DE102006003914B4

DE102006003914B4 - Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102006003914B4
Application number: DE102006003914.9A
Authority: DE
Inventors: Akiro Shimoyama; Kiyotada Nakauchi; Yasukazu Hatano; Masayuki Sugiyama
Original assignee: Kokusan Denki Co Ltd
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2005-02-03
Filing date: 2006-01-27
Publication date: 2020-12-03
Anticipated expiration: 2026-01-28
Also published as: US20060169249A1; US7171948B2; JP4577031B2; JP2006214339A; DE102006003914A1

Abstract

Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG), umfassend: eine Erregerspule (EX), die in einem Magnet-Wechselstromgenerator (1) bereitgestellt ist, der sich synchron mit dem Verbrennungsmotor dreht und einmal pro Drehung einer Kurbelwelle des Motors in Vorwärtsrichtung des Verbrennungsmotors eine Wechselspannung erzeugt, welche eine positive Halbwellenspannung und eine erste und eine zweite negative Halbwellenspannung aufweist, die vor bzw. nach der positiven Halbwellenspannung vorhanden sind; einen Zündkondensator (Ci), der in der primären Seite einer Zündspule (IG) bereitgestellt ist und in eine Polarität mit der positiven Halbwellenspannung geladen wird; einen Entladungsschalter (2), der bereitgestellt ist, um sich beim Empfangen eines Zündsignals (Si) einzuschalten und bewirkt, dass elektrische Ladungen, die in dem Zündkondensator (Ci) gespeichert sind, durch eine erste Spule der Zündspule (IG) entladen werden; und eine Zündsteuereinheit (20), welche das Zündsignal an den Entladungsschalter an einer Zündposition des Verbrennungsmotors (ENG) liefert, wobei die Zündsteuereinheit (20) umfasst: ein Zündsignalerzeugungsmittel (21), welches einen Zündzeitgeber zum Messen von Zündpositionserfassungszeitdaten aufweist und das Zündsignal erzeugt, wenn der Zündzeitgeber die Messung der Zündpositionserfassungszeitdaten abschließt; ein Mittel (23) zum Erfassen der Erzeugungsposition der negativen Spannung, um eine erzeugende Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) und eine erzeugende Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) zu erfassen; ein Betriebszustandsbestimmungsmittel (24), um zu bestimmen, ob sich der Verbrennungsmotor (ENG) in einem Zustand der Startperiode, in dem ein Startvorgang ausgeführt wird, oder in einem Beharrungszustand, welches ein Zustand nach dem Abschluss des Startvorgangs ist, befindet; ein Startperiodenzündsteuermittel (26), um die erzeugende Position des Zündsignals zu steuern, wenn das Betriebszustandsbestimmungsmittel (24) bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor in einem Zustand der Startperiode befindet; und Beharrungszustands-Zündsteuermittel (27), um die erzeugende Position des Zündsignals zu steuern, wenn das Betriebszustandsbestimmungsmittel (24) bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor (ENG) in einem Beharrungszustand befindet, und wobei das Startperiodenzündsteuermittel (26) so gestaltet ist, dass es beim Erfassen der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) ein Verfahren ausführt, um als Zündpositionserfassungszeitdaten die Zeitperiode Tigs arithmetisch zu ermitteln, die erforderlich ist, damit sich der Verbrennungsmotor (ENG) von der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) in eine Zündposition dreht, die in der Startperiode geeignet ist, mit der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors (ENG), die von der Zeitperiode T1 zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) und dem Erfassen der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) erhalten wird, und einem Winkel (α) von der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) zur erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2).

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung vom Kondensatorentladungstyp für einen Verbrennungsmotor.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine Zündvorrichtung vom Kondensatorentladungstyp für einen Verbrennungsmotor umfasst eine Zündspule, einen Zündkondensator, der in der primären Seite der Zündspule liegt und in einer Polarität durch den Ausgang einer Zündstromversorgung aufgeladen wird, einen Entladungsschalter, der leitend wird, wenn er ein Zündsignal empfängt und verursacht, dass elektrische Ladungen, die in dem Zündkondensator gespeichert werden, durch die primäre Spule der Zündspule entladen werden, und eine Zündsteuereinheit für die Zuführung des Zündsignals an den Entladungsschalter entsprechend einem Zündzeitgeber des Verbrennungsmotors. Als Zündstromversorgung werden oft Erregerspulen verwendet, die sich in Magnet-Wechselstromgeneratoren befinden und die an Motoren befestigt sind.
Bei den derzeitigen Fahrzeugen, die durch Verbrennungsmotoren angetrieben werden, sowie bei Geräten, die durch Verbrennungsmotoren angetrieben werden, ist es notwendig, eine Zündposition eines Motors (eine Kurbelwinkelposition, bei der die Zündung erfolgt) in komplizierter Weise abhängig von verschiedenen Steuerbedingungen zu steuern, einschließlich der Drehgeschwindigkeit des Motors, um die Geräusche zu reduzieren, welche durch den Motor verursacht werden, Abgase, zu reinigen, oder um einen effektiven Betrieb zu schaffen. Aufgrund dessen werden Zündvorrichtungen, die eine Zündsteuereinheit mit einem Mikroprozessor aufweisen, verwendet, und zwar auch bei Verbrennungsmotoren, die eine Kostensenkung erfordern.
Wenn eine Zündzeit durch Verwendung eines Mikroprozessors gesteuert wird, wird die Information über eine bestimmte Kurbelwinkelposition des Motors auf beliebige Weise erhalten; eine Drehgeschwindigkeit des Motors wird rechnerisch auf der Basis der Informationen über die Kurbelwinkelposition ermittelt; und eine Zündposition des Motors wird arithmetisch in Bezug auf verschiedene Steuerbedingungen ermittelt, einschließlich der arithmetisch ermittelten Drehgeschwindigkeit.
Die Information über die Kurbelwinkelposition, die oben erwähnt wurde, ist eine Information, die z. B. anzeigt, dass die Kurbelwinkelposition des Motors in einer Referenzkurbelwinkelposition ist, welche eine bestimmte Beziehung zu einer Position des oberen Totpunktes aufweist (eine Kurbelwinkelposition, bei welcher der Kolben den oberen Totpunkt erreicht). In diesem Fall wird die Zündposition des Motors arithmetisch als ein Winkel von der Referenzkurbelwinkelposition zur Zündposition oder als ein Winkel von dem oberen Totpunkt zur Zündposition ermittelt. Der Winkel, der die arithmetisch ermittelte Zündposition anzeigt, wird durch Verwendung der Drehgeschwindigkeit des Motors zu diesem Zeitpunkt in Zündzeiterfassungszeitdaten umgewandelt. Die Zündzeiterfassungszeitdaten stellen eine Zeitperiode dar, die erforderlich ist, damit der Motor von der Referenzkurbelwinkelposition in die Zündposition bei der Drehgeschwindigkeit wechselt, die zu diesem Zeitpunkt herrscht (Zeitperiode, die durch einen Zeitmesser im Mikroprozessor zu messen ist).
Die Zündsteuereinheit erkennt, dass die Kurbelwinkelposition des Motors mit der Referenzkurbelwinkelposition zusammenfällt, wenn ein Signal auftritt, das die Referenzkurbelwinkelposition anzeigt, danach stellt sie die Zündzeitmessungsdaten in einem Zeitmesser ein, um die Zündzeit (oder einen „Zündzeitmesser“) zu messen und erzeugt ein Zündsignal bei Abschluss der Messung der Zeitdaten, die durch den Zündzeitmesser eingestellt wurden.
Als Signalquelle für das Erhalten der Kurbelwinkelinformationen des Motors wird ein Impulsgeber (ein Impulssignalerzeuger) verwendet, der ein Impulssignal an der Referenzkurbelwinkelposition des Motors erzeugt, wobei es erforderlich sein kann, diesen Impulsgeber nicht zu verwenden, wenn eine Kosteneinsparung wichtig ist.
Eine Zündvorrichtung, die keinen Impulsgeber oder eine sogenannte impulsgeberlose Zündvorrichtung aufweist, wird zum Beispiel in der JP 2003 307171 A offenbart. In dieser impulsgeberlosen Zündvorrichtung werden die Kurbelwinkelinformationen aus einer Ausgangsspannung einer Erregerspule erhalten, die vorliegt, um einen Zündkondensator zu laden. In diesem Fall ist ein Magnetgenerator derart gestaltet, dass die Erregerspule nur einmal für einen Zylinder während einer Drehung der Kurbelwelle in Vorwärtsdrehrichtung des Motors eine Wechselspannung einer Wellenform erzeugt, wie in 15 gezeigt, welche eine positive Halbwellenspannung Vp1 aufweist, die einen Spitzenwert aufweist, der geeignet ist, den Zündkondensator zu laden, und wobei eine erste und eine zweite negative Halbwellenspannung Vn1 und Vn2, vor bzw. nach der positiven Halbwellenspannung Vp1 auftreten.
In der in der JP 2003 307171 A offenbarten Zündvorrichtung ist der Magnetgenerator so gestaltet, dass die zweite negative Halbwellenspannung Vn2 kurz vor dem oberen Totpunkt des Motors TDC erzeugt wird (eine Kurbelwinkelposition, bei welcher der Kolben den oberen Totpunkt erreicht). In dieser Zündvorrichtung wird als Zündposition in der Startperiode eine zu der Zeit vorliegende Kurbelwinkelposition θi0 verwendet, während der die Größe der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 nach dem Passieren des Spitzenpunktes auf einen eingestellten Wert Vs1 reduziert wird, und als Zündposition wird im Ruhebetrieb eine Kurbelwinkelposition θi1, verwendet, die unmittelbar nach der Spitzenposition der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 vorhanden ist. Ferner wird in dieser Zündvorrichtung die positive Halbwellenspannung Vp1 mit einer eingestellten Spannung Vs2 verglichen, und eine Kurbelwinkelposition, die zu der Zeit vorliegt, wird, zu der die positive Halbwellenspannung Vp1 gleich der eingestellten Spannung Vs2 ist, als eine Referenzkurbelwinkelposition θs erfasst. Die Referenzkurbelwinkelposition θs ist eine Position, in der die Zeitdaten für das Erhalten der Drehgeschwindigkeit des Motors genommen werden und die Messung der arithmetisch ermittelten Zündposition gestartet und auf eine fortgeschrittenere Position als die Zündposition eingestellt wird, wo die Zündwinkelbreite am größten ist.
Ein Mikroprozessor erhält eine Zeit, die durch den Zeitmesser für jedes Erfassen der Referenzkurbelwinkelposition θs gemessen wird, er erhält danach als Drehgeschwindigkeitserfassungszeitdaten die Zeitperiode von der vorherigen Erfassung der Referenzkurbelwinkelposition bis zur aktuellen Erfassung der Referenzkurbelwinkelposition (d. h. die Zeitperiode, die für eine Drehung der Kurbelwelle erforderlich ist), und ermittelt die Drehgeschwindigkeit des Motors arithmetisch aus den Zeitdaten. Der Mikroprozessor ermittelt auch arithmetisch eine Zündposition des Motors in Bezug auf die arithmetisch ermittelte Drehgeschwindigkeit und erhält als Zündpositionsmesszeitdaten eine Zeitperiode, die erforderlich ist, damit sich der Motor zur arithmetisch ermittelten Zündposition mit der aktuellen Drehgeschwindigkeit hin bewegt, danach setzt er die Zeitdaten im Zeitgeber und bewirkt, dass der Zeitgeber die Messung der Zeitdaten startet. Die eingestellte Spannung Vs2, die mit der positiven Halbwellenspannung Vp1 verglichen wird, um die Referenzkurbelwinkelposition zu erhalten, wird so eingestellt, dass sie gleich einem Wert nahe dem Mindestwert der Ladespannung des Zündkondensators ist, die für den erwünschten Zündvorgang erforderlich ist.
Während der Startperiode des Motors wird der Zündvorgang durch das Erzeugen eines Zündsignals ausgeführt, wenn die Kurbelwinkelposition θi0 erfasst wird, während im Ruhebetrieb des Motors der Zündvorgang durch Erzeugen eines Zündsignals ausgeführt wird, wenn die Kurbelwinkelposition θi1 erfasst wird. In einer Periode des Beharrungszustands, wo die Drehgeschwindigkeit des Motors größer als die Ruhedrehgeschwindigkeit ist, wird der Zündvorgang durch das arithmetische Ermitteln einer Zündposition des Motors in Bezug auf die Drehgeschwindigkeit durchgeführt, welche an der Referenzkurbelwinkelposition θs erfasst wird, wodurch die arithmetisch ermittelte Zündposition in Zündpositionsmesszeitdaten umgewandelt wird und wodurch der Zündzeitmesser dazu gebracht wird, die Zeitdaten zu messen und ein Zündsignal bei Abschluss der Messung zu erzeugen.
Eine in der JP 2003 13829 A offenbarte Zündvorrichtung ist als eine Zündvorrichtung bekannt, bei der ein Zündkondensator durch die Verwendung von Wechselspannung mit der in 15 gezeigten Wellenform geladen wird und Drehinformationen erhalten werden, einschließlich Informationen über die Referenzkurbelwinkelposition eines Motors. In der in der JP 2003 13829 A offenbarten Zündvorrichtung ist die Zündposition während der Startperiode auf einen steigenden Punkt oder Spitzenpunkt der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 der Wechselspannung, gezeigt in 15, eingestellt, und der Spitzenpunkt der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1 wird als Referenzkurbelwinkelposition erfasst.
Zu beachten ist, dass die Startperiode des Verbrennungsmotors, die hierin verwendet wird, eine Übergangsperiode ist, die von der Initiierung des Startvorgangs über die Vollendung des Startvorgangs des Motors bis hin zum Erreichen eines drehungshaltbaren Zustand des Motors erforderlich ist.
Wenn der Zündkondensator mit der positiven Halbwellenspannung Vp1 in Wechselspannung mit der in 15 gezeigten Wellenform geladen wird, kommt es zu einer Verzögerung der positiven Halbwellenspannung Vp1 im Hochgeschwindigkeitsbetrieb des Motors aufgrund einer Ankerreaktion. Infolgedessen muss der Winkel zwischen der Referenzkurbelwinkelposition θs und der Zündposition während der Startperiode θi0 sehr groß sein, so dass sowohl die Bedingung für das Erhalten einer erwünschten maximalen Zündwinkelbreite als auch der Zustand für das Einstellen der Zündposition während der Startperiode an einer Position nahe beim oberen Totpunkt erfüllt werden können. Daher weist die herkömmliche Zündvorrichtung ein Problem auf, dass ein großer Magnetgenerator erforderlich ist, weil es notwendig ist, große Abstände zwischen Magnetpolen eines Rotors und eines Stators in dem Magnetgenerator bereitzustellen, um die Breiten der positiven Halbwellenspannung und negativen Halbwellenspannungen zu erhöhen, welche durch die Erregerspule erzeugt werden.
Darüber hinaus ist es für den Fall, dass so wie oben beschrieben, die positive Halbwellenspannung Vp1 der Erregerspule mit der eingestellten Spannung Vs2 verglichen wird, um die Referenzkurbelwinkelposition θs zu erhalten, notwendig, eine Hardware-Schaltung bereitzustellen, die eine Vergleichsvorrichtung aufweist, um analoge Spannungen zu vergleichen, um die Referenzkurbelwinkelposition zu erhalten, und es ist auch notwendig eine Spitzenerfassungsschaltung bereitzustellen, um eine Spitzenposition der negativen Halbwellenspannung zu erfassen. Es wird angenommen, dass die Spitzenposition der negativen Halbwellenspannung durch ein digitales Verfahren erfasst werden kann, dies erfordert jedoch einen A/D-Wandler und daher besteht in jedem Fall das Problem, dass eine komplizierte Hardware-Schaltung benötigt wird, die wiederum zu höheren Kosten führt.
Es wird auch angenommen, dass beim Messen der Zündposition nach dem Starten des Motors das Messen der Zündpositionsmesszeitdaten über einen Abschnitt erfolgt, der ungefähr einer Drehung der Kurbelwelle entspricht, während ein Nulldurchgangspunkt oder Spitzenpunkt der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 als die Referenzkurbelwinkelposition betrachtet wird, und nach dem Erfassen der Referenzkurbelwinkelposition ein Zündsignal nach ungefähr einer weiteren Drehung der Kurbelwelle erzeugt wird, um eine große Zündwinkelbreite zu ermöglichen. Bei einem Betrieb des Motors mit niedriger Geschwindigkeit ist jedoch die Schwankung bei der Drehgeschwindigkeit während einer Drehung der Kurbelwelle groß und daher ist in dem Fall, in dem die Messung der Zündposition über dem Abschnitt erfolgt, der ungefähr einer Drehung der Kurbelwelle entspricht, der Messfehler der Zündposition bei einem Betrieb mit niedriger Geschwindigkeit groß und die Zündposition kann nicht mit großer Präzision gesteuert werden. Es wird bevorzugt, dass der Winkel von der Referenzkurbelwinkelposition zur Zündposition so klein wie möglich ist, so dass die Zündposition mit großer Präzision gesteuert werden kann.
