JPH0762468B2 - Electronic ignition control device for internal combustion engine - Google Patents
Electronic ignition control device for internal combustion engineInfo
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- JPH0762468B2 JPH0762468B2 JP62162364A JP16236487A JPH0762468B2 JP H0762468 B2 JPH0762468 B2 JP H0762468B2 JP 62162364 A JP62162364 A JP 62162364A JP 16236487 A JP16236487 A JP 16236487A JP H0762468 B2 JPH0762468 B2 JP H0762468B2
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- current
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の点火制御装置に係り、特に点火コイ
ルの通電時間を適切に制御するに好適な電子式点火制御
装置に係る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ignition control device for an internal combustion engine, and more particularly to an electronic ignition control device suitable for appropriately controlling the energization time of an ignition coil.
従来、点火コイルの通流時間を制御する点火装置として
は、例えば特開昭60−24336号等により示されている。Conventionally, an ignition device for controlling the flow time of the ignition coil is disclosed in, for example, JP-A-60-24336.
すなわち、従来技術における通流時間制御は、点火コイ
ル一次電流の大きさを検出してマイクロコンピユータ内
に取り込み、この電流値を所定値と比較し、その比較結
果に基づいて、すなわちその差に比例した量だけ通流時
間の増加減少を行つていた。That is, the conduction time control in the prior art detects the magnitude of the ignition coil primary current and captures it in the microcomputer, compares this current value with a predetermined value, and based on the comparison result, that is, proportional to the difference. The flow time was increasing and decreasing by the amount.
〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術では、しかしながら、点火コイル一次電流
の大きさをマイクロコンピユータに取り込むため、アナ
ログ信号をデイジタル信号に変換しなければならない。
これでは電流検出装置にA/D変換器を設けなければなら
ず、さもなくばA/D変換器を内蔵するマイクロコンピユ
ータを必要とし、コスト的に高価なものとなり構成も複
雑となる。また、制御も複雑となり、水温、負圧センサ
等の他のパラメータ用にA/D変換を使おうとした時、ポ
ートが不足しがちである等の問題を生じる。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned conventional technique, however, an analog signal must be converted into a digital signal in order to capture the magnitude of the ignition coil primary current in the microcomputer.
In this case, an A / D converter must be provided in the current detection device, or else a microcomputer with a built-in A / D converter is required, which is costly and complicated in structure. In addition, the control becomes complicated, and when trying to use A / D conversion for other parameters such as a water temperature and a negative pressure sensor, there is a problem that the ports tend to be insufficient.
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑
み、簡単な構成で通流時間の制御を行うことのできる内
燃機関の電子式点火制御装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an electronic ignition control device for an internal combustion engine capable of controlling the flow time with a simple configuration in view of the above-mentioned problems of the prior art.
本発明の上記の目的は、内燃機関の回転に応動して出力
信号を発生するセンサと、前記出力信号に基づいて点火
時期制御信号を発生し点火コイル一次電流を断続制御す
る電子制御手段と、前記点火コイル一次電流の断続によ
り二次側コイルに高電圧を発生する高電圧発生手段と、
断続制御された前記点火コイル一次電流の大きさを検出
する電流検出手段とを有する点火制御装置において、前
記電子制御手段は、中央演算装置を含み、前記電流検出
手段は、前記点火コイル一次電流の遮断後も、前記点火
コイル一次電流の大きさが所定値を越えたか否かを示す
二値信号を発生する遅延回路を含み、前記中央演算装置
は、該二値信号に基づいて前記点火コイル一次電流の大
きさが所定値を越えたか否かを判定し、前記点火コイル
一次電流の通電時間を制御することを特徴とする内燃機
関の電子式点火制御装置により達成される。The above object of the present invention is to provide a sensor that generates an output signal in response to rotation of an internal combustion engine, an electronic control unit that generates an ignition timing control signal based on the output signal, and intermittently controls an ignition coil primary current. High voltage generating means for generating a high voltage in the secondary coil by the interruption of the ignition coil primary current,
In an ignition control device having a current detection means for detecting the magnitude of the ignition coil primary current that is intermittently controlled, the electronic control means includes a central processing unit, the current detection means, the current detection means of the ignition coil primary current Even after the interruption, a delay circuit for generating a binary signal indicating whether or not the magnitude of the ignition coil primary current exceeds a predetermined value is included, and the central processing unit includes the ignition coil primary current based on the binary signal. This is achieved by an electronic ignition control device for an internal combustion engine, which determines whether or not the magnitude of current exceeds a predetermined value and controls the energization time of the ignition coil primary current.
本発明によれば、上記の構成において、上記制御手段は
上記電流検出手段からの二値信号により通流時間を増加
あるいは減少させ、もつてコイル電流を所定値に制御す
る。According to the present invention, in the above structure, the control means increases or decreases the conduction time by the binary signal from the current detection means, and accordingly controls the coil current to a predetermined value.
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図において、バツテリ１は点火装置全体の電源であ
り、このバツテリ１は電源回路２に接続されている。電
源回路２はイグナイタユニツトの内部電源となつてお
り、以下に述べる電子装置に定電圧電力を供給する。In FIG. 1, a battery 1 is a power source for the entire ignition device, and this battery 1 is connected to a power supply circuit 2. The power supply circuit 2 serves as an internal power supply of the igniter unit and supplies constant voltage power to the electronic devices described below.
