CN1065023C - 车辆用点火控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供不会对点火控制处理的高速化产生约制作用的，能够确实阻止在不正常操作的情况下起动发动机的车辆用点火控制装置。接通主开关3时，向点火控制部5供给由电池电源电压和稳压二极管生成的正常操作确认用电压VD。电池电源电压VB和正常操作确认用电压VD通过电阻分压电路分压，进行A/D变换，供给CPU。CPU在连续多次检出电池电源电压和正常操作确认用电压之间的差相当于稳压二极管9的齐纳电压时开始进行点火控制，当不是这种情况时停止点火控制而不起动发动机。

Description

车辆用点火控制装置

本发明涉及车辆用点火控制装置，更详细地说，是涉及在开始启动发动机时对防止盗窃车辆进行判断的车辆点火控制装置。

本专利申请人先前在特开平7-252232号中提出过在主开关内部组装入(例如)稳压二极管等一类的非线性元件，当检测出由该非线性元件生成的特定的电压时，许可对发动机进行点火的点火控制装置。

图3是先前申请专利的车辆点火控制装置的方框结构图。主开关101装有内藏式稳压二极管102。主开关(按键开关)101通过键操作切换到开的位置，然后除了由电池电源103通过主开关101供给点火控制部104以外，还通过稳压二极管102将正常操作确认电压VD供给点火控制装置。设电池电源电压为VB；稳压二极管102的齐纳电压(击穿电压、逆向下降电压)为VZ；正常操作确认电压VD为(VB-VZ)。

点火控制装置104检测电池电压VB和正常操作确认等各种电压，如果电池电压VB和正常操作确认电压之间的差处于所设定的容许电压范围以内，根据从脉冲发生器105输出的曲轴旋转角检测用脉冲P进行点火定时运算，生成点火信号S，供给点火线圈106，对图中未示出的发动机进行点火。

图4所示是先前申请的专利的车辆点火控制装置的运作流程图。点火控制部104是利用微机***的结构，如果供给了电池电源电压VB则开始运作。点火控制部104是根据曲轴旋转角检测器用的脉冲P向微机发出中断处理要求的结构。点火控制部104在发生中断处理的要求(S101)时，对曲轴旋转角进行检测处理(S102)，返回到主处理程序(S103)。

再者，在设在曲轴角检测装置等处的旋转体信号发生器设置不等间隔部提供脉冲的基准位置作为角度信息，根据该基准位置电检测旋转体的旋转角和转数。这样的电检测技术从特公平7-116983号公报等中可以了解。

点火控制部104利用各种电阻分压电路对电池电源电压VB、正常操作确认电压VD进行分压，经过分压所得的各种电压通过A／D变换器变换成数字电压数据，供给到微机。

在主程序中，对电池电压以及正常操作确认电压VD进行电压测定(S104)，检查电池电压和正常操作电压之间的差电压(VB-VD)是否处于预先设定的电压范围以内(S105)。如果差电压(VB-VD)处于预先设定的电压范围以内，点火控制装置104则判定主开关的操作正常，进入下步骤106，通过中断处理，根据检出的曲轴旋转角度按照规定的定时进行点火控制。

当主开关101不是处于正常操作状态时，正常操作电压VD则与电源电压VB的电压值相同。由于差电压(VB-VD)为零，点火控制部104判定主开关101不是处于正常操作状态(S105)，停止点火运作(S107)

由于和发动机转数成比例地曲轴旋转角检出用的脉冲周期变短，所以曲轴旋转角检测处理(S102)和点火控制处理(S106)也必须要以短周期高速进行。然而，由于针对主开关101是否处于正常操作状态的判断(图4所示的步骤S104，S105)要连续不断地进行，现有车辆用点火控制装置就对曲轴旋转角度检出处理(S102)，点火控制处理(S106)的高速化起到制约作用。

虽然连续不断地对主开关101的操作是否处于正常状态所作的判断不但能够不会漏掉非正常操作的检出，还能够在判定不是处于正常操作的时刻一面徐徐降低发动机的转速，控制点火的定时；一面在逐渐进入空转状态下停止点火操作，但是为此而采用处理能力高的微处理机却不经济。

