KR100535998B1

KR100535998B1 - 내연기관용 점화장치의 점화시점 제어방법과 점화시점제어장치

Info

Publication number: KR100535998B1
Application number: KR10-2004-7000066A
Authority: KR
Inventors: 야마시타료헤이
Original assignee: 이이다 덴키 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2005-12-12
Also published as: EP2381088A1; US20040255901A1; AU2003227483A1; EP1496249A1; US6973911B2; CN1252385C; EP2383462A1; WO2003087568A1; EP1496249A4; EP1496249B1; KR20040058163A; EP2381087A1; CN1533475A

Abstract

자석발전기 구조를 간단화시키는 동시에, 내연기관의 기동시의 동작을 안정화시킴으로써, 구조가 간단하고 소형인 점화장치를 얻는 동시에, 내연기관의 안정성을 높인다. 용량방전형 내연기관용 점화장치에 있어서, 발전코일의 출력전압의 순전압분이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 주기검출전압치에 도달한 시점에서 얻은 주기검출신호에 의해 점화시기신호를 연산하고, 발전코일의 출력전압의 지연측 역전압분으로부터 피크전압검출신호와 기동전압검출신호를 얻어, 기관에 부하를 결합하는 미리 설정한 통상영역 속도이하에서는, 피크전압검출신호의 발생의 직후에 점화신호를 출력하고, 통상영역 속도이상에서는, 주기검출신호의 출력시점에서 점화주기신호의 시간후에 점화신호를 출력하고, 기동시에는, 주기검출신호에 따라, 기동전압검출신호에 의해 점화신호를 출력함으로써, 타이밍신호를 발생시키는 코일을 필요로 하지 않으며, 또한 안전한 기동동작을 얻는다.

Description

내연기관용 점화장치의 점화시점 제어방법과 점화시점 제어장치{IGNITION TIMING CONTROL METHOD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE-USE IGNITION DEVICE AND IGNITION TIMING CONTROL DEVICE}

본 발명은, 내연기관용 점화장치, 특히 용량방전형 점화장치의 점화시점 제어방법과 점화시점 제어장치에 관한 것이다.

내연기관의 안전하고 효율적인 운전, 연료소비율의 저감, 그리고 배기가스의 정화를 얻기 위해, 점화시점을 원하는 시점에 정확하게 제어하는 것이 강하게 요구되고 있기 때문에, 일본 특공평 7-26602호 공보에 나타나 있는 바와 같이, 점화시점의 제어를 마이크로 컴퓨터를 사용하여 행하도록 되어 있다.

상기한 종래기술은, 발전코일(엑사이터 코일)의 출력전압을 직류전압으로 변환하는 전원회로를 설치하여, 이 전원회로를 마이크로컴퓨터의 전원으로 하고, 또한 기관이 저속일 때에는, 펄서 코일로부터 주어지는 저속시 점화위치신호에 의해 점화신호를 부여하도록 하여, 펄서코일 외부 인터럽트신호에 따라 연산된 점화위치를, 클록 펄스의 계수에 의해 계측하여 점화동작을 행하도록 구성한 것이다.

이러한 구성에 의해, 배터리를 이용하지 않고 마이크로컴퓨터를 동작시킬 수 있음과 함께, 마이크로컴퓨터를 동작시킬 수 있는 전압을 얻을 수 없는 기관의, 시동시를 포함하여 저속시에도, 점화동작을 행하게 할 수 있는 우수한 기능을 발휘한다.

또한, 내연기관용 용량방전형 점화장치중에서, 점화시기를 정하기 위한 신호를 발생시키는 펄서 코일을 갖지 않은 방식의 점화장치의 과회전방지방법으로서, 내연기관의 회전속도가 과(過)회전이 되면, 점화장치의 점화동작을 정지시키는, 즉 실화상태로 하도록 한 것(예를 들면 일본 특개평 11-173248호 공보참조)이 있다.

이 특개평 11-173248호 공보에 기재된 기술은, 용량방전형 점화장치의 발전코일(엑사이터 코일)의 출력전압의 순전압분의 크기로부터, 내연기관의 회전속도를 검출하고, 검출된 회전속도가, 부하를 가동시키는 데에 적당하면 미리 설정된, 가동속도범위의 상한치인 가동상한속도(稼動上限速度) 이하일 때에는 정상시간 제어모드로 하고, 반대로 가동상한속도 이상일 때는 과회전방지제어모드로 한다.

정상시간 제어모드에서는, 발전코일이 출력전압의 순전압분을 발생시킬 때에 충전콘덴서의 충전을 행하고, 내연기관의 점화를 정상적으로 행한다.

과회전방지 제어모드에서는, 설정된 실화기간(失火期間) 동안, 발전코일의 순전압분을 단락하여 점화동작을 정지시키는 실화제어와, 설정된 점화기간 동안, 발전코일의 순전압분의 단락을 해제하여 점화장치에 의한 점화동작을 복귀시킴과 함께, 발전코일의 순전압분의 크기로부터 회전속도를 검출하는 점화복귀제어를 교대로 행하게 하여, 점화시기 동안에 검출되는 회전속도가 가동상한속도 이하가 되었을 때에, 제어모드를 정상시간 제어모드로 복귀시킨다.

이러한 구성에 의해, 점화시기 동안에 전기자(電機子) 반작용의 영향을 받지 않는 발전코일의 순전압분으로부터, 내연기관의 회전속도를 안정적으로 검출할 수 있으므로, 회전속도를 가동상한속도 이하로 지키는 제어를 안정적으로 행하게 할 수 있고, 또한 내연기관의 회전속도를 검출하기 위한 센서를 특별히 설치할 필요가 없으므로, 구성의 간소화를 도모할 수 있다고 하는 이점을 발휘한다.

또한, 내연기관용 점화장치의 정지수단으로서는, 발전코일과 병렬로 정지스위치를 접속하고, 이 정지스위치를 수동으로 온(on)시키는 것에 의해 발전코일의 양 단자사이를 단락하여 점화동작을 불가능게 함으로써 내연기관의 가동을 정지시키는 것이 알려져 있다.

이러한 수동정지스위치만에 의한 정지수단은, 정지스위치가 누름버튼식의 자기복귀식 상개접점(常開接點)형 스위치인 경우, 정지조작이 쉬운 반면, 내연기관이 완전히 정지할 때까지 정지스위치를 계속 누를 필요가 있기 때문에, 취급이 번거로워지기 쉽다고 하는 불만이 있었다.

또한, 정지스위치가 슬라이드식의 자기유지형 스위치인 경우, 온(on)상태를 안정적으로 자기유지하므로, 정지스위치의 온상태에의 전환에 의해, 확실하게 내연기관을 정지시킬 수 있다고 하는 이점이 있는 반면, 이 정지스위치의 오프상태로의 전환을 잊어버린 채로, 내연기관을 기동동작시키는 경우가 있어, 이 때문에 내연기관의 재기동이 곤란한 경우가 있다고 하는 불만이 있었다.

그래서, 이러한 불만을 해소하는 종래기술로서, 발전코일의 양 끝단에, 자기복귀형 스톱스위치 및 충방전 콘덴서를 포함한 직렬회로를 접속하고, 발전코일의 양 끝단에 스위칭소자의 애노드 및 캐소드를 접속하는 동시에, 이 스위칭소자의 게이트를, 충방전 콘덴서의 방전회로에 접속하여 구성한 수단(예를 들면 일본 특허공개2000-240549호 공보 참조)이 있다.

그러나, 상기한 종래기술인 일본 특공평 7-26602호 공보에 있어서는, 발전코일의 외부에 펄서 코일을 필요로 하므로, 발전기 구조가 복잡해지는 동시에, 조립할 때에 높은 칫수의 정밀도가 요구되므로, 그 취급이 번거롭다고 하는 문제가 있었다.

또한, 마이크로컴퓨터를 동작시킬 수 있는 전압을 얻을 수 없는 기관의 저속시에도, 점화동작을 행하게 하기 때문에, 이 저속시에 있어서의 기관의 운전은, 극히 불안전하게 되며, 이 때문에 특히 기동시의 운전이 불안정하게 되기 쉽다고 하는 문제가 있었다.

그리고 펄서 코일로부터 주어지는 저속시 점화위치신호는, 펄서 코일이 부동으로 고정되어 있기 때문에, 항상 일정한 회전각 위치에서 발생하게 되고, 이 때문에 저속영역에서는, 기관의 속도에 적응한 진각(進角)동작을 얻을 수 없어, 저속영역에서의 기관의 운전의 불안정을 해소할 수 없다고 하는 문제가 있었다.

또한, 기관의 저속영역에서, 마이크로컴퓨터에 의해 점화시점을 제어하는 경우라 하더라도, 이 점화시점의 설정은, 얻어진 회전속도정보에 따라 설정되는 시간신호를, 일정한 카운트개시위치에서 클록펄스를 카운트함으로써 달성되는 것이기 때문에, 피스톤이 그 상사점에 근접함에 따라 기관의 회전속도가 저하한다고 하는 저속영역 특유의 회전 불균일이 발생하면, 결과적으로는 점화시점이 대폭 진각되어 버리게 되어, 이 때문에 킥백(kickback)이 발생할 우려가 있다고 하는 문제가 있었다.

상기한 종래기술인 일본 특허공개평 11-1773248호 공보에 있어서는, 과회전방지 제어모드를 실화제어와 점화복귀제어로 구성하고, 이 실화제어와 점화복귀제어를 교대로 행하는 것으로 되어 있지만, 점화복귀제어는 정상시간 제어모드에서의 점화제어와 완전히 동일하기 때문에 실화제어에서 저하하기 시작한 내연기관의 회전속도를, 이 점화복귀제어에서 다시 상승시키게 되어 버려, 내연기관의 회전속도를 원활하게 저하시키는 것이 곤란해지기 쉽다고 하는 문제가 있다.

또한, 상기한 문제의 발생을 없애기 위해서, 회전속도가 확실하게 가동상한속도 이하까지 저하할 뿐인 시간폭을 실화제어에 부여해 두는 것도 생각할 수 있지만, 이렇게 되면 과회전방지 제어모드에서의 점화복귀제어의 필요성이 없어져 버려, 상기한 종래기술이 성립하지 않게 되고, 이 경우 실화상태가 되었을 때의 회전속도와, 점화상태로 복귀했을 때의 회전속도와의 차가 커지기 쉽고, 이 때문에 부하의 가동상태가, 속도변동이 큰, 원활성이 부족하게 된다고 하는 문제가 있었다.

상기한 종래기술인 일본 특허공개 2000-240549호 공보에 개시된 기술은, 확실히 누름버튼형 스위치인 스톱스위치를 간단한 누름조작에 의해, 내연기관을 확실하게 정지시킬 수 있지만, 점화장치의 주체부분인 점화제어회로에 대해서, 임피던스 등의 회로정수의 적정한 설정이나, 정지수단을 구성하는 각 부품의 정격설정 등의 번거로운 취급, 그리고 점화제어회로에 대한 번거로운 접속부착처리를 필요로 하여, 이 때문에 취급 및 실시에 수고가 든다고 하는 문제가 있었다.

또한 충방전 콘덴서나 스위칭소자에 쇼트, 오픈 등의 고장이 발생하면, 스톱 기능을 잃어 버려, 페일세이프(fail safe)가 아니라고 하는 문제가 있었다.

또한 내연기관을 정지시키기 위해서, 전용 부품으로서, 스톱스위치 외에, 충방전 콘덴서와 스위칭소자를 필요로 하며, 더욱 역류저지용의 다이오드나 저항소자를 필요로 하므로, 정지수단을 구성하는 데에 다수의 부품을 필요로 하고, 이 때문에 구성이 복잡해지는 동시에, 가격이 비싸진다고 하는 문제가 있었다.

상기한 종래기술인 일본 특공평 7-26602호 공보에 있어서는, 발전코일의 역전압분을 충전하는 충전압전원부의, 내연기관의 시동시에서의 충전전압의 기동이, 입력부에 안전확보를 위해 설치한 전류제한저항의 작용에 의해 느려지고, 이 때문에 마이크로컴퓨터를 신속하게 기동시킬 수 없으며, 그 기동특성은, 리코일 스타터에 의해, 내연기관을 적어도 3, 4회 회전시키지 않으면 점화가 발생하지 않으므로, 반드시 양호하다고 하기는 어렵다고 하는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래기술에 있어서의 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로, 발전기구조를 간단화시키는 동시에, 기관의 기동시의 동작을 안정화시키는 것을 기술적 과제로 하고, 더욱이 구조가 간단하고 소형인 점화장치를 얻는 동시에, 기관의 안정성을 높이는 것을 목적으로 한다.

또한, 기동시를 포함한 기관의 저속영역에서의 운전을 안정시키는 것을 기술적 과제로 하고, 더욱이 기관의 안전성을 높이는 동시에, 확실한 점화동작을 얻는 것을 목적으로 한다.

또한 용량방전형 내연기관용 점화장치에 있어서, 내연기관의 회전속도를, 미리 설정한 부하를 안정적으로 효율적으로 가동시킬 수 있는 가동속도영역의 상한인 가동상한속도 이하로, 확실하고 안정적으로 유지하는 것을 기술적 과제로 하고, 더욱이 기관의 안전성을 높이는 동시에, 내연기관의 효율이 좋은 동작을 얻는 것을 목적으로 한다.

또한, 내연기관의 정지를 간단하게 확실하게 그리고 안전하게 얻을 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 하고, 더욱이 취급 및 구조가 간단한 동시에, 높은 페일 세이프를 발휘할 수 있고, 또한 염가로 제작 및 실시할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 시동시에 마이크로컴퓨터의 기동을 신속하게 달성하는 것을 기술적 과제로 하고, 더욱이 엔진의 시동성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

[발명의 개시]

상기 기술적 과제를 해결하는 본 발명중, 청구항 1에 기재된 발명의 수단은, 2차측에 점화전을 접속한 점화코일과, 내연기관에 의해 구동되는 고압자석 발전기내의 발전코일과, 점화코일의 1차측에 설치되고, 발전코일의 출력전압의 순전압분으로 충전되는 충전콘덴서와, 이 충전콘덴서의 전하를 도통(導通)에 의해 점화코일의 1차코일에 방전시키는 방전용 스위칭소자를 가진 용량방전형 내연기관용 점화장치에 있어서의 점화시점제어방법인 것,

발전코일의 출력전압의 순전압분이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 전압치로서, 미리 설정한 주기검출전압치에 도달한 점화시기 산출개시시점에서, 주기검출신호를 발생시키고, 이 주기검출신호에 따라서, 회전속도를 산출하는 동시에, 이 산출한 회전속도에 대응한 시간신호인 점화시기신호를 결정하는 점화시기 연산신호를 작성하는 것,

발전코일의 출력전압의 지연측 역전압분이, 피크전압치에 도달한 피크검출시점에서 피크전압검출신호를 발생시키는 동시에, 지연측 역전압분이, 주기검출신호가 출력된 조건하에서, 피크검출시점후의, 내연기관의 상사점에 될 수 있는 한 가까이 위치하고, 또한 확실하게 검출할 수 있는 값으로 설정한 기동전압치에 도달한 기동시점에서, 기동전압검출신호를 발생시키는 것, 설정한 대기속도이하에서는, 피크검출시점의 직후에 점화신호를 방전용 스위칭소자로 출력하는 것,

대기속도 이상에서는, 점화시기산출개시시점에서, 점화시기연산신호로 얻은 점화시기신호의 시간후에 점화신호를 방전용 스위칭소자로 출력하는 것,

또한 기동시에는, 기동시점에 점화신호를 방전용 스위칭소자에 출력하는 것이다.

이 청구항 1에 기재된 발명에서는, 용량방전형 내연기관용 점화장치의 발전코일의 출력전압으로부터, 주기검출신호, 피크전압검출신호 그리고 기동전압검출신호를 얻고, 이 주기검출신호로부터 얻어진 점화시기신호, 또는 피크전압검출신호, 또한 기동전압검출신호에 따라서 점화신호를 출력하기 때문에, 점화신호를 출력하기 위한, 또한 회전속도를 검출하기 위한 코일인 펄서코일을 필요로 하지 않는다.

