JPH01187368A - 点火時期制御装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はエンジンの点火時期を電子的に制御する点火
時期制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は、従来の点火時期制御装置を示すものである。

同図において、工ば例えば４サイクル４気筒エンジンの
クランク軸、２はこのクランク軸１に固定され軸回転と
共に回転する円板、３Ａ。

３Ｂはこの円板２の円周上に１８０”の角度間隔をもっ
て離隔配置された磁性体、４Ｃ，４Ｄは上記円板２の外
周に近接し互いに所定の角度差を持って配設され、上記
ｍ性体３八、あるいは３Ｂと対向した時に第１．第２の
基準位置パルスＰｃ、Ｐｄをそれぞれ発生する？［ピッ
クアップである。電ａｔピ・ツクアップ４Ｄはエンジン
始動時の点火時期に対応する第２のクランク角度位置を
検出するように設けられ、電磁ピックアップ４Ｃ１：を
電磁ピックアップ４Ｄの位置から円板２の外周方向に沿
って進角側に９０°回転した第１のクランク角度位置を
検出する位置に設けられ、クランク軸１が９０゜回転す
る毎に第１と第２の基準位置パルスＰｃとＰｄが交互に
送出されろように構成されている。５はクロックパルス
ＣＰを出力する発Ｗｉ器、６はこの発ＷＲ器５のクロッ
クパルスＣＰに基づいて電磁ビノクアνプ４Ｃからの第
１の基準位置パルスＰｃの時間間隔Ｔｃを計測する周期
計測手段、７はエンジン回転数やマニホールド圧力等の
運転情報Ｓに基づいて電磁ピックアップ４Ｄ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値ｅを算
出する点火時期演算手段、８は周期計測手段６からの時
間間隔Ｔｃ及び点火時期演算手段７からの点火進角度値
ｅを入力して、第１の基準位置パルスＰｃが送出された
後から点火までの第１の点火時間Ｔｓを第１の基準位置
パルスＰｃに同期して後述の方法で演算し出力する第１
の点火時間演算手段である。

第１の点火時間演算手段８から電気信号で出力される第
１の点火時間Ｔｓ１発振器５からのクロックパルスＣＰ
及び電磁ピックアップ４Ｃからの第１の基準位置パルス
Ｐｃを入力する第１の点火信号出力手段９は、第１の基
準位置パルスＰｃが入力された時点から第１の点火時間
Ｔｓが経過した時に第１の点火信号Ｐｓｃを発生する。

一方、固定点火手段１０は電磁ピックアップ４Ｄからの
第２の基準位置パルスＰｄめ入力に同期して固定点火信
号Ｐｓｄを発生する。１１は第１の点火信号出力手段９
からの第１の点火信号Ｐｙｅと固定点火手段１０からの
固定点火信号Ｐｓｄを入力してエンジンの始動時には固
定点火信号Ｐｓｄを選択し、始動時以外はいずれか時間
的に先に発生した点火信号を選択して点火装置１２に選
択した点火信号に同期して点火を行なうための点火制御
信号Ｐｓを送出してエンジンに点火する点火信号選択手
段である。

いま、電磁ピックアップ４Ｃから送出される第１の基準
位置パルスＰｃを順次Ｐａｌ、　Ｐｃ２．　Ｐｃ３・・
（第４図ａ）とした場合、周期計測手段６は基準発振器
５のクロックパルスＣＰに基づいて第１の基準位置パル
スＰｃ２人力時にＰｃｌとＰｃ２とのパルス周期Ｔｃ２
を時間計測する。

第１の基準位置パルスＰｃ２が送出されると、第１の点
火時間演算手段８は時間間隔Ｔｃと点火進角度値ｅから
次回の点火時刻までの第１の点火時間Ｔｓ２　（第４図
Ｃ）を次式によって求める。

先に述べたように、第１の基準位置パルスＰｃ２発生か
ら［１１式で求めた第１の点火時間Ｔｓ２の経過後に第
１の点火信号出力手段９は第１の点火４’３号Ｐｓｃ２
を発生する。

第１の点火信号選択手段１１は始動時には固定点火信号
Ｐｓｄを選択し始動時でない時には上記第１の点火信号
Ｐｓｅ　（第４図Ｃ）あるいは固定点火手段１０から出
力される第２の基準位置パルスＰｄ（第４図ｂ）に同期
した固定点火信号Ｐｓｄ　（第４図ｄ）のいずれか時間
的に先に発生した方の点火信号を選択してエンジン点火
させる点火制御信号Ｐｓを点火袋ｆｉ１２に送出する。

