JP3379330B2 - 内燃機関用点火装置 - Google Patents
内燃機関用点火装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/04—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
- F02B61/045—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関に異常が生
じたときに機関の回転数を低下させて機関を保護する機
能を備えた内燃機関用点火装置に関するものである。
じたときに機関の回転数を低下させて機関を保護する機
能を備えた内燃機関用点火装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】内燃機関にオーバヒートやオイル(潤滑
油)レベルの低下等の異常が生じたときには、機関の回
転数を低下させて機関が破損するのを防止する必要があ
る。なお異常が生じたときに機関を停止させることも考
えられるが、船外機やウォータビークル等の水上を走行
する乗物や、山岳地帯を走行するスノーモービル等の乗
物においては、異常が生じたときに機関を停止させると
遭難のおそれがあるため、異常が生じたときには機関を
停止させるのではなく、その回転数を安全な速度まで低
下させることにより機関の保護を図るようにするのが望
ましい。
油)レベルの低下等の異常が生じたときには、機関の回
転数を低下させて機関が破損するのを防止する必要があ
る。なお異常が生じたときに機関を停止させることも考
えられるが、船外機やウォータビークル等の水上を走行
する乗物や、山岳地帯を走行するスノーモービル等の乗
物においては、異常が生じたときに機関を停止させると
遭難のおそれがあるため、異常が生じたときには機関を
停止させるのではなく、その回転数を安全な速度まで低
下させることにより機関の保護を図るようにするのが望
ましい。
【0003】オーバヒートやオイルレベルの低下等の異
常が生じたときに内燃機関を保護する機能を備えた内燃
機関用点火装置として、異常が検出されたときに点火動
作を停止することにより機関を失火させてその回転数を
抑制するようにしたものがある。
常が生じたときに内燃機関を保護する機能を備えた内燃
機関用点火装置として、異常が検出されたときに点火動
作を停止することにより機関を失火させてその回転数を
抑制するようにしたものがある。
【0004】内燃機関用点火装置に上記のような保護機
能を持たせるために、異常が検出されたときに機関の回
転数が設定値以下になるまでの間、機関を失火状態に保
持する保護回路を設けたものがあるが、このように構成
した場合には、異常発生時に機関の回転数が急激に低下
するため、運転者にショックを与えるおそれがあった。
能を持たせるために、異常が検出されたときに機関の回
転数が設定値以下になるまでの間、機関を失火状態に保
持する保護回路を設けたものがあるが、このように構成
した場合には、異常発生時に機関の回転数が急激に低下
するため、運転者にショックを与えるおそれがあった。
【0005】そこで、異常が検出されているときに一定
の時定数でコンデンサを連続充電して該コンデンサの両
端に時間の経過に伴ってレベルが上昇する基準電圧を発
生する基準電圧発生回路と、機関の回転数の上昇に伴っ
てレベルが低下する回転数検出電圧を発生する回転検出
回路とを備えて、回転数検出電圧が基準電圧を超えてい
るときに機関の点火を許可し、回転数検出電圧が基準電
圧以下になったときに機関の点火を禁止するようにした
保護回路を備えた点火装置が提案された。このように構
成すると、図7に示すように、異常が検出されたとき
に、機関の回転数の制限値(機関を失火させる回転数領
域の下限値)を最大値(定常運転時の制限値)N4 から
時間をかけて徐々に低下させて、時間t1 が経過した後
に機関の回転数を異常時の許容上限値N1 に収束させる
ことができるため、運転者にショックを与えることな
く、機関の回転数を安全な回転数N1 以下に制限するこ
とができる。
の時定数でコンデンサを連続充電して該コンデンサの両
端に時間の経過に伴ってレベルが上昇する基準電圧を発
生する基準電圧発生回路と、機関の回転数の上昇に伴っ
てレベルが低下する回転数検出電圧を発生する回転検出
回路とを備えて、回転数検出電圧が基準電圧を超えてい
るときに機関の点火を許可し、回転数検出電圧が基準電
圧以下になったときに機関の点火を禁止するようにした
保護回路を備えた点火装置が提案された。このように構
成すると、図7に示すように、異常が検出されたとき
に、機関の回転数の制限値(機関を失火させる回転数領
域の下限値)を最大値(定常運転時の制限値)N4 から
時間をかけて徐々に低下させて、時間t1 が経過した後
に機関の回転数を異常時の許容上限値N1 に収束させる
ことができるため、運転者にショックを与えることな
く、機関の回転数を安全な回転数N1 以下に制限するこ
とができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】異常が検出されたとき
に図7に示したような制御を行う従来の点火装置におい
ては、機関の異常が検出されたときの回転数が制限値の
初期値(最大値)N4 よりも低いとき、例えば、異常検
出時の回転数が図7の回転数N2 であるときに、異常検
出後比較的長い時間t2 が経過しないと機関を失火させ
て回転数を制限する保護動作が開始されないため、機関
の保護を適確に図ることができないおそれがあった。
に図7に示したような制御を行う従来の点火装置におい
ては、機関の異常が検出されたときの回転数が制限値の
初期値(最大値)N4 よりも低いとき、例えば、異常検
出時の回転数が図7の回転数N2 であるときに、異常検
出後比較的長い時間t2 が経過しないと機関を失火させ
て回転数を制限する保護動作が開始されないため、機関
の保護を適確に図ることができないおそれがあった。
【0007】上記の問題を解決するためには、図6に示
したように、異常が検出されたときの機関の回転数がN
4 ,N3 及びN2 (N4 >N3 >N1 )であるときに、
それぞれの回転数N4 ,N3 及びN2 を制限値として、
直ちに機関を失火させる保護動作を開始させるようにす
ればよい。このようにすると、異常が検出されたときの
回転数がN4 ,N3 及びN2 であるときに、制限値が最
終値N1 に収束するまでに要する時間はそれぞれt14,
t13及びt12(t14>t13>t12)となり、異常検出後
回転数が最終値に収束するまでに要する時間は、異常検
出時の機関の回転数が低い場合程短くなる。
したように、異常が検出されたときの機関の回転数がN
4 ,N3 及びN2 (N4 >N3 >N1 )であるときに、
それぞれの回転数N4 ,N3 及びN2 を制限値として、
直ちに機関を失火させる保護動作を開始させるようにす
ればよい。このようにすると、異常が検出されたときの
回転数がN4 ,N3 及びN2 であるときに、制限値が最
終値N1 に収束するまでに要する時間はそれぞれt14,
t13及びt12(t14>t13>t12)となり、異常検出後
回転数が最終値に収束するまでに要する時間は、異常検
出時の機関の回転数が低い場合程短くなる。
【0008】図6に示すような特性が得られれば、異常
検出時に直ちに保護動作を開始させることができるた
め、機関の保護を適確に図ることができる。
検出時に直ちに保護動作を開始させることができるた
め、機関の保護を適確に図ることができる。
【0009】本発明の目的は、機関の異常が検出された
ときに直ちに保護動作を開始して、しかも運転者に無用
なショックを与えることなく機関の回転数を安全な値以
下に制限することができる保護機能を備えた内燃機関用
点火装置を提供することにある。
ときに直ちに保護動作を開始して、しかも運転者に無用
なショックを与えることなく機関の回転数を安全な値以
下に制限することができる保護機能を備えた内燃機関用
点火装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関の最
大進角位置と最小進角位置との間で発生位置が変化する
点火信号を出力する点火位置制御回路と、点火信号が与
えられたときに点火用の高電圧を発生する点火回路と、
内燃機関の異常を検出する異常検出センサと、異常検出
センサが異常を検出している状態で機関の回転数が制限
値を超えているときに点火回路に点火信号が与えられる
のを阻止して機関を失火させる保護回路とを備えた内燃
機関用点火装置に係わるものである。上記保護回路は異
常が検出されたときの回転数の制限値を時間の経過に伴
って徐々に低下させるように構成されているものとす
る。
大進角位置と最小進角位置との間で発生位置が変化する
点火信号を出力する点火位置制御回路と、点火信号が与
えられたときに点火用の高電圧を発生する点火回路と、
内燃機関の異常を検出する異常検出センサと、異常検出
センサが異常を検出している状態で機関の回転数が制限
値を超えているときに点火回路に点火信号が与えられる
のを阻止して機関を失火させる保護回路とを備えた内燃
機関用点火装置に係わるものである。上記保護回路は異
常が検出されたときの回転数の制限値を時間の経過に伴
って徐々に低下させるように構成されているものとす
る。
【0011】本発明においては、上記保護回路に、異常
検出センサが異常を検出する状態になった後最初に最大
進角位置が検出された時点で内燃機関の回転数がその時
の制限値よりも低いときに該制限値を機関の回転数の現
在値に等しくするように補正する制限値補正回路を設け
た。
検出センサが異常を検出する状態になった後最初に最大
進角位置が検出された時点で内燃機関の回転数がその時
の制限値よりも低いときに該制限値を機関の回転数の現
在値に等しくするように補正する制限値補正回路を設け
た。
【0012】上記のように、異常が検出された後最初に
最大進角位置が検出された時点で内燃機関の回転数がそ
の時の制限値よりも低いときに該制限値を機関の回転数
の現在値に等しい値に補正するようにすると、機関の異
常が検出されたときに速やかに(機関の1回転に相当す
る時間以内に)保護動作を開始することができるため、
機関の保護を適確に図ることができる。
最大進角位置が検出された時点で内燃機関の回転数がそ
の時の制限値よりも低いときに該制限値を機関の回転数
の現在値に等しい値に補正するようにすると、機関の異
常が検出されたときに速やかに(機関の1回転に相当す
る時間以内に)保護動作を開始することができるため、
機関の保護を適確に図ることができる。
【0013】上記保護回路は、最小進角位置よりも僅か
に遅れた定位置から最大進角位置までの区間積分コンデ
ンサを一定の時定数で充電した後、該最大進角位置から
最小進角位置よりも僅かに遅れた位置までの区間で該積
分コンデンサの電荷を放電させることにより得た積分電
圧を回転数検出電圧として発生する回転検出回路と、異
常検出センサが異常を検出していない状態では最大進角
位置から最小進角位置まで第1のレベルを保持した後最
小進角位置から次の最大進角位置までの間第1のレベル
よりも低い第2のレベルを保持し、異常が検出されたと
きには各最大進角位置から最小進角位置までの間の区間
のレベルが時間の経過に伴って徐々に増大するほぼ矩形
波状の基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、回転数
検出電圧を基準電圧と比較して、回転数検出電圧が基準
電圧を超えているときに点火許可信号を発生し、回転数
検出電圧が基準電圧以下になったときに点火禁止信号を
発生する点火許否判定回路と、点火許可信号が発生して
いるときに点火回路に点火信号が与えられるのを許可
し、点火禁止信号が発生したときに点火回路に点火信号
が与えられるのを禁止する点火信号供給制御回路とによ
り構成できる。
に遅れた定位置から最大進角位置までの区間積分コンデ
ンサを一定の時定数で充電した後、該最大進角位置から
最小進角位置よりも僅かに遅れた位置までの区間で該積
分コンデンサの電荷を放電させることにより得た積分電
圧を回転数検出電圧として発生する回転検出回路と、異
常検出センサが異常を検出していない状態では最大進角
位置から最小進角位置まで第1のレベルを保持した後最
小進角位置から次の最大進角位置までの間第1のレベル
よりも低い第2のレベルを保持し、異常が検出されたと
きには各最大進角位置から最小進角位置までの間の区間
のレベルが時間の経過に伴って徐々に増大するほぼ矩形
波状の基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、回転数
検出電圧を基準電圧と比較して、回転数検出電圧が基準
電圧を超えているときに点火許可信号を発生し、回転数
検出電圧が基準電圧以下になったときに点火禁止信号を
発生する点火許否判定回路と、点火許可信号が発生して
いるときに点火回路に点火信号が与えられるのを許可
し、点火禁止信号が発生したときに点火回路に点火信号
が与えられるのを禁止する点火信号供給制御回路とによ
り構成できる。
【0014】この場合、制限値補正回路は、異常検出セ
ンサが異常を検出する状態になった後最初に最大進角位
置が検出された時点で点火許可信号が発生しているとき
に、基準電圧を回転数検出電圧に等しくなるまで上昇さ
せる回路により構成することができる。
ンサが異常を検出する状態になった後最初に最大進角位
置が検出された時点で点火許可信号が発生しているとき
に、基準電圧を回転数検出電圧に等しくなるまで上昇さ
せる回路により構成することができる。
【0015】本発明が対象とする点火装置においては、
多くの場合、機関の回転角度情報と回転速度情報とを得
るために、内燃機関の最大進角位置及び最小進角位置で
それぞれパルス波形の第1及び第2の信号を発生するパ
ルサコイルを用いる。この場合、点火位置制御回路は、
最大進角位置から最小進角位置までの区間を点火区間と
し、最小進角位置から最大進角位置までの区間を点火禁
止区間として、第1及び第2の信号から得られる回転角
度情報及び回転速度情報を用いて点火位置を演算し、点
火区間内で発生位置が変化する点火信号を出力する。
多くの場合、機関の回転角度情報と回転速度情報とを得
るために、内燃機関の最大進角位置及び最小進角位置で
それぞれパルス波形の第1及び第2の信号を発生するパ
ルサコイルを用いる。この場合、点火位置制御回路は、
最大進角位置から最小進角位置までの区間を点火区間と
し、最小進角位置から最大進角位置までの区間を点火禁
止区間として、第1及び第2の信号から得られる回転角
度情報及び回転速度情報を用いて点火位置を演算し、点
火区間内で発生位置が変化する点火信号を出力する。
【0016】この場合、回転検出回路の積分動作及び基
準電圧の発生を容易にするために、第1の信号及び第2
の信号を入力として最大進角位置から最小進角位置まで
の間高レベルの状態を保持する制御電圧を発生する制御
電圧発生回路を設けるのが好ましい。このような制御電
圧発生回路を設けると、回転検出回路及び基準電圧発生
回路は下記のように構成することができる。
準電圧の発生を容易にするために、第1の信号及び第2
の信号を入力として最大進角位置から最小進角位置まで
の間高レベルの状態を保持する制御電圧を発生する制御
電圧発生回路を設けるのが好ましい。このような制御電
圧発生回路を設けると、回転検出回路及び基準電圧発生
回路は下記のように構成することができる。
【0017】即ち、回転検出回路は、回転数検出用積分
コンデンサを第1の時定数で充電する充電回路と、第1
の信号が発生してから第2の信号が発生するまでの間充
電回路による積分コンデンサの充電を阻止する充電阻止
回路と、第2の信号が発生している間駆動信号が与えら
れて導通するように設けられた放電用スイッチを有して
該放電用スイッチが導通している間積分コンデンサを第
1の時定数よりも充分に小さい第2の時定数で放電させ
る放電回路とを備えて、積分コンデンサの両端に内燃機
関の回転数の上昇に伴ってレベルが低下する回転数検出
電圧を発生する回路により構成することができる。
コンデンサを第1の時定数で充電する充電回路と、第1
の信号が発生してから第2の信号が発生するまでの間充
電回路による積分コンデンサの充電を阻止する充電阻止
回路と、第2の信号が発生している間駆動信号が与えら
れて導通するように設けられた放電用スイッチを有して
