JP3118995B2 - Ignition device for internal combustion engine - Google Patents
Ignition device for internal combustion engineInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータを用いて
点火位置を制御する内燃機関用点火装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ignition device for an internal combustion engine that controls an ignition position by using a computer.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般にコンピュータを用いて内燃機関の
点火位置を制御する点火装置では、内燃機関の回転に同
期して所定の回転角度位置で発生させた基準信号から機
関の回転角度情報や回転数情報を得て、これらの情報に
基づいて点火位置を演算し、演算した点火位置で点火回
路に点火信号を与えて、点火動作を行わせるようにして
いる。2. Description of the Related Art Generally, in an ignition device for controlling the ignition position of an internal combustion engine using a computer, information on the rotation angle and the number of rotations of the engine are obtained from a reference signal generated at a predetermined rotation angle position in synchronization with the rotation of the internal combustion engine. Information is obtained, an ignition position is calculated based on the information, and an ignition signal is supplied to an ignition circuit at the calculated ignition position to perform an ignition operation.
【0003】そのため、この種の点火装置は、内燃機関
の回転角度(クランク角度)と一定の関係を有する基準
信号を発生する基準信号発生装置と、該基準信号の周期
から内燃機関の回転数[rpm]を検出する回転数検出手段
と、該基準信号から内燃機関の一定の回転角度位置を基
準位置として検出する基準位置検出手段と、基準位置か
ら各回転数における点火位置までの角度に相当する時間
を点火位置計測時間として演算する点火位置計測時間演
算手段と、基準位置が検出されたときに計時を開始して
点火位置計測時間に等しい時間を計測したときに点火信
号を発生する点火信号発生手段と、点火信号が発生した
ときに点火用の高電圧を発生する点火回路と、点火回路
に点火エネルギーを供給する点火電源とにより構成され
る。[0003] Therefore, this type of ignition device includes a reference signal generation device that generates a reference signal having a fixed relationship with the rotation angle (crank angle) of the internal combustion engine, and a rotation speed of the internal combustion engine [ rpm], reference position detection means for detecting a constant rotation angle position of the internal combustion engine from the reference signal as a reference position, and an angle from the reference position to the ignition position at each rotation speed. Ignition position measurement time calculation means for calculating time as an ignition position measurement time, and ignition signal generation for generating an ignition signal when a time equal to the ignition position measurement time is measured by starting time measurement when a reference position is detected. Means, an ignition circuit for generating a high voltage for ignition when an ignition signal is generated, and an ignition power supply for supplying ignition energy to the ignition circuit.
【0004】従来のこの種の点火装置では、基準信号発
生装置として、点火電源を構成する磁石式交流発電機と
ともに内燃機関に取り付けられた信号発電機を用いてい
た。この信号発電機は、所定の極弧角を有するリラクタ
を備えた回転子と、該リラクタの回転方向の前端縁及び
後端縁でそれぞれ基準信号を発生する信号発電子とから
なっている。In this type of conventional ignition device, a signal generator mounted on an internal combustion engine is used as a reference signal generator together with a magnet type AC generator constituting an ignition power supply. The signal generator includes a rotor having a reluctor having a predetermined polar arc angle, and a signal generator for generating a reference signal at each of a front edge and a rear edge in the rotation direction of the reluctor.
【0005】基準位置検出手段は、この信号発電機が出
力する特定の基準信号の発生位置を基準位置として検出
する。点火位置計測時間演算手段は、内燃機関の各回転
数における点火位置をマップ演算等の方法により演算
し、基準位置から点火位置までの角度に相当する時間
(内燃機関が基準位置から点火位置まで回転するのに要
する時間)を点火位置計測時間としてRAMに記憶させ
る。[0005] The reference position detecting means detects a position where a specific reference signal output from the signal generator is generated as a reference position. The ignition position measurement time calculation means calculates the ignition position at each rotation speed of the internal combustion engine by a method such as a map calculation, and calculates a time corresponding to the angle from the reference position to the ignition position (when the internal combustion engine rotates from the reference position to the ignition position). ) Is stored in the RAM as the ignition position measurement time.
【0006】点火信号発生手段は、基準信号が発生する
毎に点火位置計測時間をRAMから読み出してタイマに
セットし、該タイマが点火位置計測時間の計時を終了し
たときに点火信号を発生する。点火回路は、コンデンサ
放電式等の、内燃機関により駆動される磁石式交流発電
機を点火電源とする回路からなっていて、点火信号が与
えられたときに点火コイルの2次側に点火用の高電圧を
発生し、機関の気筒に取り付けられた点火プラグに火花
を生じさせる。The ignition signal generating means reads out the ignition position measurement time from the RAM every time the reference signal is generated, sets it in a timer, and generates an ignition signal when the timer finishes measuring the ignition position measurement time. The ignition circuit is a magnet-type AC power generator driven by an internal combustion engine, such as a capacitor discharge type.
The ignition circuit generates a high voltage for ignition on the secondary side of an ignition coil when an ignition signal is given, and generates a spark on a spark plug attached to a cylinder of the engine. .
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、コンピ
ュータにより点火時期を制御する従来の内燃機関用点火
装置においては、点火エネルギーを供給する点火電源と
しての発電機の外に、基準信号を発生する信号発電機を
必要としたため、コストが高くなるのを避けられず、ま
た機関の出力軸の回りに信号発電機を配置するスペース
を確保する必要があるため、機関が大形になるという問
題があった。As described above, in a conventional ignition device for an internal combustion engine in which ignition timing is controlled by a computer, a reference signal is generated in addition to a generator as an ignition power supply for supplying ignition energy. The problem is that the cost is inevitably high because of the need for a signal generator, and the space for the signal generator to be placed around the output shaft of the engine requires a large engine. was there.
【0008】本発明の目的は、信号発電機を用いること
なく、コンピュータによる制御に必要な基準信号を得る
ことができるようにした内燃機関用点火装置を提供する
ことにある。It is an object of the present invention to provide an ignition device for an internal combustion engine which can obtain a reference signal required for control by a computer without using a signal generator.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関の回
転角度と一定の関係を有する基準信号を発生する基準信
号発生装置と、該基準信号から内燃機関の一定の回転角
度位置を基準位置として検出する基準位置検出手段と、
基準位置から各回転数における点火位置までの角度に相
当する時間を点火位置計測時間として演算する点火位置
計測時間演算手段と、基準位置が検出されたときに計時
を開始して点火位置計測時間に等しい時間を計測したと
きに点火信号を発生する点火信号発生手段と、点火信号
が発生したときに点火用の高電圧を発生する点火回路と
を備えた内燃機関用点火装置において、信号発電機を用
いることなく、コンピュータによる制御に必要な基準信
号を得ることができるようにしたものである。According to the present invention, there is provided a reference signal generator for generating a reference signal having a fixed relation with the rotation angle of an internal combustion engine, and a reference rotation position of the internal combustion engine based on the reference signal. Reference position detection means for detecting as
An ignition position measurement time calculating means for calculating a time corresponding to an angle from the reference position to the ignition position at each rotation speed as an ignition position measurement time; and starting time measurement when the reference position is detected, and setting the ignition position measurement time to An ignition device for an internal combustion engine including an ignition signal generating means for generating an ignition signal when an equal time is measured, and an ignition circuit for generating a high voltage for ignition when the ignition signal is generated. A reference signal required for control by a computer can be obtained without using it.
【0010】そのため、本発明の点火装置では、上記基
準信号発生装置が、周方向に交互に異なる極性の磁極が
並ぶように構成されて内燃機関により回転駆動される磁
石回転子と、該磁石回転子の磁極に対向する磁極部を有
する電機子鉄心と該電機子鉄心に巻回された発電コイル
とを備えた固定子とからなっていて、点火回路を含む電
装品負荷に供給するための交流電圧を出力する磁石式交
流発電機と、該磁石式交流発電機に設けられた発電コイ
ルの出力電圧の零点またはピーク点を検出して基準信号
を発生する基準信号発生回路とにより構成される。Therefore, in the ignition device of the present invention, the reference signal generating device is configured such that magnetic poles of different polarities are alternately arranged in the circumferential direction, and is driven by an internal combustion engine. An armature core having a magnetic pole portion facing the magnetic pole of the armature, and a stator having a power generating coil wound around the armature core, and an AC for supplying to an electrical component load including an ignition circuit. It comprises a magnet type alternator that outputs a voltage, and a reference signal generating circuit that detects a zero point or a peak point of an output voltage of a generating coil provided in the magnet type alternator and generates a reference signal.
【0011】一般にコンピュータは、信号の低レベルか
ら高レベルへの変化または高レベルから低レベルへの変
化を信号として認識する。従って、上記基準信号発生回
路は、発電コイルの出力電圧を、立上りまたは立下りが
該出力電圧の零点またはピーク点に一致する矩形波信号
に変換する波形変換回路により構成することができる。
この場合、波形変換回路から得られる矩形波信号の立上
りまたは立下りを基準信号として用いる。Generally, a computer recognizes a change in a signal from a low level to a high level or a change from a high level to a low level as a signal. Therefore, the reference signal generation circuit can be constituted by a waveform conversion circuit that converts the output voltage of the power generation coil into a rectangular wave signal whose rising or falling coincides with the zero point or the peak point of the output voltage.
In this case, the rise or fall of the rectangular wave signal obtained from the waveform conversion circuit is used as a reference signal.
【0012】本発明ではまた、上記磁石式交流発電機の
磁石回転子の極数を、内燃機関が1回転する間に該磁石
式交流発電機から電装品負荷を駆動するための交流電圧
を複数サイクル得るために必要な正規の極数(偶数)に
選定する。また、複数サイクルの交流電圧の内の少なく
とも1つのサイクルの交流電圧の正負の半サイクルの波
形を非対称な形とするように、磁石回転子の少なくとも
一部の磁極間隔を他の磁極間隔と異ならせるか、または
該磁石回転子の少なくとも1つの磁極の極弧角を他の磁
極の極弧角と異ならせる。 According to the present invention, there is provided a magnet type alternator.
The number of poles of the magnet rotor is changed during one revolution of the internal combustion engine.
