JPH01203658A - 内燃機関用点火制御装置 - 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］ 本発明は、内燃機関の点火位置を制御１ｊ−る点火制御
装置に関するものである。

［従来の技術］ 内燃機関においては、点火位置を回転速度のいかんに拘
らず設定位置に固定する点火位置固定制御と、点火位置
を回転速度に応じて最小進角位置と最大進角位置との間
で変化させる点火位置可変制御とを行うことが必要とさ
れる場合がある。

例えば船外機等の内燃機関では、機関の起動性の改善や
ケッチンの防止等を図るために、機関の起動時には、最
小進角位置よりも僅かに進んだ位置に設定された設定点
大泣＠（例えば機関の上死点前１０度の位置）で点火を
行わせるのが望ましいとされている。また起動待以外の
定常運転時には、低速走行から高速走行までの回転速度
の変化に伴って点火位置を最小進角位置（例えば上死点
前５度）から最大進角位置（例えば上死点前２５麿）ま
での間で適宜に変化させる定常時点人位置制御を行わせ
る必要がある。更に１１関のオーバヒートや゛オイルレ
ベルの低下等の異常が検出された時には、点火位置を設
定位置（例えば起動時の点火位置）に固定して進角を阻
止することが望ましい。

この種の点火制御装置として、点火位置をマイクロコン
ピュータにより演暮して、演算した点火位置で点火回路
に点火信号（点火位置を決定するための信号）を与える
ようにしたものが知られている。

上記のように点火位置を設定位置に固定する固定制御と
点火位置を回転速度に応じて変化させる可変制御とを行
わせる場合の点火特性の一例を第８図に示す。この例は
内燃機関の起動時に固定制御を行わせ、起ｖＪ後橢関が
安定して定常運転に移行した後に可変制御を行わせるよ
うにしたもので、機関の起動時には同図の直線ａのよう
に回転速度Ｎのいかんに拘らず点火位置を最小進角位置
θ１よりも進んだ設定点火位置θＯに固定する固定制御
を行わせる。またａ閏が起動して安定した後は、同図の
折れａｂに示すように進角開始回転速度Ｎ１未満の領域
で点火位置を最小進角位置θ１に固定し、進角開始回転
速度Ｎ１から進角終了回転速度Ｎ２までの領域では点火
位置を回転速度Ｎの上昇に伴って進角させ、進角終了回
転速度Ｎ１を越える領域では点火位置を最大進角位置θ
２に固定する。尚第８図において縦軸の点火位置はＩ関
の上死点ＴＤＣから進角側に測った角度［ＢＴＤＣ］で
示しである。

第２２図は上記のように固定制御と可変制御とを行わけ
るために本出願人が先に提案した点火制御装置の構成を
概略的に示したもので、同図において１は点火信号Ｖｉ
ｌまたはＶｉ２が与えられた時に点火用の高電圧を発生
して点火プラグに火花を生じさせる点火回路、３０は内
燃機関に取付けられた信号発電機３１と、波形整形回路
３２と、マイクロコンピュータ３３とからなる点火制御
装置である。信号発電ｔａ３１は第２３図（Ａ）に示す
ように設定点火位置θ０及び最小進角位置θ１でそれぞ
れスレショールドレベルに達する信号ＶＳＩ及びＶｓ２
を出力する。これらの信号は波形整形回路３１に入力さ
れて第２３図（Ｂ）に示すように設定点火位置値θ０で
低レベルに立下り最小進角位置θ１で高レベルに立上る
制御信号ＶＱ　　（設定点火位置値θ０で高レベルに立
上り最小進角位置θ１で低レベルに立下るｉｔＩ＋１１
１Ｉｌ信号でも可）に変換される。この制御信号はマイ
クロコンピュータ３２に入力され、マイクロコンピュー
タは所定の点火位置で点火回路１に点火信号を与える。

すなわち機関を起動させる際には、設定点火位置００で
生じる制御信号ＶＱの立下りを検知して点火信号Ｖｉ１
を発生させる。マイクロコンビュ−タは制御信号の立下
りまたは立上りから機関が１回転するのに要する時間を
計測して該時間を回転速度情報とし、該回転速度情報に
基いて各回転速度における点火位置を演算して、制御信
号ｖｑの立上り位置θ１から点火位置までの角度αに相
当する時間Ｔを与える。機関の起動が完了すると、マイ
クロコンピュータは制御信号Ｖｑの立上り位置（最小進
角位置）θ１でタイマを起動させ、該タイマがマイクロ
コンピュータにより演算された時間Ｔを計測した時に点
火信号Ｖｉ２を発生させる。

［発明が解決しようとする課題］ 先に提案した点火制御装置においては、機関の起動時の
点火信号ｖｉ１をマイクロコンピュータから点火回路１
に与えていたため、設定点火位置θ０で制御信号Ｖｑが
発生した後点火信号Ｖｉｌが発生するまでにＣＰＵの演
算処理時間ΔＴを要し、この遅れ時間ΔＴによりΔα［
＝（ΔＴ／Ｔｎ　）Ｘ　３６０．　Ｔｎは１回転に要す
る時間］だけ設定点火位置よりも点火位置が遅れる。特
に多気筒内燃機関の場合には、点火信号を各気筒に分配
するために気筒の判別のための処理が必要になるため、
ＣＰＵの処理時間が長くなり、上記点火位置の遅れが大
きくなる。

このように、先に提案した装置では、点火位置が設定点
火位置よりも遅れるため、機関の始動性が悪くな・るお
それがあった。　　。

尚マイクロコンピュータを用いずに点火信号を得るよう
にすれば、点火位置が遅れる問題は解消できるが、マイ
クロコンピュータを用いないと定常運転時の点火位置を
精密に制御することが困難であるため、機関の性能を十
分に引出すことができなくなる。

また先に提案した点火制御装置では、マイクロコンピュ
ータのＣＰＵの出力ボートが破損したりＣＰＬＩからの
出力線の短絡や断線が生じたりした場合に点火動作が全
く行われなくなって機関が動作不能になるという問題も
あった。特に船外機の点火装置に適用した場合には、洋
上でＣＰＵにトラブルが生じると陸に戻ることができな
る危険があった。

本発明の目的は、起動時の点火位置が設定位置よりも遅
れるのを防止した内燃機関用点火制御装置を提供するこ
とにある。

本発明の他の目的は、ＣＰＵにトラブルが生じた場合で
も点火動作を行わせ得るようにした内燃機関用点火制御
装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段１ 請求項１に記載した発明は上記の目的を達成する内燃Ｉ
ｌｌｌｌ点用点火制御装置って、第１図にその構成を示
すクレーム対応図を示しである。

第１図において１は点火回路で、この点火回路は内燃ｔ
ａｉＩｌの点火位置で点火信号が与えられた時に点火用
の高電圧を発生して機関の気筒に取付けられた点火プラ
グに火花を生じさせる。本発明の点火制御装置は、内燃
機関の点火位置を決定するための点火信号を点火回路１
に与える位置をマイクロコンピュータを用いて制御する
ことにより内燃機関の点火位置を制御するものである。

請求項１に記載された本発明の点火制御装置は、パルサ
コイル２と、ｖＩＷｌｌ信号発生回路３と、動作モード
指示手段４と、セット手段５と、指令信号発生手段６と
、固定制御用点火信号発生回路７と、リセット手段８と
、速度検出手段９と、点火位置決定用タイマ１０と、可
変制御用点火位置演算手段１１と、タイマ起動手段１２
と、可変制御用点火信号発生手段１３とにより構成され
る。

各手段が実現する機能を説明すると、パルサコイル２は
内燃機関に取付けられた信号発電機内に設けられていて
、内燃機関の点火位置の最小進角位置よりも進んだ位置
に設定された設定点火位置θ０と最小進角位置θ１とで
それぞれスレショールドレベルに達する設定点火位置信
号■Ｓ１及び最小進角位置信号ＶＳ２を出力する。

制御信号発生回路３はパルサコイル２の出力を入力とし
て設定点火位置θ０で第１の状態から第２の状態に変化
し、最小進角位置θ１で第２の状態から第１の状態に変
化する制御信号Ｖｑを出力する。

動作モード指示手段４は、セットされた時に点火位置を
設定点火位置に固定する固定制御モー°ドであることを
指示し、リセットされた時に点火位置を回転速度に応じ
て制御する可変制御モードであることを指示する。

セット手段５は点火位置を設定点火位置に固定する条件
が成立している時に動作モード指示手段をセットして、
該指示手段に固定ｔｉＩＩｍモードであることを表示さ
せる 指令信号発生手段６は、動作モード指示手段４が固定制
御モードを指示している時及び可変制御モードを指示し
ている時にそれぞれ状態が異なる固定制御モード指令信
号ｐａ及び可変制御モード指令信号ｐｂを出力する。

