JPS6149166A - エンジン点火制御装置 - Google Patents

エンジン点火制御装置

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JPS6149166A
JPS6149166A JP17081384A JP17081384A JPS6149166A JP S6149166 A JPS6149166 A JP S6149166A JP 17081384 A JP17081384 A JP 17081384A JP 17081384 A JP17081384 A JP 17081384A JP S6149166 A JPS6149166 A JP S6149166A
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JP
Japan
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signal
engine
ignition
crank angle
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JP17081384A
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English (en)
Inventor
Yutaka Kimura
裕 木村
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Honda Motor Co Ltd
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/06Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
    • F02P7/067Electromagnetic pick-up devices, e.g. providing induced current in a coil
    • F02P7/0675Electromagnetic pick-up devices, e.g. providing induced current in a coil with variable reluctance, e.g. depending on the shape of a tooth

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

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】 (技術分野) 本発明は、マイクロプロセッサを利用したエンジン点火
制御装置に関する。
(従来技術) 従来マイクロプロセッサを利用した自動車等のエンジン
の点火制御装置においては、クランク角の位置情報が必
要であり、この情報を得てエンジンの最適制御が行われ
る。斯かるクランク角の位置情報を得るためには、エン
ジンの回転軸に同期して回転する複数の凹凸部を形成し
て成る回転体を設け、且つこの回転体の該凹凸部に対向
させて電磁ピックアップセンナを配設し、電磁ピックア
ップセンサで前記位置情報を検出するように構成してい
た。
ところで多気筒エンジンの場合においては、基準位置を
検出することと一定角度を検出することとが必ず必要で
・あり、このためそれぞれに検出用のため2つのセンサ
が必要とされる。しかし、センナの数が2つであるとエ
ンジンのレイアウト上斯かるセンサの取付位置について
制限を受けるため、2種類の情報を備えた回転体のそれ
ぞれの情報を近接状態にて設置した2つセンサで検出す
るとセンサ相互において磁気的な干渉が生じることとな
り好ましくない、一方、センサが相互に磁気干渉を起さ
ないようにセンサの取付位心を離して設け、回転体の同
一円周面上に基準位置情報と一定角度情報を持たせるよ
うにすると、各情報をそれぞれのセンナが拾うことにな
るという不具合が生じる。このような不具合を回避すべ
く回転体の軸方向の幅を広くとり、この回転体の円周面
において間隔を大きくとり前記2つの情報を備えるよう
にすれば干渉は生じないが、回転体が大きくなるという
問題が提起される。
(発明の目的) 本発明は、多気筒エンジンの回転軸に同期して回転し円
周面上に1つの情報発生部を備えた回転体とこの回転体
に対向する1つのセンサを設けることにより、プログラ
ム判定で基準位置情報と一定角度情報から成るクランク
角位置情報を得るようにし、これによってエンジンレイ
アウト上の問題を解決するようにしたことを目的とする
(発明の構成) 本発明は、マイクロプロセッサで点火信号を発生し多気
筒エンジンの点火動作を制御する点火制御装置において
