本發(fā)明涉及電流切斷型的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置。

背景技術(shù)：

作為電流切斷型的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置，如專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2所示那樣，將磁電機(jī)（飛輪磁電機(jī)）用作點(diǎn)火電源的無(wú)電源（batteryless）的點(diǎn)火裝置被廣泛采用，所述磁電機(jī)由在安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸的飛輪的外周安裝永久磁鐵而構(gòu)成3極磁鐵磁場(chǎng)的磁轉(zhuǎn)子以及在具有與磁轉(zhuǎn)子的磁極相向的一對(duì)磁極部的鐵芯上卷繞點(diǎn)火線圈而構(gòu)成的定子構(gòu)成。

在用于該種類的點(diǎn)火裝置的磁電機(jī)中，點(diǎn)火線圈的一次線圈兼做點(diǎn)火電源用的發(fā)電線圈，在曲柄軸旋轉(zhuǎn)1周的期間僅在一次線圈感應(yīng)一次具有如下波形的交流電壓：具有一個(gè)極性的第一半波、具有另一個(gè)極性且波高值比第一半波高的第二半波、以及具有一個(gè)極性且具有與第一半波同等的波高值的第三半波依次出現(xiàn)。在一次線圈中感應(yīng)的第一至第三半波電壓之中，波高值最高的主要的半波為第二半波，該第二半波電壓為了得到點(diǎn)火能量而使用。

在設(shè)置于磁電機(jī)的定子的點(diǎn)火線圈的一次線圈的兩端并聯(lián)連接有由igbt或雙極型晶體管等能夠進(jìn)行接通關(guān)斷控制的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件構(gòu)成的電流控制用開(kāi)關(guān)，通過(guò)該電流控制用開(kāi)關(guān)和磁電機(jī)構(gòu)成點(diǎn)火電路。此外，設(shè)置有點(diǎn)火控制部，所述點(diǎn)火控制部通過(guò)控制使電流控制用開(kāi)關(guān)在發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期從接通狀態(tài)變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)的定時(shí)來(lái)控制內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期，通過(guò)該點(diǎn)火控制部和上述點(diǎn)火電路構(gòu)成電流切斷型的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置。

在專利文獻(xiàn)1所示的點(diǎn)火裝置中，電流控制用開(kāi)關(guān)由npn晶體管構(gòu)成，在點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)第二半波電壓時(shí)，該晶體管的集電極的電位相對(duì)于發(fā)射極為正電位，該晶體管的集電極發(fā)射極間電路并聯(lián)連接于點(diǎn)火線圈的一次線圈的兩端。此外，晶體管的集電極與基極之間通過(guò)偏壓用電阻連接，在點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)的第二半波電壓達(dá)到規(guī)定的電平而規(guī)定的大小的基極電流從晶體管的集電極側(cè)通過(guò)偏壓用電阻向晶體管流動(dòng)時(shí)（在提供用于使晶體管為導(dǎo)通狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)），晶體管為導(dǎo)通狀態(tài)。

在專利文獻(xiàn)1所示的點(diǎn)火裝置中，還在構(gòu)成電流控制用開(kāi)關(guān)的晶體管的基極、發(fā)射極間連接有半導(dǎo)體閘流管（thyristor），在內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期使該半導(dǎo)體閘流管為接通狀態(tài)，由此，使在那之前為導(dǎo)通狀態(tài)的晶體管為截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)使晶體管為截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，切斷從點(diǎn)火線圈的一次線圈通過(guò)晶體管的集電極發(fā)射極間而流動(dòng)的一次電流，因此，在點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)想要使在那之前流動(dòng)的一次電流繼續(xù)流動(dòng)的方向的高的電壓，該電壓根據(jù)點(diǎn)火線圈的一次與二次之間的升壓比而升壓至點(diǎn)火用的高電壓。在點(diǎn)火線圈的二次線圈中感應(yīng)的點(diǎn)火用的高電壓被施加到安裝于內(nèi)燃機(jī)的汽缸的火花塞，因此，在該火花塞的放電間隙中產(chǎn)生火花放電來(lái)點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)。

如上述那樣，在電流切斷型的點(diǎn)火裝置中，使相對(duì)于點(diǎn)火線圈的一次線圈并聯(lián)連接的電流控制用開(kāi)關(guān)從接通狀態(tài)變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)，由此，在點(diǎn)火線圈的二次線圈中感應(yīng)點(diǎn)火用的高電壓來(lái)進(jìn)行點(diǎn)火工作，因此，通過(guò)設(shè)置對(duì)使電流控制用開(kāi)關(guān)從接通狀態(tài)變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)的定時(shí)進(jìn)行控制的點(diǎn)火控制部，從而能夠控制發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期。

在專利文獻(xiàn)1所示的點(diǎn)火裝置中，為了構(gòu)成點(diǎn)火控制部而設(shè)置有微型計(jì)算機(jī)，為了向該微型計(jì)算機(jī)提供電源電壓與發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)信息，在點(diǎn)火線圈的一次側(cè)設(shè)置有觸發(fā)線圈。觸發(fā)線圈設(shè)置為感應(yīng)與一次線圈相同相位的電壓，該感應(yīng)電壓被輸入到電源電路和周期信號(hào)生成部中。電流電路將在點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)第一半波電壓和第三半波電壓時(shí)在觸發(fā)線圈中感應(yīng)的電壓變換為固定的直流電壓，將該直流電壓向微機(jī)的電源端子和周期信號(hào)產(chǎn)生部提供。周期信號(hào)產(chǎn)生部通過(guò)對(duì)在點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)的電壓進(jìn)行波形整形，從而將通過(guò)在一次線圈中感應(yīng)的第一半波電壓和第二半波電壓的每一個(gè)的上升和下降產(chǎn)生電平變化的矩形波狀的信號(hào)產(chǎn)生為周期信號(hào)，將該周期信號(hào)向微型計(jì)算機(jī)的中斷信號(hào)輸入端子提供。微型計(jì)算機(jī)根據(jù)周期信號(hào)的產(chǎn)生周期（曲柄軸旋轉(zhuǎn)1周所需要的時(shí)間）檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，針對(duì)所檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)算發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期，在檢測(cè)出所運(yùn)算的點(diǎn)火時(shí)期時(shí)，使連接于構(gòu)成電流控制用開(kāi)關(guān)的晶體管的基極發(fā)射極間的半導(dǎo)體閘流管為關(guān)斷狀態(tài)來(lái)進(jìn)行點(diǎn)火工作。

在專利文獻(xiàn)2所示的點(diǎn)火裝置中，省略觸發(fā)線圈，在點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)的電壓被輸入到電源電路和周期信號(hào)生成部中。電源電壓將在點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)的第一半波電壓和第三半波電壓變換為固定的直流電壓并向微型計(jì)算機(jī)提供電源電壓。此外，周期信號(hào)生成部將對(duì)在一次線圈中感應(yīng)的電壓進(jìn)行波形整形后的矩形波狀的周期信號(hào)向微型計(jì)算機(jī)的中斷信號(hào)輸入端子提供。

在專利文獻(xiàn)2所示的點(diǎn)火裝置中，也通過(guò)集電極發(fā)射極間電路與點(diǎn)火線圈的一次線圈并聯(lián)連接的晶體管構(gòu)成電流控制用開(kāi)關(guān)，在該晶體管的基極發(fā)射極間連接有用于使該晶體管為截止?fàn)顟B(tài)的半導(dǎo)體閘流管。此外，晶體管的集電極與基極之間經(jīng)由偏壓用電阻連接，在點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)的第二半波電壓到達(dá)規(guī)定電平時(shí)，從晶體管的集電極側(cè)向基極流動(dòng)規(guī)定的基極電流來(lái)使晶體管為導(dǎo)通狀態(tài)，在使半導(dǎo)體閘流管為接通狀態(tài)時(shí)使晶體管為截止?fàn)顟B(tài)來(lái)進(jìn)行點(diǎn)火工作。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2009-156203號(hào)公報(bào)；

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2010-180854號(hào)公報(bào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2所示的以往的電流切斷型的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置中，既在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)也在啟動(dòng)完成后的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，使用對(duì)在點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)的電壓進(jìn)行波形整形而得到的周期信號(hào)針對(duì)檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)算發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期，在所運(yùn)算的點(diǎn)火時(shí)期使電流控制用開(kāi)關(guān)為關(guān)斷狀態(tài)，由此，進(jìn)行點(diǎn)火工作，因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)操作開(kāi)始后，不能進(jìn)行點(diǎn)火工作直到微型計(jì)算機(jī)啟動(dòng)而變?yōu)槟軌驒z測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)。

為了根據(jù)周期信號(hào)的產(chǎn)生周期檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，需要曲柄軸旋轉(zhuǎn)1周。因此，在利用以往的點(diǎn)火裝置的情況下，在開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)操作之后，不是在使曲柄軸旋轉(zhuǎn)1周以上之后不能進(jìn)行最初的點(diǎn)火，存在損失發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性這樣的問(wèn)題。

在電流切斷型的點(diǎn)火裝置中，需要能夠在點(diǎn)火線圈的一次線圈中流動(dòng)較大的電流，因此，需要使一次線圈的匝數(shù)少。因此，當(dāng)啟動(dòng)時(shí)的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)速度低時(shí)，難以使在一次線圈中感應(yīng)的第一至第三半波電壓之中為了向微型計(jì)算機(jī)提供電源電壓而使用的第一半波電壓和第三半波電壓的波高值到達(dá)至為了確保微型計(jì)算機(jī)的電源而需要的電平，難以將微型計(jì)算機(jī)保持為工作狀態(tài)。因此，在不裝載電池的情況下通過(guò)在點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)的電壓使微型計(jì)算機(jī)工作并且通過(guò)該微型計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火時(shí)期的電流切斷型點(diǎn)火裝置在啟動(dòng)時(shí)的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)速度降低的情況下，不能進(jìn)行點(diǎn)火工作，存在在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)上失敗這樣的問(wèn)題。

特別地，在使用彈回起動(dòng)機(jī)（recoilstarter）或反沖起動(dòng)機(jī)（kickstarter）那樣的通過(guò)輸入進(jìn)行操作的啟動(dòng)裝置來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，在開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)操作之后曲柄軸旋轉(zhuǎn)1周以上的期間難以從點(diǎn)火線圈的一次線圈向電源電路持續(xù)提供為了使微型計(jì)算機(jī)工作而需要的電壓值以上的電壓，因此，在利用以往的點(diǎn)火裝置的情況下，無(wú)法避免在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)上失敗的概率高。

再有，也考慮除了使用了微型計(jì)算機(jī)的點(diǎn)火控制部之外還另外設(shè)置根據(jù)點(diǎn)火線圈的一次線圈的兩端的電壓檢測(cè)出應(yīng)該點(diǎn)火的定時(shí)來(lái)使電流控制用開(kāi)關(guān)為關(guān)斷狀態(tài)的電路，但是，在采用除了微型計(jì)算機(jī)之外還設(shè)置這樣的電路的結(jié)構(gòu)的情況下，點(diǎn)火裝置的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，因此，不優(yōu)選。

本發(fā)明的目的在于提供能夠在微型計(jì)算機(jī)的電源電壓確立之后不遲滯地進(jìn)行最初的點(diǎn)火工作并且即使在利用由人力操作的啟動(dòng)裝置來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下也能夠容易地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)的電流切斷型的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置。

用于解決課題的方案

本發(fā)明將一種內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置作為對(duì)象，所述內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置具備：點(diǎn)火電路，具備在安裝于內(nèi)燃機(jī)的磁電機(jī)的定子設(shè)置有一次線圈和二次線圈并且在所述內(nèi)燃機(jī)的曲柄軸旋轉(zhuǎn)1周的期間僅在一次線圈中感應(yīng)一次具有負(fù)極性的第一半波和正極性的第二半波和負(fù)極性的第三半波依次出現(xiàn)的波形的交流電壓的點(diǎn)火線圈、和相對(duì)于所述點(diǎn)火線圈的一次線圈并聯(lián)連接的電流控制用開(kāi)關(guān)，在使所述電流控制用開(kāi)關(guān)從接通狀態(tài)變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)時(shí)在所述點(diǎn)火線圈的二次線圈中感應(yīng)點(diǎn)火用的高電壓來(lái)進(jìn)行點(diǎn)火工作；以及點(diǎn)火控制部，對(duì)所述電流控制用開(kāi)關(guān)的接通關(guān)斷進(jìn)行控制來(lái)對(duì)所述點(diǎn)火電路進(jìn)行點(diǎn)火工作的定時(shí)（點(diǎn)火時(shí)期）進(jìn)行控制。

