DE112008000722T5

DE112008000722T5 - Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE112008000722T5
Application number: DE112008000722T
Authority: DE
Inventors: Kiyotada Numazu-shi Nakauchi; Akira Numazu-shi Shimoyama; Yasukazu Numazu-shi Hatano; Masayuki Numazu-shi Shugiyama
Original assignee: Kokusan Denki Co Ltd
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2007-03-19
Filing date: 2008-03-17
Publication date: 2010-04-22
Anticipated expiration: 2028-03-18
Also published as: US8056536B2; DE112008000722B4; CN101641517B; WO2008114780A1; JP4826802B2; US20100095932A1; CN101641517A; JP2008231984A

Abstract

Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, enthaltend:
eine Erregerspule, die in einem Gleichstromgenerator vorgesehen ist, der sich synchron zum Verbrennungsmotor dreht, und einmal für eine Drehung einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors eine Gleichspannung erzeugt, wobei die Gleichspannung eine Halbwelle einer positiven Spannung und eine Halbwelle einer ersten und zweiten negativen Spannung aufweist, die vor und nach der Halbwelle der positiven Spannung erzeugt werden;
einen Zündkondensator, der an einer Primärseite einer Zündspule vorgesehen ist und durch die positive Spannung auf eine Polarität aufgeladen wird;
einen Entladungsschalter, der leitet, wenn er ein Zündsignal erhält und im Zündkondensator angesammelte Ladungen über eine Primärspule der Zündspule entlädt;
eine Stromzuführungsschaltung, die einen Stromzuführungskondensator mit der ersten und zweiten negativen Spannung der Erregerspule auflädt, um eine Steuergleichspannung zu erzeugen; und
ein Zündsteuerteil, das eine Zündposition des Verbrennungsmotors unter Verwendung eines Mikroprozessors steuert, der unter Verwendung der von der Stromzuführungsschaltung als eine Stromzuführungsspannung ausgegebenen Gleichspannung...

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor.
Stand der Technik
Eine Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor enthält eine Zündspule, einen Zündkondensator, der an einer Primärseite der Zündspule vorgesehen ist und durch einen Ausgang einer Zündstromzuführung auf eine Polarität aufgeladen wird, einen Entladungsschalter, der leitet, wenn er ein Zündsignal empfängt, und im Zündkondensator angesammelte Ladungen über die Primärspule der Zündspule entlädt, und ein Zündsteuerteil, das in einer Zündposition des Verbrennungsmotors das Zündsignal an den Entladungsschalter liefert. Als Zündstromzuführung wird häufig eine Zündspule verwendet, die in einem Magnet-Gleichstromgenerator vorgesehen ist, der am Motor angebracht ist.
Moderne mit Verbrennungsmotoren betriebene Fahrzeuge oder mit Verbrennungsmotoren betriebene Vorrichtungen erfordern eine komplizierte Steuerung einer Zündposition (eine Kurbelwinkelposition für einen Zündvorgang) des Motors in Bezug auf verschiedene Steuerbedingungen, die die Drehgeschwindigkeit des Motors einschließen, um vom Motor erzeugte Geräusche zu verringern, das Abgas zu reinigen und ein effizientes Fahren zu ermöglichen. Demgemäß wird bei einem Verbrennungsmotor, bei dem der Kostenreduktion eine hohe Bedeutung beigemessen wird, eine Zündvorrichtung verwendet, die ein einen Mikroprozessor verwendendes Zündsteuerteil enthält.
Beim Steuern einer Zündposition unter Verwendung eines Mikroprozessors wird eine Information über eine bestimmte Kurbelwinkelposition durch das gleiche Verfahren erhalten, eine Drehgeschwindigkeit des Motors wird auf der Grundlage der Kurbelwinkelposition errechnet und die Zündposition des Motors wird in Bezug auf verschiedene Steuerbedingungen, die die errechnete Drehgeschwindigkeit einschließen, errechnet. Die Information über eine bestimmte Kurbelwinkelposition ist beispielsweise eine Kurbelwinkelinformation, die angibt, dass eine Kurbelwinkelposition des Motors mit einer Kurbelwinkelposition übereinstimmt, die einen bestimmten Zusammenhang mit einer oberen Totpunktposition aufweist (eine Kurbelwinkelposition, wenn ein Kolben einen oberen Totpunkt erreicht).
Die Zündposition des Motors wird als ein Winkel von der Referenz-Kurbelwinkelposition zur Zündposition oder als ein Voreilwinkel vom oberen Totpunkt des Motors zur Zündposition errechnet. Der Winkel, der die errechnete Zündposition bereitstellt, wird unter Verwendung der Drehgeschwindigkeit des Motors zum aktuellen Zeitpunkt in Zündpositionserfassungs-Zähldaten umgewandelt. Die Zündpositionserfassungs-Zähldaten sind eine Zeit, die ein Motor benötigt, um sich mit der Drehgeschwindigkeit des Motors zum aktuellen Zeitpunkt von der Referenz-Kurbelwinkelposition zur Zündposition zu drehen (von einem Zeitgeber im Mikroprozessor gemessene Zeit). Das Zündsteuerteil erkennt, dass die Kurbelwinkelposition des Motors mit der Referenz-Kurbelwinkelposition übereinstimmt, wenn ein Signal, das die Referenz-Kurbelwinkelposition angibt, erzeugt wird, legt die Zündpositionserfassungs-Zähldaten in einem Zündpositionsmesszeitgeber (als ein Zündzeitgeber bezeichnet) fest und erzeugt ein Zündsignal, wenn der Zündzeitgeber die Messung der festgelegten Zähldaten beendet.
Als eine Signalquelle zur Ermittlung der Kurbelwinkelinformation eines Motors wird ein Impulsgeber (ein Impulssignalgenerator) verwendet, der in einer Referenz-Kurbelwinkelposition ein Impulssignal erzeugt. In dem Fall, dass der Kostenreduktion eine hohe Bedeutung beigemessen wird, ist es jedoch manchmal erforderlich, dass der Impulsgeber weggelassen wird.
Eine Zündvorrichtung, die keinen Impulsgeber enthält, wird als eine impulsgeberlose Zündvorrichtung bezeichnet. Wie es beispielsweise in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2003-307171 offenbart ist, erhält eine impulsgeberlose Zündvorrichtung Kurbelwinkelinformation aus einer Ausgangsspannung einer im Magnetogenerator zur Aufladung eines Zündgenerators vorgesehenen Erregerspule. Im Fall, dass die Kurbelwinkelinformation aus der Ausgangsspannung der Erregerspule erhalten wird, wie es in 20 gezeigt ist, ist ein Magnetogenerator so beschaffen, dass die Erregerspule während einer Drehung einer Kurbelwelle bei Vorwärtsdrehung des Motors einmal eine Gleichspannung für einen Zylinder erzeugt, wobei die Gleichspannung eine Halbwelle einer positiven Spannung V_p mit einem ausreichend hohen Höchstwert zur Aufladung des Zündkondensators und eine Halbwelle einer ersten und zweiten negativen Spannung V_n1 und V_n2, die vor und nach der positiven Spannung erzeugt werden.
Bei der Zündvorrichtung, die in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2003-307171 offenbart wird, ist die zweite negative Spannung V_n2 so eingestellt, dass sie unmittelbar vor einer oberen Totpunktposition (einer Kurbelwinkelposition, wenn ein Kolben des Motors einen oberen Totpunkt erreicht) TDC des Motors erzeugt wird, wird eine Kurbelwinkelposition θ_i0 an dem Zeitpunkt, wenn die zweite negative Spannung V_n2 den Höchstwert durchläuft und dann auf einen festgelegten Wert V_s1 abfällt, als eine Zündposition beim Start verwendet und eine Kurbelwinkelposition die der Höchstwertposition der zweiten negativen Spannung V_n2 entspricht, wird als eine Zündposition während des Leerlaufs verwendet. Die positive Spannung V_p wird mit einer festgelegten Spannung V_s2 verglichen und eine Kurbelwinkelposition zu einem Zeitpunkt, wenn die positive Spannung V_p gleich der festgelegten Spannung V_s2 wird, wird als eine Referenz-Kurbelwinkelposition θ_s erfasst. In der Referenz-Kurbelwinkelposition θ_s werden Zeitdaten zur Berechnung einer Drehgeschwindigkeit des Motors ermittelt und die Messung der errechneten Zündposition wird gestartet. Die Referenz-Kurbelwinkelposition θ_s wird in einer Position festgelegt, die einer Zündposition weiter voreilt, zu dem Zeitpunkt, wenn eine Voreilwinkelweite maximal ist.
Der Mikroprozessor erfasst die von einem Zeitgeber für jede Erfassung der Referenz-Kurbelwinkelposition θ_s gemessene Zeit, berechnet die Zeit zwischen der letzten Erfassung der Referenz-Kurbelwinkelposition und der aktuellen Erfassung der Referenz-Kurbelwinkelposition (die für eine Drehung der Kurbelwelle erforderliche Zeit) als Drehgeschwindigkeitserfassungszeitdaten und errechnet aus diesen Daten die Drehgeschwindigkeit des Motors. Der Mikroprozessor errechnet zudem die Zündposition des Motors mit Bezug auf Steuerbedingungen, enthaltend die errechnete Drehgeschwindigkeit, berechnet die Zeit, die der Motor benötigt, um sich mit dieser Drehgeschwindigkeit von der Referenz-Kurbelwinkelposition zur errechneten Zündposition zu drehen, als Zündpositionserfassungs-Zähldaten und legt die Zähldaten im Zündzeitgeber in der Referenz-Kurbelwinkelposition fest, um deren Messung zu starten.
Bein solchen herkömmlichen Zündvorrichtungen wird die Startzeit-Zündsteuerung beim Start des Motors ausgeführt und unmittelbar nachdem die Beendigung des Starts des Motors festgestellt wird, wird die Steuerung auf Normalbetriebszeit-Zündsteuerung umgeschaltet. Bei der Startzeit-Zündsteuerung wird einem Entladungsschalter ein Zündsignal zugeführt, um einen Zündvorgang auszuführen, wenn die der Zündposition beim Start entsprechende Kurbelwinkelposition erfasst wird, und der Motor wird gestartet. Die Normalbetriebszeit-Zündsteuerung wird gestartet, wenn die Drehgeschwindigkeit des Motors eine Startbestimmungs-Geschwindigkeit oder mehr erreicht. Bei der Normalbetriebszeit-Zündsteuerung wird das Zündsignal dem Entladungsschalter von einem Zündsteuerteil in der Kurbelwinkelposition θ_i1 zugeführt, um den Zündvorgang während des Leerlaufs des Motors auszuführen, und das Zündsignal wird dem Entladungsschalter von einem Zündsteuerteil in der mit Bezug auf die Steuerbedingungen, wie etwa die Drehgeschwindigkeit des Motors, errechneten Zündposition zugeführt, um den Zündvorgang während eines anderen Betriebs des Motors zuzuführen als dem Leerlauf.
Hierin bedeutet die Startzeit des Verbrennungsmotors eine Übergangsdauer zwischen dem Beginn des Startvorgangs und der Beendigung des Starts des Motors, die es ermöglich, dass der Motor die Drehung aufrechterhält.
Bei der herkömmlichen impulsgeberlosen Zündvorrichtung sind die in der Referenz-Kurbelwinkelposition θ_s im Zündzeitgeber festgelegten Zündpositionserfassungs-Zähldaten in 20 Zähldaten, die auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit errechnet werden, die aus den eine Drehung des Motors zuvor gemessenen Drehgeschwindigkeitserfassungs-Zähldaten errechnet wird. Im Normalbetrieb des Motors ist die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle stabil und demgemäß besteht kein Problem in der Verwendung der auf der Grundlage der aus den eine Drehung des Motors zuvor gemessenen Drehgeschwindigkeitserfassungs-Zähldaten errechneten Drehgeschwindigkeit berechneten Zündpositionserfassungs-Zähldaten. Allerdings variiert die Drehgeschwindigkeit beim Start des Motors geringfügig mit den Hubänderungen des Motors und demgemäß ist, wenn die Zündpositionserfassungs-Zähldaten auf der Grundlage der aus den eine Drehung des Motors zuvor gemessenen Drehgeschwindigkeitserfassungs-Zähldaten errechneten Drehgeschwindigkeit berechnet werden, die Zündposition beim Start des Motors ungenau, wodurch die Startfähigkeit des Motors zwangsläufig verhindert wird.
Demgemäß hat die Anmelderin in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2006-214339 eine impulsgeberlose Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor vorgeschlagen, bei der die Zündposition auf der Grundlage der beim Start des Motors unmittelbar vor der Zündposition berechneten Drehgeschwindigkeitsinformation des Motors ermittelt werden kann. Bei der vorgeschlagenen Zündvorrichtung wird, wenn sich der Verbrennungsmotor am Start befindet, die Zeit zwischen der Erfassung einer ersten negativen Spannung und der Erfassung einer zweiten negativen Spannung in einer Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung gemessen, die aus der gemessenen Zeit erhaltene Information über eine Drehgeschwindigkeit des Motors wird verwendet, um Zündpositionserfassungs-Zähldaten beim Start des Motors zu berechnen, und die Messung der Zähldaten wird unmittelbar gestartet, um die Zündposition beim Start zu ermitteln und ein Zündsignal zu erzeugen.
Bei der vorgeschlagenen Zündvorrichtung kann die Zündposition auf der Grundlage der unmittelbar vor der Zündposition beim Start des Motors berechneten Drehgeschwindigkeitsinformation des Motors bestimmt werden, wenn die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle geringfügig variiert. Dies kann die Zündposition beim Start präzise bestimmen, so dass die Drehung des Motors stabilisiert und die Startfähigkeit des Motors verbessert wird.
Allerdings kann die Drehgeschwindigkeit des Motors bei der in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2006-214339 vorgeschlagenen Zündvorrichtung nur errechnet werden, wenn die zwei negativen Spannungen nach dem Beginn des Startvorgangs des Motors erzeugt werden. Wenn die Drehgeschwindigkeit nicht errechnet werden kann, kann das Zündsignal nicht erzeugt werden. Demgemäß kann die Zündung bei der vorgeschlagenen Zündvorrichtung manchmal nicht in der ersten Drehung der Kurbelwelle nach dem Beginn des Startvorgangs ausgeführt werden, was die Startfähigkeit des Motors vermindern kann.
Wie es in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2006-214339 offenbart ist, wird auch eine Startervorrichtung vorgeschlagen, bei der Daten über einen Rotationszyklus entsprechend einer Drehgeschwindigkeit (Anlassgeschwindigkeit) beim Start eines Motors als ein fester Wert gespeichert werden und eine Anfangszündposition beim Start unter Verwendung der Daten berechnet wird.
Kurzfassung der Erfindung
Wenn die Drehgeschwindigkeit beim Start des Motors immer konstant ist, kann die Anfangszündposition beim Start korrekt bestimmt werden, auch wenn die Daten über einen Rotationszyklus entsprechend einer Drehgeschwindigkeit (Anlassgeschwindigkeit) beim Start eines Motors als ein fester Wert verwendet werden, wie bei der in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2006-214339 beschriebenen Erfindung.
Allerdings ist die Anlassgeschwindigkeit des Motors tatsächlich nicht immer konstant und bei der in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2006-214339 offenbarten Startervorrichtung kann die Position für die Erstzündung nach dem Beginn des Startvorgangs manchmal nicht korrekt bestimmt werden, was die Startfähigkeit des Motors vermindern kann. Insbesondere variiert bei Verwendung eines Seilzugstarters als Startervorrichtung die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle in hohem Maße entsprechend dem Ausmaß der Kraft des Fahrers beim Ziehen eines Seils des Starters. Die Anlassgeschwindigkeit des Motors wird maßgeblich durch die Viskosität des Schmiermittels des Motors beeinflusst und variiert demgemäß in hohem Maße entsprechend der Umgebungstemperatur beim Start des Motors.
Demgemäß wird mit der in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2006-214339 offenbarten Startervorrichtung eine Kurbelwinkelposition für die Erstzündung nach dem Beginn des Startvorgangs häufig beträchtlich vom korrekten Bereich verlagert, was die Startfähigkeit des Motors zwangsläufig vermindert.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, die eine Zündposition beim Start des Motors präzise bestimmen kann, um die Startfähigkeit des Motors zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gerichtet, enthaltend: eine Erregerspule, die in einem Gleichstromgenerator vorgesehen ist, der sich synchron zum Verbrennungsmotor dreht, und einmal für eine Drehung einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors eine Gleichspannung erzeugt, wobei die Gleichspannung eine Halbwelle einer positiven Spannung und eine Halbwelle einer ersten und zweiten negativen Spannung aufweist, die vor und nach der Halbwelle der positiven Spannung erzeugt werden; einen Zündkondensator, der an einer Primärseite einer Zündspule vorgesehen ist und durch die positive Spannung auf eine Polarität aufgeladen wird; einen Entladungsschalter, der leitet, wenn er ein Zündsignal erhält und im Zündkondensator angesammelte Ladungen über eine Primärspule der Zündspule entlädt; eine Stromzuführungsschaltung, die einen Stromzuführungskondensator mit der ersten und zweiten negativen Spannung der Erregerspule auflädt, um eine Steuergleichspannung zu erzeugen; und ein Zündsteuerteil, das eine Zündposition des Verbrennungsmotors unter Verwendung eines Mikroprozessors steuert, der unter Verwendung der von der Stromzuführungsschaltung als eine Stromzuführungsspannung ausgegebenen Gleichspannung arbeitet.
Bei der vorliegenden Erfindung enthält das Zündsteuerteil: ein Zählvorgangs-Startmittel, um einen Taktgeber zu veranlassen, einen Zählvorgang zu starten, wenn eine Ausgabe der Stromzuführungsschaltung vorliegt und der Mikroprozessor seinen Betrieb beginnt; ein Negativspannungs-Bestimmungsmittel zur Bestimmung, ob eine von der Erregerspule ausgegebene negative Spannung eine erste negative Spannung oder eine zweite negative Spannung ist, wenn die negative Spannung festgestellt wird; und ein Startzeit-Zündsteuermittel zur Errechnung von Zeit, die für den Verbrennungsmotor erforderlich ist, um sich mit einer aus der Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung berechneten Drehgeschwindigkeit von einer Kurbelwinkelposition, an der die zweite negative Spannung erfasst wird, wenn sich der Verbrennungsmotor am Start befindet, zu einer beim Start des Motors geeigneten Zündposition zu drehen, als Zündpositionserfassungs-Zähldaten, wenn die zweite negative Spannung erfasst wird, und Steuern einer Erzeugungsposition des Zündsignals, so dass die Zündposition des Verbrennungsmotor in eine beim Start geeignete Kurbelwinkelposition gesetzt wird durch unmittelbares Starten der Messung der errechneten Zündpositionserfassungs-Zähldaten.
Das Startzeit-Zündsteuermittel ist so beschaffen ist, dass es bestimmt, wenn nach dem Beginn eines Startvorgangs des Verbrennungsmotors zunächst eine negative Spannung erfasst wird, ob die zunächst erfasste negative Spannung die erste negative Spannung ist oder die zweite negative Spannung, und wenn bestimmt wird, dass die negative Spannung die zweite negative Spannung ist, die Zündpositionserfassungs-Zähldaten mit Bezug auf einen Messwert des Zeitgebers als die Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung errechnet werden.
Wenn, wie es oben beschrieben wurde, sich der Verbrennungsmotor beim Start befindet, wird die Zeit T₁ zwischen der Erfassung der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung und der Erfassung der Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung gemessen, wird die Information über die Drehgeschwindigkeit des Motors, die aus der Zeit erhalten wird, verwendet, um die Zähldaten zum Erfassen der Zündposition beim Start des Motors zu berechnen und die Messung der Zähldaten wird unmittelbar gestartet, um beim Start das Zündsignal zu erzeugen. Dann kann beim Start des Motors, wenn die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle des Motors geringfügig variiert, die Zündposition auf der Grundlage der unmittelbar vor der Zündposition berechneten Rotationsinformation erfasst werden. Auf diese Weise kann die Zündposition beim Start präzise erfasst werden, so dass die Startfähigkeit des Motors verbessert wird.
Wenn das Startzeit-Zündsteuermittel wie oben beschrieben beschaffen ist, kann die Zündposition beim Start des Motors in einer Position gesetzt werden, die von der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung verzögert ist (einer Position jenseits eines Abschnitts, in dem die Erregerspule die Gleichspannung erzeugt), und demgemäß kann eine umfangreiche Voreilweite der Zündposition erhalten werden.