図には示されていない内燃機関には、その動作に応動し
て回転位置信号を発生するクランク角センサ３が設けら
れている。このクランク角センサ３は、内燃機関の回転
に応動して出力信号を発生するセンサであって、例えば
機関のカム軸に直結して設けられ、所定の角度毎（本実
施例では90度毎）に突起部を有するロータ30と、上記ロ
ータ30に対向して設けられたピツクアツプ31とから構成
されている。これらロータ30とピツクアツプ31は、よく
知られる様に、例えばデイストリビユータの内部に装置
されており、この実施例では４気筒の内燃機関の点火装
置を示している。An internal combustion engine (not shown) is provided with a crank angle sensor 3 that generates a rotational position signal in response to its operation. The crank angle sensor 3 is a sensor that generates an output signal in response to the rotation of the internal combustion engine, is provided, for example, directly connected to the cam shaft of the engine, and is provided at a predetermined angle (every 90 degrees in this embodiment). It is composed of a rotor 30 having a protruding portion and a pick-up 31 provided so as to face the rotor 30. As well known, the rotor 30 and the pick-up 31 are installed inside a distributor, for example, and in this embodiment, an ignition device for a four-cylinder internal combustion engine is shown.
このクランク角センサ３から出力される信号は、さらに
整形回路４により矩形波である基準位置信号iNTLに整形
され、中央演算装置（CPU）５に入力されている。このC
PU5には、演算プログラムが記憶されたリードオンリメ
モリ（ROM）、データを記憶するランダムアクセスメモ
リ（RAM）等の記憶装置６および７が接続され、上記ク
ランク角センサ３からの出力信号やその他の入力信号に
基づき、点火装置の通電開始位置、点火位置等を演算、
制御している。The signal output from the crank angle sensor 3 is further shaped by the shaping circuit 4 into the reference position signal iNTL which is a rectangular wave, and is input to the central processing unit (CPU) 5. This C
PU5 is connected to storage devices 6 and 7 such as a read-only memory (ROM) in which a calculation program is stored and a random access memory (RAM) in which data is stored, and output signals from the crank angle sensor 3 and other Calculates the energization start position, ignition position, etc. of the ignition device based on the input signal.
Have control.
さらに、参照番号21〜26は上記CPU5の周辺装置を示して
いる。すなわち、エツジ検出器21は上記整形回路４の出
力端に接続され、基準位置信号▲▼の立ち下り
を検出する。また、フリーランニングカウンタ22、ラツ
チ回路（１）が設けられ、上記エツジ回路21が基準位置
信号▲▼の立ち下りを検出した時、上記フリー
ランニングカウンタ22のカウント値が上記ラツチ回路
（１）にラツチされる様に構成されている。また、ラツ
チ回路（２）24の出力は比較器25に入力され、このラツ
チ回路（２）24にはあらかじめ定めた値が記憶されてい
る。すなわち、この比較器25は上記フリーランニングカ
ウンタ22の出力と上記ラツチ回路（２）の記憶値とを比
較し、これらが同じ値になつた時、CPU5に対して割込信
号を発生するとともにクロツク信号CKを発生する。ま
た、タイマ26はCPU5に一定周期のタイマ信号を発生す
る。Further, reference numerals 21 to 26 indicate peripheral devices of the CPU 5. That is, the edge detector 21 is connected to the output end of the shaping circuit 4 and detects the trailing edge of the reference position signal (). Further, a free running counter 22 and a latch circuit (1) are provided, and when the edge circuit 21 detects the fall of the reference position signal ▲ ▼, the count value of the free running counter 22 is transferred to the latch circuit (1). It is configured to be latched. The output of the latch circuit (2) 24 is input to the comparator 25, and the latch circuit (2) 24 stores a predetermined value. That is, the comparator 25 compares the output of the free running counter 22 with the stored value of the latch circuit (2), and when they reach the same value, generates an interrupt signal to the CPU 5 and a clock. Generate signal CK. Also, the timer 26 generates a timer signal of a constant cycle to the CPU 5.
次に、フリツプフロツプ８はいわゆるＤタイプのフリツ
プフロツプであり、クロツク信号CKの立ち上りに同期
し、そのＤ端子信号のレベルで決まるＱ信号を発生する
ものである。このCK端子には上記比較器25の出力信号が
入力され、またＤ端子には上記CPUからの制御出力信号
が入力されている。The flip-flop 8 is a so-called D-type flip-flop, which is synchronized with the rising edge of the clock signal CK and generates a Q signal determined by the level of the D terminal signal. The output signal of the comparator 25 is input to the CK terminal, and the control output signal from the CPU is input to the D terminal.
上記Ｄ型フリツプフロツプ８のＱ端子を出力、すなわち
点火時期制御信号としての点火制御信号iGNはパワート
ランジスタ９のベース端子に入力される。そして、この
パワートランジスタ９のコレクタは、高電圧発生手段と
しての点火コイル10の一次巻線を介して上記電源である
バツテリ１の正出力端に接続され、またエミツタは電流
検出回路40を介して接地されている。これらは、すなわ
ち、整形回路4,CPU5,記憶装置６および7,フリップフロ
ップ8,パワートランジスタ9,CPU5の周辺装置21〜26は、
いわゆる電流遮断式点火制御装置の電子制御手段を構成
しており、Ｄ型フリツプフロツプ８からの点火制御信号
iGNによりパワートランジスタ９を介して点火コイル10
の一次電流を通電・遮断し、もつて二次側コイルに高電
圧を発生する。この点火コイル二次側高電圧は、例えば
デイストリビユータ及び点火プラグ等（図示せず）を介
して内燃機関の気筒内に電気火花を飛ばし、燃料に着火
することは言うまでもない。The Q terminal of the D-type flip-flop 8 is output, that is, the ignition control signal iGN as the ignition timing control signal is input to the base terminal of the power transistor 9. The collector of the power transistor 9 is connected to the positive output terminal of the battery 1, which is the power source, via the primary winding of the ignition coil 10 as high voltage generating means, and the emitter is connected to the current detection circuit 40. It is grounded. These are the shaping circuit 4, the CPU 5, the storage devices 6 and 7, the flip-flop 8, the power transistor 9, and the peripheral devices 21 to 26 of the CPU 5,
An ignition control signal from the D-type flip-flop 8 constitutes an electronic control means of a so-called current interruption type ignition control device.
