JPH10184519A - 車両用点火制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 点火制御処理の高速化に制約を与えることな
く、正常でない操作によるエンジン始動を確実に阻止す
ることのできる車両用点火制御装置を提供する。 【解決手段】 メインスイッチ３がオンされるとバッテ
リ電源電圧ＶＢならびに定電圧ダイオード９によって生
成された正常操作確認用電圧ＶＤが点火制御部５へ供給
される。バッテリ電源電圧ＶＢならびに正常操作確認用
電圧ＶＤは、抵抗分圧回路１２，１３で分圧され、Ａ／
Ｄ変換器１４でＡ／Ｄ変換されてＣＰＵ１６に供給され
る。ＣＰＵ１６は、クランク角検出用パルスＰに基づい
てクランク回転角基準位置が検出されるまでの間に、バ
ッテリ電源電圧ＶＢと正常操作確認用電圧ＶＤとの差が
定電圧ダイオード９のツェナー電圧に相当していること
を複数回連続して検出された場合は点火制御を開始し、
そうでない場合は点火制御を停止することでエンジンの
始動を行なわない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は車両用点火制御装
置に係り、詳しくは、エンジンの始動時に車両盗難防止
の判定を行なうようにした車両用点火制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、メインスイッチの内部に例
えば定電圧ダイオード等の非線形素子を組み込んでお
き、この非線形素子に生成される特定の電圧が検出され
た場合にエンジンの点火を許可するようにした点火制御
装置を、特願平７−２５２２３２号で先に提案してい
る。

【０００３】図３は先願での車両用点火制御装置のブロ
ック構成図である。メインスイッチ（キースイッチ）１
０１は、定電圧ダイオード１０２を内蔵している。メイ
ンスイッチ１０１がキー操作によってオン位置へ切り替
えられると、バッテリ電源１０３がこのメインスイッチ
１０１を介して点火制御部１０４へ供給されるととも
に、定電圧ダイオード１０２を介して正常操作確認用電
圧ＶＤが点火制御部１０４へ供給される。バッテリ電源
電圧をＶＢ，定電圧ダイオード１０２のツェナー電圧
（降伏電圧，逆方向降下電圧）をＶＺとすると、正常操
作確認用電圧ＶＤは（ＶＢ−ＶＺ）となる。

【０００４】点火制御部１０４は、バッテリ電源電圧Ｖ
Ｂと正常操作確認用電圧ＶＤとのそれぞれの電圧を検出
し、バッテリ電源電圧ＶＢと正常操作確認用電圧ＶＤと
の差電圧が予め設定した許容電圧範囲内であれば、パル
サコイル１０５から出力されるクランク回転角検出用パ
ルスＰに基づいて点火タイミングを演算し、点火信号Ｓ
を生成してイグニッションコイル１０６へ供給して図示
しないエンジンの点火を行なう。

【０００５】図４は先願での車両用点火制御装置の動作
を示すフローチャートである。点火制御部１０４はマイ
クロコンピュータシステムを用いて構成されており、バ
ッテリ電源電圧ＶＢが供給されると動作を開始する。点
火制御部１０４は、クランク回転角検出用パルスＰに基
づいてマイクロコンピュータに割り込み要求を発生する
よう構成されている。点火制御部１０４は、割り込み要
求が発生すると（Ｓ１０１）、クランク回転角度検出処
理を行ない（Ｓ１０２）、メインプログラムへ復帰する
（Ｓ１０３）。

【０００６】なお、クランク角検出装置等に設ける回転
体の信号発生手段に、不等間隔部を設けて角度情報とし
てのパルスの基準位置を与え、その基準位置に基づき回
転体の回転角，回転数を電気的に検出する技術は、特公
平７−１１６９８３号公報等で知られている。

