JPS6220381B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関無接点点火装置に接続して
用いる点火信号発生装置に関し、特に機関の回転
速度に応じて点火位置を制御する場合に用いる点
火信号発生装置に関するものである。

最近、排気ガスの浄化を図るため、内燃機関の
点火位置を常に最適な位置に制御することが要求
されている。内燃機関用点火装置として無接点点
火装置が用いられる場合には、点火位置を定める
点火信号を発生する装置に電子的な進角回路を設
けたものが用いられているが、従来のこの種の装
置では進角幅を自由に設定できない難点がある上
に、回転速度を検出する回路を必要とするため構
成が複雑になる欠点があつた。また機関によつて
は第２図に示すように点火位置θ_iを回転速度Ｎ
に対して２段階に進角させる複雑な特性が要求さ
れるが、従来の装置ではこのような２段進角特性
を得ることが困難であつた。

本発明の目的は、回転速度検出回路を不要にし
て構成を簡単にするとともに進角幅の設定を容易
にし、また２段進角特性のような複雑な特性をも
容易に得ることができるようにした内燃機関無接
点点火装置用点火信号発生装置を提供することに
ある。

以下図示の実施例により本発明の点火信号発生
装置を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の全体的構成を示し
たもので、同図において１及び２は、それぞれ機
関の回転に同期して信号を発生する第１及び第２
の信号コイルである。第１及び第２の信号コイル
１及び２は機関に取付けられた信号発電機内に設
けられ、第１の信号コイル１は機関の上死点より
大きく位相が進んだ最大進角位置に相応する第１
の位置θ_１で信号を発生し、第２の信号コイル２
は機関の上死点に近い最小進角位置に相応する第
２の位置θ_２で信号を発生する。第１の信号コイ
ル１及び第２の信号コイル２の出力はそれぞれ第
１及び第２の波形整形回路３及び４に入力され、
パルス状の波形の第１及び第２の信号e₁及びe₂に
変換される。第１の信号コイル１及び第１の波形
整形回路３により第１の点火位置で第１の信号e₁
を発生する第１の信号発生回路５が構成され、第
２の信号コイル２及び第２の波形整形回路４によ
り第２の点火位置で第２の信号e₂を発生する第２
の信号発生回路６が構成されている。第１の信号
e₁及び第２の信号e₂はそれぞれ第１のRSフリツ
プフロツプ回路７のセツト端子Ｓ及びリセツト端
子Ｒに供給され、フリツプフロツプ回路７の出力
端子は第１の三角波発生回路としての第１の積
分器８の制御端子８ａに、また出力端子Ｑは第２
の三角波発生回路としての第２の積分器９の第１
の制御端子９ａに入力されている。第２の信号e₂
はまた第１の単安定マルチバイブレータ１０のト
リガ端子に入力され、第１の単安定マルチバイブ
レータ１０から得られる時間幅τ_１の矩形波信号
が第２の積分器９の第２の制御端子９ｂに入力さ
れている。第１の積分器８は第１のフリツプフロ
ツプ回路７の出力端子が「０」の状態になつて
いる期間（第１の信号e₁が発生してから第２の信
号e₂が発生するまでの期間）コンデンサC₁（第１
図には図示せず。）を一定の電流i₁で充電し、積
分動作を行なう。第２の積分器９はフリツプフロ
ツプ回路７の出力端子Ｑが「０」の状態になつて
いる期間に単安定マルチバイブレータ１０の出力
が「１」から「０」になるとコンデンサC₂（第
１図には図示せず。）を定電流i₂で充電する積分
動作を開始し、第１の信号e₁によりフリツプフロ
ツプ回路７がセツトされて出力端子Ｑが「１」の
状態になると積分動作を停止する。この第２の積
分器９は記憶機能を有しており、第１の信号e₁が
発生して積分動作を停止した時点での積分値を次
にリセツトされるまで保持するようになつてい
る。第２の積分器９は第２の信号e₂により第１の
単安定マルチバイブレータ１０の出力が「１」に
なつたときにリセツトされ、次にこの単安定マル
チバイブレータの出力が「０」に立下つたときに
再度積分動作を開始する。