Darüber hinaus ist es, damit ein Zündsignal nach ungefähr einer Drehung nach dem Erfassen der Referenzkurbelwinkelposition erzeugt wird, wie oben beschrieben, erforderlich, als Drehgeschwindigkeit, die in dem arithmetischen Vorgang verwendet wird, um die Zündpositionserfassungszeitdaten zu erhalten, eine Drehgeschwindigkeit des Motors zu verwenden, die in dem Abschnitt von dem Punkt von zwei Drehungen vorher zum Punkt von einer Drehung vorher verwendet wird, so dass es einen großen Unterschied zwischen der Drehgeschwindigkeit, die in dem arithmetischen Vorgang zum Erhalten der Zündpositionserfassungszeitdaten verwendet wird, und der tatsächlichen Drehgeschwindigkeit zur Zündzeit gibt, was in einer schlechten Reaktion der Zündpositionssteuerung gegenüber Schwankungen bei der Drehgeschwindigkeit des Motors resultiert, was unweigerlich dazu führt, dass die Drehung während der Startperiode des Motors instabil wird.
Bei der in der US 2004/255901 A1 offenbarten Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit kapazitiver Entladung wird ein Zündzeitpunktsignal mit einem Zykluserfassungssignal berechnet, das zu einem Zeitpunkt erhalten wird, an dem ein Durchlassspannungsabschnitt einer Ausgangsspannung von einer Generatorspule eine Zykluserfassungsspannung erreicht hat, um kontinuierliche Zündvorgänge zu ermöglichen, und ein Spitzenspannungserfassungssignal und ein Anlaufspannungserfassungssignal werden gemäß einem verzögerten Sperrspannungsabschnitt der Ausgangsspannung von der Generatorspule erhalten, wobei bei einer voreingestellten normalen Drehzahl oder weniger, bei der eine Last an den Motor gekoppelt ist, unmittelbar nach der Erzeugung des Spitzenspannungserfassungssignals ein Zündsignal ausgegeben wird, und bei einer normalen Bereichsgeschwindigkeit oder mehr ein Zündsignal nach der Dauer des Zündzeitpunktsignals ab dem Zeitpunkt der Ausgabe des Zykluserfassungssignals ausgegeben wird, wobei beim Start als Reaktion auf das Startspannungserfassungssignal gemäß dem Zykluserfassungssignal ein Zündsignal ausgegeben wird. Aus der US 2004/154592 A1 ist eine Kondensatorentladungszündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor bekannt, enthaltend einen Zündkondensator, der mit einer positiven Halbwelle einer Ausgangsspannung einer Erregerspule aufgeladen wird, einen Thyristor, der durch eine negative Halbwelle einer Ausgangsspannung der Erregerspule ausgelöst wird, wenn der Verbrennungsmotor gezündet wird, um im Zündkondensator gespeicherte Ladungen über eine Primärspule einer Zündspule zu entladen, und eine Sperrvorspannungsschaltung, die eine Sperrvorspannung zwischen einem Gate und einer Kathode des Thyristors anlegt, wenn ein Strom, der von der Erregerspule durch den Thyristor fließt, und ein Ladestrom des Zündkondensators erfasst werden. Die DE 102 01 422 A1 beschreibt ein Verfahren zur drehzahlabhängigen Steuerung und/oder Diagnose einer Zwei- oder ViertaktBrennkraftmaschine, insbesondere von deren Zündung oder Lastzustand, unter Verwendung eines synchron mit der Brennkraftmaschine drehbaren Generators, der abhängig von einer Maschinen-Drehstellung und -Drehzahl Wechselspannungen generiert, die von einer vorzugsweise programmierbaren Steuerung abgetastet und zu deren Stromversorgung verwendet werden, wobei die Beträge der Wechselspannungs-Amplituden einer Drehzahlhöhe der Brennkraftmaschine entsprechen, wobei von der Steuerung der Betrag wenigstens einer der pro Maschinen-Umdrehung auftretenden Amplituden erfasst wird, und abhängig von der Betragshöhe ein Steuerungs- oder Diagnosewert berechnet, ein oder mehrere Steuerungs- oder Diagnoseflags gesetzt und/oder ein Steuerungsereignis in der Steuerung und/oder ein Diagnose- oder Steuerungs-Ausgangssignal, insbesondere ein Zündsignal und/oder Last-Informationssignal, ausgelöst werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine impulsgeberlose Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, welche eine große Zündwinkelbreite ermöglicht, aber dabei keinen großen Magnetwechselgenerator benötigt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, welche einen Nulldurchgangspunkt einer Ausgangsspannung einer Erregerspule als Referenzkurbelposition verwendet, so dass das Erfassen der Referenzkurbelwinkelposition ohne komplizierte Hardware-Schaltung erfolgt und so dass es möglich ist, dass der Winkel von der Referenzkurbelwinkelposition zur Zündposition verringert wird, wodurch eine genaue Steuerung der Zündvorrichtung während der Startperiode des Motors bereitgestellt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, umfassend: eine Erregerspule, die in einem Magnetwechselstromgenerator bereitgestellt wird, der sich synchron mit einem Verbrennungsmotor dreht und einmal pro Drehung einer Kurbelwelle des Motors in Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors eine Wechselspannung erzeugt, welche eine positive Halbwellenspannung und eine erste und eine zweite negative Halbwellenspannung aufweist, die vor bzw. nach der positiven Halbwellenspannung vorhanden sind; einen Zündkondensator, der in einer primären Seite einer Zündspule vorgesehen ist und in einer Polarität mit den positiven Halbwellenspannungen geladen wird; einen Entladungsschalter, der dazu dient, beim Empfangen eines Zündsignals einzuschalten und zu bewirken, dass elektrische Ladungen, die in den Zündkondensatoren gespeichert sind, durch eine primäre Spule der Zündspule entladen werden; und eine Zündsteuereinheit, welche das Zündsignal an den Entladungsschalter in einer Zündposition des Verbrennungsmotors liefert.
In der Beschreibung steht die Polarität für jede Halbwellenspannung von Wechselspannung, die aus der Erregerspule ausgegeben wird, nicht für irgendeine Polarität auf Wellenformgrafiken, sondern vielmehr wird aus der Gruppe von Halbwellenspannungen einer Polarität und Halbwellenspannungen der anderen Polarität der Wechselspannung, die aus der Erregerspule ausgegeben wird, eine Halbwelle einer Polarität, die für das Laden eines Zündkondensators der Zündschaltung verwendet werden soll, als eine positive Halbwellenspannung bezeichnet, während eine Halbwelle einer Polarität, die zu jener Polarität, die für das Laden des Zündkondensators verwendet werden soll, entgegengesetzt ist, als eine negative Halbwellenspannung bezeichnet wird.
Die Zündsteuereinheit umfasst: eine Zündsignalerzeugungsvorrichtung, die einen Zündzeitmesser aufweist, um die Zündpositionserfassungszeitdaten zu messen und welche das Zündsignal erzeugt, wenn der Zündzeitgeber die Messung der Zündpositionserfassungszeitdaten abgeschlossen hat; eine Vorrichtung, die eine erzeugende Position der ersten negativen Halbwellenspannung und eine erzeugende Position der zweiten negativen Halbwellenspannung anzeigt; eine Vorrichtung, die bestimmt, ob sich der Verbrennungsmotor in einem Zustand der Startperiode, in dem ein Startvorgang ausgeführt wird, oder in einem Beharrungszustand, welches ein Zustand nach Abschluss des Startvorgangs ist, befindet; eine Startperiodenzündsteuerungsvorrichtung zur Steuerung der erzeugenden Position des Zündsignals, wenn die Vorrichtung zur Bestimmung des Betriebszustands bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor im Zustand der Startperiode befindet; und ferner eine Vorrichtung, zum Steuern der erzeugenden Position des Zündsignals, wenn die Vorrichtung zur Bestimmung des das Betriebszustands bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor in einem Zustand nach Abschluss des Startvorgangs des Verbrennungsmotors befindet.
Die Vorrichtung zur Steuerung der Position des Zündsignals ist so gestaltet, dass sie bei Erfassen der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung ein Verfahren ausführt, um die Zündungspositionserfassungszeitdaten arithmetisch zu ermitteln, die erforderlich sind, damit der Motor sich von der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung in eine Zündposition dreht, die in der Startperiode geeignet ist, bei der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors, die aus der Zeitperiode durch das Erfassen der erzeugenden Position von der ersten negativen Halbwellenspannung zum Erfassen der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung erhalten wird, und einen Winkel von der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung zur erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung angibt.
Wie oben beschrieben, erfolgt erfindungsgemäß die Messung, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem Zustand der Startperiode befindet, in einer erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung, um die Zeitperiode T1 zwischen der Anzeige der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung und der Anzeige der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung zu erhalten; Zeitdaten für das Erfassen einer Zündposition in der Startperiode des Motors werden durch Verwendung von Informationen über die Drehgeschwindigkeit des Motors erhalten, die aus der Zeitperiode T1 erhalten werden; und die Messung der Zeitdaten wird danach unverzüglich gestartet, um die Zündposition in der Startperiode zu erfassen und ein Zündsignal zu erzeugen.
Mit Hilfe der Startperiodenzündsteuervorrichtung, welche die oben beschriebene Konstruktion aufweist, ist es möglich, in der Startperiode, in der sich die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle des Motors rasch ändert, eine Zündposition in der Startperiode auf der Grundlage von Drehgeschwindigkeitsinformationen des Motors unmittelbar vor der Zündposition in der Startperiode zu erfassen, so dass die Zündposition in der Startperiode genau erfasst werden kann, wodurch die Startvorgangsfähigkeit des Motors verbessert wird.
Ferner ist es mit der Startperiodenzündsteuervorrichtung, die die oben beschriebene Konstruktion aufweist, möglich, die Zündposition in der Startperiode des Motors in eine Position zu bringen, die von der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung weiter verzögert ist (eine Position, die weiter vorne von dem Abschnitt weg angeordnet ist, wo die Erregerspule Wechselspannung erzeugt), wodurch eine größere Zündwinkelbreite der Zündposition ermöglicht wird.
Die Berechnung der Zündpositionserfassungszeitdaten während des Beharrungszustands kann auch an der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung ausgeführt werden, es wird jedoch bevorzugt, dass die Zündpositionserfassungszeitdaten des Motors arithmetisch aus der Drehgeschwindigkeit ermittelt werden, die unmittelbar vor dem Beginn der Messung der Zündposition erhalten wurde, so dass die Messung der arithmetisch ermittelten Zündposition im Beharrungszustandsbetrieb präzise ausgeführt wird. Demzufolge wird bevorzugt, dass das Timing, mit welchem die Berechnung der Zündpositionserfassungszeitdaten und das Verfahren, das dazu führt, dass der Zündzeitmesser die Messung der Zeitdaten startet, im Beharrungszustand ausgeführt werden, das Timing ist, mit welchem die erste negative Halbwellenspannung erzeugt wird.
Daher ist in einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Zündsteuervorrichtung für den Betrieb im Beharrungszustand so gestaltet, dass beim Erfassen der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung Folgendes ausgeführt wird: ein Verfahren, um als Zündpositionserfassungszeitdaten durch Verwendung einer Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors, die aus der Erfassungsperiode T2 erhalten wird, welche ein Zeitintervall des Erfassens der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung und einer Zündposition θign im Beharrungszustand des Verbrennungsmotors ist, arithmetisch ermittelt auf der Basis der Drehgeschwindigkeit, eine Zeitperiode Tign arithmetisch zu ermitteln, die erforderlich ist, damit sich der Motor von der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung zu der arithmetisch ermittelten Zündposition θign mit der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors dreht, erhalten aus der Erfassungsperiode T2; und ein Verfahren, um zu bewirken, dass der Zündzeitmesser die Messung der Zündpositionserfassungszeitdaten startet.
In dem Fall, in dem - wie oben beschrieben - das Verfahren zum Messen der Zündposition im Beharrungszustand an der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung ausgeführt wird, die vor der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung liegt, bei welcher das Verfahren für das Messen der Zündposition in der Startperiode des Motors ausgeführt wird (die erzeugende Position der ersten negativen Halbwellenspannung wird als eine Referenzkurbelwinkelposition zur Bestimmung der Zündposition im Beharrungszustand verwendet), ermöglicht dies einen großen Zündwinkel der Zündposition und ferner die Bereitstellung eines genauen Erfassens der arithmetisch ermittelten Zündposition und die Bereitstellung einer genauen Steuerung der Zündposition.
Die Mittel zum Erfassen der Position zur Erzeugung der negativen Spannung können so gestaltet sein, dass sie die erzeugende Position der ersten negativen Halbwellenspannung und die erzeugende Position der zweiten negativen Halbwellenspannung erfassen, je nachdem, welche Zeitperiode länger oder kürzer ist, die Zeitperiode von dem Erfassen der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung zum Erfassen der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung oder die Zeitperiode vom Erfassen der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung zum Erfassen der erzeugenden Position der nächsten ersten negativen Halbwellenspannung.
In einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird Folgendes vorgesehen: eine wellenformende Schaltung, welche eine Ausgangsspannung der Erregerspule als einen Eingang davon empfängt und sie in ein rechtwinkeliges Wellensignal umwandelt, das an der erzeugenden Position der negativen Halbwellenspannung fällt; und ein Mittel zum Erfassen der Verstreichzeit, welches das Fallen des rechtwinkeligen Wellensignals als ein Kurbelsignal erkennt und einen Messwert des Zeitmessers bei jedem Erkennen des Kurbelsignals liest, um die Verstreichzeit vom Erzeugen eines vorhergehenden Kurbelsignals zum Erzeugen eines aktuellen Kurbelsignals zu erfassen. In diesem Fall können die Mittel zum Erfassen der Position, die negative Spannung erzeugt, so gestaltet sein, dass sie die Verstreichzeit Told, die zuvor durch das Mittel zum Messen der Verstreichzeit erfasst wurde, mit der Verstreichzeit Tnew, die aktuell erfasst wird, vergleichen, und danach erfassen, dass die aktuelle erzeugende Position des Kurbelsignals sich an der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung befindet, wenn die Beziehung Tnew<Told/k (K ist eine Konstante gleich oder größer 1) nicht erfüllt wird, und erfassen, dass die aktuelle erzeugende Position des Kurbelsignals sich an der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung befindet, wenn die Beziehung Tnew<Told/k erfüllt wird.
Die Konstante k wird so eingestellt, dass sie größer als 1 und kleiner als der Wert ist, der durch Teilen des Winkels von der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung erhalten wird, welche während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors zur erzeugenden Position der nächsten ersten negativen Halbwellenspannung erzeugt wird, durch den Winkel von der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung zur erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung. Wenn die Konstante k auf einen geeigneten Wert eingestellt ist, ist es möglich, das Auftreten von irrtümlichem Erfassen der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung und der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung in der Zeit schneller Beschleunigung oder Verlangsamung des Motors zu beseitigen.
In einem anderen bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird vorgesehen: eine wellenformende Schaltung, welche eine Ausgangsspannung der Erregerspule als eine Eingabe davon empfängt und sie in ein rechtwinkeliges Wellensignal umwandelt, das an der erzeugenden Position der negativen Halbwellenspannung steigt; und das Mittel zum Erfassen der Verstreichzeit, welches das Steigen des rechtwinkeligen Wellensignals als ein Kurbelsignal erkennt und einen Messwert des Zeitmessers bei jedem Erkennen des Kurbelsignals liest, um die Verstreichzeit von der Erzeugung eines vorhergehenden Kurbelsignals bis zur Erzeugung eines aktuellen Kurbelsignals zu erfassen. In diesem Fall kann das Mittel zum Erfassen der Position für das Erzeugen negativer Spannung auch so gestaltet sein, dass es die Verstreichzeit Told, die zuvor durch das Mittel für das Messen der Verstreichzeit erfasst wurde, mit der Verstreichzeit Tnew, die aktuell erfasst wird, vergleicht, und danach erfasst, dass die aktuelle erzeugende Position des Kurbelsignals an der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung ist, falls die Beziehung Tnew<Told/k (k ist eine Konstante gleich oder größer 1) nicht erfüllt wird, und erfasst, dass die aktuelle erzeugende Position des Kurbelsignals sich an der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung befindet, falls die Beziehung Tnew<Told/k erfüllt wird.
Das Mittel zum Bestimmen des Betriebszustandes kann so gestaltet sein, dass es bestimmt, dass der Verbrennungsmotor sich in einem Zustand der Startperiode befindet, falls die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors geringer als eine Start-Bestimmungsgeschwindigkeit ist und der Verbrennungsmotor sich in einem Beharrungszustand befindet, wenn die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors weiterhin gleich oder größer als die Start-Bestimmungsgeschwindigkeit für eine bestimmte Periode ist. Die Start-Bestimmungsgeschwindigkeit wird so eingestellt, dass sie gleich einer Drehgeschwindigkeit nach Abschluss des Startvorgangs des Verbrennungsmotors ist.
Das Mittel zum Bestimmen des Betriebszustands ist so gestaltet, dass es bestimmt, dass der Verbrennungsmotor sich in einem Zustand der Startperiode befindet, falls eine Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors geringer als eine Start-Bestimmungsgeschwindigkeit ist und eine Drehanzahl der Kurbelwelle des Motors nach Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors gleich oder weniger als eine eingestellte Anzahl ist, und dass es bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor in einem Beharrungszustand befindet, entweder wenn die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors weiterhin gleich oder höher als die Start-Bestimmungsgeschwindigkeit für eine bestimmte Periode oder die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors geringer als die Start-Bestimmungsgeschwindigkeit ist, aber die Drehanzahl der Kurbelwelle des Motors nach Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors über der eingestellten Anzahl liegt. In diesem Fall wird die eingestellte Anzahl auf einen Wert eingestellt, welcher einer maximalen Drehanzahl der Kurbelwelle in der Zeit entspricht, in der das Kurbeln durch menschliche Kraft ausgeführt wird, während der Verbrennungsmotor nicht gestartet werden kann (zum Beispiel in einem Zustand, in dem der Zündvorgang der Zündvorrichtung gestoppt ist).
