JPH08218993A - 条件付き点火リターダを備えた可変タイミング点火回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】可変点火早めを提供し、特定のエンジン状態に
応じて点火早めの制限や遅延ができる。 【解決手段】内燃機関用の可変積分系点火回路１０は、
所定のエンジン状態を認識し、所定の状態が妨害される
と点火早めを変更または制限して、エンジンを保護す
る。点火回路１０は、点火パルス信号に応じてエンジン
を点火させる点火トリガ回路４６を備えている。パルス
発生器３０は、センサー２８がクランク軸の位置を検知
すると信号パルスを生成して出力する。速度検知器４０
は、信号パルスに基づいてフライホイールの回転速度を
計算する。点火パルス信号は、回転速度が所定レベルを
超えると遅らされて、回転速度を制限してエンジンを保
護する。点火回路１０は、油圧が低いと点火パルス信号
も制限する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、概して、内燃機関
の点火のタイミングと着火を制御する点火回路に関す
る。特に、本発明は、エンジンの状態に反応し、特定の
望ましくないエンジン状態では点火を無効にする、内燃
機関用点火回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関は、特定の通常の運転条件にお
いて作動するようになっている。想定した通常の作動条
件外での運転は、エンジンを痛めることがある。こうし
た条件には、油圧と回転速度との２つがある。油圧は、
オイルを循環させることによって内燃機関の作動部品を
潤滑させる。油圧が不十分で、オイルの循環が一定の正
常レベルよりも下がると、作動部品の潤滑に悪影響を及
ぼす。同様に、所定の通常エンジン回転速度を超える運
転では、エンジンに過剰な破壊力を及ぼすことがある。

【０００３】上記条件の他に、内燃機関の点火は、エン
ジンの性能に影響するものである。内燃機関の効率的性
能は、ピストンを収容しているシリンダー内を上昇移動
するピストンの位置に関連した点火タイミングによって
影響される。点火プラグなどのイグナイタは、シリンダ
ー内のガスに点火して爆発を起こしてピストンを押し下
げる。エンジン回転速度が低い場合は、効率的エンジン
性能は、ピストンがその上昇移動の最高点、すなわち
「上死点」に到達すると同時に点火することで一般に達
成される。エンジン回転速度が高い場合は、効率上は一
般にピストンが上死点に到達する前に点火するようにす
る。エンジンの回転速度により点火を早めることは、点
火装置の主要機能である。

【０００４】エンジンの運転効率は、点火早めとエンジ
ン回転速度との関係によって左右されるので、内燃機関
の点火早めは、エンジン回転速度によって制御すること
が多い。公知の機械式点火装置は、点火早めを機械的に
変更する手段を備えている。しかし、今日の多くのエン
ジンは、電子式点火装置を使用して点火早めを制御して
いる。一般に、電子システムを使用して、エンジン回転
速度に応じて点火早めを正確かつ信頼できるものにして
いる。

【０００５】代表的な公知の電子式点火装置は、クラン
ク軸フライホイール位置センサーを使用して点火早めを
制御している。クランク軸フライホイール上の位置を検
知できる光学、磁気などの適当なセンサーを使用でき
る。使用した特定のセンサーから応答を引き出すため
に、フライホイールにはマークした部位がある。こうし
た種類の装置は、点火制御装置を接続してクランク軸フ
ライホイールの所定位置を監視しても良い。クランク軸
フライホイール上の位置の継続的検知により、位置およ
び回転速度情報を得ることができる。こうした装置の場
合、点火のタイミングはクランク軸の回転速度の関数と
して変化する。

【０００６】点火装置を使用するエンジンは、広い範囲
の回転速度やその他の多様な条件で機能することがあ
る。こうした条件や回転速度は、急速に変化することが
ある。エンジンの性能は、点火のタイミングによる直接
の影響を受ける。このように、点火装置は、エンジン状
態の変化に対して予測的かつ正確に反応する必要があ
る。

【０００７】こうした必要性に対処するために、様々な
電気および電子式点火装置が従来開発されている。電気
および電子式点火装置を使用して、様々な運転条件にお
いて一定の正確な点火タイミングを提供している。一部
の公知の装置は、位置センサーに接続した積分機能を使
用している。

