(57)【要約】【課題】内燃機関の停止を、簡単にかつ確実にそして安全に得ることができるようにし、もって取扱いおよび実施が容易で、高いフェイルセーフを発揮することができ、また使用する部品点数を少なくして経費を低減させる。【解決手段】発電コイルの出力電圧の順電圧分が、継続した点火動作を得ることができる周期検出電圧値に達した時点で周期検出信号を発生させ、隣合った周期検出信号間の時間により回転速度を検出すると共に、必要時に点火信号を放電用スイッチング素子に出力する容量放電型内燃機関用点火装置において、発電コイルとアースとの短絡により周期検出信号の発生を不能とし、最後の周期検出信号からの時間が、短絡時間より短く、１サイクルよりも長い時間として設定したストップ時間を越えたならば、点火信号を継続出力して点火動作を不能とし、簡単な操作で、確実で安全な停止動作を得る。【選択図】　　　　　　　図１
2004143953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次側に点火栓（９）を接続した点火コイル（８）と、内燃機関により駆動される高圧磁石発電機内の発電コイル（６）と、前記点火コイル（８）の一次側に設けられて、前記発電コイル（６）の出力電圧（Ｅ）の順電圧分（ｅ１）で充電される充電コンデンサ（ｃ６）と、点火信号（ｓ４）の入力により導通して、前記充電コンデンサ（ｃ６）の充電電荷を点火コイル（８）の一次コイルに放電させる放電用スイッチング素子（７）と、を有する容量放電型内燃機関用点火回路に、前記順電圧分（ｅ１）が、継続した点火動作を得ることができる電圧値として、予め設定した周期検出電圧値（ｖ１）に達した点火時期算出開始時点（ｔ１）で周期検出信号（ｓ１）を発生させ、該隣り合った周期検出信号（ｓ１）間の時間により内燃機関の回転速度を検出すると共に、必要時に前記点火信号（ｓ４）を放電用スイッチング素子（７）に出力する点火時点制御装置（１）を組付けた内燃機関用点火装置において、前記発電コイル（６）の順方向端子とアースとの短絡により、前記周期検出信号（ｓ１）の発生を不能とし、最後に発生した前記周期検出信号（ｓ１）からの時間が、前記発電コイル（６）の順方向端子とアースとの短絡時間（ｈ２）よりも短く、かつ少なくとも短絡時における内燃機関の１サイクルよりも長い時間として予め設定したストップ時間（ｈ１）よりも長くなったならば、前記点火信号（ｓ４）を継続出力する内燃機関用点火装置の停止方法。
【請求項２】
ストップ時間（ｈ１）を、発電コイル（６）の順方向端子とアースとの短絡時における内燃機関の３サイクルよりもわずかに長い時間に設定した請求項１記載の内燃機関用点火装置の停止方法。
【請求項３】
二次側に点火栓（９）を接続した点火コイル（８）と、内燃機関により駆動される高圧磁石発電機内の発電コイル（６）と、前記点火コイル（８）の一次側に設けられて、前記発電コイル（６）の出力電圧（Ｅ）の順電圧分（ｅ１）で充電される充電コンデンサ（ｃ６）と、点火信号（ｓ４）の入力により導通して、前記充電コンデンサ（ｃ６）の充電電荷を点火コイル（８）の一次コイルに放電させる放電用スイッチング素子（７）と、を有する容量放電型内燃機関用点火回路に、内燃機関の回転速度を算出すると共に、該回転速度もしくは該各回転速度における時間信号である点火時期信号に従って、前記放電用スイッチング素子（７）にトリガ信号である点火信号（ｓ４）を出力する点火時点制御装置（１）を組付け、該点火時点制御装置（１）を、定電圧電源部（２）と、マイコン部（３）と、周期信号発生部（４）とから構成し、前記定電圧電源部（２）を、前記発電コイル（６）の出力電圧（Ｅ）の逆電圧分（ｅ２）を充電して、一定電圧値の出力を、前記マイコン部（３）と周期信号発生部（４）とに供給するものとし、前記周期信号発生部（４）を、前記発電コイル（６）の出力電圧（Ｅ）の順電圧分（ｅ１）が、継続した点火動作を得ることができる電圧値として、予め設定した周期検出電圧値（ｖ１）に達した点火時期算出開始時点（ｔ１）で、周期検出信号（ｓ１）を発生させるものとし、前記マイコン部（３）を、入力した周期検出信号（ｓ１）の入力時点である点火時期算出開始時点（ｔ１）から次の点火時期算出開始時点（ｔ１）までの間の時間から回転速度を算出すると共に、必要時に点火信号（ｓ４）を放電用スイッチング素子（７）に出力するものとした内燃機関用点火装置において、前記発電コイル（６）の順方向端子とアースとの間に設けた、自己復帰型常開接点であるストップスイッチ（１０）と、前記マイコン部（３）内に、前記ストップスイッチ（１０）による短絡時間（ｔ２）よりも短く、かつ少なくとも短絡時における内燃機関の１サイクルよりも長い時間として予め設定したストップ時間（ｈ１）のカウントを、前記周期検出信号（ｓ１）によりクリアし、該カウント数がストップ時間（ｈ１）よりも大きくなったならば、前記点火信号（ｓ４）の継続出力を指令するストップカウンタとから成る内燃機関用点火装置の停止装置。