１２は第２の位置θ_２より位相が遅れた第３の
位置θ_３で信号を発生する第３の信号コイルで、
この信号コイルも前記信号発電機内に設けられて
いる。第３の信号コイル１２の出力は第３の波形
整形回路１３に入力されてパルス状の第３の信号
e₃に変換される。第３の信号コイル１２及び第３
の波形整形回路１３により第３の信号発生回路１
４が構成されている。第３の信号e₃は第２のRS
フリツプフロツプ回路１５のセツト端子Ｓに入力
され、この第２のフリツプフロツプ回路１５のリ
セツト端子Ｒには第１の信号e₁が入力されてい
る。第２のフリツプフロツプ回路１５の出力は第
１の短絡回路１６に供給され、この第１の短絡回
路１６は第２のフリツプフロツプ回路１５の出力
端子Ｑの電位が「１」になつている期間第１の単
安定マルチバイブレータ１０の出力を短絡するよ
うになつている。また第２の信号e₂によりトリガ
される第２の単安定マルチバイブレータ１７が設
けられ、この第２の単安定マルチバイブレータの
出力は第２の短絡回路１８に供給されている。第
２の短絡回路１８は単安定マルチバイブレータ１
７の出力が「１」になつている期間τ_２の間第２
のフリツプフロツプ回路１５の出力を短絡する。
第３の信号回路１４、第２のフリツプフロツプ回
路１５、第１の短絡回路１６、第２の単安定マル
チバイブレータ１７及び第２の短絡回路１８によ
り第１の単安定マルチバイブレータの時間幅を制
御する時間制御回路１９が構成されている。

第１の積分器８及び第２の積分器９から得られ
る三角波ｖ_c1及びｖ_c2は比較回路２０に入力され
て比較され、両三角波のレベルが一致して比較回
路２０から信号ｖ_iが出力されるとパルス発生器
２１が点火位置を決めるための点火信号ｖ_sを発
生するようになつている。比較回路２０及びパル
ス発生器２１により第１及び第２の積分器の出力
が一致したときに点火信号を発生する点火信号発
生回路が構成されている。

第１図に示した実施例において、符号Ａ乃至Ｃ
で示した各部の信号波形はそれぞれ第３図Ａ乃至
Ｃの通りである。また第２図の進角特性を得るも
のとし、アイドリング時の回転速度をN₀、第１
段目の進角が始まる第１の設定回転速度をN₁
（rpm）第１段目の進角が終る第２の設定回転速
度をN₂（rpm）、第２段目の進角が始まる第３の
設定回転速度をN₃（rpm）、第２段目の進角が終
る第４の設定回転速度をN₄（rpm）とすると、
N₀〜N₂の範囲で第１図の符号Ｅ〜Ｉで示した各
部の信号波形はそれぞれ第３図Ｅ乃至Ｉのように
なる。またN₂〜N₃の範囲での符号Ｅ〜Ｉで示し
た各部の信号波形はそれぞれ第３図のE′〜I′に示
すようになり、N₃〜N₄の範囲での符号Ｅ〜Ｉで
示した各部の信号波形はそれぞれ第３図のE″〜
I″に示すようになる。尚第３図において横軸には
機関のクランプ軸θをとつてある。

第１図の実施例において第１及び第２の信号発
生回路５及び６はそれぞれ第３図Ａ及びＢに示す
ように第１の位置θ_１及び第２の位置θ_２におい
て第１の信号e₁及び第２の信号e₂を発生し、第３
の信号回路１４は同図Ｃに示すように第３の位置
θ_３で第３の信号e₃を発生する。第１のフリツプ
フロツプ回路７は第３図Ｄに示すように第１の信
号e₁が発生してから第２の信号e₂が発生するまで
の期間（｜θ_１−θ_２｜の期間）出力端子Ｑに
「１」の状態の信号ｖ_d（第１の時間幅の信号）を
出力する。フリツプフロツプ回路７の出力端子
には出力端子Ｑの信号を否定した信号（第２の時
間幅の信号）が得られる。第１の単安定マルチバ
イブレータ１０は第２の信号e₂によりトリガされ
て第３図Ｅに示すように一定の時間幅τ_１の矩形
波信号ｖ_eを出力する。この信号の時間幅τ_１は
回転速度に係りなく一定であり、したがつて矩形
波信号ｖ_eの立下り位置θ_４は回転速度によつて
変化する。また第２の単安定マルチバイブレータ
１７も第２の信号e₂によりトリガされて第３図Ｆ
に示すように時間幅τ_２（＜τ_１）の矩形波信号
ｖ_fを出力する。一方第２のフリツプフロツプ回
路１５は第３図Ｇに示すように第３の信号e₃によ
りセツトされて第１の信号e₁によりセツトされる
までの間「１」の信号ｖ_gを出力する。