【０００８】代表的装置は、センサーで得られた回転信
号に比例するパルスに反応する積分回路を使用してい
る。この積分回路は、基準電圧源との比較のために二重
時間変動電圧信号を設定するために使用されている。変
動電圧が基準電圧源と同一の場合は、出力パルスが起動
される。ヒステリシス回路を使用して、基準電圧の大き
さを調節している。この他、様々な公知の点火装置が、
同様の方法で積分系回路を使用して、エンジン回転速度
によって変化する点火早めを行っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、回転速度に関
連して点火早めを変化させている間、こうした点火回路
は、点火に関係せずその制限や遅延を行わないので、回
転速度が通常の運転範囲外となる。同様に、こうした点
火装置は、エンジン性能に影響する他の条件についても
関係しない。

【００１０】本発明の目的は、エンジンに使用する改良
点火回路を提供することであり、可変点火早めを提供
し、特定のエンジン状態に応じて点火早めを制限や遅延
できるクランク軸フライホイールの位置を検知するセン
サーを備えている。

【００１１】本発明の別の目的は、エンジンの回転速度
が所定回転速度よりも速く、点火信号を遅らせることが
できる場合に、エンジンのクランク軸の回転速度によっ
て制御可能で、最低進み角に点火早めを調節できる点火
タイミングを規定する改良点火回路を提供することであ
る。

【００１２】さらに、本発明の別の目的は、エンジン内
の油圧が所定レベルに満たない場合に、エンジンの回転
速度を制限できる点火タイミングを規定する改良点火回
路を提供することである。

【００１３】本発明の上記およびその他の目的および特
徴は、特許請求の範囲を含む詳細な説明を読み、添付図
面を参照することで更に理解されるであろう。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、エンジン
に接続されたクランク軸の位置を検知するセンサー回路
を備えたエンジン点火用の点火回路において、印加され
た点火信号に応じてエンジンを点火させる点火パルスを
生成する点火トリガ手段と、前記センサー回路のセンサ
ーがクランク軸の第１位置を検知した時に信号パルスを
生成して出力するパルス生成手段と、前記信号パルスに
応じて第１傾斜で変更電圧の積分出力及びリセット信号
に応じて第２傾斜で変更電圧の積分出力を生じる積分手
段と、前記第２傾斜の変更電圧と第１基準電圧とを比較
し、前記第２傾斜の変更電圧が前記第１基準電圧に等し
い場合に第１点火信号を生じ、該第１点火信号を前記点
火トリガ手段に出力する第１比較手段と、前記積分器出
力と第２基準電圧とを比較し、該積分器出力が該第２基
準電圧に等しい場合に前記リセット信号を生じる第２比
較手段と、前記信号パルスに基づいてフライホイールの
回転速度を決定する速度検知手段と、望ましくないエン
ジン状態が検知された場合に前記点火信号を抑制する保
護手段とを具備したことを特徴とする。

【００１５】第２の発明は、第１の発明において、前記
保護手段は、前記回転速度が所定のレベルを超えた場合
に、前記第１比較手段が前記第１点火信号を生成するこ
とを防止する所望のレベルに前記第１基準電圧を設定す
る速度制限手段を具備したことを特徴とする。

【００１６】第３の発明は、第１の発明において、前記
保護手段は、エンジンの油圧低下を検知し、該油圧低下
が検知されて前記回転速度が所定のレベルを超えた場合
に、前記点火トリガ手段が前記第１及び第２点火信号に
応答しないようにする低油圧検知手段を具備したことを
特徴とする。

【００１７】第４の発明は、第２の発明において、前記
センサー回路は、前記フライホイールの第２位置を検知
する前記センサーに応じて第２点火信号を生じ、該第２
点火信号を前記点火トリガ手段に出力し、前記保護手段
は、エンジンの油圧低下を検知し、該油圧低下が検知さ
れて前記回転速度が所定のレベルを超えた場合に、前記
点火トリガ手段が前記第１及び第２点火信号に応答しな
いようにする低油圧検知手段を更に具備したことを特徴
とする。

【００１８】第５の発明は、第４の発明において、前記
点火トリガ手段は、低回転速度で前記第２点火信号に応
答し、他の回転速度で前記第１点火信号に応答すること
を特徴とする。