Ignition coil 10 via power transistor 9 by iGN
The primary current is turned on and off, and a high voltage is generated in the secondary coil. It is needless to say that the high voltage on the secondary side of the ignition coil causes an electric spark to fly into the cylinder of the internal combustion engine through, for example, a distributor and an ignition plug (not shown) to ignite the fuel.
また、電流検出手段としての電流検出回路40は上記点火
コイル10の一次電流の大きさを検出するものであり、そ
の検出出力はCPU5に入力されている。この電流検出回路
40の一実施例を第２図に示す。A current detection circuit 40 as current detection means detects the magnitude of the primary current of the ignition coil 10, and its detection output is input to the CPU 5. This current detection circuit
An example of 40 is shown in FIG.
第２図において、電流検出用抵抗41が上記パワートラン
ジスタ９のエミツタに直列に接続されている。この電流
検出用抵抗41の両端間には雑音吸収用コンデンサ42が並
列にそう入され、点火コイル一次電流によりこの電流検
出用抵抗41に生じた電圧は、コンパレータ44の正の入力
端子に導かれる。また、このコンパレータ44の負の入力
端子には一次電流の電流設定値を定めるための基準電圧
源43が、例えば上記電源回路２の定電圧を抵抗分割する
こと等により導入されている。このコンパレータ44は、
その電源端子を上記電源回路２の定電圧源に接続すると
ともに、その出力端子との間には負荷抵抗45をそう入し
ている。また、このコンパレータ44の出力端子には抵抗
46が接続され、さらに接地間にはコンデンサ47がそう入
され、これら抵抗46とコンデンサ47は遅延回路を形成し
ている。In FIG. 2, a current detecting resistor 41 is connected in series to the emitter of the power transistor 9. A noise absorbing capacitor 42 is inserted in parallel between both ends of the current detecting resistor 41, and the voltage generated in the current detecting resistor 41 by the ignition coil primary current is guided to the positive input terminal of the comparator 44. . Further, a reference voltage source 43 for determining the current setting value of the primary current is introduced to the negative input terminal of the comparator 44, for example, by dividing the constant voltage of the power supply circuit 2 by resistance. This comparator 44
The power supply terminal is connected to the constant voltage source of the power supply circuit 2, and the load resistance 45 is inserted between the output terminal and the power supply circuit. In addition, the output terminal of this comparator 44 has a resistor
46 is connected, and a capacitor 47 is also inserted between the grounds, and the resistor 46 and the capacitor 47 form a delay circuit.
上記の様に構成された電流検出回路40は、点火コイル10
の一次電流が所定値を越えるとコンパレータ44が矩形波
を発生し、その出力レベルは、抵抗46とコンデンサ47に
より構成される遅延回路の働きにより、点火コイル一次
電流遮断後もしばらくある値以上に保たれる。The current detection circuit 40 configured as described above includes the ignition coil 10
When the primary current exceeds a predetermined value, the comparator 44 generates a rectangular wave, and the output level thereof exceeds a certain value for a while after the ignition coil primary current is cut off by the action of the delay circuit composed of the resistor 46 and the capacitor 47. To be kept.
以上説明した点火装置の動作について説明する。The operation of the ignition device described above will be described.
第３図は、割込み及び各信号のタイミングを表わす。図
において、第３図（ａ）はクランク角センサ３からの信
号整形回路４により矩形波に整形された基準位置信号▲
▼を示し、機関の一回転（360゜）毎に２個
の、すなわち機関の180度の回転毎に矩形波信号が発生
される。そして図からも明らかなように、エツジ検出器
21によりこの基準位置信号▲▼の立ち下りを検
出して割り込みをかける。FIG. 3 shows the timing of interrupts and signals. In the figure, FIG. 3 (a) shows a reference position signal shaped into a rectangular wave by the signal shaping circuit 4 from the crank angle sensor 3.
▼ is shown, and a square wave signal is generated every two revolutions of the engine (360 °), that is, every 180 ° revolution of the engine. And as is clear from the figure, the edge detector
The falling edge of the reference position signal ▲ ▼ is detected by 21 and an interrupt is issued.
一方、フリーランニングカウンタ22のカウント値は、第
３図（ｂ）にも示す様に、そのカウント値が上昇し、そ
のフルカウント値までカウントアツプするとカウンタ22
は自動的にリセツトされ、再び０（零）からカウントア
ツプを開始する。On the other hand, the count value of the free-running counter 22 increases as shown in FIG. 3 (b), and when the count value reaches the full count value, the counter 22
Is automatically reset and starts counting up again from 0 (zero).
さらに、第３図（ｃ）には、フリツプフロツプ８のＱ端
子な表われる点火制御信号iGNが表わされている。この
点火制御信号IGNの立ち上りがパワートランジスタ９
の、すなわち点火コイル10の一次電流の通流開始位置を
表わし、他方、その立ち下りが電流の遮断、すなわち点
火位置を表わす。そして、このパルス信号の幅がパワー
トランジスタのオンタイムを示す“ONDATA"となる。そ
して、この点火制御信号iGNの立ち上りと立ち下りの両
時点で、第１図に示す比較器25か割込信号が発生され
る。Further, FIG. 3 (c) shows the ignition control signal iGN, which is represented by the Q terminal of the flip-flop 8. The rising of this ignition control signal IGN is the power transistor 9
, That is, the starting position of the ignition coil 10 for flowing the primary current, while its fall represents the interruption of the current, that is, the ignition position. Then, the width of this pulse signal becomes "ONDATA" indicating the on-time of the power transistor. The comparator 25 shown in FIG. 1 generates an interrupt signal at both the rising edge and the falling edge of the ignition control signal iGN.
