(57)【要約】【課題】マイクロコンピュータの電源確立直後に外部メモリからデータを読み込む際に点火ノイズが発生して、データが変化するのを防止することができる内燃機関用点火装置を提供する。【解決手段】内燃機関の点火位置を制御するマイクロコンピュータ７の電源が確立した後、外部メモリ８からマイクロコンピュータにデータを読み込んで、読み込んだデータを用いて点火位置を演算を行うようにした内燃機関用点火装置において、機関の始動時に外部メモリ８に記憶されたデータの読み込みが完了するまでの間、マイクロコンピュータ７を経由することなく、信号発生器２から波形整形回路９を通して点火制御回路６に与えられる始動時用の点火信号を除去する初期点火信号除去回路１３を設けた。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火信号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ように該点火コイルの一次電流を制御する点火制御回路と、前記内燃機関の始動時及び極低速時の点火位置として予め定めた一定のクランク角位置でクランク角検出信号を発生する信号発生器と、前記信号発生器がクランク角検出信号を発生した時に前記点火制御回路に点火信号を与える初期点火信号供給回路と、前記内燃機関の点火位置の演算に用いるデータを記憶した外部メモリと、前記内燃機関の始動時に前記外部メモリに記憶されたデータを読み込む外部メモリデータ読み込み手段と前記外部メモリから読み込まれたデータを用いて前記内燃機関の点火位置を演算して演算した点火位置で前記点火制御回路に点火信号を与える点火位置制御手段とを構成するマイクロコンピュータとを備えた内燃機関用点火装置において、
前記内燃機関の始動時に前記外部メモリ読み込み手段が外部メモリに記憶されたデータの読み込みを完了するまでの間、前記初期点火信号供給回路から前記点火制御回路に点火信号が与えられるのを阻止する初期点火信号阻止手段を具備したこと、
を特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項２】
点火信号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ように該点火コイルの一次電流を制御する点火制御回路と、前記内燃機関の始動時及び極低速時の点火位置として予め定めた一定のクランク角位置でクランク角検出信号を発生する信号発生器と、前記信号発生器がクランク角検出信号を発生した時に前記点火制御回路に点火信号を与える初期点火信号供給回路と、前記内燃機関の点火位置の演算に用いる制御条件を検出する外部センサと、前記外部センサが検出している制御条件を読み込む制御条件読み込み手段と前記制御条件読み込み手段により読み込まれた制御条件を用いて前記内燃機関の点火位置を演算して演算した点火位置で前記点火制御回路に点火信号を与える点火位置制御手段とを構成するマイクロコンピュータとを備えた内燃機関用点火装置において、
前記内燃機関の始動前に前記制御条件読み込み手段が制御条件の読み込みを完了するまでの間前記初期点火信号供給回路から前記点火制御回路に点火信号が与えられるのを阻止する初期点火信号阻止手段を具備したこと、
を特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項３】
点火信号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ように該点火コイルの一次電流を制御する点火制御回路と、前記内燃機関の始動時及び極低速時の点火位置として予め定めた一定のクランク角位置でクランク角検出信号を発生する信号発生器と、前記信号発生器がクランク角検出信号を発生した時に前記点火制御回路に点火信号を与える初期点火信号供給回路と、前記内燃機関の点火位置の演算に用いるデータを記憶した外部メモリと、前記内燃機関の点火位置の演算に用いる制御条件を検出する外部センサと、前記内燃機関の始動時に前記外部メモリに記憶されたデータを読み込む外部メモリデータ読み込み手段と前記外部センサが検出している制御条件を読み込む制御条件読み込み手段と前記外部メモリから読み込まれたデータ及び前記制御条件読み込み手段により読み込まれた制御条件を用いて前記内燃機関の点火位置を演算して演算した点火位置で前記点火制御回路に点火信号を与える点火位置制御手段とを構成するマイクロコンピュータとを備えた内燃機関用点火装置において、