【００１９】第６の発明は、第５の発明において、前記
速度検知手段は、前記信号パルスの周波数で変化する比
例電圧を生成する周波数／電圧変換器を具備し、前記速
度制限手段は、前記比例電圧と第３基準電圧とを比較す
る比較回路を具備し、該比較回路は、前記第１基準電圧
を前記第２基準電圧よりも低く設定し、前記比例電圧が
前記第三基準電圧を超えた場合に前記第１比較手段を無
効にすることを特徴とする。

【００２０】第７の発明は、第５の発明において、前記
速度検知手段は、前記信号パルスの周波数で変化する比
例電圧を生成する周波数／電圧変換器を具備し、前記低
油圧検知手段は、前記比例電圧と第４基準電圧とを比較
する比較回路を具備し、該比較回路は、前記比例電圧が
前記第４基準電圧を超えた場合に前記点火トリガ手段を
無効にすることを特徴とする。

【００２１】第８の発明は、第７の発明において、前記
第４基準電圧は、エンジンの油圧により該第４基準電圧
を変更する油圧トランスデューサ回路によって設定され
ることを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】概して述べると、本発明は、望ま
しくない状態が生じた場合に、点火を遅らせたり制限し
たりしながら積分系点火回路の一定して望ましい特徴を
提供する改良点火回路を提供するものである。回転する
エンジンのクランク軸についての位置情報が感知され
る。この位置情報を使用して点火信号を発生し、点火信
号の生成にも使用される二重ランプ積分信号を生じる。
点火信号に応じて、可燃性エンジンガスの点火に使用さ
れるエンジン点火パルスを生じる。積分ランプ信号の使
用によって、可変タイミング特性が得られる。

【００２３】この回路は、エンジンの回転速度も検知す
る。点火回路は、点火信号を遅らせたり制限したりし、
または進み角を変更して、望ましくないエンジン状態が
検知されると回転速度を下げる。２つのこうした状態
に、過剰回転速度と低油圧とがある。そこで、本発明
は、改良タイミング積分系点火回路を提供するものであ
る。望ましくないエンジン状態に対応して、進み角を好
都合に遅延、制限、または変更する。

【００２４】図面、特に図１を参照すると、本発明を具
体化する点火回路が１０で概して示してある。点火回路
１０は、エンジンのクランク軸（図示せず）に取り付け
たフライホイール２０に応答し、フライホイール２０は
クランク軸により回転する。

【００２５】この点火回路は、フライホイール２０に配
置した突起２２に応答する。この突起２２には対向端部
２４、２６があり、フライホイール２０上の部位ＡとＢ
とをそれぞれ限定している。この端部２４、２６間の距
離は、最小と最大との点火タイミング進み角の幅の差に
対応している。

【００２６】点火回路１０の応答は、突起端部２４、２
６に対応する図９（ａ）に示すパルスを生じるセンサー
回路２８によって起動される。センサー回路２８からの
負パルスＰＮは、パルス発生器３０に印加される。パル
ス発生器の出力Ｑは、図９（ｂ）に示すように負パルス
ＰＮによって起動される。積分器３２は、出力Ｑに応答
して、図９（ｃ）に示すように二重ランプ信号を生じ
る。出力比較器３４、３６、３８は、積分器３２および
パルス発生器３０からの出力信号を評価する。速度検知
器４０は、比較器３６の出力に基づきエンジンの回転速
度を監視する。油圧比較器４２は、エンジンの油圧に関
係する電圧と速度検知器４０の出力とを比較し、速度比
較器回路４４は、有害エンジン回転速度に関係する電圧
と速度検知器４０の出力とを比較する。点火トリガ回路
４６は、センサー回路２８と比較器３４、４２とに応じ
て点火トリガ信号を生じる。

【００２７】センサー回路２８に含まれ、フライホイー
ル２０に隣接して配置されたピックアップ４８は、突起
端部２４、２６に応答する。ピックアップ４８は、磁気
的または光学的に反応しても良い。磁気反応ピックアッ
プ４８は、図２（ａ）及び（ｂ）に更に詳細に示してあ
り、フライホイール２０も図２（ａ）に示してある。

【００２８】磁石５０は、ピックアップ４８から突出
し、突起２２に反応する。この磁石５０は、フライホイ
ール２０に隣接して配置してあり、フライホイール２０
の回転によって、突起２２が磁石５０を横切る位置にな
ると、フライホイールの突起２２に接近する。突起２２
は、磁石５０が反応する材料で作るものとする。軟鉄や
これに類似する材料が適している。

