JPH01285661A - 内燃機関の点火装置 - Google Patents
内燃機関の点火装置Info
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- JPH01285661A JPH01285661A JP11212288A JP11212288A JPH01285661A JP H01285661 A JPH01285661 A JP H01285661A JP 11212288 A JP11212288 A JP 11212288A JP 11212288 A JP11212288 A JP 11212288A JP H01285661 A JPH01285661 A JP H01285661A
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- ignition
- signal
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［産業上の利用分野］
この発明は内燃機関の運転状態に応じて最適な通電時間
及び点火時期を演算する演算手段からの出力信号により
点火コイルの１次電流を制御する内燃機関の点火装置に
係り、詳しくは内燃機関の回転数が極低図−における点
火コイルの１次電流制御を良好に行う内燃機関の点火装
置に関するものである。
及び点火時期を演算する演算手段からの出力信号により
点火コイルの１次電流を制御する内燃機関の点火装置に
係り、詳しくは内燃機関の回転数が極低図−における点
火コイルの１次電流制御を良好に行う内燃機関の点火装
置に関するものである。
従来、内燃機関に設けられた電子進角式点火装置におい
て、回転変動の大きい低回転時には点火コイル１次側へ
の通電を回転角信号の出力エツジに同期して開始すると
ともに、次の回転角信号（上死点直前）の出力エツジに
て終了するようにしているため、エンジンの始動時や、
エンジンストール直前の極低回転時には通電時間が長く
なり過ぎてしまい、イグナイタを構成するパワートラン
ジスタや、点火コイルの発熱が大きくなるという問題点
があった。 又、エンジンの極低回転時において点火コイルに通電を
開始した直後にエンジンストールが起こると、次の回転
角信号の出力エツジが検出されず、通電が終了されない
という問題点があった。 このため、従来の点火装置では特公昭６２−３７２３１
号公報、日本電装公開技報３７−０５８及び５６−０７
９に示すように、点火コイルの通電開始後、所定時間経
過すると通電を終了させてイグナイタのパワートランジ
スタや点火コイルの発熱を防止するようにしたものが開
示されている。 ［発明が解決しようとする課！！！！］ところが、特公
昭６２−３７２３１号公報、日本電装公開波＄１３７−
０５８及び５６−０７９に示す上記従来の点火装置のよ
うに通電時間を所定時間に制限するものでは、その通電
時間を短くし過ぎるとエンジンの低温始動時やエンジン
ストール直前の極低回転時に過早着火となるため、通電
時間を５０ｗ程度以上に設定しておかねばならない。 しかし、通電時間を５０ｍ程度以上に設定することはイ
グナイタによる定電流制御時間を長びかせパワートラン
ジスタの発熱を大きくすることになり、これを解決する
ためにパワートランジスタを耐熱性に優れたものとした
り、点火コイルを１次抵抗の大きいものとしたすせねば
ならず、点火装置の設計上の大きな制約となるという問
題点がある。 この発明は上記問題点を解決するためになされ゛たもの
であって、その目的は内燃機関の極低回転時における点
火コイルの長通電時間をなくし、定電流制御時間を短く
してイグナイタを構成するパワートランジスタの発熱を
減少させ、これによりパワートランジスタを安価なもの
とすることができるとともに、点火コイルを１次抵抗の
小さいものにしてコイル発熱を減少させることができ、
又、点火コイルを１次抵抗の小さいものとすることによ
り高回転時における１次電流の立ち上がりを速めて点火
性能の向上を図ることができる内燃機関の点火装置を提
供することにある。 ［課題を解決するための手段１ この発明は上記目的を達成するため、内燃機関の回転を
検出し所定回転角位置にて回転角信号を出力する回転角
センサと、上記回転角信号及び内燃機関の運転状態に応
じて点火コイルの通電時間及び点火時期を算出して信号
を出力する演算手段と、前記演算手段からの出力信号に
基いて点火コイルの１次電流を制御するイグナイタとを
備えた内燃機関の点火装置において、内燃機関の回転数
が所定の極低回転の時、前記演算手段による点火時期を
無効化して各気筒の上死点直前乃至上死点での回転角信
号に同期して点火コイルの通電を開始させた後、所定時
間後に通電を終了させる固定点火手段を備えた内燃機関
の点火装置をその要旨とする。 ［作用］ 従って、内燃機関の回転に伴い所定回転角位置で回転角
センサより回転角信号が出力され、演算手段により回転
角信号及び内燃機関の運転状態に基いて点火コイルの通
電時間及び点火時期が演算される。そして、演算手段か
らの出力信号に基いてイグナイタにより点火コイルの１
次電流が制御される。 又、内燃機関の回転数が極低回転の場合には演算手段に
より算出された点火時期が固定点火手段によって無効化
されるとともに、各気筒の上死点直前乃至上死点での回
転角信号に同期して点火コイルの通電が開始され、所定
時間経過後、通電が終了される。
て、回転変動の大きい低回転時には点火コイル１次側へ
の通電を回転角信号の出力エツジに同期して開始すると
