JPH0112944B2 - - Google Patents
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- JPH0112944B2 JPH0112944B2 JP56034069A JP3406981A JPH0112944B2 JP H0112944 B2 JPH0112944 B2 JP H0112944B2 JP 56034069 A JP56034069 A JP 56034069A JP 3406981 A JP3406981 A JP 3406981A JP H0112944 B2 JPH0112944 B2 JP H0112944B2
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- Japan
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- pulse
- time
- position pulse
- circuit
- 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
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/1504—Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical 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
本発明は、エンジンの点火時期を電子的手段に
よつて制御する点火時期制御装置に関するもので
ある。 第１図はエンジン回転数が一定でない場合にも
正しい点火時期に点火することができる点火時期
制御装置を示すものである。図において、１は４
サイクル４気筒エンジンのクランク軸、２はクラ
ンク軸に固定され軸回転と共に回転する円板で、
この円板の円周上には互いに180度の間隔で離間
した位置に磁性体３Ａ，３Ｂが固定装着されてい
る。また、４Ａ，４Ｂは上記円板２の外周に近接
して配設され、上記磁性体３Ａ，３Ｂと対向した
時に基準位置パルスPA，PBをそれぞれ発する第
１と第２の基準位置パルス発生手段で、電磁ピツ
クアツプが用いられている。電磁ピツクアツプ４
Ａは、電磁ピツクアツプ４Ｂの位置から円板２の
外周方向に沿つて90度回転した位置に設けられて
おり、従つてクランク軸１が90度回転する毎に基
準位置パルスPAとPBが交互に送出されるよう構
成されている。 さらに、５はクロツクパルスCLKを出力する
基準発振器、６と７は上記基準発振器５のクロツ
クパルスCLKに基いて上記基準位置パルスPAの
パルス間隔と、基準位置パルスPA，PB間パルス
間隔をそれぞれ時間計測する第１と第２の時間計
測回路で、例えば、第２図に示すように、ある時
刻において送出された基準位置パルスPAをPA1
（第２図ａ）、この基準位置パルスPA1の後に送出
される基準位置パルスPAをPA2（第２図ａ）、基準
位置パルスPA2の後に送出される基準位置パルス
PBをPB2（第２図ｂ）とした時に、上記第１の時間
計測回路６は、基準発振器５のクロツクパルス
CLKに基いて基準位置パルスPA1とPA2とのパル
ス間隔T1を時間計測し、他方上記第２の時間計
測回路７は、上記クロツクパルスCLKに基いて
基準位置パルスPA2とPB2とのパルス間隔T2を時
間計測する。 而して、８はエンジンの回転数やマニホールド
圧力等の情報Ｓに基いて電磁ピツクアツプ４Ａが
検出すべきクランクの基準位置を基準とした点火
進角度θを出力する点火進角度出力回路、９は、
上記パルス間隔T1，T2、及び点火進角度値θを
入力して、基準位置パルスPB2が送出された時刻
から次回の点火時刻までの時間間隔TSを基準位
置パルスPB2に同期して後述する方法で予測計算
し出力する演算回路で、この演算回路から出力さ
れる時間間隔TS、クロツクパルスCLK、及び基
準位置パルスPBを入力する点火指令信号出力回
路１０は、第２図ｃに示すように、基準位置パル
スPB2が送出された後、時間間隔TSの時間が経過
した時に点火指令信号PS1を送出するよう構成さ
れ、この点火指令信号PS1によつて図示しない点
火装置が作動する。 いま、基準位置パルスPB2の後に送出される基
準位置パルスPAをPA3とした時、基準位置パルス
PB2が送出された直後に演算回路９によつて基準
位置パルスPB2からPA3までの時間間隔T3が予測
計算され、この時間間隔T3と点火進角度値θか
ら次回の点火時刻までの時間間隔TSが次式によ
つて近似的に求めることができる。 TS＝90−θ／90T3 ……(1) 上式(1)において、時間間隔T3はエンジンが一
定回転数で回転していれば、T3＝T1／２となる
が、加速時あるいは減速時のように回転数が一定
でない場合には、 T3＝T1／２−ΔT ……(2) （ここで、ΔTは回転数の変化によつて生じる短
縮時間） となる。しかして、上記演算回路９は、例えば一
般の自動車においてあり得るエンジン回転数と回
転数加速度の範囲で最も誤差の少ない予測計算が