【００２９】センサー４８の断面図である図２（ｂ）を
参照すると、センサー４８は、磁石５０で誘導された電
流が流れる巻き線５２を周囲に有する磁石５０を備えて
いる。巻き線５２は、ケース５３に密閉され、磁石５０
が一部分ケース５３から突出している。ケース５３に
は、エンジンにピックアップ４８を装着するブラケット
５４が取り付けてある。磁石５０に代えて、光学センサ
ー、例えば光電検出器などの他の適当な手段も使用でき
る。

【００３０】再度、図１を参照すると、センサー回路２
８は、２つの出力部５６、５８を備えている。パルス発
生器３０は、２つの入力端子６０、６２および３つの出
力端子６４、６６、６８を備えている。積分器３２は、
入力端子７０および出力端子７２を備えている。比較器
３４、３６、３８のそれぞれは、２つの入力端子７４、
７６、７８、８０、８２、８４および１つの出力端子８
６、８８、９０を備えている。速度検知器４０は、入力
部９２および出力部９４を備える。比較器回路４２、４
４それぞれは、２つの入力部９６、９８、１００、１０
２および１つの出力部１０４、１０６を備えている。点
火トリガ回路４６は、３つの入力部１０８、１１０、１
１４および１つの出力部１１２を備えている。

【００３１】センサー回路出力部５６は、点火トリガ入
力部１０８に接続され、センサー回路出力部５８は、パ
ルス発生器入力部６０に接続されている。パルス発生器
出力部６４は積分器入力部７０に接続され、パルス発生
器出力部６６は比較器入力部７８に接続され、パルス発
生器出力部６８は、抵抗Ｒ２、Ｒ４から成り電圧ＶＡを
提供する電圧分割器を介して、比較器入力部７６に接続
されている。積分器出力部７２は、比較器入力部７４、
８２に接続され、比較器入力部８０、８４は所定の基準
電圧ＶＢに接続されている。基準電圧ＶＢの模範値は
２．５Ｖである。比較器出力部８６は点火トリガ出力部
１１０に接続され、比較器出力部８８は速度検知器入力
部９２に接続され、比較器出力部９０はパルス発生器入
力部６２に接続されている。速度検知器出力部９４は、
比較器入力部９８と比較器回路入力部１００とに接続さ
れている。比較器入力部９６は所定の基準電圧ＶＣに接
続され、比較器回路入力端子１０２は所定の基準電圧Ｖ
Ｄに接続されている。比較器出力部１０４は点火トリガ
入力部１１４に接続され、比較器回路出力部１０６は抵
抗Ｒ２とＲ４との間の比較器入力部７６に接続されてい
る。点火トリガ出力部１１２はエンジン点火コイル（図
示せず）に接続されている。

【００３２】図１のセンサー回路２８を実現する具体的
構成を図３に示す。入出力端子は図１に示す参照符号と
対応させて示してある。

【００３３】図１のパルス発生器３０を実現する具体的
構成を図４に示す。入出力端子は図１に対応させて示し
てある。

【００３４】図１の積分器３２および比較器３４、３
６、３８を実現する具体的構成を図５に示す。積分器３
２は、抵抗Ｒ３８、Ｒ３９、Ｒ４０、Ｒ４１、Ｒ４２、
Ｒ４３と、コンデンサＣ７、Ｃ８と、電圧源ＶＣＣに接
続した演算増幅器１１２とを備えている。積分器３２
は、図示したように比較器３４、３８に接続されてい
る。所定の基準電圧ＶＢは、電圧源ＶＣＣに接続した抵
抗Ｒ４５と抵抗Ｒ４６とを備える抵抗回路から得られ
る。点火トリガ４６、速度検知器４０、パルス発生器３
０への様々な入力部や出力部は、図１に示す参照符号と
対応させて示してある。更に、抵抗Ｒ４８は積分器出力
部７２に接続され、抵抗Ｒ５０はパルス発生器出力部６
６に接続されている。