ともに、次の回転角信号（上死点直前）の出力エツジに
て終了するようにしているため、エンジンの始動時や、
エンジンストール直前の極低回転時には通電時間が長く
なり過ぎてしまい、イグナイタを構成するパワートラン
ジスタや、点火コイルの発熱が大きくなるという問題点
があった。 又、エンジンの極低回転時において点火コイルに通電を
開始した直後にエンジンストールが起こると、次の回転
角信号の出力エツジが検出されず、通電が終了されない
という問題点があった。 このため、従来の点火装置では特公昭６２−３７２３１
号公報、日本電装公開技報３７−０５８及び５６−０７
９に示すように、点火コイルの通電開始後、所定時間経
過すると通電を終了させてイグナイタのパワートランジ
スタや点火コイルの発熱を防止するようにしたものが開
示されている。 ［発明が解決しようとする課！！！！］ところが、特公
昭６２−３７２３１号公報、日本電装公開波＄１３７−
０５８及び５６−０７９に示す上記従来の点火装置のよ
うに通電時間を所定時間に制限するものでは、その通電
時間を短くし過ぎるとエンジンの低温始動時やエンジン
ストール直前の極低回転時に過早着火となるため、通電
時間を５０ｗ程度以上に設定しておかねばならない。 しかし、通電時間を５０ｍ程度以上に設定することはイ
グナイタによる定電流制御時間を長びかせパワートラン
ジスタの発熱を大きくすることになり、これを解決する
ためにパワートランジスタを耐熱性に優れたものとした
り、点火コイルを１次抵抗の大きいものとしたすせねば
ならず、点火装置の設計上の大きな制約となるという問
題点がある。 この発明は上記問題点を解決するためになされ゛たもの
であって、その目的は内燃機関の極低回転時における点
火コイルの長通電時間をなくし、定電流制御時間を短く
してイグナイタを構成するパワートランジスタの発熱を
減少させ、これによりパワートランジスタを安価なもの
とすることができるとともに、点火コイルを１次抵抗の
小さいものにしてコイル発熱を減少させることができ、
又、点火コイルを１次抵抗の小さいものとすることによ
り高回転時における１次電流の立ち上がりを速めて点火
性能の向上を図ることができる内燃機関の点火装置を提
供することにある。 ［課題を解決するための手段１ この発明は上記目的を達成するため、内燃機関の回転を
検出し所定回転角位置にて回転角信号を出力する回転角
センサと、上記回転角信号及び内燃機関の運転状態に応
じて点火コイルの通電時間及び点火時期を算出して信号
を出力する演算手段と、前記演算手段からの出力信号に
基いて点火コイルの１次電流を制御するイグナイタとを
備えた内燃機関の点火装置において、内燃機関の回転数
が所定の極低回転の時、前記演算手段による点火時期を
無効化して各気筒の上死点直前乃至上死点での回転角信
号に同期して点火コイルの通電を開始させた後、所定時
間後に通電を終了させる固定点火手段を備えた内燃機関
の点火装置をその要旨とする。 ［作用］ 従って、内燃機関の回転に伴い所定回転角位置で回転角
センサより回転角信号が出力され、演算手段により回転
角信号及び内燃機関の運転状態に基いて点火コイルの通
電時間及び点火時期が演算される。そして、演算手段か
らの出力信号に基いてイグナイタにより点火コイルの１
次電流が制御される。 又、内燃機関の回転数が極低回転の場合には演算手段に
より算出された点火時期が固定点火手段によって無効化
されるとともに、各気筒の上死点直前乃至上死点での回
転角信号に同期して点火コイルの通電が開始され、所定
時間経過後、通電が終了される。
以下、この発明を具体化した一実施例を第１〜１５図に
従って説明する。 第１図は点火装置の電気的概略構成を示し、制御装置（
以下、ＥＣＵという）１にはディストリビュータに組込
まれたクランク軸の回転角を検出する電磁ピックアップ
式の回転角センサ２及び基準角センサ３が接続されてい
る０回転角センサ２はクランク軸の所定回転角度（この
実施例では３０＠）毎に回転角信号を出力し、基準角セ
ンサ３はエンジンの各気筒の上死点前の所定クランク角
度で基準角信号を出力するようになっている。 この実施例では基準となる回転角信号ＮＥの立ち上がり
エツジはＢＴＤＣ（上死点前）１０＠付近に設定されて
いる。前記両センサ２，３の出力信号は波形整形回路４
に人力され、同波形整形回路４により第４図（ａ）、
（ｂ）に示すように波形整形された回転角信号ＮＥ、基
準角信号Ｇとして演算手段及び固定点火手段としてのマ
イクロコンピュータ（以下、ＭＰＵという）５に入力さ
れている。 ＭＰＵ５は演算回路、制御プログラム及び初期データが
予め記憶されているリードオンリーメモリ （ＲＯＭ）
、及び同ＭＰＵ５に入力される各種信号や演算制御に必
要なデータが一時的に記憶されるランダムアクセスメモ
リ （ＲＡＭ）等により構成され、ＭＰＵ５は前記回転
角センサ２の回転角信号ＮＥより算出されるエンジン回
転数と、内燃機関の各種運転状態を検出する各種センサ
、即ち、吸入空気量を検出する吸入空気量センサ、冷却
水温を検出する冷却水温センサ、バッテリ電圧を検出す
るバッテリ電圧センサ等からの人力信号に基いて点火コ
イル通電時間及び点火時期の演算を行い、出力信号ＩＧ
ｔ （ＭＰＵ）を出力するようになっている。 ＭＰＵ５の出力信号ＩＧｔ （ＭＰＵ）は点火信号Ｉ
Ｇｔを出力する点火信号発生手段としてのバンクアップ
回路６に入力されるとともに、このバンクアップ回路６
には回転角信号ＮＥ及び基準角信号Ｇが入力されるよう