Mit den Mitteln zum Bestimmen des Betriebszustands, welche die oben beschriebene Konstruktion aufweisen, wird in dem Fall, in dem der Motor durch eine Startvorrichtung unter Verwendung menschlicher Kraft, wie einem Rückstoßstarter, gestartet wird, bestimmt, dass der Motor sich in einem Zustand des Startvorgangs befindet, wenn die Drehgeschwindigkeit des Motors geringer als die Start-Bestimmungsgeschwindigkeit ist, und es wird bestimmt, dass der Verbrennungsmotor sich in einem Beharrungszustand befindet, wenn der Motor sich kontinuierlich mit der Drehgeschwindigkeit gedreht hat, die gleich oder höher als die Start-Bestimmungsgeschwindigkeit für eine bestimmte Periode ist, da die Drehanzahl der Kurbelwelle nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors nicht über die eingestellte Anzahl hinausgeht. Demzufolge kann in dem Fall, in dem der Motor durch menschliche Kraft gestartet wird, die Zündposition in der Startperiode auf eine Position, die in der Startperiode geeignet ist, nahe des oberen Totpunktes eingestellt werden, wodurch die Startfähigkeit des Motors verbessert wird.
Andererseits hält in dem Fall des Startens des Motors durch Ausführen des Kurbelns mit Hilfe eines Startermotors der Motor die Drehung durch den Startermotor aufrecht, ohne spontane Drehung davon. In diesem Fall, wenn nur eine Position, die in der Startperiode geeignet ist (Zündposition für Startperiode), in einer Position eingestellt wird, die nahe dem Totpunkt ist, und die Zündung bei der eingestellten Zündposition für die Startperiode eingestellt wird, falls bestimmt wird, dass die Drehgeschwindigkeit niedriger als die eingestellte Drehgeschwindigkeit während der Startperiode ist und danach stattdessen die Zündung für den Beharrungszustand ausgeführt wird, falls die Drehgeschwindigkeit die eingestellte Drehgeschwindigkeit erreicht, steigt die Möglichkeit, dass die Impulsgebung des Kurbelns zu einem Phänomen führt, bei dem der Kolben sich nicht über den oberen Totpunkt bewegen kann und zurückgedrängt wird.
Um zu verhindern, dass das oben beschriebene Problem auftaucht, werden in einem bevorzugten Beispiel der vorliegenden Erfindung mehrere Zündpositionen für die Startperiode im Voraus eingestellt und eine optimale Zündposition wird aus Zündpositionen ausgewählt, die als die Zündpositionen für die Startperiode eingestellt sind, in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit, die arithmetisch aus einem Zyklus ermittelt wurde, bei dem die erzeugende Position der ersten negativen Halbwellenspannung erfasst wird. Zum Beispiel wird bevorzugt, dass zwei Zündpositionen für die Startperiode als geeignete Zündpositionen in der Startperiode bereitgestellt werden: eine erste Zündposition für die Startperiode, die nahe dem oberen Totpunkt ist, und eine zweite Zündposition für die Startperiode die im Winkel von der ersten Zündposition für die Startperiode nach vor versetzt ist (eine Zündposition, die als eine Zündposition in Ruhedrehung geeignet ist), und die Zündpositionsschaltdrehgeschwindigkeit IGCHNE, bei welcher die Zündpositionen für die Startperiode geschaltet werden, und die Start-Bestimmungsgeschwindigkeit SNCHNE, mit welcher bestimmt wird, ob der Motor sich in einem Zustand des Startperiodenvorgangs oder nicht befindet, werden so eingestellt, dass der Zündvorgang bei der ersten Zündposition für die Startperiode nahe dem oberen Totpunkt ausgeführt wird, wenn IGCHNE < Drehgeschwindigkeit erfüllt wird, und der Zündvorgang wird bei der zweiten Zündposition für die Startperiode ausgeführt, wenn IGCHNE ≤ Drehgeschwindigkeit < SNCHNE erfüllt wird.
Mit der oben beschriebenen Konstruktion ist es möglich, die Zündposition beim Beginn des Startvorgangs und die Zündposition nach der Anfangsexplosion an ihren jeweiligen optimalen Positionen anzuordnen, zum Beispiel durch Bereitstellen einer Differenz zwischen der Zündposition am Anfang des Startvorgangs und der Zündposition nach der Anfangsexplosion, so dass die Startvorgangsfähigkeit des Motors verbessert und eine stabile Drehung des Motors bereitgestellt werden kann, in der Übergangsperiode von dem Starten des Motors zum Ruhebetrieb.
In einem anderen, bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Startperioden-Zündsteuerungsmittel ferner ein Zündungsaktivierungs-/deaktivierungsmittel, das die Erzeugung des Zündsignals in der Startperiode aktiviert, falls ein Verhältnis T0/T1, welches das Verhältnis der Zeitperiode T0 zwischen Erfassen der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung und Erfassen der erzeugenden Position der nächsten ersten negativen Halbwellenspannung zu der Zeitperiode T1 zwischen Erfassen der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung und Erfassen der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung ist, gleich oder größer einem eingestellten Wert ist, und deaktiviert das Erzeugen des Zündsignals in der Startperiode, falls das Verhältnis T0/T1 kleiner als der eingestellte Wert ist.
Mit dem Startperioden-Zündsteuerungsmittel, welches das oben beschriebene Aktivierungs-/Deaktivierungsmittel aufweist, ist es möglich, den Zündvorgang für den Fall zu verhindern, dass die Kurbelgeschwindigkeit aufgrund inadäquater Betriebskraft nicht ausreicht und daher ist es möglich, das Auftreten eines Phänomens zu verhindern, bei dem sich der Kolben nicht über den oberen Totpunkt bewegen kann und zurück in den Startvorgang des Motors durch menschliche Kraft durch Verwenden eines Rückstoßstarters oder Kickstarters gedrückt wird.
Das Aktivierungs-/Deaktivierungsmittel kann auch so gestaltet sein, dass es das Erzeugen eines Startsignals in der Startperiode ermöglicht, falls die Zeitperiode T1 zwischen Erfassen der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung und Erfassen der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung gleich oder weniger als ein eingestellter Wert ist, und dass es das Erzeugen des Zündsignals in der Startperiode deaktiviert, falls die Zeitperiode T1 größer als der eingestellte Wert ist.
Der Magnet-Wechselstromgenerator, welcher eine bestimmte Polkonstruktion des Rotors davon aufweist, kann eine weitere positive Halbwellenspannung erzeugen, welche einen Spitzenwert aufweist, der geringer als die positive Halbwellenspannung ist, unmittelbar bevor die Erregerspule die erste negative Halbwellenspannung während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors erzeugt. In dem Fall, in dem die Erregerspule eine Wechselspannung mit einer solchen Wellenform erzeugt, kommt es auch zu zwei negativen Halbwellenspannungen während der Rückwärtsdrehung des Motors, so dass die Möglichkeit besteht, dass die Zündung auch im Fall der Rückwärtsdrehung des Motors ausgeführt wird, was bewirkt, dass der Motor sich rückwärts dreht.
Mit dem Magnet-Wechselstromgenerator, welcher die oben beschriebene Konstruktion aufweist, ist es möglich - um die Rückwärtsdrehung des Motors zu verhindern - dass die wellenformende Schaltung einen Filter umfasst, der eine Parallelschaltung eines Kondensators für Filter und einen Widerstand umfasst und ein Schaltmittel, das sich in einem eingeschalteten Zustand befindet, wenn die eingegebene negative Halbwellenspannung eine Spannung über dem Kondensator für Filter übersteigt und über der ein rechtwinkeliges Wellensignal erzeugt wird; und eine Entladezeitkonstante des Kondensators für Filter wird so eingestellt, dass das Schaltmittel von einem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand wechselt, und zwar bei jeder Erzeugung von jeder der zwei negativen Halbwellenspannungen aus der Erregerspule während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors, wohingegen während der Rückwärtsdrehung des Motors das Schaltmittel von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand wechselt, und zwar bei Erzeugen der ersten negativen Halbwellenspannung, aber den ausgeschalteten Zustand bei Erzeugen der zweiten negativen Halbwellenspannung beibehält.
Mit der wellenförmigen Schaltung, welche die oben beschriebene Konstruktion aufweist, wird kein Kurbelsignal an der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung während der Rückwärtsdrehung des Motors erzeugt und somit kann die erzeugende Position der zweiten negativen Halbwellenspannung nicht erfasst werden, so dass kein Zündvorgang in dem Fall einer Rückwärtsdrehung des Motors ausgeführt wird. Demzufolge kann der Motor an einer Zündung in dem Fall gehindert werden, in dem der Motor dazu gebracht wird, sich rückwärts zu drehen, wodurch die Rückwärtsdrehung des Motors vermieden wird.
Zu beachten ist, dass in dem Fall, in dem die Erregerspule keine positive Halbwellenspannung vor der ersten negativen Halbwellenspannung erzeugt wegen einer bestimmten Konstruktion des Magnet-Wechselstromgenerators, es möglich ist, die Rückwärtsdrehung des Motors zu verhindern, ohne die wellenformende Schaltung, wie oben beschrieben, zu verwenden, da zwei negative Halbwellenspannungen nicht während der Rückwärtsdrehung des Motors erzeugt werden.
In dem Fall, in dem der Magnet-Wechselstromgenerator eine weitere positive Halbwellenspannung erzeugt, welche einen Spitzenwert aufweist, der geringer als die positive Halbwellenspannung ist, welche zwischen der ersten und der zweiten negativen Halbwellenspannung erzeugt wird, unmittelbar bevor die Erregerspule die erste negative Halbwellenspannung während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors erzeugt ist, ist es auch möglich, die Rückwärtsdrehung des Motors zu verhindern, wenn die wellenformende Schaltung einen Filter umfasst, der eine Parallelschaltung eines Kondensators für Filter und einen Widerstand und ein Schaltmittel umfasst, welches einen eingeschalteten Zustand aufrechterhält, wenn die eingegebene negative Halbwellenspannung gleich oder geringer einer Spannung quer über dem Kondensator für Filter ist, und sich im ausgeschalteten Zustand befindet, während die eingegebene negative Halbwellenspannung die Spannung über dem Kondensator für Filter übersteigt und über welcher ein rechtwinkeliges Wellensignal erzeugt wird; und eine Entladungszeitkonstante des Kondensators für Filter wird so eingestellt, dass das Schaltmittel von dem eingeschalteten Zustand zu dem ausgeschalteten Zustand wechselt, und zwar bei jedem Erzeugen von jeder der zwei negativen Halbwellenspannungen aus der Erregerspule während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors, während im Laufe der Rückwärtsdrehung des Verbrennungsmotors das Schaltmittel von dem eingeschalteten Zustand zu dem ausgeschalteten Zustand bei Erzeugen der anfänglichen negativen Halbwellenspannung wechselt, aber den eingeschalteten Zustand beim Erzeugen der sekundären negativen Halbwellenspannung beibehält.
Wie oben beschrieben, erfolgt gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn der Verbrennungsmotor sich in einem Zustand der Startperiode befindet, die Messung an einer erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung zum Erhalten der Zeitperiode von dem Erfassen der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung zum Erfassen der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung; Zeitdaten für das Erfassen einer Zündposition in der Startperiode des Motors werden durch Verwendung von Informationen über die Drehgeschwindigkeit des Motors erhalten, die aus der gemessenen Zeitperiode erhalten werden; und die Messung der Zeitdaten wird dann unverzüglich gestartet, um die Zündposition in der Startperiode zu erfassen und ein Zündsignal zu erzeugen, so dass in der Startperiode, in welcher die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors schnell variiert, die Zündposition in der Startperiode auf der Grundlage von Drehgeschwindigkeitsinformationen des Motors erfasst werden kann, die erhalten werden unmittelbar vor der Zündposition in der Startperiode, und somit kann die Zündposition in der Startperiode genau bestimmt werden, um eine stabile Drehung des Motors bereitzustellen, wodurch die Startfähigkeit des Motors verbessert wird.
Ferner wird in der vorliegenden Erfindung in dem Fall, in dem das Verfahren zum Messen der Zündposition im Beharrungszustand an der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung ausgeführt wird, welche vor der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung liegt, an welcher das Verfahren zum Messen der Zündposition in der Startperiode des Motors ausgeführt wird, ein großer Zündwinkel der Zündposition ermöglicht, ohne dass dafür ein großer Magnet-Wechselstromgenerator notwendig ist, und ferner ist es dadurch möglich, eine genaue Berechnung der Zündposition und eine genaue Erfassung der arithmetisch ermittelten Zündposition bereitzustellen, wodurch eine genaue Steuerung der Zündposition bereitgestellt wird.
Ferner ist es in der vorliegenden Erfindung, für den Fall, dass ein Zündungsaktivierungs-/deaktivierungsmittel bereitgestellt wird, das die Erzeugung des Zündsignals in der Startperiode ermöglicht, falls das Verhältnis T0/T1, welches das Verhältnis der Zeitperiode T0 zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung und dem Erfassen der erzeugenden Position der nächsten ersten negativen Halbwellenspannung zur Zeitperiode T1 zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung und dem Erfassen der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung ist, gleich oder größer als ein eingestellter Wert ist, und die Erzeugung des Zündsignals in der Startperiode deaktiviert, falls das Verhältnis T0/T1 kleiner als der eingestellte Wert ist, möglich, den Zündvorgang zu verhindern, für den Fall mangelnder Kurbelgeschwindigkeit aufgrund inadäquater Betriebskraft beim Starten des Motors durch menschliche Kraft und daher ist es möglich, das Auftreten eines Phänomens (Kettin) zu verhindern, bei dem sich der Kolben nicht über den oberen Totpunkt bewegen kann und beim Starten des Motors durch menschliche Kraft zurückgestoßen wird.
Ferner kann in der vorliegenden Erfindung ein ähnlicher Effekt in dem Fall bereitgestellt werden, in dem das Zündungsaktivierungs-/deaktivierungsmittel derart gestaltet ist, dass es die Erzeugung des Zündsignals in der Startperiode umfasst, wenn die Zeitperiode T1 zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position und der ersten negativen Halbwellenspannung und dem Erfassen der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung gleich oder geringer als ein eingestellter Wert ist, und derart, dass die Erzeugung des Zündsignals in der Startperiode deaktiviert wird, wenn die Zeitperiode T11 größer als der eingestellte Wert ist.
Figurenliste
Die oben genannten sowie weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ersichtlich, welche unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben und dargestellt werden. Es zeigen:

1 ein Schaltdiagramm, welches ein Beispiel einer Hardware-Konstruktion einer Zündvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
2A und 2B unterschiedliche beispielhafte Konstruktionen von Magnet-Wechselstromgeneratoren, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können;
3 ein Blockdiagramm, welches eine allgemeine Konstruktion zeigt, einschließlich der Konstruktion einer Zündsteuereinheit entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4A und 4B Wellenformdiagramme, welche eine Wellenform der Ausgangsspannung einer Erregerspule und eine Wellenform eines rechtwinkeligen Wellensignals zeigen, das aus einer wellenformenden Schaltung erhalten wird, um ein Verfahren zur Identifizierung von Erzeugungspositionen von negativen Halbwellenspannungen, die aus der Erregerspule in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgegeben werden zu erläutern;
5A und 5B Wellenformdiagramme, welche eine Wellenform einer Ausgangsspannung einer Erregerspule und eine Wellenform eines rechtwinkeligen Wellensignals zeigen, die für die Darstellung des Betriebs eines Motors in einem Beharrungszustand in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
6A und 6B Wellenformdiagramme, welche eine Wellenform einer Ausgangsspannung aus einer Erregerspule und eine Wellenform eines rechtwinkeligen Wellensignals zeigen, die für die Darstellung des Betriebs eines Motors beim Startvorgang in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
7 ein Schaltdiagramm, welches eine Hardware-Konstruktion einer Zündvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
8A, 8B, 8C und 8D Wellenformdiagramme, welche Wellenformen der Ausgangsspannung aus einer Erregerspule und Wellenformen eines rechtwinkeligen Wellensignals zeigen, die zur Darstellung des Betriebs in der Ausführungsform von 7 verwendet werden;
9 einen Ablaufplan, der einen Algorithmus eines Verfahrens zeigt, das im eingeschalteten Zustand eines Mikroprozessors in der in 3 dargestellten Ausführungsform ausgeführt wird;
10 einen Ablaufplan, der einen Algorithmus eines Speicherinitialisierungsverfahrens zeigt, das im eingeschalteten Zustand eines Mikroprozessors in der in 3 dargestellten Ausführungsform ausgeführt wird;
11 einen Ablaufplan, der einen Algorithmus des Verfahrens zeigt, das alle 2 msec durch einen Mikroprozessor in der in 3 dargestellten Ausführungsform ausgeführt wird;
12 einen Ablaufplan, der einen Algorithmus eines Kurbelunterbrechungsverfahrens zeigt, das von einem Mikroprozessor bei dem Erfassen der erzeugenden Position einer negativen Halbwellenspannung ausgeführt wird, die aus einer Erregerspule in der in 3 dargestellten Ausführungsform ausgegeben wird;
13 einen Ablaufplan, der einen Algorithmus eines CRin-Verfahrens zeigt, das durch einen Mikroprozessor bei jedem Erfassen der erzeugenden Position von CRin einer ersten negativen Halbwellenspannung durchgeführt wird, die aus einer Erregerspule in der in 3 dargestellten Ausführungsform ausgegeben wird;
14 einen Ablaufplan, der einen Algorithmus eines CRout-Verfahrens zeigt, das von einem Mikroprozessor bei jedem Erfassen der erzeugenden Position CRout einer zweiten negativen Halbwellenspannung ausgeführt wird, die aus einer Erregerspule in der in 3 dargestellten Ausführungsform ausgegeben wird; und
15 ein Wellenformdiagramm, welches eine Wellenform der Ausgangsspannung einer Erregerspule zeigt, die zur Darstellung des Betriebs einer herkömmlichen Zündvorrichtung verwendet wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1 zeigt schematisch eine Hardware-Konstruktion dieser Ausführungsform, in welcher das Bezugszeichen 1 einen Magnetgenerator bezeichnet, der durch einen Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) angetrieben wird; 2 bezeichnet eine Kondensatorentladungstyp-Zündschaltung; 3 bezeichnet einen Mikroprozessor; 4 bezeichnet eine wellenformende Schaltung; und 5 bezeichnet einen Stromversorgungskreis zur Zufuhr von Stromversorgungsspannung Vcc zum Mikroprozessor und zur wellenformenden Schaltung 4.