Voltage for driving electrical component loads from the AC generator
To the normal number of poles (even number) necessary to obtain
Select. In addition, of the AC voltage of multiple cycles,
Both positive and negative half cycle waves of AC voltage in one cycle
In order to make the shape asymmetrical, at least the magnet rotor
Some pole spacings are different from other pole spacings, or
The polar arc angle of at least one magnetic pole of the magnet rotor is changed to another magnetic pole.
Different from the polar arc angle of the pole.
【0013】[0013]
【作用】内燃機関の出力軸と該内燃機関により駆動され
る磁石式交流発電機の回転軸との間に滑りがない(一般
に発電機は内燃機関の出力軸に直結されるので滑りはな
い。)とすれば、発電機の出力電圧の零点及びピーク点
は、それぞれ機関の特定の回転角度位置に対応してい
る。There is no slip between the output shaft of the internal combustion engine and the rotating shaft of the magnet type alternator driven by the internal combustion engine (generally, there is no slip because the generator is directly connected to the output shaft of the internal combustion engine). ), The zero point and the peak point of the output voltage of the generator respectively correspond to a specific rotational angle position of the engine.
【0014】従って上記のように、内燃機関に取り付け
られた磁石式交流発電機内に設けられた発電コイルの出
力電圧の零点またはピーク点を検出して基準信号を得る
ようにすると、信号発電機を用いることなく、コンピュ
ータに回転角度情報や回転数情報を与える基準信号を得
ることができる。従って、信号発電機を省略できるた
め、点火装置の構成を簡単にすることができ、機関の小
形化とコストの低減とを図ることができる。Therefore, as described above, if the reference signal is obtained by detecting the zero point or the peak point of the output voltage of the generating coil provided in the magnet type alternator attached to the internal combustion engine, It is possible to obtain a reference signal that gives rotation angle information and rotation speed information to the computer without using it. Therefore, since the signal generator can be omitted, the configuration of the ignition device can be simplified, and the size and cost of the engine can be reduced.
【0015】また上記のように、内燃機関が1回転する
間に磁石式交流発電機が発生する複数サイクルの交流電
圧の内の少なくとも1つのサイクルの交流電圧の正負の
半サイクルの波形を非対称な形とするように、磁石回転
子の少なくとも一部の磁極間隔を他の磁極間隔と異なら
せるか、または該回転子の少なくとも1つの磁極の極弧
角を他の磁極の極弧角と異ならせると、機関が1回転す
る間に基準信号発生回路から得られる一連の基準信号相
互間の発生間隔が不均一となるため、その不均一性を利
用して特定の基準信号を識別することができ、該特定の
基準信号を基にして基準位置を容易に識別することがで
きる。 As described above, the internal combustion engine makes one revolution.
At least a part of the magnetic poles of the magnet rotor so that the waveform of the positive and negative half cycles of the AC voltage of at least one cycle of the plurality of cycles of the AC voltage generated by the magnetic AC generator is asymmetric. If the interval is different from the other magnetic pole interval, or if the polar arc angle of at least one magnetic pole of the rotor is different from the polar arc angle of the other magnetic pole, it is obtained from the reference signal generation circuit during one revolution of the engine. Since the generated intervals between the series of reference signals are non-uniform, the non-uniformity can be used to identify a specific reference signal, and the reference position can be easily determined based on the specific reference signal. Can be identified.
【0016】またこの場合、負荷を駆動するための交流
電圧を1回転当たり複数サイクル発生させるように選定
される磁石回転子の極数はなんら変更しないため、磁石
回転子の磁極の一部が負荷駆動用の交流電圧を誘起させ
るために用いられない状態が生じて発電機出力が低下す
るのを防ぐことができる。即ち、本発明によれば、磁石
式交流発電機の本来の用途に用いる出力を犠牲にするこ
となく、内燃機関用点火装置に用いる基準信号を得るこ
とができる。In this case, since the number of poles of the magnet rotor selected so as to generate a plurality of cycles of AC voltage for driving the load per rotation is not changed at all, a part of the magnetic poles of the magnet rotor is partially replaced by the load. It is possible to prevent the generator output from lowering due to the occurrence of a state that is not used for inducing a driving AC voltage. That is, according to the present invention, the magnet
The reference signal used for the ignition device for the internal combustion engine can be obtained without sacrificing the output used for the intended use of the AC generator .
【0017】尚内燃機関により駆動される発電機の出力
電圧の零点及びピーク点は発電機の電機子反作用により
変動する。機関の回転数情報を得る場合には、基準信号
の発生間隔を演算データとして用いるため、各基準信号
の発生位置が変動しても影響がないが、点火位置の計測
の基準となる基準位置は、機関の特定の回転角度位置に
対応する絶対位置でなければならないため、電機子反作
用により基準信号の発生位置が変動する場合に、特定の
基準信号の発生位置をそのまま基準位置とすると、実際
の点火位置が演算された点火位置からずれることにな
る。Incidentally, the zero point and the peak point of the output voltage of the generator driven by the internal combustion engine fluctuate due to the armature reaction of the generator. When obtaining the engine speed information, since the generation interval of the reference signal is used as calculation data, there is no effect even if the generation position of each reference signal fluctuates. However, since the absolute position must correspond to a specific rotation angle position of the engine, if the reference signal generation position fluctuates due to armature reaction, if the specific reference signal generation position is used as the reference position, The ignition position will deviate from the calculated ignition position.
【0018】しかしながら、コンピュータにより点火位
置を制御する場合には、電機子反作用の影響がある場合
でも、機関の回転数と発電コイルの負荷電流との関係が
既知であれば、特定の基準信号により検出した基準位置
を演算により修正することによって正しい基準位置を求
めることができるため、何等問題は生じない。電機子反
作用の影響を無くして正しい基準位置を求めるには、例
えば、基準信号の発生位置の変動量を回転数に対して予
め求めておいて、基準信号の発生位置から求めた基準位
置を、各回転数における基準信号の発生位置の変動量分
だけ修正することにより、実際の基準位置を検出するよ
うにすれば良い。However, when the ignition position is controlled by the computer, even if there is an effect of the armature reaction, if the relationship between the rotation speed of the engine and the load current of the generating coil is known, a specific reference signal is used. Since the correct reference position can be obtained by correcting the detected reference position by calculation, no problem occurs. In order to obtain the correct reference position without the influence of the armature reaction, for example, a variation amount of the reference signal generation position is obtained in advance with respect to the rotation speed, and the reference position obtained from the reference signal generation position is obtained as follows: The actual reference position may be detected by correcting by the amount of change in the reference signal generation position at each rotation speed.
【0019】尚この場合に用いる発電コイルは、機関の
回転数に対する負荷電流の特性がほぼ一定している発電
コイル(内燃機関の運転中常に動作する負荷を駆動する
発電コイル)であることが好ましいが、そのような発電
コイルとしては例えば内燃機関用点火装置に点火エネル
ギーを供給するために用いられる発電コイルがある。ま
た点灯負荷等を駆動する発電コイルの場合には、負荷が
切り離された状態では電機子反作用が生ぜず、負荷が投
入された状態でのみ電機子反作用が生じて基準信号の発
生位置が変動することになる。従ってこの場合には、負
荷の投入を検出する手段を設けて、負荷の投入が検出さ
れたときにのみ、検出された基準位置を修正する演算を
行わせるようにすれば、常に基準位置の検出を正確に行
わせることができる。The power generating coil used in this case is preferably a power generating coil in which the characteristic of the load current with respect to the engine speed is substantially constant (a power generating coil that drives a load that operates constantly during operation of the internal combustion engine). However, such a power generating coil includes, for example, a power generating coil used for supplying ignition energy to an ignition device for an internal combustion engine. In the case of a generating coil for driving a lighting load or the like, the armature reaction does not occur when the load is disconnected, and the armature reaction occurs only when the load is applied, and the reference signal generation position fluctuates. Will be. Therefore, in this case, if a means for detecting the load application is provided so that the calculation for correcting the detected reference position is performed only when the load application is detected, the detection of the reference position is always performed. Can be performed accurately.
【0020】[0020]
【実施例】図1は本発明の実施例の構成を示したもの
で、同図において、1は点火コイル、2は点火コイルの
1次側に設けられた点火エネルギー蓄積用コンデンサ、
3はコンデンサ2の電荷を点火コイルの1次コイルに放
電させるために設けられた放電制御用スイッチとしての
サイリスタである。図示の例では、点火コイルの1次コ
イルの一端が接地されていて、該1次コイルの非接地側
端子にコンデンサ2の一端が接続され、コンデンサ2の
他端と接地間にサイリスタ3が接続されている。 4は
内燃機関に取り付けられた磁石式交流発電機(以下磁石
発電機という。)内に設けられた点火電源用発電コイル
で、この発電コイルの出力はダイオード5を通してコン
デンサ2と点火コイルの1次コイルとの直列回路の両端
に印加されている。点火コイルの2次コイルには、図示
しない機関の気筒に取り付けられた点火プラグ6が接続
されている。FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an ignition coil, 2 denotes an ignition energy storage capacitor provided on the primary side of the ignition coil,
Reference numeral 3 denotes a thyristor as a discharge control switch provided for discharging the electric charge of the capacitor 2 to the primary coil of the ignition coil. In the illustrated example, one end of a primary coil of the ignition coil is grounded, one end of a capacitor 2 is connected to a non-ground side terminal of the primary coil, and a thyristor 3 is connected between the other end of the capacitor 2 and ground. Have been. Reference numeral 4 denotes an ignition power generating coil provided in a magnet type alternator (hereinafter, referred to as a magnet generator) attached to the internal combustion engine. The output of this generating coil passes through a diode 5 to the capacitor 2 and the primary of the ignition coil. It is applied to both ends of the series circuit with the coil. An ignition plug 6 attached to a cylinder of an engine (not shown) is connected to a secondary coil of the ignition coil.
