KR19980042452A

KR19980042452A - 점화제어 시스템

Info

Publication number: KR19980042452A
Application number: KR1019970060167A
Authority: KR
Inventors: 다케시 곤도; 아츠시 하타야마
Original assignee: 가와모토 노부히코; 혼다기켄고교 가부시키가이샤
Priority date: 1996-11-18
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 1998-08-17
Also published as: EP0842833A2; EP0842833B1; ES2212027T3; MY123811A; BR9705496A; US5939797A; KR100297673B1; JP3595085B2; DE69726549D1; ID18931A; CN1182832A; JPH10148172A; EP0842833A3; DE69726549T2; CN1067143C; TW353702B

Abstract

본 발명은 전용교류 발전기의 사용 또는 엔진 배치의 변경 등을 할 수 없고, 배터리가 탑재되어 있지 않은 차량에도 사용할 수 있는 차량용 도난방지기능을 가진 점화제어 시스템에 관한 것으로, 기준전압 생성수단(16), 전압판정수단(17), 제어수단(18)을 구비한 점화제어장치이다.

Description

점화제어 시스템

본 발명은 점화제어시스템에 관한 것으로, 배터리가 탑재되어 있지 않은 차량에 적용한 차량용 도난방지기능을 가진 점화제어시스템에 관한 것이다.

이미 출원인은 메인스위치 내부에 비선형소자를 조립하여 비선형소자에 의해 생성된 특정한 전압을 검출하는 경우에만 엔진의 점화를 허가하도록 한 도난방지기능을 가진 점화장치로서 일본국 특원평7-66249호를 출원한 바 있다.

일본국 특원평7-66249호에 개시되어 있는 도난방지기능을 가진 점화장치에는, 배터리가 탑재되어 있지 않은 차량에 그대로 적용했을 경우, 교류발전기의 발전전력을 정류한 레귤레이터의 정류출력을 전원으로 하는 간헐동작이 되어, 도난방지를 위한 전압판정출력과 펄서코일에서의 펄서신호발생타이밍을 레귤레이터의 정류출력 위상에 맞출 필요가 있어서, 전용교류발전기 또는 엔진 배치의 변경 등이 필요해지므로, 부품을 공용화할 수 없다는 과제가 있다.

또, 자동2륜차 등 소형 차량의 배터리는 소용량인 경우가 많으며, 이 때문에 장기간 방치 등으로 배터리가 다 되었을 경우에는 퀵 스타트, 푸쉬 드라이브 등에 의한 엔진 시동이 가능해지도록 배려가 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은 전용교류발전기의 사용 또는 엔진 배치의 변경 등을 할 수 없으며, 배터리가 탭재되어 있지 않은 차량에도 사용할 수 있는 차량용 도난방지기능을 가진 점화제어시스템을 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 관한 점화제어 시스템의 요부블록구성도,

도 2는 본 발명에 관한 점화제어 시스템의 요부블록구성도,

도 3은 본 발명에 관한 점화제어 시스템의 동작설명도,

도 4는 본 발명에 관한 점화제어 시스템의 콘텍스트 다이어그램,

도 5는 본 발명에 관한 점화제어 시스템의 데이터 플로 다이어그램,

도 6은 데이터 플로 다이어그램(DFD7)의 상세도,

도 7은 엔진회전수Ne(rpm)에 대한 점화각도데이터θ(t1) 특성,

도 8은 본 발명에 관한 점화제어 시스템의 요부블록구성도,

도 9는 본 발명에 관한 점화제어장치의 요부블록구성도,

도 10은 본 발명에 관한 점화제어장치의 요부블록구성도,

도 11은 본 발명에 관한 점화제어시스템의 통상조작시 동작의 설명도,

도 12는 본 발명에 관한 점화제어시스템의 도난시 동작의 설명도,

도 13은 본 발명에 관한 점화제어시스템의 요부블록구성도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1,3,5,9:점화제어시스템2,4,6,7,8,80:점화제어장치