Insbesondere ist, wie es oben beschrieben wurde, das Startzeit-Zündsteuermittel so beschaffen, dass es bestimmt, festgestellt wird, ob die zunächst nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors festgestellte negative Spannung die erste negative Spannung oder die zweite negative Spannung ist, und wenn es bestimmt, dass die zunächst festgestellte negative Spannung die zweite negative Spannung ist, die Zündpositionserfassungs-Zähldaten betreffend die Zeit T_s zwischen dem Start des Betriebs des Mikroprozessors und der Ersterfassung der zweiten negativen Spannung als die Zeit T₁ zwischen der Feststellung der ersten negativen Spannung und der Feststellung der zweiten negativen Spannung errechnet. Auf diese Weise kann, wenn die zunächst nach dem Beginn des Startvorgangs erfasste negative Spannung die zweite negative Spannung ist, für den Zündvorgang unmittelbar nach dem Beginn des Startvorgangs eine Erstzündposition mit Bezug auf eine Drehgeschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich einer momentanen Drehgeschwindigkeit des Motors ist, erfasst werden. Deshalb kann die Wahrscheinlichkeit, dass die Zündung in einer geeigneten Kurbelwinkelposition ausgeführt werden kann, erhöht werden, so dass die Startfähigkeit des Motors verbessert werden kann.
Bei einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung enthält das Zündsteuerteil die folgenden Komponenten:

(a) ein Zählvorgangs-Startmittel, um einen Taktgeber zu veranlassen, einen Zählvorgang zu starten, wenn eine Ausgabe der Stromzuführungsschaltung vorliegt und der Mikroprozessor seinen Betrieb beginnt;
(b) ein Zündsignal-Erzeugungsmittel, enthaltend einen Zündzeitgeber, der Zündpositionserfassungs-Zähldaten misst, zum Erzeugen des Zündsignals, wenn der Zündzeitgeber die Messung der Zündpositionserfassungs-Zähldaten abschließt;
(c) ein Negativspannungs-Bestimmungsmittel zur Bestimmung, ob eine von der Erregerspule ausgegebene negative Spannung eine erste negative Spannung oder eine zweite negative Spannung ist, wenn die negative Spannung festgestellt wird;
(d) ein Startbeendungs-Bestimmungsmittel zum Bestimmen, ob sich der Verbrennungsmotor am Start befindet oder den Start abgeschlossen hat;
(e) ein Startzeit-Zündsteuermittel zur Errechnung von Zeit, die für den Verbrennungsmotor erforderlich ist, um sich mit einer aus der Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung berechneten Drehgeschwindigkeit und einem Winkel zwischen der Erfassungsposition der ersten negativen Spannung und der Erfassungsposition der zweiten negativen Spannung von einer Erfassungsposition der zweiten negativen Spannung zu einer beim Start des Motors geeigneten Zündposition zu drehen, wenn das Startbeendungs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor am Start befindet, als Zündpositionserfassungs-Zähldaten, wenn bestimmt wird, dass die vom Negativspannungs-Bestimmungsmittel bestimmte negative Spannung die zweite negative Spannung ist, und Steuern der Zündposition des Verbrennungsmotors zur beim Start geeigneten Position durch Veranlassen des Zündzeitgebers, unmittelbar die Messung der errechneten Zündpositionserfassungs-Zähldaten zu starten;
(f) ein Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel zum Bestimmen, ob eine Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, die eine Bedingung zur Zulassung einer Leerlaufzeit-Voreilsteuerung ist, so dass eine Zündposition während des Leerlaufs unmittelbar nach der Beendigung des Starts des Verbrennungsmotors von einer Zündposition während des Leerlaufs im Normalbetrieb voreilt, um den Leerlauf unmittelbar nach der Beendigung des Starts des Verbrennungsmotors zu stabilisieren;
(g) ein Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel zum Steuern der Erzeugungsposition des Zündsignals, so dass, wenn das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, die Zündposition während des Leerlaufs unmittelbar nach der Beendigung des Starts des Verbrennungsmotors von der Zündposition während des Leerlaufs im Normalbetrieb voreilt; und
(h) ein Normalbetriebszeit-Zündsteuermittel zum Steuern der Erzeugungsposition des Zündsignals, so dass, wenn das Startbeendungs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass der Verbrennungsmotor den Start abgeschlossen hat, und das Leerlaufzeit- Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, die Zündposition in einer im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors geeigneten Position gesetzt wird.

Das Startzeit-Zündsteuermittel ist so beschaffen, dass es, wenn das Negativspannungs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass die nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors zunächst erfasste negative Spannung die zweite negative Spannung ist, die Zündpositionserfassungs-Zähldaten mit Bezug auf einen Messwert des Zeitgebers bei Ersterfassung der negativen Spannung als Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung errechnet.
Das Startbeendungs-Bestimmungsmittel kann so beschaffen sein, dass es bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor am Start befindet, wenn die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kleiner ist als eine Startbestimmungs-Geschwindigkeit, und bestimmt, dass der Verbrennungsmotor den Start beendet hat, wenn die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors für eine bestimmte Dauer kontinuierlich gleich oder größer ist als die Startbestimmungs-Geschwindigkeit. Die Startbestimmungs-Geschwindigkeit ist so festgelegt, dass sie gleich der Drehgeschwindigkeit zu dem Zeitpunkt ist, wenn der Verbrennungsmotor den Start beendet hat.
Das Startbeendungs-Bestimmungsmittel kann zudem so beschaffen sein, dass es bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor am Start befindet, wenn die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kleiner ist als die Startbestimmungs-Geschwindigkeit und die Zahl der Drehungen der Kurbelwelle des Motors nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors gleich oder kleiner ist als eine festgelegte Zahl, und bestimmt, dass der Verbrennungsmotor den Start beendet hat, wenn die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors für eine bestimmte Dauer kontinuierlich gleich oder größer ist als die Startbestimmungs-Geschwindigkeit und wenn die Zahl der Drehungen der Kurbelwelle des Motors nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors die festgelegte Zahl übersteigt, obgleich die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kleiner ist als die Startbestimmungs-Geschwindigkeit. In diesem Fall ist die festgelegte Zahl auf einen Wert festgelegt, der der maximalen Zahl von Drehungen der Kurbelwelle entspricht, wenn das Anlassen in einem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor nicht gestartet werden kann, manuell ausgeführt wird (beispielsweise in einem Zustand, bei dem der Zündvorgang der Zündvorrichtung gestoppt wird).
Wenn das Startbeendungs-Bestimmungsmittel wie oben beschrieben beschaffen ist, übersteigt die Zahl der Drehungen der Kurbelwelle nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors nicht die festgelegte Zahl in dem Fall, bei dem der Motor durch eine manuelle Startervorrichtung gestartet wird, wie etwa einen Seilzugstarter, und demgemäß wird bestimmt, dass sich der Motor am Start befindet, wenn die Drehgeschwindigkeit des Motors geringer ist als die Startbestimmungsgeschwindigkeit, und wird bestimmt, dass der Start abgeschlossen worden ist, wenn die Drehgeschwindigkeit des Motors für eine bestimmte Dauer kontinuierlich gleich oder größer ist als die Startbestimmungsgeschwindigkeit (im Normalbetrieb). Demgemäß kann in dem Fall, dass der Motor manuell gestartet wird, die Zündposition beim Start in einer beim Start geeigneten Position nahe dem oberen Totpunkt gesetzt werden, wodurch die Startfähigkeit des Motors verbessert wird.
Demgegenüber wird in dem Fall, dass der Motor durch Anlassen unter Verwendung eines Startermotors gestartet wird, die Drehung des Motors auch ohne freiwillige Drehung des Motors durch den Startermotor aufrechterhalten, In diesem Fall kann, wenn nur eine beim Start geeignete Zündposition (Startzeitzündposition) in einer Position nahe dem oberen Totpunkt festgelegt ist, die Zündung in der festgelegten Startzeitzündposition ausgeführt wird, wenn bestimmt wird, dass die Drehgeschwindigkeit geringer ist als die festgelegte Drehgeschwindigkeit beim Start, und die Zündung auf die Normalzündung ungeschaltet wird, wenn die Drehgeschwindigkeit die festgelegte Drehgeschwindigkeit erreicht, die Taktung des Anlassens wahrscheinlicher einen Rückschlag verursachen (ein Phänomen, bei dem ein Kolben nicht den oberen Totpunkt überschreiten kann und dann zurückgedrückt wird).
Um solch ein Problem zu verhindern, wird es bevorzugt, dass in Vorhinein eine Vielzahl von Startzeitzündpositionen festgelegt wird und eine optimale Zündposition gemäß der aus einem Zyklus der Erfassung der ersten negativen Spannung errechneten Drehgeschwindigkeit aus der Vielzahl von als Startzeitzündpositionen festgelegten Zündpositionen ausgewählt wird.
Beispielsweise wird es bevorzugt, dass zwei Startzeitzündpositionen: eine erste Startzeitzündposition nahe der oberen Totpunktposition und eine der ersten Startzeitzündposition voreilende zweite Startzeitzündposition (eine als Zündposition während des Leerlaufs geeignete Zündposition) als die beim Start geeigneten Zündpositionen gesetzt werden, eine Zündpositions-Umschalt-Drehgeschwindigkeit IGCHNE zum Wechseln der Startzeitzündpositionen und eine Startbestimmungs-Geschwindigkeit SNCHNE zum Bestimmen, ob sich der Motor beim Start in Betrieb befindet, gesetzt wird, in der ersten Startzeitzündposition nahe der oberen Totpunktposition eine Zündung ausgeführt wird, wenn IGCHNE > Drehgeschwindigkeit, und der Zündvorgang in der zweiten Startzeitzündposition ausgeführt wird, wenn IGCHNE ≤ Drehgeschwindigkeit < SNCHNE.
Bei Beschaffenheit wie oben beschrieben, kann die Zündposition am Beginn des Starts unterschiedlich von einer Zündposition nach Erstexplosion geschaffen werden und die Zündposition am Beginn des Starts und die Zündposition nach Erstexplosion können in optimalen Positionen festgelegt werden. Dies kann die Startfähigkeit des Motors verbessern und die Drehung des Motors bei einem Prozess des Umschaltens zum Leerlauf nach dem Beginn des Starts des Motors stabilisieren.
Bei einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel so beschaffen, dass es bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, wenn die Zahl der Zündungen durch das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel gleich oder kleiner ist als ein festgelegter Wert, und bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung nicht erfüllt ist, wenn die Zahl der Zündungen durch das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel den festgelegten Wert überschreitet.
Bei einem anderen bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel so beschaffen, dass es bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, wenn eine verstrichene Zeit ab dem Start der Steuerung der Zündposition durch das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel gleich oder kürzer ist als eine festgelegte Zeit, und bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung nicht erfüllt ist, wenn die verstrichene Zeit ab dem Start der Steuerung der Zündposition durch das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel die festgelegte Zeit übersteigt.
Bei einem anderen bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel so beschaffen, dass es bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, wenn eine Dauer, in der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als eine Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, eine festgelegte bestimmte Dauer nicht erreicht, und bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung nicht mehr erfüllt ist, wenn die Dauer, in der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, die festgelegte bestimmte Dauer erreicht.
Bei einem weiteren bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel so beschaffen, dass es bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, wenn eine Dauer, in der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als eine Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, eine festgelegte bestimmte Dauer nicht erreicht, und wenn die Zahl der Zündungen durch das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel gleich oder kleiner ist als ein festgelegter Wert, und bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung nicht mehr erfüllt ist, wenn die Dauer, in der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, die festgelegte bestimmte Dauer erreicht, und wenn die Zahl der Zündungen durch das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel den festgelegten Wert erreicht, obgleich die Dauer, in der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, die bestimmte Dauer nicht erreicht.
Bei einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel so beschaffen, dass es Zeit, die der Verbrennungsmotor benötigt, um sich mit einer aus einem Zyklus der Erfassung der ersten negativen Spannung berechneten Leerlaufgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors von der Erfassungsposition der ersten negativen Spannung zu einer Zündposition bei Leerlaufzeit-Voreilsteuerung, die in einer der Zündposition bei Leerlaufgeschwindigkeit im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors voreilenden Position gesetzt ist, zu drehen, in der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung als die Zündpositionserfassungs-Zähldaten errechnet und die Zündposition des Verbrennungsmotors so steuert, dass sie der Zündposition während des Leerlaufs im Normalbetrieb vorauseilt, dadurch dass der Zündzeitgeber veranlasst wird, unmittelbar die Messung der errechneten Zündpositionserfassungs-Zähldaten zu starten.
Bei einem anderen bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel so beschaffen, dass es Zeit, die der Verbrennungsmotor benötigt, um sich mit einer aus Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung berechneten Leerlaufgeschwindigkeit und einem Winkel zwischen der Erfassungsposition der ersten negativen Spannung und der Erfassungsposition der zweiten negativen Spannung des Verbrennungsmotors von der Erfassungsposition der zweiten negativen Spannung zu einer Zündposition bei Leerlaufzeit-Voreilsteuerung, die in einer der Zündposition bei Leerlaufgeschwindigkeit im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors voreilenden Position gesetzt ist, zu drehen, in der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung als die Zündpositionserfassungs-Zähldaten errechnet und die Zündposition des Verbrennungsmotors so steuert, dass sie der Zündposition während des Leerlaufs im Normalbetrieb vorauseilt, dadurch dass der Zündzeitgeber veranlasst wird, unmittelbar die Messung der errechneten Zündpositionserfassungs-Zähldaten zu starten.
Wie es oben beschrieben wurde, ist das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel vorgesehen, um die Erzeugungsposition des Zündsignals zu steuern, so dass die Zündposition des Verbrennungsmotors der Zündposition während des Leerlaufs im Normalbetrieb voreilt, wenn das Startbeendungs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass der Verbrennungsmotor den Start angeschlossen hat, und das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass die Bedingung für die Ausführung der Leerlaufzeit-Voreilsteuerung erfüllt ist. Dies kann eine Verringerung der Drehgeschwindigkeit des Motors während des Leerlaufs unmittelbar nach der Beendigung des Starts verhindern und die Drehung des Motors aufrechterhalten, wodurch ermöglicht wird, unmittelbar nach dem Start des Motors in kurzer Zeit einen Leerlauf zu etablieren, auch in kaltem Klima oder dergleichen, wo die Drehung des Motors instabil wird.
Bei der vorliegenden Erfindung wird die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung nur ausgeführt, wenn die vorgegebene Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung (die Bedingung zur Zulassung der Steuerung während des Leerlaufs im Normalbetrieb, um den Leerlauf unmittelbar nach dem Start zu stabilisieren) erfüllt ist, wodurch ermöglicht wird, dass der Leerlauf unmittelbar nach dem Start ohne unnötige Steigerung oder dergleichen der Leerlaufgeschwindigkeit unmittelbar nach dem Start.
Insbesondere wird bei der vorliegenden Erfindung in dem Fall, bei dem die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung nur ausgeführt wird, bis die Dauer, während der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, die festgelegte bestimmte Dauer erreicht, oder dem Fall, bei dem die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung ausgeführt wird, wenn die Dauer, während der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als die festgelegte Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, nicht die festgelegte bestimmte Dauer erreicht und die Zahl der Zündungen durch das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel gleich oder kleiner ist als der festgelegte Wert, die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung ausgeführt, um zuverlässig eine rapide Zunahme der Drehgeschwindigkeit des Motors zu verhindern, wodurch ermöglicht wird, dass der Leerlauf unmittelbar nach dem Start des Motors stabilisiert wird, ohne dem Fahrer ein unbehagliches Gefühl zu vermitteln.
Eine Errechnung der Zündpositionserfassungs-Zähldaten im Normalbetrieb kann in der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung ausgeführt werden, aber für die präzise Messung der errechneten Zündposition im Normalbetrieb wird es bevorzugt, die Zähldaten zur Erfassung der Zündposition des Motors aus der unmittelbar vor der Zündposition, an der die Messung der Zündposition gestartet wird, berechneten Drehgeschwindigkeit zu errechnen. Demgemäß ist ein Zeitpunkt zur Ausführung der Errechnung der Zündpositionserfassungs-Zähldaten im Normalbetrieb und einer Verarbeitung, die den Zündzeitgeber veranlasst, die Messung der Zähldaten zu starten, vorzugsweise ein Zeitpunkt zur Erzeugung der ersten negativen Spannung.
Demgemäß ist das Normalbetriebszeit-Zündsteuermittel bei einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung so beschaffen ist, dass es einen Prozess der Errechnung einer mit Bezug auf die aus einem Erzeugungszyklus der ersten negativen Spannung berechneten Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors errechneten Zündposition im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors, und der für den Motor erforderlichen Zeit, um mit der aus dem Erzeugungszyklus der ersten negativen Spannung berechneten Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors von der Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung zur errechneten Zündposition im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors zu drehen, als Zündpositionserfassungs-Zähldaten im Normalbetrieb und einen Prozess ausführt, dass der Zündzeitgeber veranlasst wird, die Messung der Zündpositionserfassungs-Zähldaten im Normalbetrieb zu starten, wenn die erste negative Spannung erfasst wird.
Wie es oben beschrieben wurde, kann, wenn die Verarbeitung zur Messung der Zündposition in Normalzeit in der Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung ausgeführt wird, vor der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung für die Ausführung der Verarbeitung zur Messung der Zündposition beim Start des Motors (die Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung wird als eine Referenz-Kurbelwinkelposition zur Bestimmung der Zündposition in Normalbetrieb festgelegt), eine ausgedehnte Voreilweite der Zündposition erhalten werden und zudem kann die errechnete Zündposition präzise erfasst werden, so dass die Zündposition mit hoher Genauigkeit gesteuert wird.
Bei einem weiteren bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung enthält das Startzeit-Zündsteuermittel ein Zündzulassungs- und -verhinderungsmittel zur unbedingten Zulassung der Erzeugung des Zündsignals, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start in einem Anfangszustand befindet, zur Verhinderung der Erzeugung des Zündsignals beim Start, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet und ein Verhältnis T₀/T₁ zwischen einer Zeit T₀ zwischen der Erfassung dieser zweiten negativen Spannung und der Erfassung der nächsten ersten negativen Spannung und einer Zeit T₁ zwischen der Erfassung dieser ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung gleich oder größer ist als ein festgelegter Wert, und zur Verhinderung der Erzeugung des Zündsignals beim Start, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet und das Verhältnis T₀/T₁ kleiner ist als der festgelegter Wert.
Das Zündzulassungs- und -verhinderungsmittel kann so beschaffen sein, dass es die Erzeugung des Zündsignals unbedingt zulässt, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start in einem Anfangszustand befindet, die Erzeugung des Zündsignals beim Start ermöglicht, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet und die Zeit T₁ zwischen der Erfassung dieser ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung gleich oder kürzer ist als ein festgelegter Wert, und die Erzeugung des Zündsignals beim Start verhindert, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet und die Zeit T₁ den festgelegten Wert übersteigt.
Das Startzeit-Zündsteuermittel enthält das oben beschriebene Zündzulassungs- und -verhinderungsmittel und demgemäß kann der Zündvorgang verhindert werden, wenn eine Anlassgeschwindigkeit wegen einer unzureichenden Betätigungskraft nach dem Beginn des Startvorgangs unzureichend ist, wodurch ein Phänomen (Rückschlag) verhindert wird, bei dem ein Kolben nicht den oberen Totpunkt überschreiten kann und zurückgedrückt wird, wenn der Motor unter Verwendung eines Seilzugstarters oder eines Kickstarters manuell gestartet wird.
Das bei einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung verwendete Negativspannungs-Bestimmungsmittel enthält ein Mittel zum Setzen eines Positivspannungs-Erfassungsvermerks, wenn die positive Spannung erfasst wird, und Löschen des Positivspannungs-Erfassungsvermerks nach der Erzeugung der negativen Spannung und das ist so beschaffen, dass es bestimmt, dass die negative Spannung, die erfasst wird, ohne dass der Vermerk gesetzt ist, die erste negative Spannung ist und dass die die negative Spannung, die mit gesetztem Vermerk erfasst wird, die zweite negative Spannung ist.