【0021】上記点火コイル1と、コンデンサ2と、サ
イリスタ3と、発電コイル4と、ダイオード5と、点火
プラグ6とにより、コンデンサ放電式の点火回路7が構
成されている。この点火回路においては、発電コイル4
が図示の矢印方向の正の半サイクルの出力電圧を発生し
たときに、ダイオード5と点火コイルの1次コイルとを
通してコンデンサ2が図示の極性に充電される。サイリ
スタ3のゲートに点火信号が与えられると、該サイリス
タ3が導通するため、コンデンサ2の電荷がサイリスタ
3と点火コイルの1次コイルとを通して放電する。これ
により点火コイルの鉄心中で大きな磁束変化が生じ、該
点火コイルの2次コイルに点火用の高電圧が誘起する。
この高電圧は点火プラグ6に印加されるため、該点火プ
ラグに火花が生じ、機関が点火される。The ignition coil 1, the capacitor 2, the thyristor 3, the power generation coil 4, the diode 5, and the ignition plug 6 constitute a capacitor discharge type ignition circuit 7. In this ignition circuit, the power generation coil 4
Generates a positive half cycle output voltage in the direction of the arrow shown, the capacitor 2 is charged to the polarity shown through the diode 5 and the primary coil of the ignition coil. When an ignition signal is given to the gate of the thyristor 3, the thyristor 3 conducts, so that the electric charge of the capacitor 2 is discharged through the thyristor 3 and the primary coil of the ignition coil. As a result, a large change in magnetic flux occurs in the core of the ignition coil, and a high voltage for ignition is induced in the secondary coil of the ignition coil.
Since this high voltage is applied to the spark plug 6, a spark is generated in the spark plug, and the engine is ignited.
【0022】上記点火回路のサイリスタ3のゲートに点
火信号を与える位置を制御して機関の点火位置を制御す
るため、点火位置制御装置8が設けられている。この制
御装置は、CPU9、ROM10、RAM11及びタイ
マ12を有するコンピュータと、発電コイル4の出力電
圧の零点またはピーク点を検出して基準信号を発生する
基準信号発生回路13と、発電コイル4を電源としてコ
ンピュータの電源端子に直流定電圧を与える電源回路1
4と、CPU9から出力される点火信号をサイリスタ3
をトリガするのに適した形にしてサイリスタ3のゲート
に与える点火信号出力回路15とを備えている。An ignition position control device 8 is provided to control the position at which an ignition signal is applied to the gate of the thyristor 3 of the ignition circuit to control the ignition position of the engine. The control device includes a computer having a CPU 9, a ROM 10, a RAM 11, and a timer 12, a reference signal generating circuit 13 for detecting a zero point or a peak point of an output voltage of the power generation coil 4 and generating a reference signal, and a power supply for the power generation coil 4. Power supply circuit 1 that supplies a constant DC voltage to the power supply terminal of the computer
4 and the ignition signal output from the CPU 9
And an ignition signal output circuit 15 which is provided to the gate of the thyristor 3 in a form suitable for triggering the thyristor 3.
【0023】基準信号発生回路13は、発電コイル4の
出力電圧を、立上り位置及び立下り位置が該出力電圧の
零点またはピーク点にほぼ一致する矩形波信号Vq に変
換して、該矩形波信号Vq をCPU9に与える。CPU
は矩形波信号Vq の立上り、または立下りを基準信号と
して認識して、内燃機関の回転角度に関する情報を得
る。この例では、発電コイル4と基準信号発生回路13
とにより、基準信号発生装置が構成されている。The reference signal generating circuit 13 converts the output voltage of the power generation coil 4 into a rectangular wave signal Vq whose rising and falling positions substantially coincide with the zero point or peak point of the output voltage, Vq is given to the CPU 9. CPU
Recognizes the rise or fall of the rectangular wave signal Vq as a reference signal and obtains information on the rotation angle of the internal combustion engine. In this example, the power generation coil 4 and the reference signal generation circuit 13
Thus, a reference signal generator is configured.
【0024】図6は、内燃機関に取り付けられる磁石発
電機の一般的な構成を示したものである。図6において
20はフライホイール磁石回転子で、この回転子は、カ
ップ状に形成されたフライホイール21と、フライホイ
ール21の周壁部の内周に等角度間隔をもって取り付け
られた極弧角が等しい4個の永久磁石22a〜22dと
からなっている。23及び23´は固定子で、これらの
固定子はそれぞれ両端に磁極部を有する電機子鉄心24
及び24´と、電機子鉄心24及び24´に巻回された
発電コイル4及び4´とからなっている。FIG . 6 shows a magnet generator mounted on an internal combustion engine.
1 shows a general configuration of an electric machine. In FIG. 6, reference numeral 20 denotes a flywheel magnet rotor. This rotor has a flywheel 21 formed in a cup shape and a polar arc angle attached to the inner periphery of a peripheral wall portion of the flywheel 21 at equal angular intervals. It consists of four permanent magnets 22a to 22d. Reference numerals 23 and 23 'denote stators. These stators each have an armature core 24 having magnetic pole portions at both ends.
And 24 ', and the generating coils 4 and 4' wound around the armature cores 24 and 24 '.
【0025】磁石回転子の磁石22a〜22dは、周方
向に交互に異なる磁極が並ぶように、交互に極性を異な
らせて径方向に着磁され、これらの磁石により4極の回
転子磁極が構成されている。磁石回転子20は、フライ
ホイール21の底壁部に設けられた図示しないボス部を
機関の回転軸(通常はクランク軸)に嵌着することによ
り機関に取り付けられる。固定子23及び23´は、機
関のケース等に固定された固定子台板に取り付けられ、
それぞれの鉄心の両端の磁極部が回転子磁極に所定のギ
ャップを介して対向させられる。The magnets 22a to 22d of the magnet rotor are magnetized in the radial direction with alternately different polarities so that different magnetic poles are alternately arranged in the circumferential direction, and these magnets form four rotor magnetic poles. It is configured. The magnet rotor 20 is attached to the engine by fitting a boss (not shown) provided on the bottom wall of the flywheel 21 to a rotating shaft (usually a crankshaft) of the engine. The stators 23 and 23 'are attached to a stator base plate fixed to an engine case or the like,
The magnetic pole portions at both ends of each iron core are opposed to the rotor magnetic pole via a predetermined gap.
【0026】ここで、上記の一般的な構成を有する磁石
発電機の発電コイル4を、図1に示したように、内燃機
関用点火装置に点火エネルギーを供給するために用い、
発電コイル4´を、ヘッドランプ等の点灯負荷の駆動や
バッテリの充電等に用いるものとする。機関が回転する
と、発電コイル4には、図8(A)に示すような交流電
圧Veが誘起し、発電コイル4´に図8(B)に示すよ
うな電圧Ve ´が誘起する。図8(A)及び(B)は横
軸に機関の回転角度θをとって発電コイル4及び4´の
無負荷時の誘起電圧波形を示したもので、図6に示すよ
うに4極の磁石回転子が用いられる場合には、機関の1
回転当り、2サイクルの交流電圧Ve 及びVe ´が発生
する。 Here, a magnet having the above-mentioned general configuration
The generator coil 4 of the generator is used to supply ignition energy to an ignition device for an internal combustion engine as shown in FIG.
The generating coil 4 ', shall be used for charging of the drive and the battery of the lighting loads, such as headlights. When the engine rotates, an AC voltage Ve as shown in FIG. 8A is induced in the power generation coil 4, and a voltage Ve 'as shown in FIG. 8B is induced in the power generation coil 4'. 8 (A) and 8 (B) show the induced voltage waveforms when the generator coils 4 and 4 'are not loaded with the rotation angle θ of the engine taken on the horizontal axis. As shown in FIG. If a magnet rotor is used, one of the engines
Two cycles of AC voltages Ve and Ve 'are generated per rotation.
【0027】磁石回転子20は機関に直結され、該回転
子と機関の回転軸との間にはすべりが存在しないため、
発電コイル4及び4´に誘起する交流電圧Ve 及びVe
´の零点及びピーク点は機関の特定の回転角度位置θ1
〜θ8 に対応している。The magnet rotor 20 is directly connected to the engine, and there is no slip between the rotor and the rotating shaft of the engine.
AC voltages Ve and Ve induced in the generating coils 4 and 4 '
The zero and peak points of ´ are the specific rotational angular position θ1 of the engine.
~ Θ8.
【0028】したがって、発電コイル4が誘起する交流
電圧Ve の波形の零点及び(または)ピーク点を検出す
ることにより基準信号を得ることかできる。コンピュー
タが認識する信号は、低レベルから高レベルへの電圧変
化、または高レベルから低レベルへの電圧変化であるか
ら、交流電圧Ve の波形の零点またはピーク点を検出す
るには、立上りまたは立下りが交流電圧波形の零点また
はピーク点に一致する矩形波信号を得て、該矩形波信号
の立上りまたは立下りの変化を基準信号としてコンピュ
ータに認識させればよい。 Therefore, the zero point and / or peak point of the waveform of the AC voltage Ve induced by the power generation coil 4 is detected .
By doing so, a reference signal can be obtained. Since the signal recognized by the computer is a voltage change from a low level to a high level or a voltage change from a high level to a low level, a rising or falling edge is detected to detect a zero point or a peak point of the waveform of the AC voltage Ve. A rectangular wave signal whose falling coincides with the zero point or peak point of the AC voltage waveform may be obtained, and the computer may recognize the rise or fall of the rectangular wave signal as a reference signal.
【0029】例えば、図9(A)に示した交流電圧Ve
(この例では発電コイル4が誘起する電圧)をその正の
半サイクルの期間に信号幅が一致する矩形波信号Vq
[図9(B)参照]に変換すると、この矩形波信号Vq
の立上りをコンピュータに認識させることにより角度θ
1 及びθ5 の位置でそれぞれ基準信号を得ることができ
る。また矩形波信号Vq の立下りをコンピュータに認識
させることにより、角度θ3 及びθ7 の位置で基準信号
を得ることができる。矩形波信号の立上りを基準信号と
して認識するか、または立下りを基準信号として認識す
るかは、ソフトウェア上で自由に選択することができ
る。For example, the AC voltage Ve shown in FIG.
(In this example, the voltage induced by the power generation coil 4) is changed to a rectangular wave signal Vq having a signal width that matches during the positive half cycle.
When converted to [see FIG. 9B], this rectangular wave signal Vq
The computer recognizes the rise of
Reference signals can be obtained at the positions of 1 and θ5, respectively. Further, by letting the computer recognize the falling of the rectangular wave signal Vq, it is possible to obtain the reference signal at the positions of the angles θ3 and θ7. Whether to recognize the rising edge of the rectangular wave signal as the reference signal or to recognize the falling edge as the reference signal can be freely selected on software.
