JPH0418137B2 - - Google Patents

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JPH0418137B2
JPH0418137B2 JP58077453A JP7745383A JPH0418137B2 JP H0418137 B2 JPH0418137 B2 JP H0418137B2 JP 58077453 A JP58077453 A JP 58077453A JP 7745383 A JP7745383 A JP 7745383A JP H0418137 B2 JPH0418137 B2 JP H0418137B2
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
    • G01L23/221—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
    • G01L23/225—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines circuit arrangements therefor
    • 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
    • F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
    • F02P5/1526—Digital data processing dependent on pinking with means for taking into account incorrect functioning of the pinking sensor or of the electrical means
    • 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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  • Signal Processing (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はノツク制御装置に係り、特にエンジン
回転数に無関係に適確にノツク信号を検出し適正
な制御を行なうことのできるノツク制御装置に関
する。
〔発明の背景〕
エンジンに発生するノツクは、ノツク音を伴う
ため走行性を低下させるとともに逆トルクの発生
によりエンジンの出力低下、あるいはエンジンの
過熱による破壊を招くものである。このノツクは
点火時期と密接な関係をもつており、エンジンの
特性上、ノツク直前に点火時期即ち点火進角を設
定することがエンジン出力を最大にできることが
知られている。従つて、ノツクの発生を避ける結
果、点火進角を小さくすることは、逆にエンジン
出力を低下させることにもなるので、点火時期は
ノツク発生直前に制御することが要求される。特
に、ターボチヤージヤー付エンジンにおいては、
圧縮比が高く、最大効率を維持するために点火時
期を最適なものとすることが要求される。そのた
めにはノツク信号とバツクグランドレベルとが適
正に比較されなければならない。
一般にノツクセンサからの出力は、エンジン回
転数が上昇するに従つて大きくなり、それにつれ
てバツクグランドレベル（BGL）も大きくなる。
そのため、ノツキングが生じた場合に適確にノツ
クの検出ができる。
しかしながら、ノツクセンサからの出力をすべ
て平均値化してバツクグランドレベルとすると、
バツクグランドレベルが大きくなつて、小さなノ
ツクを検出することができない状態が生じてく
る。このため、従来は、特開昭57−59063号公報
で提案されているように、ノツクセンサからの出
力の内、所定レベル以上の信号をマスクし、この
マスクした信号を平均値化してバツクグランドレ
ベルとすることにより、ノツクセンサからの出力
の中でノツク信号を含む部分がバツクグランドレ
ベルに反映しないようにしている。
しかしながら、この従来技術のように、ノツク
センサからの出力の中でノツク信号を含む部分を
全てマスクしてしまうと、ノツクが連続して発生
した場合には、マスクされる部分が多くなつて、
これの平均値であるバツクグランドレベルが低下
し、本来のノツクによつて発生した信号（ノツク
信号）以外の信号でも、レベルが比較的大きい場
合には、それをノツク信号と判定し、ノツクでも
無いのにエンジンの点火時期をリタードしてしま
う結果となり、従つて、従来技術では、ノツク検
出精度が充分に得られないという欠点が有つた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、常に充分なノツク検出精度が
保持できるようにしたノツク制御装置を提供する
ことにある。
〔発明の概要〕
本発明は、ノツクセンサからの信号を平均値化
してバツクグランドレベルを作り、このレベルと
センサからの信号のレベルを比較してノツクを検
出する方式のノツク制御装置において、センサか
らの信号を、バツクグランドレベルに依存した信
号でクランプしてから比較するようにしたもので
ある。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例について説明する。
第１図には本発明の一実施例が示されるノツク
制御装置の全体が示されている。
図において、ノツク制御装置は、ノツク信号を
検出するためのノツクセンサ１００、ノツクセン
サ１００から入力されるノツク信号によつて点火
コイル６００の点火時期を制御するための制御信
号を出力するノツク制御装置２００、点火コイル
６００のスパークタイミングを検出するためのピ
ツクアツプコイル４００、ピツクアツプコイル４
００とノツク制御装置２００からの出力により点
火コイルを点火させるとともにノツク制御装置２
００にフイードバツク信号を送出するための無接
点点火装置５００とよりなる。
ノツク制御装置２００は、ノツクセンサ１００
の検出信号と無接点点火装置５００の出力信号と
を取込み、ノツキングに応じて無接点点火装置５
００を制御し進角又は遅角制御を行わしめる。
ノツク制御装置２００は、スパークタイミング
に同期して点火ノイズをカツトするためのゲート
を有する点火ノイズカツト回路２０２を有する増
幅器２０１、ノツク信号をバンドパスさせるため
のバンドパスフイルタ（BPF）２０４、BPF２
０４からの入力信号を所定増幅して半波整流する
半波整流回路２０５、該半波整流回路２０５から