該放電用スイッチが導通している間積分コンデンサを第
1の時定数よりも充分に小さい第2の時定数で放電させ
る放電回路とを備えて、積分コンデンサの両端に内燃機
関の回転数の上昇に伴ってレベルが低下する回転数検出
電圧を発生する回路により構成することができる。
【0018】また基準電圧発生回路は、制御電圧発生回
路の出力端子に一端が接続された第1の抵抗と、該第1
の抵抗に対して直列に接続された第2の抵抗と、制御電
圧発生回路から第1及び第2の抵抗を通して制御電圧が
順方向に印加されるダイオードを通して第1及び第2の
抵抗に対して直列に接続されて制御電圧により第1及び
第2の抵抗とダイオードとを通して第3の時定数で充電
される異常検出用コンデンサと、ダイオードと異常検出
用コンデンサの直列回路または第2の抵抗とダイオード
と異常検出用コンデンサとの直列回路に対して並列に接
続された第3の抵抗とを有する分圧回路と、導通した際
に異常検出用コンデンサを短絡するように設けられた充
電制御用スイッチと、異常検出センサが異常を検出して
いないときに充電制御用スイッチを導通させ、異常検出
センサが異常を検出しているときに充電制御用スイッチ
を遮断状態にするように異常検出センサの状態に応じて
充電制御用スイッチをオンオフ制御する充電制御用スイ
ッチ制御回路とを備えて、第2の抵抗とダイオードと異
常検出用コンデンサとの直列回路の両端の電圧に相応し
た電圧を基準電圧とする回路により構成することができ
る。
路の出力端子に一端が接続された第1の抵抗と、該第1
の抵抗に対して直列に接続された第2の抵抗と、制御電
圧発生回路から第1及び第2の抵抗を通して制御電圧が
順方向に印加されるダイオードを通して第1及び第2の
抵抗に対して直列に接続されて制御電圧により第1及び
第2の抵抗とダイオードとを通して第3の時定数で充電
される異常検出用コンデンサと、ダイオードと異常検出
用コンデンサの直列回路または第2の抵抗とダイオード
と異常検出用コンデンサとの直列回路に対して並列に接
続された第3の抵抗とを有する分圧回路と、導通した際
に異常検出用コンデンサを短絡するように設けられた充
電制御用スイッチと、異常検出センサが異常を検出して
いないときに充電制御用スイッチを導通させ、異常検出
センサが異常を検出しているときに充電制御用スイッチ
を遮断状態にするように異常検出センサの状態に応じて
充電制御用スイッチをオンオフ制御する充電制御用スイ
ッチ制御回路とを備えて、第2の抵抗とダイオードと異
常検出用コンデンサとの直列回路の両端の電圧に相応し
た電圧を基準電圧とする回路により構成することができ
る。
【0019】上記の基準電圧発生回路において、内燃機
関の異常が検出されていないとき(定常運転時)には、
異常検出用コンデンサが充放電制御用スイッチにより短
絡されているため、基準電圧発生回路は、制御電圧を第
1ないし第3の抵抗を含む抵抗分圧回路により分圧して
得た電圧を基準電圧として出力する。この基準電圧は、
制御電圧と同様の矩形波状を呈する信号となる。
関の異常が検出されていないとき(定常運転時)には、
異常検出用コンデンサが充放電制御用スイッチにより短
絡されているため、基準電圧発生回路は、制御電圧を第
1ないし第3の抵抗を含む抵抗分圧回路により分圧して
得た電圧を基準電圧として出力する。この基準電圧は、
制御電圧と同様の矩形波状を呈する信号となる。
【0020】異常検出センサが機関の異常を検出する
と、充電制御用スイッチが遮断状態になって異常検出用
コンデンサの短絡を解除する。異常検出用コンデンサの
短絡が解除されると、制御電圧が発生する毎に第1及び
第2の抵抗を通して異常検出用コンデンサが第3の時定
数で充電されるようになる。このとき基準電圧は、異常
検出用コンデンサの両端の電圧の上昇分に相当する分だ
け異常が検出されていないときの値よりも高くなる。
と、充電制御用スイッチが遮断状態になって異常検出用
コンデンサの短絡を解除する。異常検出用コンデンサの
短絡が解除されると、制御電圧が発生する毎に第1及び
第2の抵抗を通して異常検出用コンデンサが第3の時定
数で充電されるようになる。このとき基準電圧は、異常
検出用コンデンサの両端の電圧の上昇分に相当する分だ
け異常が検出されていないときの値よりも高くなる。
【0021】点火許否判定回路は、回転数検出電圧と基
準電圧とを比較して回転数検出電圧が基準電圧を超えて
いるときに点火許可信号を発生し、回転数検出電圧が基
準電圧以下になったときに点火禁止信号を発生するよう
に構成する。
準電圧とを比較して回転数検出電圧が基準電圧を超えて
いるときに点火許可信号を発生し、回転数検出電圧が基
準電圧以下になったときに点火禁止信号を発生するよう
に構成する。
【0022】また点火信号供給制御回路は、点火許可信
号が発生しているときに点火信号が点火回路に供給され
るのを許可し、点火禁止信号が発生しているときに点火
信号が点火回路に与えられるのを禁止するように構成す
る。
号が発生しているときに点火信号が点火回路に供給され
るのを許可し、点火禁止信号が発生しているときに点火
信号が点火回路に与えられるのを禁止するように構成す
る。
【0023】この場合、制限値補正回路は、異常検出セ
ンサが異常を検出し、かつ点火許否判定回路が点火許可
信号を発生している状態で第1の信号が発生したときに
異常検出用コンデンサを第3の時定数よりも小さい第4
の時定数で充電して基準電圧を補正する回路により構成
することができる。
ンサが異常を検出し、かつ点火許否判定回路が点火許可
信号を発生している状態で第1の信号が発生したときに
異常検出用コンデンサを第3の時定数よりも小さい第4
の時定数で充電して基準電圧を補正する回路により構成
することができる。
【0024】上記のように保護回路を構成する場合、回
転数検出電圧が基準電圧に等しくなったときに回転検出
回路の回転数検出用積分コンデンサを第2の時定数で放
電させるべく点火許否判定回路の出力側から回転検出回
路の放電用スイッチに駆動信号を与える帰還回路を設け
ておく。
転数検出電圧が基準電圧に等しくなったときに回転検出
回路の回転数検出用積分コンデンサを第2の時定数で放
電させるべく点火許否判定回路の出力側から回転検出回
路の放電用スイッチに駆動信号を与える帰還回路を設け
ておく。
【0025】また、異常検出センサが異常を検出してい
ない状態では機関の回転数が制限値の最大値を超えたと
きに最大進角位置で回転数検出電圧が基準電圧以下にな
るように、回転検出回路及び基準電圧発生回路の回路定
数を設定しておく。
ない状態では機関の回転数が制限値の最大値を超えたと
きに最大進角位置で回転数検出電圧が基準電圧以下にな
るように、回転検出回路及び基準電圧発生回路の回路定
数を設定しておく。
【0026】内燃機関が船外機や、スノーモビル等の乗
り物を駆動する機関である場合、異常検出時の回転数の
制限値(基準電圧の飽和値により決まる)は、乗り物の
運転を維持するために必要最小限の範囲(港や修理工場
まで運転を行なうのに必要な範囲)の上限を与える値に
設定しておく。
り物を駆動する機関である場合、異常検出時の回転数の
制限値(基準電圧の飽和値により決まる)は、乗り物の
運転を維持するために必要最小限の範囲(港や修理工場
まで運転を行なうのに必要な範囲)の上限を与える値に
設定しておく。
【0027】上記制御電圧発生回路は、第1の信号が発
生したときに制御電圧発生用コンデンサを充電し第2の
信号が発生したときに該制御電圧発生用コンデンサを放
電させるようにした回路や、第1の信号によりセットさ
れ、第2の信号によりリセットされるフリップフロップ
回路などにより構成することができる。
生したときに制御電圧発生用コンデンサを充電し第2の
信号が発生したときに該制御電圧発生用コンデンサを放
電させるようにした回路や、第1の信号によりセットさ
れ、第2の信号によりリセットされるフリップフロップ
回路などにより構成することができる。
【0028】また点火位置制御回路は、例えば、第1の
信号が発生してから第2の信号が発生するまでの区間を
積分区間として第1の積分電圧を発生する第1の積分回
路と、各第2の信号の発生位置から次の第2の信号の発
生位置までの区間を積分区間として第2の積分電圧を発
生する第2の積分回路と、第1積分電圧と第2の積分電
圧とを比較する比較回路とを備えて第1及び第2の積分
電圧が一致したときに比較回路から点火信号を発生する
回路により構成することができる。
信号が発生してから第2の信号が発生するまでの区間を
積分区間として第1の積分電圧を発生する第1の積分回
路と、各第2の信号の発生位置から次の第2の信号の発
生位置までの区間を積分区間として第2の積分電圧を発
生する第2の積分回路と、第1積分電圧と第2の積分電
圧とを比較する比較回路とを備えて第1及び第2の積分
電圧が一致したときに比較回路から点火信号を発生する
回路により構成することができる。
【0029】上記の構成において、内燃機関の異常が検
出されておらず、内燃機関の回転数が定常運転時の制限
値以下であるときには、点火信号の発生位置よりも位相
が進んだ位置で回転数検出電圧が基準電圧以下になるこ
とはない(点火信号の発生時には点火許可信号が発生し
ている)ため、点火禁止信号により点火信号の供給が禁
止される状態が生じることはなく、機関の運転は支障な
く行なわれる。機関の回転数が定常運転時の制限値を超
えると、点火信号の発生位置よりも位相が進んだ位置で
回転数検出電圧が基準電圧以下になるため、点火許否判
定回路は、点火信号の発生位置よりも位相が進んだ位置
で点火禁止信号を発生するようになる。このように点火
信号の発生位置よりも位相が進んだ位置で点火禁止信号
が発生する状態では、点火回路への点火信号の供給が禁
止されるため、点火回路は点火動作を行なうことができ
なくなり、機関が失火する。これにより機関の回転数が
制限値以下になると、回転数検出電圧は点火信号の発生
位置よりも位相が進んだ位置で基準電圧以下になること
ができなくなるため、機関は再び点火される。これらの
動作の繰り返しにより、機関の回転数が定常運転時の制
限値を超えないように制御される。
出されておらず、内燃機関の回転数が定常運転時の制限
値以下であるときには、点火信号の発生位置よりも位相
が進んだ位置で回転数検出電圧が基準電圧以下になるこ
とはない(点火信号の発生時には点火許可信号が発生し
ている)ため、点火禁止信号により点火信号の供給が禁
止される状態が生じることはなく、機関の運転は支障な
く行なわれる。機関の回転数が定常運転時の制限値を超
えると、点火信号の発生位置よりも位相が進んだ位置で
回転数検出電圧が基準電圧以下になるため、点火許否判
定回路は、点火信号の発生位置よりも位相が進んだ位置
で点火禁止信号を発生するようになる。このように点火
信号の発生位置よりも位相が進んだ位置で点火禁止信号
が発生する状態では、点火回路への点火信号の供給が禁
止されるため、点火回路は点火動作を行なうことができ
なくなり、機関が失火する。これにより機関の回転数が
制限値以下になると、回転数検出電圧は点火信号の発生
位置よりも位相が進んだ位置で基準電圧以下になること
ができなくなるため、機関は再び点火される。これらの
動作の繰り返しにより、機関の回転数が定常運転時の制
限値を超えないように制御される。
【0030】異常検出センサが機関の異常を検出する
と、充電制御用スイッチが遮断状態になって異常検出用
コンデンサの短絡を解除するため、制御電圧が発生する
毎に第1及び第2の抵抗を通して異常検出用コンデンサ
が第3の時定数で充電されるようになり、基準電圧は、
異常検出用コンデンサの両端の電圧の上昇分に相当する
分だけ異常が検出されていないときの値よりも高くな
る。
と、充電制御用スイッチが遮断状態になって異常検出用
コンデンサの短絡を解除するため、制御電圧が発生する
毎に第1及び第2の抵抗を通して異常検出用コンデンサ
が第3の時定数で充電されるようになり、基準電圧は、
異常検出用コンデンサの両端の電圧の上昇分に相当する
分だけ異常が検出されていないときの値よりも高くな
る。
【0031】機関の異常が検出されたときに、点火許否
判定回路が点火許可信号を発生している場合には、パル
サコイルが第1の信号を発生したときに、制限値補正回
路が異常検出用コンデンサを第3の時定数よりも小さい
第4の時定数で充電するため、異常検出用コンデンサの
両端の電圧が急速に上昇し、基準電圧が短時間で回転数
検出電圧に等しくなる。基準電圧が回転数の現在値を与
える回転数検出電圧に等しくなると、点火許否判定回路
が点火禁止信号を発生するようになるため、第4の時定
数による異常検出用コンデンサの充電は停止する。これ
らの動作により、機関の回転数の制限値が機関の回転数
の現在値に等しい値に修正される。点火禁止信号が発生
したときには、点火回路に点火信号が与えられなくなる
ため、点火動作が停止し、機関が失火する。機関が失火
することにより、回転数検出電圧が基準電圧よりも低く
なると、点火許可信号が発生するため、点火回路に再び
点火信号が与えられるようになり、点火動作が行われる
ようになる。これらの動作により、機関の回転数が制限
値以下に保たれる。
判定回路が点火許可信号を発生している場合には、パル
サコイルが第1の信号を発生したときに、制限値補正回
路が異常検出用コンデンサを第3の時定数よりも小さい
第4の時定数で充電するため、異常検出用コンデンサの
両端の電圧が急速に上昇し、基準電圧が短時間で回転数
検出電圧に等しくなる。基準電圧が回転数の現在値を与
える回転数検出電圧に等しくなると、点火許否判定回路
が点火禁止信号を発生するようになるため、第4の時定
数による異常検出用コンデンサの充電は停止する。これ
らの動作により、機関の回転数の制限値が機関の回転数
の現在値に等しい値に修正される。点火禁止信号が発生
したときには、点火回路に点火信号が与えられなくなる
ため、点火動作が停止し、機関が失火する。機関が失火
することにより、回転数検出電圧が基準電圧よりも低く
なると、点火許可信号が発生するため、点火回路に再び
点火信号が与えられるようになり、点火動作が行われる
ようになる。これらの動作により、機関の回転数が制限
値以下に保たれる。
【0032】回転数の制限値が補正された後、制御電圧
が発生する毎に異常検出用コンデンサが第3の時定数で
充電されるため、基準電圧は徐々に上昇していく。した
がって、機関の回転数の制限値は徐々に低下していく。
基準電圧は制御電圧以上にはなれないため、やがて飽和
する。基準電圧が飽和すると、回転数の制限値は異常時
の許容上限値に落ち着く。
が発生する毎に異常検出用コンデンサが第3の時定数で
充電されるため、基準電圧は徐々に上昇していく。した
がって、機関の回転数の制限値は徐々に低下していく。
基準電圧は制御電圧以上にはなれないため、やがて飽和
する。基準電圧が飽和すると、回転数の制限値は異常時
の許容上限値に落ち着く。
【0033】なお機関の異常が検出されたときに既に点
火禁止信号が発生している場合には、そのまま保護動作
が継続される。制御電圧が発生する毎に基準電圧が上昇
して機関の回転数を徐々に低下させて制限値の最終値
(異常時の許容上限値)に収束させる点は、点火許可信
号が発生している状態で異常が検出された場合と同様で
ある。
火禁止信号が発生している場合には、そのまま保護動作
が継続される。制御電圧が発生する毎に基準電圧が上昇
して機関の回転数を徐々に低下させて制限値の最終値
(異常時の許容上限値)に収束させる点は、点火許可信
号が発生している状態で異常が検出された場合と同様で
ある。
【0034】上記のように、本発明によれば、点火許可
信号が発生している状態で機関の異常が検出されたとき
に、異常検出後最初に到来する最大進角位置で第1の信
号が発生した際に基準電圧を回転数検出電圧に等しくす
るように補正して点火禁止信号を発生させるため、機関
の異常が検出されたときに短時間で保護動作を開始させ
ることができる。また異常が検出された後、制御電圧が
発生する毎に基準電圧を上昇させることにより、機関の
回転数の制限値を徐々に低下させて、最終的に異常時の
許容上限値に収束させることができるため、運転者に無
用のショックを与えることなく、機関の保護を図ること
ができる。
信号が発生している状態で機関の異常が検出されたとき
に、異常検出後最初に到来する最大進角位置で第1の信
号が発生した際に基準電圧を回転数検出電圧に等しくす
るように補正して点火禁止信号を発生させるため、機関