になっている。 第２図に示すように、バックアップ回路６はバックアッ
プ点火信号発生回路７とフェイル判定回路８とから構成
されている。バンクアップ点火信号発生回路７は第３図
に示すように、前記回転角信号ＮＥ及び基準角信号Ｇが
入力された固定エツジ点火信号発生回路９及び固定幅点
火信号発生回路１０と、信号切替回路１１とから構成さ
れている。固定エツジ点火信号発生回路９は前記回転角
信号ＮＥ及び基準角信号Ｇに基いて、第４図（Ｃ）に示
すように各気筒の上死点前の回転角信号ＮＥの立ち上が
りエツジにてハイレベルとなり、上死点（ＴＤＣ）付近
での回転角信号ＮＥの立ち上がりエツジにてローレベル
となる固定エツジ点火信号Ｂを出力するようになってい
る。又、固定幅点火信号発生回路１０は前記回転角信号
ＮＥ及び基準角信号Ｇに基いて、第４図（ｅ）に示すよ
うに各気筒の上死点（ＴＤＣ）付近での回転角信号ＮＥ
の立ち上がりエツジにてハイレベルとなり、所定時間（
この実施例では５勘）経過後にローレベルとなる固定幅
点火信号Ｃを出力するようになっている。 そして、信号切替回路１１は前記回転角信号ＮＥの入力
周期、即ち、立ち上がりエツジの間隔に基いてエンジン
回転数を判定し、エンジン回転数がストール直前の極低
回転、即ち、３００ ｒｐｓｉ以上（入力周期が１７ｍ
未満）の場合には前記固定エツジ点火信号Ｂを点火信号
ＩＧｔ （Ｂ／Ｕ）として出力し、エンジン回転数が
３００ｒｐ−未満（入力周期が１７製以上）の場合には
前記固定幅点火信号Ｃを点火信号ＩＧｔ （Ｂ／Ｕ）
として出力するようになっている。 バックアップ回路６のフェイル判定回路８には出力信号
ＩＧｔ （ＭＰＵ）、点火信号ＩＧｔ（Ｂ／Ｕ）９回転
角体号ＮＥ及び基準角信号Ｇが入力され、同フェイル判
定回路８は回転角信号ＮＥのパルスが所定個数人力され
る間に出力信号ＩＧｔ（ＭＰＵ）のパルスがいくつ入力
されたかによってＭＰＵ５の故障を判断し、ＭＰＵ５が
正常であると判断すると、前記出力信号ＩＧｔ（ＭＰＵ
）を選択して点火信号ＩＧＬとして出力し、ＭＰＵ５が
異常であると判断すると、バックアップ点火信号発生回
路７より出力される点火信号Ｉ Ｇ ｔ’（Ｂ／Ｕ）を
選択して点火信号ＩＧｔとして出力するようになってい
る。 フェイル判定回路８にはイグナイタ１２が接続され、パ
ワートランジスタ１３のベース端子に点火信号ＩＧｔが
入力されるようになっている。パワートランジスタ１３
のコレクタ端子はエンジンの各気筒毎に設けた点火力ラ
グ１４に点火エネルギを供給する点火コイル１５の１次
側の一端に接続されている。そして、イグナイタ１２は
前記点火信号ＩＧｔの立ち上がりエツジに同期してパワ
ートランジスタ１３をオンさせ、電源■より点火コイル
１５に１次電流■１を流すとともに、点火信号ＩＧｔの
立ち下がりエツジに同期してパワートランジスタ１３を
オフさせ、１次電流！１を遮断して２次電圧を発生させ
るようになっている。 次に上記のように構成した点火装置においてＭＰＵ５が
実行する処理を第５〜８図に示すフローチャートに従っ
て説明する。なお、回転角信号ＮＥが３０°クランク角
毎に入力される６気筒エンジンとしたものである。 まず、ＭＰＵ５は第５図に示すメインループのステップ
１ （以下、単に８１という）で回転角センサ２の回転
角信号ＮＥに基いてエンジン回転数ＮＥＩを算出すると
ともに、吸入空気量センサに基いてエンジン負荷を算出
する。又、バッテリ電圧センサからの入力信号に基いて
バッテリ電圧を算出する。Ｓ２で前記Ｓ１にて算出した
ＮＥＩが固定点火を行う回転数ＮＥＦＩＸ（この実施例
では３００ｒｐｍ）未満かどうかを判別し、ＮＥＩがＮ
ＥＦＩＸ以上であると判別すると、Ｓ３に進んで固定点
火指示フラグＸＦＩＸを「０」、即ち、通常点火とする
０反対にＮＥＩがＮＥＦＩＸ未満であると判別すると、
Ｓ４に進んで固定点火指示フラグＸＦＩＸを「１」、即
ち、固定点火とする。 そして、Ｓ５に進んで前記Ｓ１にて算出したエンジン回
転数ＮＥＩ及びエンジン負荷に基いて点火時期の演算を
行い、続＜３６で第９図に示すＲＯＭ内に記憶している
マツプよりＮＥＩ及びバッテリ電圧に基いて点火コイル
の通電時間ｔ（１を求める。 又、ＭＰＵ５は回転角センサ２からの回転角信号ＮＥが
入力される毎に第６図に示すような割込処理を実行する
。５１１にて先回の割込時における上死点判別カウンタ
ＣＴＤＣのカウンタ値が「４」かどうか、即ち、各気筒
の上死点（ＴＤＣ）での割込であるかどうかを判別し、
上死点での割込であればＳ１２に進んで今回のカウンタ
値を「１」とし、上死点以外の割込であればＳ１３に進
んで今回のカウンタ値をｒＣＴＤＣ＋ ＩＪとして３１
４に進む。 ３１４では前記固定点火指示フラグＸＦＩＸが「１」か
どうか、即ち、エンジン回転数ＮＥＩが３００ｒｐ−未
満であるかどうかを判別し、ＸＦＩＸが「１」であると
判別すると３１５に進んで固定点火処理を実行する０反
対に３１４にてＸＦＩＸが「０」であると判別すると３
１６に進んで通常点火処理を実行した後、Ｓ１７にて他
の割込肉処理を実行してメインループに復帰する。 前記Ｓ１５における固定点火処理は第７図に示すように
カウンタ値ＣＴＤＣがｒｌＪかどうか、即ち、Ｓ２１に
て各気筒の上死点での割込かどうかを判別し、「１」で
ないと判別すると何の処理も実行せずこのルーチンを終
了する。又、３２１にてカウンタ値ＣＴＤＣが「１」で
ある、即ち、各気筒の上死点での割込であると判別する
と、Ｓ２２に進んで第１０図に示すように回転角信号Ｎ
Ｅの立ち上がりエツジにて点火信号ＩＧｔを出力する。 そして、Ｓ２３では第１θ図に示すようにＭＰＵ５に内