第１の積分器８は第１のフリツプフロツプ回路
７の出力端子の電位が「０」になつている期間
積分動作を行ない、出力端子の電位が「１」に
なると積分動作を停止して積分コンデンサC₁を
一定の時定数で放電させる。したがつて第１の積
分器８の出力端子には、第３図Ｈに実線で示した
ように角度θ_１からθ_２までの間一定の勾配で上
昇し、角度θ_２から所定の勾配で下降する第１の
三角波ｖ_c1が得られる。一方第２の積分器９は第
１の単安定マルチバイブレータ１０の出力が角度
θ_４で「０」になると第３図Ｈに破線で示したよ
うに積分動作を開始する。この第２の積分器９の
積分動作は角度θ_１において第１のフリツプフロ
ツプ回路７の出力端子Ｑの電位が「１」に立上る
と停止し、その積分値はリセツトされるまで保持
される。この第２の積分器９は、第２の信号e₂が
発生してフリツプフロツプ回路７の出力端子Ｑの
電位が「０」に立下るとリセツトされる。したが
つて第２の積分器の出力端子には、第３図Ｈに破
線で示すように角度θ_４から角度θ_１まで直線的
に上昇し、角度θ_１からθ_２までの間その最大値
を保持する第２の三角波ｖ_c2が得られる。第１の
積分器から得られた第１の三角波ｖ_c1と第２の積
分器から得られた第２の三角波ｖ_c2とは第３図Ｈ
に示したように比較回路２０により比較され、両
三角波のレベルが角度θ_iで一致すると比較回路
２０は角度θ_iからｖ_c1≧ｖ_c2となつている期間持
続する、第３図に示すような矩形波状の信号ｖ
_iを出力する。この信号ｖ_iの立上りでパルス発生
器２１が点火信号ｖ_sを発生し、この点火信号ｖ_s
は図示しない無接点点火装置に点火動作を行なわ
せる。

次に本実施例において点火位置θ_iが回転速度
Ｎに対して如何なる変化を示すかを説明する。

(1) 回転速度ＮがN₀≦Ｎ≦N₂の範囲にあると
き。

このとき、第１の単安定マルチバイブレータ
１０の出力の立下り位置θ_４がフリツプフロツ
プ回路１５の出力ｖ_gの立上り位置（第３の信
号の発生位置）θ_３に達しないようになつてい
る。したがつて第１の単安定マルチバイブレー
タ１０の出力は第１の側路回路により短絡され
ることがなく、第１の単安定マルチバイブレー
タ１０の出力の時間幅τ_１は不変である。また
この回転速度領域では、第２の単安定マルチバ
イブレータ１７の出力の立下り位置θ_５が第２
のフリツプフロツプ回路１５の出力の立下り位
置θ_３に達しないようになつており、したがつ
て第２のフリツプフロツプ回路１５の出力は第
２の側路回路１８によつて短絡されることがな
い。そのため第２のフリツプフロツプ回路１５
の出力の時間幅は不変である。更に、回転速度
Ｎが低速領域N₀≦Ｎ≦N₁の範囲にあるときに
は、第１の積分器８の出力電圧よりも第２の積
分器９の出力電圧の方が高くなり、回転速度Ｎ
がN₁＜Ｎの範囲になると第１の積分器８の出
力電圧の方が第２の積分器９の出力電圧より高
くなるようになつている。

先ず回転速度ＮがN₀≦Ｎ≦N₁の範囲にある
ときには、第１の積分器８の出力電圧ｖ_c1より
も第２の積分器９の出力電圧ｖ_c2の方が大きい
ため、第１及び第２の積分器の出力は必らず角
度θ_２で一致し、角度θ_２から第１の積分器の
コンデンサC₁の放電（リセツト）が終了する
までの間は第１の積分器の出力電圧の方が第２
の積分器の出力電圧よりも大きくなつている。
このとき比較回路２０は角度θ_２から第１の積
分器のコンデンサの放電が終了するまでの間持
続する矩形波信号ｖ_iを出力する。すなわちN₀
≦Ｎ≦_１の範囲にあるときは、θ_i＝θ_２とな
り、第２図のａ−ｂ間のように最小進角位置に
相応した定位置θ_２で点火が行なわれる。

