CN1041074C - 点火控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的旨在提供不必增加点火开关的触点结构就可以防止正常的按钮操作以外的发动机起动。具有NOR电路11、过渡切换检测电路13、切换时间监视电路12和点火动作许可电路(4输入AND电路)18。NOR电路11用于检测转换触点构成的点火开关2的可动触点2a从离开断开位置的固定触点2c到接触到接通位置的固定触点2d之间的过渡状态；过渡切换检测电路13检测过渡状态的时间是否大于指定的时间；切换时间监视电路12用于监视过渡状态的时间是否在容许的时间内；点火动作许可电路18仅在预先设定的指定时间内完成点火开关2的切换操作时才发生点火许可输出18e。点火装置4在供给点火许可输出18e时，进行点火动作。

Description

点火控制装置
本发明涉及正常操作点火开关时可使发动机点火的点火控制装置。
迄今，人们提出了种种非正常操作时防止发动机起动的电路方案。
实开平3-129776号公报发表的车载发动机的点火装置具有连动的2组开关，2组触点同时接通时起点火装置的功能，并且具有监测各触点接通时的时间差的监测判断电路，当解除车辆可动部分的制动时，监测开关接通，在一定的时间后主开关接通时才使点火装置动作。
在特开平4-272476号公报中提案的发动机点火装置设有与主开的通断动作连动的电路驱动开关，在主开关闭合后，经过一定的时间电路驱动开关闭合时使点火功能动作。
但是，先有的点火控制装置使点火开关成为2个电路结构，因此，需要连动机构，不仅结构复杂，而且点火开关体积大。
另外，在现有的车辆中，追加防止正常的操扭操作以外的发动机起动的功能时，不仅需要变更控制电路，而且必须变更点火开关和增加与电路的连线，所以，改装比较困难。
本发明就是为了解决这一问题而提出的，目的旨在提供一种点火控制装置，不增加连动的开关或触点，利用转换触点单一电路构成的通常的按钮圆柱开关等，便可防止正常的按扭操作以外的发动机起动。
为了解决上述问题，本发明的点火控制装置的特征在于：具有点火控制器，当由过渡触点构成的点火开关的可动触点从离开断开位置的固定触点到接触到接通位置的固定触点之间的时间处于预先设定的容许范围内时，该点火控制器使点火装置成为可动作的状态。
点火控制器在点火开关的可动触点从离开断开的固定触点到接触到接通的固定触点的时间处于预先设定的容许范围内时，使点火装置成为可动作的状态。
所以，可以防止正常的按扭操作以外的点火装置动作。
下面，参照附图说明本发明的实施例。
图1是本发明的点火控制装置的电路结构图；
图2是点火开关的触点结构的说明图；
图3是图1所示的点火装置的动作时间图；
图4是利用了计数器的点火控制装置的电路结构图；
图5是在点火装置内利用了CPU而构成的点火控制装置的功能结构框图。
在图1中，点火控制装置1包括点火开关2、点火控制器3、点火装置4、电池5和点火用变压器6。
点火开关2是单一电路2个触点，使用转换触点构成。
图2是点火开关的触点结构的说明图。
图2(a)所示的是通过图中未示出的按扭操作，可动触点2a转动，使公用的固定触点26与断开位置的固定触点2C或接通位置的固定触点2d连接。
图2(b)所示的是具有锁定、断开、接通三个位置的开关，例如，在不能转动操纵杆的制动的锁定位置和解除了制动的断开位置，通过可动触点2a可以使公用的固定触点26与断开位置的固定触点2c连接，在接通位置，可使公用的固定触点2b与接通位置的固定触点2d连接。
如图1所示，点火开关2的公用的固定触点2b与电池5的正极连接。
从电池5向点火控制器3提供电源。当点火开关2切换到接通位置时，向点火装置4提供电源。
点火控制器3具有NOR(“或非”)电路11，在点火开关2的可动触点2a从离开断开位置的固定触点2c到接触到接通位置的固定触点2d的过渡期间，该NOR电路11发生高电平的逻辑输出。接在NOR电路11的各输入端子11a，11b与各固定触点2c，2d之间的各电阻R1，R2是限流电阻。接在NOR电路11的各输入端子11a，11b与地电位之间的各电阻R3，R4是分压电阻。