Das bei einem anderen bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung verwendete Negativspannungs-Bestimmungsmittel enthält ein Startzeitanfangs-Bestimmungsmittel, zur Bestimmung, ob sich der Verbrennungsmotor beim Start im Anfangszustand befindet, ferner ein erstes Bestimmungsmittel zur Bestimmung, ob die negative Spannung die erste negative Spannung oder die zweite negative Spannung ist, wenn das Startzeitanfangs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start im Anfangszustand befindet, und ein zweites Bestimmungsmittel zur Bestimmung, ob die negative Spannung die erste negative Spannung oder die zweite negative Spannung ist, wenn das Startzeitanfangs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet.
In diesem Fall enthält das erste Bestimmungsmittel ein Mittel zum Setzen eines Positivspannungs-Erfassungsvermerks, wenn die positive Spannung erfasst wird, und Löschen des Positivspannungs-Erfassungsvermerks, nachdem die negative Spannung erfasst wurde, ohne dass der Vermerk gesetzt ist, und das ist so beschaffen, dass es bestimmt, dass die negative Spannung, die erfasst wird, ohne dass der Vermerk gesetzt ist, die erste negative Spannung ist und dass die die negative Spannung, die mit gesetztem Vermerk erfasst wird, die zweite negative Spannung ist.
Das zweite Bestimmungsmittel ist so beschaffen, dass es eine vom Laufzeit-Messungsmittel zuletzt gemessene verstrichene Zeit T_old mit einer diesmal erfassten verstrichenen Zeit T_new vergleicht, das Laufzeit-Messungsmittel einen Messwert eines Zeitgebers liest, der eine verstrichene Zeit für jede Erfassung einer jeden negativen Spannung misst, und eine verstrichene Zeit zwischen der Erfassung der letzten negativen Spannung und der Erfassung der aktuellen negativen Spannung misst, bestimmt, dass die aktuell erfasste negative Spannung die erste negative Spannung ist, wenn die Beziehung T_new < T_old/k (k ist eine Konstante gleich oder größer als eins) nicht erfüllt ist, und bestimmt, dass die aktuell erfasste negative Spannung die zweite negative Spannung ist, wenn die Beziehung T_new < T_old/k erfüllt ist.
Der Wert der Konstante k wird so festgelegt, dass sie größer als eins und kleiner als der Wert eines Winkels zwischen der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung, erzeugt bei Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors, und der nächsten Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung, geteilt durch einen Winkel zwischen der Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung und der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung. Der Wert der Konstante k wird auf einen geeigneten Wert festgelegt, wodurch das Risiko einer unbeabsichtigten Erfassung der Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung und der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung bei plötzlicher Beschleunigung oder plötzlicher Verlangsamung des Motors beseitigt wird.
Bei einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist das Startzeitanfangs-Bestimmungsmittel so beschaffen, dass es bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start im Anfangszustand befindet, wenn die Zahl der nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors ausgeführten Zündvorgänge kleiner ist als ein festgelegter Wert, und bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet, wenn die Zahl der nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors ausgeführten Zündvorgänge gleich oder größer ist als der festgelegte Wert.
Bei einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist das Startzeitanfangs-Bestimmungsmittel so beschaffen, dass es bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start im Anfangszustand befindet, wenn die aus der Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung berechnete Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kleiner ist als ein festgelegter Wert, und bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet, wenn die aus der Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung berechnete Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors gleich oder größer ist als der festgelegte Wert.
Bei einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sind eine Kapazität und eine Ladezeitkonstante des Stromzuführungskondensators der Stromzuführungsschaltung so festgelegt, dass eine Ausgangsspannung der Stromzuführungsschaltung einen zum Betrieb des Mikroprozessors erforderlich Pegel erreicht, bis die beim Start des Verbrennungsmotors zunächst in die Erregerspule induzierte negative Spannung seinen Höchstwert erreicht.
Wenn die Zuführschaltung wie oben beschrieben beschaffen ist, startet ein Mikroprozessor, wenn die Erregerspule nach dem Beginn des Startvorgangs zunächst eine negative Spannung erzeugt, den Betrieb, so dass ein Zählvorgang des Zeitgebers gestartet wird, bis die negative Spannung seinen Höchstwert erreicht. Demgemäß besteht ein geringfügiger Unterschied zwischen der Zeit T_s zwischen dem Start des Betriebs des Mikroprozessors nachdem die Erregerspule die erste negative Spannung erzeugt und der Ersterzeugung der zweiten negativen Spannung und der Zeit T₁ zwischen der Erzeugung der ersten negativen Spannung und der Erzeugung der zweiten negativen Spannung. Demgemäß kann, bei Beschaffenheit wie oben beschrieben, wenn die zunächst erzeugte negative Spannung die erste negative Spannung ist, die Drehgeschwindigkeit unmittelbar nach dem Beginn des Startvorgangs im Wesentlichen präzise erfasst werden, so dass eine Kurbelwinkelposition für die Erstzündung beim Start präzise erfasst wird.
Hierin bedeuten positive und negative Polaritäten von Halbwellenspannungen der von der Erregerspule ausgegebenen Gleichspannung keine Polaritäten in einem Signalformdiagramm (absolute Polaritäten), sondern unter Halbwellenspannungen der einen oder anderen Polarität der von der Erregerspule ausgegebenen Gleichspannung ist eine Halbwellenspannung, die eine zur Aufladung eines Zündkondensators einer Zündschaltung verwendete Polarität aufweist, eine positive Spannung, und eine Halbwellenspannung, die eine entgegengesetzte Polarität zu der zur Aufladung eines Zündkondensators der Zündschaltung verwendeten Polarität aufweist, eine negative Spannung.
Wie es oben beschrieben wurde, ist das Startzeit-Zündsteuermittel erfindungsgemäß so beschaffen, dass es, wenn die negative Spannung zunächst nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors erzeugt wird, bestimmt, ob die zunächst festgestellte negative Spannung die erste negative Spannung oder die zweite negative Spannung ist, und wenn es bestimmt, dass die zunächst erzeugte negative Spannung die zweite negative Spannung ist, die Zündpositionserfassungs-Zähldaten betreffend die Zeit T_s zwischen dem Start des Betriebs des Mikroprozessors und der Ersterzeugung der zweiten negativen Spannung als die Zeit T₁ zwischen der Erzeugung der ersten negativen Spannung und der Erzeugung der zweiten negativen Spannung errechnet. Auf diese Weise kann, wenn die zunächst nach dem Beginn des Startvorgangs erfasste negative Spannung die erste negative Spannung ist, für den Zündvorgang unmittelbar nach dem Beginn des Startvorgangs eine Erstzündposition mit Bezug auf eine Drehgeschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich einer momentanen Drehgeschwindigkeit des Motors ist, erfasst werden. Deshalb kann die Wahrscheinlichkeit, dass die Zündung in einer geeigneten Kurbelwinkelposition ausgeführt werden kann, erhöht werden, so dass die Startfähigkeit des Motors verbessert werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist ein schematisches Schaltungsdiagramm einer exemplarischen Hardwarekonstruktion einer erfindungsgemäßen Zündvorrichtung;
Die 2(A) und 2(B) sind schematische Blockdiagramme von verschiedenen exemplarischen Konstruktionen von Magnet-Gleichstromgeneratoren, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können;
3 ist ein Blockdiagramm einer Gesamtkonstruktion, die bei einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Konstruktion eines Zündsteuerteils enthält;
4 ist ein Signalformdiagramm, das eine Signalform einer von einer Erregerspule unmittelbar nach dem Beginn eines Startvorgangs ausgegeben Spannung, eine Signalform einer von einer Stromzuführungsschaltung ausgegebenen Spannung, eine von einer ersten und zweiten Signalformungsschaltung ausgegebene Impulssignalform und eine Signalform eines Zündsignals beim Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer Verarbeitung bei einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, die ausgeführt wird, wenn ein Mikroprozessor angeschaltet wird;
6 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer Speicherinitialisierungs-Verarbeitung beim ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, die unmittelbar nach Aktivierung des Mikroprozessors ausgeführt wird;
7 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer Verarbeitung beim ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, die vom Mikroprozessor alle 2 msec ausgeführt wird;
8 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer positiven Unterbrechungs-Verarbeitung beim ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, die für jede Ausgabe einer positiven Spannung von der Erregerspule ausgeführt wird;
9 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer negativen Unterbrechungs-Verarbeitung beim ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, die vom Mikroprozessor für jede Feststellung einer von der Erregerspule ausgegebenen negativen Spannung ausgeführt wird;
10 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer CR_in-Verarbeitung beim ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, die vom Mikroprozessor für jede Feststellung einer Erzeugungsposition CR_in einer von der Erregerspule ausgegebenen ersten negativen Spannung ausgeführt wird;
11 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer ersten CR_out-Verarbeitung beim ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, die ausgeführt wird, wenn in einem Anfangszustand unmittelbar nach dem Beginn des Startvorgangs eine zweite negative Spannung festgestellt wird;
12 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer zweiten CR_out-Verarbeitung beim ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, die vom Mikroprozessor für jede Erfassung einer Erzeugungsposition CR_out der von der Erregerspule ausgegebenen zweiten negativen Spannung ausgeführt wird, wenn sich der Motor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet;
13 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer Speicherinitialisierungs-Verarbeitung bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, die unmittelbar nach Aktivierung eines Mikroprozessors ausgeführt wird;
14 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer Verarbeitung beim zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, die alle 2 msec ausgeführt wird;
15 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer CR_in-Verarbeitung beim zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, die vom Mikroprozessor für jede Erfassung einer Erzeugungsposition CR_in einer von der Erregerspule ausgegebenen ersten negativen Spannung ausgeführt wird;
16 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer CR_in-Verarbeitung bei einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, die von einem Mikroprozessor für jede Erfassung einer Erzeugungsposition CR_in einer von der Erregerspule ausgegebenen ersten negativen Spannung ausgeführt wird;
17 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer CR_in-Verarbeitung bei einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, die von einem Mikroprozessor für jede Erfassung einer Erzeugungsposition CR_in einer von der Erregerspule ausgegebenen ersten negativen Spannung ausgeführt wird;
18 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer CR_in-Verarbeitung bei einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, die von einem Mikroprozessor für jede Erfassung einer Erzeugungsposition CR_in einer von der Erregerspule ausgegebenen ersten negativen Spannung ausgeführt wird;
19 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer zweiten CR_out-Verarbeitung beim fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, die vom Mikroprozessor für jede Erfassung einer Erzeugungsposition CR_out der von der Erregerspule ausgegebenen zweiten negativen Spannung ausgeführt wird;
20 ist ein Signalformdiagramm, das eine Signalform einer ausgegebenen Spannung einer Erregerspule zeigt, das zur Veranschaulichung eines Betriebs einer herkömmlichen Zündvorrichtung verwendet wird.

1: Magnet-Gleichstromgenerator
2: Zündschaltung
3: Mikroprozessor
4a: erste Signalformungsschaltung
4b: zweite Signalformungsschaltung
20: Zündsteuerteil
21: Zündsignal-Erzeugungsmittel
22: Laufzeit-Messungsmittel
23: Negativspannungs-Bestimmungsmittel
24: Startbeendungs-Bestimmungsmittel
25: Drehgeschwindigkeits-Errechnungsmittel
26: Startzeit-Zündsteuermittel
27: Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel
28: Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel
29: Normalbetriebszeit-Zündsteuermittel
30: Startzeit-Zündpositionserfassungs-Zähldaten-Errechnungsmittel
31: Zündzulassungs- und -verhinderungsmittel
32: Zündzeitgeber-Steuermittel
33: Leerlaufzeit-Voreilsteuerzeit-Zündpositions-Errechnungsmittel
34: Zündpositionserfassungs-Zähldaten-Errechnungsmittel
35: Zündzeitgeber-Steuermittel
36: Normalzeit-Zündpositionserfassungs-Zähldaten-Errechnungsmittel
37: Zündzeitgeber-Steuermittel
38: Zählvorgangs-Startmittel

Bester Modus zur Ausführung der Erfindung
Nun werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
1 zeigt schematisch eine Hardwarekonstruktion des Ausführungsbeispiels. In 1 bezeichnet ein Bezugszeichen 1 einen Magnetogenerator, der von einem nicht gezeigten Verbrennungsmotor angetrieben wird, 2 bezeichnet eine Kondensatorentladungs-Zündschaltung, 3 bezeichnet einen Mikroprozessor, 4a und 4b bezeichnen eine erste und zweite Signalformungsschaltung, 5 bezeichnet eine Stromzuführungsschaltung, die an den Mikroprozessor 3 und die Signalformungsschaltungen 4 eine Stromzuführungsspannung Vcc anlegt.
Wie es in 2A gezeigt ist, beinhaltet der beim Ausführungsbeispiel verwendete Magnetgleichstromgenerator 1 einen Magnetrotor 11, der an einer Kurbelwelle 10 eines (nicht gezeigten) Verbrennungsmotors montiert ist, und einen Stator 12. Der Magnetrotor 11 beinhaltet ein Aluminiumschwungrad 13, das an der Kurbelwelle 10 montiert ist, Permanentmagnete 14 und 15, die radial vom Schwungrad magnetisiert und im Schwungrad 13 mit einem nach außen freiliegenden Nordpol und Südpol ausgeformt sind, und ein nicht gezeigtes, einen Magnetpfad bildendes Element, das im Schwungrad 13 zusammen mit den Permanentmagneten 14 und 15 ausgeformt ist und zwischen dem Südpol des Permanentmagneten 14 und dem Nordpol des Permanentmagneten 15 befestigt ist. Der Stator 12 beinhaltet einen Π-förmigen Ankerkern 16, der an entgegengesetzten Enden magnetische Polabschnitte 16a und 16b aufweist, die zu den magnetischen Polen der Magnete 14 und 15 weisen, und eine Erregerspule EX, die um den Ankerkern 16 gewickelt ist und mit einem Statorhalteteil befestigt ist, das in einem Gehäuse oder einer Abdeckung des Verbrennungsmotors vorgesehen ist.
Wie es in 4A gezeigt ist, erzeugt die Erregerspule EX für eine Drehung einer Kurbelwelle des Motors in Vorwärtsrichtung des Verbrennungsmotors einmal eine Gleichspannung, wobei die Gleichspannung eine Halbwelle einer positiven Spannung V_p und eine Halbwelle einer ersten und zweiten negativen Spannung V_n1 und V_n2, die vor und nach der Halbwelle der positiven Spannung V_p erzeugt werden, aufweist. Beim Ausführungsbeispiel ist eine Montageposition des Stators 12 so eingestellt, dass die zweite negative Spannung V_n2 an einer Position erzeugt wird, die einer oberen Totpunktposition (einer Kurbelwinkelposition des Motors erreicht einen oberen Totpunkt) TDC des Motors ausreichend voraus ist.
Ein Ende der Erregerspule EX ist an eine Kathode einer Diode D₁ angeschlossen, die eine geerdete Anode aufweist, und ein anderes Ende der Erregerspule ist gleicherweise an eine Kathode einer Diode D₂ angeschlossen, die eine geerdete Anode aufweist. Die Zündschaltung 2 in 1 beinhaltet eine Zündspule IG, bei der ein Ende einer Primärspule W₁ und einer Sekundärspule W₂ geerdet sind, einen Zündkondensator C_i, bei dem ein Ende an einen nicht geerdeten Anschluss der Primärspule der Zündspule angeschlossen ist, einen Thyristor T_hi als einen Entladungsschalter, der zwischen dem anderen Ende des Zündkondensators C_i und der Masse angeschlossen ist, wobei eine Kathode zur Masse führt, und eine Diode D₃, die mit entgegengesetzten Enden des Thyristors T_hi antiparallel geschaltet ist, zum Strecken einer Entladungszeit des Zündfunkens. Wenn ein Ende der Erregerspule EX über eine Diode D₄, bei der eine Anode zur Erregerspule führt, an das andere Ende des Zündkondensators C_i angeschlossen ist, und die Erregerspule eine positive Spannung ausgibt, läuft ein Strom durch eine Kondensatorladeschaltung, die einen Schaltkreis der Erregerspule EX – der Diode D₄ – des Zündkondensators C_i – der Primärspule W₁ der Zündspule – der Diode D₂ – der Erregerspule EX beinhaltet, und der Zündkondensator C_i wird auf die gezeigte Polarität aufgeladen.
Ein Gate des Thyristors T_hi, der den Entladungsschalter bildet, ist an einen Kanal B des Mikroprozessors 3 angeschlossen. Wie später beschrieben wird, erhält der Mikroprozessor 3 aus einer negativen Spannung der Erregerspule EX Rotationsinformation des Verbrennungsmotors, um eine Zündposition (eine Kurbelwinkelposition, an der ein Zündvorgang ausgeführt wird) des Verbrennungsmotors zu bestimmen, und liefert ein Zündsignal S_i aus dem Kanal B an das Gate des Thyristors T_hi, wenn die bestimmte Zündposition festgestellt wird. Wenn dem Thyristor T_hi das Zündsignal S_i zugeführt wird, leitet und entlädt der Thyristor T_hi im Zündkondensator C_i angesammelte Ladungen über die Primärspule W₁ der Zündspule. Auf diese Weise wird in die Primärspule der Zündspule IG eine Hochspannung induziert, diese Spannung wird um ein Spannungssteigerungsverhältnis zwischen der Primär- und Sekundärspule der Zündspule weiter erhöht und eine Hochspannung zur Zündung wird in die Sekundärspule W₂ der Zündspule induziert. Diese Hochspannung wird an eine Zündkerze PL angelegt, die an einem Zylinder des Verbrennungsmotors montiert ist, und auf diese Weise tritt in der Zündkerze eine Funkenentladung auf, so dass der Motor zündet.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist der Verbrennungsmotor der Einfachheit der Beschreibung wegen ein Einzylindermotor. Im Fall eines Multizylindermotors sind beispielsweise Zündschaltungen in der Zahl der Zylinder vorgesehen, sind Statoren einer Erregerspule EX in der Zahl der Zylinder vorgesehen und ein Zündkondensator einer Zündschaltung für jeden Zylinder wird durch eine positive Spannung aufgeladen, die von einer Erregerspule für jeden Zylinder ausgegeben wird, und für jeden Zylinder wird dem Mikroprozessor 3 von der Erregerspule für jeden Zylinder Rotationsinformation zugeführt, um in einer Zündposition eines jeden Zylinders einem Thyristor der Zündschaltung für jeden Zylinder ein Zündsignal aus dem Mikroprozessor 3 zuzuführen. Im Fall eines Zweizylinderverbrennungsmotors kann eine Doppelzündspule enthalten sein, so dass ein Ende und das andere Ende einer Sekundärspule W₂ einer Zündspule IG an nicht geerdeten Anschlüssen von Zündkerzen von unterschiedlichen Zylindern angeschlossen sind und in den Zündkerzen der zwei Zylinder des Motors gleichzeitig eine Funkenentladung verursacht wird.
Die Stromzuführungsschaltung 5 beinhaltet eine Schaltung, die einen Stromzuführungskondensator mit einer negativen Spannung auflädt, die von der Erregerspule EX ausgegeben wird, und einen Regler, der eine Spannung über den Stromzuführungskondensator auf einen konstanten Wert steuert, und gibt eine Stromzuführungsspannung Vcc an den Mikroprozessor 3 und die Signalformungsschaltungen 4a und 4b aus. Bei der vorliegenden Erfindung werden eine Kapazität und eine Ladezeitkonstante des Stromzuführungskondensators der Stromzuführungsschaltung so festgesetzt, dass eine Ausgangsspannung der Stromzuführungsschaltung 5 einen bestimmten Wert erreicht, der zum Betrieb des Mikroprozessors 3 erforderlich ist, bis die anfangs beim Start des Verbrennungsmotors in die Erregerspule induzierte negative Spannung seinen Höchstwert erreicht. Auf diese Weise hat, wie es in 4(B) gezeigt ist, die Stromzuführungsspannung Vcc eine Signalform, die eine bestimmte Spannung bis zur anfangs von der Erregerspule 3 ausgegebene negative Spannung (die erste negative Spannung V_n1 beim gezeigten Beispiel) erreicht und dann einen im Wesentlichen festen Wert beibehält.