固定制御用点火信号発生回路７は、制御信号発生回路３
の出力と指令信号発生手段６の出力とを入力として固定
制御モード指令信号ｐａが発生している状態で制御信号
Ｖｑが設定点火位置で第１の状態から第２の状態になっ
た時に点火信号Ｖｉ１を出力する。

リセット手段８は、可変制御モードに移行させる条件゛
が成立した時に動作モード指示手段４をリセットして該
指示手段に可変−制御モードであることを表示させる。

速度検出手段９は、Ｌｌｊ　１１１信号発生回路３の出
力の立上りまたは立下り等から内燃Ｉｊ１藺が一定の角
度回転するのに要する時間を検出して該時間を回転速度
情報として取込む。

点火位置決定用タイマ１０は、起動された時にクロック
パルスの計数を開始して該りＯツクパルスの計数値が設
定された計数値に達した時にタイムアツプ信号を出力す
る。

可変Ｉ制御用点火大泣演篩手段１１は、回転速度情報に
より与えられる内燃Ｒ関の各回転″ａｍにおける可変制
御モード時の点火位置を演粋して制御信号ｖｑが第２の
状態から第１の状態に変化する最小進角位置から演専し
た点火位置までの間にタイマ１０が計数すべき計数値を
与える。

タイマ起動手段１２は、制御信号Ｖｑが第２の状態から
第１の状態になった時に定常時点人位置演算手段により
与えられている計数値をタイマに設定して該タイマの計
数を開始させる。

可変制御用点火信号発生手段１３は、タイマ１０がタイ
ムアツプ信号を出力した時に動作モード指示手段の指示
内容を判別して該指示手段が可変制御モードを指示して
いる時に点火信号Ｖｉ２を出力する。

上記点火信号ｖｉ１またはＶｉ２が点火回路１に点火信
号Ｖｉとして与えられる。

請求項２に記載の発明は、請求項１０発明１用いる固定
ｔｉＩｌ　ｖＡ用点火信号発生回路の構成を更に具体的
にしたもので、この発明の固定１！ＩＩ　ＩＩＩ用点火
信号発生回路７は、第２図に示したように、制御信号Ｖ
ｑの第２の状態から第１の状態への変化を微分して制御
パルスＰｃを発生する微分回路７Ａと、微分回路７Ａの
出力と指令信号発生手段６の出力とを入力として１ＩＩ
１１御パルスｐｃが発生した時に第１の安定状態をとり
、可変υ１１１１モード指令信号Ｐｂが発生した時に第
２の安定状態をとるフリップフロップ回路７Ｂと、υ制
御信号Ｖｑとフリップフロップ回路７Ｂの出力Ｑとを入
力としてフリップフロップ回路が第１の安定状態にある
状態で制御信号が第１の状態から第２の状態に変化した
時に点火信号ｖｉ１を出力する点火信号出力回路７Ｃと
により構成される。

請求項３に記載の発明は、請求項１の発明で用いる固定
制御用点火信号発生回路の他の構成を示したもので、こ
の発明においては、第３図に示したように、指令信号発
生手段６が固定制御モード指令信号と可変制御モード指
令信号とを別々に発生するように構成され、固定制御用
点火信号発生回路７は、固定制御モード指令信号が入力
された時に第１の安定状態をとり可変制御モード指令信
号が入力された時に第２の安定状態をとるフリップフロ
ップ回路７Ｂと、制御信号Ｖｑとフリップフロップ回路
の出力Ｑとを入力としてフリップフロップ回路が第１の
安定状態にある状態で前記制゛　御信号が第１の状態か
ら第２の状態に変化した時に点火信号を出力する点火信
号出力回路７Ｃとにより構成される。

請求項４に記載した発明は、固定制御モード及び可変制
御モードを行わせる条件を特定したもので、この発明で
は、設定点火位置を内燃機関の起動時の点火位置として
適当な位置に設定する。この発明において動作モード指
示手段をセットする条件は内燃機関の起動操作が開始さ
れたことであり、可変制御モードに移行させる条件は、
内燃機関の起動が完了したことである。その他の点は請
求項１ないし３のいずれかに記載された発明と同様であ
る。

請求項５に記載した発明は、可変制御モードに移行させ
る条件を特定したもので、この発明ではリセット手段が
設定点火位置での点火回数を積算する点火回数積算手段
を備え、該積算手段の積算値が設定値に達した時に可変
ｉｉ制御モードに移行させる条件を成立させて動作モー
ド指示手段を特徴とする 請求項６に記載した発明は、第４図に示したように、請
求項１の発明の構成に加えて更に内燃機関の異常を検出
する異常検出器１４を備えている。

この発明で用いる指令信号発生手段６は、異常検出器１
４により異常が検出されている時に動作モード指示手段
の指示内容の如何に拘らず固定制御モード指令ｐａを出
力するように構成され、可変制御用点火信号発生手段１
３は、異常検出器１４により異常が検出された時に可変
制御用点火信号の出ノｊを停止するように構成されてい
る。

請求項７に記載した発明は、マイクロコンピュータにト
ラブルが生じた時でも点火動作を行い得るようにしたも
ので、この発明の点火制御装置は、第５図に示したよう
に、パルサコイル２と、制御信号発生回路３と、動作モ
ード指示手段４と、セット手段５と、リセット手段８と
、第１の微分回路１５と、禁止指令信号発生手段１６と
、第２の微分回路１７と、フリップフロップ回路１８と
、点火信号出力回路１９と、速度検出手段９と、点火位
置決定用タイマ１０と、可変制御用点火位置演算手段１
１と、タイマ起動手段１２と、点火指令信号発生手段２
０と、第３の微分回路２１とにより構成される。

この発明において、第１の微分回路１５は、制御信号Ｖ
ｑの第２の状態から第１の状態への変化を微分して第１
の制御パルスｐｃを出力する。

禁止指令信号発生手段１６は、動作モード指示手段４が
可変制御モードを指示している時に、最小進角位置より
も遅れ次の設定点火位置よりは進んだ位置でレベル変化
を生じる固定制御禁止指令信号Ｐｈを出力する。

第２の微分回ｖＲ１７は、上記固定制御禁止指令信号の
レベル変化を微分して第２の制御パルスＰｋを出力する
。

フリップフロップ回路１８は、第１の制御パルスと前記
第２の制御パルスとを入力として第１の制御パルスが入
力された時に第１の安定状態をとり第２の制御パルスが
入力された時に第２の安定状態をとる。

点火信号出力回路１９は、制御信号Ｖｑとフリップフ０
ツブ回路１８の出力Ｑとを入力としてフリップフロップ
回路１８が第１の安定状態にある状態で制御信号ＶＱが
設定点火位置で第１の状態から第２の状態に変化した時
に点火信号Ｖｉ１を出力する。

点火指令信号発生手段２０は、動作モード指示手段４が
可変制御モードを指示している状態でタイマ１０がタイ
ムアツプ信号を出力した時にレベル変化を生じる点火指
令信号Ｐｉを出力する。

第３の微分回路２１は、点火指令信号を微分して該点火
指令信号のレベル変化が生じた時に点火信号Ｖｉ２を発
生する。

その他の構成は請求項１の発明と同様である。

請求項８に記載した発明は、請求項７に記載した発明に
おいて可変制御モードに移行させる条件を特定したもの
で、この発明においては、設定点火位置が内燃機関の起
動時の点火位置として適当な位置に設定される。この発
明においてモード指示手段をセットする条件は内燃ｖｓ
１１Ｑの起動操作が開始されたことであり、可変制御モ
ードに移行さゼる条件は内燃Ｒ関の起動が完了したこと
である。

請求］１ｆｉ９に記載した発明は、請求項８に記載した
発明において、可変制御モードに移行させる手段を具体
的にしたもので、この発明ではリセット手段が設定点火
位置での点火回数を積算する点火。

回数積粋手段を備え、該積算手段の積算値が設定値に達
した時に可変制御モードに移行させる条件を成立させる
。

請求項１０に記載した発明は、第６図に示したように、
請求項７ないし９のいずれかに記載した発明において更
に内燃機関の異常を検出する異常検出器を設けて、機関
の異常が検出された時に点火位置を設定点火位置に固定
するようにしたものである。

この発明において、禁止指令信号発生手段１６は異常検
出器１４により異常が検出された時に固定１Ｉ１１ｔＩ
禁止指令信号の出力を停止するように構成され、点火指
令信号発生手段２０は異常検出器により異常が検出され
た時に点火指令信号の出力を停止するように構成されて
いる。

尚本発明においては、可変制御用点火位置演算手段が、
回転速度に加えて更に他の条件（例えばスロットルバル
ブの開度等）をパラメータとじて各回転速度における点
大泣Ｖを演算するようにするのを何等妨げない。

