JPS6160986B2 - - Google Patents
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- JPS6160986B2 JPS6160986B2 JP55027060A JP2706080A JPS6160986B2 JP S6160986 B2 JPS6160986 B2 JP S6160986B2 JP 55027060 A JP55027060 A JP 55027060A JP 2706080 A JP2706080 A JP 2706080A JP S6160986 B2 JPS6160986 B2 JP S6160986B2
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- Japan
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- output
- angle
- ignition timing
- signal
- engine
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、機関の各種パラメータ例えば回転数
に応じて点火時期を制御する機関点火時期制御装
置に関する。
に応じて点火時期を制御する機関点火時期制御装
置に関する。
従来、この種の装置は機関の回転数に同期し、
点火時期に対応して発生する信号発電機の信号電
圧のトリガレベルを検出して点火装置の半導体ス
イツチング素子を開閉させて点火コイルの2次側
に点火電圧を発生させるものであり、該信号電圧
波形によつて機関の点火時期を決定するものであ
つた。従つて、点火時期は、信号電圧波形により
決定されるため、機関の要求点火時期に充分対応
することができないものであつた。
点火時期に対応して発生する信号発電機の信号電
圧のトリガレベルを検出して点火装置の半導体ス
イツチング素子を開閉させて点火コイルの2次側
に点火電圧を発生させるものであり、該信号電圧
波形によつて機関の点火時期を決定するものであ
つた。従つて、点火時期は、信号電圧波形により
決定されるため、機関の要求点火時期に充分対応
することができないものであつた。
この発明は、係る問題点を解消するものであつ
て、第1の目的とするところは、一定なる最大進
角度から所定の傾斜をもつて遅角する点火時期特
性を得るところであり、第2の目的とするところ
は一定なる進角度から一定なる最大進角度に変化
し、この最大進角度から所定の傾斜をもつて遅角
する点火時期特性を得ることである。
て、第1の目的とするところは、一定なる最大進
角度から所定の傾斜をもつて遅角する点火時期特
性を得るところであり、第2の目的とするところ
は一定なる進角度から一定なる最大進角度に変化
し、この最大進角度から所定の傾斜をもつて遅角
する点火時期特性を得ることである。
以下、この発明を第1図に示す実施例を参照し
て説明する。
て説明する。
図において、は点火装置であつて、本実施例
は周知なCD点火装置を例とし下記の通り構成さ
れる。即ち、1は図示しない磁石電機の発電コイ
ルで、機関の回転に同期して正負の交流電圧を発
生する。2,3はこの発電コイル1の出力を整流
するダイオード、4はこのダイオード2の整流出
力により充電されるコンデンサ、5はこのコンデ
ンサ4の放電回路に接続された点火コイルで、コ
ンデンサ4と直列接続された1次コイル5aと、
点火プラグ6に接続された2次コイル5bとから
なる。7はコンデンサ4の放電回路に接続された
半導体スイツチング素子であるサイリスタで、こ
のサイリスタ7の導通時にコンデンサ4の充電電
荷が1次コイル5aに放電される。は本発明の
特徴とするところの点火時期制御回路で、下記の
通り構成される。即ち、8は角度位置検出装置で
ある信号コイルで、上述した磁石発電機に発電コ
イル1と共に装着され、この信号コイル8は機関
の回転に同期して、正負の角度信号を発生し、そ
のうち第1角度信号aはその機関の所定のクラン
ク位置、即ち機関が要求する最大進角度位置T2
に対応し、第2の角度信号bは第1角度信号aの
発生位置より所定角度遅れたクランク位置、即ち
機関が要求する最大遅角度位置T1に対応する。
9,13は信号コイル8の正負の角度信号a,b
を全波整流し第1、第2角度信号a,bに分離す
るダイオードである。はサイリスタ10、レジ
スタ11、トランジスタ12により構成された一
種のフリツプフロツプ回路(以下、第1F.F回路
と称す。)で、サイリスタ10のゲートは信号コ
イル8のA端に接続され、トランジスタ12のベ
ースは信号コイル8のB端に接続される。14は
フリツプフロツプ回路(以下、第2F.F回路と称
す)、15はレジスタ、16はコンデンサ、17
は演算増巾器(以下、オペアンプと称す)で、レ
ジスタ15とコンデンサ16とにより積分器を構
成する。18,19は電圧比較器(以下、コンパ
レータと称す)、20,21はNORゲートであ
る。第2F.F回路14のセツト端Sは信号コイル
8のB端子に接続され、出力端Qはレジスタ15
を介してオペアンプ17の反転入力端(以下、
(−)端と称す)に接続されている。オペアンプ
17の出力端はコンパレータ18の(−)端に接
続されると共にコンデンサ16を介して(−)端
に接続される。また、オペアンプ17の非反転入
力端(以下、(+)端と称す)は比較電圧V1にバ
イアスされ、コンパレータ18の(+)端は接地
される。また、コンパレータ18の出力端は第
2F.F回路14のリセツト端Rに接続される。コ
ンパレータ19の(+)端はオペアンプ17の出
力端に接続され、(−)端は基準電圧V2にバイア
スされている。コンパレータ19の出力端と信号
コイル8のB端はNORゲート20の各入力端に
接地される。このNORゲート20の出力端とサ