本发明的目的就是为了解决这样的问题，提供不会约制点火控制处理的高速化的、能够确实阻止在不正常操作的状态下启动发动机的车辆用点火控制装置。

为解决上述问题而做的本发明所涉及的车辆用点火装置，包括除了对电池电源进行供给和切断的切换操作、还备有发生表示进行了正常的切换操作的正常操作确认信号的正常操作确认信号发生装置的主开关，以及根据检测曲轴的旋转角用的曲轴旋转角检测用脉冲对发动机进行点火驱动的点火控制部；其特征在于：点火控制部在从供给电池电源之时起的一个预先设定的时间，根据正常操作确认信号，进行是否可以点火的判断。

由于是在从供给电池电源之时起的一个预先设定的时间判定是否可以点火，在点火操作开始后能够仅进行点火控制。由于在点火操作开始之后，不进行是否可以点火的判断，就消除了伴随是否可以点火判断处理的制约，所以能够高速高效地地实现点火控制处理。

再者，上述预先设定的时间最好是设为，到根据上述曲轴旋转角检测用脉冲检测出为了设定点火时间的曲轴旋转角基准位置为止的期间。由于是在点火时间被设定之前对于是否可以点火进行判断，所以能够阻止通过不正常的操作起动发动机，而不会有损于正常操作时的起动性。

另外，对于可否点火的判断最好是根据上述正常操作确认信号，在连续多次检测出主开关处于正常操作状态的情况下所作的可以点火的判断。通过这样的做法，就能够防止在例如驱动起动电动机时等伴有供给大电流的情况下由于电池电源的变动而作出错误的判断。

图1：本发明所涉及的车辆点火控制装置的方框结构图。

图2：表示本发明所涉及的车辆点火控制装置的运作流程图。

图3：现有车辆点火控制装置的方框结构图。

图4：现有车辆点火控制装置的运作流程图。

以下根据附图对本发明的实施形态进行说明。图1是本发明所涉及的车辆点火控制装置的方框结构图。图1所示是装有4气缸发动机的二轮车的全晶体管式(全电子式)点火控制装置。本发明所涉及的车辆点火控制装置1是由能够通过键操作切换电池电源2的通·断的主开关3、用于输出图中未示出的曲轴的旋转角检测脉冲P的脉冲线圈4、利用微机***构成的点火控制装置5、2组点火线圈6A，6B、4个火花塞7(#1-#4)。

主开关3内装有(例如)一个电路2个接点构成的按键开关8和正常操作确认信号发生装置，其显示出该按键开关8通过正常操作被切换成了接通状态。在本实施形态中，是采用稳压二极管9构成正常操作信号发生装置。也可以采用多个二极管串联形成二极管电平移动电路，或者，例如，采用非线性电阻，使阻值根据供给电压作非线性变化，用来替代稳压二极管9，构成正常操作确认信号发生装置。除此以外，还可以采用恒流二极管或恒流电路构成正常操作信号发生装置。

将主开关3切换到接通位置，电池电源2除了通过主开关3供给点火控制部5以外，还通过稳压二极管将正常操作确认用电压VD供给点火控制部5。用VB表示电池电压，用VZ表示稳压二极管9的齐纳电压(击穿电压、逆向下降电压)，用(BV-VZ)表示正常操作确认用电压。于是，当采用二极管电平移动电路，或者采用非线性电阻时，从电池电压减去电平移动电压或者由非线性电阻造成的下降电压就是正常操作确认电压。当采用恒流二极管或者恒流电路时，由恒流二极管或者恒流电路供给的恒流值所产生的电阻值生成的已知电阻的电压就是正常操作确认用电压。

点火控制部5包括：以电池电源电压VB作输入，供给经过电源稳定化的电路工作用电源VC的恒压电源部11；对电池电源电压VB进行分压、输出变换为A／D变换可能的电压范围内的电源电压信号的电阻分压电路12；对正常操作确认用电压VD进行分压，输出变换为A／D变换可能的电压范围内的正常操作确认用电压信号的电阻分压电路13；多路复用输入型A／D变换器14；对旋转角检测脉冲P进行波形整形输出二进制信号的波形整形电路15；单片微机(以下记作CPU)16；驱动各点火线圈6A，6B用的各驱动电路17A，17B和驱动图中未绘出的转数计(转速计)的转数计驱动部18。