の半波信号にノツク信号の大きい信号が入りバツ
クグランドレベルに影響を与えないようにバツク
グランドレベル検出回路２０７よりフイードバツ
クされる信号によつてクランプするノツク信号ク
ランプ回路２０６、前記半波整流回路２０５から
出力される半波整流信号の平均値を得るためのバ
ツクグランドレベル（BGL）検出回路２０７、
BPF２０４の出力電圧とBGL検出回路２０７の
出力電圧とを比較してノツキングに比例した遅角
信号を発生する比較器２０８、比較器２０８の出
力に所定のタイミングでマスクをかけて出力する
マスク回路２１０、該マスク回路２１０出力の積
分を行いノツキングに比例した遅角信号に相当す
る電圧値を出力するノツク信号電圧変換回路２１
１、ノツクセンサ１００の故障を検出し点火時期
を強制的に遅角させるための信号を送出するフエ
ルセーフ回路２０９、無接点点火装置５００から
の信号により点火コイル６００の遮断時に同期し
て（即ち、パワートランジスタ５０３のベース電
流に同期して）一定パルス巾の信号を発生する単
安定回路２１２、単安定回路２１２の出力パルス
によつて回転数に比例した電圧値を出力するＦ−
Ｖ発生器２１３、このＦ−Ｖ発生器２１３からの
出力によつてエンジン回転数に応じた信号を出力
する回転検出回路２１４、各基準電圧発生回路２
０３とからなる。
また、無接点点火装置５００は、ピツクアツプ
コイル４００の出力信号を波形整形する増巾器５
０１、ノツク制御回路２００の出力電圧に応じて
点火時期を制御するリタード回路５０２、点火コ
イル６００の２次側に高電圧を発生させるパワー
トランジスタ５０３とより成る。
次にノツク制御装置２００の各詳細回路につい
て説明する。
第２図にはノツクセンサ１００と、増幅器２０
１と、点火ノイズカツト回路２０２と、バンドパ
スフイルタ（BPF）２０４の詳細回路が示され
ている。
すなわち、ノツクセンサ１００は圧電素子を使
用した容量形のセンサであり、等価的にはコンデ
ンサＣと定電流源との並列回路となる。
ノツクセンサ１００の（＋）端子には抵抗Ｒ１
が接続されており、この抵抗Ｒ１の他端には、コ
ンデンサＣ１と、抵抗Ｒ２と、抵抗Ｒ３と、ツエ
ナダイオードZD１のカソードと、トランジスタ
Ｔ１のコレクタがそれぞれ接続されている。コン
デンサＣ１の他端、抵抗Ｒ２の他端、ツエナダイ
オードZD１のアノード、トランジスタＴ１のエ
ミツタはそれぞれ接地されており、トランジスタ
Ｔ１のベースは抵抗Ｒ６を介して単安定回路
（OSM）２１２に接続されている。また、抵抗Ｒ
３の他端にはコンデンサＣ２を介してオペアンプ
OP１の（−）入力端子が接続されている。この
オペアンプOP１は抵抗Ｒ４を介して負帰還され
ており、オペアンプOP１の出力端子には抵抗Ｒ
７，Ｒ８がそれぞれ接続されている。抵抗Ｒ７の
他端は接地されており、抵抗Ｒ８の他端にはコン
デンサＣ４，Ｃ５と可変抵抗９が接続されてい
る。
この抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ７、コン
デンサＣ２、オペアンプOP１によつて増幅器２
０１が、また、トランジスタＴ１、抵抗Ｒ６とに
よつて点火ノイズカツト回路２０２がそれぞれ構
成されている。
また、前記可変抵抗Ｒ９の他端は接地されてお
り、コンデンサＣ４の他端にはオペアンプOP２
の（−）入力端子が接続されており、コンデンサ
Ｃ５の他端はオペアンプOP２の出力端子が接続
されている。このオペアンプOP２は抵抗Ｒ１０
を介して負帰還がかけられている。また、このオ
ペアンプOP２の（＋）入力端子と（−）入力端
子間にはコンデンサＣ３が挿入接続されている。
また、このオペアンプOP２の（＋）入力端子に
はオペアンプOP１の（＋）入力端子とオペアン
プOP４の（＋）入力端子と端子Ｓ６が接続され
ている。また、このオペアンプOP２の出力端子
には、抵抗Ｒ１１，Ｒ１７が接続されている。こ
の抵抗Ｒ１７の他端は接地されており、抵抗Ｒ１
１の他端には、可変抵抗Ｒ１２と、コンデンサＣ
６，Ｃ７が接続されている。この可変抵抗Ｒ１２
の他端は接地されており、コンデンサＣ６の他端
にはオペアンプOP４の（−）入力端子が接続さ
れている。このオペアンプOP４は抵抗Ｒ１３を
介して負帰還されている。また、コンデンサＣ７
の他端にはオペアンプOP４の出力端子が接続さ
れている。このオペアンプOP４の（＋）入力端
子は、オペアンプOP２の（＋）入力端子が接続
されており、オペアンプOP４の出力端子には抵
抗Ｒ１８と端子Ｓ５が接続されている。この抵抗
Ｒ１８の他端は接地されている。
この抵抗Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１
２，Ｒ１３，Ｒ１７，Ｒ１８、コンデンサＣ３，
Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７、オペアンプOP２，OP
４とによつてバンドパスフイルタ（BPF）２０
４が構成されている。このBPF２０４は２段フ
イルタとなつている。
第３図には、半波整流回路２０５、ノツク信号
クランプ回路２０６、BGL検出回路２０７、比
較器２０８の詳細回路図が示されている。
端子Ｓ５にはコンデンサＣ８が接続されてお
り、このコンデンサＣ８の他端には、抵抗Ｒ２７
を介してオペアンプOP６の（−）入力端子が接
続されている。このオペアンプOP６の（−）入
力端子には抵抗Ｒ２５と、ダイオードＤ１のアノ
ードが接続されている。このダイオードＤ１のカ
ソードにはオペアンプOP６の出力端子とダイオ
ードＤ２のアノードが接続されている。このダイ
オードＤ２のカソードには、端子Ｓ７と、抵抗Ｒ
２５と、抵抗Ｒ２６と、抵抗Ｒ１４が接続されて
いる。また、オペアンプOP６の（＋）入力端子
には、抵抗Ｒ２６の他端と、端子Ｓ６が接続され
ている。
この抵抗Ｒ２５，Ｒ２６，Ｒ２７、コンデンサ
Ｃ８、ダイオードＤ１，Ｄ２、オペアンプOP６
によつて半波整流回路２０５が構成されている。
また、抵抗Ｒ１４の他端には、PNPトランジ
スタＴ２のエミツタと、抵抗Ｒ４０が接続されて
いる。このPNPトランジスタＴ２のコレクタは
接地されており、ベースには、抵抗Ｒ１５と、
NPNトランジスタＴ３のエミツタが接続されて
いる。この抵抗Ｒ１５の他端は端子Ｓ６が接続さ
れており、NPNトランジスタＴ３のコレクタに
は端子Ｓ１が接続されている。このNPNトラン
ジスタＴ３のベースは、オペアンプOP１０の出
力端子に接続されている。
この抵抗Ｒ１４，Ｒ１５、トランジスタＴ２，
Ｔ３によつてノツク信号クランプ回路２０６が構
成されている。