次に回転速度ＮがN₁＜Ｎの範囲にあるとき
には、以下に示す理由で点火位置θ_iが進む。
第３図において角度θ_０を上死点（TDC）と
し、この角度θ_０を基準にして第１の信号e₁ま
での角度をα゜、第２の信号e₂までの角度をβ
゜とし、角度α゜及びβ゜を回転する間の時間
をそれぞれｔ〓及びｔ〓とする。また角度θ_１
から第１及び第２の積分器の出力が一致する位
置θ_i（点火位置）までの角度をγ゜とし、角
度γ゜を回転する間の時間をｔ〓とすると、点
火位置θ_iにおける第１の積分器８のコンデン
サC₁の端子電圧ｖ_c1は、 ｖ_c1＝（i₁／C₁）ｔ〓 ………(1) となり、また点火位置θ_iにおける第２の積分
器のコンデンサC₂の端子電圧ｖ_c2は、機関の回
転速度をＮ（rpm）とすると、 ｖ_c2＝（i₂／C₂）｛（60／Ｎ）−ｔ〓 ＋ｔ〓−τ_１｝ ………(2) となる。点火位置θ_iにおいては、ｖ_c1＝ｖ_c2で
あるから、回転速度Ｎ（rpm）で角度θ_１から
θ_iまで回転する間の時間は、 ｔ〓＝（C₁i₂／i₁C₂）｛（60／Ｎ）−ｔ〓 ＋ｔ〓−τ_１｝ ………(3) となる。これを角度γ゜に直すと、 γ＝（C₁i₂／i₁C₂）（360゜−α ＋β−6Nτ_１） ………(4) となり、上死点θ_０から点火位置θ_iまでの角
度（進角）δは、 δ＝α−γ＝α−（C₁i₂／i₁C₂）（360゜−α＋β−6Nτ_１）＝α｛１ ＋（C₁i₂／i₁C₂）｝−（C₁i₂／i₁C₂）（360゜＋β）＋6Nτ_１（C₁i₂／i₁C₂） ……(5) ここでδ≡K₁＋K₂Nとおくと、 K₁＝α｛１＋（C₁i₂／i₁C₂）｝ −（C₁i₂／i₁C₂）（360゜＋β） ………(6) K₂＝６τ_１（C₁i₂／i₁C₂） ………(7) となり、点火位置θ_iは回転速度の増大に伴つ
て進むことが判る。そしてK₂を適宜に設定す
ることにより、進角の勾配を適宜に調整するこ
とができる。前述のようにＮ≦N₂の範囲で
は、時間幅τ_１が不変であるため、点火位置θ
_iは一定の勾配K₂で進角する。したがつてN₀≦
Ｎ≦N₂の範囲の進角特性は第２図のａ−ｂ−
ｃのようになる。

(2) 回転速度ＮがN₂＜Ｎ≦N₃の範囲にあると
き。

この回転速度領域では、第３図E′に示すよ
うに第１の単安定マルチバイブレータ１０の出
力の時間幅τ_１の終期に相応した角度θ_４が第
２のフリツプフロツプ回路１５の出力の立上り
位置θ_３以上に遅れるようになるため、第１の
単安定マルチバイブレータ１０の出力ｖ_eのう
ち角度θ_３以上に遅れた部分は第３図E′に破
線で示したように第１の側路回路１６により短
絡されてしまう。第２の単安定マルチバイブレ
ータ１７の出力ｖ_fの時間幅τ_２は第１の単安
定マルチバイブレータ１０の出力ｖ_eの時間幅
τ_１より短く、N₂≦Ｎ≦N₃の回転速度領域で
はτ_２の終期がτ_１の終期に達していないた
め、第２のフリツプフロツプ回路１５の出力ｖ
_gの時間幅は第３図G′に示すように不変であ
る。したがつて第１の単安定マルチバイブレー
タ１０の出力ｖ_eの立下り位置は常に角度θ_３
となり、第２の積分器９の積分開始位置は常に
角度θ_３となる。したがつて第１及び第２の積
分器の出力が一致する角度θ_iは一定になり、
第２図の直線ｃ−ｄで示されるように進角動作
が休止する。

(3) 回転速度ＮがN₃＜Ｎの範囲にあるとき。

この回転速度領域では、第３図F″に示すよ
うに第２の単安定マルチバイブレータ１７の出
力の立下り位置θ_５が第３の信号e₃の発生位置
θ_３以上に遅れるようになるため、第２の単安
定マルチバイブレータ１７の出力で第２の短絡
回路１８により、第２のフリツプフロツプ回路
１５の出力の角度θ_３〜θ_５の部分が短絡され
る。（第３図G″参照。）したがつて第３図E″に
示すように第１の単安定マルチバイブレータ１
０の出力の時間幅はτ_２に等しくなり、第２の
積分器９の積分が開始される角度は第３図
H″に示すようにθ_５となる。この回転速度領
域では、(7)式においてτ_１＝τ_２となり、第２
の単安定マルチバイブレータ１７の出力の時間
幅τ_２によつて決まる進角特性が得られる。点
火位置θ_iが進んでθ_i＝θ_１となると、第１及
び第２の積分器の出力電圧を比較できなくなる
が、このときは第１の信号e₁を点火信号として
点火装置に供給するようにしておけば角度θ_１
で点火を行なわせることができる。したがつて
N₃＜Ｎの範囲での進角特性は第２図のｄ−ｅ
−ｆのような特性になる。

