JPS5870054A - 点火制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、−一の加速状−勿検知し、時間遅れなく点
火時期側ｉｉ！１を行う工うにした点火制伽装［１［に
関する。

２輪車なと小形＠関の甲で４サイクル機関については通
常点火時期は根−の−転数の増大に対し進角する工うに
設定されるが、その進角特性は機関の出力と、ノッキン
グゾーンで決められ、ノッキングゾーンが急加速時と定
常時で異なるため、定常時、最大出力が得られる点火時
期には設定できないのが普通である。

一方、船外機エンジンなどの２サイクルエンジンでは低
速時は機関の出力音低下させるために点火時期伊上死点
付近ｌで遅角させ、尚速時は出力奮侍るために進角さぜ
るが、回転数に応じて進角する通常の進角装置では（ロ
）転か上昇しなけれは進角して出力が上らず、加速性に
制約がカロわるのが欠点となる。

この発明は、これらの欠点を除去し５回転数に応じた点
火時期進角に加速による点火制御、スロットル操作によ
る点火制御全付加し、４サイクル用としてはノッキング
対策ひいては出力および燃費の改豐、２サイクル柑とし
てｈ加速性の数隻の可能な丁ぐれた点火時期進角のでき
る電子進角式の点火制御装置ｉ＆［ｉ提供すること？目
的とする。

以下、この発明の点火側６１１１装置の実り例について
図面に基づき説Ｅ！Ａする。第１図はその一実施例の概
略的１１成？示アブロツク図である。こり第１図におい
て、ｌは機関の回転数に比例し、回転ＶＣ同期して信号
音発生する（口）転速度センサである。

この回転速度センサ１の出力は波形整形回路２に送られ
るようになっている。

波形整形回路２は回転速度センサ１の信号音進角演算回
路３に加えられるように整形するものでろる。また、進
角演算回路３は波形整形回路２の出力ｒ受け、機関の回
転速Ｋに応じて機関の点火時ル」を演算Ｔるものでめり
、この進角ＯＸ算画路３の出力に応じて点火１略４にエ
フ機関全点火するよりになっている。

機関の角加速反もしくは車のｌ／Ｍ７１ＩＪ速度は加速
センサ５で検出するようになっており、この加速センサ
５の出力り基準電圧設定１路６に加えられるようになっ
ている。そして、基準電圧設定回路６は予め設定された
電圧＊　ＡＩＩ配進角演算１路３に供給ＴるＬうになっ
ているので、加速センサ５の信号か加わると、設定ちれ
た電圧が変化するように構成されている。

１だ、８はスロットル一度もしくはマニホルド負圧の変
１ヒを検出するセンサてあり、このセンサ８がスロット
ル開度、マニホルド負圧の変化全検出し信号【発した恢
、短時間回路９により一定時間での出力τ基準電圧設定
（ロ）略７に加えるようになっている。

上Ｍｅ二つの基準電圧設定回路６，７は共通として１回
路化することも可能であり、その出力は前記進角演算１
路３の基準電圧として供給され、基準電圧が変化するこ
とにより、進角演算が変わり点火時期が変化するように
構成されている。

第２図はこの発明の点火制御装置の他の実施例の概略的
構成を示アブロック図である。このｈ！Ｊ２図において
、第１図と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、第１Ｎとは異なる部分について述べる。

この第２図では、周波数−電圧変候一路１０（以下、Ｆ
−ｖ変換回路とｂ゛う）により、−転速度センサ１の出
力信号を受けて、信号回数ｔ（比例した電圧全微分回路
１１に出力ｙるようになっている。この微分回路１１ｈ
Ｆ−Ｖ回路１０の出力の変化全検出して基ｆｊ／Ａ電圧
設定画路６に加えるようになっており、Ｆ−■（ロ）路
１０と微分回路１１は第１図の加速センサ５に相当する
働き’１ＴｈＴるものである。

以上のように榊欲されたこの発明の点火制純装にでは、
２輪車ｌとにおいて、加速了べくスロットル開度 マニホルドの負圧の変化が検出ちれ、一定時間基準電圧
設定１路６の出力が変り、進角演算回路で設定される点
火時期を遅角させ、もし−足時出Ｊ経過彼も加速状態が
Ｉｓｉ！枕しておれは加速センサ５の出力に１９遅角ｋ
ｋける。

加速セ／す５ｇ）みの動作でめれはスロットルが開いた
彼、加速に移るまでの間、進角演算回路３は動作’ｋＷ
えす、そのためにノッキングを起丁ことになるか、セン
サ８を併用Ｔるために必敦な肋間全域に亘って点火制御
がでさ、加速時のノンキングゾーンに関係なく機関の出
力〒有効に引き出Ｔための点火時期ケ予めセットできる
ので、出力改簀、燃費改脣に対して極めて有効である。

