内燃機関用点火装置
【課題】寒冷時であっても機関を始動した直後のアイドリング運転を安定に行わせることができるようにした内燃機関用点火装置を提供する。
【解決手段】正方向電圧からなる半波とその前後に現れる第１及び第２の負方向電圧からなる半波とを有する波形の交流電圧をエキサイタコイルから発生させる。内燃機関の始動完了直後のアイドル回転を安定化するために機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を進角させる制御を行うことを許可するための条件が成立しているか否かを判定するアイドル進角制御条件判定手段２７と、アイドル進角制御条件が成立していると判定されているときに内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を進角させるアイドル進角制御手段２８とを設けた。
【解決手段】正方向電圧からなる半波とその前後に現れる第１及び第２の負方向電圧からなる半波とを有する波形の交流電圧をエキサイタコイルから発生させる。内燃機関の始動完了直後のアイドル回転を安定化するために機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を進角させる制御を行うことを許可するための条件が成立しているか否かを判定するアイドル進角制御条件判定手段２７と、アイドル進角制御条件が成立していると判定されているときに内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を進角させるアイドル進角制御手段２８とを設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ放電式の内燃機関用点火装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサ放電式の内燃機関用点火装置は、点火コイルと、点火コイルの一次側に設けられて点火用電源の出力で一方の極性に充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられたときに導通状態になって点火用コンデンサに蓄積された電荷を点火コイルの一次コイルを通して放電させる放電用スイッチと、内燃機関の点火位置で放電用スイッチに点火信号を与える点火制御部とにより構成される。点火用電源としては、機関に取り付けられた磁石式交流発電機に設けられたエキサイタコイルが多く用いられている。
【０００３】
最近の内燃機関駆動車両や内燃機関駆動機器においては、機関が発生する騒音の低減、排気ガスの浄化、効率のよい運転などを可能にするために、機関の回転速度を含む各種の制御条件に対して機関の点火位置（点火動作を行なわせるクランク角位置）を複雑に制御することが必要になっている。そのため、低コストであることを重視する内燃機関においても、マイクロプロセッサを用いた点火制御部を備えた点火装置が用いられるようになっている。
【０００４】
マイクロプロセッサを用いて、点火位置を制御する場合には、何らかの方法で機関の特定のクランク角位置の情報、例えば、機関のクランク角位置が上死点位置（ピストンが上死点に達した時のクランク角位置）に対して一定の関係を有する基準クランク角位置に一致したことを示すクランク角情報を得て、そのクランク角情報に基づいて機関の回転速度を演算し、演算された回転速度を含む各種の制御条件に対して機関の点火位置を演算する。機関の点火位置は、基準クランク角位置から点火位置までの角度、または、機関の上死点から点火位置までの進角度として演算される。演算された点火位置を示す角度は、その時の機関の回転速度を用いて点火位置検出用計時データに変換される。点火位置検出用計時データは、その時の回転速度で基準クランク角位置から点火位置まで機関が回転するのに要する時間（マイクロプロセッサ内のタイマに計測させる時間）である。点火制御部は、基準クランク角位置を示す信号が発生したときに機関のクランク角位置が基準クランク角位置に一致したと認識して点火位置計測用データを点火位置計測用タイマ（点火タイマという。）にセットし、点火タイマがセットした計時データの計測を完了したときに点火信号を発生させる。
【０００５】
機関のクランク角情報を得るための信号源としては、機関の基準クランク角位置でパルス信号を発生するパルサ（パルス信号発生器）が用いられている。しかし、低コストであることを重視する場合には、パルサを省略することを要請される場合がある。
【０００６】
パルサを省略した、いわゆるパルサレス方式の点火装置として、例えば特許文献１に示されているように、本来は点火用コンデンサの充電用電源として設けられているエキサイタコイルの出力電圧からクランク角情報を得るようにしたものがある。エキサイタコイルの出力電圧からクランク角情報を得る場合には、図２３に示したように、エキサイタコイルが、点火用コンデンサを充電するために十分な大きさの波高値を有する正方向電圧Ｖp1からなる半波と、この正方向電圧の前後にそれぞれ発生する第１及び第２の負方向電圧Ｖn1及びＶn2からなる半波とを有する波形の交流電圧を、機関の正回転時にクランク軸が１回転する間に１気筒に対して１回だけ発生するように磁石発電機が構成される。
【０００７】
特許文献１に示された点火装置においては、第２の負方向電圧Ｖn2が機関の上死点位置（機関のピストンが上死点に達したときのクランク角位置）ＴＤＣの直前に発生するように設定されていて、第２の負方向電圧Ｖn2の大きさがピークを過ぎた後設定レベルＶs1まで低下した時のクランク角位置θi0を始動時の点火位置とし、第２の負方向電圧Ｖn2のピーク位置の直後のクランク角位置θi1をアイドル運転時の点火位置としている。また正方向電圧Ｖp1を設定電圧Ｖs2と比較して、正方向電圧Ｖp1が設定電圧Ｖs2に等しくなる時のクランク角位置を基準クランク角位置θsとして検出するようにしている。基準クランク角位置θsは、機関の回転速度を求めるための時間データの取り込みと、演算された点火位置の計測の開始とを行なう位置であり、進角幅が最大になったときの点火位置よりも更に進角側の位置に設定される。
【０００８】
マイクロプロセッサは、基準クランク角位置θsが検出される毎にタイマが計測している時間を取り込んで前回基準クランク角位置が検出されてから今回基準クランク角位置が検出されるまでの時間（クランク軸が１回転するのに要した時間）を回転速度検出用時間データとして求め、この時間データから機関の回転速度を演算する。マイクロプロセッサはまた、演算された回転速度を含む制御条件に対して機関の点火位置を演算するとともに、その時の回転速度で基準クランク角位置から演算した点火位置まで機関が回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データとして求め、基準クランク角位置でこの計時データを点火タイマにセットしてその計測を開始させる。
【０００９】
従来のこの種の点火装置では、機関の始動時に始動時点火制御を行い、機関の始動が完了したことが検出されたときに直ちに定常運転時点火制御に移行するようにしている。始動時点火制御では、クランク角位置θi0が検出されたときに点火信号を発生させて点火動作を行なわせ、機関の回転速度が始動完了判定速度以上になったときに定常運転時点火制御に移行させる。定常運転時点火制御においては、機関のアイドル運転時に、クランク角位置θi1で点火信号を発生させて点火動作を行なわせ、非アイドル運転時には機関の回転速度等の制御条件に対して演算された点火位置で点火信号を発生させて点火動作を行なわせる。
【００１０】
なお本明細書において、内燃機関の始動時とは、始動操作の開始時から機関の始動が完了して機関が回転を維持できるようになるまでの過渡期間を意味する。
【特許文献１】特開２００３−３０７１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来のパルサレス方式の点火装置において、図２３の基準クランク角位置θsで点火タイマにセットする点火位置検出用計時データは、機関の１回転前に計測された回転速度検出用時間データから演算された回転速度に基づいて演算された計時データであった。機関の定常運転時には、クランク軸の回転速度が安定しているため、１回転前に計測された回転速度検出用時間データから演算された回転速度に基づいて求めた点火位置検出用計時データを用いてもなんら問題がないが、機関の始動時には、クランク軸の回転速度が機関の行程変化に伴って細かく変動するため、機関の１回転前に計測された回転速度検出用時間データから演算された回転速度に基づいて点火位置検出用計時データを求めた場合には、機関の始動時の点火位置が的確性を欠き、機関の始動性が悪くなるのを避けられなかった。
【００１２】
そこで、本出願人は先に、特願２００５−２７６４９において、機関の始動時に、点火位置の直前で求めた機関の回転速度情報に基づいて点火位置を決定することができるようにして、機関の始動性を向上させたパルサレス方式の内燃機関用点火装置を提案した。この既提案の点火装置においては、内燃機関が始動時の状態にあるときに、第２の負方向電圧の発生位置において第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間を計測して、この時間から得られる機関の回転速度の情報を用いて機関の始動時の点火位置検出用計時データを求め、この計時データの計測を直ちに開始させることにより始動時の点火位置を検出して点火信号を発生させるようにしている。
【００１３】
この既提案の点火装置によれば、クランク軸の回転速度が細かく変動する機関の始動時に、点火位置の直前に求めた機関の回転速度情報に基づいて点火位置を定めることができるため、始動時の点火位置を正確に定めて機関の回転を安定させ、機関の始動性を向上させることができる。
【００１４】
ところが、既提案の点火装置では、内燃機関が始動を完了した状態にあるときに直ちに定常時の制御に移行していたため、寒冷時に機関が暖まるまでの間アイドリングが安定しないという問題があった。
【００１５】
本発明の目的は、機関の始動時の点火位置を正確に定めて機関の始動性を向上させるとともに、寒冷時であっても機関の始動直後のアイドリング回転を安定に行わせることができるようにした内燃機関用点火装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、内燃機関と同期回転する交流発電機内に設けられて、正方向電圧からなる半波と該正方向電圧からなる半波の前後にそれぞれ現れる第１及び第２の負方向電圧からなる半波とを有する交流電圧を前記内燃機関のクランク軸の１回転当たり１回発生するエキサイタコイルと、点火コイルの一次側に設けられて前記正方向電圧により一方の極性に充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられたときに導通して前記点火用コンデンサに蓄積された電荷を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させるように設けられた放電用スイッチと、前記内燃機関の点火位置で前記放電用スイッチに点火信号を与える点火制御部とを備えた内燃機関用点火装置を対象とする。
【００１７】
本発明において用いる点火制御部は、内燃機関が始動時の状態にあるか始動を完了した状態にあるかを判定する始動完了判定手段と、内燃機関が始動時の状態にあるときに第１の負方向電圧が発生してから第２の負方向電圧が発生するまでの時間から求めた回転速度で内燃機関が第２の負方向電圧の発生位置から始動時に適した点火位置まで回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データとして、第２の負方向電圧の発生位置で演算して、演算した点火位置検出用計時データの計測を直ちに開始させることにより内燃機関の点火位置を始動時に適した位置とするように点火信号の発生位置を制御する始動時点火制御手段と、内燃機関の始動完了直後のアイドル回転を安定化するために内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるアイドル進角制御を行うことを許可するための条件であるアイドル進角制御条件の成立の有無を判定するアイドル進角制御条件判定手段と、アイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御条件が成立していると判定されているときに内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるように点火信号の発生位置を制御するアイドル進角制御手段と、始動完了判定手段により内燃機関が始動を完了した状態にあると判定され、かつアイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御条件が成立していないと判定されているときに点火位置を内燃機関の定常運転時に適した位置とするように点火信号の発生位置を制御する定常運転時点火制御手段とを備えている。
【００１８】
なお本明細書において、エキサイタコイルが出力する交流電圧の各半波の電圧の正負の極性は、波形図上の極性を意味するのではなく、エキサイタコイルが出力する交流電圧の一方の極性の半波の電圧及び他方の極性の半波の電圧の内、点火回路の点火用コンデンサを充電するために用いられる極性の半波の電圧を正方向電圧とし、点火用コンデンサを充電するために用いられる極性と反対の極性の半波の電圧を負方向電圧としている。
【００１９】
本発明の好ましい態様では、上記点火制御部が、以下の要素により構成される。
（ａ）点火位置検出用計時データを計測する点火タイマを備えて該点火タイマが点火位置検出用計時データの計測を完了したときに点火信号を発生する点火信号発生手段。
（ｂ）第１の負方向電圧の発生位置と第２の負方向電圧の発生位置とを検出する負方向電圧発生位置検出手段。
（ｃ）内燃機関が始動時の状態にあるのか始動を完了した状態にあるのかを判定する始動完了判定手段。
（ｄ）始動完了判定手段により内燃機関が始動時の状態にあると判定されているときに第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ1と第１の負方向電圧の発生位置から第２の負方向電圧の発生位置までの角度とから求まる内燃機関の回転速度で内燃機関が第２の負方向電圧の発生位置から始動時に適した点火位置まで回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データＴigsとして第２の負方向電圧の発生時に演算して演算した点火位置検出用計時データの計測を点火タイマに直ちに開始させることにより、内燃機関の点火位置を始動時に適した位置とするように制御する始動時点火制御手段。
（ｅ）内燃機関の始動完了直後のアイドル回転を安定化するために内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角した位置とするアイドル進角制御を行うことを許可するための条件であるアイドル進角制御条件が成立しているか否かを判定するアイドル進角制御条件判定手段。
（ｆ）アイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御条件が成立していると判定されているときに内燃機関の始動完了直後のアイドル時での点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるように点火信号の発生位置を制御するアイドル進角制御手段。
（ｇ）始動完了判定手段により内燃機関が始動を完了した状態にあると判定され、かつアイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御条件が成立していないと判定されているときに点火位置を内燃機関の定常運転時に適した位置とするように点火信号の発生位置を制御する定常運転時点火制御手段。
【００２０】
本発明の好ましい態様では、上記アイドル進角制御手段が、第１の負方向電圧の発生位置が検出される周期から求められた内燃機関のアイドル回転速度で内燃機関が第１の負方向電圧の発生位置から内燃機関の定常運転時の当該アイドル回転速度における点火位置よりも進角した位置に設定されたアイドル進角制御時の点火位置まで回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データとして第２の負方向電圧の発生位置で演算して、演算した点火位置検出用計時データの計測を点火タイマに直ちに開始させることにより、内燃機関の点火位置を定常運転時のアイドル状態での点火位置よりも進角させる制御を行うように構成されている。
【００２１】
本発明の他の好ましい態様では、上記アイドル進角制御手段が、第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間と第１の負方向電圧の発生位置から第２の負方向電圧の発生位置までの角度とから求まる内燃機関の回転速度で内燃機関が第２の負方向電圧の発生位置から内燃機関の定常運転時の当該アイドル回転速度における点火位置よりも進角した位置に設定されたアイドル進角制御時の点火位置まで回転するのに要する時間をアイドル進角制御時の点火位置検出用計時データとして第２の負方向電圧の発生位置で演算して、演算した点火位置検出用計時データの計測を点火タイマに直ちに開始させることにより、内燃機関の点火位置を定常運転時のアイドル状態での点火位置よりも進角させる制御を行うように構成される。
【００２２】
本発明の好ましい態様では、上記アイドル進角制御条件判定手段が、アイドル進角制御手段による点火回数が設定値以下のときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、アイドル進角制御手段による点火回数が設定値を超えているときにアイドル進角制御条件が成立していないと判定するように構成される。
【００２３】
本発明の他の好ましい態様では、上記アイドル進角制御条件判定手段が、アイドル進角制御手段による点火位置の制御が開始されてからの経過時間が設定時間以下のときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、アイドル進角制御手段による点火位置の制御が開始されてからの経過時間が設定時間を超えているときにアイドル進角制御条件が成立していないと判定するように構成される。