尚上記信号発生装置が接続される無接点点火装
置の構成は任意であり、コンデンサの電荷をサイ
リスタを通して点火コイルの１次コイルに放電さ
せることにより点火動作を行なわせるコンデンサ
放電式の点火装置や、点火コイルの１次コイルと
並列にエキサイタコイルとトランジスタの如き半
導体スイツチとを接続して半導体スイツチを導通
状態から遮断状態にすることにより点火動作を行
なわせる電流遮断式の点火装置等、点火信号によ
り点火位置が定められるいずれの形式の点火装置
をも用いることができる。

第４図は第１図の構成を具体化した実施例を示
した接続図で、同図において波形整形回路３はト
ランジスタTR₁、ダイオードD₁、及び抵抗R₁，
R₂により構成されている。第１の信号コイル１
に図示のアース側が正になる電圧が発生すると、
抵抗R₁を通してトランジスタTR₁のベーズに流れ
ていた電流が第１の信号コイル１側に流れるよう
になるため、トランジスタTR₁が遮断状態にな
り、第３図Ａに示すような第１の信号e₁が得られ
る。波形整形回路４はトランジスタTR₂、ダイオ
ードD₂及び抵抗R₃，R₄により上記波形整形回路
３と全く同様に構成されている。第１のフリツプ
フロツプ回路７は２つのノア回路NOR₁とNOR₂
とを組合せて構成した公知の回路である。第１の
積分器８は定電流回路を構成する電界効果トラン
ジスタFET₁及び抵抗R₅と、積分コンデンサC₁
と、コンデンサC₁の電荷を放電させるリセツト
回路を構成するトランジスタTR₃及び抵抗R₆によ
り構成され、フリツプフロツプ回路７の出力端子
が「０」の状態にあるθ_１〜θ_２の期間トラン
ジスタTR₃が遮断状態に保持されてコンデンサC₁
が定電流i₁で充電される。フリツプフロツプ回路
７の出力端子Ｑが角度θ_２で「１」の状態になる
と、トランジスタTR₃が導通状態になるため積分
動作が停止しコンデンサC₁が一定の時定数で放
電する。したがつてコンデンサC₁の両端に得ら
れる第１の積分器の出力電圧ｖ_c1は第３図Ｈに示
すような三角波となる。