Der in dieser Ausführungsform verwendete Wechselstromgenerator 1 weist eine wie in 2A dargestellte Konstruktion auf. Der Magnet-Wechselstromgenerator 1, der in 2A gezeigt ist, umfasst einen Magnetrotor 1, der an einer Kurbelwelle 10 des Verbrennungsmotors (nicht gezeigt) befestigt ist, sowie einen Stator 12. Der Magnetrotor 11 umfasst ein Schwungrad 13 aus Aluminium, das an der Kurbelwelle 10 befestigt ist, Dauermagneten 14 und 15, die in das Schwungrad 13 gegossen sind, wobei die Magnete in radialen Richtungen des Schwungrads magnetisiert sind und mit dem N-Pol bzw. dem S-Pol nach außen zeigen, und ein magnetkreisbildendes Element (nicht gezeigt), das in das Schwungrad 13 gegossen ist, gemeinsam mit den Dauermagneten 14 und 15, um eine Verbindung zwischen dem S-Pol des Dauermagneten 14 und dem N-Pol des Dauermagneten 15 herzustellen. Der Stator 12 umfasst einen U-förmigen Ankerkern 16, der an beiden seiner Enden Pole 16a und 16b aufweist, die zu den Polen der Magnete 14 und 15 entgegengesetzt sind, und eine Erregerspule EX, die um den Ankerkern 16 herum gewickelt ist und an einem Statorbefestigungsteil angebracht ist, das in einem Gehäuse oder einer Abdeckung des Verbrennungsmotors bereitgestellt ist.
Die Erregerspule EX des Verbrennungsmotors erzeugt während der Vorwärtsdrehung einmal pro Drehung der Kurbelwelle des Motors eine Wechselspannung, welche eine positive Halbwellenspannung Vp1 und erste und zweite negative Spannungen Vn1 und Vn2 aufweisen, die vor bzw. nach der positiven Halbwellenspannung vorhanden sind. Die Erregerspule EX, die in dieser Ausführungsform verwendet wird, erzeugt auch eine positive Halbwellenspannung Vpo, die einen Spitzenwert aufweist, der geringer als jener der positiven Halbwellenspannung Vp1 ist, vor der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1. In dieser Ausführungsform ist die Befestigungsposition des Stators 12 so eingestellt, dass die zweite negative Halbwellenspannung Vn2 an einer Position erzeugt wird, die im Wesentlichen im Winkel weiter vorne weg vom oberen Totpunkt des Motors (eine Kurbelwinkelposition, wenn der Kolben den oberen Totpunkt erreicht) TDC angeordnet ist.
Eine Klemme der Erregerspule ist mit einer Kathode einer Diode D1 verbunden, deren Anode geerdet ist, während die andere Klemme der Erregerspule an eine Kathode einer Diode D2 angeschlossen ist, deren Anode ebenfalls geerdet ist.
Die Zündvorrichtung 2, die in 1 gezeigt ist, umfasst eine Zündspule IG, welche eine primäre Spule W1 und eine sekundäre Spule W2 aufweist, wobei eine Klemme jeder Spule geerdet ist, einen Zündkondensator Ci, dessen eine Klemme, mit der nicht-geerdeten Klemme der primären Spule der Zündspule IG verbunden ist, einen Thyristor Thi als Entladungsschalter, der zwischen der anderen Klemme des Zündkondensators Ci und der Erdung angeschlossen ist, wobei seine Kathode zur Erde ausgerichtet ist, und eine Diode D3, die in antiparalleler Weise an beiden Klemmen des Thyristors Thi angeschlossen ist, um die Entladungszeit für den Zündfunken zu verlängern. Eine Klemme der Erregerspule ist mit der anderen Klemme des Zündkondensators Ci durch eine Diode D4 verbunden, wobei ihre Anode zur Erregerspule ausgerichtet ist, und wenn die Erregerspule eine positive Halbwellenspannung erzeugt, fließt ein Strom durch die Kondensatorentladungsschaltung von der Erregerspule EX durch die Diode 4, den Zündkondensator Ci, die primäre Spule W1 der Zündspule, die Diode D2, zur Erregerspule EX, so dass die Zündkondensatorspule Ci mit der gezeigten Polarität geladen wird.
Ein Tor des Thyristors, welches den Entladungsschalter bildet, ist mit einem Anschluss B des Mikroprozessors 3 verbunden. Wie später beschrieben, erhält der Mikroprozessor 3 Drehinformationen über den Verbrennungsmotor von der negativen Halbwellenspannung der Erregerspule EX, um eine Zündposition des Verbrennungsmotors zu bestimmen (eine Kurbelwinkelposition, bei welcher die Zündung ausgeführt wird) und liefert ein Zündsignal Si zum Tor des Thyristors Thi von dem Anschluss B, beim Erfassen der bestimmten Zündposition. Wenn der Thyristor Thi das Zündsignal Si empfängt, kommt der Thyristor Thi in Leitzustand, um elektrische Ladungen zu entladen, die in dem Zündkondensator Ci gespeichert sind, durch die primäre Spule W1 der Zündspule, so dass eine hohe Spannung über die primäre Spule der Zündspule IG induziert wird, und die Spannung wird danach weiter gemäß dem Verstärkungsverhältnis zwischen der primären und der sekundären Seite der Zündspule verstärkt, um eine hohe Spannung an der sekundären Spule W2 der Zündspule zu induzieren. Diese hohe Spannung wird an eine Zündkerze PL geliefert, die auf einem Zylinder des Verbrennungsmotors befestigt ist, so dass die Zündkerze eine Funkenentladung erzeugt, um den Motor zu entzünden.
In dieser Ausführungsform ist der Verbrennungsmotor aus Gründen der Einfachheit vom Typ eines Einzylindermotors. Im Fall eines Mehrzylindermotors ist es möglich, dass eine Anzahl von Zündschaltungen 2 in einer Anzahl bereitgestellt wird, die gleich jener der Zylinder ist, und eine Anzahl von Statoren, von denen jeder die Erregerspule EX aufweist, wird in einer Anzahl bereitgestellt, die gleich der Anzahl der Zylinder ist; der Zündkondensator der Zündschaltung für jeden Zylinder wird mit positiver Halbwellenspannung geladen, die aus der Erregerspule für jeden Zylinder kommt, und die Erregerspule für jeden Zylinder stellt Drehinformationen für jeden Zylinder an den Mikroprozessor 3 bereit, welcher wiederum ein Zündsignal an einen Thyristor der Zündschaltung für jeden Zylinder an einer Zündposition für jeden Zylinder liefert. Im Fall eines Verbrennungsmotors mit zwei Zylindern kann eine Konstruktion einer simultanen Zündspule verwendet werden, bei welcher eine Klemme und die andere Klemme der sekundären Spule W2 der Zündspule IG mit den jeweiligen nicht-geerdeten Klemmen der Zündkerzen für verschiedene Zylinder verbunden sind, und Funkenentladungen treten zur selben Zeit bei den Zündkerzen der zwei Zylinder des Motors auf.
Die Stromzufuhrschaltung 5 umfasst eine Schaltung zum Laden eines Stromversorgungskondensators mit der negativen Halbwellenspannung, die aus der Erregerspule EX kommt, und einen Regler zur Steuerung der Spannung über den Stromversorgungskondensator mit einem konstanten Wert und liefert Stromversorgungsspannungen an den Mikroprozessor 3 und die wellenformende Schaltung 4.
Die wellenformende Schaltung 4, die in 1 gezeigt ist, ist eine Schaltung zum Umwandeln der negativen Halbwellenspannungen Vn1 und Vn2, der Erregerspule EX, in ein Signal, das für den Mikroprozessor 3 erkennbar ist, und die wellenformende Schaltung 4 in dieser Ausführungsform, wie in 4B gezeigt, formt die Wellenform der negativen Halbwellenspannung, die durch die Erregerspule EX erzeugt wird, in ein rechtwinkeliges Signal Vq, welches einen niedrigen Pegel (L-Pegel), der für die Periode aufrechterhalten wird, in der entweder die negative Halbwellenspannung Vn1 oder Vn2 erzeugt wird, und einen hohen Pegel (H-Pegel) umfasst, der für die Perioden aufrechterhalten wird, in denen weder die negative Halbwellenspannung Vn1 noch Vn2 erzeugt werden, und gibt den Abfall des rechtwinkeligen Wellensignals Vq als Kurbelsignal an einen Anschluss A des Mikroprozessors 3 weiter. Ein solches rechtwinkeliges Signal kann zum Beispiel über eine Schaltvorrichtung erhalten werden, welche den eingeschalteten Zustand nur während der Erzeugung der negativen Halbwellenspannung Vn1 oder Vn2 aufrechterhält.
Das rechtwinkelige Wellensignal Vq ist ein Signal, das entweder an der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1 oder an der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 fällt, welche aus der Erregerspule ausgegeben wird, und an der Extinktionsposition der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1 oder der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 steigt.
In dieser Ausführungsform wird die Drehinformation für den Motor dadurch erhalten, dass der Mikroprozessor das Fallen des rechtwinkeligen Wellensignals Vq als Kurbelsignal erkennt, das zwei Mal während einer Drehung der Kurbelwelle des Motors auftaucht.
Die Bezugszeichen CRin und CRout werden jeweils der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1 (die erzeugende Position des ersten Kurbelsignals) und der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 zugeordnet (die erzeugende Position des zweiten Kurbelsignals), um die Positionen der Erzeugung der zwei negativen Halbwellenspannungen (die Positionen der Erzeugung von Kurbelsignalen) zu unterscheiden.
In dieser Ausführungsform wird die erzeugende Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung als die Referenzkurbelwinkelposition verwendet, um das Timing zu bestimmen, um den Erwerb der Zeitdaten für das Bestimmen der Drehgeschwindigkeit des Motors und das Starten der Messung der Zündposition im Beharrungszustand des Motors auszuführen, und die erzeugende Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung wird als die Position für das Starten der Messung der Zündposition in der Startperiode des Motors verwendet.
Der Mikroprozessor 3 stellt durch die Ausführung von vorbestimmten Programmen verschiedene Mittel bereit, die für die Konstruktion einer Zündsteuerungseinheit erforderlich sind, um ein Zündsignal an den Entladungsschalter an der Zündposition des Verbrennungsmotors zu liefern. 3 zeigt ein Blockdiagramm, welches eine beispielhafte Konstruktion der Zündsteuerungseinheit zeigt. In 3 bezeichnet 1 den Magnet-Wechselstromgenerator, der durch einen Verbrennungsmotor ENG angetrieben wird, und so gestaltet ist wie in 2A dargestellt; 2 bezeichnet die Zündschaltungen, welche die Zündspule IG, den Zündkondensator Ci und den Entladeschalter aufweisen, gebildet durch den Thyristor, Thi; und 2a bezeichnet eine Kondensatorladeschaltung für das Laden des Zündkondensators Ci mit der positiven Halbwellenspannung der Erregerspule.
Das Bezugszeichen 20 bezeichnet eine Zündsteuereinheit mit einer Zündsignalerzeugungsvorrichtung 21, die einen Zündzeitgeber für das Messen der Zündpositionserfassungszeitdaten aufweist und ein Zündsignal Si erzeugt, wenn der Zündzeitgeber die Messung der Zündpositionserfassungszeitdaten abschließt eine Vorrichtung 22 zur Erfassung der Verstreichzeit, um die Verstreichzeit von dem Erfassen des vorhergehenden Fallens des rechtwinkeligen Wellensignals Vq, das aus der wellenformenden Schaltung 4 (Kurbelsignal) ausgegeben wird, bis zum Erfassen des aktuellen Fallens (Kurbelsignal) zu erfassen; eine Vorrichtung 23 zum Erfassen der Position, die negative Spannung erzeugt, um die erzeugende Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1 und der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 zu erfassen; eine Vorrichtung 24 zum Bestimmen des Betriebszustands, um zu bestimmen, ob der Verbrennungsmotor sich in einem Zustand der Startperiode oder in einem Beharrungszustand befindet; Drehgeschwindigkeitsberechnungsmittel 25 zum arithmetischen Ermitteln der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors von der Erfassungsperiode T2, welche ein Zeitintervall des Erfassens der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1 ist; eine Startperioden-Zündsteuerungsvorrichtung 26 zum Steuern der erzeugenden Position des Zündsignals, wenn die Vorrichtung 24 zum Bestimmen des Betriebszustands bestimmt, dass der Verbrennungsmotor sich in einem Startperiodenzustand befindet und Beharrungszustandsbetriebsperioden-Zündsteuerungsmittel 27 zum Steuern der erzeugenden Position des Zündsignals, wenn die Vorrichtung 24 zum Bestimmen des Betriebszustands bestimmt, dass der Verbrennungsmotor sich in einem Beharrungszustand befindet.
Die Vorrichtung 22 zum Messen der Verstreichzeit liest den Messwert des Zeitgebers in dem Mikroprozessor bei jedem Erfassen des Fallens des rechtwinkeligen Wellensignals Vq, das aus der wellenformenden Schaltung 4 ausgegeben wird und erfasst die Zeitperiode von dem Erfassen des vorhergehenden Fallens des rechtwinkeligen Wellensignals Vq (CRin oder CRout) bis zum Erfassen des aktuellen Fallens (CRin oder CRout).
Die Vorrichtung 23 zum Erfassen der Position zum Erzeugen der negativen Spannung ist ein Mittel, welches die erzeugende Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1 und die erzeugende Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 erfasst, abhängig davon, welche Zeitperiode länger oder kürzer ist, nämlich einer Zeitperiode T1 zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1 und dem Erfassen der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 oder der Zeitperiode T0 zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 und dem Erfassen der erzeugenden Position CRin der nächsten ersten negativen Halbwellenspannung Vn1.
Die Vorrichtung 23 zum Erfassen der Position zum Erzeugen der negativen Spannung, wie in 4 gezeigt, vergleicht die Zeitperiode Told, die zuvor durch die Vorrichtung zum Messen der Verstreichzeit erfasst wurde, mit der aktuell erfassten Zeitperiode Tnew, danach erfasst sie, dass die aktuelle Position des Fallens des rechtwinkeligen Wellensignals an der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1 ist, falls die Beziehung Tnew < Told/k (k ist eine Konstante gleich oder großer 1) nicht erfüllt wird, und erfasst, dass die aktuelle Position des Fallens des rechtwinkeligen Wellensignals sich an der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 befindet, falls die Beziehung Tnew<Told/k erfüllt wird. Die Vorrichtung 22 zum Messen der Verstreichzeit erkennt, dass die aktuell erhaltene Verstreichzeit T0 ist, falls die Vorrichtung 23 zum Erfassen der Position zum Erzeugen der negativen Spannung die erzeugende Position der ersten negativen Halbwellenspannung (Kurbelsignal CRin) erfasst und erkennt, dass die aktuell erhaltene Verstreichzeit T1 ist, falls die Vorrichtung 23 zum Erfassen der Position zum Erzeugen der negativen Spannung die erzeugende Position der zweiten negativen Halbwellenspannung (Kurbelsignal CRout) erfasst.
Die Vorrichtung 24, die den Betriebsstatus bestimmt, ist so gestaltet, dass sie die Drehanzahl der Kurbelwelle des Motors erfasst, nachdem der Startbetrieb des Verbrennungsmotors begonnen hat, Puls - cnt, von der Anzahl der Erfassungen der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1 (CRin), und danach bestimmt, dass der Verbrennungsmotor sich in einem Zustand der Startperiode befindet, falls die Drehanzahl Puls - cnt gleich oder geringer als der eingestellte Wert STARTNUM (Puls - cnt ≤ STARTNUM) ist und bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor in einem Beharrungszustand befindet, wenn die Drehanzahl der Kurbelwelle des Motors nachdem der Startvorgang begonnen hat, Pulse - cnt, größer als der eingestellte Wert STARTNUM ist (STARTNUM < Pulse - cnt).