【請求項４】
ストップ時間（ｈ１）を、約１００ｍ秒に設定した請求項１記載の内燃機関用点火装置の停止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイコンにより点火時期の制御を行う容量放電型内燃機関用点火装置の停止方法および停止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関用点火装置の停止手段としては、発電コイルと並列に停止スイッチを接続し、この停止スイッチを手動でオンさせることにより、発電コイルの両端子間を短絡して点火動作を不能とし、もって内燃機関の稼動を停止させるものが知られている。
【０００３】
この手動停止スイッチだけによる停止手段は、停止スイッチが押ボタン式の自己復帰式常開接点型スイッチの場合、停止操作が容易である反面、内燃機関が完全に停止するまで停止スイッチを押し続ける必要があるので、取扱いが面倒となるがちとなる、と云う不満があった。
【０００４】
また、停止スイッチが、スライド式の自己保持型スイッチである場合、オン状態を安定して自己保持するので、停止スイッチのオン状態への切り替えにより、確実に内燃機関を停止させることができる、と云う利点かある反面、この停止スイッチのオフ状態への切り替えを忘れたまま、内燃機関の起動動作を行ってしまうことがあり、このため内燃機関の再起動が困難となる場合がある、と云う不満があった。
【０００５】
そこで、このような不満を解消する従来技術として、発電コイルの両端に、自己復帰型のストップスイッチおよび充放電コンデンサを含む直列回路を接続し、発電コイルの両端にスイッチング素子のアノードおよびカソードを接続すると共に、このスイッチング素子のゲートを、充放電コンデンサの放電回路に接続して構成した手段がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２４０５４９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特許文献１に開示された技術は、確かに、押ボタン型スイッチであるストップスイッチの簡単な押圧操作により、内燃機関を確実に停止させることができるのであるが、点火装置の主体部分である点火制御回路に対して、インピーダンス等の回路定数の適正な設定とか、停止手段を構成する各部品の定格設定等の面倒な取扱い、そして点火制御回路に対する面倒な接続取付け処理を必要とし、このため取扱いおよび実施に手間を要する、と云う問題があった。
【０００８】
また、充放電コンデンサやスイッチング素子にショート、オープン等の故障が発生すると、ストップ機能は失われてしまい、フェイルセーフではない、と云う問題があった。
【０００９】
さらに、内燃機関を停止させるために、専用の部品として、ストップスイッチの他に、充放電コンデンサとスイッチング素子とを必要とし、さらに逆流阻止用のダイオードや抵抗素子を必要とするので、停止手段を構成するのに、多数の部品を必要とし、このため構成が複雑となると共に、価格が高くなる、と云う問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく創案されたもので、内燃機関の停止を簡単に確実にそして安全に得ることができるようにすることを技術的課題とし、もって取扱いおよび構造が簡単であると共に、高いフェイルセーフを発揮でき、また安価に製作および実施することができるようにすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決する本発明の内、請求項１記載の発明の手段は、
二次側に点火栓を接続した点火コイルと、内燃機関により駆動される高圧磁石発電機内の発電コイルと、点火コイルの一次側に設けられて、発電コイルの出力電圧の順電圧分で充電される充電コンデンサと、点火信号の入力により導通して、充電コンデンサの充電電荷を点火コイルの一次コイルに放電させる放電用スイッチング素子と、を有する容量放電型内燃機関用点火回路を設けること、