また、抵抗Ｒ４０の他端には、オペアンプ１０
の（＋）入力端子と、コンデンサＣ１６が接続さ
れている。コンデンサＣ１６の他端は端子Ｓ６に
接続されている。このオペアンプOP１０の（−）
入力端子には抵抗Ｒ４３と、抵抗Ｒ４４と抵抗Ｒ
４５が接続されている。この抵抗Ｒ４３の他端に
は抵抗Ｒ４１と可変抵抗Ｒ４２が接続されてい
る。この抵抗Ｒ４１の他端には端子Ｓ２が接続さ
れている。また可変抵抗Ｒ４２の他端は接地され
ている。また、抵抗Ｒ４４の他端は端子Ｓ６が接
続されている。また、抵抗Ｒ４５の他端はオペア
ンプOP１０の出力端子が接続されている。この
オペアンプOP１０の出力端子にはNPNトランジ
スタＴ３のベースと、コンパレータCO１の（−）
入力端子が接続されている。
この抵抗Ｒ４０，Ｒ４１，Ｒ４２，Ｒ４３，Ｒ
４４，Ｒ４５、コンデンサＣ１６、オペアンプ
OP１０によつてバツクグランドレベル（BGL）
検出回路２０７が構成されている。
また、コンパレータCO１の（＋）入力端子に
は端子Ｓ５が、また、出力端子には抵抗Ｒ１６と
端子Ｓ４が接続されている。この抵抗Ｒ１６の他
端には端子Ｓ１が接続されている。
このコンパレータCO１と抵抗Ｒ１６によつて
比較器２０８が構成されている。
第４図には、フエールセーフ回路２０９、マス
ク回路２１０の詳細回路が示されている。
図において、第３図図示端子Ｓ２には、抵抗Ｒ
２２と、抵抗Ｒ２４と、端子Ｓ８が接続されてい
る。また、第３図図示端子Ｓ７にはオペアンプ
OP７の（＋）入力端子が接続されている。この
オペアンプOP７の（−）入力端子には抵抗Ｒ１
９と抵抗Ｒ２０が接続されている。この抵抗Ｒ１
９の他端には第３図図示端子Ｓ６と、端子Ｓ９が
接続されている。また、抵抗Ｒ２０の他端にはオ
ペアンプOP７の出力端子が接続されている。こ
のオペアンプOP７の出力端子には抵抗Ｒ２１を
介してコンパレータCO２の（＋）入力端子と、
ダイオードＤ４のアノードが接続されている。
このコンパレータCO２の（−）入力端子には
前記抵抗Ｒ２２の他端と、抵抗Ｒ２３がが接続さ
れている。この抵抗Ｒ２３の他端には端子Ｓ９が
接続されている。また、コンパレータCO２の出
力端子には、前記抵抗Ｒ２４の他端と、ダイオー
ドＤ７のアノードが接続されている。このダイオ
ードＤ７のカソードには、抵抗Ｒ８９が接続され
ており、この抵抗Ｒ８９の他端には抵抗Ｒ３１
と、コンデンサＣ９が接続されている。この抵抗
Ｒ３１の他端には、端子Ｓ１２と、抵抗Ｒ３２が
接続されている。この抵抗Ｒ３２の他端と、コン
デンサＣ９の他端は接地されている。
この抵抗Ｒ１９，Ｒ２０，Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ
２３，Ｒ２４，Ｒ３１，Ｒ３２、ダイオードＤ
７、コンデンサＣ９、オペアンプOP７、コンパ
レータCO２によつてフエールセーフ回路２０９
が構成されている。
一方、第３図図示端子Ｓ４には、ダイオードＤ
３のアノードと、ダイオードＤ５のアノードが接
続されている。このダイオードＤ３のカソードに
はトランジスタＴ４のコレクタが接続されてお
り、このトランジスタＴ４のコレクタにはダイオ
ードＤ４のカソードが接続されている。このトラ
ンジスタＴ４のエミツタは接地されており、ベー
スには抵抗Ｒ２８と、抵抗Ｒ２９が接続されてい
る。この抵抗Ｒ２８の他端は第２図図示端子Ｓ３
に接続されており、抵抗Ｒ２９の他端には端子Ｓ
１１が接続されている。
また、ダイオードＤ５のカソードには、抵抗Ｒ
３０と、トランジスタＴ５のベースが接続されて
いる。この抵抗Ｒ３０の他端と、トランジスタＴ
５のエミツタは接地されており、トランジスタＴ
５のコレクタには端子Ｓ１０が接続されている。
この抵抗Ｒ２８，Ｒ２９、ダイオードＤ３、ト
ランジスタＴ４によつてマスク回路２１０が構成
されている。
第５図には単安定回路（OSM）２１２の詳細
回路が示されている。
図において、イグニシヨン信号、すなわちパワ
ートランジスタ５０３からの信号の入力端子IG
には抵抗Ｒ７４が接続されており、この抵抗Ｒ７
４の他端にはコンデンサＣ１２と、ダイオードＤ
６のカソードと、トランジスタＴ９のベースが接
続されている。このコンデンサＣ１２の他端と、
ダイオードＤ６のアノードはそれぞれ接地されて
いる。このトランジスタＴ９のエミツタは抵抗Ｒ
８３を介して接地されており、コレクタには、抵
抗Ｒ７５と、抵抗Ｒ７６が接続されている。抵抗
Ｒ７５の他端は第３図図示端子Ｓ２に接続されて
おり、抵抗Ｒ７６の他端にはトランジスタＴ１０
のベースと、抵抗Ｒ８１が接続されている。この
トランジスタＴ１０のエミツタは抵抗Ｒ８３を介
して接地されており、コレクタはダイオードＤ８
のカソードに接続されている。このダイオードＤ
８のアノードには抵抗Ｒ７８と抵抗Ｒ７９が接続
されている。この抵抗Ｒ７８の他端は第３図図示
端子Ｓ２に接続されており、抵抗Ｒ７９の他端は
コンデンサＣ１３を介してトランジスタＴ１１の
ベースに接続されている。このトランジスタＴ１
１のベースには、抵抗Ｒ８０を介して第３図図示
端子Ｓ２が接続されており、エミツタは接地され
ている。また、このトランジスタＴ１１のコレク
タには、抵抗Ｒ８１と、抵抗Ｒ８２と、第２図図
示端子Ｓ３が接続されている。この抵抗Ｒ８２の
他端は、第３図図示端子Ｓ２が接続されている。
この抵抗Ｒ７４，Ｒ７５，Ｒ７６，Ｒ７８，Ｒ
７９，Ｒ８０，Ｒ８１，Ｒ８２，Ｒ８３、コンデ
ンサＣ１２，Ｃ１３、ダイオードＤ６，Ｄ８、ト
ランジスタＴ９，Ｔ１０，Ｔ１１とによつて単安
定回路２１２が構成されている。
第７図には、Ｆ−Ｖ発生器２１３、回転検出回
路２１４の詳細回路が示されているる。
図において、第５図図示端子Ｓ３には、抵抗Ｒ
８３を介してトランジスタＴ６のベースが接続さ
れている。このトランジスタＴ６のエミツタは接
続されており、コレクタには可変抵抗Ｒ８４が接
続されている。この可変抵抗Ｒ８４の他端には、
オペアンプOP１４の（−）入力端子と、コンデ
ンサＣ１９と、抵抗Ｒ８５が接続されている。こ
のコンデンサＣ１９の他端と、抵抗Ｒ８５の他端
はそれぞれオペアンプOP１４の出力端子が接続
されている。このオペアンプOP１４の出力端子
には、抵抗Ｒ８７と、コンパレータCO３の（−）
入力端子と、コンパレータCO４の（−）入力端
子と、コンパレータCO５の（−）入力端子が接
続されている。この抵抗Ｒ８７の他端は接地され
ている。また、オペアンプOP１４の（＋）入力
端子には端子Ｓ１３が接続されている。
この抵抗Ｒ８３，Ｒ８５，Ｒ８７、可変抵抗Ｒ
８４、コンデンサＣ１９、オペアンプOP１４に