在本發(fā)明中為了達(dá)成上述目的而至少公開(kāi)了以下所示的第一至第十發(fā)明。

第一發(fā)明

在本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的第一發(fā)明中，設(shè)置有：一次電流檢測(cè)部，對(duì)通過(guò)點(diǎn)火線圈的一次線圈而流動(dòng)的一次電流進(jìn)行檢測(cè)；微型計(jì)算機(jī)，使用由所述一次電流檢測(cè)部檢測(cè)的一次電流的信息來(lái)進(jìn)行為了構(gòu)成所述點(diǎn)火控制部而需要的處理；以及電源電路，將在所述點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)的第一半波電壓和第三半波電壓變換為直流電壓并將該直流電壓向所述微型計(jì)算機(jī)提供來(lái)作為電源電壓。

此外，上述點(diǎn)火控制部具備：開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)單元，在一次線圈中感應(yīng)第二半波電壓之前的期間向電流控制用開(kāi)關(guān)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)使該電流控制用開(kāi)關(guān)為能夠接通的狀態(tài)；基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元，將由一次電流檢測(cè)部檢測(cè)的一次電流達(dá)到閾值的定時(shí)檢測(cè)為基準(zhǔn)定時(shí)；啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元，在內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)根據(jù)由一次電流檢測(cè)部檢測(cè)的一次電流的波形將能夠作為內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)期的定時(shí)求取為啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期，在求取出該啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期時(shí)立刻使電流控制用開(kāi)關(guān)為關(guān)斷狀態(tài)來(lái)使點(diǎn)火電路進(jìn)行點(diǎn)火工作；以及通常時(shí)點(diǎn)火控制單元，在內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)完成之后針對(duì)根據(jù)檢測(cè)出基準(zhǔn)定時(shí)的周期得到的所述內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度信息運(yùn)算內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期，在檢測(cè)出所運(yùn)算的點(diǎn)火時(shí)期時(shí)使電流控制用開(kāi)關(guān)為關(guān)斷狀態(tài)，由此，使點(diǎn)火電路進(jìn)行點(diǎn)火工作。

如上述那樣，當(dāng)設(shè)置有在一次線圈中感應(yīng)第二半波電壓之前的期間向電流控制用開(kāi)關(guān)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)使該電流控制用開(kāi)關(guān)為能夠接通的狀態(tài)的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)單元時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)在點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)第二半波電壓時(shí)能夠在不伴隨著較大的延遲的情況下使電流控制用開(kāi)關(guān)為接通狀態(tài)而流動(dòng)一次電流。此外，如上述那樣，當(dāng)設(shè)置有在內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)根據(jù)由一次電流檢測(cè)部檢測(cè)的一次電流的波形將能夠作為內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)期的定時(shí)求取為啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期并且在求取出該啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期時(shí)立刻使電流控制用開(kāi)關(guān)為關(guān)斷狀態(tài)來(lái)進(jìn)行點(diǎn)火工作的啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)，不用等待曲柄軸旋轉(zhuǎn)1周來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，能夠在微型計(jì)算機(jī)啟動(dòng)之后在最初在一次線圈中感應(yīng)第二半波（正極性的半波）電壓時(shí)進(jìn)行最初的點(diǎn)火。因此，在開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)操作之后，能夠迅速地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的初次爆炸來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，即使如通過(guò)輸入啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況那樣在難以以充分的速度進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，也能夠容易地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。

在電流切斷型的點(diǎn)火裝置中，切斷點(diǎn)火線圈的一次電流時(shí)的電流值越大，則產(chǎn)生越大的點(diǎn)火能量。在本發(fā)明中，在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)對(duì)與點(diǎn)火能量的大小具有直接關(guān)系的一次電流的波形進(jìn)行監(jiān)視，由此，確定點(diǎn)火時(shí)期，因此，將發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)的最初的點(diǎn)火時(shí)期確定為能夠作為啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)期的定時(shí)而且能夠得到充分的點(diǎn)火能量的定時(shí)，能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的初次爆炸，能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)容易。

此外，在上述第一發(fā)明中，在由微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的點(diǎn)火控制部中設(shè)置有將點(diǎn)火線圈的一次電流達(dá)到閾值的定時(shí)檢測(cè)為基準(zhǔn)定時(shí)的基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元，根據(jù)由該基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元檢測(cè)出基準(zhǔn)定時(shí)的周期得到發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度信息，因此，不需要另外設(shè)置產(chǎn)生提供發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄角的信息的曲柄信號(hào)的電路。因此，根據(jù)第一發(fā)明，除了由點(diǎn)火線圈和電流控制用開(kāi)關(guān)構(gòu)成的點(diǎn)火電路之外，只要設(shè)置一次電流檢測(cè)部、構(gòu)成點(diǎn)火控制部的微型計(jì)算機(jī)、以及向該微型計(jì)算機(jī)提供電源電壓的電源電路，則能夠構(gòu)成點(diǎn)火裝置，能夠謀求點(diǎn)火裝置的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化。

第二發(fā)明

在本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的第二發(fā)明中，設(shè)置有：一次電流檢測(cè)部，對(duì)通過(guò)點(diǎn)火線圈的一次線圈而流動(dòng)的一次電流進(jìn)行檢測(cè)；曲柄信號(hào)生成部，使用在一次線圈中感應(yīng)的電壓來(lái)生成包含內(nèi)燃機(jī)的曲柄角信息的曲柄信號(hào)；微型計(jì)算機(jī)，使用由一次電流檢測(cè)部檢測(cè)的一次電流的信息和利用曲柄信號(hào)提供的曲柄角信息來(lái)進(jìn)行為了構(gòu)成點(diǎn)火控制部而需要的處理；以及電源電路，將在點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)的第一半波電壓和第三半波電壓變換為直流電壓并將該直流電壓向微型計(jì)算機(jī)提供來(lái)作為電源電壓。

在第二發(fā)明中，上述點(diǎn)火控制部具備：開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)單元，在一次線圈中感應(yīng)第二半波電壓之前的期間向電流控制用開(kāi)關(guān)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)使該電流控制用開(kāi)關(guān)為能夠接通的狀態(tài)；啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元，在內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)根據(jù)由一次電流檢測(cè)部檢測(cè)的一次電流的波形將能夠作為內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)期的定時(shí)求取為啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期，在求取出該啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期時(shí)立刻使電流控制用開(kāi)關(guān)為關(guān)斷狀態(tài)來(lái)進(jìn)行點(diǎn)火工作；以及通常時(shí)點(diǎn)火控制單元，在內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)完成之后針對(duì)根據(jù)曲柄信號(hào)的產(chǎn)生間隔得到的所述內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度信息決定內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期，在檢測(cè)出所決定的點(diǎn)火時(shí)期時(shí)使電流控制用開(kāi)關(guān)為關(guān)斷狀態(tài)，由此，使點(diǎn)火電路進(jìn)行點(diǎn)火工作。

在像這樣構(gòu)成的情況下，與利用第一發(fā)明的情況同樣地，在開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)操作之后，能夠迅速地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的初次爆炸來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，即使通過(guò)輸入啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，也能夠容易地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。此外，對(duì)與點(diǎn)火能量的大小具有直接關(guān)系的一次電流的波形進(jìn)行監(jiān)視，由此，確定發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)期，因此，將發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)的最初的點(diǎn)火時(shí)期確定為可靠地得到充分的點(diǎn)火能量的時(shí)期，能夠可靠地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的初次爆炸。

第三發(fā)明

第三發(fā)明應(yīng)用于第一發(fā)明或第二發(fā)明，在本發(fā)明中，以將一次線圈感應(yīng)的第一半波電壓和第三半波電壓變換為直流電壓并且將該直流電壓向所述微型計(jì)算機(jī)提供來(lái)作為電源電壓的方式構(gòu)成所述電源電路。

第四發(fā)明

第四發(fā)明應(yīng)用于第一發(fā)明或第二發(fā)明，在本發(fā)明中，點(diǎn)火線圈在一次側(cè)具備附加線圈，所述附加線圈相對(duì)于一次線圈串聯(lián)連接且感應(yīng)與在該一次線圈中感應(yīng)的電壓相同相位的電壓。在該情況下，電源電路構(gòu)成為將在所一次線圈中感應(yīng)第一半波電壓時(shí)在附加線圈中感應(yīng)的電壓和在一次線圈中感應(yīng)第三半波電壓時(shí)在附加線圈中感應(yīng)的電壓變換為直流電壓。

第五發(fā)明

第五發(fā)明應(yīng)用于第一發(fā)明或第二發(fā)明，在本發(fā)明中，以將由一次電流檢測(cè)部檢測(cè)的一次電流到達(dá)峰值的定時(shí)求取為所述啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期的方式構(gòu)成啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元。

第六發(fā)明

第六發(fā)明應(yīng)用于第一發(fā)明或第二發(fā)明，在本發(fā)明中，以將由一次電流檢測(cè)部檢測(cè)的一次電流在超過(guò)峰值之后降低至所設(shè)定的電平時(shí)的定時(shí)求取為啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期的方式構(gòu)成啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元。

第七發(fā)明

第七發(fā)明應(yīng)用于第一發(fā)明或第二發(fā)明，在本發(fā)明中，點(diǎn)火控制部構(gòu)成為：在開(kāi)始內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)操作之后進(jìn)行的點(diǎn)火工作的次數(shù)達(dá)到所設(shè)定的次數(shù)之前的期間通過(guò)啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元控制點(diǎn)火時(shí)期，在開(kāi)始內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)操作之后進(jìn)行的點(diǎn)火工作的次數(shù)達(dá)到所設(shè)定的次數(shù)之后通過(guò)通常時(shí)點(diǎn)火控制單元控制點(diǎn)火時(shí)期。

第八發(fā)明

第八發(fā)明應(yīng)用于第二發(fā)明，在本發(fā)明中，曲柄信號(hào)生成部構(gòu)成為將在點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)的交流電壓作為輸入而在該交流電壓的波形的第一半波開(kāi)始的定時(shí)或交流電壓的波形從第一半波轉(zhuǎn)移為第二半波的定時(shí)產(chǎn)生曲柄信號(hào)。

第九發(fā)明

第九發(fā)明應(yīng)用于第二發(fā)明。在本發(fā)明中，點(diǎn)火線圈在一次側(cè)具備附加線圈，所述附加線圈相對(duì)于一次線圈串聯(lián)連接且感應(yīng)與在該一次線圈中感應(yīng)的電壓相同相位的電壓。在該情況下，曲柄信號(hào)生成部構(gòu)成為將在附加線圈中感應(yīng)的電壓作為輸入而在一次線圈中感應(yīng)的交流電壓的波形的第一半波開(kāi)始的定時(shí)或在一次線圈中感應(yīng)的交流電壓的波形從第一半波轉(zhuǎn)移為第二半波的定時(shí)產(chǎn)生曲柄信號(hào)。

第十發(fā)明

第十發(fā)明應(yīng)用于第一發(fā)明或第二發(fā)明，在本發(fā)明中，為了防止在切斷點(diǎn)火線圈的一次電流時(shí)在點(diǎn)火線圈的二次線圈中感應(yīng)的電壓成為過(guò)大，設(shè)置有一次感應(yīng)電壓限制單元，所述一次感應(yīng)電壓限制單元將在切斷電流控制用開(kāi)關(guān)時(shí)在點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)的電壓限制為所設(shè)定的電平以下。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)之后，在一次線圈中最初感應(yīng)正極性的半波電壓時(shí)進(jìn)行最初的點(diǎn)火。因此，在開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)操作之后，不用等待曲柄軸旋轉(zhuǎn)1周，能夠迅速地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的初次爆炸使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，即使在如通過(guò)人力啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況那樣難以以充分的速度進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，也能夠容易地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。