イリスタ10、レジスタ11及びトランジスタ1
2にて構成された第1F.F回路の出力端がNOR
ゲート21の各入力端に接続され、その出力端は
トランジスタ22のベースに接続され、このトラ
ンジスタ22のコレクタはレジスタ23を介して
電源端Vccに接続され、またエミツタは点火装置
のサイリスタ7のゲートに接続されている。
は周知なCD点火装置を例とし下記の通り構成さ
れる。即ち、1は図示しない磁石電機の発電コイ
ルで、機関の回転に同期して正負の交流電圧を発
生する。2,3はこの発電コイル1の出力を整流
するダイオード、4はこのダイオード2の整流出
力により充電されるコンデンサ、5はこのコンデ
ンサ4の放電回路に接続された点火コイルで、コ
ンデンサ4と直列接続された1次コイル5aと、
点火プラグ6に接続された2次コイル5bとから
なる。7はコンデンサ4の放電回路に接続された
半導体スイツチング素子であるサイリスタで、こ
のサイリスタ7の導通時にコンデンサ4の充電電
荷が1次コイル5aに放電される。は本発明の
特徴とするところの点火時期制御回路で、下記の
通り構成される。即ち、8は角度位置検出装置で
ある信号コイルで、上述した磁石発電機に発電コ
イル1と共に装着され、この信号コイル8は機関
の回転に同期して、正負の角度信号を発生し、そ
のうち第1角度信号aはその機関の所定のクラン
ク位置、即ち機関が要求する最大進角度位置T2
に対応し、第2の角度信号bは第1角度信号aの
発生位置より所定角度遅れたクランク位置、即ち
機関が要求する最大遅角度位置T1に対応する。
9,13は信号コイル8の正負の角度信号a,b
を全波整流し第1、第2角度信号a,bに分離す
るダイオードである。はサイリスタ10、レジ
スタ11、トランジスタ12により構成された一
種のフリツプフロツプ回路(以下、第1F.F回路
と称す。)で、サイリスタ10のゲートは信号コ
イル8のA端に接続され、トランジスタ12のベ
ースは信号コイル8のB端に接続される。14は
フリツプフロツプ回路(以下、第2F.F回路と称
す)、15はレジスタ、16はコンデンサ、17
は演算増巾器(以下、オペアンプと称す)で、レ
ジスタ15とコンデンサ16とにより積分器を構
成する。18,19は電圧比較器(以下、コンパ
レータと称す)、20,21はNORゲートであ
る。第2F.F回路14のセツト端Sは信号コイル
8のB端子に接続され、出力端Qはレジスタ15
を介してオペアンプ17の反転入力端(以下、
(−)端と称す)に接続されている。オペアンプ
17の出力端はコンパレータ18の(−)端に接
続されると共にコンデンサ16を介して(−)端
に接続される。また、オペアンプ17の非反転入
力端(以下、(+)端と称す)は比較電圧V1にバ
イアスされ、コンパレータ18の(+)端は接地
される。また、コンパレータ18の出力端は第
2F.F回路14のリセツト端Rに接続される。コ
ンパレータ19の(+)端はオペアンプ17の出
力端に接続され、(−)端は基準電圧V2にバイア
スされている。コンパレータ19の出力端と信号
コイル8のB端はNORゲート20の各入力端に
接地される。このNORゲート20の出力端とサ
イリスタ10、レジスタ11及びトランジスタ1
2にて構成された第1F.F回路の出力端がNOR
ゲート21の各入力端に接続され、その出力端は
トランジスタ22のベースに接続され、このトラ
ンジスタ22のコレクタはレジスタ23を介して
電源端Vccに接続され、またエミツタは点火装置
のサイリスタ7のゲートに接続されている。
以上の通り構成された実施例の動作を第2図に
示す動作説明図を用いて詳述するに、第2図に示
すKは機関のクランク位置であり、TDCは機関
の上死点、T1は第2角度信号bが発生する機関
の最大遅角度位置、T2は第1角度信号aが発生
する機関の最大進角度位置である。A〜Iは第1
図に示す各部の電圧波形、パルス波形である。
示す動作説明図を用いて詳述するに、第2図に示
すKは機関のクランク位置であり、TDCは機関
の上死点、T1は第2角度信号bが発生する機関
の最大遅角度位置、T2は第1角度信号aが発生
する機関の最大進角度位置である。A〜Iは第1
図に示す各部の電圧波形、パルス波形である。
機関は第3図に示す点火時期特性を要求するも
のとする。
のとする。
先ず、機関が第3図に示す回転数N2よりは高
くN3よりは低い回転数にて一定速で回転してい
る場合の動作は下記の通りである。信号コイル8
には機関の一回転に一回クランク位置T1,T2に
対応して角度幅が狭く、急峻に変化する第1、第
2角度信号a,bが発生する。そのうちの第2角
度信号bが第2F.F回路14のセツト端Sに入力
されると、その出力端Qはハイレベルとなるため
予め図示極性に充電されていたコンデンサ16の
電荷は下式に示すI2なる電流にて放電される。
くN3よりは低い回転数にて一定速で回転してい
る場合の動作は下記の通りである。信号コイル8
には機関の一回転に一回クランク位置T1,T2に
対応して角度幅が狭く、急峻に変化する第1、第
2角度信号a,bが発生する。そのうちの第2角
度信号bが第2F.F回路14のセツト端Sに入力
されると、その出力端Qはハイレベルとなるため
予め図示極性に充電されていたコンデンサ16の
電荷は下式に示すI2なる電流にて放電される。
I2=第2F.F回路14のハイレベル電圧−比較電圧V1/レジスタ15の抵抗値
上式に示す通り、この放電電流I2は第2F.F回路
14のハイレベル電圧、レジスタ15の抵抗値及
び比較電圧V1が一定ならば機関の回転数が変化
しても一定値となる。放電々流I2にてコンデンサ
16が放電すると、オペアンプ17の出力電圧D
は、第2図Dに示すように回転数に関係なく一定
の勾配を有して直線的に降下し、コンパレータ1
8の(+)端電位より低くなると、コンパレータ
18の出力には正のパルス電圧が発生し、第2F.
