(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに同期して駆動される磁石式発電機と、該磁石式発電機のソースコイルからの正の半波出力、負の半波出力に基づいて前記エンジンの回転数に応じたタイミングで点火時期を制御する点火時期制御手段とを備えたエンジン点火装置において、
前記ソースコイルに発生する正の半波出力と負の半波出力との順序の変化により前記エンジンの回転異常を検出する検出手段を備え、
前記磁石式発電機は前記エンジンの１回転中に正の半波出力と負の半波出力とを交互に２個ずつ発生する前記ソースコイルを備え、
前記検出手段は正の半波出力が印加する２個の正入力端子と、負の半波出力が入力する２個の負入力端子との各入力端子を、正入力端子、負入力端子の順序で交互に巡回しながら、
何れかの入力端子に正規の半波出力が入力した後に、次の半波出力が該入力端子に続く正入力端子又は負入力端子と、その次の負入力端子又は正入力端子との何れに入力するか確認し、
半波出力が正入力端子又は負入力端子に続けて入力したときに前記エンジンの逆転又は急激な回転数の低下を検出する
ことを特徴とするエンジン点火装置。
【請求項２】
前記検出手段は何れかの入力端子に正規の半波出力が入力する毎に、順次該入力端子に続く正入力端子又は負入力端子と、その次の負入力端子又は正入力端子との２個の入力端子を入力待ち状態にし、
次の半波出力が入力待ち状態の２個の入力端子の内、前記何れかの入力端子と同じ入力端子に入力したときに前記エンジンの逆転又は急激な回転数の低下を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン点火装置。
【請求項３】
１回転中にパルス幅の狭い正の半波出力とパルス幅の広い正の半波出力とを発生する前記ソースコイルを備え、
前記検出手段は前記狭い正の半波出力よりも広く前記広い正の半波出力よりも狭いパルス幅を基準パルス幅とし、
前記ソースコイルからの正の半波出力のパルス幅が基準パルス幅よりも狭いときに、該正の半波出力を基準に半波出力の順序の変化を検出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン点火装置。
【請求項４】
正転時と逆転時とでパルス幅が異なる負の半波出力を発生する前記ソースコイルを備え、
前記検出手段は正の半波出力、負の半波出力の順序の変化の他に、前記パルス幅の違いにより前記逆転又は急激な回転数の低下を検出する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のエンジン点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２サイクルエンジン等の小型汎用エンジンに搭載するエンジン点火装置に関し、エンジンの回転異常を容易に検出できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
２サイクルエンジン等に搭載するエンジン点火装置には、コンデンサ充放電式のものが使用されている。このエンジン点火装置は、エンジンにより駆動される磁石式発電機と、この磁石式発電機のソースコイルに発生する正の半波出力により充電される充放電用コンデンサと、充放電用コンデンサの電荷を点火コイルの一次側に放電させる放電用スイッチング素子と、ソースコイルに発生する負の半波出力によりエンジンの回転数に応じたタイミングで放電用スイッチング素子をオンさせる点火時期制御手段とを備え、充放電用コンデンサの電荷を点火コイルの一次側に放電したときに二次側に発生する高電圧によりエンジンを点火させるようになっている。
【０００３】
この種の点火装置を搭載したエンジンでは、始動時において上死点手前の圧縮行程でクランク軸の回転力が不足すれば、跳ね返り等によって逆転したままで爆発行程に移行する所謂ケッチンが発生する問題がある。そこで、エンジンの始動時にクランク軸の回転方向を監視しておき、エンジンが逆転したときには直ちに失火制御を行うようにした点火装置がある（特許文献１）。
【０００４】
この従来の点火装置は、図１３に示すように、エンジンのクランク軸１と同期して回転するフライホイール２の外周に設けられた突起３と、フライホイール２の外側でクランクケース等の固定側に装着され且つ突起３の先端部４、後端部５を相対的に通過するときにパルスを出力するパルサコイル６と、パルサコイル６からのパルス出力が所定レベル以下に低下したときにエンジンの逆転を検出するレベル方式の検出手段７とを備え、検出手段７がエンジンの逆転を検出したときに失火制御するようになっている。