此外，根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)與點(diǎn)火能量的大小具有直接關(guān)系的一次電流的波形求取發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)期，因此，在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，將點(diǎn)火時(shí)期確定為得到充分的點(diǎn)火能量的時(shí)期，能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能。

特別地，根據(jù)權(quán)利要求1所記載的發(fā)明，在由微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的點(diǎn)火控制部中設(shè)置將點(diǎn)火線圈的一次電流達(dá)到閾值的定時(shí)檢測(cè)為基準(zhǔn)定時(shí)的基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元，根據(jù)檢測(cè)出基準(zhǔn)定時(shí)的周期，得到為了運(yùn)算發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)完成后的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)期而需要的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度信息，因此，省略了產(chǎn)生用于得到發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度信息的信號(hào)的硬件電路，能夠謀求點(diǎn)火裝置的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化。

附圖說(shuō)明

圖1是示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是使點(diǎn)火線圈的部分為剖面來(lái)示出了在圖1所示的實(shí)施方式中使用的磁電機(jī)（magneto）的主要部分的構(gòu)造的一個(gè)例子的正面圖。

圖3是示出了圖1所示的實(shí)施方式的硬件的結(jié)構(gòu)例的電路圖。

圖4是示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖5是示出了圖4所示的實(shí)施方式的硬件的結(jié)構(gòu)例的電路圖。

圖6是示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖7是示出了圖6所示的實(shí)施方式的硬件的結(jié)構(gòu)例的電路圖。

圖8是示出了本發(fā)明的另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖9是示出了圖8所示的實(shí)施方式的硬件的結(jié)構(gòu)例的電路圖。

圖10是示意性地示出了圖1所示的實(shí)施方式和圖4所示的實(shí)施方式的各部的電壓、電流波形的時(shí)間圖。

圖11是示意性地示出了圖6所示的實(shí)施方式和圖8所示的實(shí)施方式的各部的電壓、電流波形的時(shí)間圖。

圖12是示出了在本發(fā)明的各實(shí)施方式中微型計(jì)算機(jī)執(zhí)行的處理的主程序（mainroutine）的算法的一個(gè)例子的流程圖。

圖13是示出了在圖12示出的主程序中進(jìn)行的存儲(chǔ)器初始化處理的算法的一個(gè)例子的流程圖。

圖14是示出了在各實(shí)施方式中在發(fā)動(dòng)機(jī)（engine）的啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行的啟動(dòng)a/d處理的算法的一個(gè)例子的流程圖。

圖15是示出了在圖1的實(shí)施方式和圖4的實(shí)施方式中每當(dāng)基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元檢測(cè)出基準(zhǔn)定時(shí)時(shí)執(zhí)行的基準(zhǔn)定時(shí)中斷處理的算法的一個(gè)例子的流程圖。

圖16是示出了在圖1的實(shí)施方式和圖4的實(shí)施方式中在定時(shí)器x測(cè)量了所設(shè)置的時(shí)間時(shí)執(zhí)行的處理的算法的流程圖。

圖17是示出了在各實(shí)施方式中在點(diǎn)火計(jì)時(shí)器完成所設(shè)置的時(shí)間的測(cè)量時(shí)執(zhí)行的處理的算法的流程圖。

圖18是示出了在圖6所示的實(shí)施方式和圖8所示的實(shí)施方式中在第一半波（half-wave）的電壓的產(chǎn)生時(shí)向微型計(jì)算機(jī)的中斷輸入端子輸入曲柄信號(hào)（cranksignal）時(shí)執(zhí)行的處理的算法的流程圖。

具體實(shí)施方式

參照以下附圖來(lái)就本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明能夠應(yīng)用于對(duì)2沖程內(nèi)燃機(jī)（two-strokeinternalcombustionengine）進(jìn)行點(diǎn)火的點(diǎn)火裝置，也能夠應(yīng)用于對(duì)4沖程（four-strokeinternalcombustionengine）內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行點(diǎn)火的點(diǎn)火裝置，但是，在以下所示的實(shí)施方式中，假設(shè)進(jìn)行點(diǎn)火的內(nèi)燃機(jī)為4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。

[第一實(shí)施方式]

圖1是示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖，在該圖中，1為安裝于未圖示的內(nèi)燃機(jī)的磁電機(jī)。磁電機(jī)1具有安裝于內(nèi)燃機(jī)的曲柄軸的3極磁轉(zhuǎn)子（magnetrotor）、以及在具有與磁轉(zhuǎn)子的磁極相向的磁極部的鐵芯上卷繞點(diǎn)火線圈ig的一次線圈wp和二次線圈ws而構(gòu)成的定子，如圖10（b）和圖11（b）示意性地示出那樣，在內(nèi)燃機(jī)的曲柄軸旋轉(zhuǎn)1周的期間在一次線圈wp中僅感應(yīng)一次具有第一半波電壓v1、第二半波電壓v2、以及第三半波電壓v3依次出現(xiàn)的波形的交流電壓。

在點(diǎn)火線圈的一次線圈wp中感應(yīng)的第一至第三半波電壓之中，第一半波電壓v1和第三半波電壓v3為波高值比較低的負(fù)極性的電壓，第二半波電壓v2為波高值比第一半波電壓和第三半波電壓高的正極性的電壓。在電流切斷型的點(diǎn)火裝置中，為了得到點(diǎn)火能量而使用波高值高的第二半波電壓v2。

當(dāng)參照?qǐng)D2時(shí)，示出了磁電機(jī)1的結(jié)構(gòu)例的主要部分。圖2所示的磁電機(jī)1由安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸（未圖示。）的磁轉(zhuǎn)子1a和相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的外殼（未圖示。）固定的定子1b構(gòu)成。磁轉(zhuǎn)子1a由安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸的杯狀的飛輪（flywheel）101、以及固定在形成于飛輪的外周的凹部102內(nèi)而在飛輪的徑向上磁化的弧狀的永久磁鐵103構(gòu)成。在圖示的磁轉(zhuǎn)子中，通過(guò)永久磁鐵103的外周側(cè)的磁極（在圖示的例子中為n極）和向位于凹部102的兩側(cè)的飛輪的外周面導(dǎo)出的永久磁鐵的內(nèi)周側(cè)的磁極（在圖示的例子中為s極）構(gòu)成具有在飛輪的周向上排列的3個(gè)磁極的（3極的）磁鐵磁場(chǎng)。

定子1b具備：由鋼板的層疊體構(gòu)成的棒狀的主鐵芯104、在主鐵芯104的長(zhǎng)尺寸方向的一端和另一端分別具備后端部被固定的一對(duì)軛（yoke）105和106的コ字形鐵芯107、以及在主鐵芯104上卷繞的點(diǎn)火線圈ig。在軛105,106的頂端形成有具有圓筒面狀的磁極面的磁極部108和109，使這些磁極部與磁轉(zhuǎn)子的外周面經(jīng)由間隙相向。

點(diǎn)火線圈ig具備在固定于鐵芯主部104的一次繞線筒（bobbin）110上卷繞的一次線圈wp和在二次繞線筒111上卷繞的二次線圈ws，卷有二次線圈的二次繞線筒111嵌入安裝于一次線圈wp的外周。在二次線圈ws的外側(cè)配置有將為了對(duì)在點(diǎn)火線圈的一次線圈wp中流動(dòng)的電流進(jìn)行控制而需要的元件裝配于印刷基板112而構(gòu)成的點(diǎn)火單元113，經(jīng)由導(dǎo)體114連接點(diǎn)火單元113與一次線圈wp之間。點(diǎn)火線圈ig和點(diǎn)火單元113被插入到樹(shù)脂制的外殼115內(nèi)，向外殼115內(nèi)澆鑄（casting）熱硬化性的絕緣樹(shù)脂，由此，鑄造（mold）點(diǎn)火線圈ig和點(diǎn)火單元113。從點(diǎn)火線圈的二次線圈ws的非接地側(cè)端子導(dǎo)出高壓線（high-tensioncord）116，在二次線圈ws中感應(yīng)的點(diǎn)火用的高電壓通過(guò)高壓線116向安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸的火花塞供給。

在圖示的例子中，通過(guò)點(diǎn)火線圈ig、點(diǎn)火單元113、以及收容它們的外殼115構(gòu)成電流切斷型的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置iu。在點(diǎn)火裝置iu中，使鐵芯107的磁極部108,109在經(jīng)由規(guī)定的間隙與形成有磁轉(zhuǎn)子的磁極的外周面相向的狀態(tài)下配置，通過(guò)貫通分別形成于點(diǎn)火線圈ig的鐵芯107的軛105和106的安裝孔h1和h2的螺釘將鐵芯107與設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的外殼等的定子安裝部連結(jié)，由此，相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的外殼固定。

當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的曲柄軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而圖2所示的磁電機(jī)1的磁轉(zhuǎn)子1a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)在磁轉(zhuǎn)子1a的磁場(chǎng)的sns這3個(gè)磁極通過(guò)定子的鐵芯107的磁極部108和109的位置時(shí)，如圖10（a）和圖11（a）所示那樣，在鐵芯107中流動(dòng)的磁通量φ進(jìn)行交變，通過(guò)該磁通量的變化，在點(diǎn)火線圈的一次線圈wp中如圖10（b）和圖11（b）所示那樣感應(yīng)第一半波電壓v1、第二半波電壓v2和第三半波電壓v3依次出現(xiàn)的波形的交流電壓。通過(guò)磁通量φ的交變而在二次線圈ws中也感應(yīng)交流電壓，但是，在切斷在一次線圈wp中流動(dòng)的一次電流之前在二次線圈ws中感應(yīng)的電壓未達(dá)到在火花塞中產(chǎn)生火花放電的電壓，因此，不會(huì)通過(guò)該二次電壓進(jìn)行點(diǎn)火工作。

如圖1所示那樣，相對(duì)于點(diǎn)火線圈ig的一次線圈wp并聯(lián)地連接電流控制用開(kāi)關(guān)2，通過(guò)點(diǎn)火線圈ig和電流控制用開(kāi)關(guān)2構(gòu)成點(diǎn)火電路3。電流控制用開(kāi)關(guān)2由絕緣柵型晶體管（igbt）、雙極型晶體管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管（mosfet）等接通關(guān)斷控制自由的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)構(gòu)成，在點(diǎn)火線圈的一次線圈wp中感應(yīng)正極性的第二半波電壓時(shí)為接通狀態(tài)。

當(dāng)使電流控制用開(kāi)關(guān)2為接通狀態(tài)時(shí)，一次電流i1從一次線圈wp通過(guò)電流控制用開(kāi)關(guān)2流動(dòng)。關(guān)于電流控制用開(kāi)關(guān)2，利用后述的點(diǎn)火控制部10在內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期而為關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)使電流控制用開(kāi)關(guān)2為關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，在一次線圈wp中感應(yīng)想要在那之前流動(dòng)的一次電流i1繼續(xù)流動(dòng)的極性高的電壓。該電壓根據(jù)點(diǎn)火線圈的一次、二次間的升壓比而升壓，因此，在點(diǎn)火線圈的二次線圈ws中感應(yīng)20~30[kv]的點(diǎn)火用的高電壓。在二次線圈ws中感應(yīng)的高電壓被施加到安裝于內(nèi)燃機(jī)的汽缸的火花塞4，因此，在火花塞4的放電間隙中產(chǎn)生火花放電，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行點(diǎn)火。

在本發(fā)明中，為了構(gòu)成點(diǎn)火控制部10而設(shè)置有微型計(jì)算機(jī)（在圖1中未圖示。）。微型計(jì)算機(jī)執(zhí)行用于進(jìn)行用于對(duì)內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期（使電流控制用開(kāi)關(guān)2從接通狀態(tài)變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)的定時(shí)）進(jìn)行控制的處理的程序。為了使微型計(jì)算機(jī)工作，需要向該微型計(jì)算機(jī)的電源端子提供具有規(guī)定的電壓值（通常為5[v]）的直流電壓vcc。