【００２４】
本発明の更に他の好ましい態様では、内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達していないときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達したときにアイドル進角制御条件が成立しなくなったと判定するようにアイドル進角制御条件判定手段が構成される。
【００２５】
本発明の更に他の好ましい態様では、内燃機関の回転速度が継続して設定されたアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達しておらず、かつアイドル進角制御手段による点火回数が設定値以下のときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が一定の期間に達したとき、及び内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が一定の期間に達してはいないが、アイドル進角制御手段による点火回数が設定値に達したときにアイドル進角制御条件が成立しなくなったと判定するようにアイドル進角制御条件判定手段が構成される。
【００２６】
上記のように、始動完了判定手段により内燃機関が始動を完了した状態にあると判定され、かつアイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御を行う条件が成立していると判定されているときに内燃機関の点火位置を定常運転時のアイドル状態での点火位置よりも進角させるように点火信号の発生位置を制御するアイドル進角制御手段を設けておくと、始動完了直後のアイドル回転時に機関の回転速度が落ち込むのを防いで、機関の回転を維持することができるため、寒冷時など、機関の回転が不安定になる状況下でも、機関の始動直後のアイドル運転を短時間で安定化することができる。
【００２７】
本発明においては、所定のアイドル進角制御条件（始動直後のアイドル回転を安定化するために点火位置を定常運転時のアイドル状態での点火位置よりも進角させる制御を許可するための条件）が成立しているときにのみアイドル進角制御を行わせるので、始動直後のアイドル回転速度が必要以上に上昇するなどの事態を生じさせることなく、始動直後のアイドル回転を安定化することができる。
【００２８】
特に、本発明において、内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達するようになるまでの間だけアイドル進角制御を行わせるようにした場合、または内燃機関の回転速度が継続して設定されたアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達しておらず、かつアイドル進角制御手段による点火回数が設定値以下のときにアイドル進角制御を行わせるようにした場合には、アイドル進角制御を行うことにより機関の回転速度が急上昇する状態が生じるのを確実に防ぐことができるため、運転者に違和感を与えることなく、始動直後のアイドル回転の安定化を図ることができる。
【００２９】
また本発明においては、内燃機関が始動時の状態にあるときに、始動時点火制御手段が、第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ1を第２の負方向電圧の発生位置で計測して、計測した時間Ｔ1から得られる機関の回転速度の情報を用いて機関の始動時の点火位置を検出するための計時データを求め、該計時データの計測を直ちに開始させることにより始動時の点火位置を検出して始動時の点火信号を発生させる。
【００３０】
始動時点火制御手段をこのように構成すると、機関のクランク軸の回転速度が細かく変動する機関の始動時に、始動時の点火位置の直前に求めた機関の回転速度情報に基づいて始動時の点火位置を検出することができるため、始動時の点火位置を正確に検出して、機関の始動性を向上させることができる。また始動時点火制御手段を上記のように構成すると、機関の始動時の点火位置を、第２の負方向電圧の発生位置よりも更に遅れた位置（エキサイタコイルが交流電圧を発生する区間を越えた位置）に設定できるため、点火位置の進角幅を広くとることができる。
【００３１】
定常運転時の点火位置検出用計時データの演算も第２の負方向電圧の発生位置で行なわせるようにしてもよいが、演算された定常運転時の点火位置の計測を正確に行なわせるためには、点火位置の計測を開始する位置の直前に求めた回転速度から機関の点火位置を検出するための計時データを演算するのが好ましい。従って、定常運転時に点火位置検出用計時データの演算と、点火タイマに該計時データの計測を開始させるための処理とを行なうタイミングは、第１の負方向電圧が発生するタイミングとするのが好ましい。
【００３２】
そのため、本発明の好ましい態様では、上記定常運転時点火制御手段が、第１の負方向電圧の発生周期から求められた内燃機関の回転速度に対して演算された内燃機関の定常運転時の点火位置と第１の負方向電圧の発生周期から求められた内燃機関の回転速度で第１の負方向電圧の発生位置から演算された定常運転時の点火位置まで機関が回転するのに要する時間を定常運転時の点火位置検出用計時データとして演算する過程と該定常運転時の点火位置検出用計時データの計測を前記点火タイマに開始させる過程とを第１の負方向電圧の発生位置が検出されたときに行なうように構成される。
【００３３】
上記のように、機関の始動時の点火位置を計測するための処理を行なう第２の負方向電圧の発生位置よりも前の、第１の負方向電圧の発生位置で定常時の点火位置を計測するための処理を行なう（第１の負方向電圧の発生位置を定常運転時の点火位置を定めるための基準クランク角位置とする）ようにすると、点火位置の進角幅を広くとることができるだけでなく、演算された点火位置の検出を正確に行なわせて、点火位置の制御を高精度で行なわせることができる。
【００３４】
上記負方向電圧発生位置検出手段は、第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間と第２の負方向電圧の発生位置が検出されてから次の第１の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間との長短から第１の負方向電圧の発生位置及び第２の負方向電圧の発生位置を検出するように構成することができる。
【００３５】
本発明の好ましい態様では、エキサイタコイルの出力電圧を入力として負方向電圧の発生位置に立下がりを有する矩形波信号に変換する波形整形回路と、矩形波信号の立下がりをクランク信号として認識して該クランク信号を認識する毎にタイマの計測値を読み込んで前回のクランク信号が発生してから今回のクランク信号が発生するまでの経過時間を計測する経過時間計測手段とが設けられる。この場合、負方向電圧発生位置検出手段は、経過時間計測手段が前回検出した経過時間Ｔoldと今回検出した経過時間Ｔnewとを比較して、Ｔnew＜Ｔold／ｋ（ｋは１以上の定数）の関係が成立しないときにクランク信号の今回の発生位置が第１の負方向電圧の発生位置であることを検出し、Ｔnew＜Ｔold／ｋの関係が成立したときにクランク信号の今回の発生位置が第２の負方向電圧の発生位置であることを検出するように構成することができる。
【００３６】
上記定数ｋの値は、１よりは大きく、内燃機関の正転時に発生する第２の負方向電圧の発生位置から次の第１の負方向電圧の発生位置までの角度を第１の負方向電圧の発生位置から第２の負方向電圧の発生位置までの角度で除した値よりは小さく設定する。定数ｋの値を適当な値に設定することにより、機関の急加速時や急減速時に第１の負方向電圧の発生位置と第２の負方向電圧の発生位置とを誤って検出するおそれを無くすことができる。
【００３７】
また本発明の他の好ましい態様では、エキサイタコイルの出力電圧を負方向電圧の発生位置に立上がりを有する矩形波信号に変換する波形整形回路と、該矩形波信号の立上がりをクランク信号として認識して該クランク信号を認識する毎にタイマの計測値を読み込んで前回のクランク信号が発生してから今回のクランク信号が発生するまでの経過時間を計測する経過時間計測手段とが設けられる。この場合も、負方向電圧発生位置検出手段は、経過時間計測手段が前回検出した経過時間Ｔoldと今回検出した経過時間Ｔnewとを比較して、Ｔnew＜Ｔold／ｋ（ｋは１以上の定数）の関係が成立しないときにクランク信号の今回の発生位置が第１の負方向電圧の発生位置であることを検出し、Ｔnew＜Ｔold／ｋの関係が成立したときにクランク信号の今回の発生位置が第２の負方向電圧の発生位置であることを検出するように構成することができる。
【００３８】
上記始動完了判定手段は、内燃機関の回転速度が始動判定速度未満の時に内燃機関が始動時の状態にあると判定し、内燃機関の回転速度が始動判定速度以上を一定期間継続したときに内燃機関が始動を完了した状態にあると判定するように構成することができる。始動判定速度は、内燃機関が始動を完了した状態にあるときの回転速度に等しく設定しておく。
【００３９】
上記始動完了判定手段はまた、内燃機関の回転速度が始動判定速度未満で、かつ内燃機関の始動操作が開始された後の該機関のクランク軸の回転回数が設定回数以下であるときに内燃機関が始動時の状態にあると判定し、内燃機関の回転速度が始動判定速度以上を一定期間継続したとき、及び内燃機関の回転速度が始動判定速度未満であるが内燃機関の始動操作が開始された後の該機関のクランク軸の回転回数が前記設定回数を超えているときには前記内燃機関が始動を完了した状態にあると判定するように構成することもできる。この場合、上記設定回数は、内燃機関が始動できない状態で（例えば、点火装置の点火動作を停止させた状態で）人力によりクランキングを行なった際のクランク軸の最大回転回数に相当する値に設定する。
【００４０】
上記のように始動完了判定手段を構成すると、リコイルスタータ等の人力による始動装置により機関を始動させる場合には、内燃機関の始動操作が開始された後のクランク軸の回転回数が設定回数を超えることはないため、機関の回転速度が始動判定速度未満のときに機関が始動状態にあると判定され、機関の回転速度が始動判定速度以上を一定期間継続したときに始動が完了している（定常運転時の状態にある）と判定される。従って人力により機関を始動させる場合には、始動時の点火位置を上死点位置付近の始動時に適した位置として、機関の始動性を向上させることができる。
【００４１】
これに対し、スタータモータを用いてクランキングを行なうことにより機関を始動させる場合には、機関は自発的に回転しなくても、スタータモータによりその回転が維持される。この場合、始動時に適した点火位置（始動時用点火位置）を上死点位置に近い位置に一つだけ設定しておいて、始動時に回転速度が設定回転速度未満であると判定されているときに設定された始動時用点火位置で点火を行なわせ、回転速度が設定回転速度に達したときに定常時の点火に移行させるようにすると、クランキングの脈動により、ケッチン（ピストンが上死点を越えることができなくなって押し戻される現象）が発生する可能性が高くなる。
【００４２】
上記のような問題が生じるのを防ぐため、本発明の好ましい態様では、始動時用点火位置が予め複数個設定されていて、第１の負方向電圧の発生位置が検出される周期から演算された回転速度に応じて始動時用点火位置として設定されている複数の点火位置の中から最適の点火位置が選択される。
【００４３】
例えば、始動時に適した点火位置として、上死点位置に近い第１の始動時用点火位置と、この第１の始動時用点火位置よりも進角した第２の始動時用点火位置（アイドル回転時の点火位置として適した点火位置）との２つの始動時用点火位置を設定するとともに、始動時用点火位置を切り換える点火位置切換回転速度ＩＧＣＨＮＥと、機関が始動時の運転状態にあるか否かを判定するための始動判定速度ＳＮＣＨＮＥとを設定しておいて、ＩＧＣＨＮＥ＜回転速度のときに上死点位置に近い第１の始動時用点火位置で点火を行なわせ、ＩＧＣＨＮＥ≦回転速度＜ＳＮＣＨＮＥのときに第２の始動時用点火位置で点火動作を行なわせるようにするのが好ましい。
【００４４】
上記のように構成すると、例えば、始動開始時の点火位置と初爆が行なわれた後の点火位置とを異ならせて、始動開始時の点火位置及び初爆後の点火位置をそれぞれ最適の位置に設定することができるため、機関の始動性を向上させるとともに、機関が始動した後アイドル運転に移行する過程での機関の回転を安定にすることができる。
【００４５】
本発明の他の好ましい態様では、始動時点火制御手段が、第２の負方向電圧の発生位置が検出されてから次の第１の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ0と第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ1との比Ｔ0／Ｔ1が設定値以上であるときに始動時の点火信号の発生を許可し、比Ｔ0／Ｔ1が設定値未満であるときに始動時の点火信号の発生を禁止する点火許否手段を更に備えている。
【００４６】
始動時点火制御手段に上記のような点火許否手段を設けておくと、始動操作を開始した後、操作力の不足によりクランキング速度が不足する場合に点火動作が行なわれるのを禁止することができるため、リコイルスタータやキックスタータを用いて人力により機関を始動する際にピストンが上死点を越えることができなくなって押し戻される現象（ケッチン）が生じるのを防ぐことができる。
【００４７】
上記点火許否手段は、第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ1が設定値以下であるときに始動時の点火信号の発生を許可し、時間Ｔ1が設定値を超えているときに始動時の点火信号の発生を禁止するように構成してもよい。
【発明の効果】
【００４８】
以上のように、本発明によれば、内燃機関が始動を完了した状態にあると判定され、かつアイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御を行う条件が成立していると判定されているときに内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるように点火信号の発生位置を制御するアイドル進角制御手段を設けたので、始動完了直後のアイドル回転時に機関の回転速度が落ち込むのを防いで、機関の回転を維持することができ、寒冷時など、機関の回転が不安定になる状況下でも、機関の始動直後のアイドル運転を短時間で安定化することができる。
【００４９】
また本発明においては、所定のアイドル進角制御条件が成立しているときにのみアイドル進角制御を行わせるので、始動直後のアイドル回転速度が不必要に上昇するのを防ぐことができる。
【００５０】
特に、本発明において、内燃機関の回転速度がアイドル進角制御判定速度以上になっている状態が設定された判定時間の間継続するようになるまでの間だけアイドル進角制御を行わせるようにした場合、または内燃機関の回転速度が継続して設定されたアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達しておらず、かつアイドル進角制御手段による点火回数が設定値以下のときにのみアイドル進角制御を行わせるようにした場合には、アイドル進角制御を行うことにより機関の回転速度が急上昇する事態が生じるのを確実に防ぐことができるため、運転者に違和感を与えることなく、機関の始動直後のアイドル運転を短時間で安定化することができる。
【００５１】
また本発明においては、第２の負方向電圧の発生位置において第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間を計測して、この時間から得られる機関の回転速度の情報を用いて機関の始動時の点火位置を検出するための計時データを求め、該計時データの計測を直ちに開始させることにより始動時の点火位置を検出して始動時の点火信号を発生させるので、機関のクランク軸の回転速度が細かく変動する機関の始動時に、始動時の点火位置の直前に求めた機関の回転速度情報に基づいて始動時の点火位置を正確に定めて、機関の回転を安定させ、機関の始動性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は本実施形態のハードウェアの構成を概略的に示したもので、同図において１は図示しない内燃機関により駆動される磁石発電機、２はコンデンサ放電式の点火回路、３はマイクロプロセッサ、４は波形整形回路、５はマイクロプロセッサ３及び波形整形回路４に電源電圧Ｖccを与える電源回路である。
【００５３】
図２（Ａ）に示されているように、本実施形態で用いている磁石式交流発電機１は、内燃機関（図示せず。）のクランク軸１０に取り付けられた磁石回転子１１と、固定子１２とからなっている。磁石回転子１１は、クランク軸１０に取り付けられたアルミニウム製のフライホイール１３と、フライホイールの径方向に着磁されてＮ極及びＳ極をそれぞれ外部に露呈させた状態でフライホイール１３内に鋳込まれた永久磁石１４及び１５と、永久磁石１４及び１５とともにフライホイール１３内に鋳込まれて永久磁石１４のＳ極と永久磁石１５のＮ極との間を接続する図示しない磁路構成部材とからなっている。また固定子１２は、磁石１４及び１５の磁極に対向する磁極部１６ａ，１６ｂを両端に有するコの字形の電機子鉄心１６と、電機子鉄心１６に巻回されたエキサイタコイルＥＸとからなっていて、内燃機関のケースやカバーなどに設けられた固定子取付部に固定されている。
【００５４】