【０００５】
即ち、エンジンの逆転には、パルサコイル６が突起３の途中にあるときに逆転する突起内逆転と、パルサコイル６が突起３を通過した後に逆転する突起外逆転とがあり、図１４（Ａ）は突起内逆転のパルス波形を示し、図１４（Ｂ）は突起外逆転のパルス波形を示す。
【０００６】
エンジンの正転中は図１４（Ａ）（Ｂ）の左部分に示すように、クランク軸１の１回転毎に、パルサコイル６が突起３の先端部４を検出すれば第１パルス（正の半波出力）を発生し、続いて突起３の後端部４を検出すれば第２パルス（負の半波出力）を発生する。
【０００７】
しかし、突起３の先端部４がパルサコイル６を通過した後に、後端部５がパルサコイル６に達しないでエンジンが逆転する突起内逆転が発生すると、図１４（Ａ）の右部分に示すように、逆転後再び突起３の先端部４がパルサコイル６を通過して第２パルス（負の半波出力）を発生する。
【０００８】
また突起３の先端部４、後端部５がパルサコイル６を順次通過した後、クランク軸１が逆転する突起外逆転が発生すると、図１４（Ｂ）の右部分に示すように、一旦パルサコイル６を通過した突起３の後端部５が逆方向に戻ってパルサコイル６を通過するときに小さい正の半波出力が発生し、続いて突起３の先端部４がパルサコイル６を通過するときに小さい負の半波出力が発生する。
【０００９】
そして、突起内逆転、突起外逆転の何れの場合にも、エンジンの逆転時にはクランク軸１の回転速度の一時的な低下によりパルスの出力レベルが低下するため、検出手段７がその出力レベルの低下により逆転を検出して失火制御を行う。
【００１０】
このようなパルス出力のレベル変化によりエンジンの逆転を検出するレベル方式の他に、鉄心の一方の脚部にソースコイルを巻装する等、鉄心に対してソースコイルを非対称に配置した磁石式発電機を使用する場合に採用されるパルス幅方式がある。ソースコイルを鉄心に対して非対称に取り付けた場合には、エンジンの正転時と逆転時とでソースコイルに発生する一部のパルスではそのパルス幅に大きな差がある。パルス幅方式はそのパルス幅の長短に着目して、波形成形後のパルス幅を基準値と比較してエンジンの逆転の有無を検出する方式である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−２２０８６６号公報の図８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来の検出手段はレベル方式、パルス幅方式の何れを問わず、パルスを同一の入力端子に入力して、エンジンの回転速度（回転数）に応じてソースコイルに発生するパルスのレベル値、パルス幅を基準値と比較して、そのレベル値、パルス幅が基準値以下のときにエンジンの逆転を検出するようになっている。
【００１３】
マイコンを利用してエンジンの点火制御のデジタル化を図る場合には、エンジンの１回転毎に逆転の有無の判別を行うことになるが、エンジンの１回転毎にプログラム上で入力パルスのレベル値、パルス幅を基準値と比較して判別する必要がある上に、エンジンの回転数によってレベル値、パルス幅も変動するため、比較すべき基準値もある回転数毎に設定しておく必要がある。従って、従来の検出方式ではプログラムデータ量が非常に多くなるという問題があり、デジタル制御方式には適しないという問題があった。
【００１４】
また各エンジンの個体差、角速度のバラツキ等によってもレベル値、パルス幅が変動するため、信頼性に欠ける等の問題がある。更に逆転時のパルス幅が長くなるパルス幅の違いはエンジンの全回転範囲では成立せず、ある回転数以上ではパルス幅の長短が逆転することがある。このような場合には、パルス幅の違いによりエンジンの逆転を検出して失火制御できる回転数範囲に制限がある。
【００１５】
