JP3578047B2 - Internal combustion engine ignition control method and internal combustion engine ignition control device - Google Patents

Internal combustion engine ignition control method and internal combustion engine ignition control device Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の点火位置を制御する点火制御方法及び該点火制御方法を実施する内燃機関用点火制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関用の点火装置は、点火信号が与えられた時に点火コイルの一次電流を制御して該点火コイルの二次コイルに点火用の高電圧を発生させる点火回路と、該点火回路に点火信号を与える位置(点火位置)を制御する点火制御装置とにより構成される。
【0003】
点火制御装置は、内燃機関のクランク軸の回転角度位置が回転速度に応じて予め定めておいた特定の回転角度位置に一致したことが検出された時に内燃機関を点火するように該内燃機関の点火位置を制御する低速時点火位置制御手段と、少なくとも内燃機関の回転速度を制御条件として演算された点火位置が検出された時に内燃機関を点火するように内燃機関の点火位置を制御する定常時点火位置制御手段とを備えていて、内燃機関の始動時及び該内燃機関が設定値以下の回転速度で回転している時には低速時点火位置制御手段により内燃機関の点火位置を定め、内燃機関が設定値を超える回転速度で回転している時には定常時点火位置制御手段により前記内燃機関の点火位置を定める。
【0004】
内燃機関には、機関の回転情報(回転速度情報及び回転角度情報)を得るために信号発生装置が取り付けられる。信号発生装置は、通常、誘導子形の発電機からなっていて、機関の上死点位置(ピストンが上死点に達した時のクランク軸の回転角度位置)より進角した位置に設定された第1の回転角度位置及び該第1の回転角度位置よりも遅れた位置に設定された第2の回転角度位置でそれぞれ第1のパルス信号及び第2のパルス信号を発生する。
【0005】
第1の回転角度位置は、通常機関の点火位置の最大進角位置、または該最大進角位置よりも更に進んだ位置に設定され、この第1の回転角度位置を基準位置として点火位置の計測が行われる。また第2の回転角度位置は、機関の低速時の点火位置として適した位置に設定される。
【0006】
従来の点火制御装置において、低速時点火位置制御手段は、上記信号発生装置が低速時の点火位置として適した第2の回転角度位置で第2のパルス信号を発生した時に点火回路に点火信号を与えるように構成される。
【0007】
また定常時点火位置制御手段は、例えば、内燃機関に取り付けられた信号発生装置が定位置で発生する信号から機関の回転速度情報と回転角度情報とを得て点火位置を演算する点火位置演算手段と、信号発生装置が特定の信号を発生した時に演算した点火位置の計測を開始して、該点火位置の計測が完了した時(機関のクランク軸の回転角度位置が演算した点火位置に一致したことが検出された時)に点火信号を発生する点火信号発生手段とにより構成される。これらの手段は、例えば、マイクロコンピュータに所定のプログラムを実行させることにより実現される。
【0008】
内燃機関の点火位置を制御する場合に、内燃機関の低速時においても、信号発生装置の出力から得た回転情報を用いて点火位置を演算して、演算した点火位置で機関を点火することが考えられる。しかしながら、機関の始動時及び低速回転時には、機関の回転が安定せず、機関の行程変化によりクランク軸の回転速度が細かく変動するため、信号発生装置が発生する信号から正しく回転情報を得ることができない。そのため、機関の低速時には点火位置を的確に演算することが難しく、低速時にも演算した点火位置で機関を点火しようとすると、かえって機関の回転が安定しなくなる。そのため、機関の低速時には、演算した点火位置で機関を点火するのではなく、信号発生装置が予め定めた一定の回転角度位置で信号を発生した時に機関を点火するようにしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
内燃機関においては、始動時に点火位置が上死点に対して進角していると、機関が点火した際にピストンが押し戻される現象(ケッチンと呼ばれる。)が生じて機関の始動に失敗することがある。そのため、機関の始動時には上死点に近い十分に遅角した位置で機関を点火する必要がある。
【0010】
しかしながら、機関のケッチンを防止するために、機関の低速時の点火位置を十分に遅角した位置に設定すると、機関が始動した後その回転速度がアイドリング回転速度まで上昇したときに、点火位置が遅れ過ぎていてアイドリングが安定しない場合があった。例えばある内燃機関では、機関の始動時の最適な点火位置は上死点より更に2度遅角した位置であるが、アイドリング状態での最適な点火位置は上死点前10度の位置である。この場合に、低速時の点火位置を、機関の始動性を良好にすることを重視して上死点後2度の位置に設定すると、アイドリングを安定に行なわせることができない。
【0011】
そこで、アイドリング時の点火位置を演算により決めることが考えられるが、アイドリング状態では、機関の回転速度が細かく変動するため、前述の理由により、点火位置を的確に演算することができず、演算した点火位置で機関を点火しても機関の回転を安定させることができない。
【0012】
また信号発生装置から異なる位置で3以上の信号を発生させて、該信号発生装置の出力信号を利用して始動時の点火位置及びアイドリング時の点火位置を定めるようにすることも考えられるが、信号発生装置から3以上の信号を発生させようとすると、信号発生装置の構成が複雑になるので好ましくない。
【0013】
本発明の目的は、始動時及び低速時の点火位置を最適な位置に設定することができるようにした内燃機関点火制御方法及び該点火制御方法を実施するために用いる点火制御装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の点火制御方法においては、内燃機関の上死点よりも進角した位置に設定された第1の回転角度位置及び該第1の回転角度位置よりも遅角した位置に設定された第2の回転角度位置でそれぞれ第1のパルス信号及び第2のパルス信号を発生する信号発生装置と、内燃機関により駆動される磁石式交流発電機内に設けられた発電コイルの出力の波形の特異点を検出する毎に位置検出信号を出力する位置検出回路とを設けて、第1の回転角度位置と第2の回転角度位置との間で位置検出信号が少なくとも1回発生するように信号発生装置の出力と発電コイルの出力との間の位相関係を設定しておく。
【0015】
そして、内燃機関の回転速度が設定値よりも低いときには、信号発生装置が第2のパルス信号を発生した時、または第1の回転角度位置と第2の回転角度位置との間で位置検出回路が位置検出信号を発生した時に内燃機関を点火し、内燃機関の回転速度が設定値を超えている時には内燃機関の回転速度を含む制御条件に対して演算された回転角度位置で内燃機関を点火するように内燃機関の点火位置を制御する。
【0016】
磁石式交流発電機内の発電コイルの出力波形の特異点とは、他の部分と明確に区別し得る点であって、例えば、出力波形の零クロス点や、ピーク点である。磁石式交流発電機の出力電圧のピーク点を検出した時に位置検出信号を発生させる場合には、位置検出回路としてピーク検出回路を用いる。また磁石式交流発電機の出力電圧の零クロス点を検出した時に位置検出信号を発生させる場合には、位置検出回路として零クロス検出回路を用いる。
【0017】
位置検出回路は、発電コイルの出力電圧波形の特異点を検出する毎に位置検出信号を発生するため、位置検出信号は機関のクランク軸の1回転当たり複数回発生するが、本発明では、信号発生装置が第1の信号を発生した後に発生する位置検出信号を低速時の点火位置を定める信号として用いるので、1回転当たり複数個発生する位置検出信号の中から、低速時の点火位置を定めるために用いる位置検出信号を識別することは容易である。
【0018】
上記のように、内燃機関により駆動される磁石式交流発電機の出力波形からも機関の回転角度位置の情報を得るようにすると、信号発生装置の構成を複雑にすることなく、始動時及び低速時の点火位置を定めるために用いることができる信号を複数個発生させることができるため、機関の低速時の点火位置の制御を的確に行なうことができる。
【0019】
機関の始動時及び低速時の最適な点火位置は機関により異なるが、通常の機関では、始動時及び、機関の回転速度が第1の設定値よりも低い時には、機関の上死点付近の十分に遅角した位置で点火を行なわせ、機関の回転速度が第1の設定値以上、第2の設定値以下の時には(例えばアイドリング領域では)、始動時の点火位置よりも進角した位置で点火を行なわせるようにするのが好ましい。
【0020】
このような機関に本発明を適用する場合には、機関の始動時及び機関の回転速度が第1の設定値よりも低い時に信号発生装置が第2のパルス信号を発生した時に内燃機関を点火し、内燃機関の回転速度が第1の設定値以上、第2の設定値以下の範囲にあるときには、第1の回転角度位置と第2の回転角度位置との間で位置検出回路が位置検出信号を発生した時に内燃機関を点火し、内燃機関が第2の設定値を超える回転速度で回転している時には内燃機関の回転速度を含む制御条件に対して演算された回転角度位置で内燃機関を点火するようにするのが好ましい。
【0021】
上記のように構成すると、機関の始動時及び極低速時(回転速度が第1の設定値未満の時)に十分に遅角した第2のパルス信号の発生位置で機関を点火することができるため、機関の始動時にケッチンが生じるのを防ぐことができる。また機関が始動して回転速度が第1の設定値から第2の設定値までの範囲にある場合には、第2のパルス信号の発生位置よりも進角した位置検出信号の発生位置で機関を点火させることができるため、低速回転時の回転を安定にすることができる。
【0022】
本発明に係わる内燃機関用点火制御装置は、内燃機関の回転角度位置が回転速度に応じて予め定めておいた特定の回転角度位置に一致したことが検出された時に内燃機関を点火するように該内燃機関の点火位置を制御する低速時点火位置制御手段と、少なくとも内燃機関の回転速度を制御条件として演算された点火位置が検出された時に内燃機関を点火するように内燃機関の点火位置を制御する定常時点火位置制御手段とを備えて、内燃機関の始動時及び該内燃機関の回転速度が設定値以下である時には低速時点火位置制御手段により内燃機関の点火位置を定め、内燃機関の回転速度が設定値を超えているときには点火位置制御手段により内燃機関の点火位置を定めるように制御するものである。
【0023】
本発明においては、内燃機関の上死点よりも進角した位置に設定された第1の回転角度位置及び該第1の回転角度位置よりも遅角した位置に設定された第2の回転角度位置でそれぞれ第1のパルス信号及び第2のパルス信号を発生する信号発生装置と、内燃機関により駆動される磁石式交流発電機内に設けられた発電コイルの出力の波形の特異点を検出する毎に位置検出信号を出力する位置検出回路とを設け、第1の回転角度位置と第2の回転角度位置との間で位置検出信号が少なくとも1回発生するように信号発生装置の出力と発電コイルの出力との間の位相関係を設定する。
【0024】
低速時点火位置制御手段は、内燃機関の始動時及び内燃機関の回転速度が第1の設定値よりも低い時には信号発生装置が第2のパルス信号を発生した時に内燃機関を点火し、内燃機関の回転速度が第1の設定値以上、第2の設定値以下の範囲にある時には、第1の回転角度位置と第2の回転角度位置との間で位置検出回路が位置検出信号を発生した時に内燃機関を点火するように構成される。
【0025】
また定常時点火位置制御手段は、内燃機関の回転速度が第2の設定値を超えている時に演算された点火位置で内燃機関を点火するように構成される。
【0026】
上記の説明では、信号発生装置が機関の始動時の点火位置として適した位置で第2のパルス信号を発生するとしたが、磁石式交流発電機内の発電コイルの出力波形の特異点を検出する位置検出検出回路から機関の始動時に適した回転角度位置を検出するための位置検出信号を出力させるようにしてもよい。
【0027】
即ち、本発明においては、内燃機関の上死点よりも進角した位置に設定された第1の回転角度位置及び該第1の回転角度位置よりも遅角した位置に設定された第2の回転角度位置でそれぞれ第1のパルス信号及び第2のパルス信号を発生する信号発生装置と、内燃機関により駆動される磁石式交流発電機内に設けられた発電コイルの出力波形の特異点を検出する毎に位置検出信号を出力する位置検出回路とを設けて、第2のパルス信号が発生した後に位置検出信号が発生するように信号発生装置の出力と発電コイルの出力との間の位相関係を設定し、内燃機関の始動時及びその回転速度が第1の設定値よりも低い時には、位置検出信号が発生した時に内燃機関を点火し、内燃機関の回転速度が第1の設定値から該第1の設定値よりも高い第2の設定値までの範囲にあるときには第2のパルス信号が発生した時に内燃機関を点火し、内燃機関の回転速度が第2の設定値を超えている時には内燃機関の回転速度を含む制御条件に対して演算された回転角度位置で内燃機関を点火するようにしてもよい。
【0028】
上記位置検出回路としては、零クロス検出回路や、ピーク検出回路を用いることができる。
【0029】
上記の説明では、内燃機関により駆動される磁石式交流発電機内に設けられた発電コイルの出力波形の零クロス点やピーク点等の特異点を検出して位置検出信号を出力するように位置検出回路を構成したが、信号発生装置が第2のパルス信号を発生した後に、位置検出回路から位置検出信号を発生させて、該位置検出信号の発生位置を機関の始動時及び機関の回転速度が第1の設定値未満の時の点火位置とする場合には、発電コイルの一方の極性の出力電圧が一定の設定値に達する毎に位置検出信号を出力するように位置検出回路を構成してもよい。
【0030】
発電コイルの出力電圧が一定の設定値に達する位置(クランク軸の回転角度位置)は、機関の回転速度の上昇に伴う発電コイルの出力電圧の波高値の上昇に伴って進角していく。したがって上記のように、発電コイルの一方の極性の出力電圧が一定の設定値に達する毎に位置検出信号を出力するように位置検出回路を構成した場合には、機関の回転速度が第1の設定値以下の領域で、点火位置を機関の回転速度の上昇に伴って進角させることができ、回転速度が第1の設定値から第2の設定値までの範囲にあるときには、点火位置を一定(第2のパルス信号の発生位置)にすることができる。ここで、回転速度が第1の設定値から第2の設定値までの範囲の値をとる領域をアイドリング領域とすると、機関の始動時には点火位置を十分に遅角させてケッチンを防止することができ、機関が始動した後点火位置を進角させて、アイドリング領域では、その回転を維持するのに適した一定の点火位置で点火動作を行わせることができるため、内燃機関の始動時にケッチンが生じるのを防止しつつ、アイドリング回転を安定に行わせることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係わる内燃機関用点火制御装置の構成例を示したもので、同図において1は点火回路、2は内燃機関により駆動される磁石式交流発電機、3は機関の特定の回転角度位置の情報を与える第1のパルス信号Vp1及び第2のパルス信号Vp2を発生する信号発生装置である。
【0032】
4は発電機2内に設けられたバッテリ充電用発電コイルWg の出力電圧によりレギュレータ6を通して充電されるバッテリ、7はバッテリ4の出力電圧を昇圧して点火回路1に与える電源電圧を発生するDC−DCコンバータ、8はマイクロコンピュータのCPUである。
【0033】
また9及び10はそれぞれ信号発生装置3が発生する第1のパルス信号Vp1及び第2のパルス信号Vp2をCPU8が認識し得る波形の第1の信号Vs1及び第2の信号Vs2に変換してCPU8のポートA1 及びA2 にを与える第1及び第2の波形整形回路で、この例では、信号発電機3と第1及び第2の波形整形回路9及び10とにより信号発生装置が構成されている。
【0034】
11は発電コイルWg の出力電圧Vg の零クロス点を検出した時に位置検出信号Vs3を発生する位置検出回路で、位置検出信号Vs3はCPU8のポートA3 に与えられている。
【0035】
12は信号発生装置3が第2のパルス信号Vp2を発生して波形整形回路10が第2の信号Vs2を発生した時に始動時点火信号Vi1を出力する始動時点火信号出力回路、13は機関の回転速度が第1の設定値を超えてCPU8がポートB1 から禁止信号を出力した時に始動時点火信号出力回路12の出力端子間を短絡して始動時点火信号Vi1の出力を禁止する始動時点火信号出力禁止回路である。
【0036】
14はCPU8がアイドリング運転時の点火位置及び定常運転時(アイドリング回転速度を超える速度での運転時)の点火位置でポートB2 から点火指令信号を発生した時に非始動時点火信号Vi2を出力する非始動時点火信号出力回路、15は始動時点火信号Vi1または非始動時点火信号Vi2のいずれかが発生した時に点火回路1に点火信号Vi を与えるオア回路である。
【0037】
図示の点火回路1は周知のコンデンサ放電式の回路で、一次コイルの一端が接地され、二次コイルの一端が一次コイルの他端に共通接続された点火コイルIGと、該点火コイルの一次コイルの他端に一端が接続された点火用コンデンサC1 と、カソードを接地側に向けた状態でコンデンサC1 の他端と接地間に接続されたサイリスタTh1と、カソードを接地側に向けて点火コイルの一次コイルの両端に並列に接続されたダイオードD1 と、サイリスタTh1のゲートカソード間に接続された抵抗R1 と、図示しない内燃機関の気筒に取り付けられて点火コイルの二次コイルに接続された点火プラグPとからなっている。
【0038】
この点火回路においては、点火信号Vi が与えられたときにサイリスタTh1が導通してコンデンサC1 に充電された電荷を点火コイルIGの一次コイルを通して放電させる。このコンデンサの放電により点火コイルIGに急激に大きな一次電流が流れるため、点火コイルIGの二次コイルに点火用の高電圧が誘起する。この高電圧により点火プラグPで火花が生じ、機関が点火される。
【0039】
磁石式交流発電機2は、機関のクランク軸に取り付けられたフライホイール磁石回転子2Aと、磁石回転子2Aの磁石界磁に対向する磁極部を有する電機子鉄心及び該電機子鉄心に巻回された複数の発電コイルからなる固定子とを備えたもので、図示の例では、固定子側に設けられた1つの発電コイルがバッテリ充電用発電コイルWg として用いられている。発電コイルWg が出力する交流電圧Vg の波形の一例を図2(A)に示した。
【0040】
信号発電機3は、磁石式交流発電機2のフライホイールの外周にリラクタ3aを形成することにより構成したロータと、リラクタ3aの回転方向の前端縁及び後端縁をそれぞれ検出した時に第1及び第2のパルス信号Vp1及びVp2を発生する信号発電子3bとからなっている。信号発電子3bは、リラクタ3aに対向する磁極部を先端に有する鉄心と該鉄心に巻回された信号コイルWsと、該鉄心に磁気結合された永久磁石とからなっていて、リラクタ3aが信号発電子の鉄心の磁極部との対向を開始する際及び該対向を終了する際にそれぞれ信号コイルWsに極性が異なる第1のパルス信号Vp1及びVp2を誘起する。
【0041】
第1のパルス信号Vp1及び第2のパルス信号Vp2の波形の一例を図2(B)に示した。この例では、第1のパルス信号Vp1が負極性のパルスからなり、第2のパルス位置VP2が正極性のパルスからなっている。第1のパルス信号Vp1の発生位置は機関の点火位置の最大進角位置よりも更に進角した第1の回転角度位置θ1 に設定され、第2のパルス信号Vp2の発生位置は機関の始動時の点火位置として適した第2の回転角度位置θ2 に設定されている。
【0042】
レギュレータ6は、発電コイルWg が出力するほぼ正弦波形の交流電圧Vg を整流する整流器と、該整流器の出力を設定値以下に保つように制御する制御回路とを備えたもので、発電コイルWg からレギュレータ6を通して与えられる電圧によりバッテリ4が充電される。
【0043】
DC−DCコンバータ7は、バッテリ4の出力電圧がダイオードD2 を通して一次コイルに印加された昇圧トランスTsfと、バッテリ4からトランスTsfの一次コイルに供給される一次電流を断続させる発振回路OSCとを備えたもので、バッテリ4の出力電圧(12V)を昇圧してトランスTsfの二次コイルに200[V]以上の電圧を誘起する。昇圧トランスTsfの二次コイルに得られる電圧はダイオードD3 を通して点火用コンデンサC1 と点火コイルIGの一次コイルとの直列回路の両端に印加されている。点火用コンデンサC1 はDC−DCコンバータ7の出力電圧により図示の極性に充電される。
【0044】
第1の波形整形回路9は、NPNトランジスタTR1 と、抵抗R2 ないしR5 と、ダイオードD4 及びD5 と、コンデンサC2 とからなるもので、信号コイルWs が発生する負極性の第1のパルス信号Vp1がコンデンサC2 の両端の電圧 (しきい値電圧)を超えた時に信号コイルWs −ダイオードD4 −ダイオードD5 −抵抗R5 −信号コイルWs の経路で電流が流れてダイオードD4 の両端に電圧降下が生じる。この電圧降下によりトランジスタTR1 のベースエミッタ間が逆バイアスされるため、トランジスタTR1 は、パルス信号Vp1がしきい値を超えている間だけオフ状態になり、該トランジスタTR1 のコレクタにパルス信号Vp1がしきい値を超えている間だけ高レベルの状態になるパルス波形の第1の信号Vs1が得られる。CPU8は、この第1の信号Vs1が発生した時に、機関のクランク軸の回転角度位置が第1の回転角度位置θ1 に達したことを検出する。