エキサイタコイルＥＸは、図４（Ａ）に示されているように、機関が正回転しているときに、正方向電圧Ｖp1からなる半波と、正方向電圧Ｖp1からなる半波の前後にそれぞれ現れる第１及び第２の負方向電圧Ｖn1及びＶn2からなる半波とを有する交流電圧を内燃機関の正転時に該機関のクランク軸の１回転当たり１回発生する。本実施形態で用いているエキサイタコイルＥＸは、更に第１の負方向電圧Ｖn1に先行して正方向電圧Ｖp1よりも波高値が低い正方向電圧Ｖpoを発生する。本実施形態では、機関の上死点位置（機関のピストンが上死点に達したときのクランク角位置）ＴＤＣよりも十分に進角した位置で第２の負方向電圧Ｖn2が発生するように固定子１２の取り付け位置が設定されている。
【００５５】
エキサイタコイルＥＸの一端はアノードが接地されたダイオードＤ1のカソードに接続され、エキサイタコイルの他端は、同じくアノードが接地されたダイオードＤ2のカソードに接続されている。図１に示した点火回路２は、一次コイルＷ1及び二次コイルＷ2の一端が接地された点火コイルＩＧと、点火コイルＩＧの一次コイルの非接地側の端子に一端が接続された点火用コンデンサＣiと、点火用コンデンサＣiの他端と接地間にカソードを接地側に向けて接続された放電用スイッチとしてのサイリスタＴhiと、点火火花の放電時間を延ばすためにサイリスタＴhiの両端に逆並列接続されたダイオードＤ3とからなっている。エキサイタコイルＥＸの一端が、アノードを該エキサイタコイル側に向けたダイオードＤ4を通して点火用コンデンサＣiの他端に接続され、エキサイタコイルが正方向電圧を出力したときに、エキサイタコイルＥＸ−ダイオードＤ4−点火用コンデンサＣi−点火コイルの一次コイルＷ1−ダイオードＤ2−エキサイタコイルＥＸの回路からなるコンデンサ充電回路に電流が流れて点火用コンデンサＣiが図示の極性に充電される。
【００５６】
放電用スイッチを構成するサイリスタＴhiのゲートは、マイクロプロセッサ３のポートＢに接続されている。後述するように、マイクロプロセッサ３は、エキサイタコイルＥＸの負方向電圧から内燃機関の回転情報を得て内燃機関の点火位置（点火動作を行なわせるクランク角位置）を定め、定めた点火位置を検出したときにポートＢからサイリスタＴhiのゲートに点火信号Ｓiを与える。サイリスタＴhiに点火信号Ｓiが与えられると、サイリスタＴhiが導通して点火用コンデンサＣiに蓄積されている電荷を点火コイルの一次コイルＷ1を通して放電させるため、点火コイルＩＧの一次コイルに高い電圧が誘起し、この電圧が更に点火コイルの一次、二次間の昇圧比により昇圧されて点火コイルの二次コイルＷ2に点火用の高電圧が誘起する。この高電圧は、内燃機関の気筒に取り付けられた点火プラグＰＬに印加されるため、該点火プラグで火花放電が生じて機関が点火される。
【００５７】
本実施形態では、説明を簡単にするために、内燃機関が単気筒であるとしている。機関が多気筒である場合には、例えば、点火回路２を気筒数分設けるとともに、エキサイタコイルＥＸを備えた固定子を気筒数分設けて、各気筒用のエキサイタコイルが出力する正方向電圧で各気筒用の点火回路の点火用コンデンサを充電するとともに、各気筒用のエキサイタコイルからマイクロプロセッサ３に各気筒用の回転情報を与えて、マイクロプロセッサ３から各気筒の点火位置で各気筒用の点火回路のサイリスタに点火信号を与えるようにすればよい。また内燃機関が２気筒である場合には、点火コイルＩＧの二次コイルＷ2の一端及び他端をそれぞれ異なる気筒の点火プラグの非接地側端子に接続して、機関の２つの気筒の点火プラグで同時に火花放電を生じさせる同時発火コイルの構成をとるようにしてもよい。
【００５８】
電源回路５は、エキサイタコイルＥＸが出力する負方向電圧で電源コンデンサを充電する回路と、該電源コンデンサの両端の電圧を一定値に保つように制御するレギュレータとからなっていて、マイクロプロセッサ３と波形整形回路４とに電源電圧を与える。図１に示した波形整形回路４は、エキサイタコイルＥＸが出力する負方向電圧Ｖn1及びＶn2をマイクロプロセッサ３が認識し得る信号に変換する回路で、本実施形態の波形整形回路４は、図４（Ｂ）に示したように、エキサイタコイルＥＸが発生する負の半波の電圧を波形整形して負方向電圧Ｖn1及びＶn2が発生している期間低レベル（Ｌレベル）を保持し、負方向電圧Ｖn1及びＶn2が発生していないときに高レベル（Ｈレベル）を保持する矩形波信号Ｖqを発生して、この矩形波信号Ｖqの立下がりをクランク信号としてマイクロプロセッサ３のポートＡに入力する。このような矩形波信号は、例えば、負方向電圧Ｖn1及びＶn2が発生している間だけオン状態を保持するスイッチ手段の両端に得ることができる。
【００５９】
矩形波信号Ｖqは、エキサイタコイルが出力する第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置及び第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置で立下がり、第１の負方向電圧Ｖn1及び第２の負方向電圧がそれぞれ消滅する位置で立上がる信号となる。本実施形態では、機関のクランク軸が１回転する間に２回現れる矩形波信号Ｖqの立下がりをクランク信号としてマイクロプロセッサに認識させることにより機関の回転情報を得るものとする。第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置（第１のクランク信号の発生位置）及び第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置（第２のクランク信号の発生位置）にそれぞれ符号ＣＲin及びＣＲoutを付けて２つの負方向電圧の発生位置（クランク信号の発生位置）を識別する。
【００６０】
本実施形態では、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinを、機関の回転速度を求めるための時間データの取り込みと、機関の定常運転時の点火位置の計測の開始とを行なうタイミングを定める基準クランク角位置として用い、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutを機関の始動時の点火位置の計測を開始する位置として用いる。
【００６１】
マイクロプロセッサ３は、所定のプログラムを実行することにより各種の機能実現手段を構成して、内燃機関の点火位置で放電用スイッチに点火信号を与える点火制御部を構成する。点火制御部の構成例を示すブロック図を図３に示した。図３において１は図２（Ａ）に示すように構成されて内燃機関ＥＮＧにより駆動される磁石式交流発電機、２は点火コイルＩＧと点火用コンデンサＣiとサイリスタからなる放電用スイッチＴhiとを備えた点火回路、２ａは磁石式交流発電機内に設けられたエキサイタコイルの正方向電圧により点火用コンデンサＣiを充電するコンデンサ充電回路である。
【００６２】
２０は点火制御部で、この点火制御部は、点火信号発生手段２１と、経過時間計測手段２２と、負方向電圧発生位置検出手段２３と、始動完了判定手段２４と、回転速度演算手段２５と、始動時点火制御手段２６と、アイドル進角制御条件判定手段２７と、アイドル進角制御手段２８と、定常運転時点火制御手段２９とにより構成される。
【００６３】
更に詳細に説明すると、点火信号発生手段２１は、点火位置検出用計時データを計測する点火タイマを備えていて、該点火タイマが点火位置検出用計時データの計測を完了したときに点火信号Ｓiを発生する。
【００６４】
経過時間計測手段２２は、波形整形回路４が出力する矩形波信号Ｖqの前回の立下がり（クランク信号）が検出されてから今回の立下がり（クランク信号）が検出されるまでの経過時間を計測する手段で、この経過時間計測手段２２は、波形整形回路４が出力する矩形波信号Ｖqの立下がりを検出する毎にマイクロプロセッサ内のタイマの計測値を読み込んで矩形波信号Ｖqの前回の立下がり（ＣＲinまたはＣＲout）が検出されてから今回の立下がり（ＣＲoutまたはＣＲin）が検出されるまでの時間を検出するように構成される。
【００６５】
負方向電圧発生位置検出手段２３は、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinと第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutとを検出する手段で、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出されてから第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出されるまでの時間Ｔ1と第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出されてから次の第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されるまでの時間Ｔ0との長短から第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲin及び第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutを検出する。
【００６６】
図示の負方向電圧発生位置検出手段２３は、経過時間計測手段２２が前回検出した時間Ｔoldと今回検出した時間Ｔnew（図４参照）とを比較して、Ｔnew＜Ｔold／ｋ（ｋは１以上の定数）の関係が成立しないときに矩形波信号の今回の立下がり位置が第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置であることを検出し、Ｔnew＜Ｔold／ｋの関係が成立したときに矩形波信号の今回の立下がり位置が第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置であることを検出する。経過時間計測手段２２は、負方向電圧発生位置検出手段２３が第１の負方向電圧の発生位置（クランク信号ＣＲin）を検出したときに、今回取り込んだ経過時間がＴ0であることを認識し、負方向電圧発生位置検出手段２３が第２の負方向電圧の発生位置（クランク信号ＣＲout）を検出したときに、今回取り込んだ経過時間がＴ1であることを認識する。
【００６７】
始動完了判定手段２４は、内燃機関が始動時の状態にあるのか始動を完了した状態にあるのかを判定する手段である。図示の始動完了判定手段２４は、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置（ＣＲin）が検出される回数から内燃機関の始動操作が開始された後機関のクランク軸の回転回数Ｐｕｌｓｅ−ｃｎtを検出して、この回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔが設定値ＳＴＡＲＴＮＵＭ以下のとき（Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔ≦ＳＴＡＲＴＮＵＭのとき）に内燃機関が始動時の状態にある（始動が完了していない）と判定し、内燃機関の始動操作が開始された後該機関のクランク軸の回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔが設定値ＳＴＡＲＴＮＵＭを超えたとき（ＳＴＡＲＴＮＵＭ＜Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔのとき）に内燃機関が始動を完了した状態にあると判定するように構成されている。
【００６８】
回転速度演算手段２５は、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出される周期Ｔ2から内燃機関の回転速度を演算する手段である。図示の回転速度演算手段２５は、第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出される毎に経過時間計測手段２２が計測した時間Ｔ0とＴ1とを加算して前回第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されてから今回第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されるまでの経過時間Ｔ2（第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出される周期）を求め、この経過時間Ｔ2から機関の回転速度を演算する。
【００６９】
始動時点火制御手段２６は、始動完了判定手段２４により内燃機関が始動時の状態にあると判定されているときに点火信号の発生位置を制御する手段で、この始動時点火制御手段は、始動完了判定手段２４により内燃機関が始動時の状態にあると判定されているときに第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ1と第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置から第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置までの角度（発電機の構成により決まる角度。）とから求まる内燃機関の回転速度で内燃機関が第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置から始動時に適した点火位置θigs（図５参照）まで回転するのに要する時間Ｔigsを点火位置検出用計時データとして演算して該点火位置検出用計時データＴigsの計測を点火タイマに直ちに開始させる過程を、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置が検出されたときに行なって、内燃機関の点火位置を始動時に適した位置とするように制御する。
【００７０】
図示の始動時点火制御手段２６は、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出されてから第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutが検出されるまでの経過時間Ｔ1と第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinから第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutまでの角度α（図５参照）とから求まる内燃機関の回転速度で内燃機関が第２の負方向電圧の発生位置から始動時に適した点火位置まで回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データＴigsとして演算する始動時点火位置検出用計時データ演算手段３０と、点火許否手段３１と、点火位置検出用計時データＴigsを点火信号発生手段２１を構成する点火タイマにセットしてその計測を開始させる点火タイマ制御手段３２とにより構成されている。
【００７１】
上死点位置ＴＤＣから第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutまでの角度をθoutとし、始動時の点火位置θigsを上死点位置ＴＤＣから進角側に測った進角度で表すものとすると、始動時点火位置検出用計時データＴigsは下記の式により演算される。
Ｔigs＝Ｔ1・（θout−θigs）／α …（１）
【００７２】
点火許否手段３１は、機関の始動時に点火動作を許可するか否かを決定する手段で、第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出されてから次の第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されるまでの時間Ｔ0と第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されてから第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出されるまでの時間Ｔ1との比Ｔ0／Ｔ1が設定値以上であるとき（クランキング速度が十分に速いとき）に点火タイマ制御手段３２が点火タイマに計時データをセットするのを許容して始動時の点火信号の発生を許可し、比Ｔ0／Ｔ1が設定値未満であるとき（クランキング速度が遅すぎるとき）には、点火タイマに計時データがセットされるのを禁止して始動時の点火信号の発生を禁止する。
【００７３】
本実施形態では、始動時に適した点火位置として、始動開始時に適した点火位置（上死点位置付近の位置）θigs1と、始動開始後アイドル運転に移行する際の点火位置として適した点火位置（上死点位置よりも僅かに進んだ位置）θigs2との２つの点火位置が予め設定されてＲＯＭに記憶されている。始動時点火位置検出用計時データ演算手段３０は、回転速度演算手段２５により演算された回転速度に応じて、始動時に適した点火位置として設定された２つの点火位置θig1及びθig2の中から最適の点火位置をθigsとして選択して、（１）式により始動時点火位置検出用計時データＴigsを演算する。始動時点火位置検出用計時データＴigsが演算されると、点火タイマ制御手段３２が直ちに点火タイマにその計時データＴigsをセットしてその計測を開始させる。
【００７４】
時間Ｔ1を取り込んでから始動時点火位置検出用計時データＴigsを演算するまでの過程は瞬時に行なわれるため、計時データＴigsの計測は、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutで開始されると見なすことができる。従って、機関の始動時には、図５に示したように、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutが検出された時刻から始動時点火位置検出用計時データＴigsにより与えられる時間が経過した時点のクランク角位置θigsで点火回路２のサイリスタＴhiに点火信号が与えられて点火動作が行なわれる。
【００７５】