前記内燃機関の始動前に前記外部メモリ読み込み手段が外部メモリに記憶されたデータの読み込みを完了し、かつ前記制御条件読み込み手段が制御条件の読み込みを完了するまでの間、前記初期点火信号供給回路から前記点火制御回路に点火信号が与えられるのを阻止する初期点火信号阻止手段を具備したこと、
を特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項４】
前記マイクロコンピュータは、前記内燃機関により駆動される発電機を電源として一定の電圧を出力する電源回路から電源電圧が与えられて動作するように設けられている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロコンピュータを用いて内燃機関の点火位置を制御する内燃機関用点火装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関用の点火装置は、点火信号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ように該点火コイルの一次電流を制御する点火制御回路と、内燃機関の回転情報（クランク角情報及び回転速度情報）を含む信号を得るために機関に取り付けられた信号発生器と、信号発生器から得た信号に基づいて機関の回転速度を演算する回転速度演算手段と、回転速度演算手段により演算された回転速度（点火位置の制御に必要な制御条件が外にある場合には、回転速度及び他の制御条件）に対して機関の点火位置（点火動作を行わせるクランク角位置）を演算する点火位置演算手段と、演算された点火位置を検出するための処理を行わせて、演算された点火位置が検出された時に点火制御回路に点火信号を与える点火信号供給手段とを備えており、点火位置演算手段と、点火信号供給手段とにより点火時期制御手段を構成している。これらの手段は、マイクロコンピュータに所定のプログラムを実行させることにより構成する。
【０００３】
信号発生器は、例えば、機関と同期回転するロータに設けられたリラクタのエッジを検出して、機関の上死点位置（ピストンが上死点に達したときのクランク角位置）よりも十分に進角した位置に設定された基準クランク角位置で第１のクランク角検出信号を発生し、機関の始動時及び極低速時の点火位置として適した上死点位置付近の一定のクランク角位置で第２のクランク角検出信号を発生するように構成される。
【０００４】
回転速度演算手段は、信号発生器がパルス信号を発生する間隔から機関が例えば、１回転するのに要する時間を求め、この時間から回転速度を演算する。
【０００５】
点火位置演算手段は、点火位置演算用のマップ及び（または）所定の演算式を用いて回転速度等の制御条件に対して点火位置を演算する。この点火位置は例えば、機関の上死点から点火位置までの角度の形で演算される。
【０００６】
点火信号供給手段は、回転速度演算手段により演算されている回転速度と、点火位置演算手段により演算された点火位置のデータとから、信号発生器が第１のクランク角検出信号を発生する基準クランク角位置から演算された点火位置まで機関が回転するのに要する時間を点火タイマ計時データとして演算して、第１のクランク角検出信号が発生したときに点火タイマに該計時データの計測を開始させ、その計測が完了した時（演算された点火位置が検出された時）に点火制御回路に点火信号を与える。
【０００７】
点火制御回路は、点火コイルの一次側に設けられて点火電源により充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられたときに該点火用コンデンサの電荷を点火コイルを通して放電させる点火用スイッチとを備えて、点火用コンデンサの放電により点火コイルの二次コイルに点火用高電圧を誘起させるコンデンサ放電式の回路や、点火コイルの一次コイルに流しておいた電流を遮断することにより点火コイルの二次コイルに点火用高電圧を誘起させる電流遮断式の回路などの周知の回路により構成される。点火信号が与えられたときに点火コイルの二次コイルに誘起する点火用高電圧は、機関の気筒に取り付けられた点火プラグに印加されるため、該点火プラグで火花放電が生じ、機関が点火される。
【０００８】