【0030】図9(B)に示すような矩形波信号は、例
えば、交流電圧Ve をオンオフ制御が可能なスイッチ回
路の制御端子に印加して、交流電圧Ve の正の半サイク
ルの期間該スイッチ回路を遮断状態にし、該交流電圧の
負の半サイクルの期間該スイッチ回路を導通状態にする
ことにより得ることができる。A rectangular wave signal as shown in FIG. 9B is applied, for example, to the control terminal of a switch circuit capable of on / off control by applying an AC voltage Ve to the switch for a positive half cycle of the AC voltage Ve. It can be obtained by turning off the circuit and turning on the switch circuit during the negative half cycle of the AC voltage.
【0031】今、矩形波信号Vq の各立上りを基準信号
とするものとすると、角度θ1 及びθ5 の位置でそれぞ
れ基準信号を得ることができる。今の例では、磁石式交
流発電機の回転子の4個の磁極が等角度間隔で配置さ
れ、回転子磁極の極弧角が全て等しく設定されているた
め、角度θ1 と角度θ5 との間の角度は180度であ
る。角度θ1 で基準信号が発生してから角度θ5 で基準
信号が発生するまでの間の時間をt、機関の回転数をN
[rpm]とすると、Nとtとの間には次式の関係がある。Assuming that each rising edge of the rectangular wave signal Vq is used as a reference signal, the reference signal can be obtained at the positions of the angles θ1 and θ5. In the present example, the four magnetic poles of the rotor of the magnet type alternator are arranged at equal angular intervals, and the polar arc angles of the rotor magnetic poles are all set to be equal. Is 180 degrees. The time between the generation of the reference signal at the angle θ1 and the generation of the reference signal at the angle θ5 is t, and the engine speed is N.
When [rpm] is set, there is the following relationship between N and t.
【0032】 N=30/t [rpm ] …(1) 従って、基準信号の発生間隔tを計測することにより機
関の回転数情報を得ることができ、この回転数情報に基
いて基準位置から点火位置までの角度αに相当する時間
を点火位置計測時間Ta として演算して、基準位置から
該計測時間Taを計測することにより、点火位置を求め
ることができる。N = 30 / t [rpm] (1) Accordingly, by measuring the generation interval t of the reference signal, the engine speed information can be obtained, and the ignition from the reference position is performed based on the engine speed information. The ignition position can be determined by calculating the time corresponding to the angle α to the position as the ignition position measurement time Ta and measuring the measurement time Ta from the reference position.
【0033】CPUを用いる場合には、ROMに記憶さ
れた所定のソフトウェアにより、基準信号を認識して基
準位置を検出する手段と、基準信号の発生間隔から機関
の回転数情報を得る回転数情報演算手段と、基準位置か
ら各回転数における点火位置までの角度に相当する時間
を点火位置計測時間Ta として演算する点火位置計測時
間演算手段と、基準位置が検出されたときに計時を開始
して点火位置計測時間に等しい時間を計測したときに点
火信号を発生する点火信号発生手段とを実現する。 図1
に示した実施例では、角度θ1 及びθ5 の位置を基準位
置として、各基準位置で基準信号が発生したとき(矩形
波信号Vq の立上りが検出されたとき)に、タイマ12
に上記点火位置計測時間Ta をセットして計時動作を開
始させる。タイマ12が点火位置計測時間Ta の計測を
完了した時に点火信号出力回路15を通してサイリスタ
3に点火信号Vi を与える。このようにすることによ
り、基準位置θ1 及びθ5 からそれぞれ所定の角度αだ
け隔った位置を点火位置θi 及びθi ´として、これら
の点火位置で点火動作を行わせることができる。点火位
置計測時間Ta の演算は、回転数Nと点火位置計測時間
Ta との関係を与えるマップをROMに記憶させておい
て、該マップから読み出したデータに基いて補間法によ
り各回転数Nにおける点火位置計測時間を演算する公知
の方法(マップ演算)により行うことができる。マップ
を構成するデータ(回転数Nと点火位置計測時間との関
係)を適宜に設定しておくことによって任意の点火特性
を得ることができ、回転数の上昇に伴って点火位置を進
角させたり、高速領域で点火位置を遅角させたりする各
種の制御を行わせることができる。また回転数に対する
点火位置の制御だけでなく、機関のオーバヒートを防止
するように、機関の温度に応じて点火位置を制御したり
することもできる。When the CPU is used , means for recognizing a reference signal and detecting a reference position by predetermined software stored in a ROM, and rotational speed information for obtaining rotational speed information of the engine from an interval of generation of the reference signal. Calculation means; ignition position measurement time calculation means for calculating the time corresponding to the angle from the reference position to the ignition position at each rotational speed as the ignition position measurement time Ta; and starting the timing when the reference position is detected. And an ignition signal generating means for generating an ignition signal when a time equal to the ignition position measurement time is measured . FIG.
In the embodiment shown in FIG. 7, when the positions of the angles .theta.1 and .theta.5 are set as the reference positions, when a reference signal is generated at each reference position (when the rising edge of the rectangular wave signal Vq is detected), the timer 12
Is set to the ignition position measurement time Ta to start the timekeeping operation. When the timer 12 completes the measurement of the ignition position measurement time Ta, the ignition signal Vi is supplied to the thyristor 3 through the ignition signal output circuit 15. In this manner, ignition positions can be performed at these ignition positions, with the positions separated from the reference positions θ1 and θ5 by a predetermined angle α as the ignition positions θi and θi ′. In the calculation of the ignition position measurement time Ta, a map giving the relationship between the rotation speed N and the ignition position measurement time Ta is stored in the ROM, and based on the data read from the map, an interpolation method is used for each rotation speed N. It can be performed by a known method (map calculation) of calculating the ignition position measurement time. Arbitrary ignition characteristics can be obtained by appropriately setting the data (the relationship between the rotational speed N and the ignition position measurement time) constituting the map, and the ignition position is advanced as the rotational speed increases. In addition, various controls for retarding the ignition position in a high-speed region can be performed. In addition to controlling the ignition position with respect to the rotational speed, the ignition position can be controlled according to the temperature of the engine so as to prevent overheating of the engine.
【0034】上記のように、図6に示した磁石発電機を
用いた場合には、180度離れた角度θ1 及びθ5 の位
置をそれぞれ基準位置として、両基準位置で点火位置計
測時間の計測が開始されるため、機関が1回転する間に
180度間隔で2回点火動作が行われる。内燃機関が2
サイクル機関である場合には、1回転当たり2回行われ
る点火動作の内の一方の点火動作を機関の上死点前の正
規の点火位置で行わせるようにすれば、他方の点火動作
は排気行程で行われるので、機関の動作に支障を来すこ
とはない。As described above, the magnet generator shown in FIG.
When used, the positions of angles θ1 and θ5 180 degrees apart
Since the measurement of the ignition position measurement time is started at each of the reference positions, the ignition operation is performed twice at 180-degree intervals during one rotation of the engine. Internal combustion engine 2
In the case of a cycle engine, if one of the ignition operations performed twice per revolution is performed at a regular ignition position before the top dead center of the engine, the other ignition operation is performed by exhaust gas. Since it is performed in the process, there is no hindrance to the operation of the engine.
【0035】しかしながら、2つの点火位置θi 及びθ
i ´でそれぞれ異なる気筒を点火する場合には、図6に
示した磁石発電機を用いることは適当でない。即ち、上
記のように、基準信号の発生間隔が等しいと、2つの基
準位置θ1 とθ5 とを区別することが困難であるため、
点火すべき気筒を判別することができない。 そこで、本
発明においては、機関が1回転する間に磁石発電機が発
生する複数サイクルの交流電圧のうち、少なくとも1つ
のサイクルの交流電圧の正負の半サイクルの波形を非対
称とするように磁石発電機を構成して、機関が1回転す
る間に基準信号発生回路から得られる一連の基準信号相
互間の間隔を不均一にし、この不均一性を利用して特定
の基準信号を識別し得るようにする。本発明で用いる磁
石発電機の具体的構成例については後述する。 上記の例
において、機関の回転数が低い領域では、機関の回転が
不安定なため、機関の回転数が一定であっても角度θ1
とθ2 との間の時間が変動し、回転数の情報を正確に得
ることができないおそれがある。このような不都合を避
けるためには、機関の低速時には、点火位置の変動がな
いハードウェア回路からなる信号供給回路から点火回路
に点火信号を与え、機関の回転数がある程度上昇して回
転が安定してから所定のソフトウェアによりコンピュー
タを働かせることにより得た点火信号を点火回路に与え
るようにすればよい。 However, the two ignition positions θi and θ
In the case where different cylinders are ignited at i ′, FIG.
It is not appropriate to use the indicated magnet generator. That is, on
As described above, if the reference signal generation intervals are equal, the two
Since it is difficult to distinguish between the quasi-positions θ1 and θ5,
The cylinder to be ignited cannot be determined. So the book
In the invention, the magnet generator is activated during one revolution of the engine.
At least one of multiple cycles of AC voltage generated
The positive and negative half-cycle waveforms of the AC voltage
The magnet generator is configured as
Series of reference signal phases obtained from the reference signal generation circuit during
Make the distance between them uneven, and use this unevenness to specify
Of the reference signal can be identified. Magnet used in the present invention
A specific configuration example of the stone generator will be described later. In the above example , in the region where the engine speed is low, the rotation of the engine is unstable.
And θ2 may fluctuate, and it may not be possible to accurately obtain information on the number of revolutions. To avoid such inconveniences, when the engine is running at a low speed, an ignition signal is supplied to the ignition circuit from a signal supply circuit consisting of a hardware circuit that does not fluctuate in the ignition position. After that, an ignition signal obtained by operating a computer by predetermined software may be given to the ignition circuit.
【0036】図2は低速時にハードウェア回路から点火
信号を与え、設定回転数以上の領域でソフトウェアによ
り得た点火信号を与えるようにした実施例を示したもの
で、この実施例では、発電コイル4の負の半サイクルの
出力電圧によりサイリスタ3に点火信号を与える信号供
給回路30が設けられている。信号供給回路30は、コ
ンデンサC1 と抵抗R1 ないしR3 とサイリスタTh1と
ツェナーダイオードZD1 と、ダイオードD1 とから成
り、この信号供給回路から得られる点火信号はダイオー
ドD2 を通してサイリスタ3のゲートに供給されてい
る。点火位置制御回路の点火信号出力回路15の出力端
子15aはダイオードD3 を通してサイリスタ3のゲー
トに接続されている。FIG. 2 shows an embodiment in which an ignition signal is supplied from a hardware circuit at a low speed, and an ignition signal obtained by software is supplied in a region equal to or higher than the set number of revolutions. A signal supply circuit 30 for providing an ignition signal to the thyristor 3 by the output voltage of the negative half cycle of 4 is provided. The signal supply circuit 30 includes a capacitor C1, resistors R1 to R3, a thyristor Th1, a zener diode ZD1, and a diode D1, and an ignition signal obtained from the signal supply circuit is supplied to the gate of the thyristor 3 through a diode D2. . The output terminal 15a of the ignition signal output circuit 15 of the ignition position control circuit is connected to the gate of the thyristor 3 through a diode D3.
