JPS6236153B2 - - Google Patents

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JPS6236153B2
JPS6236153B2 JP57103647A JP10364782A JPS6236153B2 JP S6236153 B2 JPS6236153 B2 JP S6236153B2 JP 57103647 A JP57103647 A JP 57103647A JP 10364782 A JP10364782 A JP 10364782A JP S6236153 B2 JPS6236153 B2 JP S6236153B2
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JP
Japan
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ignition
angle
ignition timing
cylinder
timing control
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JP57103647A
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English (en)
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JPS58220963A (ja
Inventor
Masahei Akasu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Priority to US06/481,941 priority patent/US4483293A/en
Priority to FR8305537A priority patent/FR2524566B1/fr
Priority to DE19833312412 priority patent/DE3312412A1/de
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Publication of JPS6236153B2 publication Critical patent/JPS6236153B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing 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
    • F02P5/155Analogue data processing
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は多気筒内燃機関の点火時期制御装置
に関するものである。
従来からこの種の多気筒内燃機関の点火時期制
御には、内燃機関に機械的に結合される配電器に
内蔵された遠心進角機構、および真空進角機構が
使用されてきている。しかし昨今の有害排気ガス
規制、燃費向上の要請に対しては、このような機
械的制御のみでは、精度、経年変化などにおいて
性能的に不充分であり、これに対応させるために
は電子的制御が不可欠であるとされているところ
である。
しかして一般的な電子制御による点火時期制御
は、配電器内に設置された基準位置検出器の出力
を一方の入力とし、かつ吸気マニホールド負圧な
どの機関運転状況を検出するセンサの出力を他方
の入力として、最適な点火時期を電気的に算出
し、これにより点火コイルの一次電流を断続させ
て点火時期を制御するようにしているのである
が、この場合、点火コイルの二次側に発生する高
電圧は、従来通り配電器の高圧配電機構によつて
各気筒に分配するために、進角機構が不要である
にも拘わらず、高圧配電の目的で依然配電器を必
要としている。
そしてまたこのような問題点を除く手段とし
て、配電器による高圧配電を行なわない、低圧配
電方式による点火時期制御装置が提案されてい
る。この発明はこの低圧配電方式による点火時期
制御装置の改良を目的としたものである。
以下、この発明に係わる点火時期制御装置の一
実施例につき、添付図面を参照して詳細に説明す
る。
第1図はこの実施例装置の概要構成を示す。こ
の第1図において、符号1は4気筒4サイクル内
燃機関のクランク軸4に取り付けられた円盤状の
回転体で、この円盤の1つの同心円上の一部にス
リツト110,120が、他の同心円上の一部に
スリツト200がそれぞれに設けられている。2
は回転体1の回転に同期して一方のスリツト11
0,120の角度幅に対応するパルス幅出力を発
生するように対向配置された角度検出器、3は同
様に他方のスリツト200を検出する気筒検出器
である。
また5は機関の吸気マニホールド圧力を測定す
る負圧センサ、6は前記角度検出器2、気筒検出
器3、および負圧センサ5からの各出力信号によ
り、点火コイル7,8への電流の供給、遮断の適
切な時期を計算する点火時期制御回路、30は前
記角度検出器2の出力信号を、前記気筒検出器3
の出力信号により、論理ゲート301,302を
用いて2つの信号に分離する分配回路、40は点
火時期制御回路6で計算して出力される点火コイ
ル7,8の通電期間の出力信号と、分配回路30
からの出力信号とのいずれか一方を切り換え選択
して点火コイル7,8を駆動する選択手段で、切
り換えスイツチ401,402とその制御回路4
04、および点火コイル駆動回路403からなつ
ている。
さらに前記点火コイル7,8は、それぞれに一
次巻線70,80および二次巻線71,81を有
しており、一次巻線70,80の一端700,8
