JPH0532589B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 この発明は内燃機関の点火制御装置に関するも
のである。 〔従来の技術〕 内燃機関に用いられる誘導放電式点火装置は、
点火コイルの一次側に電流を通電し、その電流を
遮断することにより点火コイルの二次側に高電圧
のエネルギーを発生させ、点火コイルの二次側に
接続された点火プラグに火花放電を発生させるも
のである。 一般に、上記エネルギーは点火コイルの一次側
遮断時の電流（以下遮断電流という）と関係があ
る。それ故、内燃機関の点火に必要なエネルギー
を得るためには、遮断電流が点火に必要な値にな
るまで点火コイルの一次側に通電する必要があ
る。遮断電流が所定値になるまでの通電時間はバ
ツテリ電圧、点火コイルの一次側インダクタン
ス、点火コイルの一次側抵抗分等によつて定まる
所定の時間となる。又、点火周期に対する点火コ
イル通電時間の割合（以下閉路率という）は機関
の回転数によつて変わる。従つて、これらの変動
要因に対して所望の遮断電流が得られるように、
点火コイルの通電時期を制御しなければならな
い。 従来、上記のような点火コイルの通電時期制御
を成し得るものが米国特許第4041912号および特
開昭53−40141号公報に示されている。例えば、
特開昭53−40141号公報では、点火コイルの一次
電流が所定の値に達している期間が機関の点火周
期の一定割合になるように点火コイルの通電時期
を制御するものが示されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記の従来装置においては通電時期の
演算を各点火時期間で一様に行つていたため、機
関の低回転時等において要求される閉路率が小さ
い場合、点火周期が機関の急加速や点火時期の急
進角により突然小さくなると点火に要する通電時
間が得られず、失火に至るという問題点があつ
た。 この発明は上記のような問題点を解決するため
に成されたものであり、小閉路率時の通電時期制
御の過渡応答性を向上し、失火を防止することが
できる内燃機関の点火制御装置を得ることを目的
とする。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る内燃機関の点火制御装置は、第
１の基準位置または第２の基準位置から所定の割
合で減少あるいは増加を開始する第２の演算手段
と、この第２の演算手段の信号が所定値に達した
時点を通電開始時期とする通電信号を発生する手
段と、前回の点火周期において通電開始時期が第
２の基準位置以前であつたか、もしくは、以降で
あつたかを判別し、今回の点火周期における第２
の演算手段の演算基準位置を決定する判別手段と
を備えたものである。 〔作用〕 この発明においては、点火コイルの通電開始時
期の演算の開始時点を閉路率の大小によつて切換
える。 〔実施例〕 以下、この発明の実施例を図面とともに説明す
る。第１図において、１は機関の点火時期に同期
した信号を発生する点火時期信号発生器であり、
例えば図示しないデイストリビユータに内蔵され
た信号発生器を示す。２は点火時期信号発生器１
の出力に接続され、点火時期信号発生器１の出力
信号を矩形波に整形する波形整形回路である。
３，４は夫々入力が波形整形回路２の出力端子に
接続された微分回路であり、微分回路３は波形整
形回路２の出力信号の点火時期に相当する矩形波
端でパルスを出力し、微分回路４は波形整形回路
２の出力信号のもう一方の矩形波端でパルスを出
力する。５は発振器であり、周波数f_CKのクロツ
クパルスを発生する。６〜８は夫々入力が発振器
５に接続された分周器であり、夫々所定の分周率
１／ｐ、1/q、1/rでクロツクパルスを分周する。９
は第１のアツプダウンカウンタ（第１カウンタ）
であり、リセツト端子（Ｒ端子）とクロツク端子
（Ｃ端子）とアツプダウン切換端子（Ｕ／Ｄ端子）
の各入力端子と、計数値を出力する端子（Ｑ端
子）とダウンカウントモード時に計数値が零であ
ることを示すボロー信号を出力する端子（Ｂ端
子）の各出力端子を持つ。１０は第２のアツプダ
ウンカウンタ（第２カウンタ）であり、クロツク
端子（Ｃ端子）と計数可否を決定するカウントイ
ネーブル端子（CE端子）とアツプダウン切換端
子（Ｕ／Ｄ端子）とデータ入力端子（Ｄ端子）と
Ｄ端子に入力された値をセツトするプリセツト端
子（PS端子）の各入力端子と、ボロー信号を出
力する端子（Ｂ端子）とを持ち、Ｄ端子は第１カ
ウンタ９のＱ端子に接続されている。１１，１２
はフリツプフロツプ（FF）であり、セツト端子
（Ｓ端子）とリセツト端子（Ｒ端子）の各入力端
子と、出力端子（Ｑ端子）とを持つ。FF１１の
Ｓ端子は第１カウンタ９のＢ端子に接続され、Ｒ
端子は微分回路３の出力に接続される。又、FF
１２のＳ端子は第２カウンタ１０のＢ端子に接続
され、Ｒ端子は微分回路３の出力に接続される。
１３は第１クロツク切換回路であり、３つの入力
端子を持ち、それらが夫々分周器６，７の出力と
FF１１のＱ端子に接続され、出力端子は第１カ
ウンタ９のＣ端子に接続される。そして、分周器
６，７が出力するクロツクパルスをFF１１の出
力信号により切換え、第１カウンタ９に入力す
る。FF１１の出力が“Ｈ”の場合は分周器６の
クロツクパルスf_CK／ｐを出力し、“Ｌ”の場合は分 周器７のクロツクパルスf_CK／ｑを出力するように設 定されている。１４は第２クロツク切換回路であ
り、３つの入力端子を持ち、それらが夫々分周器
６，８の出力とFF１１のＱ端子に接続され、出
力端子は第２カウンタ１０のＣ端子に接続され
る。そして、分周器６，８が出力するクロツクパ
ルスをFF１１の出力信号により切換え、第２カ
ウンタ１０に入力する。FF１１の出力が“Ｈ”
の場合は分周器６のクロツクパルス（f_CK／ｐ）を出 力し、“Ｌ”の場合は分周器８のクロツクパルス
（f_CK／ｒ）を出力するように設定されている。１５， １６は２つの入力端子を持つアンドゲートであ
る。アンドゲート１５の入力は夫々FF１１のＱ
端子と第２カウンタ１０のＢ端子に接続され、出
力は第２カウンタ１０のPS端子に接続される。
又、アンドゲート１６の入力は夫々FF１１のＱ
端子とFF１２のＱ端子に接続され、出力は点火
装置１７に接続される。点火装置１７はアンドゲ
ート１６の出力信号（点火信号）が“Ｈ”になる