第３図（ｄ）には、上記の割込みタイミングが上方向矢
印によつて示されている。また、これらの他、一定時
間、例えば10msec毎にタイム割込みが行われる。In FIG. 3 (d), the above interrupt timing is indicated by an upward arrow. In addition to these, a time interruption is performed at a constant time, for example, every 10 msec.
次に、以上述べた各種の割込みタイミングにおける割込
み処理内容を詳細に説明する。Next, details of interrupt processing at the various interrupt timings described above will be described.
第４図は、基準位置信号▲▼の立ち下りによる
割込み処理の内容が示されている。まず、基準位置信号
▲▼の立ち下りで、すなわちエツジ検出器21か
らの割込み信号により▲▼割込100が行われ
る。その時、ステツプ101に示す様に、フリーランニン
グカウンタ22の値がラツチ回路（１）23にラツチされ、
その値をメモリCNTNEWへ読み込む。次に、ステツプ102
では、前回の▲▼割込における読み込み値CNTN
EWをCNTOLDとし、以下の式によ周期REVを計算する。す
なわち、この周期REVは、第３図（ｃ）にも示す様に機
関の半回転（180度）毎に表われる基準位置信号▲
▼の間の周期を表わす。FIG. 4 shows the contents of the interrupt processing by the fall of the reference position signal (). First, at the trailing edge of the reference position signal {circle around (1)}, that is, an interrupt signal from the edge detector 21, a {100} interrupt 100 is performed. At that time, as shown in step 101, the value of the free running counter 22 is latched by the latch circuit (1) 23,
Read that value into memory CNTNEW. Next, step 102.
Then, the read value CNTN in the previous ▲ ▼ interrupt
Let EW be CNTOLD and calculate the period REV by the following formula. That is, this cycle REV is a reference position signal ▲ that appears every half rotation (180 degrees) of the engine as shown in FIG. 3 (c).
Represents the period between ▼.
REV＝CNTNEW−CNTOLD …（１） 次に、ステツプ103に移り、点火時期データADVに基づい
て以下の計算を行い、▲▼信号から点火時期迄
の時間を示すTADV（第３図（ｃ）参照）に変換する。REV = CNTNEW-CNTOLD (1) Next, in step 103, the following calculation is performed based on the ignition timing data ADV, and TADV indicating the time from the ▲ ▼ signal to the ignition timing (see FIG. 3 (c)). ).
TADV＝REV−（ADV/180）×REV …（２） この点火時期データADVは、後に詳細に説明するが、タ
イム割込により求められるものであり、クランク角度に
より表わされた点火時期データである。また、上記の
（２）式は、第１図に示す実施例ではロータ30の突起が
90度毎に有るため、クランク角にして180度が一周期に
相当することによる。TADV = REV- (ADV / 180) × REV (2) This ignition timing data ADV, which will be described in detail later, is obtained by time interruption and is ignition timing data represented by the crank angle. is there. Further, in the above formula (2), in the embodiment shown in FIG.
Since it is every 90 degrees, 180 degrees in crank angle corresponds to one cycle.
次に、ステツプ104では、通電時間回転データONDATANに
より、以下の演算によつて通電時間ONDATAを求める。Next, in step 104, the energization time ONDATA is obtained by the following calculation from the energization time rotation data ONDATAN.
ONDATA＝ONDATAN−TC …（３） この通電時間回転データONDATANは、後に詳細に説明す
るタイム割込で求められる時間データであり、第３図
（ｃ）に示す様に、通電開始時期から点火時期までの期
間を示すものである。また、TCは、次に詳細に説明され
るiNG割込で求められる遮断電流補正値であり、後に再
度詳細に説明する。そして、ステツプ105において、上
記の点火時期の時間データTADVと上記通電時間データON
DATA、さらには上記ステツプ101で求めた▲▼
割込時のフリーランニングカウンタ22の読み込みデータ
CNTNEWを基にして以下の演算によりTONF1を求める。ONDATA = ONDATAN-TC (3) This energization time rotation data ONDATAN is time data obtained by a time interrupt, which will be described in detail later. As shown in FIG. 3 (c), the energization start timing to ignition timing It shows the period until. Further, TC is a cutoff current correction value obtained by an iNG interrupt which will be described in detail below, and will be described in detail later again. Then, in step 105, the ignition timing time data TADV and the energization time data ON
DATA, and further obtained in step 101 above ▲ ▼
Read data of free running counter 22 at interrupt
Tonf1 is calculated by the following calculation based on CNTNEW.
TONF＝TADV−ONDATA＋CNTNEW …（４） ここで、第３図（ｃ）に示す様に、TONは基準位置信号
▲▼割込タイミングから通電開始時期までの期
間を表わすが、上記の式により求められたデータTONF1
は、通電開始時期に相当すべくフリーランニングカウン
タ22のカウント値を表わしており、このデータTONF1は
ステツプ106においてラツチ回路（２）24に書き込ま
れ、さらにステツプ107において、次のクロツク信号CK
によりＱ出力を“ハイ（High）”にすべく、フリツプフ
ロツプ８のＤポートに“ハイ”信号を出力して処理を終
了108する。TONF = TADV-ONDATA + CNTNEW (4) Here, as shown in FIG. 3 (c), TON represents the period from the reference position signal ▲ ▼ interrupt timing to the energization start timing. Data TONF1
Represents the count value of the free running counter 22 corresponding to the energization start timing. This data TONF1 is written in the latch circuit (2) 24 in step 106, and in step 107, the next clock signal CK.