できるように、上記短縮時間ΔTを ΔT＝３／４（T1−2T2） ……(3) として計算しており、従つて式(1)の時間間隔TS
を TS＝90−θ／90｛T1／２−３／４（T1−2T2）｝……(
4) としている。 然るに、第１図の点火時期制御装置は上述した
ように構成されているため、例えば、エンジンが
一定回転数で回転している場合を考えると、上記
式(3)から明らかなように、基準位置パルスPAと
PBを発する電磁ピツクアツプ４Ａ，４Ｂとの間
隔が正確に90度の間隔で円板２の外周に設けられ
ていれば、上記短縮時間ΔTは常に０となるが、
加工または取付時の誤差等により90度からずれる
と、上記短縮時間ΔTは０とならず、そのため点
火時期が（90−θ）・ΔT／90だけずれることに
なる。 すなわち、電磁ピツクアツピ４Ａと４Ｂの間隔
が正確に90度の間隔で円板２の外周に設けられて
いるときの時間間隔T1，T2をそれぞれT1′，
T2′とすると、電磁ピツクアツプ４Ａと４Ｂの間
隔が加工または取付時の誤差等により、90度から
ずれて（90＋δ）度となつたときの時間間隔T1，
T2は、それぞれT1′、90−δ／90・T2′となり、式(3) から ΔT＝３／４（T1−2T2）＝３／４（T1′−2T2′） ＋３／４・2δ／90・T2′ となるので、例えば、エンジンが一定回転数で回
転していれば、T1′＝2T2′となるため、短縮時間
ΔTは、 ΔT＝３／４・2δ／90・T2′ となる。このため、δ≠０のときは、点火時期が
（90−δ）・ΔT／90（なお、δ＝θとする）だけ
ずれることになる。 本発明は上記のような問題点を解消するために
なされたもので、回転するクランク軸の基準位置
を検出する検出手段間の間隔に取付け誤差等が存
在してもその影響が点火時期制御に発生すること
のない点火時期制御装置を提供するものである。 以下、本発明を図示実施例に基いて説明する。
第１図と同一部分は同一符号を附して示す第３図
において、１１は、第２の時間計測回路７とは交
互に基準位置パルスPAとPB間の時間を計測する
第３の時間計測回路であり、ここでは電磁ピツク
アツプ４Ａから出力される基準位置パルスPA1（第
４図ａ）が送出された後に電磁ピツクアツプ４Ｂ
から出力される基準位置パルスPBをPB1（第４図
ｂ）とした時にこの基準位置パルスPA1とPB1間の
時間T4を計測する。また１２は、第１の時間計
測回路６の計測時間T1、第２の時間計測回路７
の計測時間T2、第３の時間計測回路１１の計測
時間T4、及び点火進角度出力回路８の点火進角
度値θを入力して基準位置パルスPB2が送出され
た時刻から次回の点火時刻までの時間間隔TSを、
基準位置パルスPB2に同期し、後述のようにして
予測計算し出力する演算回路である。 そして、基準位置パルスPB2が送出された時刻
tB2におけるエンジンの瞬時回転数をN0〔rpm〕、
回転加速度をα〔rpm／ｓ）とし、微視的に見て
その前後の回転加速度が一定であるとすると、時
刻ｔにおける回転数Ｎ（ｔ）は、次のように表わ
すことができる。 Ｎ（ｔ）＝N0＋α（ｔ−tB2） 〔rpm〕 さらに、時刻ｔにおいて、クランクが微小時間
Δt〔sec〕の間にΔθ〔度〕だけ回転するとしたと
き、４気筒４サイクルエンジンの場合、ΔθとΔt
の関係は、 Δθ＝360×Ｎ（ｔ）／60×Δt＝360×N0＋α
（ｔ−tB2）／60・Δt〔度〕 となる。よつて、時刻ｔ＝tB2−tX（tX≧０）から
時刻ｔ＝tB2までの間にクランクがθX（度）だけ回
転したとすると、θXとtXの関係は、下式によつて
得られる。 θX＝∫tB2 tB2-tXdθ＝∫tB2 tB2-tX360×N
O＋α（ｔ−tB2）／60dt これを解くと、 θX＝360×（NO／60tX−α／２×60tX 2） よつて tX 2−2NO／αtX＋60θX／180α＝０ 基準位置パルスPA1，PB1，PA2，PA3は、それぞ
れ基準位置パルスPB2の270度前、180度前、90度
前、90度後に送出されるもので、それぞれが送出
された時刻tA1，tB1，tA2，tA3は、θX＝270、180、
90、−90を代入することにより、下式で表わされ
る。 また、時間間隔T4，T2、及び短縮時間ΔTは、 T4＝tB1−tA1 T2＝tB2−tA2 ΔT＝T1／２−T3＝（tA2−tA1） ／２−（tA3−tB2） と表わされるので、上記各式に基いて時間間隔
T4，T2及び短縮時間ΔTを求めると、次式で表わ
される。 したがつて、時間間隔TSを計算するには、ΔT＝
ｆ（T4、T2）となる複雑な関係を求めねばならな
いが、 ΔT＝Ｋ×（T4−T2） ……（7′） となると仮定し、式(5)、(6)、(7)、（7′）から一般
の自動車にあり得るエンジン回転数NO、回転加
速度（α）の範囲において、定数Ｋの値を求めた
結果を下表に示すと、
よつて制御する点火時期制御装置に関するもので
ある。 第１図はエンジン回転数が一定でない場合にも
正しい点火時期に点火することができる点火時期
制御装置を示すものである。図において、１は４
サイクル４気筒エンジンのクランク軸、２はクラ
ンク軸に固定され軸回転と共に回転する円板で、
この円板の円周上には互いに180度の間隔で離間