よつてＦ−Ｖ発生器２１３が構成されている。
一方、第２図図示端子Ｓ２には、抵抗Ｒ３３
と、抵抗Ｒ３５と、抵抗Ｒ３７と、抵抗Ｒ４８
と、抵抗Ｒ４９と、抵抗Ｒ５０と、抵抗Ｒ５１
と、端子Ｓ１４とが接続されている。この抵抗Ｒ
３３の他端には、抵抗Ｒ３４と、コンパレータ
CO３の（＋）入力端子と、ダイオードＤ９のア
ノードが接続されている。この抵抗Ｒ３４の他端
は接地されている。また、ダイオードＤ９のカソ
ードには、抵抗Ｒ３９を介してコンパレータCO
３の出力端子が接続されている。このコンパレー
タCO３の出力端子には、前記抵抗Ｒ４８の他端
と、端子Ｓ１５が接続されている。
また、抵抗Ｒ３５の他端には、抵抗Ｒ３６と、
コンパレータCO４の（＋）入力端子と、ダイオ
ードＤ１０のアノードが接続されている。この抵
抗Ｒ３６の他端は接地されている。また、ダイオ
ードＤ１０のカソードは、抵抗Ｒ４６を介してコ
ンパレータCO４の出力端子が接続されている。
このコンパレータCO４の出力端子には、前記抵
抗Ｒ４９の他端子と、ダイオードＤ１１を介して
第４図図示端子Ｓ１２が接続されている。
また、抵抗Ｒ３７の他端には、抵抗Ｒ３８と、
コンパレータCO５の（＋）入力端子と、抵抗Ｒ
４７が接続されている。この抵抗Ｒ３８の他端は
接地されており、抵抗Ｒ４７の他端はトランジス
タＴ７のコレクタが接続されている。このトラン
ジスタＴ７のエミツタは接地されており、ベース
は、抵抗Ｒ８８を介して端子Ｓ１６が接続されて
いる。また、コンパレータCO５の出力端子には
前記抵抗Ｒ５０の他端と、トランジスタＴ１２の
ベースが接続されている。このトランジスタＴ１
２のエミツタは接地されており、コレクタには前
記抵抗Ｒ５１の他端と、端子Ｓ１６が接続されて
いる。
この抵抗Ｒ３３，Ｒ３４，Ｒ３５，Ｒ３６，Ｒ
３７，Ｒ３８，Ｒ３９，Ｒ４６，Ｒ４７，Ｒ４
８，Ｒ４９，Ｒ５０，Ｒ５１，Ｒ８８、ダイオー
ドＤ９，Ｄ１０，Ｄ１１、トランジスタＴ７，Ｔ
１２、コンパレータCO３，CO４，CO５によつ
て回転検出回路２１４が構成されている。
第７図にはノツク信号電圧変換回路２１１の詳
細回路が示されている。
図において、第６図図示端子Ｓ１４には、抵抗
Ｒ５２と、抵抗Ｒ５４と、抵抗Ｒ５６と、抵抗Ｒ
５７と、抵抗Ｒ６６と、抵抗Ｒ６８と、抵抗Ｒ６
９と、端子Ｓ８とが接続されている。この抵抗Ｒ
５２の他端には抵抗Ｒ５３と、トランジスタＴ１
３のコレクタが接続されている。このトランジス
タＴ１３のベースには第４図図示端子Ｓ１２が接
続されている。また抵抗Ｒ５３の他端には、トラ
ンジスタＴ１４のベースが接続されている。この
トランジスタＴ１３のエミツタと、トランジスタ
Ｔ１４のエミツタはそれぞれ接地されている。ま
た、トランジスタＴ１４のコレクタには、抵抗Ｒ
５４と、ダイオードＤ１６のカソードと、抵抗Ｒ
５５が接続されている。このダイオードＤ１６の
アノードには、抵抗Ｒ６０を介してダイオードＤ
１７のアノードと、オペアンプOP１１の（−）
入力端子が接続されている。また、抵抗Ｒ５５の
他端にはトランジスタＴ１５のベースが接続され
ている。このトランジスタＴ１５のエミツタは接
地されており、コレクタには、抵抗Ｒ５６と、抵
抗Ｒ６３が接続されている。この抵抗Ｒ６３の他
端には、トランジスタＴ８のベースと抵抗Ｒ７２
が接続されている。この抵抗Ｒ７２の他端には、
端子Ｓ１６が接続されている。また、トランジス
タＴ８のエミツタは接地されており、コレクタに
は、抵抗Ｒ８９と、抵抗Ｒ７０が接続されてい
る。この抵抗Ｒ７０の他端は接地されており、抵
抗Ｒ８９の他端には、抵抗Ｒ６９と、オペアンプ
OP１２の（−）入力端子が接続されている。
一方、第６図図示端子Ｓ１５には、ダイオード
Ｄ１２のアノードと、抵抗Ｒ６２が接続されてい
る。このダイオードＤ１２のカソードには第４図
図示端子Ｓ１１が接続されている。また、抵抗Ｒ
６２の他端には、ダイオードＤ１３を介して抵抗
Ｒ６１と、ダイオードＤ１４のカソードと、オペ
アンプOP１１の（−）入力端子とが接続されて
いる。この抵抗Ｒ６１の他端には、第４図図示端
子Ｓ１０が接続されている。また、ダイオードＤ
１４のアノードには抵抗Ｒ６５を介してオペアン
プOP１２の出力端子が接続されている。このオ
ペアンプOP１２の（＋）入力端子には、オペア
ンプOP１１の出力端子と、コンパレータCO６の
（＋）入力端子と、抵抗Ｒ７１が接続されている。
この抵抗Ｒ７１の他端は接地されている。また、
コンパレータCO６の（−）入力端子には、オペ
アンプOP１１の（＋）入力端子と、第６図図示
端子Ｓ１３と、抵抗Ｒ６８と、抵抗Ｒ６７が接続
されている。抵抗Ｒ６７の他端は接地されてい
る。また、このコンパレータCO６の出力端子に
は、抵抗Ｒ６６と、抵抗Ｒ６４が接続されてい
る。この抵抗Ｒ６４の他端には、ダイオードＤ１
７のカソードが接続されており、このダイオード
Ｄ１７のアノードには、オペアンプOP１１の
（−）入力端子と、抵抗Ｒ６０を介してダイオー
ドＤ１６のアノードが接続されている。
また、抵抗Ｒ５７の他端には、抵抗Ｒ５８と、
抵抗Ｒ５９が接続されている。この抵抗Ｒ５８の
他端は接地されている。また、抵抗Ｒ５９の他端
には、オペアンプOP１１の（−）入力端子が接
続されている。このオペアンプOP１１の（−）
入力端子と出力端子とは、コンデンサＣ１８とダ
イオードＤ１５の並列回路を介して橋格されてい
る。また、このオペアンプOP１１の出力端子に
は抵抗Ｒ７３と、ツエナダイオードZD４のカソ
ードが接続されている。この抵抗Ｒ７３の他端に
は、コンデンサＣ１１と、出力端子SIGが接続さ
れている。また、ツエナダイオードZD４のアノ
ードと、コンデンサＣ１１の他端はそれぞれ接地
されている。
第８図には、基準電圧発生器２０３の詳細回路
が示されている。
図において、電源電圧端子Ｖ（通常バツテリ電
圧）には、抵抗Ｒ８４が接続されている。この抵
抗Ｒ８４の他端には、コンデンサＣ１０と、ツエ
ナダイオードZD２のカソードと、３端子レギユ
レータ（株式会社 日立製作所製 HA17MO8）
５０と、第３図図示端子Ｓ１が接続されている。
このコンデンサＣ１０の他端と、ツエナダイオー
ドZD２のアノードと、３端子レギユレータ５０
はそれぞれ接地されている。また、３端子レギユ
レータ５０の出力端子には、コンデンサＣ１４
と、抵抗Ｒ８５と、第４図図示端子Ｓ８が接続さ
れており、この端子Ｓ８に、例えば６〔Ｖ〕の安
定化された電圧を供給している。また、コンデン
サＣ１４の他端は接地されている。抵抗Ｒ８５の
他端には、抵抗Ｒ８６と、コンデンサＣ１５と、
オペアンプOP１５の（＋）入力端子が接続され