第２の積分器９は、第１のフリツプフロツプ回
路７の出力端子Ｑの電位が「０」の状態にあると
きに導通するトランジスタTR₄と定電流回路を構
成する電界効果トランジスタFET₂及び抵抗R₇
と、積分コンデンサC₂と、リセツト用のトラン
ジスタTR₅とにより構成され、トランジスタTR₅
が遮断状態にあるときにトランジスタTR₄が導通
するとコンデンサC₂を定電流i₂で充電する積分動
作が開始されるようになつている。また第１の単
安定マルチバイブレータ１０はトランジスタTR₆
及びTR₇と、コンデンサC₃とツエナーダイオード
ZD₁と抵抗R₈及びR₉とにより構成され、トランジ
スタTR₆のベースがトランジスタTR₂のコレクタ
に、トランジスタTR₇のコレクタがトランジスタ
TR₅のベースにそれぞれ接続されている。この単
安定マルチバイブレータにおいて、最初コンデン
サC₃は図示しない直流電源により抵抗R₈を通し
て図示の極性に充電され、トランジスタTR₇はツ
エナーダイオードZD₁を通してベース電流が与え
られて導通している。この状態でトランジスタ
TR₆のベースに角度θ_２で第２の信号e₂が与えら
れると、このトランジスタTR₆が導通し、コンデ
ンサC₃の電荷を瞬時に放電させる。コンデンサ
C₃が放電すると抵抗R₈を通して直流電源から供
給される電流はすべてコンデンサC₃に流れるの
でトランジスタTR₇にベース電流が供給されなく
なり、トランジスタTR₇が遮断状態になつてその
コレクタの電位が上昇する。トランジスタTR₆は
第２の信号e₂が消滅すると遮断状態に復帰し、コ
ンデンサC₃は一定の時定数で充電されていく。
角度θ_３においてコンデンサC₃の端子電圧がツ
エナーダイオードZD₁のツエナー電圧を超えると
トランジスタTR₇が導通し、そのコレクタの電位
が低下する。したがつてトランジスタTR₇のコレ
クタ（単安定マルチバイブレータ１０の出力端
子）の電位は第３図Ｅに示したように角度θ_２か
らθ_３までの間「１」になり、この間第２の積分
器９のトランジスタTR₅を導通状態に保つて第２
の積分器９をリセツトされた状態に保持する。角
度θ_３において第１の単安定マルチバイブレータ
１０の出力が「０」になるとトランジスタTR₅が
遮断する。このときフリツプフロツプ回路７の出
力端子Ｑが電位が「０」になつていてトランジス
タTR₄が導通状態にあるので、第２の積分器９の
コンデンサC₂の充電が開始され、コンデンサC₂
の端子電圧は第３図Ｆに示すように上昇してい
く。角度θ_１においてフリツプフロツプ回路７の
出力端子Ｑの電位が「１」になるとトランジスタ
TR₄が遮断するため積分動作が停止する。角度θ
_１〜θ_２の間は第１の単安定マルチバイブレータ
１０の出力が「０」になつていてトランジスタ
TR₅が遮断状態に保持されているためコンデンサ
C₂の端子電圧（積分値）はそのまま保持され
る。第３の波形整形回路１３はトランジスタTR₈
とダイオードD₃と抵抗R₁₂及びR₁₃とにより第１
及び第２の波形整形回路３及び４と同様に構成さ
れ、第２のフリツプフロツプ回路１５はノア回路
NOR₃及びNOR₄を組合せることにより構成され
ている。第１の短絡回路１６はコレクタ及びベー
スをそれぞれ第１の単安定マルチバイブレータ１
０のトランジスタTR₇のコレクタ及びエミツタに
接続したトランジスタTR₉からなり、第２のフリ
ツプフロツプ回路１５の出力端子Ｑが高電位にあ
るときにトランジスタTR₉が導通して第１の単安
定マルチバイブレータ１０の出力を短絡するよう
になつている。第２の単安定マルチバイブレータ
１７はトランジスタTR₁₀，TR₁₁、ツエナーダイ
オードZD₂、コンデンサC₄及び抵抗R₁₄，R₁₅によ
り第１の単安定マルチバイブレータ１０と全く同
様に構成され、第２の短絡回路１８はコレクタエ
ミツタ間回路が第２のフリツプフロツプ回路の出
力端子間に並列に接続されたトランジスタTR₁₂
からなつている。トランジスタTR₁₂のベースは
第２の単安定マルチバイブレータ１７の出力端子
に接続され、第２の単安定マルチバイブレータ１
７が出力を発生しているときにトランジスタ
TR₁₂が導通して第２のフリツプフロツプ回路１
５の出力を短絡するようになつている。

比較回路２０は演算増幅器OPと抵抗R₁₀，R₁₁
とから構成され、この比較回路は第３図に示す
ように第１の積分器８の積分値が第２の積分器９
の積分値を超えている間接続する矩形波状の信号
ｖ_iを出力する。点火信号発生回路２１はアンド
回路ANDとオア回路ORとからなり、信号ｖ_iはア
ンド回路ANDの一方の入力端子とオア回路ORの
一方の入力端子とに供給されている。アンド回路
ANDの他方の入力端子には第１の信号e₁が供給
され、アンド回路ANDの出力端子はオア回路OR
の他方の入力端子に接続されている。第２図に示
した進角特性を得る場合、N₀≦Ｎ≦N₁の範囲の
点火信号ｖ_sは比較回路１１からオア回路ORを通
して与えられる。またＮ＞N₄の範囲では、最大
進角位置θ_１でアンド回路ANDのアンドが成立
し、このアンド回路とオア回路ORとを通して点
火信号ｖ_sが与えられる。尚第４図において白丸
に符号「＋」を付して示した各端子は直流電源の
正極端子に接続されている。

上記の実施例では、コンデンサを定電流で充電
する積分器を用いて２つの三角波を発生させてい
るが、本発明においては基本的には最大進角位置
θ_１から最小進角位置θ_２までの間所定の勾配で
上昇する第１の三角波を発生する第１の三角波発
生回路と、最小進角位置でトリガされる単安定マ
ルチバイブレータの出力の立下り位置θ_３から少
なくとも最大進角位置θ_１まで所定の勾配で上昇
し最小進角位置θ_２までその最大値を保持してい
る第２の三角波を発生する第２の三角波発生回路
とを設けて、第１及び第２の三角波を比較する構
成を採ればよく、三角波の発生回路は上記実施例
に示した積分器に限定されるものではない。