Thus, in order to make the Q output "high", a "high" signal is output to the D port of the flip-flop 8 and the process ends 108.
次に、第５図によりiGN割込処理の内容を説明する。こ
のiGN割込200が開始すると、この割込が点火時期かある
いは通電開始時期かが判断される。すなわち、第３図
（ｃ）の点火信号iGNの立ち上りの場合にはこれを通電
開始時期とし、他方、信号iGNの立ち下りの場合にはこ
れを点火時期と判断し（ステツプ201）、以下の処理に
進む。Next, the contents of the iGN interrupt process will be described with reference to FIG. When the iGN interrupt 200 starts, it is determined whether the interrupt is the ignition timing or the energization start timing. That is, when the ignition signal iGN shown in FIG. 3 (c) rises, it is set as the energization start timing, while on the other hand, when the signal iGN falls, it is determined as the ignition timing (step 201). Go to processing.
まず、通電開始時期の割込では、ステツプ202におい
て、上記割込発生時のラツチ回路（２）24のカウント
値、すなわちフリーランニングカウンタ22のカウント値
CNTFにさらにONDATAを加えて点火時期（パワートランジ
スタのオフ時期）に相当するフリーランニングカウンタ
のカウント値TOFFを求め、この値をラツチ回路（２）24
に書き込む（ステツプ203）。このONDATAは、第４図の
ステツプ104で求めた通電時間に関するデータであり、
これは次の点火時期（すなわちパワートランジスタ９の
遮断時期）に相当するフリーランニングカウンタのカウ
ント値を表わす。その後、ステツプ204において、フリ
ツプフロツプ８のＤポートに“ロウ（Low）”信号を出
力し、これにより次のクロツク信号CKによりそのＱ出力
を“ロウ”にすることになり、これで処理は終了する
（205）。First, in the interruption of the energization start timing, in step 202, the count value of the latch circuit (2) 24 at the time of the occurrence of the interruption, that is, the count value of the free running counter 22.
ONDATA is further added to CNTF to obtain the count value TOFF of the free running counter corresponding to the ignition timing (power transistor OFF timing), and this value is used in the latch circuit (2) 24
Write to (step 203). This ONDATA is data regarding the energization time obtained in step 104 of FIG.
This represents the count value of the free running counter corresponding to the next ignition timing (that is, the power transistor 9 cutoff timing). After that, in step 204, a "Low" signal is output to the D port of the flip-flop 8, which causes the Q output of the next clock signal CK to become "Low", and the processing is completed. (205).
一方、点火時期の割込と判断された場合には次の様にな
り、いわゆる通電時間の遮断電流補正を行う。まず、ス
テツプ211において、点火コイル一次側の遮断電流が設
定値以上か否かを判断する。この判断においては、第１
図及び第２図に示した電流検出回路40の出力がそのまま
用いられることとなる。そして、このことは、上記CPU5
の入力ポートにも、さらには電流検出回路40中にもＡ−
Ｄ変換器を必要とせず、制御回路全体として非常に簡素
化されることを意味するのである。On the other hand, when it is determined that the ignition timing is interrupted, the following is performed, and so-called energization time breaking current correction is performed. First, in step 211, it is judged whether or not the breaking current on the primary side of the ignition coil is equal to or more than a set value. In this judgment, the first
The output of the current detection circuit 40 shown in the figures and FIG. 2 is used as it is. And this is the above CPU5
A-in the input port of the
This means that the D converter is not required and the entire control circuit is greatly simplified.
ここで、第２図に示す電流検出回路40の、特に抵抗46と
コンデンサ47とから成る遅延回路の動作を説明する。す
なわち、上記iGN割込（特に点火時期割込）は、点火コ
イル10の一次電流の遮断時点で発生する。そして、この
点火時期割込の発生により一次電流の有無を電流検出回
路40によって検出するのであるが、この割込から電流検
出までに時間が経過してしまい検出が不可能になる。そ
こで、上記遅延回路の働きにより一次電流の大きさに比
例して検出抵抗41に表われる電圧信号を遅延させてい
る。これにより、一次電流が所定の設定値を越えるコン
パレータ44は矩形波出力を発生し、この出力レベルがし
ばらく保たれ、遮断電流補正が確実に行われる。Now, the operation of the current detection circuit 40 shown in FIG. 2, particularly the delay circuit including the resistor 46 and the capacitor 47, will be described. That is, the iGN interrupt (particularly the ignition timing interrupt) occurs when the primary current of the ignition coil 10 is cut off. Then, the presence or absence of the primary current is detected by the current detection circuit 40 due to the occurrence of the ignition timing interrupt, but it becomes impossible to detect it because time elapses from the interrupt to the current detection. Therefore, the function of the delay circuit delays the voltage signal appearing in the detection resistor 41 in proportion to the magnitude of the primary current. As a result, the comparator 44 whose primary current exceeds a predetermined set value generates a rectangular wave output, this output level is maintained for a while, and the breaking current correction is reliably performed.