ている。この抵抗Ｒ８６の他端と、コンデンサＣ
１５の他端はそれぞれ接地されている。また、オ
ペアンプOP１５の（＋）入力端子と（−）入力
端子間は、コンデンサＣ１７を介して接続されて
いる。また、このオペアンプOP１５の出力端子
には、抵抗Ｒ８７と、コンデンサＣ２０と、オペ
アンプOP１５の（−）入力端子と、第４図図示
端子Ｓ９が接続され、この端子Ｓ９に、例えば３
〔Ｖ〕の基準電圧を供給している。
この抵抗Ｒ８５，Ｒ８６，Ｒ８７、コンデンサ
Ｃ１４，Ｃ１７，Ｃ２０、オペアンプOP１５に
よつて基準電圧発生器２０３が構成されている。
次にノツク制御装置２００の動作について説明
する。
まず、第９図Ａに示す如き信号が、第５図図示
IG端子に印加されると、この信号のHIGHでト
ランジスタＴ９はオンし、トランジスタＴ１０は
オフする。トランジスタＴ１０のオフにより、コ
ンデンサＣ１３には端子Ｓ１電源→抵抗Ｒ７８→
Ｒ７９→Ｃ１３→トランジスタＴ１１のベースへ
の経路が形成される。一方、ベース信号のＬでト
ランジスタＴ９はオフ、トランジスタＴ１０はオ
ンとなり、端子Ｓ１電源→抵抗Ｒ８０→コンデン
サＣ１３→抵抗Ｒ７９→Ｄ８→トランジスタＴ１
０→抵抗Ｒ８３→アースの経路が形成される。こ
の２つの経路はコンデンサＣ１３への充放電回路
であり、トランジスタＴ１１のコレクタ端には第
９図Ｂに示す如き時間巾t1なるスパークタイミン
グに同期したパルスが発生する。この信号は、点
火ノイズカツト回路２０２のトランジスタＴ１の
ベースに印加されて点火ノイズカツト信号とな
り、且つマスク回路２１０のトランジスタＴ４の
ベースに印加されて点火ノイズカツトの役割を果
している。この第９図Ａは、点火タイミング波形
を示し、実際には、この波形信号が後述の無接点
点火装置５００のパワートランジスタ５０３のベ
ース信号である。Ｈレベルでパワートランジスタ
５０３がオン（ON）で、Ｌレベルでパワートラ
ンジスタ５０３はオフ（OFF）となる。点火コ
イルでの火花はONからOFFに切替る過程で発生
する。第９図Ｂの信号は上記ベース信号を入力と
しONからOFFになる時にトリガされて一定巾
（t1）のパルス信号を発生する単安定回路２１２
の一定巾パルス出力信号である。すなわち、トラ
ンジスタＴ１１のコレクタの波形である。
ところで、ノツク制御装置の入力インピーダン
スを高くすると外乱ノイズが重畳しやすくなる。
外乱ノイズの典型的なものは、点火タイミングに
同期して発生する点火ノイズ（Igノイズ）であ
る。
以下、本装置の点火ノイズについて説明する。
パワートランジスタ５０３のベース制御は第９
図Ａに示す如きパルスによつて行われる。該パル
スがＨレベルの時、パワートランジスタ５０３は
オン（ON）し、Ｌレベルの時、オフ（OFF）す
る。このONからOFFに切換わる過程、或いは
OFFになつた時点で点火コイルの２次電圧は急
上昇し、第１次のノイズを発生する。更にこの２
次電圧の上昇によつてプラグの間の空気層の絶縁
が破壊され、点火する。この点火時に第２次のノ
イズが発生する。該第２次のノイズには、点火の
初期に流れる容量放電電流によるノイズと、その
後の段階で流れる誘導放電電流によるノイズとが
ある。第２次のノイズの中では前者のノイズが大
きなノイズ源となる。入力インピーダンスを高く
した場合には、第１次ノイズ及び第２次ノイズ
（前者のノイズ）がノツク信号識別に悪影響を与
える外乱ノイズとして上記ノツクセンサ出力に重
畳してくる。
かかる外乱ノイズを除去する必要がある。この
外乱ノイズは、50〜60μsec位の時間の間、継続す
る。従つて、この間、ノツクセンサ出力をマスク
すればよい。かかる目的を達成するために、点火
ノイズカツト回路２０２を設けている。但し、実
際のマスク区間は上記ノイズ継続時間より充分大
きい時間巾、例えば0.8ｍsec程度に設定してい
る。
したがつて、いま、第９図Ｃに示す如き信号が
ノツクセンサ１００から出力されると、抵抗Ｒ１
と抵抗Ｒ２の抵抗分割によつて第９図Ｄに示す如
く信号の振幅が小さくされ点火ノイズカツト回路
２０２に供給される。このノツクセンサ１００で
検出される信号は直流ゼロ（０）レベルを基準と
して正負に振れる信号である。この点火ノイズカ
ツト回路２０２は主としてトランジスタＴ１の働
きによつてIgノイズカツトを行つている。トラン
ジスタＴ１は単安定回路２１２の出力によつてオ
ン・オフされる。単安定回路２１２は、第９図Ａ
に示すパワートランジスタ５０３のベース信号の
立下りでトリガーを受け、マスク区間巾のパルス
を発生する。第９図Ｂがこの単安定回路２１２の
出力であり、時間巾t1がマスク区間巾となる。こ
の単安定回路２１２の出力が“１”となるt1区間
のみトランジスタＴ１をオンする。これによつ
て、このt1区間では、ノツクセンサ出力はアース
に短絡され、オペアンプOP１への入力はなくな
り、Igノイズをマスクするマスク効果を生む。
この点火ノイズカツト回路２０２からは第９図
Ｅに示す如き信号が出力される。
この第９図Ｅに示す如き信号がオペアンプOP
１において増幅され、しかも基準電圧発生回路２
０３のフイードバツクによつてDCレベル
（3.0V）の信号として第９図Ｆに示す如き信号が
オペアンプOP１の出力端子より出力される。
このオペアンプOP１の増幅率(G)はＧ＝
R4／R1＋R3である。
この第９図Ｆに示す如き信号がバンドパスフイ
ルタ（BPF）２０４に入力される。
このBPF２０４は、ノツク信号を強調（他の
信号を減衰させる）させて出力するもので、ノツ
キングのノツク信号より高い周波数で少し減衰の
ある特性を持つている。
半波整流回路２０５においては、ダイオードＤ
１，Ｄ２の働きによつて正方向成分のみの半波整
流がなされ、ノツク信号クランプ回路２０６に入
力される。このクランプ回路２０６を介して
BGL検出回路２０７の抵抗Ｒ４０、コンデンサ
Ｃ１６とより形成される積分回路で積分され平滑
化され、さらにオペアンプOP１０で増幅され比
較器２０８に出力される。
半波整流回路２０５のゲインＧ１は、 G1＝R25／R27 ……(1) となり、抵抗Ｒ４４，Ｒ４５、オペアンプOP１
０によつて構成される増幅器のゲインＧ２は、 G2＝１＋R45／R44 ……(2) となる。
ところで、半波整流信号入力時の抵抗Ｒ４０と
コンデンサＣ１６によつて構成される積分器のゲ
インＧ３は、半波ピーク電圧をＥとすると、 R40dq／dt＋ｑ／ｃ＝Ａ ……(3) 但し、t0≦ｔ≦t1：Ａ＝Esin（ωt） t1≦ｔ≦t2：Ａ＝０ となり、結局コンデンサＣ１６の端子電圧vc（ｔ）