上記のように、マイクロコンピュータを用いて点火位置を制御する点火装置においては、演算された点火位置を、機関の回転速度を用いて、点火タイマ計時データに変換して、この計時データを計測することにより点火位置の検出を行うようにしているが、機関の始動時及び極低速回転時には、機関の行程変化に伴う回転速度変動が激しいため、回転速度演算手段により演算された回転速度を用いて求めた点火タイマ計時データの計測を行わせる方法によったのでは点火位置を正確に検出することができない。そこで、この種の点火装置では、特許文献１に示されているように、機関の始動時及び極低速時に信号発生器がピストンの上死点位置付近で第２のクランク角検出信号を発生したときにハードウェア回路からなる初期点火信号供給回路を通して点火制御回路に点火信号を与えることがよく行われる。
【０００９】
上記のように、マイクロコンピュータを用いて点火位置を制御するようにした内燃機関用点火装置においては、点火位置の演算に用いるマップデータなどの各種のデータを変更して機関の動作特性を変更することを容易にするために、ＥＥＰＲＯＭ等の書き換えが可能な不揮発性メモリからなる外部メモリを設けて、点火位置の演算に必要なマップデータ等のデータをこの外部メモリに記憶させておくことが行われている。このような点火装置は、例えば特許文献２に示されている。
【００１０】
このように、点火位置の演算に用いるデータを外部メモリに記憶させておくようにした内燃機関用点火装置においては、機関の始動時にマイクロコンピュータの電源が確立した後、一定の時間が経過したときに、図４に示すように、先ずマイクロコンピュータの各ボートの機能設定などの初期設定（ステップ１）が行われ、次いで点火位置の演算に必要なデータが外部メモリから読み込まれる（ステップ２）。外部メモリからのデータの読み込みを完了した後、機関の回転速度の演算、点火位置の演算などの各種の演算が行われる。図４のステップ２により、内燃機関の始動時に外部メモリに記憶されたデータを読み込む外部メモリデータ読み込み手段が構成される。点火位置演算手段は、外部メモリから読み込まれたデータを用いて内燃機関の点火位置を演算する。
【特許文献１】特開平８−２９２９１６号公報
【特許文献２】特開平１１−３５１１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のように、点火位置の演算に必要なデータを記憶した外部メモリを備えて、機関の始動時に外部メモリからデータを読み込んだ後に点火位置の演算を開始するようにした内燃機関用点火装置において、機関の始動時及び極低速時に信号発生器がクランク角検出信号を発生したときに点火制御回路を与える初期点火信号供給回路が設けられている場合には、始動操作が行われるタイミングによっては、外部メモリデータ読み込み手段が外部メモリからのデータの読み込みを行っている時に初期点火信号供給回路から点火制御回路に点火信号が与えられて、点火動作が行われることがある。このように、外部メモリからのデータの読み込み中に点火動作が行われると、点火ノイズにより読み込み中のデータが変化することがあるため、点火位置の演算に用いるデータが正確性を欠いて、点火位置の演算が正確に行われなくなるおそれがあった。
【００１２】
また点火位置の制御等に用いる制御条件を検出する外部センサが設けられている場合には、機関の始動時に、外部メモリのデータを読み込んだ後に、外部センサの出力をＡ／Ｄ変換器を通してマイクロコンピュータに読み込むが、この場合も、外部センサの出力の読み込み中に初期点火信号供給回路から点火制御回路に点火信号が与えられて点火動作が行われると、点火ノイズにより外部センサの出力のＡ／Ｄ変換値が狂い、点火位置の演算を正確に行うことができなくなるおそれがある。
【００１３】
本発明の目的は、機関の始動時にマイクロコンピュータに読み込むデータの値が点火ノイズにより狂うのを防止して、点火位置の制御を正確に行うことができるようにした内燃機関用点火装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、点火信号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ように該点火コイルの一次電流を制御する点火制御回路と、内燃機関の始動時及び極低速時の点火位置として予め定めた一定のクランク角位置でクランク角検出信号を発生する信号発生器と、信号発生器がクランク角検出信号を発生した時に点火制御回路に点火信号を与える初期点火信号供給回路と、内燃機関の点火位置の演算に用いるデータを記憶した外部メモリと、内燃機関の始動時に外部メモリに記憶されたデータを読み込む外部メモリデータ読み込み手段と外部メモリから読み込まれたデータを用いて内燃機関の点火位置を演算して演算した点火位置で点火制御回路に点火信号を与える点火位置制御手段とを構成するマイクロコンピュータとを備えた内燃機関用点火装置を対象とする。