아이들링(idling) 속도를 포함시킨 대기속도이하의 속도영역에서는, 내연기관에 대한 고압자석발전기의 부착에 의하여, 연료소비율이 좋은 점화위치 또는, 그에 근접하도록 설정된 피크검출시점의 직후에 점화신호를 출력하기 때문에, 내연기관은 연비가 좋은 대기상태(부하가 결합되어 있지 않고, 공전하고 있는 상태)가 된다.

대기속도이상의 속도영역에서는, 이 속도영역에서, 가장 점화시키고 싶은 위치에 대하여, 이 가장 점화시키고 싶은 위치보다도 앞의 가까운 위치에서, 또한 가장 점화시키고 싶은 위치에 도달하기까지의 동안에, 점화시기를 산출할 수 있는 시간을 얻을 수 있는 위치에 설정된 점화시기 산출개시시점부터, 각 회전속도에 따라서 결정된 점화시기의 시간후에 점화신호를 출력하기 때문에, 각 회전속도에 가장 적합한 진각정도로 점화동작이 행하여지게 되고, 이에 따라 내연기관의 출력이 충분히 높아져서, 결합된 부하를 효율적으로 가동시킨다.

기동시에 있어서는, 주기검출신호가 출력된 조건하에서, 즉 내연기관의 회전속도가, 발전코일에, 계속된 점화동작을 행하게 할 수 있는 출력전압을 발생시키는 속도에 도달하고 있는 조건하에서, 내연기관의 상사점에 대하여 약간 진각한 위치, 또는 거의 진각하지 않는 위치인 기동시점에서, 점화동작을 하기 때문에, 킥백을 일으키지 않고, 안전하게 기동하는 동시에, 기동전압치를 확실하게 검출할 수 있는 값으로 설정되어 있기 때문에, 확실하게 기동하게 된다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명의 구성에, 설정한 대기속도와, 이 대기속도보다도 고속인 가동속도와의 사이의 운전속도영역에 있어서는, 점화시기 산출개시시점으로부터, 점화시기 연산신호로 얻은 점화시기 신호카운트를 개시하는 것을 부가한 것이다.

이 청구항 2에 기재된 발명에 있어서는, 대기속도와 가동속도의 사이의, 부하를 가동시키는 운전속도영역에 있어서, 점화시점의 진각정도를, 내연기관의 회전속도에 따라서 설정하게 되므로, 요구에 따른 출력의 증감을 신속하게 달성할 수 있다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명의 구성에, 설정한 가동속도이상의 고속도영역에서는, 앞의 점화시기산출개시시점에서 산출된 점화시기연산신호로 얻은 점화시기신호를, 다음의 점화시기산출개시시점에서부터 카운트하는 것을 부가한 것이다.

이 청구항 3에 기재된 발명에 있어서는, 가동속도이상의 고속도영역에서는, 점화시기연산신호의 시간이, 산출한 점화시기의 시간보다 길어지기 때문에, 적정한 점화시기의 설정이 불가능해지므로, 앞의 사이클로 산출한 점화시기를 그 사이클의 점화시기에서 사용함으로써, 점화시기의 큰 이상이 생기지 않고, 점화동작을 계속시키는 것이다.

즉, 이 가동속도이상의 고속도영역에서는, 회전속도의 증대가 요구되는 경우는 없고, 오히려 회전속도의 증대의 억제가 요구되기 때문에, 앞의 사이클의 점화시기에 의해 점화동작을 함으로써, 점화시점이 진각하는 경우는 없고, 이에 따라 회전속도의 억제가 달성된다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명의 구성에, 내연기관의 회전동작이 불안정한 설정된 하한속도이하의 속도영역에서는, 점화시기산출개시시점에서 산출된 점화시기연산신호로 얻은 점화시기신호를, 점화시기 산출개시시점과 같은 사이클로 발생하는 피크검출시점의 직후부터 카운트하는 것을 부가한 것이다.

이 청구항 4에 기재된 발명에 있어서는, 원래 피크검출시점은, 점화동작을 하는 데에 적합한 위치에 있으므로, 이 피크검출시점의 직후부터 산출한 점화시기신호를 카운트함으로써, 예를 들면 내연기관의 회전동작이 불안정해져, 그 사이클의 주기가 불규칙하게 길어지더라도, 점화시점이 내연기관의 상사점에 대하여 크게 진각하는 일은 없고, 이에 따라 내연기관의 회전동작이 확실하게 계속된다.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명의 구성에, 설정된 하한속도와 대기속도와의 사이의 속도영역에서는, 피크검출시점의 직후에 점화신호를 방전용 스위칭소자로 출력하는 것을 부가한 것이다.

이 청구항 5에 기재된 발명에 있어서는, 상기한 바와 같이, 원래 피크검출시점은, 점화동작을 하는 데에 적합한 위치에 있으므로, 이 피크검출시점의 직후에 점화동작을 행하게 함으로써, 내연기관은 안정된 회전동작을 하게 된다.

또한, 본 발명중에서, 청구항 6에 기재된 발명의 수단은, 2차측에 점화전을 접속한 점화코일과, 내연기관에 의해 구동되는 고압자석발전기내의 발전코일과, 점화코일의 1차측에 설치되어, 발전코일의 출력전압의 순전압분으로 충전되는 충전콘덴서와, 이 충전콘덴서의 전하를 도통에 의해 점화코일의 1차코일에 방전시키는 방전용 스위칭소자를 가진 용량방전형 내연기관용 점화장치에 조립부착되어, 내연기관의 회전속도를 산출하고, 이 회전속도 혹은 각 회전속도에 있어서의 시간신호인 점화시기신호에 따라서, 점화장치의 방전용 스위칭소자에 트리거신호인 점화신호를 출력하는 점화시점제어장치인 것,

이 점화시점제어장치는, 정전압전원부와, 마이크로컴퓨터부와, 주기신호발생부와, 전압검지부로 구성된 것,

정전압전원부를, 발전코일의 출력전압의 역전압분을 충전하고, 일정전압치의 출력을, 마이크로컴퓨터부와 주기신호발생부와 전압검지부에 공급하는 것으로 하는 것,

주기신호발생부를, 발전코일의 출력전압의 순전압분이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 전압치로 하고, 미리 설정한 주기검출전압치에 도달한 점화시기산출개시시점에서, 주기검출신호를 발생시키는 것으로 하는 것,

전압검지부를, 발전코일의 출력전압의 지연측 전압분을 전압신호로서 출력하는 것으로 하는 것,

마이크로컴퓨터부를, 입력한 주기검출신호의 입력시점인 점화시기 산출개시시점에서 다음 점화시기 산출개시시점까지의 사이의 시간으로부터, 회전속도를 산출하여, 이 회전속도에 대응하는 시간신호인 점화시기신호를 결정하는 점화시기 연산신호를 작성하여, 입력한 전압신호로부터, 지연측 역전압분이 피크전압치에 도달한 피크검출시점에서, 피크전압검출신호를 발생시키는 동시에, 전압신호가, 주기검출신호가 출력된 조건하에서, 피크검출시점후의, 내연기관의 상사점에 될 수 있는 한 가까이 위치하고, 또한 확실하게 검출할 수 있는 값으로 설정한 기동전압치에 도달한 기동시점에서, 기동전압검출신호를 발생시키고, 설정한 대기속도이하에서는, 피크검출시점으로부터, 점화시기연산신호로 얻은 점화시기신호의 시간후의 점화신호를 방전용 스위칭소자로 출력하고, 또한 대기속도이상에서는, 점화시기산출개시시점에서, 점화시기연산신호로 얻은 점화시기신호의 시간후에 점화신호를 방전용 스위칭소자로 출력하고, 더욱 기동시에는, 기동시점에, 점화신호를 방전용 스위칭소자에 출력하는 것으로 하는 것이다.

이 청구항 6에 기재된 발명에 있어서는, 용량방전형 내연기관용 점화장치의 발전코일의 출력전압으로부터, 주기검출신호, 피크전압검출신호 그리고, 기동전압검출신호를 얻고, 이 주기검출신호로부터 얻어진 점화시기신호, 또는 피크전압검출신호, 또한 기동전압검출신호에 따라 점화신호를 출력하기 때문에, 점화신호를 출력하기 위한, 또한 회전속도를 검출하기 위한 코일인 펄서 코일을 필요로 하지 않고, 또한 발전코일의 출력전압의 역전압분을 충전하여, 일정전압치의 출력을, 마이크로컴퓨터부와 주기신호발생부와 전압검지부에 공급하는 정전압전원부를 가지고 있기 때문에, 배터리를 필요로 하지 않는다.

순방향전압으로부터 얻어지는 주기검출신호와, 역방향전압으로부터 얻어지는 전압신호를, 각각 전용의 주기신호발생부와 전압검지부에서 따로따로 얻고 있기 때문에, 주기신호발생부 및 전압검지부의 회로구성이 간단해지는 동시에, 주기검출신호 및 전압신호를 정밀도좋게 안정적으로 확실하게 얻을 수 있다.

그리고, 대기속도이하의 속도영역에서는, 내연기관에 대한 고압자석발전기의 부착에 의하여, 내연기관을 연비가 좋은 대기상태로 하고, 대기속도이상의 속도영역에서는, 각 회전속도에 가장 적합한 진각정도로 점화동작이 행하여지게 되며, 이에 따라 내연기관의 출력이 충분히 높아져, 결합된 부하를 효율적으로 가동시키게 되고, 기동시에는, 안전하게 기동하는 동시에, 기동전압치가 확실하게 검출할 수 있는 값으로 설정되어 있기 때문에, 확실하게 기동하게 된다.

청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 6에 기재된 발명의 구성에, 마이크로컴퓨터부를, 마이크로컴퓨터에 리세트 IC를 조립하는 구성으로 하고, 정전압전원부의 정전압출력치를, 마이크로컴퓨터의 동작가능전압의 상한치에 가까운 값으로 설정하고, 정전압전원부가 정전압출력치를 출력함으로써, 리세트 IC에 의한 마이크로컴퓨터에 대한 리세트를 해제하는 것을 부가한 것이다.

이 청구항 7에 기재된 발명에 있어서는, 정전압전원부의 정전압출력치를, 마이크로컴퓨터의 동작가능전압의 상한치에 가까운 값으로 설정하였기 때문에, 정전압전원부의 정전압출력신호중에 서지 노이즈가 침입하였다고 해도, 이 서지 노이즈값의 정전압출력치에 대한 크기의 비율을 충분히 작게 할 수가 있고, 이에 따라 마이크로컴퓨터에 대한 서지 노이즈의 악영향을 거의 완전히 없앨 수 있다.

리세트 IC에 의한 마이크로컴퓨터의 리세트해제를, 정전압전원부가 정전압출력치를 출력함으로써 달성하도록 하였기 때문에, 내연기관의 회전속도가, 정전압전원부에 정전압출력신호를 출력시키는 값이 된 상태로, 마이크로컴퓨터를 기동시키기 때문에, 마이크로컴퓨터가 기동된 상태, 즉 기동시에는, 내연기관은 안정된 회전동작을 하는 속도영역에 위치하게 되어, 이에 따라 내연기관의 기동특성은 극히 양호하게 된다.

본 발명중에서, 청구항 8에 기재된 발명의 수단은,

2차측에 점화전을 접속한 점화코일과, 내연기관에 의해 구동되는 고압자석발전기내의 발전코일과, 점화코일의 1차측에 설치되어, 발전코일의 출력전압의 순전압분으로 충전되는 충전 콘덴서와, 이 충전콘덴서의 전하를 도통에 의해 점화코일의 일차코일에 방전시키는 방전용 스위칭소자를 가진 용량방전형 내연기관용 점화장치에 있어서의 저속시점 점화제어방법인 것,

발전코일의 출력전압의 순전압분이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 전압치로서, 미리 설정한 주기검출전압치에 도달한 점화시기산출개시시점에서, 주기검출신호를 발생시켜, 이 주기검출신호에 따라서, 회전속도를 산출하는 것,

발전코일의 출력전압의 지연측 역전압분이, 피크전압치에 도달한 피크검출시점에서 피크전압검출신호를 발생시키는 동시에, 지연측 역전압분이, 주기검출신호가 출력된 조건하에서, 피크검출시점후의, 킥백 영역 외부의 내연기관의 상사점에 될 수 있는 한 가까이 위치하고, 또한 확실하게 검출할 수 있는 값으로 설정된 기동전압치에 도달한 기동시점에서, 기동전압검출신호를 발생시키는 것,

기관이 안정적으로 회전하는 속도영역의 하한인 하한속도이하의 저속영역에서는, 이 하한속도시의 지연측 역전압분을, 설정진각특성선과 설정된 허용오차범위에 따라서 결정되는 분압비로, 기동전압치를 기점으로 하여 분압하여, 각 분압치를 일정하게 한 각도·속도특성을 나타내는 정전압특성선을 얻어, 지연측 역전압분의 값이 허용오차범위내의 정전압특성선상의 값과 일치한 시점에서 점화신호를 방전용 스위칭소자에 출력하는 것,

기동시에는, 기동시점에 점화신호를 방전용 스위칭소자에 출력하는 것이다.

이 청구항 8에 기재된 발명에 있어서는, 용량방전형 내연기관용 점화장치의 발전코일의 출력전압으로부터, 주기검출신호, 피크전압검출신호 그리고 기동전압검출신호를 얻어, 이 주기검출신호로부터 얻어진 점화시기신호, 또는 피크전압검출신호, 또한 기동전압검출신호에 따라서 점화신호를 출력하기 때문에, 점화신호를 출력하기 위한, 또한 회전속도를 검출하기 위한 코일인 펄서 코일을 필요로 하지 않는다.

기동시에는, 주기검출신호가 출력된 조건하에서, 즉 내연기관의 회전속도가, 발전코일에 계속된 점화동작을 하게 할 수 있는 출력전압을 발생시키는 속도에 도달하고 있는 조건하에서, 내연기관의 상사점에 대하여 약간 진각한 위치, 혹은 거의 진각하지 않는 위치인 기동시점에서, 점화동작을 하기 때문에, 킥백을 일으키지 않고, 안전하게 기동하는 동시에, 기동전압치를 확실하게 검출할 수 있는 값으로 설정되어 있기 때문에, 확실하게 기동하게 된다.

기관의 회전동작상태가 불안정해지기 쉽다고 여겨지는, 하한속도 이하의, 기동시를 포함한 저속영역에서, 산출한 회전속도시의 지연측 역전압분의 값이, 허용오차범위내에 위치하는 각 정전압특성선의 어느 하나의 값과 일치한 위치(회전각위치)에서 점화신호를 출력한다.

이와 같이, 지연측 역전압분의 값이, 허용오차범위내의 각 정전압특성선의 어느 하나의 값과 일치함으로써 점화신호를 출력하므로, 기관의 회전동작의 불안정에 영향을 받지 않고, 지연측 역전압분의 값이, 확실한 점화동작을 얻을 수 있는 값에 도달한 시점에서, 점화동작을 하게 되어, 이에 따라 점화동작이 안정되게 된다.

본 발명중에서, 청구항 9에 기재된 발명의 수단은,

2차측에 점화전을 접속한 점화코일과, 내연기관에 의해 구동되는 고압자석발전기내의 발전코일과, 점화코일의 1차측에 설치되어, 발전코일의 출력전압의 순전압분으로 충전되는 충전콘덴서와, 점화신호의 입력에 의해 도통하여, 충전 콘덴서의 전하를 점화코일의 1차코일에 방전시키는 방전용 스위칭소자를 가진 용량방전형 내연기관용 점화장치에 있어서의 과회전방지작용을 발휘하는 점화시점제어방법인 것,

발전코일의 출력전압의 순전압분이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 전압치로서, 미리 설정한 주기검출전압치에 도달한 점화시기산출개시시점에서 주기검출신호를 발생시켜, 이 인접한 주기검출신호간의 시간에 의해 내연기관의 회전속도를 검출하여, 검출한 회전속도가, 미리 설정한 가동상한속도이하에서는, 방전용 스위칭소자를 도통·차단동작시켜 점화동작을 하는 정상점화동작상태로 하는 것,

회전속도가 가동상한속도를 넘으면, 방전용 스위칭소자를 도통(導通)유지한 상태로 하여, 점화동작을 정지시키는 실화상태로 하는 동시에, 순전압분의 직전에 발생하는 출력전압의 앞쪽 역전압분이, 미리 설정한 예비주기검출전압치에 도달한 시점에서 예비주기검출신호를 발생시키고, 이 인접한 예비주기검출신호간의 시간에 의해 회전속도를 검출하여, 검출한 회전속도가 가동상한속도보다도 느리면, 방전용 스위칭소자의 도통유지상태를 해제하여, 정상점화동작상태로 복귀시키는 것이다.