は、 但し、t0≦ｔ≦t1 となり、安定状態では vc1（t0）＝vc2（t2） となるからvc1（t0）は、 となる。この(8)式に、C16R40（（＝50ｍsec以上）
および∫（＝5KHz以上）を代入し計算すると次の
如くなる。
vc1（t0）＝Ｅ・G2Ｅ／π ……(7) すなわち、絶対値電圧（コンデンサＣ１６の端
子電圧）vc1（t0）に対して Ｅ＝ｋ・vc1（t0） となる。
いま、BPF２０４より出力される信号電圧を
VBとすると、BGL検出回路２０７より出力され
る電圧、すなわち、バツクグランド電圧VBGLは、 VBGL＝VB・ｋ・G1・G2 ……(8) となる。
ここで、本実施例の特徴であるノツク信号クラ
ンプ回路２０６について説明する。
まず、増幅器２０１のオペアンプOP１より出
力される第９図Ｆに示す如き信号は、バンドパス
フイルタ２０４において、ノツク信号が強調され
第９図Ｇに示す如き信号が、バンドパスフイルタ
（BPF）２０４のオペアンプOP４より出力され
る。このBPF２０４から出力された信号は半波
整流回路２０５に入力される。この半波整流回路
２０５においては、第９図Ｈに示す如き一定増幅
され半波整流された信号がノツク信号クランプ回
路２０６とBGL検出回路２０７に入力される。
このBGL検出回路２０７においては、抵抗Ｒ
４０、コンデンサＣ１６とによつて形成される積
分回路によつて積分し平滑化して、オペアンプ
OP１０によつて増幅率Ｇ２によつて増幅される。
このオペアンプOP１０の出力信号がBGL信号で
ある。このBGL信号がノツク信号クランプ回路
２０６の起動信号となる。
オペアンプOP１０から出力されたBGL信号
は、ノツク信号クランプ回路２０６のトランジス
タＴ３を介してトランジスタＴ２のベースに供給
され、半波整流回路２０５の出力信号(H)をBGL
信号のレベル（BG電圧）でクランプする。
ここで、このBG電圧でクランプしているの
は、既に説明した従来技術のように、或る電圧値
を越えた信号、つまりノツク信号であると考えら
れる信号を全てマスクしてしまうと、BG電圧が
低下して、ノツク信号ではないレベルの低い信号
までノツク信号として判定してしまうのを防止す
るためである。すなわち、この実施例では、ノツ
クセンサ１００からの信号を予めBG電圧でクラ
ンプしてからオペアンプOP１０に供給してBG電
圧を作ることになり、この結果、トランジスタＴ
２によるクランプレベルが、ノツクセンサ１００
からの信号に追従してゆくフイードバツク制御が
働き、常に適切なバツクグランドレベルが設定さ
れ、精度の良いノツク検出が得られることになる
のである。
ところで、エンジン始動時には、オペアンプ
OP１０の＋入力電圧が０なので、ノツク信号ク
ランプ回路２０６のトランジスタＴ２のベースの
電圧は、端子Ｓ６の基準電圧（3V）になつてお
り、この結果、ノツクセンサ１００からの出力が
半波整流回路２０５の出力信号(H)として現れたと
き、これを全て（3V）にクランプしてしまう。
そうすると、オペアンプOP１０の＋入力電圧
も基準電圧（3V）以上にはならなくなる。
一方、このオペアンプOP１０の−入力電圧は、
端子Ｓ２の（6V）の安定化電圧を抵抗Ｒ４１，
４２で分割して得た（3V＋オペアンプOP１０の
オフセツト電圧）に保たれているので、その＋入
力電圧（3V）を越えない限り、このオペアンプ
OP１０からはBGL信号が出力されず、クランレ
ベルは基準電圧（3V）のままになり、ノツク制
御装置２００そのものが起動しなくなつてしま
う。
然し乍ら、この実施例では、ノツク信号クラン
プ回路２０６がトランジスタＴ２を用いており、
この結果、このトランジスタＴ２のエミツタ−ベ
ース間電圧（シリコントランジスタで約0.7V）
が基準電圧（3V）に加算され、この（3Vプラス
0.7V）の電圧により出力信号(H)がクランプされ
るようになつており、これにより確実に起動され
るようになつている。
従つて、BG電圧が基準電圧（3V）プラス0.7V
以下のときは、ノツク信号クランプ回路２０６が
働かないため、すべての信号がBG電圧の対象と
なる。したがつて、半波整流回路２０５から出力
される信号の平均値化した値が基準電圧（3V）
プラス0.7Vを越えると、基準電圧（3V）プラス
0.7V以上の値をもつ半波整流回路２０５から出
力される信号を第９図Ｉに示す如くクランプす
る。
したがつて、BG電圧が、基準電圧（3V）プラ
ス0.7Vを越えたときにノツク信号クランプ回路
２０６が働き、クランプされた信号によつてBG
電圧が形成される。
このように、BGL検出回路２０７によつて作
られるBG電圧と、BPF２０４から出力される信
号が、比較器２０８において第９図Ｊに示す如く
比較される。この比較器２０８におけるコンパレ
ータCO２からは、第９図Ｋに示す如き矩形波が
出力される。このパルス信号は、マスク回路２１
０を介してノツク信号電圧変換回路２１１に入力
される。
マスク回路２１０においては、トランジスタＴ
４が、単安定回路２１２からの出力信号によつて
オンし、この時の比較器２０８の出力がトランジ
スタＴ４を介してアースに流れ込みマスクされ
る。トランジスタＴ４がオフの時にはダイオード
Ｄ５を介してトランジスタＴ５に比較器２０８か
らの出力信号が印加され、トランジスタＴ５を駆
動する。
第７図図示ノツク信号電圧変換回路２１１のオ
ペアンプOP１１、コンデンサＣ１８、ダイオー
ドＤ１５によつて出力積分回路が、構成されてお
り、オペアンプOP１２、抵抗Ｒ６５，Ｒ６９，
Ｒ８７、ダイオードＤ１４によつて最大電圧クラ
ンプ回路が構成されており、さらに、コンパレー
タCO６、抵抗Ｒ６７，Ｒ６４，Ｒ７１、ダイオ
ードＤ１７によつて最小電圧クランプ回路が構成
されている。
いま、比較器２０８の出力であるノツク信号に
より、トランジスタＴ５はノツク信号に同期して
ONする。従つて、第９図Ｋに示すように、ノツ
ク信号のパルス巾t0（約40〜70μsec位）の間、ト
ランジスタＴ７は導通し、電流i1がオペアンプ
OP１１よりコンデンサＣ１８、抵抗Ｒ６１、ト
ランジスタＴ５を介してアースへと流れる。ま
た、この時のオペアンプOP１１の出力電圧は3.0
（Ｖ）である。
したがつて、この時のオペアンプOP１１の１
パルス当りの電圧上昇率（電圧上昇／１パルス）
ΔV1は、 i1＝3.0／R61 ……(9) より、 ΔV1＝i1／Ｃt0 ……(10) となる。但し、容量ＣはコンデンサＣ１８の容量
値である。この(10)式から明らかなように、オペア
ンプOP１１の出力電圧は、ノツキングパルス数
に比例して上昇することになる。
ツエナダイオードZD４のツエナー電圧は６