アイドル進角制御条件判定手段２７は、内燃機関の始動完了直後のアイドル回転を安定化するために内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角した位置とするアイドル進角制御を行うことを許可するための条件であるアイドル進角制御条件が成立しているか否かを判定する手段で、本実施形態では、このアイドル進角制御条件判定手段が、アイドル進角制御手段２８による点火回数が設定値以下のときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、アイドル進角制御手段２８による点火回数が設定値を超えているときにアイドル進角制御条件が成立していないと判定するように構成される。即ち、本実施形態では、点火回数によりアイドル進角制御に制限をかけ、アイドル進角制御による点火回数が設定値に達したときに該アイドル進角制御を終了させるようにしている。
【００７６】
アイドル進角制御手段２８は、アイドル進角制御条件判定手段２７によりアイドル進角制御条件が成立している（アイドル進角制御を行うことが許可されている）と判定されているときに内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるように点火信号の発生位置を制御する。
【００７７】
図示のアイドル進角制御手段２８は、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出される周期Ｔ2から求められた内燃機関のアイドル回転速におけるアイドル進角制御用の点火位置θigi（図６参照）を、内燃機関の定常運転状態での当該アイドル回転速度における点火位置よりも進角した位置として演算するアイドル進角制御時点火位置演算手段３３と、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出される周期Ｔ2から求められた内燃機関のアイドル回転速度で内燃機関が第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置からアイドル進角制御用点火位置θigiまで回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データＴigiとして演算するアイドル進角制御用の点火位置検出用計時データ演算手段３４と、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置が検出された時に点火位置検出用計時データＴigiを点火タイマにセットして、該計時データＴigiの計測を開始させる点火タイマ制御手段３５とにより構成されていて、アイドル進角制御条件が成立しているときに、始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させる制御を行う。
【００７８】
本実施形態で用いるアイドル進角制御時点火位置演算手段３３は、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出される周期Ｔ2から求められた内燃機関のアイドル回転速度に対して定常運転時の点火位置を演算する定常運転時用の点火位置演算用マップを検索して求めた定常運転状態での当該アイドル回転速度における点火位置を与える進角度（上死点から進角側に測った角度）に一定の進み角度を加算することによりアイドル進角用の点火位置θigiを演算する。
【００７９】
定常運転時点火制御手段２９は、始動完了判定手段２４により内燃機関が始動を完了した状態にあると判定され、かつアイドル進角制御条件判定手段２７によりアイドル進角制御条件が成立していないと判定されているときに点火位置を内燃機関の定常運転時に適した位置とするように点火信号の発生位置を制御する。
【００８０】
定常運転時点火制御手段２９は、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出される周期Ｔ2から求められた内燃機関の回転速度に対して内燃機関の定常運転時の点火位置θignを演算する過程と、周期Ｔ2から求められた内燃機関の回転速度で第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置から演算された定常運転時の点火位置θignまで機関が回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データＴign（図７参照）として演算する過程と、該点火位置検出用計時データＴignの計測を点火タイマに開始させる過程とを第１の負方向電圧の発生位置が検出されたときに行なうように構成されている。
【００８１】
図示の定常運転時点火制御手段２９は、１回転前に検出された周期Ｔ2を用いて回転速度演算手段２５により演算された回転速度に対して内燃機関の定常運転時の点火位置θignを演算する点火位置演算手段（図示せず。）と、新たに計測された周期Ｔ2から求められる現在の内燃機関の回転速度で第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinから演算された定常運転時の点火位置θignまで機関が回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データＴignとして演算する定常時点火位置検出用計時データ演算手段３６と、演算された点火位置検出用計時データＴignの計測を点火信号発生手段２１を構成する点火タイマにセットしてその計測を開始させる点火タイマ制御手段３７とにより構成されている。
【００８２】
上死点位置ＴＤＣから第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinまでの角度をθinとし、点火位置θignが上死点位置から進角側に測った角度で表されるとすると、定常運転時点火位置検出用計時データＴignは下記の式により演算される。
Ｔign＝Ｔ2・（θin−θign）／３６０ …（２）
【００８３】
点火タイマ制御手段３７は、上記点火位置検出用計時データＴignを点火信号発生手段２１を構成する点火タイマにセットしてその計測を開始させる。点火信号発生手段２１は点火タイマがセットされた計時データＴignの計測を完了したときに放電用スイッチに点火信号Ｓiを与えて点火回路２に点火動作を行なわせる。
【００８４】
従って、機関の定常運転時には、図７に示したように、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出された時刻から定常運転時点火位置検出用計時データＴignにより与えられる時間が経過した時点のクランク角位置θignで点火回路のサイリスタＴhiに点火信号Ｓiが与えられて点火動作が行なわれる。点火位置θignは機関の回転速度等の制御条件の変化に応じて変化する。
【００８５】
なお図５ないし図７においてθimaxは定常運転時の点火位置の最大進角位置を示している。最大進角位置で点火動作を支障なく行なわせるようにするため、最大進角位置θimaxにおいて、エキサイタコイルの正方向電圧Ｖp1の瞬時値が、点火用コンデンサＣiを点火動作が可能な電圧値まで充電し得る値を有しているように、エキサイタコイルの出力電圧の位相と最大進角位置との関係を設定しておく。本実施形態では、エキサイタコイルが出力する正方向電圧Ｖp1のピーク位置が最大進角位置となるように設定している。
【００８６】
本実施形態において、マイクロプロセッサ３に実行させるプログラムの要部のアルゴリズムを図８ないし図１３に示した。図８は、マイクロプロセッサのリセット時（電源投入時）に実行される処理のアルゴリズムを示したもので、この処理においては先ずステップＳ１０１でメモリを初期化した後、ステップＳ１０２に移行してメインルーチンの処理を行なう。
【００８７】
メインルーチンでは、後記する図１２のＣＲin処理で演算された回転速度Ｎeに対する定常時の点火位置θignの演算等を行なう。点火位置θignの演算は例えば、回転速度Ｎeに対してＲＯＭに記憶された点火位置演算用マップを検索して、検索した値に補間演算を施すことにより行なう。また必要に応じてスロットルバルブ開度などの他の制御条件に対して点火位置を補正する演算を行なう。
【００８８】
図９はメモリ初期化処理のアルゴリズムを示したもので、この初期化処理では、先ずステップＳ２０１で、内燃機関の始動操作が開始された後の機関のクランク軸の回転回数Ｐｕｌｓ_ｃｎtを０にクリアするとともに、アイドル進角制御点火回数カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔを０にクリアする。本実施形態では、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置（ＣＲin）が検出される回数を回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔとして計数する。ステップＳ２０１で回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎt及びアイドル進角制御点火回数カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔを０とした後、ステップＳ２０２で始動時判定フラグを「始動時」にセットし、アイドル進角制御判定フラグをクリアする。ステップＳ２０３でその他のメモリの初期化をする。
【００８９】
図１０は、内燃機関がストールしたか否かを判定するためにマイクロプロセッサが２msec毎に実行する２msec毎処理（エンスト時メモリ初期化処理）のアルゴリズムを示したもので、この処理においては、先ずステップＳ３０１で、前回の２msec毎処理から今回の２msec毎処理までの間に後記するＣＲin処理が行なわれたか否かを判定する。その結果、前回の２msec毎処理から今回の２msec毎処理までの間にＣＲin処理が行なわれなかったと判定された場合には、ステップＳ３０２に移行してエンスト（エンジンストール）の回数を計数するエンストカウンタの計数値をインクリメントする。またステップＳ３０１において前回の２msec毎処理から今回の２msec毎処理までの間にＣＲin処理が行なわれたと判定されたときには、ステップＳ３０３に移行してエンストカウンタの計数値をクリアする。ステップＳ３０２またはＳ３０３を実行した後、ステップＳ３０４に移行してエンストカウンタの計数値が設定回数を超えたか否かを判定し、超えていない場合には機関がストールしていないとしてメインルーチンに復帰する。またステップＳ３０４において、エンストカウンタの計数値が設定回数を超えたと判定されたときには、ステップＳ３０５に移行して図９に示したメモリ初期化処理を行なった後メインルーチンに復帰する。
【００９０】
図１１は、波形整形回路４が出力する矩形波信号の立下がりを検出する毎にマイクロプロセッサが実行するクランク割込み処理を示し、図１２は図１１のクランク割込み処理において第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されたときに実行されるＣＲin処理を示している。また図１３は、図１１の割込み処理において第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出されたときに実行されるＣＲout処理を示している。
【００９１】
マイクロプロセッサ３に第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinでクランク信号が入力されたとき及び第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutでクランク信号が入力されたときに、メインルーチンに割込みがかけられて、図１１に示したクランク割込み処理が開始される。この割込み処理のステップＳ４０１においては、前回のクランク割込み処理から今回のクランク割込み処理までの時間（クランク信号間経過時間）をＴnewとしてＲＡＭに記憶させる。次いでステップＳ４０２に進んで、今回計測したクランク信号間経過時間Ｔnewを、前回のクランク割込み処理において同じように計測されて記憶されてこの割込み処理終了時にＴoldとされた時間に１／ｋを乗じた時間Ｔold／ｋと比較する。この比較の結果、Ｔnew＜Ｔold／ｋではない（Ｔnew≧Ｔoldである）と判定された場合には、今回の割込み処理が開始されたクランク角位置が第１の負方向電圧の発生位置である（今回発生したクランク信号が第１のクランク信号ＣＲinである）として、ステップＳ４０３に進んで図１２に示されたＣＲin処理を行なう。ステップＳ４０２でＴnew＜Ｔold／ｋであると判定された場合には、今回の割込み処理が開始されたクランク角位置が第２の負方向電圧の発生位置である（今回発生したクランク信号が第２のクランク信号ＣＲoutである）として、ステップＳ４０４に進んで図１３に示したＣＲout処理を行なう。ＣＲout処理またはＣＲin処理を終了した後、この割込み処理を終了する。
【００９２】
図１２のＣＲin処理においては、先ずステップＳ５０１において図１２の割込み処理のステップ１で計測された時間ＴnewをＴoldとして保存し、ステップＳ５０２で前回のＣＲin処理から今回のＣＲin処理が行なわれるまでの経過時間をＴ2として演算する。次いでステップＳ５０３で経過時間Ｔ2（クランク軸が１回転するのに要した時間）から機関の回転速度Ｎeを演算し、ステップＳ５０４で始動時判定フラグが「始動時」にセットされているか否かを判定する。ステップＳ５０４で「始動時」にセットされていると判定された場合には、ステップＳ５０５に進んで機関の回転速度が始動判定速度ＳＮＣＨＮＥ以上である状態が一定期間継続しているか否かを判定する。その結果、機関の回転速度が始動判定速度以上である状態が一定期間継続していないと判定されたときには、ステップＳ５０６に進んで機関の始動操作開始後のクランク軸の回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔを１だけインクリメントし、ステップＳ５０７で回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔが設定回数ＳＴＡＲＴＮＵＭを超えているか否かを判定する。その結果、回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔが設定回数ＳＴＡＲＴＮＵＭを超えていないときには、以後何もしないでこのＣＲin処理を終了してメインルーチンに復帰する。
【００９３】
ステップＳ５０７で回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔが設定回数ＳＴＡＲＴＮＵＭを超えていると判定されたときには、ステップＳ５０８で始動時の点火制御を終了し、アイドル進角制御フラグをセットしてアイドル進角制御を開始する。またステップＳ５０５で機関の回転速度が始動判定速度以上である状態が一定期間継続していると判定されたときには、ステップＳ５０９で始動時判定フラグをリセットして始動時の点火制御を終了し、アイドル進角制御フラグをセットしてアイドル進角制御を開始させる。
【００９４】
ステップＳ５０８でアイドル進角制御を開始したとき、ステップＳ５０９においてアイドル進角制御を開始したとき、及びステップＳ５０４で、始動時判定フラグが始動時にセットされていないと判定されときには、次いでＳ５１０においてアイドル進角制御フラグが設定されているか否か（アイドル進角制御であるか否か）を判定する。その結果、アイドル進角制御フラグがセットされていると判定された場合には、ステップＳ５１１に移行する。ステップＳ５１１では、アイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔを１だけインクリメントし、次いでステップＳ５１２でアイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔがアイドル進角制御回数設定値ＩＤＬＥＮＵＭを超えているか否かを判定する。その結果、アイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔがアイドル進角制御回数設定値ＩＤＬＥＮＵＭを超えていないと判定されたとき（アイドル進角制御条件が成立しているとき）には、ステップＳ５１３に進んで、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置が検出される周期Ｔ2とクランク軸の１回転の角度３６０°とから求められる回転速度と、アイドル進角制御時の点火位置θigiとから、クランク軸が第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置から点火位置θigiまで回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データＴigiとして演算する。続いてステップＳ５１４で点火位置検出用計時データＴigiを点火タイマにセットして図１２のＣＲin処理を終了する。上死点位置ＴＤＣから第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinまでの角度をθinとし、点火位置θigiが上死点位置から進角側に測った角度で表されるとすると、アイドル進角制御時の点火位置検出用計時データＴigiは下記の式により演算される。
Ｔigi＝Ｔ2・（θin−θigi）／３６０ …（３）
【００９５】
ステップＳ５１２で、アイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔがアイドル進角制御回数設定値ＩＤＬＥＮＵＭを超えていると判定されたときには、ステップＳ５１５に進み、アイドル進角制御フラグをリセットしてアイドル進角制御を終了する。ステップＳ５１５でアイドル進角制御を終了するための処理（アイドル進角制御フラグのリセット）を行った後、ステップＳ５１６に移行して第１の負方向電圧Ｖn1の発生周期Ｔ2（クランク軸が１回転する間の経過時間）と、前回のＣＲin処理で演算された回転速度Ｎeと、メインルーチンで演算されている定常運転時の点火位置θignとを用いて、前記（２）式により点火位置検出用計時データＴignを演算し、ステップＳ５１７でこの計時データＴignを点火タイマにセットしてその計測を開始させる。点火タイマがセットされた計時データの計測を完了すると図示しない割込み処理が実行されて、点火回路の放電用スイッチ（サイリスタＴhi）に点火信号が与えられる。