また低速時、円方押動ｊのため遅角させる用此にあって
は、力Ｕ速時スロットル−になどの変化？検出して即時
点火時Ｊ＆ｌｌ進め、加速ル３１ａＪ　’ｔ’これ全持
続することかできるので、従来の１転上昇−進角−円方
向上のパターンに比較し、加速性は極めて良好となる。

以上に述べたように比較的簡拳な回路葡篭子進角式の点
火装置に付加することにより極めて有効ｒ（機関の性能
向上ができ、また用途も広くなるものである。

引き続き、この発明の点火制御装置の具体的実施例につ
いて第４図により説８Ａする。この第４図において、ｌ
ｌａは電源用の発電コイルでるり、その一端はダイオー
ド１２．コンデンサ１４、点火コイル１５の１次コイル
１５　ａ’ｊ（介してアースされている。発電コイル１
１の他端はアースされている。

発電コイルｌｌａに並タリにダイオード１３か接続され
ており、また、ダイオード１２のカソードはサイリスタ
１７？！−介してアースされている。サイリスタ１７の
ダートは抵抗全弁してアースされている。また、点火コ
イル１５の２次コイル１５ｂの一端は１次コイル１５ａ
の一端に接続もれており、この２次コイル１５ｂの他端
は点火プラグ１６を介してアースきれている。

一力、１８は機関の点火位置検出用の信号コイルでるり
、第１図における回転速度センサ１に相当するものでめ
る。この信号コイル１８の両端はダイオード１９．２１
Ｔｈ介してアースされている。

信号コイル１８の一端はダイオード２０ケ介してサイリ
スタ１７のダートに接軌妊れており、このダートは抵抗
ｒ介してアースされ、ｌたコン／（レータ２９の出力が
コンデンサ３０盆介して供給さｎるよ５　Ｋなっており
、このダートはダイオード３１を介してアースされてい
る。

信号コイル１８り他端にダイオード２２を超して、１（
−Ｓフリング、フロツゾ助路２４（以下、ＦＦと首う）
のセット入力端Ｓに接続されている。

ＦＦ２４は抵抗２５、演算増幅器（以下、オペアンブト
＝−う）２７、コンパレータ２８、コンアン＋ｊ２６と
ともに、波形贅杉および三角波演算回路２３を検収して
いる。

Ｔｌわち、ＦＦ２４の出力端Ｑｆｉ抵抗２５’ｉ１４テ
オヘアンノ２７の反転入力端に接し「されている。

このオペアンｆ２７の非反転入力端には端子電比Ｖｓか
印加妊れている。オペアンプ２７の出力端と反転入力端
間にはコンデンサ２６が接続δ扛ている。

オペアンプ２７の出力端はコン／臂レータ２８および２
９の反転入力端に接続されておジ、コン・ぐレータ２８
の非反転入力端には端子電圧■２か印加ちれている。こ
のコンパレータ２８の出力端はＦ　Ｆ　２４のリセット
入力端Ｈに接続されている。

−７ｊ、３２ｆｌスロットル開度センサまたけノマツキ
ュームセンサ（以下、センサと纏う）であり、その出力
はダイオード金倉して゛トランジスタ３３のベースに接
続でれている。トランジスタ３３のコレクタは電源に接
続され、エミッタは抵わ１４３４全介してアースされて
いるとともに、コンデンサ３５紫通してトランジスｊＩ
３７のペースＶＣｋ続されている。

トランジスタ３７のベースは抵抗３６ｉ幻゛てアースさ
れ、エミッタもアースされ斗いる。トランジスタ３７の
コレタｊＩは抵抗３８會介してコンパレータ４１の反転
入力端に接続されている。この＼ １ｊ反転入力端は抵抗３９とコンデンサ４０との接続点
に接続されている。この抵抗３９とコンデンサ４０は直
列にして、電源とアース間に接続されている６コンパレ
ータ４１の非反転入力端には端子電圧Ｖｓが印加されて
いる。このコンパレータ４１の出力端はコン７にレータ
４２０反転入力端に接続されている。

コン７ぐレータ４２の非反転入力端１２は端子電圧Ｖ４
が印加妊れてお９、その出力端は抵抗４５ケ通し又、抵
抗４６と４７との接続点に接続されている。抵抗４６と
４７は直夕１ｊにして、電源とアース−」に接続されて
いる。こり抵抗４６と４７との接続点１ユ上ＭＧコンパ
レータ２９の非反転入力端ｙｃ接初θれている。