10:교류발전기10A:충전 코일

10B:펄서 코일11:레귤레이터

12,13:메인스위치14:직류부하

15:이그니션 코일16:기준전압 생성수단

17:전압판정수단18:제어수단

18A:디지털 제어수단18B,18D,18E:아날로그 제어수단

20:디지털 제어수단(CPU)21:기준전압 생성수단

23:점화제어수단24:점화시기 연산수단

25,43,62:점화수단26:펄서주기 계측수단

27:차분연산수단28,30:기억수단

29:펄서주기 예측수단41:스위치수단

42:점화용 전원45:제어스위치수단

46:점화용 전원스위치수단47:DC-DC컨덴서

50,61:점화용 전원스위치수단

DFD0,DFD1,DFD2,DFD3,DFD4,DFD5,DFD6,DFD7,DFD8:데이터 플로 다이어그램

Me(t):펄서주기신호Me(t0):현(現)펄서 주기신호

Me(t1):예측펄서 주기신호

Me(t),Me(-t1):전(前)펄서 주기신호

Ne,Ne(0),Ne(a),Ne(b):엔진 회전수

PROM,RAM:기억수단S17:판정신호

S18:점화신호

S22,S22(1),S22(2),S22(3),S22(4),S40,S40(1),S40(2),S40(3),S40(4):판정신호

S24:(b):점화제어 개시신호S23:점화제어신호

S24(a):점화시기신호S24(b):점화제어 개시신호

S25,S43,S62:점화신호S42:점화용 전원 출력

S47:DC-DC컨덴서출력

DFD0,DFD1,DFD2,DFD3,DFD4,DFD5,DFD6,DFD7,DFD8:데이터 플로 다이어그램

Me(t):펄서주기신호Me(t0):현펄서 주기신호

Me(t1):예측펄서 주기신호

Me(-t),Me(-t1):전펄서 주기신호

Ne,Ne(0),Ne(a),Ne(b):엔진 회전수

θ(t1):점화각도데이터PROM,RAM:기억수단

Sp,Sp1(t),Sp2(t):펄서신호

ta,td,te,tf:시간Va:발전 전력

Vb,Vb(1),Vb(2),Vb(3),Vb(4):정류출력

Vr:기준전압Vr(m):최저기준전압

ZD1:제너(zener) 다이오드

△Me(n),△Me(t),△Me(t0):차분신호

θ(t1):점화각도데이터

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 관한 점화제어시스템은, 정류출력이 출력될 때마다 기준전압을 생성하는 기준전압 생성수단과, 기준전압과 정류출력과 펄서신호에 의거해서 차량 엔진의 점화를 제어하는 점화제어장치를 가지며, 점화제어장치에 정류출력이 미리 정해진 소정의 전압 이상인지 아닌지를 판정하는 정류출력 판정동작과 기준전압신호와 정류출력의 비교판정동작을 행하여 양 판정 결과에 의거해서 판정결과신호를 출력하는 전압판정수단과, 판정결과신호와 펄서신호에 의거해서 이그니션 코일에 점화신호를 출력하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 점화제어시스템은, 정류출력이 출력될 때마다 기준전압을 생성하는 기준전압 생성수단과, 기준전압과 정류출력과 펄서신호에 의거해서 차량엔진의 점화를 제어하는 점화제어장치를 가지며, 점화제어장치에 정류출력이 미리 정해진 소정의 전압 이상인지 아닌지를 판정하는 정류출력 판정동작과 기준전압신호와 정류출력의 비교판정동작을 행하여 양 판정 결과에 의거해서 판정결과신호를 출력하는 전압판정수단과, 판정결과신호와 펄서신호에 의거해서 이그니션 코일에 점화신호를 출력하는 제어수단을 구비했으므로, 전압판정수단의 신뢰성을 높일 수 있음과 동시에, 펄서코일에서의 펄서신호발생타이밍과 교류발전기의 발전전압의 위상을 조정할 필요가 없어서 부품을 공용할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 점화제어시스템은, 제어수단에 펄서신호와 펄서주기신호에 의거해서 펄서신호주기의 전반부에 엔진의 점화시기를 연산하고, 연산하여 얻은 점화시기신호를 점화수단에 출력하는 점화시기 연산수단과, 점화시기 연산수단에 의한 점화시기연산이 종료된 이후의 펄서신호주기의 후반부에 판정신호를 정류출력이 출력될 때마다 받아들이고, 받아들인 다수의 판정신호로부터 다수결 판정을 하고, 차기 펄서신호주기에서의 점화시기신호에 의한 점화의 허가 또는 정지를 제어하는 점화제어신호를 점화수단에 출력하는 점화제어수단을 가진 디지털 제어수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 점화제어시스템은, 제어수단에 펄서신호와 펄서주기신호에 의거해서 펄서신호주기의 전반부에 엔진의 점화시기를 연산하고, 연산하여 얻은 점화시기신호를 점화수단에 출력하는 점화시기 연산수단과, 점화시기 연산수단에 의한 점화시기연산이 종료된 이후의 펄서신호주기의 후반부에 판정신호를 정류출력이 출력될 때마다 받아들이고, 받아들인 다수의 판정신호로부터 다수결 판정을 하고, 차기 펄서신호주기에서의 점화시기신호에 의한 점화의 허가 또는 정지를 제어하는 점화제어신호를 점화수단에 출력하는 점화제어수단을 가진 디지털 제어수단을 구비했으므로, 점화시기 연산수단의 연산속도를 빠르게 하지 않고도 점화시기의 연산정밀도를 높일 수 있다.

또, 본 발명에 관한 점화제어시스템은, 제어수단에 펄서신호의 주기를 계측하여 얻은 펄서주기신호를 출력하는 펄서주기 계측수단과, 펄서신호의 주기 변화를 연산하여 얻은 차분신호(差分信號)를 출력하는 차분연산수단과, 펄서주기신호와 차분신호에 의거해서 차기 펄서신호의 주기를 예측한 펄서주기 예측신호를 출력하는 펄서주기 예측수단과, 판정신호와 펄서주기신호에 의거해서 점화제어신호를 출력하는 점화제어수단과, 펄서신호와 펄서주기 예측신호에 의거해서 엔진의 점화시기를 연산하여 얻은 점화시기신호를 출력하는 점화시기 연산수단과, 점화제어신호와 점화시기신호에 의거해서 이그니션코일에 점화신호를 출력하는 점화수단을 가진 디지털 제어수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 점화제어시스템은, 제어수단에 펄서신호의 주기를 계측하여 얻은 펄서주기신호를 출력하는 펄서주기 계측수단과, 펄서신호의 주기 변화를 연산하여 얻은 차분신호를 출력하는 차분연산수단과, 펄서주기신호와 차분신호에 의거해서 차기 펄서신호의 주기를 예측한 펄서주기 예측신호를 출력하는 펄서주기 예측수단과, 판정신호와 펄서주기신호에 의거해서 엔진의 점화제어신호를 출력하는 점화제어수단과, 펄서신호와 펄서주기 예측신호에 의거해서 엔진의 점화시기를 연산하여 얻은 점화시기신호를 출력하는 점화시기 연산수단과, 점화제어신호와 점화시기신호에 의거해서 이그니션코일에 점화신호를 출력하는 점화수단을 가진 디지털 제어수단을 구비했으므로, 특성이 다른 엔진에 대해 엔진회전수에 따른 최적화된 점화를 할 수 있으며, 또 펄서코일에서의 펄서신호발생타이밍과 교류발전기의 발전전력의 위상을 조정할 필요가 없어서, 부품을 공용할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 점화제어시스템은, 제어신호에 펄서신호에 의거해서 이그니션 코일에 점화신호를 출력하는 점화수단과, 점화수단에 전력을 공급하는 점화용 전원과, 판정신호에 의거해서 점화용 전원에 대한 전력공급의 온/오프 또는 점화용 전원 출력의 온/오프를 행하는 스위치수단을 가진 아날로그 제어수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 점화제어시스템은, 제어수단에 펄서신호에 의거해서 이그니션 코일에 점화신호를 출력하는 점화수단과, 점화수단에 전력을 공급하는 점화용 전원과, 판정신호에 의거해서 점화용 전원에 대한 전력공급의 온/오프 또는 점화용 전원 출력의 온/오프를 행하는 스위치수단을 가진 아날로그 제어수단을 구비했으므로, 펄서코일에서의 펄서신호발생타이밍과 교류발전기의 발전전력의 위상을 조정할 필요가 없어서, 부품을 공용화할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 점화제어시스템은, 스위치수단에 점화용 전원에 대한 전력공급의 온/오프를 행하는 점화용 전원스위치수단과, 판정신호가 점화 허가인 경우에만 오프하여 점화용 전원스위치수단을 온제어하고, 판정신호가 점화허가 이외인 경우에 온하여 점화용 전원스위치수단을 오프제어하는 제어스위치수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 점화제어시스템은, 스위치수단에 점화용 전원에 대한 전력공급의 온/오프를 행하는 점화용 전원스위칭수단과, 판정신호가 점화 허가인 경우에만 오프하여 점화용 전원스위치수단을 온제어하고, 판정신호가 점화허가 이외인 경우에 온하고 점화용 전원스위치수단을 오프제어하는 제어스위치수단을 구비했으므로, 전압판정수단의 판정결과에 의거해서 확실하게 점화를 제어할 수 있다.