【００９６】
上記のように、本実施形態では、機関の回転速度が始動判定速度に達していない状態でも、始動操作開始後のクランク軸の回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔが設定回数ＳＴＡＲＴＮＵＭを超えていると判定されたときには、機関が始動時の状態にはないと判定して、始動時の点火制御を終了し、アイドル進角制御を開始させる。
【００９７】
次に図１３のＣＲout処理においては、先ずステップＳ６０１において今回計測したクランク信号間経過Ｔnewを、前回計測されたクランク信号間経過時間Ｔoldとして保存する。次いでステップＳ６０２に進んで、始動時判定フラグが「始動時」にセットされているか否かを判定し、「始動時」にセットされていると判定されたとき（機関が始動時の状態にあると判定されたとき）にステップＳ６０３に進んで、演算されている回転速度Ｎeが設定回転速度ＩＧＣＨＮＥ未満であるか否かを判定する。その結果、回転速度Ｎeが設定回転速度ＩＧＣＨＮＥ未満であると判定されたときには、ステップＳ６０４に進んで第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの経過時間Ｔ1（図１２のクランク割込み処理を開始する際に計測されたクランク信号間経過時間）と機関の上死点位置付近に設定された第１の始動時用点火位置θigs1とを用いて始動時の点火位置検出用計時データＴigsを演算する。これに対し、ステップＳ６０３で回転速度Ｎeが設定回転速度ＩＧＣＨＮＥ以上になっていると判定されたときには、ステップＳ６０５に進んで経過時間Ｔ1と機関の上死点位置よりも僅かに進角した位置（アイドル回転時の点火位置として適した点火位置）に設定された第２の始動時用点火位置θigs2とを用いて始動時の点火位置検出用計時データＴigsを演算する。
【００９８】
ステップＳ６０４またはＳ６０５を行なった後、ステップＳ６０６に進んで、第２の負方向電圧の発生位置が検出されてから次の第１の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ0と第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ1との比Ｔ0／Ｔ1が設定値ＤＩＳＩＧＲＴ未満であるか否かを判定する。その結果、比Ｔ0／Ｔ1が設定値ＤＩＳＩＧＲＴ未満ではないと判定されたときにはステップＳ６０７に進んで、ステップＳ６０４またはＳ６０５で演算された計時データＴigsを点火タイマにセットしてこのＣＲout処理を終了する。ステップＳ６０６で比Ｔ0／Ｔ1が設定値ＤＩＳＩＧＲＴ未満であると判定されたときにはステップＳ６０８に進んで、ステップＳ６０４またはＳ６０５で演算された計時データＴigsを点火タイマにセットするのを禁止して、点火動作を停止した後このＣＲout処理を終了する。ステップＳ６０２で始動時判定フラグが「始動時」にセットされていないと判定されたときには、以後何もしないでこのＣＲout処理を終了する。
【００９９】
本実施形態では、図１１の割込み処理のステップＳ４０１により図３に示した経過時間計測手段２２が構成され、図１１の割込み処理のステップＳ４０２により、負方向電圧発生位置検出手段２３が構成される。また図９の初期化処理のステップＳ２０２と、図１２のＣＲin処理のステップＳ５０４，Ｓ５０５，Ｓ５０６及びＳ５０７と、図１３のＣＲout処理のステップＳ６０２及びＳ６０３とにより、始動完了判定手段２４が構成され、図１２のＣＲin処理のステップＳ５０３により回転速度演算手段２５が構成される。
【０１００】
また図１３のＣＲout処理のステップＳ６０４及びＳ６０５により始動時点火位置検出用計時データ演算手段３０が構成され、図１３のＣＲout処理のステップＳ６０６及びＳ６０８により点火許否手段３１が構成されている。更に図１３のＣＲout処理のステップＳ６０７により点火タイマ制御手段３２が構成されている。また図１２のＣＲin処理のステップＳ５１６により定常時点火位置検出用計時データ演算手段３６が構成され、図１２のステップＳ５１７により点火タイマ制御手段３７が構成されている。
【０１０１】
更に、図１２のＣＲin処理のステップＳ５１２により、アイドル進角制御条件判定手段２７が構成され、図１２のＣＲin処理のステップＳ５１３により、アイドル進角制御用の点火位置検出用計時データ演算手段３４が構成される。また図１２のＣＲin処理のステップＳ５１４により、点火タイマ制御手段３５が構成される。
【０１０２】
上記のように、本実施形態の点火装置においては、機関の始動操作が開始されたときに、先ずクランク信号間経過時間の長短を利用して第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinと第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutとを識別した後、内燃機関が始動時の状態にあるのか、始動を完了した状態にあるのかを判定し、内燃機関が始動時の状態にあると判定されたときに、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutにおいて計測された経過時間（第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されてから第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出されるまでの経過時間）Ｔ1から得られる機関の回転速度の情報を用いて機関の始動時の点火位置を検出するための計時データＴigsを求め、この計時データＴigsの計測を直ちに開始させることにより始動時の点火位置を検出して始動時の点火信号を発生させる。
【０１０３】
このように構成すると、機関のクランク軸の回転速度が細かく変動する機関の始動時に、始動時の点火位置の直前に求めた機関の回転速度情報に基づいて始動時の点火位置を検出するることができるため、始動時の点火位置を正確に検出して、機関の始動性を向上させることができる。
【０１０４】
また上記のように構成すると、機関の始動時の点火位置を、第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutよりも更に遅れた位置（エキサイタコイルが交流電圧を発生する区間を越えた位置）に設定できるため、点火位置の進角幅を広くとることができる。
【０１０５】
また本実施形態では、機関が始動時の状態にあると判定されているときに、点火許否手段３１が、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutが検出されてから次の第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出されるまでの時間Ｔ0と第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されてから第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出されるまでの時間Ｔ1との比Ｔ0／Ｔ1を設定値と比較して、比Ｔ0／Ｔ1が設定値以上であるとき（クランキング速度が不足していないとき）に始動時の点火信号の発生を許可し、比Ｔ0／Ｔ1が設定値未満であるとき（クランキング速度が不足しているとき）に始動時の点火信号の発生を禁止する。従って、始動操作を開始した後、操作力の不足によりクランキングの速度が低くなったときに点火動作が行なわれるのを禁止することができ、人力により機関を始動する際にピストンが上死点を越えることができなくなって押し戻される現象（ケッチン）が生じるのを防いで安全性を高めることができる。上記経過時間の比Ｔ0／Ｔ1と比較する設定値は、ケッチンが生じるおそれがある程度にクランキング速度が不足したときに、Ｔ0／Ｔ1＜設定値の関係が成立するような値に設定しておく。
【０１０６】
なお点火許否手段は、第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されてから第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出されるまでの時間Ｔ1が設定値以下であるときに始動時の点火信号の発生を許可し、時間Ｔ1が設定値を超えているときに始動時の点火信号の発生を禁止するように構成してもよい。
【０１０７】
本実施形態においては、内燃機関が始動を完了した状態にあると判定されたとき、及び機関の始動は完了していないが、始動操作開始後の機関の回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔが設定回数ＳＴＡＲＴＮＵＭを超えていると判定されたときに、定常運転時の点火制御に移行する前に、アイドル進角制御を開始させて、第１の負方向電圧の発生位置ＣＲin（基準クランク角位置）で計測された第１の負方向電圧の発生位置の検出周期Ｔ2から検出した現在の回転速度を用いて、基準クランク角位置からアイドル進角制御時の点火位置θigiまで機関が回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データＴigiとして演算し、この計時データを点火タイマに計測させることによりアイドル進角制御用の点火信号を発生させる。
【０１０８】
本実施形態では、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置が検出される周期Ｔ2から求められた内燃機関のアイドル回転速度に対して既に演算されている定常運転時の当該アイドル回転速度での点火位置を与える進角度に一定の進み角度を加算した進角度を有する点火位置（内燃機関の定常運転時の当該アイドル回転速度における点火位置よりも進角した位置）をアイドル進角制御用の点火位置θigiとしている。
【０１０９】
なお、本発明は、アイドル進角制御時点火位置演算手段３３を上記のように構成する場合に限定されない。例えば、アイドル進角制御専用の点火位置演算マップを用意しておいて、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置が検出される周期Ｔ2から求められた内燃機関のアイドル回転速度に対して該アイドル進角制御専用の点火位置演算マップを検索することにより、アイドル進角用の点火位置θigiを演算するように構成してもよい。またアイドル進角制御時点火位置演算手段３３を特に設けることなく、アイドル進角制御時の点火位置を固定値としてもよい。
【０１１０】
アイドル進角制御は、アイドル進角制御点火回数カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔが設定値ＩＤＬＥＮＵＭに達するまで（アイドル進角制御用の点火位置θigiでの点火が設定回数行われるまでの間）実行される。アイドル進角制御点火回数カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔが設定値ＩＤＬＥＮＵＭを超えたときに、ステップＳ５１５でアイドル進角制御フラグをクリアしてアイドル進角制御を終了し、定常運転時の点火制御に移行する。
【０１１１】
定常運転時の点火制御では、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置から、既に演算されている定常運転時の点火位置（１回転前に演算された回転速度を含む制御条件に対して演算されている点火位置）θignまで機関が回転するのに要する時間を、今回の第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置で周期Ｔ2から求めた回転速度を用いて、点火位置検出用計時データＴignとして演算し、この計時データを点火タイマに計測させることにより点火信号を発生させる。従って、機関の定常運転状態では、回転速度に対して演算され、必要に応じて他の制御条件に対して修正された点火位置で機関が点火される。
【０１１２】
上記のように、内燃機関が始動を完了した状態にあると判定され、かつアイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御を行う条件が成立していると判定されているときに内燃機関の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるように点火信号の発生位置を制御するアイドル進角制御手段を設けておくと、始動完了直後のアイドル回転時に機関の回転速度が落ち込むのを防いで、機関の回転を維持することができるため、寒冷時など、機関の回転が不安定になる状況下でも、機関の始動直後のアイドル運転を短時間で安定化することができる。
【０１１３】
またアイドル進角制御は、所定のアイドル進角制御条件が成立しているとき（上記の例では、アイドル進角制御用の点火位置での点火回数が設定値を超えていないという条件が成立しているとき）にのみ行うので、始動直後のアイドル回転速度が不必要に上昇するのを防ぐことができる。
【０１１４】
本実施形態においては、図１３に示されているように、始動時に適した点火位置として、上死点位置に近い第１の始動時用点火位置θigs1と、この第１の始動時用点火位置よりも進角した第２の始動時用点火位置（アイドル回転時の点火位置として適した点火位置）θigs2との２つの始動時用点火位置を設定するとともに、これらの始動時用点火位置を切り換える点火位置切換回転速度ＩＧＣＨＮＥと、機関が始動時の運転状態にあるか否かを判定するための始動判定速度ＳＮＣＨＮＥとを設定して、ＩＧＣＨＮＥ＞回転速度であるときに上死点位置に近い第１の始動時用点火位置θigs1で点火を行なわせ、ＩＧＣＨＮＥ≦回転速度＜ＳＮＣＨＮＥのときに第２の始動時用点火位置θigs2で点火動作を行なわせるようにしたので、スタータモータを用いてクランキングを行なうことにより機関を始動させる場合に、クランキングの脈動により、ケッチンが発生するのを防ぐことができる。しかしながら、本発明は、上記のように始動時用点火位置を複数個設定する場合に限定されるものではなく、上死点位置に近い位置に始動時に適した点火位置を一つだけ設定するようにしても良い。
【０１１５】
上記の実施形態では、アイドル進角制御用の点火位置での点火回数が設定値を超えていないことをアイドル進角制御条件（アイドル進角制御を許可するための条件）としたが、アイドル進角制御が行われている時間が設定時間を超えていないこと、またはアイドル進角制御時に機関の回転速度が設定速度を超えないことをアイドル進角制御条件としても良い。
【０１１６】
図１４ないし図１６は、アイドル進角制御が行われている時間が設定時間を超えていないことをアイドル進角制御条件とする本発明の第２の実施形態において、マイクロプロセッサに実行させる処理のアルゴリズムを示したもので、図１４はマイクロプロセッサが起動した直後に実行されるメモリ初期化処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。また図１５は、本発明の第２の実施形態において２msec毎にマイクロプロセッサが実行する２msec毎処理のアルゴリズムを示したフローチャート、図１６は、同実施形態において、エキサイタコイルが出力する第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出される毎にマイクロプロセッサが実行するＣＲin処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。本実施形態において、電源投入時の処理、クランク割り込み処理及びＣＲout処理はそれぞれ図８、図１１及び図１３に示したものと同一である。
【０１１７】
図１４に示したメモリ初期化処理では、ステップＳ２０１でアイドル進角制御時間カウンタＩｄｌｅｔ_ｃｎｔの計数値をクリアする。図１４に示した処理のその他の点は、図９に示したメモリ初期化処理と同様であり、クランク角割り込み処理及びＣＲout処理はそれぞれ図１１及び図１３に示したものと同様である。
【０１１８】
図１５の２msec毎処理において、ステップＳ３０１からＳ３０５までの処理は図１０に示した２msec毎処理と同様である。図１５のステップＳ３０５でメモリの初期化を行った後、ステップＳ３０６で現在の制御がアイドル進角制御であるか否か（アイドル進角制御フラグがセットされているか否か）を判定し、アイドル進角制御である場合には、ステップＳ３０７でアイドル進角制御時間カウンタの計数値Ｉｄｌｅｔ_ｃｎｔを１だけインクリメントした後、ステップＳ３０８でＩｄｌｅｔ_ｃｎｔ＞ＩＤＬＥＴＩＭＥであるか否かを判定する。その結果、アイドル進角制御時間カウンタの計数値Ｉｄｌｅｔ_ｃｎｔが設定値ＩＤＬＥＴＩＭＥ以下であると判定されたときにはこの処理を終了してアイドル進角制御を続行させ、アイドル進角制御時間カウンタの計数値Ｉｄｌｅｔ_ｃｎｔが設定値ＩＤＬＥＴＩＭＥを超えたときにステップＳ３０９を実行してアイドル進角制御を終了する。
【０１１９】
図１６のＣＲin処理において、ステップＳ５０１ないしＳ５１０の処理は図１２のＣＲin処理と同様である。図１６のステップＳ５１０において現在の制御がアイドル進角制御であると判定されたときには、ステップＳ５１３に移行して、第１の負方向電圧Ｖn1の発生周期Ｔ2から検出した機関の回転速度とアイドル進角制御時の点火位置θigiとから、点火位置検出用計時データＴigiを演算し、ステップＳ５１４で点火位置検出用計時データＴigiを点火タイマにセットしてこのＣＲin処理を終了する。またステップＳ５１０で現在の制御がアイドル進角制御でないと判定されたときには、ステップＳ５１６で第１の負方向電圧の発生周期Ｔ2と既に演算されている定常運転時の点火位置θignとから点火位置検出用計時データＴignを演算し、ステップＳ５１７においてこの計時データＴignを点火タイマにセットしてこのＣＲin処理を終了する。
【０１２０】
本実施形態では、図１５の２msec毎処理のステップＳ３０８により、アイドル進角制御条件判定手段２７が構成される。また、図１６のＣＲin処理のステップＳ５１３により、アイドル進角制御用の点火位置検出用計時データ演算手段３４が構成され、ステップＳ５１４により、点火タイマ制御手段３５が構成される。