した位置に磁性体３Ａ，３Ｂが固定装着されてい
る。また、４Ａ，４Ｂは上記円板２の外周に近接
して配設され、上記磁性体３Ａ，３Ｂと対向した
時に基準位置パルスPA，PBをそれぞれ発する第
１と第２の基準位置パルス発生手段で、電磁ピツ
クアツプが用いられている。電磁ピツクアツプ４
Ａは、電磁ピツクアツプ４Ｂの位置から円板２の
外周方向に沿つて90度回転した位置に設けられて
おり、従つてクランク軸１が90度回転する毎に基
準位置パルスPAとPBが交互に送出されるよう構
成されている。 さらに、５はクロツクパルスCLKを出力する
基準発振器、６と７は上記基準発振器５のクロツ
クパルスCLKに基いて上記基準位置パルスPAの
パルス間隔と、基準位置パルスPA，PB間パルス
間隔をそれぞれ時間計測する第１と第２の時間計
測回路で、例えば、第２図に示すように、ある時
刻において送出された基準位置パルスPAをPA1
（第２図ａ）、この基準位置パルスPA1の後に送出
される基準位置パルスPAをPA2（第２図ａ）、基準
位置パルスPA2の後に送出される基準位置パルス
PBをPB2（第２図ｂ）とした時に、上記第１の時間
計測回路６は、基準発振器５のクロツクパルス
CLKに基いて基準位置パルスPA1とPA2とのパル
ス間隔T1を時間計測し、他方上記第２の時間計
測回路７は、上記クロツクパルスCLKに基いて
基準位置パルスPA2とPB2とのパルス間隔T2を時
間計測する。 而して、８はエンジンの回転数やマニホールド
圧力等の情報Ｓに基いて電磁ピツクアツプ４Ａが
検出すべきクランクの基準位置を基準とした点火
進角度θを出力する点火進角度出力回路、９は、
上記パルス間隔T1，T2、及び点火進角度値θを
入力して、基準位置パルスPB2が送出された時刻
から次回の点火時刻までの時間間隔TSを基準位
置パルスPB2に同期して後述する方法で予測計算
し出力する演算回路で、この演算回路から出力さ
れる時間間隔TS、クロツクパルスCLK、及び基
準位置パルスPBを入力する点火指令信号出力回
路１０は、第２図ｃに示すように、基準位置パル
スPB2が送出された後、時間間隔TSの時間が経過
した時に点火指令信号PS1を送出するよう構成さ
れ、この点火指令信号PS1によつて図示しない点
火装置が作動する。 いま、基準位置パルスPB2の後に送出される基
準位置パルスPAをPA3とした時、基準位置パルス
PB2が送出された直後に演算回路９によつて基準
位置パルスPB2からPA3までの時間間隔T3が予測
計算され、この時間間隔T3と点火進角度値θか
ら次回の点火時刻までの時間間隔TSが次式によ
つて近似的に求めることができる。 TS＝90−θ／90T3 ……(1) 上式(1)において、時間間隔T3はエンジンが一
定回転数で回転していれば、T3＝T1／２となる
が、加速時あるいは減速時のように回転数が一定
でない場合には、 T3＝T1／２−ΔT ……(2) （ここで、ΔTは回転数の変化によつて生じる短
縮時間） となる。しかして、上記演算回路９は、例えば一
般の自動車においてあり得るエンジン回転数と回
転数加速度の範囲で最も誤差の少ない予測計算が
できるように、上記短縮時間ΔTを ΔT＝３／４（T1−2T2） ……(3) として計算しており、従つて式(1)の時間間隔TS
を TS＝90−θ／90｛T1／２−３／４（T1−2T2）｝……(
4) としている。 然るに、第１図の点火時期制御装置は上述した
ように構成されているため、例えば、エンジンが
一定回転数で回転している場合を考えると、上記
式(3)から明らかなように、基準位置パルスPAと
PBを発する電磁ピツクアツプ４Ａ，４Ｂとの間
隔が正確に90度の間隔で円板２の外周に設けられ
ていれば、上記短縮時間ΔTは常に０となるが、
加工または取付時の誤差等により90度からずれる
と、上記短縮時間ΔTは０とならず、そのため点
火時期が（90−θ）・ΔT／90だけずれることに
なる。 すなわち、電磁ピツクアツピ４Ａと４Ｂの間隔
が正確に90度の間隔で円板２の外周に設けられて
いるときの時間間隔T1，T2をそれぞれT1′，
T2′とすると、電磁ピツクアツプ４Ａと４Ｂの間
隔が加工または取付時の誤差等により、90度から
ずれて（90＋δ）度となつたときの時間間隔T1，
T2は、それぞれT1′、90−δ／90・T2′となり、式(3) から ΔT＝３／４（T1−2T2）＝３／４（T1′−2T2′） ＋３／４・2δ／90・T2′ となるので、例えば、エンジンが一定回転数で回
転していれば、T1′＝2T2′となるため、短縮時間
ΔTは、 ΔT＝３／４・2δ／90・T2′ となる。このため、δ≠０のときは、点火時期が
（90−δ）・ΔT／90（なお、δ＝θとする）だけ
ずれることになる。 本発明は上記のような問題点を解消するために
なされたもので、回転するクランク軸の基準位置
を検出する検出手段間の間隔に取付け誤差等が存
在してもその影響が点火時期制御に発生すること
のない点火時期制御装置を提供するものである。 以下、本発明を図示実施例に基いて説明する。
第１図と同一部分は同一符号を附して示す第３図
において、１１は、第２の時間計測回路７とは交
互に基準位置パルスPAとPB間の時間を計測する