내연기관의 회전속도가, 가동상한속도를 넘으면 방전용 스위칭소자를 도통(導通)유지한 상태로 하여, 점화장치를 실화상태로 하지만, 이 실화상태에서는, 점화동작이 정지하고 있기 때문에, 내연기관의 회전속도는 확실히 저하하기 시작하고, 회전속도가 위험영역까지 상승하는 것을 확실히 방지한다.

점화장치가 실화상태일 때에도, 발전코일의 출력전압내에서, 순전압분의 전기자 반작용의 영향을 받지 않는 앞쪽 역전압분에 따라서, 회전속도를 검출하고 있기 때문에, 정상점화동작상태일 때와 마찬가지로, 내연기관의 회전속도를 항상 정확하고 또한 확실하게 검출할 수 있고, 이에 따라 실화에 의한 내연기관의 회전속도의 저하정도를, 실시간으로 정확하게 검출할 수가 있다.

청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 9에 기재된 발명의 구성에, 점화장치를 실화상태에서 정상점화동작상태로 복귀시키는, 가동상한속도보다도 느린 속도인 점화복귀속도를 미리 설정해 두고, 이 점화복귀속도를, 부하의 가동에 지장을 생기게 하지 않는 범위에서, 또한 복귀후, 바로는 가동상한속도에는 도달할 수 없는 값으로 설정한 것을 부가한 것이다.

이 청구항 10에 기재된 발명에 있어서는, 점화복귀속도와 가동상한속도와의 차를, 부하의 가동에 지장을 생기게 하지 않은 정도로 설정하고 있기 때문에, 이 속도차는, 점화장치가 실화상태에서 정상점화동작상태로 복귀하였을 때에, 내연기관의 회전 동작에 큰 불균일이 생기는 일이 없는 값, 즉 될 수 있는 한 작은 값이 되도록 설정되어 있다.

또한, 이 점화복귀속도와 가동상한속도와의 차는, 회전속도가 점화복귀속도가 되어 점화동작이 복귀한 후, 곧바로 가동상한속도에는 도달할 수 없는 값으로 설정되어 있기 때문에, 점화장치의 동작상태가, 가동상한속도부근에서, 실화상태와 정상점화동작상태의 전환을 빈번히 반복한다고 하는 불량동작의 발생을 확실히 방지한다.

청구항 11에 기재된 발명은, 청구항 9 또는 10에 기재된 발명의 구성에, 예비주기검출전압치를 출력전압의 앞쪽 역전압분의 피크값으로 한 것을 부가한 것이다.

이 청구항 11에 기재된 발명에 있어서는, 예비주기검출전압치를, 미리 구체적인 전압치로서 설정하고, 이 전압치를 입력전압치와 비교하여 검출하는 것은 아니고, 출력전압의 앞쪽 역전압분의 변화를 감시하여, 전압치의 반전변화점을 검출하면 되기 때문에, 요구되는 회로구성이 간단한 동시에, 안정적으로 확실한 검출동작을 얻을 수 있다.

본 발명중에서, 청구항 12에 기재된 발명의 수단은,

2차측에 점화전을 접속한 점화코일과, 내연기관에 의해 구동되는 고압자석발전기내의 발전코일과, 점화코일의 1차측에 설치되어, 발전코일의 출력전압의 순전압분으로 충전되는 충전콘덴서와, 점화신호의 입력에 의해 도통하여, 충전콘덴서의 충전전하를 점화코일의 1차코일에 방전시키는 방전용 스위칭소자를 가진 용량방전형 내연기관용 점화회로를 설치하는 것,

이 점화회로에, 순전압분이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 전압치로서, 미리 설정한 주기검출전압치에 도달한 점화시기산출개시시점에서 주기검출신호를 발생시켜, 이 인접한 주기검출신호간의 시간에 의해 내연기관의 회전속도를 검출하는 동시에, 필요시에 점화신호를 방전용 스위칭소자에 출력하는 점화시점제어장치를 조립부착하여 정지동작을 하는 내연기관용 점화장치의 점화시점제어방법인 것,

발전코일의 순방향단자와 어스와의 단락에 의해, 주기검출신호의 발생을 불가능하게 하는 것,

마지막에 발생한 주기검출신호로부터의 시간이, 발전코일의 순방향단자와 어스와의 단락시간보다도 짧고, 또한 적어도 단락시에 있어서의 내연기관의 1사이클보다도 긴 시간으로서 미리 설정한 스톱시간보다도 길어지면, 점화신호를 계속 출력하는 것이다.

이 청구항 12에 기재된 발명에 있어서는, 내연기관의 동작중에, 발전코일의 순방향단자와 어스를 단락하면, 출력전압의 순전압분이 발생하지 않기 때문에, 주기검출신호를 발생시키는 것이 불가능해져, 주기검출신호는 출력하지 않게 된다.

이 주기검출신호가 출력하지 않게 되고 나서의 시간, 즉 마지막에 발생한 주기검출신호로부터의 시간이, 발전코일의 순방향단자와 어스와의 단락시간보다도 짧은 시간으로서 미리 설정한 스톱시간보다도 길어지면, 점화신호가, 이 점화신호가 출력할 수 없게 될 때까지, 즉 내연기관이 정지할 때까지 계속 출력할 수 있다.

점화신호가 계속 출력되면, 방전용 스위칭소자가 도통상태로 유지되기 때문에, 발전코일의 순방향단자와 어스와의 단락이 해제되어, 발전코일에 순전압분이 유기되는 상태가 되더라도, 유기된 순전압분은, 방전용 스위칭소자로 측로(側路)되어, 충전콘덴서에 충전되는 일이 없고, 이 때문에 내연기관이 정지할 때까지, 점화동작은 행하여지지 않고, 내연기관은 완전히 정지한다.

즉, 단락시간이 경과하여, 발전코일의 순방향단자와 어스와의 사이의 단락이 해제되었다고 해도, 발전코일의 순방향단자는, 방전용 스위칭소자로 어스된 상태가 되기 때문에, 점화동작을 할 수는 없다.

또한, 점화제어를 하는 부분이 고장나, 점화시점제어가 불가능해졌다고 해도, 발전코일의 순방향단자와 어스와의 단락을 유지함으로써, 점화동작을 정지시켜 내연기관을 확실하게 정지시킬 수 있기 때문에, 높은 안전성을 발휘하게 된다.

청구항 13에 기재된 발명은, 청구항 12에 기재된 발명의 구성에, 스톱시간을, 발전코일의 순방향단자와 어스와의 단락시에 있어서의 내연기관의 3사이클보다도 약간 긴 시간에 설정한 것을 부가한 것이다.

이 청구항 13에 기재된 발명에 있어서는, 내연기관용 점화장치에 있어서, 비록 잡음인 서지에 의한 실화가 발생하였다고 해도, 이 서지에 의한 실화는, 거의 두번 연속하여 발생하는 경우가 없기 때문에, 만일, 2회 연속하여 서지에 의한 실화가 발생하였다고 해도, 이 서지에 의한 실화상태의 시간은, 내연기관의 3사이클을 넘는 경우가 없고, 그러므로 서지에 의한 실화에 따른 신호를 스톱신호와 틀리는 경우가 없고, 이에 따라 서지에 의한 부정정지의 발생을 방지한다.

본 발명중에서, 청구항 14에 기재된 발명의 수단은,

이 점화회로에, 내연기관의 회전속도를 산출하는 동시에, 이 회전속도 혹은 각 회전속도에 있어서의 시간신호인 점화시기신호에 따라서, 방전용 스위칭소자에 트리거신호인 점화신호를 출력하는 점화시점제어장치를 조립하여 내연기관용 점화장치를 구성하는 것,

점화시점제어장치를, 정전압전원부와, 마이크로컴퓨터부와, 주기신호발생부로 구성하고, 정전압전원부를 발전코일의 출력전압의 역전압분을 충전하여, 일정전압치의 출력을 마이크로컴퓨터부와 주기신호발생부에 공급하고, 주기신호발생부를 발전코일의 출력전압의 순전압분이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 전압치로서, 미리 설정한 주기검출전압치에 도달한 점화시기산출개시시점에서, 주기검출신호를 발생시키는 것으로 하여, 마이크로컴퓨터부를, 입력한 주기검출신호의 입력시점인 점화시기산출개시시점에서 다음 점화시기산출개시시점까지의 사이의 시간으로부터, 회전속도를 산출하는 동시에, 필요시에 점화신호를 방전용 스위칭소자로 출력하는 것으로 한 것,

발전코일의 순방향단자와 어스의 사이에 설치한, 자기복귀형 상개접점인 스톱스위치를 가진 것,

마이크로컴퓨터부내에, 스톱스위치에 의한 단락시간보다도 짧고, 또한 적어도 단락시에 있어서의 내연기관의 1사이클보다도 긴 시간으로서 미리 설정한 스톱시간의 카운트를, 주기검출신호에 의해 클리어하고, 이 카운트수가 스톱시간보다도 커지면, 점화신호의 계속적인 출력을 지령하는 스톱 카운터를 가진 것이다.

이 청구항 14에 기재된 발명에 있어서는, 내연기관이 정상으로 회전동작하고 있는 상태에서, 주기검출신호는, 각 사이클마다 출력할 수 있기 때문에, 스톱카운터에 의한 스톱시간의 카운트는, 각 사이클마다 클리어되어, 새롭게 카운트하기 시작하게 된다.

이 때문에, 발전코일의 순방향단자와 어스의 단락이 몇 번 발생하였다고 해도, 스톱시간의 카운트동작을, 정확하게 또한 확실하게 하게 된다.

스톱시간은, 적어도 통상적으로 회전동작하고 있는 내연기관의 1사이클보다도 긴 시간으로 설정되어 있기 때문에, 스톱시간의 카운트는, 이 미리 설정한 스톱시간을 넘는 경우는 없고, 이 때문에 점화신호는, 필요시에 만 출력할 수 있어, 정상적인 점화동작이 행하여진다.

또한, 점화동작에 의해 얻어지는 주기검출신호를, 스톱시간의 카운트 클리어신호로 하였기 때문에, 점화장치가 정상적으로 동작하고 있는 한, 스톱시간의 카운트를 확실하게 클리어하여, 이에 따라 내연기관의 부정정지를 확실하게 방지한다.

내연기관을 정지시키기 위해, 스톱스위치의 스위치조작에 의해, 발전코일의 순방향단자와 어스를 단락하면, 발전코일의 출력전압의 순전압분이 발생하지 않게 되기 때문에, 주기검출신호가 발생하지 않는다.

이와 같이, 주기검출신호가 발생하지 않기 때문에, 마지막의 주기검출신호에 따라서 시작된 스톱 카운터에 의한 스톱시간의 카운트는, 주기검출신호에 의해 클리어되지 않고 계속하여, 그 카운트합계시간이 스톱시간보다도 길어지면, 스톱 카운터는, 점화신호의 계속적인 출력의 지령을 출력한다.

점화신호의 계속 출력의 지령은, 단락시간보다도 짧은 스톱시간의 카운트 업에 의해 행하여지는 것이기 때문에, 스톱스위치가 온 상태에서 오프 상태로 자기복귀한 시점에서는, 이미 방전용 스위칭소자가, 점화신호에 의해 도통상태로 유지되어 있기 때문에, 발전코일의 순방향단자는, 방전용 스위칭소자에 의해 어스된 상태에 있으며, 이 때문에 발전코일에 순전압분이 기동하지 않기 때문에 점화불가능해져, 내연기관은 정지한다.

청구항 15에 기재된 발명은, 청구항 14에 기재된 발명의 구성에, 스톱시간을 100m초로 설정한 것을 부가한 것이다.

이 청구항 15에 기재된 발명에 있어서는, 수동조작되는 스톱스위치에 의한 발전코일의 순방향단자와 어스와의 단락시간은, 평균하여 250m초∼500m초이기 때문에, 스톱시간보다도 단락시간쪽이 짧아진다고 하는 문제의 발생을 없애며, 이에 따라 스톱시간보다도 단락시간쪽이 줄어드는 것에 의한, 정지불가능이 된다고 하는 문제의 발생을 확실하게 방지한다.

또한, 내연기관용 점화장치에 있어서, 부정한 서지에 의한 실화는, 거의 두번 연속하여 발생하는 일이 없고, 또한 내연기관을 정지시키고 싶은 것은, 긴급의 경우를 제외하고, 부하와의 결합을 클러치에 의해 개방된 상태로 행하여지는 것이 바람직하기 때문에, 거의 예외없이 내연기관이 안정적으로 회전하고 있는 아이들링범위의 상반영역(회전속도는, 약 2000rpm∼4000rpm)으로 행하여지고, 그 때의 내연기관의 1사이클의 시간은, 30m초∼15m초이기 때문에, 예를 들어 두번 연속하여 서지에 의한 실화가 발생하였다고 해도, 그 시간은 길고 약 90m초 정도이기 때문에, 이 서지에 의한 실화의 신호를 스톱신호와 틀리게 되는 경우는 없고, 안전한 정지동작을 한다.

본 발명중에서, 청구항 16에 기재된 발명의 수단은,

2차측에 점화전을 접속한 점화코일과, 내연기관에 의해 구동되는 고압자석발전기내의 발전코일과, 점화코일의 1차측에 설치되어, 발전코일의 출력전압의 순전압분으로 충전되는 충전콘덴서와, 점화신호의 입력에 의해 도통하여, 충전콘덴서의 충전전하를 점화코일의 1차코일에 방전시키는 방전용 스위칭소자를 가진 용량방전형 내연기관용 점화회로에, 출력전압의 순전압분이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 전압치로서, 미리 설정한 주기검출전압치에 도달한 점화시기산출개시시점에서 발생한 주기검출신호를 입력하여, 이 인접한 주기검출신호간의 시간에 의해 내연기관의 회전속도를 검출하는 동시에, 필요시에 점화신호를 방전용 스위칭소자로 출력하는 마이크로컴퓨터부와, 출력전압의 역전압분을, 전류제한저항에 의해 일부로 제한하여 충전하고, 이 충전전력에 의해 마이크로컴퓨터부를 가동시키는 정전압전원부를 가진 점화시점제어장치를 조립부착한 내연기관용 점화장치의 기동을 달성하는 점화시점제어방법인 것,

기동시에, 정전압전원부의 전류제한저항을 바이패스하여, 발생한 출력전압의 역전압분의 대부분을 정전압전원부에 충전시켜, 이 정전압전원부의 충전전압을, 신속하게 마이크로컴퓨터부를 가동시킬 수 있는 일정전압범위로 기동시키는 것이다.

이 청구항 16에 기재된 발명에 있어서는, 출력전압의 역전압분을, 전류제한저항에 의해 제한되는 일없이, 거의 다이렉트로 정전압전원부에 충전시킬 수 있기 때문에, 정전압전원부의 충전전하는 매우 급속하게 충전되어, 그 충전전압치는, 마이크로컴퓨터부의 마이크로컴퓨터를 기동시키는 데에 필요한 전압인 마이크로컴퓨터 기동전압에, 신속하게 도달하기 때문에, 마이크로컴퓨터를 매우 신속하게 기동시키게 된다.

이와 같이, 마이크로컴퓨터가 조기에 기동하기 때문에, 그만큼, 점화신호를 발생시키기 위해서 필요한 주기검출신호를, 기동조작초기에 확실히 출력시키게 되고, 이에 따라 기동조작초기에 점화동작을 확실하게 발생시키게 된다.

청구항 17에 기재된 발명은, 청구항 16에 기재된 발명의 구성에, 출력전압의 역전압분에 의해, 정전압전원부의 전류제한저항의 바이패스로를 도통시키는 것을 부가한 것이다.

이 청구항 17에 기재된 발명에 있어서는, 출력전압의 역전압분의 기동과 동시에, 정전압전원부의 전류제한저항의 바이패스로가 형성되기 때문에, 발생한 역전압분은, 거의 그대로, 신속하게 정전압전원부에 충전되는 게 되고, 이 때문에 정전압전원부의 충전전압은, 매우 급속하게 마이크로컴퓨터기동전압에 도달하게 된다.