この点火回路に、順電圧分が、継続した点火動作を得ることができる電圧値として、予め設定した周期検出電圧値に達した点火時期算出開始時点で周期検出信号を発生させ、この隣り合った周期検出信号間の時間により内燃機関の回転速度を検出すると共に、必要時に点火信号を放電用スイッチング素子に出力する点火時点制御装置を組付けて構成された内燃機関用点火装置の停止方法であること、
発電コイルの順方向端子とアースとの短絡により、周期検出信号の発生を不能とすること、
最後に発生した周期検出信号からの時間が、発電コイルの順方向端子とアースとの短絡時間よりも短く、かつ少なくとも短絡時における内燃機関の１サイクルよりも長い時間として予め設定したストップ時間よりも長くなったならば、点火信号を継続出力すること、
にある。
【００１２】
この請求項１記載の発明にあっては、内燃機関の動作中に、発電コイルの順方向端子とアースとを短絡すると、出力電圧の順電圧分が発生しないので、周期検出信号を発生させることが不可能となり、周期検出信号は出力しなくなる。
【００１３】
この周期検出信号が出力しなくなってからの時間、すなわち最後に発生した周期検出信号からの時間が、発電コイルの順方向端子とアースとの短絡時間よりも短い時間として予め設定したストップ時間よりも長くなると、点火信号が、この点火信号が出力されなくなるまで、すなわち内燃機関が停止するまで、継続出力される。
【００１４】
点火信号が継続出力されると、放電用スイッチング素子が導通状態に維持されるので、発電コイルの順方向端子とアースとの短絡が解除されて、発電コイルに順電圧分が誘起される状態となっても、誘起された順電圧分は、放電用スイッチング素子で側路されて、充電コンデンサに充電されることがなく、このため内燃機関が停止するまで、点火動作は行われず、内燃機関は完全に停止する。
【００１５】
すなわち、短絡時間が経過して、発電コイルの順方向端子とアースとの間の短絡が解除されたとしても、発電コイルの順方向端子は、放電用スイッチング素子でアースされた状態となるので、点火動作を行うことはできない。
【００１６】
また、点火制御をする部分が故障して、点火時点制御が不能となったとしても、発電コイルの順方向端子とアースとの短絡を維持することにより、点火動作を停止させて内燃機関を確実に停止させることができるので、高い安全性を発揮することになる。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に、ストップ時間を、発電コイルの順方向端子とアースとの短絡時における内燃機関の３サイクルよりもわずかに長い時間に設定したこと、を加えたものである。
【００１８】
この請求項２記載の発明にあっては、内燃機関用点火装置において、例え雑音であるサージによる失火が発生したとしても、このサージによる失火は、殆ど二回連続して発生することがないので、万が一、二回連続してサージによる失火が発生したとしても、このサージによる失火状態の時間は、内燃機関の３サイクルを越えることはなく、それゆえサージによる失火に伴う信号をストップ信号と間違えることがなく、これによりサージによる不正停止の発生を防止する。
【００１９】
また、本発明の内、請求項３記載の発明の手段は、
二次側に点火栓を接続した点火コイルと、内燃機関により駆動される高圧磁石発電機内の発電コイルと、点火コイルの一次側に設けられて、発電コイルの出力電圧の順電圧分で充電される充電コンデンサと、点火信号の入力により導通して、充電コンデンサの充電電荷を点火コイルの一次コイルに放電させる放電用スイッチング素子と、を有する容量放電型内燃機関用点火回路を設けること、
この点火回路に、内燃機関の回転速度を算出すると共に、この回転速度もしくは各回転速度における時間信号である点火時期信号に従って、放電用スイッチング素子にトリガ信号である点火信号を出力する点火時点制御装置を組付けて内燃機関用点火装置を構成すること、