上記の遮断電流補正の詳細は、再び第５図に戻り、遮断
電流が設定値よりも大きいと判断された場合にはステツ
プ212に進み、遮断電流補正値TCを所定の単位大きさDTC
1だけ増加させる。他方、設定値よりも小さいと判断さ
れる場合は、ステツプ213に示すように、所定の単位大
きさDTC2だけ減少させることとなる。この遮断電流補正
値TCは、第４図のステツプ104において通電時間ONDATA
を求める時に用いる補正値としても使用され、TCデータ
としてメモリ内に記憶されるものである。そして、前回
の補正値TCを基準として、遮断電流値が設定値を越えて
いるか否かにより順次増減される。The details of the above breaking current correction will be returned to FIG. 5 again, and when it is determined that the breaking current is larger than the set value, the routine proceeds to step 212, where the breaking current correction value TC is set to a predetermined unit size DTC.
Increase by 1. On the other hand, when it is determined that the value is smaller than the set value, as shown in step 213, the value is decreased by the predetermined unit size DTC2. This breaking current correction value TC is the ON time ONDATA in step 104 of FIG.
It is also used as a correction value to be used when calculating, and is stored in the memory as TC data. Then, based on the previous correction value TC, the breaking current value is sequentially increased or decreased depending on whether or not it exceeds the set value.
この様に、遮断電流補正値TCが定められた後、ステツプ
214において、再び通流時間ONDATAを（３）式と同様に
して求める。さらに、ステツプ215において、点火時期
におけるフリーラニングカウンタ22のカウント値、すな
わち、ラツチ回路（２）の値CNTF、第４図のステツプ10
2に示した基準位置信号の周期REV、そして通電時間ONDA
TAを基に以下の演算を行い、通電開始時期に対応するフ
リーラニングカウンタのカウント値TONF2を求める。In this way, after the breaking current correction value TC is determined, the step
At 214, the conduction time ONDATA is obtained again in the same manner as the equation (3). Further, in step 215, the count value of the free running counter 22 at the ignition timing, that is, the value CNTF of the latch circuit (2), the step 10 of FIG.
Reference position signal cycle REV shown in 2 and energization time ONDA
The following calculation is performed based on TA to obtain the count value TONF2 of the free running counter that corresponds to the start of energization.
TONF2＝CNTF＋REV−ONDATA …（５） その後、求めた値TONF2をラツチ回路（２）24に書き込
み（ステツプ216）、フリツプフロツプ８のＤポートに
“ハイ（High）”を出力して終わる。TONF2 = CNTF + REV-ONDATA (5) After that, the calculated value TONF2 is written in the latch circuit (2) 24 (step 216), and "High" is output to the D port of the flip-flop 8 to finish.
この様に、本発明の特徴である遮断電流補正は、遮断電
流が所定値を越えているか否かにより、それ以後の通電
開始時点を増減し、最適の通電時間制御を行わんとする
ものです。そして、上記の実施例についての説明からも
明らかな様に、すなわち第４図及び第５図のフローにお
いて、この通電時間制御により設定された通電開始位置
が、▲▼割込及びiGN割込の両方においてラツ
チ回路（２）24にセツトされている。この様に通電開始
位置が二重にセツトされるのは、例えば機関の回転速度
の急変等を考慮し、出来る限り機関の現時点での運転状
態に対応した適切な制御を行い、また一方の割込タイミ
ングでセツトし損つた場合にもその誤動作を防止せんと
するためである。しかしながら、上記通電開始位置のセ
ツトは必ず二重にする必要はなく、一方だけで行つても
よいことは明らかである。In this way, the breaking current correction, which is a feature of the present invention, increases or decreases the energization start point after that depending on whether or not the breaking current exceeds the predetermined value, and performs optimal energization time control. . As is clear from the description of the above embodiment, that is, in the flows of FIGS. 4 and 5, the energization start position set by this energization time control is ▲ ▼ interruption and iGN interruption. Both are set in the latch circuit (2) 24. In this way, the energization start position is double-set because, for example, in consideration of a sudden change in the engine speed, etc., appropriate control is performed according to the current operating state of the engine as much as possible. This is to prevent the malfunction even if the set is missed at the plug-in timing. However, it is clear that the set of the energization start positions does not necessarily have to be doubled, and one set may be provided.
次に、第６図により、一定時間毎に行われるタイム割込
の内容について説明する。図において、タイマ割込が発
生すると（300）、第４図の▲▼割込のステツ
プ102で求めた基準位置信号の周期REV（回転データ）に
基づき、あらかじめ例えばROM内に記憶されている点火
時期テーブルADVBTLを検索し、その回転数に相当する点
火時期データADVを求める（ステツプ301）。この点火時
期データADVは第４図の▲▼割込のステツプ103
において、点火時期までの時間を示すデータTADVを求め
るのに利用される。Next, referring to FIG. 6, the contents of the time interruption performed at regular intervals will be described. In the figure, when a timer interrupt occurs (300), based on the period REV (rotation data) of the reference position signal obtained in step 102 of the interrupt of FIG. 4, ignition stored in advance in ROM, for example. The timing table ADVBTL is searched and the ignition timing data ADV corresponding to the rotation speed is obtained (step 301). This ignition timing data ADV is shown in FIG.
At, it is used to obtain data TADV indicating the time until ignition timing.
また、ステツプ302では、上記REVにより通電時間テーブ
ルONTBLを検索し、回転数に対応した通電時間回転デー
タONDATANを求める（ステツプ302）、その後処理を終了
する（303）。そして、この通電時間回転データONDATAN
は上記の通電開始時期の設定に用いられている。In step 302, the energization time table ONTBL is searched by the REV to obtain energization time rotation data ONDATAN corresponding to the number of revolutions (step 302), and then the process ends (303). And this energization time rotation data ONDATAN
Is used to set the energization start timing.