본 발명의 실시형태를 첨부 도면에 의거해서 이하에 설명한다.

도 1은 본 발명에 관한 점화제어시스템의 요부블록구성도이다.

도 1에 있어서, 점화제어시스템(1)은 기준전압 생성수단(16)과 점화제어장치(2)를 구비한다.

점화제어장치(2)는 전압판정수단(17)과 제어수단(18)으로 이루어진다.

또, 도 1에 있어서, 점화제어시스템(1) 주변에 교류발전기(10), 레귤레이터(11), 메인스위치(12), 직류부하(14), 이그니션코일(15)을 구비한다.

교류발전기(10)의 충전코일(10A)은 엔진의 회전에 따라 교류전력을 발전한다.

보통, 교류발전기(10)의 극수는 다극(예를 들면 단상 8극)이므로, 교류발전기(10)의 충전코일(10A)은 엔진 1회전에 대해 극수/2사이클(예를 들면 8극이면 4사이클)분의 교류전력을 발생한다.

교류발전기(10)의 펄서코일(10B)은 엔진 1회전에 대해 하나의 펄서신호(Sp)를 발생한다.

레귤레이터(11)는 충전코일(10A)의 발전전력(Va)을 정류하여 정류출력(Vb)을 메인스위치(12)를 통해 점화제어시스템(1)의 기준전압 생성수단(16)에 출력한다.

기준전압 생성수단(16)은 정류출력(Vb)으로부터 기준전압(Vr)을 생성하여 기준전압(Vr)을 전압판정수단(17)에 출력한다.

기준전압 생성수단(16)은 레귤레이터(11)의 정류출력(Vb)이 불충분한 경우 소정 범위내의 기준전압(Vr)을 생성할 수 없다.

전압판정수단(17)은 레귤레이터(11)로부터 정류출력(Vb)이 출력될 때마다 기준전압(Vr)이 소정 범위내에 있는지의 여부를 판정하고, 아니라고 판정했을 경우에는 점화정지의 판정신호를 적분한 판정신호(S17)를 제어수단(18)에 출력한다.

또, 전압판정수단(17)은 기준전압(Vr)이 소정 범위내에 있다고 판정했을 경우에는 레귤레이터(11)의 정류출력(Vb)과 기준전압(Vr)을 비교하여 정류출력(Vb)이 기준전압(Vr) 이상인지의 여부를 판정하고, 아니라고 판정했을 경우에는 점화정지의 판정신호를 적분한 판정신호(S17)를 제어수단(18)에 출력한다.

전압판정수단(17)은 기준전압(Vr)이 소정 범위내에 있거나, 정류출력(Vb)이 기준전압(Vr) 이상이라고 판정했을 경우에는 점화허가의 판정신호를 적분한 판정신호(S17)를 제어수단(18)에 출력한다.

제어수단(18)은 전압판정수단(17)으로부터의 판정신호(S17)에 레벨이 소정 레벨 미만이면 펄서코일(10B)로부터의 펄서신호(Sp)에 의거해서 점화신호(S18)를 이그니션코일(15)에 출력한다.

이그니션코일(15)은 제어수단(18)으로부터의 점화신호(S18)에 의거해서 엔진을 점화한다.

이와 같이, 점화제어시스템(1)은 기준전압 생성수단(16), 전압판정수단(17), 제어수단(18)을 구비했으므로, 전압판정수단의 신뢰성을 높일 수 있음과 동시에, 펄서코일에서의 펄서신호발생타이밍과 교류발전기의 발전전력의 위상을 조정할 필요가 없어서 부품을 공용화할 수 있으므로, 배터리가 탑재되어 있지 않은 차량에도 사용할 수 있는 차량용 도난방지기능을 가진 경제적인 점화제어시스템을 제공할 수 있다.

도 2는 본 발명에 관한 점화제어시스템의 요부블록구성도이다.

도 2에 있어서, 점화제어시스템(3)은 기준전압 생성수단(21)과 점화제어장치(4)를 구비한다.

또, 점화제어장치(4)는 전압판정수단(17)과 디지털 제어수단(18A)으로 이루어진다.

또, 디지털 제어수단(18A)은 CPU(Central Processor Unit)를 중심으로 구성되어 있으며, 점화제어수단(23), 점화시기 연산수단(24), 점화수단(25), 펄서주기 계측수단(26), 차분연산수단(27), 기억수단(28), 펄서주기 예측수단(29), 기억수단(30)으로 이루어진다.