（Ｖ）である。また、オペアンプOP１１の端子
は−３ボルトとなつている。したがつて、オペア
ンプOP１１に比較器２０８から１パルス入力す
るごとにオペアンプOP１１の出力電圧は、下記
の電圧下降率（下降電圧値／周期）ΔV2に従つて
下降することになる。
i2＝６−3.0／R59＋R57 ……(11) したがつて ΔV2＝i2／Ｃt1 ……(12) この電圧降下率ΔV2はエンジンのトルク、馬力
等の動力性能を考慮し電圧上昇率ΔV1の約1/50に
設定されている。出力積分回路の出力は、その最
大値を最大クランプ回路のクランプ電圧によりク
ランプされ、その最小値を最小クランプ回路のク
ランプ電圧によつてクランプされる。
出力積分回路は、エンジン始動時には、回転数
検出回路２１４の350rpm検出回路の出力電圧に
よりトランジスタＴ４がオンし、比較器２０８の
出力がマスクされ特定の進角特性（進角値）を持
たせるようにしてある。この進角特性は、ノツク
信号電圧変換回路２１１の出力積分回路が指令を
行いリタード回路５０２が実際の進角（遅角）制
御を行う。このリタード回路５０２は例えば、下
記文献（U.S.Patent application，Ser.No.80202，
by Noboru Sugiura，filed October1，1979
and assigned to the assignee of this
application“Ignition timing control system
for internal combustion engine”）に示された
ものが使用される。
ここでリタード回路５０２の動作について説明
する。
一般に、点火時期特性は相対的なものであり、
デイストリビユータと、使用されている点火装置
で決まるある運転モードに従つて決定される。ま
た、ノツク時の最大遅角特性を与えておき、ノツ
ク時にこの特性を乗るようにしている。第１０図
には、進角及び遅角特性を示し、実線はある運転
モードでの最小遅角（即ち最小クランプ電圧）特
性、点線はノツク時の最大遅角（即ち最大クラン
プ電圧）特性を示している。低速時、例えば
350rpm以下では、点火時期特性で決まる最大進
角特性になるべく制御する。かかる特性を採用す
る理由は、起動時の始動を確実に達成するためで
ある。即ち、始動時、点火時期を遅らせるとエン
ジンは逆回転トルクを生じ、スタータの負荷は非
常に大となる。この結果、スタータの駆動電流が
異常に大となりスタータではエンジンをまわすこ
とができなくなり、いわゆる始動失敗となる。か
かる始動失敗をなくすために、始動時、例えば
350rpm以下では、点火時期特性で決まる最大進
角特性にさせている。
以上の特徴を達成すべきリタード回路の特性を
第１１図に示す。図示する如く、ノツク信号電圧
変換回路２１１の出力積分回路の出力、即ちオペ
アンプOP１１の出力電圧に対して一定角度傾斜
特性となるべくリタード特性を持つている。この
ため、毎周期一定角度の進角となる。即ち、点火
時期はノツキングパルス数に応じて遅角しながら
毎周期一定角度進角する構成となつている。
次にかかるリタード回路５０２を制御する出力
積分回路の動作、特に起動時進角を行う始動時対
策について説明する。
スタータオンのエンジン始動時、エンジン回転
数が350rpm以下のときは、第６図図示コンパレ
ータCO３からHIGHの出力がされ、このコンパ
レータCO３の出力によつて、ダイオードＤ１２、
抵抗Ｒ２９を介してトランジスタＴ４をONす
る。このトランジスタＴ４のONによつて第３図
図示比較器２０８のコンパレータCO１の出力
（ノツク検出信号）をマスクする。この結果ノツ
ク信号等（ノイズ信号も含め）によつて点火時期
がリタードしないように構成されている。また、
コンパレータCO１の出力が、抵抗Ｒ６２、ダイ
オードＤ１３を介して第７図図示ノツク信号電圧
変換回路２１１の出力積分回路に供給され、第１
０図の点線に示す始動時の最大遅角特性を設定す
ることになる。
次に、第６図図示Ｆ−Ｖ発生器２１３と、回転
検出回路２１４について説明する。
Ｆ−Ｖ発生器２１３のトランジスタＴ６は単安
定回路２１２からの出力信号のHIGHでかつ、ト
ランジスタＴ９のオフ時の２条件成立によつてオ
ンする。この結果、第９図Ｂのパルス巾t1でオン
することになる。このパルスの周期は回転数に比
例する故、結局、トランジスタＴ６は回転数に応
じて駆動される。オペアンプOP１４のプラス端
子には抵抗Ｒ６７とＲ６８の接続点の電圧（約
1.7V）が印加されている。トランジスタＴ６の
オン時には、オペアンプOP１４の出力側からコ
ンデンサＣ１９→Ｒ８４→Ｔ６→アースなる経路
が作られ、コンデンサＣ１９は充電される。トラ
ンジスタＴ６のオフ時にはコンデンサＣ１９の電
荷は抵抗Ｒ８５に流れる。オペアンプOP１４は
プラス端子、マイナス端子に印加する電圧の偏差
に対応する出力を発生し、この出力がコンパレー
タCO３，CO４，CO５のマイナス端子に印加さ
れる。このコンパレータCO３のプラス端子には
抵抗Ｒ３３，Ｒ３４によつて分圧された一定電圧
（2.0V）が印加されている。このコンパレータ
CO３３のマイナス端子には1.7V以下でかつ回転
数に応じた電圧が印加され、一定電圧2Vと比較
される。2V以上の時にコンパレータCO３の出力
はLOWとなり、2V以下の時はHIGHとなる。基
準電圧となる電圧2Vは低速回転時対応の電圧で
ある。具体的には、この電圧2Vに対応する回転
数は350rpmに設定している。したがつて、
350rpm以下の時のみ、コンパレータCO３の出力
はHIGHとなる。
また、コンパレータCO４のプラス端子には抵
抗Ｒ３５，Ｒ３６によつて分圧された一定電圧
（3.0V）が印加されている。コンパレータCO４
のマイナス端子には1.7V以上で且つ回転数に応
じた電圧が印加され、一定電圧3Vと比較される。
3V以上の時にコンパレータCO４の出力はＬとな
り、3V以下の時はＨとなる。基準となる電圧3V
は高速回転時対応の電圧である。具体的には、こ
の電圧3Vに対応する回転数は2000rpmに設定し
ている。従つて、2000rpm以下の時のみ、コンパ
レータCO４の出力はHIGHになる。2000rpm以
下の回転の時に第７図図示ノツク信号電圧変換回
路２１１のトランジスタＴ８をオンする。トラン
ジスタＴ８のオンによりオペアンプOP１２のマ
イナス端への印加電圧はトランジスタＴ８オフ時
に比べて低くなる。尚、ダイオードＤ１０、抵抗
Ｒ４６はヒステリシス特性を持たせるものであ
り、2000rpmに対してこの回路が応動するのに時