Die Vorrichtung 25 zur Berechnung der Drehgeschwindigkeit, bei jedem Erfassen der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung, fügt die Zeitperioden T0 und T1 hinzu, welche durch die Vorrichtung 22 zum Messen der Verstreichzeit gemessen wurden, um die Verstreichzeit T2 aus der vorhergehenden Erfassung der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung zu erhalten, bis zur aktuellen Erfassung der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung (der Zyklus, in dem die erzeugende Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung erfasst wird) und ermittelt die Drehgeschwindigkeit des Motors arithmetisch von dieser Verstreichzeit 12.
Das Startperioden-Zündsteuerungsmittel 26, wenn bestimmt wird, dass der Verbrennungsmotor sich in einem Zustand der Startperiode befindet, führt beim Erfassen der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung das Verfahren aus, um als Zündpositionserfassungszeitdaten Tigs die Zeitperiode zu ermitteln, welche erforderlich ist, damit sich der Verbrennungsmotor von der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung zu einer geeigneten Position in der Startperiode dreht, θis, mit der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors, erhalten von der Zeitperiode T1 zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1 und dem Erfassen der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2, und bewirkt, dass der Zündzeitgeber die Messung der Zündpositionserfassungszeitdaten Tigs startet.
Das Startperioden-Zündsteuerungsmittel 26, wie dargestellt, umfasst das Startperioden-Zündpositions-Erfassungszeitdatenberechnungsmittel 28, um als Zündpositionserfassungszeitdaten, Tigs, die Zeitperiode arithmetisch zu ermitteln, die erforderlich ist, damit der Verbrennungsmotor sich von der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung in eine geeignete Position in der Startperiode dreht, Zündungsaktivierungs-/deaktivierungsmittel 29 und Zündzeitgebersteuerungsmittel 30 zum Einstellen der Zündpositionserfassungszeitdaten, Tigs, in dem Zündzeitgeber, der das Zündsignalerzeugungsmittel 21 bildet, damit die Messung davon ausgelöst wird.
Das Startperioden-Zündpositions-Erfassungszeitdaten-Berechnungsmittel 28 ermittelt als Zündpositionserfassungszeitdaten Tigs die Zeitperiode, die erforderlich ist, damit der Verbrennungsmotor sich von der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung zu der geeigneten Position in der Startperiode dreht, mit der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors, die aus der Zeitperiode T1 erhalten wird, zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1 und dem Erfassen der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 und dem Winkel α von der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung zur erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung (siehe 4).
Die Startperioden-Zündpositionserfassungszeitdaten Tigs werden durch folgende Gleichung arithmetisch ermittelt: $Tigs = T1 \cdot (θ out - θ igs) / α$
wobei θout den Winkel von dem oberen Totpunkt TDC zu der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 darstellt und θigs den Winkel darstellt, der in der Zündwinkelrichtung von dem oberen Totpunkt TDC gemessen wird.
Das Aktivierungs-/Deaktivierungsmittel 29 ist ein Mittel zum Bestimmen, ob der Zündvorgang im Startvorgang des Motors aktiviert oder deaktiviert werden soll und ermöglicht es dem Zündzeitgebersteuerungsmittel 30, die Zeitdaten in dem Zündzeitgeber einzustellen, um die Erzeugung des Zündsignals in der Startperiode zu ermöglichen, falls das Verhältnis T0/T1, welches das Verhältnis der Zeitperiode T0 zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung und dem Erfassen der erzeugenden Position CRin der nächsten ersten negativen Halbwellenspannung zu der Zeitperiode T1 ist, zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung und dem Erfassen der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung gleich oder größer als ein eingestellter Wert ist (falls die Kurbelgeschwindigkeit im Wesentlichen hoch ist) und verhindert, dass der Zündzeitgeber mit den Zeitdaten eingestellt wird, um die Erzeugung des Zündsignals in der Startperiode zu deaktivieren, falls das Verhältnis T0/T1 kleiner als der eingestellte Wert ist (falls die Kurbelgeschwindigkeit zu gering ist).
In dieser Ausführungsform werden zwei Zündpositionen eingestellt und in einem ROM gespeichert, im Vorhinein als Zündpositionen, die in der Startperiode geeignet sind: eine Zündposition geeignet für das Beginnen des Startvorgangs (eine Position nahe dem oberen Totpunkt), θigs1, und eine Zündposition geeignet als die Zündposition während des Übergangs zum Ruhebetrieb nach dem Beginn des Startvorgangs (eine Position, die etwas vor dem oberen Totpunkt liegt), θigs2.
Das Startperioden-Zündpositionserfassungszeitdaten-Berechnungsmittel 28 wählt eine geeignete Zündposition als θigs aus den zwei Zündpositionen θig1 und θig2 aus, welche als geeignete Positionen in der Startperiode eingestellt worden sind, in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit, die arithmetisch durch das Drehgeschwindigkeitsberechnungsmittel 25 ermittelt worden ist, und ermittelt arithmetisch die Startperioden-Zündpositionserfassungszeitdaten Tigs durch Verwenden der Gleichung (1). Wenn die Startperioden-Zündpositionserfassungszeitdaten Tigs berechnet werden, stellt das Zündzeitgebersteuerungsmittel 30 unmittelbar die Zeitdaten Tigs in dem Zündzeitgeber ein, um zu bewirken, dass er die Messung davon startet.
Da das Verfahren von dem Erwerb der Zeitperiode T1 zu der Berechnung der Startperioden-Zündpositionserfassungszeitdaten Tigs sofort ausgeführt wird, kann angenommen werden, dass die Messung der Zeitdaten Tigs an der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 beginnt. Demzufolge wird in der Startperiode des Motors ein Zündsignal zum Thyristor Thi der Zündschaltung 2 geliefert, um einen Zündvorgang bei der Kurbelwinkelposition θigs zu bewirken, zu dem Zeitpunkt nach dem Verstreichen der Zeitperiode, die durch die Startperioden-Zündpositions-Erfassungszeitdaten Tigs dargestellt wird, von dem Zeitpunkt, zu dem die erzeugende Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 erfasst wird, wie in 6 gezeigt.
Das Beharrungszustandsbetriebsperioden-Zündsteuerungsmittel 27 ist so gestaltet, dass bei Erfassen der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung das Verfahren ausgeführt wird, um durch Verwendung einer Zündposition im Beharrungszustand des Verbrennungsmotors θign arithmetisch zu berechnen, das auf der Basis der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors beruht, erhalten von der Erfassungsperiode T2, welche das Zeitintervall der Erfassung der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung und der Erfassungsperiode T2 ist, die Zeitperiode Tign, die erforderlich ist, damit sich der Motor von der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung zu der arithmetisch ermittelten Zündposition im Beharrungszustand dreht, θign (siehe 5), mit der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors, erhalten von der Erfassungsperiode T2, als Zündpositionserfassungszeitdaten, und dem Verfahren, um zu bewirken, dass der Zündzeitgeber die Messung der Zündpositionserfassungszeitdaten, Tign, startet.
Das Beharrungszustandsbetriebsperioden-Zündsteuerungsmittel 27, wie gezeigt, umfasst ein Beharrungszustandsperioden-Zündpositionserfassungszeitdaten-Berechnungsmittel 31, welches durch Verwendung einer Zündposition im Beharrungszustand des Verbrennungsmotors arithmetisch ermittelt, das arithmetisch ermittelte θign wird auf der Basis der Drehgeschwindigkeit, arithmetisch ermittelt durch das Drehgeschwindigkeitsberechnungsmittel 25 vor einer Drehung, und eine aktuell gemessene Erfassungsperiode T2, die Zeitperiode, die erforderlich ist, damit der Motor sich von der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung zu der arithmetisch ermittelten Zündposition im Beharrungszustand dreht, θign mit der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors, erhalten von der Erfassungsperiode T2, als Zündpositionserfassungszeitdaten Tign, und Zündzeitgebersteuerungsmittel 32 zum Einstellen der Messung der arithmetisch ermittelten Zündpositionserfassungszeitdaten Tign in dem Zündzeitgeber, welcher das Zündsignalerzeugungsmittel 21 bildet, um es dazu zu bringen, die Messung davon zu starten.
Die Beharrungszustandsbetriebsperioden-ZündungspositionsErfassungszeitdaten Tign werden durch folgende Gleichung arithmetisch ermittelt: $Tign = T2 \cdot (θ in - θ ign) / 360$
wobei θin den Winkel von dem oberen Totpunkt TDC zu der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung darstellt, und die Zündposition θign einen Winkel, gemessen in Zündwinkelrichtung von dem oberen Totpunkt weg.
Das Zündzeitgebersteuerungsmittel 32 stellt die oben erwähnten Zündpositionserfassungszeitdaten, Tign, in dem Zündungszeitgeber ein, welcher das Zündsignalerzeugungsmittel 21 bildet, um es dazu zu bringen, die Messung davon zu starten. Das Zündsignalerzeugungsmittel 21 liefert bei Abschluss der Messung der eingestellten Zeitdaten Tign, ausgeführt durch den Zündzeitgeber, ein Zündsignal Si an den Entladungsschalter, um zu bewirken, dass die Zündschaltung 2 den Zündvorgang ausführt.
Daher wird im Beharrungszustand des Motors der Zündvorgang durch Liefern des Zündsignals Si an den Thyristor Thi der Zündschaltung an der Kurbelwinkelposition θign ausgeführt, zu dem Zeitpunkt nach dem Verstreichen der Zeitperiode, die durch die Beharrungszustandsbetriebsperioden-Zündpositions-Erfassungszeitdaten Tign dargestellt ist, von dem Zeitpunkt der Erfassung der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1, wie in 5 gezeigt. Die Zündposition θign hängt von der Schwankung der Steuerungsbedingungen, wie der Drehgeschwindigkeit des Motors, ab.
In 4 bis 6 stellt θimax eine maximale ZündwinkelPosition der Zündposition im Beharrungszustand dar. Die Beziehung zwischen der Phase der Ausgangsspannung der Erregerspule und der maximalen Zündwinkelposition ist so gestaltet, dass der Momentanwert der positiven Halbwellenspannung Vp1 der Erregerspule bei der maximalen Zündwinkelposition θimax auf einer Ebene ist, die geeignet ist, den Zündkondensator Ci auf eine Spannungsebene zu laden, welche den Zündvorgang ermöglicht, um den Zündvorgang bei der maximalen Zündwinkelposition zu erleichtern. In dieser Ausführungsform befindet sich die Spitzenposition der positiven Halbwellenspannung Vp1, die aus der Erregerspule ausgegeben wird, an der maximalen Zündwinkelposition.
9 bis 14 zeigen Algorithmen wesentlicher Programmkomponenten für den Mikroprozessor 3, die in dieser Ausführungsform auszuführen sind. 9 zeigt einen Algorithmus für ein Verfahren, das während der Resetting-Periode (eingeschaltete Phase) des Mikroprozessors ausgeführt wird, wobei in diesem Verfahren nach der Initialisierung des Speichers bei Schritt S101 das Verfahren zu Schritt S102 übergeht, um eine Hauptroutine auszuführen.
Die Hauptroutine führt beispielsweise die Berechnung der Zündposition im Beharrungszustand θign unter Bezug auf die Drehgeschwindigkeit Ne durch, die arithmetisch in dem CRin-Verfahren in 13 ermittelt wird, das zu einem späteren Zeitpunkt beschrieben wird. Die Berechnung der Zündposition θign wird, zum Beispiel, ausgeführt, indem eine Abbildung für die Zündpositionsberechnung, die im ROM in Bezug auf die Drehgeschwindigkeit Ne gespeichert ist, abgerufen wird und indem die abgerufenen Werte einem interpolativen arithmetischen Vorgang unterzogen werden. Der arithmetische Vorgang zum Korrigieren der Zündposition wird auch in Abhängigkeit von anderen Steuerungsbedingungen, wie einem Öffnungsgrad eines Drosselventils - falls erforderlich - ausgeführt.
10 stellt den in 9 gezeigten Initialisierungsalgorithmus dar, wobei zuerst bei Schritt S201 in diesem Initialisierungsalgorithmus die Drehanzahl der Kurbelwelle des Motors nach Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors, Puls - cnt, auf 0 eingestellt wird. In dieser Ausführungsform wird die Anzahl von Anzeigen der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1 (CRin) als die Drehanzahl Puls - cnt gezählt. Nach dem Einstellen der Drehanzahl Puls - cnt auf 0 wird ein Startperiodenbestimmungsflag bei Schritt S202 als „in Startperiode“ eingestellt und andere Speicher werden bei Schritt 203 initialisiert.
11 zeigt einen Algorithmus eines durch einen 2 msec ausgeführten Vorgangs, der alle 2 msec vom Mikroprozessor ausgeführt wird, um zu bestimmen, ob der Verbrennungsmotor abgewürgt ist oder nicht (ein Motorabwürgzeitspeicher-Initialisierungsverfahren), und zuerst wird bei Schritt 301 in diesem Verfahren bestimmt, ob das CRin-Verfahren, das später beschrieben wird, in der Periode von dem vorhergehenden durch 2 msec ausgeführten Verfahren zu dem aktuell durch 2 msec ausgeführten Verfahren ausgeführt worden ist. Wenn infolgedessen bestimmt wird, dass kein CRin-Verfahren in der Periode von dem zuvor durch 2 msec ausgeführten Verfahren bis zum aktuellen durch 2 msec ausgeführten Verfahren ausgeführt wurde, geht das Verfahren zu Schritt S302 über, wo der Zählwert eines Motorabwürgzählers für das Zählen der Anzahl an Motorabwürgungen erhöht wird. Wenn andererseits bei Schritt S301 bestimmt wird, dass ein CRin-Verfahren in der Periode von dem zuvor durch 2 msec ausgeführten Verfahren bis zum aktuellen durch 2 msec ausgeführten Verfahren ausgeführt wurde, geht das Verfahren auf Schritt S303 über, wo der Zählwert eines Motorabwürgzählers gelöscht wird. Nach Ausführung von Schritt S302 oder S303 geht das Verfahren auf Schritt S304 über, wo bestimmt wird, ob der Zählwert des Motorabwürgzählers über eine eingestellte Anzahl hinausgeht oder nicht, und falls der Zählwert nicht über die eingestellte Anzahl hinausgeht, wird danach bestimmt, dass der Motor nicht abgewürgt ist und das Verfahren kehrt zur Hauptroutine zurück.
Wenn hingegen bestimmt wird, dass der Zählwert des Motorabwürgzählers über die eingestellte Anzahl bei Schritt S304 hinausgeht, geht das Verfahren auf Schritt S305 über, um den Speicherinitialisierungsvorgang auszuführen, so wie in 10 gezeigt, und kehrt danach zur Hauptroutine zurück.
12 zeigt einen Kurbelunterbrechungsvorgang, der durch den Mikroprozessor bei jedem Anzeigen eines Ansteigens des rechtwinkeligen Wellensignals ausgeführt wird, das aus der wellenformenden Schaltung 4 ausgegeben wird, und 13 zeigt ein CRin-Verfahren, das ausgeführt wird, wenn die erzeugende Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung in dem Kurbelunterbrechungsverfahren von 12 erfasst wird. 14 zeigt ein CRout-Verfahren, das ausgeführt wird, wenn die erzeugende Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung in dem Kurbelunterbrechungsverfahren von 12 erfasst wird.
Wenn ein Kurbelsignal in den Mikroprozessor 3 eingegeben wird, entweder an der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung oder wenn ein Kurbelsignal in den Mikroprozessor an der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung eingegeben wird, wird die Hauptroutine unterbrochen und das in 12 gezeigte Kurbelunterbrechungsverfahren wird gestartet. Bei dem Schritt dieses Unterbrechungsverfahrens wird S401, die Zeitperiode von dem vorhergehenden Kurbelunterbrechungsverfahren zum aktuellen Kurbelunterbrechungsverfahren (Inter-Kurbelsignalverstreichzeit), als Tnew im RAM gespeichert. Danach geht das Verfahren zu Schritt S402 weiter, wo die aktuell gemessene Inter-Kurbelsignalverstreichzeit Tnew mit dem Zeitwert Told/k verglichen wird, der erhalten wird durch Multiplizieren von 1/k und des Zeitwertes, der ebenfalls in dem vorhergehenden Kurbelunterbrechungsverfahren gemessen und gespeichert wird und als Told betrachtet wird. Als Ergebnis des Vergleichs wird, wenn bestimmt wird, dass Tnew<Told/k nicht erfüllt wird (Tnew ≥ Told wird erfüllt), danach bestimmt, dass die Kurbelwinkelposition, aus welcher das aktuelle Unterbrechungsverfahren gestartet wurde, die erzeugende Position der ersten negativen Halbwellenspannung (das aktuell erzeugte Kurbelsignal ist das erste Kurbelsignal CRin) ist und das Verfahren geht zu Schritt S403 weiter, um das in 13 gezeigte CRin-Verfahren auszuführen. Wenn bestimmt wird, dass Tnew<Told/k in Schritt S402 bestimmt wird, wird danach bestimmt, dass die Kurbelwinkelposition, aus welcher das Kurbelunterbrechungsverfahren gestartet worden ist, die erzeugende Position der zweiten negativen Halbwellenspannung (das aktuell erzeugte Kurbelsignal ist das zweite Kurbelsignal CRout) ist, und das Verfahren geht zu Schritt S404 weiter, um das in 14 gezeigte Verfahren CRout auszuführen. Nach dem Abschluss des CRout-Verfahrens oder des CRin-Verfahrens wird das Unterbrechungsverfahren beendet.