の異常が検出されたときに短時間で保護動作を開始させ
ることができる。また異常が検出された後、制御電圧が
発生する毎に基準電圧を上昇させることにより、機関の
回転数の制限値を徐々に低下させて、最終的に異常時の
許容上限値に収束させることができるため、運転者に無
用のショックを与えることなく、機関の保護を図ること
ができる。
【0035】また本発明では、異常電圧検出用コンデン
サを制御電圧により間欠充電するため、大容量のコンデ
ンサを用いることなく、異常時の回転数が許容上限値に
収束するまでの時間を充分に長くすることができる。従
って、点火装置の大形化を招くことなく、点火装置に機
関の保護機能を持たせることができる。
サを制御電圧により間欠充電するため、大容量のコンデ
ンサを用いることなく、異常時の回転数が許容上限値に
収束するまでの時間を充分に長くすることができる。従
って、点火装置の大形化を招くことなく、点火装置に機
関の保護機能を持たせることができる。
【0036】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係わる点火装置
の全体的な構成を示したものである。同図において、1
は点火回路、2は内燃機関の気筒に取付けられた点火プ
ラグ、3はパルサコイル、4は制御電圧発生回路、5は
点火位置制御回路、6は回転検出回路、7は異常検出セ
ンサ、8は基準電圧発生回路、9は点火許否判定回路、
10は制限値補正回路、11は帰還回路、12は点火信
号供給制御回路である。
の全体的な構成を示したものである。同図において、1
は点火回路、2は内燃機関の気筒に取付けられた点火プ
ラグ、3はパルサコイル、4は制御電圧発生回路、5は
点火位置制御回路、6は回転検出回路、7は異常検出セ
ンサ、8は基準電圧発生回路、9は点火許否判定回路、
10は制限値補正回路、11は帰還回路、12は点火信
号供給制御回路である。
【0037】点火回路1は、点火信号Vi が与えられた
時に点火用の高電圧Vh を発生して該高電圧Vh を機関
の気筒に取付けられた点火プラグ2に与える回路であ
る。点火回路1は一般に一次コイル及び二次コイルを有
する点火コイルと、点火信号Vi が与えられたときに点
火コイルの二次コイルに点火用の高電圧を誘起させるべ
く、該点火コイルの一次電流に急激な変化を生じさせる
一次電流制御回路とを備えている。
時に点火用の高電圧Vh を発生して該高電圧Vh を機関
の気筒に取付けられた点火プラグ2に与える回路であ
る。点火回路1は一般に一次コイル及び二次コイルを有
する点火コイルと、点火信号Vi が与えられたときに点
火コイルの二次コイルに点火用の高電圧を誘起させるべ
く、該点火コイルの一次電流に急激な変化を生じさせる
一次電流制御回路とを備えている。
【0038】一次電流制御回路としては、点火コイルの
一次コイルに流しておいた一次電流を点火信号が与えら
れたときに遮断することにより点火コイルの二次コイル
に点火用の高電圧を誘起させるようにした電流遮断形の
回路と、点火コイルの一次側に設けられて点火電源の出
力により充電された点火エネルギ蓄積用コンデンサの電
荷を、点火信号が与えられたときに点火コイルの一次コ
イルを通して放電させることにより点火コイルの二次コ
イルに点火用の高電圧を誘起させるコンデンサ放電式の
回路とが知られている。本発明においては、いずれの方
式の回路を用いてもよい。
一次コイルに流しておいた一次電流を点火信号が与えら
れたときに遮断することにより点火コイルの二次コイル
に点火用の高電圧を誘起させるようにした電流遮断形の
回路と、点火コイルの一次側に設けられて点火電源の出
力により充電された点火エネルギ蓄積用コンデンサの電
荷を、点火信号が与えられたときに点火コイルの一次コ
イルを通して放電させることにより点火コイルの二次コ
イルに点火用の高電圧を誘起させるコンデンサ放電式の
回路とが知られている。本発明においては、いずれの方
式の回路を用いてもよい。
【0039】パルサコイル3は、内燃機関に取り付けら
れた信号発電機に設けられていて、図4(A)に示した
ように、機関の最大進角位置θ1 及び最小進角位置θ2
でそれぞれ極性が異なる第1の信号Vs1及び第2の信号
Vs2を発生する。
れた信号発電機に設けられていて、図4(A)に示した
ように、機関の最大進角位置θ1 及び最小進角位置θ2
でそれぞれ極性が異なる第1の信号Vs1及び第2の信号
Vs2を発生する。
【0040】なお本明細書においては、信号が所定のし
きい値レベル(回路が認識し得るレベル)Vt に達する
位置を信号の発生位置としている。
きい値レベル(回路が認識し得るレベル)Vt に達する
位置を信号の発生位置としている。
【0041】制御電圧発生回路4は、パルサコイル3が
出力する第1の信号Vs1及び第2の信号Vs2を入力とし
て、最大進角位置θ1 から最小進角位置θ2 までの間第
1のレベルVq1の状態を保持し、最小進角位置θ2 から
次の最大進角位置θ2 までの間第1のレベルよりも低い
第2のレベルVq2を保持する矩形波状の制御電圧Vq
(図4B)を発生するとともに、最小進角位置θ2 でパ
ルス波形の最小進角位置信号Vp2を出力する。
出力する第1の信号Vs1及び第2の信号Vs2を入力とし
て、最大進角位置θ1 から最小進角位置θ2 までの間第
1のレベルVq1の状態を保持し、最小進角位置θ2 から
次の最大進角位置θ2 までの間第1のレベルよりも低い
第2のレベルVq2を保持する矩形波状の制御電圧Vq
(図4B)を発生するとともに、最小進角位置θ2 でパ
ルス波形の最小進角位置信号Vp2を出力する。
【0042】矩形波状の制御電圧Vq を発生する回路
は、第1の信号Vs1によりセットされ、第2の信号Vs2
によりリセットされるフリップフロップ回路や、第1の
信号Vs1が発生したときにコンデンサを充電し、第2の
信号Vs2が発生したときに該コンデンサを放電させる回
路等により構成することができる。
は、第1の信号Vs1によりセットされ、第2の信号Vs2
によりリセットされるフリップフロップ回路や、第1の
信号Vs1が発生したときにコンデンサを充電し、第2の
信号Vs2が発生したときに該コンデンサを放電させる回
路等により構成することができる。
【0043】最小進角位置信号Vp2を発生する回路は、
第2の信号Vs2をパルス波形に整形する回路により構成
できる。最小進角位置信号Vp2は、機関の低速時の点火
位置を定めるための初期点火位置信号として点火位置制
御回路5に入力されるとともに、回転検出回路6を制御
する信号として該回転検出回路に入力されている。
第2の信号Vs2をパルス波形に整形する回路により構成
できる。最小進角位置信号Vp2は、機関の低速時の点火
位置を定めるための初期点火位置信号として点火位置制
御回路5に入力されるとともに、回転検出回路6を制御
する信号として該回転検出回路に入力されている。
【0044】点火位置制御回路5は、最大進角位置から
最小進角位置までの区間を点火区間として、内燃機関の
点火位置で点火信号Vioを発生する回路で、この点火位
置制御回路5としては、例えば、積分演算などにより機
関の点火位置を演算して、演算した点火位置で点火信号
Vioを発生するようにしたものを用いることができる。
最小進角位置までの区間を点火区間として、内燃機関の
点火位置で点火信号Vioを発生する回路で、この点火位
置制御回路5としては、例えば、積分演算などにより機
関の点火位置を演算して、演算した点火位置で点火信号
Vioを発生するようにしたものを用いることができる。
【0045】回転検出回路6は、例えば、回転数検出用
積分コンデンサと、該回転数検出用積分コンデンサを第
1の時定数で充電する充電回路と、第1の信号Vs1が発
生してから第2の信号Vs2が発生するまでの間充電回路
による積分コンデンサの充電を阻止する充電阻止回路
と、第2の信号Vs2が発生している間駆動信号が与えら
れて導通するように設けられた放電用スイッチを有して
該放電用スイッチが導通している間積分コンデンサを第
1の時定数よりも充分に小さい第2の時定数で放電させ
る放電回路とを備えて、積分コンデンサの両端に内燃機
関の回転数の上昇に伴ってレベルが低下する回転数検出
電圧Vn (図4G)を発生する回路である。なおこの回
路の具体的構成については後述する。
積分コンデンサと、該回転数検出用積分コンデンサを第
1の時定数で充電する充電回路と、第1の信号Vs1が発
生してから第2の信号Vs2が発生するまでの間充電回路
による積分コンデンサの充電を阻止する充電阻止回路
と、第2の信号Vs2が発生している間駆動信号が与えら
れて導通するように設けられた放電用スイッチを有して
該放電用スイッチが導通している間積分コンデンサを第
1の時定数よりも充分に小さい第2の時定数で放電させ
る放電回路とを備えて、積分コンデンサの両端に内燃機
関の回転数の上昇に伴ってレベルが低下する回転数検出
電圧Vn (図4G)を発生する回路である。なおこの回
路の具体的構成については後述する。
【0046】異常検出センサ7は、内燃機関の異常の有
無を検出するように設けられたスイッチからなり、異常
を検出していないときと検出しているときとで異なる状
態をとる。図示の異常検出センサ7を構成するスイッチ
は、機関の異常を検出していないときに開状態を保持
し、異常を検出したときに閉状態になるように設けられ
ている。異常検出センサ7が検出する異常は、例えば潤
滑オイルのレベルの異常低下や、機関のオーバヒート等
である。図示の異常検出センサ7の両端の電圧V1 の変
化は例えば図4(C)の通りで、機関の異常がないとき
に高レベルの状態にあり、機関の異常が検出された時に
低レベル(図示の例では接地電位)に立ち下がる。
無を検出するように設けられたスイッチからなり、異常
を検出していないときと検出しているときとで異なる状
態をとる。図示の異常検出センサ7を構成するスイッチ
は、機関の異常を検出していないときに開状態を保持
し、異常を検出したときに閉状態になるように設けられ
ている。異常検出センサ7が検出する異常は、例えば潤
滑オイルのレベルの異常低下や、機関のオーバヒート等
である。図示の異常検出センサ7の両端の電圧V1 の変
化は例えば図4(C)の通りで、機関の異常がないとき
に高レベルの状態にあり、機関の異常が検出された時に
低レベル(図示の例では接地電位)に立ち下がる。
【0047】基準電圧発生回路8は、分圧回路8Aと、
充電制御用スイッチ8Bと、充電制御用スイッチ制御回
路8Cとにより構成される。
充電制御用スイッチ8Bと、充電制御用スイッチ制御回
路8Cとにより構成される。
【0048】図示の分圧回路8Aは、制御電圧発生回路
3の制御電圧出力端子に一端が接続された第1の抵抗R
1 と、該第1の抵抗R1 に対して直列に接続された第2
の抵抗R2 と、制御電圧発生回路3から第1及び第2の
抵抗R1 及びR2 を通して制御電圧Vq が順方向に印加
されるダイオードD1 を通して第1及び第2の抵抗R1
及びR2 に対して直列に接続されて制御電圧Vq により
第1及び第2の抵抗R1 及びR2 とダイオードD1 とを
通して充電される異常検出用コンデンサC1 と、ダイオ
ードD1 と異常検出用コンデンサC1 の直列回路に対し
て並列に接続された第3の抵抗R3 とにより構成されて
いる。図示の例では、コンデンサC1 のダイオードD1
と反対側の端子が接地されている。この分圧回路8A
は、第2の抵抗R2 とダイオードD1 と異常検出用コン
デンサC1 との直列回路の両端の電圧に相応した電圧を
基準電圧Vr として出力する。
3の制御電圧出力端子に一端が接続された第1の抵抗R
1 と、該第1の抵抗R1 に対して直列に接続された第2
の抵抗R2 と、制御電圧発生回路3から第1及び第2の
抵抗R1 及びR2 を通して制御電圧Vq が順方向に印加
されるダイオードD1 を通して第1及び第2の抵抗R1
及びR2 に対して直列に接続されて制御電圧Vq により
第1及び第2の抵抗R1 及びR2 とダイオードD1 とを
通して充電される異常検出用コンデンサC1 と、ダイオ
ードD1 と異常検出用コンデンサC1 の直列回路に対し
て並列に接続された第3の抵抗R3 とにより構成されて
いる。図示の例では、コンデンサC1 のダイオードD1
と反対側の端子が接地されている。この分圧回路8A
は、第2の抵抗R2 とダイオードD1 と異常検出用コン
デンサC1 との直列回路の両端の電圧に相応した電圧を
基準電圧Vr として出力する。
【0049】充電制御用スイッチ8Bは、導通した際に
異常検出用コンデンサを短絡するように設けられたスイ
ッチで、図示の例では、エミッタが接地されたNPNト
ランジスタTR1 と、トランジスタTR1 のコレクタと
コンデンサC1 の非接地側端子との間にアノードをコン
デンサC1 側に向けて接続されたダイオードD2 と、ト
ランジスタTR1 のコレクタにカソードが接続されたダ
イオードD3 とからなっている。
異常検出用コンデンサを短絡するように設けられたスイ
ッチで、図示の例では、エミッタが接地されたNPNト
ランジスタTR1 と、トランジスタTR1 のコレクタと
コンデンサC1 の非接地側端子との間にアノードをコン
デンサC1 側に向けて接続されたダイオードD2 と、ト
ランジスタTR1 のコレクタにカソードが接続されたダ
イオードD3 とからなっている。
【0050】充電制御用スイッチ制御回路8Cは、異常
検出センサ7が異常を検出していないときに充電制御用
スイッチ8Bを導通させ、異常検出センサ7が異常を検
出しているときに充電制御用スイッチ8Bを遮断状態に
するように異常検出センサ7の状態に応じて充電制御用
スイッチ8Bをオンオフ制御する回路である。
検出センサ7が異常を検出していないときに充電制御用
スイッチ8Bを導通させ、異常検出センサ7が異常を検
出しているときに充電制御用スイッチ8Bを遮断状態に
するように異常検出センサ7の状態に応じて充電制御用
スイッチ8Bをオンオフ制御する回路である。
【0051】図示の例では、トランジスタTR1 のベー
スにアノードが接続されたツェナーダイオードZD1
と、ツェナーダイオードZD1 のカソードにアノードが
接続されたダイオードD4 と、ダイオードD4 とツェナ
ーダイオードZD1 との接続点に一端が接続された抵抗
R4 とにより充電制御用スイッチ制御回路8Cが構成さ
れ、ダイオードD4 のカソードと接地間に異常検出セン
サ7が接続されている。抵抗R4 の他端は、図示しない
定電圧直流電源の非接地側の出力端子に接続され、該直
流電源から抵抗R4 とツェナーダイオードZD1 とを通
してトランジスタTR1 のベースに電源電圧Vccが印加
されている。
スにアノードが接続されたツェナーダイオードZD1
と、ツェナーダイオードZD1 のカソードにアノードが
接続されたダイオードD4 と、ダイオードD4 とツェナ
ーダイオードZD1 との接続点に一端が接続された抵抗
R4 とにより充電制御用スイッチ制御回路8Cが構成さ
れ、ダイオードD4 のカソードと接地間に異常検出セン
サ7が接続されている。抵抗R4 の他端は、図示しない
定電圧直流電源の非接地側の出力端子に接続され、該直
流電源から抵抗R4 とツェナーダイオードZD1 とを通
してトランジスタTR1 のベースに電源電圧Vccが印加
されている。
【0052】図示の基準電圧発生回路8の動作は次の通
りである。即ち、機関に異常がなく、異常検出センサ7
が開いている状態(図4Cに示すV1 が高レベルにある
状態)では、電源電圧Vccにより抵抗R4 とツェナーダ
イオードZD1 とを通してトランジスタTR1 にベース
電流が与えられるため、該トランジスタTR1 が導通す
る。このときトランジスタTR1 のコレクタの電位は図
4(D)の左端に示すようにほぼ零レベルの状態にあ
り、異常検出用コンデンサC1 はトランジスタTR1 に
より実質的に短絡された状態にある。従って、異常検出
用コンデンサC1の充電は行なわれない。このとき基準
電圧発生回路8は、矩形波状の制御電圧Vq が発生する
毎に、該制御電圧Vq を第1の抵抗R1 の抵抗値と第2
の抵抗R2の抵抗値とにより決まる分圧比で分圧して得
た電圧に相当する矩形波状の基準電圧Vr を出力する。
この基準電圧Vr は、図4(G)の左端に実線で示され
ているように、最大進角位置から最小進角位置までの区
間(点火区間)の間第1のレベルVr1を保持し、最小進
角位置から次の最大進角位置までの区間(点火禁止区