【0045】
第2の波形整形回路10は、NPNトランジスタTR2 と、抵抗R6 及びR7 と、コンデンサC3 と、ダイオードD6 とからなるもので、信号コイルWs が発生する第2のパルス信号Vp2がコンデンサC3 の両端の電圧(しきい値)を超えている間トランジスタTR2 にベース電流が流れて該トランジスタが導通する。トランジスタTR2 のコレクタには、該トランジスタが導通している間零レベルになる第2の信号Vs2が得られる。CPU8は、この第2の信号Vs2が発生した時に機関のクランク軸の回転角度位置が機関の始動時の点火位置として適した第2の回転角度位置θ2 (機関の上死点より2°遅れた位置)に達したことを検出する。
【0046】
位置検出回路11は、NPNトランジスタTR3 と、抵抗R8 ないしR11と、ダイオードD7 及びD8 とからなる零クロス検出回路からなっている。この位置検出回路においては、発電コイルWg が正の半サイクルの電圧を発生した時に、発電コイルWg −抵抗R11−ダイオードD7 −ダイオードD8 −発電コイルWg の経路で電流が流れてダイオードD7 の両端に電圧降下が生じる。この電圧降下によりトランジスタTR3 のベースエミッタ間が逆バイアスされるため、該トランジスタTR3 がオフ状態になる。発電コイルWg が負の半サイクルの電圧を発生している時には、ダイオードD7 を通して電流が流れないため、トランジスタTR3 はバッテリ4を電源として一定の直流電圧を出力する図示しない直流電源回路から抵抗R10を通してベース電流が与えられて導通する。従って、トランジスタTR3 のコレクタには、図2(C)に示すように、発電コイルWg が正の半サイクルの電圧を発生している期間高レベルの状態を保持し、発電コイルWg が負の半サイクルの電圧を発生している期間ほぼ零レベルの状態を保持する矩形波状の信号が得られる。この矩形波信号は、発電コイルWg の出力電圧が負の半波から正の半波に立ち上がる際の零クロス点で立上がり、発電コイルWg の出力電圧が正の半波から負の半波に立ち下がる際の零クロス点で立下がる信号である。CPU8はこの信号の零レベルから高レベルへの各立上がりを位置検出信号Vs3として認識して機関の回転角度位置情報を得る。
【0047】
本発明においては、第1の回転角度位置θ1 と第2の回転角度位置θ2 との間で位置検出信号Vs3が少なくとも1回発生するように、信号発生装置の出力と発電コイルWg の出力と間の位相関係を設定するとともに、第1の回転角度位置θ1 と第2の回転角度位置θ2 との間で位置検出回路11から出力される位置検出信号Vs3が、機関の低速度の特定の回転領域における点火位置(通常はアイドリング時の点火位置)で発生するように、発電コイルWg の出力の位相を調整しておく。
【0048】
図示の例では、第1の回転角度位置θ1 と第2の回転角度位置θ2 との間で位置検出回路11が位置検出信号Vs3を1回だけ発生するように、信号発生装置の出力と発電コイルWg の出力と間の位相関係が設定されるとともに、第1の回転角度位置θ1 と第2の回転角度位置θ2 との間で位置検出回路11から出力される位置検出信号Vs3が、機関のアイドリング時の点火位置として適した位置(図示の例では上死点より10°進角した位置)θ3 で発生するように、発電コイルWg の出力の位相が調整されている。発電コイルWg の出力の位相の調整は、磁石式交流発電機2の固定子の取付け位置を調整することにより行なうことができる。
【0049】
始動時点火信号出力回路12は、PNPトランジスタTR4 と、抵抗R12,R13及びR21とからなっていて、機関の始動時の点火位置で第2のパルス信号Vp2が発生して第2の波形整形回路10のトランジスタTR2 がオン状態になった時にトランジスタTR4 が導通して、図示しない電源回路から抵抗R13を通して始動時点火信号Vi1を出力する。
【0050】
始動時点火信号出力禁止回路13は、NPNトランジスタTR5 と、抵抗R14及びR15とからなっていて、機関の回転速度が第1の設定値を超えてCPU8がそのポートB1 から禁止信号を出力したときに、トランジスタTR5 が導通して、低速時点火信号出力回路12の出力端子間を短絡することにより、低速時点火信号Vi1の出力を禁止する。
【0051】
非始動時点火信号出力回路14は、PNPトランジスタTR6 及びNPNトランジスタTR7 と、抵抗R16ないしR20とからなっていて、CPU8がアイドリング時の点火位置及び定常運転時の点火位置を検出してそのポートB2 から点火指令信号を出力した時に、トランジスタTR7 及びTR6 が導通して、図示しない直流電源回路からトランジスタTR6 のエミッタコレクタ間と抵抗R20とを通して非始動時点火信号Vi2を出力する。
【0052】
オア回路15は、カソードがサイリスタTh1のゲートに共通接続されたダイオードD9 及びD10からなっていて、始動時点火信号Vi1及び非始動時点火信号Vi2がそれぞれダイオードD9 及びD10を通して点火回路1に入力されている。
【0053】
図1の点火制御装置のCPU8が実行するプログラムのアルゴリズムの一例を示すフローチャートを図4ないし図7に示した。
【0054】
図4はメインルーチンを示したもので、このメインルーチンは、CPU8に電源が投入された時に起動する。メインルーチンでは、先ずステップ1において各部の初期化を行い、次いでステップ2において、機関の回転速度に対して点火位置を演算し、ステップ3においてその他の必要な処理を行う。点火位置の演算は、マイクロコンピュータのROMに記憶された点火位置演算用マップ(回転速度と点火位置との関係を与えるマップ)を用いて行なう。
【0055】
第1の波形整形回路9からCPU8のポートA1 に第1の信号Vs1が与えられると、図5に示した割込みルーチンが実行される。この割込みルーチンでは、先ずステップ1において機関の回転速度を演算する。この回転速度は、前回発生した第1の信号Vs1が入力されてから今回発生した第1の信号Vs1が入力されるまでの時間(クランク軸が1回転するのに要した時間)から機関の回転速度Nを演算する。
【0056】
機関の回転速度を演算した後、ステップ2において演算した回転速度Nが第2の設定値N2 を超えているか否かを判定する。その結果、回転速度がアイドリング領域の上限を与える回転速度に等しく設定された第2の設定値を超えていないと判定された時にはステップ3に進んでマイクロコンピュータによる点火位置の制御を中止してメインルーチンに戻る。またステップ2において回転速度が第2の設定値を超えていると判定されたときには、ステップ4に進んでマイクロコンピュータによる点火位置の制御を開始させてメインルーチンに戻る。
【0057】
第2の波形整形回路10からCPU8のポートA2 に第2の信号Vs2が与えられると、図6の割込みルーチンが実行される。この割込みルーチンでは、先ずステップ1において機関の回転速度Nがアイドリング領域の下限の速度に等しく設定された第1の設定値N1 よりも低いか否かを判定する。その結果、回転速度が第1の設定値N1 よりも低いときには、ステップ2に進んで、ポートB1 からの禁止信号の出力を停止して始動時点火信号出力回路12から点火回路1に点火信号が与えられるのを許容してメインルーチンに戻る。従って、機関の回転速度がアイドリング領域の下限値を与える回転速度よりも低いときには、始動時点火信号Vi1が発生したときに点火回路1が点火動作を行う。
【0058】
ステップ1において回転速度Nが第1の設定値N1 以上になっていると判定されたときには、ステップ3に進んでポートB1 から禁止信号を出力する。この禁止信号によりトランジスタTR5 をオン状態にして、始動時点火信号出力回路12からの点火信号の出力を禁止した後メインルーチンに戻る。
【0059】
位置検出回路11からCPU8のポートA3 に位置検出信号Vs3が与えられると、図7に示す割込みルーチンが実行される。この割込みルーチンでは、先ずステップ1において、現在の機関のクランク軸の回転角度位置θが第1の回転角度位置θ1 と第2の回転角度位置θ2 との間にあるか否かを判定する。この判定は、第1の信号Vs1が発生した後、第2の信号Vs2が発生しているか否かを見ることにより行うことができる。第1の信号Vs1のみが発生し、第2の信号Vs2が未だ発生していないときに現在の機関のクランク軸の回転角度位置θが第1の回転角度位置θ1 と第2の回転角度位置θ2 との間にあると判定し、それ以外の時には現在の機関のクランク軸の回転角度位置θが第1の回転角度位置θ1 と第2の回転角度位置θ2 との間にないと判定する。
【0060】
ステップ1において、回転角度位置θが第1の回転角度位置θ1 と第2の回転角度位置θ2 との間にないと判定された時には、そのままメインルーチンに戻る。ステップ1において、現在の回転角度位置θが第1の回転角度位置θ1 と第2の回転角度位置θ2 との間にあると判定された時には、次いでステップ2に進んで回転速度Nが第1の設定値N1 と第2の設定値N2 との間にあるか否か(機関の回転速度がアイドリング領域にあるか否か)を判定する。その結果、機関の回転速度がアイドリング領域にあると判定された時には、ステップ3に進んで、機関の点火位置をアイドリング時の点火位置とすることを選択して、ポートB2 から点火指令信号を発生させる。これにより非始動時点火信号出力回路14から点火信号を出力させて、第1の回転角度位置θ1 と第2の回転角度位置θ2 との間で発生した位置検出信号Vs3の発生位置θ3 (アイドリング時の点火位置)で点火動作を行わせる。ステップ2において、機関の回転速度がアイドリング領域にないと判定された時には、CPU8のポートB2 から点火指令信号を出力させることなく(アイドリング時の点火位置を選択することなく)、メインルーチンに戻る。
【0061】
図1に示した点火制御装置の動作をまとめて示すと次の通りである。機関の始動時には、図6の割込みルーチンのステップ1において、回転速度が第1の設定値よりも低いと判定されるため、同割込みルーチンのステップ2において始動時点火信号の出力が許可され、トランジスタTR5 が遮断状態に保持される。従って、始動時の点火位置として適した位置に設定された第2の回転角度位置θ2 (図示の例では上死点後2°の位置)で第2の信号Vs2が発生した時に、第2の波形整形回路10から始動時点火信号出力回路12とオア回路15とを通して点火回路のサイリスタTh1に点火信号が与えられる。これによりサイリスタTh1が導通して点火用コンデンサC1 の電荷を放電させ、点火動作を行わせる。
【0062】
内燃機関が始動した後、その回転速度が第1の設定値N1 を超えると、図6の割込みルーチンにより始動時点火位置(第2の回転角度位置θ2 )での点火が禁止される。このときCPU8は、図7のステップ3において位置検出信号Vs3の発生位置θ3 をアイドリング時の点火位置として選択するモードとなり、この点火位置で位置検出信号Vs3が発生すると同時にポートB2 から点火指令信号を出力する。従って、アイドリング領域では、第1の回転角度位置θ1 と第2の回転角度位置θ2 との間に設定されたアイドリング時に適した回転角度位置θ3 (図示の例では上死点前10°の位置)で位置検出信号Vs3が発生した時に点火動作が行われる。
【0063】
機関の回転速度が第2の設定値N2 を超えると、図7の割込みルーチンのステップ4において、アイドリング時の点火位置θ3 を選択するモードが解除され、図5のステップ4において、マイクロコンピュータにより点火位置を制御するモードが開始されるため、図4のメインルーチンにおいて演算された点火位置で点火動作が行われる。
【0064】
メインルーチンで演算される点火位置は、第1の信号Vs1の発生位置(基準位置)から点火位置まで機関が回転するのに要する時間(点火位置計測時間)ΔTの形で演算される。CPU8は第1の信号Vs1が発生したことを検出したときに演算した点火位置の計測値をマイクロコンピュータ内に設けられた点火用タイマにセットしてその計測を開始させ、点火用タイマが点火位置の計測を完了した時にポートB2 から点火指令信号を出力する。
【0065】
図1の点火制御装置を用いた場合の点火位置θi の回転速度Nに対する特性の一例を図3に示した。
【0066】
上記の例では、バッテリ充電用発電コイルWg の出力の零クロス点を特異点として検出して位置検出信号を発生させるようにしたが、他の発電コイルの出力の零クロス点を特異点として検出して位置検出信号を発生させるようにしてもよい。また磁石式交流発電機内の1つの発電コイルを、機関の回転角度位置の情報を得るために専用に用いることができて、該発電コイルから実質的にピーク位置の変動がない波形の出力を得ることができる場合には、該発電コイルの出力のピーク位置を特異点として、該ピーク位置を検出する毎に位置検出信号を発生するように位置検出回路を構成することもできる。
【0067】
上記の例では、信号発生装置3が第1のパルス信号Vp1を発生する間隔から機関の回転速度Nを演算しているか、回転速度Nの演算を行うことなく、信号発生装置3が出力するパルス信号の発生間隔(機関の1回転するのに要する時間)Tnそのものを機関の回転速度を与える変数として用いて、回転速度の判定や点火位置の演算などを行わせるようにしてもよい。
【0068】
上記の例では、信号発生装置が第2のパルス信号Vp2を発生する第2の回転角度位置θ2 を、始動時の点火位置として適した位置に設定したが、第2のパルス信号Vp2を発生する第2の回転角度位置θ2 をアイドリング時に適した位置に設定し、信号発生装置が第2のパルス信号を出力した後に位置検出回路11が位置検出信号を出力する位置を始動時の点火位置として適した位置に設定するようにして、機関の始動時には第2のパルス信号が発生した後、位置検出回路が位置検出信号を発生した位置で機関を点火し、機関の回転速度が第1の設定値以上、第2の設定値以下になっている時(アイドリング回転時)には、第2のパルス信号Vp2が発生した位置で機関を点火し、回転速度が第2の設定値を超えたときに演算された点火位置計測時間ΔTの計測が完了した位置で機関を点火するようにしてもよい。
【0069】
信号発生装置3が第2のパルス信号Vp2を発生した後に位置検出回路11が位置検出信号を出力するように構成する場合の本発明に係わる内燃機関用点火制御装置の構成例を図8以下に示した。
【0070】
図8の例では、位置検出回路11が、比較器CP1 と、抵抗R31ないしR36と、ダイオードD31とからなっている。この例では、発電コイルWg の出力電圧がダイオードD31と抵抗R31とを通して比較器CP1 の非反転入力端子に入力され、バッテリ4の電圧を抵抗R32とR33とからなる分圧回路により分圧して得た設定電圧Vf が比較器CP1 の反転入力端子に入力されている。また比較器CP1 の非反転入力端子と接地間に抵抗R34が接続され、比較器CP1 の出力端子とバッテリ4の正極端子との間、及び比較器CP1 の出力端子とCPU8のポートA3 との間がそれぞれ抵抗R35及びR36を通して接続されている。この例では、図1の例で設けられていた始動時点火信号出力回路12及び始動時点火信号出力禁止回路13が省略され、常にCPU8がポートB2 から点火指令信号を発生した時に点火信号出力回路14´を通して点火回路1に点火信号が与えられるようになっている。点火信号出力回路14´の構成は、図1の例で用いた非始動時点火信号出力回路14の構成と同じである。その他の点は、図1に示した例と同様に構成されている。
【0071】
図8に示した点火装置の動作を示すタイミングチャートを図9に示した。図9において、(A)は信号発生装置3が発生するパルス信号を示し、(B)はCPU8内の点火用タイマの計測動作を示す。また(C)は点火回路1に与えられる点火信号Vi を示し、(D),(E)及び(F)はそれぞれ発電コイルWg の出力電圧波形、位置検出回路11が出力する位置検出信号Vq,Vq´の波形、点火回路1の点火コイルIGの一次コイルの誘起電圧V1 の波形を示している。なお図9においては、横軸に時間tをとっている。
【0072】
図8に示した例では、図9(E)に示したように、発電コイルWgの出力電圧が設定値(設定電圧Vf の電圧値)未満の時に比較器CP1 の出力電圧が低レベルの状態を保持し、発電コイルWgの出力電圧が設定値以上になっている時に比較器CP1 の出力電圧が高レベルの状態を保持する。この例では、磁石式交流発電機が4極に構成されているため、発電コイルWgは、機関の1回転当り2サイクルの交流電圧を出力する。そして、信号発生装置3が第2のパルス信号Vp2を発生した後に位置検出回路11が位置検出信号Vq及びVq´を順次発生するように、磁石式交流発電機の出力と信号発生装置3の出力との位相関係が設定されている。図9(E)においてVqは信号発生装置3が第2のパルス信号Vp2を発生した後に最初に発生する位置検出信号を示し、Vq´は信号発生装置3が第2のパルス信号Vp2を発生した後2番目に発生する位置検出信号を示している。
【0073】
図9に示した例では、機関の回転速度の第1の設定値を1000[rpm]とし、この第1の設定値よりも低い領域を極低速領域としている。また回転速度の第2の設定値を2000[rpm]とし、1000[rpm]から2000[rpm]までの領域を低速領域としている。
【0074】
回転速度が第1の設定値1000[rpm]未満の時には、第2のパルス信号Vp1が発生した後時刻t1 で最初の位置検出信号Vqが発生した時にCPU8が点火指令信号を発生する。したがって、回転速度が第1の設定値未満の領域では、図9(C)に示すように、位置検出信号Vqが発生した時に点火回路1に点火信号Vi が与えられ、点火用コンデンサC1 が放電させられる。この放電時に点火コイルIGの一次コイルに電圧V1 が誘起し、点火コイルの二次コイルに点火用の高電圧が誘起して機関の点火動作が行われる。CPU8は、第2のパルス信号Vp2が発生した後2番目の位置検出信号Vq´が発生した時には、点火指令信号の発生を行わない。
【0075】
機関の回転速度が第1の設定値(1000rpm)から第2の設定値(2000rpm)の値をとる低速領域(アイドリング領域)では、時刻t2 で第2のパルス信号Vp2が発生した時にCPU8が点火指令信号を発生する。したがってこの領域では、時刻t2 で第2のパルス信号Vp2が発生した時に点火回路1に点火信号Vi が与えられて点火動作が行われる。時刻t2 で点火指令信号を発生した後、位置検出信号Vqが発生するが、CPU8はこの位置検出信号を認識しても点火指令信号の出力を行わない。
【0076】
回転速度が2000[rpm]を超える領域では、図9の右端に示されたように、CPU8内の点火用タイマが演算された点火位置計測時間ΔTの計測を完了した時刻t3 で点火回路1に点火信号Vi が与えられて点火動作が行われる。このときCPUは、第2のパルス信号Vp2及び位置検出信号Vs3による点火指令信号の出力を禁止する。
【0077】
上記のように、図8に示した例では、機関の回転速度が第1の設定値未満の領域で、発電コイルの出力電圧が設定値Vf に達して位置検出信号Vqが発生した時に点火動作が行われる。発電コイルの出力電圧が設定値Vf に達する位相は、回転速度の上昇に伴う発電コイルの出力電圧の波高値の増大に伴って進んで行くため、位置検出信号Vqが立上るタイミングは回転速度の上昇に伴って進角していく。
【0078】
図10(A)は、回転速度の種々の値に対して発電コイルの出力電圧Vgの半波の波形を示したもので、同図においてaないしdはそれぞれ回転速度が300,500,700及び900[rpm]のときの発電機の出力電圧Vgの波形を示している。位置検出回路11はこれらの電圧が設定電圧Vf 以上になっている期間位置検出信号Vqを出力するため、回転速度が300,500,700及び900[rpm]のときに位置検出回路11が出力する位置検出信号の波形はそれぞれ図10(B)ないし(E)に示すようになる。
【0079】
図10に示した例では、機関の上死点TDCで発電コイルWgの出力電圧がピークに達するように磁石式交流発電機の固定子の取り付け位置が設定されている。図10においてBTDCは機関の上死点よりも進角側であることを示し、ATDCは機関の上死点よりも遅角側であることを示している。
【0080】
上記のように、位置検出信号Vqが発生するタイミングは回転速度の上昇に伴って進角していくため、機関の回転速度が第1の設定値未満になっている極低速領域では、機関の回転速度の上昇に伴って点火位置が徐々に進角していき、最終的には回転速度が第1の設定値から第2の設定値までの範囲の値を示す低速領域(アイドリング領域)での点火位置に収束する。したがって、図8の点火装置によれば、図11に示すように、機関の回転速度Nが第1の設定値N1 未満になっている極低速領域で点火時期(点火位置に相当するタイミング)tiが進角していき、回転速度が第1の設定値N1 から第2の設定値N2 までの値をとる低速領域では点火時期tiが一定になり、回転速度が第2の設定値N2 を超える中高速領域で点火時期tiが進角していく特性が得られる。
【0081】
図11の特性において、機関の始動時の点火時期tiの進角量Δt1 を十分に小さくしておくことにより始動時にケッチンが生じるのを防ぐことができ、固定点火位置を適当なタイミングに設定したおくことにより、アイドリング領域での回転を安定にすることができる。
【0082】
また図11に示したように、機関の極低速時に点火時期を徐々に進角させて低速領域での点火時期に収束させるようにすると、回転速度が極低速領域から低速領域に入る際に点火時期をステップ状に進角させる場合に比べて機関の回転を安定にすることができる。
【0083】