F回路14はこの正のパルス電圧がリセツト端R
に入力され、反転してその出力端Qはローレベル
となる。
14のハイレベル電圧、レジスタ15の抵抗値及
び比較電圧V1が一定ならば機関の回転数が変化
しても一定値となる。放電々流I2にてコンデンサ
16が放電すると、オペアンプ17の出力電圧D
は、第2図Dに示すように回転数に関係なく一定
の勾配を有して直線的に降下し、コンパレータ1
8の(+)端電位より低くなると、コンパレータ
18の出力には正のパルス電圧が発生し、第2F.
F回路14はこの正のパルス電圧がリセツト端R
に入力され、反転してその出力端Qはローレベル
となる。
この第2F.F回路14の出力端Qのローレベル
により、コンデンサ16は下式に示す1なる電
流にて再び図示極性に充電される。
により、コンデンサ16は下式に示す1なる電
流にて再び図示極性に充電される。
1=比較電圧V1/レジスタ15の抵抗値
上式に示す通り、この充電々流1は、レジス
タ15の抵抗値及び、比較電圧V1が一定なら
ば、機関の回転数が変化しても一定値となる。従
つて、コンデンサ16の充電々圧即ち、オペアン
プ17の出力電圧Dは、第2図Dに示すように、
回転数に関係なく、一定の勾配を有する直線的に
上昇することになる。このように、オペアンプ1
7の出力電圧Dは第2角度信号bの発生位置T1
から降下し、出力電圧Dがコンパレータ18の
(+)端の所定電圧に達すると再び上昇する三角
波出力電圧となる。この出力電圧Dはコンパレー
タ19の(+)端に入力され、コンパレータ19
の(−)端の基準電圧V2と比較されこのコンパ
レータ19はオペアンプ17の出力電圧Dが基準
電圧V2より高い期間ハイレベルの出力信号Eを
発生する。NORゲート20の第1ゲートにはコ
ンパレータ19の出力信号Eが入力され、第2ゲ
ートには信号コイル8の第2角度信号bが入力さ
れるため、NORゲート20の出力は第2図Fに
示すように信号コイル8の第2角度信号bに関係
なく、コンパレータ19のハイレベルの出力信号
Eの発生期間はローレベルとなる。一方、サイリ
スタ10、レジスタ11、トランジスタ12によ
り構成された第1F.F回路の動作は下記の通り
である。信号コイル8の第1角度信号aはサイリ
スタ10のゲートに入力されサイリスタ10は導
通状態となるためサイリスタ10のアノード端は
電源電圧Vccに基づくハイレベルからローレベル
に反転する。
タ15の抵抗値及び、比較電圧V1が一定なら
ば、機関の回転数が変化しても一定値となる。従
つて、コンデンサ16の充電々圧即ち、オペアン
プ17の出力電圧Dは、第2図Dに示すように、
回転数に関係なく、一定の勾配を有する直線的に
上昇することになる。このように、オペアンプ1
7の出力電圧Dは第2角度信号bの発生位置T1
から降下し、出力電圧Dがコンパレータ18の
(+)端の所定電圧に達すると再び上昇する三角
波出力電圧となる。この出力電圧Dはコンパレー
タ19の(+)端に入力され、コンパレータ19
の(−)端の基準電圧V2と比較されこのコンパ
レータ19はオペアンプ17の出力電圧Dが基準
電圧V2より高い期間ハイレベルの出力信号Eを
発生する。NORゲート20の第1ゲートにはコ
ンパレータ19の出力信号Eが入力され、第2ゲ
ートには信号コイル8の第2角度信号bが入力さ
れるため、NORゲート20の出力は第2図Fに
示すように信号コイル8の第2角度信号bに関係
なく、コンパレータ19のハイレベルの出力信号
Eの発生期間はローレベルとなる。一方、サイリ
スタ10、レジスタ11、トランジスタ12によ
り構成された第1F.F回路の動作は下記の通り
である。信号コイル8の第1角度信号aはサイリ
スタ10のゲートに入力されサイリスタ10は導
通状態となるためサイリスタ10のアノード端は
電源電圧Vccに基づくハイレベルからローレベル
に反転する。
また、信号コイル8の第2角度信号bはトラン
ジスタ12のベースに入力され、第2角度信号b
の発生期間トランジスタ12は導通状態となり、
このトランジスタ12によりサイリスタ10のア
ノード電流は側路されるため、サイリスタ10は
自己保持作用をなくし非導通状態に反転する。こ
れはサイリスタ10とトランジスタ12の動作特
性の相違による。トランジスタ12は第2角度信
号bが略零になれば非導通となるため、トランジ
スタ12のコレクタとサイリスタ10のアノード
との接続点、即ち第1F.F回路の出力信号Gは
ローレベルからハイレベルに反転する。この動作
を第2図を参照して詳述すれば、第1角度信号a
の発生位置T2にて第1F.F回路の出力信号Gは
ハイレベルからローレベルに反転し、第2角度信
号bの発生位置T1における第2角度信号bの略
零に達する時点にてローレベルから再びハイレベ
ルに反転する。NORゲート21の第1ゲートに
は上述したNORゲート20の出力信号Fが入力
され、第2ゲートには第1F.F回路の出力信号
Gが入力されるとNORゲート21の出力信号H
は第2図Hに示すように、NORゲート20の出
力信号Fのハイレベルからローレベルへの立下り
時にローレベルからハイレベルに反転し、第1F.