本発明は、このような従来の課題に鑑み、エンジンの逆転、急激な回転数の低下等の回転異常を容易且つ確実に精度よく検出できるエンジン点火装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、エンジンに同期して駆動される磁石式発電機と、該磁石式発電機のソースコイルからの正の半波出力、負の半波出力に基づいて前記エンジンの回転数に応じたタイミングで点火時期を制御する点火時期制御手段とを備えたエンジン点火装置において、前記ソースコイルに発生する正の半波出力と負の半波出力との順序の変化により前記エンジンの回転異常を検出する検出手段を備え、前記磁石式発電機は前記エンジンの１回転中に正の半波出力と負の半波出力とを交互に２個ずつ発生する前記ソースコイルを備え、前記検出手段は正の半波出力が印加する２個の正入力端子と、負の半波出力が入力する２個の負入力端子との各入力端子を、正入力端子、負入力端子の順序で交互に巡回しながら、何れかの入力端子に正規の半波出力が入力した後に、次の半波出力が該入力端子に続く正入力端子又は負入力端子と、その次の負入力端子又は正入力端子との何れに入力するか確認し、半波出力が正入力端子又は負入力端子に続けて入力したときに前記エンジンの逆転又は急激な回転数の低下を検出するものである。
【００１７】
前記検出手段は何れかの入力端子に正規の半波出力が入力する毎に、順次該入力端子に続く正入力端子又は負入力端子と、その次の負入力端子又は正入力端子との２個の入力端子を入力待ち状態にし、次の半波出力が入力待ち状態の２個の入力端子の内、前記何れかの入力端子と同じ入力端子に入力したときに前記エンジンの逆転又は急激な回転数の低下を検出するようにしてもよい。
【００１８】
また１回転中にパルス幅の狭い正の半波出力とパルス幅の広い正の半波出力とを発生する前記ソースコイルを備え、前記検出手段は前記狭い正の半波出力よりも広く前記広い正の半波出力よりも狭いパルス幅を基準パルス幅とし、前記ソースコイルからの正の半波出力のパルス幅が基準パルス幅よりも狭いときに、該正の半波出力を基準に半波出力の順序の変化を検出するようにしてもよい。
【００１９】
更に正転時と逆転時とでパルス幅が異なる負の半波出力を発生する前記ソースコイルを備え、前記検出手段は正の半波出力、負の半波出力の順序の変化の他に、前記パルス幅の違いにより前記逆転又は急激な回転数の低下を検出するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、エンジンの逆転、急激な回転数の低下等のエンジンの回転異常を容易且つ確実に精度よく検出できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す磁石式発電機の正面図である。
【図２】同点火装置の回路図である。
【図３】同ブロック図である。
【図４】同波形図である。
【図５】同フローチャートである。
【図６】同波形図である。
【図７】同波形図である。
【図８】本発明の第２の実施形態を示すフローチャートである。
【図９】同波形図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態を示す波形図である。
【図１１】同ブロック図である。
【図１２】同フローチャートである。
【図１３】従来の点火装置の説明図である。
【図１４】同波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳述する。図１〜図７は本発明の第１の実施形態を例示する。図１は本発明のエンジン点火装置に採用される磁石式発電機１０を、図２はマイコン１１を利用したデジタル式のエンジン点火装置の回路構成を夫々示し、図３は本発明に係るエンジン点火装置のマイコン１１の機能ブロック図を示す。図４は波形図を示す。
【００２４】
磁石式発電機１０は、図１に示すようにエンジンに同期して回転するフライホイール１２と、このフライホイール１２の外周に周方向に所定の間隔をおいて設けられたＳ極、Ｎ極の永久磁石１３，１４と、フライホイール１２の外側でクランクケース等の固定側に装着されたコイルユニット１５とを備え、エンジンに同期して駆動される。
【００２５】
フライホイール１２はエンジンのクランク軸１６の一端に固定され、正転時に矢印方向に回転する。コイルユニット１５はフライホイール１２の回転方向に一対の脚部１８，１９を有する鉄心１７と、この鉄心１７の一方に取り付けられたソースコイル２０及び点火コイル２１を有し、フライホイール１２の回転方向に非対称に構成されている。なお、ソースコイル２０等は鉄心１７の出側の脚部１９に設けられているが、入側の脚部１８に設けてもよい。
【００２６】