、上記エンジンの回転軸に同期して回転すると共に円周
面の同一円周線上にエンジンの気筒挟角に対応して基準
位置検出用凸部と一定角度検出用はぼ三角形状凸部とを
設けた回転体と、該各画部によって生じる情報を検出す
るべく該回転体の円周面に対向して配設されたセンサと
、該センサによって検出された基準位置情報と一定角度
情報により上記エンジンのクランク角情報を判別し上記
点火信号を発生するプログラムを備えて成る上記マイク
ロプロセッサとから構成したことをその要旨とする。
(実施例) 以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説明
する。
第1図は本発明の第1実施例に係る気筒の挟角が60度
であるV型4気筒エンジンの点火制御装置の全体構成を
示すブロック回路図であり、第2図乃至第5図は該ブロ
ック回路内部の各回路部の具体的詳細回路図であり、第
6図、第7図はブロック回路における回路各部の信号波
形のタイミングチャート図である。第6図はエンジン始
動時のタイミングチャート図、第7図はエンジンの通常
作動時のタイミングチャート図である。
上記において4気筒エンジンの各気筒は2つの系統に分
けて制御され、このため点火制御装置内部も第1系統の
回路部と第2系統の回路部がそれぞれ並列に設けられる
ので、各系統の回路部会信号をA、Bの符号で分けて符
号を付している。
先ず全体的な回路構成から説明する。第1図において、
(1)はエンジンのクランク軸に同期して回転する回転
体で、回転体(1)の円周部には挟角60度の■型エン
ジンに対応させて形成された2つの矩形状凸部(2)、
(3)  (図中0=60@)と、はぼ三角形状の5つ
の凸部(4)・・・とが設けられる。この回転体(1)
は図中時計方向に回転する。
この回転体(1)の円周部に対向させて電磁ピックアッ
プセンサ(5)(以下センサという)が配設される。ま
た(6)はエンジンの吸気負圧を電気的アナログ量に変
換して検出する負圧センサである。
(7)は点火制御回路ユニットであり、この点火制御回
路ユニット(7)には上記センサ(5)及び負圧センサ
(6)の各出力信号が入力されると共に、出力側には第
1、第2の各系統のそれぞれの点火プラグ(不図示)に
スパーク電圧を供給する点火コイル(8A)、(8B)
が配設されている。
前記点火制御回路ユニット(7)は次のように構成され
る。(9)は入力側に配設された波形整形回路部で前記
センサ(5)の出力信号(Sl)を入力し、正極信号(
S2)と負極信号(S3)を出力する。この正極信号(
S2)はフリッププロップ(以下F/Fという) C1
o)に、負極信号(S3)はF/F(11)にそれぞれ
入力される。中央に位置するマイクロコンピュータ部(
12)は、その割込み端子(INT)にF / F (
10)の出力を入力し且つその基準位置検出入力端子(
STATUS)にF/F’(11)の出力を入力する。
またF / F (to) 、(11) ニ対し端子(
F/FCLR)からクリア信号を後述の一定条件の下で
出力する。 (13)は初期設定のだめの各部状態及び
各種データを記憶した記憶部であり、パスラインを介し
マイクロコンピュータ部(12)に対して適宜にデータ
を供給する。一方前記負圧センサ(6)から出力される
信号はA/D変換器(14)を介してマイクロコンピュ
ータ部(12)に取り入れられる。(15A) 、(1
5B)はカウント回路部であり、S述するように、マイ
クロコンピュータ部(12)で演算処理された点火時期
データ及び通電時期データを、一定のクランク角の時点
からダウンカウントし、カウント値がOとなった時点で
点火指令信号(S4−A)、 (S4−B)及び通電指
令信号(S5−A) 、(S5−B)を出力する作用を
有する。 (1B)は信号制御回路部であり、前記負極
信号(S3)とマイクロコンピュータ部(12)からの
信号(S6)が入力され、これによって通電信号(S?
−A) 、(S?−8)を分離して出力する。
(17A) 、(17B)は信号選択回路部であり、例
えば信号選択回路部(1?A)においてはエンジンの作
動状態に応じ通電信号(S?−A)と正極信号(S2)
又は点火指令信号(S4−A)と通電指令信号(S5−
A)のいずれかを選択する選択信号(S8−A)によっ
て制御され、0N10FF信号(Sll−A)が出力さ
れる。同様に信号選択回路部(17B)は選択信号(S
8−8)によって制御され、0N10FF信号(S9−
8)が出力される。
(18A) 、 (18B)はパワースイッチング回路
部であり、前記0N10FF信号(S9−A) 、(S
9−8)をそれぞれ入力し前記点火コイル(8A) 、
(8B)へ通電/遮断制御を行ないスパーク電圧を発生
させる。
次いで第2図乃至第5図の具体的回路を第6図、第7図