도 3은 본 발명에 관한 점화제어시스템(3)의 동작설명도이다.

도 2에 도시한 점화제어시스템(3)의 동작을 도 3에 도시한 동작설명도를 이용해서 설명한다.

기준전압 생성수단(21)은 메인스위치(13)를 통해 레귤레이터(11)로부터 공급되는 정류출력(Vb)으로부터 제너 다이오드(ZD1)에서 기준전압(Vr)을 생성하여 기준전압(Vr)을 전압판정수단(17)에 출력한다.

도 3의 (1)은 극수(8)의 교류발전기(10)의 발전전력(Va)을 레귤레이터(11)에서 정류한 정류출력변형(Vb)을 나타낸다.

도 3의 (3)은 엔진의 회전수와 똑같이 펄서코일(10B)에서 발생하는 펄서신호파형(Sp)을 나타낸다.

도 3의 (1)에 도시한 바와 같이, 정류출력변형(Vb)은 엔진 1회전에 대해 Vb(1), Vb(2), Vb(3), Vb(4)와 4개의 반파정류파형이 된다.

도면중 최저기준전압Vr(m)은 제너 다이오드(ZD1)의 제너 전압이다.

기준전압(Vr)은 레귤레이터(11)의 정류출력(Vb)이 제너 다이오드(ZD1)의 제너전압 이하인 경우에는 제로가 된다.

전압판정수단(17)은 레귤레이터(11)로부터 정류출력(Vb)이 출력될 때 마다 기준전압(Vr)이 소정 범위내에 있는지의 여부를 판정하고, 아니라고 판정했을 경우에는 점화장치의 판정신호(S22)(전압0)를 점화제어수단(23)에 출력한다.

또, 전압판정수단(17)은 기준전압(Vr)이 소정 범위내에 있다고 판정했을 경우에는 레귤레이터(11)의 정류출력(Vb)과 기준전압(Vr)을 비교하여 정류출력(Vb)이 기준전압(Vr) 이상인지의 여부를 판정하고, 아니라고 판정했을 경우에는 판정신호(S22)(전압0)를 점화제어수단(23)에 출력한다.

전압판정수단(17)은 기준전압(Vr)이 소정 범위내에 있거나, 정류출력(Vb)이 기준전압(Vr) 이상이라고 판정했을 경우에는 점화허가의 판정신호(S22)를 점화제어수단(23)에 출력한다.

도 3의 (2)는 전압판정수단(17)의 점화허가 판정신호{S22(1)~S22(4)}를 나타낸다.

펄서주기 계측수단(26)은 엔진의 회전에 따라 펄서코일(10B)에서 발생하는 펄서신호(Sp)의 주기를 계측하여 펄주기신호Me(t)를 점화제어수단(23) 및 기억수단(28)에 출력한다.

도 3의 (3)은 펄서신호(Sp)의 파형을 나타낸다.

도 3의 (3)에 있어서, 펄서신호(Sp)는 마이너스극성의 Sp1(t)와 플러스극성의 Sp2(t)가 있다.

펄서주기 계측수단(26)은 마이너스극성의 Sp1(t0)의 시간(ta)에서 마이너스극성의 Sp1(t1)의 시간(td)까지의 시간을 계측한다.

점화제어수단(23)은 판정신호(S22)와 펄서주기신호Me(t)와 후술하는 점화시기 연산수단(24)의 점화제어 개시신호(S24(b))에 의거해서 점화제어신호(S23)를 점화수단(25)에 출력한다.

점화제어수단(23)은 디지털 제어수단(18A)(CPU)의 라이징후의 1회전째(펄서주기신호Me(t)26.09ms}의 경우, 점화를 허가하는 점화제어신호(S23)를 출력한다.

또, 점화제어수단(23)은 디지털 제어수단(18A)(CPU)의 라이징후의 1회전째 이외에서 펄서주기신호Me(t)가 26.09ms 미만인 경우, 점화를 정지하는 점화제어신호(S23)를 출력한다.

점화제어수단(23)은 펄서주기신호Me(t)가 26.09ms 이상인 경우, 도 3의 (4)에 나타낸 CPU연산주기의 후반부(CPU연산의 빈 시간)로서, 정류출력(Vb)이 출력될 때마다 판정신호{S22(2), S22(3), S22(4), S22(1)}를 판독하여 다수결 판정을 행하고, 이 경우에는 받아들인 판정신호(S22)중 3개 이상이 점화허가이면 점화를 허가하는 점화제어신호(S23)를 점화수단(25)에 출력한다.

또, 점화제어수단(23)은 받아들인 판정신호(S22)중 2개 이상이 점화정지이면 점화를 정지하는 점화제어신호(S23)를 점화수단(25)에 출력한다.

디지털 제어수단(18A)의 차분연산수단(27)과 펄스주기 예측수단(29)은 도 3의 (4)에 나타낸 주기 Me(t)의 후반부(tb~td, te~)에 점화시기 연산수단(24)이 점화시기를 구하기 위해 필요한 데이터의 연산 또는 처리를 한다.

차분연산수단(27)은 현펄서주기신호Me(t0)와 전펄서주기신호Me(-t1)의 차분연산을 행하여 차분신호△Me(t0)를 기억수단(28)에 출력한다.

기억수단(28)은 RAM(Random Access Memory) 등으로 구성되어 있으며, N개의 펄서주기신호Me(t)와 각각의 전펄서주기신호Me(-t)의 N개의 차분연산결과△Me(t)를 차례로 기억하고, 기억한 N개의 펄서주기신호Me(n)와 차분신호△Me(n)를 차례로 펄서주기 예측수단(29)에 출력한다.

차례로 펄서주기 예측수단(29)은 N개의 펄서주기신호Me(n)와 차분신호△Me(n)에 의거해서 현펄서주기신호Me(t0)의 다음인 후(後)펄서주기를 예측해서 예측펄서주기신호Me(t1)를 기억수단(30)에 출력한다.