00は電源10の非接地側に接続され、他端70
1,801は点火コイル駆動回路403に接続さ
れると共に、二次巻線71,81の出力端子71
0,711,810,811はそれぞれに点火プ
ラグ90,91,92,93に接続したものであ
る。
こゝで前記構成において点火順序は点火プラグ
90,92,91,93の順であるとする。今、
回転体1が第1図に示すように矢印方向に回転し
たとき、角度検出器2および気筒検出器3から得
られる信号波形は第2図a,bのようになる。そ
してスリツト110,120の各後縁110−
R,120−Rを各気筒の始動時点火位置(例え
ば上死点)に設定しておけば、同図a,bの各点
P90,P91,P92,P93はそれぞれ点火プラグ90,
91,92,93に対応した各気筒の上死点に一
致する。
従つて、例えば点P90で点火コイル7の一次電
流を遮断すれば、二次巻線71に高圧が発生し
て、点火プラグ90により該当する気筒に着火で
きる。なおこのとき、点火プラグ91にも高圧が
加えられるが、この時点で点火プラグ91に対応
する気筒は排気行程にあつて、気筒内圧力が低い
ために低い電圧で放電するから、この点火コイル
7の二次巻線に発生する電圧の大部分は点火プラ
グ90に印加され、点火に必要なエネルギがこの
点火プラグ90に供給されることになる。
また点P91では反対の作動を生ずる。すなわ
ち、点91は点火プラグ91に対応した気筒の圧縮
上死点に相当し、このとき点火コイル7の二次巻
線71に発生する高圧の大部分はこの点火プラグ
91に印加される。そしてこれらの作動はその他
の各点P92,P93においても同様である。
このようにして気筒検出器3の出力が“高レベ
ル”のときには、角度検出器2の出力信号の後縁
で、点火コイル7の一次電流を遮断し、また気筒
検出器3の出力が“低レベル”のときには、角度
検出器2の出力信号の後縁で、点火コイル8の一
次電流を遮断することにより、これらの4個の点
火プラグ90,91,92,93に適切な順序で
高電圧を印加できるのである。
またこゝで実際の機関における点火時期は、前
記したように始動時点火時期に固定ではなく、機
関の運転状況(回転数、負荷状態など)に対応し
て適切な時期に点火を行なう必要があり、このた
めにも点火時期制御回路6が使用される。点火時
期制御回路6は、角度検出器2から得られる点火
時期信号と、この信号の周期を計測して得られる
エンジン回転数信号と、機関の運転状況を検知す
るセンサ、こゝでは負圧センサ5の信号とを入力
とし、適切な点火位置を算出して点火コイル7,
8への電流を制御する。
すなわち、前記角度検出器2から得られる信号
波形の後縁P90,P91,P92,P93よりも、第2図
c,dに示すように角度θAだけ進んだ点Q90
Q91,Q92,Q93で点火信号を発生し、気筒検出器
3の出力が“高レベル”のときは点火コイル7の
一次電流を遮断し、“低レベル”のときは点火コ
イル8の一次電流を遮断するのであり、この角度
θAは進角度と呼ばれる。
そして一般に点火時期は始動時点火位置よりも
進んだ位置(時間的に早い位置)に制御する必要
があり、例えば点Q91をこれよりも遅れた点P91
参照して制御することはできず、点Q91より進ん
だ点P90、もしくはP92からの遅れ時間、または角
度として制御することがが行なわれる。この場
合、点P90からQ91まではクランクシヤフト角にし
て最大360゜、点P92からQ91までも最大180゜の差
があつて、点Q91を精度よく制御することは極め
て困難である。これは機関の回転が滑らかでない
場合に特に顕著であり、また急激な回転の変動を
生じた場合には、異常な角度で点火されて機関停
止を招いたり、甚しいときは機関を破壊すること
もあり得るので、このような不具合を解消するこ
ともこの発明での他の目的でもある。
前記スリツト110,120の各後縁110−
R,120−Rは、さきにも述べたように、それ
ぞれに始動時点火時期に対応して定められるが、
各前縁110−A,120−Aは機関が要求する
最大進角度より一定量だけ進んだ位置に対応して
定められており、これによつて前記の不具合を回
避する。
すなわち、第2図aにあつて、QMは最大進角
量よりも一定角度大きい値である。従つてこの場
合、各点火時期Q90,Q91,Q92,Q93は、それぞ
れに点R90,R91,R92,R93からの遅れとして制御
できるために、その制御精度を大幅に向上し得る
と共に、さらに各点火時期Q90,Q91,Q92,Q93
が、それぞれに点R90,R91,R92,R93を超えて進
角しないように制限することにより、異常な回転
変動に際しても所定以上の進角を防止できて、機
関の安定な運転に大きな効果を発揮するのであ
る。
また機関の点火時期を種々の運転状況の下で最
適値に制御するためには、例えばマイクロコンピ
ユータなどで点火時期を正確に算出して、各点火
コイル7,8を制御しなければならないから、点
火時期制御回路6は複雑な構成となり、これに伴
なつて異常動作とか故障の発生確率が高くなり、
万一この点火時期制御回路6に異常を生じた場合
には、もはや正常な点火時期の算出ができず、失
火あるいは異常角度での点火を引き起して、前記
と同時に機関停止、もしくは機関破壊の可能性が
生ずることになる。
この実施例ではこの不具合を回壁するために選
択手段40を設ける。すなわち、点火時期制御回
路6に異常を生じた場合、同手段40での制御回
路404が異常を検知して、各点火コイル7,8
の駆動制御を、すみやかに点火時期制御回路6か
ら分配回路30に移行させる。つまり切り換えス
イツチ401,402を点火時期制御回路6側か
ら分配回路30側に切り換える。
しかしてこの移行後、各点火コイル7,8は分