F回路の出力信号Gのローレベルからハイレベ
ルへの立上り時にハイレベルからローレベルに反
転する。このNORゲート21の出力信号Hがロ
ーレベルからハイレベルに反転するときにトラン
ジスタ22が導通し、このトランジスタ22のエ
ミツタ電圧は第2図に示すようにNORゲー
ト21の出力信号Hのハイレベル期間ハイレベル
となる。従つて、サイリスタ7はゲートにトリガ
電圧が印加され導通して、コンデンサ4の充電々
荷を点火コイル5の1次コイル5aに放電させ、
点火コイル5の2次コイル5bには高電圧が誘起
し点火プラグ6に飛火させることになる。
ジスタ12のベースに入力され、第2角度信号b
の発生期間トランジスタ12は導通状態となり、
このトランジスタ12によりサイリスタ10のア
ノード電流は側路されるため、サイリスタ10は
自己保持作用をなくし非導通状態に反転する。こ
れはサイリスタ10とトランジスタ12の動作特
性の相違による。トランジスタ12は第2角度信
号bが略零になれば非導通となるため、トランジ
スタ12のコレクタとサイリスタ10のアノード
との接続点、即ち第1F.F回路の出力信号Gは
ローレベルからハイレベルに反転する。この動作
を第2図を参照して詳述すれば、第1角度信号a
の発生位置T2にて第1F.F回路の出力信号Gは
ハイレベルからローレベルに反転し、第2角度信
号bの発生位置T1における第2角度信号bの略
零に達する時点にてローレベルから再びハイレベ
ルに反転する。NORゲート21の第1ゲートに
は上述したNORゲート20の出力信号Fが入力
され、第2ゲートには第1F.F回路の出力信号
Gが入力されるとNORゲート21の出力信号H
は第2図Hに示すように、NORゲート20の出
力信号Fのハイレベルからローレベルへの立下り
時にローレベルからハイレベルに反転し、第1F.
F回路の出力信号Gのローレベルからハイレベ
ルへの立上り時にハイレベルからローレベルに反
転する。このNORゲート21の出力信号Hがロ
ーレベルからハイレベルに反転するときにトラン
ジスタ22が導通し、このトランジスタ22のエ
ミツタ電圧は第2図に示すようにNORゲー
ト21の出力信号Hのハイレベル期間ハイレベル
となる。従つて、サイリスタ7はゲートにトリガ
電圧が印加され導通して、コンデンサ4の充電々
荷を点火コイル5の1次コイル5aに放電させ、
点火コイル5の2次コイル5bには高電圧が誘起
し点火プラグ6に飛火させることになる。
以上説明により機関の回転数が第3図に示す
N2よりは高く、N3よりは低い回転範囲にクラン
ク位置T1からT2の間で、且つオペアンプ17の
出力電圧Dがコンパレータ19の基準電圧V2に
達する時点が点火時期となり、機関の点火が行な
われることが理解できよう。次に、機関の回転数
がN2からN3へと上昇するに伴つて点火時期が一
定の傾斜をもつて遅角する動作を第4図を参照し
て詳述するに、第4図はクランク位置T1から次
のT1までの期間内におけるオペアンプ17の出
力電圧Dの三角波出力を示すものである。ここ
で、オペアンプ17の出力電圧Dがコンパレータ
19の基準電圧V2に達する時点が機関の点火時
期となることは上述した。また、オペアンプ17
に出力電圧Dを発生させるコンデンサ16の放
電々流I2及び充電々流I1は機関回転数に関係なく
一定値であり、出力電圧Dの下降及び上昇の勾配
も一定であることもまた上述した通りである。
N2よりは高く、N3よりは低い回転範囲にクラン
ク位置T1からT2の間で、且つオペアンプ17の
出力電圧Dがコンパレータ19の基準電圧V2に
達する時点が点火時期となり、機関の点火が行な
われることが理解できよう。次に、機関の回転数
がN2からN3へと上昇するに伴つて点火時期が一
定の傾斜をもつて遅角する動作を第4図を参照し
て詳述するに、第4図はクランク位置T1から次
のT1までの期間内におけるオペアンプ17の出
力電圧Dの三角波出力を示すものである。ここ
で、オペアンプ17の出力電圧Dがコンパレータ
19の基準電圧V2に達する時点が機関の点火時
期となることは上述した。また、オペアンプ17
に出力電圧Dを発生させるコンデンサ16の放
電々流I2及び充電々流I1は機関回転数に関係なく
一定値であり、出力電圧Dの下降及び上昇の勾配
も一定であることもまた上述した通りである。
さて、第4図において51,52及び53,5
4はオペアンプ17の出力電圧Dを示し、51,
52は機関回転数がN2よりは高くN3よりは低い
Na回転数の場合の出力電圧Dであり、53,5
4は機関回転数がNaよりはN3よりは低いNb回転
数の場合の出力電圧Dである。
4はオペアンプ17の出力電圧Dを示し、51,
52は機関回転数がN2よりは高くN3よりは低い
Na回転数の場合の出力電圧Dであり、53,5
4は機関回転数がNaよりはN3よりは低いNb回転
数の場合の出力電圧Dである。
Na回転数におけるコンデンサ16は第2角度
信号bが発生するクランク位置T1aから放電々流
I2にて放電するためオペアンプ17の出力電圧D
が51に示すように直線的に一定勾配をもつて降
下し、この出力電圧Dがコンパレータ18の
(+)端電位より低下した瞬間、即ちクランク位
置T1aから角度αaずれた位置にて第2F.F回路1
4はコンパレータ18の正のパルス電圧によりリ
セツトされ、以後、コンデンサ16は充電々流I1
によつて再び充電され、オペアンプ17の出力電
圧Dは52にて示すように直線的に一定勾配をも
つて上昇する。この出力電圧Dは第2F.F回路1
4がリセツトされた位置から角度γaずれた位置
にて基準電圧V2に達し、また出力電圧Dの上昇
過程に次のクランク位置T1aにて第2角度信号b
によつて第2F.F回路14はセツトされ、コンデ
ンサ16は再び放電々流I2により放電を開始す
る。
信号bが発生するクランク位置T1aから放電々流
I2にて放電するためオペアンプ17の出力電圧D
が51に示すように直線的に一定勾配をもつて降
下し、この出力電圧Dがコンパレータ18の
(+)端電位より低下した瞬間、即ちクランク位
置T1aから角度αaずれた位置にて第2F.F回路1
4はコンパレータ18の正のパルス電圧によりリ
セツトされ、以後、コンデンサ16は充電々流I1
によつて再び充電され、オペアンプ17の出力電