再者，也可以采用旨在削减在A／D变换器中内藏的单片微机用的部件件数的结构。另外，也可以备有水温计驱动部而供给水温计驱动输出。

各驱动电路17A，17B包括通过电池电源电压VB充电的电容器；根据来自CPU16的点火指令信号将在电容器中充电的电荷通过点火线圈6A，6B放电的电路等。一方面由点火线圈6A的二次线圈发生高压电压，例如，供给第1气缸及第3气缸的火花塞。另一方面，由点火线圈6B的第2线圈发生高压电压，例如，供给第2气缸及第4气缸的火花塞。

在A／D变换器14中，除了经过各分压电路12，13分压的电池电源电压信号、正常操作确认用电压信号以外，还有来自图中未示出的、由水温传感器检出的有关冷却水水温的水温信号，图中未示出的、由节流阀开度传感器检出的有关节流阀开度的节流阀开度信号等各种电压信号输入，经过CPU对A／D变换器指定要进行变换的项目(电池电源电压信号、正常操作确认用电压信号、水温信号、节流阀开度信号)，A／D变换器起动工作，将各种电压信号变换成数字信号输入。

图中未示出的表示侧支架是处于收敛状态还是处于非收敛状态的侧支架信号被供给到CPU的输入接口。由脉冲线圈4输出的旋转角检测脉冲P经过波形整形电路15整形变换成2进制信号被供给到CPU16的中断输入端子。

图2所示是表示本发明涉及的车辆用点火控制装置的运作流程图。点火控制装置供给电池电源电压VB之后开始运作。CPU16根据曲轴旋转角检出用脉冲P发生中断要求(S1)，对曲轴的旋转角进行检测处理(S2)，返回主程序(S3)。

在主程序中，每次根据基于曲轴旋转角检测用脉冲P的中断要求进行曲轴旋转角检测处理时(采取与曲轴旋转角检测用脉冲P同步的形式)，都进行电池电源电压VB和正常操作确认用电压的测定(S4)。CPU起动A／D变换器，由其读入由分压电路分压的正常操作确认电压信号，接着由CPU读入经过分压电路分压的正常操作确认电压信号。CPU16将读入的、经过分压的电池电源电压的数字数据按照分压电路12的分压比进行运算，求出电池电源电压VB。同样，将读入的、经过分压的正常操作确认用电压的数字数据按照分压电路13的分压比进行运算，求出正常操作确认用电压VD。

CPU16计算电池电源电压VB和正常操作确认用电压VD之间的电压差(VB-VD)，判断求出的电压差(VB-VD)是否处于容许电压范围以内(S5)。容许电压范围是在考虑齐纳电压的偏差的条件下根据稳压二极管9的齐纳电压设定的。当电压差(VB-VD)是处于容许电压范围以内时，CPU16判定主开关3是处于正常操作状态。然后，在步骤S6中对正常操作检出次数进行计数。此处是指正常操作连续检出次数。因此，在上次判定为正常操作、但在下一次又判为不正常的情况下要将正常操作连续次数置零。然而，也可以将不是连续的次数、而只是判定为正常的操作次数进行计数。

当电压差(VB-VD)处于容许电压范围以外时，CPU16则判定主开关3没有被正常地操作，然后在步骤S7中对不正常操作的连续检出次数进行计数。因此，当上次判定为不正常操作、而此次又判为正常操作时，要将不正常操作连续次数置零。然而，也可以将不是连续的次数、而只是判定为不正常的操作次数进行计数。

由步骤4至步骤7的处理(判断主开关3是否正常操作的处理)，在以下的步骤S8中在检出曲轴旋转角基准位置之前与曲轴旋转角检测用脉冲P同步地反复进行。于是，CPU16在通过电源投入作完初期化处理结束之时，就对电池电源电压VB和正常操作确认用电压VD作第1次测定和第1次判断，然后与曲轴旋转角检测用脉冲P同步地反复进行步骤S4-步骤S7的处理。