間)の間第1のレベルよりも低い第2のレベルVr2を保
持する矩形波状の波形を呈する。
りである。即ち、機関に異常がなく、異常検出センサ7
が開いている状態(図4Cに示すV1 が高レベルにある
状態)では、電源電圧Vccにより抵抗R4 とツェナーダ
イオードZD1 とを通してトランジスタTR1 にベース
電流が与えられるため、該トランジスタTR1 が導通す
る。このときトランジスタTR1 のコレクタの電位は図
4(D)の左端に示すようにほぼ零レベルの状態にあ
り、異常検出用コンデンサC1 はトランジスタTR1 に
より実質的に短絡された状態にある。従って、異常検出
用コンデンサC1の充電は行なわれない。このとき基準
電圧発生回路8は、矩形波状の制御電圧Vq が発生する
毎に、該制御電圧Vq を第1の抵抗R1 の抵抗値と第2
の抵抗R2の抵抗値とにより決まる分圧比で分圧して得
た電圧に相当する矩形波状の基準電圧Vr を出力する。
この基準電圧Vr は、図4(G)の左端に実線で示され
ているように、最大進角位置から最小進角位置までの区
間(点火区間)の間第1のレベルVr1を保持し、最小進
角位置から次の最大進角位置までの区間(点火禁止区
間)の間第1のレベルよりも低い第2のレベルVr2を保
持する矩形波状の波形を呈する。
【0053】機関に異常が生じて異常検出センサ7を構
成するスイッチが閉じると、電源から抵抗R4 を通して
供給される電流は全てダイオードD4 と異常検出センサ
7とを通して流れるため、トランジスタTR1 へのベー
ス電流の供給が阻止され、該トランジスタが遮断状態に
なる。そのため、制御電圧Vq により第1及び第2の抵
抗R1 及びR2 とダイオードD1 とを通して異常検出用
コンデンサC1 が第3の時定数で図示の極性に充電さ
れ、該コンデンサC1 の両端の電圧が上昇していく。従
って、コンデンサC1 が充電される最大進角位置から最
小進角位置までの区間(点火区間)では、制御電圧Vq
の第1のレベルVq1を第1及び第2の抵抗R1 及びR2
により決まる分圧比で分圧して得た電圧に、コンデンサ
C1 の両端の電圧を重畳した第1のレベルVr1の電圧が
基準電圧Vr として出力される。制御電圧Vq が第2の
レベルVq2に低下すると、ダイオードD1 が遮断状態に
なるため、コンデンサC1 の端子電圧は基準電圧に影響
を与えなくなり、最小進角位置から最大進角位置までの
区間(点火禁止区間)では、該基準電圧が、制御電圧V
q の第2のレベルVq2を第1ないし第3の抵抗R1 ない
しR3 により決まる分圧比で分圧して得た電圧に等しく
なる。
成するスイッチが閉じると、電源から抵抗R4 を通して
供給される電流は全てダイオードD4 と異常検出センサ
7とを通して流れるため、トランジスタTR1 へのベー
ス電流の供給が阻止され、該トランジスタが遮断状態に
なる。そのため、制御電圧Vq により第1及び第2の抵
抗R1 及びR2 とダイオードD1 とを通して異常検出用
コンデンサC1 が第3の時定数で図示の極性に充電さ
れ、該コンデンサC1 の両端の電圧が上昇していく。従
って、コンデンサC1 が充電される最大進角位置から最
小進角位置までの区間(点火区間)では、制御電圧Vq
の第1のレベルVq1を第1及び第2の抵抗R1 及びR2
により決まる分圧比で分圧して得た電圧に、コンデンサ
C1 の両端の電圧を重畳した第1のレベルVr1の電圧が
基準電圧Vr として出力される。制御電圧Vq が第2の
レベルVq2に低下すると、ダイオードD1 が遮断状態に
なるため、コンデンサC1 の端子電圧は基準電圧に影響
を与えなくなり、最小進角位置から最大進角位置までの
区間(点火禁止区間)では、該基準電圧が、制御電圧V
q の第2のレベルVq2を第1ないし第3の抵抗R1 ない
しR3 により決まる分圧比で分圧して得た電圧に等しく
なる。
【0054】従って、基準電圧Vr の波形は、異常検出
センサが異常を検出していない状態では、図4(G)の
左端に示されているように、点火区間の間第1のレベル
Vr1を保持した後最小進角位置で第1のレベルよりも低
い第2のレベルVr2に立ち下がって点火禁止区間の間該
第2のレベルを保持する矩形波状の波形になる。また異
常が検出されたときの基準電圧Vr の波形は、図4
(G)の左から2番目以降に示された波形に見られるよ
うに、最小進角位置から最大進角位置までの点火禁止区
間の間低レベルの状態を保持し、最大進角位置で1つ前
の点火区間におけるレベルの最大値まで立上った後時間
の経過に伴ってレベルが徐々に増大して最小進角位置で
低レベルに戻るほぼ矩形波状の波形となる。点火区間に
おける基準電圧Vr の波高値は、最終的には、図4
(G)の右端に示されているように、制御電圧Vq を第
1の抵抗R1 の抵抗値と第2及び第3の抵抗R3 の抵抗
値の和とにより分圧して得た電圧に飽和する。異常検出
用コンデンサC1 の充電時定数(第3の時定数)は、抵
抗R1 及びR2 の抵抗値と、コンデンサC1 の静電容量
とにより決まる。
センサが異常を検出していない状態では、図4(G)の
左端に示されているように、点火区間の間第1のレベル
Vr1を保持した後最小進角位置で第1のレベルよりも低
い第2のレベルVr2に立ち下がって点火禁止区間の間該
第2のレベルを保持する矩形波状の波形になる。また異
常が検出されたときの基準電圧Vr の波形は、図4
(G)の左から2番目以降に示された波形に見られるよ
うに、最小進角位置から最大進角位置までの点火禁止区
間の間低レベルの状態を保持し、最大進角位置で1つ前
の点火区間におけるレベルの最大値まで立上った後時間
の経過に伴ってレベルが徐々に増大して最小進角位置で
低レベルに戻るほぼ矩形波状の波形となる。点火区間に
おける基準電圧Vr の波高値は、最終的には、図4
(G)の右端に示されているように、制御電圧Vq を第
1の抵抗R1 の抵抗値と第2及び第3の抵抗R3 の抵抗
値の和とにより分圧して得た電圧に飽和する。異常検出
用コンデンサC1 の充電時定数(第3の時定数)は、抵
抗R1 及びR2 の抵抗値と、コンデンサC1 の静電容量
とにより決まる。
【0055】上記基準電圧Vr は回転数検出電圧Vn と
ともに点火許否判定回路9に入力されている。点火許否
判定回路9は、回転数検出電圧Vn と基準電圧Vr とを
比較する比較回路からなっていて、図4(H)に示され
ているように、回転数検出電圧Vn が基準電圧Vr 以上
になっているとき(回転数が制限値以下のとき)に低レ
ベルの点火許可信号Va を発生し、回転数検出電圧Vn
が基準電圧Vr よりも低いとき(回転数が制限値を超え
ているとき)に高レベルの点火禁止信号Vb を発生す
る。点火許否判定回路の具体的な構成例については後述
する。
ともに点火許否判定回路9に入力されている。点火許否
判定回路9は、回転数検出電圧Vn と基準電圧Vr とを
比較する比較回路からなっていて、図4(H)に示され
ているように、回転数検出電圧Vn が基準電圧Vr 以上
になっているとき(回転数が制限値以下のとき)に低レ
ベルの点火許可信号Va を発生し、回転数検出電圧Vn
が基準電圧Vr よりも低いとき(回転数が制限値を超え
ているとき)に高レベルの点火禁止信号Vb を発生す
る。点火許否判定回路の具体的な構成例については後述
する。
【0056】なお図4(B)においては、図面のスペー
スの関係上、制御電圧Vq の波高値が基準電圧Vr の波
高値よりも低く図示されているが、実際には、制御電圧
Vqの波高値が基準電圧Vr の波高値よりも充分に高く
なっている。
スの関係上、制御電圧Vq の波高値が基準電圧Vr の波
高値よりも低く図示されているが、実際には、制御電圧
Vqの波高値が基準電圧Vr の波高値よりも充分に高く
なっている。
【0057】制限値補正回路10は、エミッタがコンデ
ンサC1 の非接地側端子に接続され、コレクタが抵抗R
5 を通して制御電圧発生回路の制御電圧出力端子に接続
されたNPNトランジスタTR2 と、トランジスタTR
2 のベースにコレクタが接続され、エミッタが接地され
たNPNトランジスタTR3 と、トランジスタTR2の
ベースに一端が接続され他端が前記充電制御用スイッチ
8BのダイオードD3のアノードに接続されたコンデン
サC2 と、コンデンサC2 の他端とダイオードD3 のア
ノードとの接続点にカソードが接続され、アノードが抵
抗R6 を通して制御電圧発生回路の制御電圧出力端子に
接続されたダイオードD5 と、トランジスタTR3 のコ
レクタエミッタ間にアノードを接地側に向けて接続され
たダイオードD6 と、トランジスタTR3 のベースと点
火許否判定回路9の出力端子との間に接続された抵抗R
7 とからなっている。
ンサC1 の非接地側端子に接続され、コレクタが抵抗R
5 を通して制御電圧発生回路の制御電圧出力端子に接続
されたNPNトランジスタTR2 と、トランジスタTR
2 のベースにコレクタが接続され、エミッタが接地され
たNPNトランジスタTR3 と、トランジスタTR2の
ベースに一端が接続され他端が前記充電制御用スイッチ
8BのダイオードD3のアノードに接続されたコンデン
サC2 と、コンデンサC2 の他端とダイオードD3 のア
ノードとの接続点にカソードが接続され、アノードが抵
抗R6 を通して制御電圧発生回路の制御電圧出力端子に
接続されたダイオードD5 と、トランジスタTR3 のコ
レクタエミッタ間にアノードを接地側に向けて接続され
たダイオードD6 と、トランジスタTR3 のベースと点
火許否判定回路9の出力端子との間に接続された抵抗R
7 とからなっている。
【0058】制限値補正回路10においては、機関の異
常が検出されていてトランジスタTR1 が遮断状態にあ
り、かつ点火許否判定回路9が低レベルの点火許可信号
Vaを発生していてトランジスタTR3 が遮断状態にあ
る状態で、制御電圧Vq が与えられた時に、コンデンサ
C2 を通してトランジスタTR2 にベース電流i2 (図
4E)が流れて該トランジスタTR2 が導通する。図4
(F)はトランジスタTR2 のコレクタの電位V3 の変
化を示している。
常が検出されていてトランジスタTR1 が遮断状態にあ
り、かつ点火許否判定回路9が低レベルの点火許可信号
Vaを発生していてトランジスタTR3 が遮断状態にあ
る状態で、制御電圧Vq が与えられた時に、コンデンサ
C2 を通してトランジスタTR2 にベース電流i2 (図
4E)が流れて該トランジスタTR2 が導通する。図4
(F)はトランジスタTR2 のコレクタの電位V3 の変
化を示している。
【0059】トランジスタTR2 が導通すると、制御電
圧Vq により抵抗R5 とトランジスタTR2 とを通し
て、異常検出用コンデンサC1 が前記第3の時定数より
も小さい第4の時定数で充電される。点火許否判定回路
9が高レベルの点火禁止信号Vb を発生しているときに
は、トランジスタTR3 が導通状態にあって、トランジ
スタTR2 が遮断状態にあるため、上記第4の時定数に
よる異常検出用コンデンサC1 の充電は行われない。
圧Vq により抵抗R5 とトランジスタTR2 とを通し
て、異常検出用コンデンサC1 が前記第3の時定数より
も小さい第4の時定数で充電される。点火許否判定回路
9が高レベルの点火禁止信号Vb を発生しているときに
は、トランジスタTR3 が導通状態にあって、トランジ
スタTR2 が遮断状態にあるため、上記第4の時定数に
よる異常検出用コンデンサC1 の充電は行われない。
【0060】異常検出用コンデンサC1 が第4の時定数
で充電されると、図4(G)の左端から2番目の波形に
見られるように、基準電圧Vr が急速に上昇していく。
基準電圧Vr がその時の機関の回転数を示す回転数検出
電圧Vn に等しくなると、点火許否判定回路9が高レベ
ルの点火禁止信号Vb を出力するため、トランジスタT
R2 が遮断状態になり、異常検出用コンデンサC1 の充
電が停止する。これらの動作により、図4(G)に示し
たように、補正値ΔVr だけ基準電圧Vr が補正され、
これにより、機関の回転数の制限値がその時の機関の回
転数に等しい値に修正される。
で充電されると、図4(G)の左端から2番目の波形に
見られるように、基準電圧Vr が急速に上昇していく。
基準電圧Vr がその時の機関の回転数を示す回転数検出
電圧Vn に等しくなると、点火許否判定回路9が高レベ
ルの点火禁止信号Vb を出力するため、トランジスタT
R2 が遮断状態になり、異常検出用コンデンサC1 の充
電が停止する。これらの動作により、図4(G)に示し
たように、補正値ΔVr だけ基準電圧Vr が補正され、
これにより、機関の回転数の制限値がその時の機関の回
転数に等しい値に修正される。
【0061】即ち、制限値補正回路10は、異常検出セ
ンサが機関の異常を検出する状態になった後最初に最大
進角位置が検出された(第1の信号Vs1が発生した)時
点で点火許可信号Va が発生しているとき(機関の回転
数を制限する動作が開始されていないとき)に、基準電
圧Vr を回転数検出電圧Vn に等しくなるまで上昇させ
ることにより、機関の回転数の制限値を機関の回転数の
現在値に等しくするように補正する。
ンサが機関の異常を検出する状態になった後最初に最大
進角位置が検出された(第1の信号Vs1が発生した)時
点で点火許可信号Va が発生しているとき(機関の回転
数を制限する動作が開始されていないとき)に、基準電
圧Vr を回転数検出電圧Vn に等しくなるまで上昇させ
ることにより、機関の回転数の制限値を機関の回転数の
現在値に等しくするように補正する。
【0062】図示の制限値補正回路10においては、ト
ランジスタTR2 により基準電圧補正用充電スイッチが
構成され、該充電スイッチと抵抗R5 とにより、基準電
圧補正用充電スイッチが導通した際に異常検出用コンデ
ンサC1 を第3の時定数よりも小さい第4の時定数で充
電する基準電圧補正用充電回路が構成されている。また
抵抗R6 とダイオードD5 とコンデンサC2 とにより、
機関の異常が検出されている状態で制御電圧Vq が発生
したときに基準電圧補正用充電スイッチ(トランジスタ
TR2 )を導通させるための駆動信号を該充電スイッチ
に供給する基準電圧補正用充電スイッチ駆動回路が構成
され、トランジスタTR3 と抵抗R7 とにより、点火許
否判定回路9が点火許可信号を発生しているときに基準
電圧補正用充電スイッチに駆動信号が与えられるのを許
容し、点火禁止信号を発生しているときには基準電圧補
正用充電スイッチに駆動信号が与えられるのを阻止する
基準電圧補正用充電スイッチ制御回路が構成されてい
る。
ランジスタTR2 により基準電圧補正用充電スイッチが
構成され、該充電スイッチと抵抗R5 とにより、基準電
圧補正用充電スイッチが導通した際に異常検出用コンデ
ンサC1 を第3の時定数よりも小さい第4の時定数で充
電する基準電圧補正用充電回路が構成されている。また
抵抗R6 とダイオードD5 とコンデンサC2 とにより、
機関の異常が検出されている状態で制御電圧Vq が発生
したときに基準電圧補正用充電スイッチ(トランジスタ
TR2 )を導通させるための駆動信号を該充電スイッチ
に供給する基準電圧補正用充電スイッチ駆動回路が構成
され、トランジスタTR3 と抵抗R7 とにより、点火許
否判定回路9が点火許可信号を発生しているときに基準
電圧補正用充電スイッチに駆動信号が与えられるのを許
容し、点火禁止信号を発生しているときには基準電圧補
正用充電スイッチに駆動信号が与えられるのを阻止する
基準電圧補正用充電スイッチ制御回路が構成されてい
る。
【0063】帰還回路11は点火許否判定回路9の出力
端子と回転検出回路6との間に設けられていて、回転数
検出電圧Vn が基準電圧Vr に等しくなったときに回転
検出回路の回転数検出用積分コンデンサを第2の時定数
で放電させるべく点火許否判定回路の出力側から回転検
出回路の放電用スイッチに駆動信号(図4Iに示した電
流i1 )を与える。
端子と回転検出回路6との間に設けられていて、回転数
検出電圧Vn が基準電圧Vr に等しくなったときに回転
検出回路の回転数検出用積分コンデンサを第2の時定数
で放電させるべく点火許否判定回路の出力側から回転検
出回路の放電用スイッチに駆動信号(図4Iに示した電
流i1 )を与える。
【0064】点火信号供給制御回路12は、点火許否判
定回路9が点火許可信号Va を発生している状態で点火
信号Vioが発生したときに点火回路1に点火信号Vi を