Die erste Signalformungsschaltung 4a in 1 ist eine Schaltung, die die von der Erregerspule EX ausgegebenen negativen Spannungen V_n1 und V_n2 in ein vom Mikroprozessor 3 erkennbares Signal umwandelt. Wie es in 4(C) gezeigt ist, formt die Signalformungsschaltung 4a bei dem Ausführungsbeispiel eine Signalform einer von der Erregerspule EX ausgegebenen negativen Halbwellenspannung und behält einen niedrigen Pegel (L-Pegel) bei, während die negativen Spannungen V_n1 und V_n2 erzeugt werden, und erzeugt ein erstes Rechteckwellensignal V_qn, das einen hohen Pegel (H-Pegel) beibehält, wenn die negativen Spannungen V_n1 und V_n2 nicht erzeugt werden. Das Rechteckwellensignal V_qn wird in einen Kanal A des Mikroprozessors 3 eingegeben. Der Mikroprozessor 3 erkennt eine hintere Flanke des Rechteckwellensignals V_qn als ein Anlasssignal. Das Rechteckwellensignal V_qn kann beispielsweise über ein Schaltermittel erhalten werden, das lediglich während die negativen Spannungen V_n1 und V_n2 erzeugt werden einen AN-Zustand aufrechterhält.
Das erste Rechteckwellensignal V_qn weist an der Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung V_n1 und der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung V_n2, die von der Erregerspule ausgegeben werden, eine hintere Flanke auf und eine vordere Flanke an einer Position, an der die erste negative Spannung V_n1 und die zweite negative Spannung V_n2 verschwinden. Bei dem Ausführungsbeispiel wird die hintere Flanke des ersten Rechteckwellensignals V_qn, die zweimal während einer Drehung der Kurbelwelle erscheint, vom Mikroprozessor als ein Anlasssignal erkannt, um Rotationsinformation des Motors zu erhalten. Die Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung V_n1 (die Erzeugungsposition des ersten Anlasssignals) und die Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung V_n2 (die Erzeugungsposition des zweiten Anlasssignals) sind mit den Bezugszeichen CR_in und CR_out bezeichnet, um die Erzeugungspositionen der zwei negativen Spannungen (die Erzeugungspositionen des Anlasssignals) zu identifizieren.
Bei dem Ausführungsbeispiel wird die Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung V_n1 als eine Referenz-Kurbelwinkelposition zum Bestimmen der Zeitsteuerung zum Erfassen von Zeitdaten zum Berechnen der Drehgeschwindigkeit des Motors und zum Starten der Messung der Zündposition in normalem Betrieb des Motors verwendet und die Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung V_n2 wird als eine Position zum Starten der Messung der Zündposition beim Start des Motors verwendet.
Wie es in 4(D) gezeigt ist, gibt die zweite Signalformungsschaltung 4b ein zweites Rechteckwellensignal V_qp aus, das an einer Erzeugungsposition einer von der Erregerspule ausgegebenen positiven Spannung V_p eine hintere Flanke und das an einer Position, an der die positive Spannung V_p verschwindet, eine vordere Flanke aufweist. Das zweite Rechteckwellensignal V_qp wird in einen Kanal C des Mikroprozessors 3 eingegeben. Bei dem Ausführungsbeispiel erkennt der Mikroprozessor die hintere Flanke des Rechteckwellensignals V_qp, um Information über die Erregerspule zu erhalten, die die positive Spannung V_p ausgegeben hat.
In Abhängigkeit von der Konstruktion des Magnetogenerators gibt die Erregerspule EX vor der Ausgabe der ersten negativen Spannung V_n1 eine positive Spannung V_p' mit einem niedrigen Höchstwert aus, wie es in 20 gezeigt ist, aber die Erfassung der positive Spannung V_p' kann durch Festsetzen eines Grenzwerts der Signalformungsschaltung 46 auf einen hohen Wert verhindert werden.
Der Mikroprozessor 3 führt ein festgelegtes Programm aus, das verschiedene Funktionen erzielende Mittel umfasst, und umfasst ein Zündsteuerteil, das dem Entladungsschalter an der Zündposition des Verbrennungsmotors ein Zündsignal zuführt. 3 ist ein Blockdiagramm eines exemplarischen Aufbaus des Zündsteuerteils. In 3 bezeichnet ein Bezugszeichen 1 den Magnet-Gleichstromgenerator, der wie in 2(A) dargestellt enthalten ist und von einem Verbrennungsmotor ENG angetrieben wird, 2 bezeichnet die Zündschaltung, die die Zündspule IG, den Zündkondensator C_i und den aus dem Thyristor bestehenden Entladungsschalter T_hi enthält, und 2a bezeichnet eine Kondensatorladeschaltung, die den Zündkondensator C_i mit einer positiven Spannung der im Magnet-Gleichstromgenerator vorgesehenen Erregerspule auflädt.
Ein Bezugszeichen 20 bezeichnet das Zündsteuerteil und das Zündsteuerteil enthält ein Zündsignal-Erzeugungsmittel 21, ein Laufzeit-Messungsmittel 22, ein Negativspannungs-Bestimmungsmittel 23, ein Startbeendungs-Bestimmungsmittel 24, ein Drehgeschwindigkeits-Errechnungsmittel 25, ein Startzeit-Zündsteuermittel 26, ein Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel 27, ein Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel 28, ein Normalbetriebszeit-Zündsteuermittel 29 und ein Zählvorgangs-Startmittel 38.
Im Einzelnen enthält das Zündsignal-Erzeugungsmittel 21 einen Zündzeitgeber, der Zündpositionserfassungs-Zähldaten misst und ein Zündsignal S_i erzeugt, wenn der Zündzeitgeber die Messung der Zündpositionserfassungs-Zähldaten beendet.
Das Zählvorgangstartmittel 38 führt dem Laufzeit-Messungsmittel 22 einen Befehl zum Start des Zählvorgangs zu, wenn die ausgegebene Spannung der Stromzuführungsschaltung 5 einen Spannungswert erreicht, der für den Betrieb des Mikroprozessors erforderlich ist.
Das Laufzeit-Messungsmittel 22 veranlasst einen im Mikroprozessor vorgesehenen Zeitgeber, einen Zählvorgang zu starten, wenn er vom Zählvorgangstartmittel 38 den Befehl zum Start des Zählvorgangs erhält, liest dann einen Messwert des Zeitgebers für jede Feststellung jeder hinteren Flanke (Anlasssignal) des ersten Rechteckwellensignals V_qn und erfasst eine verstriche Zeit zwischen dem Zeitpunkt, wenn die ausgegebene Spannung der Stromzuführungsschaltung aufgebaut ist und der Mikroprozessor 3 seinen Betrieb beginnt, und der Feststellung der negativen Spannung, die anfangs nach Beginn des Startvorgangs erzeugt wird, und eine verstrichene Zeit (einen Erzeugungszyklus des Anlasssignals) zwischen der Erfassung einer jeden hinteren Flanke (Anlasssignal) des ersten Rechteckwellensignals V_qn und der Feststellung der nächsten hinteren Flanke.
Das bei dem Ausführungsbeispiel verwendete Laufzeit-Messungsmittel 22 liest zum gegenwärtigen Zeitpunkt (wenn die negative Spannung anfangs nach dem Beginn des Startvorgangs erzeugt wird) einen Messwert des Zeitgebers als eine verstrichene Zeit T_s zwischen dem Start des Betriebs des Mikroprozessors und einer Ersterfassung der negativen Spannung nach dem Beginn des Startvorgangs des Motors, wenn die hintere Flanke (Anlasssignal) des von der Signalformungsschaltung 4 ausgegebenen Rechteckwellensignals V_qn zunächst nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors erfasst wird (wenn die negative Spannung zunächst nach dem Beginn des Startvorgangs festgestellt wird).
Das Laufzeit-Messungsmittel 22 subtrahiert zudem für jede Erfassung der zweiten hinteren Kante und spätere des Rechteckwellensignals V_qn nach dem Beginn des Startvorgangs einen bei der Erfassung der letzten hinteren Flanke des Rechteckwellensignals V_qn gelesenen Messwert des Zeitgebers von einem bei der Erfassung der aktuellen hinteren Flanke des Rechteckwellensignals V_qn gelesenen Messwert des Zeitgebers, um die Zeit zwischen der Erfassung der letzten hinteren Flanke (CR_in oder CR_out) des Rechteckwellensignals V_qn und der Erfassung der aktuellen hinteren Flanke (CR_out oder CR_in) zu messen. Von diesen für jede Erfassung der zweiten hinteren Kante und spätere des Rechteckwellensignals V_qn nach dem Beginn des Startvorgangs vom Laufzeit-Messungsmittel 22 gemessenen Zeiten, ist die Zeit zwischen der Erfassung der Erzeugungsposition (CR_in) der ersten negativen Spannung V_n1 und der Erfassung der Erzeugungsposition (CR_out) der zweiten negativen Spannung T₁ und die Zeit zwischen der Erfassung der Erzeugungsposition (CR_out) der zweiten negativen Spannung V_n2 und der Erfassung der Erzeugungsposition (CR_in) der ersten negativen Spannung ist T₀.
Das Negativspannungs-Bestimmungsmittel 23 bestimmt, ob die (in den Kanal A des Mikroprozessors eingegebene) erfasste negative Spannung die erste negative Spannung V_n1 oder die zweite negative Spannung V_n2 ist. Das bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Negativspannungs-Bestimmungsmittel 23 enthält ein Startzeitanfangs-Bestimmungsmittel zur Bestimmung, ob sich der Verbrennungsmotor beim Start in einem Anfangszustand befindet, ein erstes Bestimmungsmittel zur Bestimmung, ob die negative Spannung die erste negative Spannung oder die zweite negative Spannung ist, wenn das Startzeitanfangs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start im Anfangszustand befindet, und ein zweites Bestimmungsmittel zur Bestimmung, ob die negative Spannung die erste negative Spannung oder die zweite negative Spannung ist, wenn das Startzeitanfangs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet.
Das Startzeitanfangs-Bestimmungsmittel ist vorzugsweise beispielsweise derart beschaffen, dass es bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start im Anfangszustand befindet, wenn die Zahl der nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors ausgeführten Zündvorgänge kleiner als ein festgelegter Wert ist, und bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet, wenn die Zahl der nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors ausgeführten Zündvorgänge gleich oder größer als der festgelegte Wert ist.
Das Startzeitanfangs-Bestimmungsmittel kann derart beschaffen sein, dass es bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start im Anfangszustand befindet, wenn die aus der Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung errechnete Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kleiner als ein festgelegter Wert ist, und bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet, wenn die aus der Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung errechnete Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors gleich oder größer als ein festgelegter Wert ist.
Das beim Ausführungsbeispiel verwendete erste Bestimmungsmittel enthält Mittel zum Setzen eines Vermerks für die Erfassung positiver Spannung, wenn eine positive Spannung erfasst wird, und zum Löschen des Vermerks für die Erfassung positiver Spannung nachdem die negative Spannung erzeugt wird, und ist so beschaffen, dass es bestimmt, dass eine negative Spannung, die ohne gesetzten Vermerk für die Erfassung positiver Spannung erfasst wird, die erste negative Spannung V_n1 ist, und dass eine negative Spannung, die mit gesetztem Vermerk für die Erfassung positiver Spannung erfasst wird, die zweite negative Spannung V_n2 ist.
Das zweite Bestimmungsmittel bestimmt aus einer Differenz der Länge zwischen der Zeit T₁ zwischen der Erfassung der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung V_n1 und der Erfassung der Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung V_n2 und der Zeit T₀ zwischen der Erfassung der Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung und der Erfassung der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung, ob die erfasste negative Spannung die erste negative Spannung V_n1 oder die zweite negative Spannung V_n2 ist.
Das bei dem Ausführungsbeispiel verwendete zweite Bestimmungsmittel vergleicht eine vom Laufzeit-Messungsmittel 22 beim letzten mal erfasste Zeit T_old mit einer aktuell erfassten Zeit T_new (siehe 4), bestimmt, dass die aktuell erfasste negative Spannung die erste negative Spannung ist (die Position der aktuellen hintere Flanke des Rechteckwellensignals ist die Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung V_n1), wenn die Beziehung T_new < T_old/k (k ist eine Konstante gleich oder größer als eins) nicht erfüllt wird, und bestimmt, dass die aktuell erfasste negative Spannung die zweite negative Spannung ist (die Position der aktuellen hintere Flanke des Rechteckwellensignals ist die Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung V_n2), wenn die Beziehung T_new < T_old/k erfüllt wird.
Das Laufzeit-Messungsmittel 22 erkennt, dass die aktuell erfasste verstrichene Zeit T₀ ist, wenn das Negativspannungs-Bestimmungsmittel 23 bestimmt, dass die aktuell erfasste negative Spannung die erste negative Spannung V_n1 ist, und erkennt, dass die aktuell erfasste verstrichene Zeit T₁ ist, wenn das Negativspannungs- Bestimmungsmittel 23 bestimmt, dass die aktuell erfasste negative Spannung die zweite negative Spannung V_n2 ist.
Das Startbeendungs-Bestimmungsmittel 24 bestimmt, ob sich der Verbrennungsmotor am Start befindet oder den Start abgeschlossen hat. Das gezeigte Startbeendungs-Bestimmungsmittel 24 ist so beschaffen, dass es aus der Zahl der Erfassungen der Erzeugungsposition (CR_in) der ersten negativen Spannung V_n1 die Zahl der Umdrehungen Pulse_cnt der Kurbelwelle des Motors nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors ermittelt, bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor am Start befindet (der Start nicht beendet worden ist), wenn die Zahl der Umdrehungen Pulse_cnt gleich oder kleiner als ein festgelegter Wert STARTNUM ist (wenn Pulse_cnt ≤ STARTNUM), und bestimmt, dass der Verbrennungsmotor den Strart beendet hat, wenn die Zahl der Umdrehungen Pulse_cnt der Kurbelwelle des Motors nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors den festgelegten Wert STARTNUM übersteigt (wenn STARTNUM < Pulse_cnt) übersteigt.
Das Drehgeschwindigkeits-Errechnungsmittel 25 errechnet die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors aus einem Zyklus T₂ der Erfassung der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung V_n1. Das gezeigte Drehgeschwindigkeits-Errechnungsmittel 25 addiert für jede Erfassung der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung die vom Laufzeit-Messungsmittel 22 gemessenen Zeiten T₀ und T₁, berechnet die verstrichene Zeit T₂ (der Zyklus der Erfassung der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung) zwischen der letzten Erfassung der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung und der aktuellen Erfassung der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung und errechnet die Drehgeschwindigkeit des Motors aus der verstrichenen Zeit T₂.
Das Startzeit-Zündsteuermittel 26 steuert die Erzeugungsposition des Zündsignals, wenn das Startbeendungs-Bestimmungsmittel 24 bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor am Start befindet. Das Startzeit-Zündsteuermittel führt einen Prozess der Errechnung der für den Verbrennungsmotor erforderlichen Zeit T_igs, um sich mit der aus der Zeit T₁ zwischen der Erfassung der Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung V_n1 und der Erfassung der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung V_n2 berechneten Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors und einem Winkel (bestimmt durch die Konstruktion des Generators) zwischen der Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung V_n1 und der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung V_n2 von der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung V_n2 zu einer beim Start geeigneten Zündposition θ_igs zu drehen, wenn das Startbeendungs-Bestimmungsmittel 24 bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor am Start befindet, als Zündpositionserfassungs-Zähldaten und der Veranlassung des Zündzeitgebers, unmittelbar die Messung der Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igs zu starten, wenn die Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung V_n2 erfasst wird, und steuert die Zündposition des Verbrennungsmotors auf eine beim Start geeignete Position.
Das gezeigte Startzeit-Zündsteuermittel 26 enthält ein Startzeit-Zündpositionserfassungs-Zähldaten-Errechnungsmittel 30 zur Errechnung einer für den Verbrennungsmotor erforderlichen Zeit, um sich mit der aus der Zeit T₁ zwischen der Erfassung der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung V_n1 und der Erfassung der Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung V_n2 berechneten Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors und einem Winkel α (siehe 4) zwischen der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung V_n1 und der Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung V_n2 von der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung zu einer beim Start geeigneten Zündposition zu drehen, als Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igs, ein Zündzulassungs- und -verhinderungsmittel 31 und ein Zündzeitgeber-Steuermittel 32 zur Einstellung der Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igs im Zündzeitgeber, der das Zündsignal-Erzeugungsmittel 21 bildet, um dessen Messung zu starten.
Die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igs werden nach der folgenden Gleichung Tigs = T1·(θout – θigs)/α (1)errechnet, wobei θ_out ein Winkel zwischen der oberen Totpunktposition TDC und der Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung V_n2 ist und die Zündposition θ_igs beim Start durch einen an der Voreilseite von der oberen Totpunktposition TDC gemessenen Voreilwinkel ausgedrückt wird.
Bei der vorliegenden Erfindung ist das Startzeit-Zündpositionserfassungs-Zähldaten-Errechnungsmittel 30 so beschaffen, dass sie Zündpositionserfassungs-Zähldaten betreffend den Messwert T_s des Zeitgebers bei Ersterzeugung der negativen Spannung (der verstrichenen Zeit zwischen dem Start des Betriebs des Mikroprozessors und der Ersterzeugung der negativen Spannung) als die Zeit T₁ zwischen der Erzeugung der ersten negativen Spannung V_n1 und der Erzeugung der zweiten negativen Spannung V_n2 errechnet, wenn das Negativspannungs-Bestimmungsmittel 23 bestimmt, dass die zunächst nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors bestimmte negative Spannung die zweite negative Spannung V_n2 ist.
Das Zündzulassungs- und -verhinderungsmittel 31 bestimmt, ob der Zündvorgang beim Start des Motors zugelassen oder verhindert wird. Das Zündzulassungs- und -verhinderungsmittel 31 ermöglicht bedingungslos die Erzeugung des Zündsignals, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start in einem Anfangszustand befindet, ermöglicht die Erzeugung des Zündsignals beim Start, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet und ein Verhältnis T₀/T₁ zwischen der Zeit T₀ zwischen der Erfassung der zweiten negativen Spannung und der Erfassung der nächsten ersten negativen Spannung und der Zeit T₁ zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung gleich oder größer als ein festgelegter Wert ist, und verhindert die Erzeugung des Zündsignals beim Start, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet und das Verhältnis T₀/T₁ kleiner als der festgelegte Wert ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel werden zwei Zündpositionen, einer Zündposition (eine Position nahe der oberen Totpunktposition) θ_igs1, die am Beginn des Starts geeignet ist und einer Zündposition (einer der oberen Totpunktposition leicht voreilenden Position) θ_igs2, die als eine Zündposition bei der Verlagerung zum Leerlauf nach dem Beginn des Start geeignet ist, zuvor als beim Start geeignete Zündpositionen in einem ROM gespeichert. Das Startzeit-Zündpositionserfassungs-Zähldaten-Errechnungsmittel 30 wählt gemäß der vom Drehgeschwindigkeits-Errechnungsmittel 25 errechneten Drehgeschwindigkeit eine optimale Zündposition als θ_igs zwischen den zwei Zündpositionen θ_igs1 und θ_igs2, die als die beim Start geeigneten Zündpositionen festgelegt wurden, und errechnet die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igs nach Gleichung (1). Wenn die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igs errechnet werden, legt das Zündzeitgeber-Steuermittel 32 unmittelbar die Zähldaten T_igs im Zündzeitgeber fest, um deren Messung zu starten.
Der Prozess zwischen der Erfassung der Zeit T₁ und der Errechnung der Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igs wird unmittelbar ausgeführt und auf diese Weise kann die Messung der Zähldaten T_igs als in der Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung V_n2 beginnend angesehen werden. Auf diese Weise wird das Zündsignal dem Thyristor T_hi der Zündschaltung 2 beim Start des Motors zugeführt, wie es in 4 gezeigt ist, um den Zündvorgang in der Kurbelwinkelposition θ_igs zu dem Zeitpunkt auszuführen, wenn die durch die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igs vorgesehene Zeit ab dem Zeitpunkt der Erfassung der Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung V_n2 verstrichen ist.
