JPH0510242A - 点火信号発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関に使用される点火信号発生装置にお
いて、エンジン回転数急変時の点火信号の抜けを防止
し、常に最適な点火信号を発生させることを目的とす
る。 【構成】 エンジン回転角センサの信号を比較器１０を
用いてしきい値と比較し、波形整形し、その出力を微分
回路１３により微分したパルス信号からの経過時間をタ
イマ１４によって計測し、その経過時間に応じて補正回
路１５およびＤ／Ａ変換器１６を用いてしきい値を変化
させることにより、センサ信号のレベルに応じてしきい
値を常に最適な値とする。したがって、エンジンの回転
数にかかわらず、イグナイタに充電を開始するタイミン
グと点火タイミングの時間間隔が常に最適となるため、
常に最適な点火信号が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル信号処理によ
るエンジンの点火信号発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来のエンジンの点火信号発生
装置の一例を示す概略ブロック図である。図３におい
て、１０は比較器、１１は入力端子、１２は出力端子、
１９はＦ／Ｖ変換器である。入力端子１１には、図示し
ないエンジンの回転角センサから出力されるセンサ信号
が入力され、比較器１０およびＦ／Ｖ変換器１９によっ
て構成される点火信号発生装置によって信号処理され
て、出力端子１２から点火信号を出力する。エンジンが
ある回転角に達した時からイグナイタに充電を開始し、
エンジンが上死点近辺に達した時を点火タイミングとす
る。イグナイタに充電を開始するタイミングおよび点火
をするタイミングは、上記点火信号発生装置によって決
められる。

【０００３】次に上記従来の点火信号発生装置の動作に
ついて説明する。従来、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）
使用のエンジン制御システムにおいて、エンジンの回転
角センサとして磁気検知方式のセンサを使用することが
多い。この磁気検知方式のセンサは、シャフトの回転に
伴う磁束の変化によって検知コイルの両端の電圧が変化
することを利用したものであるので、センサの出力、す
なわちセンサ信号はエンジン回転数の関数となる。セン
サ信号を点火信号とするには比較器１０を用いて波形整
形する必要があるが、低回転時にはセンサ信号のレベル
が小さいので比較器１０のしきい値を低くし、高回転時
には誘導ノイズ等の影響を避けるために比較器１０のし
きい値を高くする必要がある。さらに、点火に必要なエ
ネルギーを発生させるためには、イグナイタへの充電を
開始するタイミングから点火信号を出力するタイミング
に至るまでの通電時間を最適に制御しなければならず、
このためにはエンジン回転数を計測してその回転数に応
じたしきい値を発生させて、イグナイタへの充電を開始
するタイミングを決める必要がある。このしきい値を発
生するのがＦ／Ｖ変換器１９である。Ｆ／Ｖ変換器１９
は、エンジン回転数を示すセンサ信号の周波数（Ｆ）を
電圧（Ｖ）に変換し、この変換された電圧（Ｖ）を比較
器１０への比較電圧（しきい値）としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の点火信号発生装置では、クランキング時等、回転数
変化すなわち磁気検知方式センサの出力電圧変化が大き
い場合に、最適なしきい値を得ることが困難になり、こ
のために最適な通電時間が得られないことがあるという
問題点があった。例えば、回転数が急に下降した時には
センサの出力電圧がしきい値電圧よりも小さい値になる
ため、信号抜けとなり、失火の原因となる。

【０００５】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るものであり、信号抜けなく正確な点火信号を発生させ
ることのできる優れた点火信号発生装置を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、最適な通電時間が得られるように、エンジ
ン回転角センサの信号をしきい値と比較器により比較し
て波形整形し、その出力を微分したパルス信号からの経
過時間に応じ、前記比較器へのしきい値を変化させる。

【０００７】

【作用】本発明は上記手段により最適なしきい値を得る
ことができ、信号抜けなく正確な点火信号を発生させる
ことができる。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明の一実施例における点火信号
発生装置の構成を示すブロック図であり、図３と同一の
機能をなす構成要素には同一の符号を付する。図２は図
１に示す点火信号発生装置の要部の信号波形図である。

