JP3275644B2 - 内燃機関駆動車両の安全装置 - Google Patents
内燃機関駆動車両の安全装置Info
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Description
火される内燃機関からクラッチを介して動力が与えられ
る内燃機関駆動車両の安全装置に関するものである。
動力が与えられる耕耘機、運搬車等の内燃機関駆動車両
では、クラッチがつながれた状態でリコイルスタータや
スタータモータにより機関を始動すると、機関の回転が
急激に上昇して車両が突然走行することがあり、危険で
あった。
内燃機関駆動車両では、クラッチが切り離されている場
合にのみスタータモータを回転させるようにした安全装
置が設けられている。
関駆動車両の安全装置としては、実開平5−58876
号に示されたものがある。この安全装置では、クラッチ
がつながれた状態にあるときにオフ状態になり、クラッ
チが切り離されているときにオン状態になる安全スイッ
チを設けて、該安全スイッチがオフ状態にあるときに機
関の点火動作を阻止し、該安全スイッチがオン状態にあ
るときに点火動作を行なわせて機関を始動させるように
している。また、機関が始動した後は、安全スイッチの
オンオフの状態の如何に係わりなく点火動作を行なわせ
て機関の運転を継続させるようにしている。
装置では、内燃機関により駆動される磁石発電機内に設
けられた点火コイルの一次電流をトランジスタによりオ
ンオフ制御して点火用の高電圧を発生させるトランジス
タ制御式の点火装置が用いられる場合に、点火コイルの
一次コイルの両端に点火電圧短絡用半導体スイッチを並
列に接続して、機関の始動時に安全スイッチがオフ状態
にあるとき(クラッチがつながれているとき)に、点火
電圧短絡用半導体スイッチをオン状態にすることにより
点火動作を阻止し、機関の始動時に安全スイッチがオン
状態にあるとき(クラッチが切り離されているとき)に
点火電圧短絡用半導体スイッチをオフ状態に保持して点
火動作を許容するようにしている。機関が始動した後
は、点火コイルの一次コイルに誘起する正負の半サイク
ルの電圧の内、点火動作を行わせるために用いられない
半サイクルの電圧により充電されるコンデンサの両端の
電圧を利用して点火電圧短絡用半導体スイッチをオフ状
態を保持することにより、安全スイッチのオンオフの状
態の如何に係わりなく、点火動作を継続させるようにし
ている。
76号で提案されたエンジン制御装置では、内燃機関が
始動した後に点火電圧短絡用半導体スイッチをオフ状態
に保持するために用いるコンデンサを、点火コイルの一
次コイルに誘起する正負の半サイクルの電圧の内、点火
動作を行わせるために用いられない半サイクルの電圧に
より充電するようにしている。そのため、一次コイルに
誘起する正負の半サイクルの電圧の内、点火動作を行わ
せるために用いられない半サイクルの電圧でバッテリを
充電したり、該電圧をダイオードを通して短絡すること
により一次電流制御用のトランジスタに大きな逆電圧が
加わらないようにした点火回路が用いられる場合には、
上記コンデンサの充電を十分に行わせることができなく
なって、点火電圧短絡用半導体スイッチをオフ状態に保
持することができなくなるという問題があった。
の誘起電圧をダイオードで短絡したり、該誘起電圧をバ
ッテリの充電のために用いたりする場合であっても、始
動時の安全を図ることができるようにした内燃機関駆動
車両の安全装置を提供することにある。
コイルの一次コイルに対して並列に接続されて、内燃機
関の点火時期に点火コイルの一次コイルに誘起する電圧
によりトリガ信号が与えられて導通する点火動作制御用
半導体スイッチと、点火コイルの一次コイルの両端の電
圧がダイオードを通して印加されて内燃機関の点火時期
に点火コイルの一次コイルに誘起する電圧により一方の
極性に充電されるコンデンサと、導通状態にあるときに
点火動作制御用半導体スイッチにトリガ信号が与えられ
るのを阻止し、遮断状態にあるときに点火動作制御用半