在本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置中，根據(jù)在點(diǎn)火線圈的一次線圈wp中感應(yīng)的第一半波電壓v1和第三半波電壓v3得到用于將構(gòu)成點(diǎn)火控制部10的微型計(jì)算機(jī)維持為工作狀態(tài)的直流電源。因此，在本實(shí)施方式中，設(shè)置有將在一次線圈wp中感應(yīng)的第一半波電壓v1和第三半波電壓v3變換為固定的（通常為5[v]的）直流電壓vcc并將該直流電壓vcc向微型計(jì)算機(jī)的電源端子提供的電源電路5。電源電路5例如能夠由如下部分構(gòu)成：使用在一次線圈wp中感應(yīng)的負(fù)極性的第一半波電壓v1和第三半波電壓v3充電到固定的電壓的第一電容器、以及使蓄積在該第一電容器中的電荷轉(zhuǎn)移到第二電容器中而在該第二電容器的兩端產(chǎn)生使第一電容器的兩端的電壓反轉(zhuǎn)后的極性的直流電壓的抽運(yùn)（pumping）電路。

在本實(shí)施方式中還設(shè)置有對(duì)通過(guò)電流控制用開(kāi)關(guān)2而流動(dòng)的一次電流i1進(jìn)行檢測(cè)并將所檢測(cè)的一次電流的信息向微型計(jì)算機(jī)的a/d輸入端子提供的一次電流檢測(cè)部6。該一次電流檢測(cè)部6例如能夠由電流限制元件構(gòu)成，所述電流限制元件以使一次電流i1流動(dòng)的方式相對(duì)于電流控制用開(kāi)關(guān)2和一次線圈wp串聯(lián)地連接并且在一次電流i1流動(dòng)時(shí)在兩端產(chǎn)生與該一次電流的電流值成比例的電壓降。作為構(gòu)成一次電流檢測(cè)部6的電流限制元件，能夠使用分流電阻器（shuntresister）或串聯(lián)地連接相同的方向的多個(gè)二極管而構(gòu)成的二極管陣列等。此外，也能夠通過(guò)霍爾（hall）電流傳感器等構(gòu)成一次電流檢測(cè)部6。

由微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的點(diǎn)火控制部10具備：開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)單元11、基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元12、啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元13、以及通常時(shí)點(diǎn)火控制單元14。以下對(duì)這些單元進(jìn)行說(shuō)明。

開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)單元11

開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)單元11為在一次線圈wp中感應(yīng)正極性的第二半波電壓v2之前的期間向電流控制用開(kāi)關(guān)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)而使該電流控制用開(kāi)關(guān)為能夠接通的狀態(tài)的單元。微型計(jì)算機(jī)在開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)操作而電源電路5產(chǎn)生為了啟動(dòng)微型計(jì)算機(jī)而需要的電壓時(shí)、在進(jìn)行存儲(chǔ)器或定時(shí)器等各部的復(fù)位之后（在進(jìn)行上電復(fù)位（power-onreset）之后），首先，對(duì)電流控制用開(kāi)關(guān)2的控制端子提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，由此，只要從一次線圈wp向電流控制用開(kāi)關(guān)2施加第二半波電壓，則該電流控制用開(kāi)關(guān)立刻變?yōu)榻油顟B(tài)。通過(guò)微型計(jì)算機(jī)在進(jìn)行上電復(fù)位之后進(jìn)行向電流控制用開(kāi)關(guān)2提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的處理的過(guò)程構(gòu)成開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)單元11。

基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元12

基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元12為對(duì)用作進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的檢測(cè)的定時(shí)或開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期的測(cè)量的定時(shí)的基準(zhǔn)定時(shí)進(jìn)行檢測(cè)的單元?；鶞?zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元12如圖10（d）所示那樣將由一次電流檢測(cè)部6檢測(cè)的一次電流i1達(dá)到閾值ith的定時(shí)tc檢測(cè)為基準(zhǔn)定時(shí)。微型計(jì)算機(jī)以微小時(shí)間間隔讀取從一次電流檢測(cè)部6向a/d輸入端子提供的一次電流的信息，將所讀取的一次電流信息與閾值比較，將所讀取的一次電流信息為閾值以上的定時(shí)檢測(cè)為基準(zhǔn)定時(shí)。一次電流i1的波形與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄角（曲柄軸的旋轉(zhuǎn)角度位置）具有固定的相間關(guān)系而發(fā)生變化，因此，上述基準(zhǔn)定時(shí)tc為發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄角位置與固定的位置（基準(zhǔn)曲柄角位置）一致時(shí)的定時(shí)。

啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元13

啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元13為如下單元：在內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)根據(jù)由一次電流檢測(cè)部6檢測(cè)的一次電流的波形將能夠作為內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)期的定時(shí)求取為啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期，在求取出啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期時(shí)立刻進(jìn)行使電流控制用開(kāi)關(guān)2為關(guān)斷狀態(tài)的處理（除去向電流控制用開(kāi)關(guān)2提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的處理），使點(diǎn)火電路進(jìn)行點(diǎn)火工作。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)期相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞到達(dá)上止點(diǎn)的定時(shí)而過(guò)于早時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)被點(diǎn)火時(shí)活塞不能越過(guò)上止點(diǎn)而被推回，因此，不僅在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)上失敗而且對(duì)啟動(dòng)裝置進(jìn)行操作的駕駛員受到?jīng)_擊，因此，不優(yōu)選。在發(fā)動(dòng)機(jī)被點(diǎn)火時(shí)活塞不能越過(guò)上止點(diǎn)而被推回的現(xiàn)象被稱為彈回（recoil）或反沖（kickback）。

在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生反沖，因此，能夠作為內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)期的定時(shí)為相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)的定時(shí)而不會(huì)過(guò)于早的位置并且為得到為了得到用于使發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的能量而充分的切斷電流值（使電流控制用開(kāi)關(guān)2為關(guān)斷狀態(tài)而切斷一次電流時(shí)的一次電流的值）的定時(shí)。一次電流i1的波形與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄角具有固定的相間關(guān)系而發(fā)生變化，因此，當(dāng)基于一次電流的波形來(lái)確定啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)期時(shí)，能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)中在適于啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火位置的曲柄角位置進(jìn)行點(diǎn)火。

例如，假設(shè)配置磁電機(jī)的定子1b，以使在內(nèi)燃機(jī)的曲柄軸的旋轉(zhuǎn)角度位置到達(dá)了發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞到達(dá)上止點(diǎn)的位置（上止點(diǎn)位置）或與該上止點(diǎn)位置相比稍微提前的位置時(shí)一次電流i1到達(dá)峰值。在該情況下，能夠作為發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火位置的曲柄角位置例如為一次電流i1到達(dá)峰值的位置或者一次電流i1在超過(guò)峰值之后降低至設(shè)定為不會(huì)低于為了得到為了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行點(diǎn)火而需要的能量而容許的電流切斷值的最小值的設(shè)定電平時(shí)的曲柄角位置。

在上述的情況下，啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元13構(gòu)成為將由一次電流檢測(cè)部6檢測(cè)的一次電流到達(dá)峰值的定時(shí)求取為啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期或者構(gòu)成為將由一次電流檢測(cè)部6檢測(cè)的一次電流在超過(guò)峰值后降低至所設(shè)定的電平時(shí)的定時(shí)求取為啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期。

通常時(shí)點(diǎn)火控制單元14

通常時(shí)點(diǎn)火控制單元14為如下單元：在內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)完成之后，針對(duì)根據(jù)由基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元12檢測(cè)出基準(zhǔn)定時(shí)的周期得到的內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度信息來(lái)運(yùn)算內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期，在檢測(cè)出所運(yùn)算的點(diǎn)火時(shí)期時(shí)使電流控制用開(kāi)關(guān)為關(guān)斷狀態(tài)，由此，使點(diǎn)火電路3進(jìn)行點(diǎn)火工作。

在圖1所示的例子中，通常時(shí)點(diǎn)火控制單元14由旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)算單元14a、通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期運(yùn)算單元14b、通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期檢測(cè)單元14c、以及開(kāi)關(guān)關(guān)斷單元14d構(gòu)成。

在此，旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)算單元14a為如下單元：每當(dāng)基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元12檢測(cè)出基準(zhǔn)定時(shí)（一次電流達(dá)到閾值的定時(shí)）時(shí)，根據(jù)從檢測(cè)出前次基準(zhǔn)定時(shí)的時(shí)刻到檢測(cè)出此次基準(zhǔn)定時(shí)的時(shí)刻的時(shí)間（曲柄軸旋轉(zhuǎn)1周所需要的時(shí)間）來(lái)運(yùn)算發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。

此外，通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期運(yùn)算單元14b為對(duì)旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)算單元14a所運(yùn)算的旋轉(zhuǎn)速度下的發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期進(jìn)行運(yùn)算的單元。該通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期運(yùn)算單元針對(duì)由旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)算單元14a運(yùn)算的旋轉(zhuǎn)速度檢索提供旋轉(zhuǎn)速度與點(diǎn)火時(shí)期的關(guān)系的點(diǎn)火時(shí)期運(yùn)算用表（映射（map）），對(duì)所檢索的值施加插值運(yùn)算，由此，對(duì)所運(yùn)算的旋轉(zhuǎn)速度下的發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期進(jìn)行運(yùn)算。通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期運(yùn)算單元14b每當(dāng)使用基準(zhǔn)定時(shí)運(yùn)算旋轉(zhuǎn)速度時(shí)針對(duì)所運(yùn)算的旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)算點(diǎn)火時(shí)期，使所運(yùn)算的點(diǎn)火時(shí)期存儲(chǔ)在微型計(jì)算機(jī)的ram中。

通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期檢測(cè)單元14c在檢測(cè)出基準(zhǔn)定時(shí)時(shí)為了檢測(cè)出以前次檢測(cè)的基準(zhǔn)定時(shí)運(yùn)算并存儲(chǔ)在ram中的點(diǎn)火時(shí)期而將使微型計(jì)算機(jī)內(nèi)的點(diǎn)火定時(shí)器測(cè)量的時(shí)間運(yùn)算為點(diǎn)火時(shí)期測(cè)量時(shí)間，將所運(yùn)算的點(diǎn)火時(shí)期測(cè)量時(shí)間立刻設(shè)置在點(diǎn)火定時(shí)器中，使該測(cè)量開(kāi)始。通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期檢測(cè)單元14c將點(diǎn)火定時(shí)器完成所設(shè)置的點(diǎn)火時(shí)期測(cè)量時(shí)間的測(cè)量時(shí)的定時(shí)作為點(diǎn)火時(shí)期，在檢測(cè)出該點(diǎn)火時(shí)期時(shí)向開(kāi)關(guān)關(guān)斷單元14d提供開(kāi)關(guān)關(guān)斷指令。開(kāi)關(guān)關(guān)斷單元14d在從通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期檢測(cè)單元14c提供開(kāi)關(guān)關(guān)斷指令的定時(shí)進(jìn)行使電流控制用開(kāi)關(guān)2為關(guān)斷狀態(tài)的處理（除去向電流控制用開(kāi)關(guān)2提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的處理）來(lái)使電流控制用開(kāi)關(guān)2為關(guān)斷狀態(tài)。

當(dāng)參照?qǐng)D3時(shí)，示出了圖1所示的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置的硬件的結(jié)構(gòu)例。在該圖所示的例子中，由集電極連接于點(diǎn)火線圈的一次線圈wp的非接地側(cè)端子的igbt（絕緣柵型晶體管）t1構(gòu)成電流控制用開(kāi)關(guān)2。