【００３５】図１の速度検知器４０と比較器回路４４と
を実現する具体的構成を図６に示す。速度検知器４０と
比較器回路４４とを比較器４２の入力部９８に接続した
ものを示してある。速度検知器４０は、周波数論理チッ
プ９３（周波数／電圧変換集積回路であるＬＭ２９０７
が好ましい）と、抵抗Ｒ５２、Ｒ５４、Ｒ５６と、コン
デンサＣ１０、Ｃ１２、Ｃ１４とを備えている。比較器
４２と電圧源ＶＣＣとに接続して抵抗Ｒ６０、Ｒ６２が
示してある。所定の基準電圧ＶＣは抵抗Ｒ６０、Ｒ６２
間に生じる。また、抵抗Ｒ６０に接続した油圧トランス
デューサ回路１１６も示してある。トランスデューサ回
路１１６は、油圧トランスデューサ１１８と、抵抗Ｒ６
４、Ｒ６６、Ｒ６８と、光カプラ１１７（４Ｎ３２型が
好ましい）とを備えている。トランスデューサ回路１１
６は、エンジン油圧によってＶＣを変化させるようにな
っている。比較器回路４４は、抵抗Ｒ７０、Ｒ７２、Ｒ
７４、Ｒ７６、Ｒ７８、Ｒ８０と比較器１２０、１２
２、１２４とを備えている。抵抗Ｒ７１は、速度感知器
出力部９４と比較器入力部９８並びに比較器回路入力部
１００との間に接続されている。

【００３６】図１の点火トリガ回路４６を実現する具体
的構成を図７に示す。この構成には、抵抗Ｒ８２、Ｒ８
４、Ｒ８６、Ｒ８８、Ｒ９０、Ｒ９１、Ｒ９２、Ｒ９３
と、コンデンサＣ９、Ｃ１０、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３
と、ダイオードＤ８、Ｄ１０、Ｄ１４と、トランジスタ
Ｑ５、Ｑ６と、ＳＣＲ（サイリスタ）Ｄ１２とがある。

【００３７】点火回路１０の動作については、図１を参
照すると、回転するクランク軸フライホイール２０が最
大進み角位置に対応する位置Ｂに到達すると、ピックア
ップ４８が突起端部２６に対向する。この位置で、ピッ
クアップ４８は突起端部２６を感知し、センサー回路２
８は負出力パルスＰＮを生じ、これはセンサー出力部５
８を介して入力部６０でパルス発生器３０に印加され
る。

【００３８】その結果として、パルス発生器の出力部６
４、６６、６８での信号Ｑ１は、高電位に変化して、積
分器入力部７０に印加される。信号Ｑ１の高電位への変
化に応じて、積分器３２は、積分器出力部７２で、一定
傾斜の低下電圧で、二重ランプ電圧信号Ｖ１の出力を開
始する。例えば、負積分が開始される。この信号Ｖ１
は、比較器入力部７４、８２に印加される。パルス発生
器３０からの信号Ｑ１は、抵抗Ｒ５０を介して比較器入
力部７８で印加される。さらに、信号Ｑ１は、抵抗Ｒ
２、Ｒ４で分割され、ＶＡは比較器入力部７６に印加さ
れる。

【００３９】積分器３２は一定傾斜の低下電圧として信
号Ｖ１を継続して生じるので、比較器入力部７４に与え
られる信号Ｖ１が比較器入力部７６に与えられる信号Ｖ
Ａよりも小さくなる位置にポイントが到達する。このポ
イントで、比較器３４の出力信号Ｑ２は高電位に変化す
る。次に、高信号Ｑ２が、出力部１１２で点火パルスＱ
３の電圧スパイクを生じる点火トリガ入力部１１０に印
加される。信号Ｖ１が低下する間、クランク軸フライホ
イール２０は回転し続ける。比較器３４が高電位信号Ｑ
２を生じるポイントは、ピックアップ４８と対向するク
ランク軸フライホイール２０の部位Ｃと定義され、この
時、比較器３４の出力信号Ｑ２が高くなる。この部位Ｃ
は、エンジンの回転速度によって変化するのでフライホ
イールに表示してないが、図９（ｅ）の波形に示してあ
る。クランク軸が回転し続けるので、クランク軸フライ
ホイール２０の部位Ａの突起端部２４は、ピックアップ
４８に対向する位置にくる。これに応じて、センサー回
路２８は正パルスＰＰを生じる。この信号ＰＰは、セン
サー回路出力部５６を経て点火トリガ入力部１０８に印
加される。この信号ＰＰは、点火トリガ回路４６によっ
て使用され、エンジン回転速度が低い場合に出力Ｑ３の
電圧パルススパイクを生じる。回転速度が一定の回転速
度、例えば１５００ＲＰＭよりも低い場合は、比較器３
４は無効となる。このような場合、トリガ回路４６は入
力部１０８によってのみ作動される。