청구항 18에 기재된 발명은, 청구항 16에 기재된 발명의 구성에, 최초의 주기검출신호의 마이크로컴퓨터부에의 입력에 의해, 전류제한저항의 바이패스로를 차단하는 것을 부가한 것이다.

이 청구항 18에 기재된 발명에 있어서는, 출력전압의 순전압분의, 주기검출신호를 발생시키는 값의 절대치는, 출력전압의 역전압분의, 마이크로컴퓨터기동전압의 절대치에 비교해서 충분히 크기 때문에, 주기검출신호가 출력되는 상황에서는, 정전압전원부는, 이미 충분히 충전되어 있는 상태에 있어, 마이크로컴퓨터는 틀림없이 기동하므로, 정전압전원부의 급속충전은 불필요하게 되고, 그러므로 전류제한저항의 바이패스로를 차단하여, 정전압전원부의 급속충전을 정지하는 것이다.

이와 같이, 급속충전을 가능한 한 조기에 정지하여, 통상의 충전상태로 되돌리는 것은, 점화회로의 발전코일에 발생하는 전압(출력전압)이 저하해 버리기 때문에, 점화코일의 2차측에 방출되는 에너지가 저하하여 버리고, 또한 발전코일의 출력전압파형이 변형되므로, 점화시기에 오차가 발생한다고 하는 문제가 생기기 때문이다.

본 발명중에서, 청구항 19에 기재된 발명의 수단은,

2차측에 점화전을 접속한 점화코일과, 내연기관에 의해 구동되는 고압자석발전기내의 발전코일과, 점화코일의 1차측에 설치되고, 발전코일의 출력전압의 순전압분으로 충전되는 충전콘덴서와, 점화신호의 입력에 의해 도통하여, 충전콘덴서의 충전전하를 점화코일의 1차코일에 방전시키는 방전용 스위칭소자를 가진 용량방전형 내연기관용 점화회로에, 순전압분이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 전압치로서, 미리 설정한 주기검출전압치에 도달한 점화시기산출개시시점에서 발생한 주기검출신호를 입력하여, 이 인접한 주기검출신호사이의 시간에 의해 내연기관의 회전속도를 검출하는 동시에, 필요시에 점화신호를 방전용 스위칭소자에 출력하는 마이크로컴퓨터부와, 출력전압의 역전압분을, 전류제한저항에 의해 일부로 제한하여 충전하고, 이 충전전력에 의해 마이크로컴퓨터부를 가동시키는 정전압전원부를 가진 내연기관용 점화장치의 점화시점제어장치인 것,

정전압전원부의 전류제한저항과 병렬로 접속되어, 출력전압의 역전압분에 의해 신속하게 도통하는 충전용 스위칭소자와, 이 충전용 스위칭소자의 제어단자와 어스의 사이에 접속되어, 마이크로컴퓨터부로부터의 트리거신호에 의해 턴온하여, 충전용스위칭소자를 차단하는 턴오프 트랜지스터로 이루어지는 급속충전부를, 정전압전원부에 조립하는 것이다.

이 청구항 19에 기재된 발명에 있어서는, 정전압전원부의 전류제한저항에 병렬접속된 충전용스위칭소자는, 출력전압의 역전압분에 의해 신속하게 도통하여, 전류제한저항의 바이패스로를 형성하기 때문에, 발생한 역전압분의 대부분은, 그대로 정전압전원부에 충전되게 되고, 이에 따라 정전압전원부의 급속충전이 달성되게 된다.

턴오프 트랜지스터는, 마이크로컴퓨터부로부터의 트리거신호에 의해 턴온하여, 급속충전부의 급속충전동작을 정지하기 때문에, 급속충전부의 급속충전동작의 정지는, 마이크로컴퓨터부에서 자유롭게 제어할 수 있게 된다.

그러므로, 예를 들면, 마이크로컴퓨터부에서 턴오프 트랜지스터에의 트리거신호를, 최초의 주기검출신호의 입력에 따라서 신속히 출력시킴으로써, 내연기관의 시동성능에, 정전압전원부의 급속충전에 의한 악영향이 나타나지 않도록 할 수가 있다.

그리고, 급속충전부를, 기본적으로는, 출력전압의 역전압분으로 자기트리거하는 충전용 스위칭소자와, 마이크로컴퓨터부로부터의 트리거신호에 의해 충전용 스위칭소자를 차단시키는 턴오프 트랜지스터로 구성하였기 때문에, 그 구성이 매우 간단하다.

청구항 20에 기재된 발명은, 청구항 19에 기재된 발명의 구성에, 충전용스위칭소자와 직렬로, 정류용 다이오드를 접속한 것을 부가한 것이다.

이 청구항 20에 기재된 발명에 있어서는, 정전압전원부의 전압충전부와 전류제한저항과의 사이에, 역류저지능력을 가진 정류용 다이오드가 없는 경우에, 충전용 스위칭소자를 차단하였을 때에, 정전압전원부의 전압충전부의 충전전하가, 턴오프 트랜지스터를 통해서 방전되어 버린다고 하는 문제가 발생하지 않도록 하고 있다.

청구항 21에 기재된 발명은, 청구항 19 또는 20에 기재된 발명의 구성에, 충전용스위칭소자와 직렬로, 작은 저항치의 보호저항을 접속한 것을 부가한 것이다.

이 청구항 21에 기재된 발명에 있어서는, 출력전압의 큰 역전압분이, 충전용 스위칭소자 및, 정전압전원부의 전자부품에, 강력한 서지로서 작용하는 것을 방지하기 위해, 역전압분을, 보호저항으로 받고 나서, 충전용 스위칭소자 및 정전압전원부의 전자부품에 공급하고, 이에 따라 충전용 스위칭소자 및 정전압전원부의 전자부품을 역전압분으로부터 보호한다.

청구항 22에 기재된 발명은, 청구항 19, 20 또는 21에 기재된 발명의 구성에, 충전용스위칭소자로서, 사이리스터를 사용한 것을 부가한 것이다.

이 청구항 22에 기재된 발명에 있어서는, 사이리스터는, 출력전압의 역전압분에 의해 자기 트리거하기 때문에, 역전압분의 기동에 의해, 확실하게 도통할 수 있고, 이에 따라 정전압전원부에서의 역전압분의 급속충전을 확실하고 또한 신속하게 달성한다.

도 1은, 본 발명에 의한 점화시점제어장치의 기본적 구성의 일례를 나타내는 블록회로도이다.

도 2는, 도 1에 나타낸 실시예의 상세한 회로도이다.

도 3은, 본 발명의 기동시의 동작예를 나타내는 동작선도이다.

도 4는, 본 발명의 하한속도이하의 범위에 있어서의 동작예를 나타내는 동작선도이다.

도 5는, 본 발명의 하한속도로부터 대기속도까지의 범위의 동작예를 나타내는 동작선도이다.

도 6은, 본 발명의 대기속도로부터 가동속도까지의 범위의 동작예를 나타내는 동작선도이다.

도 7은, 본 발명의 가동속도이상의 범위에서의 동작예를 나타내는 동작선도이다.

도 8은, 미리 설정되는 설정진각특성선의 일례를 나타내는 특성선도이다.

도 9는, 도 8에 나타낸 특성선도에 있어서의 저속영역을 상세하게 나타내는 특성선도이다.

도 10은, 본 발명에 의한 내연기관의 점화동작제어의 일례를 나타내는 플로우도이다.

도 11은, 본 발명에 의한 과회전방지동작의 일례를 나타내는 동작선도이다.

도 12는, 본 발명을 실시하는 점화장치의 회로구성의 일례를 나타내는 전기회로도이다.

도 13은, 본 발명에 의한 주기계측제어의 일례를 나타내는 플로우챠트이다.

도 14는, 본 발명에 의한 타이머처리의 일례를 나타내는 플로우챠트이다.

도 15는, 본 발명에 의한 정지동작의 일례를 나타내는 동작선도이다.

도 16은, 본 발명을 실시하는 점화장치의 회로구성에 일례를 나타내는 전기회로도이다.

도 17은, 본 발명의 기동개시시의 동작예를 나타내는 실측동작선도이다.

도 18은, 본 발명을 실시하는 점화장치의, 메인 루틴을 나타내는 플로우챠트이다.

도 19는, 본 발명을 실시하는 점화장치의, 인터럽트 처리의 일례를 나타내는 플로우챠트이다.

도 20은, 급속충전부를 설치하지 않은 경우의, 기동개시시의 동작예를 나타내는 실측동작선도이다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

이하에 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은, 용량방전형 점화회로와 조합하여 내연기관용 점화장치를 구성하는, 본 발명에 의한 점화시점제어장치(1)의 기본적인 회로구성을 나타내는 블록회로도로서, 점화시점제어장치(1)는, 정전압전원부(2)와 마이크로컴퓨터부(3)와 주기신호 발생부(4)와 전압검출부(5)로 구성되어 있고, 각 구성부분의 상세한 내용은 도 2에 나타나 있다.

점화시점제어장치(1)가 조립부착되는 용량방전형 점화회로는, 2차측에 점화전(P)을 접속하고 있는 점화코일(8)과, 내연기관에 의해 구동되는 고압자석발전기를 구성하는 발전코일(6)과, 점화코일(8)의 1차측에 설치되어, 발전코일(6)의 출력전압 E의 순전압분(e1)으로 충전되는 충전콘덴서(c6)와, 이 충전콘덴서(c6)의 전하를 도통에 의해 점화코일(8)의 1차코일에 방전시키는 방전용 스위칭소자(7)를 가지며 구성되어 있다.

발전코일(6)에 유기한 출력전압(E)의 순전압분(e1)은, 충전용 다이오드(d2)를 통하여 충전콘덴서(c6)에 충전되고, 이 충전콘덴서(c6)에 충전된 전하는, 방전에너지회생용 다이오드(d6)를 역병렬접속하여, 게이트안정화저항(r8)을 접속한 사이리스터인 방전용 스위칭소자(7)의 트리거에 의해 점화코일(8)의 1차코일에 방전되어, 이에 따라 점화코일(8)의 2차코일에 고전압을 유기하여 점화전(9)에 불꽃방전을 발생시켜, 내연기관을 점화동작시킨다.

점화시점제어장치(1)의 정전압전원부(2)는, 발전코일(6)의 출력전압(E)의 역전압분(e2)(도 3 참조)을 충전하여, 일정전압치의 출력을, 마이크로컴퓨터부(3), 주기신호발생부(4) 그리고 전압검출부(5)에 공급하는 것으로, 정류 다이오드(d3)로 정류된 발전코일(6)의 출력전압(E)의 역전압분(e2)을, 전류제한저항(r1)을 통해서, 과전압방지용 제너 다이오드(23)를 병렬접속하고 있는 전원콘덴서(c1)에 충전하고, 이 충전전압이 미리 설정된 일정전압치에 도달하면, 베이스에 전압안정화 제너 다이오드(22)와 베이스저항(r2)을 접속한 전압안정화 트랜지스터(21)가 도통하여, 일정전압을 출력한다.

이 정전압전원부(2)의 일정전압치는, 마이크로컴퓨터부(3)의 마이크로컴퓨터 (30)의 동작가능전압의 상한치에 가까운 값, 구체적으로는 5V로 설정되어 있고, 이에 따라 정전압출력신호중에 서지 노이즈가 침입하였다고 해도, 이 서지 노이즈의 영향을 받지 않도록 하고 있다.

마이크로컴퓨터부(3)는, 마이크로컴퓨터(30)와 리세트 IC(32)로 구성되어 있고, 정전압전원부(2)의 출력단자에 병렬로 삽입접속된 리세트 IC(32)는, 리세트 노이즈 제거용 콘덴서(c3)를 접속한 출력단자를, 마이크로컴퓨터(30)의 리세트 포트에 접속하여, 정전압전원부(2)의 출력전압치가 미리 설정한 일정값에 도달한 것을 검출하여, 마이크로컴퓨터(30)를 기동한다.

클록 발생기(31)를 조립부착하는 마이크로컴퓨터(30)는, 전원노이즈제거용 콘덴서(c2)를 통해 정전압전원부(2)로부터 정전압신호를 입력하고, 점화신호공급용저항(r3)을 통해 점화신호(s4)를 출력한다.

주기신호발생부(4)는, 정전압전원부(2)로부터 정전압신호를, 파형정형용저항 (r5)을 통해 신호발생 트랜지스터(40)에 부여해 두고, 신호발생 트랜지스터(40)의 베이스에 접속된 검출 제너 다이오드(41)와 전압검출저항(r4)과의 직렬 회로에 의해, 발전코일(6)의 출력전압(E)의 순전압분(e1)이 미리 설정한 주기검출전압치(v1)를 넘으면, 신호발생 트랜지스터(40)를 온시켜, 이 신호발생 트랜지스터(40)와 파형정형용저항(r5)과의 접속점의 전위를 주기검출신호(s1)로서 마이크로컴퓨터부(3)에 출력한다. 또, 신호발생 트랜지스터(40)와 파형정형용저항(r5)과의 직렬 회로에는, 노이즈제거용 다이오드(d1)와 노이즈제거용콘덴서(c4)와의 직렬 회로가 병렬접속되어 있다.

전압검출부(5)는, 내연기관의 회전속도가, 가동상한속도(z1)를 넘지 않는 정상점화동작상태에서는, 발전코일(6)의 출력전압(E)의 지연측 역전압분(e2)을, 전압설정용 분압저항(r6)과 전압설정용 분압저항(r7)과의 직렬 회로에 더하여, 양 전압설정용 분압저항(r6, r7)의 분압점의 전압을 전압신호(s6)로서, 마이크로컴퓨터부 (3)에 출력한다. 또, 양 전압설정용 분압저항 (r6, r7)의 분압점과 어스와의 사이에는, 노이즈 제거용 콘덴서(c5)를 접속하고 있다.

또한, 전압검출부(5)는, 내연기관의 회전속도가, 가동상한속도(z1)를 넘은 실화상태에서는, 발전코일(6)의 출력전압(E)의 앞쪽 역전압분(e2)으로부터 얻은 전압신호(s6)를 마이크로컴퓨터부(3)에 출력한다.

주기신호발생부(4)로 설정한 주기검출전압치(v1)는, 내연기관을 안정적으로 기동시킬 수 있는 회전속도영역이 되어 얻어지는 순전압분(e1)의 값에 따라서, 예를 들면 40V 정도로 설정되지만, 이 순전압분(e1)의 값이 주기검출전압치(v1)에 도달하는 것과 전후하여, 정전압전원부(2)의 정전압출력신호가 출력되기 때문에, 주기검출신호(s1)의 출력과 거의 동시에 마이크로컴퓨터(30)가 기동된다.

마이크로컴퓨터(30)는, 주기검출신호(s1)가 입력되면, 이 입력시점을 점화시기산출개시시점(t1)으로서, 다음 점화시기산출개시시점(t1)까지의 시간을 측정하여 회전속도를 연산하고, 이 연산한 회전속도에 대응한 점화시기를, 미리 기억시킨 다수의 데이터중에서 선정하여, 이 다음의 점화시기산출개시시점(t1)이 위치하는 사이클의 점화시기연산신호(s5)를 작성한다.

또한, 마이크로컴퓨터(30)는, 전압검출부(5)로부터 전압신호(s6)가 입력되면, 이것을 A/D 컨버터에 입력하여, 지연측 역전압분(e2)의 전압치가 피크전압치 (v2)에 도달한 것을 검출하는 피크전압검출신호(s2)와, 킥백 에리어(m)의 외부의 내연기관의 상사점에 될 수 있는 한 가까이 위치하고, 또한 확실히 검출할 수 있는 값, 예컨대 0.3V로 설정된 기동전압치(v3)에 도달한 것을 검출하는 기동전압검출신호(s3)를 작성한다.

그리고, 마이크로컴퓨터부(30)는, 실화상태에 있어서는, 전압검출부(5)로부터 앞쪽 역전압분(e2)에 의한 전압신호(s6)가 입력되면, 이것을 A/D 컨버터에 입력하여 앞쪽 역전압분(e2)의 전압치가 피크값인 예비주기검출전압치(v4)에 도달한 것을 검출하는 예비주기검출신호(s7)를 작성한다.

다음에, 점화장치의 동작을, 기동시부터 차례로 설명한다.

내연기관을 회전시켜, 정전압전원부(2)로부터 일정전압이 출력되면, 이것을 리세트 IC(32)가 검지하고, 마이크로컴퓨터(30)를, 그 리세트를 해제하여 기동하기 때문에, 마이크로컴퓨터(30)는, 초기 설정을 하고 나서 대기상태에 들어간다.