Wie es oben beschrieben wurde, ist das Startzeit-Zündsteuermittel so beschaffen, dass es, wenn die negative Spannung zunächst nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors festgestellt wird, bestimmt, ob die zunächst festgestellte negative Spannung die erste negative Spannung oder die zweite negative Spannung ist, und wenn es bestimmt, dass die zunächst festgestellte negative Spannung die zweite negative Spannung ist, die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igs betreffend die Zeit T_s zwischen dem Start des Betriebs des Mikroprozessors und der Ersterfassung der zweiten negativen Spannung als die Zeit T₁ zwischen der Feststellung der ersten negativen Spannung und der Feststellung der zweiten negativen Spannung errechnet. Auf diese Weise kann, wie es in 4 gezeigt ist, wenn die zunächst nach dem Beginn des Startvorgangs erfasste negative Spannung die zweite negative Spannung V_n2 ist, für den Zündvorgang unmittelbar nach dem Beginn des Startvorgangs eine Erstzündposition mit Bezug auf eine Drehgeschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich einer momentanen Drehgeschwindigkeit des Motors ist, erfasst werden. Deshalb kann die Wahrscheinlichkeit, dass die Zündung in einer geeigneten Kurbelwinkelposition ausgeführt werden kann, erhöht werden, so dass die Startfähigkeit des Motors verbessert werden kann.
Das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel 27 bestimmt, ob eine Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, die eine Bedingung zur Zulassung einer Leerlaufzeit-Voreilsteuerung ist, eine Zündposition während eines Leerlaufs unmittelbar nach dem Beginn des Starts des Verbrennungsmotors von einer Zündposition während eines Leerlaufs im Normalbetrieb vorzueilen, um den Leerlauf unmittelbar nach Beendigung des Starts des Verbrennungsmotors zu stabilisieren.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel 27 so beschaffen, dass es bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, wenn die Zahl der Zündungen durch das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel 28 gleich oder kleiner als ein festgelegter Wert ist, und bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung nicht erfüllt ist, wenn die Zahl der Zündungen durch das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel 28 den festgelegten Wert übersteigt. Um genau zu sein, bei dem Ausführungsbeispiel wird die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung durch die Zahl der Zündungen so begrenzt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung beendet wird, wenn die Zahl der Zündungen durch die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung den festgelegten Wert erreicht.
Das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel 28 steuert die Erzeugungsposition des Zündsignals so, dass die Zündposition während des Leerlaufs unmittelbar nach dem Start des Verbrennungsmotors von der Zündposition während des Leerlaufs im Normalbetrieb voreilt, wenn das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel 27 bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist (die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung wird ermöglicht).
Das gezeigte Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel 28 enthält ein Leerlaufzeit-Voreilsteuerzeit-Zündpositions-Errechnungsmittel 33 für die Errechnung einer Leerlaufzeit-Voreilsteuerungs-Zündposition θ_igi bei einer Leerlaufgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors berechnet aus dem Zyklus T₂ der Erfassung der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung V_n1 als eine von der Zündposition bei der Leerlaufgeschwindigkeit im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors voreilende Position; ein Zündpositionserfassungs-Zähldaten-Errechnungsmittel 34 für die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung zur Errechnung von Zeit, die für den Verbrennungsmotor erforderlich ist, um sich mit der aus dem Zyklus T₂ der Erfassung der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung V_n1 berechneten Leerlaufgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors von der Erfassungsposition der ersten negativen Spannung V_n1 zur Leerlaufzeit-Voreilsteuerungs-Zündposition θ_igi zu drehen, als Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igi; und Zündzeitgeber-Steuermittel 35 zum Festlegen der Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igi im Zündzeitgeber, wenn die Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung V_n2 erfasst wird, um die Messung der Zähldaten T_igi zu starten. Das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel 28 führt eine Steuerung aus, um die Zündposition während des Leerlaufs im Normalbetrieb vorzueilen, wenn die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist.
Das bei dem Ausführungsbeispiel verwendete Leerlaufzeit-Voreilsteuerzeit-Zündpositions-Errechnungsmittel 33 sucht einen Plan zur Errechnung der Zündposition für den Normalbetrieb zur Errechnung der Zündposition im Normalbetrieb mit Bezug auf die aus dem Zyklus T₂ der Erfassung der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung V_n1 berechneten Leerlaufgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors und errechnet die Leerlaufzeit-Voreilsteuerungs-Zündposition θ_igi durch Addieren eines bestimmten Voreilwinkels zu einem Voreilwinkel (ein an der Voreilseite vom oberen Totpunkt gemessener Winkel), der eine Zündposition bei der berechneten Leerlaufgeschwindigkeit im Normalbetrieb vorsieht.
Das Normalbetriebszeit-Zündsteuermittel 29 steuert die Erzeugungsposition des Zündsignals so, dass wenn das Startbeendungs-Bestimmungsmittel 24 bestimmt, dass der Verbrennungsmotor den Start vollendet hat, und das das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel 27 bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung nicht erfüllt ist, die Zündposition in eine im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors geeignete Position eingestellt wird.
Das Normalbetriebszeit-Zündsteuermittel 29 ist so beschaffen, dass es einen Prozess der Errechnung einer Zündposition θ_ign im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors mit Bezug auf die aus dem Zyklus T₂ der Erfassung der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung V_n1 berechneten Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors, einen Prozess der Errechnung einer Zeit, die für den Motor erforderlich ist, sich von der Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung V_n1 zur errechneten Zündposition θ_ign im Normalbetrieb mit der aus dem Zyklus T₂ berechneten Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors zu drehen, als Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_ign und einen Prozess der Veranlassung des Zündzeitgebers, die Messung der Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_ign zu starten, wenn die erste Spannung erfasst wird, ausführt.
Das gezeigte Normalbetriebszeit-Zündsteuermittel 29 enthält ein (nicht gezeigtes) Zündpositions-Errechnungsmittel für die Errechnung der Zündposition θ_ign im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors mit Bezug auf die vom Drehgeschwindigkeits-Errechnungsmittel 25 unter Verwendung des eine Drehung zuvor erfassten Zyklus T₂ errechnete Drehgeschwindigkeit, ein Normalzeit-Zündpositionserfassungs-Zähldaten-Errechnungsmittel 34 für die Errechnung von Zeit, die für den Motor erforderlich ist, um sich mit der aus einem neuerlich gemessenen Zyklus T₂ berechneten momentanen Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors von der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung zur errechneten Zündposition θ_ign im Normalbetrieb zu drehen, als Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_ign, und ein Zündzeitgeber-Steuermittel für die Einstellung der Messung der errechneten Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_ign im Zündzeitgeber, der das Zündsignal-Erzeugungsmittel 21 darstellt, um deren Messung zu starten.
Die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_ign werden nach der folgenden Gleichung Tign = T2·(θin – θign)/360 (2)errechnet, wobei θ_in ein Winkel zwischen der oberen Totpunktposition TDC und der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung V_n1 ist und die Zündposition θ_ign durch einen Winkel ausgedrückt wird, der an der Voreilseite von der oberen Totpunktposition gemessen wird.
Das Zündzeitgeber-Steuermittel 35 legt die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_ign im Zündzeitgeber fest, der das Zündsignal-Erzeugungsmittel 21 darstellt, um deren Messung zu starten. Das Zündsignal-Erzeugungsmittel 21 führt dem Entladungsschalter das Zündsignal S_i zu und veranlasst die Zündschaltung 2, den Zündvorgang auszuführen, wenn der Zündzeitgeber die Messung der festgelegten Zähldaten T_ign abschließt.
Auf diese Weise wird im Normalbetrieb des Motors dem Thyristor T_hi der Zündschaltung das Zündsignal S_i in der Kurbelwinkelposition an dem Zeitpunkt zugeführt, wenn die von den Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_ign, vorgesehene Zeit ab dem Zeitpunkt, wenn die Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung V_n1 erfasst wird, verstrichen ist, um den Zündvorgang auszuführen. Die Zündposition θ_ign verändert sich mit der Veränderung der Steuerbedingungen, wie etwa die Drehgeschwindigkeit des Motors.
In 4 bezeichnet θ_imax eine maximale Voreilposition der Zündposition im Normalbetrieb. Um den Zündvorgang in der maximalen Voreilposition ohne Probleme auszuführen, ist in der maximalen Voreilposition θ_imax der Zusammenhang zwischen einer Phase der ausgegebenen Spannung der Erregerspule und der maximalen Voreilposition so festgelegt, dass ein momentaner Wert der von der Erregerspule ausgegebenen positiven Spannung V_p einen Wert aufweist, der den Zündvorgang ermöglicht. Bei dem Ausführungsbeispiel wird eine Spitzenposition der von der Erregerspule ausgegebenen positiven Spannung V_p so eingestellt, dass sie eine maximale Voreilposition ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel zeigen die 5 bis 12 Algorithmen von wesentlichen Teilen von vom Mikroprozessor 3 ausgeführten Programmen. 5 zeigt einen Algorithmus einer Verarbeitung, die ausgeführt wird, wenn der Mikroprozessor zurückgesetzt (hochgefahren) wird. Bei dieser Verarbeitung wird zuerst in Schritt S101 ein Speicher initialisiert und dann schreitet der Prozess zu Schritt S102 und es wird eine Ausführung einer Hauptroutine ausgeführt.
In der Hauptroutine wird eine Errechnung oder dergleichen der Zündposition θ_ign in Normalzeit mit Bezug auf eine in einer später in 10 beschriebenen CR_in-Verarbeitung errechneten Drehgeschwindigkeit N_e ausgeführt. Die Errechnung der Zündposition θ_ign wird beispielsweise durch Suchen des im ROM gespeicherten Plans zur Errechnung der Zündposition mit Bezug auf eine Drehgeschwindigkeit N_e und Ausführen einer Interpolation des gesuchten Werts ausgeführt. Zudem wird nach Bedarf eine Errechnung zur Korrektur der Zündposition mit Bezug auf andere Steuerbedingungen, wie etwa eine Drosselventilöffnung, ausgeführt.
6 zeigt einen Algorithmus einer Speicherinitialisierungs-Verarbeitung. Bei diesem Initialisierungsprozess wird zuerst in Schritt S201 eine Zähloperation des im Mikroprozessor vorgesehenen Zeitgebers gestartet. Dann wird in Schritt S202 die Zahl der Drehungen Pulse_cnt der Kurbelwelle des Motors nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors auf null geleert. Bei dem Ausführungsbeispiel wird die Zahl der Erfassungen der Erzeugungsposition (CR_in) der ersten negativen Spannung V_n1 als die Zahl der Drehungen Pulse_cnt gezählt. In Schritt S202 werden die Zahl der Drehungen Pulse_cnt und der Zählwert Idle_cnt des Leerlaufzeit-Voreilsteuer-Zündzahlzählers auf null geleert, dann wird in Schritt S203 ein Startzeit-Bestimmungsvermerk auf „Startzeit” gesetzt und ein Leerlaufzeitvoreilsteuer-Bestimmungsvermerk wird gelöscht. In Schritt S204 werden andere Speicher initialisiert.
7 zeigt einen Algorithmus einer Alle-2-msec-Verarbeitung (einer Speicherinitialisierungs-Verarbeitung beim Aussetzen des Motors), die vom Mikroprozessor alle 2 msec ausgeführt wird, um zu bestimmen, ob der Verbrennungsmotor aussetzt. Bei dieser Verarbeitung wird in Schritt S301 bestimmt, ob die später beschriebene CR_in-Verarbeitung zwischen der letzten Alle-2-msec-Verarbeitung und der aktuellen Alle-2-msec-Verarbeitung ausgeführt wird. Wenn bestimmt wird, dass die CR_in-Verarbeitung zwischen der letzten Alle-2-msec-Verarbeitung und der aktuellen Alle-2-msec-Verarbeitung nicht ausgeführt wird, schreitet der Prozess zu Schritt S302 voran und ein Zählwert eines Motoraussetzerzählers, der die Zahl der Motoraussetzer zählt, wird inkrementiert. Wenn bestimmt wird, dass die CR_in-Verarbeitung zwischen der letzten Alle-2-msec-Verarbeitung und der aktuellen Alle-2-msec-Verarbeitung ausgeführt wird, schreitet der Prozess zu Schritt S303 voran und cm Zählwert des Motoraussetzerzählers wird gelöscht. Nach Schritt S302 oder S303 schreitet der Prozess zu Schritt S304 voran und es wird bestimmt, ob der Zählwert des Motoraussetzerzählers eine festgelegte Zahl überschreitet. Wenn bestimmt wird, dass der Zählwert des Motoraussetzerzählers die festgelegte Zahl nicht überschreitet, wird bestimmt, dass der Motor nicht aussetzt, zur Hauptroutine zurückkehrend. Wenn bestimmt wird, dass der Zählwert des Motoraussetzerzählers die festgelegte Zahl überschreitet, schreitet der Prozess zum Schritt S305 voran, der Speicherinitialisierungs-Verarbeitung in 6 wird ausgeführt und dann wird zur Hauptroutine zurückgekehrt.
8 zeigt eine positive Unterbrechungs-Verarbeitung, die vom Mikroprozessor für jede Erfassung der hinteren Flanke des von der zweiten Signalformungsschaltung ausgegebenen Rechtecksignals V_qp (für jede Erzeugung der positiven Spannung) ausgeführt wird. Bei dieser Unterbrechungs-Verarbeitung wird ein Positivspannungs-Erfassungsvermerk V_pF gesetzt, dann wird zur Hauptroutine zurückgekehrt.
9 zeigt eine negative Unterbrechungs-Verarbeitung, die für jede Erfassung der Erregerspule ausgeführt wird, die die negativen Spannungen V_n1 und V_n2 erzeugt. 10 zeigt eine CR_in-Verarbeitung, die ausgeführt wird, wenn in der negativen Unterbrechungs-Verarbeitung in 9 bestimmt wird, dass die aktuell erzeugte negative Spannung die erste negative Spannung ist (wenn die Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung erfasst wird). 11 zeigt eine erste CR_out-Verarbeitung, die ausgeführt wird, wenn sich der Motor beim Start in einem Anfangszustand (einem Zustand unmittelbar nach dem Beginn des Startvorgangs) befindet und in der negativen Unterbrechungs-Verarbeitung in 9 bestimmt wird, dass die nach dem Start des Betriebs des Mikroprozessors zunächst erfasste negative Spannung die zweite negative Spannung V_n2 ist (wenn die Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung erfasst wird). 12 zeigt eine zweite CR_out-Verarbeitung, die ausgeführt wird, wenn sich der Motor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet und in der negativen Unterbrechungs-Verarbeitung in 9 bestimmt wird, dass die vom Mikroprozessor erfasste negative Spannung die zweite negative Spannung V_n2 ist (wenn die Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung erfasst wird).
Wenn der Mikroprozessor 3 die Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung und die Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung erfasst, wird die Hauptroutine unterbrochen und die negative Unterbrechungs-Verarbeitung in 9 wird gestartet. In Schritt S401 der Unterbrechungs-Verarbeitung wird eine verstrichene Zeit zwischen der letzten negativen Unterbrechungs-Verarbeitung und der aktuellen negativen Unterbrechungs-Verarbeitung in einem RAM als T_new gespeichert. Dann fährt der Prozess mit Schritt S402 fort und es wird bestimmt, ob sich der Motor beim Start im Anfangszustand befindet.
Bei der Bestimmung, ob sich der Motor beim Start im Anfangszustand befindet, wird beispielsweise bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start im Anfangszustand befindet, wenn die Zahl der nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors ausgeführten Zündvorgänge kleiner ist als ein festgelegter Wert, der auf einen ausreichend kleinen Wert festgelegt ist, und wird bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet, wenn die Zahl der nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors ausgeführten Zündvorgänge gleich oder größer ist als der festgelegte Wert. Der zur Bestimmung, ob sich der Motor beim Start im Anfangszustand befindet, verwendete festgelegte Wert der Zahl von Zündvorgängen wird beispielsweise auf eins festgelegt.
Bei der Bestimmung in Schritt S402 kann bestimmt werden, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start im Anfangszustand befindet, wenn die aus der Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung berechnete Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kleiner ist als ein festgelegter Wert und es kann bestimmt werden, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet, wenn die aus der Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung berechnete Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors gleich oder größer ist als der festgelegte Wert (beispielsweise 300 U/min).
Wenn in Schritt D402 bestimmt wird, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start im Anfangszustand befindet, schreitet der Prozess zu Schritt S403 voran und es wird bestimmt, ob der Positivspannungs-Erfassungsvermerk V_pF gesetzt ist. Wenn bestimmt wird, dass der Positivspannungs-Erfassungsvermerk V_pF gesetzt ist, wird in Schritt S404 eine erste CR_out-Verarbeitung ausgeführt und dann wird in Schritt S405 der Positivspannungs-Erfassungsvermerk V_pF gelöscht, zur Hauptroutine zurückkehrend.
Wenn in Schritt S403 der negativen Unterbrechungs-Verarbeitung in 9 bestimmt wird, dass der Positivspannungs-Erfassungsvermerk V_pF nicht gesetzt ist, fährt der Prozess mit schritt S406 fort und die CR_in-Verarbeitung in 10 wird ausgeführt, dann wird zur Hauptroutine zurückgekehrt. Wenn in Schritt S402 in 9 bestimmt wird, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet, schreitet der Prozess zu Schritt S407 voran, die aktuell gemessene verstrichene Zeit T_new wird mit der Zeit T_old/k verglichen, die durch Multiplizieren von Zeit, die bei der letzten negativen Unterbrechungs-Verarbeitung in gleicher Weise gemessen und gespeichert und am Ende der Unterbrechungs-Verarbeitung als T_old bestimmt wurde, mit 1/k erhalten wird. Wenn aus dem Vergleich bestimmt wird, dass T_new < T_old/k nicht erfüllt ist (T_new ≥ T_old/k), wird bestimmt, dass die Kurbelwinkelposition, an der diese negative Unterbrechungs-Verarbeitung gestartet wird, die Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung ist, der Prozess fährt mit Schritt S406 fort und die CR_in-Verarbeitung in 10 wird ausgeführt. Wenn in Schritt S407 bestimmt wird, dass T_new < T_old/k erfüllt ist, wird bestimmt, dass die Kurbelwinkelposition, an der diese negative Unterbrechungs-Verarbeitung gestartet wird, die Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung ist, der Prozess fährt mit Schritt S408 fort und die zweite CR_out-Verarbeitung in 12 wird ausgeführt, dann wird zur Hauptroutine zurückgekehrt.
Bei der CR_in-Verarbeitung in 10 wird zuerst in Schritt S501 die in Schritt 1 der Unterbrechungs-Verarbeitung in 9 gemessenen Zeit T_new als T_old gespeichert und in Schritt S502 wird eine verstrichene Zeit zwischen der letzten CR_in-Verarbeitung und dieser CR_in-Verarbeitung als T₂ errechnet. Dann wird in Schritt S503 die Drehgeschwindigkeit N_e des Motors aus der verstrichenen Zeit T₂ (für eine Drehung der Kurbelwelle erforderliche Zeit) errechnet und es wird in Schritt S504 bestimmt, ob der Startzeit-Bestimmungsvermerk auf „Startzeit” gesetzt ist. Wenn in Schritt S504 bestimmt wird, dass der Startzeit-Bestimmungsvermerk auf „Startzeit” gesetzt ist, fährt der Prozess mit Schritt S505 fort und es wird bestimmt, ob die Drehgeschwindigkeit des Motors für eine bestimmte Dauer kontinuierlich gleich oder größer ist als eine Startbestimmungs-Geschwindigkeit SNCHNE. Wenn bestimmt wird, dass die Drehgeschwindigkeit des Motors für eine bestimmte Dauer nicht kontinuierlich gleich oder größer ist als eine Startbestimmungs-Geschwindigkeit, fährt der Prozess mit Schritt S506 fort, die Zahl der Drehungen Pulse_cnt der Kurbelwelle nach dem Beginn des Startvorgangs des Motors wird um eins inkrementiert und es wird in Schritt S507 bestimmt, ob die Zahl der Drehungen Pulse_cnt eine festgelegte Zahl STARTNUM überschreitet. Wenn die Zahl der Drehungen Pulse_cnt die festgelegte Zahl STARTNUM nicht überschreitet, wird die CR_in-Verarbeitung beendet, ohne danach irgendeine Verarbeitung auszuführen, zur Hauptroutine zurückkehrend.
Wenn in Schritt S507 bestimmt wird, dass die Zahl der Drehungen Pulse_cnt die festgelegte Zahl STARTNUM überschreitet, wird in Schritt S508 die Zündsteuerung am Start beendet und es wird ein Leerlaufzeitvoreil-Steuervermerk gesetzt, um die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung zu starten. Wenn in Schritt S505 bestimmt wird, dass die Drehgeschwindigkeit des Motors für eine bestimmte Dauer kontinuierlich gleich oder größer ist als die Startbestimmungs-Geschwindigkeit wird in Schritt S509 der Startzeit-Bestimmungsvermerk gelöscht, um die die Zündsteuerung am Start zu beenden, und der Leerlaufzeitvoreil-Steuervermerk wird gesetzt, um die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung zu starten.