［作　用］ 請求項１ないし６に記載した発明では、指令信号発生手
段が固定制御モード指令信号を発生している状態でｔｌ
ｌ＠信号が設定点火位置で第１の状態から第２の状態に
なると、固定Ｉｂ１ｌ　ａｌｌ用点火信号発生回路が直
ちに点火信号を出力する。

また請求項７ないし１０に記載した発明では、１１１＠
信号が第２の状態から第１の状態に変化した時に第１の
微分回路が第１のｕｌｔｌｌパルスを出７３　Ｌ。

てフリツプフＯツブ回路を第１の安定状態にする。

動作モード指示手段が固定ｉ！、１１１１１モードを指
示している時には禁止指令信号発生手段の出力のレベル
が変化しないため、第２の微分回路は第２のｔＩｌ１ｗ
Ｊパルスを出力せず、該第２の微分回路が７リップフロ
ツブ回路を第２の安定状態にすることはない。

従って固定制御モードにおいては、フリップフロップ回
路が点火信号出力回路から点火信号が出りされるのを許
容しており、設定点火位置で制御信号が第１の状態から
第２の状態に変化すると点火信号出力回路から直ちに点
火信号が出力される。

このように、請求項１ないし１０に記載した発明によれ
ば、制御信号が第１の状態から第２の状態に変化した時
にＣＰＵの演算処理を行わせることなく直ちに点火信号
を出力させるので、固定制御時の点火位置が設定点火位
置から遅れるのを防ぐことができる。

また請求項７ないし１０に記載した発明では、マイクロ
コンピュータが動作不能になると点火指令信号発生手段
の出方のレベル変化がなくなるため、第３の微分回路が
可変ｔａｌｌ用の点火信号を発生しなくなるが、この時
禁止指令信号発生手段の出力のレベル変化もなくなるた
め、第２の微分回路１７が第２の４１１ｍパルスの出力
を停止し、フリップフロップ回路を第２の安定状態にす
ることがなくなる。そのためフリップフロップ回路は常
に第１の安定状態を保持し、設定点火位置で制御信号が
第１の状態から第２の状態に変化した時に点火信号出力
回路から点火信号が出力されるのを許容する。従って、
マイクロコンピュータにトラブルが生じた場合でも、設
定点火位置で点火動作を行わせることができ、機関の運
転を継続することができる。

更に請求項６及び１０に記載した発明では、異常が検出
された時に可変制御用の点火信号の出力が停止され、固
定制御用点火信号発生回路または点火信号出力回路から
設定点火位置で点火信号が出力されるので、点火位置が
設定点火位置に固定される。従って点火位置が進角する
のを阻止してｉ簡の回転速度が上昇するのを防ぎ、機関
を保護することができる。

［実施例］ 第７図は第４図の構成を具体化した実施例の全体的構成
を示したもので、この実施例において固定υ１１１１用
点火信号発生回路７には第２図の構成を採用している。

第７図において点火回路１は周知のコンデンサ放電式の
回路で、点火コイル１ａと、該点火コイルの１次側に設
けられた点火エネルギ−蓄積用コンデンサ１ｂと、導通
した際にコンデンサ１ｂの電荷を点火コイルの１次コイ
ルに放電させるように設けられた放電制御用サイリスタ
１Ｃと、内燃ｔ１関により駆動される磁石発電機内に設
けられて機関の回転に同期して交流電圧を誘起するエキ
サイタコイル１ｄと、エキサイタコイル１ｄの出力を整
流してコンデンサ１ｂに供給するダイオード１ｅとから
なっている。点火コイルの２次コイルには、図示しない
内燃機関の気筒に取付けられた点火プラグ１ｆが接続さ
れている。

この点火回路においては、エキサイタコイル１ｄの正の
半サイクルの出力でダイオード１ｅを通してコンデンサ
１ｂが図示の極性に充電される。

内燃機関の点火位置でサイリスタ１Ｃのゲートに点火信
号が与えられると該サイリスタ１Ｃが導通し、該サイリ
スタがコンデンサ１ｂの電荷を点火コイル１ａの１次コ
イルに放電させる。これにより点火コイルの２次コイル
に点火用の高電圧が誘起し、点火プラグ１ｆに火花が生
じる。

４０は内燃機関に取付けられた信号発電機で、この信号
発電機４０は内燃機関の回転軸に取付けられた誘導子形
の〇−タ４１とパルリコイル２を巻回した鉄心４２と該
鉄心に磁束を流す磁石（図示せず。）とを備えた磁石内
蔵形の信号発電子とからなる。ロータ４１の誘導子４１
ａは設定点火位置θ０でパルサコイル２を巻回した鉄心
４２の先端に設けられた磁極に対向し始め、最小進角位
置θ１で該対向が外れるように設けられている。

従って機関のクランク軸が設定点火位置θ０及び最小進
角位置θ１に達した時にそれぞれパルサコイル２に鎖交
する磁束に変化が生じ、パルサコイル２には第９図（Δ
）に示すように設定点火位置θ０及び最小進角位置０１
でそれぞれスレショールドレベルに達する極性が異なる
パルス状の設定点火位置信号ＶＳ１及び最小進角位置信
号Ｖｓ２が誘起する。これらの信号は内燃機関のクラン
ク軸が設定点火位置θ０及び最小進角位置θ１に達した
ことを示す信号として制御信号発生回路３に与えられる
。

本実施例では、第８図に示すような特性が得られるよう
に点火位置を制御するものとする。第８図において直線
ａは、点火位置を設定点火位置θ０に固定する固定制御
を行う際の点火位置θｉの回転速度Ｎ［ｒｐｍｌに対す
る特性を示したものである。また折れ線すは点火位置を
回転速度Ｎに応じて変化させる可変制御を行う場合の特
性を示したもので、この可変制御では機関の回転速度が
設定回転速度Ｎ１未満の領域で点火位置θｉを最小進角
位置θ１に固定して進角開始回転速度Ｎ１から進角終了
回転速度Ｎ２までの領域で最小進角位置置θ２まで進角
させ、進角終了回転速度Ｎ２を超える領域では点火位置
を最大進角位置θ２に固定する。

尚本実施例では、ｖｉ関を起動する際及び機関に異常が
検出された際に点火位置を設定点火位置に固定する固定
制御を行い、機関が起動して安定した模に可変制御を行
うものとする。

第７図において制御信号発生回路３は、比較器ＣＰ１と
抵抗Ｒ１ないしＲ７とダイオードＤ１及びＤ２とにより
構成されたシュミットトリガ回路からなり、設定点火位
置信号Ｖｓ１及び最小進角位置信号Ｖｓ２を入力として
第９図（Ｂ）に示すように設定点火位置θ０で第１の状
！ｌ！（この例では高レベルの状態）から第２の状態（
この例では低レベルの状態）に変化し、最小進角位置θ
１で第２の状態から第１の状態に変化する矩形波状の制
御信号Ｖｑを出力する。

上記制御信号Ｖｑはマイクロコンピュータの中央演算処
理装置（ＣＰＵ）４３の入力ボートＡ１及びＡ２と、マ
イクロコンピュータとは別個に設けられた固定制御用点
火信号発生回路７とに入力されている。マイクロコンピ
ュータはｃＰＵの外にリードオンリメモリ（ＲＯＭ）４
４、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４５及び点火位
置決定用のタイマ１０等を備えている。ＣＰＬＪ４３の
出力ボートＢ１から固定制御用点火信号発生回路７に低
レベル（または零レベル）の直流信号からなる固定制御
モード指令信号ｐａ及び高レベルの直流信号からなる可
変制御モード指令信号ｐｂが与えられ、出力ボートＢ２
から出力された回転速度に応じて発生位置が変化する可
変ｖｌｕｌｌ用の点火信号Ｖｉ２がダイオードＤ３を通
して点火信号ｖｉとして点火回路１に与えられる。

固定制御用点火信号発生回路７は、抵抗Ｒ７及びコンデ
ンサＣ１とＮＯＴ回路ＮＴ１とＮＡＮＤ回路ＮＤＩとか
らなる微分回路７Ａと、ＮＯＲ回路ＮＲ１及びＮＲ２と
からなるフリップフロップ回路７Ｂと、ＮＡＮＤ回路Ｎ
Ｄ２からなる点火信号出力回路７Ｃとからなり、点火信
号出力回路７ＣからダイオードＤ４を通して点火回路１
に固定１ＩＩＪｔｌｌ用の点火信号Ｖｉ１が与えられる
。