【０１２１】
図１７は本発明の第３の実施形態において、エキサイタコイルが第１の負方向電圧Ｖn1を発生する毎にマイクロプロセッサに実行させるＣＲin処理のアルゴリズムを示したものである。電源投入時の処理、メモリ初期化処理、２msec毎処理、クランク割り込み処理及び第２の負方向電圧Ｖn2が発生する毎に行われるＣＲout処理のアルゴリズムはそれぞれ図８、図９、図１０、図１１及び図１３に示したものと同様である。
【０１２２】
図１７に示したＣＲin処理は、図１２に示したＣＲin処理にステップＳ５１８を追加したものである。図１７に示したＣＲin処理による場合には、ステップＳ５１０で現在の制御がアイドル進角制御であると判定されたときにステップＳ５１８で機関の回転速度が設定された一定期間の間継続してアイドル進角制御判定速度以上になっているか否かを判定する。その結果、機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が未だ一定の期間に達していないと判定されたときに、アイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔを１だけインクリメントするステップＳ５１１に進む。ステップＳ５１８で機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達していると判定されたときにはステップＳ５１５に移行してアイドル進角制御を終了する。その他の点は図１２に示したＣＲin処理と同様である。
【０１２３】
本実施形態では、ステップＳ５１８とステップＳ５１１とステップＳ５１２とによりアイドル進角制御条件判定手段２７が構成される。このアイドル進角制御条件判定手段は、内燃機関の回転速度が継続して設定されたアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達しておらず、かつアイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔがアイドル進角制御回数設定値ＩＤＬＥＮＵＭ以下であるときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が一定の期間に達したとき、及び内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が一定の期間に達してはいないが、アイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔがアイドル進角制御回数設定値ＩＤＬＥＮＵＭを超えたときにアイドル進角制御条件が成立しなくなったと判定する。
【０１２４】
図１８、図１９及び図２０はそれぞれ、本発明の第４の実施形態においてマイクロプロセッサに実行させるメモリ初期化処理、２msec毎処理及びＣＲin処理のアルゴリズムを示したものである。本実施形態において、電源投入時の処理、クランク割り込み処理、及びＣＲout処理のアルゴリズムは、図８、図１１及び図１３に示した第１の実施形態のものと同様である。また図１８に示したメモリ初期化処理は、図１４に示した第２の実施形態のメモリ初期化処理と同一であり、図１９に示した２msec毎処理は、図１５に示した第２の実施形態の２msec毎処理と同一である。
【０１２５】
図２０に示したＣＲin処理は、図１７に示したＣＲin処理からステップＳ５１１及びＳ５１２を省略して、ステップＳ５１８において、機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が一定の期間に達していないと判定されたときにアイドル進角制御時の点火位置検出用計時データＴigiを演算するステップＳ５１３に移行させ、ステップＳ５１８において、機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が一定の期間に達したと判定されたときにアイドル進角制御を終了させるステップＳ５１５に移行させるようにしたものである。その他の点は第１の実施形態におけるＣＲin処理と同様である。
【０１２６】
図２０に示すようにＣＲin処理を構成した場合には、内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達していないときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達したときにアイドル進角制御条件が成立しなくなったと判定するようにアイドル進角制御条件判定手段２７が構成される。
【０１２７】
上記第３の実施形態のように、内燃機関の回転速度が継続して設定されたアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達しておらず、かつアイドル進角制御手段による点火回数が設定値以下のときにのみアイドル進角制御を行わせるようにするか、または第４の実施形態のように、内燃機関の回転速度がアイドル進角制御判定速度以上になっている状態が設定された判定時間の間継続するようになるまでの間だけアイドル進角制御を行わせるようにすると、アイドル進角制御を行うことにより機関の回転速度が急上昇する事態が生じるのを確実に防ぐことができるため、運転者に違和感を与えることなく、機関の始動直後のアイドル運転を短時間で安定化することができる。
【０１２８】
図２１及び図２２は、本発明の第５の実施形態において、マイクロプロセッサに実行させるＣＲin処理及びＣＲout処理のアルゴリズムを示したものである。本実施形態において、電源投入時の処理、メモリ初期化処理、２msec毎処理及びクランク割り込み処理のアルゴリズムはそれぞれ図８、図９、図１０及び図１１に示したものと同一である。本実施形態では、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置がアイドル進角制御時の点火位置よりも進角した位置に設定されている。
【０１２９】
図２１に示したＣＲin処理は、図１２に示したＣＲin処理からステップＳ５１３及びＳ５１４を省略したものに相当する。図１２に示したＣＲin処理では、アイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔをインクリメントするステップＳ５１１と、アイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔがアイドル進角制御回数設定値ＩＤＬＥＮＵＭ以下の時にアイドル進角制御を行わせ、アイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔがアイドル進角制御回数設定値ＩＤＬＥＮＵＭを超えたときにアイドル進角制御を終了する過程のみを行わせる。即ち、本実施形態のＣＲin処理では、アイドル進角制御の開始及び終了の判定のみを行わせる。
【０１３０】
図２２に示したＣＲout処理では、ステップＳ６０２で始動時ではないと判定されたときにステップＳ６０９を実行して現在の制御がアイドル進角制御であるか否か（アイドル進角制御フラグがセットされているか否か）を判定する。その結果、アイドル進角制御であると判定されたときにステップ６１０を実行して第１の負方向電圧Ｖn1が発生してから第２の負方向電圧Ｖn2が発生するまでの時間Ｔ1と、アイドル進角制御時の点火位置θigiとによりアイドル進角制御時の点火位置検出用計時データＴigiを演算し、ステップＳ６１１で演算した点火位置検出用計時データＴigiを直ちに点火タイマにセットする。その他の点は第１の実施形態と同様である。
【０１３１】
図２２に示したように、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置をアイドル進角制御時の点火位置θigiよりも進角した位置に設定しておいて、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置でアイドル進角制御時の点火位置検出用計時データＴigiの計測を開始させるようにすると、点火位置検出用計時データＴigiを点火タイマにセットしてから点火動作を行わせるまでの時間を短縮することができるため、機関の回転の脈動の影響を少なくして、アイドル進角制御時の点火位置を正確に定めることができ、アイドル進角制御を的確に行うこととができる。
【０１３２】
図２１及び図２２に示した実施形態においては、図２１のステップＳ５１２によりアイドル進角制御条件判定手段２７が構成され、図２２のステップＳ６１０及びＳ６１１によりそれぞれアイドル進角制御時点火位置検出用計時データ演算手段３４及び点火タイマ制御手段３５が構成される。
【０１３３】
上記の各実施形態においては、始動時に適した点火位置として、上死点位置に近い第１の始動時用点火位置θigs1と、この第１の始動時用点火位置よりも進角した第２の始動時用点火位置（アイドル回転時の点火位置として適した点火位置）θigs2との２つの始動時用点火位置を設定するとともに、これらの始動時用点火位置を切り換える点火位置切換回転速度ＩＧＣＨＮＥと、機関が始動時の運転状態にあるか否かを判定するための始動判定速度ＳＮＣＨＮＥとを設定して、ＩＧＣＨＮＥ＞回転速度のときに上死点位置に近い第１の始動時用点火位置θigs1で点火を行なわせ、ＩＧＣＨＮＥ≦回転速度＜ＳＮＣＨＮＥのときに第２の始動時用点火位置θigs2で点火動作を行なわせるようにしたので、スタータモータを用いてクランキングを行なうことにより機関を始動させる場合に、クランキングの脈動により、ケッチンが発生するのを防ぐことができる。しかしながら、本発明は、上記のように始動時用点火位置を複数個設定する場合に限定されるものではなく、上死点位置に近い位置に始動時に適した点火位置を一つだけ設定するようにしても良い。
【０１３４】
図１に示した例では、エキサイタコイルが負方向電圧を発生したときにＨレベルからＬレベルに立ち下がる波形の矩形波信号Ｖqを用いているが、エキサイタコイルが負方向電圧を発生したときにＬレベルからＨレベルに立上がる波形の矩形波信号Ｖqを発生させて、この矩形波信号の立上がりをクランク信号として用いるようにしてもよいのはもちろんである。
【０１３５】
上記の実施形態では、図２（Ａ）に示したように、非磁性材料からなるフライホイールに永久磁石と磁路構成部材とを鋳込んで２極の磁石界磁を構成したフライホイール磁石回転子１１を備えた磁石式交流発電機を用いたが、図２（Ｂ）に示したように、鉄製のフライホイール１３′の外周に形成した凹部１３ａ内に永久磁石１７を固定して、該永久磁石をフライホイールの径方向に着磁することにより３極の磁石界磁を構成したフライホイール磁石回転子１１′と、磁石界磁の磁極に対向する磁極部１６ａ，１６ｂを両端に有するコの字形鉄心１６にエキサイタコイルＥＸを巻回した固定子１２とからなる磁石式交流発電機１を用いる場合にも本発明を適用することができる。
【０１３６】
図３に示した実施形態では、始動時点火制御手段２６に点火許否手段を設けているが、この点火許否手段は省略することもできる。
【０１３７】
上記の各実施形態では、ＣＲin処理において、機関の始動開始時からのクランク軸の回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔを設定回数ＳＴＡＲＴＮＵＭと比較して、回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔが設定回数ＳＴＡＲＴＮＵＭを超えているときには機関の回転速度が始動判定速度に達していなくても定常運転時の制御に移行させるようにしているが、ＣＲin処理において、ステップＳ５０６及びＳ５０７を省略して、回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔを設定回数ＳＴＡＲＴＮＵＭと比較する過程を行なうことなく、単に機関の回転速度が始動判定速度に達しているか否かを判定することにより機関の運転状態が始動時の状態にあるか定常運転時の状態にあるのかを判定するようにしてもよい。
【０１３８】
上記の実施形態では、内燃機関が定常運転状態になった後もエキサイタコイルの第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutでの処理を行なうようにしているが、機関が定常運転状態になった後は、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutでの処理を行なわないように、ソフトウェアまたはハードウェアを構成してもよい。
【０１３９】
上記の実施形態では、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出される回数をカウントすることにより始動操作開始時からのクランク軸の回転回数を検出するようにしているが、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutが検出される回数をカウントすることにより始動操作開始時からのクランク軸の回転回数を検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明に係わる点火装置のハードウェアの構成例を示した回路図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明で用いることができる磁石式交流発電機の異なる構成例を概略的に示した構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の点火制御部の構成を含む全体的な構成を示したブロック図である。
【図４】本発明の実施形態においてエキサイタコイルが出力する負方向電圧の発生位置を識別する方法を説明するために、エキサイタコイルの出力電圧の波形と波形整形回路から得られる矩形波信号の波形とを示した波形図である。
【図５】本発明の実施形態において、機関の始動時の動作を説明するために用いるエキサイタコイルの出力電圧波形及び矩形波信号の波形を示した波形図である。
【図６】本発明の実施形態において行われるアイドル進角制御の動作を説明するために用いるエキサイタコイルの出力電圧及び矩形波信号の波形図である。
【図７】本発明の実施形態における定常運転時の制御を説明するために用いるエキサイタコイルの出力電圧及び矩形波信号の波形図である。
【図８】図３に示した第１の実施形態において、マイクロプロセッサの電源投入時に実行される処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施形態においてマイクロプロセッサが起動した直後に実行されるメモリ初期化処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施形態において、２msec毎にマイクロプロセッサが実行する処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態において、エキサイタコイルが出力する負方向電圧の発生位置が検出される毎にマイクロプロセッサが実行するクランク割込み処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施形態において、エキサイタコイルが出力する第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出される毎にマイクロプロセッサが実行するＣＲin処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１３】本発明の第１の実施形態において、エキサイタコイルが出力する第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出される毎にマイクロプロセッサが実行するＣＲout処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施形態においてマイクロプロセッサが起動した直後に実行されるメモリ初期化処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１５】本発明の第２の実施形態において２msec毎にマイクロプロセッサが実行する処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１６】本発明の第２の実施形態において、エキサイタコイルが出力する第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出される毎にマイクロプロセッサが実行するＣＲin処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１７】本発明の第３の実施形態において、エキサイタコイルが出力する第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出される毎にマイクロプロセッサが実行するＣＲin処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１８】本発明の第４の実施形態においてマイクロプロセッサが起動した直後に実行されるメモリ初期化処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１９】本発明の第４の実施形態において２msec毎にマイクロプロセッサが実行する処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図２０】本発明の第４の実施形態において、エキサイタコイルが出力する第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出される毎にマイクロプロセッサが実行するＣＲin処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図２１】本発明の第５の実施形態において、エキサイタコイルが出力する第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出される毎にマイクロプロセッサが実行するＣＲin処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図２２】本発明の第５の実施形態において、エキサイタコイルが出力する第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出される毎にマイクロプロセッサが実行するＣＲout処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図２３】従来の点火装置の動作を説明するために用いるエキサイタコイルの出力電圧波形を示した波形図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１ 磁石式交流発電機