次に、以上述べた本発明の特徴でもある遮断電流補正の
動作について、第７図を用いて詳細に説明する。第７図
（ａ）には、基準位置信号による▲▼割込ある
いはiGN割込で求められる通電時間回転データONDATANが
第３図と同様に矩形波で示されている。また、第７図
（ｂ）には、点火コイル10の一次電流、すなわちパワー
トランジスタ９によりオン・オフ制御される一次電流の
電流波形が示されている。そして、この電流波形と並ん
で、電流検出回路40のコンパレータ44の設定値が一点鎖
線により示されており、さらに、iGN割込のうち特に点
火時期割込のタイミングが下向の矢印により示されてい
る。Next, the operation of the breaking current correction, which is the feature of the present invention described above, will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 7 (a), the energization time rotation data ONDATAN obtained by the {circle around ()} interruption by the reference position signal or the iGN interruption is shown by a rectangular wave as in FIG. Further, FIG. 7 (b) shows the current waveform of the primary current of the ignition coil 10, that is, the primary current that is on / off controlled by the power transistor 9. Along with this current waveform, the set value of the comparator 44 of the current detection circuit 40 is shown by the alternate long and short dash line, and further, the timing of the ignition timing interrupt among the iGN interrupts is shown by the downward arrow. ing.
既に説明した様に、電流検出回路40は、第７図（ｂ）に
示す点火コイル一次電流が所定の設定値を比較し、この
設定値を超えた場合に出力を発生する。この電流検出回
路40の出力信号を第７図（ｃ）に示す。この波形図にも
明らかな様に、電流検出回路40の出力はコイル一次電流
が遮断された後もその値を保持しており、これは既述の
遅延回路の働きによるものである。そして、図中に下向
の矢印で示す様に、iGN割込タイミングから多少遅れた
時点で遮断電流が設定値より大きかつたか否かを、すな
わち電流検出器の出力の有無を判断する。これは第５図
のステツプ211に示すものである。そして、コイル一次
電流が設定値以上であり、電流検出器の出力が有る場合
には、既に第５図のフローで説明した様に、補正値TCを
DTC1だけ増加し、この出力が無いと判断された場合には
TCをDTC2だけ減少させる。この補正値TCの変化状況を第
７図（ｄ）に示す。すなわち、T0−T1の期間では、コイ
ル一次電流は設定値を超えており、TCを例えば零からDT
C1に増加させる。これにより、次の周期における通電時
間ONDATAは減少される。このことは第４図のステツプ10
4、第５図のステツプ214、さらに第（３）式から明らか
である。As described above, the current detection circuit 40 compares the ignition coil primary current shown in FIG. 7 (b) with a predetermined set value, and generates an output when it exceeds the set value. The output signal of the current detection circuit 40 is shown in FIG. 7 (c). As is apparent from this waveform diagram, the output of the current detection circuit 40 retains its value even after the coil primary current is cut off, which is due to the function of the delay circuit described above. Then, as indicated by the downward arrow in the figure, it is judged whether or not the breaking current is larger than the set value at a time point slightly delayed from the iGN interrupt timing, that is, the presence or absence of the output of the current detector. This is shown in step 211 of FIG. Then, when the coil primary current is equal to or higher than the set value and the output of the current detector is present, the correction value TC is set as described in the flow of FIG.
If it is judged that this output does not exist after increasing by DTC1
Decrease TC by DTC2. The state of change of the correction value TC is shown in FIG. That is, in the period of T 0 -T 1 , the coil primary current exceeds the set value, and TC is set to, for example, 0 to DT.
Increase to C1. As a result, the energization time ONDATA in the next cycle is reduced. This is step 10 in FIG.
4, step 214 of FIG. 5 and equation (3).
次に、期間T1−T2,T2−T3においてコイル一次電流は設
定値を超えており、補正値TCは増加し続け、通電時間は
減少し続ける。そして、期間T3−T4では上記一次電流は
設定値を超えず、それ故補正値TCはDTC2だけ減少する。
このことは次の周期での通電時間TONDATAが増大するこ
とを意味し、期間T4−T5では再び一次電流が設定値を越
えて補正値TCが増大され、通電時間が減少される。そし
て最終的には、点火コイル一次電流は上記の設定値を中
心として上限はDTC1をそして下限はDTC2の間で上下する
通電時間に落ち着くことになる。Next, in the periods T 1 -T 2 and T 2 -T 3 , the coil primary current exceeds the set value, the correction value TC continues to increase, and the energization time continues to decrease. Then, the period T 3 in the -T 4 the primary current does not exceed the set value, therefore the correction value TC is decreased by DTC2.
This means that the energizing time TONDATA in the next cycle increases, the period T 4 -T corrected in 5 again primary current exceeds the set value value TC is increased, the energization time is reduced. Eventually, the ignition coil primary current will settle at an energization time that fluctuates between the upper limit of DTC1 and the lower limit of DTC2 with the above set value as the center.
なお、この時点火１回当りの補正値変化量DTC1、DTC2を
機関の回転数により変化させ、回転数が低い程大きくす
ることも可能である。これは、通常の機関の運転状態で
は、回転数が低い程通流時間が長くなるため、補正量を
大きくし、より迅速に遮断電流（一次電流）を設定値に
近づけるためである、また、前回と今回で補正値の変化
方向を比較し、これらが相互に反対方向にある場合には
その変化量を減らすという方法も可能である。Note that it is also possible to change the correction value changes DTC1 and DTC2 per one ignition at this point in time according to the engine speed, and increase the lower the engine speed. This is because, in a normal engine operating condition, the lower the rotation speed, the longer the flow time, so the correction amount is increased and the breaking current (primary current) approaches the set value more quickly. It is also possible to compare the change directions of the correction value between the previous time and this time and reduce the change amount when these are in opposite directions.