この実施例ではまた内燃機関のオーバヒートを検出する
オーバヒートセンサ１４ａと、機関の潤滑油のレベルが
規定最低レベル未満になったことを検出するオイルレベ
ルセンサ１４ｂとからなる異常検出器１４が設けられ、
これらのセンサの出力は抵抗Ｒ８ないしＲ１１とバッフ
ァアンプ３ｆｔ及びＢｒ３とからなるセンサ入力回路４
６を通してＣＰＵの入力ボートＡ３及びＡ４に入力され
ている。

第７図に示したマイクロコンピュータ内には、ＲＯＭに
記憶された所定のプログラムにより第４図に示した動作
モード指示手段４、セット手段５、指令信号発生手段６
、リセット手段８、速度検出手段９、可変１１ｉ１１用
点火位置演粋手段１１及びタイマ起動手段１２及び可変
υ１−用点火信号発生手段１３が実現される。

ここで動作モード指示手段４、セット手段８、リセット
手段７及び可変υ１１１Ｄ用点火位置演算手段１１は第
１２図に示したメインルーチンで実現され、指令信号発
生手段６、速度検出手段９及びタイマ起動手段１２は制
御信号Ｖｑが第２の状態から第１の状態に変化した時に
実行される第１３図の割込みルーチンで実現される。ま
た可変制御用点火信号発生手段１３はタイマ１０がタイ
ムアツプ信号を出力した時に実行される第１４図の割込
みルーチンで実現される。

以下第１２図ないし第１４図に示したアルゴリズムによ
り作成したプログラムに従って各手段を実現する本実施
例の動作を説明する。

第１２図のメインルーチンが開始されると、先ずＲＡＭ
、ＣＰＬＪのＩ１０インタフェース、タイマ手段等の初
期設定をする。次いでＲＡＭに動作モード識別用のフラ
グをセットすることにより固定制御モードのセットを行
い、動作モードが固定υ１ｔＥモードであることを指示
させる。

固定制御モードのセットを行った後第１３図及び第１４
図の割込みルーチンの実行を許可し、次いで先ず異常検
出器１４の各センサが異常を検知しているか否かを判別
する。異常が検出されている時にはＲＡＭにセンサ異常
識別用のフラグをセットして機関に異常があることを指
示させ、異常が検出されていない時には、ＲＡＭのセン
サ異常識別用フラグをリセットして機関に異常がないこ
とを指示させる。

次にＲＡＭにセットされた動作モード識別用のフラグの
状態を確認して固定制御モードであるか否かの判別を行
う。これにより固定制御モードであることが確認された
時には設定点火位置での点火回数の積算値が設定値ｎに
達しているか否かの判定を行う。その結集積算値が設定
値に達していない時には動作モード識別用のフラグをそ
のままにして既に検出されている回転速度情報と予めＲ
ＯＭに記憶されている演算式（第８図の折れ線すの特性
を現す演算式）とに基いて検出されている回転速度Ｎに
おける点火位置を演算し、演算した点火位置をυ制御信
号Ｖｑの立下り位置から演算した点火位置までの間にタ
イマ１０が計数すべき計数値の形で表現してＲＡＭに記
憶させる。点火位置の演算が終了した後再度センサの異
常の有無を判断する、ステップに戻り、以侵同しことを
繰返す。

メインルーチンにおいて、固定ＩＱｔｌｌモードである
ことが確認されている状態で設定点火位置での点火回数
の積篩値が設定値ｎに達したことがＩＩ認された時には
ＲＡＭのフラグをリセットして可変制御モードであるこ
とを指示させてから、点火位置の演算のステップへと進
む。

ＲＡＭの動作モード識別用フラグが一度リセットされる
と、固定制御モードであるか否かの確認を行うステップ
に戻った時に可変制御モードであることが確認されるた
め、以後は点火回数の積算値の確認を行うことなく直ち
に点火位置の演算のステップへと進む。

第１２図に示したフローチャートには特に図示してない
が、設定点火位置での点火動作を積算するカウンタ（初
１１′１設定時に零にリセットされている。）が設けら
れ、設定点火位置での点火動作が行われる毎に該カウン
タの計数値に１が加えられる。設定点火位置で点火が行
われたことの検知は例えばＮＡＮＤ回路Ｎ回路Ｎ用２Ｖ
ｉ１の発生を検知することにより行うことができる。

最小進角位置でｔｉ制御仁号ＶＱが第２の状態から第１
の状態に変化したことが検知されると、メインルーチン
が中断されて第１３図の割込みルーチンが実行される。

この割込みルーチンでは先ずタイマへの計数値の設定と
起動とを行う。この時ＣＰＬＪはメインルーチンで（可
変制御用点火位置演峰手段により）既に演算されてＲＡ
Ｍに記憶されている可変制御用の点火位置データ（制御
信号Ｖｑの立下り位置から演算した点火位置までの間に
タイマ１０が計数すべき計数値）をタイマ１０に設定す
ると同時に該タイマの計数を開始させる。

第１３図の割込みルーチンにおいてはまた前回発生した
制御信号Ｖｑが第２の状態から第１の状態に変化してか
ら今回発生した制御信号が第２の状態から第１の状態に
変化するまでの間に要しだ時間［機関が一定の角度（こ
の例では３６０度）回転するのに要した時間Ｔｎｌを回
転速度情報としてＲＡＭに取込む。第１２図のメインル
ーチンでは、この回転速度情報に基いて点火位置を演算
する。演算された点火位置をθｉとした場合、制御信号
の信号が第２の状態から第１の状態になった時刻から点
火時１１までの時間Ｔ１は下記の式で与えられる。

Ｔ　＋＝（１−（θ１−θ１）／　３６０）　ｘ　Ｔｎ
　　　　・＝　（１）ＣＰＵは上記時間Ｔ１に相当する
クロックパルスの計数値をタイマ１０に設定する。

回転速度情報を取込んだ後、動作モード識別用フラグを
確認する。固定制御モードである場合には、出力ボート
Ｂ１の出力レベルを低レベルにして固定制御モード指令
信号ｐａを発生させ（フリップフロップ回路７Ｂのセッ
ト信号を低レベルにし）、その後メインルーチンに戻る
。

動作モード識別用フラグを確認した結果可変制御モー１
である場合にはセンサ異常識別フラグを確認し、機関の
異常の有無を判定する。その結果異常がある場合にはＣ
ＰＵの出力ボートＢ１の出力レベルを低レベルにし、メ
インルーチンに戻る。

またセンサによりｍＷＡの異常が検知されていない時に
は出力ボートＢ１の出力レベルを高レベルにして可変制
御モード指令信号ｐｂを発生させ（フリップフロップ回
路７Ｂのセット信号を高レベルにし）、その後メインル
ーチンに戻る。

尚第１３図においてｒＦ／Ｆセット信号→Ｌ」はフリッ
プフロップ回路７Ｂのセット信号を低レベルにすること
を意味し、［Ｆ／Ｆセット信号→Ｈ］はフリップフロッ
プ回路７Ｂのセット信号を高レベルにすることを意味し
ている。

制御信号ＶＱが第２の状態から第１の状態に変化した侵
（１）式で与えられる所定の時間Ｔｉが経過してタイマ
１０がタイムアツプ信号を出力すると、メインルーチン
が中断されて第１４図の割込みルーチンが実行される。

この割込みルーチンでは先ず動作モード識別用フラグを
確認し、その結果固定制御モードである場合には直ちに
この割込みルーチンを終了してメインルーチンに戻る。

固定制御モード時（この例では機関の起動が完了するま
での間）の各部の信号波形を第１０図に示しである。固
定制御モードの時には第１３図の割込みルーチンにより
、第１０図の（［））に示したようにＣＰＵの出力ボー
トＢ１のレベルが低レベル（論理値が「０」）を保持し
ている（固定制御モード指令信号信号Ｐａを出力してい
る）ためフリップフロップ回路７Ｂはセットされない。

またｔｉ１１＠信号Ｖｑが第２の状態から第１の状態に
なる毎に微分回路７＾が第１０図（Ｃ）に示すように制
御パルスｐｃを出力し、この制御パルスによりフリップ
フロップ回路７ｂがリセットされる。

このように、固定制御モード時（この例では機関の起動
時）にはフリップフロップ回路７Ｂがリセットされるこ
とはあってもセットされることばないため、その出力Ｑ
は第１０図（Ｅ）に示すように低レベル状態を保持して
いる。この状態で設定点大使ｌθ０でシリ御信号発生回
路３から得られる制御信号ＶＱ　　（第１０図Ｂ）が第
１の状態から第２の状態（低レベル状！！りになるとＮ
ＡＮＤ回路７Ｃの出力が高レベルになり、点火信号ｖｉ
ｌが出力される。この信号はダイオードＤ４を通してサ
イリスタ１Ｃに点火信号Ｖｉ　　（第１０図Ｈ）として
与えられるため該サイリスタが導通し、点火動作が行わ
れる。