蔵しているフリーランニングタイマの時刻ｔ１を通電開
始時刻としてＲＡＭ内に記憶させる。 続（Ｓ２４では第８図に示すように、割込発生レジスタ
にセットした時刻とフリーランニングタイマにより計時
された時刻とが一致した時に通電終了の点火信号ＩＧｔ
を出力させるようにＩＧｔ出力ポートに通電終了の出力
準備を行った後、割込発生レジスタに前記Ｓ２３で記憶
した通電開始時刻ｔ１にメインループのＳ６にて算出し
た通電時間ｔＱを加算した時刻ｔ２をセットする。 そして、フリーランニングタイマの時刻が餉込発生レジ
スタにセントされた時刻ｔ２と一致すると、第１Ｏ図に
示すように点火信号ＩＧｔをローレベルとし通電を終了
する。 このように、ＭＰＵ５の正常動作時において回転角信号
ＮＥに基いて算出した回転数ＮＥＩが固定点火を行う極
低回転（３００ｒｐｍ ）未満であると判別すると、Ｍ
ＰＵ５は通常の点火処理から固定点火処理に切替える。 そして、各気筒の上死点直前の回転角信号ＮＥの立ち上
がりエツジにて通電が開始され、エンジン回転数ＮＥＩ
及びバッテリ電圧に基いて求めた通電時間ｔ（１経過後
に通電が終了されるので、過早着火が防止されるととも
に、逆トルクによるスタータのロック、逆転、ノッキン
グ発生が防止されて運転性能が維持される。 次に、ＭＰＵ５の故障時における点火処理を第４．１１
〜１５図に従って説明する。 フェイル判定回路８が回転角信号ＮＥのパルス数とＭＰ
Ｕ５の出力信号ＩＧｔ （ＭＰＵ）のパルス数とに基
いてＭＰＵ５が故障していると判断すると、バックアッ
プ点火信号発生回路７より出力される点火信号ＩＧｔ
（Ｂ／Ｕ）を選択して点火信号ＩＧｔとして出力する。 このとき、信号切替回路１１は回転角信号ＮＥの入力周
期、即ち、立ち上がりエツジの間隔に基いてエンジン回
転数を判定し、エンジン回転数がストール直前の極低回
転、即ち、３００ｒｐ−以上（入力周期が１７ｗ未満）
の場合には第４図（Ｃ）に示すように各気筒の上死点前
の回転角信号ＮＥの立ち上がりエツジにてハイレベルと
なり、上死点（Ｔ Ｄ Ｃ）付近での回転角信号ＮＥの
立ち上がりエツジにてローレベルとなる固定エツジ点火
信号Ｂを点火信号ＩＧｔ （Ｂ／Ｕ）としてフェイル
判定回路８に出力する。又、信号切替回路１１はエンジ
ン回転数が３０Ｏｒｐｍ未満（入力周期が１７製以上）
の場合には第４図（８１に示すように各気筒の上死点（
ＴＤＣ）付近での回転角信号ＮＥの立ち上がりエツジに
てハイレベルとなり、所定時間経過後にローレベルとな
るパルス幅（この実施例では５ｍ）を持った固定幅点火
信号Ｃを点火信号ＩＧｔ （Ｂ／Ｕ）としてフェイル判
定回路８に出力する。 このＭＰＵ５の故障時において、例えば低温始動時等の
極低回転（例えば１０１００ｒｐで第１１図＋ａｌに示
す各気筒の上死点直前の２つの回転角信号ＮＨの立ち上
がりエツジにて通電を開始すると、基準となる回転角信
号ＮＥの立ち上がりエツジがＢＴＤＣ（上死点前）ｌＯ
ｅ付近に設定されているので、第１２図に示すように通
電時間は５０−と長くなり、第１３図に示すグラフから
明らかなようにパワートランジスタ１３の温度が高くな
る。 即ち、トランジスタ１３の発熱が大きくなる。 この発熱を防止するために、仮に点火コイル１５への通
電開始後、１０＋ｓで通電を終了すると、ＢＴＤＣ約３
４°（−３０°Ｘ４＋５＋１０９）での点火となり、第
１４図に示すエンジン回転数１００ｒｐ−に対する最適
点火時期と比較して明らかに過早着火となり、これによ
り始動時では逆トルクによりエンジンが回転しなくなる
スタータのロック、逆転等を起こしたり、ノンキング発
生の原因となる。 ところが、ＭＰＵ５の故障時においてエンジンが極低回
転の時には信号切替回路１１により第１１図（Ｃ）に示
すようにＢＴＤＣＩ Ｏｏの回転角信号ＮＥの基準エツ
ジより所定時間（この実施例では５ｍ）の通電を行うよ
うになっており、第１５図に示すようにエンジンの要求
進角も上死点（ＴＤＣ）付近にあるため、過早着火が防
止されるとともに、逆トルクによるスタータのロック、
逆転、ノッキング発生が防止されて運転性能が維持され
る。 このように本実施例ではＭＰＵ５の正常時においても、
又、ＭＰＵ５の異常時においても、エンジン回転数が極
低回転（３００ｒｐｍ ）未満になった場合には各気筒
の上死点直前の基準となる回転角信号ＮＥの立ち上がり
エツジにて所定時間、点火コイルへの通電を行うように
しているので、点火コイル１５への通電開始後にエンジ
ンストールが起こっても、イグナイタ１２を構成するパ
ワートランジスタ１３の発熱を減少させ、これによりパ
ワートランジスタ１３を安価なものとすることができる
とともに、点火コイル１５を１次抵抗の小さいものにし
てコイル発熱を減少させることができる。又、点火コイ
ル１５を１次抵抗の小さいものとすることにより高回転
時における１次電流の立ち上がりを速めて点火性能の向
上を図ることができる。 なお、前記実施例では３０＠クランク角毎に回転角信号
を出力する回転角センサ２を用い、基準角センサ３の基
準角信号に基いて点火信号ＩＧｔを出力する点火装置に
ついて述べたが、第１６図に示すように基準角信号を用
いず、各気筒の上死点付近で回転角信号を出力する回転
角センサを用いた点火装置とし、前記と同様にしてエン
ジン回転数（又は回転角信号の入力周期）による固定工
ッジ点火信号と固定幅点火信号との切替えを行うように
してもよい。 又、前記実施例では６気筒エンジンについて述べたが、