NOR电路11的输出11c供给切换时间监视电路12和过渡切换检测电路13。
切换时间监视电路12用于检测过渡切换所需要的时间是否超过预先设定的容许时间，包括时间常数电路14、电压比较电路15和触发器电路16。
时间常数电路14包括连接成射极跟随器的NPN型晶体管Q1、充电电阻R5、电容器C1和放电电阻R6。
电压比较电路15将由电阻R7和电阻R8分压得到的基准电压VTH1供给电压比较器15a的基准电压输入端子15b，同时将电容器C1的充电电压供给比较电压输入端子15C，另外，也可以使电阻R7或电阻R8为半固定电阻器(半固定电位器)，从而可以调整基准电压VTH1。
电压比较器15a的输出15d供给触发器电路16的置位输入端子S。复位输入端子R与电阻R1及电阻R3连接点相连接。
过渡切换检测电路13包括由电阻R9和电容器C2构成的时间常数电路和触发器电路17。
符号18是构成点火动作许可电路的4输入AND(“与”)电路。
切换时间监视电路12的检测输出端NQ与4输入AND电路18的第1输入端子18a连接。在可动触点2a离开断开位置的固定触点2c的状态下将成为高电平的信号通过倒相电路19供给第2输入端子18b。在可动触点2a切换到接通位置时成为高电平的信号供给第3输入端子18c。将过渡切换检测电路13的检测输出Q供给第4输入端子18d。
4输入AND电路18的输出18e供给点火装置4的动作控制输入端子K1。
点火装置4使用电容放电点火控制型(CDI)装置。该点火装置4在高电平的逻辑输入供给动作控制输入端子KI时，与从图中未示出的转角传感器等供给的转角检测信号等同步地使电流断续地流过点火用变压器6的初级线圈6a，使在次级线圈6b中产生点火用高电压。
下面，说明点火控制装置1的动作。
在点火开关2的可动触点2a切换到断开位置的状态下，电阻R1和电阻R3的连接点(以下称为A点)成为高电平，电阻R2和电阻R4的连接点(以下称为B点)成为低电平。
由于A点的信号分别供给各触发器电路16，17的复位输入端子R，所以，在此状态下，各触发器电路16，17成为复位状态。并且，由于在点火开关2的可动触点2a离开接通位置的固定触点2c时切断电池5向电阻R1的供电，所以，如图3(a)所示，A点成为低电平，解除各触发器电路16，17的复位状态。
在可动触点2a与接通位置的固定触点2d接触的期间，如图3(b)所示，由于B点也是低电平，所以，NOR电路11的两个输入端11a，11b都成为低电平，如图3(c)所示，输出11c成为高电平。
将由电阻R9和电容器C2决定的时间常数设定得较短，以使在点火开关2的发换操作很快时即NOR电路11的输出时间很短时，电容器C2的电位也远远超过触发器电路17的复位输入端子S的阈值电压VTH2。
因此，如图3(d)所示，根据NOR电路11的输出11c，电容器C2的电压在短时间内也可以超过复位端子S的阈值电压VTH2，如图3(e)所示，触发器电路17的输出Q反转为高电平。
另一方面，切换时间监视电路12的时间常数电路14将充电时间常数设定得较长，以使在正常的切换操作时间内，电容器C1的充电电压上升不到比较基准电压VTH1。因此，如图3(f)中的虚线所示，在过渡期间超过容许时间Tmax时，电压比较电路15a的输出成为高电平，如图3(g)中的虚线所示，触发器电路17的倒相输出NQ反转为低电平。
点火开关2正常地切换时，可动触点2a与各固定触点2c，2d不接触的时间大都超不过容许时间Tmax。另外，发生可动触点2a与各固定触点2c，2d不接触的状态的时间比最小转换时间Tmin还长。
因此，在正常的操作下，过渡切换检测电路13的触发器电路17由被电阻R9和电容器C2构成的时间常数电路的输出置位，其输出Q成为高电平。另外，在正常操作下，由于切换时间监视电路12的触发器电路16不被置位，所以，其反相输出NQ保持高电平。
可动触点2b与断开位置的固定触点2c分开时，倒相电路19的输出成为高电平。并且，由于在可动触点2a与接通位置的固定触点2d接触时，B点成为高电平，所以，4输入AND电路18的所有输入端子18a-18d都成为高电平，从而高电平的点火许可输出18e供给点火装置4的动作控制输入端子KI。