このようにして、機関の起動時には回転速度の如何にか
かわりなく設定点火位置θＯで点火動作が行われる。こ
の時点火信号ｖｉ１は、ＣＰｔＪの演剪処理を待つこと
なり１Ｉｉ１１御信号Ｖｑが立下ると同時に発生するの
で、点火位置が設定点火位置よりも遅れることはない。

次に可変＆制御モード時の動作を可変＄１１１０モード
時の各部の信号波形を示す第１１図を参照して説明する
。設定点火位置で行われた点火回数が、機関が安定する
までに要する点火回数に等しくなるように設定された設
定値ｎに達すると、メインルーチンにおいて動作モード
識別用フラグのリセットが行われ、該フラグに固定制御
モードを指示させる。そのため第１３図の割込みルーチ
ンにおいて、ｉｎｎに異常がない時には、ＣＰＵの出力
ボートＢ１の出力レベルが高レベルにされて第１１図（
Ｄ）に示すように可変制御モード指令信号ｐｂが発生す
る。これによりフリップフロップ回路７Ｂのセット信号
が高レベルになるため、第１１図（Ｅ）に示すように、
フリップフロップ回路７Ｂの出力Ｑは微分回路７Ａの出
力パルスｐｃによりに該７９７１７０７１回路がリセッ
トされる時を除いて高レベルに保持される。この状態で
は、設定点火位置で制御信号Ｖｑが第１の状態から第２
の状態に変化してもＮＡＮＤ回路ＮＤＩの出力は高レベ
ルになることができないため、第１１図（Ｆ）に示すよ
うに該ＮＡＮＤ回路から点火信号Ｖ、ｉ１が出りされる
ことはない。

また動作モード識別用フラグがリセットされるとタイマ
１０がタイムアツプ信号を出力した時に第１４図の割込
みルーチンにおいて固定制御モードでないことが確認さ
れるので、機関に異常がない時にはＣＰＵの出力ボート
Ｂ２の出力が高レベルになり、第１１図（Ｇ）に示すよ
うに可変制御用点火信号■ｉ２が発生する。従って可変
制御用点火位置演算手段により演算された点火位置でタ
イマ１０がタイムアツプ信号を出力した時にダイオード
Ｄ３を通して点火回路１に点火信号Ｖｉ　　（第１１図
Ｈａ照）が与えられ、点火動作が行われる。

これにより第８図に折れ線すで示したような点火特性が
得られる。

また機関に異常が生じた時（この例ではオーバヒートが
生じた時またはオイルレベルが規定最低レベル未満にな
った峙）には、第１３図の割込みルーチンにおいてフリ
ツプフ０ツブ回路７Ｂのセット信号が低レベルにされる
ので、ｌ＃１ｔｌｌｌ信号ＶＱが第１の状態から第２の
状態に変化した際に（低レベルになった際に）ＮＡＮＤ
回路ＮＤ２のＮＡＮＤ論理が成立し１ワるようになる。

またタイマ１０がタイムアツプ信号を出力した時には第
１４図の割込みルーチンにおいて点火信号Ｖｉ２を発生
させるステップに移行させることなく該別込みルーチン
を終了し、直ちにメインルーチンに戻る。従って機関に
異常が生じた時には設定点火位置θ０で＆Ｉｊｌｌｌ信
号■ｑが第１の状態から第２の状態になった時にＮＡＮ
Ｄ回路ＮＤ２が点火信号Ｖｉ１を出力し、この信号によ
り点火回路１に点火信号■ｉが与えられて点火動作が行
われる。このように、ｔａｇＱに異常が生じた時には点
火位置が設定点火位置θ０に固定されるため、機関の回
転の上昇が阻止されてｌｌｒ＠が保護される。

本実施例では、内燃機関の起動時に設定点火位置で行わ
れる点火回数を積算してその積す値が設定Ｉｎ＋、：達
した時に機関が安定したものとして可変ｆＩ１１１Ｉｌ
モードに移行させている。固定ｔ１１制御モードから可
変制御モードに移行させる方法としては、固定ｉ、ＩＩ
　ｔｉｌｌモードを実行させる時間を一定として、一定
の時間が経過した後に可変制御モードに移行させる考え
方もある。しかしこのように常に一定時間固定ｉｉ制御
モードを実行してから可変制御に移行させるようにした
揚台には、機関の起ｔＪｌ後比較的高い回転速度が維持
されて機関が早期に安定状態に入った場合でも一定の時
間を持たないと可変制御に移行できないという問題があ
る。これに対し、上記実施例のように設定点火位置での
点火回数を積算する積算手段を設けてその積算値が設定
値ｎに達した時に可変制御モードに移行させるようにす
れば、機関の起動後回転速度が高く維持された場合には
、点火回数が早期に設定値に達するため、早期に可変制
御に移行させることができ、機関の起動後傾時間でその
性能を充分に引出せる状態にすることができる。

上記の実施例では、第１２図に示したメインルーチンに
おいて、ＲＡＭに記憶された動作モード識別用フラグに
より動作モード指示手段４が構成され、初期設定後ＲＡ
Ｍに固定制御モードを表示するフラグを書込む（固定制
御モードをセットする）ステップによリセット手段５が
実現される。

また設定点火位置での点火回数の積算値が設定値ｎに達
しているかを確認して設定値に達したことが６［された
時にフラグをリセットするステップによりリセット手段
８が実現される。更に可変制御時の点火位置の演口を行
うステップにより可変制御用点火位暇演埠手段が実現さ
れる。

また第１３図に示した割込みルーチンにおいて、動作モ
ードの判定をするステップと、センサが機関の異常を検
出しているか否かを判定するステップと、固定制御モー
ド指令及び可変υ制御モード指令をそれぞれ出力させる
ステップとにより指令信号発生手段６が実現される。更
に第１３図の割込みルーチンの回転速度情報を取込むス
テップにより速度検出手段９が実現され、点火位置決定
用タイマを起動させるステップによりタイマ起動手段が
実現される。また第１４図の割込みルーチンにより可変
制御用点火信号発生手段１３が実現される。

上記実施例では、異常検出器１４としてオイルレベルセ
ンサとオーバヒートセンサとを設けたが、これらのセン
サを設けることなり、機関の起動時に点火位置を設定点
火位置に固定する固定制御及び定常運転時に点火位置を
回転速度に応じて変化させる可変制御のみを行わせるよ
うにすることもできる。この場合には、第１２図のメイ
ンルーチンにおいてセンサが異常を検出しているか否か
を判定するステップ及び異常の有無を識別するフラグの
セット、リセットを行うステップが省略され、第１３図
及び第１４図の割込みルーチンにおいてセンサが異常を
検出しているか否かを判定するステップが省略される。

上記の実施例では、固定制御用点火信号発生回路７に微
分回路７＾を設けて、該微分回路７Ａからフリップフロ
ップ回路７８にリセット信号を与えるようにしたが、Ｃ
ＰＵの２つの出力ボートから第３図に示すように高レベ
ルの固定制御モード指令信号ｐａと可変制御モード指令
信号ｐｂとを別個に出力させて固定制御モード指令信号
ｐａによりフリップフロップ回路７Ｂをリセットし、可
変υ制御モード指令信号によりフリップフロップ回路を
セットするように構成することにより微分回路７Ａを省
略することもできる。

次に第１５図ないし第２１図を参照して第５図の構成を
具体化した実施例を説明する。第１５図はこの実施例の
全体的構成を示したもので、この例では制御信号Ｖｑを
微分する第１の微分回路１５が設けられて、該微分回路
の出力がフリップフロップ回路１８のリセット端子に与
えられている。

フリップフロップ回路の出力Ｑは制御信号Ｖｑとともに
ＮＡＮＤ回路ＮＤ２からなる点火信号出力四路１９に入
力されている。

またＣＰＵは出力ボートＢ１及びＢ２からそれぞれ固定
＆制御禁止指令信号ｐｈ及び点火指令信号Ｐｉを発生す
る。固定制御禁止指令信号Ｐｈは、動作モード指示手段
により可変制御モードであることが指示されている場合
に第１７図（Ｄ）に示したように最小進角位置θ１より
も位相が遅れ、次の設定点火位置θ０よりは位相が進ん
だ位置でレベル変化（低レベルから高レベルへの変化ま
たは高レベルから低レベルへの変化）を生じる信号であ
る。この信号を得るため、マイクロコンピュータには点
火位置決定用タイマ１０の外に固定制御禁止指令信号発
生用タイマ５２が設けられている。

また点火指令信号Ｐｉは、動作モード指示手段により可
変制御モードであることが指示されている状態でタイマ
１０がタイムアツプ信号を出力した時に第１７図（Ｈ）
に示したようにレベル変化（低レベルから高レベルへの
変化または高レベルから低レベルへの変化）を生じる信
号である。