上記の説明では第２の積分器の積分値を角度θ
_１〜θ_２の間で保持するようにしたが、第２の積
分器の積分動作を角度θ_２まで行なわせて第１の
積分器の出力の三角波と第２の積分器の出力の三
角波とを比較するようにしても回転速度に対して
点火位置を進めることができる。

上記実施例においては、第１及び第２の単安定
マルチバイブレータの出力の時間幅τ_１及びτ_２
を適宜に設定することにより進角動作を休止させ
る設定回転速度N₂、第２段目の進角動作が開始
される設定回転速度N₃、及び進角部分の勾配を
適宜に変えることができる。

また上記実施例において第１の単安定マルチバ
イブレータ１０の出力の時間幅τ_１を短くして或
設定回転速度から点火位置を遅角させるようにす
ることもでき、このような場合も本発明の範囲に
包含される。

更に第１の単安定マルチバイブレータ１０の出
力の時間幅τ_１を機関の吸入負圧や油温、或いは
車速等に応じて変化させることにより、これらの
条件に応じて機関の点火位置をコントロールする
ことができる。第１の単安定マルチバイブレータ
１０の出力の時間幅τ_１を例えば機関の吸気負圧
により変えるには、第４図の単安定マルチバイブ
レータ１０の抵抗R₈を可変抵抗器として、この
可変抵抗器を吸気負圧を検出するダイアフラムに
連動させればよい。また第１の単安定マルチバイ
ブレータ１０に第５図に示すような制御回路３０
を付加すると回転速度の上昇に応じて単安定マル
チバイブレータ１０の出力の時間幅τ_１を短くし
て、点火時期を遅らせ、機関の回転速度を制限す
ることができる。第５図においてTRaはベースに
回転速度に比例した周波数のパルス電圧Vnが印
加されるトランジスタで、このトランジスタTRa
のコレクタは抵抗Raを介して直流電源に接続さ
れている。トランジスタTRaのコレクタにはまた
コンデンサCaの一端が接続され、コンデンサCa
の他端にはカソードをトランジスタTRaのエミツ
タに接続したダイオードDaのアノードが接続さ
れている。ダイオードDaの両端にはカソードを
コンデンサCa側にしたダイオードDbを介してコ
ンデンサCbと抵抗Rbとが並列に接続され、ダイ
オードDbのアノードには電界効果トランジスタ
FETaのゲートが接続されている。FETaのソー
スはトランジスタTRaのエミツタとともに接地さ
れ、ドレインは抵抗Rcを介して直流電源に接続
されるとともに、ダイオードDcを介して単安定
マルチバイブレータ１０のトランジスタTR₆のコ
レクタに接続されている。この第５図に示した回
路では、回転速度に比例したパルスに応じてトラ
ンジスタTRaがオンオフを繰り返し、トランジス
タTRaが遮断するとコンデンサCaが直流電源か
ら抵抗Ra及びダイオードDaを通して図示の極性
に充電される。このコンデンサCaの電荷は、次
にトランジスタTRaが導通したときにコンデンサ
Cb及びダイオードDbを通して放電し、コンデン
サCbが図示の極性に充電される。コンデンサCb
の電荷は抵抗Rbを通して放電するが、このコン
デンサCbの端子電圧は充電される回数、即ち回
転速度に応じて上昇していく。コンデンサCbの
端子電圧が上昇するにつれてFETaのゲートソー
ス間が逆バイアスされてそのドレイン電流が減少
していくため、抵抗Rc及びダイオードDcを通し
てコンデンサC₃に流れ込む電流が増える。した
がつて回転速度の上昇に伴つて単安定マルチバイ
ブレータ１０の出力の時間幅τ_１が短くなり、或
回転速度に達すると点火位置が遅れ始めて機関の
回転速度が抑えられる。

第６図は、機関の吸気負圧、油温及び車速に応
じて点火位置を制御する場合で、同図において３
１，３２及び３３はそれぞれ機関の吸気負圧、油
温及び車速に比例した電圧信号v₁，v₂及びv₃を発
生する検出器である。これらの検出器から得られ
る信号は電圧電流変換回路（−変換回路）３
４により電流信号ｉに変換されてコンデンサC₃
に供給される。このように構成すれば、吸気負
圧、油温及び車速に応じて第１の単安定マルチバ
イブレータ１０の出力の時間幅τ_１を変化させる
ことができ、これらのパラメータに応じて点火位
置をコントロールすることができる。