【０００７】点火制御部１０４は、バッテリ電源電圧Ｖ
Ｂ，正常操作確認用電圧ＶＤをそれぞれ抵抗分圧回路等
で分圧し、分圧して得た各電圧をＡ／Ｄ変換器を介して
デジタル電圧データへ変換してマイクロコンピュータへ
供給するようにしている。

【０００８】メインプログラムでは、バッテリ電源電圧
ＶＢならびに正常操作確認用電圧ＶＤの電圧測定（電圧
検出）がなされ（Ｓ１０４）、バッテリ電源電圧ＶＢと
正常操作確認用電圧ＶＤとの差電圧（ＶＢ−ＶＤ）が予
め設定した電圧範囲内であるか否かがチェックされる
（Ｓ１０５）。点火制御部１０４は、差電圧（ＶＢ−Ｖ
Ｄ）が予め設定した電圧範囲内（定電圧ダイオード１０
２のツェナー電圧ＶＺ）であれば、メインスイッチ１０
１が正常に操作されたものと判断し、次のステップＳ１
０６で、割り込み処理によって検出されたクランク回転
角度に基づいて所定のタイミングで点火制御を行なう。

【０００９】メインスイッチ１０１が正常に操作されて
いない場合、正常操作確認用電圧ＶＤはバッテリ電源電
圧ＶＢと同じ電圧値となる。点火制御部１０４は、差電
圧（ＶＢ−ＶＤ）はゼロとなるためメインスイッチ１０
１が正常操作がなされていないものと判断し（Ｓ１０
５）、点火動作を停止する（Ｓ１０７）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】エンジン回転数に比例
してクランク回転角検出用パルスＰのパルス周期は短く
なり、クランク回転角度検出処理（Ｓ１０２），点火制
御処理（Ｓ１０６）を短い周期で高速に行なう必要があ
る。しかしながら、従来の車両用点火制御装置は、メイ
ンスイッチ１０１が正常に操作されたか否かの判断（図
４に示すＳ１０４，Ｓ１０５）を継続的に行なっている
ため、クランク回転角度検出処理（Ｓ１０２），点火制
御処理Ｓ１０６の高速化に制約を与える。

【００１１】メインスイッチ１０１が正常に操作された
か否かの判断を継続的に行なうことで正常でない操作の
検出漏れをなくすことができ、さらに、正常操作でない
と判断された時点でエンジン回転数が徐々に低下するよ
う点火タイミングを制御したり、ほぼアイドル回転数に
ある状態で点火動作を停止させたりすることができる
が、このために処理能力の高いマイクロプロセッサを採
用するのは経済的でない。

【００１２】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、点火制御処理の高速化に制約を与える
ことなく、正常でない操作によるエンジン始動を確実に
阻止することのできる車両用点火制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る車両用点火制御装置は、バッテリ電源の
供給・遮断を切り替えるとともに正常な切り替え操作が
なされたことを示す正常操作確認信号を発生する正常操
作確認信号発生手段を備えたメインスイッチと、クラン
ク軸の回転角を検出するためのクランク回転角検出用パ
ルスに基づいてエンジンの点火駆動を行なう点火制御部
とからなり、点火制御部はバッテリ電源が供給された時
点から予め設定されたタイミングまでの間に正常操作確
認信号に基づいて点火可否判定を行なうことを特徴とす
る。

【００１４】バッテリ電源が供給された時点から予め設
定されたタイミングまでの間に点火可否判定を行なうこ
とで、点火動作開始後は点火制御のみを行なうことがで
きる。点火動作開始後は、点火可否判定を行なわないの
でこの点火可否判定処理に伴う制約が解消され、点火制
御処理の高速に効率良く実行することができる。

【００１５】なお、予め設定されたタイミングは、クラ
ンク回転角検出用パルスに基づいて点火タイミングを設
定するためのクランク回転角基準位置が検出されるまで
の期間とすることが望ましい。点火タイミングが設定さ
れるまでに点火可否判定を行なうことで、正常操作時の
始動性を損なうことなく正常でない操作によるエンジン
始動を阻止することができる。