導体スイッチにトリガ信号が与えられるのを許容するよ
うに設けられて、上記コンデンサの両端の電圧により駆
動信号が与えられて導通するトリガ制御用半導体スイッ
チと、クラッチが切り離されているときにオン状態にな
って点火動作制御用半導体スイッチのトリガを阻止し、
クラッチがつながれているときにオフ状態になって点火
動作制御用半導体スイッチのトリガを許容するように設
けられたクラッチ状態検出スイッチとを設けて内燃機関
駆動車両の安全装置を構成する。
燃機関の点火時期に点火コイルの一次コイルに誘起する
電圧が順方向に印加される向きにして一次コイルの両端
に並列に接続されて、該一次コイルの誘起電圧によりト
リガ信号が与えられて導通する点火動作制御用サイリス
タにより構成することができる。この場合、トリガ制御
用半導体スイッチを該サイリスタのゲートカソード間に
並列に接続し、クラッチ状態検出スイッチを該サイリス
タのゲートカソード間に並列に接続する。
ルと上記コンデンサとの間にツェナーダイオードを挿入
して、該一次コイルの誘起電圧がツェナーダイオードの
ツェナー電圧を超えたときに上記コンデンサの充電を行
わせるようにするのが望ましい。
がれている状態で内燃機関の始動操作が行われたときに
は、クラッチ状態検出スイッチがオフ状態にあり、しか
もコンデンサが未だ充電されていないので、点火動作制
御用半導体スイッチが導通して点火コイルの一次コイル
を短絡する。これにより点火用高電圧の発生が阻止され
るため、機関は始動せず、車両が突然に走行するなどの
危険な状態が生じるのが防止される。
関の始動操作が行われた場合には、クラッチ状態検出ス
イッチがオン状態にあって点火動作制御用半導体スイッ
チを遮断状態に保持するので、点火コイルから点火用の
高電圧を発生させて機関を始動させることができる。
コイルに誘起する電圧でコンデンサが充電されるため、
該コンデンサの両端の電圧でトリガ制御用半導体スイッ
チが導通して点火動作制御用半導体スイッチにトリガ信
号が与えられるのを阻止する。この状態では、クラッチ
がつながれてクラッチ状態検出スイッチがオフ状態にな
っても点火動作制御用半導体スイッチが遮断状態に保持
されるため、点火動作が許容される。機関が始動した後
は、点火動作が行われる毎にコンデンサが充電されるた
め、点火動作が許容される状態が継続し、機関の運転が
支障なく行われる。
に駆動信号を与えるコンデンサの充電を、点火動作が行
われる毎に点火コイルの一次コイルに誘起する電圧で行
なうようにしたので、一次コイルに誘起する正負の半サ
イクルの電圧の内、点火動作には用いない半サイクルの
電圧をダイオードで短絡したり、該電圧をバッテリの充
電に用いたりする場合であっても、トリガ制御用半導体
スイッチに駆動信号を与えるコンデンサの充電を確実に
行わせることができる。
サとの間にツェナーダイオードを挿入しておくと、点火
制御用半導体スイッチが遮断状態にあって点火時期に一
次コイルに誘起する電圧の大きさがツェナー電圧を超え
ているときにのみ上記コンデンサの充電が行われる。こ
のように構成しておくと、点火制御用半導体スイッチが
導通状態にあって一次コイルの両端の電圧がツェナー電
圧よりも低いときにはコンデンサが充電されないため、
クラッチがつながれていてクラッチ状態検出スイッチが
オフ状態にあるときに内燃機関が始動するのを確実に防
止することができる。
態を示した回路図である。図1において、1は内燃機関
用点火装置の点火回路、2は図示しない内燃機関の気筒
に取り付けられた点火プラグ、3は機関を停止させると
きにオン状態にされる機関停止用のストップスイッチ、
4は安全制御回路である。
次コイル5a及び二次コイル5bを有する点火コイル5
と、一次コイル5aの両端間にコレクタエミッタ回路が
並列に接続されたトランジスタ6及び該トランジスタの
オンオフを制御する制御回路7からなるスイッチング回
路8と、一次コイル5aに並列に接続されてトランジス
タ6に逆電圧が加わるのを防止するダイオード9とによ
り構成された公知のトランジスタ制御式の点火回路であ