【００４０】さらに、ＰＰまたは出力Ｑ２のパルスに応
じて点火パルススパイクを生じていてもいなくても、積
分器３２は低下傾斜で信号Ｖ１を生じ続ける。信号Ｖ１
が所定の基準電圧ＶＢになると、比較器３８は高電位を
生じる。この電位は、比較器出力端子９０を経てパルス
発生器入力端子６２に印加される。これに応じて、パル
ス発生器３０はリセットされ、積分器３２は、一定傾斜
の増加電圧ランプとして信号Ｖ１の出力を開始する。こ
の正積分が継続して、クランク軸フライホイール２０が
再度回転して、突起端部２６が部位Ｂにてピックアップ
４８に対向する位置となり、負パルスＰＮを生じてパル
ス発生器３０に対して積分器３２の負積分を開始させ
る。積分器３２がＶ１を増加電圧に変化させる、クラン
ク軸フライホイール２０の回転点をクランク軸フライホ
イール２０の部位Ｄとして規定し、積分器３２へ印加す
る高パルスが終了して信号Ｑ１が低くなると定めてあ
る。クランク軸フライホイール２０の回転速度によって
変化するので、この部位Ｄはクランク軸フライホイール
２０に表示してないが、図９（ｅ）の波形に示してあ
る。

【００４１】可変タイミングが実現されるのは、積分器
３２が正ランプ部Ｖ１の出力を継続することができる時
間、すなわち突起端部２６が部位Ｂに到達して負パルス
ＰＮを生じるまで、によって積分器出力信号Ｖ１のピー
ク電圧ＶＰが左右されるからである。クランク軸フライ
ホイール２０の回転速度が低下するほど、負パルスＰＮ
を生じるまでの時間が長くなり、正積分の継続時間が長
くなる。ピーク電圧ＶＰが高くなると、低下電圧信号Ｖ
１が所定の基準電圧ＶＡ、ＶＢになるまでの負積分の時
間が長くなる。こうして、点火トリガ回路４６への比較
器３４の正出力により起動される点火信号Ｑ２のタイミ
ングが変化する。

【００４２】クランク軸の回転速度と積分出力信号Ｖ１
との関係を図８に示す。図中、積分器信号Ｖ１は、負積
分中は一定の第１レートであり、正積分中は一定の第２
レートである。第１レートは、第２レートの傾斜のおよ
そ２倍の傾斜である。この傾斜を変えて所望のタイミン
グ特性を得られることは言うまでもない。これらのレー
トは一定であるので、回転速度が低いと、正積分の時間
が長くなるので、更に高いピーク電圧ＶＰを生じる。ピ
ーク電圧ＶＰの増加により、電圧Ｖ１が所定の基準電圧
ＶＢに下がるまでの時間が長くなり、この基準電圧で、
比較器出力部９０から入力部６２までの信号を生じてパ
ルス発生器３０をリセットする。斯くして、ピーク電圧
ＶＰは、クランク軸の回転速度Ｘに反比例する。