与え、点火許否判定回路が点火禁止信号Vb を発生して
いるときには点火回路1に点火信号Vi が与えられるの
を禁止する。この点火信号供給制御回路は、例えば、点
火禁止信号が与えられた時に導通して点火信号を点火回
路から側路するスイッチ回路により構成することができ
る。
定回路9が点火許可信号Va を発生している状態で点火
信号Vioが発生したときに点火回路1に点火信号Vi を
与え、点火許否判定回路が点火禁止信号Vb を発生して
いるときには点火回路1に点火信号Vi が与えられるの
を禁止する。この点火信号供給制御回路は、例えば、点
火禁止信号が与えられた時に導通して点火信号を点火回
路から側路するスイッチ回路により構成することができ
る。
【0065】図1の点火装置においては、異常検出セン
サ7が異常を検出していない状態で、機関の回転数が制
限値の最大値を超えたときに最大進角位置θ1 で回転数
検出電圧Vn が基準電圧Vr 以下になるように、回転検
出回路6及び基準電圧発生回路8の回路定数が設定され
ている。
サ7が異常を検出していない状態で、機関の回転数が制
限値の最大値を超えたときに最大進角位置θ1 で回転数
検出電圧Vn が基準電圧Vr 以下になるように、回転検
出回路6及び基準電圧発生回路8の回路定数が設定され
ている。
【0066】図1に示した例では、制御電圧発生回路4
と、回転検出回路6と、異常検出センサ7と、基準電圧
発生回路8と、点火許否判定回路9と、制限値補正回路
10と、帰還回路11と、点火信号供給制御回路12と
により、異常検出センサが異常を検出している状態で機
関の回転数が制限値を超えているときに点火回路に点火
信号が与えられるのを阻止して機関を失火させることに
より、機関の保護を図る保護回路が構成されている。
と、回転検出回路6と、異常検出センサ7と、基準電圧
発生回路8と、点火許否判定回路9と、制限値補正回路
10と、帰還回路11と、点火信号供給制御回路12と
により、異常検出センサが異常を検出している状態で機
関の回転数が制限値を超えているときに点火回路に点火
信号が与えられるのを阻止して機関を失火させることに
より、機関の保護を図る保護回路が構成されている。
【0067】図1に示した点火装置において、内燃機関
に異常がないために異常検出センサ7を構成するスイッ
チが閉じており、内燃機関の回転数が定常運転時の制限
値以下であるときには、点火信号の発生位置よりも位相
が進んだ位置で回転数検出電圧Vn が基準電圧Vr 以下
になることはないため、点火信号の発生時には低レベル
の点火許可信号が発生している状態にある。そのため、
点火信号Vi が点火回路1に供給され、機関の運転は支
障なく行なわれる。機関に異常がないときにはトランジ
スタTR1 が導通しているため、制御電圧Vq が発生し
ても制限値補正回路10のトランジスタTR2 にはベー
ス電流が流れず、制限値を補正する動作は行われない。
に異常がないために異常検出センサ7を構成するスイッ
チが閉じており、内燃機関の回転数が定常運転時の制限
値以下であるときには、点火信号の発生位置よりも位相
が進んだ位置で回転数検出電圧Vn が基準電圧Vr 以下
になることはないため、点火信号の発生時には低レベル
の点火許可信号が発生している状態にある。そのため、
点火信号Vi が点火回路1に供給され、機関の運転は支
障なく行なわれる。機関に異常がないときにはトランジ
スタTR1 が導通しているため、制御電圧Vq が発生し
ても制限値補正回路10のトランジスタTR2 にはベー
ス電流が流れず、制限値を補正する動作は行われない。
【0068】機関の回転数が定常運転時の制限値を超え
ると、点火信号の発生位置よりも位相が進んだ位置で回
転数検出電圧が基準電圧以下になるようになるため、点
火許否判定回路9は、点火信号Vi の発生位置よりも位
相が進んだ位置で点火禁止信号Vb を発生するようにな
る。このように点火信号の発生位置よりも位相が進んだ
位置で点火禁止信号が発生する状態では、点火信号供給
制御回路12が点火回路への点火信号の供給を禁止する
ため、点火回路は点火動作を行なうことができなくな
り、機関が失火する。これにより機関の回転数が制限値
以下になると、回転数検出電圧は点火信号の発生位置よ
りも位相が進んだ位置で基準電圧以下になることができ
なくなるため、機関は再び点火される。これらの動作の
繰り返しにより、機関の回転数が定常運転時の制限値を
超えないように制御される。
ると、点火信号の発生位置よりも位相が進んだ位置で回
転数検出電圧が基準電圧以下になるようになるため、点
火許否判定回路9は、点火信号Vi の発生位置よりも位
相が進んだ位置で点火禁止信号Vb を発生するようにな
る。このように点火信号の発生位置よりも位相が進んだ
位置で点火禁止信号が発生する状態では、点火信号供給
制御回路12が点火回路への点火信号の供給を禁止する
ため、点火回路は点火動作を行なうことができなくな
り、機関が失火する。これにより機関の回転数が制限値
以下になると、回転数検出電圧は点火信号の発生位置よ
りも位相が進んだ位置で基準電圧以下になることができ
なくなるため、機関は再び点火される。これらの動作の
繰り返しにより、機関の回転数が定常運転時の制限値を
超えないように制御される。
【0069】異常検出センサが機関の異常を検出する
と、充電制御用スイッチ8BのトランジスタTR1 が遮
断状態になって異常検出用コンデンサC1 の短絡を解除
するため、制御電圧Vq が第1のレベルVq1になる毎に
第1及び第2の抵抗R1 及びR2 を通して異常検出用コ
ンデンサC1 が第3の時定数で充電されるようになり、
基準電圧Vr の波形は、最小進角位置から最大進角位置
までの点火禁止区間の間低レベルを保持し、最大進角位
置で1つ前の点火区間における最大レベルまで立上がっ
た後時間の経過に伴ってレベルが上昇して最小進角位置
で低レベルに戻る波形になる。
と、充電制御用スイッチ8BのトランジスタTR1 が遮
断状態になって異常検出用コンデンサC1 の短絡を解除
するため、制御電圧Vq が第1のレベルVq1になる毎に
第1及び第2の抵抗R1 及びR2 を通して異常検出用コ
ンデンサC1 が第3の時定数で充電されるようになり、
基準電圧Vr の波形は、最小進角位置から最大進角位置
までの点火禁止区間の間低レベルを保持し、最大進角位
置で1つ前の点火区間における最大レベルまで立上がっ
た後時間の経過に伴ってレベルが上昇して最小進角位置
で低レベルに戻る波形になる。
【0070】機関の異常が検出されたときに、機関の回
転数がその時の制限値より低く、点火許否判定回路9が
低レベルの点火許可信号Va を発生している場合には、
制限値補正回路10のトランジスタTR3 が遮断状態に
あるため、パルサコイル3が第1の信号Vs1を発生して
制御電圧Vq が発生したときに、制限値補正回路10の
抵抗R6 とダイオードD5 とコンデンサC2 とを通して
トランジスタTR2 にベース電流が流れ、該トランジス
タTR2 が導通する。トランジスタTR2 が導通する
と、異常検出用コンデンサC1 を第3の時定数よりも小
さい第4の時定数で充電するため、異常検出用コンデン
サの両端の電圧が急速に上昇し、基準電圧が短時間で回
転数検出電圧に等しくなる。基準電圧が回転数の現在値
を与える回転数検出電圧に等しくなると、点火許否判定
回路が点火禁止信号を発生するようになるため、第4の
時定数による異常検出用コンデンサの充電は停止する。
これらの動作により、機関の回転数の制限値が機関の回
転数の現在値に等しい値に修正される。以後異常検出用
コンデンサC1 は、最大進角位置で制御電圧Vq が第1
のレベルVq1になる毎に第3の時定数で充電されるた
め、図4(G)に示されているように、最大進角位置か
ら最小進角位置までの区間における基準電圧のレベルが
徐々に上昇していき、機関の回転数の制限値が徐々に低
下していく。
転数がその時の制限値より低く、点火許否判定回路9が
低レベルの点火許可信号Va を発生している場合には、
制限値補正回路10のトランジスタTR3 が遮断状態に
あるため、パルサコイル3が第1の信号Vs1を発生して
制御電圧Vq が発生したときに、制限値補正回路10の
抵抗R6 とダイオードD5 とコンデンサC2 とを通して
トランジスタTR2 にベース電流が流れ、該トランジス
タTR2 が導通する。トランジスタTR2 が導通する
と、異常検出用コンデンサC1 を第3の時定数よりも小
さい第4の時定数で充電するため、異常検出用コンデン
サの両端の電圧が急速に上昇し、基準電圧が短時間で回
転数検出電圧に等しくなる。基準電圧が回転数の現在値
を与える回転数検出電圧に等しくなると、点火許否判定
回路が点火禁止信号を発生するようになるため、第4の
時定数による異常検出用コンデンサの充電は停止する。
これらの動作により、機関の回転数の制限値が機関の回
転数の現在値に等しい値に修正される。以後異常検出用
コンデンサC1 は、最大進角位置で制御電圧Vq が第1
のレベルVq1になる毎に第3の時定数で充電されるた
め、図4(G)に示されているように、最大進角位置か
ら最小進角位置までの区間における基準電圧のレベルが
徐々に上昇していき、機関の回転数の制限値が徐々に低
下していく。
【0071】機関の回転数が制限値よりも高く、最大進
角位置で回転数検出電圧が基準電圧を超えることができ
ない状態では、最大進角位置θ2 で基準電圧Vr が高レ
ベルに立ち上がって、比較回路CM2 から高レベルの点
火禁止信号が発生した際に帰還回路11を通してトラン
ジスタTR11にベース電流i1 (図4I)が与えられ
る。これによりトランジスタTR11が導通して回転数検
出用積分コンデンサC9の電荷を放電させるため、回転
数検出電圧Vn は、最小進角位置信号Vp2が消滅した位
置から一定の傾きで上昇した後、最大進角位置から急速
に低下して零に戻る波形になる。
角位置で回転数検出電圧が基準電圧を超えることができ
ない状態では、最大進角位置θ2 で基準電圧Vr が高レ
ベルに立ち上がって、比較回路CM2 から高レベルの点
火禁止信号が発生した際に帰還回路11を通してトラン
ジスタTR11にベース電流i1 (図4I)が与えられ
る。これによりトランジスタTR11が導通して回転数検
出用積分コンデンサC9の電荷を放電させるため、回転
数検出電圧Vn は、最小進角位置信号Vp2が消滅した位
置から一定の傾きで上昇した後、最大進角位置から急速
に低下して零に戻る波形になる。
【0072】回転数が制限値よりも高い状態では、図4
(H)に示すように、最大進角位置で回転数検出電圧V
n が基準電圧Vr よりも低くなった際に比較回路CM2
が高レベルの点火禁止信号Vb を出力するため、トラン
ジスタTR12が導通して点火回路1への点火信号の供給
を禁止する。これにより機関が失火し、機関の回転数が
制限値以下に制限される。基準電圧の上昇に伴って回転
数の制限値は徐々に低下していくが、基準電圧はやがて
飽和するため、回転数の制限値は異常時の許容上限値に
落ち着く。
(H)に示すように、最大進角位置で回転数検出電圧V
n が基準電圧Vr よりも低くなった際に比較回路CM2
が高レベルの点火禁止信号Vb を出力するため、トラン
ジスタTR12が導通して点火回路1への点火信号の供給
を禁止する。これにより機関が失火し、機関の回転数が
制限値以下に制限される。基準電圧の上昇に伴って回転
数の制限値は徐々に低下していくが、基準電圧はやがて
飽和するため、回転数の制限値は異常時の許容上限値に
落ち着く。
【0073】機関の異常が検出されたときに既に点火禁
止信号Vb が発生している場合には、そのまま保護動作
が継続される。制御電圧が発生する毎に基準電圧が上昇
して機関の回転数を徐々に低下させて制限値の最終値
(異常時の許容上限値)に収束させる点は、点火許可信
号が発生している状態で異常が検出された場合と同様で
ある。
止信号Vb が発生している場合には、そのまま保護動作
が継続される。制御電圧が発生する毎に基準電圧が上昇
して機関の回転数を徐々に低下させて制限値の最終値
(異常時の許容上限値)に収束させる点は、点火許可信
号が発生している状態で異常が検出された場合と同様で
ある。
【0074】上記のように、点火許可信号が発生してい
る状態で機関の異常が検出されたときに、異常検出後最
初に到来する最大進角位置で第1の信号が発生したとき
に基準電圧を回転数検出電圧に等しくするように補正し
て点火禁止信号を発生させるようにすると、機関の異常
が検出されたときに短時間で保護動作を開始させること
ができるため、機関の保護を適確に図ることができる。
る状態で機関の異常が検出されたときに、異常検出後最
初に到来する最大進角位置で第1の信号が発生したとき
に基準電圧を回転数検出電圧に等しくするように補正し
て点火禁止信号を発生させるようにすると、機関の異常
が検出されたときに短時間で保護動作を開始させること
ができるため、機関の保護を適確に図ることができる。
【0075】図1の例では、基準電圧発生回路8におい
て、第3の抵抗R3 が、ダイオードD1 とコンデンサC
1 の直列回路に対して並列に接続されているが、図2に
示したように、第3の抵抗R3 を、第2の抵抗R2 ダイ
オードD1 とコンデンサC1との直列回路に対して並列
に接続するようにしてもよい。
て、第3の抵抗R3 が、ダイオードD1 とコンデンサC
1 の直列回路に対して並列に接続されているが、図2に
示したように、第3の抵抗R3 を、第2の抵抗R2 ダイ
オードD1 とコンデンサC1との直列回路に対して並列
に接続するようにしてもよい。
【0076】図2のように基準電圧発生回路8を構成し
た場合には、機関に異常がなく異常検出センサ6が開い
ているときに、制御電圧Vq を第1の抵抗R1 の抵抗値
と、第2の抵抗R2 及び第3の抵抗R3 の並列合成抵抗
値とにより決まる分圧比で分圧した電圧に相当する基準
電圧Vr が得られる。また機関に異常が生じて異常検出
センサ7が閉じた場合には、最大進角位置から最小進角
位置までの区間で、制御電圧Vq の第1のレベルVq1を
第1の抵抗R1 の抵抗値と、第2及び第3の抵抗R2 及
びR3 の並列合成抵抗値とにより決まる分圧比で分圧し
た電圧にコンデンサC1 の充電電圧に相当する電圧を重
畳した値の基準電圧Vr が得られる。この基準電圧は、
最終的には、制御電圧Vq の第1のレベルを、第1の抵
抗R1 の抵抗値と第3の抵抗R3 の抵抗値とにより決ま
る分圧比で分圧した電圧に飽和する。
た場合には、機関に異常がなく異常検出センサ6が開い
ているときに、制御電圧Vq を第1の抵抗R1 の抵抗値
と、第2の抵抗R2 及び第3の抵抗R3 の並列合成抵抗
値とにより決まる分圧比で分圧した電圧に相当する基準
電圧Vr が得られる。また機関に異常が生じて異常検出
センサ7が閉じた場合には、最大進角位置から最小進角
位置までの区間で、制御電圧Vq の第1のレベルVq1を
第1の抵抗R1 の抵抗値と、第2及び第3の抵抗R2 及
びR3 の並列合成抵抗値とにより決まる分圧比で分圧し
た電圧にコンデンサC1 の充電電圧に相当する電圧を重
畳した値の基準電圧Vr が得られる。この基準電圧は、
最終的には、制御電圧Vq の第1のレベルを、第1の抵
抗R1 の抵抗値と第3の抵抗R3 の抵抗値とにより決ま
る分圧比で分圧した電圧に飽和する。
【0077】
【実施例】図3は図1の各部を具体的にした本発明の実
施例を示したもので、同図において、点火回路1は、一
次コイルW1 と二次コイルW2 とを有して両コイルの一
端が接地された点火コイルIGと、一次コイルW1 の非
接地側端子に一端が接続された点火エネルギ蓄積用コン
デンサCi と、コンデンサCi の他端と接地間にアノー
ドを接地側に向けて接続されたサイリスタTh1と、コン
デンサCi の他端にカソードが接続されたダイオードD
10と、ダイオードD10のアノードに一端が接続されたエ
キサイタコイルEXと、カソードを接地側に向けて一次
コイルW1 の両端に接続されたダイオードD11と、アノ
ードを接地側に向けてエキサイタコイルEXの他端と接
地間に接続されたダイオードD12とを備えている。エキ
サイタコイルEXの他端にはまたダイオードD13のアノ
ードとサイリスタTh2のアノードとが接続され、ダイオ
ードD13のカソードと接地間に電源コンデンサC3 が接
続されている。サイリスタTh2のゲートは、アノードを
該サイリスタTh2側に向けたツェナーダイオードZD2