固定制御禁止指令信号ｐｈのレベル変化を微分する第２
の微分回路５０が設けられ、この第２の微分回路５０か
ら得られる第２の制御パルスがフリップフロップ回路１
８にセット信号として与えられている。更に点火指令信
号Ｐｉのレベル変化を微分する第３の微分回路５１が設
けられ、この微分回路から得られる第３のｔ１１制御パ
ルスが可変制御用の点火信号Ｖｉ２としてダイオードＤ
３を通して点火回路に供給される。

第１の微分回路１５は前記の実施例で用いたものと同様
に構成されていて、Ｉｌｌ　１２ｉｌ信号Ｖｑが第２の
状態から第１の状態に変化した時にのみ第１の制御パル
スを出力してフリップフロップ回路１８をリセットする
。

第２の微分回路５０はエクスクル−９７７７回路ＥＮ１
と抵抗Ｒ８とコンデンサＣ２とからなり、固定制御禁止
指令信号Ｐｈの高レベルから低レベルへの変化が生じた
場合及び低レベルから高レベルへの変化が生じた場合の
いずれの場合にも正の第２の１ｌｌｔｌＤパルスを発生
する。

同様に第３の微分回路５１はエクスクル−シブノア回路
ＥＮ２と抵抗Ｒ９とコンデンサＣ３とからなり、点火指
令信号Ｐｉの高レベルから低レベルへの変化が生じた場
合及び低レベルから高レベルへの変化が生じた場合のい
ずれの場合にも正のパルスからなる点火信号Ｖｉ２を発
生する。

またこの例では第７図の実施例で設けられていた異常検
出器が省略されている。その他の点は第７図に示した実
施例と同様である。

本実施例において動作モード指示手段４、セット手段８
、リセット手段７及び可変制御用点火位置演算手段１１
は第１８図に示したメインルーチンで実現され、速度検
出手段９及びタイマ起動手段１２は最小進角位置で制御
信号が第２の状態から第１の状態に変化した時に実行さ
れる第１９図の割込みルーチンにより実現される。また
禁止指令信号発生手段１６は第１９図の割込みルーチン
と固定制御禁止指令信号発生用タイマがタイムアツプ信
号を出力した時に実行される第２１図の割込みルーチン
とにより実現される。更に可変制御用点火信号発生手段
１３は点火時期決定用タイマ１０がタイムアツプ信号を
出力した時に実行される第２０図の割込みルーチンで実
現される。

以下第１８図ないし第２１図のフローチャートに示した
アルゴリズムにより作成したプログラムに従って各手段
を実現する本実施例の動作を説明する。

第１８図のメインルーチンは、異常検出器が機関の異常
を検出しているか否かの判定と、センサ異常識別用フラ
グのセット及びリセットとを行わない点を除き第１２図
のメインルーチンと同様である。

最小進角位置で制御信号Ｖｑが第２の状態から第１の状
態に変化したことが検知されると、メインルーチンが中
断されて第１９図の割込みルーチンが実行される。この
割込みルーチンでは先ず点火位置決定用タイマへの計数
値の設定と起動とを行う。この時ＣＰＵはメインルーチ
ンで（可変制御用点火位置演算手段により）既に演算さ
れてＲＡＭに記憶されている可変制御時点人位置データ
（＆ＩＪ御信号Ｖｑの立下り位置から演算した点火位置
までの間にタイマ１０が計数すべぎ計数値）をタイマ１
０に設定すると同時に該タイマの計数を開始させる。

第１９図の割込みルーチンにおいてはまた前回発生した
制御信号ｖｑが第２の状態から第１の状態に変化してか
ら今回発生したｉｌｌ　ｉｌｌ信号が第２の状態から第
１の状態に変化するまでの間に要した時局Ｔｎを回転速
度情報としてＲＡＭに取込む。

第１２図のメインルーチンでは、この回転速度情報に基
いて点火位置を演算する。

回転速度情報を取込んだ後、動作モード識別用フラグを
確認する。固定制御モードである場合には、直ちにこの
割込みルーチンを終了してメインルーチンに戻る。

動作モード識別用フラグを確認した結果可変制御モード
である場合には、固定制御禁止指令信号発生用タイマ５
２に所定の計数値をセットし、該タイマ５２をスタート
させてメインルーチンに戻る。ここでタイマ５２にセッ
トする計数値は、最小進角位置θ１より所定の角度遅れ
、次の設定点火位置θ０よりは進んだ角度で該タイマ５
２の計数を終了させるような（ｉｌｌ（例えば第１７図
りのＴＦに相当する値）である。

制御信号ＶＱが第２の状態から第１の状態に変化した後
（１）式で与えられる所定の時間Ｔｉが経過してタイマ
１０がタイムアツプ信号を出力すると、メインルーチン
が中断されて第２０図の割込みルーチンが実行される。

この割込みルーチンでは先ず動作モード識別用フラグを
確認し、その結果固定制御モードである場合には直ちに
この割込みルーチンを終了してメインルーチンに戻る。

固定制御モード時の各部の信号波形を第１６図に示しで
ある。固定１ｌ１１１御モ一ド時には第１９図の割込み
ルーチンにおいて固定制御禁止指令信号発生用タイマ５
２のスタートが行われないため、第１６図の（Ｄ）に示
したようにＣＰＵの出力ポートＢ１の出力ｐｈはレベル
変化を生じない。そのため第２の微分回路５０は第２の
制御パルスを発生せず、フリップフロップ回路１８はセ
ットされない。また制御信＠ｖｑが第２の状態から第１
の状態になる毎に微分回路７Ａが第１６図（Ｃ）に示す
ように制御パルスｐｃを出力し、この制御パルスにより
フリップフロップ回路１８がリセットされる。このよう
に、固定ｖｌｔｌ！モード時（この例では機関の起動時
）にはフリップフロップ回路１８がリセットされること
はあってもセットされることはないため、その出力Ｑは
第１６ｆｆｌ（Ｅ）に示すように低レベル状態を保持し
ている。この状態で設定点火位置で制御信号ＶＱが第１
の状態から第２の状態になると第１６図（Ｇ）に示すよ
うにＮＡＮＤ回路Ｎ回路Ｎ用２信号Ｖｉｌを出力し、こ
の信号がダイオードＤ４を通して点火回路１に点火信号
Ｖｉ　　（第１６図Ｊ参照）として与えられる。

設定点火位置での点火回数が設定値ｎに達して可変制御
モードに移行すると、制御信号Ｖｑが第２の状態から第
１の状態に変化した時に第１９図の割込みルーチンにお
いて点火位置決定用タイマ１０が起動された後、固定制
御禁止指令信号発生用タイマ５２が起動される。

演専された点火位置でタイマ１０がタイムアツプ信号を
出力すると、第２０図の割込みルーチンにおいて点火指
令信号Ｐｉのレベル変化（低レベルから高レベルへの変
化と高レベルから低レベルへの変化とが点火動作毎に交
互に生じる。）が生じさせられる。微分回路５１はこの
レベル変化を微分して可変制御用の点火信号Ｖｉ２を出
力する。

この信号はダイオードＤ３を通して点火回路１に点火信
号Ｖｉとして与えられる。その後最小進角位置よりも位
相が遅れた位置でタイマ５２がタイムアツプ信号を発生
すると、第２１図の割込みルーチンが開始される。この
割込みルーチンが開始されると同時にＣＰＵは出力ポー
トＢ１の出力（固定制御禁止指令信号）Ｐｈのレベルを
変化させ、その後メインルーチンに戻る。この信号Ｐｈ
のレベル変化は第２の微分回路５０により微分され、第
１７図（Ｅ）に示すように該微分回路５２から第２のｉ
制御パルスＰｋが出力される。このυ制御パルスにより
フリップフロップ回路１８がセットされるため、該フリ
ップフロップ回路の出力Ｑが高レベルになる。このフリ
ップフロップ回路の出力Ｑは次に最小進角位置θ１で第
１の制御パルスｐｃにより該フリップフロップ回路がリ
セットされるまで高レベルを維持する。従って設定点火
位置で制御信号ＶＱが第１の状態から第２の状態に変化
しても（低レベルに立下っても）点火信号出力回路１９
を構成するＮＡＮＤ回路Ｎ回路Ｎ用２Ｊが高レベルにな
ることはなく、回定ｉｌ制御用点火信号Ｖｉ１の出力が
禁止される。このようにして、可変＆！Ｉ御モード時に
は固定制御が禁止され、可変ｔ１１１　ｉｌｌ用点火信
号ｖｉ２により点火回路１に点火信号が与えられて点火
位置が回転速度に応じて制御される。