３．４気筒等のエンジンに実施可能なことはいうまでも
ない。 【発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば内燃機関の極低
回転時における点火コイルの長通電時間をなくし、定電
流制御時間を短くしてイグナイタを構成するパワートラ
ンジスタの発熱を減少させ、これによりパワートランジ
スタを安価なものとすることができるとともに、点火コ
イルを１次抵抗の小さいものにしてコイル発熱を減少さ
せることができ、又、点火コイルを１次抵抗の小さいも
のとすることにより高回転時における１次電流の立ち上
がりを速めて点火性能の向上を図ることができる優れた
効果がある。
従って説明する。 第１図は点火装置の電気的概略構成を示し、制御装置（
以下、ＥＣＵという）１にはディストリビュータに組込
まれたクランク軸の回転角を検出する電磁ピックアップ
式の回転角センサ２及び基準角センサ３が接続されてい
る０回転角センサ２はクランク軸の所定回転角度（この
実施例では３０＠）毎に回転角信号を出力し、基準角セ
ンサ３はエンジンの各気筒の上死点前の所定クランク角
度で基準角信号を出力するようになっている。 この実施例では基準となる回転角信号ＮＥの立ち上がり
エツジはＢＴＤＣ（上死点前）１０＠付近に設定されて
いる。前記両センサ２，３の出力信号は波形整形回路４
に人力され、同波形整形回路４により第４図（ａ）、
（ｂ）に示すように波形整形された回転角信号ＮＥ、基
準角信号Ｇとして演算手段及び固定点火手段としてのマ
イクロコンピュータ（以下、ＭＰＵという）５に入力さ
れている。 ＭＰＵ５は演算回路、制御プログラム及び初期データが
予め記憶されているリードオンリーメモリ （ＲＯＭ）
、及び同ＭＰＵ５に入力される各種信号や演算制御に必
要なデータが一時的に記憶されるランダムアクセスメモ
リ （ＲＡＭ）等により構成され、ＭＰＵ５は前記回転
角センサ２の回転角信号ＮＥより算出されるエンジン回
転数と、内燃機関の各種運転状態を検出する各種センサ
、即ち、吸入空気量を検出する吸入空気量センサ、冷却
水温を検出する冷却水温センサ、バッテリ電圧を検出す
るバッテリ電圧センサ等からの人力信号に基いて点火コ
イル通電時間及び点火時期の演算を行い、出力信号ＩＧ
ｔ （ＭＰＵ）を出力するようになっている。 ＭＰＵ５の出力信号ＩＧｔ （ＭＰＵ）は点火信号Ｉ
Ｇｔを出力する点火信号発生手段としてのバンクアップ
回路６に入力されるとともに、このバンクアップ回路６
には回転角信号ＮＥ及び基準角信号Ｇが入力されるよう
になっている。 第２図に示すように、バックアップ回路６はバックアッ
プ点火信号発生回路７とフェイル判定回路８とから構成
されている。バンクアップ点火信号発生回路７は第３図
に示すように、前記回転角信号ＮＥ及び基準角信号Ｇが
入力された固定エツジ点火信号発生回路９及び固定幅点
火信号発生回路１０と、信号切替回路１１とから構成さ
れている。固定エツジ点火信号発生回路９は前記回転角
信号ＮＥ及び基準角信号Ｇに基いて、第４図（Ｃ）に示
すように各気筒の上死点前の回転角信号ＮＥの立ち上が
りエツジにてハイレベルとなり、上死点（ＴＤＣ）付近
での回転角信号ＮＥの立ち上がりエツジにてローレベル
となる固定エツジ点火信号Ｂを出力するようになってい
る。又、固定幅点火信号発生回路１０は前記回転角信号
ＮＥ及び基準角信号Ｇに基いて、第４図（ｅ）に示すよ
うに各気筒の上死点（ＴＤＣ）付近での回転角信号ＮＥ
の立ち上がりエツジにてハイレベルとなり、所定時間（
この実施例では５勘）経過後にローレベルとなる固定幅
点火信号Ｃを出力するようになっている。 そして、信号切替回路１１は前記回転角信号ＮＥの入力
周期、即ち、立ち上がりエツジの間隔に基いてエンジン
回転数を判定し、エンジン回転数がストール直前の極低
回転、即ち、３００ ｒｐｓｉ以上（入力周期が１７ｍ
未満）の場合には前記固定エツジ点火信号Ｂを点火信号
ＩＧｔ （Ｂ／Ｕ）として出力し、エンジン回転数が
３００ｒｐ−未満（入力周期が１７製以上）の場合には
前記固定幅点火信号Ｃを点火信号ＩＧｔ （Ｂ／Ｕ）
として出力するようになっている。 バックアップ回路６のフェイル判定回路８には出力信号
ＩＧｔ （ＭＰＵ）、点火信号ＩＧｔ（Ｂ／Ｕ）９回転
角体号ＮＥ及び基準角信号Ｇが入力され、同フェイル判
定回路８は回転角信号ＮＥのパルスが所定個数人力され
る間に出力信号ＩＧｔ（ＭＰＵ）のパルスがいくつ入力
されたかによってＭＰＵ５の故障を判断し、ＭＰＵ５が
正常であると判断すると、前記出力信号ＩＧｔ（ＭＰＵ
）を選択して点火信号ＩＧＬとして出力し、ＭＰＵ５が
異常であると判断すると、バックアップ点火信号発生回
路７より出力される点火信号Ｉ Ｇ ｔ’（Ｂ／Ｕ）を
選択して点火信号ＩＧｔとして出力するようになってい
る。 フェイル判定回路８にはイグナイタ１２が接続され、パ
ワートランジスタ１３のベース端子に点火信号ＩＧｔが
入力されるようになっている。パワートランジスタ１３
のコレクタ端子はエンジンの各気筒毎に設けた点火力ラ
グ１４に点火エネルギを供給する点火コイル１５の１次
側の一端に接続されている。そして、イグナイタ１２は
前記点火信号ＩＧｔの立ち上がりエツジに同期してパワ
ートランジスタ１３をオンさせ、電源■より点火コイル
１５に１次電流■１を流すとともに、点火信号ＩＧｔの
立ち下がりエツジに同期してパワートランジスタ１３を
オフさせ、１次電流！１を遮断して２次電圧を発生させ
るようになっている。 次に上記のように構成した点火装置においてＭＰＵ５が