圧Dは52にて示すように直線的に一定勾配をも
つて上昇する。この出力電圧Dは第2F.F回路1
4がリセツトされた位置から角度γaずれた位置
にて基準電圧V2に達し、また出力電圧Dの上昇
過程に次のクランク位置T1aにて第2角度信号b
によつて第2F.F回路14はセツトされ、コンデ
ンサ16は再び放電々流I2により放電を開始す
る。
Nb回転数においてもコンデンサ16は同様に
充放電し、オペアンプ17の出力電圧Dも同様に
53にて示すように直線的に一定勾配をもつて降
下し、クランク位置T1bから角度αbずれた位置
にて54に示すように直線的に一定勾配をもつて
上昇し、そして角度γbずれに位置にて基準電圧
V2に達し、次のクランクT1bにて再び降下するこ
とになる。
充放電し、オペアンプ17の出力電圧Dも同様に
53にて示すように直線的に一定勾配をもつて降
下し、クランク位置T1bから角度αbずれた位置
にて54に示すように直線的に一定勾配をもつて
上昇し、そして角度γbずれに位置にて基準電圧
V2に達し、次のクランクT1bにて再び降下するこ
とになる。
このように、回転数がNaからNbに上昇する過
程にあつてはクランク位置T1aと次のクランク位
置T1a間の期間はクランク位置T1aと次のクラン
ク位置T1b間の期間へと短縮される。
程にあつてはクランク位置T1aと次のクランク位
置T1a間の期間はクランク位置T1aと次のクラン
ク位置T1b間の期間へと短縮される。
而して、Na回転数における出力電圧Dが基準
電圧V2に達した位置と次のクランク位置T1aと角
度、即ち遅角度βaは各クランク位置T1a角度を
4πとすると βa=4π−αa−γa となる。
電圧V2に達した位置と次のクランク位置T1aと角
度、即ち遅角度βaは各クランク位置T1a角度を
4πとすると βa=4π−αa−γa となる。
ここで、 ta:時間
Na:回転数
γa=4π・ta・Na/60である。
また、Nb回転数における出力電圧Dが基準電
圧V2に達した位置と次のクランク位置T1bとの角
度、即ち遅角度βbは各クランク位置T1b角度を
4πとすると βb=4π−αb−γb となる。
圧V2に達した位置と次のクランク位置T1bとの角
度、即ち遅角度βbは各クランク位置T1b角度を
4πとすると βb=4π−αb−γb となる。
ここで、 tb:時間
Nb:回転数
γb=4π・tb・Nb/60である。
上述の各式に示す角度αa,αbは充電々流I1
と放電電流I2が回転数に関係なく一定値であるた
め一回転(4π)に占める放電期間の割合が一
定、即ち定角度となり、従つて回転数に関係なく
αa=αbとなる。また、時間ta,tbは充電電流
I1が回転数に関係なく一定値であるためコンデン
サ16の端子電圧が比較電圧V1に達するに要す
る時間が一定、即ち定時間となり、従つて回転数
に関係なくta=tbとなる。
と放電電流I2が回転数に関係なく一定値であるた
め一回転(4π)に占める放電期間の割合が一
定、即ち定角度となり、従つて回転数に関係なく
αa=αbとなる。また、時間ta,tbは充電電流
I1が回転数に関係なく一定値であるためコンデン
サ16の端子電圧が比較電圧V1に達するに要す
る時間が一定、即ち定時間となり、従つて回転数
に関係なくta=tbとなる。
上述した関係から遅角度βは
β=4π−α−4π・t・N/60t:時間
N:回転数
となる。
上式から理解できるように遅角度βは定角度α
定時間tにより回転数N函数として定められ、従
つて回転数がNaからNbに上昇するに伴ない比例
的に小さくなり、このことは回転数がN2からN3
へ上昇する場合にも同様のことが言え、従つて点
火時期は回転数N2からN3に上昇するに伴ないク
ランク位置T2からT1への所定の傾斜をもつて遅
角することになる。
定時間tにより回転数N函数として定められ、従
つて回転数がNaからNbに上昇するに伴ない比例
的に小さくなり、このことは回転数がN2からN3
へ上昇する場合にも同様のことが言え、従つて点
火時期は回転数N2からN3に上昇するに伴ないク
ランク位置T2からT1への所定の傾斜をもつて遅
角することになる。
このように遅角度βは零に向つて小さくなり、
回転数N3になるとコンデンサ16の充電過程に
おけるオペアンプ17の出力電圧Dが基準電圧
V2に達する位置が最大遅角度位置T1となるため
零となる。
回転数N3になるとコンデンサ16の充電過程に
おけるオペアンプ17の出力電圧Dが基準電圧
V2に達する位置が最大遅角度位置T1となるため
零となる。
次に、回転数N3以上の場合の動作を説明す
る。
る。
回転数がN3になれば上述した通り遅角度βは
零となり、更に回転数がN3以上になるとオペア
ンプ17の出力電圧Dは基準電圧V2以下となる
ためコンパレータ19の出力信号Eは常時ローレ
ベルとなり、このローレベルの出力信号Eが
NORゲート20の第1ゲートに入力される。ま
た、このNORゲート20の第2ゲートには第2
角度信号bが入力されるため第2角度信号bがハ
イレベルの期間のみNORゲート20の出力信号
Fはローレベルとなり、この出力信号FはNOR
ゲート21の第1ゲートに入力される。また
NORゲート21の第2ゲートには第1F.F回路
の出力信号Gが入力され、この出力信号Gは上述
した通り、信号コイル8の第1角度信号aにより
ハイレベルからローレベルに反転し第2角度信号
bが略零になればローレベルからハイレベルに反
転するためNORゲート21の出力信号Hは信号
コイル8の第2角度bのハイレベルの期間のみハ
イレベルとなり、このハイレベルの出力信号Hが
トランジスタ22のベースに入力されるとトラン
ジスタ22が導通し、サイリスタ7は最大遅角度
位置T1にてコレクタ電圧Iが印加され導通す
る。このように回転数N3以上においては第3図
に示す最大遅角度位置T1にて一定の点火時期と
なる。
零となり、更に回転数がN3以上になるとオペア
ンプ17の出力電圧Dは基準電圧V2以下となる
ためコンパレータ19の出力信号Eは常時ローレ
ベルとなり、このローレベルの出力信号Eが
NORゲート20の第1ゲートに入力される。ま
た、このNORゲート20の第2ゲートには第2
角度信号bが入力されるため第2角度信号bがハ
イレベルの期間のみNORゲート20の出力信号