【００１６】また、点火可否判定は正常操作確認信号に
基づいてメインスイッチが正常に操作されたことが複数
回連続して検出された場合に点火可と判定するのが望ま
しい。これにより、例えばスタータモータ駆動時等の大
電流供給に伴うバッテリ電源電圧の変動による誤判定を
防止することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る車両用
点火制御装置のブロック構成図である。図１は４気筒エ
ンジンを搭載した二輪車のフルトランジスタ（全電子
式）点火制御装置を示している。この発明に係る車両用
点火制御装置１は、バッテリ電源２の供給・遮断をキー
操作によって切り替えることができるメインスイッチ３
と、図示しないクランク軸の回転角検出パルスＰを出力
するパルサコイル４と、マイクロコンピュータシステム
を用いて構成された点火制御部５と、２組のイグニッシ
ョンコイル６Ａ，６Ｂと、４個の点火プラグ７（＃１〜
＃４）とからなる。

【００１８】メインスイッチ３は、例えば１回路２接点
構成のキースイッチ８、このキースイッチ８が正常な操
作によってオン状態に切り替えられたことを示す正常操
作確認信号発生手段を内蔵している。本実施の形態で
は、定電圧ダイオード９によって正常操作確認信号発生
手段を構成している。定電圧ダイオード９に替わりに複
数のダイオードを直列接続して得たダイオードレベルシ
フト回路や供給電圧に応じて抵抗値が非線形に変化する
例えばバリスタ等を用いて正常操作確認信号発生手段を
構成してもよい。さらに、定電流ダイオードや定電流回
路を用いて正常操作確認信号発生手段を構成してもよ
い。

【００１９】メインスイッチ３がオン位置へ切り替えら
れると、バッテリ電源２がメインスイッチ３を介して点
火制御部５へ供給されるとともに、定電圧ダイオード９
を介して正常操作確認用電圧ＶＤが点火制御部５へ供給
される。バッテリ電源電圧をＶＢ，定電圧ダイオード９
のツェナー電圧（降伏電圧，逆方向降下電圧）をＶＺと
すると、正常操作確認用電圧ＶＤは（ＶＢ−ＶＺ）とな
る。なお、ダイオードレベルシフト回路やバリスタ等を
用いた場合は、バッテリ電源電圧ＶＢからレベルシフト
電圧またはバリスタによる降下電圧を減じた電圧が正常
操作確認用電圧となる。定電流ダイオードや定電流回路
を用いて場合は、定電流ダイオードや定電流回路によっ
て供給される定電流値によって抵抗値が既知の抵抗に発
生する電圧が正常操作確認用電圧となる。

【００２０】点火制御部５は、バッテリ電源電圧ＶＢを
入力として電源安定化された回路動作用電源ＶＣを供給
する定電圧電源部１１と、バッテリ電源電圧ＶＢを分圧
してＡ／Ｄ変換可能な電圧範囲に変換されたバッテリ電
源電圧信号を出力する抵抗分圧回路１２と、正常操作確
認用電圧ＶＤを分圧してＡ／Ｄ変換可能な電圧範囲に変
換された正常操作確認用電圧信号を出力する抵抗分圧回
路１３と、マルチプレクサ入力型のＡ／Ｄ変換器１４
と、回転角検出パルスＰを波形整形して２値信号を出力
する波形整形回路１５と、１チップマイクロコンピュー
タ（以下ＣＰＵと記す）１６と、各イグニッションコイ
ル６Ａ，６Ｂを駆動する各駆動回路１７Ａ，１７Ｂと、
図示しない回転数計（タコメータ）を駆動するための回
転数計駆動部１８を備える。

【００２１】なお、Ａ／Ｄ変換器を内蔵した１チップマ
イクロコンピュータを用いて部品点数の削減を図る構成
としてもよい。また、水温計駆動部を備えて水温計駆動
出力を供給するようにしてもよい。