を通してコンデンサC3 の非接地側端子に接続されてい
る。またエキサイタコイルの一端と接地間にアノードを
接地側に向けたダイオードD14が接続されている。図示
の例では、電源コンデンサC3 と、サイリスタTh2と、
ダイオードD13及びD14と、ツェナーダイオードZD2
とにより、直流定電圧Vccを発生する直流電源回路13
が構成されている。
施例を示したもので、同図において、点火回路1は、一
次コイルW1 と二次コイルW2 とを有して両コイルの一
端が接地された点火コイルIGと、一次コイルW1 の非
接地側端子に一端が接続された点火エネルギ蓄積用コン
デンサCi と、コンデンサCi の他端と接地間にアノー
ドを接地側に向けて接続されたサイリスタTh1と、コン
デンサCi の他端にカソードが接続されたダイオードD
10と、ダイオードD10のアノードに一端が接続されたエ
キサイタコイルEXと、カソードを接地側に向けて一次
コイルW1 の両端に接続されたダイオードD11と、アノ
ードを接地側に向けてエキサイタコイルEXの他端と接
地間に接続されたダイオードD12とを備えている。エキ
サイタコイルEXの他端にはまたダイオードD13のアノ
ードとサイリスタTh2のアノードとが接続され、ダイオ
ードD13のカソードと接地間に電源コンデンサC3 が接
続されている。サイリスタTh2のゲートは、アノードを
該サイリスタTh2側に向けたツェナーダイオードZD2
を通してコンデンサC3 の非接地側端子に接続されてい
る。またエキサイタコイルの一端と接地間にアノードを
接地側に向けたダイオードD14が接続されている。図示
の例では、電源コンデンサC3 と、サイリスタTh2と、
ダイオードD13及びD14と、ツェナーダイオードZD2
とにより、直流定電圧Vccを発生する直流電源回路13
が構成されている。
【0078】図3に示した点火回路1は、コンデンサ放
電式の点火回路として知られたものである。この点火回
路において、エキサイタコイルEXは、機関に取り付け
られた磁石発電機内に設けられ、該エキサイタコイルに
は、機関の回転に同期して交流電圧が誘起する。エキサ
イタコイルEXに誘起する正の半サイクルの電圧によ
り、ダイオードD10とコンデンサCi とダイオードD11
及び点火コイルの一次コイルW1 とダイオードD12とを
通して電流が流れ、コンデンサCi が図示の極性に充電
される。機関の点火位置でサイリスタTh1のゲートに点
火信号Vi が与えられると、該サイリスタTh1が導通す
るため、コンデンサCi の電荷がサイリスタTh1と点火
コイルの一次コイルW1 とを通して放電する。この放電
により一次コイルW1 に高い電圧が誘起し、該電圧が更
に昇圧されて点火コイルの二次コイルW2 に点火用の高
電圧が誘起する。この高電圧は点火プラグ2に印加され
るため、該点火プラグに火花が生じて機関が点火され
る。
電式の点火回路として知られたものである。この点火回
路において、エキサイタコイルEXは、機関に取り付け
られた磁石発電機内に設けられ、該エキサイタコイルに
は、機関の回転に同期して交流電圧が誘起する。エキサ
イタコイルEXに誘起する正の半サイクルの電圧によ
り、ダイオードD10とコンデンサCi とダイオードD11
及び点火コイルの一次コイルW1 とダイオードD12とを
通して電流が流れ、コンデンサCi が図示の極性に充電
される。機関の点火位置でサイリスタTh1のゲートに点
火信号Vi が与えられると、該サイリスタTh1が導通す
るため、コンデンサCi の電荷がサイリスタTh1と点火
コイルの一次コイルW1 とを通して放電する。この放電
により一次コイルW1 に高い電圧が誘起し、該電圧が更
に昇圧されて点火コイルの二次コイルW2 に点火用の高
電圧が誘起する。この高電圧は点火プラグ2に印加され
るため、該点火プラグに火花が生じて機関が点火され
る。
【0079】3は内燃機関に取り付けられた信号発電機
内に設けられたパルサコイルで、図4(A)に示すよう
に、機関の点火位置の最大進角位置θ1 及び最小進角位
置θ2 でそれぞれ第1の信号Vs1及び第2の信号Vs2を
出力する。これらの信号は制御電圧発生回路4に入力さ
れている。
内に設けられたパルサコイルで、図4(A)に示すよう
に、機関の点火位置の最大進角位置θ1 及び最小進角位
置θ2 でそれぞれ第1の信号Vs1及び第2の信号Vs2を
出力する。これらの信号は制御電圧発生回路4に入力さ
れている。
【0080】制御電圧発生回路4は、PNPトランジス
タTR5 及びTR6 と、NPNトランジスタTR7 及び
TR8 と、制御電圧発生用コンデンサC4 と、バイアス
用コンデンサC5 及びC6 と、抵抗R10ないしR13と、
ダイオードD15ないしD17とにより構成されている。
タTR5 及びTR6 と、NPNトランジスタTR7 及び
TR8 と、制御電圧発生用コンデンサC4 と、バイアス
用コンデンサC5 及びC6 と、抵抗R10ないしR13と、
ダイオードD15ないしD17とにより構成されている。
【0081】パルサコイル3が負極性の第1の信号Vs1
を発生すると、コンデンサC5 及び抵抗R11からなるバ
イアス回路を通してトランジスタTR7 にベース電流が
与えられる。コンデンサC5 及び抵抗R11からなるバイ
アス回路は、トランジスタTR7 を導通させるために第
1の信号Vs1がとる必要があるしきい値を高めてノイズ
による誤動作を防ぐために設けられている。このバイア
ス回路のコンデンサC5 は、第1の信号Vs1により充電
され、抵抗R11を通して放電する。第1の信号Vs1がコ
ンデンサC5 の両端の電圧(しきい値)−Vt を超える
と、トランジスタTR7 にベース電流が流れて該トラン
ジスタが導通状態になる。トランジスタTR7 が導通す
ると、トランジスタTR5 にベース電流が流れるため、
該トランジスタTR5 が導通状態になり、電源電圧Vcc
により、トランジスタTR5 のエミッタコレクタ間を通
して制御電圧発生用コンデンサC4 が図示の極性に充電
される。これによりコンデンサC4 の両端に制御電圧V
q が立上る。
を発生すると、コンデンサC5 及び抵抗R11からなるバ
イアス回路を通してトランジスタTR7 にベース電流が
与えられる。コンデンサC5 及び抵抗R11からなるバイ
アス回路は、トランジスタTR7 を導通させるために第
1の信号Vs1がとる必要があるしきい値を高めてノイズ
による誤動作を防ぐために設けられている。このバイア
ス回路のコンデンサC5 は、第1の信号Vs1により充電
され、抵抗R11を通して放電する。第1の信号Vs1がコ
ンデンサC5 の両端の電圧(しきい値)−Vt を超える
と、トランジスタTR7 にベース電流が流れて該トラン
ジスタが導通状態になる。トランジスタTR7 が導通す
ると、トランジスタTR5 にベース電流が流れるため、
該トランジスタTR5 が導通状態になり、電源電圧Vcc
により、トランジスタTR5 のエミッタコレクタ間を通
して制御電圧発生用コンデンサC4 が図示の極性に充電
される。これによりコンデンサC4 の両端に制御電圧V
q が立上る。
【0082】次いで、パルサコイル3が正極性の第2の
信号Vs2を発生すると、該信号Vs2がコンデンサC6 及
び抵抗R12の並列回路からなるバイアス回路の両端の電
圧により決まるしきい値Vt を超えたときに、トランジ
スタTR8 にベース電流が与えられるため、該トランジ
スタTR8 が導通する。トランジスタTR8 が導通する
と、制御電圧発生用コンデンサC4 の電荷がダイオード
D17とトランジスタTR8 とを通して放電するため、コ
ンデンサC4 の両端の電圧が低下する。トランジスタT
R8 が導通した際には、ダイオードD17の両端とトラン
ジスタTR8 のコレクタエミッタ間とに電圧降下が生じ
るため、コンデンサC4 には電圧が残留する。従って、
制御電圧発生用コンデンサC4 の両端には、図4(B)
に示すように、第1の信号Vs1がしきい値に達する回転
角度位置θ1 から第2の信号Vs2がしきい値に達する回
転角度位置θ2 までの区間第1のレベルVq1の状態を保
持し、最小進角位置から次の最大進角位置までの間第1
のレベルVq1よりも低い第2のレベルVq2を保持する矩
形波状の制御電圧Vq が得られる。第1の信号Vs1がし
きい値に達する回転角度位置θ1 及び第2の信号Vs2が
しきい値に達する回転角度位置θ2 がそれぞれ機関の最
大進角位置及び最小進角位置に一致するようにパルサコ
イル3が設けられている。最小進角位置θ2 は機関の低
速時の点火位置で、通常ピストンが上死点付近に達する
回転角度位置よりも僅かに進んだ位置に設定される。
信号Vs2を発生すると、該信号Vs2がコンデンサC6 及
び抵抗R12の並列回路からなるバイアス回路の両端の電
圧により決まるしきい値Vt を超えたときに、トランジ
スタTR8 にベース電流が与えられるため、該トランジ
スタTR8 が導通する。トランジスタTR8 が導通する
と、制御電圧発生用コンデンサC4 の電荷がダイオード
D17とトランジスタTR8 とを通して放電するため、コ
ンデンサC4 の両端の電圧が低下する。トランジスタT
R8 が導通した際には、ダイオードD17の両端とトラン
ジスタTR8 のコレクタエミッタ間とに電圧降下が生じ
るため、コンデンサC4 には電圧が残留する。従って、
制御電圧発生用コンデンサC4 の両端には、図4(B)
に示すように、第1の信号Vs1がしきい値に達する回転
角度位置θ1 から第2の信号Vs2がしきい値に達する回
転角度位置θ2 までの区間第1のレベルVq1の状態を保
持し、最小進角位置から次の最大進角位置までの間第1
のレベルVq1よりも低い第2のレベルVq2を保持する矩
形波状の制御電圧Vq が得られる。第1の信号Vs1がし
きい値に達する回転角度位置θ1 及び第2の信号Vs2が
しきい値に達する回転角度位置θ2 がそれぞれ機関の最
大進角位置及び最小進角位置に一致するようにパルサコ
イル3が設けられている。最小進角位置θ2 は機関の低
速時の点火位置で、通常ピストンが上死点付近に達する
回転角度位置よりも僅かに進んだ位置に設定される。
【0083】またトランジスタTR8 が導通すると、ト
ランジスタTR6 にベース電流が流れて該トランジスタ
TR6 が導通し、該トランジスタTR6 のエミッタコレ
クタ間を通して最小進角位置を示す最小進角位置信号V
p2が出力される。
ランジスタTR6 にベース電流が流れて該トランジスタ
TR6 が導通し、該トランジスタTR6 のエミッタコレ
クタ間を通して最小進角位置を示す最小進角位置信号V
p2が出力される。
【0084】図示の例では、ダイオードD15とトランジ
スタTR5 及びTR7 と抵抗R10とコンデンサC5 及び
抵抗R11からなるバイアス回路とにより、パルサコイル
が最大進角位置で第1の信号Vs1を発生したとき(正確
には第1の信号がしきい値レベルに達したとき)に制御
電圧発生用コンデンサC4 をほぼ瞬時に充電する充電回
路が構成されている。またダイオードD16とトランジス
タTR8 とコンデンサC6 及び抵抗R12からなるバイア
ス回路とダイオードD17とにより、パルサコイルが最小
進角位置で第2の信号Vs2を発生したとき(第2の信号
がしきい値に達したとき)に制御電圧発生用コンデンサ
C4 をほぼ瞬時に放電させる放電回路が構成されてい
る。
スタTR5 及びTR7 と抵抗R10とコンデンサC5 及び
抵抗R11からなるバイアス回路とにより、パルサコイル
が最大進角位置で第1の信号Vs1を発生したとき(正確
には第1の信号がしきい値レベルに達したとき)に制御
電圧発生用コンデンサC4 をほぼ瞬時に充電する充電回
路が構成されている。またダイオードD16とトランジス
タTR8 とコンデンサC6 及び抵抗R12からなるバイア
ス回路とダイオードD17とにより、パルサコイルが最小
進角位置で第2の信号Vs2を発生したとき(第2の信号
がしきい値に達したとき)に制御電圧発生用コンデンサ
C4 をほぼ瞬時に放電させる放電回路が構成されてい
る。
【0085】点火位置制御回路5は、NPNトランジス
タTR9 と、抵抗R14ないしR19と、ダイオードD18な
いしD21と、第1の積分コンデンサC7 及び第2の積分
コンデンサC8 と、比較回路CM1 とにより構成されて
いる。この点火位置制御回路は積分演算により各回転速
度における点火位置を演算して、演算した点火位置で点
火指令信号を発生する回路として公知のものである。
タTR9 と、抵抗R14ないしR19と、ダイオードD18な
いしD21と、第1の積分コンデンサC7 及び第2の積分
コンデンサC8 と、比較回路CM1 とにより構成されて
いる。この点火位置制御回路は積分演算により各回転速
度における点火位置を演算して、演算した点火位置で点
火指令信号を発生する回路として公知のものである。
【0086】点火指令信号発生回路の動作を説明するた
めの信号波形図を図5(A)ないし(F)に示した。図
5(A)及び(B)はそれぞれ図4(A)及び(B)と
同じ波形を示している。図示の点火位置制御回路5にお
いては、制御電圧Vq が発生したときにトランジスタT
R9 が導通し、制御電圧Vq により、トランジスタTR
9 のコレクタエミッタ間を通し第1の積分コンデンサC
7 が図示の極性に充電される。第1の積分コンデンサC
7 の両端の電圧が、制御電圧Vq を抵抗R14とR15との
直列回路からなる分圧回路により分圧した電圧に相当す
る設定値Vo に達すると、トランジスタTR9 が遮断状
態になる。トランジスタTR9 が遮断状態になった後
は、制御電圧Vq により、抵抗R16を通して第1の積分
コンデンサC7 が一定の時定数で追加充電される。最小
進角位置θ2 で第2の信号が発生して制御電圧発生回路
4のトランジスタTR8 が導通すると、第1の積分コン
デンサC7 の電荷がダイオードD18とトランジスタTR
8 のコレクタエミッタ間とを通してほぼ瞬時に放電す
る。従って、第1の積分コンデンサC7 の両端には、図
5(C)に示したように、最大進角位置θ1 で瞬時に設
定値Vo まで立上った後一定の傾きで上昇して最小進角
位置θ2 で零に戻る波形の第1の積分電圧Vc1が得られ
る。
めの信号波形図を図5(A)ないし(F)に示した。図
5(A)及び(B)はそれぞれ図4(A)及び(B)と
同じ波形を示している。図示の点火位置制御回路5にお
いては、制御電圧Vq が発生したときにトランジスタT
R9 が導通し、制御電圧Vq により、トランジスタTR
9 のコレクタエミッタ間を通し第1の積分コンデンサC
7 が図示の極性に充電される。第1の積分コンデンサC
7 の両端の電圧が、制御電圧Vq を抵抗R14とR15との
直列回路からなる分圧回路により分圧した電圧に相当す
る設定値Vo に達すると、トランジスタTR9 が遮断状
態になる。トランジスタTR9 が遮断状態になった後
は、制御電圧Vq により、抵抗R16を通して第1の積分
コンデンサC7 が一定の時定数で追加充電される。最小
進角位置θ2 で第2の信号が発生して制御電圧発生回路
4のトランジスタTR8 が導通すると、第1の積分コン
デンサC7 の電荷がダイオードD18とトランジスタTR
8 のコレクタエミッタ間とを通してほぼ瞬時に放電す
る。従って、第1の積分コンデンサC7 の両端には、図
5(C)に示したように、最大進角位置θ1 で瞬時に設
定値Vo まで立上った後一定の傾きで上昇して最小進角
位置θ2 で零に戻る波形の第1の積分電圧Vc1が得られ
る。
【0087】第2の積分コンデンサC8 は電源回路13
から抵抗R17を通して一定の時定数で充電される。最小
進角位置θ2 で第2の信号Vs2が発生して制御電圧発生
回路3のトランジスタTR8 が導通すると、第2の積分
コンデンサC8 の電荷がダイオードD19とトランジスタ
TR8 のコレクタエミッタ間を通してほぼ瞬時に放電す
る。従って、第2の積分コンデンサC8 の両端には、図
5(C)に示すように、各最小進角位置から一定の傾き
で上昇して、次の最小進角位置で零に戻る波形の第2の
積分電圧Vc2が得られる。
から抵抗R17を通して一定の時定数で充電される。最小
進角位置θ2 で第2の信号Vs2が発生して制御電圧発生
回路3のトランジスタTR8 が導通すると、第2の積分
コンデンサC8 の電荷がダイオードD19とトランジスタ
TR8 のコレクタエミッタ間を通してほぼ瞬時に放電す