なお図11に示した例では、回転速度が第2の設定値N2 を超える中高速領域で点火時期が直線的に進角しているが、回転速度が第2の設定値N2 を超える領域の点火時期(点火位置)はCPU8により演算される点火位置計測時間ΔTにより決まるため、回転速度が第2の設定値N2 を超える領域での点火特性は、CPU8による演算内容(機関側の要求により決まる。)により相違する。
【0084】
図8の点火装置において、CPU8が実行するプログラムのアルゴリズムの一例を示すフローチャートを図12及び図13に示した。
【0085】
図12は信号発生装置が第1のパルス信号Vp1を発生する毎に実行される割り込みルーチンを示したもので、この割り込みルーチンでは、先ずステップ1で前回の第1のパルス信号の発生時刻から今回の第2のパルス信号の発生時刻までの時間(機関が1回転するのに要した時間)Tnを読込み、読み込んだ時間TnをRAMに格納する。次いでステップ2でこの時間Tnを回転速度の第2の設定値N2 に相応する時間T2 と比較する。その結果、T2 <Tn(N<N2 )であるときには、ステップ3に進んで時間Tnが回転速度の第1の設定値N1 に相応する値T1 を超えているか否か(N<N1 であるか否か)を判定する。その結果、Tn>T1 であるときには、ステップ4に進んで位置検出信号Vqの立上りのエッジで点火を行うことを許可し、メインルーチンに戻る。メインルーチンの構成は、図4に示したものと同様である。ステップ3においてTn≦T1 (N≧N1 )であると判定されたときには、ステップ5に進んで第2のパルス信号Vp2の発生位置(固定点火位置)での点火を許可し、位置検出信号Vqの立上りのエッジでの点火を禁止してメインルーチンに戻る。
【0086】
またステップ2において、T2 ≧Tn(N≧N2 )であると判定されたときには、ステップ6に進んで演算された点火位置計測時間ΔTにより点火位置を定めることを許可し、固定点火位置(第2のパルス信号の発生位置)で点火を行うこと及び位置検出信号Vqの立上りエッジで点火を行うことを禁止してメインルーチンに戻る。
【0087】
図12のステップ4で位置検出信号Vq の立上りのエッジで点火を行うことが許可されている状態で、CPU8が位置検出信号Vq ,Vq ´の立上りのエッジを認識したときに図13の割込みルーチンが実行される。この割り込みルーチンのステップ1では、CPU8が認識した位置検出信号の立上りのエッジが第1のパルス信号Vp1が発生した後最初に認識されたエッジであるか否か(最初の位置検出信号Vq であるか否か)を判定し、最初のエッジである場合には、ステップ2に進んで点火指令信号を出力する。ステップ1で最初のエッジでないと判定されたときには、何もしないで(位置検出信号Vq ´の立上りのエッジで点火指令信号を発生させることなく)メインルーチンに戻る。
【0088】
図14は機関の始動時の点火位置を位置検出信号により定めるようにした点火装置の他の構成例を示したもので、この例では、位置検出回路11が発電コイルWgの出力電圧のピーク点を特異点として検出するピーク検出回路からなっている。位置検出回路11の出力は、抵抗R40を通してCPU8のポートA3 に入力されている。CPU8のポートに入力される電圧を制限するため、ポートA3 と接地間にツェナーダイオードZD1 が接続されている。
【0089】
図14に示した位置検出回路11は、PNPトランジスタTR31及びTR32とダイオードD32及びD33と、抵抗R37ないしR39と、コンデンサC31とからなっている。このピーク検出回路では、発電コイルWgが正の半サイクルの電圧を発生したときにダイオードD32と抵抗R37とトランジスタTR31のエミッタベース回路とコンデンサC31とを通して電流が流れ、トランジスタTR31がオン状態になる。トランジスタTR31がオン状態にあるときには、トランジスタTR32がオフ状態に保たれるため、位置検出信号11は出力を発生しない。発電コイルWgの正の半サイクルの出力電圧がピークに達するとコンデンサC31に充電電流が流れなくなるため、トランジスタTR31がオフ状態になる。トランジスタTR31がオフ状態になるとトランジスタTR32にベース電流が流れて該トランジスタTR32がオン状態になるため、位置検出回路11が出力信号を発生する。
【0090】
なお一般にピーク検出回路は、発電コイルの一方の半サイクルの電圧で充電されるコンデンサと、該コンデンサに充電電流が流れている間駆動信号が与えられてオン状態を保持するスイッチ素子と、該スイッチ素子がオン状態からオフ状態になったときに出力信号を発生する回路とにより構成することができ、その構成は図14に示した例に限定されない。
【0091】
図14に示した点火装置において、位置検出回路11が出力する位置検出信号Vsの波形を図15(C)に示した。図15の(A)及び(B)はそれぞれ信号発生装置が出力するパルス信号の波形及び磁石式交流発電機の発電コイルWgが出力する正の半サイクルの電圧Vgの波形を示している。CPU8は機関の回転速度が第1の設定値N1 未満のときに第2のパルス信号Vp2が発生した後に最初に発生する位置検出信号Vsの立上りで点火指令信号を発生する。この点火指令信号により図15(D)に示すように点火装置に点火信号Viが与えられる。図15(B)及び(C)において、実線で示した波形は機関の回転速度が第1の設定値よりも低いある値を示しているときの波形を示し、破線で示した波形は実線で示した波形が得られる回転速度よりも更に低い回転速度における波形を示している。これらから明らかなように、発電コイルの出力電圧のピーク位置は回転速度が変化してもほぼ一定の位置保持する。この例では、機関の上死点TDCよりも僅かに遅角した位置で発電コイルの出力電圧の正の半サイクルの電圧がピークに達するように設定されている。
【0092】
図14に示した点火装置によると、図16に示したように、回転速度が第1の設定値N1 未満のときに上死点TDCよりも僅かに遅角した位置(位置検出信号Vsの発生位置)で点火が行われ、回転速度が第1の設定値N1 から第2の設定値N2 までの値を示す領域では第2のパルス信号Vp2の発生位置で点火が行われる。また回転速度が第2の設定値N2 を超える領域では、CPU8により演算された点火位置で点火が行われる。この例では、発電コイルWgの正の半サイクルの出力電圧のピーク位置を適当に設定しておくことにより、始動時にケッチンが生じるのを防ぐことができ、第2のパルス信号Vp2の発生位置を適当に設定しておくことにより、アイドリング領域等の低速領域での回転を安定にすることができる。
【0093】
図14に示した例では、CPU8が位置検出回路11の出力信号を認識したときに点火信号出力回路14を通して点火回路1に点火信号を与えるようにしているが、図1に示した例と同様に、位置検出回路11が位置検出信号を発生したときにオア回路15を通して点火回路1に点火信号を与えるように構成することもできる。ピーク検出回路からなる位置検出回路15からオア回路15を通して点火回路1に点火信号を与えるようにする場合の装置の構成例を図17に示した。図17の点火装置の構成は、位置検出回路11がピーク検出回路からなっている点、及び位置検出回路11が第2のパルス信号Vp2の発生位置よりも遅れた位置で位置検出信号を発生する点、及び図1に示された始動時点火信号出力回路12が省略されている点、及び始動時点火信号出力禁止回路13のトランジスタのコレクタがピーク検出回路のコンデンサC31の非接地側の端子に接続されている点を除き、図1に示した例と同様である。
【0094】
図17のように構成した場合には、機関の回転速度が第1の設定値を超えている時に、CPU8がポートB1 から禁止信号を出力する。このとき、始動時点火信号出力禁止回路13がピーク検出回路のコンデンサC31を短絡するため、トランジスタTR31はオン状態を保持し、トランジスタTR32はオフ状態を保持する。したがって、機関の回転速度が第1の設定値を超えている状態では、図18(D)に示したように、位置検出回路11からオア回路15に与えられる点火信号Vi1が零に保たれる。
【0095】
図14及び図17に示した点火制御装置においては、位置検出回路11をピーク検出回路により構成したが、これらの点火制御装置において、位置検出回路を零クロス検出回路により構成することもできる。
【0096】
上記の説明では、点火回路1としてコンデンサ放電式の回路を用いるとしたが、電流遮断形の点火回路が用いられる場合にも本発明を適用することができる。
【0097】
【発明の効果】
以上のように、請求項1ないし9に記載された発明によれば、信号発生装置が遅角した位置で発生する第2のパルス信号と、内燃機関により駆動される磁石式交流発電機の出力波形の特異点を検出することにより発生させた位置検出信号とを用いて、機関の始動時及び低速時の点火位置を定めるようにしたので、信号発生装置の構成を複雑にすることなく、始動時及び低速時(アイドリング時)の点火位置の制御をきめ細かく行って、機関の始動性を良好にするとともに、機関のアイドリング時の回転を安定させることができる利点がある。
【0098】
特に請求項10に記載した発明によれば、機関の回転速度が第1の設定値よりも低い領域(極低速領域)で点火位置が徐々に進角して、回転速度が第1の設定値から第2の設定値までの範囲の値を示す低速領域(アイドリング領域)での点火位置に収束する特性を得ることができるため、極低速領域から低速領域に入る際に点火位置をステップ状に進角させる場合よりも更に低速時の機関の動作を安定に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる内燃機関用点火制御装置の構成例を示した回路図である。
【図2】図1の各部の電圧の波形図である。
【図3】図1の点火制御装置により得られる点火特性の一例を示した線図である。
【図4】図1の点火制御装置のCPUが実行するプログラムのメインルーチンのアルゴリズムの一例を示したフローチャートである。
【図5】図1の点火制御装置において信号発生装置が第1のパルス信号を出力した時にCPUが実行するプログラムの割込みルーチンのアルゴリズムの一例を示したフローチャートである。
【図6】図1の点火制御装置において信号発生装置が第2のパルス信号を出力した時にCPUが実行するプログラムの割込みルーチンのアルゴリズムの一例を示したフローチャートである。
【図7】図1の点火制御装置において位置検出回路が位置検出信号を出力した時にCPUが実行するプログラムの割込みルーチンのアルゴリズムの一例を示したフローチャートである。
【図8】本発明に係わる点火制御装置の他の構成例を示した回路図である。
【図9】図8の装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図10】図8に示した装置の発電コイルの出力電圧の半波の波形と、位置検出回路が出力する内検出信号とを回転速度をパラメータにとって示した波形図である。
【図11】図8に示した点火制御装置により得られる点火特性の一例を示した線図である。
【図12】図8の点火制御装置において信号発生装置が第1のパルス信号を発生したときにCPUが実行するプログラムのアルゴリズムの一例を示したフローチャートである。
【図13】図8の点火制御装置において位置検出信号が発生したときにCPUが実行するプログラムのアルゴリズムの一例を示したフローチャートである。
【図14】本発明に係わる点火制御装置の他の構成例を示した回路図である。
【図15】図14の点火制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図16】図14の点火制御装置により得られる点火特性の一例を示した線図である。
【図17】本発明に係わる点火制御装置の更に他の構成例を示した回路図である。
【図18】図17の装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
1…点火回路、2…磁石式交流発電機、3…信号発生装置、4…バッテリ、8…CPU、9…第1の波形整形回路、10…第2の波形整形回路、11…位置検出回路、12…始動時点火信号出力回路、Wg …発電コイル、Ws …信号コイル。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ignition control method for controlling an ignition position of an internal combustion engine and an ignition control device for an internal combustion engine that implements the ignition control method.
[0002]
[Prior art]
An ignition device for an internal combustion engine includes: an ignition circuit that controls a primary current of an ignition coil when an ignition signal is given to generate a high voltage for ignition in a secondary coil of the ignition coil; And an ignition control device for controlling a position (ignition position) for giving
[0003]
The ignition control device is configured to ignite the internal combustion engine so as to ignite the internal combustion engine when it is detected that the rotation angle position of the crankshaft of the internal combustion engine matches a predetermined rotation angle position predetermined according to the rotation speed. Low-speed ignition position control means for controlling the ignition position, and a steady-state time for controlling the ignition position of the internal combustion engine so as to ignite the internal combustion engine when an ignition position calculated using at least the rotational speed of the internal combustion engine as a control condition is detected The ignition position of the internal combustion engine when the internal combustion engine is started and when the internal combustion engine is rotating at a rotation speed equal to or lower than a set value. When the engine is rotating at a rotational speed exceeding the set value, the ignition position of the internal combustion engine is determined by the steady-state ignition position control means.
[0004]
A signal generator is attached to the internal combustion engine to obtain rotation information (rotation speed information and rotation angle information) of the engine. The signal generator is usually composed of an inductor-type generator, and is set at a position advanced from the top dead center position of the engine (the rotational angle position of the crankshaft when the piston reaches the top dead center). The first pulse signal and the second pulse signal are generated at the first rotation angle position and at the second rotation angle position set at a position delayed from the first rotation angle position, respectively.
[0005]
The first rotation angle position is set to the maximum advance position of the ignition position of the normal engine or a position further advanced than the maximum advance position, and the ignition position measurement is performed using the first rotation angle position as a reference position. Is performed. Further, the second rotation angle position is set to a position suitable as an ignition position at a low speed of the engine.
[0006]
In the conventional ignition control device, the low-speed ignition position control means sends an ignition signal to the ignition circuit when the signal generating device generates a second pulse signal at a second rotation angle position suitable as an ignition position at low speed. Configured to give.
[0007]
In addition, the ignition position control means for steady-state operation includes, for example, an ignition position calculation means for calculating an ignition position by obtaining rotation speed information and rotation angle information of the engine from a signal generated at a fixed position by a signal generator attached to the internal combustion engine. Measurement of the ignition position calculated when the signal generating device generates a specific signal, and when the measurement of the ignition position is completed (the rotational angle position of the crankshaft of the engine coincides with the calculated ignition position). (When it is detected) that generates an ignition signal. These means are realized, for example, by causing a microcomputer to execute a predetermined program.
[0008]