以上のように、本発明によれば、回転速度の検
出を行なうことなく、簡単な回路構成で回転速度
に対する点火位置の制御を正確に行なうことがで
き、しかも第１及び第２の単安定マルチバイブレ
ータの出力の時間幅を適宜に設定することにより
種々の進角特性を容易に得ることができる。また
本発明によれば、回転速度に対する点火位置の特
性を２段階に切換えることができるので、２段進
角特性等複雑な特性を要求される機関にも適応で
きる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体的構成を示し
たブロツク図、第２図は本発明により得られる進
角特性の一例を示す線図、第３図Ａ乃至Ｄはそれ
ぞれ第２図のＡ乃至Ｄの部分の信号波形図、第３
図Ｅ乃至Ｉはそれぞれ機関の低速領域から第１の
中速領域にかけての第１図Ｅ乃至Ｉの各部の信号
波形図、第３図E′乃至I′はそれぞれ機関の第２の
中速領域における第１図Ｅ乃至Ｉの各部の信号波
形図、第３図E″乃至I″はそれぞれ機関の高速領
域における第１図のＥ乃至Ｉの各部の信号波形
図、第４図は第１図の構成を具体化した一実施例
を示す接続図、第５図及び第６図は種々の条件に
より点火位置を制御する場合に付加する回路を例
示した接続図である。 ５……第１の信号発生回路、６……第２の信号
発生回路、７……第１のフリツプフロツプ回路、
８……第１の積分器、９……第２の積分器、１０
……第１の単安定マルチバイブレータ、１４……
第３の信号発生回路、１５……第２のフリツプフ
ロツプ回路、１６……第１の短絡回路、１７……
第２の単安定マルチバイブレータ、１８……第２
の短絡回路、２０……比較回路、２１……パルス
発生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の最大進角位置に相応する第１の位
   置θ_１で第１の信号を発生する第１の信号発生回
   路と、前記機関の最小進角位置に相応する第２の
   位置θ_２で第２の信号を発生する第２の信号発生
   回路と、前記第２の位置よりも位相が遅れた第３
   の位置θ_３で第３の信号を発生する第３の信号発
   生回路と、前記第１及び第２の信号により制御さ
   れて前記第１の位置から第２の位置までの角度に
   相応する第１の時間幅の信号と第２の位置から第
   １の位置までの角度に相応する第２の時間幅の信
   号とを出力する第１のフリツプフロツプ回路と、
   前記第１のフリツプフロツプ回路の出力信号によ
   り制御されて前記第１の位置から第２の位置まで
   所定の勾配で上昇する第１の三角波を発生する第
   １の三角波発生回路と、前記第２の信号によりト
   リガされて一定時間幅τ_１の矩形波信号を出力す
   る第１の単安定マルチバイブレータと、前記第１
   のフリツプフロツプ回路の出力信号と前記第１の
   単安定マルチバイブレータの出力とにより制御さ
   れ前記第１の単安定マルチバイブレータの出力の
   立下り位置から少なくとも前記第１の位置まで所
   定の勾配で上昇して最大値を前記第２の位置まで
   保持している第２の三角波を発生する第２の三角
   波発生回路と、前記第２の信号によりトリガされ
   て一定時間幅τ_２の矩形波信号を出力する第２の
   単安定マルチバイブレータと、前記第１の信号及
   び第３の信号により制御されて第３の信号が発生
   してから第１の信号が発生するのでの間出力信号
   を発生する第２のフリツプフロツプ回路と、前記
   第２のフリツプフロツプ回路の出力信号が発生し
   ている間前記第１の単安定マルチバイブレータの
   出力を短絡する第１の短絡回路と、前記第２の単
   安定マルチバイブレータの出力信号が発生してい
   る間前記第２のフリツプフロツプ回路の出力を短
   絡する第２の短絡回路と、前記第１の三角波と第
   ２の三角波とを比較する比較回路とを具備したこ
   とを特徴とする内燃機関無接点点火装置用点火信
   号発生装置。 ２ 前記第２の三角波は前記単安定マルチバイブ
   レータの出力の立下り位置から前記第１の信号が
   発生する位置まで一定の勾配で上昇し該第１の信
   号が発生する位置から前記第２の信号が発生する
   位置まで最大値を保持している波形である特許請
   求の範囲第１項に記載の内燃機関無接点点火装置
   用点火信号発生装置。 ３ 前記第２の三角波は前記単安定マルチバイブ
   レータの出力の立下り位置から前記第２の信号が
   発生する位置まで一定の勾配で上昇して該第２の
   信号が発生する位置で最大になる波形である特許
   請求の範囲第１項に記載の内燃機関無接点点火装
   置用点火信号発生装置。