エンジン点火装置は図２に示すようにソースコイル２０、点火コイル２１を含む磁石式発電機１０の他に、ソースコイル２０の正側ライン２２に接続され且つソースコイル２０からの正の半波出力Ｐａによりダイオード２３，２４を介して充電される充放電用コンデンサ２５と、オン時に充放電用コンデンサ２５の電荷を点火コイル２１の一次側を経て放電させる放電用スイッチング素子２６と、点火コイル２１の二次側に接続された点火プラグ２７と、ソースコイル２０の負側ライン２８に接続され且つダイオード２９を介してソースコイル２０の負の半波出力Ｐｂにより充電される電源回路３０と、ソースコイル２０の正の半波出力Ｐａを波形成形する第１波形成形回路３１と、ソースコイル２０の負の半波出力Ｐｂを波形成形する第２波形成形回路３２と、各波形成形回路３１，３２からの正の半波出力Ｐａ、負の半波出力Ｐｂに基づいてエンジンの点火制御を行うマイコン１１とを備えている。
【００２７】
磁石式発電機１０のソースコイル２０は、エンジンの正転時には１回転中に図４に示すように正側ライン２２に正の半波出力Ｐａを、負側ライン２８に負の半波出力Ｐｂを夫々２個ずつ交互に発生する。電源回路３０はソースコイル２０の負の半波出力Ｐｂにより充電され、波形成形回路３１，３２、マイコン１１に電源を供給するようになっている。
【００２８】
第１波形成形回路３１は第１スイッチング素子３３を有し、正側ライン２２の正の半波出力Ｐａを第１スイッチング素子３３のオン・オフにより第１パルスＰ１、第３パルスＰ３に波形成形する。第２波形成形回路３２は第２スイッチング素子３４を有し、負側ライン２８の負の半波出力Ｐｂを第２スイッチング素子３４のオン・オフにより第２パルスＰ２、第４パルスＰ４に波形成形する。従って、エンジンの正転時に１回転中に２個ずつ発生する正の半波出力Ｐａ、負の半波出力Ｐｂは、第１波形成形回路３１、第２波形成形回路３２により、図４に示すように第１パルスＰ１、第２パルスＰ２、第３パルスＰ３、第４パルスＰ４に順次波形成形される。
【００２９】
マイコン１１はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有し、電源端子等の他に第１波形成形回路３１からの正の半波出力Ｐａの第１パルスＰ１、第３パルスＰ３に対応する２個の正入力端子４０，４１と、第２波形成形回路３２からの負の半波出力Ｐｂの第２パルスＰ２、第４パルスＰ４に対応する２個の負入力端子４２，４３とを備えている。なお、正入力端子４０はマイコン１１の１９ピンに、正入力端子４１は１８ピンに、負入力端子４２は９ピンに、負入力端子４３は１０ピンに夫々対応している。
【００３０】
マイコン１１は図３に示すように、エンジンの正転時にソースコイル２０からの正の半波出力Ｐａ、負の半波出力Ｐｂに基づいて回転数に応じたタイミングで点火時期を制御する点火時期制御手段３５と、エンジンの回転異常（エンジンの逆転又は急激な回転数の低下）の有無を検出する検出手段３６と、検出手段３６がエンジンの回転異常を検出したときに失火制御する失火制御手段３７とを含む点火制御手段を構成している。
【００３１】
点火時期制御手段３５はソースコイル２０からの正の半波出力Ｐａ（又は負の半波出力Ｐｂ）に基づいてエンジンの１回転の回転周期Ｔを求めて、そのときの回転周期Ｔに応じたタイミングで放電用スイッチング素子２６をオンさせるようになっている。この点火時期制御手段３５は図４に示すようにエンジンの１回転毎に先の第１パルスＰ１から次の第１パルスＰ１までの時間を計時して、そのときのエンジンの回転周期Ｔを求めている。
【００３２】
検出手段３６はソースコイル２０から正入力端子４０，４１と負入力端子４２，４３とに入力される正の半波出力Ｐａと負の半波出力Ｐｂの入力順序が正転時に比べて変化したときにエンジンの逆転又は回転数の急激な低下を検出するものであって、例えば正転時には交互に入力する正の半波出力Ｐａ又は負の半波出力Ｐｂの何れかが正入力端子４０，４１又は負入力端子４２，４３に続けて入力したときに、エンジンの逆転又は急激な回転数の低下を検出するように構成されている。
【００３３】
即ち、検出手段３６はソースコイル２０で２回発生する正の半波出力Ｐａ（第１パルスＰ１、第３パルスＰ３）が印加する２個の正入力端子４０，４１と、ソースコイル２０で２回発生する負の半波出力Ｐｂ（第２パルスＰ２，第４パルスＰ４）が印加する２個の負入力端子４２，４３との各入力端子４０〜４３を、各半波出力Ｐａ，Ｐｂが入力する毎に正入力端子、負入力端子の順序で交互に一つずつ巡回しながら、何れかの入力端子４０〜４３に正規の半波出力Ｐａ，Ｐｂが入力した後に、次の半波出力Ｐａ，Ｐｂがこの正規の半波出力Ｐａ，Ｐｂが入力した入力端子４０〜４３に続く次の２個の正入力端子４０，４１と負入力端子４２，４３との何れに入力するかを確認して、半波出力Ｐａ，Ｐｂが２個の正入力端子４０，４１又は２個の負入力端子４２，４３に続けて入力したときにエンジンの逆転又は急激な回転数の低下と判定するようになっている。