この実施例では、第１８図に示したメインルーヂンにお
いて、ＲＡＭに記憶された動作モード識別用フラグによ
り動作モード指示手段４が構成され、初１１Ｉｌ設定後
ＲＡＭに固定制御モードを表示するフラグを書込む（固
定制御モードをセットする）ステップによリセット手段
５が実現される。また設定点火位置での点火回数の積算
値が設定値ｎに達しているかを確認して設定値に達した
ことが確認された時にフラグをリセットするステップに
よりリセット手段８が実現される。更に可変制御時の点
火位置の演算を行うステップにより可変ｔＩｌｌ　Ｉｌ
ｌ用点火位置演算手段１１が実現される。

また第１９図に示した割込みルーチンにおいて、動作モ
ードの判定をするステップと、固定制御禁止指令発生用
タイマを起動するステップと、第２１図の割込みルーチ
ンとにより禁止指令信号発生手段１６が実現される。

更に第１９図の割込みルーチンの回転速度情報を取込む
ステップにより速度検出手段９が実現され、点火位置決
定用タイマを起動させるステップによりタイマ起動手段
が実現される。また第２０図の割込みルーチンにより点
火指令信号発生手段２０が実現され、第２１図の割込み
ルーチンにより禁止指令信号発生手段が実現される。

上記の実施例のように構成すると、ＣＰＵにトラブルが
生じて該ＣＰＵの出力ボートＢ１及びＢ２にレベル変化
が生じなくなった時に第２の微分回路１７が第２のｔ、
ｌ１ｍパルスＰｋの出力を停止するため、第１の制御パ
ルスｐｃが発生した時にフリップフロップ回路１８がリ
セットされて、該フリップフロップ回路の出力Ｑが低レ
ベルの状態を維持するようになる。従って制御信号ＶＱ
が第１の状態から第２の状態に変化した時にＮＡＮＤ回
路ＮＤ２から点火信号■１１が出力され、設定点火位置
で点火動作が行われる。このように、ＣＰＵにトラブル
が生じた時でも点火動作を行わせることができるため、
機関の運転を続行することができ、特に船外機において
洋上でＣＰＵにトラブルが生じた場合に陸に戻ってくる
ことができなくなるといった事故を防ぐことができる。

第１７図に示した実施例においても、第６図に示したよ
うに異常検出器を設けて、異常が検出された時に禁止指
令信号発生手段１６が固定制御指令信号のレベル変化を
停止させるように構成するとともに、点火指令信号発生
手段２０が点火指令信号のレベル変化を停止させるよう
に構成することにより、機関に異常が生じた時に点火位
置を設定点火位置に固定する１ｌＮＩｌを行わせること
ができる。

上記の各実施例では、単気筒用の内燃機関を例にとった
が、多気筒内燃機関にも本発明を適用することができる
。多気筒内燃ａｖＡの点火ｆｉＪ１ｍを行わせる場合に
は、信号発電機のロータに気筒数分の誘導子を各気筒の
設定点火位置及び最小進角位置に対応させて設けて、パ
ルサコイルから各気筒用の設定点火位置信号及び最小進
角位置信号を発生させる。そしてこれらの信号を各気筒
毎に設けた制御信号発生回路に入力して各気筒用の制御
信号を発生させ、各気筒用の制御信号が最小進角位置で
第２の状態から第１の状態に変化した時点から点火位置
決定用のタイマを起動させる。速度の検出、点火位置の
２ＦＩ算、動作モードの切換手法等は上記実施例に示し
たものと同様でよい。

［発明の効果］ 以上のように、請求項１ないし１ｏに記載した発明によ
れば、設定点火位置で制御信号が第１の状態から第２の
状態に変化した時にＣＰＵの演算処理を行わせることな
く直ちに点火信号を出力させるので、固定制御時の点火
位置が設定点火位置から遅れるのを防ぐことができる利
点がある。

特に請求項７ないし１０に記載した発明によれば、固定
制御用点火信号の出力を制御するフリップフロップ回路
をＣＰＵが正常に機能している時にのみ制御パルスを発
生する第２の微分回路の出力により第２の安定状態にし
て固定ｆ１．ＩＩｌ用の点火信号の出力を阻止し、ＣＰ
Ｕが正常な機能を停止して第２の微分回路が制御パルス
の出力を停止した場合には、フリップフロップ回路が第
１の安定状態を維持して固定制御用の点火信号の出力を
許容するようにしたので、マイクロコンピュータにトラ
ブルが生じた場合でも、設定点火位置で点火動作を行わ
せることができる。従ってマイクロコンピュータにトラ
ブルが生じた場合でもｉｎ＋＋の運転を継続することが
でき、特に船外機において洋上でマイクロコンピュータ
にトラブルが生じた場合に機関が停止して陸に戻ること
ができなくなるといった事故を防ぐことができる利点が
ある。

更に請求項６及び１０に記載した発明によれば、異常が
検出された時に可変制御用の点火信号の出力を停止して
、固定制御用点火信号発生回路または点火信号出力回路
から設定点大泣ｔで点火信号を出力させるようにしたの
で、点火位置を設定点火位置に固定してその進角を阻止
することができ、機関に異常が生じた時にその回転速度
の上昇を防いで機関を保護することができる利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１に記載された発明の構成を示すクレー
ム対応図、第２図及び第３図はそれぞれ請求項２及び３
に記載された発明の構成を示すクレーム対応図、第４図
及び第５図はそれぞれ請求項６及び７に記載された発明
の構成を示すクレーム対応図、第６図は請求項１０に記
載された発明の構成を示すクレーム対応図、第７図は第
４図の構成を具体化した実施例の全体的構成を示した回
路図、第８図は本発明の実施例で得る点火特性を示す線
図、第９図はパルサコイルの出力信号波形及びｖ１ｔ１
１信号発生回路の出力波形の一例を示す波形図、第１０
図及び第１１図はそれぞれ同実施例の固定１ＩＩＩＩｔ
Ｉモ一ド時及び可変制御モード時の各部の信号波形を示
す波形図、第１２図は第４図の各手段をマイクロコンピ
ュータで実現するために用いるプログラムのメインルー
チンのアルゴリズムを示すフローチャート、第１３及び
第１４図は同プログラムの割込みルーチンのアルゴリズ
ムを示すフローチャート、第１５図は第５図の構成を具
体化した本発明の他の実施例の構成を示す回路図、第１
６図及び第１７図はそれぞれ同実施例の固定制御モード
時及び可変制御モード時の各部の信号波形を示す波形図
、第１８図は第１５図の実施例において第５図の各手段
をマイクロコンピュータで実現するために用いるプログ
ラムのメインルーチンのアルゴリズムを示すフローチャ
ート、第１９図ないし第２１図は同プログラムの割込み
ルーチンのアルゴリズムを示すフローチャート、第２２
図は先に提案した点火制御装置の構成を示すブロック図
、第２３図は第２２図の点火制御装置の各部の信号波形
図である。 １・・・点火回路、２・・・パルサコイル、３・・・制
御信号発生回路、４・・・動作モード指示手段、５・・
・セット手段、６・・・指令信号発生手段、７・・・固
定１．Ｉｌｌ用点火信号発生回路、８・・・リセット手
段、９・・・・・・速度検出手段、１０・・・点火位置
決定用タイマ、１１・・・可変制御用点火位置演算手段
、１２・・・タイマ起初手段、１３・・・可変制御用点
火信号発生手段、１４・・・異常検出器、１５・・・第
１の微分回路、１６・・・禁止指令信号発生手段、１７
・・・第２の微分回路、１８・・・フリップフロップ回
路、１９・・・点火信号出力回路、２０１・・・点火指
令信号発生手段、２１・・・第３の微分回路。 ＠１２図 第１３図

