
角パルスが発せられ、換言すれば最小進角位置が
点火位置となる。進角が開始する回転数はＶC＝
V1になるときで、これはV1またはId2などを調整
することで自由に設定できる。
また機関の回転数がある回転数より大きくなる
と、充電完了時点のコンデンサ３１２の電圧Vp
がV1より低くなり、コンパレータ３１６の出力
電圧は「Ｈ」レベルのままとなるので、このコン
パレータ３１６の出力信号を反転したインバータ
３１８の出力信号は「Ｌ」レベルのままとなる。
これにより、定角度パルス回路から定角度パルス
の立ち下がり、すなわちFF２２の出力信号の立
ち下がりが点火時期となる。回転に依存した進角
の終了する回転数はVp＝V1になるときで、これ
はV2またはIc2などを調整することで自由に設定
できる。
と、充電完了時点のコンデンサ３１２の電圧Vp
がV1より低くなり、コンパレータ３１６の出力
電圧は「Ｈ」レベルのままとなるので、このコン
パレータ３１６の出力信号を反転したインバータ
３１８の出力信号は「Ｌ」レベルのままとなる。
これにより、定角度パルス回路から定角度パルス
の立ち下がり、すなわちFF２２の出力信号の立
ち下がりが点火時期となる。回転に依存した進角
の終了する回転数はVp＝V1になるときで、これ
はV2またはIc2などを調整することで自由に設定
できる。
次に、負圧等の機関の状態に応じてV3の電圧
を変化させると、そのV3の変化に対して直線的
関係でα゜が変化するので、回転数に依存せず進
角パルスを平行移動させることができる。
を変化させると、そのV3の変化に対して直線的
関係でα゜が変化するので、回転数に依存せず進
角パルスを平行移動させることができる。
回転数による進角が終了した後は、定角度パル
スα゜が０゜になるまで進角させることができ、
そのときの最大進角位置はパルサ１によつて決ま
る最大進角位置となる。
スα゜が０゜になるまで進角させることができ、
そのときの最大進角位置はパルサ１によつて決ま
る最大進角位置となる。
また、上記実施例では負圧などによつて定角度
パルス巾α゜を変化させる場合について述べた
が、機関のノツキングを検出してノツキングに応
じた信号電圧を発生するノツキング検出器によつ
てV3電圧を制御して点火時期を制御することも
できる。
パルス巾α゜を変化させる場合について述べた
が、機関のノツキングを検出してノツキングに応
じた信号電圧を発生するノツキング検出器によつ
てV3電圧を制御して点火時期を制御することも
できる。
以上のように、この発明の内燃機関点火位置に
よれば、機関の回転に同期して、最大進角位置と
最小進角位置を検出するパルサを設け、最小進角
位置から最大進角位置までの間にコンデンサを充
電するようにし、機関の状態に応じた所定の電圧
V3と直線的関係を持つて角度巾の可変できる角
度パルス回路によつて定角度パルスを最大進角の
位置から発生させ、この定角度パルス間は、上記
コンデンサの端子電圧をホールドし、上記定角度
パルス終了後、上記コンデンサの放電を開始し、
そのコンデンサの電圧が所定の電圧V1と等しく
なる点を点火時期とし、遅くとも最小進角の位置
で上記コンデンサの端子電圧を所定の電圧V2ま
で急速放電するようにし、充電電完了後のコンデ
ンサの端子電圧がV1以下になる回転数以上の回
転数では、上記定角度パルスの立ち下がり時点を
点火時期とし、さらに定角度パルスが無くなつた
場合はパルサで決まる最小進角の位置を点火時期
としたので、回転数に依存する進角演算のための
コンデンサ１個と定角度パルス回路のためのコン
デンサ１個で、機関の要求する進角特性を得るこ
てができ、装置の低コスト化、小形化ができる。
よれば、機関の回転に同期して、最大進角位置と
最小進角位置を検出するパルサを設け、最小進角
位置から最大進角位置までの間にコンデンサを充
電するようにし、機関の状態に応じた所定の電圧
V3と直線的関係を持つて角度巾の可変できる角
度パルス回路によつて定角度パルスを最大進角の
位置から発生させ、この定角度パルス間は、上記
コンデンサの端子電圧をホールドし、上記定角度
パルス終了後、上記コンデンサの放電を開始し、
そのコンデンサの電圧が所定の電圧V1と等しく
なる点を点火時期とし、遅くとも最小進角の位置
で上記コンデンサの端子電圧を所定の電圧V2ま
で急速放電するようにし、充電電完了後のコンデ
ンサの端子電圧がV1以下になる回転数以上の回
転数では、上記定角度パルスの立ち下がり時点を
点火時期とし、さらに定角度パルスが無くなつた
場合はパルサで決まる最小進角の位置を点火時期
としたので、回転数に依存する進角演算のための
コンデンサ１個と定角度パルス回路のためのコン
デンサ１個で、機関の要求する進角特性を得るこ
てができ、装置の低コスト化、小形化ができる。
また、所定の電圧V3の変化と定角度パルスの
パルス巾α゜の間には直線的比例関係があるの
で、機関の負圧などに応じた電圧値で進角度を回
転数に依らず変える際の制御がしやすい効果があ
る。
パルス巾α゜の間には直線的比例関係があるの
で、機関の負圧などに応じた電圧値で進角度を回
転数に依らず変える際の制御がしやすい効果があ
る。
第１図はこの発明の内燃機関点火装置の一実施
例を示す回路図、第２図ａないし第２図ｐはそれ