る。この点火回路においては、点火コイルの一次コイル
5aに図示の実線矢印方向の電圧が誘起したときにトラ
ンジスタ6が導通して該トランジスタ6のコレクタエミ
ッタ間を通して点火コイルに一次電流を流す。制御回路
7はこの一次電流がピーク付近まで上昇して一次コイル
5aの両端の電圧が所定値に達したときにトランジスタ
6を遮断状態にする。この一次電流の急激な変化により
点火コイルの二次コイル5bに点火用の高電圧が誘起す
るため点火プラグ2に火花が飛び、機関が点火される。
ル5aの両端間にカソードを接地側に向けて並列に接続
された点火動作制御用半導体スイツチとしての点火動作
制御用サイリスタ10と、該サイリスタのアノードゲー
ト間に並列に接続された抵抗11と、サイリスタ10の
ゲートカソード間に並列に接続されたトリガ制御用半導
体スイッチとしての電界効果トランジスタ(FET)1
2と、点火コイルの一次コイル5aの両端間に抵抗1
3、ツェナーダイオード14及びダイオード15の直列
回路を介して接続されて、非接地側の端子がFET12
のゲートに接続されたコンデンサ16と、該コンデンサ
16に並列に接続された抵抗17と、FET12のドレ
ンソース間にカソードをドレン側に向けて並列接続され
たダイオード18と、サイリスタ10のゲートカソード
間に並列に接続されて、内燃機関駆動車両のクラッチが
切り離されているときにオン状態になり、該クラッチが
つながれているときにオフ状態になるクラッチ状態検出
スイッチ19とにより構成されている。
スタ12に逆電圧が印加されるのを阻止するために設け
られたもので、点火コイルの一次コイル5aの両端間に
ダイオード9が接続されている場合には、ダイオード1
8は必ずしも設けなくてもよい。
大きさは、サイリスタ10が遮断状態にあるときに機関
の点火時期に一次コイル5aに誘起する電圧の波高値よ
りは小さく、かつサイリスタ10が導通状態のときに一
次コイル5aの両端間に生じる図示の実線矢印方向の電
圧の大きさよりは大きい値に選定されている。
たままの状態で内燃機関を始動させようとした場合を考
える。このときクラッチ状態検出スイッチがオフ状態に
なっているので、点火コイルの一次コイル5aに図示の
実線矢印方向の正の半サイクルの電圧が誘起したときに
抵抗11を通して点火動作制御用サイリスタ10にトリ
ガ信号が与えられる。これにより、サイリスタ10が導
通して一次コイル5aを短絡する。この状態では一次コ
イル5aの両端間の図示の実線矢印方向の電圧V10が、
図2(A)に示したように、ツェナーダイオード14の
ツエナー電圧Vz より低くなるので、一次コイルの両端
の電圧によりコンデンサ16が充電されて、該コンデン
サ16の両端の電圧によりFET12が導通することは
ない。従って一次コイル5aが正の半サイクルの電圧を
誘起する毎に、サイリスタ10が導通して点火回路1が
点火用高電圧を発生するのを阻止する。この状態では、
内燃機関が始動しないので、機関の回転数が急上昇して
車両が突然に走り出すといった危険な状態が生じるのを
防ぐことができる。
始動操作が行われた場合には、クラッチ状態検出スイッ
チ19がオン状態になっていて点火動作制御用サイリス
タ10のトリガが阻止されるため、該サイリスタ10は
遮断状態になっている。このとき点火コイルの一次コイ
ル5aに誘起する図示の実線矢印方向の電圧でスイッチ
ング回路8のトランジスタ6が導通して該トランジスタ
を通して一次電流が流れ始める。一次電流が上昇してい
って内燃機関の点火時期に一次電流がピーク付近に達す
ると、制御回路7によりトランジスタ6が遮断状態にさ
れる。これにより、点火コイルの一次電流に急激な変化
が生じるため、該点火コイルの二次コイル5bに点火用
の高電圧が誘起する。この高電圧は機関の気筒に取り付
けられた点火プラグに印加されるため、該点火プラグに
火花が生じて機関が点火され機関が始動する。
にあるときに一次コイル5aに誘起する電圧は図2
(B)に示す波形V1 の通りである。点火時期に一次コ
イル5aに誘起する電圧V1 の大きさはツェナーダイオ