이 상태로부터(이하, 도 3 참조), 최초의 주기검출신호(s1)가 입력되면, 이에 따라서 직후에 입력되는 전압신호(s6)로부터, 미리 설정한 기동전압치(v3)를 검출하여 기동전압검출신호(s3)를 발생시키고, 이 기동전압검출신호(s3)의 발생에 따라서, 즉시 점화신호(s4)를 점화회로의 방전용 스위칭소자(7)에 출력하여 점화동작을 하여, 내연기관을 안전하고 또한 확실하게 기동시킨다.

이 점화시점을 기동시점(t2)으로 한 점화동작은, 킥백을 일으키지 않고 안전하고 또한 확실하게 행하여지기 때문에, 회전동작이 반드시 안정되지 않은 기동 시작의 시기, 즉 기동모드시에는, 미리 설정한 시간 또는 속도설정한 하한속도 z(예컨대, 1500rpm)이하의 속도영역에서, 점화시점을 기동시점(t2)으로 하여 운전한다.

기동모드 경과후에, 내연기관의 회전속도가 하한속도 x 이하의 속도가 된 경우에는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 같은 사이클의 점화시기연산신호(s5)로 얻어진 점화시기를, 피크검출시점의 직후부터 카운트하여, 이 카운트후에 점화신호(s4)를 출력한다.

이와 같이, 플라이 휠 효과가 충분히 발휘되지 않는 동시에, 내연기관의 회전이 반드시 안정되지 않는, 내연기관의 회전속도가 하한속도 x 이하의 속도영역에서는, 산출한 점화시기를 피크검출시점의 직후부터 카운트하여 점화시점을 설정함으로써, 예를 들어 내연기관의 회전동작이 불안정하여, 그 사이클의 주기가 길어지더라도, 점화시점이 내연기관의 상사점에 대하여 크게 진각하는 일은 없고, 이에 따라 내연기관은 확실히 점화동작을 지속하게 된다.

내연기관의 회전속도가, 회전동작이 안정되는 하한속도 x 로부터, 부하를 결합하여도 좋은 속도로서 미리 설정한 대기속도 y(예컨대, 4000rpm)까지의 속도범위로 상승하였으면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 피크전압치(v2)를 검출한 피크전압 검출신호(s2)가 출력되는 피크검출시점(t3)의 직후에, 점화신호(s4)를 출력한다.

이러한 하한속도 x에서 대기속도 y까지의 속도범위에서는, 상기한 바와 같이, 점화시점은 피크검출시점(t3)의 직후가 되지만, 이 "피크검출시점(t3)의 직후"라 함은, "피크전압검출을 확인하고 나서"를 의미하고 있으며, 이 확인처리는, 회전속도가 낮을수록 길어지도록 설정하며, 이에 따라 이 속도범위에서의 점화시점이 약간인 진각을 얻도록 하고 있다.

내연기관의 회전속도가, 부하를 결합하여 가동할 수 있는 대기속도 y에서, 효율이 좋은 가동을 얻을 수 있는 거의 상한인, 미리 설정된 가동속도 z(예컨대, 8000rpm)까지의 속도범위에서는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 전회의 주기검출신호 (s1)의 입력시점인 점화시기산출개시시점(t1)으로부터 이번회의 점화시기산출개시시점(t1)까지의 시간으로부터, 이 이번회의 점화시기산출개시시점(t1)에서의 회전속도를 산출하여, 이 산출한 회전속도에 대응하여 미리 설정기억시켜 둔 점화시기신호를 선정하는 점화시기연산신호(s5)를 얻어, 이 점화시기연산신호(s5)로 얻은 점화시기신호를 이번회의 점화시기산출개시시점(t1)에서 카운트하여, 점화시기신호의 시간경과후에 점화신호(s4)를 출력한다.

이 대기속도 y에서 가동속도 z까지의 속도범위영역에 있어서는, 각 회전속도에 가장 적합한 진각을 얻을 수 있기 때문에, 내연기관의 출력은 충분히 높아지고, 결합한 부하가 효율적인 가동을 얻을 수 있다.

내연기관의 회전속도가, 가동속도 z를 넘어서 상승하면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 점화시기연산신호(s5)가, 얻어진 점화시기신호보다도 그 시간이 길어지고, 이 때문에 점화신호(s4)를 얻을 수 없어지므로, 전의 사이클의 점화시기연산신호 (s5)로 얻어진 점화시기신호를, 그대로 다음 사이클에서 사용한다.

이 경우, 당연히, 내연기관의 효율은 저하하게 되기 때문에, 내연기관의 속도상승은 억제되고, 이에 따라 과회전방지효과가 발휘되게 된다.

전압검출부(5)에 대응한 마이크로컴퓨터(30)의 부분에는, 도 8에서 나타낸, 설정진각 특성선(k)이 미리 설정되어 있지만, 안정된 기관의 회전동작을 얻을 수 있는 하한인 하한속도 x 이하의, 플라이휠효과가 충분히 발휘되지 않기 때문에, 회전동작이 반드시 안정되지 않은 저속영역에서는, 도 9에 나타내는 진각동작을 한다.

즉, 하한속도 x일 때의, 피크전압치(v2) 이후의 전압신호(s6)를, 설정진각 특성선(k)과 허용오차범위(g)(예컨대, 회전각 2°)에 따라 결정되는 분압비로, 기동전압치(v3)를 기점으로 하여 분압하여, 복수의 정전압특성선 f를 얻어 놓는다.

이 상태에서(이하, 도 9 참조), 최초의 주기검출신호(s1)가 입력되면, 이에 따라서 직후에 입력되는 전압신호(s6)로부터, 회전속도 및 허용오차범위(g)에 관계없이, 기동전압치(v3)를 분압점으로 하여 얻어진 최저정도의 정전압특성선f1에 의해 기동전압치(v3)를 검출하여 기동전압검출신호(s3)를 발생시켜, 이 기동전압 검출신호(s3)의 발생에 따라서, 즉시 점화신호(s4)를 점화회로의 방전용 스위칭소자 (7)에 출력하여, 기동의 점화동작을 한다.

주기검출신호(s1)는, 내연기관이, 확실하게 점화동작을 할 수 있는, 회전속도영역에 도달하는 것에 의해 얻어지는, 주기검출전압치(v1)에 따라서 얻은 것이며, 기동전압치(v3)는, 킥백 에리어(m)의 외부에 위치하도록 설정되어 있기 때문에, 킥백을 일으키지 않고, 내연기관을 안전하게 또한 확실하게 기동시킨다.

다음의 점화동작, 즉 2번째의 점화동작은, 기동시의 주기검출신호(s1)에 따라서 회전속도를 산출하고, 피크전압치(v2) 이후의 전압신호(s6)의 값이, 산출된 회전속도시의 실동진각특성선(j)의 값과 같아진 시점에서, 점화동작을 행한다.

예를 들면, 산출된 회전속도가 750rpm이었다고 하면, 허용오차범위(g)내에서, 회전속도 750rpm에 대응하는 것은 정전압특성선f1 뿐이기 때문에, 전압신호 (s6)의 값이, 이 정전압특성선f1이 설정하는 전압치, 즉 기동전압치(v3)와 같은 전압치가 된 시점에서 점화동작을 한다.

기관의 회전속도가 올라 800rpm이 되면, 허용오차범위(g) 내에서, 이 회전속도 800rpm에 대응하는 정전압특성선f은, 2번째의 정전압특성선f2뿐이기 때문에, 전압신호(s6)의 값이, 이 정전압특성선f2이 설정하는 전압치, 예를 들면 0.45V에 도달한 시점에서 점화동작을 한다.

즉, 하한속도 x(예컨대, 1500rpm)이하의 기동시를 포함한 저속영역에서의 실동진각특성선(j)은, 회전속도의 상승에 따라서, 차례로 상위의 정전압특성선f에 스텝하여 나간다고 하는, 톱니형상의 진각동작을 하게 된다.

이렇게, 저속영역에서는, 종래와 같이, 미리 정해진 일정한 시점으로부터의 산출된 시간의 경과에 의해 점화시점을 정하는 것은 아니고, 입력된 전압신호(s6)의 값이, 설정된 전압치에 도달하는 것에 의해 점화시점을 정하기 때문에, 예를 들어, 기관의 회전 동작 불균일이 발생하여, 실질적으로 회전속도가 저하한 상태가 되더라도, 종래와 같이, 점화시점이 부정하게 대폭 진각되어 버려, 때로는 킥백이 발생한다고 하는 위험의 우려가 전혀 없어, 안전하고 확실한 점화동작을 행한다 .

고속영역까지 상승한 내연기관의 회전속도가 더욱 상승하여, 부하를 안전하게 가동시킬 수 있는 상한으로서, 미리 설정한 가동상한속도(z1)(예컨대, 15000rpm )(도 11(c) 참조)를 넘으면, 이것을 마이크로컴퓨터(30)가 검출하여 과회전상태로 판단하여, 즉시 방전용 스위칭소자(7)를 도통상태로 유지하기 위해 점화신호(s4)의 출력을 계속(도 11(d)참조)시켜, 내연기관을 실화상태로 하고, 또한 출력전압(E)의 앞쪽 역전압분(e2)으로부터 얻어지는 전압신호(s6)의 피크전압인 예비주기검출전압치(v4)를 검출하고, 예비주기검출신호(s7)(도 11(b) 참조)를 출력하여, 인접한 예비주기검출신호(s7)사이의 시간의 계측에서 회전속도를 검출한다.

이 인접한 예비주기검출신호(s7)로부터 검출된 회전속도가, 가동상한속도 z1에서의 약간 낮은 속도로서, 미리 설정한 점화복귀속도(z2)(예컨대, 14900rpm)(도 11(c) 참조)까지 저하하였으면, 회전속도가 정상회전속도범위{대기속도(y)에서 가동상한속도(z1)까지의 범위}로 복귀하였다고 판단하여, 점화신호(s4)의 출력의 계속(도 11(d) 참조)을 정지하는 동시에, 회전속도의 검출을, 주기검출신호(s1)에 의한 통상의 주기계측에 복귀시킨다.

즉, 마이크로컴퓨터(30)에 의한 점화신호(s4)의 제어는, 도 10의 플로우챠트에 나타낸 바와 같이, 정상회전속도범위에 있어서는, 스텝 p1에서 초기 설정을 완료한 상태에서, 스텝 p2에서, 주기검출신호(s1)에 의해 통상의 주기계측을 하여 회전속도를 검출하고, 이 검출한 회전속도가 과회전인지의 여부, 즉 미리 설정한 가동상한속도(z1)를 넘었는지의 여부를 스텝 p3로 판단한다.

회전속도가 과회전이 아니라고 판단되면, 스텝 p4로 진행하여, 점화시기연산신호(s5)에 의해 점화시기신호를 발생시켜, 이 점화시기신호에 의해 스텝 p5에서 점화신호(s4)를 출력하여 점화동작을 한다.

스텝 p5를 행한 후, 바로 스텝 p6에 의해 점화신호(s4)를 오프시키기 위한 점화신호 오프 타이머를 세트하고, 스텝 p7에서, 이 점화신호 오프 타이머로 세트된 시간이 타임 업 했는지의 여부를 감시하여, 타임 업하였으면 스텝 p8에서 점화신호(s4)를 오프하여, 스텝 p2로 되돌아가며, 이하에 점화시에 이 플로우를 되풀이하여, 정상회전속도범위에서의 점화동작을 한다.

스텝 p3에서 과회전이라고 판단된 과회전범위에 있어서는, 제일 처음에만 스텝 p9과 스텝 p10에 있어서, 스텝 p4와 스텝 p5에 있어서의 처리와 같은 처리를 하여 점화신호(s4)를 출력한 후, 스텝 p11에서 출력전압(E)의 앞쪽 역전압분(e2)에 따른 전압신호(s6)로부터 예비주기검출신호(s7)를 발생시킨다.

이어서, 스텝 p12에서, 예비주기검출신호(s7)의, 미리 설정된 피크치인 예비주기검출전압치(v4)의 검출이 행하여지고, 이 예비주기검출전압치(v4)가 검출되었으면, 스텝 p13에서, 인접한 예비주기검출신호(s7)사이의 주기계측, 즉 회전속도검출을 하고, 스텝 p14에서, 이 검출결과와, 가동상한속도(z1)보다도 약간 낮은 속도치로 미리 설정된 점화복귀속도(z2)를 비교하여, 내연기관의 회전속도가 정상회전속도범위로 복귀하고 있는지의 여부를 판단한다.

스텝 p14에서의 판단이 "NO"인 경우는, 스텝 p12로 되돌아가, 다시 예비주기검출신호(s7)에 의한 회전속도검출을 하지만, 예비주기검출신호(s7)에 의한 회전속도검출동작은, 점화신호(s4)가 출력된(스텝 p10에서)채로의 상태로 행하여지기 때문에, 예비주기검출신호(s7)에 의한 회전속도검출동작이 행하여지고 있는 동안에는, 내연기관은 실화상태가 되고 있다.

스텝 p14에서의 판단이 "YES"인 경우에는, 스텝 p8에 진행하여 점화신호(s4)를 오프하여, 정상점화동작상태로 복귀한다.

이 실화상태로부터 정상점화동작상태로 복귀한 최초의 사이클에 있어서는, 복귀후의 최초의 사이클인 것을 나타내는 그래프에 따라서, 미리 기억시켜둔, 적당하다고 생각되는 회전속도, 예를 들면 점화복귀속도(z2)에 대응한 점화시기신호를 취출하여, 이 점화시기신호에 따라서 점화신호(s4)를 출력하지만, 다음 사이클부터는 통상의 주기계측을 하여 점화동작을 행한다.

도 11은, 가동상한속도(z1)부근에서의, 출력전압(E), 예비주기검출신호(s7),속도제한특성 그리고 점화신호(s4)의 동작상태를 나타내는 것으로, 도 11(a)에 나타내는 출력전압파형선도와, 도 11(d)에 나타내는 예비주기검출신호파형선도와, 그리고 도 11(d)에 나타내는 점화신호파형선도에서 명백하듯이, "el-1"의 순전압분 (e1)의 발생에 의해 회전속도가 과회전이 된 것을 검출한 후, 다음 "el-2"의 순전압분(e1)의 발생에 대하여 출력된 점화신호(s4)를 출력시킨 상태로 하는 동시에, 예비주기검출신호(s7)를 출력시킨다.

이 때문에, "e1-2"의 순전압분(e1)의 사이클직후의 사이클에 있어서 처음으로 실화상태가 되어, 회전속도는, 이 실화한 사이클부근에서 저하하기 시작하여, 도 11(c)의 속도제한특성선(h)으로 나타낸 바와 같이, 점화복귀속도(z2)까지 저하했을 때에, 이것을 예비주기검출신호(s7)의 2번째와 3번째의 사이에서의 기간계측에 의해 검출하여, 즉시 점화신호(s4)를 오프하여, 정상점화동작상태로 복귀하는 동시에, 미리 기억되어 있는 점화시기신호에 따라서, 복귀후의 최초의 점화동작을 한다.

또, 도 11에 나타낸 선도는, 내연기관의 엑셀상태, 및 결합된 부하를 불변으로 유지하여 운전하여 얻은 것이기 때문에, 내연기관은, 가동상한속도(z1)와 점화복귀속도(z2)의 사이에서 감속과 증속을 되풀이하는 운전상태가 되고, 이에 따라 내연기관의 회전속도의 상한을 규제하는 리미터작용을 발휘한다.

가동상한속도(z1)는, 내연기관 및 부하의 가동이 위험해지는 위험속도보다도, 여유를 가지고 낮은 값으로 설정되어 있기 때문에, 회전속도가 점화복귀속도 (z2)와 가동상한속도(z1)와의 사이에서 증감하는 상태로, 부하의 가동을 계속시키더라도 위험은 없는 것이지만, 실화에 의한 회전속도의 저하는, 확실하게 그리고 용이하게 감지할 수 있는 것이기 때문에, 회전속도의 저하에 의해 내연기관의 실화를 감지하였으면, 신속하게 가속을 줄여, 부하를 경감시키는 등으로 하여, 부하의 효율적인 가동상태를 얻도록 하는 것이 바람직하다.