２ 点火回路
３ マイクロプロセッサ
４ 波形整形回路
２０ 点火制御部
２１ 点火信号発生手段
２２ 経過時間計測手段
２３ 負方向電圧発生位置検出手段
２４ 始動完了判定手段
２５ 回転速度演算手段
２６ 始動時点火制御手段
２７ アイドル進角制御条件判定手段
２８ アイドル進角制御手段
２９ 定常運転時点火制御手段
３０ 始動時点火位置検出用計時データ演算手段
３１ 点火許否手段
３２ 点火タイマ制御手段
３３ アイドル進角制御時点火位置演算手段
３４ 点火位置検出用計時データ演算手段
３５ 点火タイマ制御手段
３６ 定常時点火位置検出用計時データ演算手段
３７ 点火タイマ制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ放電式の内燃機関用点火装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサ放電式の内燃機関用点火装置は、点火コイルと、点火コイルの一次側に設けられて点火用電源の出力で一方の極性に充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられたときに導通状態になって点火用コンデンサに蓄積された電荷を点火コイルの一次コイルを通して放電させる放電用スイッチと、内燃機関の点火位置で放電用スイッチに点火信号を与える点火制御部とにより構成される。点火用電源としては、機関に取り付けられた磁石式交流発電機に設けられたエキサイタコイルが多く用いられている。
【０００３】
最近の内燃機関駆動車両や内燃機関駆動機器においては、機関が発生する騒音の低減、排気ガスの浄化、効率のよい運転などを可能にするために、機関の回転速度を含む各種の制御条件に対して機関の点火位置（点火動作を行なわせるクランク角位置）を複雑に制御することが必要になっている。そのため、低コストであることを重視する内燃機関においても、マイクロプロセッサを用いた点火制御部を備えた点火装置が用いられるようになっている。
【０００４】
マイクロプロセッサを用いて、点火位置を制御する場合には、何らかの方法で機関の特定のクランク角位置の情報、例えば、機関のクランク角位置が上死点位置（ピストンが上死点に達した時のクランク角位置）に対して一定の関係を有する基準クランク角位置に一致したことを示すクランク角情報を得て、そのクランク角情報に基づいて機関の回転速度を演算し、演算された回転速度を含む各種の制御条件に対して機関の点火位置を演算する。機関の点火位置は、基準クランク角位置から点火位置までの角度、または、機関の上死点から点火位置までの進角度として演算される。演算された点火位置を示す角度は、その時の機関の回転速度を用いて点火位置検出用計時データに変換される。点火位置検出用計時データは、その時の回転速度で基準クランク角位置から点火位置まで機関が回転するのに要する時間（マイクロプロセッサ内のタイマに計測させる時間）である。点火制御部は、基準クランク角位置を示す信号が発生したときに機関のクランク角位置が基準クランク角位置に一致したと認識して点火位置計測用データを点火位置計測用タイマ（点火タイマという。）にセットし、点火タイマがセットした計時データの計測を完了したときに点火信号を発生させる。
【０００５】
機関のクランク角情報を得るための信号源としては、機関の基準クランク角位置でパルス信号を発生するパルサ（パルス信号発生器）が用いられている。しかし、低コストであることを重視する場合には、パルサを省略することを要請される場合がある。
【０００６】
パルサを省略した、いわゆるパルサレス方式の点火装置として、例えば特許文献１に示されているように、本来は点火用コンデンサの充電用電源として設けられているエキサイタコイルの出力電圧からクランク角情報を得るようにしたものがある。エキサイタコイルの出力電圧からクランク角情報を得る場合には、図２３に示したように、エキサイタコイルが、点火用コンデンサを充電するために十分な大きさの波高値を有する正方向電圧Ｖp1からなる半波と、この正方向電圧の前後にそれぞれ発生する第１及び第２の負方向電圧Ｖn1及びＶn2からなる半波とを有する波形の交流電圧を、機関の正回転時にクランク軸が１回転する間に１気筒に対して１回だけ発生するように磁石発電機が構成される。
【０００７】
特許文献１に示された点火装置においては、第２の負方向電圧Ｖn2が機関の上死点位置（機関のピストンが上死点に達したときのクランク角位置）ＴＤＣの直前に発生するように設定されていて、第２の負方向電圧Ｖn2の大きさがピークを過ぎた後設定レベルＶs1まで低下した時のクランク角位置θi0を始動時の点火位置とし、第２の負方向電圧Ｖn2のピーク位置の直後のクランク角位置θi1をアイドル運転時の点火位置としている。また正方向電圧Ｖp1を設定電圧Ｖs2と比較して、正方向電圧Ｖp1が設定電圧Ｖs2に等しくなる時のクランク角位置を基準クランク角位置θsとして検出するようにしている。基準クランク角位置θsは、機関の回転速度を求めるための時間データの取り込みと、演算された点火位置の計測の開始とを行なう位置であり、進角幅が最大になったときの点火位置よりも更に進角側の位置に設定される。
【０００８】
マイクロプロセッサは、基準クランク角位置θsが検出される毎にタイマが計測している時間を取り込んで前回基準クランク角位置が検出されてから今回基準クランク角位置が検出されるまでの時間（クランク軸が１回転するのに要した時間）を回転速度検出用時間データとして求め、この時間データから機関の回転速度を演算する。マイクロプロセッサはまた、演算された回転速度を含む制御条件に対して機関の点火位置を演算するとともに、その時の回転速度で基準クランク角位置から演算した点火位置まで機関が回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データとして求め、基準クランク角位置でこの計時データを点火タイマにセットしてその計測を開始させる。
【０００９】
従来のこの種の点火装置では、機関の始動時に始動時点火制御を行い、機関の始動が完了したことが検出されたときに直ちに定常運転時点火制御に移行するようにしている。始動時点火制御では、クランク角位置θi0が検出されたときに点火信号を発生させて点火動作を行なわせ、機関の回転速度が始動完了判定速度以上になったときに定常運転時点火制御に移行させる。定常運転時点火制御においては、機関のアイドル運転時に、クランク角位置θi1で点火信号を発生させて点火動作を行なわせ、非アイドル運転時には機関の回転速度等の制御条件に対して演算された点火位置で点火信号を発生させて点火動作を行なわせる。
【００１０】
なお本明細書において、内燃機関の始動時とは、始動操作の開始時から機関の始動が完了して機関が回転を維持できるようになるまでの過渡期間を意味する。
【特許文献１】特開２００３−３０７１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来のパルサレス方式の点火装置において、図２３の基準クランク角位置θsで点火タイマにセットする点火位置検出用計時データは、機関の１回転前に計測された回転速度検出用時間データから演算された回転速度に基づいて演算された計時データであった。機関の定常運転時には、クランク軸の回転速度が安定しているため、１回転前に計測された回転速度検出用時間データから演算された回転速度に基づいて求めた点火位置検出用計時データを用いてもなんら問題がないが、機関の始動時には、クランク軸の回転速度が機関の行程変化に伴って細かく変動するため、機関の１回転前に計測された回転速度検出用時間データから演算された回転速度に基づいて点火位置検出用計時データを求めた場合には、機関の始動時の点火位置が的確性を欠き、機関の始動性が悪くなるのを避けられなかった。
【００１２】
そこで、本出願人は先に、特願２００５−２７６４９において、機関の始動時に、点火位置の直前で求めた機関の回転速度情報に基づいて点火位置を決定することができるようにして、機関の始動性を向上させたパルサレス方式の内燃機関用点火装置を提案した。この既提案の点火装置においては、内燃機関が始動時の状態にあるときに、第２の負方向電圧の発生位置において第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間を計測して、この時間から得られる機関の回転速度の情報を用いて機関の始動時の点火位置検出用計時データを求め、この計時データの計測を直ちに開始させることにより始動時の点火位置を検出して点火信号を発生させるようにしている。
【００１３】
この既提案の点火装置によれば、クランク軸の回転速度が細かく変動する機関の始動時に、点火位置の直前に求めた機関の回転速度情報に基づいて点火位置を定めることができるため、始動時の点火位置を正確に定めて機関の回転を安定させ、機関の始動性を向上させることができる。
【００１４】
ところが、既提案の点火装置では、内燃機関が始動を完了した状態にあるときに直ちに定常時の制御に移行していたため、寒冷時に機関が暖まるまでの間アイドリングが安定しないという問題があった。
【００１５】
本発明の目的は、機関の始動時の点火位置を正確に定めて機関の始動性を向上させるとともに、寒冷時であっても機関の始動直後のアイドリング回転を安定に行わせることができるようにした内燃機関用点火装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、内燃機関と同期回転する交流発電機内に設けられて、正方向電圧からなる半波と該正方向電圧からなる半波の前後にそれぞれ現れる第１及び第２の負方向電圧からなる半波とを有する交流電圧を前記内燃機関のクランク軸の１回転当たり１回発生するエキサイタコイルと、点火コイルの一次側に設けられて前記正方向電圧により一方の極性に充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられたときに導通して前記点火用コンデンサに蓄積された電荷を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させるように設けられた放電用スイッチと、前記内燃機関の点火位置で前記放電用スイッチに点火信号を与える点火制御部とを備えた内燃機関用点火装置を対象とする。
【００１７】
本発明において用いる点火制御部は、内燃機関が始動時の状態にあるか始動を完了した状態にあるかを判定する始動完了判定手段と、内燃機関が始動時の状態にあるときに第１の負方向電圧が発生してから第２の負方向電圧が発生するまでの時間から求めた回転速度で内燃機関が第２の負方向電圧の発生位置から始動時に適した点火位置まで回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データとして、第２の負方向電圧の発生位置で演算して、演算した点火位置検出用計時データの計測を直ちに開始させることにより内燃機関の点火位置を始動時に適した位置とするように点火信号の発生位置を制御する始動時点火制御手段と、内燃機関の始動完了直後のアイドル回転を安定化するために内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるアイドル進角制御を行うことを許可するための条件であるアイドル進角制御条件の成立の有無を判定するアイドル進角制御条件判定手段と、アイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御条件が成立していると判定されているときに内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるように点火信号の発生位置を制御するアイドル進角制御手段と、始動完了判定手段により内燃機関が始動を完了した状態にあると判定され、かつアイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御条件が成立していないと判定されているときに点火位置を内燃機関の定常運転時に適した位置とするように点火信号の発生位置を制御する定常運転時点火制御手段とを備えている。
【００１８】
なお本明細書において、エキサイタコイルが出力する交流電圧の各半波の電圧の正負の極性は、波形図上の極性を意味するのではなく、エキサイタコイルが出力する交流電圧の一方の極性の半波の電圧及び他方の極性の半波の電圧の内、点火回路の点火用コンデンサを充電するために用いられる極性の半波の電圧を正方向電圧とし、点火用コンデンサを充電するために用いられる極性と反対の極性の半波の電圧を負方向電圧としている。
【００１９】
本発明の好ましい態様では、上記点火制御部が、以下の要素により構成される。
（ａ）点火位置検出用計時データを計測する点火タイマを備えて該点火タイマが点火位置検出用計時データの計測を完了したときに点火信号を発生する点火信号発生手段。
（ｂ）第１の負方向電圧の発生位置と第２の負方向電圧の発生位置とを検出する負方向電圧発生位置検出手段。
（ｃ）内燃機関が始動時の状態にあるのか始動を完了した状態にあるのかを判定する始動完了判定手段。
（ｄ）始動完了判定手段により内燃機関が始動時の状態にあると判定されているときに第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ1と第１の負方向電圧の発生位置から第２の負方向電圧の発生位置までの角度とから求まる内燃機関の回転速度で内燃機関が第２の負方向電圧の発生位置から始動時に適した点火位置まで回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データＴigsとして第２の負方向電圧の発生時に演算して演算した点火位置検出用計時データの計測を点火タイマに直ちに開始させることにより、内燃機関の点火位置を始動時に適した位置とするように制御する始動時点火制御手段。
（ｅ）内燃機関の始動完了直後のアイドル回転を安定化するために内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角した位置とするアイドル進角制御を行うことを許可するための条件であるアイドル進角制御条件が成立しているか否かを判定するアイドル進角制御条件判定手段。
（ｆ）アイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御条件が成立していると判定されているときに内燃機関の始動完了直後のアイドル時での点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるように点火信号の発生位置を制御するアイドル進角制御手段。
（ｇ）始動完了判定手段により内燃機関が始動を完了した状態にあると判定され、かつアイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御条件が成立していないと判定されているときに点火位置を内燃機関の定常運転時に適した位置とするように点火信号の発生位置を制御する定常運転時点火制御手段。
【００２０】
本発明の好ましい態様では、上記アイドル進角制御手段が、第１の負方向電圧の発生位置が検出される周期から求められた内燃機関のアイドル回転速度で内燃機関が第１の負方向電圧の発生位置から内燃機関の定常運転時の当該アイドル回転速度における点火位置よりも進角した位置に設定されたアイドル進角制御時の点火位置まで回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データとして第２の負方向電圧の発生位置で演算して、演算した点火位置検出用計時データの計測を点火タイマに直ちに開始させることにより、内燃機関の点火位置を定常運転時のアイドル状態での点火位置よりも進角させる制御を行うように構成されている。
【００２１】
本発明の他の好ましい態様では、上記アイドル進角制御手段が、第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間と第１の負方向電圧の発生位置から第２の負方向電圧の発生位置までの角度とから求まる内燃機関の回転速度で内燃機関が第２の負方向電圧の発生位置から内燃機関の定常運転時の当該アイドル回転速度における点火位置よりも進角した位置に設定されたアイドル進角制御時の点火位置まで回転するのに要する時間をアイドル進角制御時の点火位置検出用計時データとして第２の負方向電圧の発生位置で演算して、演算した点火位置検出用計時データの計測を点火タイマに直ちに開始させることにより、内燃機関の点火位置を定常運転時のアイドル状態での点火位置よりも進角させる制御を行うように構成される。
【００２２】
本発明の好ましい態様では、上記アイドル進角制御条件判定手段が、アイドル進角制御手段による点火回数が設定値以下のときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、アイドル進角制御手段による点火回数が設定値を超えているときにアイドル進角制御条件が成立していないと判定するように構成される。
【００２３】
本発明の他の好ましい態様では、上記アイドル進角制御条件判定手段が、アイドル進角制御手段による点火位置の制御が開始されてからの経過時間が設定時間以下のときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、アイドル進角制御手段による点火位置の制御が開始されてからの経過時間が設定時間を超えているときにアイドル進角制御条件が成立していないと判定するように構成される。