と点火コイルの一次側に通電し、その後点火信号
が“Ｌ”になると点火コイルの一次電流を遮断す
るスイツチング回路を持つ。１８は点火コイルの
一次側に流れる電流が所定値に達している間信号
を出力する電流検出回路である。１９はカウント
イネーブル論理回路（CE論理回路）であり、複
数の入力端子を持ち、夫々波形整形回路２の出力
と第２カウンタ１０のＢ端子とFF１１のＱ端子
とFF１２のＱ端子と電流検出回路１８の出力端
子とに接続され、出力が第２カウンタ１０のCE
端子に接続され、後述する論理動作を行う論理回
路群により構成される。 次に、上記装置の動作を第２図を用いて説明す
る。第２図において、ａは点火時期信号発生器１
の出力信号波形である。ｂは波形ａを波形整形回
路２で整形した矩形波信号であり、矩形波の立ち
上がりが第１の信号、矩形波の立ち下がりが第２
の信号（機関点火時期）となる。ｃとｄは夫々微
分回路３，４の出力パルスであり、ｂの矩形波の
立下り端と立上り端で出力される。ｅは第１カウ
ンタ９と第２カウンタ１０の計数内容を示す波形
であり、実線部イが第１カウンタ９のものであ
り、一点鎖線部ロが第２カウンタ１０のものであ
る。ｆは第１カウンタ９のＢ端子の出力信号（ボ
ロー信号）を示し、ｇはFF１１のＱ端子の出力
波形を示す。ｈは第２カウンタ１０のボロー信号
を示し、ｉはFF１２のＱ端子の出力波形を示す。
ｊはアンドゲート１６の出力信号（点火信号）の
波形、ｋは点火コイルの一次電流波形、ｌは電流
検出回路１８の出力信号波形を示す。 いま、点火時期（第２図ｂの矩形波の立下り時
点）において、FF１１は微分回路３の出力パル
ス（第２図ｃ）によつてリセツトされ、FF１１
のＱ端子が第２図ｇに示すように“Ｌ”になる。
それ故、第１カウンタ９はダウンカウントモード
になり、また第１クロツク切換回路１３の出力に
は分周器７のクロツクパルス（f_CK／ｑ）が出力され る。その結果、第１カウンタ９は第２図ｅのよう
に点火時期からクロツクパルスf_CK／ｑでガウンカウ ントされる。第１カウンタ９の計数内容が零にな
るとＢ端子からボロー信号が第２図ｆのように出
力され、FF１１のＱ端子の出力を第２図ｇに示
すように“Ｌ”から“Ｈ”に反転させる。それ
故、第１カウンタ９はアツプカウントモードにな
り、第１クロツク切換回路１３の出力には分周器
６のクロツクパルス（f_CK／ｐ）が出力される。その 結果、第１カウンタ９は第２図ｅに示すようにク
ロツクパルスf_CK／ｐでアツプカウントされる。次 に、矩形波（第２図ｂ）の立上り時点で微分回路
４から第２図ｄのパルスが出力されると、第１カ
ウンタ９はそのパルスにより零計数値にリセツト
され、再びクロツクパルスf_CK／ｐで次の点火時期ま でアツプカウントされる。従つて、第１カウンタ
９の計数値は第２図ｅの実線部イに示すように矩
形波（第２図ｂ）に同期してアツプダウンを繰り
返す。 次に、第２カウンタ１０の動作を説明する前
に、CE論理回路１９の論理動作を第１表に示す。
第１表はCE論理回路１９に入力する各信号モー
ドに対する出力信号モードを論理表によりＡから
Ｆまでのモードに分けて示している。なお、カウ
ン [Industrial Field of Application] The present invention relates to an ignition control device for an internal combustion engine. [Prior art] An induced discharge type ignition system used in an internal combustion engine is
By passing current through the primary side of the ignition coil and cutting off the current, high voltage energy is generated on the secondary side of the ignition coil, and a spark discharge is generated at the spark plug connected to the secondary side of the ignition coil. It is something that makes you Generally, the above energy is related to the current when the primary side of the ignition coil is cut off (hereinafter referred to as cutoff current). Therefore, in order to obtain the energy necessary for ignition of the internal combustion engine, it is necessary to energize the primary side of the ignition coil until the cut-off current reaches a value necessary for ignition. The energization time until the cutoff current reaches a predetermined value is a predetermined time determined by the battery voltage, the primary inductance of the ignition coil, the primary resistance of the ignition coil, and the like. Further, the ratio of the ignition coil energization time to the ignition cycle (hereinafter referred to as the closed circuit ratio) changes depending on the engine speed. Therefore, in order to obtain the desired breaking current for these varying factors,