かかる構成の点火時期制御装置は、例えば加速状態の時
のように第１の基準位置パルスＰｃの時間間隔が点火毎
に縮小する場合、第１の点火信号Ｐｓｃが固定点火信号
Ｐｓｄより大分遅れるが、点火を固定点火信号Ｐｓｄに
より行って異常に遅角した位置でのエンジンの点火を防
止している。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の点火時期制御装置は以上のように構成されている
ので、加速時の異常な遅角を始動時の点火時期に相当す
る固定点火信号Ｐｓｄにより防止しているが、点火時期
演算手段で演算した点火進角度値ｅが負の時すなわちエ
ンジンの最適点火時期が始動時点火時期より遅角側の時
には、この固定点火信号を選択するとエンジンにとって
過早点火となりノッキングが発生しエンジンにダメージ
を与えたり、運転者に不快感を与えたりする等の課題が
あった。したがって、従来装置を実用に供するためには
、エンジンのあらゆる運転状態で点火進角度値θが負の
値とならないよう始動時の点火時期を設定する必要があ
る。しかし、特にターボ過給エンジンでは最大過給時の
ノッキング限界の点火時期が遅れたクランク角度位置に
存在するため始動時の点火時期を相当遅角側に設定しな
ければならずエンジンの始動性を著しく損なう等の課題
が生じる。

また、第１の点火信号Ｐｓｃを第１の点火信号出力手段
のタイマ動作により得ているためエンジン回転時のクラ
ンク角位置と時間との関係となり、この意味で例えばエ
ンジンの回転変動があるとそのタイマ動作が長い場合、
目標とする点火時期に第１の点火信号が発生せず、ノッ
キング等のエンジントラブルの原因となる等の課題があ
った。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、エンジンの第２のクランク角度位置検出を点火
時期１１ｉ１Ｊ郭範囲によらずエンジンにとってｓ′ａ
の位置に設定し、点火信号を精度良く発生できる点火時
期制御装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る点火時期制御装置は、点火時期制御装置
において、エンジンの回転周期とその運転状態に応じた
基本点火時期とに基づいて求めた第２の基準位置信号発
生時点を基準とする第２の点火時期に第２の点火信号を
発生する第２の点火信号発生手段と、第１の基準位置信
号発生時点を基準とする第１の点火時期の時間から第１
及び第２の基準位置信号間の時間間隔を差引いた時間と
第２の点火時期の時間との時間差を求める時間差出力手
段と、この時間差が回転周期から求めたエンジンの所定
の回転角度相当の時間を超えるときには第２の点火信号
を選択して点火制御信号を点火装置に送出する点火信号
選択手段とを設けたものである。

〔作　用〕

この発明におけろ点火時期制御装置は、第１の点火信号
による点火時期と第２の点火信号による点火時期との間
の時間差を時間差出力手段により求め、この時間差がエ
ンジンの所定の回転角度以上に相当する時には第１の点
火イ：号の発生時期がエンジンの回転変動に」；り不正
確と見なして点火信号選択手段により第１の点火信号よ
り短かいタイマ動作で発生する第２の点火信号を選択し
て点火する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第３
図と同一部分は同一符号を附して示す第１図において、
１３は点火時期演算手段７により演算した点火進角度値
ｅと周期計測手段６で計測したエンジンの回転周期Ｔｃ
を入力し第２の基準位置パルスＰｄから点火塩の第２の
点火時間Ｔｓｒを演算する第２の点火時間演算手段、１
４は第２の点火時間演算手段１３から信号で出力される
第２の点火時間Ｔｓｒ１発振器５からのクロックパルス
ＣＰおよび電磁ピックアップ４Ｄからの第２の基準位置
パルスＰｄを入力し第２の基準位置パルスＰｄが入力さ
れた時点からクロックパルスＣＰによるタイマ動作によ
り第２の点火時間Ｔｓｒが経過した時に第２の点火信号
Ｐｓｒを発生する第２の点火信号出力手段である。１５
は両ａ磁ピックアップ４Ｃ。

４Ｄからの第１．第２の基準位置パルスＰｃ、Ｐｄと発
振器５からのクロックパルスＣＰを入力し両基準位置パ
ルスＰｃ、Ｐｄ間の時間Ｔｅｄを計測する基準パルス間
隔計測手段、１６は第１の点火時間演算手段８で求めた
点火時間Ｔｓから基準パルス間隔計測手段１５で計測し
たクランク角度９０”の回転周期に相当する時間Ｔｃｄ
を差引き第２の基準位置パルスＰｄから点火時間Ｔｓに
よる点火（３号発生までの時間Ｔｄｓを求めろ時間差演
算手段、１７はΔを算出手段で、エンジン回転周期に相
当する周期計測手段６で計測した時間Ｔｃからエンジン
の所定の微小回転角度相当の時間Δｔを求める。１８は
比較判別用に点火時期演算手段７からの点火進角度値ｅ
１第２の点火時間演算手段１３により求めた時間Ｔｓｒ
、時間差演算手段１６により求めた時間差Ｔｄｓおよび
Δを算出手段１７により求めた時間Δ【を信号で入力す
ると共に第１の点火信号出力手段９からの第１の点火ｆ
３号Ｐｓｃと第２の点火信号出力手段１４からの第２の
点火信号Ｐｓｒを入力し、第２図のフローに従って動作
して各種比較判別し、判別結果に応じて第１及び第２の
点火信号Ｐ　ｓｃ　、　Ｐ　ｓｒのいずれかを選択する
点火信号選択手段で、選択した点火信号に同期して点火
するための点火制御信号Ｐｓを点火装置１２に送出して
エンジンを点火させる。