【００１５】
本発明においては、前記の目的を達成するため、内燃機関の始動時に外部メモリ読み込み手段が外部メモリに記憶されたデータの読み込みを完了するまでの間、初期点火信号供給回路から点火制御回路に点火信号が与えられるのを阻止する初期点火信号阻止手段を設けた。
【００１６】
上記のように、内燃機関の始動時に外部メモリに記憶されたデータの読み込みを完了するまでの間、初期点火信号供給回路から点火制御回路に点火信号が与えられるのを阻止する初期点火信号阻止手段を設けておくと、データの読み込み中に点火ノイズが生じるおそれをなくすことができるため、読み込むデータが点火ノイズの影響により変化して点火位置の制御が正確に行われなくなるのを防ぐことができる。
【００１７】
本発明はまた、点火信号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ように該点火コイルの一次電流を制御する点火制御回路と、内燃機関の始動時及び極低速時の点火位置として予め定めた一定のクランク角位置でクランク角検出信号を発生する信号発生器と、信号発生器がクランク角検出信号を発生した時に前記点火制御回路に点火信号を与える初期点火信号供給回路と、内燃機関の点火位置の演算に用いる制御条件を検出する外部センサと、外部センサが検出している制御条件を読み込む制御条件読み込み手段と前記制御条件読み込み手段により読み込まれた制御条件を用いて内燃機関の点火位置を演算して演算した点火位置で点火制御回路に点火信号を与える点火位置制御手段とを構成するマイクロコンピュータとを備えた内燃機関用点火装置に適用される。
【００１８】
この場合には、内燃機関の始動前に制御条件読み込み手段が制御条件の読み込みを完了するまでの間初期点火信号供給回路から点火制御回路に点火信号が与えられるのを阻止するように初期点火信号阻止手段を構成する。
【００１９】
本発明はまた、点火信号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ように該点火コイルの一次電流を制御する点火制御回路と、内燃機関の始動時及び極低速時の点火位置として予め定めた一定のクランク角位置でクランク角検出信号を発生する信号発生器と、信号発生器がクランク角検出信号を発生した時に点火制御回路に点火信号を与える初期点火信号供給回路と、内燃機関の点火位置の演算に用いるデータを記憶した外部メモリと、内燃機関の点火位置の演算に用いる制御条件を検出する外部センサと、内燃機関の始動時に外部メモリに記憶されたデータを読み込む外部メモリデータ読み込み手段と外部センサが検出している制御条件を読み込む制御条件読み込み手段と外部メモリから読み込まれたデータ及び制御条件読み込み手段により読み込まれた制御条件を用いて内燃機関の点火位置を演算して演算した点火位置で点火制御回路に点火信号を与える点火位置制御手段とを構成するマイクロコンピュータとを備えた内燃機関用点火装置に適用される。
【００２０】
この場合には、内燃機関の始動前に外部メモリ読み込み手段が外部メモリに記憶されたデータの読み込みを完了し、かつ制御条件読み込み手段が制御条件の読み込みを完了するまでの間、初期点火信号供給回路から点火制御回路に点火信号が与えられるのを阻止するように初期点火信号阻止手段を構成する。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、内燃機関の始動時に外部メモリに記憶されたデータの読み込みを完了するまでの間及び（または）制御条件を検出する外部センサの出力の読み込みが完了するまでの間、初期点火信号供給回路から点火制御回路に点火信号が与えられるのを阻止する初期点火信号阻止手段を設けたので、データの読み込み中に点火ノイズが生じるおそれをなくすことができ、読み込むデータが点火ノイズの影響により変化して点火位置の制御が正確に行われなくなるのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態で用いるハードウェアの構成例を示したもので、同図において１は図示しない内燃機関により駆動される磁石式交流発電機、２は内燃機関の所定のクランク角位置でクランク角検出信号を発生する信号発生器である。