기억수단(30)은 PROM(Programmable Read only Memory) 등으로 구성되어 있으며, 시간데이터인 예측펄서 주기신호Me(T1)에 대한 점화각도데이터가 기억되어 있다.

도 7의 (1) 및 (2)는 엔진회전수Ne(rpm)에 대한 점화각도데이터θ(t1)의 특성을 나타낸다{단, Ne=60/Me(T1)}.

기억수단(30)은 예측펄서 주기신호Me(t1)를 어드레스로 하고, 그것에 대응하는 점화각도데이터θ(t1)를 점화시기 연산수단(24)에 출력한다.

도 7의 (1)에 있어서, 점화각도데이터θ(t1)는 엔진회전수(Ne)가 {Ne(0)NeNe(a)}의 범위에서는 변화하지 않고, 일정치의 고정영역이며, 엔진회전수(Ne)가 {Ne(a)NeNe(b)}의 범위에서는 진각영역이 되고, 엔진회전수(Ne)가 {Ne(b)Ne}의 범위에서는 다시 고정영역이 되는 특성을 가지고 있다.

기억수단(30)은 이와 같은 점화각도데이터θ(t1)의 특성을 기억하고 있다.

점화시기 연산수단(24)의 동작은 도 3의 (4)에 도시한 주기Me(t)의 전반부(ta~tb, td~te)에서 점화시기를 구하기 위한 연산 또는 처리를 행한다.

점화시기 연산수단(24)은 펄서신호Sp1(t1)의 발생시간(ta)을 토대로 점화각도데이터θ(t1)로부터 점화시기를 연산하여 시간(tf)에 점화시기신호S24(a)를 점화수단(25)에 출력한다.

점화수단(25)은 점화제어신호(S23)이 허가하면 점화시기신호S24(a)가 입력된 시간(tf)에 점화신호(S25)를 이그니션코일(15)에 출력하고, 이그니션코일(15)에 의해 엔진의 점화가 시행된다.

또, 점화수단(25)은 점화제어신호(S23)가 정지하면 점화시기신호S24(a)를 이그니션코일(15)에 출력하지 않는다.

이상의 동작을 반복해서 행한다.

도 4는 본 발명에 관한 점화제어시스템의 콘텍스트 다이어그램을 도시한 것이다.

도 4에 있어서, 점화제어시스템(3)은 메인스위치(13)로부터의 정류출력(Vb), 기준전압(Vr) 및 스위치조작과, 펄서코일(10B)로부터의 펄서신호(Sp)에 의거해서 점화신호(S25)를 이그니션코일(15)에 출력한다.

도 5는 본 발명에 관한 점화제어시스템(3)의 데이터 플로 다이어그램(DFD)을 도시한 것이다.

도 5에 있어서, DFD1은 펄서신호(Sp)로부터 펄서주기(Me)를 계측해서 펄서주기신호Me(t)를 DFD2와 DFD3와 DFD6과 DFD7과 DFD8에 출력한다.

DFD2는 펄서주기신호Me(t)에 의거해서 점화시기고정의 처리를 행하고, 점화제어신호(S23)(고정점화)를 DFD5)에 출력한다.

DFD6은 펄서주기신호Me(t)로부터 N개의 차분△Me(n)을 연산하고, 기억매체에 N개의 펄서주기신호Me(n)와 N개의 차분△Me(n)을 기억한다.

DFD3는 N개의 펄서주기신호Me(t)에 대응하는 점화각도데이터θ(t1)를 기억매체로부터 판독하고, 그위에 점화각도데이터θ(t1)를 N개의 차분△Me(n)으로 보정하고, 보정한 점화각도데이터θ(t1)를 DFD4에 출력한다.

DFD4는 펄서신호(Sp)와 점화각도데이터θ(t1)에 의거해서 점화시기를 연산하여 점화시기신호S24(a)를 DFD5에 출력한다.

DFD5는 점화제어신호(S23)와 점화시기신호S24(a)에 의거해서 점화·실화를 제어하고, 점화신호를 이그니션코일에 출력한다.

DFD8은 펄서주기신호Me(t)에 의거해서 엔진의 과회전 방지를 하는 신호를 DFD5에 출력한다.

도 6은 데이터 플로 다이어그램(DFD7)의 상세도이다.

도 6에 있어서, DFD(7)은 (7-1)에서 기준전압(Vr)이 소정 범위내인지의 여부를 판정하고, 또 기준전압(Vr)과 정류출력(Vb)을 비교하여 정류출력(Vb)이 기준전압(Vr)보다 큰지의 여부를 판정하고, 판정신호(S22)를 (7-2)에 출력한다.

DFD7의 (7-2)는 펄서주기신호Me(t)와 판정신호(S22)에 의거해서 점화제어신호(S23)를 출력한다.

이와 같이 점화제어시스템(3)은 기준전압 생성수단(21), 전압판정수단(17), 점화제어수단(23), 점화시기 연산수단(24), 점화수단(25), 펄서주기 계측수단(26), 차분연산수단(27), 기억수단(28), 펄서주기 예측수단(29), 기억수단(30)을 구비했으므로, 전압판정수단(17)의 신뢰성을 높일 수 있음과 동시에, 특성이 다른 엔진에 대해 엔진회전수에 따른 최적화된 점화를 할 수 있고, 또 펄서코일(10B)에서의 펄서신호(Sp)의 발생타이밍과 교류발전기(10)의 발전전력(Va)의 위치를 조정할 필요가 없어서, 부품을 공용화할 수 있다.

도 8은 본 발명에 관한 점화제어시스템의 요부블록구성이다.

도 8에 있어서, 점화시스템(5)은 기준전압 생성수단(21)과 점화제어장치(6)를 구비한다.

또, 점화제어장치(6)는 전압판저수단(17)과 아날로그 제어수단(18B)으로 이루어진다.

또, 아날로그 제어수단(18B)은 스위치수단(41), 점화용 전원(42), 점화수단(43)으로 이루어진다.

