JPS58220963A - 点火時期制御装置 - Google Patents

点火時期制御装置

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JPS58220963A
JPS58220963A JP57103647A JP10364782A JPS58220963A JP S58220963 A JPS58220963 A JP S58220963A JP 57103647 A JP57103647 A JP 57103647A JP 10364782 A JP10364782 A JP 10364782A JP S58220963 A JPS58220963 A JP S58220963A
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ignition timing
cylinder
timing control
angle
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Masahei Akasu
雅平 赤須
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    • 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
    • F02P5/155—Analogue data processing
    • 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
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は多気筒内燃機関の点火時期制御装置に関する
ものである。
従来からこの種の多気筒内燃機関の点火時期制御には、
内燃機関に機械的に結合される配電器に内蔵された遠心
進角機構、および真空進角機構が使用されてきている。
しかし昨今の有害排気ガス規制、燃費向上の要請に対し
ては、このような機械的制御のみでは、精度、経年変化
などにおいて性能的に不充分であり、これに対応させる
ためには電子的制御が不可欠であるとされているところ
である。
しかして一般的な電子制御による点火時期制御は、配電
器内に設置された基準位置検出器の出力を一方の入力と
し、かつ吸気マニホールド負圧などの機関運転状況を検
出するセンサの出力を他方の入力として、最適な点火時
期を電気的に算出し、これにより点火コイルの一次電流
を断続させて点火時期を制御するようにしているのであ
るが、この場合、点火コイルの二次側に発生する高電圧
は、従来通り配電器の篩用配電機構によって各気筒に分
配するために、進角機構が不要であるにも拘わらず、高
圧配電の目的で依然配電器を必要としている。
ぞしてまたこのような問題点を除く手段として、配電器
による高圧配電を行なわない、低圧配電方式による点火
時期制御装置が提案されている。この発明はこの低圧配
電方式による点火時期制御装置の改良を目的としたもの
である。
以下、この発明に係わる点火時期制御装置の一実施例に
つき、添付図面を参照して詳細に説明する。
第1図は仁の実施例装置の概要構成を示す。この第1図
において、符号1は4気筒4サイクル内燃機関のクラン
ク軸4に取り付けられた円盤状の回転体で、この円盤の
1つの同心円上の一部にスリン)110,120が、他
の同心円上の一部にスリン)200がそれぞれに設けら
れている。2は回転体10回転に同期して一方のスリン
) 110゜120の角度幅に対応するパルス幅出力を
発生するように対向配置された角度検出器、3は同様に
他方のスリット200を検出する気筒検出器である。
また5は機関の吸気マニホールド圧力を測定する負圧セ
ンサ、6は前記角度検出器2、気筒検出器3、および負
圧センサ5からの各出力信号により、点火コイル7.8
への電流の供給、遮断の適切な時期を計算する点火時期
制御回路、30は前記角度検出器2の出力信号を、前記
気筒検出器3の出力信号により、論理f−)301,3
02を用いて2つの信号に4離する分配回路、40は点
火時期制御回路6で計算して出力される点火コイル7.
8の通電期間の出力信号と、分配回路30からの出力信
号とのいずれか一方を切り換え選択して点火コイル7.
8を駆動する選択手段で、切り換えスイッチ401,4
02とその制御回路404、および点火コイル駆動回路
403からなっている。
きらに前記点火コイル7.8は、それぞれに−次巻線7
0.80および二次巻線71.81を有しており、−次
巻線70.80の一端700゜800は電源lOの非接
地側に接続され、他端701.801U点火時期制御回
路69111Vc接続されると共に、二次巻線71.8
1の出力端子710゜711.810,811はそれぞ
れに点火プラグ90.91,92.93に接続したもの
である。
こ\で前記構成において点火順序は点火プラグ90.9
2,91.93の順であるとする。今、回転体1が第1
図に示すように矢印方向に回転したとき、角度検出器2
および気筒検出器3から得られる信号波形は第2図(a
) 、 (b)のようになる。そしてスリット110,
120の各ffl緑110−R。
120−Rを各気筒の始動時点火位置(例えば上死点)
に設定しておけば、同図(a) 、 (b)の各点Pr
o 。
P91+ P*2I Pms は、それぞれ点火プラ/