【００２３】
磁石式交流発電機１は、カップ状のフライホイールの周壁部の内周に永久磁石を取り付けたものからなる磁石回転子１Ａと、エキサイタコイルＬｅを電機子鉄心に巻装してなる電機子１Ｂとを備えた周知のもので、エキサイタコイルＬeは、図示の実線矢印方向の正の半波の電圧と波線矢印方向の負の半波の電圧とからなる交流電圧を機関の回転に同期して出力する。
【００２４】
信号発生器２は、磁石回転子１Ａのフライホイールの外周に設けられたリラクタ１ｒに対向する磁極部を先端に有する鉄心と該鉄心に巻回された信号コイルＬｓと、該鉄心に磁気結合された永久磁石とを備えていて、機関の上死点位置よりも十分に進角した位置に設定された基準クランク角位置でリラクタ１ｒの回転方向の前端側のエッジ１r1を検出して第１のクランク角検出信号Ｖs1を発生し、機関の上死点位置に設定された機関の始動時及び極低速時の点火位置でリラクタ１ｒの回転方向の後端側のエッジ１r2を検出して第２のクランク角検出信号Ｖs2を発生する。第１のクランク角検出信号Ｖs1及び第２のクランク角検出信号Ｖs2は互いに極性を異にするパルス波形の信号である。
【００２５】
エキサイタコイルＬｅが発生する正の半波の出力電圧及び負の半波の出力電圧はそれぞれ昇圧回路３及び電源回路４に入力されている。昇圧回路３は、エキサイタコイルＬｅの出力電流を断続させるチョッパ回路からなっていて、エキサイタコイルの正の半波の出力電圧を昇圧して後記する点火用コンデンサに与える。この例では、エキサイタコイルＬeと昇圧回路３とにより点火電源部が構成されている。
【００２６】
電源回路４は、エキサイタコイルＬeを電源として一定の直流電圧を出力する回路で、図示の例では、この電源回路が、エキサイタコイルの負の半波の出力電圧をマイクロコンピュータを駆動するのに適した一定の直流電圧Ｖcc（この例では５［Ｖ］）に変換するように構成されている。
【００２７】
５は一端が接地された一次コイルＷ1及び二次コイルＷ2を有する点火コイル、６は点火コイル５の一次電流を制御するコンデンサ放電形の点火制御回路で、点火コイル５と点火制御回路６とにより点火回路が構成されている。点火コイルの二次コイルＷ2の非接地側端子は、内燃機関の気筒に取り付けられた点火プラグＰの非接地側端子に接続されている。
【００２８】
点火制御回路６は、点火コイルの一次側に設けられて点火電源部の出力により充電される点火用コンデンサＣiと、導通した際に点火用コンデンサＣiの電荷を点火コイルの一次コイルＷ1に放電させるように設けられた点火用スイッチ６Ａとを備えた公知のもので、図示の例では、点火用コンデンサＣiの一端が、カソードを該コンデンサＣi側に向けたダイオードＤ1を通して点火コイルの一次コイルＷ1の非接地側端子に接続されている。点火用コンデンサＣiの他端は、カソードを該コンデンサＣi側に向けたダイオードＤ2を通して昇圧回路３の非接地側出力端子（点火電源部の出力端子）に接続されている。点火用コンデンサＣiの一端はまたカソードを接地側に向けたダイオードＤ3を通して接地され、昇圧回路３の出力電圧で点火用コンデンサＣiが図示の極性に充電される。
【００２９】
点火用コンデンサＣiの他端と接地間に点火用スイッチ６Ａが接続され、点火用スイッチ６Ａが導通した時に点火用コンデンサＣiの電荷が点火用スイッチ６Ａと点火コイルの一次コイルＷ1とダイオードＤ1とを通して放電するようになっている。点火用スイッチ６Ａとしては、サイリスタを用いることができる。
【００３０】
点火用スイッチ６Ａはその制御端子６ａに点火信号が与えられた時にオン状態になる。点火用スイッチ６Ａがオン状態になると、点火用コンデンサＣiに蓄積された電荷が点火用スイッチ６Ａと、点火コイルの一次コイルＷ1とダイオードＤ1とを通して放電して一次コイルＷ1に大きな電流が流れるため、点火コイルの鉄心中で大きな磁束変化が生じ、点火コイルの二次コイルＷ2に点火用高電圧が誘起する。この高電圧は点火コイルの二次コイルＷ2に接続された点火プラグＰに印加されるため、該点火プラグで火花放電が生じて機関が点火される。
【００３１】