実行する処理を第５〜８図に示すフローチャートに従っ
て説明する。なお、回転角信号ＮＥが３０°クランク角
毎に入力される６気筒エンジンとしたものである。 まず、ＭＰＵ５は第５図に示すメインループのステップ
１ （以下、単に８１という）で回転角センサ２の回転
角信号ＮＥに基いてエンジン回転数ＮＥＩを算出すると
ともに、吸入空気量センサに基いてエンジン負荷を算出
する。又、バッテリ電圧センサからの入力信号に基いて
バッテリ電圧を算出する。Ｓ２で前記Ｓ１にて算出した
ＮＥＩが固定点火を行う回転数ＮＥＦＩＸ（この実施例
では３００ｒｐｍ）未満かどうかを判別し、ＮＥＩがＮ
ＥＦＩＸ以上であると判別すると、Ｓ３に進んで固定点
火指示フラグＸＦＩＸを「０」、即ち、通常点火とする
０反対にＮＥＩがＮＥＦＩＸ未満であると判別すると、
Ｓ４に進んで固定点火指示フラグＸＦＩＸを「１」、即
ち、固定点火とする。 そして、Ｓ５に進んで前記Ｓ１にて算出したエンジン回
転数ＮＥＩ及びエンジン負荷に基いて点火時期の演算を
行い、続＜３６で第９図に示すＲＯＭ内に記憶している
マツプよりＮＥＩ及びバッテリ電圧に基いて点火コイル
の通電時間ｔ（１を求める。 又、ＭＰＵ５は回転角センサ２からの回転角信号ＮＥが
入力される毎に第６図に示すような割込処理を実行する
。５１１にて先回の割込時における上死点判別カウンタ
ＣＴＤＣのカウンタ値が「４」かどうか、即ち、各気筒
の上死点（ＴＤＣ）での割込であるかどうかを判別し、
上死点での割込であればＳ１２に進んで今回のカウンタ
値を「１」とし、上死点以外の割込であればＳ１３に進
んで今回のカウンタ値をｒＣＴＤＣ＋ ＩＪとして３１
４に進む。 ３１４では前記固定点火指示フラグＸＦＩＸが「１」か
どうか、即ち、エンジン回転数ＮＥＩが３００ｒｐ−未
満であるかどうかを判別し、ＸＦＩＸが「１」であると
判別すると３１５に進んで固定点火処理を実行する０反
対に３１４にてＸＦＩＸが「０」であると判別すると３
１６に進んで通常点火処理を実行した後、Ｓ１７にて他
の割込肉処理を実行してメインループに復帰する。 前記Ｓ１５における固定点火処理は第７図に示すように
カウンタ値ＣＴＤＣがｒｌＪかどうか、即ち、Ｓ２１に
て各気筒の上死点での割込かどうかを判別し、「１」で
ないと判別すると何の処理も実行せずこのルーチンを終
了する。又、３２１にてカウンタ値ＣＴＤＣが「１」で
ある、即ち、各気筒の上死点での割込であると判別する
と、Ｓ２２に進んで第１０図に示すように回転角信号Ｎ
Ｅの立ち上がりエツジにて点火信号ＩＧｔを出力する。 そして、Ｓ２３では第１θ図に示すようにＭＰＵ５に内
蔵しているフリーランニングタイマの時刻ｔ１を通電開
始時刻としてＲＡＭ内に記憶させる。 続（Ｓ２４では第８図に示すように、割込発生レジスタ
にセットした時刻とフリーランニングタイマにより計時
された時刻とが一致した時に通電終了の点火信号ＩＧｔ
を出力させるようにＩＧｔ出力ポートに通電終了の出力
準備を行った後、割込発生レジスタに前記Ｓ２３で記憶
した通電開始時刻ｔ１にメインループのＳ６にて算出し
た通電時間ｔＱを加算した時刻ｔ２をセットする。 そして、フリーランニングタイマの時刻が餉込発生レジ
スタにセントされた時刻ｔ２と一致すると、第１Ｏ図に
示すように点火信号ＩＧｔをローレベルとし通電を終了
する。 このように、ＭＰＵ５の正常動作時において回転角信号
ＮＥに基いて算出した回転数ＮＥＩが固定点火を行う極
低回転（３００ｒｐｍ ）未満であると判別すると、Ｍ
ＰＵ５は通常の点火処理から固定点火処理に切替える。 そして、各気筒の上死点直前の回転角信号ＮＥの立ち上
がりエツジにて通電が開始され、エンジン回転数ＮＥＩ
及びバッテリ電圧に基いて求めた通電時間ｔ（１経過後
に通電が終了されるので、過早着火が防止されるととも
に、逆トルクによるスタータのロック、逆転、ノッキン
グ発生が防止されて運転性能が維持される。 次に、ＭＰＵ５の故障時における点火処理を第４．１１
〜１５図に従って説明する。 フェイル判定回路８が回転角信号ＮＥのパルス数とＭＰ
Ｕ５の出力信号ＩＧｔ （ＭＰＵ）のパルス数とに基
いてＭＰＵ５が故障していると判断すると、バックアッ
プ点火信号発生回路７より出力される点火信号ＩＧｔ
（Ｂ／Ｕ）を選択して点火信号ＩＧｔとして出力する。 このとき、信号切替回路１１は回転角信号ＮＥの入力周
期、即ち、立ち上がりエツジの間隔に基いてエンジン回
転数を判定し、エンジン回転数がストール直前の極低回
転、即ち、３００ｒｐ−以上（入力周期が１７ｗ未満）
の場合には第４図（Ｃ）に示すように各気筒の上死点前
の回転角信号ＮＥの立ち上がりエツジにてハイレベルと
なり、上死点（Ｔ Ｄ Ｃ）付近での回転角信号ＮＥの
立ち上がりエツジにてローレベルとなる固定エツジ点火
信号Ｂを点火信号ＩＧｔ （Ｂ／Ｕ）としてフェイル
判定回路８に出力する。又、信号切替回路１１はエンジ
ン回転数が３０Ｏｒｐｍ未満（入力周期が１７製以上）
の場合には第４図（８１に示すように各気筒の上死点（
ＴＤＣ）付近での回転角信号ＮＥの立ち上がりエツジに
てハイレベルとなり、所定時間経過後にローレベルとな
るパルス幅（この実施例では５ｍ）を持った固定幅点火
信号Ｃを点火信号ＩＧｔ （Ｂ／Ｕ）としてフェイル判
定回路８に出力する。 このＭＰＵ５の故障時において、例えば低温始動時等の
極低回転（例えば１０１００ｒｐで第１１図＋ａｌに示
す各気筒の上死点直前の２つの回転角信号ＮＨの立ち上
がりエツジにて通電を開始すると、基準となる回転角信