” 90 !91.92.93に対応した各気筒の上死
点に一致する。
従って、例えば点PIGで点火コイル7の一次電流を遮
断すれば、二次巻線71に高圧が発生して、点火プラグ
90により該当する気筒に着火できる。
なおこのとき、点火プラグ91にも高圧が加えられるが
、この時点で点火プラグ91に対応する気筒は排気行程
にあって、気筒内圧力が低いために低い電圧で放電する
から、この点火コイル7の二次巻線に発生する電圧の大
部分は点火プラグ90に印加され、点火に必要なエネル
ギがこの点火プラグ90に供給されることになる。
また点pHでは反対の作動を生ずる。すなわち、点P9
1は点火プラグ91に対応した気筒の圧縮上死点に相当
し、このとき点火コイル7の二次巻線71に発生する高
圧の大部分がこの点火プラグ91に印加される。そして
これらの作動はその他の各点P92 、 pusにおい
ても同機である。
このようにして気筒検出器3の出力が蟻高レベルrのと
きには、角度検出器2の出力信号の後縁で、点火コイル
7の一次電流を遮断し、また気筒検出器3の出力が1低
レベルlのときに仁、角度検出器2の出力信号の後縁で
、点火コイル8の一次電流を遮断することにより、これ
らの4個の点火プラグ90,91,92.93に適切な
順序で高電圧を印加てきるのである。
またこ\で実際の機関における点火時期は、前記したよ
うに始動時点火時期に固定ではなく、機関の運転状況(
回転数、負性状態など)に対応して適切な時期に点火を
行なう必要があり、このためにも点火時期制御回路6が
使用される。点火時期制御回路6は、角度検出器2から
得られる点火時期信号と、この信号の周期を計測して得
られるエンソン回転数信号と、機関の運転状況を検知す
るセンサ、こ\でけ負圧センサ5の信号とを入力とし、
適切な点火位置を算出1′シて点火コイル7゜8への電
流を制御する。
すなわち、前記角度検出器2か、ら得られる信号波形の
後縁Pso + Pet + Pra + Pus  
よりも〜第2図(c) 、 (d)に示すように角度Q
Aだけ進んだ点Q90゜Q*1t Qes t Qes
で点火信号を発生し、気筒検出器3の出力が1高レベル
′のときけ点火コイル7の一次電流を遮断し、1低レベ
ルlのときは点火コイル8の一次電流を遮断するのであ
り、この角度Qhは進角度と呼ばれる。
そして一般に点火時期は始動時点火位置よりも進んだ位
置(時間的に早い位置)に制御する必要があり、例えば
点Qssをこれよりも遅れた点Patを参照して制御す
ることはできず、点Qstより進んだ点P91)% も
しく11.Ptsからの遅れ時間、または角度として制
御することが行なわれる。この場合、点P・。からQ9
Kまではクランクシャフト角にして最大360°、点P
II2からQ@tまでも最大180゜の差があって、点
Qesを精度よく制御することは極めて困難である。こ
れ位機関の回転が滑らかでない場合に特に顕著であり、
また急激な回転の変動を生じた場合に”は\異常な角度
で点火されて機関停止を招いたり、甚しいときは機関を
破壊することもあり得るもので、このような不具合を解
消することもこの発明での他の目的でもある。
前記スリット110 、120の各後縁−110−R。
120−Rは、さきにも述べたように、それぞれに始動
時点火時ルJに対応して定められるが、各前縁110−
A 、 120−AJ’!機関が要求する最大進角度よ
り一定策だけ進んだ位置に対応して定められており、こ
れによって前記の不具合を回避する。
すなわち、第2図(a)にあって、QMは最大進角量よ
りも一定角度大きい値である。従ってこの場合−各点火
時期Qso + Qst + Qsz + Qssは−
それぞれに点Rho t R51p Rsz + Ra
tからの遅れとして制御できるために、その制御精度を
大幅に向上し得ると共に、さらに各点火時期Qso +
 にhs r Q92 tQ@sが1それぞれ忙点Re
o + Rat + Rat 、 Ratを超えて進角
しないように制限することにより、異常な回転変動に際
しても所定以上の進角を防止できて、機関の安定な運転
に大きな効果を発揮するのである。
また機関の点火時期を種々の運転状況の下で最適値に制
御するためKu、例えばマイクロコンピュータなどで点
火時期を正確に算出して、各点火コイル7.8を制御し
なければならないから、点火時期制御回路6は複雑な構
成となり、これに伴、なって異常動作とか故障の発生確
率が高くなり、万一この点火時期制御回路6に異常を生
じた場合には、もはや正常な点火時期の算出ができず、
失火あるいは異常角度での点火を引き起して、前記と同
時に機関停止、もしくは機関破壊の可能性が生ずること
になる。
この実施例では仁の不具合を回避するために選択手段4
0を設ける。すなわち、点火時期制御回路6に異常を生
じた場合、同手段40での制御回路404が異常を検知
して、各点火フィル7.8の駆動制御を、すみやかに点
火時期制御回路6から分配回路30に移行させる。つま
シ切り換えスイッチ401,402を点火時期制御回路
6側から分配回路30側に切り換える。
しかしてこの移行後、各点火コイル7.8は分配回路3
0の論理ダート301.302の出力によって制御され
ることになる。すなわち、点火コイル7Vi点Rooま
たはResで通電を開始し、点Pea * Petでそ
れぞれ点火され、同時に点火コイル8け点RB 、Rs
sで通電を開始し、点PG!tPImでそれぞれ点火さ
れる。そしてこの場合の点火時期は、角度検出器出力の