도 8에 도시한 점화제어시스템(5)의 동작을 도 11 및 도 12에 도시한 동작설명도를 이용해서 설명한다.

도 11은 본 발명에 관한 점화제어시스템의 통상조작시 동작의 설명도이다.

도 12는 본 발명에 관한 점화제어시스템의 도난시 동작의 설명도이다.

도 11의 (1) 및 도 12의 (1)은 극수(8)의 교류발전기(10)의 발전전력(Va)을 레귤레이터(11)에서 정류한 정류출력변형(Vb)을 나타낸다.

도 11의 (1) 및 도 12의 (1)에 도시한 바와 같이, 정류출력변형(Vb)은 엔진 1회전에 대해 Vb(1), Vb(2), Vb(3), Vb(4)와 4개의 반파정류파형이 된다.

도면중 최저기준전압(Vr)(m)은 제너 다이오드(ZD1)의 제너전압이다.

전압판정수단(17)은 레귤레이터(11)로부터 정류출력(Vb)이 출력될 때마다 기준전압(Vr)이 소정 범위내에 있는지의 여부를 판정하고, 아니라고 판정했을 경우에는 도 12의 (2)에 도시한 점화정지의 판정신호S40{S40(1)~S40(4)}를 스위치수단(41)에 출력한다.

또, 전압판정수단(17)은 레귤레이터(11)로부터 정류출력(Vb)이 출력될 때마다 기준전압(Vr)이 소정 범위내에 있는지의 여부를 판정하고, 소정 범위내에 있다고 판정했을 경우에는 레귤레이터(11)의 정류출력(Vb)과 기준전압(Vr)을 비교하여 정류출력(Vb)이 기준전압(Vr) 이상인지의 여부를 판정하고, 아니라고 판정했을 경우에도 도 12의 (2)에 도시한 점화장치의 판정신호S40{S40(1)~S40(4)}를 스위치수단(41)에 출력한다.

전압판정수단(17)은 기준전압(Vr)이 소정 범위내에 있다고 판정하거나, 정류출력(Vb)이 기준전압(Vr) 이상이라 판정했을 경우DP만 도 11의 (2)에 도시한 점화허가의 판정신호(S40)를 스위치수단(41)에 출력한다.

스위치수단(41)은 판정신호(S40)에 의거해서 점화수단(43)의 점화용 전원(42)을 제어한다.

스위치수단(41)은 판정신호(S40)가 점화허가이면 점화용 전원(42)이 도 11의 (3)에 도시한 바와 같은 출력S42을 점화수단(43)에 공급하도록 제어한다.

점화수단(43)은 펄서코일(10B)로부터의 펄서신호(Sp)에 의거해서 도 11의 (4)에 도시한 점화수단(43)DMF 이그니션코일(15)에 출력한다.

또, 스위치수단(41)은 판정신호(S40)가 점화정지이면 점화용전원(42)의 출력(S42)을 도 12의 (3)에 도시한 바와 같이 제로출력으로 하여 점화수단(43)을 점화정지상태로 한다.

이와 같이, 점화제어시스템(5)은 기준전압 생성수단(21), 전압판정수단(17), 스위치수단(41), 점화용전원(42), 점화수단(43)을 구비했으므로, 전압판정수단(17)의 신뢰성을 높일 수 있으며, 펄서코일(10B)에서의 펄서신호발생타이밍과 교류발전기(10) 발전전력(Va)의 위상을 조정할 필요가 없어서 부품을 공용화할 수 있다.

도 9는 본 발명에 관한 점화제어장치의 요부블록구성도이다.

도 9에 있어서, 점화제어장치(7)는 전압판정수단(17)과 아날로그 제어수단(18C)을 구비한다.

또, 아날로그 제어수단(18C)은 제어스위치수단(45), 점화용 전원스위치수단(46), DC-DC컨버터(47), 점화수단(43)을 구비한다.

제어스위치수단(45)은 보호용 저항(R1)과 스위치용 트랜지스터(Tr1)로 이루어지며, 전압판정수단(17)의 판정신호(S40)가 도 11의 2에 도시한 점화허가이면 스위치용 트랜지스터(Tr1)가 차단상태가 되어 오프상태로 된다.

또, 제어스위치수단(45)은 전압판정수단(17)의 판정신호(S40)가 도 12의 (2)에 도시한 점화허가이면 스위치용 트랜지스터(Tr1)가 도통상태가 되어 온상태로 된다.

점화용 전원스위치수단(46)은 바이어스용 저항(R2)과 제너 다이오드(ZD2)와 스위치용 트랜지스터(Tr2)와 컨덴서(C1)로 이루어진다.

판정신호(S40)가 점화허가이면 제어스위치수단(45)이 오프상태가 되고, 스위치용 트랜지스터(Tr2)의 베이스단자가 바이어스용 저항(R2)과 제너 다이오드(ZD2)에서 바이어스되어 스위치용 트랜지스터(Tr2)가 도통상태가 되고, 점화용 전원스위치수단(46)은 온상태가 되고, DC-DC컨버터(478)에 정류출력(Vb)이 인가된다.

점화수단(43)은 DC-DC컨버터(47)로부터 점화용 전압(S47)이 공급되고, 펄서신호(Sp)에 의거해서 점화신호(S43)를 이그니션 코일에 출력한다.

또, 판정신호(S40)가 점화정지이면 제어스위치수단(45)은 온상태가 되며, 스위치용 트랜지스터(Tr2)의 베이스단자는 제로전위가 되어 스위치용 트랜지스터(Tr2)가 차단상태로 되고, 점화용 전원스위치수단(46)은 오프상태가 되어, DC-DC컨버터(47)에 정류출력(Vb)이 인가되지 않는다.

점화수단(43)은 DC-DC컨버터(47)의 점화용 전압(S47)이 제로전위가 되므로 점화정지상태가 된다.

도 10은 본 발명에 관한 점화제어장치의 요부블록구성도이다.