１７ζ、４３μカロ速センザである。この加速センサ４
３の出力はタ゛イオード會経て、コンパレータ４４の反
転入力端に接続されている。コンパレータ４４（１）非
反転入力端にはｂｒ足の電圧か与えられテイル。コンパ
レータ４４の出力＆ｗ　ｒ、ｒコンバレー戸４２の反転
入力端Ｋ　接！りＴｌ：　芒れている。

久Ｖこ、以上のようｒＣ構戟芒れた第４図の実施例の動
作について説明する。発電コイルｌｌａの出力の正半波
はダイオード１２、コンデンサ１４、点火コイル１５の
１次コイル１５８ｋａってコンデンサ１４’に図示方向
に充電し、負半波はダイオード１３にエリ短浴される。

コンデンサ１４か充電された拭動でサイリスタ１７のダ
ートに信号か加わり、サイリスタ１７が尋通状態になれ
は、コンデンサ１４の電荷はサイリスタ１７’に通して
１次コイル１５ａに流れ、２次コイルｘ５ｂＫ爾電圧を
発生し点火ブラダ１６を飛火する。

また、信号コイル１８の出力にダイオード１９゜２０．
２１，２２で整流され、図のａ方向の電圧はサイリスタ
１７のダートに直接信号として入り、ｂ方向電圧は波形
整形および三角波ｙｔｎ−路２３ＯＦＦ２４０セツト入
力端Ｓに入る。この波形整形および三角波演算回路２３
は第５図の動作祝明図にあるように信号コイル１８のｂ
方向電圧がＦＦ２４のセット入力端Ｓに印加されると、
オ被アンｆ２７の出力端がローレベルとなりコンデンサ
２６は放ｗＬを始め第４図Ｃ点の電圧は第５図Ｃの実線
で示すように＠線的に降下し、この電圧がコンパレータ
２８Ｖ）十端子亀位■２よジ低くなるとコンパレータ２
８の出力はハイレベルに７ｆｆｉ　５　Ｆ　Ｆ２４のリ
セット入力端Ｈに加わる。

これにより、ＦＦ２４の出力端Ｑはローレベルとなり、
オペアンプ２７の出力端子はハイレベルとなってコンデ
ンサ２６′に充電し、Ｃ点電圧は第５図ＣＫあるように
上昇を始め、何ひ信号コイル１８のｂカ向亀圧発生まで
上昇ヶ続ける。

したがって、第５図のＴは機関の１回転全承り、またＣ
４１ＩＩ上の三角波の波形はコンデンサ２６の充放電々
流で決定し、コンデンサ２６の充放電々流はオペアンｆ
２７の非反転入力の電圧ｖ１とＦ　Ｆ　２４の出力端Ｑ
のハイレベル電圧および抵抗２５の抵抗値で決まるため
、これらの電圧が一定であれば、三角波の時−」軸に対
する傾斜も−足になり、Ｔに対する第５図のαは−足っ
まり定角度になる。

三角波凛１ｉＥＩｇ回路２３の出力はコンパレータ２９
の反転入力端に加わり、この電圧がコンパレータ２９の
非反転入力部の電圧ｖＧ　より低くなれはコン７やレー
タ２９の出力端はハイレベルとなり、コンデンサ３０を
通して微分波かサイリスタ１７のダートに信号として加
えられる。第５図ｔａの位置がこれに相当し三角波電圧
が低下しｖＧより低くなる点を示す。

サイリスタ１７には前記の信号コイル１８のａ方向電圧
とコンパレータ２９の出力電圧、が加わるか、サイリス
タ１７の動作は倒れかの内時簡約に早い方で動作し機関
を点火する。第５図においてαは定角度であるから機関
の（ロ）転が低いとき角度αに至る時間およびＴの時間
が長く三角波の波高値が高くなって、三角波がＶＣよＶ
低下するのはｔｌより遅れ点火はｔｌで行われる。

機関の１転が尚くなれは、第５図の１３点は１゜に近づ
きｔｌとｔ２　　の間で点火が行われ、さらに機−の回
転が尚くなり、三角波の波高値がＶＧに達せぬ場合はＶ
Ｇの規準電圧が第４−に示すようにＦ　Ｐ　２４の出力
端Ｑから得ているために信号コイル１８のｂ方向電圧で
、つまりｔｌ点で点火が行われる。さらに換言丁れは、
この回路の点火進角特性は第３図に示すような特性にな
る。

いま、点火が第５図の１３点で行われているとして、こ
の点よりスロットルが細き機関の加速が＃３まる場合、
第４図のセンサ３２の出力はトランジスタ３３に加わり
これ？オンさせ、電源よりトランジスタ３３、コンデン
サ３５、抵抗３６　ｒｃ電流が訛れ、抵抗３６の絢端に
は微分波形電圧が現れトランジスタ３７ｉオンさせる。

