(57)【要約】【課題】  点火コイルの一次側電圧信号を利用するエンジンの回転信号検出回路について、エンジン稼働中に点火の停止を伴う場合でも一次側電圧信号を継続して検出してエンジンの回転数およびクランク角度位置を算出可能とする。【解決手段】  エンジンの駆動により回転するフライホイールに備えられたマグネット６ｂによりピックアップコイル５ａに生じた点火コイルの一次側電圧信号を検出して電子制御ユニット１０にエンジン回転数およびクランク角位置を算出させ、且つ、前記一次側電圧信号をグランド側に短絡させる点火停止スイッチ１１を有した短絡路９ａを備えており、エンジン稼働中に点火停止スイッチ１１をＯＮにすることで点火を止めるものしたエンジンの回転信号検出回路において、短絡路９ａの点火停止スイッチ１１の手前に一次側電圧信号の逆起電圧によるマイナス側部分のみを通過させるダイオード１２を配設して、点火を停止してもプラス側部分の信号を継続的に出力するものとした。【選択図】      図１
2007077876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの駆動により回転するフライホイールに備えられたマグネットによりピックアップコイルに生じた点火コイルの一次側電圧信号を検出して電子制御ユニットにエンジン回転数およびクランク角位置を算出させ、且つ、前記一次側電圧信号をグランド側に短絡させるための所定のスイッチ手段を有した短絡路を備えており、エンジン稼働中の所定のタイミングで前記スイッチ手段をＯＮにすることで点火プラグの点火を止めるものとしたマグネット式の点火装置についてのエンジンの回転信号検出回路において、前記短絡路のスイッチ手段の手前に前記一次側電圧信号の逆起電圧によるマイナス側部分のみを通過させる整流手段が配設され、前記スイッチ手段をＯＮにしたときに点火を停止するとともに前記一次側電圧信号のプラス側部分を前記電子制御ユニットに継続的に出力することを特徴とするエンジンの回転信号検出回路。
【請求項２】
前記整流手段がダイオードであって前記一次側電圧信号の逆起電圧部分を約０ボルトとするように作用し、前記電子制御ユニットの電圧検出レベルが前記一次側電圧信号のプラス側電圧内に設定されていることを特徴とする請求項１に記載したエンジンの回転信号検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの回転信号検出回路に関し、殊に、点火コイルの一次側電圧信号を検出して電子制御ユニットにエンジンの回転数やクランク角度位置を検出させる回転信号検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの制御システムにおいて、電子制御ユニットが複数種類のセンサによるデータ信号を検知し、これを基にエンジンの状態を判定して種々の制御を行っている。そして、汎用エンジンの制御システムにおいては、クランク角度位置やエンジン回転数のデータは専用のクランク角センサを用いずに、マグネット式の点火装置における点火コイルの一次側電圧信号を電子制御ユニットが検知して、これを基にこれらのデータを算出するのが一般的である。
【０００３】
このような汎用エンジンの制御システムにおいては、図５の配置図に示すように、エンジン２においてクランク軸６ａに取付けられたフライホイール６周縁の所定箇所にマグネット６ｂを備えるとともに、これに近接するようにマグネット式の点火装置５が配置されており、クランク軸６ａの回転により点火装置５の二次コイルで発生する二次側電圧が、点火プラグ７にスパークを発生させるようになっている。また、点火装置５の一次コイルに発生する一次側電圧信号がクランク角検出信号として電子制御ユニット１０に入力され、これによりエンジン回転数も算出できるようになっている。
【０００４】
ところが、アクセルを離した時にエンジンを停止させるシステムや過剰な高回転を防止するシステム等、例えば特開平６−１８５４４３号公報に記載されているようなエンジン稼働中に点火を止めるシステムの場合、電子制御ユニットは点火停止中にエンジン回転数およびクランク角度位置を検出することができないという問題がある。