【００３４】
その判定に当たっては、正入力端子４０、負入力端子４２、正入力端子４１、負入力端子４３の順序で順次巡回する間に、例えば正入力端子４０に正規の半波出力（例えば正の半波出力Ｐａ）が入力したときに、その正入力端子４０に続く２個の負入力端子４２、正入力端子４１を割込み待ち（入力待ち）状態にして、次の半波出力が割込み状態の２個の負入力端子４２、正入力端子４１の内、その前に正の半波出力Ｐａが入力した正入力端子４０と同じ正入力端子４１に入力したときにエンジンの逆転又は急激な回転数の低下と判定する。検出手段３６は以下同様に負入力端子４２、正入力端子４１、負入力端子４３と巡回する毎に同様の処理を行い、エンジンの逆転又は急激な回転数の低下の有無を判定する。
【００３５】
失火制御手段３７は検出手段３６がエンジンの逆転又は急激な回転数の低下を検出したときに、点火時期制御手段３５が放電用スイッチング素子２６をオンさせないように失火制御する。なお、この失火制御はエンジンが停止するか、電源回路３０の出力電圧がマイコン１１の作動電圧以下に低下するまで継続する。エンジンの回転数が再起動不能な回転数に低下するまで継続してもよい。
【００３６】
次に図５に示すフローチャートを参照しながら動作を説明する。エンジンの始動に際しては、リコイルスタータを操作してフライホイール１２を矢印方向に正転させると、電磁誘導により、ソースコイル２０には図４に示す順番、大小関係で正の半波出力Ｐａ、負の半波出力Ｐｂが順次２回ずつ発生し、その正の半波出力Ｐａにより充放電用コンデンサ２５が充電され、負の半波出力Ｐｂにより電源回路３０が所定の電源電圧まで充電する。そして、電源回路３０の電源電圧が所定電圧まで達すると、マイコン１１が起動する（ステップＳ１）。
【００３７】
またエンジンが正転方向に１回転する毎にソースコイル２０には、図４に示すように正の半波出力Ｐａ、負の半波出力Ｐｂが交互に発生し、その正の半波出力Ｐａは正側ライン２２を経て第１スイッチング素子３３に、負の半波出力Ｐｂは負側ライン２８を経て第２スイッチング素子３４に夫々印加し、その第１スイッチング素子３３、第２スイッチング素子３４のオン・オフにより順次第１パルスＰ１、第２パルスＰ２、第３パルスＰ３、第４パルスＰ４に波形成形される。
【００３８】
そして、マイコン１１が動作可能な状態になれば、検出手段３６は正の半波出力Ｐａである第１パルスＰ１、第３パルスＰ３の正入力端子４０，４１への入力順序、負の半波出力Ｐｂである第２パルスＰ２，Ｐ４の負入力端子４２，４３への入力順序からエンジンの回転異常（逆転、急激な回転数の低下等）の有無を判別する。
【００３９】
この検出手段３６による回転異常の検出に際しては、エンジンが１回転する毎に発生する第１〜第４パルスＰ１〜Ｐ４の内、最初に発生するパルス幅の最も狭い第１パルスＰ１を基準に処理を行う。第１〜第４パルスＰ１〜Ｐ４のパルス幅の広狭は磁石式発電機１０の構造に起因するもので、鉄心１７に対するソースコイル２０の取り付け位置と、鉄心１７に対するフライホイール１２の回転方向によって決まる。この実施形態の場合には、ソースコイル２０が鉄心１７の脚部１９側にあり、フライホイール１２が矢印方向に回転するので、図４に示すように第１パルスＰ１のパルス幅が最も狭くなることから、この第１パルスＰ１を基準とする。
【００４０】
起動後のマイコン１１の検出手段３６は正入力端子４０が割り込み待ちの状態であり（ステップＳ２）、この正入力端子４０に正の半波出力Ｐａが印加すると、その正の半波出力Ｐａの立ち下がり時に割り込み処理を開始し（ステップＳ３）、その正入力端子４０の正の半波出力Ｐａが第１パルスＰ１か否かの判別を行い（ステップＳ４、Ｓ５）、第１パルスＰ１であれば、これを基準とする。
【００４１】
この第１パルスＰ１の判別に当たっては、第１パルスＰ１のローレベルのパルス幅Ｔ１を検出し（ステップＳ４）、基準パルス幅（基準値）Ｔｘと比較する。基準パルス幅Ｔｘは第１パルスＰ１のローレベルのパルス幅Ｔ１よりも広く、第３パルスＰ３のローレベルのパルス幅Ｔ３よりも狭くなるＴ１＜Ｔｘ＜Ｔ３に設定されており、正の半波出力Ｐａの入力パルスがＴ１＜Ｔｘの条件を満足したときに、それを第１パルスＰ１とする（ステップＳ５）。因みに、エンジンの始動時の第１パルスＰ１のパルス幅Ｔ１は１〜４ｍｓ、第３パルスＰ３のパルス幅Ｔ３は６〜１０ｍｓ、基準パルス幅Ｔｘは５ｍｓ程度が適当である。