７はＣＰＵ７ａ、タイマ７ｂ、内部メモリ７ｃ及びＡ／Ｄ変換器７ｄ等を備えたマイクロコンピュータで、マイクロコンピュータ７には書き換えが可能な不揮発性メモリ（図示の例ではＥＥＰＲＯＭ）からなる外部メモリ８が接続されている。外部メモリ８には、点火位置を演算するために用いるマップや、演算された点火位置を各種の制御条件に応じて補正するために、演算された点火位置に乗じる補正係数など、点火位置の演算に必要なデータが記憶されている。
【００３２】
信号発生器２が出力する第１のクランク角検出信号Ｖs1及び第２のクランク角検出信号Ｖs2は、波形整形回路９によりマイクロコンピュータが認識し得る波形に変換されて、マイクロコンピュータ７のポートＡ1及びＡ2に入力されている。またスロットルバルブ開度や、機関の温度（冷却水温度）などの制御条件を検出する外部センサ１０及び１１が設けられて、これらのセンサの出力がＡ／Ｄ変換器７ｄに入力されている。Ａ／Ｄ変換器７ｄは外部センサ１０及び１１が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵに与える。
【００３３】
マイクロコンピュータのポートＡ3が点火指令信号を出力する出力ポートとして用いられていて、ポートＡ3から出力される点火指令信号が点火信号出力回路１２に与えられている。点火信号出力回路１２は、マイクロコンピュータから点火指令信号が与えられたときに電源回路４の出力で点火信号Ｖi1を出力する。この点火信号Ｖi1はカソードが点火用スイッチ６Ａの制御端子６ａに接続されたダイオードＤ4を通して点火用スイッチ６Ａの制御端子に入力される。またこの例では、信号発生器２が出力する第２のクランク角検出信号Ｖs2を波形整形回路９により波形整形して得た信号が機関の始動時及び極低速時の点火位置を定める初期点火信号Ｖioとして、アノードを波形整形回路側に向けたダイオードＤ5を通して点火用スイッチ６Ａの制御端子に与えられている。図示の例では、波形整形回路９とダイオードＤ5とにより初期点火信号供給回路が構成されている。
【００３４】
またダイオードＤ5のアノードと接地間に初期点火信号除去回路１３が接続され、マイクロコンピュータ７のポートＡ4から初期点火信号除去回路１３に初期点火信号除去指令Ｖtが与えられるようになっている。初期点火信号除去回路１３は、トランジスタなどのスイッチ素子からなっていて、マイクロコンピュータのポートＡ4から初期点火信号除去指令が与えられたときにオン状態になって、波形整形回路９から与えられる初期点火信号Ｖioを短絡することにより、該初期点火信号Ｖioが点火用スイッチ６Ａに与えられるのを阻止する。
【００３５】
マイクロコンピュータ７の電源端子には、電源回路４から出力される一定の直流電圧Ｖccが電源電圧として印加されている。マイクロコンピュータは、電源電圧が確立した後一定の時間が経過したときに図２に示す初期設定タスクをスタートさせ、そのステップ１で各部の初期化や、ポートの機能設定などを行う。次いでステップ２でポートＡ4から初期点火信号阻止指令を発生させて初期点火を禁止した後、ステップ３で外部メモリ８に記憶されているデータを読み込んでマイクロコンピュータ内のＲＡＭに記憶させる。このステップ３により外部メモリデータ読み込み手段が構成される。またステップ４で制御条件を検出している外部センサ１０，１１の出力のデジタル変換値を読み込んでＲＡＭに記憶させる。このステップ４により、制御条件読み込み手段が構成される。その後ステップ５でポートＡ4からの初期点火信号阻止指令の出力を停止させて、初期点火の禁止を解除する。その後、信号発生器２が発生する信号（クランク角検出信号）の発生間隔（例えば第１のクランク角検出信号Ｖs1が発生する間隔）に基づいて機関の回転速度を演算する回転速度演算手段、回転速度演算手段により演算された回転速度（点火位置の制御に必要な制御条件が外にある場合には、回転速度及び他の制御条件）に対して機関の点火位置を演算する点火位置演算手段、この点火位置演算手段により演算された点火位置を検出するための処理を行って、演算された点火位置が検出された時に点火制御回路に点火信号を与える点火信号供給手段などの各種の手段を構成する。
【００３６】
点火位置演算手段は、例えば、回転速度に対して点火位置演算用マップを検索することにより、各回転速度における点火位置を演算する。
【００３７】