Wenn die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung in Schritt S508 gestartet wird, wenn die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung in Schritt S509 gestartet wird und wenn in Schiritt S504 bestimmt wird, dass der Startzeit-Bestimmungsvermerk beim Start nicht gesetzt ist, dann wird in S510 bestimmt, ob der Leerlaufzeitvoreil-Steuervermerk gesetzt ist (ob die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung ausgeführt wird). Wenn bestimmt wird, dass der Leerlaufzeitvoreil-Steuervermerk gesetzt ist, schreitet der Prozess zu Schritt S511 voran. In Schritt S511 wird der Zählwert Idle_cnt des Leerlaufzeit-Voreilsteuerzählers um eins inkrementiert und dann wird in Schritt S512 bestimmt, ob der Zählwert Idle_cnt des Leerlaufzeit-Voreilsteuerzählers einen Leerlaufzeit-Voreilsteuerzahl-Einstellwert IDLENUM überschreitet. Wenn bestimmt wird, dass der Zählwert Idle_cnt des Leerlaufzeit-Voreilsteuerzählers den Leerlaufzeit-Voreilsteuerzahl-Einstellwert IDLENUM nicht überschreitet (wenn die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist), fährt der Prozess mit Schritt S513 fort und eine für die Kurbelwelle erforderliche Zeit, um sich von der Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung V_n1 zur Erzeugungsposition θ_igi zu drehen, wird als Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igi aus einer aus dem Zyklus T2 der Erfassung der Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung V_n1 berechneten Drehgeschwindigkeit und einem Winkel von 360° einer Drehung der Kurbelwelle und der Leerlaufzeit-Voreilsteuerungs-Zündposition θ_igi errechnet. Dann werden in Schritt S514 die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igi im Zündzeitgeber eingestellt und die CR_in-Verarbeitung in 10 wird beendet. Die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igi bei der Leerlaufzeit-Voreilsteuerung werden nach der folgenden Gleichung Tigi = T2·(θin – θign)/360 (3)errechnet, wobei θ_in ein Winkel zwischen der oberen Totpunktposition TDC und der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung V_n1 ist und die Zündposition θ_ign durch einen Winkel ausgedrückt wird, der an der Voreilseite von der oberen Totpunktposition gemessen wird.
Wenn in Schritt S512 bestimmt wird, dass der Zählwert Idle_cnt des Leerlaufzeit-Voreilsteuerzählers den Leerlaufzeit-Voreilsteuerzahl-Einstellwert IDLENUM überschreitet, fährt der Prozess mit Schritt S515 fort und der Leerlaufzeitvoreil-Steuervermerk wird gelöscht, um die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung zu beenden. In Schritt S515 wird eine Verarbeitung zur Beendigung der Leerlaufzeit-Voreilsteuerung (Löschen des Leerlaufzeitvoreil-Steuervermerks) ausgeführt, dann schreitet der Prozess zu Schritt S516 voran, die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_ign werden nach Gleichung (2) unter Verwendung des Zyklus T₂ (der für eine Drehung der Kurbelwelle verstrichenen Zeit) der ersten negativen Spannung V_n1, der in der letzten CR_in-Verarbeitung errechneten Drehgeschwindigkeit N_e und der in der Hauptroutine errechneten Zündposition θ_ign im Normalbetrieb errechnet und in Schritt S517 werden die Zähldaten T_ign im Zündzeitgeber festgelegt, um deren Messung zu starten. Wenn der Zündzeitgeber die Messung der festgelegten Zähldaten beendet, wird eine nicht gezeigte Unterbrechungsverarbeitung ausgeführt und dem Entladungsschalter (Thyristor T_hi) der Zündschaltung wird ein Zündsignal zugeführt.
Wie es oben beschrieben wurde, wird bei dem Ausführungsbeispiel, wenn bestimmt wird, dass die Zahl der Drehungen Pulse_cnt der Kurbelwelle nach dem Beginn des Startvorgangs die festgelegte Zahl STARTNUM überschreitet, auch wenn die Drehgeschwindigkeit des Motors nicht die Startbestimmungs-Geschwindigkeit erreicht, bestimmt, dass sich der Motor nicht beim Start befindet, die Zündsteuerung beim Start werden beendet und die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung wird gestartet.
Dann wird in der ersten CR_out-Verarbeitung in 11 zuerst in Schritt S601 die verstrichene Zeit T_new zwischen aktuell gemessenen Anlasssignalen (verstrichene Zeit zwischen dem Start des Betriebs des Mikroprozessors und der Ersterfassung der negativen Spannung) als die verstrichene Zeit T_old zwischen zuletzt gemessenen Anlasssignalen gespeichert. Dann wird in Schritt S602 die verstrichene Zeit zwischen dem Start des Betriebs des Mikroprozessors und der Ersterfassung der negativen Spannung als die verstrichene Zeit T₁ zwischen der Erzeugung der ersten negativen Spannung und der Erzeugung der zweiten negativen Spannung betrachtet und Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igs zur Erfassung der Ersterfassungsposition werden unter Verwendung der aus der verstrichenen Zeit T₁ berechneten Drehgeschwindigkeit des Motors und einem Winkel (einem festen Wert) zwischen der Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung und der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung und einer nahe der oberen Totpunktposition festgelegten Startzeitzündposition θ_igs1 errechnet. Dann werden in Schritt S603 die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igs im Zündzeitgeber eingestellt, um deren Messung zu starten, dann wird zur Hauptroutine zurückgekehrt. Wenn der Zündzeitgeber die Messung der eingestellten Zähldaten beendet, wird eine nicht gezeigte Unterbrechungs-Verarbeitung ausgeführt, um das erste Zündsignal S_i zu erzeugen.
Bei der zweiten CR_out-Verarbeitung in 12 wird zuerst in Schritt S701 die verstrichene Zeit T_new zwischen aktuell gemessenen Anlasssignalen als die verstrichene Zeit T_old zwischen zuletzt gemessenen Anlasssignalen gespeichert. Dann fährt der Prozess mit Schritt S702 fort und es wird bestimmt, ob der Startzeit-Bestimmungsvermerk auf „Startzeit” gesetzt ist. Wenn bestimmt wird, dass der Startzeit-Bestimmungsvermerk auf „Startzeit” gesetzt ist (wenn bestimmt wird, dass sich der Motor am Start befindet), fährt der Prozess mit Schritt S703 fort und es wird bestimmt, ob die errechnete Drehgeschwindigkeit N_e kleiner ist als eine festgelegte Drehgeschwindigkeit IGCHNE. Wenn bestimmt wird, dass die Drehgeschwindigkeit N_e kleiner ist als die festgelegte Drehgeschwindigkeit IGCHNE, fahrt der Prozess mit Schritt S704 fort, Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igs beim Start werden unter Verwendung der verstrichenen Zeit T₁ (der verstrichenen Zeit zwischen Anlasssignalen, die gemessen werden, wenn die Kurbelunterbrechungs-Verarbeitung in 12 gestartet wird) zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung und einer nahe der oberen Totpunktposition des Motors festgelegten ersten Startzeitzündposition θ_igs1 errechnet. Demgegenüber fährt der Prozess, wenn in Schritt S703 bestimmt wird, dass die Drehgeschwindigkeit N_e gleich oder größer ist als die festgelegte Drehgeschwindigkeit IGCHNE, mit Schritt S705 fort, die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igs beim Start werden unter Verwendung der verstrichenen Zeit T₁ und einer in einer der oberen Totpunktposition des Motors leicht voreilenden Position (einer als eine Zündposition beim Leerlauf geeigneten Zündposition) festgelegten zweiten Startzeitzündposition θ_igs2 errechnet.
Nach Schritt S704 oder S705 fährt der Prozess mit Schritt S706 fort, es wird bestimmt, ob ein Verhältnis T₀/T₁ zwischen der Zeit T₀ zwischen der Erfassung der zweiten negativen Spannung und der Erfassung der nächsten ersten negativen Spannung und der Zeit T₁ zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung kleiner ist als ein festgelegter Wert DISIGRIT. Wenn bestimmt wird, dass das Verhältnis T₀/T₁ nicht kleiner ist als der festgelegte Wert DISIGRIT, fährt der Prozess mit Schritt S707 fort, die in Schritt S704 oder S705 errechneten Zähldaten T_igs werden im Zündzeitgeber gesetzt und die CR_out-Verarbeitung wird beendet. Wenn in Schritt S706 bestimmt wird, dass das Verhältnis T₀/T₁ kleiner ist als der festgelegte Wert DISIGRIT, fährt der Prozess mit Schritt S708 fort, es wird verhindert, dass die in Schritt S704 oder S705 errechneten Zähldaten T_igs im Zündzeitgeber gesetzt werden, die CR_out-Verarbeitung wird gestoppt und dann wird die CR_out-Verarbeitung beendet. Wenn in Schritt S702 bestimmt wird, dass der Startzeit-Bestimmungsvermerk nicht auf „Startzeit” gesetzt ist, wird die CR_out-Verarbeitung beendet, ohne danach irgendeinen Prozess auszuführen.
Bei dem Ausführungsbeispiel umfasst das Zählvorgangs-Startmittel 38 in 3 den Schritt S201 in 6 und das Laufzeit-Messungsmittel 22 in 3 umfasst den Schritt S401 der Unterbrechungs-Verarbeitung in 9. Das Negativspannungs-Bestimmungsmittel 23 umfasst die Schritte S403 und S407 der Unterbrechungs-Verarbeitung in 9. Darüber hinaus umfasst das Startbeendungs-Bestimmungsmittel 24 den Schritt S202 der Speicherinitialisierungs-Verarbeitung in 6, die Schritte S504, S505, S506 und S507 der CR_in-Verarbeitung in 10 und die Schritte S702 und S703 der zweiten CR_out-Verarbeitung in 12 und das Drehgeschwindigkeits-Errechnungsmittel 25 umfasst Schritt S503 der CR_in-Verarbeitung in 10.
Das Startzeit-Zündpositionserfassungs-Zähldaten-Errechnungsmittel 30 umfasst die Schritte S704 und S705 der CR_out-Verarbeitung in 12 und das Zündzulassungs- und -verhinderungsmittel 31 umfasst die Schritte S706 und S708 der CR_out-Verarbeitung in 12. Darüber hinaus umfasst das Zündzeitgeber-Steuermittel 32 den Schritt S707 der CR_out-Verarbeitung in 12. Das Normalzeit-Zündpositionserfassungs-Zähldaten-Errechnungsmittel 34 umfasst den Schritt S516 der CR_in-Verarbeitung in 10 und das Zündzeitgeber-Steuermittel 37 umfasst den Schritt S517 in 10.
Darüber hinaus umfasst das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel 27 den Schritt S512 der CR_in-Verarbeitung in 10 und das Zündpositionserfassungs-Zähldaten-Errechnungsmittel 34 für die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung umfasst den Schritt S513 der CR_in-Verarbeitung in 10. Das Zündzeitgeber-Steuermittel 35 umfasst den Schritt S514 der CR_in-Verarbeitung in 10.
Wie es oben beschrieben wurde, wird bei der Zündvorrichtung des Ausführungsbeispiels, wenn die negative Spannung nach dem Beginn des Startvorgangs des Motors und dem Aufbau der Ausgangsspannung der Stromzuführungsschaltung 5 anfänglich erfasst wird, bestimmt, ob die negative Spannung die erste negative Spannung oder die zweite negative Spannung ist, und wenn bestimmt wird, dass die anfänglich erfasste negative Spannung die zweite negative Spannung ist, werden die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igs mit Bezug auf die Zeit T_s zwischen dem Start des Betriebs des Mikroprozessors und der Ersterzeugung der zweiten negativen Spannung als die Zeit T₁ zwischen der Erzeugung der ersten negativen Spannung und der Erzeugung der zweiten negativen Spannung errechnet. Auf diese Wiese kann, wie es in 4 gezeigt ist, wenn die zunächst nach dem Beginn des Startvorgangs erfasste negative Spannung die zweite negative Spannung V_n2 ist, für den Zündvorgang unmittelbar nach dem Beginn des Startvorgangs eine Erstzündposition mit Bezug auf eine Drehgeschwindigkeit erfasst werden, die im Wesentlichen gleich einer momentanen Drehgeschwindigkeit des Motors ist. Deshalb kann die Wahrscheinlichkeit, dass die Zündung an einer geeigneten Kurbelwinkelposition aus der ersten Drehung der Kurbelwelle ausgeführt werden kann, erhöht werden, so dass die Stabilität des Motors verbessert wird.
Bei der vorliegenden Erfindung wird, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start befindet, Information über die Drehgeschwindigkeit des Motors, die aus der verstrichenen Zeit T₁ zwischen der Erfassung der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung und der Erfassung der Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung erhalten wird, verwendet, um die Zähldaten T_igs zum Erfassen der Zündposition beim Start des Motors verwendet und die Messung der Zähldaten T_igs wird unmittelbar gestartet, um beim Start das Zündsignal zu erzeugen. Dann kann beim Start des Motors, wenn die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle des Motors geringfügig variiert, die Zündposition beim Start auf der Grundlage der unmittelbar vor der Zündposition beim Start berechneten Drehgeschwindigkeitsinformation erfasst werden. Auf diese Weise kann die Zündposition beim Start präzise erfasst werden, so dass die Startfähigkeit des Motors verbessert wird.
Wie oben beschrieben beschaffen kann die Zündposition beim Start des Motors in einer Position gesetzt werden, die von der Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung verzögert ist (einer Position jenseits eines Abschnitts, in dem die Erregerspule die Gleichspannung erzeugt), und demgemäß kann eine umfangreiche Voreilweite der Zündposition erhalten werden.
Wenn bei dem Ausführungsbeispiel bestimmt wird, dass sich der Motor beim Start befindet, ermöglicht das Zündzulassungs- und -verhinderungsmittel 31 unbedingt die Erzeugung des Zündsignals, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start im Anfangszustand befindet, ermöglicht die Erzeugung des Zündsignals beim Start, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet und ein Verhältnis T₀/T₁ zwischen der Zeit T₀ zwischen der Erfassung der zweiten negativen Spannung und der Erfassung der nächsten ersten negativen Spannung und der Zeit T₁ zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung gleich oder größer ist als der festgelegte Wert, und verhindert die Erzeugung des Zündsignals beim Start, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet und ein Verhältnis T₀/T₁ kleiner ist als der festgelegte Wert. Auf diese Weise kann nach dem Beginn des Startvorgangs der Zündvorgang verhindert werden, wenn eine Kurbelgeschwindigkeit durch eine unzureichende Betriebskraft verringert ist, wodurch ein Phänomen (Rückschlag) verhindert werden kann, bei dem ein Kolben nicht den oberen Totpunkt erreichen kann und zurückgeschlagen wird, wenn der Motor manuell gestartet wird, und demgemäß die Sicherheit gesteigert werden. Der festgelegte Wert verglichen mit der Beziehung T₀/T₁ der verstrichenen Zeiten wird auf einen solchen Wert festgelegt, dass die Beziehung T₀/T₁ < festgelegter Wert erfüllt wird, wenn die Kurbelgeschwindigkeit unzureichend ist auf dem Niveau, bei dem der Rückschlag auftreten kann.
Das Zündzulassungs- und -verhinderungsmittel kann so beschaffen sein, dass es die Erzeugung des Zündsignals beim Start ermöglicht, wenn die Zeit T₁ zwischen der Erfassung der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung und der Erfassung der Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung kleiner ist als der festgelegte Wert und verhindert die Erzeugung des Zündsignals beim Start, wenn die Zeit T₁ den festgelegten Ewert überschreitet.
Bei dem Ausführungsbeispiel wird, wenn bestimmt wird, dass der Verbrennungsmotor den Start abgeschlossen hat, und wenn bestimmt wird, dass die Zahl der Drehungen Puls_cnt des Motors nach dem Beginn des Startvorgangs die festgelegte Zahl STARTNUM übersteigt, obgleich der Start des Motors nicht abgeschlossen ist, die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung gestartet, bevor zur Zündsteuerung im Normalbetrieb geschaltet wird, wird die für den Motor erforderliche Zeit, sich von der Referenz-Kurbelwinkelposition zur Leerlaufzeit-Voreilsteuerungs-Zündposition θ_igi zu drehen, unter Verwendung der ab dem Zyklus T₂ der Erfassung der Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung, gemessen in der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung (der Referenz-Kurbelwinkelposition), erfassten momentanen Drehgeschwindigkeit als die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igi errechnet und die Zähldaten werden vom Zündzeitgeber gemessen, um das Zündsignal für die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung zu erzeugen.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Zündposition, die einen Voreilwinkel aufweist, der durch Addieren eines bestimmten Voreilwinkels zu einem Voreilwinkel erhalten wird, der die Zündposition bei der Leerlaufgeschwindigkeit im Normalbetrieb vorsieht, mit Bezug auf die aus dem Zyklus T₂ der Erfassung der Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung V_n1 berechnete Leerlaufgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors (die der Zündposition bei Leerlaufgeschwindigkeit im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors voreilende Position) die Leerlaufzeit-Voreilsteuer-Zündposition θ_igi.
Bei der vorliegenden Erfindung ist das Leerlaufzeit-Voreilsteuerzeit-Zündpositions-Errechnungsmittel 33 nicht ausschließlich wie oben beschrieben beschaffen. Beispielsweise kann das Leerlaufzeit-Voreilsteuerzeit-Zündpositions-Errechnungsmittel 33 so beschaffen sein, dass ein für die Leerlaufzeitsteuerung exklusiver Plan zur Errechnung der Zündposition erstellt wird und die Leerlaufzeit-Voreilsteuer-Zündposition θ_igi durch Suchen des für die Leerlaufzeitsteuerung exklusiven Plans zur Errechnung der Zündposition mit Bezug auf die aus dem Zyklus T₂ der Erfassung der Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung V_n1 berechnete Leerlaufgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors errechnet wird. Zudem kann die Leerlaufzeit-Voreilsteuer-Zündposition ein fester Wert sein, ohne dass das Leerlaufzeit-Voreilsteuerzeit-Zündpositions-Errechnungsmittel 33 vorgesehen ist.
Die Leerlaufzeitsteuerung wird ausgeführt, bis der Zählwert Idle_cnt des Leerlaufzeit-Voreilsteuer-Zündzahlzählers den festgelegten Wert IDLENUM erreicht (bis die Zündung in der Leerlaufzeit-Voreilsteuer-Zündposition θ_igi mit einer festgelegten Häufigkeit ausgeführt ist). Wenn der Zählwert Idle_cnt des Leerlaufzeit-Voreilsteuer-Zündzahlzählers den festgelegten Wert IDLENUM übersteigt, wird in Schritt S515 der CR_in-Verarbeitung in 10 der Leerlaufzeitvoreil-Steuervermerk gelöscht, um die Leerlaufzeitsteuerung zu beenden, zur Zündsteuerung im Normalbetrieb zurückkehrend.
Bei der Zündsteuerung im Normalbetrieb wird eine für den Motor erforderliche Zeit, um sich von der Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung V_n1 zur errechneten Zündposition im Normalbetrieb (die mit Bezug auf die Steuerbedingungen, die eine Drehung zuvor errechnete Drehgeschwindigkeit einschließend, errechnete Zündposition) θ_ign zu drehen, als die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_ign unter Verwendung der aus dem Zyklus T₂ in dieser Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung V_n1 berechneten Drehgeschwindigkeit errechnet und die Zähldaten werden vom Zündzeitgeber gemessen, um das Zündsignal zu erzeugen. Auf diese Weise wird der Motor im Normalbetrieb des Motors in der mit Bezug auf die Drehgeschwindigkeit errechnete und nach Bedarf mit Bezug auf andere Steuerbedingungen korrigierte Zündposition gezündet.