第３の時間計測回路であり、ここでは電磁ピツク
アツプ４Ａから出力される基準位置パルスPA1（第
４図ａ）が送出された後に電磁ピツクアツプ４Ｂ
から出力される基準位置パルスPBをPB1（第４図
ｂ）とした時にこの基準位置パルスPA1とPB1間の
時間T4を計測する。また１２は、第１の時間計
測回路６の計測時間T1、第２の時間計測回路７
の計測時間T2、第３の時間計測回路１１の計測
時間T4、及び点火進角度出力回路８の点火進角
度値θを入力して基準位置パルスPB2が送出され
た時刻から次回の点火時刻までの時間間隔TSを、
基準位置パルスPB2に同期し、後述のようにして
予測計算し出力する演算回路である。 そして、基準位置パルスPB2が送出された時刻
tB2におけるエンジンの瞬時回転数をN0〔rpm〕、
回転加速度をα〔rpm／ｓ）とし、微視的に見て
その前後の回転加速度が一定であるとすると、時
刻ｔにおける回転数Ｎ（ｔ）は、次のように表わ
すことができる。 Ｎ（ｔ）＝N0＋α（ｔ−tB2） 〔rpm〕 さらに、時刻ｔにおいて、クランクが微小時間
Δt〔sec〕の間にΔθ〔度〕だけ回転するとしたと
き、４気筒４サイクルエンジンの場合、ΔθとΔt
の関係は、 Δθ＝360×Ｎ（ｔ）／60×Δt＝360×N0＋α
（ｔ−tB2）／60・Δt〔度〕 となる。よつて、時刻ｔ＝tB2−tX（tX≧０）から
時刻ｔ＝tB2までの間にクランクがθX（度）だけ回
転したとすると、θXとtXの関係は、下式によつて
得られる。 θX＝∫tB2 tB2-tXdθ＝∫tB2 tB2-tX360×N
O＋α（ｔ−tB2）／60dt これを解くと、 θX＝360×（NO／60tX−α／２×60tX 2） よつて tX 2−2NO／αtX＋60θX／180α＝０ 基準位置パルスPA1，PB1，PA2，PA3は、それぞ
れ基準位置パルスPB2の270度前、180度前、90度
前、90度後に送出されるもので、それぞれが送出
された時刻tA1，tB1，tA2，tA3は、θX＝270、180、
90、−90を代入することにより、下式で表わされ
る。 また、時間間隔T4，T2、及び短縮時間ΔTは、 T4＝tB1−tA1 T2＝tB2−tA2 ΔT＝T1／２−T3＝（tA2−tA1） ／２−（tA3−tB2） と表わされるので、上記各式に基いて時間間隔
T4，T2及び短縮時間ΔTを求めると、次式で表わ
される。 したがつて、時間間隔TSを計算するには、ΔT＝
ｆ（T4、T2）となる複雑な関係を求めねばならな
いが、 ΔT＝Ｋ×（T4−T2） ……（7′） となると仮定し、式(5)、(6)、(7)、（7′）から一般
の自動車にあり得るエンジン回転数NO、回転加
速度（α）の範囲において、定数Ｋの値を求めた
結果を下表に示すと、
【表】
となり、この表からＫ≒6/5と近似できるので、
上記短縮時間ΔTは、 ΔT６／５（T4−T2） ……(8) と近似でき、式(1)、(2)、(8)から時間間隔TSと求
めると、 TS＝90−θ／90｛T1／２−６／５（T4−T2）｝ ……(9) となる。故に、演算回路１２は上式(9)を演算する
構成とすれば良く、時間間隔TSを求め図示しな
い点火装置に点火指令信号PSを送出することがで
きる。 θ＝０のときの点火進角度の誤差 単位〔度〕：進み側を正とする
上記短縮時間ΔTは、 ΔT６／５（T4−T2） ……(8) と近似でき、式(1)、(2)、(8)から時間間隔TSと求
めると、 TS＝90−θ／90｛T1／２−６／５（T4−T2）｝ ……(9) となる。故に、演算回路１２は上式(9)を演算する
構成とすれば良く、時間間隔TSを求め図示しな
い点火装置に点火指令信号PSを送出することがで
きる。 θ＝０のときの点火進角度の誤差 単位〔度〕：進み側を正とする
【表】
なお、上式(9)は近似式であるため点火進角度に
誤差が生じるが、点火進角度値（θ）が０度の場
合に生じる点火進角度の誤差を一般の自動車にお
ける回転数NO、回転加速度αの範囲で計算して
結果を、前頁表に示すように、上式(9)の近似が極
めて妥当であることが理解される。 ここで、電磁ピツクアツプ４Ａと４Ｂとの間隔
が正確に90度の間隔で円板２の外周に設けられて
いるときの時間間隔T2，T4をそれぞれT2，T4と
すると、電磁ピツクアツプ４Ａと４Ｂの間隔が加
工または取付時の誤差等により、90度からずれて
（90＋δ）度となつたときの時間間隔T2，T4は、
それぞれ 90−δ／90・T2、90−δ／90・T4となり、式(8)から ΔT＝６／５（T4−T2）＝６／５・90−δ／90・（T4−T
2） となり、例えばエンジンが一定回転数で回転して
いれば上記時間間隔T2とT4は等しくなるため、
短縮時間ΔTは常に０となる。よつて、点火時期
の誤差は生じなくなり、正確な点火時期を与える
ことができる。 第５図は上述した第３図構成の具体例で、図に
おいて、先ず、第１の時間計測回路６は動作を説
明する。この第１の時間計測回路６は、基準位置
パルスPA1が送出されると、遅延回路６ａを介し
て入力されるその基準位置パルスPA1によりカウ
ンタ６ｂはリセツトされてクリアされ、その後基
準発振器５から送出されるクロツクパルスCLK