る。従って、第2の積分コンデンサC8 の両端には、図
5(C)に示すように、各最小進角位置から一定の傾き
で上昇して、次の最小進角位置で零に戻る波形の第2の
積分電圧Vc2が得られる。
【0088】比較回路CM1 は、第1の積分電圧Vc1及
び第2の積分電圧Vc2を比較して、第1の積分電圧Vc1
が第2の積分電圧Vc2以上になっている期間その出力端
子の電位V3 を高レベルにする。この電位V3 の上昇は
進角領域での点火位置を定める点火指令信号Vioとして
ダイオードD20を通して点火位置制御回路の出力端子5
aに伝えられる。
び第2の積分電圧Vc2を比較して、第1の積分電圧Vc1
が第2の積分電圧Vc2以上になっている期間その出力端
子の電位V3 を高レベルにする。この電位V3 の上昇は
進角領域での点火位置を定める点火指令信号Vioとして
ダイオードD20を通して点火位置制御回路の出力端子5
aに伝えられる。
【0089】また最小進角位置θ2 で第2の信号Vs2が
発生して制御電圧発生回路4のトランジスタTR6 が導
通したときに、電源回路10からトランジスタTR6 の
エミッタコレクタ間と抵抗R19とを通して最小進角位置
信号Vp2(図5D)が、低速時の点火位置を定める点火
指令信号Vioとして、点火位置制御回路5の出力端子5
aから出力される。
発生して制御電圧発生回路4のトランジスタTR6 が導
通したときに、電源回路10からトランジスタTR6 の
エミッタコレクタ間と抵抗R19とを通して最小進角位置
信号Vp2(図5D)が、低速時の点火位置を定める点火
指令信号Vioとして、点火位置制御回路5の出力端子5
aから出力される。
【0090】即ち、点火位置制御回路5は、第1の積分
電圧Vc1が第2の積分電圧Vc2に一致したときに進角領
域(回転速度の変化に伴って点火位置の進角度を適宜に
変化させる回転速度領域)の点火位置を定める点火指令
信号Vioを出力し、パルサコイル3が最小進角位置で第
2の信号Vs2を発生したときに、低速時の点火位置を定
める点火指令信号Vioを出力する。点火位置制御回路5
が出力する点火指令信号Vioの波形は例えば図4(K)
のようになる。
電圧Vc1が第2の積分電圧Vc2に一致したときに進角領
域(回転速度の変化に伴って点火位置の進角度を適宜に
変化させる回転速度領域)の点火位置を定める点火指令
信号Vioを出力し、パルサコイル3が最小進角位置で第
2の信号Vs2を発生したときに、低速時の点火位置を定
める点火指令信号Vioを出力する。点火位置制御回路5
が出力する点火指令信号Vioの波形は例えば図4(K)
のようになる。
【0091】図示の例では、トランジスタTR9 と抵抗
R14ないしR16と第1の積分コンデンサC7 とにより、
制御電圧Vq が発生したときに該制御電圧により第1の
積分コンデンサを設定値Vo まで瞬時に充電した後該第
1の積分コンデンサを一定の時定数で追加充電する第1
の積分コンデンサ充電制御回路が構成されている。また
ダイオードD18と制御電圧発生回路のトランジスタTR
8 とにより第2の信号が発生した位置(最小進角位置)
で第1の積分コンデンサを瞬時に放電させるリセット回
路が構成され、このリセット回路と上記第1の積分コン
デンサ充電制御回路とにより、制御電圧Vq が発生して
いる区間を積分区間として第1の積分電圧Vc1を発生す
る第1の積分回路が構成されている。
R14ないしR16と第1の積分コンデンサC7 とにより、
制御電圧Vq が発生したときに該制御電圧により第1の
積分コンデンサを設定値Vo まで瞬時に充電した後該第
1の積分コンデンサを一定の時定数で追加充電する第1
の積分コンデンサ充電制御回路が構成されている。また
ダイオードD18と制御電圧発生回路のトランジスタTR
8 とにより第2の信号が発生した位置(最小進角位置)
で第1の積分コンデンサを瞬時に放電させるリセット回
路が構成され、このリセット回路と上記第1の積分コン
デンサ充電制御回路とにより、制御電圧Vq が発生して
いる区間を積分区間として第1の積分電圧Vc1を発生す
る第1の積分回路が構成されている。
【0092】また抵抗R17と第2の積分コンデンサC8
とにより第2の積分コンデンサを一定の時定数で充電す
る第2の積分コンデンサ充電回路が構成され、ダイオー
ドD19と制御電圧発生回路のトランジスタTR8 とによ
り、第2の信号の発生位置(最小進角位置)で第2の積
分コンデンサを瞬時に放電させるリセット回路が構成さ
れている。このリセット回路と上記第2の積分コンデン
サ充電回路とにより、各第2の信号の発生位置から次の
第2の信号の発生位置までの区間を積分区間として第2
の積分電圧Vc2を発生する第2の積分回路が構成されて
いる。
とにより第2の積分コンデンサを一定の時定数で充電す
る第2の積分コンデンサ充電回路が構成され、ダイオー
ドD19と制御電圧発生回路のトランジスタTR8 とによ
り、第2の信号の発生位置(最小進角位置)で第2の積
分コンデンサを瞬時に放電させるリセット回路が構成さ
れている。このリセット回路と上記第2の積分コンデン
サ充電回路とにより、各第2の信号の発生位置から次の
第2の信号の発生位置までの区間を積分区間として第2
の積分電圧Vc2を発生する第2の積分回路が構成されて
いる。
【0093】更に、ダイオードD20及びD21により、進
角領域用の点火指令信号または低速時用の点火指令信号
(最小進角位置信号Vp2)が発生したときに点火指令信
号Vioを出力するオア回路が構成されている。
角領域用の点火指令信号または低速時用の点火指令信号
(最小進角位置信号Vp2)が発生したときに点火指令信
号Vioを出力するオア回路が構成されている。
【0094】図示の例では、トランジスタTR8 が、制
御電圧発生用コンデンサC4 を放電させるリセット用の
スイッチと、第1の積分コンデンサC7 及び第2の積分
コンデンサC8 をそれぞれ放電させるリセット用のスイ
ッチとを兼ねているが、コンデンサC4 ,C7 及びC8
のそれぞれに対して個別にリセット用のスイッチを設け
てもよい。
御電圧発生用コンデンサC4 を放電させるリセット用の
スイッチと、第1の積分コンデンサC7 及び第2の積分
コンデンサC8 をそれぞれ放電させるリセット用のスイ
ッチとを兼ねているが、コンデンサC4 ,C7 及びC8
のそれぞれに対して個別にリセット用のスイッチを設け
てもよい。
【0095】回転検出回路6は、NPNトランジスタT
R10及びTR11と、抵抗R20ないしR24と、回転数検出
用積分コンデンサC9 と、ダイオードD21とにより構成
され、トランジスタTR10のベース及びトランジスタT
R11のベースにそれぞれ、制御電圧Vq 及び最小進角位
置信号Vp2が入力されている。
R10及びTR11と、抵抗R20ないしR24と、回転数検出
用積分コンデンサC9 と、ダイオードD21とにより構成
され、トランジスタTR10のベース及びトランジスタT
R11のベースにそれぞれ、制御電圧Vq 及び最小進角位
置信号Vp2が入力されている。
【0096】またトランジスタTR11のベースと点火許
否判定回路9の出力端子との間に帰還回路を構成するコ
ンデンサC10が接続されている。
否判定回路9の出力端子との間に帰還回路を構成するコ
ンデンサC10が接続されている。
【0097】図示の回転検出回路6においては、制御電
圧Vq が発生していないときにトランジスタTR10が遮
断状態にある。このとき電源回路13から抵抗R21とダ
イオードD21と抵抗R23とを通して回転数検出用積分コ
ンデンサC9 が一定の時定数で図示の極性に充電され、
その端子電圧が上昇していく。制御電圧Vq が発生する
とトランジスタTR10が導通状態になるため、回転数検
出用積分コンデンサC9 の充電電流が該コンデンサから
側路され、回転数検出用積分コンデンサC9 の充電が阻
止される。次いでパルサコイル3が第2の信号Vs2を発
生してトランジスタTR6 が導通したときにトランジス
タTR11にベース電流が流れて該トランジスタTR11が
導通する。トランジスタTR11が導通すると、回転数検
出用積分コンデンサC9 の電荷が抵抗R24とトランジス
タTR11のコレクタエミッタ間とを通して放電させられ
る。抵抗R24の抵抗値は十分小さく設定されているた
め、回転数検出用積分コンデンサの放電は短時間で行わ
れる。また後述する点火許否判定回路9が高レベルの点
火禁止信号Vb を発生したときには、帰還回路11を通
してトランジスタTR11にベース電流i1 (図4I)が
与えられるため、点火禁止信号Vb が発生したときに積
分コンデンサC9 が短時間で放電させられる。
圧Vq が発生していないときにトランジスタTR10が遮
断状態にある。このとき電源回路13から抵抗R21とダ
イオードD21と抵抗R23とを通して回転数検出用積分コ
ンデンサC9 が一定の時定数で図示の極性に充電され、
その端子電圧が上昇していく。制御電圧Vq が発生する
とトランジスタTR10が導通状態になるため、回転数検
出用積分コンデンサC9 の充電電流が該コンデンサから
側路され、回転数検出用積分コンデンサC9 の充電が阻
止される。次いでパルサコイル3が第2の信号Vs2を発
生してトランジスタTR6 が導通したときにトランジス
タTR11にベース電流が流れて該トランジスタTR11が
導通する。トランジスタTR11が導通すると、回転数検
出用積分コンデンサC9 の電荷が抵抗R24とトランジス
タTR11のコレクタエミッタ間とを通して放電させられ
る。抵抗R24の抵抗値は十分小さく設定されているた
め、回転数検出用積分コンデンサの放電は短時間で行わ
れる。また後述する点火許否判定回路9が高レベルの点
火禁止信号Vb を発生したときには、帰還回路11を通
してトランジスタTR11にベース電流i1 (図4I)が
与えられるため、点火禁止信号Vb が発生したときに積
分コンデンサC9 が短時間で放電させられる。
【0098】回転数検出用積分コンデンサC9 の両端に
得られる回転数検出電圧Vn の波形を図4(G)に鎖線
で示している。回転数検出用積分コンデンサC9 を充電
する時間は機関の回転速度の上昇に伴って短くなってい
くため、回転数検出電圧Vnの波高値は、回転速度の上
昇に伴って低くなっていく。従ってこの回転数検出電圧
Vn から機関の回転速度情報を得ることができる。
得られる回転数検出電圧Vn の波形を図4(G)に鎖線
で示している。回転数検出用積分コンデンサC9 を充電
する時間は機関の回転速度の上昇に伴って短くなってい
くため、回転数検出電圧Vnの波高値は、回転速度の上
昇に伴って低くなっていく。従ってこの回転数検出電圧
Vn から機関の回転速度情報を得ることができる。
【0099】図3に示した回転検出回路6においては、
抵抗R21とダイオードD21と抵抗R23とにより、回転数
検出用積分コンデンサC9 を第1の時定数で充電する充
電回路が構成され、抵抗R21とトランジスタTR10とに
より第1の信号Vs1が発生してから第2の信号Vs2が発
生するまでの間充電回路による積分コンデンサの充電を
阻止する充電阻止回路が構成されている。またトランジ
スタTR11により、第2の信号Vs2が発生している間駆
動信号が与えられて導通する放電用スイッチが構成さ
れ、該放電用スイッチと抵抗R24とにより、放電用スイ
ッチが導通している間積分コンデンサを前記第1の時定
数よりも充分に小さい第2の時定数で放電させる放電回
路が構成されている。
抵抗R21とダイオードD21と抵抗R23とにより、回転数
検出用積分コンデンサC9 を第1の時定数で充電する充
電回路が構成され、抵抗R21とトランジスタTR10とに
より第1の信号Vs1が発生してから第2の信号Vs2が発
生するまでの間充電回路による積分コンデンサの充電を
阻止する充電阻止回路が構成されている。またトランジ
スタTR11により、第2の信号Vs2が発生している間駆
動信号が与えられて導通する放電用スイッチが構成さ
れ、該放電用スイッチと抵抗R24とにより、放電用スイ
ッチが導通している間積分コンデンサを前記第1の時定
数よりも充分に小さい第2の時定数で放電させる放電回
路が構成されている。
【0100】基準電圧発生回路8の構成は、図1に示し
たものと同一であり、図4(G)に実線で示したような
基準電圧Vr を出力する。
たものと同一であり、図4(G)に実線で示したような
基準電圧Vr を出力する。
【0101】点火許否判定回路9は、比較回路CM2
と、抵抗R25とからなり、比較回路CM2 の反転入力端
子及び非反転入力端子にそれぞれ回転数検出電圧Vn 及
び基準電圧Vr が入力されている。比較回路CM2 の出
力端子は、帰還回路11を構成するコンデンサC10を通
して回転検出回路6のトランジスタTR11のベースに接
続されている。
と、抵抗R25とからなり、比較回路CM2 の反転入力端
子及び非反転入力端子にそれぞれ回転数検出電圧Vn 及
び基準電圧Vr が入力されている。比較回路CM2 の出
力端子は、帰還回路11を構成するコンデンサC10を通
して回転検出回路6のトランジスタTR11のベースに接
続されている。
【0102】制限値補正回路10は、図1に示した例と
同様に構成され、該制限値補正回路のトランジスタTR
3 のベースと点火許否判定回路9の比較回路CM2 の出
力端子との間が抵抗R7 を通して接続されている。
同様に構成され、該制限値補正回路のトランジスタTR
3 のベースと点火許否判定回路9の比較回路CM2 の出
力端子との間が抵抗R7 を通して接続されている。
【0103】点火信号供給制御回路12は、エミッタが
接地され、コレクタがサイリスタTh1のゲートに接続さ
れたNPNトランジスタTR12と、該トランジスタのベ
ースと比較回路CM2 の出力端子との間に接続された抵
抗R26とにより構成され、トランジスタTR12が導通状
態にあるときに点火回路1への点火信号の供給を禁止す
るようになっている。
接地され、コレクタがサイリスタTh1のゲートに接続さ
れたNPNトランジスタTR12と、該トランジスタのベ
ースと比較回路CM2 の出力端子との間に接続された抵
抗R26とにより構成され、トランジスタTR12が導通状
態にあるときに点火回路1への点火信号の供給を禁止す
るようになっている。
【0104】点火許否判定回路9の比較回路CM2 は、
回転数検出電圧Vn と基準電圧Vrとを比較して、回転
数検出電圧Vn が基準電圧Vr を超えている時に点火許
可信号Va を出力し、回転数検出電圧Vn が基準電圧V
r 以下になった時に点火禁止信号Vb を出力する。
回転数検出電圧Vn と基準電圧Vrとを比較して、回転
数検出電圧Vn が基準電圧Vr を超えている時に点火許
可信号Va を出力し、回転数検出電圧Vn が基準電圧V
r 以下になった時に点火禁止信号Vb を出力する。
【0105】図3に示した点火装置の各部の電圧または
電流波形を図4(A)ないし(L)に示した通りであ
る。即ち、図4(A)はパルサコイルが出力する第1の
信号及び第2の信号の波形を示し、図4(B)は制御電
圧Vq の波形を示している。また図4(C),(D),
(E)及び(F)はそれぞれ、異常検出センサ7の両端
の電圧V1 、トランジスタTR1 のコレクタの電位V2
、コンデンサC2 を通してトランジスタTR3 に与え
られるベース電流i2 及びトランジスタTR2 のコレク
タの電位V3 の波形を示している。また図4(G)は回
転数検出電圧Vn 及び基準電圧Vr の波形を示し、図4
(H)は比較回路CM2 が出力する点火許可信号Va 及
び点火禁止信号Vb を示している。更に図4(I)は帰
還回路11を通してトランジスタTR11に与えられるベ
ース電流i1 を示し、図4(J)はトランジスタTR12
のコレクタの電位V4 及びトランジスタTR3 のコレク
タの電位V5 の変化を示している。また図4(K)は点
火位置制御回路5が出力する点火指令信号Vioの波形の
一例を示し、図4(L)は点火回路1に与えられる点火
信号Vi の波形を示している。
電流波形を図4(A)ないし(L)に示した通りであ
る。即ち、図4(A)はパルサコイルが出力する第1の
信号及び第2の信号の波形を示し、図4(B)は制御電
圧Vq の波形を示している。また図4(C),(D),
(E)及び(F)はそれぞれ、異常検出センサ7の両端
の電圧V1 、トランジスタTR1 のコレクタの電位V2
、コンデンサC2 を通してトランジスタTR3 に与え
られるベース電流i2 及びトランジスタTR2 のコレク