に示される各部信号及びそれらの関係を参照し、且つ、
第8図、第9図のフローチャートに従って説明する。先
ずセンナ(5)の出力する信号(Sl)は、第6図に示
す如く凸部(2)、(3)による正負の波形(St−a
)とほぼ三角形状の凸部(4)・・・による正の波形(
SL−b)・・・から成るアナログ的信号である。この
信号(Sl)は、波形整形回路部(9)に入力さ些る。
波形整形回路部(9)は、第2図に示される如く前記正
極信号(S2)を発生せしめる抵抗(910)、(91
3)、(918) 、コンデンサ(911)、(914
)、ツェナーダイオード(9j2) 、  hランジス
タ(915) 、インバータ(i31.7)から成る回
路と、前記負極信号(S3)を発生せしめる抵抗(92
0) 、(924) 。
(925)、(92?) 、コンデンサ(921) 、
ダイオード(922)、(!12B) 、  )ランジ
スイタ(92B) 、 インバータ(929)、(93
0)から成る回路から構成される。正極信号(S2)は
信号(Sl)の正の部分の立上り縁に応じて生じるパル
ス列信号であり、負極信号(S3)は信号(Sl)の負
の部分の立下り縁に応じて生じるパルス列信号でる。
前記信号において、回転(1)の凸部(3)の前縁に対
応して生じるパルス(S2−1)を第1番目のパルスと
し“、これ以後正極信号(S2)の各パルスに対応して
順次にNolからNo7のクランク角位置が指定される
正極信号(S2)はF / F (10)に且つ負極信
号(S3)はF / F (11)にそれぞれ入力され
、各パルスの立下り縁でD型F / F (10)、(
11)の出力を反転する。すなわちマイクロコンピュー
タ部(12)は、第7図に示す如く、正極信号(S2)
のパルスが生じると割込み端子(INT)が“L”とな
り、負極信号(S3)のパルスが生じると基準位置検出
入力端子(STATUS)が°“H”となる、正極信号
(S2)のパルスが生じた後一定時間が経過すると端子
(F/FCLH)よりクリア信号を送出し、F / F
 (1G)、(11)をクリアして端子(INT)を“
H”の状態に、端子(STATUS)を“L ”の状態
に反転せしめ、正極信号(S2)と負極信号(S3)の
各パルスを持つ状態となる。
第8図において、電源を投入すると最初にマイクロコン
ピュータ部(12)は点火時期制御に必要なマイクロコ
ンピュータ部(12)の出力ポート、内部レジスタの初
期設定、エンジン挟角について設定された入力ポート(
以下V8F、Lという)の各種データを読み込む(10
00)、このv3□は、エンジン挟角60度に対応した
角度をHexデータにて設定しており、基準位置を基準
点として制御される第1系統と、エンジン挟角の大きさ
に対応した所要クランク角位置から制御される第2系統
とをそれぞれ制御するべく内部レジスタをセットする0
例えばエンジン挟角60度の4気筒エンジンでは、VS
EL  = ” 3 c ” 、第1系統の点火起動ク
ランク角がNo6、通電起動クランク角がNol、第2
系統の点火起動クランク角がMol、通電起動クランク
角がNo2となる0本実施例におけるその他の必要な最
少限の条件を明記すると。出力ポート:F/FCLR=
“L”、38−A=“H”、S8−B=”H″、S6=
“Hパ、内部レジスタ: INTCOU=“0O−5T
AGE=”°01°゛、v8F、L=“3c”よりカウ
ンタ起動クランクレジスタの上位4ビツトを第1系統、
下位4ビー2トを第2系統として使用する。また点火ク
ランク角位置レジスタFI RREG=“’61”、通
電クランク位置レジスタ0NREG=”12”である。
第8図のフローチャートにおいて(1020)は、前記
NotからNo7のエンジンクランク角位置を判定する
フローである。 (1021)は端子(INT)が”H
”かL ”かを判定し、INT=“H”でセルフジャン
プし、I N’r=“L”で(to22)へ移行し、内
部レジスタI NTCOUをインクリメントする。 (
1023)は端子(STATUS)が“H″か“L″か
を判定し、5TATUS=“°L″ならば(1024)
へ分岐し内部レジスタ5TAGEをインクリメントする
。5TATUS=“H”ならば(1025)へ移行し、
内部レジスタのlNC0Uと5TAGEの値を比較し、
比較結果が同じでないならば前記(1024)へ分岐し
、一方同じであれば(102B)へ移行し、5TAGE
=”01°゛、INTCOU=″00”に再セットする
。(1027)は前記(1024)と(10213)の
交点で、端子(F/FCLR)よりワンパルス出力を送
出する。、 (102B)はクランク角位置がNo7(
内部レジスタ5TAGE=“07”)であるか否かを判
定し、クランク角位置がNo7でなければ(1021)