When controlling the ignition position of the internal combustion engine, even at a low speed of the internal combustion engine, it is possible to calculate the ignition position using the rotation information obtained from the output of the signal generator, and ignite the engine at the calculated ignition position. Conceivable. However, when the engine is started and at low speeds, the rotation of the engine is not stabilized, and the rotation speed of the crankshaft fluctuates finely due to a change in the stroke of the engine. Can not. Therefore, it is difficult to accurately calculate the ignition position at a low speed of the engine, and if the engine is to be ignited at the calculated ignition position even at a low speed, the rotation of the engine becomes rather unstable. Therefore, when the engine is at low speed, the engine is not ignited at the calculated ignition position, but is ignited when the signal generator generates a signal at a predetermined constant rotation angle position.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In an internal combustion engine, if the ignition position is advanced with respect to the top dead center at the time of starting, a phenomenon that the piston is pushed back when the engine is ignited (called Ketchin) occurs, and the engine fails to start. There is. Therefore, when starting the engine, it is necessary to ignite the engine at a sufficiently retarded position near top dead center.
[0010]
However, if the ignition position at a low speed of the engine is set to a sufficiently retarded position to prevent the engine from rattling, the ignition position will be increased when the rotation speed of the engine is increased to the idling rotation speed after the engine is started. In some cases, idling was not stable because it was too late. For example, in an internal combustion engine, the optimal ignition position at the start of the engine is a position further retarded by 2 degrees from the top dead center, but the optimal ignition position in the idling state is a position 10 degrees before the top dead center. . In this case, if the ignition position at a low speed is set to a position two degrees after the top dead center with emphasis placed on improving the startability of the engine, idling cannot be performed stably.
[0011]
Therefore, it is conceivable to determine the ignition position at the time of idling by calculation.However, in the idling state, the rotation speed of the engine fluctuates finely. Even if the engine is ignited at the ignition position, the rotation of the engine cannot be stabilized.
[0012]
It is also conceivable to generate three or more signals at different positions from the signal generator and determine the ignition position at the start and the ignition position at the time of idling using the output signal of the signal generator. It is not preferable to generate three or more signals from the signal generator because the configuration of the signal generator becomes complicated.
[0013]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an ignition control method for an internal combustion engine and an ignition control device used for implementing the ignition control method, wherein an ignition position at the time of starting and at a low speed can be set to an optimum position. It is in.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In the ignition control method of the present invention, the first rotation angle position set at a position advanced from the top dead center of the internal combustion engine and the second rotation angle position set at a position delayed from the first rotation angle position A signal generator for generating a first pulse signal and a second pulse signal at two rotational angular positions, respectively, and a singular point of a waveform of an output of a generating coil provided in a magnet type AC generator driven by the internal combustion engine A position detection circuit for outputting a position detection signal each time a signal is detected, so that the position detection signal is generated at least once between the first rotation angle position and the second rotation angle position. And the phase relationship between the output of the generator coil and the output of the generator coil are set.
[0015]
When the rotation speed of the internal combustion engine is lower than the set value, when the signal generating device generates the second pulse signal, or between the first rotation angle position and the second rotation angle position, Ignites the internal combustion engine when a position detection signal is generated, and ignites the internal combustion engine at a rotation angle position calculated for control conditions including the rotation speed of the internal combustion engine when the rotation speed of the internal combustion engine exceeds a set value. To control the ignition position of the internal combustion engine.
[0016]
The singular point of the output waveform of the power generation coil in the magnet type alternator is a point that can be clearly distinguished from other portions, for example, a zero cross point or a peak point of the output waveform. When a position detection signal is generated when a peak point of the output voltage of the magnet type alternator is detected, a peak detection circuit is used as the position detection circuit. When a position detection signal is generated when a zero cross point of the output voltage of the magnet type alternator is detected, a zero cross detection circuit is used as the position detection circuit.
[0017]
Since the position detection circuit generates a position detection signal every time a singular point of the output voltage waveform of the power generation coil is detected, the position detection signal is generated a plurality of times per one revolution of the crankshaft of the engine. Since the position detection signal generated after the generator generates the first signal is used as a signal for determining the ignition position at low speed, the ignition position at low speed is determined from the plurality of position detection signals generated per rotation. It is easy to identify the position detection signal used for this purpose.
[0018]
As described above, if the information on the rotational angle position of the engine is obtained from the output waveform of the magnet type alternator driven by the internal combustion engine, the starting time and the low speed can be obtained without complicating the configuration of the signal generator. Since a plurality of signals that can be used to determine the ignition position at the time can be generated, it is possible to accurately control the ignition position at a low speed of the engine.
[0019]
The optimum ignition position at the time of starting the engine and at the time of low speed differs depending on the engine. When the engine speed is equal to or more than the first set value and equal to or less than the second set value (for example, in an idling region), the ignition is performed at a position advanced from the ignition position at the start. Preferably, ignition is performed.
[0020]
When the present invention is applied to such an engine, the internal combustion engine is ignited when the signal generator generates the second pulse signal when the engine is started and when the rotation speed of the engine is lower than the first set value. When the rotation speed of the internal combustion engine is in the range between the first set value and the second set value, the position detection circuit detects the position between the first rotation angle position and the second rotation angle position. When the signal is generated, the internal combustion engine is ignited. When the internal combustion engine is rotating at a rotational speed exceeding the second set value, the internal combustion engine is operated at a rotational angle position calculated for a control condition including the rotational speed of the internal combustion engine. It is preferable to ignite.
[0021]
With this configuration, the engine can be ignited at the position where the second pulse signal is sufficiently retarded when the engine is started and at an extremely low speed (when the rotation speed is less than the first set value). Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a click when starting the engine. When the engine is started and the rotation speed is in the range from the first set value to the second set value, the engine is detected at the position where the position detection signal is advanced from the position where the second pulse signal is generated. Can be ignited, so that the rotation during low-speed rotation can be stabilized.
[0022]
The internal combustion engine ignition control device according to the present invention is configured to ignite the internal combustion engine when it is detected that the rotation angle position of the internal combustion engine matches a predetermined rotation angle position determined in advance according to the rotation speed. A low-speed ignition position control means for controlling the ignition position of the internal combustion engine; and an ignition position of the internal combustion engine so as to ignite the internal combustion engine when an ignition position calculated using at least the rotation speed of the internal combustion engine as a control condition is detected. The ignition position control means for controlling the ignition timing of the internal combustion engine when the internal combustion engine is started and when the rotation speed of the internal combustion engine is equal to or lower than a set value. When the rotational speed exceeds the set value, the ignition position control means controls the ignition position of the internal combustion engine so as to determine the ignition position.