当检出曲轴旋转角基准位置时，CPU16进入步骤9，判断正常操作连续检出次数是否在预先设定的规定值以上。此时正常操作连续检出次数如在规定值以上，则判定主开关3处于正常操作状态；移到步骤S11进行点火控制；如果正常操作连续检出次数未达到规定值，则判定主开关3处于不正常操作状态，停止处理(S10)。将主开关3判断为处于正常操作状态的正常操作连续检出次数也能够通过设在点火控制部5上的判定次数设定开关等进行变更。

另外，当不是将连续的次数、而只是判定为正常的操作次数或是将判定为不正常的操作次数进行计数的情况下，也可以在检出曲轴旋转角基准位置的时刻，根据各自的次数的多少，进行正常操作或并不正常操作的最终判断。

由于是一种与曲轴旋转角检测用脉冲P同步地反复进行对于主开关3是否是处于正常操作状态的判定处理的结构，故在曲轴被旋转的状态下无需进行定时器处理等，而能够以与曲轴的旋转速度相对应的时间间隔进行多次判断。由于构成为在检测出作为点火定时设定的基准的曲轴旋转角基准位置而可以进行点火控制的时刻，根据多次判定的结果进行是否许可点火动作的最终判断，故能够防止，例如，由于因起动电动机(起动用电动机)等供给的大电流而引起的电池电压变动等原因产生的误判，从而能够准确检出主开关3是否正常操作。除此以外，由于到检测出作为点火定时设定的基准的曲轴旋转角基准位置而可以进行点火控制的时刻为止不进行点火许可的判定，所以在主开关3正常操作时不会有损于发动机的起动性。

在步骤S11的点火控制处理中CPU16根据在曲轴旋转角度检测处理S2中检出的曲轴旋转角度对各个气缸的点火定时进行运算，按照规定的点火定时输出点火指令，驱动电路17A，17B通过点火线圈6A，6B向各点火火花塞7(#1，#3)，(#2，#4)供给高压电压进行点火。

在进行步骤S9点火许可的最终判断之后，仅反复进行中断处理和点火控制处理。由于不必像以往那样继续进行从步骤S4-步骤S7的处理，在发动机处于高速旋转的情况下也能够毫无阻碍地进行步骤S11的点火控制处理。

CPU16根据检出曲轴旋转角基准位置的周期进行发动机转数的运算，将运算结果通过转数计驱动部18作为转数计的驱动输出供给图中未绘出的转数计。

通过以上说明的本发明所涉及的车辆点火控制装置，由于是一种在向点火控制部供给电池电源电压VB的时刻起、到预先设定的定时为止根据正常操作确认信号进行可否点火的判断的结构，所以能够在点火动作开始后仅进行点火控制。由于是在点火动作开始后进行可否点火的判断，所以能够消除随之而来的对该点火所作的可否判断处理的约制，能够实行高速高效的点火控制处理。

再者，由于是到检测出用于根据曲轴旋转角检测用脉冲P设定点火定时的曲轴旋转角基准位置为止的期间进行可否点火的判断，所以能够在不会有损于正常操作时的起动性的条件下阻止通过不正常操作起动发动机。

另外，由于可否点火的判断是根据正常操作确认信号在多次连续检测出主开关3的正常操作的场合进行可点火的判断，所以能够防止，例如，当因驱动电动机而供给大电流而随之产生的电池电源电压的变动时所作的误判。

Claims (3)

1．一种车辆用点火控制装置，包括：主开关和点火控制部；

主开关除了对电池电源进行供给和切断的切换操作，还备有发生表示进行了正常的切换操作的正常操作确认信号的正常操作确认信号发生装置；

点火控制部根据为检测曲轴旋转角所用的曲轴旋转角检测用脉冲对发动机进行点火驱动；其特征在于：

上述点火控制部在从供给上述电池电源之时起的一个预先设定的时间、根据上述正常操作确认信号，作可否点火的判断。

2．如权利要求1记载的车辆用点火控制装置，其特征在于：上述预先设定的时间是到根据上述曲轴旋转角检测用脉冲检测出为了设定点火时间的曲轴旋转角基准位置为止的期间。

3．如权利要求1记载的车辆用点火控制装置，其特征在于：上述对于可否点火的判断是根据上述正常操作确认信号，在连续多次检出主开关处于正常操作状态的情况下所作的可以点火的判断。

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