The energization timing of the ignition coil must be controlled. Conventionally, devices capable of controlling the energization timing of the ignition coil as described above are disclosed in U.S. Pat. for example,
Japanese Unexamined Patent Publication No. 53-40141 discloses a device that controls the energization timing of the ignition coil so that the period during which the ignition coil's primary current reaches a predetermined value is a constant percentage of the engine's ignition cycle. . [Problems to be solved by the invention] However, in the above-mentioned conventional device, the calculation of the energization timing is performed uniformly for each ignition timing period, so the required closing rate is small when the engine is running at low speed. In this case, there was a problem in that if the ignition cycle suddenly became smaller due to sudden acceleration of the engine or sudden advance of the ignition timing, the energization time required for ignition could not be obtained, leading to a misfire. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides an ignition control device for an internal combustion engine that can improve the transient response of energization timing control at a small closing rate and prevent misfires. The purpose is to obtain. [Means for solving the problem] The ignition control device for an internal combustion engine according to the present invention includes a second calculation means that starts decreasing or increasing at a predetermined rate from the first reference position or the second reference position. , means for generating an energization signal that determines the energization start time when the signal of the second calculation means reaches a predetermined value, and whether the energization start time was before the second reference position in the previous ignition cycle; , and thereafter, it is determined whether it is warm or not, and the second
and determining means for determining the calculation reference position of the calculation means. [Operation] In the present invention, the time point at which the calculation of the energization start time of the ignition coil is started is switched depending on the magnitude of the closed circuit ratio. [Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, 1 is an ignition timing signal generator that generates a signal synchronized with the ignition timing of the engine;
For example, a signal generator built into a distributor (not shown) is shown. 2 is the ignition timing signal generator 1
This is a waveform shaping circuit that is connected to the output of the ignition timing signal generator 1 and shapes the output signal of the ignition timing signal generator 1 into a rectangular wave.