[0023]
In the present invention, a first rotation angle position set at a position advanced from the top dead center of the internal combustion engine and a second rotation angle set at a position delayed from the first rotation angle position A signal generating device for generating a first pulse signal and a second pulse signal at each position, and detecting a singular point of a waveform of an output of a generating coil provided in a magnet type AC generator driven by an internal combustion engine. A position detection circuit for outputting a position detection signal, and an output of a signal generation device and a power generation coil so that the position detection signal is generated at least once between the first rotation angle position and the second rotation angle position. Set the phase relationship with the output of
[0024]
The low-speed ignition position control means ignites the internal combustion engine when the signal generating device generates the second pulse signal when the internal combustion engine is started and when the rotation speed of the internal combustion engine is lower than the first set value, When the rotation speed is within the range between the first set value and the second set value, the position detection circuit generates a position detection signal between the first rotation angle position and the second rotation angle position. It is configured to sometimes ignite the internal combustion engine.
[0025]
The steady-state ignition position control means is configured to ignite the internal combustion engine at an ignition position calculated when the rotation speed of the internal combustion engine exceeds the second set value.
[0026]
In the above description, the signal generating device generates the second pulse signal at a position suitable as the ignition position at the time of starting the engine. However, the position at which the singular point of the output waveform of the generating coil in the magnet type alternator is detected The detection and detection circuit may output a position detection signal for detecting a rotation angle position suitable for starting the engine.
[0027]
That is, in the present invention, the first rotational angle position set at a position advanced from the top dead center of the internal combustion engine and the second rotational position set at a position retarded from the first rotational angle position A signal generating device for generating a first pulse signal and a second pulse signal at a rotational angle position, respectively, and detecting a singular point of an output waveform of a generating coil provided in a magnet type AC generator driven by an internal combustion engine. And a position detection circuit for outputting a position detection signal for each time. A phase relationship between an output of the signal generator and an output of the power generation coil is set so that the position detection signal is generated after the second pulse signal is generated. When the internal combustion engine is started and its rotation speed is lower than a first set value, the internal combustion engine is ignited when a position detection signal is generated, and the rotation speed of the internal combustion engine is reduced from the first set value to the second set value. 2nd higher than the set value of 1 When it is within the range up to the set value, the internal combustion engine is ignited when the second pulse signal is generated, and when the rotation speed of the internal combustion engine exceeds the second set value, the control condition including the rotation speed of the internal combustion engine is The internal combustion engine may be ignited at the rotational angle position calculated as above.
[0028]
As the position detection circuit, a zero cross detection circuit or a peak detection circuit can be used.
[0029]
In the above description, position detection is performed so as to output a position detection signal by detecting a singular point such as a zero cross point or a peak point of an output waveform of a generating coil provided in a magnet type alternator driven by an internal combustion engine. After the signal generator generates the second pulse signal, a position detection signal is generated from the position detection circuit, and the position where the position detection signal is generated is determined when the engine is started and when the rotation speed of the engine is changed. When the ignition position is set to be less than the first set value, the position detection circuit is configured to output a position detection signal every time the output voltage of one polarity of the power generation coil reaches a predetermined set value. Is also good.
[0030]
The position at which the output voltage of the generating coil reaches a certain set value (the rotational angle position of the crankshaft) advances as the peak value of the output voltage of the generating coil increases with an increase in the rotational speed of the engine. Therefore, as described above, in the case where the position detection circuit is configured to output the position detection signal each time the output voltage of one polarity of the power generation coil reaches a certain set value, the rotation speed of the engine becomes the first rotation speed. In the region below the set value, the ignition position can be advanced as the engine speed increases, and when the rotation speed is in the range from the first set value to the second set value, the ignition position is set to It can be constant (the position where the second pulse signal is generated). Here, if the region where the rotational speed takes a value in the range from the first set value to the second set value is defined as an idling region, it is possible to prevent the click position by sufficiently retarding the ignition position when starting the engine. After the engine is started, the ignition position is advanced, and in the idling region, the ignition operation can be performed at a constant ignition position suitable for maintaining the rotation. The idling rotation can be stably performed while preventing the occurrence of the rotation.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of the configuration of an ignition control device for an internal combustion engine according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an ignition circuit, 2 denotes a magnet type alternator driven by the internal combustion engine, and 3 denotes a specific engine. This is a signal generator that generates a first pulse signal Vp1 and a second pulse signal Vp2 that provide information on the rotational angle position.
[0032]
Reference numeral 4 denotes a battery which is charged through the regulator 6 by an output voltage of a battery charging power generation coil Wg provided in the generator 2, and 7 denotes a DC which boosts the output voltage of the battery 4 and generates a power supply voltage to be applied to the ignition circuit 1. A DC converter 8 is a microcomputer CPU.
[0033]
Reference numerals 9 and 10 respectively convert the first pulse signal Vp1 and the second pulse signal Vp2 generated by the signal generator 3 into a first signal Vs1 and a second signal Vs2 having waveforms recognizable by the CPU 8. The first and second waveform shaping circuits which provide the ports A1 and A2 of the present invention. In this example, the signal generator 3 and the first and second waveform shaping circuits 9 and 10 constitute a signal generator. .
[0034]
Reference numeral 11 denotes a position detection circuit which generates a position detection signal Vs3 when a zero cross point of the output voltage Vg of the power generation coil Wg is detected. The position detection signal Vs3 is given to a port A3 of the CPU 8.
[0035]
Reference numeral 12 denotes a starting ignition signal output circuit that outputs a starting ignition signal Vi1 when the signal generator 3 generates the second pulse signal Vp2 and the waveform shaping circuit 10 generates the second signal Vs2. When the rotational speed exceeds the first set value and the CPU 8 outputs a prohibition signal from the port B1, the output terminals of the start time fire signal output circuit 12 are short-circuited to prohibit the output of the start time fire signal Vi1. This is a signal output inhibition circuit.
[0036]
Reference numeral 14 denotes a non-start-time ignition signal Vi2 when the CPU 8 generates an ignition command signal from the port B2 at the ignition position during idling operation and the ignition position during steady operation (operation at a speed exceeding the idling rotational speed). The starting-point ignition signal output circuit 15 is an OR circuit that supplies the ignition signal 1 to the ignition circuit 1 when either the starting-point ignition signal Vi1 or the non-starting-point ignition signal Vi2 is generated.
[0037]
The illustrated ignition circuit 1 is a well-known capacitor discharge type circuit. An ignition coil IG in which one end of a primary coil is grounded and one end of a secondary coil is commonly connected to the other end of the primary coil; A thyristor Th1 connected between the other end of the capacitor C1 and the ground with the cathode facing the ground, and an ignition coil with the cathode facing the ground. A diode D1 connected in parallel to both ends of the primary coil, a resistor R1 connected between the gate and cathode of the thyristor Th1, and a spark plug attached to a cylinder of an internal combustion engine (not shown) and connected to a secondary coil of the ignition coil P.
[0038]
In this ignition circuit, when an ignition signal Vi is applied, the thyristor Th1 conducts and discharges the electric charge charged in the capacitor C1 through the primary coil of the ignition coil IG. Since a large primary current suddenly flows through the ignition coil IG due to the discharge of this capacitor, a high voltage for ignition is induced in the secondary coil of the ignition coil IG. This high voltage causes a spark at the spark plug P, and the engine is ignited.
[0039]
The magnet-type alternator 2 includes a flywheel magnet rotor 2A mounted on a crankshaft of an engine, an armature core having a magnetic pole portion facing a magnet field of the magnet rotor 2A, and a winding around the armature core. In the illustrated example, one generator coil provided on the stator side is used as the battery charging power generation coil Wg. FIG. 2A shows an example of the waveform of the AC voltage Vg output from the power generation coil Wg.
[0040]
The signal generator 3 includes a rotor formed by forming a reluctor 3a on the outer periphery of a flywheel of the magnet-type alternator 2, and first and second edges when a front edge and a rear edge in the rotational direction of the reluctor 3a are detected, respectively. The signal generator 3b generates the second pulse signals Vp1 and Vp2. The signal generator 3b includes an iron core having a magnetic pole portion facing the reluctor 3a at its tip, a signal coil Ws wound around the iron core, and a permanent magnet magnetically coupled to the iron core. The first pulse signals Vp1 and Vp2 having different polarities are induced in the signal coil Ws when starting the opposition to the magnetic pole portion of the iron core and ending the opposition.
[0041]
FIG. 2B shows an example of the waveforms of the first pulse signal Vp1 and the second pulse signal Vp2. In this example, the first pulse signal Vp1 is composed of a negative pulse, and the second pulse position VP2 is composed of a positive pulse. The generation position of the first pulse signal Vp1 is set to a first rotation angle position θ1 further advanced than the maximum advance position of the ignition position of the engine, and the generation position of the second pulse signal Vp2 is set when the engine is started. Is set to the second rotation angle position θ2 which is suitable as the ignition position.
[0042]
The regulator 6 includes a rectifier that rectifies the substantially sinusoidal AC voltage Vg output from the power generation coil Wg, and a control circuit that controls the output of the rectifier to be equal to or less than a set value. The battery 4 is charged by the voltage applied through the regulator 6.
[0043]
The DC-DC converter 7 includes a step-up transformer Tsf in which the output voltage of the battery 4 is applied to the primary coil through the diode D2, and an oscillation circuit OSC for interrupting the primary current supplied from the battery 4 to the primary coil of the transformer Tsf. The output voltage (12 V) of the battery 4 is boosted to induce a voltage of 200 [V] or more in the secondary coil of the transformer Tsf. The voltage obtained in the secondary coil of the step-up transformer Tsf is applied to both ends of a series circuit of the ignition capacitor C1 and the primary coil of the ignition coil IG through the diode D3. The ignition capacitor C1 is charged to the illustrated polarity by the output voltage of the DC-DC converter 7.
[0044]
The first waveform shaping circuit 9 includes an NPN transistor TR1, resistors R2 to R5, diodes D4 and D5, and a capacitor C2. The first pulse signal Vp1 of the negative polarity generated by the signal coil Ws is generated by the first waveform shaping circuit 9. When the voltage (threshold voltage) across the both ends of the capacitor C2 is exceeded, a current flows through the path of the signal coil Ws, the diode D4, the diode D5, the resistor R5, and the signal coil Ws, and a voltage drop occurs across the diode D4. Since the base-emitter of the transistor TR1 is reverse-biased due to this voltage drop, the transistor TR1 is turned off only while the pulse signal Vp1 exceeds the threshold value, and the pulse signal Vp1 is applied to the collector of the transistor TR1. A first signal Vs1 having a pulse waveform that is at a high level only while the threshold value is exceeded is obtained. When the first signal Vs1 is generated, the CPU 8 detects that the rotation angle position of the engine crankshaft has reached the first rotation angle position θ1.
[0045]
The second waveform shaping circuit 10 includes an NPN transistor TR2, resistors R6 and R7, a capacitor C3, and a diode D6. The second pulse signal Vp2 generated by the signal coil Ws is applied to both ends of the capacitor C3. While the voltage (threshold) is exceeded, a base current flows through the transistor TR2, and the transistor is turned on. At the collector of the transistor TR2, a second signal Vs2 which is at zero level while the transistor is conducting is obtained. When the second signal Vs2 is generated, the CPU 8 determines that the rotational angle position of the crankshaft of the engine is at the second rotational angle position θ2 (2 ° behind the top dead center of the engine, which is suitable as the ignition position at the start of the engine). Position).
[0046]
The position detection circuit 11 comprises a zero cross detection circuit including an NPN transistor TR3, resistors R8 to R11, and diodes D7 and D8. In this position detection circuit, when the power generation coil Wg generates a voltage of a positive half cycle, a current flows through a path of the power generation coil Wg, the resistor R11, the diode D7, the diode D8, and the power generation coil Wg, so that both ends of the diode D7. A voltage drop occurs. This voltage drop causes a reverse bias between the base and the emitter of the transistor TR3, so that the transistor TR3 is turned off. When the generating coil Wg is generating a voltage of a negative half cycle, no current flows through the diode D7. Therefore, the transistor TR3 is connected to the battery R4 from a DC power supply circuit (not shown) that outputs a constant DC voltage through the resistor R10. A base current is applied to conduct. Therefore, as shown in FIG. 2C, the collector of the transistor TR3 maintains the high level state while the power generating coil Wg is generating the voltage of the positive half cycle, and the power generating coil Wg has the negative half voltage. A rectangular wave-like signal that keeps a state of almost zero level while the cycle voltage is being generated is obtained. This square wave signal rises at a zero crossing point when the output voltage of the generating coil Wg rises from a negative half wave to a positive half wave, and the output voltage of the generating coil Wg rises from a positive half wave to a negative half wave. It is a signal that falls at the zero crossing point when falling. The CPU 8 recognizes each rising of the signal from the zero level to the high level as the position detection signal Vs3, and obtains the rotation angle position information of the engine.
[0047]
In the present invention, the output of the signal generator and the output of the power generation coil Wg are set so that the position detection signal Vs3 is generated at least once between the first rotation angle position θ1 and the second rotation angle position θ2. And the position detection signal Vs3 output from the position detection circuit 11 between the first rotation angle position θ1 and the second rotation angle position θ2 is set to a specific low speed rotation range of the engine. The phase of the output of the power generation coil Wg is adjusted so as to occur at the ignition position (usually, the ignition position at idling).
[0048]
In the illustrated example, the output of the signal generating device and the power generation coil are arranged such that the position detection circuit 11 generates the position detection signal Vs3 only once between the first rotation angle position θ1 and the second rotation angle position θ2. The phase relationship with the output of Wg is set, and the position detection signal Vs3 output from the position detection circuit 11 between the first rotation angle position θ1 and the second rotation angle position θ2 is set to the idling of the engine. The phase of the output of the power generation coil Wg is adjusted so as to be generated at a position θ3 (a position advanced by 10 ° from the top dead center in the illustrated example) suitable as the ignition position at the time. Adjustment of the output phase of the generating coil Wg can be performed by adjusting the mounting position of the stator of the magnet-type AC generator 2.
[0049]
The starting-point ignition signal output circuit 12 includes a PNP transistor TR4 and resistors R12, R13, and R21, and generates a second pulse signal Vp2 at an ignition position at the time of starting the engine to generate a second waveform shaping circuit. When the transistor TR2 of No. 10 is turned on, the transistor TR4 is turned on, and the power-on circuit (not shown) outputs the starting ignition signal Vi1 through the resistor R13.
[0050]
The ignition signal prohibition circuit 13 at the time of starting comprises an NPN transistor TR5 and resistors R14 and R15. When the rotation speed of the engine exceeds the first set value and the CPU 8 outputs a prohibition signal from the port B1. Then, the transistor TR5 is turned on to short-circuit the output terminals of the low-speed ignition signal output circuit 12, thereby prohibiting the output of the low-speed ignition signal Vi1.
[0051]
The non-starting point ignition signal output circuit 14 comprises a PNP transistor TR6 and an NPN transistor TR7, and resistors R16 to R20. The CPU 8 detects the ignition position at the time of idling and the ignition position at the time of steady operation, and detects the port B2. , The transistors TR7 and TR6 are turned on, and a non-starting ignition signal Vi2 is output from a DC power supply circuit (not shown) through the emitter and collector of the transistor TR6 and the resistor R20.