도 12는, 자기복귀형 상개접점인 누름버튼식의 스톱스위치(10)를 조립부착한 용량방전형 점화회로와 조합되어 내연기관용 점화장치를 구성하는, 점화시점 제어장치(1)의 기본적인 회로구성을 나타내는 블록회로도로서, 점화시점 제어장치(1)는, 도 2에 나타낸 실시예와 같은 구성을 가진 동시에, 같은 작용을 발휘한다.

마이크로컴퓨터부(30)에는, 스톱스위치(10)의 온시간, 즉 단락시간(h2)보다도 짧고, 또한 적어도 스톱스위치(10)에 의한 단락시에 있어서의 내연기관의 1사이클보다도 긴 시간으로서 미리 설정한 스톱시간(h1)의 카운트를, 주기검출신호(s1)에 의해 클리어되어, 이 카운트수가 스톱시간(h1)보다도 커졌으면, 점화신호(s4)의 계속출력을 지령하는, 스톱 카운터가 설치된다.

그리고, 내연기관의 회전가동중에, 마이크로컴퓨터(30)는, 다음에 나타내는 2개의 인터럽트 처리를, 주기검출신호(s1)에 따라서 행하고 있다.

그 하나는, 도 13에, 그 플로우챠트를 나타낸 주기계측 인터럽트 처리로, 스텝 m1에서 스타트하고 나서, 스텝 m2에서 주기계측을 하여 회전속도를 산출하고, 이어서 스텝 m3에서 스톱 카운터를 클리어하여, 그 후, 스텝 m4에서 리턴하여, 다음 처리의 인터럽트 지령을 대기하는 상태가 된다.

다른 하나는, 도 14에, 그 플로우챠트를 나타낸 타이머 인터럽트 처리로, 이 처리는, 예를 들면 1ms 마다 인터럽트가 발생하도록 설정하여, 스텝 n1에서 스타트하고 나서, 스텝 n2에서 스톱 카운터의 카운트를 읽어내어, 스텝 n3에서 읽어낸 카운트가, 미리 설정한 스톱시간(h1), 예를 들면 100m초를 경과했는지의 여부를 판단한다.

읽어낸 카운트가 스톱시간(h1)을 경과하지 않는 경우에는, 스텝 n4에서 스텝 n1로 리턴하여, 다음 처리의 인터럽트 지령을 대기하고, 반대로, 읽어낸 카운트가 스톱시간(h1)을 경과하고 있는 경우는, 스텝 n5에서 점화신호(s4) 온의 지령을 발한다.

도 15는, 내연기관정지시에 있어서의, 출력전압(E), 주기검출신호(s1), 점화신호(s4) 그리고 단락신호(s8)의 동작상태를 나타내는 것으로, 출력전압(E)의 순전압분(e1)의 기동에 의해 주기검출신호(s1)가 발생하여, 이 주기검출신호(s1) 발생후에 점화신호(s4)가 출력된 통상의 점화동작상태로부터, 스톱스위치(10)가 온하여 도 15(d)에 나타내는 단락신호(s8)가 기동하면, 도 15(a)에 나타낸 바와 같이, 이 단락신호(s8)의 기동후의 사이클에 있어서의 순전압분(e1)의 기동은 없고, 이 때문에 도 15(b) 및 도 15(c)에 나타낸 바와 같이, 주기검출신호(s1) 및 점화신호(s4)는 발생하지 않고, 이에 따라 점화장치는 실화상태가 되고, 또한 스톱 카운터에 의한 스톱시간(h1)의 카운트가 계속된다.

가동중의 내연기관의 관성에 의해, 이 상태가 수 사이클 계속되어, 스톱스위치(10)의 단락시간(h2)보다도 짧은 시간으로 설정된 스톱시간(h1)이 스톱 카운터에 의해 카운트 업 되면, 점화신호(s4)가 계속 출력되어, 방전용스위칭소자를 도통상태로 유지하여, 실질적으로 발전코일(6) 순역 양단자 사이를 단락하기 때문에, 점화장치는 점화동작을 하는 것이 불가능해진다.

그러므로, 단락시간(h2) 경과후에, 스톱스위치(10)가 오프상태로 복귀하였다고 해도, 점화장치의 점화동작이 재개되는 경우는 없고, 이 때문에 내연기관은 정지한다.

내연기관이 정지함으로써, 점화시점제어장치(1) 전체는, 내연기관가동전의 대기상태로 복귀하기 때문에, 당연히, 점화신호(s4)의 계속 출력은 정지한다.

도 16은, 용량방전형 점화회로와 조합되어 내연기관용 점화장치를 구성하는, 급속충전부(9)를 조립부착한 점화시점제어장치(1)의 회로구성을 나타내는 전기회로도로, 점화시점제어장치(1)는, 급속충전부(9)를 조립부착한 정전압전원부(2)와 마이크로컴퓨터부(3)와 주기신호발생부(4)와 전압검출부(5)로 구성되어, 정전압전원부(2)와 마이크로컴퓨터부(3)와 주기신호발생부(4)와 전압검출부(5)는, 도 2에 나타낸 실시예와 같은 구성으로 하고, 그리고 같은 작용을 발휘한다.

정전압전원부(2)의 전류제한저항(r1)에 병렬접속된 급속충전부(9)는, 전류제한저항(r1)에 병렬로 접속된, 보호저항(r11)과, 사이리스터의 애노드·게이트 사이의 바이어스저항(r9)을, 게이트·캐소드사이에 게이트안정화저항(r10)을 접속한 충전용 스위칭소자(90)와, 그리고 정류 다이오드(d7)와의 직렬 회로와, 충전용 스위칭소자(90)의 게이트와 어스와의 사이에 접속된 턴오프 트랜지스터(91)로 구성되어 있다.

보호저항(r11)은, 출력전압(E)의 역전압분(e2)이, 급속충전부(9)의 충전용스위칭소자(90) 및, 정전압전원부(2)의 전원콘덴서(c1), 전압안정화 트랜지스터(20)에 대하여 서지전압으로서 작용하는 것을 방지하는 것으로, 전류제한저항(r1)이 2KΩ의 경우, 10Ω정도가 적당하다.

또한, 정류 다이오드(d7)는, 턴오프 트랜지스터(91)가 턴온한 상태로, 전원콘덴서(c1)의 충전전하가, 턴오프 트랜지스터(91)를 통하여 방전되지 않도록 하는 것으로, 전류제한저항(r1)과 전원콘덴서(c1)의 사이에, 정류용의 다이오드가 설치되어 있는 경우에는, 불필요하다.

턴오프 트랜지스터(91)는, 그 베이스에 대한 마이크로컴퓨터부(3)로부터의 트리거신호의 입력에 의해 턴온하여, 트리거신호의 입력이 없어질 때까지, 그 상태를 유지한다.

그리고, 리코일 스타터를 당겨서 내연기관을 회전시키면, 발전코일(6)에 출력전압(E)이 유기되어, 이 출력전압(E)의 순전압분(e1)은 충전콘덴서(c6)에, 그리고 역전압분(e2)의 거의 대부분은, 급속충전부(9)를 통해서, 정전압전원부(2)의 전원콘덴서(c1)에 충전된다.

도 17에 나타낸 실측동작선도는, 리코일 스타터에 의한 1회전째의 걸림이 나쁜 경우의 예를 나타낸 것으로, 도 17(a)의 출력전압(E)의 동작선도로부터 명백하듯이, 양 역전압분(e2)의 기동은 불충분한 것으로서, 정전압전원부(2)의 충전전압보다도 약간 작지만, 대략 같은 전압변화를 하는, 도 17(b)에 나타낸 주기검출신호 (s1)는, 정전압전원부(2)의 충전전압이, 내연기관의 1회전째의 회전의 지연측 역전압분(e2)의 충전에 의해 마이크로컴퓨터기동전압(v4)(리세트해제전압으로, 통상 2.2v이다)에 도달하고 있는 것을 나타내고 있다.

정전압전원부(2)가 출력되는 전압치가 마이크로컴퓨터기동전압(v4)에 도달하면, 이것을 리세트 IC(32)가 검지하여, 마이크로컴퓨터(30)를, 그 리세트를 해제하여 기동하므로, 마이크로컴퓨터(30)는 초기 설정을 하고 나서 대기상태(전력 절약모드)에 들어간다.

이 상태에서, 리코일 스타터에 의한 내연기관의 회전이 2회째가 되면, 주기검출전압치(v1)까지 기동된 출력전압(E)의 순전압분(e1)에 의해, 주기검출신호(s1)는 내려가고, 마이크로컴퓨터(30)에 입력된다.

최초의 주기검출신호(s1)가 입력되면(이하, 도 3 참조), 이에 따라서 직후에 입력되는 전압신호(s6)로부터, 미리 설정한 기동전압치(v3)를 검출하여 기동전압검출신호(s3)를 발생시켜, 이 기동전압검출신호(s3)의 발생에 따라서, 즉시 점화신호 (s4)(도 17(c)를 참조)를 점화회로의 방전용 스위칭소자(7)에 출력하여 점화동작을 하여, 내연기관을 안전하게 또한 확실하게 기동시킨다.

이 내연기관의 기동시에, 마이크로컴퓨터(30)는, 도 18에, 그 플로우 챠트를 나타낸 메인 루틴을 나타내는 처리를 하고 있다. 즉, 리세트해제에 의해 스텝 m1에서 스타트하여, 스텝 m2에서 초기설정을 완료하고 나서 스텝 m3의 대기상태가 된다.

이 상태로부터, 최초의 주기검출신호(s1)가 입력되면, 도 19에 플로우챠트를 나타내는 주기검출 인터럽트 처리가, 스텝 n1에서 스타트하여, 스텝 n2에서 주기검출신호(s1)의 입력을 확인한 후, 스텝 n3에서 급속충전부(9)를 오프, 즉 턴오프 트랜지스터(91)에 트리거신호를 부여하여, 충전용스위칭소자(90)를 차단상태로 하여, 전류제한저항(r1)이 그 작용을 발휘하는 상태로 하고 나서, 스텝 n4에서 메인 루틴의 점 a로 되돌아간다.

메인 루틴에서는, 스텝 m4에서, 입력한 주기검출신호(s1)에 따라서 주기계측이 행하여졌는지의 여부를 판단하여, 최초의 주기검출신호(s1)에 대해서는, 주기계측을 할 수 없기 때문에, 그대로 스텝 m3으로 되돌아가지만, 2회째 이후의 주기검출신호(s1)에 대해서는 주기계측이 행하여지기 때문에, 스텝 m5로 진행하여, 점화시기연산을 하고 나서 스텝 m3에 되돌아간다.

또, 급속충전부(9)를 정전압전원부(2)에 조립부착하지 않는 경우에는, 리코일 스타터에 의한 내연기관의 1회째의 회전에 의해, 도 20(a)에 나타낸 바와 같이, 출력전압(E)에 역전압분(e2)이 발생하지만, 전류제한저항(r1)의 제한작용에 의해, 도 20(b)에 나타낸 바와 같이, 주기검출신호(s1)의 전압치는 낮게 억제되고, 마이크로컴퓨터기동전압(v4)에는 도저히 도달할 수 없다.

이 상태로부터, 리코일 스타터에 의한 내연기관의 회전이 두번째가 되면, 주기검출신호(s1)는, 출력전압(E)의 진행측 역전압분(e2)에 의해, 그 전압치는 오르지만, 마이크로컴퓨터기동전압(v4)까지 도달하는 경우는 없고, 지연측 역전압분 (e2)에 의해 비로소 마이크로컴퓨터기동전압(v4)에 도달하기 때문에, 도 20(c)에 나타낸 바와 같이, 점화신호(s4)는, 리코일 스타터에 의한 내연기관의 회전이 3회째가 되었을 때 비로소 출력된다.

이와 같이, 급속충전부(9)를 설치하지 않은 경우에는, 정전압전원부(2)의 전류제한저항(r1)의 제한작용에 의해, 정전압전원부(2)의 충전전압의 기동이 낮게 억제되기 때문에, 도 20에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 리코일 스타터의 걸림이 비교적 좋은 경우이더라도, 리코일 스타터에 의해 적어도 3회 이상, 내연기관을 회전시키지 않으면 안된다.

[발명의 효과]

본 발명은, 상기한 구성으로 되어 있기 때문에, 이하에 나타내는 효과를 나타낸다. 청구항 1에 기재된 발명에 있어서는, 발전코일의 출력전압으로부터, 주기검출신호, 피크전압검출신호 그리고 기동전압검출신호를 얻고, 주기검출신호로부터 얻은 점화시기신호, 또는 피크전압검출신호, 또한 기동전압검출신호에 따라서 점화신호를 출력하기 때문에, 점화신호 및 각 타이밍신호를 얻기 위한 전용의 펄서코일이 불필요하고, 이에 따라 내연기관에 조립부착되는 자석발전기의 구조를 간단화시킬 수 있어, 점화장치의 소형화와 경량화를 촉진시킬 수 있다.

또한, 아이들링 속도를 포함시킨 대기속도이하의 속도영역에 있어서는, 연료 소비율이 좋은 점화위치가 되도록 설정된 피크검출시점의 직후에 점화신호를 출력하기 때문에, 내연기관을 연료소비율이 좋은 대기상태로 할 수 있어, 이에 따라 경제성이 뛰어난 운전상태를 얻을 수 있다.

그리고, 대기속도이상의 속도영역에 있어서는, 가장 점화시키고 싶은 위치에 대응하여 미리 설정한 점화시기산출개시시점에서, 각 회전속도에 따라서 결정된 점화시기에 따라서 점화신호를 출력하기 때문에, 각 회전속도에 가장 적합한 진각정도로 점화동작을 할 수 있어, 이에 따라 내연기관의 출력을 충분히 높여, 접속한 부하를 무리없이 효율적으로 가동시킬 수 있다.

또한, 기동시에 있어서는, 내연기관의 회전속도가, 발전코일에, 계속된 점화동작을 할 수 있는 출력전압을 발생시키는 속도에 도달하고 있다고 하는 조건하에서, 내연기관의 상사점에 매우 가까운 기동시점에서, 점화동작을 하기 때문에, 킥백을 일으키지 않고 안전하고 또한 확실한 기동을 얻을 수 있다.

청구항 2에 기재된 발명에 있어서는, 대기속도와 가동속도의 사이의, 부하를 가동시키는 운전속도영역에서, 점화시점의 진각정도를, 회전속도에 맞추어 적정히 설정할 수 있기 때문에, 요구에 따른 출력의 증감과, 효율적인 부하의 가동상태를 얻을 수 있다.

청구항 3에 기재된 발명에 있어서는, 전회의 사이클로 연산한 점화시기를 다음 사이클로 사용함으로써, 점화시기에 큰 이상을 생기게 하지 않고, 점화동작을 계속시킬 수 있어, 또한 이 고속영역에서의 속도억제를 달성하기 때문에, 내연기관을 안전하게 운전할 수가 있다.

청구항 4에 기재된 발명에 있어서는, 내연기관의 회전동작이 불안정한 하한속도이하의 속도영역에서, 안전한 점화동작을 얻을 수 있고, 이에 따라 내연기관의 회전동작을 안전하게 그리고 확실히 지속시킬 수 있다.

청구항 5에 기재된 발명에 있어서는, 내연기관의 안정적인 연료소비율이 좋은 공전동작을 얻을 수 있어, 이에 따라 안전하고 또한 경제적인 대기상태를 얻을 수 있다.

청구항 6에 기재된 발명에 있어서는, 점화신호를 출력하기 위해서, 또한 회전속도를 검출하기 위한 코일인 펄서 코일을 필요로 하지 않고, 이에 따라 자석발전기의 구조를 간단하게 하여, 더욱이 배터리가 불필요하기 때문에, 내연기관 전체의 소형화와 경량화와 저가격화를 얻을 수 있다.

또한, 발전코일의 출력전압의 순전압분으로부터 얻어지는 주기검출신호와, 같은 출력전압의 역전압분으로부터 얻어지는 전압신호를, 각각 전용의 주기신호발생부와 전압검출부에서 따로따로 얻기 때문에, 회로구성이 간단해지는 동시에, 양 신호를 정밀도좋게 안정적으로 확실하게 얻을 수 있다.

그리고, 연료소비율이 좋은 대기상태와, 부하의 효율이 좋은 가동과, 더욱 안전하고 확실한 기동을 얻을 수 있다.