【００２２】各駆動回路１７Ａ，１７Ｂは、バッテリ電
源電圧ＶＢによって充電されるコンデンサと、ＣＰＵ１
６から出力される点火指令信号に基づいてコンデンサに
充電された電荷をイグニッションコイル６Ａ，６Ｂの一
次巻線を介して放電させる放電回路等を備える。一方の
イグニッションコイル６Ａの２次巻線に発生した高圧電
圧は、例えば第１気筒および第３気筒の点火プラグ７へ
供給される。他方のイグニッションコイル６Ｂの２次巻
線に発生した高圧電圧は、例えば第２気筒および第４気
筒の点火プラグ７へ供給される。

【００２３】Ａ／Ｄ変換器１４には、各分圧回路１２，
１３で分圧されたバッテリ電源電圧信号，正常操作確認
用電圧信号の他に、図示しない水温センサによって検出
された冷却水温に係る水温信号，図示しないスロットル
開度センサによって検出されたスロットル開度に係るス
ロットル開度信号等の各種の電圧信号が入力される。Ｃ
ＰＵ１６はＡ／Ｄ変換を行なう項目（バッテリ電源電圧
信号，正常操作確認用電圧信号，水温信号，スロットル
開度信号）を指定してＡ／Ｄ変換動作を起動させること
で、各電圧信号をデジタル信号として取り込む。

【００２４】図示しないサイドスタンドが収納状態にあ
るか非収納状態にあるかを示すサイドスタンド状態信号
はＣＰＵ１６の入力ポートへ供給される。パルサコイル
４から出力された回転角検出パルスＰは、波形整形回路
１５で波形整形され２値信号へ変換されてＣＰＵ１６の
割り込み入力端子へ供給される。

【００２５】図２はこの発明に係る車両用点火制御装置
の動作を示すフローチャートである。点火制御部５はバ
ッテリ電源電圧ＶＢが供給されると動作を開始する。Ｃ
ＰＵ１６は、クランク回転角検出用パルスＰに基づいて
割り込み要求が発生すると（Ｓ１）と、クランク回転角
度検出処理を行ない（Ｓ２）、メインプログラムへ復帰
する（Ｓ３）。

【００２６】メインプログラムでは、クランク回転角検
出用パルスＰに基づく割り込みによってクランク回転角
度検出処理がなされる度に（クランク回転角検出用パル
スＰに同期するかたちで）、バッテリ電源電圧ＶＢなら
びに正常操作確認用電圧ＶＤの測定がなされる（Ｓ
４）。ＣＰＵ１６は、Ａ／Ｄ変換器１４を起動させて分
圧回路１２で分圧されたバッテリ電源電圧信号を読み込
む、ついで、分圧回路１２で分圧された正常操作確認用
電圧信号を読み込む。ＣＰＵ１６は、デジタルデータと
して読み込んだ分圧されたバッテリ電源電圧に対して分
圧回路１２の分圧比に基づく換算を行なって、バッテリ
電源電圧ＶＢを求める。同様に、デジタルデータとして
読み込んだ分圧された正常操作確認用電圧に対して分圧
回路１３の分圧比に基づく換算を行なって、正常操作確
認用電圧ＶＤを求める。

【００２７】ＣＰＵ１６は、バッテリ電源電圧ＶＢと正
常操作確認用電圧ＶＤとの電圧差（ＶＢ−ＶＤ）を求
め、求めた電圧差（ＶＢ−ＶＤ）が許容電圧範囲にある
か否か判定する（Ｓ５）。許容電圧範囲は定電圧ダイオ
ード９のツェナー電圧ＶＺに基づいてツェナー電圧ＶＺ
のばらつきを考慮して設定している。電圧差（ＶＢ−Ｖ
Ｄ）が許容電圧範囲内である場合、ＣＰＵ１６はメイン
スイッチ３が正常に操作されたものと判断し、次のステ
ップＳ６で正常操作検出の回数が計数する。ここでは、
正常操作検出の連続回数を計数するようにしている。し
たがって、前回正常操作と判定されても次に正常でない
と判断された場合は正常操作連続回数はゼロにリセット
される。なお、連続回数でなく単に正常操作と判定され
た回数を計数するようにしてもよい。