3 and 4 are differentiating circuits whose inputs are respectively connected to the output terminal of the waveform shaping circuit 2, and the differentiating circuit 3 outputs a pulse at the edge of a rectangular wave corresponding to the ignition timing of the output signal of the waveform shaping circuit 2, and performs differentiation. The circuit 4 outputs a pulse at the other rectangular wave end of the output signal of the waveform shaping circuit 2. 5 is an oscillator which generates a clock pulse of frequency _fCK . Frequency dividers 6 to 8 each have their inputs connected to the oscillator 5, and divide the clock pulse at predetermined frequency division ratios of 1/p, 1/q, and 1/r, respectively. 9
is the first up-down counter (first counter)
, a reset terminal (R terminal), a clock terminal (C terminal), and an up/down switching terminal (U/D terminal)
, a terminal for outputting a counted value (Q terminal), and a terminal for outputting a borrow signal indicating that the counted value is zero in the down count mode (B terminal). 10 is a second up/down counter (second counter), which has a clock terminal (C terminal), a count enable terminal (CE terminal) that determines whether or not to count, an up/down switching terminal (U/D terminal), and a data input terminal ( D terminal), a preset terminal (PS terminal) that sets the value input to the D terminal, and a terminal (B terminal) that outputs a borrow signal, and the D terminal is connected to the Q terminal of the first counter 9. It is connected to the. 11,12
is a flip-flop (FF), and has input terminals of a set terminal (S terminal) and a reset terminal (R terminal), and an output terminal (Q terminal). The S terminal of FF11 is connected to the B terminal of the first counter 9, and the R
The terminal is connected to the output of the differentiating circuit 3. Also, FF
The S terminal of the second counter 10 is connected to the B terminal of the second counter 10, and the R terminal of the second counter 10 is connected to the output of the differentiating circuit 3.
13 is a first clock switching circuit, which has three input terminals, which are connected to the outputs of frequency dividers 6 and 7, respectively.
It is connected to the Q terminal of the FF 11, and its output terminal is connected to the C terminal of the first counter 9. Then, the clock pulses output from the frequency dividers 6 and 7 are switched by the output signal of the FF 11 and inputted to the first counter 9. When the output of the FF 11 is "H", the clock pulse f _CK /p of the frequency divider 6 is outputted, and when the output is "L", the clock pulse f _CK /q of the frequency divider 7 is outputted. A second clock switching circuit 14 has three input terminals, which are connected to the outputs of the frequency dividers 6 and 8 and the Q terminal of the FF 11, respectively, and whose output terminal is connected to the C terminal of the second counter 10. Ru. Then, the clock pulses output from the frequency dividers 6 and 8 are switched by the output signal of the FF 11 and inputted to the second counter 10. FF11 output is “H”
In the case of "L", the clock pulse (f _CK /p) of the frequency divider 6 is output, and in the case of "L", the clock pulse (f _CK /r) of the frequency divider 8 is output. 15 and 16 are AND gates having two input terminals. The input of AND gate 15 is Q of FF11 respectively.
The terminal is connected to the B terminal of the second counter 10, and the output is connected to the PS terminal of the second counter 10.
Also, the inputs of the AND gate 16 are the Q of the FF11.