点火時点制御装置を、定電圧電源部と、マイコン部と、周期信号発生部とから構成し、定電圧電源部を、発電コイルの出力電圧の逆電圧分を充電して、一定電圧値の出力を、マイコン部と周期信号発生部とに供給し、周期信号発生部を、発電コイルの出力電圧の順電圧分が、継続した点火動作を得ることができる電圧値として、予め設定した周期検出電圧値に達した点火時期算出開始時点で、周期検出信号を発生させるものとし、マイコン部を、入力した周期検出信号の入力時点である点火時期算出開始時点から次の点火時期算出開始時点までの間の時間から、回転速度を算出すると共に、必要時に点火信号を放電用スイッチング素子に出力するものとしたこと、
発電コイルの順方向端子とアースとの間に設けた、自己復帰型常開接点であるストップスイッチを有すること、
マイコン部内に、ストップスイッチによる短絡時間よりも短く、かつ少なくとも短絡時における内燃機関の１サイクルよりも長い時間として予め設定したストップ時間のカウントを、周期検出信号によりクリアし、このカウント数がストップ時間よりも大きくなったならば、点火信号の継続出力を指令するストップカウンタを有すること、
にある。
【００２０】
この請求項３記載の発明にあっては、内燃機関が正常に回転動作している状態で、周期検出信号は、各サイクル毎に出力されるので、ストップカウンタによるストップ時間のカウントは、各サイクル毎にクリアされて、新たにカウントし始めることとなる。
【００２１】
このため、発電コイルの順方向端子とアースとの短絡が何時発生したとしても、ストップ時間のカウント動作を、正確にかつ確実に行うことになる。
【００２２】
ストップ時間は、少なくとも通常に回転動作している内燃機関の１サイクルよりも長い時間に設定されているので、ストップ時間のカウントは、この予め設定したストップ時間を越えることはなく、このため点火信号は、必要時にだけ出力されて、正常な点火動作が行われる。
【００２３】
また、点火動作により得られる周期検出信号を、ストップ時間のカウントクリア信号としたので、点火装置が正常に動作している限り、ストップ時間のカウントを確実にクリアし、これにより内燃機関の不正停止を確実に防止する。
【００２４】
内燃機関を停止させるべく、ストップスイッチのスイッチ操作により、発電コイルの順方向端子とアースとを短絡すると、発電コイルの出力電圧の順電圧分が発生しなくなるので、周期検出信号が発生しない。
【００２５】
このように、周期検出信号が発生しないので、最後の周期検出信号に従って開始されたストップカウンタによるストップ時間のカウントは、周期検出信号によりクリアされることなく継続し、そのカウント合計時間がストップ時間よりも長くなったならば、ストップカウンタは、点火信号の継続出力する指令を出力する。
【００２６】
点火信号の継続出力の指令は、短絡時間よりも短いストップ時間のカウントアップにより行われるものであるので、ストップスイッチがオン状態からオフ状態に自己復帰した時点では、既に放電用スイッチング素子が、点火信号により導通状態に維持されているので、発電コイルの順方向端子は、放電用スイッチング素子によりアースされた状態にあり、このため発電コイルに順電圧分が立ち上がらないので点火不能となり、内燃機関は停止する。
【００２７】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の構成に、ストップ時間を、１００ｍ秒に設定したこと、を加えたものである。
【００２８】
この請求項４記載の発明にあっては、手動操作されるストップスイッチによる発電コイルの順方向端子とアースとの短絡時間は、平均して２５０ｍ秒〜５００ｍ秒であるので、ストップ時間よりも短絡時間の方が短くなる、と云う不都合の発生をなくし、これによりストップ時間よりも短絡時間の方が短くなることによる、停止不能となると云う不都合の発生を確実に防止する。
【００２９】
また、内燃機関用点火装置において、不正なサージによる失火は、殆ど二回連続して発生することがなく、かつ内燃機関を停止させたいのは、緊急の場合を除いて、負荷との結合をクラッチにより開放した状態で行われることが望ましいことから、殆ど例外なく内燃機関が安定して回転しているアイドリング範囲の上半域（回転速度は、略２０００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍ）で行われ、その時の内燃機関の１サイクルの時間は、３０ｍ秒〜１５ｍ秒であるので、例え二回連続してサージによる失火が発生したとしても、その時間は長くて略９０ｍ秒程度であるので、このサージによる失火の信号をストップ信号と間違えることはなく、安全な停止動作を行う。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明による停止装置の、自己復帰型常開接点である押ボタン式のストップスイッチ１０を組付けた容量放電型点火回路と組合わさって内燃機関用点火装置を構成する、点火時点制御装置１の基本的な回路構成を示すブロック回路図で、点火時点制御装置１は、定電圧電源部２とマイコン部３と周期信号発生部４と電圧検出部５とから構成されている。