通流時間は、基本的に内燃機関の回転数、電源電圧等を
パラメータとして決められている。また、通流時間が長
い場合に問題となる発熱も、パワートランジスタの温度
上昇となる迄にはある程度の時間を要す。よつて、点火
コイル電流遮断値が設定値を越えている場合、１サイク
ルの短時間で設定値迄短縮する必要は無い。設定値以上
なら、補正値をある値だけ増加させ、次のサイクルでも
まだ設定値以上なら補正値をさらに増加させ、設定値以
下迄下がつたら、逆に補正値を減少させる事により、点
火コイル電流遮断値を順次設定値に近付ける制御方法に
より、充分通電時間の制御機能を達する事ができ、簡単
で廉価な制御装置を提供できる。The flow time is basically determined by parameters such as the rotation speed of the internal combustion engine and the power supply voltage. In addition, heat generation, which is a problem when the flow time is long, takes some time before the temperature of the power transistor rises. Therefore, when the ignition coil current cutoff value exceeds the set value, it is not necessary to reduce the cutoff value to the set value within a short period of one cycle. If it is above the set value, the correction value is increased by a certain value, and if it is still above the set value even in the next cycle, the correction value is further increased. By the control method in which the coil current cutoff value is sequentially approached to the set value, the control function of the energization time can be sufficiently achieved, and a simple and inexpensive controller can be provided.
本発明によれば、電流検出回路からの二値信号により点
火コイル一次電流の通流時間を制御するため、比較的簡
単な構成かつ制御によつて遮断電流補正を行うことがで
き、もつて通流時間制御により点火コイルの無駄な発
熱、電力の無駄な消費を防止し得る比較的安価な内燃機
関の電子式点火制御装置を得ることが出来るという効果
を奏する。According to the present invention, since the conduction time of the ignition coil primary current is controlled by the binary signal from the current detection circuit, the breaking current can be corrected with a relatively simple structure and control. There is an effect that it is possible to obtain a relatively inexpensive electronic ignition control device for an internal combustion engine that can prevent wasteful heat generation of the ignition coil and wasteful consumption of electric power by the flow time control.
第１図は本発明の一実施例である点火制御装置の回路構
成を示す回路図、第２図は第１図の電流検出回路の詳細
を示す回路図、第３図は点火制御装置の動作及び割込タ
イミングを示す動作波形図、第４図は第１図の点火制御
装置において行われる基準位置信号割込▲▼の
詳細内容を示すフローチヤート、第５図は点火時期割込
▲▼の詳細を示すフローチヤート、第６図はタイ
ム割込の内容を示すフローチヤート、そして第７図は通
流時間の遮断電流補正の動作を説明するための各部の信
号波形を示す波形図である。 ３……クランク角センサ、５……中央演算装置、６……
リードオンリメモリ、７……ランダムアクセスメモリ、
８……フリツプフロツプ、９……パワートランジスタ、
10……点火コイル、40……電流検出回路。FIG. 1 is a circuit diagram showing a circuit configuration of an ignition control device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing details of the current detection circuit of FIG. 1, and FIG. 3 is an operation of the ignition control device. FIG. 4 is a flow chart showing the details of the reference position signal interrupt ▲ ▼ performed in the ignition control device of FIG. 1, and FIG. 5 is an ignition timing interrupt ▲ ▼ of FIG. FIG. 6 is a flow chart showing the details, FIG. 6 is a flow chart showing the contents of the time interruption, and FIG. 7 is a waveform diagram showing the signal waveform of each part for explaining the operation of the breaking current correction of the conduction time. 3 ... Crank angle sensor, 5 ... Central processing unit, 6 ...
Read-only memory, 7 ... Random access memory,
8: flip-flop, 9: power transistor,
10 ... Ignition coil, 40 ... Current detection circuit.
Claims (1)
するセンサと、前記出力信号に基づいて点火時期制御信
号を発生し点火コイル一次電流を断続制御する電子制御
手段と、前記点火コイル一次電流の断続により二次側コ
イルに高電圧を発生する高電圧発生手段と、断続制御さ
れた前記点火コイル一次電流の大きさを検出する電流検
出手段とを有する点火制御装置において、 前記電子制御手段は、中央演算装置を含み、前記電流検
出手段は、前記点火コイル一次電流の遮断後も、前記点
火コイル一次電流の大きさが所定値を越えたか否かを示
す二値信号を発生する遅延回路を含み、 前記中央演算装置は、該二値信号に基づいて前記点火コ
イル一次電流の大きさが所定値を越えたか否かを判定
し、前記点火コイル一次電流の通電時間を制御すること
を特徴とする内燃機関の電子式点火制御装置。1. A sensor for generating an output signal in response to rotation of an internal combustion engine, electronic control means for generating an ignition timing control signal based on the output signal to intermittently control an ignition coil primary current, and the ignition coil. An ignition control device comprising: a high-voltage generating means for generating a high voltage in a secondary coil due to an interruption of a primary current; and a current detecting means for detecting the magnitude of the ignition coil primary current that is intermittently controlled. The means includes a central processing unit, and the current detection means delays to generate a binary signal indicating whether or not the magnitude of the ignition coil primary current exceeds a predetermined value even after the ignition coil primary current is cut off. A circuit, the central processing unit determines whether or not the magnitude of the ignition coil primary current exceeds a predetermined value based on the binary signal, and controls the energization time of the ignition coil primary current. Electronic ignition control system for an internal combustion engine characterized by Rukoto.
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