The terminal is connected to the Q terminal of the FF 12, and the output is connected to the ignition device 17. The ignition device 17 has a switching circuit that energizes the primary side of the ignition coil when the output signal (ignition signal) of the AND gate 16 becomes "H", and then cuts off the primary current of the ignition coil when the ignition signal becomes "L". . 18 is a current detection circuit that outputs a signal while the current flowing through the primary side of the ignition coil reaches a predetermined value. Reference numeral 19 denotes a count enable logic circuit (CE logic circuit), which has a plurality of input terminals, each connected to the output of the waveform shaping circuit 2, the B terminal of the second counter 10, the Q terminal of FF11, the Q terminal of FF12, and the current detection circuit. 18 output terminal, and the output is connected to the CE of the second counter 10.
It is composed of a group of logic circuits that are connected to terminals and perform logic operations that will be described later. Next, the operation of the above device will be explained using FIG. 2. In FIG. 2, a is the ignition timing signal generator 1
This is the output signal waveform of b is a rectangular wave signal obtained by shaping waveform a by the waveform shaping circuit 2, the rising edge of the rectangular wave is the first signal, and the falling edge of the rectangular wave is the second signal.
signal (engine ignition timing). C and d are output pulses of the differentiating circuits 3 and 4, respectively, and are output at the falling edge and rising edge of the rectangular wave b. e is a waveform showing the count contents of the first counter 9 and the second counter 10, where the solid line section A is that of the first counter 9, and the dashed-dotted line section B is that of the second counter 10. f indicates the output signal (borrow signal) of the B terminal of the first counter 9, and g indicates the output waveform of the Q terminal of the FF 11. h indicates the borrow signal of the second counter 10, and i indicates the output waveform of the Q terminal of the FF 12.
j represents the waveform of the output signal (ignition signal) of the AND gate 16, k represents the primary current waveform of the ignition coil, and l represents the output signal waveform of the current detection circuit 18. Now, at the ignition timing (the falling point of the rectangular wave in Figure 2b), the FF11 is reset by the output pulse of the differentiator circuit 3 (Figure 2c), and the FF11 is reset.
The Q terminal becomes "L" as shown in Fig. 2g.
Therefore, the first counter 9 enters the down-count mode, and the first clock switching circuit 13 outputs the clock pulse (f _CK /q) of the frequency divider 7. As a result, the first counter 9 counts clock pulses f _CK /q from the ignition timing as shown in FIG. 2e. When the count content of the first counter 9 becomes zero, a borrow signal is output from the B terminal as shown in Fig. 2 f, and the output of the Q terminal of the FF 11 changes from "L" to "H" as shown in Fig. 2 g. Invert. Therefore, the first counter 9 enters the up-count mode, and the first clock switching circuit 13 outputs the clock pulse (f _CK /p) of the frequency divider 6. As a result, the first counter 9 is incremented by the clock pulse f _CK /p as shown in FIG. 2e. Next, when the pulse shown in Fig. 2 d is output from the differentiating circuit 4 at the rising edge of the rectangular wave (Fig. 2 b), the first counter 9 is reset to the zero count value by the pulse, and the clock pulse f _CK is again output. /p counts up until the next ignition timing. Therefore, the count value of the first counter 9 repeatedly goes up and down in synchronization with the rectangular wave (FIG. 2b), as shown by the solid line section A in FIG. 2E. Next, before explaining the operation of the second counter 10, the logical operation of the CE logic circuit 19 is shown in Table 1.