【００４２】
なお、第１パルスＰ１と判別した後は、負の半波出力Ｐｂ、正の半波出力Ｐａが交互に発生するか否かで正転、逆転を検出するので、その後に第１パルスＰ１のパルス幅Ｔ１を検出する必要はない。
【００４３】
エンジンが正転を継続する場合には、第１パルスＰ１を検出した後に負の半波出力Ｐｂ、正の半波出力Ｐａ、負の半波出力Ｐｂ・・・と半波出力Ｐａ，Ｐｂが発生し、第２パルスＰ２、第３パルスＰ３、第４パルスＰ４、第１パルスＰ１・・・と続く。そして、パルスＰ２〜Ｐ４が負入力端子４２、正入力端子４１、負入力端子４３に順次入力するので、半波出力Ｐａ，Ｐｂが発生する都度、その順番に従って割り込み待ちにすべき２個一組の入力端子の組み合わせを順次シフトさせながら（ステップＳ６、Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１２）、そのときに入力したパルスが各入力端子４０〜４３に対応するものか否かの判別を行う（ステップＳ７、Ｓ９、Ｓ１１、Ｓ１３）。
【００４４】
即ち、ステップＳ６では第１パルスＰ１が正規に入力した正入力端子４０に続く負入力端子４２と正入力端子４１との２個の入力端子４２，４１を割り込み待ちにする。そして、負入力端子４２に負の半波出力Ｐｂの割り込みがあれば、第２パルスＰ２であるため正転として処理し、逆に正入力端子４１に正の半波出力Ｐａの割り込みがあれば逆転として処理する（ステップＳ７）。
【００４５】
なお、実際には第１パルスＰ１の発生後、マイコン１１の負入力端子４２と正入力端子４１とに対する割り込みを許可し、その他の入力端子４０，４３への割り込みは禁止し、負入力端子４２への第２パルスＰ２の割り込みが発生した場合を正転とし、正入力端子４１への割り込みが発生した場合を逆転とする。
【００４６】
またステップＳ７で負入力端子４２に正規の第２パルスＰ２が入力ときには、この負入力端子４２に続く正入力端子４１と負入力端子４３との２個の入力端子４１，４３を割り込み待ちにする（ステップＳ８）。そして、正入力端子４１に正の半波出力Ｐａの割り込みがあれば、第３パルスＰ３であるため正転とし、逆に負入力端子４３に負の半波出力Ｐｂの割り込みがあれば逆転として処理する（ステップＳ９）。
【００４７】
ステップＳ９で正入力端子４１に正規の第３パルスＰ３の割り込みがあれば、次の負入力端子４３と正入力端子４０を割り込み待ちとし（ステップＳ１０）、その負入力端子４３に負の半波出力Ｐｂの割り込みがあれば、第４パルスＰ４であるので正転として処理し、正入力端子４１に正の半波出力Ｐａの割り込みがあれば逆転として処理する（ステップＳ１１）。
【００４８】
ステップＳ１１で負入力端子４３に正規の負の半波出力Ｐｂの割込みがあれば、次の正入力端子４０と負入力端子４２とを割込み待ちとし（ステップＳ１２）、その正入力端子４０に正の半波出力Ｐａの割り込みがあれば、第１パルスＰ１であるとして正転として処理し、負入力端子４２に負の半波出力Ｐｂの割り込みがあれば逆転として処理する（ステップＳ１３）。
【００４９】
エンジンが１回転すれば、点火時期制御手段３５が別途タイマで第１パルスＰ１間の回転周期Ｔを検出して（ステップＳ１４）、そのときの回転周期Ｔに応じたタイミングで放電用スイッチング素子２６をオンさせてエンジンを点火する（ステップＳ１５）。なお、放電用スイッチング素子２６がオンすれば、充放電用コンデンサ２５の電荷が放電用スイッチング素子２６を経て点火コイル２１の一次側に放電されるので、点火コイル２１の二次側に高電圧が発生してエンジンを点火する。
【００５０】
エンジンの正転中に回転力の不足等により停止して逆転すると、正の半波出力Ｐａ、負の半波出力Ｐｂが交互に発生せずに、正の半波出力Ｐａ又は負の半波出力Ｐｂが続くことになる。例えば、図６に示すように第１パルスＰ１の発生後に第２パルスＰ２が発生する前に、上死点への圧縮を乗り越えられずにエンジンが逆転する跳ね返りが発生した場合には、第１パルスＰ１に続いて第１パルスＰ１の撥ね返りパルスＰ１´が発生するため、正の半波出力Ｐａが続くことになる。
【００５１】