点火信号供給手段は、回転速度演算手段により演算されている回転速度と、上記点火位置演算手段により演算された点火位置のデータとから、信号発生器２が第１のクランク角検出信号を発生する基準クランク角位置から演算された点火位置まで機関が回転するのに要する時間を点火タイマ計時データとして演算する点火タイマ計時データ演算手段と、信号発生器２が基準クランク角位置で第１のクランク角検出信号Ｖs1を発生した時に点火タイマに該計時データの計測を開始させて、その計測が完了した時（演算された点火位置が検出された時）にポートＡ3から点火信号出力回路１２に点火指令信号を与える点火指令発生手段とを備えており、点火タイマ計時データ演算手段と、点火指令発生手段と、点火信号出力回路１２とにより、演算された点火位置が検出された時に点火制御回路に点火信号を与える点火信号供給手段が構成される。
【００３８】
外部メモリに記憶されたデータを読み込む際に、初期点火信号供給回路から点火信号Ｖioが与えられて、点火動作が行われると、点火火花が生じた際に発生する点火ノイズにより、マイクロコンピュータに読み込まれるデータが変化することがある。外部メモリからマイクロコンピュータに読み込まれるデータが変化すると、点火位置の演算を正確に行うことができなくなるため、点火位置を正確に制御することができなくなる。
【００３９】
特に、バッテリを用いることなく、内燃機関により駆動される発電機を電源として一定の電圧を出力する電源回路からマイクロコンピュータに電源電圧を与えるようにしたバッテリレスの内燃機関用点火装置では、機関の始動操作（クランキング）を行っている過程で、マイクロコンピュータの電源を確立させて、外部メモリに記憶されたデータ等の読み込みを行う必要があり、キースイッチをオン状態にした後、マイクロコンピュータが外部メモリに記憶されたデータ等を読み込むのを待ってから機関の始動操作を行うといったことはできないため、上記のような問題が生じやすい。
【００４０】
そこで本発明では、内燃機関の始動時に外部メモリ読み込み手段が外部メモリに記憶されたデータの読み込みを完了するまでの間、初期点火信号供給回路から点火制御回路６に点火信号が与えられるのを阻止する初期点火信号阻止手段を設けている。この初期点火信号阻止手段は、外部メモリからのデータの読み込みが完了し、かつ制御条件読み込み手段が制御条件（外部センサの出力）の読み込みを完了するまでの間ポートＡ4から初期点火信号阻止指令を発生する初期点火信号阻止指令発生手段と、図示の初期点火信号除去回路１３とにより構成される。図２に示したアルゴリズムによる場合には、ステップ２及び４により、初期点火信号阻止指令発生手段が構成される。初期点火信号除去回路１３は、初期点火信号除去指令が与えられている間、その内部のスイッチをオン状態に保って、点火制御回路６に点火信号が与えられるのを阻止する。
【００４１】
このように、内燃機関の始動時に外部メモリに記憶されたデータの読み込みが完了するまでの間及び制御条件を検出する外部センサの出力の読み込みが完了するまでの間、初期点火信号供給回路から点火制御回路に点火信号が与えられるのを阻止する初期点火信号阻止手段を設けておくと、データの読み込み中に点火ノイズが生じることがないため、読み込むデータが点火ノイズの影響により変化して点火位置の制御が正確に行われなくなるのを防ぐことができる。
【００４２】
本発明は特に、バッテリを用いることなく、内燃機関により駆動される発電機を電源として一定の電圧を出力する電源回路からマイクロコンピュータに電源電圧を与えるようにしたバッテリレスの内燃機関用点火装置に有用である。
【００４３】
図１に示した例では、昇圧回路３と、電源回路４と、点火制御回路６と、マイクロコンピュータ７と、外部メモリ８と、波形整形回路９と、初期点火信号除去回路１３と、ダイオードＤ2ないしＤ5とがユニット化されて、電子制御ユニット（ＥＣＵ）が構成されている。
【００４４】
上記の実施形態では、外部メモリに記憶されたデータの読み込みと、外部センサに記憶されたデータとの読み込みとが完了するまでの間初期点火信号供給回路を通して点火制御回路に点火信号が与えられるのを禁止するようにしたが、機関の始動時に出力を読み込んでおく外部センサが存在しない場合には、外部メモリに記憶されたデータの読み込みが完了するまでの間初期点火信号供給回路を通して点火制御回路に点火信号が与えられるのを禁止し、外部メモリに記憶されたデータの読み込みが完了した時に初期点火信号供給回路を通して点火制御回路に点火信号が与えられるのを許可する（禁止を解除する）ようにしてもよい。この場合、初期設定時にマイクロコンピュータが実行するプログラムのアルゴリズムは図３に示すようになる。この場合、初期点火信号阻止手段は、外部メモリ８からのデータの読み込みが完了するまでの間ポートＡ4から初期点火信号阻止指令を発生する初期点火信号阻止指令発生手段と、図示の初期点火信号除去回路１３とにより構成される。