此外，在igbtt1的發(fā)射極與一次線圈wp的接地側(cè)端子之間連接有分流電阻器rs，通過(guò)該分流電阻器構(gòu)成一次電流檢測(cè)部6。分流電阻器rs相對(duì)于一次線圈wp和電流控制用開(kāi)關(guān)2串聯(lián)地連接，因此，當(dāng)一次電流i1從點(diǎn)火線圈的一次線圈通過(guò)電流控制用開(kāi)關(guān)2流動(dòng)時(shí)，在分流電阻器rs的兩端產(chǎn)生與一次電流i1成比例的電壓降。該電阻器rs的兩端的電壓用作一次電流檢測(cè)信號(hào)。一次線圈wp的接地側(cè)端子與二次線圈ws的接地側(cè)端子一起接地。

此外，電源電路5由以下部分構(gòu)成：陽(yáng)極連接于一次線圈wp的接地側(cè)端子的二極管d1、一端連接于二極管d1的陰極的第一電容器c1、陽(yáng)極連接于該電容器的另一端而陰極連接于一次線圈wp的非接地側(cè)端子的二極管d2、陽(yáng)極連接于電容器c1和二極管d1的連接點(diǎn)的二極管d3、連接于二極管d3的陰極和接地間的第二電容器c2、在第二電容器c2的兩端朝向接地側(cè)連接有陽(yáng)極的齊納二極管zd、以及相對(duì)于二極管d1和第二電容器c1的串聯(lián)電路而并聯(lián)地連接的電阻r1。通過(guò)二極管d1至d3、第一和第二電容器c1和c2、以及電阻r1構(gòu)成泵（pump）電路，所述泵電路通過(guò)使暫時(shí)蓄積在第一電容器c1中的電荷轉(zhuǎn)移到第二電容器中來(lái)對(duì)第二電容器c2進(jìn)行充電，從而在第二電容器c2的兩端得到與第一電容器c1的兩端的電壓相反極性的電壓。

在圖示的電源電路5中，在一次線圈wp中感應(yīng)負(fù)極性的第一半波電壓v1和第三半波電壓v3時(shí)，第一電容器c1通過(guò)二極管d1和d2被充電為圖示的極性。蓄積在第一電容器c1中的電荷通過(guò)二極管d3和電阻r1轉(zhuǎn)移到第二電容器c2中，因此，第二電容器c2被充電為圖示的極性。第二電容器c2的兩端的電壓被齊納二極管zd的齊納電壓限制。作為齊納二極管zd，使用具有與微型計(jì)算機(jī)的電源電壓（5[v]）相等的齊納電壓的二極管。

在圖3中，mcu為構(gòu)成點(diǎn)火控制部10的微型計(jì)算機(jī)。微型計(jì)算機(jī)mcu除了cpu之外還具備rom或ram等存儲(chǔ)器、定時(shí)器等，通過(guò)執(zhí)行存儲(chǔ)在rom中的程序來(lái)構(gòu)成各種功能實(shí)現(xiàn)單元。微型計(jì)算機(jī)mcu具備從電源電路5被提供電源電壓vcc的電源端子、向電流控制用開(kāi)關(guān)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出端口a、以及被輸入模擬信號(hào)的a/d輸入端口，將一次電流檢測(cè)部6在電阻器rs的兩端得到的一次電流檢測(cè)信號(hào)向a/d輸入端口輸入。

接著，參照?qǐng)D10來(lái)對(duì)圖1所示的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置的工作進(jìn)行說(shuō)明。圖10（a）示出了在點(diǎn)火線圈的鐵芯中流動(dòng)的磁通量φ的變化，該圖（b）示出了在一次線圈wp中感應(yīng)的電壓vl。此外，圖10（c）示出了從電源電路5向微型計(jì)算機(jī)提供的電源電壓vcc，該圖（d）示出了一次電流i1。進(jìn)而，圖10（e）示出了微型計(jì)算機(jī)內(nèi)的點(diǎn)火定時(shí)器的計(jì)時(shí)工作，該圖（f）和（g）分別示出了使igbtt1為導(dǎo)通狀態(tài)的定時(shí)確定的定時(shí)器的計(jì)時(shí)工作和從微機(jī)的輸出端口a向igbt的柵極提供的電壓。

當(dāng)進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)操作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因此，針對(duì)在點(diǎn)火線圈的鐵芯中流動(dòng)的磁通量φ產(chǎn)生圖10（a）所示那樣的變化，通過(guò)該磁通量變化，在一次線圈wp中感應(yīng)具有負(fù)極性的第一半波電壓v1、正極性的第二半波電壓v2和負(fù)極性的第三半波電壓v3依次出現(xiàn)的波形的交流電壓vl（圖10b）。在圖10中，將交流電壓vl的第一半波電壓v1產(chǎn)生的時(shí)刻和成為零的時(shí)刻（第二半波電壓產(chǎn)生的時(shí)刻）分別設(shè)為t1和t2，將第三半波電壓產(chǎn)生的時(shí)刻（第二半波電壓成為零的時(shí)刻）和第三半波電壓成為零的時(shí)刻分別設(shè)為t3和t4。

交流電壓vl的第一半波電壓v1和第三半波電壓v3被輸入到電源電路5中，因此，電源電路5向微型計(jì)算機(jī)mcu提供電源電壓vcc（圖10c）。電源電壓vcc在第一半波電壓產(chǎn)生的期間在到達(dá)峰值（5v）之后以固定的比例降低，但是，當(dāng)?shù)谌氩妷簐3產(chǎn)生時(shí)再次上升，在第三半波電壓超過(guò)峰值之后，在下一個(gè)第一半波電壓v1產(chǎn)生之前的期間以固定的比例降低。當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后第一半波電壓v1和第三半波電壓v2的波高值變高而交流電壓vl產(chǎn)生的間隔變短時(shí)，電源電壓vcc被保持為與齊納二極管zd的齊納電壓相等的值（5v）。

當(dāng)在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)操作之后在時(shí)刻ta電源電壓vcc達(dá)到為了使微型計(jì)算機(jī)工作而需要的電壓的最小值vth時(shí)，微型計(jì)算機(jī)mcu啟動(dòng)而進(jìn)行上電復(fù)位。在微型計(jì)算機(jī)的電源電壓vcc的額定值為5[v]的情況下，為了使微型計(jì)算機(jī)工作而需要的電壓的最小值vth為2.3[v]左右。在電源電壓vcc保持最小值vth以上的值的期間，微型計(jì)算機(jī)被維持為工作狀態(tài)。

再有，在圖10所示的例子中，電源電路5所輸出的電源電壓vcc到達(dá)峰值的定時(shí)與在一次線圈wp中感應(yīng)的電壓的第一半波電壓和第三半波電壓到達(dá)峰值的定時(shí)一致，但是，在如圖3所示那樣通過(guò)泵電路構(gòu)成電源電路5的情況下，在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)，電源電壓vcc到達(dá)峰值的定時(shí)與一次電壓vl的第一半波電壓和第三半波電壓到達(dá)峰值的定時(shí)相比晚少許。

在圖10所示的例子中，在時(shí)刻ta微型計(jì)算機(jī)mcu啟動(dòng)而進(jìn)行存儲(chǔ)器的初始化等復(fù)位工作之后，如圖10（g）所示那樣，微型計(jì)算機(jī)從輸出端口a向igbtt1的柵極、發(fā)射極間施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)。該驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓值與微型計(jì)算機(jī)的電源電壓vcc的電壓值大致相同。由此，igbtt1變?yōu)槟軌驅(qū)ǖ臓顟B(tài)（只要在集電極、發(fā)射極間施加閾值以上的正向電壓則立刻導(dǎo)通的狀態(tài)）。因此，當(dāng)交流電壓vl的第二半波電壓v2在時(shí)刻t2上升之后而在時(shí)刻tb達(dá)到閾值時(shí)，igbtt1變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，在點(diǎn)火線圈中一次電流i1開(kāi)始流動(dòng)。

接著，微型計(jì)算機(jī)mcu根據(jù)從一次電流檢測(cè)部6向a/d端子輸入的一次電流檢測(cè)信號(hào)將一次電流i1達(dá)到閾值ith的時(shí)刻tc檢測(cè)為基準(zhǔn)定時(shí)。通過(guò)微型計(jì)算機(jī)對(duì)基準(zhǔn)定時(shí)tc進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程來(lái)構(gòu)成基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元12。

微型計(jì)算機(jī)還根據(jù)由一次電流檢測(cè)部6檢測(cè)的一次電流的波形將能夠作為內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)期的定時(shí)求取為啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期，在求取出該啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期時(shí)立刻使電流控制用開(kāi)關(guān)（在本實(shí)施方式中為igbt）2為關(guān)斷狀態(tài)，使點(diǎn)火電路進(jìn)行點(diǎn)火工作。

在圖10所示的例子中，按照每個(gè)微小時(shí)間對(duì)從一次電流檢測(cè)部6向a/d端子輸入的一次電流檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行采樣，將新采樣的一次電流值與在稍前采樣的一次電流值比較，由此，將一次電流i1示出最大值的定時(shí)td求取為啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期，在該啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期td如圖10（g）所示那樣使從端口a向igbtt1的柵極提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為零。由此，在啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期td，使igbtt1為截止?fàn)顟B(tài)，切斷在那之前在點(diǎn)火線圈中流動(dòng)的一次電流i1來(lái)進(jìn)行點(diǎn)火工作。

通過(guò)如上述那樣做來(lái)求取啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期而在所求取的啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期使igbt為截止?fàn)顟B(tài)來(lái)進(jìn)行點(diǎn)火工作的過(guò)程來(lái)構(gòu)成啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元13。在啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期控制單元13在發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮沖程的末期進(jìn)行點(diǎn)火工作時(shí)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的初次爆炸（firstexplosion）來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

微型計(jì)算機(jī)還在將時(shí)刻tc檢測(cè)為基準(zhǔn)定時(shí)時(shí)在進(jìn)行用于決定接著向igbt提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的定時(shí)的計(jì)時(shí)工作的定時(shí)器x（在定時(shí)上（on-timing）決定用定時(shí)器）中設(shè)置規(guī)定的時(shí)間，如圖10（f）所示那樣開(kāi)始該時(shí)間的測(cè)量。在時(shí)刻te定時(shí)器x完成計(jì)時(shí)工作時(shí)，從微型計(jì)算機(jī)的端口a向igbt的柵極提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)使igbt為能夠?qū)ǖ臓顟B(tài)。

設(shè)定在定時(shí)器x中測(cè)量的時(shí)間，以使在一次線圈wp感應(yīng)第三半波電壓之后該定時(shí)器完成計(jì)時(shí)工作。在開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)操作之后到檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為止的期間，將在定時(shí)器x中測(cè)量的時(shí)間設(shè)定為基于啟動(dòng)時(shí)的曲柄軸的旋轉(zhuǎn)速度的預(yù)測(cè)值而設(shè)定的固定的時(shí)間。在檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度之后，使定時(shí)器x測(cè)量基于發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)算的時(shí)間。

通過(guò)在啟動(dòng)操作開(kāi)始后在微型計(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí)向igbt提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的過(guò)程和在定時(shí)器x完成計(jì)時(shí)工作時(shí)從微型計(jì)算機(jī)的端口a向igbt的柵極提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的過(guò)程來(lái)構(gòu)成開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)單元11。

如上述那樣，在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)完成之前的期間根據(jù)由一次電流檢測(cè)部6檢測(cè)的一次電流的波形將能夠作為內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)期的定時(shí)求取為啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期，在該啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期進(jìn)行點(diǎn)火工作。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)期相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞到達(dá)上止點(diǎn)的定時(shí)而過(guò)于早時(shí)，存在活塞不能越過(guò)上止點(diǎn)而產(chǎn)生反沖的可能性。為了防止產(chǎn)生反沖，在發(fā)動(dòng)機(jī)中安裝磁電機(jī)，以使在一次線圈中感應(yīng)的交流電壓的第二半波電壓到達(dá)峰值的定時(shí)相對(duì)于活塞到達(dá)上止點(diǎn)的定時(shí)不會(huì)過(guò)于早。