ード14のツエナー電圧Vz よりも高い。そのため、こ
の電圧により抵抗13、ツェナーダイオード14及びダ
イオード15を通してコンデンサ16が図示の極性に充
電される。このコンデンサ16の両端の電圧によりFE
T12に駆動信号が与えられるため、該FETが導通
し、点火動作制御用サイリスタ10にトリガ信号が与え
られるのを阻止する。従って、機関が始動した後は、ク
ラッチがつながれてクラッチ状態検出スイッチ19がオ
フ状態になっても点火動作制御用サイリスタ10は遮断
状態に保持される。これにより内燃機関は正常に運転さ
れる。
ル5の1次コイル5aが短絡されるため、点火動作が阻
止され、機関が停止させられる。ストップスイッチ3を
閉じて内燃機関の運転を停止させた後は、コンデンサ1
6の電荷が抵抗17を通して放電して、再び元の状態に
戻る。
イオード9が並列に接続されているが、トランジスタ
6、サイリスタ10、FET12等の逆耐電圧が高い場
合には、ダイオード9を省略するすることができる。
一次コイル5aの図示の破線矢印方向の負の半サイクル
の電圧により半波整流回路を通してバッテリを受電する
ようにした場合にも、本発明を適用できる。
ッチとしてサイリスタ10を用いたが、該半導体スイッ
チとしてトランジスタを用いることもできる。
がつながれた状態にあってクラッチ状態検出スイッチが
オフ状態にあるときに点火動作制御用半導体スイッチを
導通させて機関の始動を阻止し、クラッチが切り離され
た状態にあってクラッチ状態検出スイッチがオン状態に
あるときに点火動作制御用半導体スイッチを遮断状態に
して機関を始動させ、また始動後はクラッチ状態検出ス
イッチのオン、オフの如何に係りなく機関の運転を継続
させることができるので、車両の不意の飛び出しなどの
危険な状態が生じるのを防ぐことができる効果がある。
スイッチを導通させるために設けられたコンデンサを、
点火時期に点火コイルの一次コイルに誘起する電圧で充
電するようにしたので、点火コイルの一次コイルに誘起
する電圧の内、点火動作を行わせない半サイクルの電圧
をダイオードで短絡したり、該電圧をバッテリの充電の
ために用いたりする場合であっても、機関が始動した後
は該コンデンサの充電を確実に行わせて機関の運転を継
続させることができる。従って、機関の運転に何等支障
を来すことなく、始動時の安全を図ることができる利点
がある。
クラッチがつながれている状態にあるときに点火コイル
の一次コイルに誘起する電圧の波形を示した波形図であ
る。(B)は図1に示した回路において、点火動作制御
用サイリスタがオフ状態にあるときに点火コイルの一次
コイルに誘起する電圧の波形を示した波形図である。
体スイッチ) 11,13,17 抵抗 12 FET(トリガ制御用半導体スイッチ) 14 ツェナーダイオード 16 コンデンサ 19 クラッチ状態検出スイッチ
Claims (3)
- 【請求項1】 点火時期に点火コイルの一次電流に急激
な変化を生じさせることにより該点火コイルの二次コイ
ルに点火用の高電圧を発生させる内燃機関用点火装置に
より点火される内燃機関を駆動源とし、該内燃機関の出
力軸よりクラッチを介して動力が与えられる内燃機関駆
動車両の安全装置であって、 前記点火コイルの一次コイルに対して並列に接続され
て、前記内燃機関の点火時期に前記点火コイルの一次コ
イルに誘起する電圧によりトリガ信号が与えられて導通
する点火動作制御用半導体スイッチと、 前記点火コイルの一次コイルの両端の電圧がダイオード
を通して印加されて前記内燃機関の点火時期に点火コイ
ルの一次コイルに誘起する電圧により一方の極性に充電
されるコンデンサと、 導通状態にあるときに前記点火動作制御用半導体スイッ
チにトリガ信号が与えられるのを阻止し、遮断状態にあ
るときに前記点火動作制御用半導体スイッチにトリガ信
号が与えられるのを許容するように設けられて、前記コ
ンデンサの両端の電圧により駆動信号が与えられて導通
するトリガ制御用半導体スイッチと、 前記クラッチが切り離されているときにオン状態になっ
て前記点火動作制御用半導体スイッチのトリガを阻止