【００４３】エンジンの保護に役立つ本発明の重要な態
様によれば、回路は運転の最高速度を以下のように制限
する。比較器３６は、一連のパルスから成る出力Ｑ４を
生じる。この出力Ｑ４のパルスは、パルス発生器３０の
出力Ｑ１の周波数と同じ周波数である。速度検知器４０
は、パルス周波数を比例的に電圧に変換して、出力部９
４から出力する。出力パルスＱ４の周波数が増加する
と、速度検知器の出力部９４での電圧も増加して、比較
器入力部９８と比較器回路入力部１００とに印加され
る。速度検知器出力部９４が所定の基準電圧ＶＤになる
と、比較器回路４４は、比較器３４を無効とするレベル
でＶＡを設定する比較器回路出力部１０６を経て出力す
る。このためには０Ｖレベルを使用できる。これによっ
て、比較器出力部８６が出力Ｑ２を生じるのを防止す
る。この出力Ｑ２は、点火パルス信号Ｑ３のスパイクを
引き起こす点火の開始に影響するものである。この結
果、点火信号Ｑ３は、突起端部２４の検知により正パル
スＰＰによってのみ起動される。これにより、所定の望
ましくないエンジン回転速度になると、進みタイミング
を最小進み角に変更する。すなわち、比較器３４への信
号が妨げられて、点火が遅れることになる。比較器回路
４４は、速度検知器出力部９４での速度比例電圧出力が
所定の基準電圧ＶＤ未満になるまで、比較器入力部７６
を無効または禁止レベルに保持する。この動作によっ
て、点火回路１０は回転速度に関係するエンジン状態を
監視し、所定の望ましくない速度に達すると点火進み角
を変更して回転速度を制限する。このように、速度超過
に関係する潜在的破壊力を防止する。

【００４４】エンジンの保護に役立つ本発明の別の態様
によれば、点火回路１０はエンジンの油圧状態にも応答
する。油圧の監視は、比較器４２を使用して行われる。
比較器４２の入力部９８は、速度検知器出力部９４から
速度比例電圧を受け取る。特定の油圧に対応して、比較
器入力部９８に与えられる速度比例電圧が所定の基準電
圧ＶＣを超えると、比較器４２は、比較器出力部１０４
を経て点火トリガ入力部１１４に送られる出力信号を生
じる。比較器出力信号は、比較器入力部９８が電圧ＶＣ
を超えている間は、点火トリガ回路４６を無効とする。
このように、油圧が低いと、回転速度が制限される。こ
の動作を経て、エンジン損傷の可能性が相当低減され
る。

【００４５】所定の基準電圧ＶＣは、図６に示す油圧ト
ランスデューサ回路１１６で変更される。この油圧トラ
ンスデューサ回路１１６が油圧低下を感知すると、光カ
プラ１１７（４Ｎ３２）がオンになり、Ｒ６２をアース
に接続して、基準電圧ＶＣを下げる。普通の状態では、
速度検知器４０の端子９４での電圧は、比較器４２の入
力部９６よりも常に低い。油圧が低くて速度検知器４０
の端子９４がＶＣを超えると、比較器４２の出力部１０
４は状態を変えて、端子１１４を経て回路４６を無効に
する。

【００４６】図９の信号は、通常運転中、即ち点火回路
１０の速度および油圧状態が妨害されていない時に取る
ことは言うまでもない。したがって、図９（ｅ）の信号
は、信号Ｑ１が基準信号ＶＡに等しく、比較器３４が出
力信号Ｑ２により点火を開始する時点に対応する。対照
的に、比較器回路４４が制限速度に応答している場合、
図９（ｅ）の出力信号は、基準電圧ＶＡが積分器出力信
号Ｖ１の範囲外（例えば、Ｖａ＝０Ｖ）に保持されるの
で、正パルスＰＰに対応する。

【００４７】図１〜９を参照した以上の実施例は、本発
明の目的と特徴を説明するものである。当業者はこの他
の変更や具体例が本発明の範囲内であることを認識する
であろう。例えば、その他のエンジン状態を、熱などの
他の所望エンジン状態に応答する比較回路の追加によっ
て監視できる。回路パラメータを変更して、速度、進み
角、油圧への特定の所望応答に対応できる。更に、特定
の印加論理形式、即ち正または負を変更できる。本発明
の範囲は、特許請求の範囲および法的に均等なものによ
って最良に理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る点火回路のブロック図。

【図２】図１で使用したピックアップを示す図。

【図３】図１に示したセンサー回路を実現する具体的回
路構成を示す図。

【図４】図１に示したパルス発生器を実現する具体的回
路構成を示す図。

【図５】図１に示した積分器と関連比較器を実現する具
体的回路を示す図。

【図６】図１に示した速度検知器、速度リミッタ、油圧
比較器回路を実現する具体的回路を示す図。

【図７】図１に示したパルストリガ回路の具体的回路を
示す図。

【図８】異なるエンジン回転速度での積分器の出力信号
を示す出力信号図。

【図９】通常の運転条件下での一定時間に亘る点火回路
の多様な部位での出力信号の出力信号図。

【符号の説明】

２０…フライホイール ２８…センサー回路 ３０…パ
ルス発生器 ３２…積分器 ３４，３６，３８…比較器 ４２…油圧
比較器 ４４…速度比較器 ４０…速度検知器 ４６…点火トリ
ガ回路