在內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)完成之后，通過(guò)通常時(shí)點(diǎn)火控制單元14控制點(diǎn)火時(shí)期。通常時(shí)點(diǎn)火控制單元每當(dāng)檢測(cè)出基準(zhǔn)定時(shí)tc時(shí)通過(guò)旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)算單元14a根據(jù)檢測(cè)出基準(zhǔn)定時(shí)tc的周期（曲柄軸旋轉(zhuǎn)1周所需要的時(shí)間）來(lái)運(yùn)算內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，通過(guò)通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期運(yùn)算單元14b針對(duì)所運(yùn)算的旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)算內(nèi)燃機(jī)的通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期，使所運(yùn)算的點(diǎn)火時(shí)期存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。此外，在檢測(cè)出基準(zhǔn)定時(shí)tc時(shí)，通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期檢測(cè)單元14c讀出使用前次的基準(zhǔn)定時(shí)運(yùn)算并存儲(chǔ)的通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期，為了對(duì)所讀出的通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期進(jìn)行檢測(cè)而運(yùn)算在點(diǎn)火定時(shí)器中測(cè)量的時(shí)間（點(diǎn)火時(shí)期測(cè)量時(shí)間），將所運(yùn)算的點(diǎn)火時(shí)期測(cè)量時(shí)間設(shè)置在點(diǎn)火定時(shí)器中來(lái)使該測(cè)量開(kāi)始。通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期檢測(cè)單元14c在點(diǎn)火計(jì)時(shí)器完成計(jì)時(shí)工作時(shí)（在檢測(cè)出通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期時(shí)）向開(kāi)關(guān)關(guān)斷單元14d提供開(kāi)關(guān)關(guān)斷指令，停止向igbt的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的供給。由此，使igbt為截止?fàn)顟B(tài)來(lái)進(jìn)行點(diǎn)火工作。

內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)完成情況的檢測(cè)例如能夠根據(jù)在開(kāi)始內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)操作之后在發(fā)動(dòng)機(jī)的正規(guī)的點(diǎn)火時(shí)期（在曲柄軸旋轉(zhuǎn)2周的期間進(jìn)行的1次壓縮沖程的末期中的點(diǎn)火時(shí)期）進(jìn)行的點(diǎn)火工作的次數(shù)達(dá)到所設(shè)定的次數(shù)（至少1次以上）的情況進(jìn)行。點(diǎn)火控制部10能夠構(gòu)成為：在開(kāi)始內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)操作之后在進(jìn)行設(shè)定次數(shù)正規(guī)的點(diǎn)火時(shí)期內(nèi)的點(diǎn)火之前的期間通過(guò)啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元13控制點(diǎn)火時(shí)期，在開(kāi)始內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)操作之后在正規(guī)的點(diǎn)火時(shí)期內(nèi)進(jìn)行的點(diǎn)火的次數(shù)達(dá)到所設(shè)定的次數(shù)之后通過(guò)通常時(shí)點(diǎn)火控制單元14控制點(diǎn)火時(shí)期。在本實(shí)施方式中，為了使說(shuō)明簡(jiǎn)單，在開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)操作之后在正規(guī)的點(diǎn)火時(shí)期內(nèi)進(jìn)行一次點(diǎn)火時(shí)完成發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。

為了在曲柄軸旋轉(zhuǎn)2周的期間進(jìn)行的1次壓縮沖程的末期（也包含活塞超過(guò)上止點(diǎn)的稍后的固定的區(qū)間）進(jìn)行的點(diǎn)火工作使發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，4沖程內(nèi)燃機(jī)有效地工作，但是，在本實(shí)施方式中，每當(dāng)曲柄軸旋轉(zhuǎn)1周時(shí)進(jìn)行點(diǎn)火工作。因此，即使在排氣沖程的末期也進(jìn)行點(diǎn)火工作，但是，在排氣沖程中進(jìn)行的點(diǎn)火工作對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作不造成影響。

在本實(shí)施方式中，在圖12至圖17中示出了流程圖，所述流程圖示出了為了構(gòu)成點(diǎn)火控制部10而使微型計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序的算法。圖12示出了微型計(jì)算機(jī)執(zhí)行的主程序的算法的一個(gè)例子。在根據(jù)該算法的情況下，首先，在步驟s101中使微型計(jì)算機(jī)上電復(fù)位，在步驟s102中進(jìn)行圖13所示的存儲(chǔ)器初始化處理。

在圖13所示的存儲(chǔ)器初始化處理中，在步驟s201中使測(cè)量經(jīng)過(guò)時(shí)間的計(jì)時(shí)用定時(shí)器開(kāi)始，在步驟s202中復(fù)位微型計(jì)算機(jī)內(nèi)的計(jì)時(shí)用定時(shí)器以外的各定時(shí)器的計(jì)數(shù)值和標(biāo)志。接著，在步驟s203中進(jìn)行需要的存儲(chǔ)器的初始化之后，在步驟s204中向構(gòu)成電流控制用開(kāi)關(guān)的igbtt1的柵極、發(fā)射極間提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)使電流控制用開(kāi)關(guān)為能夠接通的狀態(tài)，在步驟s205中回到主程序。

當(dāng)結(jié)束存儲(chǔ)器初始化處理而回到圖12的主程序時(shí)，在步驟s103中清除（clear）在微型計(jì)算機(jī)中設(shè)置的監(jiān)視定時(shí)器（watchdogtimer），在步驟s104中判定發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)是否結(jié)束（是否設(shè)置啟動(dòng)結(jié)束標(biāo)志）。在步驟s104中判定為發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)未結(jié)束（未設(shè)置啟動(dòng)結(jié)束標(biāo)志）時(shí)，前進(jìn)到步驟s105來(lái)進(jìn)行圖14所示的啟動(dòng)a/d處理。

在啟動(dòng)a/d處理中，在步驟s301中，判定從一次電流檢測(cè)部6向微型計(jì)算機(jī)的a/d輸入端口輸入的一次電流的檢測(cè)值是否超過(guò)峰值，在一次電流的檢測(cè)值未超過(guò)峰值的情況下，等待超過(guò)峰值。在步驟s301中判定為一次電流的檢測(cè)值超過(guò)峰值時(shí)，前進(jìn)到步驟s302，使向igbtt1的柵極提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為零而使igbt為截止?fàn)顟B(tài)，在步驟s303中設(shè)置啟動(dòng)結(jié)束標(biāo)志。在設(shè)置啟動(dòng)結(jié)束標(biāo)志之后，在步驟s304中回到主程序。

在從啟動(dòng)a/d處理回到主程序之后，在步驟s103中清除監(jiān)視定時(shí)器，在步驟s104中判定是否設(shè)置有啟動(dòng)結(jié)束標(biāo)志。此時(shí)，判定為設(shè)置有啟動(dòng)結(jié)束標(biāo)志，因此，前進(jìn)到步驟s106來(lái)判定是否設(shè)置運(yùn)算開(kāi)始標(biāo)志。其結(jié)果是，在判定為未設(shè)置運(yùn)算開(kāi)始標(biāo)志的情況下返回到步驟s103。在步驟s106中判定為設(shè)置有運(yùn)算開(kāi)始標(biāo)志的情況下，前進(jìn)到步驟s107，選擇用于點(diǎn)火時(shí)期的運(yùn)算的點(diǎn)火時(shí)期運(yùn)算表。點(diǎn)火時(shí)期運(yùn)算表為提供發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和點(diǎn)火時(shí)期的關(guān)系的表，實(shí)驗(yàn)性地制作提供發(fā)動(dòng)機(jī)的各種特性的多個(gè)表并存儲(chǔ)在rom中。在步驟s108中針對(duì)另外檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度檢索點(diǎn)火時(shí)期運(yùn)算表，從表讀出靠近所檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度下的點(diǎn)火時(shí)期，對(duì)所讀出的點(diǎn)火時(shí)期施加插值運(yùn)算，由此，運(yùn)算發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期。

在步驟s108中運(yùn)算了點(diǎn)火時(shí)期之后，在步驟s109中，運(yùn)算在點(diǎn)火定時(shí)器中設(shè)置的定時(shí)器設(shè)置值（點(diǎn)火時(shí)期測(cè)量時(shí)間）而返回到步驟s103。在點(diǎn)火定時(shí)器中設(shè)置的點(diǎn)火時(shí)期測(cè)量時(shí)間為在檢測(cè)出基準(zhǔn)定時(shí)之后進(jìn)行點(diǎn)火工作之前的期間在點(diǎn)火定時(shí)器中測(cè)量的時(shí)間。

微型計(jì)算機(jī)還具備基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元，所述基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元隨時(shí)判定從一次電流檢測(cè)部6提供的一次電流i1的檢測(cè)值是否達(dá)到閾值ith并且將一次電流達(dá)到閾值的定時(shí)檢測(cè)為基準(zhǔn)定時(shí)，每當(dāng)由該檢測(cè)單元檢測(cè)出基準(zhǔn)定時(shí)時(shí)對(duì)執(zhí)行中的處理施加中斷，執(zhí)行圖15所示的基準(zhǔn)定時(shí)中斷處理。在該處理中，在步驟s401中讀取計(jì)時(shí)用定時(shí)器的測(cè)量值，運(yùn)算此次讀入的定時(shí)器的測(cè)量值與在前次的基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)時(shí)讀入的定時(shí)器的測(cè)量的差，由此，將示出檢測(cè)出基準(zhǔn)定時(shí)的周期的時(shí)間（在檢測(cè)出前次基準(zhǔn)定時(shí)之后到檢測(cè)出此次基準(zhǔn)定時(shí)的時(shí)間）測(cè)量為周期時(shí)間，使時(shí)間測(cè)量用定時(shí)器再次開(kāi)始。此外，根據(jù)周期時(shí)間（曲柄軸旋轉(zhuǎn)1周所需要的時(shí)間）運(yùn)算發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。

接著，在步驟s402中在測(cè)量用于求取使igbtt1為下一次導(dǎo)通狀態(tài)的定時(shí)的時(shí)間的定時(shí)器x中設(shè)置定時(shí)器設(shè)置值。該定時(shí)器設(shè)置值設(shè)定為在一次線圈wp中感應(yīng)的交流電壓的第三半波v3消失之后定時(shí)器x完成計(jì)時(shí)工作那樣的值。

接著，在步驟s403中在用作點(diǎn)火定時(shí)器的微型計(jì)算機(jī)內(nèi)的定時(shí)器中設(shè)置點(diǎn)火時(shí)期測(cè)量時(shí)間之后，在步驟s404中設(shè)置運(yùn)算開(kāi)始標(biāo)志，在步驟s405中，回到轉(zhuǎn)移到基準(zhǔn)定時(shí)中斷處理的在施加中斷時(shí)執(zhí)行中的處理。

微型計(jì)算機(jī)還在定時(shí)器x完成所設(shè)置的時(shí)間的測(cè)量之時(shí)執(zhí)行圖16所示的定時(shí)器x中斷處理。在該定時(shí)器x中斷處理中，在步驟s501中對(duì)igbtt1提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)使該igbt為能夠?qū)ǖ臓顟B(tài)，在許可進(jìn)行下一個(gè)基準(zhǔn)定時(shí)中斷之后，在步驟s502中回到在轉(zhuǎn)移到定時(shí)器x中斷處理時(shí)執(zhí)行的處理。

微型計(jì)算機(jī)還在點(diǎn)火定時(shí)器完成所設(shè)置的點(diǎn)火時(shí)期測(cè)量時(shí)間的測(cè)量時(shí)（在檢測(cè)出針對(duì)旋轉(zhuǎn)速度而運(yùn)算的點(diǎn)火時(shí)期時(shí)）執(zhí)行圖17所示的點(diǎn)火定時(shí)器中斷處理。在該中斷處理中，在步驟s601中除去向igbtt1提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)使igbt為截止?fàn)顟B(tài)，由此，進(jìn)行點(diǎn)火工作，之后，在步驟s602中，回到在轉(zhuǎn)移到該中斷處理時(shí)執(zhí)行的處理。