[0052]
The OR circuit 15 has diodes D9 and D10 whose cathodes are commonly connected to the gate of the thyristor Th1, and a starting ignition signal Vi1 and a non-starting ignition signal Vi2 are input to the ignition circuit 1 through the diodes D9 and D10, respectively. ing.
[0053]
4 to 7 are flowcharts showing an example of an algorithm of a program executed by the CPU 8 of the ignition control device in FIG.
[0054]
FIG. 4 shows a main routine, which is started when the CPU 8 is turned on. In the main routine, first of all, each part is initialized in step 1, then, in step 2, an ignition position is calculated with respect to the rotational speed of the engine, and in step 3, other necessary processing is performed. The calculation of the ignition position is performed using an ignition position calculation map (a map giving a relationship between the rotational speed and the ignition position) stored in the ROM of the microcomputer.
[0055]
When the first signal Vs1 is supplied from the first waveform shaping circuit 9 to the port A1 of the CPU 8, the interrupt routine shown in FIG. 5 is executed. In this interrupt routine, first, in step 1, the rotational speed of the engine is calculated. The rotation speed is determined from the time from when the first signal Vs1 generated last time is input to the time when the first signal Vs1 generated this time is input (the time required for the crankshaft to make one rotation) from the rotation of the engine. The speed N is calculated.
[0056]
After calculating the rotation speed of the engine, it is determined whether or not the rotation speed N calculated in step 2 exceeds the second set value N2. As a result, when it is determined that the rotation speed does not exceed the second set value that is set equal to the rotation speed that gives the upper limit of the idling region, the process proceeds to step 3 and the control of the ignition position by the microcomputer is stopped and the main control is stopped. Return to routine. If it is determined in step 2 that the rotation speed exceeds the second set value, the process proceeds to step 4 to start control of the ignition position by the microcomputer and returns to the main routine.
[0057]
When the second signal Vs2 is supplied from the second waveform shaping circuit 10 to the port A2 of the CPU 8, the interrupt routine of FIG. 6 is executed. In this interrupt routine, first, at step 1, it is determined whether or not the engine speed N is lower than a first set value N1 set equal to the lower limit speed of the idling region. As a result, when the rotation speed is lower than the first set value N1, the process proceeds to step 2, in which the output of the prohibition signal from the port B1 is stopped, and the ignition signal is sent from the ignition signal output circuit 12 at the start to the ignition circuit 1 to the ignition circuit 1. Return to the main routine, allowing it to be given. Therefore, when the rotation speed of the engine is lower than the rotation speed that gives the lower limit value of the idling region, the ignition circuit 1 performs the ignition operation when the ignition signal Vi1 at the start is generated.
[0058]
When it is determined in step 1 that the rotation speed N is equal to or higher than the first set value N1, the process proceeds to step 3, and a prohibition signal is output from the port B1. The prohibition signal turns on the transistor TR5, prohibits the output of the ignition signal from the ignition signal output circuit 12 at the start, and returns to the main routine.
[0059]
When a position detection signal Vs3 is supplied from the position detection circuit 11 to the port A3 of the CPU 8, an interrupt routine shown in FIG. 7 is executed. In this interrupt routine, first, in step 1, it is determined whether or not the current rotation angle position θ of the crankshaft of the engine is between the first rotation angle position θ1 and the second rotation angle position θ2. This determination can be made by checking whether the second signal Vs2 is generated after the first signal Vs1 is generated. When only the first signal Vs1 is generated and the second signal Vs2 is not yet generated, the current rotation angle position θ of the crankshaft of the engine is changed to the first rotation angle position θ1 and the second rotation angle position θ2. Otherwise, it is determined that the current rotation angle position θ of the crankshaft of the engine is not between the first rotation angle position θ1 and the second rotation angle position θ2.
[0060]
When it is determined in step 1 that the rotation angle position θ is not between the first rotation angle position θ1 and the second rotation angle position θ2, the process returns to the main routine. When it is determined in step 1 that the current rotation angle position θ is between the first rotation angle position θ1 and the second rotation angle position θ2, the process proceeds to step 2 and the rotation speed N is increased to the first rotation angle position θ. It is determined whether or not the value is between the set value N1 and the second set value N2 (whether or not the rotational speed of the engine is in an idling region). As a result, when it is determined that the rotational speed of the engine is in the idling region, the routine proceeds to step 3, where the ignition position of the engine is selected to be the idling ignition position, and an ignition command signal is generated from the port B2. Let it. As a result, the ignition signal is output from the ignition signal output circuit 14 at the time of non-start, and the generation position θ3 of the position detection signal Vs3 generated between the first rotation angle position θ1 and the second rotation angle position θ2 (during idling) At the ignition position). When it is determined in step 2 that the rotation speed of the engine is not in the idling region, the process returns to the main routine without outputting an ignition command signal from the port B2 of the CPU 8 (without selecting an ignition position at idling).
[0061]
The operation of the ignition control device shown in FIG. 1 is summarized as follows. When the engine is started, it is determined in step 1 of the interrupt routine of FIG. 6 that the rotational speed is lower than the first set value. TR5 is kept in the cut-off state. Therefore, when the second signal Vs2 is generated at the second rotation angle position θ2 (a position 2 ° after the top dead center in the illustrated example) set to a position suitable as the ignition position at the time of starting, the second signal Vs2 is generated. An ignition signal is supplied from the waveform shaping circuit 10 to the thyristor Th1 of the ignition circuit through the ignition signal output circuit 12 at the start and the OR circuit 15. As a result, the thyristor Th1 is turned on to discharge the electric charge of the ignition capacitor C1, thereby performing the ignition operation.
[0062]
After the internal combustion engine is started, if its rotation speed exceeds the first set value N1, ignition at the starting ignition position (second rotation angle position θ2) is prohibited by the interrupt routine of FIG. At this time, the CPU 8 enters a mode in which the position θ3 where the position detection signal Vs3 is generated is selected as the ignition position at the time of idling in Step 3 of FIG. Output. Therefore, in the idling region, a rotation angle position θ3 suitable for idling set between the first rotation angle position θ1 and the second rotation angle position θ2 (a position at 10 ° before the top dead center in the illustrated example). When the position detection signal Vs3 is generated, the ignition operation is performed.
[0063]
When the rotational speed of the engine exceeds the second set value N2, the mode for selecting the ignition position θ3 during idling is canceled in step 4 of the interrupt routine in FIG. 7, and in step 4 in FIG. Since the mode for controlling the position is started, the ignition operation is performed at the ignition position calculated in the main routine of FIG.
[0064]
The ignition position calculated in the main routine is calculated in the form of a time (ignition position measurement time) ΔT required for the engine to rotate from the position at which the first signal Vs1 is generated (reference position) to the ignition position. When the CPU 8 detects that the first signal Vs1 has been generated, it sets the measured value of the ignition position calculated in the ignition timer provided in the microcomputer to start the measurement. When the measurement is completed, an ignition command signal is output from the port B2.
[0065]
FIG. 3 shows an example of the characteristics of the ignition position θi with respect to the rotation speed N when the ignition control device of FIG. 1 is used.
[0066]
In the above example, the position detection signal is generated by detecting the zero cross point of the output of the battery charging power generation coil Wg as a singular point. However, the zero cross point of the output of the other power generation coils is detected as a singular point. Alternatively, the position detection signal may be generated. In addition, one power generating coil in the magnet type alternator can be used exclusively for obtaining information on the rotational angle position of the engine, and a waveform output having substantially no fluctuation in the peak position can be obtained from the power generating coil. In such a case, the position detection circuit may be configured to generate a position detection signal each time the peak position is detected, with the peak position of the output of the power generation coil as a singular point.
[0067]
In the above example, the signal generator 3 calculates the rotation speed N of the engine from the interval at which the first pulse signal Vp1 is generated, or the pulse output by the signal generator 3 without calculating the rotation speed N. The signal generation interval (the time required for one rotation of the engine) Tn itself may be used as a variable for giving the rotation speed of the engine to determine the rotation speed or calculate the ignition position.
[0068]
In the above example, the signal generating device sets the second rotation angle position θ2 at which the second pulse signal Vp2 is generated to a position suitable as the ignition position at the time of starting, but generates the second pulse signal Vp2. The second rotation angle position θ2 is set to a position suitable for idling, and the position at which the position detection circuit 11 outputs the position detection signal after the signal generator outputs the second pulse signal is suitable as the ignition position at the time of starting. After the second pulse signal is generated when the engine is started, the engine is ignited at the position where the position detection circuit generates the position detection signal, and the rotational speed of the engine is reduced to the first set value. As described above, when the engine speed is lower than the second set value (during idling), the engine is ignited at the position where the second pulse signal Vp2 is generated, and when the rotational speed exceeds the second set value. Calculated ignition position It may be ignite the engine at a position where the measurement is completed the measurement time [Delta] T.
[0069]
FIG. 8 shows an example of the configuration of the ignition control device for an internal combustion engine according to the present invention in a case where the position detection circuit 11 outputs the position detection signal after the signal generation device 3 generates the second pulse signal Vp2. Indicated.
[0070]
In the example of FIG. 8, the position detection circuit 11 includes a comparator CP1, resistors R31 to R36, and a diode D31. In this example, the output voltage of the power generation coil Wg is input to the non-inverting input terminal of the comparator CP1 via the diode D31 and the resistor R31, and the voltage of the battery 4 is divided by a voltage dividing circuit including the resistors R32 and R33. The set voltage Vf is input to the inverting input terminal of the comparator CP1. A resistor R34 is connected between the non-inverting input terminal of the comparator CP1 and the ground, and between the output terminal of the comparator CP1 and the positive terminal of the battery 4, and between the output terminal of the comparator CP1 and the port A3 of the CPU 8. Are connected through resistors R35 and R36, respectively. In this example, the ignition signal output circuit 12 and the ignition signal inhibition circuit 13 provided in the example of FIG. 1 are omitted, and the ignition signal output circuit is always output when the CPU 8 generates an ignition command signal from the port B2. An ignition signal is given to the ignition circuit 1 through 14 '. The configuration of the ignition signal output circuit 14 'is the same as the configuration of the non-start-point ignition signal output circuit 14 used in the example of FIG. The other points are configured in the same manner as the example shown in FIG.
[0071]
FIG. 9 is a timing chart showing the operation of the ignition device shown in FIG. 9A shows a pulse signal generated by the signal generator 3, and FIG. 9B shows a measurement operation of an ignition timer in the CPU 8. (C) shows the ignition signal Vi given to the ignition circuit 1, (D), (E) and (F) show the output voltage waveform of the power generation coil Wg, and the position detection signals Vq, 3 shows the waveform of Vq ′ and the waveform of the induced voltage V1 of the primary coil of the ignition coil IG of the ignition circuit 1. In FIG. 9, time t is plotted on the horizontal axis.
[0072]
In the example shown in FIG. 8, as shown in FIG. 9E, when the output voltage of the power generation coil Wg is lower than the set value (the voltage value of the set voltage Vf), the output voltage of the comparator CP1 is at a low level. And the output voltage of the comparator CP1 is kept at a high level when the output voltage of the power generation coil Wg is equal to or higher than the set value. In this example, since the magnet type alternator has four poles, the power generation coil Wg outputs an alternating voltage of two cycles per one rotation of the engine. Then, the output of the magnet-type alternator and the output of the signal generator 3 are generated so that the position detection circuit 11 sequentially generates the position detection signals Vq and Vq 'after the signal generator 3 generates the second pulse signal Vp2. Is set. In FIG. 9E, Vq indicates a position detection signal generated first after the signal generator 3 generates the second pulse signal Vp2, and Vq 'indicates that the signal generator 3 generates the second pulse signal Vp2. The position detection signal generated second after is shown.
[0073]
In the example shown in FIG. 9, the first set value of the rotation speed of the engine is set to 1000 [rpm], and a region lower than the first set value is set as an extremely low speed region. The second set value of the rotation speed is set to 2000 [rpm], and a region from 1000 [rpm] to 2000 [rpm] is set as a low speed region.
[0074]
When the rotation speed is less than the first set value 1000 [rpm], the CPU 8 generates an ignition command signal when the first position detection signal Vq is generated at time t1 after the second pulse signal Vp1 is generated. Therefore, in the region where the rotation speed is less than the first set value, the ignition signal Vi is given to the ignition circuit 1 when the position detection signal Vq is generated, as shown in FIG. 9C, and the ignition capacitor C1 is discharged. Let me do. At the time of this discharge, a voltage V1 is induced in the primary coil of the ignition coil IG, and a high voltage for ignition is induced in the secondary coil of the ignition coil to perform the ignition operation of the engine. The CPU 8 does not generate the ignition command signal when the second position detection signal Vq 'is generated after the generation of the second pulse signal Vp2.
[0075]
In a low-speed region (idling region) in which the rotation speed of the engine takes a value from the first set value (1000 rpm) to the second set value (2000 rpm), the CPU 8 ignites when the second pulse signal Vp2 is generated at time t2. Generate command signal. Therefore, in this region, when the second pulse signal Vp2 is generated at time t2, the ignition signal Vi is supplied to the ignition circuit 1 to perform the ignition operation. After generating the ignition command signal at time t2, the position detection signal Vq is generated, but the CPU 8 does not output the ignition command signal even when recognizing the position detection signal.
[0076]
In the region where the rotation speed exceeds 2000 [rpm], as shown at the right end of FIG. 9, the ignition circuit 1 sends the ignition circuit 1 to the ignition circuit 1 at time t3 at which the measurement of the calculated ignition position measurement time ΔT is completed. The ignition operation is performed by receiving the ignition signal Vi. At this time, the CPU prohibits the output of the ignition command signal based on the second pulse signal Vp2 and the position detection signal Vs3.
[0077]
As described above, in the example shown in FIG. 8, the ignition operation is performed when the output voltage of the power generation coil reaches the set value Vf and the position detection signal Vq is generated in a region where the engine speed is less than the first set value. Is performed. The phase at which the output voltage of the generating coil reaches the set value Vf proceeds with an increase in the peak value of the output voltage of the generating coil as the rotation speed increases. Advances with rising.
[0078]
FIG. 10A shows half-wave waveforms of the output voltage Vg of the power generation coil for various values of the rotation speed. In FIG. 10A, a to d indicate the rotation speeds of 300, 500, 700 and 700, respectively. The waveform of the output voltage Vg of the generator at 900 [rpm] is shown. Since the position detection circuit 11 outputs the position detection signal Vq during a period in which these voltages are equal to or higher than the set voltage Vf, the position detection circuit 11 outputs when the rotation speed is 300, 500, 700, and 900 [rpm]. The waveforms of the position detection signals are as shown in FIGS.
[0079]
In the example shown in FIG. 10, the mounting position of the stator of the magnet type alternator is set such that the output voltage of the power generation coil Wg reaches a peak at the top dead center TDC of the engine. In FIG. 10, BTDC indicates that the engine is more advanced than the top dead center, and ATDC indicates that the engine is more advanced than the top dead center.
[0080]
As described above, the timing at which the position detection signal Vq is generated is advanced with an increase in the rotational speed. Therefore, in an extremely low speed region where the rotational speed of the engine is less than the first set value, the timing of the engine As the rotation speed increases, the ignition position gradually advances, and finally, in a low speed region (idling region) in which the rotation speed shows a value in a range from the first set value to the second set value. Converges to the ignition position. Therefore, according to the ignition device of FIG. 8, as shown in FIG. 11, the ignition timing (timing corresponding to the ignition position) ti in the extremely low speed region where the engine speed N is less than the first set value N1. Is advanced, and the ignition timing ti becomes constant in a low speed region where the rotation speed takes a value from the first set value N1 to the second set value N2, and the rotation speed exceeds the second set value N2. The characteristic that the ignition timing ti is advanced in the middle and high speed region is obtained.