【００３１】
点火時点制御装置１が組付けられる容量放電型点火回路は、二次側に点火栓９を接続している点火コイル８と、内燃機関により駆動される高圧磁石発電機を構成する発電コイル６と、点火コイル８の一次側に設けられて、発電コイル６の出力電圧Ｅの順電圧分ｅ１で充電される充電コンデンサｃ６と、この充電コンデンサｃ６の電荷を導通により点火コイル８の一次コイルに放電させる、放電用スイッチング素子７とを有して構成されており、ストップスイッチ１０は、発電コイル６の順方向端子とアースとの間に設けられている。
【００３２】
発電コイル６に誘起した出力電圧Ｅの順電圧分ｅ１は、充電用ダイオードｄ２を通って充電コンデンサｃ６に充電され、この充電コンデンサｃ６に充電された電荷は、放電エネルギー回生用ダイオードｄ６を逆並列接続し、ゲート安定化抵抗ｒ８を接続したサイリスタである放電用スイッチング素子７のトリガにより点火コイル８の一次コイルに放電され、これにより点火コイル８の二次コイルに高電圧を誘起して点火栓９に火花放電を発生させて、内燃機関を点火動作させる。
【００３３】
点火時点制御装置１の定電圧電源部２は、発電コイル６の出力電圧Ｅの逆電圧分ｅ２（図２参照）を充電して、一定電圧値の出力を、マイコン部３、周期信号発生部４そして電圧検出部５に供給するもので、整流ダイオードｄ３で整流された発電コイル６の出力電圧Ｅの逆電圧分ｅ２を、電流制限抵抗ｒ１を通して、過電圧防止用ツェナーダイオード２３を並列接続している電源コンデンサｃ１に充電し、この充電電圧が予め設定された一定電圧値に達すると、ベースに電圧安定化ツェナーダイオード２２とベース抵抗ｒ２とを接続した電圧安定化トランジスタ２１が導通して、一定電圧を出力する。
【００３４】
この定電圧電源部２の一定電圧値は、マイコン部３のマイコン３０の動作可能電圧の上限値に近い値、具体的には５Ｖに設定されており、これにより定電圧出力信号中にサージノイズが侵入したとしても、このサージノイズの影響を受けないようにしている。
【００３５】
マイコン部３は、マイコン３０とリセットＩＣ３２とから構成されていて、定電圧電源部２の出力端子に並列に挿入接続されたリセットＩＣ３２は、リセットノイズ除去用コンデンサｃ３を接続した出力端子を、マイコン３０のリセットポートに接続し、定電圧電源部２の出力電圧値が予め設定した一定値に達したことを検出して、マイコン３０を立ち上げる。
【００３６】
クロック発生器３１を組付けたマイコン３０は、電源ノイズ除去用コンデンサｃ２を介して定電圧電源部２から定電圧信号を入力し、点火信号供給用抵抗ｒ３を介して点火信号ｓ４を出力する。
【００３７】
周期信号発生部４は、定電圧電源部２から定電圧信号を、波形整形用抵抗ｒ５を介して信号発生トランジスタ４０に与えておき、信号発生トランジスタ４０のベースに接続された検出ツェナーダイオード４１と電圧検出抵抗ｒ４との直列回路により、発電コイル６の出力電圧Ｅの順電圧分ｅ１が、予め設定した周期検出電圧値ｖ１を越えたならば、信号発生トランジスタ４０をオンさせ、この信号発生トランジスタ４０と波形整形用抵抗ｒ５との接続点の電位を周期検出信号ｓ１としてマイコン部３に出力する。
【００３８】
なお、信号発生トランジスタ４０と波形整形用抵抗ｒ５との直列回路には、ノイズ除去用ダイオードｄ１とノイズ除去用コンデンサｃ４との直列回路が並列接続されている。
【００３９】
電圧検出部５は、発電コイル６の出力電圧Ｅの遅れ側逆電圧分ｅ２を、電圧設定用分圧抵抗ｒ６とｒ７との直列回路に加え、両電圧設定用分圧抵抗ｒ６、ｒ７の分圧点の電圧を電圧信号ｓ６として、マイコン部３に出力する。なお、両電圧設定用分圧抵抗ｒ６、ｒ７の分圧点とアースとの間には、ノイズ除去用コンデンサｃ５を接続している。
【００４０】
周期信号発生部４で設定した周期検出電圧値ｖ１は、内燃機関を安定して起動させることができる回転速度域になって得られる順電圧分ｅ１の値に従って、例えば４０Ｖ程度に設定されるが、この順電圧分ｅ１の値が周期検出電圧値ｖ１に達するのと前後して、定電圧電源部２の定電圧出力信号が出力されるので、周期検出信号ｓ１の出力とほぼ同時にマイコン３０が立ち上げられる。