これにより、予め光電されていたコンデンサ４゜のに荷
は放−され、コンパレータ４１の出力端はハイレベルに
移行するが、トランジスタ３７０ペースに加わる電圧は
微分波形であるため、コンデンサ４０の放ｔＩＩＬ彼、
オフ状態となり、コンデンサ４０は抵抗３９ｉ通して電
源より充電され、コンパレータ４１はコンデンサ４ｏと
抵抗３９の値で決定される−に時間後書びローレベルに
戻る。コン／ぐレータ４１がハイレベルにある一定時間
の間コンパレータ４２Ｕローレベルとｎｐ、コンパレー
タ２９の丼反転入力端の電圧■Ｇは抵抗４５゜４６．４
７にて決別される低い電圧Ｖｃ’に低下する。

さらに＠−が加速を始めれは、加速センサ４３の出力電
圧はコンノぞレータ４４に加わｐ１コンパレータ４４の
出力はハイレベルとなってコンパレータ４２に加わり、
コンパレータ４２の出力全ローレベルに接続し、前記抵
抗３９、コンデンサ４゜によるタイマー回路が動作全終
了しても、前記電圧■ＧｔｖＧ′に低げ続け、機関の加
速が終了すれば再ひコンパレータ２９（Ｄ非反転入力端
の電圧？ｖＧに戻Ｔ０ また、コンパレータ４４の非反転入力端の電圧の調整に
よＶ機関の加速展が一足値以上の急加速に限りこれｔ動
作させることもできる。

第５図において基準電圧ＶＧがＶｃ’に低下丁れは点火
はｔａ　より　ｔｂへθだけ連れ、第３図の特性Ａの進
角特性から特性Ｂの進角特性に移る。

以上の実施例ではスロットル＠良にまり遅角Ｔる場合つ
まりノッキング防止の場合を選んだが、逆動作で進角さ
せることも極めて簡単である。

また、演算回路を三角波の定角度発振法紫退んで説明し
たが三角波の傾斜を変える方法全球る場合は、第３図の
点緑で示すように馬連回転まで特性を震えることができ
る。

以上のよシに、この発明の点火制御装置に工れは、機関
の回転数に応じた点火時期進角に加速による点火ｆｔｕ
４ｎ％スロットル操作による点火制御ケ付加し、４サイ
クル用としてはノッキング灯策ケ行って出力および燃賀
の改善全期し、２サイクル用としては７１Ｉｌｌ速性の
改嵜がｂＪ能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の点火制御装置の一実施例の構成を示
すブロック図、＆Ｐ、２図はこの発明の点火制御ｖｃｋ
の他の実施例の構成を示すブロック図、第３図はこの発
明の照火制−ｖｃ１の同転数対進角度の特性図、第４図
はこの発明の点火制御装置の７４１４−一実施例の構成
を示す回路図、第５図（Ａ）ないし第５図ＣＤ）は第４
図の点火制御装置の動作を説明するための図でめる。 １・・・１転速表センサ、２・・・阪杉嶽杉回路、３・
・・進角演算（ロ）路、４−・・点火−路、５・・・加
速センサ、６．７・・・基ｓｉ１圧設定回路、８・・・
センサ、９・・・定時間回路、１０・・・周波数−電圧
変換１ｇ回路。 なお、図中同一符号は同一ま′ｆｃは相当部分を示ｊ。 代理人　　葛　野　信　　− 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１７４！ｌ！胸の回転数に比例したパルス［ｇｌ数奮
   発生する（口）転速度センサ、この回転速度センサから
   出力されるノ母ルスの発生同数に応じて機−の点火時期
   を演算し制御する進角演算回路、この進角演算回路の出
   力に応じて機関會点火する点火（ロ）路、機関のスロッ
   トル開度またｈマニホルド負圧を検出するセンサ、この
   センサの出力信号の変化？受はセンサの出力変化後一定
   時間信号全持続する定時間回路、機関の角加速度もしく
   は車の線加速度を検出する検出手段、前記定時間回路の
   出力および加速センサの出力により前記センサの出力変
   化後の一定時間および検出手段の出カケ受ける間その出
   力１１ＥＥ全ｆ化させることができるとともにこり出力
   電圧により前記進角演算回路の演算に変化させる電圧と
   してこの進角演′Ｘ（ロ）路に供給する＋段盆備えてな
   る点火制御装置。 （２）検出手段は同転速成センサの出力を受はノそルス
   励数に比例する電圧を得る周波数−電圧変換回路ＶＣよ
   り（ロ）転数検出し、仁の出力を微分することに工Ｖ機
   関り加速を検出する工うに検収したことｔ付値と了る特
   許請求の範囲第１項記載の点火制御装置。