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンに接続されたクランク軸の位置
   を検知するセンサー回路を備えたエンジン点火用の点火
   回路において、 印加された点火信号に応じてエンジンを点火させる点火
   パルスを生成する点火トリガ手段と、 前記センサー回路のセンサーがクランク軸の第１位置を
   検知した時に信号パルスを生成して出力するパルス生成
   手段と、 前記信号パルスに応じて第１傾斜で変更電圧の積分出力
   及びリセット信号に応じて第２傾斜で変更電圧の積分出
   力を生じる積分手段と、 前記第２傾斜の変更電圧と第１基準電圧とを比較し、前
   記第２傾斜の変更電圧が前記第１基準電圧に等しい場合
   に第１点火信号を生じ、該第１点火信号を前記点火トリ
   ガ手段に出力する第１比較手段と、 前記積分器出力と第２基準電圧とを比較し、該積分器出
   力が該第２基準電圧に等しい場合に前記リセット信号を
   生じる第２比較手段と、 前記信号パルスに基づいてフライホイールの回転速度を
   決定する速度検知手段と、 望ましくないエンジン状態が検知された場合に前記点火
   信号を抑制する保護手段とを具備したことを特徴とする
   エンジン点火用の点火回路。
2. 【請求項２】 前記保護手段は、前記回転速度が所定の
   レベルを超えた場合に、前記第１比較手段が前記第１点
   火信号を生成することを防止する所望のレベルに前記第
   １基準電圧を設定する速度制限手段を具備したことを特
   徴とする請求項１記載のエンジン点火用の点火回路。
3. 【請求項３】 前記保護手段は、エンジンの油圧低下を
   検知し、該油圧低下が検知されて前記回転速度が所定の
   レベルを超えた場合に、前記点火トリガ手段が前記第１
   及び第２点火信号に応答しないようにする低油圧検知手
   段を具備したことを特徴とする請求項１記載のエンジン
   点火用の点火回路。
4. 【請求項４】 前記センサー回路は、前記フライホイー
   ルの第２位置を検知する前記センサーに応じて第２点火
   信号を生じ、該第２点火信号を前記点火トリガ手段に出
   力し、 前記保護手段は、エンジンの油圧低下を検知し、該油圧
   低下が検知されて前記回転速度が所定のレベルを超えた
   場合に、前記点火トリガ手段が前記第１及び第２点火信
   号に応答しないようにする低油圧検知手段を更に具備し
   たことを特徴とする請求項２記載のエンジン点火用の点
   火回路。
5. 【請求項５】 前記点火トリガ手段は、低回転速度で前
   記第２点火信号に応答し、他の回転速度で前記第１点火
   信号に応答することを特徴とする請求項４記載のエンジ
   ン点火用の点火回路。
6. 【請求項６】 前記速度検知手段は、前記信号パルスの
   周波数で変化する比例電圧を生成する周波数／電圧変換
   器を具備し、 前記速度制限手段は、前記比例電圧と第３基準電圧とを
   比較する比較回路を具備し、該比較回路は、前記第１基
   準電圧を前記第２基準電圧よりも低く設定し、前記比例
   電圧が前記第三基準電圧を超えた場合に前記第１比較手
   段を無効にすることを特徴とする請求項５記載のエンジ
   ン点火用の点火回路。
7. 【請求項７】 前記速度検知手段は、前記信号パルスの
   周波数で変化する比例電圧を生成する周波数／電圧変換
   器を具備し、 前記低油圧検知手段は、前記比例電圧と第４基準電圧と
   を比較する比較回路を具備し、該比較回路は、前記比例
   電圧が前記第４基準電圧を超えた場合に前記点火トリガ
   手段を無効にすることを特徴とする請求項５記載のエン
   ジン点火用の点火回路。
8. 【請求項８】 前記第４基準電圧は、エンジンの油圧に
   より該第４基準電圧を変更する油圧トランスデューサ回
   路によって設定されることを特徴とする請求項７記載の
   エンジン点火用の点火回路。