この場合にはステップＳ６で負入力端子４２と正入力端子４１とが割り込み待ち状態にあるときに、正入力端子４１に撥ね返りパルスＰ１´の割り込みが入るので、ステップＳ７でエンジンの逆転を検出する。そして、失火制御手段３７が撥ね返りパルスＰ１´の次に発生する第２パルスＰ２により出力を低レベルにラッチする即失火制御を行い（ステップＳ１６）、点火時期制御手段３５による放電用スイッチング素子２６のオンを即時阻止する（ステップＳ１７）。このため点火コイル２１の二次側に高電圧が発生することはなく、エンジンは始動しない。この失火制御はエンジンが停止するまで、又は電源回路３０の電圧がマイコン１１の作動電圧以下に低下するまで継続する。
【００５２】
以下同様に第２パルスＰ２の発生後にエンジンが逆転に突入した場合にはステップＳ８，Ｓ９で、また第３パルスＰ３の発生後にエンジンが逆転に突入した場合にはステップＳ１０，Ｓ１１で、更に第４パルスＰ４の発生後にエンジンが逆転に突入した場合にはステップＳ１２，Ｓ１３で夫々逆転突入を検出し、ステップＳ１６，Ｓ１７でエンジンの即失火制御を行う。
【００５３】
このような磁石式発電機１０を採用するエンジンでは、ソースコイル２０が鉄心１７に対して非対称に取り付けられているため、フライホイール１２の回転方向との関係により、正転時と逆転時とでソースコイル２０に発生する半波出力の波形が異なるものとなる。またある回転数によっては図７に示すように第４パルスＰ４が発生しないことがある。エンジンの回転数が急激に低下した場合も同様である。
【００５４】
このような場合には図７に示すように第３パルスＰ３の発生後に次の１回転目の第１パルスＰ１が発生するため、ステップＳ１０の割り込み待ちで正入力端子４０に割り込みが入り、正の半波出力Ｐａが続く。このためステップＳ１１でエンジンの逆転又は回転数の急激な低下と判別し、ステップＳ１６，Ｓ１７でエンジンの失火制御を行う。
【００５５】
従って、第４パルスＰ４が発生しないような回転数でのエンジンの逆転を想定しても、次周期で出力を低レベルにラッチして失火制御を行うことができる。他の第１パルスＰ１、第２パルスＰ２、第４パルスＰ４の発生後についても同様である。
【００５６】
図８、図９は本発明の第２の実施形態を例示する。図１に示すような構成の磁石式発電機１０の場合には、逆転時にも第４パルスＰ４を発生することがある。しかし、図９（ａ）に示す正転の場合と図９（ｂ）に示す逆転の場合とを比較すれば判るように、その逆転時の第４パルスＰ４は正転時の第４パルスＰ４に比べて狭小になる。
【００５７】
従って、検出手段３６は図８に示すように正の半波出力Ｐａ、負の半波出力Ｐｂの順序の変化の他に、第４パルスＰ４のパルス幅Ｔｂの広狭の違いを捉えるようにすれば、エンジンの逆転をより確実に検出することができる。即ち、この実施形態ではステップＳ１１の次のステップＳ１８で、第４パルスＰ４のパルス幅Ｔｂを基準パルス幅Ｔｙと比較してエンジンの正転、逆転を判別しており、このようにすればエンジンの逆転を確実に検出して失火制御を行うことができる。
【００５８】
基準パルス幅Ｔｙは正転時の第４パルスＰ４のパルス幅Ｔｆと、逆転時の第４パルスＰ４のパルス幅Ｔｂとを考慮してＴｆ＞Ｔｙ＞Ｔｂに設定されており、第４パルスＰ４のパルス幅Ｔｆが基準パルス幅Ｔｙよりも広ければ正転とし、第４パルスＰ４のパルス幅Ｔｂが基準パルス幅Ｔｙよりも狭ければ逆転とする（ステップＳ１８）。因みにＴｆは１〜２ｍｓ、Ｔｂは０〜０．５ｍｓ、Ｔｙは０．６〜０．８ｍｓ程度が適当である。
【００５９】
この場合にはエンジンの回転中にステップＳ１１で第４パルスＰ４の割り込みと判定した後、ステップＳ１８で第４パルスＰ４のパルス幅Ｔｂを基準パルス幅Ｔｙと比較して、そのパルス幅Ｔｂが基準パルス幅Ｔｙよりも広ければ正転としてステップ１２に進み、またパルス幅Ｔｂが基準パルス幅Ｔｙよりも狭ければ逆転として、ステップ１６の失火制御に移行する。
【００６０】
この実施形態では、正転、逆転時の第４パルスＰ４のパルス幅Ｔｆ，Ｔｂを基準パルス幅Ｔｙと比較して正転、逆転を判別するようにしているが、エンジンの回転数が急激に低下したときにも同様に実施することができる。
【００６１】
図１０〜図１２は本発明の第３の実施形態を例示する。磁石式発電機１０には、エンジンの１回転中に図１０（Ａ）に示すようにソースコイル２０に負の半波出力Ｐｂ、正の半波出力Ｐａ、負の半波出力Ｐｂが発生するようにしたものがある。このような場合には、１個の正の半波出力Ｐａに対応する１個の正入力端子４１と、２個の負の半波出力Ｐｂに対応する２個の負入力端子４２，４３とを備えた検出手段３６を用いて、図１２にフローチャートに示す処理によりエンジンの逆転等を検出するようにしてもよい。なお、図１０の（Ｂ）（Ｃ）は半波出力Ｐａ，Ｐｂを波形成形回路３１，３２で波形成形したパルスを示す。