し、該クラッチがつながれているときにオフ状態になっ
て前記点火動作制御用半導体スイッチのトリガを許容す
るように設けられたクラッチ状態検出スイッチとを具備
したことを特徴とする内燃機関駆動車両の安全装置。 - 【請求項2】 点火時期に点火コイルの一次電流に急激
な変化を生じさせることにより該点火コイルの二次コイ
ルに点火用の高電圧を発生させる内燃機関用点火装置に
より点火される内燃機関を駆動源とし、該内燃機関の出
力軸よりクラッチを介して動力が与えられる内燃機関駆
動車両の安全装置であって、 内燃機関の点火時期に前記点火コイルの一次コイルに誘
起する電圧が順方向に印加される向きにして前記一次コ
イルの両端に並列に接続されて、該一次コイルの誘起電
圧によりトリガ信号が与えられて導通する点火動作制御
用サイリスタと、 前記点火コイルの一次コイルの両端の電圧がダイオード
を通して印加されて前記内燃機関の点火時期に点火コイ
ルの一次コイルに誘起する電圧により一方の極性に充電
されるコンデンサと、 前記サイリスタのゲートカソード間に並列に接続される
とともに前記コンデンサの両端の電圧により駆動信号が
与えられて導通するように設けられて、導通状態にある
ときに前記サイリスタにトリガ信号が与えられるのを阻
止し、遮断状態にあるときに前記サイリスタにトリガ信
号が与えられるのを許容するトリガ制御用半導体スイッ
チと、 前記サイリスタのゲートカソード間に並列に接続され
て、前記クラッチが切り離されているときにオン状態に
なって前記サイリスタのトリガを阻止し、該クラッチが
つながれているときにオフ状態になって前記サイリスタ
のトリガを許容するクラッチ状態検出スイッチとを具備
したことを特徴とする内燃機関駆動車両の安全装置。 - 【請求項3】 前記点火コイルの一次コイルとコンデン
サとの間にツェナーダイオードが挿入されて、該一次コ
イルの誘起電圧がツェナーダイオードのツェナー電圧を
超えたときに前記コンデンサが充電されるように構成さ
れている請求項1または2に記載の内燃機関駆動車両の
安全装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18271295A JP3275644B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | 内燃機関駆動車両の安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18271295A JP3275644B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | 内燃機関駆動車両の安全装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0932712A JPH0932712A (ja) | 1997-02-04 |
JP3275644B2 true JP3275644B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=16123124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18271295A Expired - Fee Related JP3275644B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | 内燃機関駆動車両の安全装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3275644B2 (ja) |
-
1995
- 1995-07-19 JP JP18271295A patent/JP3275644B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH0932712A (ja) | 1997-02-04 |
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