由于电池5通过点火开关2的接通位置的固定触点2d向点火装置4提供电源，所以，点火装置4根据从图中未示出的转角传感器等供给点火定时输入端子TI的转角检测信号进行点火动作。于是，发动机开始起动。
随便转动点火开关2时，如果从可动触点29离开断开位置的固定触点2a到与接通位置的固定触点2d接触的时间超过容许时间时，由于电压比较电路15的比较输出15d使触发器电路16置位，其反相输出NQ成为低电平，所以，即使可动触点2a与接通位置的固定触点2d接触，4输入AND电路18的输出18e也仍然为低电平，从而可以禁止点火装置4的点火动作。
即使用其他配线材料强制地接在点火开关2的公用触点2b与接通位置的固定触点2d之间，由于A点仍然为低电平，所以，不会发生点火许可输出18e。
切断与断开位置的固定触点2c的连线后，即使用其他配线连接在公用点2b与接通位置的固定触点2d之间，由于监视着容许时间Tmax，所以，非正常的操作也难于使发动机起动。
下面，参照图4和图5说明其他实施例。
图4是利用了计数器的点火控制装置的电路结构图。
该点火控制装置21在点火开关2的可动触点2a与断开位置的固定触点2c分开时，电池5通过构成电源开关电路22的PNP晶体管22a向点火控制器23提供电源，利用由电源接通复位电路24发生的复位脉冲24a使计数电路25复位后，该计数电路25计数时钟发生电路26发生的计时时钟26a，在可动触点2a接触到接通位置的固定触点2d，高电平的信号供给计数电路25的计数停止输入端子25a时，停止计数，根据计数电路25的计数输出25b，点火动作许可电路27进行点火许可的判断。
在计数输出25b超过与最小转换时间Tmin对应的计数值并且如果小于与最大容许时间Tmax对应的计数值时，点火动作许可电路27发生点火许可输出27a。
另外，计数电路25在达到与最大容许时间对应的计数值时输出时钟停止要求信号25c，使时钟发生电路25停止发生计时时钟26a。
图4中的符号RA是分压电阻，RB是基极电阻，RC是基极发射极间电阻。
该点火控制装置21在点火开关2处于断开位置的状态下，电流只供给基极电阻RB，不向点火控制器23的各个电路部分供电，所以，可以节约电池5。
图5是在点火装置内利用CPU而构成的点火控制装置的功能结构框图。
该点火控制装置31在点火开关2的可动触点2a离开断开位置的固定触点2b时，通过电源开关电路22向点火装置40供电，在点火装置40内的单片微处理器(CPU)41完成初始化处理后，CPU41内的计数器或电软件构成的定时器计数从可动触点2a与接通位置的固定触点2d接触到高电平的信号供给CPU41的端口输入端子41a的时间，并根据该计时结果利用预先存储在图中未示出的ROM等内的控制程序控制发生点火许可输出42a的点火控制器42。
点火时间控制器43仅在供给点火许可输出42a时才进行用于点火的功能动作。
这样，通过将点火控制器42一体化地设置在点火装置40内，可以实现装置的小型化。
如上所述，本发明的点火控制装置在操作转换触点结构的点火开关时，通过监视可动触点与断开位置及接通位置的固定触点不接触的时间(转换状态的时间)，判断点火开关是否为正常的操作，并使点火功能动作，所以，不必像先有的电路结构那样增加点火开关的触点结构，便可防止用单一电路结构的开关以非正常操作引起发动机起动。
因此，不仅点火开关可以小型化，而且在现有的车辆中追加本发明的功能时，只变更控制电路即可达到目的。

Claims (1)

1.一种点火控制装置，包括：
具有接通位置和断开位置的点火开关；
以及仅由正常的钥匙操作时才可处于可点火动作状态的点火控制装置；
其特征是：开关分别具有对应于接通位置和断开位置的固定触点，在开关操作时可动触点构成为从固定触点的一方向另一方切换的过渡触点，可动触点从离开断开位置的固定触点到接触到接通位置的固定触点之间的时间处于预先设定的容许范围内时，该点火控制装置为可进行点火动作状态。
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