[0081]
In the characteristics shown in FIG. 11, by setting the advance amount Δt1 of the ignition timing ti at the start of the engine sufficiently small, it is possible to prevent the occurrence of kicking at the start of the engine, and the fixed ignition position is set to an appropriate timing. By doing so, the rotation in the idling region can be stabilized.
[0082]
Further, as shown in FIG. 11, if the ignition timing is gradually advanced at the time of extremely low speed of the engine so as to converge to the ignition timing in the low speed region, the ignition is performed when the rotation speed enters the low speed region from the extremely low speed region. The rotation of the engine can be stabilized as compared with a case where the timing is advanced in steps.
[0083]
In the example shown in FIG. 11, the ignition timing is linearly advanced in the middle and high speed region where the rotation speed exceeds the second set value N2, but in the region where the rotation speed exceeds the second set value N2. Since the ignition timing (ignition position) is determined by the ignition position measurement time ΔT calculated by the CPU 8, the ignition characteristics in the region where the rotation speed exceeds the second set value N2 are determined by the content of the calculation by the CPU 8 (determined by the request on the engine side). .).
[0084]
FIGS. 12 and 13 show flowcharts showing an example of the algorithm of the program executed by the CPU 8 in the ignition device of FIG.
[0085]
FIG. 12 shows an interrupt routine that is executed each time the signal generating device generates the first pulse signal Vp1. In this interrupt routine, first, in step 1, the current time from the previous generation time of the first pulse signal to the current time is calculated. (Time required for the engine to make one revolution) Tn is read, and the read time Tn is stored in the RAM. Then, in step 2, this time Tn is compared with a time T2 corresponding to a second set value N2 of the rotational speed. As a result, when T2 <Tn (N <N2), the process proceeds to step 3 to determine whether or not the time Tn exceeds a value T1 corresponding to the first set value N1 of the rotation speed (N <N1). No). As a result, when Tn> T1, the routine proceeds to step 4, where the ignition is permitted at the rising edge of the position detection signal Vq, and the process returns to the main routine. The configuration of the main routine is the same as that shown in FIG. If it is determined in step 3 that Tn ≦ T1 (N ≧ N1), the process proceeds to step 5 where ignition at the position where the second pulse signal Vp2 is generated (fixed ignition position) is permitted, and the position detection signal Vq is detected. The ignition at the rising edge is prohibited, and the process returns to the main routine.
[0086]
When it is determined in step 2 that T2 ≧ Tn (N ≧ N2), the process proceeds to step 6 to allow the ignition position to be determined based on the calculated ignition position measurement time ΔT, and the fixed ignition position (second The ignition is prohibited at the pulse signal generation position) and the ignition is prohibited at the rising edge of the position detection signal Vq, and the process returns to the main routine.
[0087]
When the CPU 8 recognizes the rising edges of the position detection signals Vq and Vq 'in a state where ignition is permitted at the rising edge of the position detection signal Vq in step 4 of FIG. 12, the interruption routine of FIG. Is executed. In step 1 of this interrupt routine, it is determined whether or not the rising edge of the position detection signal recognized by the CPU 8 is the first edge recognized after the generation of the first pulse signal Vp1 (the first position detection signal Vq). If it is the first edge, the process proceeds to step 2 to output an ignition command signal. If it is determined in step 1 that it is not the first edge, the process returns to the main routine without doing anything (without generating an ignition command signal at the rising edge of the position detection signal Vq ').
[0088]
FIG. 14 shows another example of the configuration of the ignition device in which the ignition position at the start of the engine is determined by the position detection signal. In this example, the position detection circuit 11 detects the peak point of the output voltage of the power generation coil Wg. As a singular point. The output of the position detection circuit 11 is input to the port A3 of the CPU 8 through the resistor R40. A Zener diode ZD1 is connected between port A3 and ground to limit the voltage input to the port of CPU 8.
[0089]
The position detecting circuit 11 shown in FIG. 14 includes PNP transistors TR31 and TR32, diodes D32 and D33, resistors R37 to R39, and a capacitor C31. In this peak detection circuit, when the power generation coil Wg generates a voltage of a positive half cycle, a current flows through the diode D32, the resistor R37, the emitter base circuit of the transistor TR31, and the capacitor C31, and the transistor TR31 is turned on. When the transistor TR31 is on, the transistor TR32 is kept off, so that the position detection signal 11 does not generate an output. When the output voltage of the power generation coil Wg in the positive half cycle reaches a peak, the charging current stops flowing to the capacitor C31, so that the transistor TR31 is turned off. When the transistor TR31 is turned off, a base current flows through the transistor TR32 and the transistor TR32 is turned on, so that the position detection circuit 11 generates an output signal.
[0090]
Generally, the peak detection circuit includes a capacitor that is charged with the voltage of one half cycle of the power generation coil, a switch element that is supplied with a drive signal while the charging current is flowing through the capacitor and maintains an on state, A circuit that generates an output signal when the element changes from an on state to an off state can be used, and the structure is not limited to the example shown in FIG.
[0091]
In the ignition device shown in FIG. 14, the waveform of the position detection signal Vs output from the position detection circuit 11 is shown in FIG. FIGS. 15A and 15B show the waveform of the pulse signal output by the signal generator and the waveform of the voltage Vg in the positive half cycle output by the power generation coil Wg of the magnet type alternator, respectively. The CPU 8 generates an ignition command signal at the rising edge of the position detection signal Vs which is generated first after the second pulse signal Vp2 is generated when the rotation speed of the engine is lower than the first set value N1. This ignition command signal gives an ignition signal Vi to the ignition device as shown in FIG. In FIGS. 15B and 15C, the waveform shown by the solid line shows the waveform when the engine speed shows a certain value lower than the first set value, and the waveform shown by the broken line is the solid line. A waveform at a rotation speed even lower than the rotation speed at which the indicated waveform is obtained is shown. As is clear from these, the peak position of the output voltage of the power generation coil is maintained at a substantially constant position even when the rotation speed changes. In this example, the voltage is set so that the voltage of the positive half cycle of the output voltage of the power generation coil reaches a peak at a position slightly delayed from the top dead center TDC of the engine.
[0092]
According to the ignition device shown in FIG. 14, as shown in FIG. 16, when the rotational speed is less than the first set value N1, the position slightly retarded from the top dead center TDC (the generation of the position detection signal Vs) The ignition is performed at the position where the second pulse signal Vp2 is generated in a region where the rotation speed indicates a value from the first set value N1 to the second set value N2. In a region where the rotation speed exceeds the second set value N2, ignition is performed at the ignition position calculated by the CPU 8. In this example, by appropriately setting the peak position of the output voltage in the positive half cycle of the power generation coil Wg, it is possible to prevent the occurrence of kicking at the time of starting, and to determine the generation position of the second pulse signal Vp2. By setting appropriately, rotation in a low-speed region such as an idling region can be stabilized.
[0093]
In the example shown in FIG. 14, when the CPU 8 recognizes the output signal of the position detection circuit 11, the ignition signal is supplied to the ignition circuit 1 through the ignition signal output circuit 14, but the same as in the example shown in FIG. Alternatively, the ignition circuit 1 may be configured to supply an ignition signal to the ignition circuit 1 through the OR circuit 15 when the position detection circuit 11 generates a position detection signal. FIG. 17 shows a configuration example of a device in which an ignition signal is supplied from the position detection circuit 15 including a peak detection circuit to the ignition circuit 1 through the OR circuit 15. The configuration of the ignition device shown in FIG. 17 is such that the position detection circuit 11 includes a peak detection circuit, and the position detection circuit 11 generates a position detection signal at a position delayed from the position where the second pulse signal Vp2 is generated. 1 and the point that the ignition signal output circuit 12 shown in FIG. 1 is omitted, and the collector of the transistor of the ignition signal output inhibition circuit 13 is connected to the non-grounded terminal of the capacitor C31 of the peak detection circuit. Except for the connection, it is the same as the example shown in FIG.
[0094]
In the case of the configuration shown in FIG. 17, when the rotational speed of the engine exceeds the first set value, the CPU 8 outputs a prohibition signal from the port B1. At this time, the ignition signal output prohibition circuit 13 at the start short-circuits the capacitor C31 of the peak detection circuit, so that the transistor TR31 holds the ON state and the transistor TR32 holds the OFF state. Therefore, when the rotational speed of the engine exceeds the first set value, the ignition signal Vi1 given from the position detection circuit 11 to the OR circuit 15 is kept at zero as shown in FIG. .
[0095]
In the ignition control devices shown in FIGS. 14 and 17, the position detection circuit 11 is constituted by a peak detection circuit. However, in these ignition control devices, the position detection circuit may be constituted by a zero cross detection circuit.
[0096]
In the above description, a capacitor discharge type circuit is used as the ignition circuit 1. However, the present invention can be applied to a case where a current interruption type ignition circuit is used.
[0097]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to ninth aspects of the present invention, the second pulse signal generated at the position where the signal generating device is retarded and the output of the magnet type alternator driven by the internal combustion engine By using the position detection signal generated by detecting the singular point of the waveform to determine the ignition position at the time of starting the engine and at the time of low speed, the starting is performed without complicating the configuration of the signal generator. There is an advantage that the starting position of the engine can be improved and the rotation of the engine during idling can be stabilized by finely controlling the ignition position when the engine is running and at low speed (idling).
[0098]
In particular, according to the tenth aspect, the ignition position gradually advances in a region where the rotational speed of the engine is lower than the first set value (extremely low speed region), and the rotational speed is reduced to the first set value. The characteristic that converges to the ignition position in the low speed region (idling region) indicating a value in the range from to the second set value can be obtained, so that the ignition position is stepped when entering the low speed region from the extremely low speed region. The operation of the engine at a lower speed can be performed more stably than in the case of advancing the angle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of an ignition control device for an internal combustion engine according to the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram of voltages of respective parts in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an example of an ignition characteristic obtained by the ignition control device of FIG. 1;
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of an algorithm of a main routine of a program executed by a CPU of the ignition control device in FIG. 1;
FIG. 5 is a flowchart showing an example of an algorithm of an interrupt routine of a program executed by a CPU when a signal generator outputs a first pulse signal in the ignition control device of FIG. 1;
6 is a flowchart illustrating an example of an algorithm of an interrupt routine of a program executed by a CPU when a signal generator outputs a second pulse signal in the ignition control device of FIG. 1;
7 is a flowchart illustrating an example of an algorithm of an interrupt routine of a program executed by a CPU when a position detection circuit outputs a position detection signal in the ignition control device of FIG. 1;
FIG. 8 is a circuit diagram showing another configuration example of the ignition control device according to the present invention.
FIG. 9 is a timing chart for explaining the operation of the device of FIG. 8;
10 is a waveform diagram showing a half-wave waveform of an output voltage of a power generation coil of the device shown in FIG. 8 and an inner detection signal output from a position detection circuit, using a rotation speed as a parameter.
11 is a diagram showing an example of an ignition characteristic obtained by the ignition control device shown in FIG.
FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of an algorithm of a program executed by a CPU when a signal generating device generates a first pulse signal in the ignition control device of FIG. 8;
FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of an algorithm of a program executed by a CPU when a position detection signal is generated in the ignition control device of FIG. 8;
FIG. 14 is a circuit diagram showing another example of the configuration of the ignition control device according to the present invention.
FIG. 15 is a timing chart for explaining the operation of the ignition control device in FIG. 14;
FIG. 16 is a diagram showing an example of an ignition characteristic obtained by the ignition control device of FIG. 14;
FIG. 17 is a circuit diagram showing still another configuration example of the ignition control device according to the present invention.
FIG. 18 is a timing chart for explaining the operation of the device of FIG. 17;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ignition circuit, 2 ... Magnet type AC generator, 3 ... Signal generator, 4 ... Battery, 8 ... CPU, 9 ... First waveform shaping circuit, 10 ... Second waveform shaping circuit, 11 ... Position detection circuit , 12: ignition signal output circuit at the time of starting, Wg: power generation coil, Ws: signal coil.

Claims (10)

内燃機関の上死点よりも進角した位置に設定された第1の回転角度位置及び該第1の回転角度位置よりも遅角した位置に設定された第2の回転角度位置でそれぞれ第1のパルス信号及び第2のパルス信号を発生する信号発生装置と、前記内燃機関により駆動される磁石式交流発電機内に設けられた発電コイルの出力波形の特異点を検出する毎に位置検出信号を出力する位置検出回路とを設けて、前記第1のパルス信号が発生してから第2のパルス信号が発生するまでの間に前記位置検出信号が少なくとも1回発生するように前記信号発生装置の出力と発電コイルの出力との間の位相関係を設定しておき、
前記内燃機関の始動時及び前記内燃機関の回転速度が設定値よりも低い時には、前記信号発生装置が第2のパルス信号を出力した時または、前記位置検出回路が位置検出信号を発生した時に前記内燃機関を点火し、
前記内燃機関の回転速度が前記設定値を超えている時には前記内燃機関の回転速度を含む制御条件に対して演算された回転角度位置で前記内燃機関を点火するように前記内燃機関の点火位置を制御する内燃機関点火制御方法。
The first rotation angle position is set at a position advanced from the top dead center of the internal combustion engine and the second rotation angle position is set at a position delayed from the first rotation angle position. A signal generation device for generating a pulse signal and a second pulse signal, and a position detection signal each time a singular point of an output waveform of a power generation coil provided in a magnet type AC generator driven by the internal combustion engine is detected. And a position detection circuit for outputting the position detection signal so that the position detection signal is generated at least once between the generation of the first pulse signal and the generation of the second pulse signal. Set the phase relationship between the output and the output of the generator coil,
When the internal combustion engine is started and when the rotation speed of the internal combustion engine is lower than a set value, the signal generation device outputs a second pulse signal or the position detection circuit generates a position detection signal. Ignition the internal combustion engine,
When the rotation speed of the internal combustion engine exceeds the set value, the ignition position of the internal combustion engine is set to ignite the internal combustion engine at a rotation angle position calculated for control conditions including the rotation speed of the internal combustion engine. An internal combustion engine ignition control method to be controlled.
内燃機関の上死点よりも進角した位置に設定された第1の回転角度位置及び該第1の回転角度位置よりも遅角した位置に設定された第2の回転角度位置でそれぞれ第1のパルス信号及び第2のパルス信号を発生する信号発生装置と、前記内燃機関により駆動される磁石式交流発電機内に設けられた発電コイルの出力波形の特異点を検出する毎に位置検出信号を出力する位置検出回路とを設けて、前記第1のパルス信号が発生してから第2のパルス信号が発生するまでの間に前記位置検出信号が少なくとも1回発生するように前記信号発生装置の出力と発電コイルの出力との間の位相関係を設定しておき、
前記内燃機関の始動時及びその回転速度が第1の設定値よりも低い時には、前記信号発生装置が第2のパルス信号を出力した時に前記内燃機関を点火し、
前記内燃機関の回転速度が前記第1の設定値から該第1の設定値よりも高い第2の設定値までの範囲にあるときには前記第1の回転角度位置と第2の回転角度位置との間で前記位置検出信号が位置検出信号を発生した時に前記内燃機関を点火し、
前記内燃機関の回転速度が前記第2の設定値を超えている時には前記内燃機関の回転速度を含む制御条件に対して演算された回転角度位置で前記内燃機関を点火するように前記内燃機関の点火位置を制御する内燃機関点火制御方法。
The first rotation angle position is set at a position advanced from the top dead center of the internal combustion engine and the second rotation angle position is set at a position delayed from the first rotation angle position. A signal generation device for generating a pulse signal and a second pulse signal, and a position detection signal each time a singular point of an output waveform of a power generation coil provided in a magnet type AC generator driven by the internal combustion engine is detected. And a position detection circuit for outputting the position detection signal so that the position detection signal is generated at least once between the generation of the first pulse signal and the generation of the second pulse signal. Set the phase relationship between the output and the output of the generator coil,
At the time of starting the internal combustion engine and when the rotation speed is lower than a first set value, the internal combustion engine is ignited when the signal generator outputs a second pulse signal,
When the rotational speed of the internal combustion engine is in a range from the first set value to a second set value higher than the first set value, the difference between the first rotational angle position and the second rotational angle position is determined. Igniting the internal combustion engine when the position detection signal generates a position detection signal between,
When the rotation speed of the internal combustion engine exceeds the second set value, the internal combustion engine is ignited at a rotation angle position calculated for a control condition including the rotation speed of the internal combustion engine. An internal combustion engine ignition control method for controlling an ignition position.