【００６２】
例えばマイコンの起動後（ステップＳ１）、先ず負入力端子４２を割込み待ちとし（ステップＳ２）、この負入力端子４２に正規の負の半波出力Ｐｂの割込みがあれば（ステップＳ３）、次に正入力端子４１と負入力端子４３とを割込み待ちとする（ステップＳ４）。そして、正入力端子４１に正の半波出力Ｐａの割込みがあれば正転とし、負入力端子４２に負の半波出力Ｐｂの割込みがあれば逆転とする（ステップＳ５）。
【００６３】
ステップＳ５で正入力端子４１に正規の正の半波出力Ｐａの割込みがあれば、再度正入力端子４１と負入力端子４３とを割込み待ちとし（ステップＳ６）、負入力端子４３に負の半波出力Ｐｂの割込みがあれば正転とし、正入力端子４１に正の半波出力Ｐａの割込みがあれば逆転とする（ステップＳ７）。
【００６４】
ステップＳ７で負入力端子４３に正規の負の半波出力Ｐｂの割込みがあれば、負入力端子４２と正入力端子４１とを割込み待ちとし（ステップＳ８）、負入力端子４２に負の半波出力Ｐｂの割込みがあれば正転とし、正入力端子４１に正の半波出力Ｐａの割込みがあれば逆転とする（ステップＳ９）。以下同様の処理を繰り返す。
【００６５】
従って、エンジンの１回転中に正の半波出力Ｐａ、負の半波出力Ｐｂの何れか一方が１回発生し他方が２回発生する場合にも、何れかの入力端子４１〜４３に正規の半波出力が入力する毎に、次に入力待ちにする２個の入力端子の組み合わせを適宜変更しながら順次シフトすることにより、エンジンの正逆転等を容易に検出することが可能である。
【００６６】
以上、本発明の各実施形態について詳述したが、本発明は各実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態では、マイコン１１によるデジタル制御での点火制御を前提として説明しているが、点火制御はアナログ制御でもよいし、回転数別にアナログ制御とデジタル制御とを併用したものでもよい。また正転時に正の半波出力Ｐａと負の半波出力Ｐｂとがソースコイル２０に交互に２回ずつ発生する磁石式発電機１０の場合には、検出手段３６は同じ半波出力が続けて入力したときに逆転を検出するようにすればよいが、磁石式発電機１０は実施形態に例示のもの以外でもよい。
【００６７】
更に第１実施形態では、マイコン１１の入力端子への割り込みは、第１パルスＰ１が正入力端子４０、第２パルスＰ２が負入力端子４２、第３パルスＰ３が正入力端子４１、第４パルスＰ４が負入力端子４３と、夫々マイコン１１の異なる入力端子４０〜４３への入力を許可するようにしているが、これはマイコン１１が固有に持つ既存機能である入力端子と対応したタイマの種別、入力端子と対応したマイコン１１内部の制御処理に従うためである。従って、所定の時間間隔で同一の正入力端子、負入力端子に正の半波出力、負の半波出力が入力するようにしてもよい。
【００６８】
また実施に当たっては、第１〜第４パルスＰ１〜Ｐ４の波形、特にエンジンの回転数に対するパルス幅（時間）の変動は事前確認し把握しておく必要がある。第１パルスＰ１と第３パルスＰ３は正の半波出力Ｐａ、第２パルスＰ２と第４パルスＰ４は負の半波出力Ｐｂであり、前述のように第１パルスＰ１を検出した時点より、第２〜第４パルスＰ２〜Ｐ４の順序を把握できるので、第１パルスＰ１と第３パルスＰ３、第２パルスＰ２と第４パルスＰ４で別々の割り込み処理を行うことができる。
【００６９】
実施形態では、検出手段３６によりエンジンの逆転又は急激な回転数の低下を検出して失火制御を行うようにしているが、検出結果を失火制御以外の制御に利用してもよい。また実施形態ではコンデンサ充放電式のエンジン点火装置を例示しているが、ソースコイル２０に正の半波出力と負の半波出力とが発生する磁石的発電機１０を採用したものであれば、他の方式の点火装置に応用することも可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１０  磁石式発電機
１１  マイコン
２０  ソースコイル
２１  点火コイル
２２  正側ライン
２５  充放電用コンデンサ
２６  放電用スイッチング素子
２８  負側ライン
３５  点火時期制御手段
３６  検出手段
３７  失火制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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