タの電位V3 の波形を示している。また図4(G)は回
転数検出電圧Vn 及び基準電圧Vr の波形を示し、図4
(H)は比較回路CM2 が出力する点火許可信号Va 及
び点火禁止信号Vb を示している。更に図4(I)は帰
還回路11を通してトランジスタTR11に与えられるベ
ース電流i1 を示し、図4(J)はトランジスタTR12
のコレクタの電位V4 及びトランジスタTR3 のコレク
タの電位V5 の変化を示している。また図4(K)は点
火位置制御回路5が出力する点火指令信号Vioの波形の
一例を示し、図4(L)は点火回路1に与えられる点火
信号Vi の波形を示している。
【0106】図3の点火装置において、機関の回転数が
制限値よりも低く、点火許否判定回路9が低レベルの点
火許可信号Va を発生しているときには、点火信号供給
回路12のトランジスタTR12が遮断状態にあって該ト
ランジスタTR12のコレクタの電位V4 (図4J)が高
レベルの状態にあるため、点火位置制御回路5から点火
回路1に点火信号Vi が供給され、点火動作が行われ
る。
制限値よりも低く、点火許否判定回路9が低レベルの点
火許可信号Va を発生しているときには、点火信号供給
回路12のトランジスタTR12が遮断状態にあって該ト
ランジスタTR12のコレクタの電位V4 (図4J)が高
レベルの状態にあるため、点火位置制御回路5から点火
回路1に点火信号Vi が供給され、点火動作が行われ
る。
【0107】また点火許可信号Va が発生している状態
では、制限値補正回路10のトランジスタTR3 が遮断
状態にあり、該トランジスタTR3 のコレクタの電位V
5 (図4J)が高レベルの状態にあるため、トランジス
タTR2 が導通し得る状態にある。この状態で機関の異
常が検出され、トランジスタTR1 が遮断状態にされる
と、制御電圧Vq が発生したときにトランジスタTR2
にベース電流i2 が与えられて該トランジスタTR2 が
導通し、前述したように、コンデンサC1 が第4の時定
数で充電されて基準電圧Vr の補正動作が行われる。従
って、機関の異常が検出されたときには、速やかに保護
動作が開始される。
では、制限値補正回路10のトランジスタTR3 が遮断
状態にあり、該トランジスタTR3 のコレクタの電位V
5 (図4J)が高レベルの状態にあるため、トランジス
タTR2 が導通し得る状態にある。この状態で機関の異
常が検出され、トランジスタTR1 が遮断状態にされる
と、制御電圧Vq が発生したときにトランジスタTR2
にベース電流i2 が与えられて該トランジスタTR2 が
導通し、前述したように、コンデンサC1 が第4の時定
数で充電されて基準電圧Vr の補正動作が行われる。従
って、機関の異常が検出されたときには、速やかに保護
動作が開始される。
【0108】機関の異常が検出されている状態では、ト
ランジスタTR1 が遮断状態にあって、制御電圧Vq が
発生する毎に、異常検出用コンデンサC1 が第1及び第
2の抵抗R1 及びR2 を通して充電されるため、異常検
出用コンデンサC1 の両端の電圧は次第に上昇してい
き、基準電圧Vr は、異常検出用コンデンサの両端の電
圧の上昇分に相当する分だけ異常状態が検出されていな
いときの値よりも高くなる。異常検出用コンデンサC1
は制御電圧Vq が発生する毎に充電されるため、基準電
圧Vr は次第に高くなっていき、機関の回転数の制限値
は徐々に低くなっていく。
ランジスタTR1 が遮断状態にあって、制御電圧Vq が
発生する毎に、異常検出用コンデンサC1 が第1及び第
2の抵抗R1 及びR2 を通して充電されるため、異常検
出用コンデンサC1 の両端の電圧は次第に上昇してい
き、基準電圧Vr は、異常検出用コンデンサの両端の電
圧の上昇分に相当する分だけ異常状態が検出されていな
いときの値よりも高くなる。異常検出用コンデンサC1
は制御電圧Vq が発生する毎に充電されるため、基準電
圧Vr は次第に高くなっていき、機関の回転数の制限値
は徐々に低くなっていく。
【0109】やがて基準電圧Vr が飽和すると、回転速
度が異常時の許容上限値に達した時に、点火指令信号V
ioの発生位置よりも位相が進んだ位置で回転数検出電圧
Vnが基準電圧Vr を超えて機関を失火させるようにな
り、機関の回転速度は異常時の許容上限値を超えること
ができなくなる。
度が異常時の許容上限値に達した時に、点火指令信号V
ioの発生位置よりも位相が進んだ位置で回転数検出電圧
Vnが基準電圧Vr を超えて機関を失火させるようにな
り、機関の回転速度は異常時の許容上限値を超えること
ができなくなる。
【0110】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、異常が
検出された後最初に最大進角位置が検出された時点で内
燃機関の回転数がその時の制限値よりも低いときに該制
限値を機関の回転数の現在値に等しい値に補正するよう
にしたことにより、機関の異常が検出されたときに速や
かに保護動作を開始することができるため、機関の保護
を適確に図ることができる。
検出された後最初に最大進角位置が検出された時点で内
燃機関の回転数がその時の制限値よりも低いときに該制
限値を機関の回転数の現在値に等しい値に補正するよう
にしたことにより、機関の異常が検出されたときに速や
かに保護動作を開始することができるため、機関の保護
を適確に図ることができる。
【図1】本発明に係わる点火装置の構成例を、要部のみ
を具体的にして示した構成図である。
を具体的にして示した構成図である。
【図2】図1の点火装置の要部の変形例を示した回路図
である。
である。
【図3】本発明に係わる点火装置の更に具体的な構成例
を示した回路図である。
を示した回路図である。
【図4】図1及び図3の点火装置の各部の電圧及び電流
波形を示した波形図である。
波形を示した波形図である。
【図5】図3に示した点火装置で用いられている点火位
置制御回路の動作を説明するための波形図である。
置制御回路の動作を説明するための波形図である。
【図6】異常時に機関を失火させることにより機関の保
護を図る機能を備えた点火装置の制御特性の一例を示し
た線図である。
護を図る機能を備えた点火装置の制御特性の一例を示し
た線図である。
【図7】異常時に機関を失火させることにより機関の保
護を図る機能を備えた点火装置の制御特性の他の例を示
した線図である。
護を図る機能を備えた点火装置の制御特性の他の例を示
した線図である。
1 点火回路
2 点火プラグ
3 パルサコイル
4 制御電圧発生回路
5 点火位置制御回路
6 回転検出回路
7 異常検出センサ
8 基準電圧発生回路
8A 分圧回路
8B 充電制御用スイッチ
8C 充電制御用スイッチ制御回路
C1 異常検出用コンデンサ
9 点火許否判定回路
10 制限値補正回路
11 帰還回路
12 点火信号供給制御回路
Claims (3)
- 【請求項1】 内燃機関の最大進角位置と最小進角位置
との間で発生位置が変化する点火信号を出力する点火位
置制御回路と、前記点火信号が与えられたときに点火用
の高電圧を発生する点火回路と、内燃機関の異常を検出
する異常検出センサと、前記異常検出センサが異常を検
出している状態で前記機関の回転数が制限値を超えてい
るときに前記点火回路に点火信号が与えられるのを阻止
して機関を失火させる保護回路とを備え、前記保護回路
は異常が検出されたときの回転数の制限値を時間の経過
に伴って徐々に低下させるように構成されている内燃機
関用点火装置において、 前記保護回路は、前記異常検出センサが異常を検出する
状態になった後最初に最大進角位置が検出された時点で
内燃機関の回転数がその時の制限値よりも低いときに該
制限値を機関の回転数の現在値に等しくするように補正
する制限値補正回路を備えたことを特徴とする内燃機関
用点火装置。 - 【請求項2】 内燃機関の最大進角位置と最小進角位置
との間で発生位置が変化する点火信号を出力する点火位
置制御回路と、前記点火信号が与えられたときに点火用
の高電圧を発生する点火回路と、内燃機関の異常を検出
する異常検出センサと、前記異常検出センサが異常を検
出している状態で前記機関の回転数が制限値を超えてい
るときに前記点火回路に点火信号が与えられるのを阻止
して機関を失火させる保護回路とを備えた内燃機関用点
火装置において、 前記保護回路は、 前記最小進角位置よりも僅かに遅れた定位置から最大進
角位置までの区間積分コンデンサを一定の時定数で充電
した後、該最大進角位置から最小進角位置よりも僅かに
遅れた位置までの区間で該積分コンデンサの電荷を放電
させることにより得た積分電圧を回転数検出電圧として
発生する回転検出回路と、 前記異常検出センサが異常を検出していない状態では最
大進角位置から最小進角位置まで第1のレベルを保持し
た後最小進角位置から次の最大進角位置までの間前記第
1のレベルよりも高い第2のレベルを保持し、異常が検
出されたときには各最大進角位置から最小進角位置まで
の間の区間のレベルが時間の経過に伴って徐々に増大す
るほぼ矩形波状の基準電圧を発生する基準電圧発生回路
と、 前記回転数検出電圧を基準電圧と比較して、回転数検出
電圧が基準電圧を超えているときに点火許可信号を発生
し、回転数検出電圧が基準電圧以下になったときに点火
禁止信号を発生する点火許否判定回路と、 前記点火許可信号が発生しているときに点火回路に点火
信号が与えられるのを許可し、点火禁止信号が発生した
ときに点火回路に点火信号が与えられるのを禁止する点
火信号供給制御回路と、 前記異常検出センサが異常を検出する状態になった後最
初に最大進角位置が検出された時点で前記点火許可信号
が発生しているときに、前記基準電圧を回転数検出電圧
に等しくなるまで上昇させることにより前記機関の回転
数の制限値を機関の回転数の現在値に等しくするように
補正する制限値補正回路とを具備したことを特徴とする
内燃機関用点火装置。 - 【請求項3】 内燃機関の最大進角位置及び最小進角位
置でそれぞれパルス波形の第1及び第2の信号を発生す
るパルサコイルと、前記第1及び第2の信号から得られ
る回転角度情報及び回転速度情報を用いて点火位置を演
算して、最大進角位置と最小進角位置との間で発生位置
が変化する点火信号を出力する点火位置制御回路と、前
記点火信号が与えられたときに点火用の高電圧を発生す
る点火回路と、内燃機関の異常を検出する異常検出セン
サと、前記異常検出センサが異常を検出している状態で
前記機関の回転数が制限値を超えているときに前記点火
回路に点火信号が与えられるのを阻止して機関を失火さ
せる保護回路とを備えた内燃機関用点火装置において、 前記保護回路は、 前記第1の信号及び第2の信号を入力として最大進角位
置から最小進角位置までの間高レベルの状態を保持する
制御電圧を発生する制御電圧発生回路と、 回転数検出用積分コンデンサを第1の時定数で充電する
充電回路と、前記第1の信号が発生してから第2の信号
が発生するまでの間前記充電回路による積分コンデンサ
の充電を阻止する充電阻止回路と、前記第2の信号が発
生している間駆動信号が与えられて導通するように設け
られた放電用スイッチを有して該放電用スイッチが導通
している間前記積分コンデンサを前記第1の時定数より
も充分に小さい第2の時定数で放電させる放電回路とを
備えて前記積分コンデンサの両端に内燃機関の回転数の
上昇に伴ってレベルが低下する回転数検出電圧を発生す
る回転検出回路と、 前記制御電圧発生回路の出力端子に一端が接続された第
1の抵抗と、該第1の抵抗に対して直列に接続された第
2の抵抗と、前記制御電圧発生回路から第1及び第2の
抵抗を通して前記制御電圧が順方向に印加されるダイオ
ードを通して前記第1及び第2の抵抗に対して直列に接
続されて前記制御電圧により第1及び第2の抵抗とダイ
オードとを通して第3の時定数で充電される異常検出用
コンデンサと、前記ダイオードと異常検出用コンデンサ
の直列回路または第2の抵抗とダイオードと異常検出用
コンデンサとの直列回路に対して並列に接続された第3
の抵抗とを有する分圧回路と、導通した際に前記異常検
出用コンデンサを短絡するように設けられた充電制御用
スイッチと、前記異常検出センサが異常を検出していな
いときに前記充電制御用スイッチを導通させ、前記異常
検出センサが異常を検出しているときに前記充電制御用
スイッチを遮断状態にするように異常検出センサの状態
に応じて前記充電制御用スイッチをオンオフ制御する充
電制御用スイッチ制御回路とを備えて、前記第2の抵抗
とダイオードと異常検出用コンデンサとの直列回路の両
端の電圧に相応した電圧を基準電圧として出力する基準
電圧発生回路と、 前記回転数検出電圧と基準電圧とを比較して回転数検出
電圧が基準電圧を超えているときに点火許可信号を発生
し、前記回転数検出電圧が基準電圧以下になったときに
点火禁止信号を発生する点火許否判定回路と、 前記点火許可信号が発生しているときに前記点火信号が
点火回路に供給されるのを許可し、点火禁止信号が発生
しているときに前記点火信号が点火回路に与えられるの
を禁止する点火信号供給制御回路と、 前記異常検出センサが異常を検出し、かつ前記点火許否
判定回路が点火許可信号を発生している状態で前記第1
の信号が発生したときに前記異常検出用コンデンサを前
記第3の時定数よりも小さい第4の時定数で充電して前
記基準電圧を補正することにより前記回転数の制限値を
機関の回転数の現在値に等しくするように補正する制限
値補正回路と、 前記回転数検出電圧が基準電圧に等しくなったときに前
記回転検出回路の回転数検出用積分コンデンサを第2の
時定数で放電させるべく前記点火許否判定回路の出力側
から前記回転検出回路の放電用スイッチに駆動信号を与
える帰還回路とを具備し、 前記異常検出センサが異常を検出していない状態では機
関の回転数が制限値の最大値を超えたときに前記最大進
角位置で前記回転数検出電圧が基準電圧以下になるよう
に前記回転検出回路及び基準電圧発生回路の回路定数が
設定されていることを特徴とする内燃機関用点火装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08546396A JP3379330B2 (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 内燃機関用点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08546396A JP3379330B2 (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 内燃機関用点火装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09273469A JPH09273469A (ja) | 1997-10-21 |
| JP3379330B2 true JP3379330B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=13859591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08546396A Expired - Fee Related JP3379330B2 (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 内燃機関用点火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3379330B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103069140B (zh) | 2010-08-17 | 2016-02-10 | 沃尔沃建造设备有限公司 | 用于防止水分流入的发动机保护装置 |
| JP7035904B2 (ja) | 2017-10-05 | 2022-03-15 | 株式会社デンソー | 車両用空調ユニット |
-
1996
- 1996-04-08 JP JP08546396A patent/JP3379330B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09273469A (ja) | 1997-10-21 |
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