在通過(guò)圖12至圖17所示的算法來(lái)構(gòu)成點(diǎn)火控制部10的情況下，通過(guò)圖13的存儲(chǔ)器初始化處理的步驟s204和圖16的定時(shí)器x中斷處理來(lái)構(gòu)成開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)單元11。此外，通過(guò)圖14所示的啟動(dòng)a/d處理構(gòu)成啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元13，通過(guò)圖15所示的基準(zhǔn)定時(shí)中斷處理和圖17所示的點(diǎn)火定時(shí)器中斷處理構(gòu)成通常時(shí)點(diǎn)火控制單元14。

在通常時(shí)點(diǎn)火控制單元14之內(nèi)，旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)算單元14a由圖15的中斷處理的步驟s401構(gòu)成，通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期運(yùn)算單元14b由圖12的主程序的步驟s107和s108構(gòu)成。此外，通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期檢測(cè)單元14c由圖15的中斷處理的步驟s403構(gòu)成，開(kāi)關(guān)關(guān)斷單元14d由圖17的點(diǎn)火定時(shí)器中斷處理構(gòu)成。

如上述實(shí)施方式那樣，當(dāng)設(shè)置有在一次線圈wp中感應(yīng)第二半波電壓v2之前的期間向電流控制用開(kāi)關(guān)2提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)使該電流控制用開(kāi)關(guān)為能夠接通的狀態(tài)的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)單元11時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)在點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)第二半波電壓v2時(shí)能夠在不伴隨著較大的延遲的情況下使電流控制用開(kāi)關(guān)2為接通狀態(tài)而流動(dòng)一次電流，因此，能夠使一次電流流動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，能夠使在一次線圈wp產(chǎn)生第二半波電壓的期間之中能夠通過(guò)切斷一次電流來(lái)進(jìn)行點(diǎn)火工作的期間所占的比例大，能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)期的可變范圍取得寬。

此外，如上述的實(shí)施方式那樣，當(dāng)設(shè)置有在內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)根據(jù)由一次電流檢測(cè)部6檢測(cè)的一次電流的波形將能夠作為內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)期的定時(shí)求取為啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期并且在求取出啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期時(shí)立刻使電流控制用開(kāi)關(guān)2為關(guān)斷狀態(tài)來(lái)進(jìn)行點(diǎn)火工作的啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元13時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)，不用等待曲柄軸旋轉(zhuǎn)1周來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，在微型計(jì)算機(jī)啟動(dòng)之后，在最初在一次線圈wp中感應(yīng)第二半波電壓v2時(shí)能夠進(jìn)行最初的點(diǎn)火。因此，在開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)操作之后，能夠迅速地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的初次爆炸來(lái)可靠地啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，即使如通過(guò)輸入啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況那樣在難以以充分的速度進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)（cranking）的情況下，也能夠容易地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。

此外，在上述的實(shí)施方式中，在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元13對(duì)與點(diǎn)火能量的大小具有直接關(guān)系的一次電流的波形進(jìn)行監(jiān)視，由此，確定點(diǎn)火時(shí)期，因此，將發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)的最初的點(diǎn)火時(shí)期確定為能夠作為啟動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火時(shí)期的定時(shí)而且能夠得到充分的點(diǎn)火能量的定時(shí)，能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的初次爆炸。

此外，在上述的實(shí)施方式中，在由微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的點(diǎn)火控制部中設(shè)置有將點(diǎn)火線圈的一次電流達(dá)到閾值的定時(shí)檢測(cè)為基準(zhǔn)定時(shí)的基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元12，根據(jù)由該基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元檢測(cè)出基準(zhǔn)定時(shí)的周期得到發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度信息，因此，不需要另外設(shè)置產(chǎn)生提供發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄角的信息的信號(hào)的電路。因此，除了由點(diǎn)火線圈ig和電流控制用開(kāi)關(guān)2構(gòu)成的點(diǎn)火電路3之外，只要設(shè)置一次電流檢測(cè)部6、構(gòu)成點(diǎn)火控制部的微型計(jì)算機(jī)、以及向該微型計(jì)算機(jī)提供電源電壓的電源電路5，則能夠構(gòu)成點(diǎn)火裝置，能夠使電流切斷型點(diǎn)火裝置的結(jié)構(gòu)顯著地簡(jiǎn)單。

[第二實(shí)施方式]

圖4示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，點(diǎn)火線圈ig在一次側(cè)具備相對(duì)于一次線圈wp串聯(lián)地連接且感應(yīng)與在該一次線圈中感應(yīng)的電壓相同相位的電壓的附加線圈wa，在附加線圈wa中感應(yīng)的電壓被輸入到電源電路5中。電源電路5構(gòu)成為將在一次線圈wp中感應(yīng)第一半波電壓v1時(shí)在附加線圈wa中感應(yīng)的電壓和在一次線圈wp中感應(yīng)第三半波電壓v3時(shí)在附加線圈wa中感應(yīng)的電壓變換為直流電壓。

在本實(shí)施方式中，如圖5所示，一次線圈wp與附加線圈wa的連結(jié)點(diǎn)與磁電機(jī)的定子的鐵芯接地，附加線圈wa的非接地側(cè)的端子連接于電源電路5的非接地側(cè)的輸入端子。圖5所示的電源電路5由如下部分構(gòu)成：陽(yáng)極連接于附加線圈wa的非接地側(cè)端子的二極管d1、連接于二極管d1的陰極和接地間的電容器c2、以及在電容器c2的兩端朝向接地側(cè)連接有陽(yáng)極的齊納二極管zd，電容器c2的兩端的電壓作為電源電壓vcc被施加到微型計(jì)算機(jī)mcu的電源端子。第二實(shí)施方式的點(diǎn)火裝置的其他的結(jié)構(gòu)與圖1和圖2所示的第一實(shí)施方式的點(diǎn)火裝置的結(jié)構(gòu)相同，微型計(jì)算機(jī)mcu執(zhí)行的程序的算法與圖12至圖18所示的算法相同。

如本實(shí)施方式那樣，當(dāng)在點(diǎn)火線圈的一次側(cè)設(shè)置有與一次線圈wp串聯(lián)地連接且感應(yīng)與在一次線圈wp中感應(yīng)的電壓相同相位的電壓的附加線圈wa并且以將在一次線圈wp中感應(yīng)第一半波電壓和第三半波電壓時(shí)在附加線圈wa中感應(yīng)的電壓變換為直流電壓的方式構(gòu)成電源電路5時(shí)，在電源電路5中不需要設(shè)置對(duì)電壓進(jìn)行反轉(zhuǎn)的電路，因此，能夠使電源電路的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠謀求裝配有構(gòu)成電源電路5和點(diǎn)火控制部10的電子部件的印刷基板的小型化。

[第三實(shí)施方式]

當(dāng)參照?qǐng)D6時(shí)，示出了本發(fā)明的第三實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。此外，在圖11中示出了該實(shí)施方式的各部的電壓、電流的波形。在本實(shí)施方式中，省略在圖1和圖4所示的實(shí)施方式中設(shè)置的基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元12，代替地，設(shè)置對(duì)在點(diǎn)火線圈ig的一次線圈wp中感應(yīng)的電壓進(jìn)行波形整形來(lái)生成包含內(nèi)燃機(jī)的曲柄角信息的曲柄信號(hào)的曲柄信號(hào)生成部7。曲柄信號(hào)生成部所產(chǎn)生的曲柄信號(hào)為在一次線圈中感應(yīng)的交流電壓vl的第一半波電壓v1產(chǎn)生的定時(shí)、第一半波電壓v1變?yōu)榱愕亩〞r(shí)（第二半波電壓產(chǎn)生的定時(shí)）、第三半波電壓v3產(chǎn)生的定時(shí)（第二半波電壓v2變?yōu)榱愕亩〞r(shí)）和第三半波電壓v3變?yōu)榱愕亩〞r(shí)示出能夠分別識(shí)別的電平變化的矩形波狀的信號(hào)，為示出各電平變化的定時(shí)與曲柄軸的特定的曲柄角位置對(duì)應(yīng)的信號(hào)。因此，能夠根據(jù)曲柄信號(hào)得到曲柄軸的旋轉(zhuǎn)角度位置的信息，能夠根據(jù)檢測(cè)出曲柄信號(hào)的特定的電平變化的周期（例如，為檢測(cè)出在第一半波電壓v1產(chǎn)生的定時(shí)產(chǎn)生的電平變化的周期）得到發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度信息。

在該情況下，微型計(jì)算機(jī)mcu使用由一次電流檢測(cè)部6檢測(cè)的一次電流的信息和由曲柄信號(hào)產(chǎn)生部7所產(chǎn)生的曲柄信號(hào)提供的曲柄角信息來(lái)進(jìn)行為了構(gòu)成點(diǎn)火控制部10而需要的處理。

本實(shí)施方式的點(diǎn)火裝置的硬件的結(jié)構(gòu)為如圖7所示。在圖7所示的點(diǎn)火裝置中，電流控制用開(kāi)關(guān)2、一次電流檢測(cè)部6、電源電路5和微型計(jì)算機(jī)mcu的結(jié)構(gòu)與圖3所示的電源電路5的結(jié)構(gòu)相同。

圖7所示的曲柄信號(hào)產(chǎn)生部7由以下部分構(gòu)成：發(fā)射極被接地而集電極連接于微型計(jì)算機(jī)的中斷輸入端子int的npn晶體管tr、連接于電源電路5的電容器c2的非接地側(cè)端子（電源電路5的正側(cè)輸出端子）和晶體管tr的集電極之間的電阻r5、連接于電源電路5的電容器c2的非接地側(cè)端子和晶體管tr的基極之間的電阻r6、在晶體管tr的基極與接地間朝向接地側(cè)連接有陽(yáng)極的二極管d5、陰極連接于點(diǎn)火線圈的一次線圈wp的非接地側(cè)的端部的二極管d6、一端連接于晶體管tr的基極而另一端連接于二極管d6的陽(yáng)極的電阻r7、以及連接于電阻r7的兩端的電容器c7。通過(guò)電阻r7和電容器c7構(gòu)成微分電路。

在圖7的曲柄信號(hào)產(chǎn)生部7中，在開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)操作之后在點(diǎn)火線圈的一次線圈中感應(yīng)第一半波電壓而電源電路5的輸出電壓確立時(shí)，從電源電路5通過(guò)電阻r6向晶體管tr提供規(guī)定的基極電流，此外，從電源電路5通過(guò)電阻r5向晶體管tr提供集電極電壓，因此，晶體管tr為導(dǎo)通狀態(tài)。在電源電路的輸出電壓確立之后，即使在一次線圈中未感應(yīng)電壓時(shí)也將晶體管tr保持為導(dǎo)通狀態(tài)。此外，在點(diǎn)火線圈ig的一次線圈wp產(chǎn)生負(fù)極性的第一半波電壓v1和第三半波電壓v3時(shí)，電流以一次線圈wp→二極管d5→由電阻r7和電容器c7構(gòu)成的微分電路→二極管d6→一次線圈w1的路徑流動(dòng)而在二極管d5的兩端產(chǎn)生正向電壓降，由此，晶體管tr的基極發(fā)射極間電壓降低，因此，晶體管tr被保持為截止?fàn)顟B(tài)。

因此，從圖7所示的曲柄信號(hào)產(chǎn)生部7向微型計(jì)算機(jī)的中斷端子int輸入的曲柄信號(hào)呈現(xiàn)圖11（d）所示那樣的波形，為在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)在電源電路的輸出電壓達(dá)到閾值的定時(shí)t1’和第三半波電壓v3產(chǎn)生的定時(shí)t3從低電平上升為高電平并且在第一半波電壓v1變?yōu)榱愕亩〞r(shí)（第二半波電壓產(chǎn)生的定時(shí)）t2和第三半波電壓v3變?yōu)榱愕亩〞r(shí)t4從高電平下降為低電平的矩形波狀的信號(hào)。此外，在將電源電路的輸出電壓保持為閾值以上的狀態(tài)下，為在第一半波電壓v1產(chǎn)生的定時(shí)t1和第三半波電壓v3產(chǎn)生的定時(shí)t3從低電平上升為高電平并且在第一半波電壓v1變?yōu)榱愕亩〞r(shí)t2和第三半波電壓v3變?yōu)榱愕亩〞r(shí)t4從高電平下降為低電平的矩形波狀的信號(hào)。