Fはローレベルとなり、この出力信号FはNOR
ゲート21の第1ゲートに入力される。また
NORゲート21の第2ゲートには第1F.F回路
の出力信号Gが入力され、この出力信号Gは上述
した通り、信号コイル8の第1角度信号aにより
ハイレベルからローレベルに反転し第2角度信号
bが略零になればローレベルからハイレベルに反
転するためNORゲート21の出力信号Hは信号
コイル8の第2角度bのハイレベルの期間のみハ
イレベルとなり、このハイレベルの出力信号Hが
トランジスタ22のベースに入力されるとトラン
ジスタ22が導通し、サイリスタ7は最大遅角度
位置T1にてコレクタ電圧Iが印加され導通す
る。このように回転数N3以上においては第3図
に示す最大遅角度位置T1にて一定の点火時期と
なる。
次に、回転数がN1よりは高くN2よりは低い場
合の動作を説明する。ここで、回転数がN3から
N2に減小すれば遅角度βは大きくなることはβ
=4π−α−4π・t・N/60の式から理解できよう
。
合の動作を説明する。ここで、回転数がN3から
N2に減小すれば遅角度βは大きくなることはβ
=4π−α−4π・t・N/60の式から理解できよう
。
従つて回転数が更にN2からN1に減小すれば遅角
度βは増々大きくなる。このように回転数がN1
よりは高く、N2よりは低い回転範囲において
は、遅角度βの期間、オペアンプ17の出力電圧
Dはコンパータ19の基準電圧V2より高いため
コンパレータ19の出力信号Eはハイレベルとな
る。このハイレベルの出力信号EがNORゲート
20の第1ゲートに入力されると第2ゲートの信
号とは無関係にNORゲート20は遅角度βの期
間ローレベルの出力信号Fを発生し、このローレ
ベルの出力信号FがNORゲート21の第1ゲー
トに入力される。またNORゲート21の第2ゲ
ートには第2図Gに示す第1F.F回路のローレ
ベルの出力信号Gが入力される。従つて、NOR
ゲート21は第1角度信号aが発生する最大進角
度位置T2から第2角度信号bが発生する最大遅
角位置T1の期間のみハイレベルの出力信号Hを
発生し、このハイレベルの出力信号Hによつてト
ランジスタ22が導通し、サイリスタ7は最大進
角度位置T2にてコレクタ電圧Iが印加され導通
する。このように、回転数がN1よりは高くN2よ
りは低い回転範囲においては、第3図に示す最大
進角度位置T2にて一定の点火時期となる。
度βは増々大きくなる。このように回転数がN1
よりは高く、N2よりは低い回転範囲において
は、遅角度βの期間、オペアンプ17の出力電圧
Dはコンパータ19の基準電圧V2より高いため
コンパレータ19の出力信号Eはハイレベルとな
る。このハイレベルの出力信号EがNORゲート
20の第1ゲートに入力されると第2ゲートの信
号とは無関係にNORゲート20は遅角度βの期
間ローレベルの出力信号Fを発生し、このローレ
ベルの出力信号FがNORゲート21の第1ゲー
トに入力される。またNORゲート21の第2ゲ
ートには第2図Gに示す第1F.F回路のローレ
ベルの出力信号Gが入力される。従つて、NOR
ゲート21は第1角度信号aが発生する最大進角
度位置T2から第2角度信号bが発生する最大遅
角位置T1の期間のみハイレベルの出力信号Hを
発生し、このハイレベルの出力信号Hによつてト
ランジスタ22が導通し、サイリスタ7は最大進
角度位置T2にてコレクタ電圧Iが印加され導通
する。このように、回転数がN1よりは高くN2よ
りは低い回転範囲においては、第3図に示す最大
進角度位置T2にて一定の点火時期となる。
次に、回転数がN1以下の場合の動作を説明す
る。回転数がN1以下においては回転数がN2以下
の場合と同様に遅角度βは、第3図に示す各クラ
ンク位置T1とT2との角度よりは大きく、従つて
遅角度βの期間NORゲート20の出力信号Fは
ローレベルであり、このローレベルの出力信号F
はNORゲート21の第1ゲートに入力されてい
る。ここで、第1F.F回路のサイリスタ10は
回転数N1以下では信号コイル8の第1角度信号
aによりターンオンしないようにトリガレベルが
設定されており、またトランジスタ12は第2角
度信号bにより導通するように設定されている。
これは、サイリスタ10とトランジスタ12の動
作特性の相違による。従つて、第2F.F回路は
信号コイル8の第2角度信号bが入力されている
期間のみローレベルの出力信号Gを発生する。こ
のローレベルの出力信号GがNORゲート21の
第2ゲートに入力されるため、NORゲート21
の出力信号Hは信号コイル8の第2角度信号b発
生期間のみハイレベルとなり、このハイレベルの
出力信号Hによつてトランジスタ22は導通し、
サイリスタ7は最大遅角度位置T1にてコレクタ
電圧Iが印加され、導通する。このように、回転
数N1以下においては、第3図に示す最大遅角度
位置T1にて一定の点火時期となる。
る。回転数がN1以下においては回転数がN2以下
の場合と同様に遅角度βは、第3図に示す各クラ
ンク位置T1とT2との角度よりは大きく、従つて
遅角度βの期間NORゲート20の出力信号Fは
ローレベルであり、このローレベルの出力信号F
はNORゲート21の第1ゲートに入力されてい
る。ここで、第1F.F回路のサイリスタ10は
回転数N1以下では信号コイル8の第1角度信号
aによりターンオンしないようにトリガレベルが
設定されており、またトランジスタ12は第2角
度信号bにより導通するように設定されている。
これは、サイリスタ10とトランジスタ12の動
作特性の相違による。従つて、第2F.F回路は
信号コイル8の第2角度信号bが入力されている
期間のみローレベルの出力信号Gを発生する。こ
のローレベルの出力信号GがNORゲート21の
第2ゲートに入力されるため、NORゲート21
の出力信号Hは信号コイル8の第2角度信号b発
生期間のみハイレベルとなり、このハイレベルの
出力信号Hによつてトランジスタ22は導通し、
サイリスタ7は最大遅角度位置T1にてコレクタ
電圧Iが印加され、導通する。このように、回転
数N1以下においては、第3図に示す最大遅角度
位置T1にて一定の点火時期となる。
以上詳述した通り、本発明実施例によれば機関
の回転に同期し最大進角度位置T2に対応する第
1角度信号aと最大遅角度位置T1に対応する第