【０００５】
即ち、マグネット式の点火装置を用いた汎用エンジンにおいては、点火信号を止める方法として、図３の回路図に示すようにパワートランジスタ５ｄで点火コイルの一次側の電流遮断を行う側をＧＮＤ（グランド）に短絡させ、逆起電圧を無くして点火を止めるしくみになっている。
【０００６】
そのため、図４の波形図に示すように一次側電圧の波形が無くなることから、点火停止後にエンジン回転数およびクランク角度位置が検出不能となり、エンジンの運転状態を判定するためのデータを算出できなくなって点火復帰した時に適正な制御のための計算が遅れ、応答性の悪化に繋がっている。
【特許文献１】特開平６−１８５４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、点火コイルの一次側電圧信号を利用するエンジンの回転信号検出回路において、エンジン稼働中に点火の停止を伴う制御の場合であっても、一次側電圧信号を継続して検出できるものとしてエンジンの回転数およびクランク角度位置を算出可能とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明は、エンジンの駆動により回転するフライホイールに備えられたマグネットによりピックアップコイルに生じた点火コイルの一次側電圧信号を検出して電子制御ユニットにエンジン回転数およびクランク角位置を算出させ、且つ、前記一次側電圧信号をグランド側に短絡させるための所定のスイッチ手段を有した短絡路を備えており、エンジン稼働中の所定のタイミングで前記スイッチ手段をＯＮにすることで点火プラグの点火を止めるものとしたマグネット式の点火装置についてのエンジンの回転信号検出回路において、前記短絡路のスイッチ手段の手前に前記一次側電圧信号の逆起電圧によるマイナス側部分のみを通過させる整流手段が配設され、前記スイッチ手段をＯＮにしたときに点火を停止するとともに前記一次側電圧信号のプラス側部分を前記電子制御ユニットに継続的に出力するものとした。
【０００９】
このように、一次側電圧信号をグランド側に短絡させて点火を停止させる短絡路のスイッチ手段の手前側に、逆起電圧による信号部分のみを通過・短絡させて二次電圧を消す方向に作用する整流手段を設けることで、スイッチ手段をＯＮにして点火を停止する場合であっても、プラス側の信号部分が検出されることから、エンジン回転数およびクランク角位置を継続的に判定することが可能となる。
【００１０】
また、この整流手段をダイオードとして一次側電圧信号の逆起電圧部分を約０ボルトとする方向に作用するものとされ、電子制御ユニットの電圧検出レベルを一次側電圧信号のプラス側電圧内に設定したものとすれば、点火停止期間中であっても電子制御ユニットで確実に一次側電圧信号を検知できるものとなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、エンジン稼働中に点火の停止を伴う制御を行っても、一次側電圧信号が継続的に検出されることから、エンジンの回転数およびクランク角度位置を容易に算出することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。本実施の形態のエンジンの制御システムの全体構成は図５に示した従来例とほぼ同様なので説明は省略し、その特徴部分であるエンジンの回転信号検出回路の詳細について説明するものとする。
【００１３】
図３、図４を用いて従来のエンジンの回転信号検出回路１Ｂの構成および作用を説明すると、マグネット式の点火装置５内に設けられた点火コイルにおいて、一次コイル５ｂ側が配線９で電子制御ユニット１０に接続され、入力された一次側電圧信号からエンジン回転数およびクランク角位置を算出するようになっている。
【００１４】
また、点火装置５は、エンジンの駆動により回転するフライホイール６に固定されたマグネット６ｂの通過をピックアップコイル５ａで検出し、クランク角度位置に対応した点火時期で二次コイル５ｃから点火信号を出力して、点火プラグ７にスパークを発生させるようになっている。
【００１５】