の計数を開始する。そして上記基準位置パルス
PA1が送出されてから時間T1後に基準位置パルス
PA2が送出されるが、この基準位置パルスPA2が印
加されたレジスタ６ｃは、その時の上記カウンタ
６ｂの内容を取り込み記憶する。この取り込み作
業に必要な時間の間、上記基準位置パルスPA2は、
遅延回路６ａによつて遅延され、取り込み作業完
了の後上記カウンタ６ｂをリセツトとしてその内
容をクリアする。このようにしてレジスタ６ｃに
は基準位置パルスPA1とPA2との時間間隔T1が記
憶され演算回路１２に出力される。 次に、同一構成を備える第２と第３の時間計測
回路７，１１の動作を第２の時間計測回路７に基
づいて説明する。この第２の時間計測回路７は、
基準位置パルスPA2が送出されると、この基準位
置パルスPA2によりカウンタ７ａはリセツトされ
てクリアされ、その後基準発振器５から送出され
るクロツクパルスCLKの計数を開始する。そし
て上記基準位置パルスPA2が送出されてから時間
T2後に基準位置パルスPB2が送出されるが、スイ
ツチ７ｂを介して入力されるその基準位置パルス
PB2によりレジスタ７ｃは、その時の上記カウン
タ７ａの内容を取り込み記憶する。また、上記基
準位置パルスPB2はレジスタ７ｃに印加されるま
での時間だけ遅延回路７ｄによつて遅延され、ス
イツチ７ｂに作用してスイツチ７ｂをオフ（開
成）する。このスイツチ７ｂは、遅延回路７ｄか
ら基準パルスが印加される毎にオン（閉成）・オ
フ（開成）状態が切換わるように構成されてい
る。 他方、カウンタ１１ａ、スイツチ１１ｂ、レジ
スタ１１ｃ、遅延回路１１ｄを備える第３の時間
計測回路１１の場合も、第２の時間計測回路７と
同様に動作するが、スイツチ１１ｂは、上記スイ
ツチ７ｂがオンのときにオフし、上記スイツチ７
ｂがオフのときにオンするように構成されてい
る。そ結果、基準位置パルスPAからPBまでの時
間間隔は、第２の時間計測回路７と第３の時間計
測回路１１によつて交互に計測され、ここでは、
レジスタ７ｃには基準位置パルスPA2とPB2との時
間間隔T2が記憶され演算回路１２に出力され、
レジスタ１１ｃには基準位置パルスPA1とPB1との
時間間隔T4が記憶され演算回路１２に出力され
る。 また、上記基準位置パルスPB2は、点火指令信
号出力回路１０のカウンタ１０ａをリセツトしそ
の内容をクリアする。その後、上記カウンタ１０
ａは基準発振器５のクロツクパルスCLKの計数
を開始することになり、上記基準位置パルスPB2
が送出されてからの経過時間を示すことになる。 さらに、上記基準位置パルスPB2は、演算回路
１２に印加され、演算回路１２はこれに同期して
時間間隔を式(9)に従つて予測計算する。 この演算回路１２は例えば第６図構成のもので
簡単に実施できる。時間間隔T1と定数1/2は乗算
器１２１に入力され、T1／２が出力される。時
間間隔T4，T2は減算器１２２に入力され（T4−
T2）が出力される。この減算器１２２は基準位
置パルスPBが入力される毎に被減数、減数を切
り換える。減算器１２２の出力（T4−T2）と定
数6/5は乗算器１２３に入力され、6/5（T4−T2）
が出力される。乗算器１２１の出力T1／２と乗
算器１２３の出力6/5（T4−T2）は減算器１２４
に入力され、T1／２−6/5（T4−T2）が出力さ
れる。点火進角度値θと定数90は減算器１２５に
入力され、90−θが出力される。減算器１２５の
出力90−θと定数1/90は乗算器１２６に入力され
（90−θ）／90が出力される。減算器１２４の出
力T1／２−6/5（T4−T2）と乗算器１２６の出
力（90−θ）／90は乗算器１２７に入力され、時
間間隔（TS）＝（90−θ）／90×｛T1／２−６／５
（T4−T2）｝が出力される。ここで乗算器１２１，
１２３，１２６，１２７はクロツクパルスCLK
に同期して乗算を行う。この演算回路１２は、マ
イクロコンピユータを用いて実現することも可能
である。そして、点火指令信号出力回路１０は、
その時間間隔TSと上記カウンタ１０ａの内容を
比較回路１０ｂで比較し一致した時に点火指令信
号PSを送出する。 なお、上記実施例ではエンジンが４サイクル４
気筒で、またクランク軸の基準位置を検出する２
つの検出手段間の角度を90度としたが、本発明は
これらに限定されるものではないのは勿論で、気
筒数、あるいは検出手段間角度が変われば式(9)に
示される時間間隔TSも変化し、一般的には TS＝δ−θ／δ｛αT1−β（T4−T2）｝ ……(10) ここで、 δ：第２の基準位置パルス発生位置から第１の基
準位置パルス発生位置までのクランク角度差 δ＝（720度／気筒数−第２又は第３時間計測回
路が計測する時間間隔に相当するクランク角
度） α：（第２の基準位置パルス発生位置から第１の
基準位置パルス発生位置までのクランク角度
差）／（第１の基準位置パルス発生位置相互間
のクランク角度差＝720度／気筒数） β：加速度補正係数 とすることができる。また、上記実施例では基準
位置の検出手段をクランク軸に取り付けたが、例
えば配電器のようにクランク軸と同期して回転す
る箇所であればどこでも良く、さらに、検出手段