【００２８】電圧差（ＶＢ−ＶＤ）が許容電圧範囲外で
ある場合、ＣＰＵ１６はメインスイッチ３が正常に操作
されていないものと判断し、次のステップＳ７で不正操
作検出の回数を計数する。ここでは、不正操作検出の連
続回数を計数するようにしている。したがって、前回不
正操作と判定されても次に正常操作と判断された場合は
不正操作連続回数はゼロにリセットされる。なお、連続
回数でなく単に不正操作と判定された回数を計数するよ
うにしてもよい。

【００２９】ステップＳ４〜ステップＳ７までの処理
（メインスイッチが正常に操作されたか否かの判定処
理）は、次のステップＳ８でクランク回転基準位置が検
出されるまでクランク回転角検出用パルスＰに同期する
かたちで繰り返される。なお、ＣＰＵ１６は、電源投入
による初期化処理が完了した時点で、バッテリ電源電圧
ＶＢならびに正常操作確認用電圧ＶＤの第１回目の測定
ならびに第１回目の判定を行ない、その後はクランク回
転角検出用パルスＰに同期するかたちでステップＳ４〜
ステップＳ７までの処理を繰り返すようにしてもよい。

【００３０】クランク回転基準位置が検出されると、Ｃ
ＰＵ１６はステップＳ９で正常操作検出の連続回数が予
め設定した所定値以上であるか否かを判定する。ここ
で、正常操作検出の連続回数が所定値以上であれば、メ
インスイッチ３が正常に操作されたものと判断して、ス
テップＳ１１に示す点火制御処理へ移行する。正常操作
検出の連続回数が所定値未満である場合は、メインスイ
ッチ３が正常に操作されていないものと判断して処理を
停止する（Ｓ１０）。なお、メインスイッチ３が正常に
操作されたものと判断する正常操作検出の連続回数は、
点火制御部５に設けた判定回数設定スイッチ等によって
変更できるようにしてもよい。

【００３１】また、連続回数でなく単に正常操作と判定
された回数ならびに不正操作と判定された回数を計数す
る構成の場合は、クランク回転基準位置が検出された時
点でのそれぞれの回数の多数決によって正常操作・不正
操作の最終判断を行なうようにしてもよい。

【００３２】クランク回転角検出用パルスＰに同期する
かたちでメインスイッチが正常に操作されたか否かの判
定処理を複数回繰り返し行なう構成であるから、クラン
ク軸が回動されている状態においてタイマ処理等を行な
うことなくクランク軸の回転速度に対応した時間間隔で
複数回の判定を行なうことができる。そして、点火タイ
ミング設定の基準となるクランク回転基準位置が検出さ
れ点火制御が可能になって時点で、複数回の判定結果に
基づいて点火動作を許可するか否かの最終判断をする構
成であるから、例えばスタータモータ（始動用モータ）
等に大電流が供給されたことに伴うバッテリ電圧変動等
による誤判定を防止して、メインスイッチ３が正常に操
作されたか否かを確実に検出することができる。さら
に、点火タイミング設定の基準となるクランク回転基準
位置が検出され点火制御が可能になるまでの間に点火許
可の判定を行なっているので、メインスイッチ３を正常
に操作した時のエンジン始動性を損なうことがない。

【００３３】ステップＳ１１の点火制御処理においてＣ
ＰＵ１６は、クランク回転角度検出処理Ｓ２によって検
出されたクランク回転角度に基づいて各気筒毎に点火タ
イミングを演算し、所定の点火タイミングで点火指令信
号を出力し、駆動回路１７Ａ，１７Ｂ、イグニッション
コイル６Ａ，６Ｂを介して各点火プラグ７（＃１，＃
３），（＃２，＃４）へ高圧電圧を供給させて点火を行
なう。