ぞれ第１図の回路中の各部の動作波形図である。 １……パルサ、２……定角度パルス回路、２
２，３３１……セツトリセツトフリツプフロツプ
回路、２４，３１２……コンデンサ、２５，３１
３……OPアンプ、３……進角パルス発生回路、
２６，３１６……コンパレータ、３０２……イン
バータ、３１０，３１１，３１４……トランジス
タ、３１５……トリガパルス回路、３１８……イ
ンバータ、４……オープンコレクタのコンパレー
タ、７……オア回路。なお、図中同一符号は同一
または相当部分を示す。
例を示す回路図、第２図ａないし第２図ｐはそれ
ぞれ第１図の回路中の各部の動作波形図である。 １……パルサ、２……定角度パルス回路、２
２，３３１……セツトリセツトフリツプフロツプ
回路、２４，３１２……コンデンサ、２５，３１
３……OPアンプ、３……進角パルス発生回路、
２６，３１６……コンパレータ、３０２……イン
バータ、３１０，３１１，３１４……トランジス
タ、３１５……トリガパルス回路、３１８……イ
ンバータ、４……オープンコレクタのコンパレー
タ、７……オア回路。なお、図中同一符号は同一
または相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 機関の最小進角の点火位置を検出する第１の
手段と、機関の最大進角の点火位置を検出する第
２の手段と、コンデンサと、上記最小進角の点火
位置検出時から最大進角の点火位置検出時までの
間上記コンデンサを充電する第１の回路と、最大
進角の点火位置検出時から機関の状態に応じた所
定の角度の間上記コンデンサの端子電圧をホール
ドする第２の回路と、所定の角度経過時から最小
進角の点火位置までの間上記コンデンサを放電す
る第３の回路と、上記放電期間のコンデンサの端
子電圧が第１の所定の電圧に達したときに第１の
進角パルスを発生する第１の手段と、上記第１の
進角パルス発生時点または遅くとも最小進角の点
火位置検出時に上記コンデンサの電圧を第２の所
定の電圧まで急速放電する第４の回路と、最大進
角の点火位置から機関の状態に応じた所定の角度
経過した時点で第２の進角パルスを発生する第２
の手段と、上記第１と第２の進角パルスのうち遅
れ側にある進角パルス発生時点を点火時期として
点火信号を半導体スイツチに送つてこの半導体ス
イツチを断続させることにより点火コイルに高電
圧を誘起させる第３の手段とからなる内燃機関点
火装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56147529A JPS5847160A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 内燃機関点火装置 |
| PCT/JP1982/000341 WO1983000902A1 (fr) | 1981-08-28 | 1982-08-26 | Dispositif d'allumage pour un moteur a combustion interne |
| DE8282902546T DE3278793D1 (en) | 1981-08-28 | 1982-08-26 | Ignition device for internal combustion engine |
| EP82902546A EP0088130B1 (en) | 1981-08-28 | 1982-08-26 | Ignition device for internal combustion engine |
| US06/491,955 US4559916A (en) | 1981-08-28 | 1982-08-26 | Ignition apparatus for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56147529A JPS5847160A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 内燃機関点火装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5847160A JPS5847160A (ja) | 1983-03-18 |
| JPS6139511B2 true JPS6139511B2 (ja) | 1986-09-04 |
Family
ID=15432368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56147529A Granted JPS5847160A (ja) | 1981-08-28 | 1981-09-16 | 内燃機関点火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5847160A (ja) |
-
1981
- 1981-09-16 JP JP56147529A patent/JPS5847160A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5847160A (ja) | 1983-03-18 |
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