2角度信号bとを用いて回転数N1以下の回転範
囲で第2角度信号bが発生する最大遅角度位置
T1を点火時期とし、回転数がN1よりは高く、N2
よりは低い回転範囲では第1角度信号aが発生す
る最大角度位置T2を点火時期とし、回転数がN2
よりは高く、N3よりは低い回転範囲ではオペア
ンプ17の出力電圧Dが最大遅角度位置T1から
コンパレータ18の所定電圧に達する角度を定角
度αに設定し、基準電圧V2に達する時間を定時
間tに設定することにより回転数の上昇に伴つて
最大進角度位置T2から最大遅角度位置T1に一定
の傾斜をもつて遅角する点火時期とし、回転数が
N3以上の回転範囲では最大遅角度位置T1を点火
時期とすることにより第3図に示す点火時期特性
が得られるものである。
の回転に同期し最大進角度位置T2に対応する第
1角度信号aと最大遅角度位置T1に対応する第
2角度信号bとを用いて回転数N1以下の回転範
囲で第2角度信号bが発生する最大遅角度位置
T1を点火時期とし、回転数がN1よりは高く、N2
よりは低い回転範囲では第1角度信号aが発生す
る最大角度位置T2を点火時期とし、回転数がN2
よりは高く、N3よりは低い回転範囲ではオペア
ンプ17の出力電圧Dが最大遅角度位置T1から
コンパレータ18の所定電圧に達する角度を定角
度αに設定し、基準電圧V2に達する時間を定時
間tに設定することにより回転数の上昇に伴つて
最大進角度位置T2から最大遅角度位置T1に一定
の傾斜をもつて遅角する点火時期とし、回転数が
N3以上の回転範囲では最大遅角度位置T1を点火
時期とすることにより第3図に示す点火時期特性
が得られるものである。
尚、本発明は上述した実施例に限定されるもの
ではなく種々の実施態様を包含するものである。
ではなく種々の実施態様を包含するものである。
例えば、最大進角度位置T2、最大遅角度位置
T1は第1、第2角度信号a,bの発生時期を変
更すれば任意に設定できる。また、回転数Nに対
する遅角度の傾斜はコンデンサ16の充放電々流
I1,I2を調整するとか、基準電圧V2を調整する等
により定角度αと定時間tを変化させれば任意に
設定できる。更に、回転数N1以下においても第
1F.F回路のサイリスタ11のトリガレベルを
下げて第1角度信号aによりサイリスタ11が導
通するようにすれば、第5図に示す通り回転数
N1以下も最大進角度位置T2になる点火時期特性
が得ることができる。また、第1、第2角度信号
a,bは単一の信号コイル8の正負交流出力を利
用したが、第6図に示す通り、それぞれ独立した
信号コイル8a,8bを用いてもよい。
T1は第1、第2角度信号a,bの発生時期を変
更すれば任意に設定できる。また、回転数Nに対
する遅角度の傾斜はコンデンサ16の充放電々流
I1,I2を調整するとか、基準電圧V2を調整する等
により定角度αと定時間tを変化させれば任意に
設定できる。更に、回転数N1以下においても第
1F.F回路のサイリスタ11のトリガレベルを
下げて第1角度信号aによりサイリスタ11が導
通するようにすれば、第5図に示す通り回転数
N1以下も最大進角度位置T2になる点火時期特性
が得ることができる。また、第1、第2角度信号
a,bは単一の信号コイル8の正負交流出力を利
用したが、第6図に示す通り、それぞれ独立した
信号コイル8a,8bを用いてもよい。
以上のように、この発明は第1クランク位置に
発生する第1角度信号とこの第1のクランク位置
より遅れた第2クランク位置に発生する第2角度
信号を用い、第1角度信号により最大進角時期を
得、第2角度信号により最大遅角時期を得、そし
て第2角度信号を基準として定電流にて充電、放
電を繰返えす積分器の三角波の充電、放電出力の
うち、第2クランク位置間における放電出力が第
2クランク位置から第1所定値に達する角度の割
合を一定にすることにより定角度αを設定し、ま
た、第2クランク位置間における充電出力が第2
所定値に達する時間を一定にすることにより定時
間tを設定し、定時間tであるが故に回転数の上
昇に伴ない充電出力が第2所定値に達する時期が
遅れたことにより機関の回転数の上昇に伴なつて
第1クランク位置から第2クランク位置に一定の
傾斜をもつて遅角する点火時期を得るものであ
る。
発生する第1角度信号とこの第1のクランク位置
より遅れた第2クランク位置に発生する第2角度
信号を用い、第1角度信号により最大進角時期を
得、第2角度信号により最大遅角時期を得、そし
て第2角度信号を基準として定電流にて充電、放
電を繰返えす積分器の三角波の充電、放電出力の
うち、第2クランク位置間における放電出力が第
2クランク位置から第1所定値に達する角度の割
合を一定にすることにより定角度αを設定し、ま
た、第2クランク位置間における充電出力が第2
所定値に達する時間を一定にすることにより定時
間tを設定し、定時間tであるが故に回転数の上
昇に伴ない充電出力が第2所定値に達する時期が
遅れたことにより機関の回転数の上昇に伴なつて
第1クランク位置から第2クランク位置に一定の
傾斜をもつて遅角する点火時期を得るものであ
る。
第1図はこの発明の一実施例を示す電気回路
図、第2図は第1図実施例の動作を説明する動作
波形図、第3図は第1図回路により得られる点火
時期特性図、第4図は遅角動作を説明するための
動作波形図、第5図は他の点火時期特性図を示す
点火時期特性図、第6図は第1、第2角度信号
a,bを発生する信号コイルの他の実施例を示す
要部回路図である。 図中、は点火時期制御回路、は第1F.F回
路、8,8a,8bは信号コイル、9,13はダ
イオード、10はサイリスタ、11,15,23
はレジスタ、12,22はトランジスタ、14は
第2F.F回路、16はコンデンサ、17はオペア
ンプ、18,19はコンパレータ、20,21は
NORゲートである。尚、各図中同一符号は同一
部分を示す。
図、第2図は第1図実施例の動作を説明する動作
波形図、第3図は第1図回路により得られる点火
時期特性図、第4図は遅角動作を説明するための
動作波形図、第5図は他の点火時期特性図を示す
点火時期特性図、第6図は第1、第2角度信号
a,bを発生する信号コイルの他の実施例を示す
要部回路図である。 図中、は点火時期制御回路、は第1F.F回
路、8,8a,8bは信号コイル、9,13はダ