号ＮＥの立ち上がりエツジがＢＴＤＣ（上死点前）ｌＯ
ｅ付近に設定されているので、第１２図に示すように通
電時間は５０−と長くなり、第１３図に示すグラフから
明らかなようにパワートランジスタ１３の温度が高くな
る。 即ち、トランジスタ１３の発熱が大きくなる。 この発熱を防止するために、仮に点火コイル１５への通
電開始後、１０＋ｓで通電を終了すると、ＢＴＤＣ約３
４°（−３０°Ｘ４＋５＋１０９）での点火となり、第
１４図に示すエンジン回転数１００ｒｐ−に対する最適
点火時期と比較して明らかに過早着火となり、これによ
り始動時では逆トルクによりエンジンが回転しなくなる
スタータのロック、逆転等を起こしたり、ノンキング発
生の原因となる。 ところが、ＭＰＵ５の故障時においてエンジンが極低回
転の時には信号切替回路１１により第１１図（Ｃ）に示
すようにＢＴＤＣＩ Ｏｏの回転角信号ＮＥの基準エツ
ジより所定時間（この実施例では５ｍ）の通電を行うよ
うになっており、第１５図に示すようにエンジンの要求
進角も上死点（ＴＤＣ）付近にあるため、過早着火が防
止されるとともに、逆トルクによるスタータのロック、
逆転、ノッキング発生が防止されて運転性能が維持され
る。 このように本実施例ではＭＰＵ５の正常時においても、
又、ＭＰＵ５の異常時においても、エンジン回転数が極
低回転（３００ｒｐｍ ）未満になった場合には各気筒
の上死点直前の基準となる回転角信号ＮＥの立ち上がり
エツジにて所定時間、点火コイルへの通電を行うように
しているので、点火コイル１５への通電開始後にエンジ
ンストールが起こっても、イグナイタ１２を構成するパ
ワートランジスタ１３の発熱を減少させ、これによりパ
ワートランジスタ１３を安価なものとすることができる
とともに、点火コイル１５を１次抵抗の小さいものにし
てコイル発熱を減少させることができる。又、点火コイ
ル１５を１次抵抗の小さいものとすることにより高回転
時における１次電流の立ち上がりを速めて点火性能の向
上を図ることができる。 なお、前記実施例では３０＠クランク角毎に回転角信号
を出力する回転角センサ２を用い、基準角センサ３の基
準角信号に基いて点火信号ＩＧｔを出力する点火装置に
ついて述べたが、第１６図に示すように基準角信号を用
いず、各気筒の上死点付近で回転角信号を出力する回転
角センサを用いた点火装置とし、前記と同様にしてエン
ジン回転数（又は回転角信号の入力周期）による固定工
ッジ点火信号と固定幅点火信号との切替えを行うように
してもよい。 又、前記実施例では６気筒エンジンについて述べたが、
３．４気筒等のエンジンに実施可能なことはいうまでも
ない。 【発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば内燃機関の極低
回転時における点火コイルの長通電時間をなくし、定電
流制御時間を短くしてイグナイタを構成するパワートラ
ンジスタの発熱を減少させ、これによりパワートランジ
スタを安価なものとすることができるとともに、点火コ
イルを１次抵抗の小さいものにしてコイル発熱を減少さ
せることができ、又、点火コイルを１次抵抗の小さいも
のとすることにより高回転時における１次電流の立ち上
がりを速めて点火性能の向上を図ることができる優れた
効果がある。
第１図はこの発明を具体化した一実施例の電気的構成を
示すブロック図、第２図はバックアップ回路を示すブロ
ック図、第３図はバックアップ点火信号発生回路を示す
ブロック図、第４図はバックアップ時における作用を説
明するための各波形図、第５図はマイクロコンピュータ
が実行するメインルーチンを示すフローチャート、第６
図は回転角信号による割込処理を示すフローチャート、
第７図は固定点火処理を示すフローチャート、第８図は
点火時刻通電終了セント処理を示すフローチャート、第
９図は電源電圧とエンジン回転数とをパラメータとする
通電時間のマツプ、第１０図はＭＰＵが実行する固定点
火処理を説明するための各波形図、第１１図はバックア
ンプ時における作用を説明するための各波形図、第１２
図はエンジン回転数と回転角信号の入力周期との関係を
示すグラフ、第１３図は点火コイルの通電時間とパワー
トランジスタの温度との関係を示すグラフ、第１４図は
エンジン回転数と全閉時最適点火時期との関係を示すグ
ラフ、第１５図はエンジン回転数と点火時期との関係を
示すグラフ、第１６囚は別の実施例のバンクアップ時に
おける作用を説明するための各波形図である。 図中、２は回転角センサ、３は基準角センサ、５は演算
手段及び固定点火手段としてのマイクロコンピュータ、
１２はイグナイタ、１５は点火コイルである。 特許出願人 日本電装 株式会社代 理 人
弁理士 恩１）博宣第 ６ 図 第１０図 １気筒ＴＤＣ５気筒ＴＤＣ
示すブロック図、第２図はバックアップ回路を示すブロ
ック図、第３図はバックアップ点火信号発生回路を示す
ブロック図、第４図はバックアップ時における作用を説
明するための各波形図、第５図はマイクロコンピュータ
が実行するメインルーチンを示すフローチャート、第６
図は回転角信号による割込処理を示すフローチャート、
第７図は固定点火処理を示すフローチャート、第８図は
点火時刻通電終了セント処理を示すフローチャート、第
９図は電源電圧とエンジン回転数とをパラメータとする
通電時間のマツプ、第１０図はＭＰＵが実行する固定点
火処理を説明するための各波形図、第１１図はバックア
ンプ時における作用を説明するための各波形図、第１２
図はエンジン回転数と回転角信号の入力周期との関係を
示すグラフ、第１３図は点火コイルの通電時間とパワー