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関の点火位置を決定するための点火信号を
   点火回路に与える位置をマイクロコンピュータを用いて
   制御する内燃機関用点火制御装置において、 内燃機関の点火位置の最小進角位置よりも進んだ位置に
   設定された設定点火位置と最小進角位置とでそれぞれス
   レショールドレベルに達する設定点火位置信号及び最小
   進角位置信号を出力するパルサコイルと、 前記マイクロコンピュータとは別個に設けられていて前
   記パルサコイルの出力を入力として前記設定点火位置で
   第１の状態から第２の状態に変化し最小進角位置で第２
   の状態から第１の状態に変化する制御信号を出力する制
   御信号発生回路と、セットされた時に点火位置を前記設
   定点火位置に固定する固定制御モードであることを指示
   し、リセットされた時に点火位置を回転速度に応じて制
   御する可変制御モードであることを指示する動作モード
   指示手段と、 前記点火位置を設定点火位置に固定する条件が成立して
   いる時に前記動作モード指示手段をセットするセット手
   段と、 前記動作モード指示手段が固定制御モードを指示してい
   る時及び可変制御モードを指示している時にそれぞれ状
   態が異なる固定制御モード指令信号及び可変制御モード
   指令信号を出力する指令信号発生手段と、 前記マイクロコンピュータとは別個に設けられていて前
   記制御信号発生回路の出力と前記指令信号発生手段の出
   力とを入力として前記固定制御モード指令信号が発生し
   ている状態で前記制御信号が設定点火位置で第１の状態
   から第２の状態になった時に前記点火信号を出力する固
   定制御用点火信号発生回路と、 前記可変制御モードに移行させる条件が成立した時に前
   記動作モード指示手段をリセットするリセット手段と、 内燃機関が一定の角度回転するのに要する時間を検出し
   て該時間を回転速度情報として取込む速度検出手段と、 クロックパルスの計数値が設定された計数値に達した時
   にタイムアップ信号を出力する点火位置決定用タイマと
   、 前記回転速度情報により与えられる内燃機関の各回転速
   度における可変制御モード時の点火位置を演算して前記
   制御信号が第２の状態から第１の状態に変化する最小進
   角位置から演算した点火位置までの間に前記タイマが計
   数すべき計数値を与える可変制御用点火位置演算手段と
   、 前記制御信号が第２の状態から第１の状態になった時に
   前記定常時点火位置演算手段により与えられている計数
   値を前記タイマに設定して該タイマの計数を開始させる
   タイマ起動手段と、 前記タイマがタイムアップ信号を出力した時に前記動作
   モード指示手段の指示内容を判別して該指示手段が可変
   制御モードを指示している時に前記点火信号を出力する
   可変制御用点火信号発生手段とを具備したことを特徴と
   する内燃機関用点火制御装置。
2. （２）前記固定制御用点火信号発生回路は、前記制御信
   号の第２の状態から第１の状態への変化を微分して制御
   パルスを発生する微分回路と、前記微分回路の出力と前
   記指令信号発生手段の出力とを入力として前記制御パル
   スが発生した時に第１の安定状態をとり前記可変制御モ
   ード指令信号が発生した時に第２の安定状態をとるフリ
   ップフロップ回路と、 前記制御信号と前記フリップフロップ回路の出力とを入
   力として前記フリップフロップ回路が第１の安定状態に
   ある状態で前記制御信号が第１の状態から第２の状態に
   変化した時に前記点火信号を出力する点火信号出力回路
   とからなつている請求項１に記載の内燃機関用点火制御
   装置。
3. （３）前記指令信号発生手段は前記固定制御モード指令
   信号と可変制御モード指令信号とを別々に発生するよう
   に構成され、 前記固定制御用点火信号発生回路は、 前記固定制御モード指令信号が入力された時に第１の安
   定状態をとり可変制御モード指令信号が入力された時に
   第２の安定状態をとるフリップフロップ回路と、 前記制御信号と前記フリップフロップ回路の出力とを入
   力として前記フリップフロップ回路が第１の安定状態に
   ある状態で前記制御信号が第１の状態から第２の状態に
   変化した時に前記点火信号を出力する点火信号出力回路
   とからなっている請求項１に記載の内燃機関用点火制御
   装置。
4. （４）前記設定点火位置は内燃機関の起動時の点火位置
   として過当な位置に設定され、 前記動作モード指示手段をセットする条件は内燃機関の
   起動操作が開始されたことであり、前記可変制御モード
   に移行させる条件は内燃機関の起動が完了したことであ
   る請求項１ないし３のいずれかに記載の内燃機関用点火
   制御装置。
5. （５）前記リセット手段は前記設定点火位置での点火回
   数を積算する点火回数積算手段を備え、該積算手段の積
   算値が設定値に達した時に前記可変制御モードに移行さ
   せる条件を成立させる請求項４に記載の内燃機関用点火
   制御装置。
6. （６）内燃機関の異常を検出する異常検出器を更に備え
   、 前記指令信号発生手段は、前記異常検出器により異常が
   検出されている時に前記動作モード指示手段の指示内容
   の如何に拘らず前記固定制御モード指令を出力するよう
   に構成され、 前記可変制御用点火信号発生手段は、前記異常検出器に
   より異常が検出された時に前記可変制御用点火信号の出
   力を停止するように構成されている請求項１ないし５の
   いずれかに記載の内燃機関用点火制御装置。
7. （７）内燃機関の点火位置を決定するための点火信号を
   点火回路に与える位置をマイクロコンピュータを用いて
   制御する内燃機関用点火制御装置において、 内燃機関の点火位置の最小進角位置よりも進んだ位置に
   設定された設定点火位置と最小進角位置とでそれぞれス
   レショールドレベルに達する設定点火位置信号及び最小
   進角位置信号を出力するパルサコイルと、 前記パルサコイルの出力を入力として前記設定点火位置
   で第１の状態から第２の状態に変化し最小進角位置で第
   ２の状態から第１の状態に変化する制御信号を出力する
   制御信号発生回路と、セットされた時に点火位置を前記
   設定点火位置に固定する固定制御モードであることを指
   示し、リセットされた時に点火位置を回転速度に応じて
   制御する可変制御モードであることを指示する動作モー
   ド指示手段と、 前記点火位置を設定点火位置に固定する条件が成立して
   いる時に前記動作モード指示手段をセットするセット手
   段と、 前記制御信号の第２の状態から第１の状態への変化を微
   分して第１の制御パルスを出力する第１の微分回路と、 前記動作モード指示手段が可変制御モードを指示してい
   る時に前記最小進角位置よりも遅れ次の設定点火位置よ
   りは進んだ位置でレベル変化を生じる固定制御禁止指令
   信号を出力する禁止指令信号発生手段と、 前記固定制御禁止指令信号のレベル変化を微分して第２
   の制御パルスを出力する第２の微分回路と、 前記第１の制御パルスと前記第２の制御パルスとを入力
   として前記第１の制御パルスが入力された時に第１の安
   定状態をとり第２の制御パルスが入力された時に第２の
   安定状態をとるフリップフロップ回路と、 前記制御信号と前記フリップフロップ回路の出力とを入
   力としてフリップフロップ回路が第１の安定状態にある
   状態で前記制御信号が設定点火位置で第１の状態から第
   ２の状態に変化した時に前記点火信号を出力する点火信
   号出力回路と 前記可変制御モードに移行させる条件が成立した時に前
   記動作モード指示手段をリセットするリセット手段と、 内燃機関が一定の角度回転するのに要する時間を検出し
   て該時間を回転速度情報として取込む速度検出手段と、 クロックパルスの計数値が設定された計数値に達した時
   にタイムアップ信号を出力する点火位置決定用タイマと
   、 前記回転速度情報により与えられる内燃機関の各回転速
   度における可変制御時の点火位置を演算して前記制御信
   号が第２の状態から第１の状態に変化する最小進角位置
   から演算した点火位置までの間に前記タイマが計数すべ
   き計数値を与える可変制御用点火位置演算手段と、 前記制御信号が第２の状態から第１の状態になった時に
   前記可変制御用点火位置演算手段により与えられている
   計数値を前記タイマに設定して該タイマの計数を開始さ
   せるタイマ起動手段と、前記動作モード指示手段が可変
   制御モードを指示している状態で前記タイマがタイムア
   ップ信号を出力した時にレベル変化を生じる点火指令信
   号を出力する点火指令信号発生手段と、 前記点火指令信号を微分して該点火指令信号のレベル変
   化が生じた時に前記点火信号を発生する第３の微分回路
   とを具備し、 前記制御信号発生回路と第１ないし第３の微分回路とフ
   リップフロップ回路と点火信号出力回路とは前記マイク
   ロコンピュータと別個に設けられていることを特徴とす
   る内燃機関用点火制御装置。
8. （８）前記設定点火位置は内燃機関の起動時の点火位置
   として適当な位置に設定され、 前記動作モード指示手段をセットする条件は内燃機関の
   起動操作が開始されたことであり、前記可変制御モード
   に移行させる条件は内燃機関の起動が完了したことであ
   る請求項７に記載の内燃機関用点火制御装置。
9. （９）前記リセット手段は前記設定点火位置での点火回
   数を積算する点火回数積算手段を備え、該積算手段の積
   算値が設定値に達した時に前記可変制御モードに移行さ
   せる条件を成立させる請求項８に記載の内燃機関用点火
   制御装置。
10. （１０）内燃機関の異常を検出する異常検出器を更に備
    え、 前記禁止指令信号発生手段は前記異常検出器により異常
    が検出された時に前記固定制御禁止指令信号の出力を停
    止するように構成され、 前記点火指令信号発生手段は前記異常検出器により異常
    が検出された時に前記点火指令信号の出力を停止するよ
    うに構成されている請求項７ないし９のいずれかに記載
    の内燃機関用点火制御装置。