【００４１】
マイコン３０は、周期検出信号ｓ１が入力されると、この入力時点を点火時期算出開始時点ｔ１として、次の点火時期算出開始時点ｔ１までの時間を測定して回転速度を演算し、この演算した回転速度に対応した点火時期を、予め記憶した多数のデータの中から選定して、この次の点火時期算出開始時点ｔ１が位置するサイクルの点火時期信号ｓ５を作成する。
【００４２】
また、マイコン３０は、電圧検出部５から電圧信号ｓ６が入力されると、これをＡ／Ｄコンバータに入力し、遅れ側逆電圧分ｅ２の電圧値がピーク電圧値ｖ２に達したことを検出するピーク電圧検出信号ｓ２と、内燃機関の上死点にできる限り近く位置し、かつ確実に検出できる値、例えば０．３Ｖに設定された起動電圧値ｖ３に達したことを検出する起動電圧検出信号ｓ３とを作成する。
【００４３】
そして、マイコン部３０には、ストップスイッチ１０のオン時間、すなわち短絡時間ｈ２よりも短く、かつ少なくともストップスイッチ１０による短絡時における内燃機関の１サイクルよりも長い時間として予め設定したストップ時間ｈ１のカウントを、周期検出信号ｓ１によりクリアされ、このカウント数がストップ時間ｈ１よりも大きくなったならば、点火信号ｓ４の継続出力を指令する、本発明装置のストップカウンタが設けられている。
【００４４】
次に、点火装置の動作を、起動時から順に説明する。
内燃機関を回転させて、定電圧電源部２から一定電圧が出力されると、これをリセットＩＣ３２が検知して、マイコン３０を、そのリセットを解除して立ち上げるので、マイコン３０は、初期設定を行ってから待機状態に入る。
【００４５】
この状態から（以下、図２参照）、最初の周期検出信号ｓ１が入力されると、これに従って直後に入力される電圧信号ｓ６から、予め設定した起動電圧値ｖ３を検出して起動電圧検出信号ｓ３を発生させ、この起動電圧検出信号ｓ３の発生に従って、直ちに点火信号ｓ４を点火回路の放電用スイッチング素子７に出力して点火動作を行い、内燃機関を安全にかつ確実に起動させる。
【００４６】
この点火時点を起動時点ｔ２とした点火動作は、ケッチンを起こすことなく安全にかつ確実に行われるので、回転動作が必ずしも安定しない起動し始めの時期、すなわち起動モード時には、予め設定した時間または速度設定した下限速度ｘ（例えば、１５００ｒｐｍ）以下の速度域で、点火時点を起動時点ｔ２にして運転する。
【００４７】
起動モード経過後の、予め速度設定した下限速度ｘ以下の速度域では、図３に示すように、同じサイクルの点火時期演算信号で得られた点火時期信号ｓ５を、ピーク検出時点ｔ３の直後からカウントし、このカウント後に点火信号ｓ４を出力する。
【００４８】
このように、フライホイール効果が充分に発揮されないと共に、内燃機関の回転が必ずしも安定しない、内燃機関の回転速度が下限速度ｘ以下の速度域では、算出した点火時期信号ｓ５をピーク検出時点ｔ３の直後からカウントして点火時点を設定することにより、例え内燃機関の回転動作が不安定となって、そのサイクルの周期が長くなっても、点火時点が内燃機関の上死点に対して大きく進角することはなく、これにより内燃機関は確実に点火動作を持続することになる。
【００４９】
内燃機関の回転速度が、回転動作が安定する下限速度ｘから、負荷を結合しても良い速度として予め設定した待機速度ｙ（例えば、４０００ｒｐｍ）までの速度範囲（アイドリング範囲）に上昇したならば、図４に示すように、ピーク電圧値ｖ２を検出したピーク電圧検出信号ｓ２が出力されるピーク検出時点ｔ３のすぐ後に、点火信号ｓ４を出力する。
【００５０】
この、下限速度ｘから待機速度ｙまでの速度範囲では、上記したように、点火時点はピーク検出時点ｔ３のすぐ後となるのであるが、この“ピーク検出時点ｔ３のすぐ後”とは、“ピーク電圧検出を確認してから”を意味しており、この確認処理は、回転速度が低いほど長くなるように設定し、これによりこの速度範囲での点火時点のわずかな進角を得るようにしている。
【００５１】