としては電磁ピツクアツプに代えて近接スイツチ
等他の電磁的及び光学的手段を用いることができ
る。 以上のように本発明によれば、加速度補正とし
て点火時刻を得るのに、第１の基準位置パルスと
これに対応するクランク角度とは異なる所定のク
ランク角度毎に発する第２の基準位置パルスとの
パルス間隔を第２の時間計測回路とは交互に時間
計測する第３の時間計測回路を備え、すなわち、
第２の時間計測回路が、第１の時間計測回路が計
測するパルス間隔の終点となる第１の基準位置パ
ルスとこれに対して時間的にその次に第２の基準
位置パルス発生手段から送出される第２の基準位
置パルスとのパルス間隔をクロツクパルスに基づ
いて時間計測するのに対し、第３の時間計測回路
により、第１の時間計測回路が計測するパルス間
隔の始点となる第１の基準位置パルスとこれに対
して時間的にその次に上記第２の基準位置パルス
発生手段から送出される第２の基準位置パルスと
のパルス間隔をクロツクパルスに基づいて計測
し、この第３の時間計測回路の計測時間を演算回
路に与えて、演算回路による加速度補正を上記第
２及び第３の時間計測回路に計測時間の差に基づ
いて行うようにし、演算回路により第１、第２及
び第３の時間計測回路から送出される計測時間
T1，T2，T3と点火進角度値θを得て基準位置パ
ルスの送出後点火時期までの時間間隔TSを TS＝（δ−θ）／δ｛αT1−β（T4−T2）｝ 上記式に基づいて得るよう構成したので、クラ
ンク軸の基準位置を検出してパルスを発生する基
準位置パルス発生手段間に取り付け誤差が存在し
てもそれによつて加速度補正が働き点火時期に誤
差が発生することはない。
誤差が生じるが、点火進角度値（θ）が０度の場
合に生じる点火進角度の誤差を一般の自動車にお
ける回転数NO、回転加速度αの範囲で計算して
結果を、前頁表に示すように、上式(9)の近似が極
めて妥当であることが理解される。 ここで、電磁ピツクアツプ４Ａと４Ｂとの間隔
が正確に90度の間隔で円板２の外周に設けられて
いるときの時間間隔T2，T4をそれぞれT2，T4と
すると、電磁ピツクアツプ４Ａと４Ｂの間隔が加
工または取付時の誤差等により、90度からずれて
（90＋δ）度となつたときの時間間隔T2，T4は、
それぞれ 90−δ／90・T2、90−δ／90・T4となり、式(8)から ΔT＝６／５（T4−T2）＝６／５・90−δ／90・（T4−T
2） となり、例えばエンジンが一定回転数で回転して
いれば上記時間間隔T2とT4は等しくなるため、
短縮時間ΔTは常に０となる。よつて、点火時期
の誤差は生じなくなり、正確な点火時期を与える
ことができる。 第５図は上述した第３図構成の具体例で、図に
おいて、先ず、第１の時間計測回路６は動作を説
明する。この第１の時間計測回路６は、基準位置
パルスPA1が送出されると、遅延回路６ａを介し
て入力されるその基準位置パルスPA1によりカウ
ンタ６ｂはリセツトされてクリアされ、その後基
準発振器５から送出されるクロツクパルスCLK
の計数を開始する。そして上記基準位置パルス
PA1が送出されてから時間T1後に基準位置パルス
PA2が送出されるが、この基準位置パルスPA2が印
加されたレジスタ６ｃは、その時の上記カウンタ
６ｂの内容を取り込み記憶する。この取り込み作
業に必要な時間の間、上記基準位置パルスPA2は、
遅延回路６ａによつて遅延され、取り込み作業完
了の後上記カウンタ６ｂをリセツトとしてその内
容をクリアする。このようにしてレジスタ６ｃに
は基準位置パルスPA1とPA2との時間間隔T1が記
憶され演算回路１２に出力される。 次に、同一構成を備える第２と第３の時間計測
回路７，１１の動作を第２の時間計測回路７に基
づいて説明する。この第２の時間計測回路７は、
基準位置パルスPA2が送出されると、この基準位
置パルスPA2によりカウンタ７ａはリセツトされ
てクリアされ、その後基準発振器５から送出され
るクロツクパルスCLKの計数を開始する。そし
て上記基準位置パルスPA2が送出されてから時間
T2後に基準位置パルスPB2が送出されるが、スイ
ツチ７ｂを介して入力されるその基準位置パルス
PB2によりレジスタ７ｃは、その時の上記カウン
タ７ａの内容を取り込み記憶する。また、上記基
準位置パルスPB2はレジスタ７ｃに印加されるま
での時間だけ遅延回路７ｄによつて遅延され、ス
イツチ７ｂに作用してスイツチ７ｂをオフ（開
成）する。このスイツチ７ｂは、遅延回路７ｄか
ら基準パルスが印加される毎にオン（閉成）・オ
フ（開成）状態が切換わるように構成されてい
る。 他方、カウンタ１１ａ、スイツチ１１ｂ、レジ
スタ１１ｃ、遅延回路１１ｄを備える第３の時間
計測回路１１の場合も、第２の時間計測回路７と
同様に動作するが、スイツチ１１ｂは、上記スイ
ツチ７ｂがオンのときにオフし、上記スイツチ７
ｂがオフのときにオンするように構成されてい
る。そ結果、基準位置パルスPAからPBまでの時
間間隔は、第２の時間計測回路７と第３の時間計
測回路１１によつて交互に計測され、ここでは、
レジスタ７ｃには基準位置パルスPA2とPB2との時
間間隔T2が記憶され演算回路１２に出力され、
レジスタ１１ｃには基準位置パルスPA1とPB1との