도 10에 있어서 점화제어장치(8)는 전압판정수단(17)과 아날로그 제어수단(18D)을 구비한다.

또, 아날로그 제어수단(18D)은 제어스위치수단(45), 점화용 전원스위치수단(50), DC-DC컨버터(47), 점화수단(43)을 구비한다.

또, 점화용 전원스위치수단(50)은 바이어스용 저항(R3), 바이어스용 저항(R4), 제너 다이오드(ZD3), SCR(Silicon Controlled Rectifier), 다이오드(D1), 컨덴서(D2), 컨덴서(C3)로 이루어진다.

점화제어장치(8)의 점화용 전원스위치수단(50)은 점화제어장치(7)의 점화용 전원스위치수단(46)의 스위치소자를 트랜지스터 대신 SCR을 이용한 것이다.

판정신호(S40)가 점화허가이면 제어스위치수단(45)은 오프상태로 되고, SCR의 게이트단자가 바이어스용 저항(R3,R4)과 다이오드(D1)와 제너 다이오드(ZD2)에서 바이어스되어 SCR은 도통상태가 되고, 점화용 전원스위치수단(50)은 온상태가 되도, DC-DC컨버터(47)에 정류출력(Vb)이 인가된다.

또, 판정신호(S40)가 점화정지이면 제어스위치수단(45)은 온상태가 되고, SCR의 게이트단자는 제로전위가 되어, SCR은 차단상태가 되고, 점화용 전원스위치수단(50)은 온상태가 되어, DC-컨버터(47)에 정류출력(Vb)이 인가된다.

도 13은 본 발명에 관한 점화제어시스템의 요부블록구성도이다.

도 13에 있어서, 점화제어시스템은 기준전압 생성수단(21)과 점화제어장치(10)를 구비한다.

또, 점화제어장치(10)는 전압판정수단(17)과 아날로그 제어수단(18E)으로 이루어진다.

또, 아날로그 제어수단(18E)은 점화용 전원스위치수단(61), 점화수단(62)을 구비한다.

또, 점화용 전원스위치수단(61)은 보호용 저항(R5), 스위치용 트랜지스터(Tr3)로 이루어진다.

전압판정수단(17)의 판정신호(S40)가 도 11의 (2)에 도시한 점화허가이면, 점화용 전원스위치수단(61)의 스위치용 트랜지스터(Tr3)는 차단상태가 되며, 점화용 전원스위치수단(61)은 오프상태가 되고, 익사이터 코일(10C)의 교류전압(Ve)이 점화용 전원전압으로서 점화수단(62)에 인가된다.

또, 전압판정수단(17)의 판정신호(S40)가 도 12의 (2)에 도시한 점화정지이면, 점화용 전원스위치수단(61)의 스위치용 트랜지스터(Tr3)는 도통상태가 되고, 점화용 전원스위치수단(61)은 온상태가 되고, 익사이터코일(10C)을 단락하여 점화수단(62)의 점화용 전원전압을 제로 전위로 해서 점화수단(62)을 점화정지상태로 한다.

또한, 상기 실시형태는 본 발명의 일실시예로서 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 상기 구성에 의해 다음의 효과를 발휘한다.

본 발명은 정류출력이 출력될 때마다 기준전압을 생성하는 기준전압 생성수단과, 기준전압과 정류출력과 펄서신호에 의거해서 차량 엔진의 점화를 제어하는 점화제어장치를 가지며, 점화제어장치에 정류출력이 미리 정해진 소정의 전압 이상인지의 여부를 판정하는 정류출력 판정동작과 기준전압신호와 정류출력의 비교판정동작을 행하여 양 판정결과에 의거해서 판정결과신호를 출력하는 전압판정수단과, 판정결과신호의 펄서신호에 의거해서 이그니션코일에 점화신호를 출력하는 제어수단을 구비하고, 전압판정수단의 신뢰성을 높일 수 있음과 동시에, 펄서코일에서의 펄서신호발생 타이밍과 교류발전기의 발전 전력의 위상을 조정할 필요가 없어서 부품을 공용화할 수 있으므로, 배터리가 탑재되어 있지 않은 차량에도 사용할 수 있는 차량용 도난방지기능을 가진 경제적인 점화제어시스템을 제공할 수 있다.

또, 본 발명은 제어수단에 펄서신호와 펄서주기신호에 의거해서 펄서신호주기의 전반부에 엔진의 점화시기를 연산하고, 연산하여 얻은 점화시기신호를 점화수단에 출력하는 점화시기 연산수단과, 점화시기 연산수단에 의한 점화시기연산이 종료된 이후의 펄서신호주기의 후반부에 판정신호를 정류출력이 출력될 때마다 받아들이고, 받아들인 다수의 판정신호로부터 다수결 판정을 하고, 차기 펄서신호주기에서의 점화시기신호에 의한 점화의 허가 또는 정지를 제어하는 점화제어신호를 점화수단에 출력하는 점화제어수단을 가진 디지털 제어수단을 구비하고, 점화시기 연산수단의 연산속도를 빠르게 하지 않고도 점화시기의 연산정밀도를 비약적으로 향상시킬 수 있으므로, 신뢰성이 보다 높은 차량용 도난방지기능을 가지며, 고성능인 점화제어시스템을 제공할 수 있다.