청구항 7에 기재된 발명에 있어서는, 마이크로컴퓨터에 대한 서지 노이즈의 악영향을 거의 완전하게 없앨 수 있고, 이에 따라 마이크로컴퓨터의 안정적인 동작을 얻을 수 있어, 또한 모든 점화신호는 마이크로컴퓨터로부터 출력되기 때문에, 내연기관은 마이크로컴퓨터가 일어서고 나서 기동됨으로써, 이 때문에 내연기관의 기동특성은 매우 양호해진다.

청구항 8에 기재된 발명에 있어서는, 기동시에 있어, 내연기관의 회전속도가, 발전코일에, 계속된 점화동작을 하게 할 수 있는 출력전압을 발생시키는 속도에 도달하고 있는 조건하에서, 내연기관의 상사점에 대하여 약간 진각한 위치, 또는 거의 진각하지 않는 위치인 동시에, 킥백 에리어 외부에 위치하는 기동전압치를 검출함으로써 기동하기 때문에, 확실하게 그리고 안전하게 기동할 수가 있다.

기관의 회전동작상태가 불안정해지기 쉽다고 여겨지는, 하한속도이하의, 기동시를 포함한 저속영역에 있어서, 산출한 회전속도시의 지연측 역전압분의 값이, 허용오차범위내에 위치하는 각 정전압특성선의 어느 하나와 일치한 위치(회전각위치)로 점화신호를 출력하기 때문에, 저속영역의 기관의 회전동작의 불안정에 영향을 받는 일없이, 전압신호의 값이, 목표로 하는 값에 도달했을 때에, 점화동작을 하게 되고, 이에 따라 점화동작이, 부정하게 대폭적인 진각이 발생하지 않는, 안정된 것이 된다.

또한, 저속영역에 있어서의 점화시점은, 톱니형상이라고는 해도, 회전속도의 상승에 따라서, 설정진각특성선에 따라 진각하기 때문에, 저속 영역에 있어서의 진각동작을 확실히 얻을 수 있고, 이에 따라 기관의 회전동작이 불안정한 저속영역으로부터, 기관의 회전동작이 안정되는 하한속도이상의 속도영역으로 신속히 이행할 수가 있어, 기관의 안정된 운전을 얻을 수 있다.

청구항 9에 기재된 발명에 있어서는, 실화, 즉 점화동작의 정지에 의해 내연기관의 회전속도를 저하시켜 과회전의 발생을 방지하기 때문에, 과회전방지효과를 확실히 얻을 수 있고, 또한 상기한 실화는, 충전콘덴서를 충전시키지 않는 것에 의해 얻고 있기 때문에, 충전콘덴서의 과충전에 의해, 부적절한 점화동작이 발생한다고 하는 우려가 없고, 안전한 과회전방지작용을 얻을 수 있다.

또한, 점화장치의 실화상태시이더라도, 출력전압의 순전압분의 전기자반작용의 영향을 받지 않는, 출력전압의 앞쪽 역전압분에 의해 회전속도를 검출하기 때문에, 정상점화동작상태시와 같이, 회전속도를 항상 정확하게 또한 확실하게 검출할 수 있으며, 이에 따라 실화에 의한 회전속도의 저하정도를, 리얼 타임으로 알 수 있으며, 더욱이 목표회전속도영역까지의 실화에 의한 빠른 감속과, 목표회전속도영역까지의 감속이 달성되었으면, 신속하게 정상회전동작상태로 복귀한다고 하는 양호한 과회전방지동작을 얻을 수 있다.

청구항 10에 기재된 발명에 있어서는, 실화상태로부터 정상점화동작상태에의 복귀에, 적당한 히스테리시스를 부여하고 있기 때문에, 이 정상점화동작상태와 실화상태와의 전환에 따른 회전속도의 변화를, 원활하게 할 수 있다.

청구항 11에 기재된 발명에 있어서는, 예비주기검출전압치를 검출하기 위한 회로수단의 구성을, 매우 간단하게 할 수 있는 동시에, 예비주기검출전압치를 확실히 검출할 수가 있고, 이에 따라 실화상태시에 있어서의 내연기관의 회전속도의 검출을, 안정적으로 확실하게 달성할 수가 있다.

청구항 12에 기재된 발명에 있어서는, 발전코일의 순방향단자와 어스와의 단락수단 이외에는, 점화시점제어장치에서의 신호처리를 요할 뿐이므로, 전용의 정지회로를 설치한 경우와 같이, 주체인 점화제어회로에 대한 임피던스 등의 회로정수가 적정한 설정이나, 회로를 구성하는 각 부품의 정격설정이나, 점화제어회로에 대한 접속부착 등의 번거로운 취급을 전혀 필요로 하지 않고, 간단한 신호처리설정으로, 용이하게 확실하고 안정된 정지동작을 얻을 수 있다.

또한, 발전코일의 순방향단자와 어스를 직접단락하여 내연기관을 정지시키는 구성이기 때문에, 예를 들어 점화시점제어장치측에 고장이 발생하였다고 해도, 발전코일의 순방향단자와 어스와의 단락상태를 계속 유지하는 것에 의해, 내연기관을 확실히 정지시킬 수 있고, 이에 따라 높은 페일 세이프효과를, 확실히 발휘할 수가 있다.

청구항 13에 기재된 발명에 있어서는, 잡음인 서지에 의한 실화가 발생하더라도, 이 서지에 의한 실화에 따른 신호를 스톱신호와 틀리는 경우가 없고, 더욱이 내연기관을 부정하게 정지시키는 일없이, 안전하게 가동시킨다.

청구항 14에 기재된 발명에 있어서는, 전용의 부품으로서 스톱스위치를 설치할 뿐이고, 그 외에는 점화시점제어장치의 마이크로컴퓨터에 프로그램을 설정하는 것만으로 되기 때문에, 그 구성이 대단히 간단한 동시에, 부품 및 제작에 요하는 경비를 충분히 싸게 할 수 있으며, 이에 따라 염가로 실시할 수가 있다.

또한, 주기검출신호를 스톱 카운터의 클리어신호로 하였기 때문에, 각 사이클마다 스톱 카운터의 카운트를 새롭게 하게 되고, 이 때문에 스톱스위치를 언제 온시키더라도, 스톱시간의 카운트동작을 정확하게 할 수 있으며, 더욱 안정된 정지동작을 얻을 수 있다.

청구항 15에 기재된 발명에 있어서는, 스톱시간보다도 단락시간쪽이 줄어드는 것에 의한, 정지불가능이라고 하는 문제의 발생을 확실하게 방지하여, 안정적이고 확실한 정지동작을 얻을 수 있는 동시에, 잡음인 서지에 의한 실화가 발생하였다고 해도, 이것을 스톱스위치의 온에 의한 실화와 틀리는 일이 없고, 이에 따라 서지에 의해 부정하게 정지하는 경우가 없는 안전한 정지동작을 얻을 수 있다.

청구항 16에 기재된 발명에 있어서는, 출력전압의 역전압분을, 전류제한저항에 의해 제한되는 일없이, 거의 다이렉트로 정전압전원부에 충전시킬 수 있기 때문에, 정전압전원부의 충전전압을 급속히 일으킬 수 있고, 이에 따라 마이크로컴퓨터를 매우 조기에 기동시킬 수 있어, 점화동작의 보다 빠른 개시를 무리없이 확실하게 얻을 수 있다.

출력전압의 역전압분의 정전압전원부에의 급속충전은, 전류제한저항을 바이패스시키는 것만으로 달성하기 때문에, 간단한 처리에 의해, 안정적을 안전하게 달성하는 것이 용이하다.

청구항 17에 기재된 발명에 있어서는, 출력전압의 역전압분의 기동과 동시에, 정전압전원부의 전류제한저항의 바이패스로를 형성할 수가 있어, 이 때문에 정전압전원부의 충전전압을, 매우 신속하게 마이크로컴퓨터기동전압에 도달시켜, 마이크로컴퓨터의 보다 빠른 기동을 얻을 수 있다.

청구항 18에 기재된 발명에 있어서는, 발전코일의 출력전압의 저하를 방지하여, 확실한 점화동작을 얻을 수 있도록 하는 동시에, 출력전압파형의변형에 의해, 점화시기에 오차가 생기는 것을 방지하여, 안정된 점화동작을 얻을 수 있다.

청구항 19에 기재된 발명에 있어서는, 급속충전부의 충전용 스위칭소자는, 출력전압의 역전압분에 의해 신속히 도통하기 때문에, 발생한 역전압분의 대부분을, 그대로 정전압전원부에 충전시킬 수 있어, 이에 따라 정전압전원부의 급속충전을 확실하게 달성한다.

또한, 마이크로컴퓨터부로부터의 트리거신호에 의해 턴오프 트랜지스터를 턴온시켜, 급속충전부의 급속충전동작을 정지하기 때문에, 급속충전부의 급속충전동작의 정지를, 마이크로컴퓨터부에서 자유롭게 제어할 수 있고, 이에 따라 내연기관의 시동성능에, 정전압전원부의 급속충전에 의한 악영향이 나타나지 않도록 할 수가 있다.

또한, 급속충전부를, 기본적으로는, 출력전압의 역전압분으로 자기 트리거하는 충전용 스위칭소자와, 마이크로컴퓨터부로부터의 트리거신호에 의해 충전용스위칭소자를 차단시키는 턴오프 트랜지스터로 구성하였기 때문에, 그 구성이 매우 간단하고, 용이하고 또한 염가로 실시할 수가 있다.

청구항 20에 기재된 발명에 있어서는, 정전압전원부의 전압충전부와 전류제한저항의 사이에, 역류저지능력을 가진 정류용 다이오드가 없는 경우에, 충전용 스위칭소자를 차단하였을 때에, 정전압전원부의 전압충전부의 충전전하가, 턴오프 트랜지스터를 통해서 방전되어 버린다고 하는 문제가 발생하지 않도록 하고, 이에 따라 정전압전원부의 안정된 동작을 확보하고 있다.

청구항 21에 기재된 발명에 있어서는, 출력전압의 역전압분으로부터, 충전용 스위칭소자 및, 정전압전원부의 전자부품을 안전하게 보호하여, 정전압전원부의 안전성을 높이고 있다.

청구항 22에 기재된 발명에 있어서는, 사이리스터는, 출력전압의 역전압분에 의해 자기 트리거하기 때문에, 역전압분의 기동에 의해, 확실하게 도통할 수 있고, 이에 따라 정전압전원부에서의 역전압분의 급속충전을, 확실하고 또한 신속하게 달성한다.