時間間隔T4が記憶され演算回路１２に出力され
る。 また、上記基準位置パルスPB2は、点火指令信
号出力回路１０のカウンタ１０ａをリセツトしそ
の内容をクリアする。その後、上記カウンタ１０
ａは基準発振器５のクロツクパルスCLKの計数
を開始することになり、上記基準位置パルスPB2
が送出されてからの経過時間を示すことになる。 さらに、上記基準位置パルスPB2は、演算回路
１２に印加され、演算回路１２はこれに同期して
時間間隔を式(9)に従つて予測計算する。 この演算回路１２は例えば第６図構成のもので
簡単に実施できる。時間間隔T1と定数1/2は乗算
器１２１に入力され、T1／２が出力される。時
間間隔T4，T2は減算器１２２に入力され（T4−
T2）が出力される。この減算器１２２は基準位
置パルスPBが入力される毎に被減数、減数を切
り換える。減算器１２２の出力（T4−T2）と定
数6/5は乗算器１２３に入力され、6/5（T4−T2）
が出力される。乗算器１２１の出力T1／２と乗
算器１２３の出力6/5（T4−T2）は減算器１２４
に入力され、T1／２−6/5（T4−T2）が出力さ
れる。点火進角度値θと定数90は減算器１２５に
入力され、90−θが出力される。減算器１２５の
出力90−θと定数1/90は乗算器１２６に入力され
（90−θ）／90が出力される。減算器１２４の出
力T1／２−6/5（T4−T2）と乗算器１２６の出
力（90−θ）／90は乗算器１２７に入力され、時
間間隔（TS）＝（90−θ）／90×｛T1／２−６／５
（T4−T2）｝が出力される。ここで乗算器１２１，
１２３，１２６，１２７はクロツクパルスCLK
に同期して乗算を行う。この演算回路１２は、マ
イクロコンピユータを用いて実現することも可能
である。そして、点火指令信号出力回路１０は、
その時間間隔TSと上記カウンタ１０ａの内容を
比較回路１０ｂで比較し一致した時に点火指令信
号PSを送出する。 なお、上記実施例ではエンジンが４サイクル４
気筒で、またクランク軸の基準位置を検出する２
つの検出手段間の角度を90度としたが、本発明は
これらに限定されるものではないのは勿論で、気
筒数、あるいは検出手段間角度が変われば式(9)に
示される時間間隔TSも変化し、一般的には TS＝δ−θ／δ｛αT1−β（T4−T2）｝ ……(10) ここで、 δ：第２の基準位置パルス発生位置から第１の基
準位置パルス発生位置までのクランク角度差 δ＝（720度／気筒数−第２又は第３時間計測回
路が計測する時間間隔に相当するクランク角
度） α：（第２の基準位置パルス発生位置から第１の
基準位置パルス発生位置までのクランク角度
差）／（第１の基準位置パルス発生位置相互間
のクランク角度差＝720度／気筒数） β：加速度補正係数 とすることができる。また、上記実施例では基準
位置の検出手段をクランク軸に取り付けたが、例
えば配電器のようにクランク軸と同期して回転す
る箇所であればどこでも良く、さらに、検出手段
としては電磁ピツクアツプに代えて近接スイツチ
等他の電磁的及び光学的手段を用いることができ
る。 以上のように本発明によれば、加速度補正とし
て点火時刻を得るのに、第１の基準位置パルスと
これに対応するクランク角度とは異なる所定のク
ランク角度毎に発する第２の基準位置パルスとの
パルス間隔を第２の時間計測回路とは交互に時間
計測する第３の時間計測回路を備え、すなわち、
第２の時間計測回路が、第１の時間計測回路が計
測するパルス間隔の終点となる第１の基準位置パ
ルスとこれに対して時間的にその次に第２の基準
位置パルス発生手段から送出される第２の基準位
置パルスとのパルス間隔をクロツクパルスに基づ
いて時間計測するのに対し、第３の時間計測回路
により、第１の時間計測回路が計測するパルス間
隔の始点となる第１の基準位置パルスとこれに対
して時間的にその次に上記第２の基準位置パルス
発生手段から送出される第２の基準位置パルスと
のパルス間隔をクロツクパルスに基づいて計測
し、この第３の時間計測回路の計測時間を演算回
路に与えて、演算回路による加速度補正を上記第
２及び第３の時間計測回路に計測時間の差に基づ
いて行うようにし、演算回路により第１、第２及
び第３の時間計測回路から送出される計測時間
T1，T2，T3と点火進角度値θを得て基準位置パ
ルスの送出後点火時期までの時間間隔TSを TS＝（δ−θ）／δ｛αT1−β（T4−T2）｝ 上記式に基づいて得るよう構成したので、クラ
ンク軸の基準位置を検出してパルスを発生する基
準位置パルス発生手段間に取り付け誤差が存在し
てもそれによつて加速度補正が働き点火時期に誤
差が発生することはない。
第１図は本発明の前提技術を説明する点火時期
制御装置のブロツク図、第２図は第１図の動作を
説明する波形図、第３図は本発明による点火時期
制御装置のブロツク図、第４図は第３図の動作を
説明する波形図、第５図は本発明の内部構成の具
体的実施例を示すブロツク図、第６図は本発明の
演算回路の構成を示すブロツク図である。 １……クランク軸、２……円板、３Ａ，３Ｂ…
…磁性体、４Ａ，４Ｂ……電磁ピツクアツプ、５
……基準発振器、６，T1……第１の時間計測回
路と計測時間、７，T2……第２の時間計測回路