【0037】また点火位置制御回路8にはハードソフト
切換回路16が設けられている。このハードソフト切換
回路は例えば、CPUから与えられる制御信号によりオ
ンオフ制御されるスイッチ回路からなっていて、該ハー
ドソフト切換回路を構成するスイッチ回路の一端は配線
16aを通してダイオードD2 のアノードに接続され、
他端は接地されている。ハードソフト切換回路を構成す
るスイッチ回路は、内燃機関の回転数が設定値未満のと
きにオフ状態を保持し、回転数が設定値以上になってい
る状態ではオン状態を保持するように制御される。The ignition position control circuit 8 is provided with a hardware / software switching circuit 16. The hard / soft switching circuit is, for example, a switching circuit which is turned on / off by a control signal given from a CPU. One end of the switching circuit constituting the hard / soft switching circuit is connected to the anode of a diode D2 through a wiring 16a.
The other end is grounded. The switch circuit constituting the hard / soft switching circuit is controlled to maintain the off state when the rotational speed of the internal combustion engine is less than the set value, and to maintain the on state when the rotational speed is at or above the set value. You.
【0038】尚ハードソフト切換回路16の制御は必ず
しもCPUにより行う必要はなく、機関の回転数が設定
値位置以上になって、磁石式交流発電機が設定値以上の
出力電圧を発生する状態になったときにスイッチ回路を
オン状態とするように、発電機の出力電圧に応じてハー
ドソフト切換回路16を制御するようにしてもよい。図
2の実施例の点火位置制御装置8は、内燃機関の回転数
が設定値未満のときに点火信号を発生せず、回転数が設
定値以上になったときにのみ点火信号Vi を発生するよ
うに構成されている。機関の回転数が設定値未満のとき
には、ハードソフト切換回路16を構成するスイッチ回
路が遮断状態にあるため、信号供給回路30が発生する
点火信号をサイリスタ3に与えるダイオードD2 のアノ
ードは非接地状態にある。発電コイル4が図示の矢印方
向と逆方向の極性の負の半サイクルの電圧を発生する
と、抵抗R3 とコンデンサC1 とダイオードD1 とを通
して電流が流れ、コンデンサC1 が図示の極性に充電さ
れる。このコンデンサC1の両端の電圧が設定値に達す
るとツェナーダイオードZD1 が導通するため、サイリ
スタTh1が導通する。サイリスタTh1が導通すると、コ
ンデンサC1 の電荷がダイオードD2 とサイリスタ3の
ゲートカソード間とサイリスタTh1とを通して放電し、
これによりサイリスタ3に点火信号が与えられる。信号
供給回路30から与えられる点火信号の発生位置は、発
電コイル4の負の半サイクルの出力電圧が設定値に達す
る位置であり、低速時にはその位置が殆ど変動しない。
そのため、機関の低速時の点火位置を安定にすることが
でき、誤差が多い回転数の演算結果に基いて低速時の点
火位置を決定する場合に比べて、低速領域での機関の回
転を安定にすることができる。The control of the hardware / soft switching circuit 16 does not necessarily have to be performed by the CPU. When the rotational speed of the engine becomes equal to or higher than the set value, the magnet type alternator generates an output voltage higher than the set value. The hard / soft switching circuit 16 may be controlled in accordance with the output voltage of the generator so that the switch circuit is turned on when this happens. The ignition position control device 8 of the embodiment of FIG. 2 does not generate an ignition signal when the rotation speed of the internal combustion engine is less than a set value, and generates an ignition signal Vi only when the rotation speed becomes equal to or more than the set value. It is configured as follows. When the rotation speed of the engine is lower than the set value, the switch circuit constituting the hard / soft switching circuit 16 is in the cut-off state. Therefore, the anode of the diode D2 for giving the ignition signal generated by the signal supply circuit 30 to the thyristor 3 is not grounded. It is in. When the generating coil 4 generates a voltage of a negative half cycle having a polarity opposite to the direction of the arrow shown, a current flows through the resistor R3, the capacitor C1, and the diode D1, and the capacitor C1 is charged to the polarity shown. When the voltage across the capacitor C1 reaches the set value, the Zener diode ZD1 becomes conductive, and the thyristor Th1 becomes conductive. When the thyristor Th1 conducts, the electric charge of the capacitor C1 is discharged between the diode D2 and the gate and cathode of the thyristor 3 and through the thyristor Th1,
Thereby, the ignition signal is given to the thyristor 3. The generation position of the ignition signal given from the signal supply circuit 30 is a position where the output voltage of the negative half cycle of the power generation coil 4 reaches the set value, and at a low speed, the position hardly fluctuates.
This makes it possible to stabilize the ignition position of the engine at low speeds, and to stabilize the rotation of the engine in the low speed range compared to the case where the ignition position at low speeds is determined based on the calculation result of the rotational speed with large errors. Can be
【0039】機関の回転数が設定値以上になると、ハー
ドソフト切換回路16を構成するスイッチ回路がオン状
態を保持してダイオードD2 のアノードを接地するた
め、信号供給回路30が発生する点火信号は全てハード
ソフト切換回路16を通して点火回路から側路されるこ
とになり、信号供給回路30側からの点火信号の出力が
阻止される。従ってこの状態では、点火位置制御回路8
側から点火信号が与えられ、機関の点火位置が回転数等
に応じて制御される。When the number of revolutions of the engine exceeds the set value, the switch circuit constituting the hard / soft switching circuit 16 is kept on and the anode of the diode D2 is grounded. All are bypassed from the ignition circuit through the hard / soft switching circuit 16, and the output of the ignition signal from the signal supply circuit 30 is blocked. Therefore, in this state, the ignition position control circuit 8
The ignition signal is given from the side, and the ignition position of the engine is controlled according to the rotation speed and the like.
【0040】図3は、低速時にハードウェア回路から点
火信号を与え、設定回転数以上の領域でソフトウェアに
より得た点火信号を与えるようにした他の実施例を示し
たもので、この実施例では、サイリスタ3のカソードが
ダイオードD4 を通して接地回路に接続され、ダイオー
ドD5 〜D7 と、抵抗R4 ,R5 と、ツェナーダイオー
ドZD2 とからなるハードウェアの信号供給回路30´
が設けられている。点火位置制御回路8の出力端子15
aはサイリスタ3のゲートに接続され、点火位置制御回
路8内に設けられたハードソフト切換回路(図2の実施
例で用いたものと同じもの)を構成するスイッチ回路の
非接地側の一端16aはダイオードD7のアノードに接
続されている。FIG. 3 shows another embodiment in which an ignition signal is supplied from a hardware circuit at a low speed, and an ignition signal obtained by software is supplied in a region equal to or higher than a set number of revolutions. , The cathode of the thyristor 3 is connected to a ground circuit through a diode D4, and a hardware signal supply circuit 30 'comprising diodes D5 to D7, resistors R4 and R5, and a Zener diode ZD2.
Is provided. Output terminal 15 of ignition position control circuit 8
a is connected to the gate of the thyristor 3 and constitutes a hard-soft switching circuit (same as that used in the embodiment of FIG. 2) provided in the ignition position control circuit 8; Is connected to the anode of the diode D7.
【0041】図3の実施例では、機関の低速時に発電コ
イル4の図示の矢印と反対極性の負の半サイクルの出力
電圧が設定値に達したときに、発電コイル4→ツェナー
ダイオードZD2 →ダイオードD7 →サイリスタ3のゲ
ート・カソード→ダイオードD5 →発電コイル4の経路
で電流が流れてサイリスタ3に点火信号が与えられる。In the embodiment shown in FIG. 3, when the output voltage of the negative half cycle having the opposite polarity to the arrow shown in the drawing of the generating coil 4 reaches the set value at a low speed of the engine, the generating coil 4 → the Zener diode ZD2 → the diode. D7 → gate / cathode of thyristor 3 → diode D5 → current flows through the path of power generation coil 4, and an ignition signal is given to thyristor 3.
【0042】これによりサイリスタ3が導通すると、発
電コイル4→ツェナーダイオードZD2 →ダイオードD
6 →サイリスタ3のアノード・カソード→ダイオードD
5 →発電コイル4の経路で電流が流れるようになるた
め、サイリスタ3への点火信号の供給が停止される。従
って、サイリスタ3に与えられる点火信号の波形をパル
ス状の波形とすることができ、発電コイル4の負の半サ
イクルの出力電圧によりサイリスタ3に継続的に点火信
号が与えられて、サイリスタ3の転流が妨げられるのを
防ぐことができる。As a result, when the thyristor 3 becomes conductive, the power generation coil 4 → the Zener diode ZD2 → the diode D
6 → Anode and cathode of thyristor 3 → Diode D
5 → Since current flows through the path of the power generation coil 4, the supply of the ignition signal to the thyristor 3 is stopped. Accordingly, the waveform of the ignition signal given to the thyristor 3 can be made into a pulse-like waveform, and the ignition signal is continuously given to the thyristor 3 by the output voltage of the negative half cycle of the power generation coil 4, so that the thyristor 3 Commutation can be prevented from being hindered.
【0043】機関の回転数が設定値以上になると点火位
置制御回路8内のハードソフト切換回路がダイオードD
7 のアノードを接地するため、信号供給回路30´側か
ら点火信号が与えられるのが阻止され、点火位置制御回
路8側からサイリスタ3に点火信号が与えられるように
なる。When the number of revolutions of the engine exceeds the set value, the hard / soft switching circuit in the ignition position control circuit 8 sets the diode D
Since the anode 7 is grounded, the supply of the ignition signal from the signal supply circuit 30 'is prevented, and the ignition signal is supplied to the thyristor 3 from the ignition position control circuit 8 side.