内燃機関の回転角度位置が回転速度に応じて予め定めておいた特定の回転角度位置に一致したことが検出された時に前記内燃機関を点火するように該内燃機関の点火位置を制御する低速時点火位置制御手段と、少なくとも前記内燃機関の回転速度を制御条件として演算された点火位置が検出された時に前記内燃機関を点火するように前記内燃機関の点火位置を制御する定常時点火位置制御手段とを備え、前記内燃機関の始動時及び該内燃機関が設定値以下の回転速度で回転している時には前記低速時点火位置制御手段により前記内燃機関の点火位置を定め、前記内燃機関が前記設定値を超える回転速度で回転している時には前記定常時点火位置制御手段により前記内燃機関の点火位置を定める内燃機関用点火制御装置において、
前記内燃機関の上死点よりも進角した位置に設定された第1の回転角度位置及び該第1の回転角度位置よりも遅角した位置に設定された第2の回転角度位置でそれぞれ第1のパルス信号及び第2のパルス信号を発生する信号発生装置と、前記内燃機関により駆動される磁石式交流発電機内に設けられた発電コイルの出力の波形の特異点を検出する毎に位置検出信号を出力する位置検出回路とを備え、
前記第1の回転角度位置と第2の回転角度位置との間で前記位置検出信号が少なくとも1回発生するように前記信号発生装置の出力と発電コイルの出力との間の位相関係が設定され、
前記低速時点火位置制御手段は、前記内燃機関の始動時及び前記内燃機関の回転速度が第1の設定値よりも低い時には前記信号発生装置が第2のパルス信号を発生した時に前記内燃機関を点火し、前記内燃機関の回転速度が前記第1の設定値から該第1の設定値よりも高い第2の設定値までの範囲にある時には、前記第1の回転角度位置と第2の回転角度位置との間で前記位置検出回路が位置検出信号を発生した時に前記内燃機関を点火するように構成され、
前記定常時点火位置制御手段は、前記内燃機関の回転速度が前記第2の設定値を超えている時に前記演算された点火位置で前記内燃機関を点火するように構成されていることを特徴とする内燃機関用点火制御装置。
A low-speed time point at which the ignition position of the internal combustion engine is controlled so as to ignite the internal combustion engine when it is detected that the rotation angle position of the internal combustion engine coincides with a specific rotation angle position predetermined according to the rotation speed. Fire position control means, and steady-state ignition position control means for controlling the ignition position of the internal combustion engine so as to ignite the internal combustion engine when an ignition position calculated using at least the rotation speed of the internal combustion engine as a control condition is detected When the internal combustion engine is started and when the internal combustion engine is rotating at a rotation speed equal to or less than a set value, the ignition position of the internal combustion engine is determined by the low-temperature ignition position control means, and the internal combustion engine is set to the set position. When rotating at a rotation speed exceeding the value, in the ignition control device for the internal combustion engine to determine the ignition position of the internal combustion engine by the steady-state ignition position control means,
The first rotation angle position is set at a position advanced from the top dead center of the internal combustion engine and the second rotation angle position is set at a position delayed from the first rotation angle position. A signal generating device for generating a first pulse signal and a second pulse signal, and a position detection each time a singular point of an output waveform of a power generation coil provided in a magnet type alternator driven by the internal combustion engine is detected. A position detection circuit that outputs a signal,
The phase relationship between the output of the signal generator and the output of the power generation coil is set such that the position detection signal is generated at least once between the first rotation angle position and the second rotation angle position. ,
The low-temperature ignition position control means controls the internal combustion engine when the signal generator generates a second pulse signal when the internal combustion engine is started and when the rotation speed of the internal combustion engine is lower than a first set value. When the ignition is performed and the rotation speed of the internal combustion engine is in a range from the first set value to a second set value higher than the first set value, the first rotation angle position and the second rotation Configured to ignite the internal combustion engine when the position detection circuit generates a position detection signal between the angular position and
The steady-state ignition position control means is configured to ignite the internal combustion engine at the calculated ignition position when the rotation speed of the internal combustion engine exceeds the second set value. Control device for an internal combustion engine.
前記位置検出回路は、前記発電コイルの出力波形の零クロス点を前記特異点として検出する零クロス検出回路からなっている請求項3に記載の内燃機関用点火制御装置。4. The ignition control device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the position detection circuit comprises a zero cross detection circuit that detects a zero cross point of an output waveform of the power generation coil as the singular point. 前記位置検出回路は、前記発電コイルの出力波形のピーク点を前記特異点として検出するピーク検出回路からなっている請求項3に記載の内燃機関用点火制御装置。The ignition control device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the position detection circuit comprises a peak detection circuit that detects a peak point of an output waveform of the power generation coil as the singular point. 内燃機関の上死点よりも進角した位置に設定された第1の回転角度位置及び該第1の回転角度位置よりも遅角した位置に設定された第2の回転角度位置でそれぞれ第1のパルス信号及び第2のパルス信号を発生する信号発生装置と、前記内燃機関により駆動される磁石式交流発電機内に設けられた発電コイルの出力波形の特異点を検出する毎に位置検出信号を出力する位置検出回路とを設けて、前記第2のパルス信号が発生した後に前記位置検出信号が発生するように前記信号発生装置の出力と発電コイルの出力との間の位相関係を設定しておき、
前記内燃機関の始動時及びその回転速度が第1の設定値よりも低い時には、前記位置検出信号が発生した時に前記内燃機関を点火し、
前記内燃機関の回転速度が前記第1の設定値から該第1の設定値よりも高い第2の設定値までの範囲にあるときには前記第2のパルス信号が発生した時に前記内燃機関を点火し、
前記内燃機関の回転速度が前記第2の設定値を超えている時には前記内燃機関の回転速度を含む制御条件に対して演算された回転角度位置で前記内燃機関を点火するように前記内燃機関の点火位置を制御する内燃機関点火制御方法。
The first rotation angle position is set at a position advanced from the top dead center of the internal combustion engine and the second rotation angle position is set at a position delayed from the first rotation angle position. A signal generation device for generating a pulse signal and a second pulse signal, and a position detection signal each time a singular point of an output waveform of a power generation coil provided in a magnet type AC generator driven by the internal combustion engine is detected. Providing a position detection circuit for outputting, and setting a phase relationship between the output of the signal generator and the output of the power generation coil so that the position detection signal is generated after the second pulse signal is generated. Every
At the start of the internal combustion engine and when the rotation speed is lower than a first set value, the internal combustion engine is ignited when the position detection signal is generated,
When the rotation speed of the internal combustion engine is in a range from the first set value to a second set value higher than the first set value, the internal combustion engine is ignited when the second pulse signal is generated. ,
When the rotation speed of the internal combustion engine exceeds the second set value, the internal combustion engine is ignited at a rotation angle position calculated for a control condition including the rotation speed of the internal combustion engine. An internal combustion engine ignition control method for controlling an ignition position.
内燃機関の回転角度位置が特定の回転角度位置に一致したことが検出された時に前記内燃機関を点火するように該内燃機関の点火位置を制御する低速時点火位置制御手段と、少なくとも前記内燃機関の回転速度を制御条件として演算された点火位置が検出された時に前記内燃機関を点火するように前記内燃機関の点火位置を制御する定常時点火位置制御手段とを備え、前記内燃機関の始動時及び該内燃機関が設定値以下の回転速度で回転している時には前記低速時点火位置制御手段により前記内燃機関の点火位置を定め、前記内燃機関が前記設定値を超える回転速度で回転している時には前記定常時点火位置制御手段により前記内燃機関の点火位置を定める内燃機関用点火制御装置において、
前記内燃機関の上死点よりも進角した位置に設定された第1の回転角度位置及び該第1の回転角度位置よりも遅角した位置に設定された第2の回転角度位置でそれぞれ第1のパルス信号及び第2のパルス信号を発生する信号発生装置と、前記内燃機関により駆動される磁石式交流発電機内に設けられた発電コイルの出力の波形の特異点を検出する毎に位置検出信号を出力する位置検出回路とを備え、
前記第2の回転角度位置よりも遅角した位置で前記位置検出信号が発生するように前記信号発生装置の出力と発電コイルの出力との間の位相関係が設定され、
前記低速時点火位置制御手段は、前記内燃機関の始動時及び前記内燃機関の回転速度が第1の設定値よりも低い時には前記位置検出信号が発生した時に前記内燃機関を点火し、前記回転速度が前記第1の設定値から該第1の設定値よりも高い第2の設定値までの範囲にあるときには前記信号発生装置が第2のパルス信号を発生した時に前記内燃機関を点火するように構成され、
前記定常時点火位置制御手段は、前記内燃機関の回転速度が前記第2の設定値を超えている時に前記演算された点火位置で前記内燃機関を点火するように構成されていることを特徴とする内燃機関用点火制御装置。
A low-speed ignition position control means for controlling an ignition position of the internal combustion engine so as to ignite the internal combustion engine when it is detected that the rotational angle position of the internal combustion engine coincides with a specific rotational angle position; and at least the internal combustion engine Steady-state ignition position control means for controlling the ignition position of the internal combustion engine so as to ignite the internal combustion engine when an ignition position calculated using the rotational speed of the internal combustion engine as a control condition is detected, And when the internal combustion engine is rotating at a rotational speed equal to or lower than a set value, the ignition position of the internal combustion engine is determined by the low-temperature ignition position control means, and the internal combustion engine is rotating at a rotational speed exceeding the set value. Sometimes in the ignition control device for an internal combustion engine that determines the ignition position of the internal combustion engine by the steady-state ignition position control means,
The first rotation angle position is set at a position advanced from the top dead center of the internal combustion engine and the second rotation angle position is set at a position delayed from the first rotation angle position. A signal generating device for generating a first pulse signal and a second pulse signal, and a position detection each time a singular point of an output waveform of a power generation coil provided in a magnet type alternator driven by the internal combustion engine is detected. A position detection circuit that outputs a signal,
The phase relationship between the output of the signal generator and the output of the power generation coil is set such that the position detection signal is generated at a position delayed from the second rotation angle position,
The low-temperature ignition position control means ignites the internal combustion engine when the position detection signal is generated when the internal combustion engine is started and when the rotation speed of the internal combustion engine is lower than a first set value, and Is in a range from the first set value to a second set value higher than the first set value, so that the internal combustion engine is ignited when the signal generating device generates a second pulse signal. Composed,
The steady-state ignition position control means is configured to ignite the internal combustion engine at the calculated ignition position when the rotation speed of the internal combustion engine exceeds the second set value. Control device for an internal combustion engine.
前記位置検出回路は、前記発電コイルの出力波形の零クロス点を前記特異点として検出する零クロス検出回路からなっている請求項7に記載の内燃機関用点火制御装置。The ignition control device for an internal combustion engine according to claim 7, wherein the position detection circuit comprises a zero cross detection circuit that detects a zero cross point of an output waveform of the power generation coil as the singular point. 前記位置検出回路は、前記発電コイルの出力波形のピーク点を前記特異点として検出するピーク検出回路からなっている請求項7に記載の内燃機関用点火制御装置。The ignition control device for an internal combustion engine according to claim 7, wherein the position detection circuit comprises a peak detection circuit that detects a peak point of an output waveform of the power generation coil as the singular point. 内燃機関の回転角度位置が特定の回転角度位置に一致したことが検出された時に前記内燃機関を点火するように該内燃機関の点火位置を制御する低速時点火位置制御手段と、少なくとも前記内燃機関の回転速度を制御条件として演算された点火位置が検出された時に前記内燃機関を点火するように前記内燃機関の点火位置を制御する定常時点火位置制御手段とを備え、前記内燃機関の始動時及び該内燃機関が設定値以下の回転速度で回転している時には前記低速時点火位置制御手段により前記内燃機関の点火位置を定め、前記内燃機関が前記設定値を超える回転速度で回転している時には前記定常時点火位置制御手段により前記内燃機関の点火位置を定める内燃機関用点火制御装置において、
前記内燃機関の上死点よりも進角した位置に設定された第1の回転角度位置及び該第1の回転角度位置よりも遅角した位置に設定された第2の回転角度位置でそれぞれ第1のパルス信号及び第2のパルス信号を発生する信号発生装置と、前記内燃機関により駆動される磁石式交流発電機内に設けられた発電コイルの一方の極性の出力電圧が設定値に達する毎に位置検出信号を出力する位置検出回路とを備え、
前記第2の回転角度位置よりも遅角した位置で前記位置検出信号が発生するように前記信号発生装置の出力と発電コイルの出力との間の位相関係が設定され、
前記低速時点火位置制御手段は、前記内燃機関の始動時及び前記内燃機関の回転速度が第1の設定値よりも低い時には前記位置検出信号が発生した時に前記内燃機関を点火し、前記回転速度が前記第1の設定値から該第1の設定値よりも高い第2の設定値までの範囲にあるときには前記信号発生装置が第2のパルス信号を発生した時に前記内燃機関を点火するように構成され、
前記定常時点火位置制御手段は、前記内燃機関の回転速度が前記第2の設定値を超えている時に前記演算された点火位置で前記内燃機関を点火するように構成されていることを特徴とする内燃機関用点火制御装置。
A low-speed ignition position control means for controlling an ignition position of the internal combustion engine so as to ignite the internal combustion engine when it is detected that the rotational angle position of the internal combustion engine coincides with a specific rotational angle position; and at least the internal combustion engine Steady-state ignition position control means for controlling the ignition position of the internal combustion engine so as to ignite the internal combustion engine when an ignition position calculated using the rotational speed of the internal combustion engine as a control condition is detected, And when the internal combustion engine is rotating at a rotational speed equal to or lower than a set value, the ignition position of the internal combustion engine is determined by the low-temperature ignition position control means, and the internal combustion engine is rotating at a rotational speed exceeding the set value. Sometimes in the ignition control device for an internal combustion engine that determines the ignition position of the internal combustion engine by the steady-state ignition position control means,
The first rotation angle position is set at a position advanced from the top dead center of the internal combustion engine and the second rotation angle position is set at a position delayed from the first rotation angle position. A signal generator for generating one pulse signal and a second pulse signal, and each time an output voltage of one polarity of a generating coil provided in a magnet type AC generator driven by the internal combustion engine reaches a set value. A position detection circuit that outputs a position detection signal,
The phase relationship between the output of the signal generator and the output of the power generation coil is set such that the position detection signal is generated at a position delayed from the second rotation angle position,
The low-temperature ignition position control means ignites the internal combustion engine when the position detection signal is generated when the internal combustion engine is started and when the rotation speed of the internal combustion engine is lower than a first set value, and Is in a range from the first set value to a second set value higher than the first set value, so that the internal combustion engine is ignited when the signal generating device generates a second pulse signal. Composed,
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