後縁相当となって、必ずしも機関の最適点火位置ではな
いが、前記のような機関の停止、破壊という非常に危険
な状態に至ることを未然に防止できるものであり、しか
も分配回路30、および選択手段40は、論理ダートな
どの非常に簡単な回路で構成し得るので、故障の確率が
極めて低く、かつ信頼性に優れている。
また実施例の場合は、選択手段40の切り換え動作を、
点火時期制御回路6の異常を検出して行なうようにして
いるが、その他の信号、情報によっても制御可能である
。例えは、バッテリ電圧が低下して点火時期制御回路6
に正常動作を期待できない場合には、所定値以下4.の
電圧で各点火コイル7.8の駆動制御を分配回□路30
側に移行させるように選択手段40を動作させ、電圧上
昇と共に再び制御回路6側に戻すようにさせればよく、
また機関のクランキング時にも同様の動作を行なわせる
ようにすることで、寒冷時のクランキングにおける電圧
低下に対処して、その始動性を確保できる。
なお以上実施例においては、4気筒機関について述べた
が、この発明は気筒数に制限がなく、6気筒あるいは8
気筒機関についても適用可能である。
以上詳述したようにこの発明によれば、所定の角度幅を
もつ角度位置信号を1つの角度検出器から得ると共に、
点火気筒に対応して出力信号を発生する少なくとも1つ
の気筒検出器からの気筒識別信号を得ることKより、極
めて高精度に点火時期制御を行なうことができ、また分
配回路を用いて角度検出器出力信号を気筒検出器出力信
号により各気筒に対応した信号に弁別し、この弁別信号
によシ所定条件工、で、の点火コイルの制御を行なうよ
うにしたから、高精度かつ高信頼性の低圧配電方式によ
る点火時期制御装置を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係わる点火時期制御装置の一実施例
を示す構成説明図、第2図は同上装置要部の動作を説明
する波形図である。 2・・・角度検出器、3・・・気筒検出器、5・・・負
圧センサ、6・・・点火時期制御回路、7.8・・・点
火コイル、30・・・分配回路、40・・・選択手段。 代理人   葛  野  信  − 毛 イゾV 補 正 ■(自発) 士1° 、;午 庁 長 自 1蒔 1 ・I(r’lの表ボ    ↑1・19(flli
’: 57 103647号2、発明の名称 点火時期制御装置 3 補1Fを4ると 代表台片由仁へ部 5、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6 補正の内容 (1)明細書5頁9行[点火時期制御回路6 gln 
Jを[点火コイル駆動回路403」と訂正する。 (2)同8頁1行および5行「角度QA J k r角
度θA」と訂正する。 以上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)多気筒内燃機関の各気前の最大進角度よシ所定角
    度進角した角度にて出力を反転し、かつ始動時の点火角
    度にて同出力を復帰する角度検出器と、各気筒対応にそ
    の点火周期で前記角度検出器出力より進角した角度にて
    出力を反転し、かつ始動時の点火角度以降に同出力を復
    帰する少なくとも1つの気前検出器と、これらの両検出
    器出力を入力とする点火時期制御回路と、前記角度検出
    器出力を気筒検出器出力により分配する分配回路と、前
    記各気筒対応の点火コイルの駆動を、前記点火時期制御
    回路出力、あるいは分配回路出力のいずれかにより選択
    的に制御し得るようにした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。
  2. (2)点火時期制御回路の故障時には、選択手段により
    各点火コイルの駆動制御を、点火時期制御回路側から分
    配回路側に切り換え得るようにしたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の点火時期制御装置。 13)電源電圧が所定値以下のとき、もしくは機関クラ
    ンキング時には、選択手段により各点火コイルの駆動制
    御を、分配回路側に切シ換えて行なえるようにしたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の点火時期制御
    装置。
JP57103647A 1982-04-06 1982-06-14 点火時期制御装置 Granted JPS58220963A (ja)

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US06/481,941 US4483293A (en) 1982-04-06 1983-04-04 Ignition time control device
FR8305537A FR2524566B1 (fr) 1982-04-06 1983-04-05 Dispositif de reglage de l'allumage pour moteurs a combustion interne
DE19833312412 DE3312412A1 (de) 1982-04-06 1983-04-06 Zuendzeitsteuerung

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