【0044】上記の実施例では、内燃機関用点火装置を
負荷とする発電コイル4の出力電圧から基準信号を得る
ようにしているが、本発明においては、点火装置以外の
電装品負荷に電力を供給する他の発電コイルから基準信
号を得るようにしてもよい。即ち、図4に示したよう
に、磁石式交流発電機内に設けられた他の発電コイル4
´の出力電圧[図8(B)参照]の零点またはピーク点
を検出することにより基準信号を得るようにしてもよ
い。In the above-described embodiment, the reference signal is obtained from the output voltage of the power generating coil 4 having the load of the ignition device for the internal combustion engine. However, in the present invention, the electric power is supplied to the electric component load other than the ignition device. The reference signal may be obtained from another power generating coil to be supplied. That is, as shown in FIG. 4, another power generation coil 4 provided in the magnet type alternator.
The reference signal may be obtained by detecting a zero point or a peak point of the output voltage [1] (see FIG. 8B).
【0045】上記の実施例では、交流電圧波形の正の半
波の期間に矩形波信号Vq を発生させて、この矩形波信
号の立上りまたは立下りを基準信号とすることにより、
交流電圧波形の零点で基準信号を得るようにしている
が、本発明はこのように交流電圧波形の零点で基準信号
を得る場合に限定されるものではなく、交流電圧波形の
ピーク点で基準信号を得るようにしてもよい。In the above embodiment , the rectangular wave signal Vq is generated during the period of the positive half-wave of the AC voltage waveform, and the rising or falling of the rectangular wave signal is used as the reference signal.
Although the reference signal is obtained at the zero point of the AC voltage waveform, the present invention is not limited to the case where the reference signal is obtained at the zero point of the AC voltage waveform, and the reference signal is obtained at the peak point of the AC voltage waveform. May be obtained.
【0046】図5は交流電圧波形のピーク点で基準信号
を得る場合の基準信号発生回路13の構成を示したもの
で、この基準信号発生回路は、トランジスタTr1と、抵
抗R10ないしR13と、コンデンサC2 と、ダイオードD
10とにより構成されている。図5において、トランジス
タTr1のコレクタは抵抗R12を通して直流電源の正極端
子に接続されている。FIG. 5 shows a configuration of a reference signal generating circuit 13 for obtaining a reference signal at a peak point of an AC voltage waveform. This reference signal generating circuit comprises a transistor Tr1, resistors R10 to R13, and a capacitor. C2 and diode D
And 10. In FIG. 5, the collector of the transistor Tr1 is connected to the positive terminal of a DC power supply through a resistor R12.
【0047】図5の例では、発電コイル4が図示の矢印
方向の正の半サイクルの電圧を発生したときにダイオー
ドD2 と抵抗R10とコンデンサC2 とを通してトランジ
スタTr1のベースに電流が流れ、該トランジスタが導通
状態になる。発電コイル4の正の半サイクルの誘起電圧
がピークに達するとコンデンサC2 の充電が完了するた
め、トランジスタTr1のベース電流が遮断され、該トラ
ンジスタTr1が遮断状態になる。従って、トランジスタ
Tr1のコレクタには、図10(B)に示すように、角度
θ2 ,θ6 (ピーク点)を立上り位置とし、角度θ5 ,
θ1 (零点)を立下り位置とする矩形波信号Vq を得る
ことができる。この場合、矩形波信号Vq の立上り位置
を認識することにより、交流電圧波形のピーク位置で基
準信号を得ることができる。In the example shown in FIG. 5, when the power generation coil 4 generates a voltage of a positive half cycle in the direction of the arrow shown in FIG. 5, a current flows to the base of the transistor Tr1 through the diode D2, the resistor R10 and the capacitor C2. Becomes conductive. When the induced voltage in the positive half cycle of the generating coil 4 reaches a peak, charging of the capacitor C2 is completed, so that the base current of the transistor Tr1 is cut off, and the transistor Tr1 is turned off. Therefore, as shown in FIG. 10B, the collectors of the transistor Tr1 have the angles .theta.2 and .theta.6 (peak points) as the rising positions and the angles .theta.5 and .theta.
It is possible to obtain a rectangular wave signal Vq having a falling position of θ1 (zero point). In this case, the reference signal can be obtained at the peak position of the AC voltage waveform by recognizing the rising position of the rectangular wave signal Vq.
【0048】内燃機関により駆動される発電機の出力電
圧の零点及びピーク点は発電機の電機子反作用により変
動する。発電機の出力電圧の零点及びピーク点が電機子
反作用により変動しても、基準信号相互間の発生間隔は
殆ど変わらないため、基準信号から得られる回転数情報
には殆ど誤差が生じないが、基準信号を基にして計測さ
れる機関の点火位置は演算された位置からずれることに
なる。The zero point and peak point of the output voltage of the generator driven by the internal combustion engine fluctuate due to the armature reaction of the generator. Even if the zero point and peak point of the output voltage of the generator fluctuate due to the armature reaction, the generation interval between the reference signals hardly changes, so that there is almost no error in the rotation speed information obtained from the reference signal, The ignition position of the engine measured based on the reference signal deviates from the calculated position.
【0049】従って、電機子反作用の影響がある場合に
は、特定の基準信号により検出した基準位置を演算によ
り修正して正しい基準位置を求めることが必要である。
電機子反作用の影響を無くして正しい基準位置を求める
には、例えば、基準信号の発生位置の変動量を回転数に
対して予め求めておいて、基準信号の発生位置から求め
た基準位置を、各回転数における基準信号の発生位置の
変動量分だけ修正することにより、実際の基準位置を検
出するようにすれば良い。Therefore, when there is an effect of the armature reaction, it is necessary to correct the reference position detected by a specific reference signal by calculation to obtain a correct reference position.
In order to obtain the correct reference position without the influence of the armature reaction, for example, a variation amount of the reference signal generation position is obtained in advance with respect to the rotation speed, and the reference position obtained from the reference signal generation position is obtained as follows: The actual reference position may be detected by correcting by the amount of change in the reference signal generation position at each rotation speed.
【0050】基準信号を得る発電機コイルが、上記の実
施例のように、内燃機関用点火装置に点火エネルギーを
与えるコイルである場合には、その負荷特性が常に一定
しているため、基準位置の修正は容易である。When the generator coil for obtaining the reference signal is a coil for applying the ignition energy to the ignition device for the internal combustion engine as in the above-described embodiment, the load characteristic thereof is always constant. Is easy to modify.
【0051】また基準信号を得る発電コイルが点灯負荷
等を駆動する発電コイルの場合には、負荷が切り離され
た状態では電機子反作用が生ぜず、負荷が投入された状
態でのみ電機子反作用が生じて基準信号の発生位置が変
動することになる。従ってこの場合には、負荷の投入を
検出する手段を設けて、負荷の投入が検出されたときに
のみ、検出された基準位置を修正する演算を行わせるよ
うにすれば、常に基準位置の検出を正確に行わせること
ができる。When the power generating coil for obtaining the reference signal is a power generating coil for driving a lighting load or the like, the armature reaction does not occur when the load is disconnected, but only when the load is applied. As a result, the position where the reference signal is generated fluctuates. Therefore, in this case, if a means for detecting the load application is provided so that the calculation for correcting the detected reference position is performed only when the load application is detected, the detection of the reference position is always performed. Can be performed accurately.
【0052】機関の1回転当たり1回だけ点火動作を行
わせる必要がある場合や、点火動作を行わせる機関の気
筒を判別して判別された気筒のみで点火火花を生じさせ
る必要がある場合(例えば4気筒内燃機関を点火する場
合)には、1回転当り複数回発生する基準信号の中から
特定の基準信号を識別して、識別した特定の基準信号の
発生位置を基準位置とする必要がある。図6に示したよ
うに、磁石発電機の回転子の磁極が等角度間隔で配置さ
れ、各回転子磁極の極弧角が等しく設定されている場合
には、基準信号の発生間隔が全て等しくなるため、1回
転当り複数個発生する基準信号の中から特定の基準信号
を識別することは困難である。When it is necessary to perform the ignition operation only once per one revolution of the engine, or when it is necessary to determine the cylinder of the engine that performs the ignition operation and generate the ignition spark only in the determined cylinder ( For example, in the case of igniting a four-cylinder internal combustion engine), it is necessary to identify a specific reference signal from the reference signals generated a plurality of times per rotation, and use the position where the identified specific reference signal is generated as the reference position. is there. As shown in Figure 6
As described above, when the magnetic poles of the rotor of the magnet generator are arranged at equal angular intervals and the polar arc angles of the respective rotor magnetic poles are set to be equal, the intervals at which the reference signals are generated are all equal. It is difficult to identify a specific reference signal from a plurality of generated reference signals.
【0053】そこで、本発明では、特定の基準信号の識
別を容易にするために、発電機が1回転する間に発生す
る複数サイクルの交流電圧の内の少なくとも1つのサイ
クルの交流電圧の正負の半サイクルの波形を非対称な形
とするように、磁石式交流発電機の回転子の少なくとも
一部の磁極間隔を他の磁極間隔と異ならせるか、または
該回転子の少なくとも1つの磁極の極弧角を他の磁極の
極弧角と異ならせるようにする。図7は交流電圧の正負
の半サイクルの波形を非対称な形とした4極の磁石発電
機の一例を示したもので、この例では、磁石22aと2
2bとの間の角度間隔を60度に設定し、磁石22cと
22dとの間の角度間隔は従来通り90度としている。
また磁石22a〜22dの極弧角は全て等しく設定され
ている。固定子側の構成は、図6に示した磁石発電機と
同様である。 Therefore, in the present invention, in order to facilitate identification of a specific reference signal, the positive and negative AC voltages of at least one cycle of the AC voltage of a plurality of cycles generated during one rotation of the generator are set. The pole spacing of at least a portion of the rotor of the magnet alternator may be different from the other pole spacing or the arc of at least one pole of the rotor so that the half cycle waveform is asymmetric. by varying the angle between the pole arc angle of the other magnetic pole Unisuru. FIG. 7 shows an example of a four-pole magnet generator in which the waveforms of the positive and negative half-cycles of the AC voltage are asymmetrical.
The angle interval between the magnets 22b and 2b is set to 60 degrees, and the angle interval between the magnets 22c and 22d is set to 90 degrees as before.