【００３４】ステップＳ９で点火許可の最終判断を行な
った以降は、割り込み処理ならびに点火制御処理のみが
繰り返される。従来のようにステップＳ４〜ステップＳ
７までの処理を継続する必要がないので、エンジン回転
数が高速になった場合でも点火制御処理Ｓ１１を支障な
く実行できる。

【００３５】ＣＰＵ１６は、クランク回転基準位置が検
出される周期に基づいてエンジンの回転数を演算し、そ
の結果を回転数計駆動部１８を介してタコメータ駆動出
力として図示しないタコメータへ供給するようにしてい
る。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る車両
点火制御装置は、点火制御部にバッテリ電源が供給され
た時点から予め設定されたタイミングまでの間に正常操
作確認信号に基づいて点火可否判定を行なう構成とした
ので、点火動作開始後は点火制御のみを行なうことがで
きる。すなわち、点火動作開始後は点火可否判定を行な
わないので、この点火可否判定処理に伴う制約が解消さ
れ、点火制御処理の高速に効率良く実行することができ
る。

【００３７】なお、クランク回転角検出用パルスに基づ
いて点火タイミングを設定するためのクランク回転角基
準位置が検出されるまでの間に点火可否判定を行なうこ
とで、正常操作時の始動性を損なうことなく正常でない
操作によるエンジン始動を阻止することができる。

【００３８】また、点火可否判定は正常操作確認信号に
基づいてメインスイッチが正常に操作されたことが複数
回連続して検出された場合に点火可と判定する構成とす
ることで、例えばスタータモータ駆動時等の大電流供給
に伴うバッテリ電源電圧の変動による誤判定を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る車両用点火制御装置のブロック
構成図である。

【図２】この発明に係る車両用点火制御装置の動作を示
すフローチャートである。

【図３】従来の車両用点火制御装置のブロック構成図で
ある。

【図４】従来の車両用点火制御装置の動作を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１…車両用点火制御装置、３…メインスイッチ、４…パ
ルサコイル、５…点火制御部、６Ａ，６Ｂ…イグニッシ
ョンコイル、７…点火プラグ、８…キースイッチ、９…
正常操作確認信号発生手段を構成する定電圧ダイオー
ド、１２，１３…抵抗分圧回路、１４…Ａ／Ｄ変換器、
１５…波形整形回路、１６…ＣＰＵ（１チップマイクロ
コンピュータ）、１７Ａ，１７Ｂ…駆動回路、Ｐ…クラ
ンク角検出用パルス、ＶＢ…バッテリ電源電圧、ＶＤ…
正常操作確認用電圧。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリ電源の供給・遮断を切り替える
   とともに、正常な切り替え操作がなされたことを示す正
   常操作確認信号を発生する正常操作確認信号発生手段を
   備えたメインスイッチと、 クランク軸の回転角を検出するためのクランク回転角検
   出用パルスに基づいてエンジンの点火駆動を行なう点火
   制御部とからなり、 前記点火制御部は、前記バッテリ電源が供給された時点
   から予め設定されたタイミングまでの間でのみ前記正常
   操作確認信号に基づいて点火可否判定を行なうことを特
   徴とする車両用点火制御装置。
2. 【請求項２】 前記予め設定されたタイミングは、前記
   クランク回転角検出用パルスに基づいて点火タイミング
   を設定するためのクランク回転角基準位置が検出される
   までの期間であることを特徴とする請求項１記載の車両
   用点火制御装置。
3. 【請求項３】 前記点火可否判定は、前記正常操作確認
   信号に基づいて前記メインスイッチが正常に操作された
   ことが複数回連続して検出された場合に点火可と判定す
   ることを特徴とする請求項１記載の車両用点火制御装
   置。