トランジスタの温度との関係を示すグラフ、第１４図は
エンジン回転数と全閉時最適点火時期との関係を示すグ
ラフ、第１５図はエンジン回転数と点火時期との関係を
示すグラフ、第１６囚は別の実施例のバンクアップ時に
おける作用を説明するための各波形図である。 図中、２は回転角センサ、３は基準角センサ、５は演算
手段及び固定点火手段としてのマイクロコンピュータ、
１２はイグナイタ、１５は点火コイルである。 特許出願人 日本電装 株式会社代 理 人
弁理士 恩１）博宣第 ６ 図 第１０図 １気筒ＴＤＣ５気筒ＴＤＣ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の回転を検出し所定回転角位置にて回転角
信号を出力する回転角センサと、 上記回転角信号及び内燃機関の運転状態に応じて点火コ
イルの通電時間及び点火時期を算出して信号を出力する
演算手段と、 前記演算手段からの出力信号に基いて点火コイルの１次
電流を制御するイグナイタと を備えた内燃機関の点火装置において、 内燃機関の回転数が所定の極低回転の時、前記演算手段
による点火時期を無効化して各気筒の上死点直前乃至上
死点での回転角信号に同期して点火コイルの通電を開始
させた後、所定時間後に通電を終了させる固定点火手段
を備えたことを特徴とする内燃機関の点火装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11212288A JPH01285661A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 内燃機関の点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11212288A JPH01285661A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 内燃機関の点火装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01285661A true JPH01285661A (ja) | 1989-11-16 |
Family
ID=14578741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11212288A Pending JPH01285661A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 内燃機関の点火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01285661A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012229654A (ja) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 点火装置、及びその点火制御方法 |
| JP2020033925A (ja) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51132340A (en) * | 1975-01-16 | 1976-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | Internal combustion enctine ignition device |
| JPS62170773A (ja) * | 1986-01-22 | 1987-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の点火制御装置 |
| JPS6388274A (ja) * | 1986-10-01 | 1988-04-19 | Hitachi Ltd | 内燃機関の点火制御装置 |
-
1988
- 1988-05-09 JP JP11212288A patent/JPH01285661A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51132340A (en) * | 1975-01-16 | 1976-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | Internal combustion enctine ignition device |
| JPS62170773A (ja) * | 1986-01-22 | 1987-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の点火制御装置 |
| JPS6388274A (ja) * | 1986-10-01 | 1988-04-19 | Hitachi Ltd | 内燃機関の点火制御装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012229654A (ja) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 点火装置、及びその点火制御方法 |
| JP2020033925A (ja) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
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