【０００９】図１において、１０は比較器であり、エン
ジン回転角センサの信号を波形整形する。１１はその入
力端子、１２は出力端子である。１３は微分回路であ
り、比較器１０の出力を微分して変化点を検出する。１
４はタイマであり、一定時間毎（例えば０．５mS毎）に
時間をカウントアップする。１５は補正回路であり、タ
イマ１４のデジタル値を所定の関係に従いデコードする
補正回路、１６はＤ／Ａ変換器であり、補正回路１５に
よるデコード結果をアナログ電圧に変換し、比較器１０
のしきい値を発生する。１７はヒステリシス発生用抵抗
であり、ノイズや電源電圧変動によって生ずるしきい値
設定の誤りを防止する。１８はカウントパルスの入力端
子である。

【００１０】次に、図２を用いて本実施例の動作を説明
する。図２は各部の波形を示す。図２において、２０は
入力端子１１に入力されるエンジン回転角センサの信号
波形である。２０ａはエンジン回転角センサの波形２０
がＤ／Ａ変換器１６の出力（しきい値）２４と交わる
点、２０ｂは同じく波形２０がゼロレベルと交わる点
（ゼロクロス）である。２１は波形２０を比較器１０に
よって波形整形することによって得られる点火信号の波
形である。２１ａは通電時間である。点２０ａとゼロク
ロス２０ｂの間が通電時間２１ａである。すなわち、点
２０ａにおいてイグナイタへの充電が開始され、ゼロク
ロス２０ｂが点火タイミングとなる。比較器１０によっ
て波形整形された点火信号２１は微分回路１３によって
微分される。２２は微分された波形、すなわち微分回路
１３の出力パルスの波形である。２３は０．５mSの間隔
で発生しているタイマ用のカウントパルスである。タイ
マ１４にはカウントパルスの入力端子１８からカウント
パルス２３が入力され、カウントアップする。またタイ
マ１４は微分回路１３の出力パルスの波形２２のプラス
側によってリセットされ、リセットされると再びカウン
トパルス２３によりカウントアップを開始する。補正回
路１５の中には下記の（表１）に示すような変換内容を
有する読み出し専用メモリが備えられており、タイマ１
４の出力値を適切なデジタル値に変換する。このデジタ
ル値はＤ／Ａ変換器１６によって、（表１）に示すよう
な関係に従ってアナログ電圧値に変換される。Ｄ／Ａ変
換器１６の出力がしきい値２４であり、比較器１０に与
えられる。

【００１１】

【表１】

【００１２】このようにして、図２に示すエンジン回転
角センサの信号波形２０とＤ／Ａ変換器１６の出力、す
なわちしきい値２４との関係から明らかなように、セン
サ信号のレベルが変化しても、しきい値が変化するた
め、あらゆるエンジン回転数において、イグナイタに充
電を開始するタイミングと点火タイミングの間、すなわ
ち通電時間が常に最適な点火信号を発生させることがで
きる。

【００１３】なお、微分回路１３，タイマ１４，補正回
路１５，Ｄ／Ａ変換器１６はマイクロプロセッサ内蔵の
ものを使用することも可能であり、この場合、部品点数
の削減によるコストダウンの効果が得られる。

【００１４】

【発明の効果】本発明は上記実施例より明らかなよう
に、エンジン回転角センサの信号をしきい値と比較して
波形整形し、その出力を微分したパルス信号からの経過
時間に応じて比較器のしきい値を変化させるもので、セ
ンサ信号のレベルに応じてしきい値が最適な値となり、
イグナイタに充電する通電時間が常に最適な点火信号を
発生させるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における点火信号発生装置の
ブロック図

【図２】同装置の要部の信号波形図

【図３】従来の点火信号発生装置のブロック図

【符号の説明】

１０ 比較器 １１ 入力端子 １２ 出力端子 １３ 微分回路 １４ タイマ １５ 補正回路 １６ Ｄ／Ａ変換器 ２１ 点火信号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】エンジン回転角センサからの入力信号をし
   きい値と比較して波形整形する比較器と、上記比較器の
   出力を微分する微分回路と、上記微分回路の出力パルス
   発生からの経過時間を計測するタイマと、上記経過時間
   に応じたしきい値をデジタル値として読み出す補正回路
   と、上記補正回路の出力をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器
   とを備え、上記比較器の出力を点火信号とする点火信号
   発生装置。