内燃機関の回転速度が、負荷を結合しても良い待機速度ｙから、負荷の効率の良い稼動を得ることのできるほぼ上限である、予め設定された稼動速度ｚ（例えば、８０００ｒｐｍ）までの速度範囲では、図５に示すように、前回の周期検出信号ｓ１の入力時点である点火時期算出開始時点ｔ１から今回の点火時期算出開始時点ｔ１までの時間から、この今回の点火時期算出開始時点ｔ１での回転速度を算出し、この算出した回転速度に対応して予め設定記憶させてある点火時期信号ｓ５を選定する点火時期演算信号を得、この点火時期演算信号で得た点火時期信号ｓ５を今回の点火時期算出開始時点ｔ１からカウントし、点火時期信号ｓ５の時間経過後に点火信号ｓ４を出力する。
【００５２】
この待機速度ｙから稼動速度ｚまでの速度範囲域にあっては、各回転速度に最も適合した進角が得られるので、内燃機関の出力は充分に高められ、結合した負荷の効率の良い稼動を得ることができる。
【００５３】
内燃機関の回転速度が、稼動速度ｚを越えて上昇すると、図６に示すように、点火時期演算信号が、得られた点火時期信号ｓ５よりもその時間が長くなり、このため点火信号ｓ４を得ることができなくなるので、前のサイクルの点火時期演算信号で得られた点火時期信号ｓ５を、そのまま次のサイクルで使用する。
【００５４】
この場合、当然の事ながら、内燃機関の効率は低下することになるので、内燃機関の速度上昇は抑制される傾向となる。
【００５５】
内燃機関の回転稼動中、マイコン３０は、次に示す２つの割込み処理を、周期検出信号ｓ１に従って行っている。
【００５６】
その１つは、図７に、そのフローチャートを示した周期計測割込み処理で、ステップｍ１でスタートしてから、ステップｍ２で周期計測をして回転速度を算出し、次いでステップｍ３でストップカウンタをクリアし、その後、ステップｍ４でリターンして、次の処理の割込み指令を待機する状態となる。
【００５７】
他の１つは、図８に、そのフローチャートを示したタイマー割込み処理で、この処理は、例えば１ｍｓ毎に割込み発生するように設定し、ステップｎ１でスタートしてから、ステップｎ２でストップカウンタのカウントを読み取り、ステップｎ３で読み取ったカウントが、予め設定したストップ時間ｈ１、例えば１００ｍ秒を経過したか否かを判断する。
【００５８】
読み取ったカウントがストップ時間ｈ１を経過していない場合には、ステップｎ４でステップｎ１にリターンして、次の処理の割込み指令を待機し、反対に、読み取ったカウントがストップ時間ｈ１を経過している場合は、ステップｎ５で点火信号ｓ４オンの指令を発する。
【００５９】
図９は、内燃機関停止時における、出力電圧Ｅ、周期検出信号ｓ１、点火信号ｓ４そして短絡信号ｓ７の動作状態を示すもので、出力電圧Ｅの順電圧分ｅ１の立ち上がりにより周期検出信号ｓ１が発生し、この周期検出信号ｓ１発生後に点火信号ｓ４が出力される通常の点火動作状態から、ストップスイッチ１０がオンして図９（ｄ）に示す短絡信号ｓ７が立ち上がると、図９（ａ）に示すように、この短絡信号ｓ７の立ち上がり後のサイクルにおける順電圧分ｅ１の立ち上がりはなく、このため図９（ｂ）および図９（ｃ）示すように、周期検出信号ｓ１および点火信号ｓ４は発生せず、これにより点火装置は失火状態となり、またストップカウンタによるストップ時間ｈ１のカウントが継続される。
【００６０】
稼動中の内燃機関の慣性により、この状態が数サイクル継続して、ストップスイッチ１０の短絡時間ｈ２よりも短い時間に設定されたストップ時間ｈ１がストップカウンタによりカウントアップされると、点火信号ｓ４が継続出力されて、放電用スイッチング素子を導通状態に維持し、実質的に発電コイル６順逆両端子間を短絡するので、点火装置は点火動作を行うことが不可能となる。
【００６１】
それゆえ、短絡時間ｈ２経過後に、ストップスイッチ１０がオフ状態に復帰したとしても、点火装置の点火動作が再開されることはなく、このため内燃機関は停止する。
【００６２】
内燃機関が停止することにより、点火時点制御装置１全体は、内燃機関稼動前の待機状態に復帰するので、当然のことながら、点火信号ｓ４の継続出力は停止する。
【００６３】
【発明の効果】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
請求項１記載の発明にあっては、発電コイルの順方向端子とアースとの短絡手段以外は、点火時点制御装置での信号処理を要するだけであるので、専用の停止回路を設けた場合のように、主体である点火制御回路に対するインピーダンス等の回路定数の適正な設定とか、回路を構成する各部品の定格設定や、点火制御回路に対する接続取付け等の面倒な取扱いを全く要することがなく、簡単な信号処理設定で、容易に確実で安定した停止動作を得ることができる。
【００６４】