在使上述那樣的波形的曲柄信號(hào)產(chǎn)生的情況下，使微型計(jì)算機(jī)識(shí)別在第一半波電壓v1產(chǎn)生的定時(shí)t1（在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)電源電路的輸出電壓達(dá)到閾值的定時(shí)t1’）產(chǎn)生的從低電平向高電平的上升、以及在第一半波電壓v1變?yōu)榱愣诙氩妷簐2產(chǎn)生的定時(shí)t2產(chǎn)生的從高電平向低電平的下降，由此，能夠?qū)⑴c定時(shí)t1和t2對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄角位置信息向微型計(jì)算機(jī)提供，能夠根據(jù)檢測(cè)出在定時(shí)t1產(chǎn)生的曲柄信號(hào)的電平變化的周期（曲柄軸旋轉(zhuǎn)1周所需要的時(shí)間）求取發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。同樣地，也能夠根據(jù)檢測(cè)出在定時(shí)t2產(chǎn)生的曲柄信號(hào)的電平變化的周期求取發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。

再有，在第三半波電壓v1產(chǎn)生的定時(shí)（第二半波電壓v2變?yōu)榱愕亩〞r(shí)）t3和第三半波電壓v3變?yōu)榱愕亩〞r(shí)t4也在曲柄信號(hào)中產(chǎn)生電平變化，但是，在切斷點(diǎn)火線圈的一次電流來(lái)進(jìn)行點(diǎn)火工作的情況下，在定時(shí)t3和t4附近，一次線圈的兩端的電壓波形較大地錯(cuò)亂，與此伴隨地，曲柄信號(hào)的波形也錯(cuò)亂，因此，難以根據(jù)定時(shí)t3和t4處的曲柄信號(hào)的電平變化正確地得到發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)信息。

在本實(shí)施方式中，由微型計(jì)算機(jī)mcu執(zhí)行的程序的主程序與圖12所示的主程序相同，存儲(chǔ)器初始化處理與圖13所示的處理相同。此外，啟動(dòng)a/d處理與圖14所示的處理相同，點(diǎn)火定時(shí)器中斷處理與圖17所示的處理相同。在本實(shí)施方式中，代替在第一實(shí)施方式中使微型計(jì)算機(jī)執(zhí)行的圖15的基準(zhǔn)定時(shí)中斷處理，使圖18所示的int輸入時(shí)中斷處理執(zhí)行。在圖18的處理中進(jìn)行使igbtt1為能夠?qū)ǖ臓顟B(tài)的處理，因此，不執(zhí)行圖16所示的定時(shí)器中斷處理。

圖18所示的int輸入時(shí)中斷處理在圖11（d）所示的定時(shí)t1（在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)電源電路的輸出電壓達(dá)到閾值的定時(shí)t1’）從曲柄信號(hào)產(chǎn)生部7向微型計(jì)算機(jī)mcu的int端子提供從低電平向高電平的電平變化時(shí)執(zhí)行。在該處理中，在步驟s401’中讀取計(jì)時(shí)用定時(shí)器的測(cè)量值，將此次讀取的測(cè)量值與前次（在曲柄軸的旋轉(zhuǎn)1周之前）進(jìn)行的int輸入時(shí)中斷處理的步驟s01’中讀取的測(cè)量值的差檢測(cè)為周期時(shí)間。根據(jù)該周期時(shí)間運(yùn)算發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度來(lái)使計(jì)時(shí)用定時(shí)器再次開(kāi)始。

接著，在步驟s402’中從微型計(jì)算機(jī)的端口a向igbtt1的柵極提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)使igbtt1為能夠?qū)ǖ臓顟B(tài)，許可下次的int輸入時(shí)中斷處理。接著，在步驟s403’中在點(diǎn)火定時(shí)器中設(shè)置點(diǎn)火時(shí)期測(cè)量值，在步驟s404’中設(shè)置運(yùn)算開(kāi)始標(biāo)志之后，在步驟s405’中，回到在向int輸入時(shí)中斷處理轉(zhuǎn)移時(shí)執(zhí)行的處理。

在本實(shí)施方式中，通過(guò)圖18所示的int輸入時(shí)中斷處理構(gòu)成啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元13和通常時(shí)點(diǎn)火控制單元14。本實(shí)施方式的其他的結(jié)構(gòu)與圖1所示的第一實(shí)施方式相同，除了代替根據(jù)基準(zhǔn)定時(shí)的檢測(cè)周期來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度而根據(jù)曲柄信號(hào)的產(chǎn)生間隔來(lái)運(yùn)算發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的方面以及在微型計(jì)算機(jī)識(shí)別在第一半波產(chǎn)生的定時(shí)t1產(chǎn)生的曲柄信號(hào)的電平變化時(shí)使點(diǎn)火時(shí)期的測(cè)量開(kāi)始的方面之外，進(jìn)行與第一實(shí)施方式相同的工作。

在上述的說(shuō)明中，假設(shè)微型計(jì)算機(jī)在識(shí)別定時(shí)t1處的曲柄信號(hào)的電平變化時(shí)執(zhí)行int輸入時(shí)中斷處理，但是，也能夠構(gòu)成為微型計(jì)算機(jī)在識(shí)別定時(shí)t2處的曲柄信號(hào)的電平變化時(shí)執(zhí)行int輸入時(shí)中斷處理。即，也能夠構(gòu)成為進(jìn)行在定時(shí)t2使igbt為能夠?qū)ǖ臓顟B(tài)的處理和發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的運(yùn)算，并且，開(kāi)始點(diǎn)火時(shí)期的測(cè)量。

[第四實(shí)施方式]

在圖8中示出了第四實(shí)施方式的整體的結(jié)構(gòu)，在圖9中示出了在該實(shí)施方式中使用的硬件的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，與第二實(shí)施方式同樣地，點(diǎn)火線圈ig在一次側(cè)具備相對(duì)于一次線圈wp串聯(lián)地連接且感應(yīng)與在該一次線圈中感應(yīng)的電壓相同相位的電壓的附加線圈wa，電源電路5構(gòu)成為將在一次線圈wp中感應(yīng)第一半波電壓v1時(shí)在附加線圈wa中感應(yīng)的電壓和在一次線圈wp中感應(yīng)第三半波電壓v3時(shí)在附加線圈wa中感應(yīng)的電壓變換為直流電壓。

圖9所示的電源電路5與在第二實(shí)施方式中使用的電源電路5（參照?qǐng)D5）同樣地構(gòu)成。此外，圖9所示的曲柄信號(hào)產(chǎn)生部7由以下部分構(gòu)成：發(fā)射極被接地而集電極連接于微型計(jì)算機(jī)的中斷輸入端子int的npn晶體管tr、連接于電源電路5的電容器c2的非接地側(cè)端子（電源電路5的正側(cè)輸出端子）和晶體管tr的集電極之間的電阻r5、連接于晶體管tr的基極發(fā)射極間的電阻r8、陽(yáng)極連接于附加線圈wa的非接地側(cè)端子的二極管d6、以及連接于二極管d6的陰極和晶體管tr的基極之間的通過(guò)電阻r7和電容器c7的串聯(lián)電路構(gòu)成的微分電路。

在圖9所示的曲柄信號(hào)產(chǎn)生部7中，在一次線圈wp中感應(yīng)第一半波電壓時(shí)和在一次線圈wp中感應(yīng)第三半波電壓v3時(shí)，基極電流從附加線圈wa通過(guò)二極管d6以及由電阻r7和電容器c7構(gòu)成的微分電路向晶體管tr流動(dòng)，因此，晶體管tr為導(dǎo)通狀態(tài)。此外，在一次線圈wp中未感應(yīng)電壓時(shí)和在一次線圈wp中感應(yīng)第二半波電壓v2時(shí)，晶體管tr為截止?fàn)顟B(tài)。

因此，從圖9所示的曲柄信號(hào)產(chǎn)生部7向微型計(jì)算機(jī)的中斷端子int輸入的曲柄信號(hào)為在一次線圈中感應(yīng)的交流電壓vl的第一半波電壓v1產(chǎn)生的定時(shí)t1（在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)電源電路5的輸出電壓達(dá)到閾值的定時(shí)t1’）和第三半波電壓v3產(chǎn)生的定時(shí)（第二半波電壓v2變?yōu)榱愕亩〞r(shí)）t3從高電平下降為低電平并且在第一半波電壓v1變?yōu)榱愕亩〞r(shí)（第二半波電壓產(chǎn)生的定時(shí)）t2和第三半波電壓v3變?yōu)榱愕亩〞r(shí)t4從低電平上升為高電平的矩形波狀的信號(hào)。該曲柄信號(hào)的波形為使圖11（d）所示的曲柄信號(hào)的波形反轉(zhuǎn)后的波形。

在利用本實(shí)施方式的情況下，使微型計(jì)算機(jī)識(shí)別在定時(shí)t1（或t1’）產(chǎn)生的曲柄信號(hào)的從高電平向低電平的電平變化或在定時(shí)t2產(chǎn)生的曲柄信號(hào)的從低電平向高電平的電平變化，進(jìn)行圖18所示的int輸入時(shí)中斷處理，由此，能夠構(gòu)成啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元和通常時(shí)點(diǎn)火控制單元14。

再有，在圖10和圖11中，以三角波形近似地示意性地圖示了與一次線圈交鏈的磁通量φ、在一次線圈中感應(yīng)的電壓vl和一次電流i1的波形，但是，與一次線圈交鏈的磁通量φ、在一次線圈中感應(yīng)的電壓vl和一次電流i1的實(shí)際的波形呈現(xiàn)接近正弦波的波形。

在上述的各實(shí)施方式中，假設(shè)以將由一次電流檢測(cè)部檢測(cè)的一次電流到達(dá)峰值的定時(shí)求取為啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期的方式構(gòu)成啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元，但是，也能夠以將由一次電流檢測(cè)部檢測(cè)的一次電流在超過(guò)峰值之后降低至所設(shè)定的電平時(shí)的定時(shí)求取為啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火時(shí)期的方式構(gòu)成啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元。

在電流切斷型的內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火裝置中，當(dāng)在切斷點(diǎn)火線圈的一次電流時(shí)在一次線圈中感應(yīng)過(guò)大的電壓時(shí)，在點(diǎn)火線圈的二次線圈中感應(yīng)的高電壓過(guò)于高，存在點(diǎn)火線圈的二次側(cè)的絕緣破壞的可能性。為了防止這樣的事態(tài)產(chǎn)生，優(yōu)選設(shè)置將在切斷電流控制用開(kāi)關(guān)2時(shí)在一次線圈中感應(yīng)的電壓限制為所設(shè)定的電平以下的一次感應(yīng)電壓限制單元。

該一次感應(yīng)電壓限制單元例如通過(guò)構(gòu)成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)也可，所述電路在igbt的集電極與柵極之間連接有將陰極朝向igbt的集電極側(cè)的齊納二極管并且將igbt保持為導(dǎo)通狀態(tài)直到在使igbt為截止?fàn)顟B(tài)時(shí)在一次線圈wp中感應(yīng)的電壓降低為設(shè)定電平以下，作為構(gòu)成電流控制用開(kāi)關(guān)2的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，通過(guò)使用具有有源箝位（activeclamp）特性的開(kāi)關(guān)（具有將兩端的電壓限制為固定值以下的功能的igbt或雙極型晶體管等）來(lái)實(shí)現(xiàn)也可。

附圖標(biāo)記的說(shuō)明

1磁電機(jī)

2電流控制用開(kāi)關(guān)

3點(diǎn)火電路

4火花塞

5電源電路

6一次電流檢測(cè)部

7曲柄信號(hào)產(chǎn)生部

10點(diǎn)火控制部

11開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)單元

12基準(zhǔn)定時(shí)檢測(cè)單元

13啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)火控制單元

14通常時(shí)點(diǎn)火控制單元

14a旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)算單元

14b通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期運(yùn)算單元

14c通常時(shí)點(diǎn)火時(shí)期檢測(cè)單元

14d開(kāi)關(guān)關(guān)斷單元。