次に動作について説明する。従来例と同様にして第１の
点火信号出力手段９から上記（１）式に応じた点火時期
に発生する第１の点火信号Ｐｓｅが出力されろ。一方、
第２の点火時間演算手段１３は点火時期演算手段７によ
り演算された点火進角度値ｅと周期計測手段６により計
測された時間Ｔｃとを用いて次式に従って第２の基準位
置パルスＰｄから点火までの第２の点火時間Ｔｓｒを演
算する。

Ｔｓｒ＝←θ／　１８　ｏ）ｘＴｃ　　　−ｆ２１第２
の点火時間演算手段１３に」：す求められた第２の点火
時間Ｔｓｒを信号で入力した第２の点火信号出力手段１
４はｆｌｌｔ磁ピックアップ４Ｄからの最新の第２の基
準位置パルスＰｄが入力された時点から第２の点火時間
Ｔｓｒが経過した時に第２の点火信号Ｐｓｒを発生する
。

また、基準パルス間隔計測手段１５は上記最新の第２の
基準位置パルスＰｄより半周期前の第１の基準位置パル
スＰｃを電磁ピックアップ４Ｃから入力した時点から次
に発生する電磁ピックアップ４Ｄからの上記最新の第２
の基準位置パルスＰｄを入力した時点迄の時間Ｔｅｄを
発振器５からのクロックパルスＣＰにより計測する。こ
の時間Ｔｅｄを信号で入力すると共に第１の点火時間演
算手段８により求められた第１の点火時間Ｔｓを信号で
入力した時間差演算手段１６ばそれら両人力差を求め、
上記第１の点火時間Ｔｓからエンジンのクランク角度９
０°に相当する時間Ｔｅｄを差引いた第１の点火時間Ｔ
Ｓによる第２の基準位置パルスＰｄから点火までの時間
Ｔｄｓを求める。

また、Δｔの算出手段１７は周期計測手段６により計測
された時間Ｔｃを入力しエンジンの所定の微小回転角度
に相当する時間Δｔを算出する。

点火信号選択手段１８は、点火時期演算手段７からの上
記点火進角度値θ、第２の点火時間演算手段１３により
求められた上記第２の点火時間Ｔｓｒ。

時間差演算手段１６により演算された上記時間Ｔｄｓ。

Δを算出手段１７により求められた上記時間Δｔを電気
信号で入力すると共に第１の点火信号出力手段９からの
上記第１の点火信号Ｐｓｃ、第２の点火信号出力手段１
４からの上記第２の点火信号Ｐｓｒを入力し、以下に述
べる第２図のフローに従って動作して第１および第２の
点火信号Ｐｓｅ、　Ｐｓｒのいずれかを選択して点火装
置１２に選択した点火信号に同期して点火を行なうため
の点火制御信号Ｐｓを送出する。これによりエンジンの
点火が実行される。

次に上記点火信号選択手段１８の詳細な動作について説
明する。まず、ステップＳ１にて点火進角度値ｅが０以
上か否かすなわち第２の基準位置パルスＰｄが発生する
第２のクランク角度位置より進角側か否かを判定し、進
角側ならばステップＳ２にて第１の点火信号Ｐｓｅを選
択して点火制御信号Ｐｓを送出し、遅角側ならばステッ
プＳ３に進む。ステップＳ３において、第２の基準位置
パルスＰｄ発生時に第１の点火時間Ｔｓから第１と第２
の基準位置パルスＰｃ、Ｐｄ間の時間Ｔｅｄを差引いた
時間Ｔｄｓと第２の点火時間Ｔｓｒの時間差即ちそれら
の差の絶対値ｙｃ（にｌ　Ｔｄｓ　　Ｔｓｒ　ｌ　）を
求める。