また、発電コイルの順方向端子とアースとを直接短絡して内燃機関を停止させる構成であるので、例え点火時点制御装置側に故障が発生したとしても、発電コイルの順方向端子とアースとの短絡状態を保持し続けることにより、内燃機関を確実に停止させることができ、これにより高いフェイルセーフ効果を、確実に発揮することができる。
【００６５】
請求項２記載の発明にあっては、雑音であるサージによる失火が発生しても、このサージによる失火に伴う信号をストップ信号と間違えることがなく、もって内燃機関を不正に停止させることなく、安全に稼動させる。
【００６６】
請求項３記載の発明にあっては、専用の部品としてストップスイッチを設けるだけで、他は点火時点制御装置のマイコンにプログラムを設定するだけでよいので、その構成がきわめて簡単であると共に、部品および製作に要する経費を充分に安くすることができ、これにより安価に実施することができる。
【００６７】
また、周期検出信号をストップカウンタのクリア信号としたので、各サイクル毎にストップカウンタのカウントを新たに行うことになり、このためストップスイッチを何時オンさせても、ストップ時間のカウント動作を正確なものとすることができ、もって安定した停止動作を得ることができる。
【００６８】
請求項４記載の発明にあっては、ストップ時間よりも短絡時間の方が短くなることによる、停止不能と云う不都合の発生を確実に防止して、安定して確実な停止動作を得ることができると共に、雑音であるサージによる失火が発生したとしても、これをストップスイッチのオンによる失火と間違えることがなく、これによりサージにより不正に停止することのない、安全な停止動作を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する点火装置の回路構成の一例を示す、電気回路図。
【図２】内燃機関の起動時における点火動作例を示す、動作線図。
【図３】同、下限速度以下の速度域における点火動作例を示す、動作線図。
【図４】同、下限速度から待機速度までの速度域における点火動作例を示す、動作線図。
【図５】同、待機速度から稼動速度までの速度域における点火動作例を示す、動作線図。
【図６】同、稼動速度以上の速度域における点火動作例を示す、動作線図。
【図７】本発明による周期計測制御の一例を示す、フロー図。
【図８】本発明によるタイマー処理の一例を示す、フロー図。
【図９】本発明による停止動作の一例を示す、動作線図。
【符号の説明】
１　；　点火時点制御装置
２　；　定電圧電源部
２１；　電圧安定化トランジスタ
２２；　電圧安定化ツェナーダイオード
２３；　過電圧防止用ツェナーダイオード
ｃ１；　電源コンデンサ
ｒ１；　電流制限抵抗
ｒ２；　ベース抵抗
３　；　マイコン部
３０；　マイコン
３１；　クロック発生器
３２；　リセットＩＣ
ｃ２；　電源ノイズ除去用コンデンサ
ｃ３；　リセットノイズ除去用コンデンサ
ｒ３；　点火信号供給用抵抗
４　；　周期信号発生部
４０；　信号発生トランジスタ
４１；　検出ツェナーダイオード
ｒ４；　電圧検出抵抗
ｒ５；　波形整形用抵抗
ｄ１；　ノイズ除去用ダイオード
ｃ４；　ノイズ除去用コンデンサ
５　；　電圧検出部
ｒ６；　電圧設定用分圧抵抗
ｒ７；　電圧設定用分圧抵抗
ｃ５；　ノイズ除去用コンデンサ
６　；　発電コイル
７　；　放電用スイッチング素子
８　；　点火コイル
９　；　点火栓
ｃ６　；　充電コンデンサ
ｄ２　；　充電用ダイオード
ｄ３　；　整流ダイオード
ｄ４　；　整流ダイオード
ｄ５　；　整流ダイオード
ｄ６　；　放電エネルギー回生用ダイオード
ｒ８　；　ゲート安定化抵抗
Ｅ　　；　出力電圧
ｅ１　；　順電圧分
ｅ２　；　逆電圧分
ｖ１　；　周期検出電圧値
ｖ２　；　ピーク電圧値
ｖ３　；　起動電圧値
ｓ１　；　周期検出信号
ｓ２　；　ピーク電圧検出信号
ｓ３　；　起動電圧検出信号
ｓ４　；　点火信号
ｓ５　；　点火時期信号
ｓ６　；　電圧信号
ｓ７　；　短絡信号
ｔ１　；　点火時期算出開始時点
ｔ２　；　起動時点
ｔ３　；　ピーク検出時点
ｘ　　；　下限速度
ｙ　　；　待機速度
ｚ　　；　稼動速度
ｈ１　；　ストップ時間
ｈ２　；　短絡時間
【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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