【００４５】
また外部メモリが設けられない場合でも、機関の始動時に外部センサの出力を読み込んでおく必要がある場合に本発明を適用することができる。この場合には、内燃機関の始動前に制御条件読み込み手段が制御条件の読み込みを完了するまでの間初期点火信号供給回路から点火制御回路に点火信号が与えられるのを阻止するように初期点火信号阻止手段を構成する。この場合、初期点火信号阻止手段は、外部センサ１０，１１からのデータ（Ａ／Ｄ変換器７ｄの出力）の読み込みが完了するまでの間ポートＡ4から初期点火信号阻止指令を発生する初期点火信号阻止指令発生手段と、図１に示した初期点火信号除去回路１３とにより構成される。
【００４６】
上記の実施形態では、初期点火信号阻止指令が発生しているときに、波形整形回路９からダイオードＤ5を通して点火制御回路６に与えられる初期点火信号を点火制御回路６から側路する初期点火信号除去回路１３を設けることにより、点火制御回路６に初期点火信号が与えられるのを阻止するようにしたが、初期点火信号が点火制御回路に与えられるのを阻止する回路の構成は上記の例に限定されない。例えば、波形整形回路９とダイオードＤ5との間にスイッチを挿入して、初期点火信号阻止指令が発生している間該スイッチをオフ状態に保つことによって、初期点火信号が点火制御回路に与えられるのを阻止するようにしてもよい。
【００４７】
図１に示した実施形態では、エキサイタコイルＬeと昇圧回路３とにより点火用コンデンサを充電するための電圧を出力する点火電源部が構成されているが、エキサイタコイルＬeのみにより点火電源部を構成する場合にも本発明を適用することができる。また電流遮断形の点火制御回路が用いられる場合にも本発明を適用することができる。
【００４８】
本発明は、機関により駆動される発電機を電源として一定の直流電圧を発生する電源回路の出力でマイクロコンピュータを駆動するバッテリレスの点火装置に特に有用であるが、マイクロコンピュータの電源をバッテリから供給する点火装置においても、マイクロコンピュータの電源が確立して該マイクロコンピュータが起動した後、外部メモリに記憶されたデータの読み込みが完了する前にスタータモータが駆動されて初期点火動作が行われると、点火ノイズによりデータが改変さるおそれがある。従って本発明は、バッテリからマイクロコンピュータに電源を供給する場合にも有効である。
【００４９】
図１には、内燃機関の１気筒を点火する点火装置の構成を示したが、多気筒内燃機関を点火する点火装置にも本発明を適用することができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態で用いるハードウェアの構成例を示した回路図である。
【図２】本発明の実施形態においてマイクロコンピュータの電源が確立した直後に初期設定や必要なデータの読み込み等を行うために実行されるタスクのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施形態においてマイクロコンピュータの電源が確立した直後に初期設定や必要なデータの読み込み等を行うために実行されるタスクのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図４】従来の点火装置においてマイクロコンピュータの電源が確立した直後に初期設定や必要なデータの読み込み等を行うために実行されるタスクのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１  磁石式交流発電機
３  昇圧回路
４  電源回路
５  点火コイル
６  点火制御回路
７  マイクロコンピュータ
８  外部メモリ
９  波形整形回路
１０  外部センサ
１１  外部センサ
【図１】
2005180281.tif 000003
【図２】
2005180281.tif 000004
【図３】
2005180281.tif 000005
【図４】
2005180281.tif 000006