へ分岐し、以上のフローを反復する。そしてクランク角
位置がNo7になったときは(1030)に移行し、こ
うして基準点が検出される。
(1030)は前記基準点を検出した後にマイクロコン
ピュータ部の出力信号S6=“L I+とし割込みを許
可する処理であり、第9図に示される割込み処理(11
00)が第1優先プログラムとなり、(1040)と(
1050)が第2優先プログラムとなる。
(1040)と(1050)はit優先プログラムが実
行されていない間に処理され、第1優先プログラムにて
得た情報により点火時期の算出及び通電時期の算出を行
う。
(1100)は割込み処理フローであり、(1110)
は第2優先プログラムにて使用していたレジスタ等を第
1優先プログラムによって壊さないように退避する。 
(1120)は前記(1020)で説明したのと同等な
りランク角位置の判定のフローである。また(1130
)はエンジン回転数の判定フローであり、エンジン始動
時のおいて設定回転数以上ならば前記選択信号(S8−
A) 、(S8−B)を“L”とし、設定回転数以下な
らば“H11とする。
(1140)はクランク角位置によって第1系統、第2
系統の点火カウンタ起動を判定し、起動クランク角なら
ば前記点火指令信号(S4−A) 、 (S4−8)の
いずれかを“H”とする。
(1150)はクランク角位置により第1系統、第2系
統の通電カウンタ起動を判定し、起動クラク角ならば前
記通電指令信号(S5−A) 、 (S5−8)のいず
れかを“H”とする。
(1180)はクランク角位置により各カウンタヘデー
タをロードするクランク角位置であるか否かを判定し、
クランク角位置ならばカウント回路部(15A) 、 
(15B)のカウント(1501) 、(1502)に
書き込む。
また(1170)は負圧の読み込みを指定されたクラン
ク角位置により読み込む処理である。
次に第6図はエンジン始動時におけるタイミングチャー
ト図であり、第6図において、マイクロコンピュータ部
(12)の信号(S6)が、前記クランク角位置判定フ
ロー(1020)に従ってクランク角位置No7を検出
した時点で、°L”になることにより、第3図に示され
る信号制御回路! (1B)内のD型F / F (1
601)のリセットを解除する。また信号(S6)が“
L ”になることによりインバータ(1602)の出力
によってANDゲート(1803)が開き、ANDゲー
ト(1803)を通過した負極信号(S3)がインハー
ク(1804)で反転されてD型F / F (16(
11)のクロック端子(CK)に入る。このため負極信
号(S3)、D型F / F (1601)の出力(Q
)、(@)、及びAN D (1805)、(1806
)によって、信号(S8)がL”になった後に第1番目
の負極信号(S3)で通電信号(S7−A)を発生し且
つこの負極信号(S3)の立下り縁でD型F / F 
(1808)の出力(Q)が反転し、第2番目の負極信
号(S3)で通電信号(S7−B)が発生し且つこの負
極信号(S3)の立下り縁で再びD型F/F(1eot
)の出力(Q)が反転するという動作を反復する。この
ようにして信号制御回路部(16)は負極信号(S3)
が入力される度に通電信号(S7−A) 、(S?−B
)を繰り返して出力する。
第5図は信号選択回路部(1?A) 、(17B)の詳
細回路を示し、エンジン始動時においては選択信号(S
8−A)、(S8−8)  (図中(S8)とする)は
共に“Ho”となっている、信号選択回路部はANDゲ
ート(1701)と(1702)とを並設し、これらの
出力をORゲート(1703)に入力し、ORゲート(
1703)の出力をRS F / F (1704)の
セット端子に供給すると共に、ANDゲート(1705
)と(170B)とを並設し、これらの出力をORゲー
) (1707)に入力し、ORゲ−) (170?)
の出力をRS F / F (1704)のリセット端
子に供給する。 R5F/F(1704)の出力(Q)
はORゲー) (170B)(7)入力に与えラレ、O
Rゲート(17(18)の他の入力には前記信号(S8
)が与えられる。上記ANDゲート(1701) 、(
1702) 、(1705) 。
(170B)の入力としては。選択信号(S8)がその
ままでANDゲート(1701) 、(1705)に入
力されると共にインへ−タ(1709)を介して反転さ
れてANDゲー) (17Q2) 、(L70[()に
入力される。また点火指令信号(S4)がANDゲート
(1702)に、通電指令信号(S5)がANDゲート
(170B)に、正極信号(S2)がANDゲート(,
1701)に、通電信号(S7)がANDゲー ト(1
705)にそれぞれ入力されている。上記の構成によっ
て、第6図に示される如く第1系統では通電信号(S?