イオード、10はサイリスタ、11,15,23
はレジスタ、12,22はトランジスタ、14は
第2F.F回路、16はコンデンサ、17はオペア
ンプ、18,19はコンパレータ、20,21は
NORゲートである。尚、各図中同一符号は同一
部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 機関の回転に同期し、第1クランク位置にて
発生する第1角度信号、上記第1クランク位置よ
りは遅れた第2クランク位置にて発生する第2角
度信号、この第2角度信号に基づき定電流による
放電を開始し、放電出力が第1所定値に達すると
定電流による充電を開始し、三角波状の充放電出
力を発生する積分器、この積分器の充電出力が第
2所定値に達すると出力を発生する第1回路手
段、上記第1、第2角度信号に基づき上記第1の
クランク位置と上記第2のクランク位置との間、
出力を発生する第2回路手段、及び上記第1回路
手段出力と上記第2回路手段出力とに基づく論理
演算により点火時期を決定する論理手段を備えた
機関点火時期制御装置。 2 積分器は演算増幅器と、この演算増幅器の反
転入力端と、出力端に接続されたコンデンサと、
このコンデンサの充放電路に接続されたレジスタ
とからなり、上記コンデンサは第2角度信号を受
け上記レジスタを通じて定電流にて放電を開始
し、第1所定値に達すると上記レジスタを通じて
定電流にて充電されることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の機関点火時期制御装置。 3 第1回路手段は電圧比較器から構成され、こ
の電圧比較器の非反転入力端には積分器の充放電
出力が入力され、反転入力端には第2所定値であ
る基準電圧が入力され上記充電出力が上記基準電
圧を越える期間出力を発生することを特徴とする
特許請求の範囲第1項または第2項記載の機関点
火時期制御装置。 4 第2回路手段は互いにアノードとコレクタが
接続されたサイリスタとトランジスタとからな
り、上記サイリスタは第1角度信号を受けて導通
し、トランジスタは第2角度信号を受けて導通す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第
3項の何れかに記載の機関点火時期制御装置。 5 機関の低回転時サイリスタは非導通状態を保
持し、トランジスタのみが導通することを特徴と
する特許請求の範囲第4項記載の機関点火時期制
御装置。 6 第1、第2角度信号は機関により駆動される
磁石発電機に装着される信号コイルに発生するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の機関
点火時期制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2706080A JPS56124674A (en) | 1980-03-03 | 1980-03-03 | Ignition timing controlling device for engine |
| FR8104125A FR2477236B1 (fr) | 1980-03-03 | 1981-03-02 | Systeme de commande du point d'allumage pour un moteur a combustion interne |
| DE3107937A DE3107937C2 (de) | 1980-03-03 | 1981-03-02 | Zündzeit-Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| US06/239,206 US4398516A (en) | 1980-03-03 | 1981-03-03 | Ignition timing control system for internal combustion engine |
| US06/479,798 US4445478A (en) | 1980-03-03 | 1983-03-28 | Ignition timing control system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2706080A JPS56124674A (en) | 1980-03-03 | 1980-03-03 | Ignition timing controlling device for engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56124674A JPS56124674A (en) | 1981-09-30 |
| JPS6160986B2 true JPS6160986B2 (ja) | 1986-12-23 |
Family
ID=12210516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2706080A Granted JPS56124674A (en) | 1980-03-03 | 1980-03-03 | Ignition timing controlling device for engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56124674A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5236234A (en) * | 1975-09-17 | 1977-03-19 | Nippon Soken Inc | Electronic ignition timing adjustment device for internal combustion e ngine |
-
1980
- 1980-03-03 JP JP2706080A patent/JPS56124674A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56124674A (en) | 1981-09-30 |
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