即ち、図４の一次側電圧の波形図に示すように、フライホイール６の一定のクランク角度位置に固定されたマグネット６ｂがピックアップコイル５ａの付近を通る時に誘起された電圧により、パワートランジスタ５ｄがＯＮとされて一次コイル５ｂに電流が流れ、マグネット６ｂが通り過ぎた瞬間にパワートランジスタ５ｄがＯＦＦとなって電流が遮断され、一次コイル５ｂ側に約−４００Ｖの逆起電圧を生じさせる。電子制御ユニット１０は、この一次側の電圧信号をエンジンの回転信号として検知して、これを基にエンジン回転数およびクランク角度位置を算出している。
【００１６】
しかしながら、イグニッションスイッチのＯＦＦ時、或いはアクセルを離した時にエンジンを停止させるシステムにおいては、点火停止スイッチ１１を有する短絡路９ａが一次電圧側に接続された構成となっている。そのため、図４に示すように、アクセルを離した時にエンジンを停止させるような制御の場合に点火停止スイッチ１１をＯＮとしてＧＮＤに短絡させると、一次側電圧信号は０Ｖになり、点火は止まるものの一次側電圧信号が検出されない。従って、電子制御ユニット１０はエンジン回転数およびクランク角位置の算出ができず、エンジンの状態を検知することができないものとなる。
【００１７】
そこで、本発明において、図１の回路図に示すように点火停止スイッチ１１を有する短絡路９ａにおいて、点火停止スイッチ１１の手前側に整流手段としてのダイオード１２を配設することにより、点火停止スイッチ１１をＯＮにして逆起電圧を短絡させた場合でも、一次側電圧信号を継続して検出できるようにしたものである。
【００１８】
ダイオード１２は、図２の一次側電圧の波形図に示すように、逆起電圧によるマイナス側の信号部分のみを通過・短絡させるものであり、点火停止スイッチ１１をＯＮとした場合に一次側電圧信号中のマイナス側の逆起電圧を０Ｖとする方向に作用する。そのため、点火を停止しながらピックアップコイル５ａで誘起されるプラス側の電圧は影響を受けないようになっている。
【００１９】
このプラス側の電圧信号は、図に示すように点火時期の直前・直後にあるが、電子制御ユニット１０の検知レベルをプラス側に設定し、この対の波形を一つのエンジンの回転信号として検知するようになっている。このことにより、点火を停止する制御の場合であっても、エンジンが回転している限りエンジンの回転信号である一次側電圧信号は検出され、電子制御ユニット１０はエンジン回転数およびクランク角度位置を継続して算出できるようになる。
【００２０】
以上述べたように、本実施の形態において、エンジンの回転信号検出回路１Ａを配設したことにより、点火停止の制御中であってもエンジンの回転が完全に止まらない状態において一次側電圧信号を検出することができ、電子制御ユニット１０が継続的にエンジンの状態を算出することができる。従って、再加速時など点火の復帰時においても、噴射制御の応答遅れ等のトラブルを最小限とすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明における実施の形態であるエンジンの回転信号検出回路を示す回路図。
【図２】図１のエンジンの回転信号検出回路における各波形図。
【図３】従来例におけるエンジンの回転信号検出回路を示す回路図。
【図４】図３のエンジンの回転信号検出回路における各波形図。
【図５】従来例のエンジンの回転信号検出回路を配設したエンジンの制御システムの配置図。
【符号の説明】
【００２２】
１Ａ  回転信号検出回路、  ２  エンジン、  ５  点火装置、  ５ａ  ピックアップコイル、  ５ｂ  一次コイル、  ５ｃ  二次コイル、  ５ｄ  パワートランジスタ、  ６  フライホイール、  ６ｂ  マグネット、  ７  点火プラグ、  ９  配線、  ９ａ  短絡路、  １０  電子制御ユニット、  １１  点火停止スイッチ、  １２  ダイオード
【図１】
2007077876.tif 000003
【図２】
2007077876.tif 000004
【図３】
2007077876.tif 000005
【図４】
2007077876.tif 000006
【図５】
2007077876.tif 000007