In dem CRin-Verfahren von 13 wird zuerst die Zeitperiode Tnew, die bei Schritt S401 des Unterbrechungsverfahrens von 12 gemessen wird, als Told bei Schritt S501 gespeichert und eine Verstreichzeit von dem vorhergehenden Verfahren CRin zum aktuellen CRin-Verfahren wird arithmetisch als T2 bei Schritt S502 ermittelt. Danach wird eine Drehgeschwindigkeit des Motors arithmetisch von der Verstreichzeit T2 (die Zeitperiode, die für eine Drehung der Kurbelwelle erforderlich ist) bei Schritt S503 ermittelt und es wird bei Schritt S504 bestimmt, ob das Startperiodenbestimmungsflag als „in Startperiode“ eingestellt ist oder nicht, und falls es als „in Startperiode“ eingestellt ist, geht das Verfahren zu Schritt 505 weiter, um zu bestimmen, ob ein Zustand, bei dem die Drehgeschwindigkeit des Motors gleich oder höher als eine Startbestimmungsgeschwindigkeit SNCHNE ist, über eine bestimmte Periode hinweg angedauert hat. Wenn ein Zustand, bei dem die Drehgeschwindigkeit des Motors gleich oder höher als die Startbestimmungsgeschwindigkeit ist, nicht über eine bestimmte Periode hinweg angedauert hat, geht infolgedessen die Verarbeitung auf Schritt S506 über, wo die Drehanzahl der Kurbelwelle nach dem Beginn des Startvorgangs des Motors, Pulse - cnt, um 1 erhöht wird, und danach wird bei Schritt S507 bestimmt, ob die Drehanzahl Puls - cnt über einer eingestellten Anzahl STARTNUM liegt oder nicht. Wenn infolgedessen die Drehanzahl Puls - cnt nicht über der eingestellten Anzahl STARTNUM liegt, wird danach kein Verfahren ausgeführt und das CRin-Verfahren wird beendet, um zur Hauptroutine zurückzukehren.
Entweder wenn bestimmt wird, dass das Startperiodenbestimmungsflag nicht als „in Startperiode“ bei Schritt S504 eingestellt ist, oder falls bei Schritt S505 bestimmt wird, dass ein Zustand, in dem die Drehgeschwindigkeit des Motors gleich oder höher als eine Startbestimmungsgeschwindigkeit SNCHNE ist, über einen bestimmten Zeitraum angedauert hat oder falls bestimmt wird, dass die Drehanzahl Puls - cnt über dem eingestellten Wert STARTNUM bei Schritt S507 liegt, geht das Verfahren auf Schritt S508 über, um das Startperiodenbestimmungsflag neu einzustellen (einstellen als nicht „in Startperiode“) und geht zu einer Beharrungszustandszündsteuerung über. In der Zündsteuerung im Beharrungszustand werden die Zündpositionserfassungszeitdaten Tign bei Schritt S509 arithmetisch ermittelt, mit Hilfe der Gleichung (2), gemeinsam mit der Verstreichzeit während einer Drehung der Kurbelwelle, T2, gemessen bei Schritt S502, die Drehgeschwindigkeit Ne, arithmetisch ermittelt in dem vorhergehenden CRin-Verfahren, und die Zündposition im Beharrungszustand θign, arithmetisch ermittelt in der Hauptroutine, und diese Zeitdaten Tign werden in dem Zündzeitgeber bei Schritt S510 eingestellt, um den Start der Messung davon zu bewirken. Nach Abschluss der Messung der eingestellten Zeitdaten durch den Zündzeitgeber wird ein Unterbrechungsverfahren (nicht gezeigt) ausgeführt, um ein Zündsignal an den Entladungsschalter der Zündschaltung zu liefern.
Wie oben in dieser Ausführungsform beschrieben wird, selbst in dem Fall, in dem die Drehgeschwindigkeit des Motors nicht die Startbestimmungsgeschwindigkeit erreicht, falls bestimmt wird, dass die Drehanzahl der Kurbelwelle nach dem Beginn des Startvorgangs, Pulse - cnt, über der eingestellten Anzahl STARTNUM liegt - bestimmt, dass sich der Motor nicht in einem Zustand der Startperiode befindet und der Zündvorgang wird an der Zündposition ausgeführt, die arithmetisch in Bezug auf die Drehgeschwindigkeit ermittelt wird.
Als nächstes wird in dem CRout-Verfahren von 14 zuerst die aktuell gemessene Inter-Kurbelsignalverstreichzeit Tnew als die zuvor gemessene Inter-Kurbelsignalverstreichzeit Told bei Schritt S601 gespeichert. Danach geht das Verfahren zu Schritt S602 weiter und es wird bestimmt, ob das Startperiodenbestimmungsflag als „in Startperiode“ eingestellt ist oder nicht, und falls bestimmt wird, dass das Startperiodenbestimmungsflag als „in Startperiode“ eingestellt ist (wenn bestimmt wird, dass sich der Motor in einem Zustand der Startperiode befindet), geht das Verfahren zu Schritt S603 weiter, wo bestimmt wird, ob die arithmetisch ermittelte Drehgeschwindigkeit Ne geringer als eine eingestellte Drehgeschwindigkeit IGCHNE ist oder nicht. Wenn infolgedessen bestimmt wird, dass die Drehgeschwindigkeit Ne geringer als die eingestellte Drehgeschwindigkeit IGCHNE ist, geht das Verfahren zu Schritt S604 weiter, wo die Zündpositionserfassungszeitdaten in der Startperiode, Tigs, arithmetisch ermittelt werden, durch Verwendung der Verstreichzeit von dem Erfassen der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung zum Erfassen der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung, T1 (Inter-Kurbelsignalverstreichzeit, gemessen beim Starten des Kurbelunterbrechungsverfahrens von 12), und einer ersten Zündposition für die Startperiode, θigs1, die nahe dem oberen Totpunkt des Motors eingestellt wird. Wenn andererseits bestimmt wird, dass die Drehgeschwindigkeit Ne gleich oder höher als die eingestellte Drehgeschwindigkeit IGCHNE bei Schritt S603 ist, geht das Verfahren zu Schritt S605 weiter, wo die Zündpositionserfassungszeitdaten in der Startperiode, Tigs, arithmetisch ermittelt werden, durch Verwenden der Verstreichzeit T1 und einer zweiten Zündposition für die Startperiode, θigs2, welche an einer Position etwas weiter vorne im Winkel von dem oberen Totpunkt des Motors eingestellt ist (in einer Zündposition, die als Zündposition in Ruhedrehung geeignet ist).
Nach der Ausführung von Schritt S604 oder S605 geht das Verfahren auf Schritt S606 über, wo bestimmt wird, ob T0/T1, das Verhältnis der Zeitperiode T0 zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung und dem Erfassen der erzeugenden Position der nächsten ersten negativen Halbwellenspannung zur Zeitperiode T1, zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung und dem Erfassen der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung geringer als ein eingestellter Wert DISIGRT ist. Wenn infolgedessen bestimmt wird, dass das Verhältnis T0/T1 nicht geringer als der eingestellte Wert DISIGRT ist, geht das Verfahren zu Schritt S607 weiter, um die Zeitdaten Tigs, die bei Schritt S604 oder S605 arithmetisch ermittelt wurden, in dem Zündzeitgeber einzustellen und das CRout-Verfahren wird beendet. Wenn bestimmt wird, dass das Verhältnis T0/T1 geringer als der eingestellte Wert DISIGRT ist, geht das Verfahren zu Schritt S608 über, um zu verhindern, dass die Zeitdaten Tigs, die bei Schritt S604 oder S605 arithmetisch ermittelt wurden, in dem Zündzeitgeber eingestellt werden und um den Zündvorgang zu beenden und danach wird das CRout-Verfahren beendet. Wenn bestimmt wird, dass das Startperiodenbestimmungsflag nicht als „in Startperiode“ eingestellt ist, wird danach kein Verfahren ausgeführt und das CRout-Verfahren wird beendet.
In dieser Ausführungsform umfasst die Verstreichzeit-Erfassungsvorrichtung 22, die in 3 gezeigt ist, Schritt S401 des Unterbrechungsverfahrens von 42 und die Vorrichtung 23 zum Erfassen der Position zur Erzeugung der negativen Spannung umfasst Schritt S402 des Unterbrechungsverfahrens von 12. Die Betriebszustandsbestimmungsvorrichtung 24 umfasst Schritt S202 des Initialisierungsverfahrens von 10, Schritt S504, S505, S506 und S507 des CRin-Verfahrens von 13 und die Schritte S602 und S603 des CRout-Verfahrens von 14 und das Drehgeschwindigkeitsberechnungsmittel 25 umfasst Schritt S503 des CRin-Verfahrens von 13.
Das Startperioden-Zündpositionserfassungszeitdaten-Berechnungsmittel 28 umfasst Schritt S605 des CRout-Verfahrens von 14 und das Zündungsaktivierungs-/deaktivierungsmittel 29 umfasst Schritt S606 und S608 des CRout-Verfahrens von 14. Das Zündzeitgebersteuerungsmittel 30 umfasst Schritt S607 des CRout-Verfahrens von 14. Das Beharrungszustandsperioden-Zündpositionserfassungszeitdaten-Berechnungsmittel 31 umfasst Schritt S509 des CRin-Verfahrens von 13 und das Zündzeitgebersteuerungsmittel 32 umfasst Schritt S510 von 13.
Wie oben beschrieben, werden in der Zündvorrichtung dieser Ausführungsform, nachdem der Startvorgang des Motors begonnen hat, zuerst die erzeugende Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung und die erzeugende Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung identifiziert, durch Vergleich zwischen Inter-Kurbelsignalverstreichzeiten; danach wird bestimmt, ob der Verbrennungsmotor sich in einem Zustand der Startperiode oder in einem Beharrungszustand befindet, und falls bestimmt wird, dass der Verbrennungsmotor sich in einem Zustand der Startperiode befindet, werden Zündpositionserfassungszeitdaten in der Startperiode des Motors, Tigs, erhalten, durch Verwendung von Informationen über die Drehgeschwindigkeit des Motors erhalten aus der Verstreichzeit T1, gemessen an der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 (die Verstreichzeit von dem Erfassen der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung zum Erfassen der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung) und die Messung der Zeitdaten Tigs wird danach unmittelbar gestartet, um die Zündposition in der Startperiode zu erfassen, um ein Zündsignal in der Startperiode zu erzeugen.
Mit einer solchen Konstruktion kann in der Startperiode, in welcher die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle des Motors sich schnell verändert, da die Zündposition in der Startperiode auf der Grundlage von Drehgeschwindigkeitsinformationen des Motors erfasst werden kann, die unmittelbar vor der Zündposition in der Startperiode erhalten wurden, die Zündposition in der Startperiode genau erfasst werden, wodurch die Startfähigkeit des Motors verbessert wird.
Mit einer Konstruktion wie der oben beschriebenen kann, da die Zündposition des Motors in der Startperiode an einer Position eingestellt werden kann, die von der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung weiter verzögert ist (eine Position, die von dem Abschnitt entfernt ist, wo die Erregerspule Wechselspannung erzeugt) die Zündwinkelbreite der Zündposition erhöht werden.
In dem Zustand, wo bestimmt wird, dass sich der Motor in einem Zustand der Startperiode befindet, vergleicht das Aktivierungs-/Deaktivierungsmittel einen eingestellten Wert und das Verhältnis T0/T1, welches das Verhältnis der Zeitperiode T0 zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung und dem Erfassen der erzeugenden Position CRin der nächsten ersten negativen Halbwellenspannung zur Zeitperiode T1 zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung und dem Erfassen der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung ist und ermöglicht danach die Erzeugung des Zündsignals in der Startperiode, falls T1/T0 gleich oder größer als ein eingestellter Wert ist (falls die Kurbelgeschwindigkeit angemessen ist), und deaktiviert die Erzeugung des Zündsignals in der Startperiode, falls das Verhältnis T0/T1 geringer als der eingestellte Wert ist (falls die Kurbelgeschwindigkeit nicht angemessen ist). Demzufolge ist es möglich, zu verhindern, dass der Zündvorgang deaktiviert wird, wenn die Kurbelgeschwindigkeit aufgrund des Fehlens von Betriebskraft nach dem Beginn des Startvorgangs gering ist, wodurch das Auftreten des Phänomens verhindert wird, bei dem sich der Kolben nicht über den oberen Totpunkt beim Starten des Motors durch menschliche Kraft bewegen kann und zurückgedrängt wird (Kettin), um die Sicherheit zu verbessern. Der eingestellte Wert, der mit dem oben erwähnten Verhältnis der Verstreichzeiten T0/T1 verglichen wird, wird mit einem Wert eingestellt, so dass das Verhältnis T0/T1 < dem eingestellten Wert erfüllt wird, wenn die Kurbelgeschwindigkeit so niedrig ist, dass es zu Kettin kommen kann.
Das Zündungsaktivierungs-/deaktivierungsmittel kann so gestaltet sein, dass es die Erzeugung des Zündsignals in der Startperiode ermöglicht, falls die Zeitperiode T1 zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung und dem Erfassen der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung gleich oder kleiner als ein eingestellter Wert ist, und dass es die Erzeugung des Zündsignals in der Startperiode deaktiviert, falls die Zeitperiode T1 größer als der eingestellte Wert ist.
Wenn in dieser Ausführungsform entweder bestimmt wird, dass der Motor den Startvorgang abgeschlossen hat und sich in einem Beharrungszustand befindet oder falls bestimmt wird, dass der Motor den Startvorgang nicht abgeschlossen hat, aber die Drehanzahl nach dem Beginn des Startvorgangs, Puls - cnt, die eingestellte Anzahl STARTNUM übersteigt, dann wird die Zeitperiode, die erforderlich ist, damit sich der Motor von der Referenzkurbelwinkelposition zur Zündposition im Beharrungszustandsbetrieb dreht arithmetisch berechnet in Bezug auf Steuerungsbedingungen, einschließlich der Drehgeschwindigkeit, die arithmetisch eine Drehung vorher berechnet wurde), θign, durch Verwendung des Zyklus zum Erfassen der erzeugenden Position der ersten negativen Halbwellenspannung T2, gemessen an der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung (die Referenzkurbelwinkelposition), und danach wird der Zündzeitgeber dazu gebracht, die Zeitdaten zu messen, um ein Zündsignal zu erzeugen. Demzufolge wird in einem Zustand des Beharrungszustandsbetriebs des Motors der Motor an der Zündposition gezündet, die arithmetisch in Bezug auf die Drehgeschwindigkeit berechnet und in Bezug auf andere Bedingungen korrigiert wird, falls dies erforderlich ist.
In dieser Ausführungsform werden, wie oben beschrieben, zwei Zündpositionen für die Startperiode als geeignete Zündpositionen in der Startperiode bereitgestellt: eine erste Zündposition für die Startperiode θigs1, die sich nahe dem oberen Totpunkt befindet, und eine zweite Zündposition für die Startperiode θigs2, die sich im Winkel weiter vorne von der ersten Zündposition für die Startperiode befindet (eine Zündposition, die als Zündposition in Ruhedrehung geeignet ist), und die Zündpositions-Schaltdrehgeschwindigkeit, bei welcher diese Zündpositionen für die Startperiode geschaltet werden, IGCHNE, und die Startbestimmungsgeschwindigkeit, mit welcher bestimmt wird, ob sich der Motor in einem Zustand des Startperiodenbetriebs befindet oder nicht, SNCHNE, werden so eingestellt, dass der Zündungsbetrieb bei der ersten Zündposition für die Startperiode θigs1 nahe dem oberen Totpunkt ausgeführt wird, wenn IGCHNE<Drehgeschwindigkeit erfüllt wird, und der Zündungsbetrieb wird an der zweiten Zündposition für die Startperiode θigs2 ausgeführt, wenn IGCHNE ≤ Drehgeschwindigkeit < SNCHNE erfüllt wird, so dass es möglich ist, das Auftreten von Kettin aufgrund des Pulsierens des Kurbelns in dem Fall zu vermeiden, in dem der Motor durch Kurbeln mit Hilfe eines Startmotors gestartet wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf den Fall beschränkt, in dem mehrere Zündpositionen für die Startperiode wie oben beschrieben bereitgestellt werden, und es ist auch möglich, dass nur eine einzelne Zündposition, die für die Startperiode geeignet ist, an einer Position nahe des oberen Totpunktes bereitgestellt wird.
Der Magnet-Wechselstromgenerator 1, der in dieser Ausführungsform verwendet wird, erzeugt eine weitere positive Halbwellenspannung Vpo mit einem Spitzenwert, der geringer als die positive Halbwellenspannung ist, unmittelbar bevor die Erregerspule die erste negative Halbwellenspannung Vn1 während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors erzeugt. Wenn die Erregerspule Wechselspannung dieser Wellenform erzeugt, besteht eine Möglichkeit, dass der Zündvorgang ausgeführt wird, selbst im Fall einer Rückwärtsdrehung des Motors, so dass der Motor sich in die Rückwärtsrichtung dreht, da zwei negative Halbwellenspannungen er zeugt werden, um die Drehungsinformationen des Motors an die Zündsteuerungseinheit selbst im Fall einer Rückwärtsdrehung zu liefern.