Claims

2차측에 점화전(P)을 접속한 점화코일(8)과, 내연기관에 의해 구동되는 고압자석발전기내의 발전코일(6)과, 상기 점화코일(8)의 1차측에 설치되어, 상기 발전코일(6)의 출력전압(E)의 순전압분(e1)으로 충전되는 충전콘덴서(c6)와, 이 충전콘덴서(c6)의 전하를 도통에 의해 상기 점화코일(8)의 1차코일에 방전시키는 방전용 스위칭소자(7)를 가진 용량방전형 내연기관용 점화장치에 있어서, 상기 순전압분 (e1)이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 전압치로서, 미리 설정한 주기검출전압치 (v1)에 도달한 점화시기 산출개시시점(t1)에서 주기검출신호(s1)를 발생시키고, 이 주기검출신호(s1)에 따라서, 회전속도를 산출함과 함께, 이 산출한 회전속도에 대응한 시간신호인 점화시기신호를 결정하는 점화시기연산신호(s5)를 작성하고, 또한, 상기 출력전압(E)의 지연측 역전압분(e2)이, 피크전압치(v2)에 도달한 피크검출시점(t3)에서 피크전압검출신호(s2)를 발생시키는 동시에, 상기 지연측 역전압분 (e2)이, 상기 주기검출신호(s1)가 출력된 조건하에서, 상기 피크검출시점 후(t3)의, 내연기관의 상사점에 될 수 있는 한 가까이 위치하고, 또한 확실하게 검출할 수 있는 값으로 설정한 기동전압치(v3)에 도달한 기동시점(t2)에서, 기동전압검출신호(s3)를 발생시켜, 설정한 대기속도(y)이하에서는, 상기 피크검출시점(t3)의 직후에 점화신호(s4)를 방전용 스위칭소자(7)로 출력하고, 상기 대기속도(y) 이상에서는, 상기 점화시기산출개시시점(t1)으로부터, 상기 점화시기연산신호(s5)로 얻은 점화시기신호의 시간후에 점화신호(s4)를 방전용 스위칭소자(7)로 출력하고, 또한 기동시에는, 상기 기동시점(t2)에 점화신호를 방전용 스위칭소자에 출력하는 내연기관용 점화장치의 점화시점제어방법.
제 1 항에 있어서, 설정한 대기속도(y)와, 이 대기속도(y)보다도 고속인 가동속도(z)와의 사이의 운전속도영역에 있어서는, 점화시기 산출개시시점(t1)으로부터, 점화시기연산신호(s5)로 얻은 점화시기신호카운트를 개시하는 내연기관용 점화장치의 점화시점제어방법.
제 1 항에 있어서, 설정한 가동속도(z)이상의 고속도영역에서는, 전의 점화시기 산출개시시점(t1)에서 산출된 점화시기 연산신호(s5)로 얻은 점화시기신호를, 다음의 점화시기 산출개시시점(t1)으로부터 카운트하는 내연기관용 점화장치의 점화시점제어방법.
제 1 항에 있어서, 내연기관의 회전동작이 불안정한 설정된 하한속도(x)이하의 속도영역에서는, 점화시기산출 개시시점(t1)에서 산출된 점화시기 연산신호(s5)로 얻은 점화시기신호를, 상기 점화시기산출 개시시점(t1)과 같은 사이클에 발생하는 피크검출시점(t3)의 직후로부터 카운트하는 내연기관용 점화장치의 점화시점제어방법.
제 1 항에 있어서, 설정된 하한속도(x)와 대기속도(y)와의 사이의 속도영역에서는, 피크검출시점(t3)의 직후에 점화신호(s4)를 방전용 스위칭소자(7)로 출력하는 내연기관용 점화장치의 점화시점제어방법.
2차측에 점화전(P)을 접속한 점화코일(8)과, 내연기관에 의해 구동되는 고압자석 발전기내의 발전코일(6)과, 상기 점화코일(8)의 1차측에 설치되고, 상기 발전코일(6)의 출력전압(E)의 순전압분(e1)으로 충전되는 충전콘덴서(c6)와, 이 충전콘덴서(c6)의 전하를 도통에 의해 상기 점화코일(8)의 1차코일에 방전시키는 방전용 스위칭소자(7)를 가진 용량방전형 내연기관용 점화장치에 조립부착되어, 내연기관의 회전속도를 산출하고, 이 회전속도 혹은 이 각 회전속도에 있어서의 시간신호인 점화시기신호에 따라서, 상기 방전용 스위칭소자(7)에 트리거신호인 점화신호(s4)를 출력하는 점화시점제어장치(1)로서, 정전압전원부(2)와, 마이크로컴퓨터부(3)와, 주기신호발생부(4)와, 전압검지부(5)로 구성되며, 상기 정전압전원부(2)를, 상기 발전코일(6)의 출력전압(E)의 역전압분(e2)을 충전하여, 일정전압치의 출력을, 상기 마이크로컴퓨터부(3)와 주기신호발생부(4)와 전압검지부(5)에 공급하는 것으로 하고, 상기 주기신호발생부(4)를, 상기 발전코일(6)의 출력전압(E)의 순전압분 (e1)이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 전압치로 하여, 미리 설정한 주기검출전압치(v1)에 도달한 점화시기 산출개시시점(t1)에서, 주기검출신호(s1)를 발생시키는 것으로 하고, 상기 전압검지부(5)를, 상기 발전코일(6)의 출력전압(E)의 지연측 전압분(e2)을 전압신호(s6)로서 출력하는 것으로 하고, 상기 마이크로컴퓨터부(3)를, 입력한 주기검출신호(s1)의 입력시점인 점화시기 산출개시시점(t1)에서 다음 점화시기산출 개시시점(t1)까지의 사이의 시간으로부터 회전속도를 산출하여, 이 회전속도에 대응하는 시간신호인 점화시기신호를 결정하는 점화시기연산신호(s5)를 작성하여, 입력한 상기 전압신호로(s6)부터, 상기 지연측 역전압분(e2)이 피크전압치에 도달한 피크검출시점(t3)에서, 피크전압검출신호(s2)를 발생시키는 동시에, 상기 전압신호(s6)가 상기 주기검출신호(s1)가 출력된 조건하에서, 상기 피크검출시점(t3)후의, 내연기관의 상사점에 될 수 있는 한 가까이 위치하고, 또한 확실하게 검출할 수 있는 값으로 설정한 기동전압치(v3)에 도달한 기동시점(t2)에서, 기동전압검출신호(s3)를 발생시켜, 설정한 대기속도(y)이하에서는, 상기 피크검출시점(t3)에서, 상기 점화시기연산신호(s5)로 얻은 점화시기신호의 시간후에 점화신호 (s4)를 상기 방전용 스위칭소자(7)에 출력하고, 또한 상기 대기속도(y)이상에서는, 상기 점화시기산출 개시시점(t1)에서, 상기 점화시기신호(s5)의 시간후에 점화신호 (s4)를 방전용 스위칭소자(7)로 출력하고, 더욱 기동시에는, 상기 기동시점(t2)에, 상기 점화신호(s4)를 방전용 스위칭소자(7)에 출력하는 것으로 한 내연기관용 점화장치의 점화시점제어장치.
제 6 항에 있어서, 마이크로컴퓨터부(3)를, 마이크로컴퓨터(3)에 리세트 IC(32)를 조립부착한 구성으로 하여, 정전압전원부(2)의 정전압출력치를, 상기 마이크로컴퓨터(30)의 동작가능전압의 상한치에 가까운 값으로 설정하여, 상기 정전압전원부(2)가 정전압출력치를 출력함으로써, 상기 리세트 IC(32)에 의한 마이크로컴퓨터(3)에 대한 리세트를 해제하는 내연기관용 점화장치의 점화시점제어장치.
2차측에 점화전(P)을 접속한 점화코일(8)과, 내연기관에 의해 구동되는 고압자석발전기내의 발전코일(6)과, 상기 점화코일(8)의 1차측에 설치되어, 상기 발전코일(6)의 출력전압(E)의 순전압분(e1)으로 충전되는 충전콘덴서(c6)와, 이 충전콘덴서(c6)의 전하를 도통에 의해 상기 점화코일(8)의 1차코일에 방전시키는 방전용 스위칭소자(7)를 가진 용량방전형 내연기관용 점화장치에 있어서, 상기 순전압분 (e1)이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 전압치로서, 미리 설정한 주기검출전압치 (v1)에 도달한 점화시기산출개시시점(t1)에서 주기검출신호(s1)를 발생시켜, 이 주기검출신호(s1)에 따라서, 회전속도를 산출하고, 또한 상기출력전압(E)의 지연측 역전압분(e2)이, 피크전압치(v2)에 도달한 피크검출시점(t3)에서 피크전압검출신호 (s2)를 발생시킴과 동시에, 상기 지연측 역전압분(e2)이, 상기 주기검출신(s1)가 출력된 조건하에서, 상기 피크검출시점(t3)후의, 킥백 에리어 외부의 내연기관의 상사점에 될 수 있는 한 가까이 위치하고, 또한 확실하게 검출할 수 있는 값으로 설정한 기동전압치(v3)에 도달한 기동시점(t2)에서, 기동전압검출신호(s3)를 발생시키고, 기관이 안정적으로 회전하는 속도영역의 하한인 하한속도(x)이하의 저속 영역에서는, 해당 하한속도(x)일 때의 지연측 역전압분(e2)을, 설정진각특성선(k)으로 설정된 허용오차범위(g)에 따라서 결정되는 분압비로, 상기 기동전압치(v3)를 기점으로서 분압하여, 각 분압치를 일정하게 한 각도·속도특성을 나타내는 정전압특성선f을 얻어, 상기 지연측 역전압분(e2)의 값이 허용오차범위(g)내의 정전압특성선f 위의 값과 일치한 시점에서 점화신호(s4)를 방전용 스위칭소자(7)에 출력하고, 기동시에는, 상기 기동시점(t2)에 점화신호(s4)를 방전용 스위칭소자(7)에 출력하는 저속시에 있어서의 내연기관용 점화장치의 점화시점제어방법.
2차측에 점화전(P)을 접속한 점화코일(8)과, 내연기관에 의해 구동되는 고압자석발전기내의 발전코일(6)과, 상기 점화코일(8)의 1차측에 설치되어, 상기 발전코일(6)의 출력전압(E)의 순전압분(e1)으로 충전되는 충전콘덴서(c6)와, 점화신호 (s4)의 입력에 의해 도통하고, 상기 충전콘덴서(c6)의 전하를 점화코일(8)의 1차코일에 방전시키는 방전용 스위칭소자(7)를 가진 용량방전형 내연기관용 점화장치에 있어서, 상기 순전압분(e1)이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 전압치로서, 미리 설정한 주기검출전압치(v1)에 도달한 점화시기산출개시시점(t1)에서 주기검출신호 (s1)를 발생시키고, 이 인접한 주기검출신호(s1)사이의 시간에 의해 내연기관의 회전속도를 검출하여, 검출한 회전속도가, 미리 설정한 가동상한속도(z1)이하에서는, 상기 방전용 스위칭소자(7)를 도통·차단동작시켜 점화동작을 하는 정상점화동작상태로 하고, 상기 회전속도가 가동상한속도(z1)를 넘으면, 상기 방전용 스위칭소자 (7)를 도통유지상태로 하여, 점화동작을 정지시키는 실화상태로 함과 함께, 상기 순전압분(e1)의 직전에 발생하는 출력전압(E)의 앞쪽 역전압분(e2)이, 미리 설정한 예비주기검출전압치(V4)에 도달한 시점에서 예비주기검출신호(s7)를 발생시켜, 이 인접한 예비주기검출신호(s7)의 시간에 의해 회전속도를 검출하여, 이 검출한 회전속도가 상기 가동상한속도(z1)보다도 느려졌으면, 상기 방전용스위칭소자(7)의 도통유지상태를 해제하여, 정상점화동작상태로 복귀시켜 과회전을 방지하는 내연기관용 점화장치의 점화시점제어방법.
제 9 항에 있어서, 점화장치를 실화상태에서 정상점화동작상태로 복귀시키는 가동상한속도(z1)보다도 느린 속도인 점화복귀속도(z2)를 미리 설정해 두고,

이 점화복귀속도(z2)를, 부하의 가동에 지장을 생기게 하지 않는 범위에서, 또한 복귀후 바로는 상기 가동상한속도(z1)에는 도달할 수 없는 값으로 설정한 내연기관용 점화장치의 점화시점제어방법.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 예비주기검출전압치(v4)를, 출력전압(E)의 앞쪽 역전압분(e2)의 피크치로 한 내연기관용 점화장치의 점화시점제어방법.
2차측에 점화전(P)을 접속한 점화코일(8)과, 내연기관에 의해 구동되는 고압자석발전기내의 발전코일(6)과, 상기 점화코일(8)의 1차측에 설치되어, 상기 발전코일(6)의 출력전압(E)의 순전압분(e1)으로 충전되는 충전콘덴서(c6)와, 점화신호 (s4)의 입력에 의해 도통하여, 상기 충전콘덴서(c6)의 충전전하를 점화코일(8)의 1차코일에 방전시키는 방전용 스위칭소자(7)를 가진 용량방전형 내연기관용 점화회로에, 상기 순전압분(e1)이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 전압치로서, 미리 설정한 주기검출전압치(v1)에 도달한 점화시기산출개시시점(t1)에서 주기검출신호 (s1)를 발생시켜, 이 인접한 주기검출신호(s1) 사이의 시간에 의해 내연기관의 회전속도를 검출하는 동시에, 필요시에 상기 점화신호(s4)를 방전용 스위칭소자(7)에 출력하는 점화시점제어장치(1)를 조립부착한 내연기관용 점화장치에 있어서, 상기발전코일(6)의 순방향단자와 어스와의 단락에 의해, 상기 주기검출신호(s1)의 발생을 불능하게 하고, 마지막으로 발생한 상기 주기검출신호(s1)로부터의 시간이, 상기 발전코일(6)의 순방향단자와 어스와의 단락시간(h2)보다도 짧고, 또한 적어도 단락시에 있어서의 내연기관의 1사이클보다도 긴 시간으로서 미리 설정한 스톱시간 (h1)보다도 길어졌으면, 상기 점화신호(s4)를 계속 출력하는 내연기관용 점화장치의 점화시점제어방법.
제 12 항에 있어서, 스톱시간(h1)을, 발전코일(6)의 순방향단자와 어스와의 단락시에 있어서의 내연기관의 3사이클보다도 약간 긴 시간으로 설정한 내연기관용 점화장치의 점화시점제어방법.
2차측에 점화전(P)을 접속한 점화코일(8)과, 내연기관에 의해 구동되는 고압자석발전기내의 발전코일(6)과, 상기 점화코일(8)의 1차측에 설치되어, 상기 발전코일(6)의 출력전압(E)의 순전압분(e1)으로 충전되는 충전콘덴서(c6)와, 점화신호 (s4)의 입력에 의해 도통하여, 상기 충전콘덴서(c6)의 충전전하를 점화코일(8)의 1차코일에 방전시키는 방전용 스위칭소자(7)를 가진 용량방전형 내연기관용 점화회로에, 내연기관의 회전속도를 산출함과 함께, 해당 회전속도 또는 해당 각 회전속도에 있어서의 시간신호인 점화시기신호에 따라서, 상기 방전용 스위칭소자(7)에 트리거신호인 점화신호(s4)를 출력하는 점화시점제어장치(1)를 조립부착하고, 이 점화시점제어장치(1)를, 정전압전원부(2)와, 마이크로컴퓨터부(3)와, 주기신호발생부(4)로 구성하며, 상기 정전압전원부(2)를, 상기 발전코일(6)의 출력전압(E)의 역전압분(e2)을 충전하여, 일정전압치의 출력을, 상기 마이크로컴퓨터부(3)와 주기신호발생부(4)에 공급하는 것으로 하고, 상기 주기신호발생부(4)를, 상기 발전코일 (6)의 출력전압(E)의 순전압분(e1)이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 전압치로서, 미리 설정한 주기검출전압치(v1)에 도달한 점화시기산출개시시점(t1)에서, 주기검출신호(s1)를 발생시키는 것으로 하여, 상기 마이크로컴퓨터부(3)를, 입력한 주기검출신호(s1)의 입력시점인 점화시기산출개시시점(t1)에서 다음 점화시기산출개시시점(t1)까지의 사이의 시간으로부터 회전속도를 산출함과 함께, 필요시에 점화신호(s4)를 방전용 스위칭소자(7)에 출력하는 것으로 한 내연기관용 점화장치에 있어서, 상기 발전코일(6)의 순방향단자와 어스의 사이에 설치한, 자기복귀형 상개접점인 스톱스위치(10)와, 상기 마이크로컴퓨터부(3)내에, 상기 스톱스위치(10)에 의한 단락시간(t2)보다도 짧고, 또한 적어도 단락시에 있어서의 내연기관의 1사이클보다도 긴 시간으로서 미리 설정한 스톱시간(h1)의 카운트를, 상기주기검출신호 (s1)에 의해 클리어하여, 해당 카운트수가 스톱시간(h1)보다도 커졌으면, 상기 점화신호(s4)의 계속출력을 지령하는 스톱 카운터로 이루어지는 내연기관용 점화장치의 점화시점제어장치.
제 14 항에 있어서, 스톱시간(h1)을, 약 100m초로 설정한 내연기관용 점화장치의 점화시점제어장치.
2차측에 점화전(P)을 접속한 점화코일(8)과, 내연기관에 의해 구동되는 고압자석발전기내의 발전코일(6)과, 상기 점화코일(8)의 1차측에 설치되어, 상기 발전코일(6)의 출력전압(E)의 순전압분(e1)으로 충전되는 충전콘덴서(c6)와, 점화신호 (s4)의 입력에 의해 도통하여, 상기충전콘덴서(c6)의 충전전하를 점화코일(8)의 1차코일에 방전시키는 방전용 스위칭소자(7)를 가진 용량방전형 내연기관용 점화회로에, 상기 순전압분(e1)이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 전압치로서, 미리 설정한 주기검출전압치(v1)에 도달한 점화시기산출개시시점(t1)에서 발생한 주기검출신호(s1)를 입력하여, 이 인접한 주기검출신호(s1) 사이의 시간에 의해 내연기관의 회전속도를 검출함과 함께, 필요시에 상기 점화신호(s4)를 방전용 스위칭소자(7)에 출력하는 마이크로컴퓨터부(3)와, 상기 출력전압(E)의 역전압분(e2)을, 전류제한저항(r1)에 의해 일부로 제한하여 충전하고, 이 충전전력에 의해 상기 마이크로컴퓨터부(3)를 가동시키는 정전압전원부(2)를 가진 점화시점제어장치(1)를 조립부착한 내연기관용 점화장치에 있어서, 기동시에, 상기전류제한저항(r1)을 바이패스하여, 발생한 역전압분(e2)의 대부분을 상기 정전압전원부(2)에 충전시키고, 해당 정전압전원부(2)의 충전전압을, 신속하게 상기 마이크로컴퓨터부(3)를 가동시킬 수 있는 일정전압범위로 기동시키는 내연기관용 점화장치의 점화시점제어방법.
제 16 항에 있어서, 출력전압(E)의 역전압분(e2)에 의해, 전류제한저항(r1)의 바이패스로를 도통시키는 내연기관용 점화장치의 점화시점제어방법.
제 1 항에 있어서, 최초의 주기검출신호(s1)의 마이크로컴퓨터부(3)로의 입력에 의해, 전류제한저항(r1)의 바이패스로를 차단하는 내연기관용 점화장치의 점화시점제어방법.
2차측에 점화전(P)을 접속한 점화코일(8)과, 내연기관에 의해 구동되는 고압자석발전기내의 발전코일(6)과, 상기 점화코일(8)의 1차측에 설치되어, 상기 발전코일(6)의 출력전압(E)의 순전압분(e1)으로 충전되는 충전콘덴서(c6)와, 점화신호 (s4)의 입력에 의해 도통하여, 상기 충전콘덴서(c6)의 충전전하를 점화코일(8)의 1차코일에 방전시키는 방전용 스위칭소자(7)를 가진 용량방전형 내연기관용 점화회로에, 상기 순전압분(e1)이, 계속된 점화동작을 얻을 수 있는 전압치로서, 미리 설정한 주기검출전압치(v1)에 도달한 점화시기산출개시시점(t1)에서 발생한 주기검출신호(s1)를 입력하여, 이 인접한 주기검출신호(s1) 사이의 시간에 의해 내연기관의 회전속도를 검출하는 동시에, 필요시에 상기 점화신호(s4)를 방전용 스위칭소자(7)에 출력하는 마이크로컴퓨터부(3)와, 상기 출력전압(E)의 역전압분(e2)을, 전류제한저항(r1)에 의해 일부로 제한하여 충전하고, 이 충전전력에 의해 상기 마이크로컴퓨터부(3)를 가동시키는 정전압전원부(2)를 가진 점화시점제어장치(1)를 조립부착한 내연기관용 점화장치에 있어서, 상기 전류제한저항(r1)과 병렬로 접속되어, 상기 역전압분(e2)에 의해 신속하게 도통하는 충전용 스위칭소자(90)와, 해당 충전용 스위칭소자(90)의 제어단자와 어스와의 사이에 접속되어, 상기 마이크로컴퓨터부(3)로부터의 트리거신호에 의해 턴온하여, 상기 충전용 스위칭소자(90)를 차단하는 턴오프 트랜지스터(91)로 이루어지는 급속충전부(9)를, 상기 정전압전원부(2)에 조립부착한 내연기관용 점화장치의 점화시점제어장치.
제 19 항에 있어서, 충전용 스위칭소자(90)와 직렬로, 정류용 다이오드(d7)를 접속한 내연기관용 점화장치의 점화시점제어장치.
제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 충전용 스위칭소자(90)와 직렬로, 작은 저항치의 보호저항(r11)을 접속한 내연기관용 점화장치의 점화시점제어장치.
제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 충전용 스위칭소자(90)로서, 사이리스터를 사용한 내연기관용 점화장치의 점화시점제어장치.
제 21 항에 있어서, 충전용 스위칭소자(90)로서, 사이리스터를 사용한 내연기관용 점화장치의 점화시점제어장치.