또, 본 발명은 제어수단에 펄서신호의 주기를 계속하여 얻은 펄서주기신호를 출력하는 펄서주기 계측수단과, 펄서신호의 주기 변화를 연산하여 얻은 차분신호를 출력하는 차분연산수단과, 펄서주기신호와 차분신호에 의거해서 차기 펄서신호의 주기를 예측한 펄서주기 예측신호를 출력하는 펄서주기 예측수단과, 판정신호와 펄서주기 신호에 의거해서 점화제어신호를 출력하는 점호제어수단과, 펄서신호와 펄서주기 예측신호에 의거해서 엔진의 점화시기를 연산하여 얻은 점화시기신호를 출력하는 점화시기 연산수단과, 점화제어신호와 점화시기신호에 의거해서 이그니션코일에 점화신호를 출력하는 점화수단을 가진 디지털 제어수단을 구비하고, 프로그램을 변경함으로써, 특성이 다른 엔진에 대해 엔진회전수에 따른 최적화된 점화를 할 수 있으며, 또 펄서코일에서의 펄서신호발생타이밍과 교류발전기의 발전 출력의 위상을 조정할 필요가 없어서 부품을 공용화할 수 있으므로, 배터리가 탑재되어 있지 않은 차량에도 사용할 수 있는 신뢰성 높은 차량용 도난방지기능을 가지며, 고성능이고 경제적인 점화제어장치를 제공할 수 있다.

또, 본 발명은 제어수단에 펄서신호에 의거해서 이그니션 코일에 점화신호를 출력하는 점화수단과, 점화수단에 전력을 공급하는 점화용 전원과, 판정신호에 의거해서 점화용 전원에 대한 전력공급의 온/오프 또는 점화용 전원의 출력의 온/오프를 행하는 스위치수단을 상기 아날로그 제어수단을 구비하고, 펄서코일에서의 펄서신호발생타이밍과 교류발전기의 발전 출력의 위상을 조정할 필요가 없어서 부품을 공용화할 수 있으므로, 배터리가 탑재되어 있지 않은 차량에도 사용할 수 있는 신뢰성 높은 차량용 도난방지기능을 가진 경제적인 점화제어시스템을 제공할 수 있다.

또, 본 발명은 스위치수단에 점화용 전원에의 전력공급의 온/오프를 행하는 점화용 전원스위치수단과, 판정신호가 점화허가인 경우에만 오프하여 점화용 전원스위치수단을 온제어하고, 판정신호가 점화허가 이외의 경우에 온하여 점화용 전원스위치수단을 오프제어하는 제어스위치수단을 구비하고, 전압판정수단의 판정결과에 의거해서 확실하게 점화제어를 할 수 있으므로, 소형이면서 저렴한 점화제어시스템을 제공할 수 있다.

따라서, 배터리가 탑재되어 있지 않은 차량에도 사용할 수 있는 신뢰성 높은 차량용 도난방지기능을 가지며, 소형이면서 고성능이고, 경제적인 점화제어시스템을 제공할 수 있다.

Claims

차량엔진에서 구동되는 교류발전기의 발전 전력을 정류하는 레귤레이터의 정류출력을 전원으로 하여, 상기 차량 엔진의 회전에 따라 펄서코일에서 발생하는 펄서신호에 의거해서 상기 차량 엔진의 점화를 제어하는 제어수단을 구비한 점화제어시스템에 있어서, 상기 정류출력이 출력될 때마다 기준전압을 생성하는 기준전압생성수단과, 상기 기준전압과 상기 정류출력과 상기 펄서신호에 의거해서 상기 차량 엔진의 점화를 제어하는 점화제어장치를 가지며, 상기 점화제어장치에 상기 정류출력이 미리 정해진 소정의 전압 이상인지 아닌지를 판정하는 정류출력 판정동작과, 상기 기준전압신호와 상기 정류출력의 비교판정동작을 행하여 상기 양 판정 결과에 의거해서 판정결과신호를 출력하는 전압판정수단과, 상기 판정결과신호와 상기 펄서신호에 의거해서 이그니션 코일에 점화신호를 출력하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 점화제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어수단에 상기 펄서신호와 상기 펄서주기신호에 의거해서 상기 펄서신호주기의 전반부에 엔진의 점화시기를 연산하고, 연산하여 얻은 점화시기신호를 점화수단에 출력하는 점화시기 연산수단과, 상기 점화시기 연산수단에 의한 점화시기연산이 종료된 이후의 상기 펄서신호주기의 후반부에 상기 판정신호를 상기 정류출력이 출력될 때마다 받아들이고, 받아들인 다수의 상기 판정신호로부터 다수결 판정을 하고, 차기 펄서신호주기에서의 상기 점화시기신호에 의한 점화의 허가 또는 정지를 제어하는 점화제어신호를 점화수단에 출력하는 점화제어수단을 가진 디지털 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 점화제어시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어수단에 상기 펄서신호의 주기를 계측하여 얻은 펄서주기신호를 출력하는 펄서주기 계측수단과, 상기 펄서신호의 주기 변화를 연산하여 얻은 차분신호를 출력하는 차분연산수단과, 상기 펄서주기신호와 상기 차분신호에 의거해서 차기 펄서신호의 주기를 예측한 펄서주기 예측신호를 출력하는 펄서주기 예측수단과, 상기 판정신호와 상기 펄서주기신호에 의거해서 점화제어신호를 출력하는 점화제어수단과, 상기 펄서신호와 상기 펄서주기 예측신호에 의거해서 엔진의 점화시기를 연산하여 얻은 점화시기신호를 출력하는 점화시기 연산수단과, 상기 점화제어신호와 점화시기신호에 의거해서 이그니션코일에 점화신호를 출력하는 점화수단을 가진 디지털 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 점화제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어수단에 상기 펄서신호에 의거해서 이그니션 코일에 점화신호를 출력하는 점화수단과, 상기 점화수단에 전력을 공급하는 점화용 전원과, 상기 판정신호에 의거해서 상기 점화용 전원에 대한 전력공급의 온/오프 또는 상기 점화용 전원 츨력의 온/오프를 행하는 스위치수단을 가진 아날로그 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 점화제어시스템.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 스위치수단에 상기 점화용 전원에 대한 전력공급의 온/오프를 행하는 점화용 전원스위치수단과, 상기 판정신호가 점화허가인 경우에만 오프하여 상기 점화용 전원스위치수단을 온제어하고, 상기 판정신호가 점화허가 이외의 경우에 온하여 상기 점화용 전원스위치수단을 오프제어하는 제어스위치수단을 구비한 것을 특징으로 하는 점화제어시스템.