Wie es oben beschrieben wurde, ist das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel vorgesehen, um die Erzeugungsposition des Zündsignals zu steuern, so dass die Zündposition des Verbrennungsmotors der Zündposition während des Leerlaufs im Normalbetrieb voreilt, wenn bestimmt wurde, dass der Verbrennungsmotor den Start angeschlossen hat, und das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass die Bedingung für die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung erfüllt ist. Dies kann eine Verringerung der Drehgeschwindigkeit des Motors während des Leerlaufs unmittelbar nach der Beendigung des Starts verhindern und die Drehung des Motors aufrechterhalten, wodurch ermöglicht wird, unmittelbar nach dem Start des Motors in kurzer Zeit einen Leerlauf zu etablieren, auch in kaltem Klima oder dergleichen, wo die Drehung des Motors instabil wird.
Die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung wird nur ausgeführt, wenn die vorgegebene Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist (beim obigen Beispiel, wenn die Bedingung erfüllt ist, dass die Zahl der Zündungen in der Leerlaufzeit-Voreilsteuer-Zündposition den festgelegten Wert nicht übersteigt), wodurch verhindert wird, dass die Leerlaufgeschwindigkeit unmittelbar nach dem Start erhöht wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel werden, wie es in 12 gezeigt ist, die zwei Startzeitzündpositionen, die erste Startzeitzündposition θ_igs1 nahe der oberen Totpunktposition und die der ersten Startzeitzündposition voreilende zweite Startzeitzündposition (die als Zündposition während des Leerlaufs geeignete Zündposition) θ_igs2 als die beim Start geeigneten Zündpositionen gesetzt, werden die Zündpositions-Umschalt-Drehgeschwindigkeit IGCHNE zum Wechseln der Startzeitzündpositionen und die Startbestimmungs-Geschwindigkeit SNCHNE zum Bestimmen, ob sich der Motor beim Start in Betrieb befindet, gesetzt, wird in der ersten Startzeitzündposition θ_igs1 nahe der oberen Totpunktposition eine Zündung ausgeführt, wenn IGCHNE > Drehgeschwindigkeit, und wird der Zündvorgang in der zweiten Startzeitzündposition θ_igs2 ausgeführt, wenn IGCHNE ≤ Drehgeschwindigkeit < SNCHNE. Auf diese Weise kann in dem Fall, bei dem der Motor durch Anlassen unter Verwendung eines Startermotors gestartet wird, ein durch Taktung des Anlassens verursachter Rückschlag verhindert werden. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf den Fall beschränkt, bei dem die Vielzahl von Startzeitzündpositionen gesetzt wird, sondern es kann auch lediglich eine beim Start geeignete Zündposition in einer Position nahe der oberen Totpunktposition gesetzt sein.
Beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung (die Bedingung zur Zulassung der Leerlaufzeit-Voreilsteuerung), dass die Zahl der Zündungen in der Leerlaufzeit-Voreilsteuer- Zündposition den festgelegten Wert nicht übersteigt, aber die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung kann auch sein, dass die Zeit für die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung eine festgelegte Zeit nicht überschreitet oder dass die Drehgeschwindigkeit des Motors bei der Leerlaufzeit-Voreilsteuerung eine festgelegte Geschwindigkeit nicht übersteigt.
Die 13 bis 15 zeigen Algorithmen von Verarbeitungen, die bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem eine Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung ist, dass die Zeit für die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung ein festgelegte Zeit nicht überschreitet, von einem Mikroprozessor ausgeführt werden. 13 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer Speicherinitialisierungs-Verarbeitung zeigt, die unmittelbar nach der Aktivierung des Mikroprozessors ausgeführt wird. 14 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer Alle-2-msec-Verarbeitzung zeigt, die beim zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung alle 2 msec ausgeführt wird. 15 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus einer CR_in-Verarbeitung zeigt, die vom Mikroprozessor für jede Erfassung einer Erzeugungsposition CR_in der bei dem Ausführungsbeispiel von einer Erregerspule ausgegebenen ersten negativen Spannung ausgeführt wird. Bei dem Ausführungsbeispiel sind eine Verarbeitung beim Hochfahren, eine positive Unterbrechungs-Verarbeitung, eine negative Unterbrechungs-Verarbeitung und eine erste und zweite CR_out-Verarbeitung die gleichen wie jene in den 5, 8, 9, 11 und 12.
Bei der Speicherinitialisierungs-Verarbeitung in 13 wird in Schritt S203 ein Zählwert eines Leerelaufzeit-Voreilsteuer-Zeitzählers Idlet_cnt gelöscht. Andere Punkte der Verarbeitung in 13 sind die gleichen wie bei der Speicherinitialisierungs-Verarbeitung in 6.
Bei der Alle-2-msec-Verarbeitzung in 14 sind Verarbeitungen in den Schritten S301 bis 305 die gleichen wie in der Alle-2-msec-Verarbeitzung in 7. Nach der Initialisierung des Speichers in Schritt S305 in 14 wird in Schritt S306 bestimmt, ob die vorliegende Steuerung die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung ist (ob ein Leerlaufzeitvoreil-Steuervermerk gesetzt ist). Wenn in Schritt S307 bestimmt wird, dass die vorliegende Steuerung die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung ist, wird ein Zählwert Idlet_cnt eines Leerelaufzeit-Voreilsteuer-Zeitzählers um eins inkrementiert, und dann wird in Schritt S308 bestimmt, ob Idlet_cnt > IDLETIME. Wenn bestimmt wird, dass der Zählwert Idlet_cnt des Leerelaufzeit-Voreilsteuer-Zeitzählers gleich oder kleiner ist als der festgelegte Wert IDLETIME, wird diese Verarbeitung beendet, um mit der Leerlaufzeit-Voreilsteuerung fortzufahren. Wenn bestimmt wird, dass der Zählwert Idlet_cnt des Leerelaufzeit-Voreilsteuer-Zeitzählers den festgelegten Wert IDLETIME übersteigt, wird Schritt S309 ausgeführt, um die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung zu beenden.
Bei der CR_in-Verarbeitung in 15 sind die Verarbeitungen in den Schritten S501 bis S510 die gleichen wie jene bei der CR_in-Verarbeitung in 10. Wenn in Schritt S510 in 15 bestimmt wird, dass die vorliegende Steuerung die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung ist, schreitet der Prozess zu Schritt S513 voran, Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igi werden aus einer aus einem Erzeugungszyklus T₂ einer ersten negativen Spannung V_n1 und einer Leerlaufzeit-Voreilsteuerungs-Zündposition θ_igi ermittelten Drehgeschwindigkeit des Motors errechnet und in schritt S514 werden die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igi im Zündzeitgeber gesetzt und die CR_in-Verarbeitung wird beendet. Wenn in Schritt S510 bestimmt wird, dass die vorliegende Steuerung nicht die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung ist, werden die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igi in Schritt S516 aus dem Erzeugungszyklus T₂ einer ersten negativen Spannung und einer Zündposition θ_ign im Normalbetrieb, die errechnet worden ist, errechnet. In Schritt S517 werden die Zähldaten T_ign im Zündzeitgeber festgelegt und die CR_in-Verarbeitung wird beendet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel 27 den Schritt S308 der Alle-2-msec-Verarbeitzung in 14. Das Zündpositionserfassungs-Zähldaten-Errechnungsmittel 34 für die Leerlaufzeit- Voreilsteuerung umfasst den Schritt S513 der CR_in-Verarbeitung in 15 und das Zündzeitgeber-Steuermittel 35 umfasst den Schritt S514.
16 zeigt einen Algorithmus einer CR_in-Verarbeitung, die bei einem dritten Ausführungsbeispiel für jede Erzeugung einer ersten negativen Spannung V_n1 durch eine Erregerspule von einem Mikroprozessor ausgeführt wird. Die Algorithmen einer Verarbeitung beim Hochfahren, einer positiven Unterbrechungs-Verarbeitung, einer negativen Unterbrechungs-Verarbeitung und einer ersten und zweiten CR_out-Verarbeitung sind die gleichen wie jene in den 5, 6, 7, 8, 9, 11 und 12.
Die CR_in-Verarbeitung in 16 ist die CR_in-Verarbeitung in 10 mit Hinzufügung von Schritt S518. Gemäß der CR_in-Verarbeitung in 16 wird, wenn in Schritt S510 bestimmt wird, dass die vorliegende Steuerung die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung ist, in Schritt S518 bestimmt, ob eine Drehgeschwindigkeit des Motors für eine bestimmte Dauer kontinuierlich gleich oder größer ist als eine Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit. Wenn bestimmt wird, dass die Dauer, während der die Drehgeschwindigkeit des Motors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, nicht die bestimmte Dauer erreicht, fährt der Prozess mit Schritt S511 fort, wo ein Zählwert Idle_cnt eines Leerlaufzeit-Voreilsteuerzählers um eins inkrementiert wird. Wenn in Schritt S518 bestimmt wird, dass die Dauer, während der die Drehgeschwindigkeit des Motors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, die bestimmte Dauer erreicht, schreitet der Prozess zu Schritt S515 voran und die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung wird beendet. Andere Punkte sind hier die gleichen wie jene bei der CR_in-Verarbeitung in 12.
Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel 27 die Schritte S518, S511 und S512. Das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass eine Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, wenn die Dauer, während der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, nicht die bestimmte Dauer erreicht, und der Zählwert Idle_cnt des Leerlaufzeit-Voreilsteuerzählers gleich oder kleiner ist als ein Leerlaufzeit-Voreilsteuerzahl-Einstellwert IDLENUM, und bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, wenn die Dauer, während der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, die bestimmte Dauer erreicht, und wenn der Zählwert Idle_cnt des Leerlaufzeit-Voreilsteuerzählers den Leerlaufzeit-Voreilsteuerzahl-Einstellwert IDLENUM übersteigt, obgleich die Dauer, während der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, nicht die bestimmte Dauer erreicht,
17 zeigt einen Algorithmus einer CR_in-Verarbeitung, die bei einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vom Mikroprozessor ausgeführt wird. Bei dem Ausführungsbeispiel sind Algorithmen einer Verarbeitung beim Hochfahren, einer positiven Unterbrechungs-Verarbeitung, einer negativen Unterbrechungs-Verarbeitung und einer ersten und zweiten CR_out-Verarbeitung die gleichen wie jene beim ersten Ausführungsbeispiel. Eine Speicherinitialisierungs-Verarbeitung ist die gleiche wie die Speicherinitialisierungs-Verarbeitung beim zweiten Ausführungsbeispiel in 13 und eine Alle-2-msec-Verarbeitzung ist die gleiche wie die Alle-2-msec-Verarbeitzung beim zweiten Ausführungsbeispiel in 14.
Die CR_in-Verarbeitung in 17 ist derart, dass die Schritte S511 und S512 aus der CR_in-Verarbeitung in 16 weggelassen sind, und wenn in Schritt S518 bestimmt wird, dass die Dauer, während der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, nicht die bestimmte Dauer erreicht, fährt der Schritt mit Schritt S513 fort, wo die Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igi in der Leerlaufzeit-Voreilsteuerung errechnet werden, und wenn in Schritt S518 bestimmt wird, dass die Dauer, während der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, die bestimmte Dauer erreicht, schreitet der Prozess zu Schritt S515 voran, wo die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung beendet wird. Andere Punkte sind die gleichen wie jene in der CR_in-Verarbeitung im ersten Ausführungsbeispiel.
Wenn die CR_in-Verarbeitung wie in 17 beschaffen ist, ist das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel 27 so beschaffen, dass bestimmt wird, dass eine Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, wenn die Dauer, während der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, nicht die bestimmte Dauer erreicht, und bestimmt wird, dass eine Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung nicht mehr erfüllt ist, wenn die Dauer, während der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, die bestimmte Dauer erreicht.
Wie beim dritten Ausführungsbeispiel wird die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung nur ausgeführt, wenn die Dauer, während der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, nicht die bestimmte Dauer erreicht, und die Zahl der Zündungen durch das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel gleich oder kleiner ist als der festgelegte Wert, oder wie es im vierten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, wird die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung nur ausgeführt, bis die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich für die festgelegte Bestimmungszeit gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit. Auf diese Weise kann die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung zuverlässig eine rapide Zunahme der Drehgeschwindigkeit des Motors verhindert werden, wodurch ermöglicht wird, dass der Leerlauf unmittelbar nach dem Start des Motors in kurzer Zeit stabilisiert wird, ohne dem Fahrer ein unbehagliches Gefühl zu vermitteln.
Die 18 und 19 zeigen Algorithmen einer CR_in-Verarbeitung und einer zweiten CR_out-Verarbeitung, die bei einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vom Mikroprozessor ausgeführt wird. Bei dem Ausführungsbeispiel sind Algorithmen einer Verarbeitung beim Hochfahren, einer Speicherinitialisierungs-Verarbeitung, einer Alle-2-msec-Verarbeitzung, einer positiven Unterbrechungs-Verarbeitung, einer negativen Unterbrechungs-Verarbeitung und einer ersten und zweiten CR_out-Verarbeitung die gleichen wie jene beim ersten Ausführungsbeispiel in den 5, 6, 7, 8, 10 und 11. Bei dem Ausführungsbeispiel wird in einer Position, die einer Leerlaufwinkelsteuerungszündposition voreilt, eine Erzeugungsposition einer zweiten negativen Spannung V_n2 gesetzt.
Die CR_in-Verarbeitung in 18 ist derart, dass die Schritte S513 und S514 aus der CR_in-Verarbeitung in 10 weggelassen sind. Bei der CR_in-Verarbeitung in 18 werden nur der Schritt S511, bei dem ein Zählwert Idle_cnt des Leerlaufzeit-Voreilsteuerzählers inkrementiert wird, und ein Prozess der Ausführung der Leerlaufzeit-Voreilsteuerung, wenn der Zählwert Idle_cnt des Leerlaufzeit-Voreilsteuerzählers gleich oder kleiner ist als ein Leerlaufzeit-Voreilsteuerzahl-Einstellwert IDLENUM, und Beendigung der Leerlaufzeit-Voreilsteuerung, wenn der Zählwert Idle_cnt des Leerlaufzeit-Voreilsteuerzählers den Leerlaufzeit-Voreilsteuerzahl-Einstellwert IDLENUM übersteigt, ausgeführt.
Bei der zweiten CR_out-Verarbeitung in 19 wird, wenn in Schritt S702 bestimmt wird, dass sich der Motor nicht am Start befindet, Schritt S709 ausgeführt und es wird bestimmt, ob die vorliegende Steuerung die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung ist (ob ein Leerlaufzeitvoreil-Steuervermerk gesetzt ist). Wenn bestimmt wird, dass die vorliegende Steuerung die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung ist, wird Schritt S710 ausgeführt und Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igi werden bei der Leerlaufzeit-Voreilsteuerung aus der Zeit T₁ zwischen der Erzeugung einer ersten negativen Spannung V_n1 und der Erzeugung einer zweiten negativen Spannung V_n2 und einer Leerlaufzeit-Voreilsteuerungs-Zündposition θ_igi errechnet und in Schritt S711 werden die errechneten Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igi unmittelbar in einem Zündzeitgeber festgelegt. Andere Punkte sind die gleichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
Wie es in 19 gezeigt ist, kann, wenn die Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung V_n2 in einer der Leerlaufzeit-Voreilsteuerungs-Zündposition θ_igi voreilenden Position gesetzt ist und die Messung der Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igi bei der Leerlaufzeit-Voreilsteuerung in der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung V_n2 gestartet wird, die Zeit zwischen der Festlegung der Zündpositionserfassungs-Zähldaten T_igi im Zündzeitgeber und der Ausführung des Zündvorgangs reduziert werden, wodurch ermöglicht wird, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerungs-Zündposition präzise bestimmt wird, und ermöglicht wird, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerung korrekt ausgeführt wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel in den 18 und 19 umfasst das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel 27 den Schritt S512 in 18 und das Zündpositionserfassungs-Zähldaten-Errechnungsmittel 34 und das Zündzeitgeber-Steuermittel 35 umfassen die Schritte S710 bzw. S711 in 19.
Bei jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele werden die zwei Startzeitzündpositionen, die erste Startzeitzündposition θ_igs1 nahe der oberen Totpunktposition und die der ersten Startzeitzündposition voreilende zweite Startzeitzündposition (die als Zündposition während des Leerlaufs geeignete Zündposition) θ_igs2 als die beim Start geeigneten Zündpositionen gesetzt, werden die Zündpositions-Umschalt-Drehgeschwindigkeit IGCHNE zum Wechseln der Startzeitzündpositionen und die Startbestimmungs-Geschwindigkeit SNCHNE zum Bestimmen, ob sich der Motor beim Start in Betrieb befindet, gesetzt, wird in der ersten Startzeitzündposition θ_igs1 nahe der oberen Totpunktposition eine Zündung ausgeführt, wenn IGCHNE > Drehgeschwindigkeit, und wird der Zündvorgang in der zweiten Startzeitzündposition θ_igs2 ausgeführt, wenn IGCHNE ≤ Drehgeschwindigkeit < SNCHNE. Auf diese Weise kann in dem Fall, bei dem der Motor durch Anlassen unter Verwendung eines Startermotors gestartet wird, ein durch Taktung des Anlassens verursachter Rückschlag verhindert werden. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf den Fall beschränkt, bei dem die Vielzahl von Startzeitzündpositionen wie oben beschrieben gesetzt wird, sondern es kann auch lediglich eine beim Start geeignete Zündposition in einer Position nahe der oberen Totpunktposition gesetzt sein.
Bei dem Beispiel in 1 wird das Rechteckwellensignal V_pn verwendet, das die Signalform mit einer hinteren Flanke von einem H-Pegel zu einem L-Pegel aufweist, wenn die Erregerspule die negative Spannung erzeugt. Allerdings kann es selbstverständlich sein, dass ermöglicht wird, dass ein Rechteckwellensignal V_pn erzeugt wird, das eine Signalform mit einer hinteren Flanke von einem L-Pegel zu einem H-Pegel aufweist, wenn die Erregerspule die negative Spannung erzeugt, und die hintere Flanke des Rechteckwellensignals verwendet wird, um die Erzeugung der negativen Spannung zu erfassen.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird, wie es in 2(A) gezeigt ist, der Magnetgleichstromgenerator verwendet, der den Schwungradmagnetrotor 11 enthält, in dem die Permanentmagnete und die einen Magnetpfad bildenden Elemente im Schwungrad aus nichtmagnetischem Material ausgeformt sind, so dass sie das zweipolige Magnetfeld bilden. Allerdings kann die vorliegende Erfindung, wie es in 2(B) gezeigt ist, auf den Fall angewendet werden, bei dem ein Magnetgleichstromgenerator 1 verwendet wird, der einen Schwungradmagnetrotor 11' enthält, in dem ein Permanentmagnet 17 in einer Vertiefung 13a befestigt ist, die in einem Außenrand eines Eisenschwungrads 13' ausgebildet ist, und der Permanentmagnet radial vom Schwungrad magnetisiert ist, um ein dreipoliges Magnetfeld zu bilden, und ein Stator 12, bei dem eine Erregerspule EX um einen Π-förmigen Eisenkern 16 gewickelt ist, der an entgegengesetzten Enden magnetische Polabschnitte 16a und 16b aufweist, die zu den magnetischen Polen des Magnetfelds weisen.
Bei dem Ausführungsbeispiel in 3 ist im Startzeit-Zündsteuermittel 26 das Zündzulassungs- und -verhinderungsmittel vorgesehen, aber es kann weggelassen werden.
Bei jedem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird bei der CR_in-Verarbeitung die Zahl der Drehungen Pulse_cnt der Kurbelwelle ab dem Beginn des Starts des Motors mit der festgelegten Zahl STARTNUM verglichen und die Steuerung wird zur Steuerung im Normalbetrieb umgeschaltet, wenn die Zahl der Drehungen Pulse_cnt die festgelegte Zahl STARTNUM übersteigt, auch wenn die Drehgeschwindigkeit des Motors nicht die Startbestimmungs-Geschwindigkeit erreicht. Allerdings kann bei der CR_in-Verarbeitung ermöglicht werden, dass die Schritte S506 und S507 weggelassen werden und dass einfach durch Bestimmung der Geschwindigkeit ohne Vergleich zwischen der Zahl der Drehungen Pulse_cnt und der festgelegte Zahl STARTNUM bestimmt wird, ob der Betriebszustand des Motors am Start oder im Normalbetrieb.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Verarbeitung durch die Erregerspule in der Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung V_n2 ausgeführt, auch nachdem der Verbrennungsmotor in den Normalbetrieb kommt, aber es kann Software oder Hardware enthalten sein, so dass die Verarbeitung in der Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung V_n2 nicht ausgeführt wird, nachdem der Verbrennungsmotor in den Normalbetrieb kommt.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Zahl der Drehungen der Kurbelwelle ab dem Beginn des Startvorgangs durch Zählen der Zahl der Erfassungen der Erzeugungsposition CR_in der ersten negativen Spannung V_n1 erfasst, aber die Zahl der Drehungen der Kurbelwelle ab dem Beginn des Startvorgangs kann durch Zählen der Zahl der Erfassungen der Erzeugungsposition CR_out der zweiten negativen Spannung V_n2 erfasst werden.