The polar arc angles of the magnets 22a to 22d are all set equal. The configuration on the stator side is the same as that of the magnet generator shown in FIG.
【0054】図7の磁石発電機の発電コイル4から得ら
れる交流電圧Ve の波形は図11(A)のようになる。
この場合、波形の各部の角度間隔にβ1 >β2 ,γ1 >
γ2,δ1 >δ2 などの不等関係があり、交流電圧Ve
の零点またはピーク点で基準信号を発生させた場合に、
基準信号相互間の間隔に不規則性が生じるため、その不
規則性を検出することにより、特定の基準信号を識別す
ることができ、これにより1つの基準位置を検出するこ
とができる。The waveform of the AC voltage Ve obtained from the generating coil 4 of the magnet generator shown in FIG. 7 is as shown in FIG.
In this case, β1> β2, γ1>
γ2, δ1> δ2, etc., and the AC voltage Ve
When the reference signal is generated at the zero point or peak point of
Since irregularities occur in the intervals between the reference signals, a specific reference signal can be identified by detecting the irregularities, and thereby one reference position can be detected.
【0055】例えば、図5の基準信号発生回路13を用
いることにより、図11(B)に示したように、ピーク
位置θ2 ,θ6 で立上り、零点θ1 及びθ5 で立下がる
矩形波信号Vq を得て、この矩形波信号の立下りを認識
することにより、基準信号を得るものとする。この場
合、角度θ1 から角度θ5 までの角度β1 に相当する時
間Tb1と、角度θ5 から角度θ1 までの角度β2 に相当
する時間Tb2とを比較すると、Tb1>Tb2の関係があ
る。従って、基準信号が発生する毎にその前に発生した
基準信号との間の時間間隔を演算し、今回演算された時
間間隔と前の基準信号が発生した際に演算された時間間
隔とを比較して、角度θ1 の位置でTb1>Tb2の関係が
検出されたときに、該角度θ1 の位置を基準位置とした
り、次の基準信号が発生する角度θ5 の位置を基準位置
としたりすることにより、特定の位置を基準位置として
検出することができる。このようにすると、1回転当り
1つの基準位置を特定できるため、1回転当り1回の点
火動作を行わせることができる。また1つの基準位置を
特定できれば、多気筒内燃機関であっても、該基準位置
を基にして内燃機関の複数の気筒のそれぞれの点火位置
を計測することができるため、多気筒内燃機関の各気筒
に対して1回転当たり1回だけ点火動作を行う点火装置
を得ることもできる。For example, by using the reference signal generating circuit 13 of FIG. 5, a rectangular wave signal Vq rising at the peak positions θ2 and θ6 and falling at the zero points θ1 and θ5 is obtained as shown in FIG. Then, the reference signal is obtained by recognizing the falling edge of the rectangular wave signal. In this case, comparing the time Tb1 corresponding to the angle β1 from the angle θ1 to the angle θ5 with the time Tb2 corresponding to the angle β2 from the angle θ5 to the angle θ1, there is a relationship of Tb1> Tb2. Therefore, every time a reference signal is generated, the time interval between the reference signal generated before that is calculated and the time interval calculated this time is compared with the time interval calculated when the previous reference signal is generated. Then, when the relationship of Tb1> Tb2 is detected at the position of the angle θ1, the position of the angle θ1 is set as the reference position, or the position of the angle θ5 at which the next reference signal is generated is set as the reference position. , A specific position can be detected as a reference position. With this configuration, one reference position can be specified per rotation, so that one ignition operation can be performed per rotation. Further, if one reference position can be specified, even in the case of a multi-cylinder internal combustion engine, the ignition positions of a plurality of cylinders of the internal combustion engine can be measured based on the reference position. It is also possible to obtain an ignition device that performs an ignition operation only once per rotation for a cylinder.
【0056】図12は8極の磁石回転子を用いる場合
に、該磁石回転子の隣り合う2つの磁極の間隔を他の磁
極相互間の間隔(45度)よりも狭くすることにより、
角度θ1 からθ5 の区間で生じる1つのサイクルの交流
電圧波形を非対称な波形とした例を示したものである。
この場合は、β1 >β2 =β3 =β4 の関係があり、こ
れらの角度に相当する時間Tb1〜Tb4の間には、Tb1>
Tb2=Tb3=Tb4の関係があるため、角度θ5 の位置で
Tb2<Tb1が検出されたときに、該角度θ5 の位置を基
準位置としたり、角度θ5 の位置よりも遅れた位置で発
生する基準信号の発生位置θ9 ,θ13,θ1 のいずれか
を基準位置としたりすることができる。FIG. 12 shows that when an eight-pole magnet rotor is used, the interval between two adjacent magnetic poles of the magnet rotor is made smaller than the interval (45 degrees) between the other magnetic poles.
This shows an example in which the AC voltage waveform of one cycle generated in the section from the angles θ1 to θ5 is an asymmetric waveform.
In this case, there is a relation of β1> β2 = β3 = β4, and between times Tb1 to Tb4 corresponding to these angles, Tb1>
Since there is a relationship of Tb2 = Tb3 = Tb4, when Tb2 <Tb1 is detected at the position of the angle θ5, the position of the angle θ5 is set as a reference position, or the reference generated at a position delayed from the position of the angle θ5. Any of the signal generation positions θ9, θ13, and θ1 can be used as the reference position.
【0057】上記の例では、磁石回転子の磁極間隔を不
均一にすることにより、非対称な交流電圧波形を得た
が、磁石回転子の一部の磁極(例えば隣り合う2つの磁
極)の極弧角を他の磁極の極弧角と異ならせることによ
っても非対称な交流電圧波形を得ることができる。In the above example, an asymmetrical AC voltage waveform was obtained by making the magnetic pole intervals of the magnet rotor non-uniform, but the poles of some magnetic poles (for example, two adjacent magnetic poles) of the magnet rotor were obtained. An asymmetrical AC voltage waveform can also be obtained by making the arc angle different from that of the other magnetic poles.
【0058】[0058]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、内燃機
関に取り付けられた磁石式交流発電機内に設けられた発
電コイルの出力電圧の零点またはピーク点を検出して基
準信号を得るので、信号発電機を用いることなく、コン
ピュータに回転角度情報や回転数情報を与える基準信号
を得ることができる。従って、信号発電機を省略できる
ため、点火装置の構成を簡単にすることができ、機関の
小形化とコストの低減とを図ることができる利点があ
る。As described above, according to the present invention, the reference signal is obtained by detecting the zero point or the peak point of the output voltage of the generating coil provided in the magnet type alternator attached to the internal combustion engine. Thus, a reference signal for providing rotation angle information and rotation speed information to a computer can be obtained without using a signal generator. Therefore, since the signal generator can be omitted, the configuration of the ignition device can be simplified, and there is an advantage that the size of the engine can be reduced and the cost can be reduced.
【0059】また本発明においては、電装品負荷を駆動
するために磁石式交流発電機内に設けられる発電コイル
そのものを利用して基準信号を得るため、磁石式交流発
電機内に基準信号を得るための専用のコイルを設ける必
要がない。したがって、磁石式交流発電機の本来の負荷
を駆動する発電コイルを配置するための発電機内のスペ
ースを何等犠牲にすることなく、基準信号を発生させる
ことができる利点がある。According to the present invention, the reference signal is obtained by using the power generation coil itself provided in the magnet type AC generator to drive the electric component load, and the reference signal is obtained in the magnet type AC generator. There is no need to provide a dedicated coil. Therefore, there is an advantage that the reference signal can be generated without sacrificing any space in the generator for arranging the generating coil for driving the original load of the magnet-type AC generator.
【0060】また本発明によれば、磁石発電機の回転子
の少なくとも一部の磁極間隔を他の磁極間隔と異ならせ
るか、または該回転子の少なくとも1つの磁極の極弧角
を他の磁極の極弧角と異ならせることにより、機関が1
回転する間に発電機が発生する複数サイクルの交流電圧
の内の少なくとも1つのサイクルの交流電圧の正負の半
サイクルの波形を非対称な形としたので、機関が1回転
する間に基準信号発生回路から得られる一連の基準信号
相互間の発生間隔を不均一にすることができる。従って
その不均一性を利用して特定の基準信号を識別すること
ができ、該特定の基準信号を基にして基準位置を容易に
識別することができる利点がある。またこの場合、電装
品負荷を駆動するための複数サイクルの交流電圧を得る
ために必要な数に選定された磁石回転子の極数はなんら
変更しないため、磁石発電機の本来の負荷を駆動するた
めの出力を特に犠牲にすることなく、基準信号を得るこ
とができる。Further , according to the present invention, the magnetic pole interval of at least a part of the rotor of the magnet generator is made different from the other magnetic pole interval, or the polar arc angle of at least one magnetic pole of the rotor is set to another magnetic pole. by varying the pole arc angle of the engine 1
Since the positive and negative half-cycle waveforms of the AC voltage in at least one cycle of the plurality of cycles of the AC voltage generated by the generator during rotation are asymmetric, the reference signal generation circuit is provided during one rotation of the engine. The generation intervals between a series of reference signals obtained from the above can be made non-uniform. Therefore, there is an advantage that a specific reference signal can be identified by utilizing the non-uniformity, and a reference position can be easily identified based on the specific reference signal. In this case, since the number of poles of the magnet rotor selected to obtain the AC voltage of a plurality of cycles for driving the electrical component load is not changed at all, the original load of the magnet generator is driven. The reference signal can be obtained without sacrificing the output for the operation.
【図1】本発明の実施例を示した回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の他の実施例を示した回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention.
【図3】本発明の更に他の実施例を示した回路図であ
る。FIG. 3 is a circuit diagram showing still another embodiment of the present invention.
【図4】本発明の更に他の実施例の要部を示した回路図
である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a main part of still another embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施例で用いる基準信号発生回路の構
成例を示した回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of a reference signal generation circuit used in an embodiment of the present invention.
【図6】内燃機関に取り付けられる磁石式交流発電機の
一般的な構成を示した構成図である。FIG. 6 shows a magnet type alternator attached to an internal combustion engine .
FIG. 2 is a configuration diagram showing a general configuration .
【図7】本発明の実施例で用いる磁石式交流発電機の構
成例を示した構成図である。 Structure of magnet type AC onset electric machine used in the embodiment of the present invention; FIG
Is a configuration diagram showing formation examples.