−A)と正極信号(S2)によって0N10FF信号(
S9−A)を発生し、第2系統では通電信号(S7−8
) 、!−正極信号(S2)ニJ: ッテON / O
F F信号(S9−8)を発生する。
第7図は通常処理時におけるタイミングチャート図であ
り、正極信号(S2)及び負極信号(S3)によりクラ
ンク角位置を検出し、且つV SEL信号によって第2
系統の点火及び通電起動クランク角位置を定義付け、演
算処理に適用する。
本実施例において、進角範囲を50度とした場合、点火
時期は、クランク1回転に要した直前の計°測時間τ(
ps)、進角度:Q(度)、点火起動クランク角(基準
点より何度手前):X(度)、角度1度当りの時間: 
t = T/380 、カウンタに使用するクロック周
期:φ(ps)とすると次の式%式% また通電時期演算は、前回計測時間Tによって予測演算
を行う、仮に回転数データにより通電時間5msとする
と0通電時期は となる。
前記によって次のように0N10FF信号が発生せしめ
られる。先ずカウント回路部(15A)。
(15B)は第4図に示される如く2つのプリセットダ
ウンカウンタ(1501)、(1502)によって構成
される。第1系統は、クランク角位置No7にて通電時
期演算値をカウンタ回路部(15A)のプリセットダウ
ンカウンタ(1502)へマイクロコンピュータ部(1
2)からの制御信号(DWON)によってセットし、ク
ランク角位WJ、Nolにてプリセットダウンカウンタ
(1501)へ信号(ON)で起動をかけ、カウント値
がOになった時点で通電指令信号(S5−A)を発生す
る。またクランク角位1lNo5にて点火時期演算値を
プリセットダウンカウンタ(1501)へマイクロコン
ピュータ部(12)からの制御信号(DWOFF)によ
ってセットし、クランク角位置Na6にてプリセットダ
ウンカウンタ(1501)へ信−号(OFF)で起動を
かけカウント値がOになった時点で点火指令信号(S4
−A)を発生する。斯かる通電指令信号(S5−A) 
ト点火指令信号(S4−A) ニJ: ッテo N 1
0FF信号(S9−A)を発生せしめる。一方第2系統
については、第7図に示される所定のクランク角位置に
おいて前記と同様にプリセットダウンカウンタ(150
2) 、 (1501)を動作させ、これによって通電
指令信号(S5−8)と点火指令信号(S4−8)を得
、以ッテON / OF F信号(S9−8)を発生せ
しめる。
第10図、第11図はV型エンジンにおいて気筒の挟角
が異なる場合の実施例を示し、第10図は前記回転体(
1)の形状を示し、第11図は各場合の回転体の凹凸と
第1.第2の系統の点火クランク角、通電クランク角と
の関係を示したタイミングチャート図である。
第10図、第11図において、(A)は挟角θが90度
の場合、(B)は挟角θが120度の場合、(C)は挟
角θが180度、すなわち直列型のエンジンの場合であ
り、第10図中(K)はそれぞれ基皐点を表わしている
。また第11図の各場合において、クランク角位置に対
して第1系統、第2系統の点火時期、通電時期が示され
る。
(発明の効果) 以上の説明で明らかなように本発明によれば、マイクロ
プロセッサを利用して多気筒エンジンの点火制御を行う
場合において、1個のセンサで基準位置情報、一定角度
情報を検出し、クランク角位置情報を検出することがで
きるため、センサを複数設ける必要はなく、センサ同士
の磁気干渉及び互いの情報の干渉等の問題を回避するこ
とができる。またセンサ1個で済むためコスト的な面で
も有利である。更にエンジンの回転軸に同期して回転す
る回転体の円周部にはエンジンの気筒挟角に対応した凸
部を有しているため、エンジン始動時においては入力信
号の処理のみで点火制御ができるという利点も有してい
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例に係る気筒の挟角が60度
である■型4気筒エンジンの点火制御装置の全体、構成
を示すブロック回路図、第2図は波形整形回路部の詳細
回路図、第3図は信号回路部の詳細回路図、第4図はカ
ウント回路部の詳細回路図、第5図は信号選択回路部の
詳細回路図、第6図はエンジン始動時におけるブロック
回路の回路各部の信号波形のタイミングチャート図、第
7図はエンジンの通常作動時における第6図と同様は図
、第8図、第9図は動作説明のためのフローチャート図
、第10図は気筒挟角に応じた回転体の変更実施例の図
、第11図は各変更実施例の回転体における発生信号の
タイミングチャート図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 マイクロプロセッサで点火信号を発生し多気筒エンジン
    の点火動作を制御する点火制御装置において、 上記エンジンの回転軸に同期して回転する円周面の同一
    円周線上にエンジンの気筒挟角に対応した基準位置検出
    用凸部と一定角度検出用凸部とを設けた回転体と、該各
    凸部によって生じる情報を検出するべく該回転体の円周
    面に対向して配設されたセンサと、該センサによって検
    出された基準位置情報と一定角度情報により上記エンジ
    ンのクランク角情報を判別し上記点火信号を発生するプ
    ログラムを備えて成る上記マイクロプロセッサとから構
    成したことを特徴とするエンジン点火制御装置。
JP17081384A 1984-08-16 1984-08-16 エンジン点火制御装置 Pending JPS6149166A (ja)

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JPS6149166A true JPS6149166A (ja) 1986-03-11

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JP17081384A Pending JPS6149166A (ja) 1984-08-16 1984-08-16 エンジン点火制御装置

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