Zusammenfassung:
Eine Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, enthaltend: eine Erregerspule, die eine Gleichspannung erzeugt, die eine positive Halbwelle und eine erste und zweite negative Halbwelle aufweist, die vor und nach der positiven Halbwelle erzeugt werden; und ein Zündsteuerteil, das eine Zündposition des Verbrennungsmotors unter Verwendung eines Mikroprozessors steuert, dem von einer Stromzuführungsschaltung, die die von der Erregerspule erzeugte, die negativen Halbwellen aufweisende Spannung in eine Gleichspannung umwandelt, eine Stromzuführungsspannung zugeführt wird, wobei das Zündsteuerteil so beschaffen ist, dass es einen Taktgeber veranlasst, beim Start des Betriebs des Mikroprozessors einen Zählvorgang zu starten, einen Messwert des Zeitgebers als Zeit zwischen der Erzeugung der ersten negativen Halbwelle und der Erzeugung der zweiten negativen Halbwelle betrachtet, um Zähldaten zu errechnen, zum Messen der Zündposition auf der Grundlage von aus der Zeit erhaltener Drehgeschwindigkeitsinformation des Motors, und unmittelbar die errechneten Zähldaten zu messen, um ein Zündsignal zu erzeugen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2003-307171 [0007, 0008]
- JP 2006-214339 [0013, 0015, 0016, 0017, 0018, 0019]

Claims

Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, enthaltend: eine Erregerspule, die in einem Gleichstromgenerator vorgesehen ist, der sich synchron zum Verbrennungsmotor dreht, und einmal für eine Drehung einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors eine Gleichspannung erzeugt, wobei die Gleichspannung eine Halbwelle einer positiven Spannung und eine Halbwelle einer ersten und zweiten negativen Spannung aufweist, die vor und nach der Halbwelle der positiven Spannung erzeugt werden; einen Zündkondensator, der an einer Primärseite einer Zündspule vorgesehen ist und durch die positive Spannung auf eine Polarität aufgeladen wird; einen Entladungsschalter, der leitet, wenn er ein Zündsignal erhält und im Zündkondensator angesammelte Ladungen über eine Primärspule der Zündspule entlädt; eine Stromzuführungsschaltung, die einen Stromzuführungskondensator mit der ersten und zweiten negativen Spannung der Erregerspule auflädt, um eine Steuergleichspannung zu erzeugen; und ein Zündsteuerteil, das eine Zündposition des Verbrennungsmotors unter Verwendung eines Mikroprozessors steuert, der unter Verwendung der von der Stromzuführungsschaltung als eine Stromzuführungsspannung ausgegebenen Gleichspannung arbeitet, wobei das Zündsteuerteil enthält: ein Zählvorgangs-Startmittel, um einen Taktgeber zu veranlassen, einen Zählvorgang zu starten, wenn eine Ausgabe der Stromzuführungsschaltung vorliegt und der Mikroprozessor seinen Betrieb beginnt; ein Negativspannungs-Bestimmungsmittel zur Bestimmung, ob eine von der Erregerspule ausgegebene negative Spannung eine erste negative Spannung oder eine zweite negative Spannung ist, wenn die negative Spannung festgestellt wird; und ein Startzeit-Zündsteuermittel zur Errechnung von Zeit, die für den Verbrennungsmotor erforderlich ist, um sich mit einer aus der Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung berechneten Drehgeschwindigkeit von einer Kurbelwinkelposition, an der die zweite negative Spannung erfasst wird, wenn sich der Verbrennungsmotor am Start befindet, zu einer beim Start des Motors geeigneten Zündposition zu drehen, als Zündpositionserfassungs-Zähldaten, wenn die zweite negative Spannung erfasst wird, und Steuern einer Erzeugungsposition des Zündsignals, so dass die Zündposition des Verbrennungsmotor in eine beim Start geeignete Kurbelwinkelposition gesetzt wird durch unmittelbares Starten der Messung der errechneten Zündpositionserfassungs-Zähldaten, wobei das Startzeit-Zündsteuermittel so beschaffen ist, dass es bestimmt, wenn nach dem Beginn eines Startvorgangs des Verbrennungsmotors zunächst eine negative Spannung erfasst wird, ob die zunächst erfasste negative Spannung die erste negative Spannung ist oder die zweite negative Spannung, und wenn bestimmt wird, dass die negative Spannung die zweite negative Spannung ist, die Zündpositionserfassungs-Zähldaten mit Bezug auf einen Messwert des Zeitgebers als die Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung errechnet werden.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, enthaltend: eine Erregerspule, die in einem Gleichstromgenerator vorgesehen ist, der sich synchron zum Verbrennungsmotor dreht, und einmal für eine Drehung einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors eine Gleichspannung erzeugt, wobei die Gleichspannung eine Halbwelle einer positiven Spannung und eine Halbwelle einer ersten und zweiten negativen Spannung aufweist, die vor und nach der Halbwelle der positiven Spannung erzeugt werden; einen Zündkondensator, der an einer Primärseite einer Zündspule vorgesehen ist und durch die positive Spannung auf eine Polarität aufgeladen wird; einen Entladungsschalter, der leitet, wenn er ein Zündsignal erhält und im Zündkondensator angesammelte Ladungen über eine Primärspule der Zündspule entlädt; eine Stromzuführungsschaltung, die einen Stromzuführungskondensator mit der ersten und zweiten negativen Spannung der Erregerspule auflädt, um eine Steuergleichspannung zu erzeugen; und ein Zündsteuerteil, das eine Zündposition des Verbrennungsmotors unter Verwendung eines Mikroprozessors steuert, der unter Verwendung der von der Stromzuführungsschaltung als eine Stromzuführungsspannung ausgegebenen Gleichspannung arbeitet, wobei das Zündsteuerteil enthält: ein Zählvorgangs-Startmittel, um einen Taktgeber zu veranlassen, einen Zählvorgang zu starten, wenn eine Ausgabe der Stromzuführungsschaltung vorliegt und der Mikroprozessor seinen Betrieb beginnt; ein Zündsignal-Erzeugungsmittel, enthaltend einen Zündzeitgeber, der Zündpositionserfassungs-Zähldaten misst, zum Erzeugen des Zündsignals, wenn der Zündzeitgeber die Messung der Zündpositionserfassungs-Zähldaten abschließt; ein Negativspannungs-Bestimmungsmittel zur Bestimmung, ob eine von der Erregerspule ausgegebene negative Spannung eine erste negative Spannung oder eine zweite negative Spannung ist, wenn die negative Spannung festgestellt wird; ein Startbeendungs-Bestimmungsmittel zum Bestimmen, ob sich der Verbrennungsmotor am Start befindet oder den Start abgeschlossen hat; ein Startzeit-Zündsteuermittel zur Errechnung von Zeit, die für den Verbrennungsmotor erforderlich ist, um sich mit einer aus der Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung berechneten Drehgeschwindigkeit und einem Winkel zwischen der Erfassungsposition der ersten negativen Spannung und der Erfassungsposition der zweiten negativen Spannung von einer Erfassungsposition der zweiten negativen Spannung zu einer beim Start des Motors geeigneten Zündposition zu drehen, wenn das Startbeendungs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor am Start befindet, als Zündpositionserfassungs-Zähldaten, wenn bestimmt wird, dass die vom Negativspannungs-Bestimmungsmittel bestimmte negative Spannung die zweite negative Spannung ist, und Steuern der Zündposition des Verbrennungsmotors zur beim Start geeigneten Position durch Veranlassen des Zündzeitgebers, unmittelbar die Messung der errechneten Zündpositionserfassungs-Zähldaten zu starten; ein Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel zum Bestimmen, ob eine Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, die eine Bedingung zur Zulassung einer Leerlaufzeit-Voreilsteuerung ist, so dass eine Zündposition während des Leerlaufs unmittelbar nach der Beendigung des Starts des Verbrennungsmotors von einer Zündposition während des Leerlaufs im Normalbetrieb voreilt, um den Leerlauf unmittelbar nach der Beendigung des Starts des Verbrennungsmotors zu stabilisieren; ein Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel zum Steuern der Erzeugungsposition des Zündsignals, so dass, wenn das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, die Zündposition während des Leerlaufs unmittelbar nach der Beendigung des Starts des Verbrennungsmotors von der Zündposition während des Leerlaufs im Normalbetrieb voreilt; und ein Normalbetriebszeit-Zündsteuermittel zum Steuern der Erzeugungsposition des Zündsignals, so dass, wenn das Startbeendungs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass der Verbrennungsmotor den Start abgeschlossen hat, und das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, die Zündposition in einer im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors geeigneten Position gesetzt wird, wobei das Startzeit-Zündsteuermittel so beschaffen ist, dass es, wenn das Negativspannungs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass die nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors zunächst erfasste negative Spannung die zweite negative Spannung ist, die Zündpositionserfassungs-Zähldaten mit Bezug auf einen Messwert des Zeitgebers bei Ersterfassung der negativen Spannung als Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung errechnet.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, bei der das Startbeendungs-Bestimmungsmittel so beschaffen ist, dass es bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor am Start befindet, wenn die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kleiner ist als eine Startbestimmungs-Geschwindigkeit, und bestimmt, dass der Verbrennungsmotor den Start beendet hat, wenn die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors für eine bestimmte Dauer kontinuierlich gleich oder größer ist als die Startbestimmungs-Geschwindigkeit.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, bei der das Startbeendungs-Bestimmungsmittel so beschaffen ist, dass es bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor am Start befindet, wenn die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kleiner ist als die Startbestimmungs-Geschwindigkeit und die Zahl der Drehungen der Kurbelwelle des Motors nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors gleich oder kleiner ist als eine festgelegte Zahl, und bestimmt, dass der Verbrennungsmotor den Start beendet hat, wenn die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors für eine bestimmte Dauer kontinuierlich gleich oder größer ist als die Startbestimmungs-Geschwindigkeit und wenn die Zahl der Drehungen der Kurbelwelle des Motors nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors die festgelegte Zahl übersteigt, obgleich die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kleiner ist als die Startbestimmungs-Geschwindigkeit, wobei die festgelegte Zahl auf einen Wert festgelegt ist, der der maximalen Zahl von Drehungen der Kurbelwelle entspricht, wenn das Anlassen in einem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor nicht gestartet werden kann, manuell ausgeführt wird.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel so beschaffen ist, dass es bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, wenn die Zahl der Zündungen durch das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel gleich oder kleiner ist als ein festgelegter Wert, und bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung nicht erfüllt ist, wenn die Zahl der Zündungen durch das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel den festgelegten Wert überschreitet.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel so beschaffen ist, dass es bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, wenn eine verstrichene Zeit ab dem Start der Steuerung der Zündposition durch das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel gleich oder kürzer ist als eine festgelegte Zeit, und bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung nicht erfüllt ist, wenn die verstrichene Zeit ab dem Start der Steuerung der Zündposition durch das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel die festgelegte Zeit übersteigt.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel so beschaffen ist, dass es bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, wenn eine Dauer, in der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als eine Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, eine festgelegte bestimmte Dauer nicht erreicht, und bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung nicht mehr erfüllt ist, wenn die Dauer, in der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, die festgelegte bestimmte Dauer erreicht.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der das Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingungs-Bestimmungsmittel so beschaffen ist, dass es bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung erfüllt ist, wenn eine Dauer, in der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als eine Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, eine festgelegte bestimmte Dauer nicht erreicht, und wenn die Zahl der Zündungen durch das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel gleich oder kleiner ist als ein festgelegter Wert, und bestimmt, dass die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbedingung nicht mehr erfüllt ist, wenn die Dauer, in der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, die festgelegte bestimmte Dauer erreicht, und wenn die Zahl der Zündungen durch das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel den festgelegten Wert erreicht, obgleich die Dauer, in der die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kontinuierlich gleich oder größer ist als die Leerlaufzeit-Voreilsteuerbestimmungs-Geschwindigkeit, die bestimmte Dauer nicht erreicht.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei der das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel so beschaffen ist, dass es Zeit, die der Verbrennungsmotor benötigt, um sich mit einer aus einem Zyklus der Erfassung der ersten negativen Spannung berechneten Leerlaufgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors von der Erfassungsposition der ersten negativen Spannung zu einer Zündposition bei Leerlaufzeit-Voreilsteuerung, die in einer der Zündposition bei Leerlaufgeschwindigkeit im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors voreilenden Position gesetzt ist, zu drehen, in der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung als die Zündpositionserfassungs-Zähldaten errechnet und die Zündposition des Verbrennungsmotors so steuert, dass sie der Zündposition während des Leerlaufs im Normalbetrieb vorauseilt, dadurch dass der Zündzeitgeber veranlasst wird, unmittelbar die Messung der errechneten Zündpositionserfassungs-Zähldaten zu starten.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei der das Leerlaufzeitvoreil-Steuermittel so beschaffen ist, dass es Zeit, die der Verbrennungsmotor benötigt, um sich mit einer aus Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung berechneten Leerlaufgeschwindigkeit und einem Winkel zwischen der Erfassungsposition der ersten negativen Spannung und der Erfassungsposition der zweiten negativen Spannung des Verbrennungsmotors von der Erfassungsposition der zweiten negativen Spannung zu einer Zündposition bei Leerlaufzeit-Voreilsteuerung, die in einer der Zündposition bei Leerlaufgeschwindigkeit im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors voreilenden Position gesetzt ist, zu drehen, in der Erzeugungsposition der zweiten negativen Spannung als die Zündpositionserfassungs-Zähldaten errechnet und die Zündposition des Verbrennungsmotors so steuert, dass sie der Zündposition während des Leerlaufs im Normalbetrieb vorauseilt, dadurch dass der Zündzeitgeber veranlasst wird, unmittelbar die Messung der errechneten Zündpositionserfassungs-Zähldaten zu starten.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 2 bis 10, bei der das Normalbetriebszeit-Zündsteuermittel so beschaffen ist, dass es einen Prozess der Errechnung einer mit Bezug auf die aus einem Erzeugungszyklus der ersten negativen Spannung berechneten Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors errechneten Zündposition im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors, und der für den Motor erforderlichen Zeit, um mit der aus dem Erzeugungszyklus der ersten negativen Spannung berechneten Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors von der Erzeugungsposition der ersten negativen Spannung zur errechneten Zündposition im Normalbetrieb des Verbrennungsmotors zu drehen, als Zündpositionserfassungs-Zähldaten im Normalbetrieb und einen Prozess ausführt, dass der Zündzeitgeber veranlasst wird, die Messung der Zündpositionserfassungs-Zähldaten im Normalbetrieb zu starten, wenn die erste negative Spannung erfasst wird.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der das Startzeit-Zündsteuermittel ein Zündzulassungs- und -verhinderungsmittel enthält, zur unbedingten Zulassung der Erzeugung des Zündsignals, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start in einem Anfangszustand befindet, zur Verhinderung der Erzeugung des Zündsignals beim Start, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet und ein Verhältnis T₀/T₁ zwischen einer Zeit T₀ zwischen der Erfassung dieser zweiten negativen Spannung und der Erfassung der nächsten ersten negativen Spannung und einer Zeit T₁ zwischen der Erfassung dieser ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung gleich oder größer ist als ein festgelegter Wert, und zur Verhinderung der Erzeugung des Zündsignals beim Start, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet und das Verhältnis T₀/T₁ kleiner ist als der festgelegter Wert.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der das Startzeit-Zündsteuermittel ein Zündzulassungs- und -verhinderungsmittel enthält, zur unbedingten Zulassung der Erzeugung des Zündsignals, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start in einem Anfangszustand befindet, zur Verhinderung der Erzeugung des Zündsignals beim Start, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet und die Zeit T₁ zwischen der Erfassung dieser ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung gleich oder kürzer ist als ein festgelegter Wert, und zur Verhinderung der Erzeugung des Zündsignals beim Start, wenn sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet und die Zeit T₁ den festgelegten Wert übersteigt.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der das Negativspannungs-Bestimmungsmittel ein Mittel zum Setzen eines Positivspannungs-Erfassungsvermerks, wenn die positive Spannung erfasst wird, und Löschen des Positivspannungs-Erfassungsvermerks nach der Erzeugung der negativen Spannung enthält und das so beschaffen ist, dass es bestimmt, dass die negative Spannung, die erfasst wird, ohne dass der Vermerk gesetzt ist, die erste negative Spannung ist und dass die die negative Spannung, die mit gesetztem Vermerk erfasst wird, die zweite negative Spannung ist.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der das Negativspannungs-Bestimmungsmittel ein Startzeitanfangs-Bestimmungsmittel enthält, zur Bestimmung, ob sich der Verbrennungsmotor beim Start im Anfangszustand befindet, ferner ein erstes Bestimmungsmittel zur Bestimmung, ob die negative Spannung die erste negative Spannung oder die zweite negative Spannung ist, wenn das Startzeitanfangs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start im Anfangszustand befindet, und ein zweites Bestimmungsmittel zur Bestimmung, ob die negative Spannung die erste negative Spannung oder die zweite negative Spannung ist, wenn das Startzeitanfangs-Bestimmungsmittel bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet, wobei das erste Bestimmungsmittel ein Mittel zum Setzen eines Positivspannungs-Erfassungsvermerks, wenn die positive Spannung erfasst wird, und Löschen des Positivspannungs-Erfassungsvermerks, nachdem die negative Spannung erfasst wurde, ohne dass der Vermerk gesetzt ist, enthält und das so beschaffen ist, dass es bestimmt, dass die negative Spannung, die erfasst wird, ohne dass der Vermerk gesetzt ist, die erste negative Spannung ist und dass die die negative Spannung, die mit gesetztem Vermerk erfasst wird, die zweite negative Spannung ist, wobei das zweite Bestimmungsmittel so beschaffen ist, dass es eine vom Laufzeit-Messungsmittel zuletzt gemessene verstrichene Zeit T_old mit einer diesmal erfassten verstrichenen Zeit T_new vergleicht, das Laufzeit-Messungsmittel einen Messwert eines Zeitgebers liest, der eine verstrichene Zeit für jede Erfassung einer jeden negativen Spannung misst, und eine verstrichene Zeit zwischen der Erfassung der letzten negativen Spannung und der Erfassung der aktuellen negativen Spannung misst, bestimmt, dass die aktuell erfasste negative Spannung die erste negative Spannung ist, wenn die Beziehung T_new < T_old/k (k ist eine Konstante gleich oder größer als eins) nicht erfüllt ist, und bestimmt, dass die aktuell erfasste negative Spannung die zweite negative Spannung ist, wenn die Beziehung T_new < T_old/k erfüllt ist.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 15, bei der das Startzeitanfangs-Bestimmungsmittel so beschaffen ist, dass es bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start im Anfangszustand befindet, wenn die Zahl der nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors ausgeführten Zündvorgänge kleiner ist als ein festgelegter Wert, und bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet, wenn die Zahl der nach dem Beginn des Startvorgangs des Verbrennungsmotors ausgeführten Zündvorgänge gleich oder größer ist als der festgelegte Wert.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 15, bei der das Startzeitanfangs-Bestimmungsmittel so beschaffen ist, dass es bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start im Anfangszustand befindet, wenn die aus der Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung berechnete Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors kleiner ist als ein festgelegter Wert, und bestimmt, dass sich der Verbrennungsmotor beim Start nicht mehr im Anfangszustand befindet, wenn die aus der Zeit zwischen der Erfassung der ersten negativen Spannung und der Erfassung der zweiten negativen Spannung berechnete Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors gleich oder größer ist als der festgelegte Wert.
Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei der eine Kapazität und eine Ladezeitkonstante des Stromzuführungskondensators der Stromzuführungsschaltung so festgelegt sind, dass eine Ausgangsspannung der Stromzuführungsschaltung einen zum Betrieb des Mikroprozessors erforderlichen Pegel erreicht, bis die beim Start des Verbrennungsmotors zunächst in die Erregerspule induzierte negative Spannung seinen Höchstwert erreicht.