間がかかり、その間若干回転数が上昇することが
あり、この上昇分を見越した出力を得るようにし
ている。
また、第６図図示Ｆ−Ｖ発生器２１３のオペア
ンプOP１４の出力は、コンパレータCO５の
（−）端子に印加される。このコンパレータCO５
の（＋）端子には抵抗Ｒ３７、抵抗Ｒ３８の直列
抵抗に分圧された一定電圧（5.0V）が印加され
ている。コンパレータCO５の（−）端子には、
1.7V以上でかつ回転数に応じた電圧が印加され、
一定電圧5Vと比較される。5V以上の時にコンパ
レータCO５の出力はＬとなり、5V以下の時はＨ
となる。基準となる電圧5Vは高速回転時対応の
電圧である。具体的には、この電圧5Vに対応す
る回転数は、3800rpmに設定している。従つて、
3800rpm以下の時のみコンパレータCO５の出力
はHIGHになる。このコンパレータCO５の出力
がHIGHの間は、第７図図示ノツク信号電圧変換
回路２１１のトランジスタＴ８のベース電流を、
Ｒ７２を介して、トランジスタＴ１２によつて引
つ張つている。すなわち、コンパレータCO５の
出力によつてトランジスタＴ１２がONすること
によるのである。そこで、エンジン回転数が、
3800rpm以上になると、コンパレータCO５の出
力はLOWとなり、トランジスタＴ１２はOFFと
なつて、トランジスタＴ８のベースに供給される
電圧がHIGHとなつて、トランジスタＴ８はON
する。このトランジスタＴ８のONによりオペア
ンプOP１２のマイナス端への印加電圧はトラン
ジスタＴ８のOFF時に比して低くなる。
次に、第４図図示フエールセーフ回路２０９に
ついて説明する。このフエールセーフ回路２０９
はオープン、シヨートの検出を行うものであり、
バツクグランド信号が出力されているか否かを判
断している。
まず、半波整流回路２０５の出力を、オペアン
プOP７と、抵抗Ｒ１９，Ｒ２０によつて約10倍
位に増幅する。すなわち、この増幅率をS1とする
と、 S1＝１＋R20／R19≒10 とする。
このように増幅するのは分解能を上げるためで
ある。すなわち、ノツクが発生していないときの
信号が小さいため、これを増幅して、ノツクセン
サの異常を見るためである。この増幅された信号
は、コンパレータCO２によつて一定電圧（4.V）
と比較され、パルス信号として出力される。
ノツクセンサ１００がオープン故障のときは、
コンパレータCO２からの出力は全くされない。
正常時はコンパレータCO２の出力は、半波整流
回路２０５からの出力に対応してHIGHが出力さ
れる。このコンパレータCO２の出力によつてコ
ンデンンサＣ９はチヤージされる。このため、コ
ンデンサＣ９と、抵抗Ｒ８９の接続点の電圧は常
に高くなつている。このHIGH電圧によつて、第
７図図示トランジスタＴ１３がONし、トランジ
スタＴ１４がOFFする。このトランジスタＴ１
４がOFFすると、抵抗Ｒ６０、ダイオードＤ１
６が動かない。すなわち、ノツクセンサ１００が
正常なときは、何も生じない。
ノツクセンサ１００が異常のときは、コンパレ
ータCO２の出力が全くない（オープン故障）か、
たまにくる（シヨート故障）かである。このよう
に、ノツクセンサ１００が異常のときはコンデン
サＣ９は、充電されていない状態となる。このた
め、コンデンサＣ９と抵抗Ｒ８９との接続点電位
が常にLOWとなつている。このため、第７図図
示トランジスタＴ１３は、OFFとなつており、
このトランジスタＴ１３のオフによつてトランジ
スタＴ１４がONし、トランジスタＴ１５がOFF
する。
このトランジスタＴ１４は、2000rpm検出回路
からの出力（第６図図示ダイオードＤ１１の出
力）によつてもON，OFFされるようになつてい
る。すなわち、2000rpm以下のときは、ダイオー
ドＤ１１からはHIGHが出力されているので、こ
のときに、フエールセーフ回路２０９が作用する
ように構成されている。エンジン回転数が
2000rpm以下で、コンデンサＣ９の端子電圧が低
いときには、トランジスタＴ１３がOFFし、ト
ランジスタＴ１４がONする。すると、抵抗Ｒ６
０、ダイオードＤ１６を介して電流が流れる。こ
のため、オペアンプOP１１の出力はコンデンサ
Ｃ１８によつてHIGHになる。これと同時に、ト
ランジスタＴ８をONして最大遅角角度にリター
ドする。
したがつて、本実施例によれば、ノツク信号に
よつてBGLを変動させることがない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、ノツク
の検出精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の全体構成図、第２図〜第８図
は第１図の詳細回路図、第９図はタイムチヤー
ト、第１０図は特性説明図である。 １００…ノツクセンサ、２００…ノツク制御装
置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンの振動を検出するセンサ手段と、こ
    のセンサ手段の出力信号に応じてバツクグランド
    レベルを設定する手段と、上記センサ手段の出力
    信号のレベルと上記バツクグランドレベルとを比
    較する比較演算手段とを備え、この比較演算手段
    の出力によりエンジンの点火時期を制御する方式
    のノツク制御装置において、上記バツクグランド
    レベルに依存した信号をクランプレベルとして動
    作するクランプ処理手段を設け、上記比較演算手
    段に入力すべき上記センサ手段の出力信号を、上
    記クランプ処理手段を介して供給するように構成
    したことを特徴とするノツク制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、上記バツク
    グランドレベルに依存した信号が、上記バツクグ
    ランドレベルに所定の電圧が加算された信号にな
    るように構成したことを特徴とするノツク制御装
    置。
JP58077453A 1983-05-04 1983-05-04 ノツク制御装置 Granted JPS59203871A (ja)

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GB2141781A (en) 1985-01-03
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GB2141781B (en) 1987-05-28
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