次にステップＳ４にてその時間差Ｘがエンジンの所定の
微小回転角度に相当する時間Δを以下か否かを判定する
。すなわち、第１の点火信号Ｐｓｃの点火時期と第２の
点火信号Ｐｓｒの点火時期との間のずれ量がエンジンの
所定の微小回転角度相当以下か否かを判定する。ステッ
プＳ４にて時間差Ｘが時間Δｔを超えればステップＳ５
にて第２の点火信号Ｐｓｄを選択して点火制御信号Ｐｓ
を送出し、上記時間差Ｘが時間Δを以下ならばステップ
Ｓ６にて第１の点火信号Ｐｓｅを選択して点火制御信号
Ｐｓを送出する。上記ステップ３２．ステップＳ５およ
びステップＳ６のいずれかの処理後終了となるが上記フ
ローは点火毎に繰返して行なわれろ。

なお、上記実施例において２つのクランク基準位置の検
出に２つの検出器を用いたが、これは第１のクランク基
準位置で低レベルから高レベルに変化し、第２のクラン
ク基準位置で高レベルから低レベルに変化するような基
準位置信号を出力する角度検出器を用いて２つのクラン
ク基準位置を検出してもよいし、１つの電磁ピックアッ
プで第１および第２のクランク基準位置を時系列的に検
出しこれとは別の検出器で両基準位置の判別をするよう
に構成してもよい。

また、基準パルス間隔計測手段１５はｆ＆新の第２の基
準位置パルスＰｄより前回の第２の基準位置パルスＰｄ
発生時点からこの次に発生する第１の基準位置パルスＰ
ｃ発生時点迄の時間間隔を計測してもよいし、第１又は
第２の基準位置信号の最新の周期を１４にした時間を基
準位置パルス間隔として計ｉ１Ｑ　Ｌでもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば第１の基準位置パルス
発生時点を基準とする第１の点火時期による第１の点火
時間から第１及び第２の基準位置パルス間の時間間隔を
差引いた時間と第２の基準位置パルス発生時点を基準と
する第２の点火時期による第２の点火時間との時間差が
エンジンの所定回転角度相当の時間を超えるときには第
１の点火時間経過時に発生する第１の点火信号に代えて
第２の点火時間経過時に発生する第２の点火信号を選択
して点火するように構成したので、エンジンの回転変動
が生じても第２の基準位′Ｉｉ信号発生時点から第２の
点火イコ号が発生する迄の時間間隔が第１の点火信号に
比較して極めて短かくなるために目標とする点火時期と
路間し時期に第２の点火信号を発生して点火できるので
ノンキング等のエンジントラブルが生じないものが１ｇ
られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す点火時期制御装置の
ブロック図、第２図は点火信号選択手段の動作内容を示
すフロー図、第３図は従来装置のブロック図、第４図は
装置各部の信号状態を示す波形図である。 図中、１　クランク軸、２・・・円板、３Ａ、３Ｂ磁性
体、４Ｃ２４Ｄ　Ｔｉ磁ピックアップ、５・・発振器、
６・周期計測手段、７・・点火時期演算手段、８　・第
１の点火時間演算手段、９・第１の点火信号出力手段、
１２　点火装置、１３・・第２の点火時間演算手段、１
４・・第２の点火信号出力手段、１５・基準パルス間隔
計測手段、１６　・時間差演算手段、１７・・・Δを算
出手段、１８　点火信号選択手段。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示ず。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジンの第１のクランク角度位置で第１の基準位置
   信号を発生すると共に上記第１のクランク角度位置より
   所定の角度遅れた第２のクランク角度位置で第２の基準
   位置信号を発生する基準位置検出手段と、少なくとも上
   記第１又は第２の基準位置信号から上記エンジンの回転
   周期を求める回転周期計測手段と、上記エンジンの運転
   状態に応じて上記エンジンの第２のクランク角度位置を
   基準とする点火進角度値を演算する点火時期演算手段と
   、上記回転周期と上記点火進角度値とに基づいて求めた
   上記第１の基準位置信号発生時点を基準とする第１の点
   火時期に第１の点火信号を発生する第１の点火信号発生
   手段とを有する点火時期制御装置において、上記回転周
   期と上記点火時期演算手段により求められた上記点火進
   角度値に基づいて求めた上記第２の基準位置信号発生時
   点を基準とする第２の点火時期に第２の点火信号を発生
   する第２の点火信号発生手段と、上記第１の点火時期に
   よる第１の点火時間から上記第１および第２の基準位置
   信号間の時間間隔を差引いて求めた時間と上記第２の点
   火時期による第２の点火時間との時間差を求める時間差
   出力手段と、該時間差が上記回転周期から求めた上記エ
   ンジンの所定の回転角度相当の時間を超えるときには上
   記第１の点火信号の代わりに上記第２の点火信号を選択
   し、該第２の点火信号に同期して点火を行なうための点
   火制御信号を点火装置に出力することにより上記エンジ
   ンを点火させる点火信号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。