【図8】(A)及び(B)は図6の発電機により得られ
る電圧の波形を示した波形図である。FIGS. 8A and 8B are waveform diagrams showing waveforms of voltages obtained by the generator of FIG. 6;
【図9】(A)は図6の発電機により得られる電圧の波
形を示した波形図、(B)は(A)の電圧波形を矩形波
信号に変換した例を示した波形図である。9A is a waveform diagram showing a voltage waveform obtained by the generator of FIG. 6, and FIG. 9B is a waveform diagram showing an example in which the voltage waveform of FIG. 6A is converted into a rectangular wave signal. .
【図10】(A)は図6の発電機により得られる電圧の
波形を示した波形図、(B)は(A)の電圧波形を図9
(B)に示した例とは異なる矩形波信号に変換した例を
示した波形図である。10A is a waveform diagram showing a voltage waveform obtained by the generator shown in FIG. 6, and FIG. 10B is a waveform diagram showing the voltage waveform of FIG. 9A.
It is a waveform diagram showing an example converted into a rectangular wave signal different from the example shown in (B).
【図11】(A)は図7の発電機により得られる電圧波
形を示した波形図である。(B)は(A)の電圧波形を
矩形波信号に変換した例を示した波形図である。FIG. 11A is a waveform chart showing a voltage waveform obtained by the generator of FIG. 7; (B) is a waveform diagram showing an example in which the voltage waveform of (A) is converted into a rectangular wave signal.
【図12】8極の磁石式交流発電機を用いる場合に得ら
れる出力電圧波形の例を示した波形図である。FIG. 12 is a waveform diagram showing an example of an output voltage waveform obtained when using an 8-pole magnet AC generator.
1 点火コイル 2 コンデンサ 3 サイリスタ 4 発電コイル 5 ダイオード 6 点火プラグ 7 点火回路 8 点火位置制御装置 9 CPU 12 タイマ 13 基準信号発生回路 15 点火信号出力回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ignition coil 2 Capacitor 3 Thyristor 4 Power generation coil 5 Diode 6 Spark plug 7 Ignition circuit 8 Ignition position control device 9 CPU 12 Timer 13 Reference signal generation circuit 15 Ignition signal output circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−77833(JP,A) 特開 昭63−280865(JP,A) 実開 昭56−52476(JP,U) 実開 昭62−41874(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02P 3/08 302 F02P 5/15 F02P 7/077 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-54-77833 (JP, A) JP-A-63-280865 (JP, A) Fully open Showa 56-52476 (JP, U) Really open Showa 62- 41874 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F02P 3/08 302 F02P 5/15 F02P 7/077
Claims (2)
る基準信号を発生する基準信号発生装置と、前記基準信
号から内燃機関の一定の回転角度位置を基準位置として
検出する基準位置検出手段と、前記基準位置から各回転
数における点火位置までの角度に相当する時間を点火位
置計測時間として演算する点火位置計測時間演算手段
と、前記基準位置が検出されたときに計時を開始して前
記点火位置計測時間に等しい時間を計測したときに点火
信号を発生する点火信号発生手段と、前記点火信号が発
生したときに点火用の高電圧を発生する点火回路とを備
えた内燃機関用点火装置において、 前記基準信号発生装置は、 周方向に交互に異なる極性の磁極が並ぶように構成され
て内燃機関により回転駆動される磁石回転子と、前記磁
石回転子の磁極に対向する磁極部を有する電機子鉄心と
該電機子鉄心に巻回された発電コイルとを備えた固定子
とからなっていて、前記点火回路を含む電装品負荷に供
給するための交流電圧を出力する磁石式交流発電機と、 前記磁石式交流発電機に設けられた発電コイルの出力電
圧の零点またはピーク点を検出して前記基準信号を発生
する基準信号発生回路とからなり、 前記磁石回転子の極数は、前記内燃機関が1回転する間
に前記磁石式交流発電機から前記電装品負荷を駆動する
交流電圧を複数サイクル得るために必要な正規の極数に
選定され、 前記複数サイクルの交流電圧の内の少なくとも1つのサ
イクルの交流電圧の正負の半サイクルの波形が非対称な
形となるように、前記磁石回転子の少なくとも一部の磁
極間隔が他の磁極間隔と異なる大きさに設定されるか、
または該磁石回転子の少なくとも1つの磁極の極弧角が
他の磁極の極弧角と異なる大きさに設定されている こと
を特徴とする内燃機関用点火装置。1. A reference signal generating device for generating a reference signal having a fixed relationship with a rotation angle of an internal combustion engine, and a reference position detecting means for detecting a constant rotation angle position of the internal combustion engine as a reference position from the reference signal. An ignition position measurement time calculating means for calculating a time corresponding to an angle from the reference position to the ignition position at each rotational speed as an ignition position measurement time; and starting the time measurement when the reference position is detected. An ignition device for an internal combustion engine, comprising: an ignition signal generating means for generating an ignition signal when a time equal to the position measurement time is measured; and an ignition circuit for generating a high voltage for ignition when the ignition signal is generated. The reference signal generator includes a magnet rotor configured such that magnetic poles having different polarities are alternately arranged in a circumferential direction and is driven to rotate by an internal combustion engine; and a magnet of the magnet rotor. An armature core having a magnetic pole portion facing the stator, and a stator having a power generating coil wound around the armature core, and an AC voltage for supplying an electrical component load including the ignition circuit. a magneto AC generator output consists of a reference signal generating circuit for detecting a zero point or peak point of the output voltage of the generating coil provided in the magneto AC generator for generating the reference signal, the magnet rotation The number of poles of the rotor is determined during one revolution of the internal combustion engine.
Drive the electrical component load from the magnet type alternator
Normal number of poles required to obtain multiple cycles of AC voltage
At least one of the plurality of cycles of the alternating voltage is selected.
The waveform of the positive and negative half cycles of the AC voltage
At least a portion of the magnet rotor so that
The pole spacing is set to a different size than the other pole spacing,
Or the polar arc angle of at least one magnetic pole of the magnet rotor is
An ignition device for an internal combustion engine, wherein the ignition device is set to a size different from a polar arc angle of another magnetic pole .
る基準信号を発生する基準信号発生装置と、前記基準信
号から内燃機関の一定の回転角度位置を基準位 置として
検出する基準位置検出手段と、前記基準位置から各回転
数における点火位置までの角度に相当する時間を点火位
置計測時間として演算する点火位置計測時間演算手段
と、前記基準位置が検出されたときに計時を開始して前
記点火位置計測時間に等しい時間を計測したときに点火
信号を発生する点火信号発生手段と、前記点火信号が発
生したときに点火用の高電圧を発生する点火回路とを備
えた内燃機関用点火装置において、 前記基準信号発生装置は、 周方向に交互に異なる極性の磁極が並ぶように構成され
て内燃機関により回転駆動される磁石回転子と、前記磁
石回転子の磁極に対向する磁極部を有する電機子鉄心と
該電機子鉄心に巻回された発電コイルとを備えた固定子
とからなっていて、前記点火回路を含む電装品負荷に供
給するための交流電圧を出力する磁石式交流発電機と、 前記磁石式交流発電機に設けられた発電コイルの出力電
圧の零点またはピーク点を検出して前記基準信号を発生
する基準信号発生回路とからなり、 前記基準信号発生回路は、前記発電コイルの出力電圧
を、立上りまたは立下りが該出力電圧の零点またはピー
ク点に一致する矩形波信号に変換する波形変換回路から
なっていて、該波形変換回路から得られる矩形波信号の
立上りまたは立下りが前記基準信号として用いられ、前記磁石回転子の極数は、前記内燃機関が1回転する間
に前記磁石式交流発電機から前記電装品負荷を駆動する
交流電圧を複数サイクル得るために必要な正規の極数に
選定され、 前記複数サイクルの交流電圧の内の少なくとも1つのサ
イクルの交流電圧の正負の半サイクルの波形が非対称な
形となるように、前記磁石回転子の少なくとも一部の磁
極間隔が他の磁極間隔と異なる大きさに設定されるか、
または該磁石回転子の少なくとも1つの磁極の極弧角が
他の磁極の極弧角と異なる大きさに設定されていること
を特徴とする内燃機関用点火装置。 2. It has a certain relationship with the rotation angle of the internal combustion engine.
A reference signal generator for generating a reference signal,
Based position location a fixed rotational angular position of the internal combustion engine from No.
Reference position detecting means for detecting, and each rotation from the reference position
The time corresponding to the angle to the ignition position in the number
Ignition position measurement time calculation means for calculating as a measurement time
And start timing when the reference position is detected.
The ignition occurs when a time equal to the ignition position measurement time is measured.
An ignition signal generating means for generating a signal;
An ignition circuit that generates a high voltage for ignition when generated.
In the ignition device for an internal combustion engine, the reference signal generator is configured such that magnetic poles having different polarities are alternately arranged in the circumferential direction.
A magnet rotor rotatably driven by an internal combustion engine
An armature core having a magnetic pole portion facing the magnetic pole of the stone rotor
A stator having a power generating coil wound around the armature core
And supplies a load to electrical components including the ignition circuit.
A magnet-type alternator that outputs an alternating-current voltage for supplying power to the magnet-type alternator;
Generates the reference signal by detecting the zero point or peak point of pressure
A reference signal generation circuit, wherein the reference signal generation circuit converts the output voltage of the power generation coil into a rectangular wave signal whose rise or fall coincides with a zero point or a peak point of the output voltage.
During it has been, rising or falling of the rectangular wave signal obtained from the waveform converting circuit is used as the reference signal, the number of poles of the magnet rotor, wherein the internal combustion engine is rotated 1
Drive the electrical component load from the magnet type alternator
Normal number of poles required to obtain multiple cycles of AC voltage
At least one of the plurality of cycles of the alternating voltage is selected.
The waveform of the positive and negative half cycles of the AC voltage
At least a portion of the magnet rotor so that
The pole spacing is set to a different size than the other pole spacing,
Or the polar arc angle of at least one magnetic pole of the magnet rotor is
Set to a size different from the polar arc angle of other magnetic poles
An ignition device for an internal combustion engine, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04299622A JP3118995B2 (en) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | Ignition device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04299622A JP3118995B2 (en) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | Ignition device for internal combustion engine |
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