Für den Fall, dass der Magnet-Wechselstromgenerator die oben beschriebene Konstruktion aufweist, um die Rückwärtsdrehung des Motors zu verhindern, ist es möglich, dass die wellenformende Schaltung 4, wie in 7 gezeigt, einen Filter 4a umfasst, der eine Parallelschaltung eines Kondensators für Filter C1 und einen Widerstand R1 und ein Schaltmittel 4b umfasst, welches sich in einem eingeschalteten Zustand befindet, wenn die eingegebene negative Halbwellenspannung die Spannung über den Kondensator für Filter hinweg übersteigt und über der ein rechtwinkeliges Wellensignal erzeugt wird, wobei die Entladungszeitkonstante des Kondensators für Filter C1 so eingestellt ist, dass das Schaltmittel von einem ausgeschalteten Zustand zu einem eingeschalteten Zustand wechselt, und zwar bei jedem Erzeugen von jeder der zwei negativen Halbwellenspannungen von der Erregerspule EX während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors, wohingegen während der Rückwärtsdrehung des Motors das Schaltmittel von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand bei dem Erzeugen der ersten negativen Halbwellenspannung wechselt, aber den ausgeschalteten Zustand beim Erzeugen der zweiten negativen Halbwellenspannung aufrechterhält.
In dem in 7 gezeigten Beispiel ist eine Klemme des Filters 4a, das eine Parallelschaltung des Kondensators für Filter C1 und den Widerstand R1 umfasst, mit dem Anschlusspunkt der Erregerspule EX und der Diode D2 durch eine Diode D5 verbunden, deren Kathode zum Filter gerichtet ist, und ein Widerstand R2 ist zwischen der anderen Klemme des Filters 4a und der Masse angeschlossen. Die andere Klemme des Filters 4a ist mit einer Basis des NPN-Transistors TR1 verbunden, dessen Sender geerdet ist, und ein Sammler des Transistors TR1 ist mit einer positiven Ausgangsklemme der Stromversorgungsschaltung 5 über einen Widerstand R3 verbunden. Das Schaltmittel umfasst den Transistor TR1 und wenn ein Basisstrom zum Transistor TR1 geliefert wird, um den Transistor einzuschalten, sinkt das Potential des Sammlers des Transistors von dem Niveau des Stromversorgungsspannung Vcc auf ungefähr Massepotential ab. Demzufolge wird ein Wellensignal Vq bereitgestellt, das bei jedem Erzeugen der negativen Halbwellenspannung der Erregerspule in dem Sammler des Transistors TR1 fällt. Die andere Konstruktion der Zündschaltung, die in 7 gezeigt wird, ist dieselbe wie die in 1 gezeigte.
In der in 7 dargestellten Zündvorrichtung wird der Kondensator C1 mit der negativen Halbwellenspannung geladen, die aus der Erregerspule EX durch die Diode D5 eingegeben wird, und die elektrischen Ladungen in dem Kondensator C1 werden durch den Widerstand R1 entladen. Durch die Bereitstellung des Filters in der Eingabephase der wellenformenden Schaltung, wie oben beschrieben, fließt der Basisstrom nicht zum Transistor TR1, es sei denn, die negative Halbwellenspannung, die aus der Erregerspule ausgegeben wird, übersteigt die Spannung quer über dem Kondensator C1, wodurch verhindert wird, dass der Transistor TR1 sich aufgrund von Geräuschspannung einschaltet, die in der Erregerspule induziert wird, um ein Fehlersignal in den Mikroprozessor einzugeben.
8A und 8B zeigen Wellenformen einer Wechselspannung, die durch die Erregerspule induziert werden, und ein rechtwinkeliges Wellensignal Vq, das an dem Sammler des Transistors TR1 erhalten wird, während der Vorwärtsdrehung des Motors, während 8C und 8D Wellenformen einer Wechselspannung zeigen, die durch die Erregerspule induziert wird, und ein rechtwinkeliges Wellensignal Vq', das an dem Sammler des Transistors TR1 erhalten wird, während der Rückwärtsdrehung des Motors. Die Spannungen Vc und Vc', die in gestrichelter Linie angezeigt sind, sind Spannungen quer über den Kondensator für Filter C1 und dienen als Kompensationspegel für das Kompensieren von Eingangssignalen. Der Basisstrom fließt nicht zum Transistor TR1, es sei denn, die negative Halbwellenspannung, die aus der Erregerspule ausgegeben wird, liegt über dem Kompensationspegel. Es ist möglich, dass der Kondensator für Filter eine geeignete Entladungszeitkonstante aufweist, so dass - wie in 8A und 8B gezeigt - während der Vorwärtsdrehung des Motors der Transistor TR1 (Schaltmittel) von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand wechselt, und zwar bei jedem Erzeugen von jedem der zwei negativen Halbwellenspannungen Vn1 und Vn2 von der Erregerspule EX, wohingegen während der Rückwärtsdrehung des Motors der Transistor TR1 von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand wechselt, und zwar bei dem Erzeugen der anfänglichen negativen Halbwellenspannungen Vn1' aus der Erregerspule EX, wobei jedoch der Transistor TR1 den eingeschalteten Zustand beim Erzeugen der sekundären negativen Halbwellenspannung Vn2' beibehält.
Mit der wellenformenden Schaltung 4, welche die oben beschriebene Konstruktion aufweist, wird kein Kurbelsignal bei der erzeugenden Position der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2' während der Rückwärtsdrehung des Motors erzeugt und somit kann die erzeugende Position der zweiten negativen Halbwellenspannung nicht erfasst werden, so dass kein Zündvorgang in dem Fall ausgeführt wird, in dem es zu einer Rückwärtsdrehung des Motors kommt. Demzufolge kann der Motor daran gehindert werden, in dem Fall zu entzünden, in dem der Motor dazu gebracht wird, sich rückwärts zu drehen, wodurch die Rückwärtsdrehung des Motors verhindert wird.
In den in 1 und 7 gezeigten Beispielen wird das rechtwinkelige Wellensignal Vq verwendet, das eine Wellenform aufweist, die vom H-Pegel auf den L-Pegel fällt und zwar beim Erzeugen der negativen Halbwellenspannung aus der Erregerspule, während es auch möglich ist, dass das rechtwinkelige Wellensignal Vq erzeugt wird, das eine Wellenform aufweist, die vom L-Pegel zum H-Pegel steigt, und zwar beim Erzeugen der negativen Halbwellenspannung aus der Erregerspule, und das Steigen dieses rechtwinkeligen Wellensignals wird als Kurbelsignal verwendet.
In diesem Fall umfasst die wellenformende Schaltung 4 eine wellenformende Schaltung, welche einen Filter umfasst, der eine Parallelschaltung eines Kondensators für Filter und einen Widerstand und ein Schaltmittel umfasst, welches den eingeschalteten Zustand aufrechterhält, wenn die eingegebene negative Halbwellenspannung gleich oder geringer als die Spannung quer über dem Kondensator für Filter ist, und der sich im ausgeschalteten Zustand befindet, solange die eingegebene negative Halbwellenspannung die Spannung quer über dem Kondensator für Filter übersteigt und über welcher ein rechtwinkeliges Wellensignal erzeugt wird, wobei die Entladungszeitkonstante des Kondensators für Filter so eingestellt ist, dass das Schaltmittel von dem eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand wechselt, und zwar bei jedem Erzeugen von jeder der zwei negativen Halbwellenspannungen aus der Erregerspule EX während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors, wohingegen während der Rückwärtsdrehung des Motors das Schaltmittel von dem eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand bei jedem Erzeugen der ersten negativen Halbwellenspannung wechselt, aber den eingeschalteten Zustand bei jedem Erzeugen der zweiten negativen Halbwellenspannung aufrechterhält, wodurch die Rückwärtsdrehung des Motors verhindert wird.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Magnet-Wechselstromgenerator verwendet, welcher den Schwungradmagnetrotor 11 umfasst, der ein zweipoliges Magnetfeldsystem umfasst, wobei der Dauermagnet und das magnetkreisbildende Element in das Schwungrad aus nicht-magnetischem Material gegossen sind, wie in 2A gezeigt, während die vorliegende Erfindung auch in dem Fall angewendet werden kann, in dem ein Magnet-Wechselstromgenerator 1 verwendet wird, der - wie in 2B gezeigt - einen Schwungradmagnetrotor 11' umfasst, der als dreipoliges Magnetfeldsystem ausgestaltet ist, wobei ein Dauermagnet 17 in einer Vertiefung 13a befestigt ist, welche in dem Umfang eines Eisenschwungrads 13' ausgebildet ist, und wobei der Dauermagnet in einer radialen Richtung des Schwungrads magnetisiert ist; und einen Stator 12 mit einer Erregerspule EX, die um einen π-förmigen Kern 16 gewunden ist, der an seinen jeweiligen Enden magnetische Pole 16a und 16b aufweist, welche den Polen des Magnetfeldsystems entgegengesetzt sind. In dem Fall, in dem die Erregerspule in dem Magnet-Wechselstromgenerator wie in 2B dargestellt bereitgestellt wird, ist es möglich, dass die Erregerspule niemals die positive Halbwellenspannung Vpo vor der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1 während der Vorwärtsdrehung des Motors erzeugt. In diesem Fall ist die Wellenform der Wechselspannung, erzeugt aus der Erregerspule während der Rückwärtsdrehung des Motors, eine Wellenform, die durch Subtrahieren der negativen Halbwellenspannung Vn2' von der Wellenform von 8C erhalten wird, und daher treten zwei negative Halbwellenspannungen nicht während der Rückwärtsdrehung des Motors auf. Demzufolge kann in diesem Fall die Rückwärtsdrehung des Motors verhindert werden, ohne Einstellung der Entladungszeitkonstante des Kondensators für Filter in der wellenformenden Schaltung, wie oben beschrieben.
In der in 3 dargestellten Ausführungsform wird ein Startperioden-Zündsteuerungsmittel 26 mit dem Zündungsaktivierungs-/deaktivierungsmittel bereitgestellt, wobei jedoch das Aktivierungs-/Deaktivierungsmittel ausgelassen werden kann.
In dem in 13 gezeigten Algorithmus geht der Motor, wenn der Vergleich zwischen der Drehanzahl der Kurbelwelle des Motors nach dem Beginn der Startoperation des Verbrennungsmotors, Puls - cnt, und der eingestellten Zahl STARTNUM ergibt, dass die Drehanzahl Puls - cnt über der eingestellten Anzahl STARTNUM liegt, in den gesteuerten Zustand des Beharrungszustands über, selbst dann, wenn die Drehgeschwindigkeit des Motors die Startbestimmungsgeschwindigkeit nicht erreicht, während Schritt 8 und 9 von 13 ausgelassen werden können, so dass einfach bestimmt werden kann, ob der Betriebszustand des Motors ein Zustand der Startperiode oder ein Beharrungszustand ist, indem bestimmt wird, ob die Drehgeschwindigkeit des Motors die Startbestimmungsgeschwindigkeit erreicht oder nicht, ohne Vergleich der Drehanzahl Puls - cnt mit der eingestellten Anzahl STARTNUM.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird das Verfahren bei der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 der Erregerspule ausgeführt, selbst nachdem der Verbrennungsmotor in einen Zustand des Beharrungszustandsbetriebs gegangen ist, während die Software oder die Hardware so gestaltet sein kann, dass das Verfahren an der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 nicht ausgeführt wird, nachdem der Motor in einen Zustand des Beharrungszustandsbetriebs gelangt ist. Um die Hardware so zu konstruieren, dass das Verfahren an der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 nicht ausgeführt wird, nachdem der Motor in einen Zustand des Beharrungszustandsbetriebs gelangt ist, ist es zum Beispiel möglich, dass die wellenformende Schaltung 4 so gestaltet ist wie in 7 dargestellt, und die Entladungszeitkonstante des Kondensators C1 des Filters 4a wird so eingestellt, dass sich der Transistor TR1 nicht einschalten kann, wenn die zweite negative Halbwellenspannung Vn2 erzeugt wird, wenn die Drehgeschwindigkeit des Motors die Startbestimmungsgeschwindigkeit übersteigt und der Spitzenwert der negativen Halbwellenspannung der Erregerspule erhöht wird.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Drehanzahl der Kurbelwelle nach dem Beginn des Startbetriebs durch das Zählen der Anzahl von Erfassungen der erzeugenden Position CRin der ersten negativen Halbwellenspannung Vn1 erfasst, während die Drehanzahl der Kurbelwelle nach dem Beginn des Startbetriebs erfasst werden kann, indem die Anzahl an Erfassungen der erzeugenden Position CRout der zweiten negativen Halbwellenspannung Vn2 gezählt wird.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben und dargestellt wurden, werden Fachleute verstehen, dass diese beispielhaften Charakter aufweisen und verschiedene Änderungen sowie Modifizierungen durchgeführt werden können, ohne vom Geist und Schutzumfang der Erfindung abzugehen, welche ausschließlich durch die beiliegenden Ansprüche definiert werden.

Claims

Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG), umfassend: eine Erregerspule (EX), die in einem Magnet-Wechselstromgenerator (1) bereitgestellt ist, der sich synchron mit dem Verbrennungsmotor dreht und einmal pro Drehung einer Kurbelwelle des Motors in Vorwärtsrichtung des Verbrennungsmotors eine Wechselspannung erzeugt, welche eine positive Halbwellenspannung und eine erste und eine zweite negative Halbwellenspannung aufweist, die vor bzw. nach der positiven Halbwellenspannung vorhanden sind; einen Zündkondensator (Ci), der in der primären Seite einer Zündspule (IG) bereitgestellt ist und in eine Polarität mit der positiven Halbwellenspannung geladen wird; einen Entladungsschalter (2), der bereitgestellt ist, um sich beim Empfangen eines Zündsignals (Si) einzuschalten und bewirkt, dass elektrische Ladungen, die in dem Zündkondensator (Ci) gespeichert sind, durch eine erste Spule der Zündspule (IG) entladen werden; und eine Zündsteuereinheit (20), welche das Zündsignal an den Entladungsschalter an einer Zündposition des Verbrennungsmotors (ENG) liefert, wobei die Zündsteuereinheit (20) umfasst: ein Zündsignalerzeugungsmittel (21), welches einen Zündzeitgeber zum Messen von Zündpositionserfassungszeitdaten aufweist und das Zündsignal erzeugt, wenn der Zündzeitgeber die Messung der Zündpositionserfassungszeitdaten abschließt; ein Mittel (23) zum Erfassen der Erzeugungsposition der negativen Spannung, um eine erzeugende Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) und eine erzeugende Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) zu erfassen; ein Betriebszustandsbestimmungsmittel (24), um zu bestimmen, ob sich der Verbrennungsmotor (ENG) in einem Zustand der Startperiode, in dem ein Startvorgang ausgeführt wird, oder in einem Beharrungszustand, welches ein Zustand nach dem Abschluss des Startvorgangs ist, befindet; ein Startperiodenzündsteuermittel (26), um die erzeugende Position des Zündsignals zu steuern, wenn das Betriebszustandsbestimmungsmittel (24) bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor in einem Zustand der Startperiode befindet; und Beharrungszustands-Zündsteuermittel (27), um die erzeugende Position des Zündsignals zu steuern, wenn das Betriebszustandsbestimmungsmittel (24) bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor (ENG) in einem Beharrungszustand befindet, und wobei das Startperiodenzündsteuermittel (26) so gestaltet ist, dass es beim Erfassen der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) ein Verfahren ausführt, um als Zündpositionserfassungszeitdaten die Zeitperiode Tigs arithmetisch zu ermitteln, die erforderlich ist, damit sich der Verbrennungsmotor (ENG) von der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) in eine Zündposition dreht, die in der Startperiode geeignet ist, mit der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors (ENG), die von der Zeitperiode T1 zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) und dem Erfassen der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) erhalten wird, und einem Winkel (α) von der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) zur erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2).
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 1, wobei das Beharrungszustands-Zündsteuermittel (27) derart gestaltet ist, dass es beim Erfassen der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) dazu geeignet ist, ein Verfahren auszuführen, um als Zündpositionserfassungszeitdaten durch Verwendung einer Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors (ENG), erhalten von der Erfassungsperiode T2, welche ein Zeitintervall des Erfassens der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) und einer Zündposition θign im Beharrungszustand des Verbrennungsmotors (ENG), arithmetisch ermittelt auf der Basis der Drehgeschwindigkeit, die Zeitperiode Tign arithmetisch zu ermitteln, die erforderlich ist, damit sich der Motor von der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) zur arithmetisch ermittelten Zündposition θign mit der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors (ENG) dreht, erhalten von der Erfassungsperiode T2; und ein Verfahren auszuführen, um den Zündzeitgeber dazu zu bringen, die Messung der Zündpositionserfassungszeitdaten zu starten.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 1, wobei das Mittel (23) zum Erfassen der Position zum Erzeugen der negativen Spannung die erzeugende Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) und die erzeugende Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) erfasst, in Abhängigkeit davon, welche Zeitspanne länger oder kürzer ist, die Zeitspanne vom Erfassen der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) zum Erfassen der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) oder die Zeitspanne vom Erfassen der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) zum Erfassen der erzeugenden Position (CRin) der nächsten ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1).