Table 1 shows output signal modes for each signal mode input to the CE logic circuit 19, divided into modes A to F using a logic table. In addition, counter

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のようにこの発明によれば、点火コイルの
一次電流が所定値に達している期間を機関の点火
周期の所定割合に制御することができ、さらに小
閉路率通電時における点火周期の急変に対しても
十分な遮断電流が得られるため、失火を防止する
ことができる。 As described above, according to the present invention, the period during which the primary current of the ignition coil reaches a predetermined value can be controlled to a predetermined ratio of the ignition cycle of the engine, and furthermore, the period during which the primary current of the ignition coil reaches a predetermined value can be controlled to a predetermined ratio of the ignition cycle of the engine. Since a sufficient breaking current can be obtained even in the event of a misfire, misfires can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図および第２図は夫々この発明に係る内燃
機関の点火制御装置の構成図および動作説明図で
ある。 １……点火時期信号発生器、２……波形整形回
路、３，４……微分回路、５……発振器、６〜８
……分周器、９，１０……アツプダウンカウン
タ、１１，１２……フリツプフロツプ、１３，１
４……クロツク切換回路、１５，１６……アンド
ゲート、１７……点火装置、１８……電流検出回
路、１９……カウントイネーブル論理回路。尚、
図中同一符号は同一又は相当部分を示す。 FIG. 1 and FIG. 2 are a block diagram and an operation explanatory diagram, respectively, of an ignition control device for an internal combustion engine according to the present invention. 1... Ignition timing signal generator, 2... Waveform shaping circuit, 3, 4... Differential circuit, 5... Oscillator, 6 to 8
...Frequency divider, 9,10...Up-down counter, 11,12...Flip-flop, 13,1
4... Clock switching circuit, 15, 16... AND gate, 17... Ignition device, 18... Current detection circuit, 19... Count enable logic circuit. still,
The same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 機関の第１、第２の角度位置に対応して順次
交互に第１、第２の信号を発生し、第２の信号が
機関の点火時期に同期した信号発生手段１，２
と、 上記第１の信号によつてリセツトされ初期値か
ら所定の割合で増加あるいは減少し上記第２の信
号によつて所定の割合で減少あるいは増加し所定
値に達すると次の第１の信号発生まで所定の割合
で再び増加あるいは減少する第１の演算手段９
と、 この第１の演算手段９の信号が上記所定値に達
した時点である第１の基準位置または上記次の第
１の信号発生時点である第２の基準位置から所定
の割合で減少あるいは増加を開始し上記所定値に
達した時点でその時点における上記第１の演算手
段９の出力信号の値にセツトされる第２の演算手
段１０と、 この第２の演算手段１０の信号が上記所定値に
達した時点を通電開始時期とし上記第２の信号発
生時点を点火時期とする通電信号を発生する手段
１６と、 前回の点火周期において通電開始時期が上記第
２の基準位置以前であつたか、もしくは、以降で
あつたかを判別する判別手段１９を備え、上記判
別手段１９は前回の点火周期において通電開始時
期が上記第２の基準位置以前であつたときには今
回の点火周期においては上記第２の演算手段１０
の信号の減少あるいは増加の開始を上記第１の基
準位置からとし、前回の点火周期において通電開
始時期が上記第２の基準位置以降であつたときに
は今回の点火周期においては上記第２の演算手段
１０の信号の減少あるいは増加の開始を上記第２
の基準位置からとすることを特徴とする内燃機関
の点火制御装置。[Scope of Claims] 1. Signal generating means that sequentially and alternately generates first and second signals corresponding to first and second angular positions of the engine, and the second signal is synchronized with the ignition timing of the engine. 1,2
It is reset by the first signal, increases or decreases from the initial value at a predetermined rate, decreases or increases at a predetermined rate by the second signal, and when it reaches a predetermined value, the next first signal The first calculation means 9 increases or decreases again at a predetermined rate until generation occurs.
and decrease at a predetermined rate from the first reference position at which the signal from the first calculation means 9 reaches the predetermined value or from the second reference position at which the next first signal occurs. A second calculation means 10 is set to the value of the output signal of the first calculation means 9 at that point in time when the increase starts and reaches the predetermined value. means 16 for generating an energization signal that sets the energization start time when the predetermined value is reached and sets the ignition timing at the time when the second signal is generated; The discriminating means 19 includes a discriminating means 19 for discriminating whether the energization start time was before the second reference position in the previous ignition cycle, and the discriminating means 19 determines whether the energization start time was before the second reference position in the previous ignition cycle. 2 calculation means 10
The decrease or increase of the signal starts from the first reference position, and if the energization start time was after the second reference position in the previous ignition cycle, the second calculation means The start of the decrease or increase of the 10 signals is determined by the second
An ignition control device for an internal combustion engine, characterized in that from a reference position.