配回路30の論理ゲート301,302の出力に
よつて制御されることになる。すなわち、点火コ
イル7は点R90またはR93で通電を開始し、点
P90,P91でそれぞれ点火され、同時に点火コイル
8は点R92,R93で通電を開始し、点P92,P93でそ
れぞれ点火される。そしてこの場合の点火時期
は、角度検出器出力の後縁相当となつて、必ずし
も機関の最適点火位置ではないが、前記のような
機関の停止、破壊という非常に危険な状態に至る
ことを未然に防止できるものであり、しかも分配
回路30、および選択手段40は、論理ゲートな
どの非常に簡単な回路で構成し得るので、故障の
確率が極めて低く、かつ信頼性に優れている。
また実施例の場合は、選択手段40の切り換え
動作を、点火時期制御回路6の異常を検出して行
なうようにしているが、その他の信号、情報によ
つても制御可能である。例えば、バツテリ電圧が
低下して点火時期制御回路6に正常動作を期待で
きない場合には、所定値以下の電圧で各点火コイ
ル7,8の駆動制御を分配回路30側に移行させ
るように選択手段40を動作させ、電圧上昇と共
に再び制御回路6側に戻すようにさせればよく、
また機関のクランキング時にも同様の動作を行な
わせるようにすることで、寒冷時のクランキング
における電圧低下に対処して、その始動性を確保
できる。
なお以上実施例においては、4気筒機関につい
て述べたが、この発明は気筒数に制限がなく、6
気筒あるいは8気筒機関についても適用可能であ
る。
以上詳述したようにこの発明によれば、所定の
角度幅をもつ角度位置信号を1つの角度検出器か
ら得ると共に、点火気筒に対応して出力信号を発
生する少なくとも1つの気筒検出器からの気筒識
別信号を得ることにより、極めて高精度に時火時
期制御を行なうことができ、また分配回路を用い
て角度検出器出力信号を気筒検出器出力信号によ
り各気筒に対応した信号に弁別し、この弁別信号
により所定条件下での点火コイルの制御を行なう
ようにしたから、高精度かつ高信頼性の低圧配電
方式による点火時期制御装置を実現できるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係わる点火時期制御装置の
一実施例を示す構成説明図、第2図は同上装置要
部の動作を説明する波形図である。 2……角度検出器、3……気筒検出器、5……
負圧センサ、6……点火時期制御回路、7,8…
…点火コイル、30……分配回路、40……選択
手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 多気筒内燃機関の各気筒の最大進角度より所
    定角度進角した角度にて出力を反転し、かつ始動
    時の点火角度にて同出力を復帰する角度検出器
    と、各気筒対応にその点火周期で前記角度検出器
    出力より進角した角度にて出力を反転し、かつ始
    動時の点火角度以降に同出力を復帰する少なくと
    も1つの気筒検出器と、これらの両検出器出力を
    入力とする点火時期制御回路と、前記角度検出器
    出力を気筒検出器出力により分配する分配回路
    と、前記各気筒対応の点火コイルの駆動を、前記
    点火時期制御回路出力、あるいは分配回路出力の
    いずれかにより選択的に制御し得るようにした選
    択手段とを備えたことを特徴とする点火時期制御
    装置。 2 点火時期制御回路の故障時には、選択手段に
    より各点火コイルの駆動制御を、点火時期制御回
    路側から分配回路側に切り換え得るようにしたこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第1項記載の点
    火時期制御装置。 3 電源電圧が所定値以下のとき、もしくは機関
    クランキング時には、選択手段により各点火コイ
    ルの駆動制御を、分配回路側に切り換えて行なえ
    るようにしたことを特徴とする、特許請求の範囲
    第1項記載の点火時期制御装置。
JP57103647A 1982-04-06 1982-06-14 点火時期制御装置 Granted JPS58220963A (ja)

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JP57103647A JPS58220963A (ja) 1982-06-14 1982-06-14 点火時期制御装置
US06/481,941 US4483293A (en) 1982-04-06 1983-04-04 Ignition time control device
FR8305537A FR2524566B1 (fr) 1982-04-06 1983-04-05 Dispositif de reglage de l'allumage pour moteurs a combustion interne
DE19833312412 DE3312412A1 (de) 1982-04-06 1983-04-06 Zuendzeitsteuerung

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JP57103647A JPS58220963A (ja) 1982-06-14 1982-06-14 点火時期制御装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3421211B2 (ja) * 1997-02-03 2003-06-30 三菱電機株式会社 内燃機関の点火制御装置
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