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, wobei das Mittel (23) zum Erfassen der Position zum Erzeugen der negativen Spannung die erzeugende Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) und die erzeugende Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) erfasst, in Abhängigkeit davon, welche Zeitspanne länger ist, die Zeitspanne vom Erfassen der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) zum Erfassen der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) oder die Zeitspanne vom Erfassen der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) zum Erfassen der erzeugenden Position (CRin) der nächsten ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1).
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 1, welche ferner umfasst: eine wellenformende Schaltung (4), welche den Ausgang der Erregerspule (EX) als Eingang empfängt und ihn in ein rechtwinkeliges Wellensignal (Vq) umwandelt, das bei der erzeugenden Position der negativen Halbwellenspannung fällt; und ein Mittel (22) zum Erfassen der Verstreichzeit, welches das Fallen des rechtwinkeligen Wellensignals (Vq) als ein Kurbelsignal erkennt und einen Messwert des Zeitgebers bei jedem Erkennen des Kurbelsignals liest, um die Verstreichzeit vom Erzeugen eines vorhergehenden Kurbelsignals bis zum Erzeugen eines aktuellen Kurbelsignals zu erfassen, wobei das Mittel (23) zum Erfassen der Position zum Erzeugen der negativen Spannung die Verstreichzeit Told, welche zuvor durch das Verstreichzeitmessmittel (22) erfasst wurde, mit der Verstreichzeit Tnew, die aktuell erfasst wird, vergleicht, und danach erfasst, dass die aktuelle erzeugende Position des Kurbelsignals sich an der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) befindet, wenn die Beziehung Tnew<Toldlk (k ist eine Konstante gleich oder größer 1) nicht erfüllt wird, und erfasst, dass die aktuelle erzeugende Position des Kurbelsignals sich an der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) befindet, wenn die Beziehung Tnew<Told/k erfüllt wird.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 2, welche ferner umfasst: eine wellenformende Schaltung (4), welche den Ausgang der Erregerspule (EX) als Eingang empfängt und ihn in ein rechtwinkeliges Wellensignal (Vq) umwandelt, das bei der erzeugenden Position der negativen Halbwellenspannung fällt; und ein Mittel zum Erfassen der Verstreichzeit (22), welches das Fallen des rechtwinkeligen Wellensignals (Vq) als ein Kurbelsignal erkennt und einen Messwert des Zeitgebers bei jedem Erkennen des Kurbelsignals liest, um die Verstreichzeit vom Erzeugen eines vorhergehenden Kurbelsignals bis zum Erzeugen eines aktuellen Kurbelsignals zu erfassen, wobei das Mittel (23) zum Erfassen der Position zum Erzeugen der negativen Spannung die Verstreichzeit Told, welche zuvor durch das Verstreichzeitmessmittel (22) erfasst wurde, mit der Verstreichzeit Tnew, die aktuell erfasst wird, vergleicht, und danach erfasst, dass die aktuelle erzeugende Position des Kurbelsignals sich an der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) befindet, wenn die Beziehung Tnew<Told/k (k ist eine Konstante gleich oder größer 1) nicht erfüllt wird, und erfasst, dass die aktuelle erzeugende Position des Kurbelsignals sich an der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) befindet, wenn die Beziehung Tnew<Told/k erfüllt wird.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 1, welche ferner umfasst: eine wellenformende Schaltung (4), welche den Ausgang der Erregerspule als Eingang empfängt und ihn in ein rechtwinkeliges Wellensignal (Vq) umwandelt, das bei der erzeugenden Position der negativen Halbwellenspannung steigt; und ein Mittel (22) zum Erfassen der Verstreichzeit, welches das Steigen des rechtwinkeligen Wellensignals (Vq) als ein Kurbelsignal erkennt und einen Messwert des Zeitgebers bei jedem Erkennen des Kurbelsignals liest, um die Verstreichzeit vom Erzeugen eines vorhergehenden Kurbelsignals bis zum Erzeugen eines aktuellen Kurbelsignals zu erfassen, wobei das Mittel (23) zum Erfassen der Position zum Erzeugen der negativen Spannung die Verstreichzeit Told, welche zuvor durch das Verstreichzeitmessmittel (22) erfasst wurde, mit der Verstreichzeit Tnew, die aktuell erfasst wird, vergleicht, und danach erfasst, dass die aktuelle erzeugende Position des Kurbelsignals sich an der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) befindet, wenn die Beziehung Tnew<Told/k (k ist eine Konstante gleich oder größer 1) nicht erfüllt wird, und erfasst, dass die aktuelle erzeugende Position des Kurbelsignals sich an der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) befindet, wenn die Beziehung Tnew<Told/k erfüllt wird.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 2, welche ferner umfasst: eine wellenformende Schaltung (4), welche den Ausgang der Erregerspule als Eingang empfängt und ihn in ein rechtwinkeliges Wellensignal (Vq) umwandelt, das bei der erzeugenden Position der negativen Halbwellenspannung steigt; und ein Mittel (22) zum Erfassen der Verstreichzeit, welches das Steigen des rechtwinkeligen Wellensignals (Vq) als ein Kurbelsignal erkennt und einen Messwert des Zeitgebers bei jedem Erkennen des Kurbelsignals liest, um die Verstreichzeit vom Erzeugen eines vorhergehenden Kurbelsignals bis zum Erzeugen eines aktuellen Kurbelsignals zu erfassen, wobei das Mittel (23) zum Erfassen der Position zum Erzeugen der negativen Spannung die Verstreichzeit Told, welche zuvor durch das Verstreichzeitmessmittel (22) erfasst wurde, mit der Verstreichzeit Tnew, die aktuell erfasst wird, vergleicht, und danach erfasst, dass die aktuelle erzeugende Position des Kurbelsignals sich an der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) befindet, wenn die Beziehung Tnew<Told/k (k ist eine Konstante gleich oder größer 1) nicht erfüllt wird, und erfasst, dass die aktuelle erzeugende Position des Kurbelsignals sich an der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) befindet, wenn die Beziehung Tnew<Told/k erfüllt wird.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 1, wobei das Betriebszustandsbestimmungsmittel (24) so gestaltet ist, dass es bestimmt, dass der Verbrennungsmotor (ENG) sich in einem Zustand der Startperiode befindet, wenn eine Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors (ENG) niedriger als eine Startbestimmungsgeschwindigkeit ist und eine Drehanzahl der Kurbelwelle des Motors nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors (ENG) gleich oder kleiner als eine eingestellte Anzahl ist, und bestimmt, dass der Verbrennungsmotor (ENG) sich in einem Beharrungszustand befindet, wenn entweder die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors (ENG) weiterhin gleich oder größer als die Startbestimmungsgeschwindigkeit über einen bestimmten Zeitraum ist, oder falls die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors (ENG) geringer als die Startbestimmungsgeschwindigkeit ist, die Drehanzahl der Kurbelwelle des Motors aber nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors (ENG) die eingestellte Anzahl übersteigt, und die eingestellte Anzahl ein Wert ist, der einer maximalen Drehanzahl der Kurbelwelle in der Zeit entspricht, in welcher das Kurbeln durch menschliche Kraft erfolgt, während der Verbrennungsmotor (ENG) nicht gestartet werden kann.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 2, wobei das Betriebszustandsbestimmungsmittel (24) so gestaltet ist, dass es bestimmt, dass der Verbrennungsmotor (ENG) sich in einem Zustand der Startperiode befindet, wenn eine Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors (ENG) niedriger als eine Startbestimmungsgeschwindigkeit ist und eine Drehanzahl der Kurbelwelle des Motors nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors (ENG) gleich oder kleiner als eine eingestellte Anzahl ist, und bestimmt, dass der Verbrennungsmotor (ENG) sich in einem Beharrungszustand befindet wenn entweder die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors (ENG) weiterhin gleich oder größer als die Startbestimmungsgeschwindigkeit über einen bestimmten Zeitraum ist, oder falls die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors (ENG) geringer als die Startbestimmungsgeschwindigkeit ist, die Drehanzahl der Kurbelwelle des Motors aber nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors (ENG) die eingestellte Anzahl übersteigt, und die eingestellte Anzahl ein Wert ist, der einer maximalen Drehanzahl der Kurbelwelle in der Zeit entspricht, in welcher das Kurbeln durch menschliche Kraft erfolgt, während der Verbrennungsmotor (ENG) nicht gestartet werden kann.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 1, wobei mehrere Zündpositionen, die in der Startperiode geeignet sind, im Voraus eingestellt werden und eine optimale Zündposition aus den Zündpositionen ausgewählt wird, welche als die Zündpositionen eingestellt werden, die in der Startperiode geeignet sind, in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit, die arithmetisch aus einem Zyklus berechnet wird, bei welchem die erzeugende Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) erfasst wird.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 2, wobei mehrere Zündpositionen, die in der Startperiode geeignet sind, im Voraus eingestellt werden und eine optimale Zündposition aus den Zündpositionen ausgewählt wird, welche als die Zündpositionen eingestellt werden, die in der Startperiode geeignet sind, in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit, die arithmetisch aus einem Zyklus berechnet wird, bei welchem die erzeugende Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) erfasst wird.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 1, wobei das Startperiodenzündsteuerungsmittel (26) ferner ein Zündungsaktivierungs-/deaktivierungsmittel (29) umfasst, welches das Erzeugen des Zündsignals in der Startperiode aktiviert, wenn ein Verhältnis T0/T1, welches das Verhältnis der Zeitperiode T0 zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) und dem Erfassen der erzeugenden Position (CRin) der nächsten ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) zur Zeitperiode T1, zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) und dem Erfassen der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) ist, gleich oder größer als ein eingestellter Wert ist, und welches das Erzeugen des Zündsignals in der Startperiode deaktiviert, falls das Verhältnis TO/T1 geringer als der eingestellte Wert ist.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, wobei das Startperiodenzündsteuerungsmittel (26) ferner ein Zündungsaktivierungs-/deaktivierungsmittel (29) umfasst, welches das Erzeugen des Zündsignals in der Startperiode aktiviert, wenn ein Verhältnis TO/T1, welches das Verhältnis der Zeitperiode T0 zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) und dem Erfassen der erzeugenden Position (CRin) der nächsten ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) zur Zeitperiode T1, zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) und dem Erfassen der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) ist, gleich oder größer als ein eingestellter Wert ist, und welches das Erzeugen des Zündsignals in der Startperiode deaktiviert, falls das Verhältnis TO/T1 geringer als der eingestellte Wert ist.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 1, wobei das Startperiodenzündsteuerungsmittel (26) ferner ein Zündungsaktivierungs-/deaktivierungsmittel (29) umfasst, welches das Erzeugen des Zündsignals in der Startperiode aktiviert, wenn die Zeitperiode T1, zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) und dem Erfassen der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2), gleich oder kleiner als ein eingestellter Wert ist, und welches das Erzeugen des Zündsignals in der Startperiode deaktiviert, falls die Zeitperiode T1 größer als der eingestellte Wert ist.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 2, wobei das Startperiodenzündsteuerungsmittel (26) ferner ein Zündungsaktivierungs-/deaktivierungsmittel (29) umfasst, welches das Erzeugen des Zündsignals in der Startperiode aktiviert, wenn die Zeitperiode T1, zwischen dem Erfassen der erzeugenden Position (CRin) der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) und dem Erfassen der erzeugenden Position (CRout) der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2), gleich oder kleiner als ein eingestellter Wert ist, und welches das Erzeugen des Zündsignals in der Startperiode deaktiviert, falls die Zeitperiode T1 größer als der eingestellte Wert ist.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 5, wobei der Magnet-Wechselstromgenerator (1) so gestaltet ist, dass er eine andere positive Halbwellenspannung erzeugt, die einen Spitzenwert aufweist, der geringer als die positive Halbwellenspannung ist, unmittelbar bevor die Erregerspule (EX) die erste negative Halbwellenspannung (Vn1) während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors (ENG) erzeugt; die wellenformende Schaltung (4) einen Filter (4a) umfasst, der eine Parallelschaltung eines Kondensators (C1) für einen Filter und einen Widerstand (R1) und ein Schaltmittel (TR1) umfasst, das sich in einem eingeschalteten Zustand befindet, wenn die eingegebene negative Halbwellenspannung eine Spannung quer über dem Kondensator (C1) für Filter übersteigt und über welcher ein rechtwinkeliges Wellensignal erzeugt wird; und eine Entladungszeitkonstante des Kondensators (C1) für Filter so eingestellt wird, dass das Schaltmittel (TR1) von einem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand bei jedem Erzeugen von jedem der zwei negativen Halbwellenspannungen von der Erregerspule während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors (ENG) wechselt, wohingegen während der Rückwärtsdrehung des Verbrennungsmotors (ENG) das Schaltmittel (TR1) von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand bei Erzeugen der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) wechselt, aber den ausgeschalteten Zustand bei Erzeugen der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) aufrechterhält.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 6, wobei der Magnet-Wechselstromgenerator (1) so gestaltet ist, dass er eine andere positive Halbwellenspannung erzeugt, die einen Spitzenwert aufweist, der geringer als die positive Halbwellenspannung ist, unmittelbar bevor die Erregerspule die erste negative Halbwellenspannung (Vn1) während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors (ENG) erzeugt; die wellenformende Schaltung (4) einen Filter (4a) umfasst, der eine Parallelschaltung eines Kondensators (C1) für einen Filter und einen Widerstand (R1) und ein Schaltmittel (TR1) umfasst, das sich in einem eingeschalteten Zustand befindet, wenn die eingegebene negative Halbwellenspannung eine Spannung quer über dem Kondensator (C1) für den Filter übersteigt und über welcher ein rechtwinkeliges Wellensignal erzeugt wird; und eine Entladungszeitkonstante des Kondensators (C1) für Filter so eingestellt wird, dass das Schaltmittel (TR1) von einem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand bei jedem Erzeugen von jedem der zwei negativen Halbwellenspannungen von der Erregerspule (EX) während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors (ENG) wechselt, wohingegen während der Rückwärtsdrehung des Verbrennungsmotors (ENG) das Schaltmittel (TR1) von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand bei Erzeugen der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) wechselt, aber den ausgeschalteten Zustand bei Erzeugen der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) aufrechterhält.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 7, wobei der Magnet-Wechselstromgenerator (1) so gestaltet ist, dass er eine andere positive Halbwellenspannung erzeugt, die einen Spitzenwert aufweist, der geringer als die positive Halbwellenspannung ist, unmittelbar bevor die Erregerspule (EX) die erste negative Halbwellenspannung während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors (ENG) erzeugt; die wellenformende Schaltung (4) einen Filter (4a) umfasst, der eine Parallelschaltung eines Kondensators (C1) für einen Filter und einen Widerstand (R1) und ein Schaltmittel (TR1) umfasst, das einen eingeschalteten Zustand aufrechterhält, wenn die eingegebene negative Halbwellenspannung gleich oder kleiner als eine Spannung quer über dem Kondensator (C1) für Filter ist, und sich in einem ausgeschalteten Zustand befindet, während die eingegebene negative Halbwellenspannung die Spannung quer über dem Kondensator (C1) für den Filter übersteigt und quer über welcher ein rechtwinkeliges Wellensignal erzeugt wird; und eine Entladungszeitkonstante des Kondensators (C1) für den Filter so eingestellt wird, dass das Schaltmittel (TR1) von dem eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand bei jedem Erzeugen von jedem der zwei negativen Halbwellenspannungen von der Erregerspule (EX) während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors (ENG) wechselt, wohingegen während der Rückwärtsdrehung des Verbrennungsmotors (ENG) das Schaltmittel von dem eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand bei Erzeugen der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) wechselt, aber den eingeschalteten Zustand bei Erzeugen der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) aufrechterhält.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor (ENG) nach Anspruch 8, wobei der Magnet-Wechselstromgenerator (1) so gestaltet ist, dass er eine andere positive Halbwellenspannung erzeugt, die einen Spitzenwert aufweist, der geringer als die positive Halbwellenspannung ist, unmittelbar bevor die Erregerspule (EX) die erste negative Halbwellenspannung während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors (ENG) erzeugt; die wellenformende Schaltung (4) einen Filter (4a) umfasst, der eine Parallelschaltung eines Kondensators (C1) für Filter und einen Widerstand (R1) und ein Schaltmittel (TR1) umfasst, das einen eingeschalteten Zustand aufrechterhält, wenn die eingegebene negative Halbwellenspannung gleich oder kleiner als eine Spannung quer über dem Kondensator (C1) für Filter ist, und sich in einem ausgeschalteten Zustand befindet, während die eingegebene negative Halbwellenspannung die Spannung quer über dem Kondensator (C1) für Filter übersteigt und quer über welcher ein rechtwinkeliges Wellensignal erzeugt wird; und eine Entladungszeitkonstante des Kondensators (C1) für Filter so eingestellt wird, dass das Schaltmittel (TR1) von dem eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand bei jedem Erzeugen von jedem der zwei negativen Halbwellenspannungen von der Erregerspule (EX) während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors (ENG) wechselt, wohingegen während der Rückwärtsdrehung des Verbrennungsmotors (ENG) das Schaltmittel von dem eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand bei Erzeugen der ersten negativen Halbwellenspannung (Vn1) wechselt, aber den eingeschalteten Zustand bei Erzeugen der zweiten negativen Halbwellenspannung (Vn2) aufrechterhält.