と計測時間、８……点火進角度出力回路、１０…
…点火指令信号出力回路、１１，T4……第３の
時間計測回路と計測時間、１２，TS……演算回
路と時間間隔、PA，PB……第１及び第２の基準
位置パルス。なお、図中、同一符号は同一又は相
当部分を示す。
制御装置のブロツク図、第２図は第１図の動作を
説明する波形図、第３図は本発明による点火時期
制御装置のブロツク図、第４図は第３図の動作を
説明する波形図、第５図は本発明の内部構成の具
体的実施例を示すブロツク図、第６図は本発明の
演算回路の構成を示すブロツク図である。 １……クランク軸、２……円板、３Ａ，３Ｂ…
…磁性体、４Ａ，４Ｂ……電磁ピツクアツプ、５
……基準発振器、６，T1……第１の時間計測回
路と計測時間、７，T2……第２の時間計測回路
と計測時間、８……点火進角度出力回路、１０…
…点火指令信号出力回路、１１，T4……第３の
時間計測回路と計測時間、１２，TS……演算回
路と時間間隔、PA，PB……第１及び第２の基準
位置パルス。なお、図中、同一符号は同一又は相
当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エンジンの所定のクランク角度毎に第１の基
準位置パルスを送出する第１の基準位置パルス発
生手段と、上記クランク角度とは異なつた所定の
クランク角度毎に第２の基準位置パルスを送出す
る第２の基準位置パルス発生手段と、クロツクパ
ルスを送出する基準発振器と、上記第１の基準位
置パルス発生手段から送出される第１の基準位置
パルスのパルス間隔を上記クロツクパルスに基づ
いて時間計測する第１の時間計測回路と、この第
１の時間計測回路が計測するパルス間隔の終点と
なる第１の基準位置パルスとこれに対して時間的
にその次に上記第２の基準位置パルス発生手段か
ら送出される第２の基準位置パルスとのパルス間
隔を上記クロツクパルスに基づいて時間計測する
第２の時間計測回路と、上記第１の時間計測回路
が計測するパルス間隔の始点となる第１の基準位
置パルスとこれに対して時間的にその次に上記第
２の基準位置パルス発生手段から送出される第２
の基準位置パルスとのパルス間隔を上記クロツク
パルスに基づいて計測する第３の時間計測回路
と、点火進角度値を出力する点火進角度出力回路
と、上記第１、第２及び第３の時間計測回路から
送出される計測時間T1，T2，T4と上記点火進角
度値θを得て下記式に基づいて基準位置パルスの
送出後点火時期までの時間間隔TSを加速度補正
して演算する演算回路と、 TS＝δ−θ／δ｛αT1−β（T4−T2）｝ δ：第２の基準位置パルス発生位置から第１の基
準位置パルス発生位置までのクランク角度差 δ＝（720度／気筒数−第２又は第３時間計測回
路が計測する時間間隔に相当するクランク角
度） α：（第２の基準位置パルス発生位置から第１の
基準位置パルス発生位置までのクランク角度
差）／（第１の基準位置パルス発生位置相互間
のクランク角度差＝720度／気筒数） β：加速度補正係数 この演算回路から送出される時間間隔を得て点
火指令信号を出力する点火指令信号出力回路とを
備え、上記演算回路による加速度補正を上記第２
及び第３の時間計測回路の計測時間の差に基づい
て行うように構成したことを特徴とする点火時期
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56034069A JPS57148064A (en) | 1981-03-09 | 1981-03-09 | Ignition timing control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56034069A JPS57148064A (en) | 1981-03-09 | 1981-03-09 | Ignition timing control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57148064A JPS57148064A (en) | 1982-09-13 |
| JPH0112944B2 true JPH0112944B2 (ja) | 1989-03-02 |
Family
ID=12403964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56034069A Granted JPS57148064A (en) | 1981-03-09 | 1981-03-09 | Ignition timing control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57148064A (ja) |
-
1981
- 1981-03-09 JP JP56034069A patent/JPS57148064A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57148064A (en) | 1982-09-13 |
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