【００２４】
本発明の更に他の好ましい態様では、内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達していないときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達したときにアイドル進角制御条件が成立しなくなったと判定するようにアイドル進角制御条件判定手段が構成される。
【００２５】
本発明の更に他の好ましい態様では、内燃機関の回転速度が継続して設定されたアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達しておらず、かつアイドル進角制御手段による点火回数が設定値以下のときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が一定の期間に達したとき、及び内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が一定の期間に達してはいないが、アイドル進角制御手段による点火回数が設定値に達したときにアイドル進角制御条件が成立しなくなったと判定するようにアイドル進角制御条件判定手段が構成される。
【００２６】
上記のように、始動完了判定手段により内燃機関が始動を完了した状態にあると判定され、かつアイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御を行う条件が成立していると判定されているときに内燃機関の点火位置を定常運転時のアイドル状態での点火位置よりも進角させるように点火信号の発生位置を制御するアイドル進角制御手段を設けておくと、始動完了直後のアイドル回転時に機関の回転速度が落ち込むのを防いで、機関の回転を維持することができるため、寒冷時など、機関の回転が不安定になる状況下でも、機関の始動直後のアイドル運転を短時間で安定化することができる。
【００２７】
本発明においては、所定のアイドル進角制御条件（始動直後のアイドル回転を安定化するために点火位置を定常運転時のアイドル状態での点火位置よりも進角させる制御を許可するための条件）が成立しているときにのみアイドル進角制御を行わせるので、始動直後のアイドル回転速度が必要以上に上昇するなどの事態を生じさせることなく、始動直後のアイドル回転を安定化することができる。
【００２８】
特に、本発明において、内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達するようになるまでの間だけアイドル進角制御を行わせるようにした場合、または内燃機関の回転速度が継続して設定されたアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達しておらず、かつアイドル進角制御手段による点火回数が設定値以下のときにアイドル進角制御を行わせるようにした場合には、アイドル進角制御を行うことにより機関の回転速度が急上昇する状態が生じるのを確実に防ぐことができるため、運転者に違和感を与えることなく、始動直後のアイドル回転の安定化を図ることができる。
【００２９】
また本発明においては、内燃機関が始動時の状態にあるときに、始動時点火制御手段が、第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ1を第２の負方向電圧の発生位置で計測して、計測した時間Ｔ1から得られる機関の回転速度の情報を用いて機関の始動時の点火位置を検出するための計時データを求め、該計時データの計測を直ちに開始させることにより始動時の点火位置を検出して始動時の点火信号を発生させる。
【００３０】
始動時点火制御手段をこのように構成すると、機関のクランク軸の回転速度が細かく変動する機関の始動時に、始動時の点火位置の直前に求めた機関の回転速度情報に基づいて始動時の点火位置を検出することができるため、始動時の点火位置を正確に検出して、機関の始動性を向上させることができる。また始動時点火制御手段を上記のように構成すると、機関の始動時の点火位置を、第２の負方向電圧の発生位置よりも更に遅れた位置（エキサイタコイルが交流電圧を発生する区間を越えた位置）に設定できるため、点火位置の進角幅を広くとることができる。
【００３１】
定常運転時の点火位置検出用計時データの演算も第２の負方向電圧の発生位置で行なわせるようにしてもよいが、演算された定常運転時の点火位置の計測を正確に行なわせるためには、点火位置の計測を開始する位置の直前に求めた回転速度から機関の点火位置を検出するための計時データを演算するのが好ましい。従って、定常運転時に点火位置検出用計時データの演算と、点火タイマに該計時データの計測を開始させるための処理とを行なうタイミングは、第１の負方向電圧が発生するタイミングとするのが好ましい。
【００３２】
そのため、本発明の好ましい態様では、上記定常運転時点火制御手段が、第１の負方向電圧の発生周期から求められた内燃機関の回転速度に対して演算された内燃機関の定常運転時の点火位置と第１の負方向電圧の発生周期から求められた内燃機関の回転速度で第１の負方向電圧の発生位置から演算された定常運転時の点火位置まで機関が回転するのに要する時間を定常運転時の点火位置検出用計時データとして演算する過程と該定常運転時の点火位置検出用計時データの計測を前記点火タイマに開始させる過程とを第１の負方向電圧の発生位置が検出されたときに行なうように構成される。
【００３３】
上記のように、機関の始動時の点火位置を計測するための処理を行なう第２の負方向電圧の発生位置よりも前の、第１の負方向電圧の発生位置で定常時の点火位置を計測するための処理を行なう（第１の負方向電圧の発生位置を定常運転時の点火位置を定めるための基準クランク角位置とする）ようにすると、点火位置の進角幅を広くとることができるだけでなく、演算された点火位置の検出を正確に行なわせて、点火位置の制御を高精度で行なわせることができる。
【００３４】
上記負方向電圧発生位置検出手段は、第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間と第２の負方向電圧の発生位置が検出されてから次の第１の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間との長短から第１の負方向電圧の発生位置及び第２の負方向電圧の発生位置を検出するように構成することができる。
【００３５】
本発明の好ましい態様では、エキサイタコイルの出力電圧を入力として負方向電圧の発生位置に立下がりを有する矩形波信号に変換する波形整形回路と、矩形波信号の立下がりをクランク信号として認識して該クランク信号を認識する毎にタイマの計測値を読み込んで前回のクランク信号が発生してから今回のクランク信号が発生するまでの経過時間を計測する経過時間計測手段とが設けられる。この場合、負方向電圧発生位置検出手段は、経過時間計測手段が前回検出した経過時間Ｔoldと今回検出した経過時間Ｔnewとを比較して、Ｔnew＜Ｔold／ｋ（ｋは１以上の定数）の関係が成立しないときにクランク信号の今回の発生位置が第１の負方向電圧の発生位置であることを検出し、Ｔnew＜Ｔold／ｋの関係が成立したときにクランク信号の今回の発生位置が第２の負方向電圧の発生位置であることを検出するように構成することができる。
【００３６】
上記定数ｋの値は、１よりは大きく、内燃機関の正転時に発生する第２の負方向電圧の発生位置から次の第１の負方向電圧の発生位置までの角度を第１の負方向電圧の発生位置から第２の負方向電圧の発生位置までの角度で除した値よりは小さく設定する。定数ｋの値を適当な値に設定することにより、機関の急加速時や急減速時に第１の負方向電圧の発生位置と第２の負方向電圧の発生位置とを誤って検出するおそれを無くすことができる。
【００３７】
また本発明の他の好ましい態様では、エキサイタコイルの出力電圧を負方向電圧の発生位置に立上がりを有する矩形波信号に変換する波形整形回路と、該矩形波信号の立上がりをクランク信号として認識して該クランク信号を認識する毎にタイマの計測値を読み込んで前回のクランク信号が発生してから今回のクランク信号が発生するまでの経過時間を計測する経過時間計測手段とが設けられる。この場合も、負方向電圧発生位置検出手段は、経過時間計測手段が前回検出した経過時間Ｔoldと今回検出した経過時間Ｔnewとを比較して、Ｔnew＜Ｔold／ｋ（ｋは１以上の定数）の関係が成立しないときにクランク信号の今回の発生位置が第１の負方向電圧の発生位置であることを検出し、Ｔnew＜Ｔold／ｋの関係が成立したときにクランク信号の今回の発生位置が第２の負方向電圧の発生位置であることを検出するように構成することができる。
【００３８】
上記始動完了判定手段は、内燃機関の回転速度が始動判定速度未満の時に内燃機関が始動時の状態にあると判定し、内燃機関の回転速度が始動判定速度以上を一定期間継続したときに内燃機関が始動を完了した状態にあると判定するように構成することができる。始動判定速度は、内燃機関が始動を完了した状態にあるときの回転速度に等しく設定しておく。
【００３９】
上記始動完了判定手段はまた、内燃機関の回転速度が始動判定速度未満で、かつ内燃機関の始動操作が開始された後の該機関のクランク軸の回転回数が設定回数以下であるときに内燃機関が始動時の状態にあると判定し、内燃機関の回転速度が始動判定速度以上を一定期間継続したとき、及び内燃機関の回転速度が始動判定速度未満であるが内燃機関の始動操作が開始された後の該機関のクランク軸の回転回数が前記設定回数を超えているときには前記内燃機関が始動を完了した状態にあると判定するように構成することもできる。この場合、上記設定回数は、内燃機関が始動できない状態で（例えば、点火装置の点火動作を停止させた状態で）人力によりクランキングを行なった際のクランク軸の最大回転回数に相当する値に設定する。
【００４０】
上記のように始動完了判定手段を構成すると、リコイルスタータ等の人力による始動装置により機関を始動させる場合には、内燃機関の始動操作が開始された後のクランク軸の回転回数が設定回数を超えることはないため、機関の回転速度が始動判定速度未満のときに機関が始動状態にあると判定され、機関の回転速度が始動判定速度以上を一定期間継続したときに始動が完了している（定常運転時の状態にある）と判定される。従って人力により機関を始動させる場合には、始動時の点火位置を上死点位置付近の始動時に適した位置として、機関の始動性を向上させることができる。
【００４１】
これに対し、スタータモータを用いてクランキングを行なうことにより機関を始動させる場合には、機関は自発的に回転しなくても、スタータモータによりその回転が維持される。この場合、始動時に適した点火位置（始動時用点火位置）を上死点位置に近い位置に一つだけ設定しておいて、始動時に回転速度が設定回転速度未満であると判定されているときに設定された始動時用点火位置で点火を行なわせ、回転速度が設定回転速度に達したときに定常時の点火に移行させるようにすると、クランキングの脈動により、ケッチン（ピストンが上死点を越えることができなくなって押し戻される現象）が発生する可能性が高くなる。
【００４２】
上記のような問題が生じるのを防ぐため、本発明の好ましい態様では、始動時用点火位置が予め複数個設定されていて、第１の負方向電圧の発生位置が検出される周期から演算された回転速度に応じて始動時用点火位置として設定されている複数の点火位置の中から最適の点火位置が選択される。
【００４３】
例えば、始動時に適した点火位置として、上死点位置に近い第１の始動時用点火位置と、この第１の始動時用点火位置よりも進角した第２の始動時用点火位置（アイドル回転時の点火位置として適した点火位置）との２つの始動時用点火位置を設定するとともに、始動時用点火位置を切り換える点火位置切換回転速度ＩＧＣＨＮＥと、機関が始動時の運転状態にあるか否かを判定するための始動判定速度ＳＮＣＨＮＥとを設定しておいて、ＩＧＣＨＮＥ＜回転速度のときに上死点位置に近い第１の始動時用点火位置で点火を行なわせ、ＩＧＣＨＮＥ≦回転速度＜ＳＮＣＨＮＥのときに第２の始動時用点火位置で点火動作を行なわせるようにするのが好ましい。
【００４４】
上記のように構成すると、例えば、始動開始時の点火位置と初爆が行なわれた後の点火位置とを異ならせて、始動開始時の点火位置及び初爆後の点火位置をそれぞれ最適の位置に設定することができるため、機関の始動性を向上させるとともに、機関が始動した後アイドル運転に移行する過程での機関の回転を安定にすることができる。
【００４５】
本発明の他の好ましい態様では、始動時点火制御手段が、第２の負方向電圧の発生位置が検出されてから次の第１の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ0と第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ1との比Ｔ0／Ｔ1が設定値以上であるときに始動時の点火信号の発生を許可し、比Ｔ0／Ｔ1が設定値未満であるときに始動時の点火信号の発生を禁止する点火許否手段を更に備えている。
【００４６】
始動時点火制御手段に上記のような点火許否手段を設けておくと、始動操作を開始した後、操作力の不足によりクランキング速度が不足する場合に点火動作が行なわれるのを禁止することができるため、リコイルスタータやキックスタータを用いて人力により機関を始動する際にピストンが上死点を越えることができなくなって押し戻される現象（ケッチン）が生じるのを防ぐことができる。
【００４７】
上記点火許否手段は、第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ1が設定値以下であるときに始動時の点火信号の発生を許可し、時間Ｔ1が設定値を超えているときに始動時の点火信号の発生を禁止するように構成してもよい。
【発明の効果】
【００４８】
以上のように、本発明によれば、内燃機関が始動を完了した状態にあると判定され、かつアイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御を行う条件が成立していると判定されているときに内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるように点火信号の発生位置を制御するアイドル進角制御手段を設けたので、始動完了直後のアイドル回転時に機関の回転速度が落ち込むのを防いで、機関の回転を維持することができ、寒冷時など、機関の回転が不安定になる状況下でも、機関の始動直後のアイドル運転を短時間で安定化することができる。
【００４９】
また本発明においては、所定のアイドル進角制御条件が成立しているときにのみアイドル進角制御を行わせるので、始動直後のアイドル回転速度が不必要に上昇するのを防ぐことができる。
【００５０】
特に、本発明において、内燃機関の回転速度がアイドル進角制御判定速度以上になっている状態が設定された判定時間の間継続するようになるまでの間だけアイドル進角制御を行わせるようにした場合、または内燃機関の回転速度が継続して設定されたアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達しておらず、かつアイドル進角制御手段による点火回数が設定値以下のときにのみアイドル進角制御を行わせるようにした場合には、アイドル進角制御を行うことにより機関の回転速度が急上昇する事態が生じるのを確実に防ぐことができるため、運転者に違和感を与えることなく、機関の始動直後のアイドル運転を短時間で安定化することができる。
【００５１】
また本発明においては、第２の負方向電圧の発生位置において第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間を計測して、この時間から得られる機関の回転速度の情報を用いて機関の始動時の点火位置を検出するための計時データを求め、該計時データの計測を直ちに開始させることにより始動時の点火位置を検出して始動時の点火信号を発生させるので、機関のクランク軸の回転速度が細かく変動する機関の始動時に、始動時の点火位置の直前に求めた機関の回転速度情報に基づいて始動時の点火位置を正確に定めて、機関の回転を安定させ、機関の始動性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は本実施形態のハードウェアの構成を概略的に示したもので、同図において１は図示しない内燃機関により駆動される磁石発電機、２はコンデンサ放電式の点火回路、３はマイクロプロセッサ、４は波形整形回路、５はマイクロプロセッサ３及び波形整形回路４に電源電圧Ｖccを与える電源回路である。
【００５３】
図２（Ａ）に示されているように、本実施形態で用いている磁石式交流発電機１は、内燃機関（図示せず。）のクランク軸１０に取り付けられた磁石回転子１１と、固定子１２とからなっている。磁石回転子１１は、クランク軸１０に取り付けられたアルミニウム製のフライホイール１３と、フライホイールの径方向に着磁されてＮ極及びＳ極をそれぞれ外部に露呈させた状態でフライホイール１３内に鋳込まれた永久磁石１４及び１５と、永久磁石１４及び１５とともにフライホイール１３内に鋳込まれて永久磁石１４のＳ極と永久磁石１５のＮ極との間を接続する図示しない磁路構成部材とからなっている。また固定子１２は、磁石１４及び１５の磁極に対向する磁極部１６ａ，１６ｂを両端に有するコの字形の電機子鉄心１６と、電機子鉄心１６に巻回されたエキサイタコイルＥＸとからなっていて、内燃機関のケースやカバーなどに設けられた固定子取付部に固定されている。
【００５４】
エキサイタコイルＥＸは、図４（Ａ）に示されているように、機関が正回転しているときに、正方向電圧Ｖp1からなる半波と、正方向電圧Ｖp1からなる半波の前後にそれぞれ現れる第１及び第２の負方向電圧Ｖn1及びＶn2からなる半波とを有する交流電圧を内燃機関の正転時に該機関のクランク軸の１回転当たり１回発生する。本実施形態で用いているエキサイタコイルＥＸは、更に第１の負方向電圧Ｖn1に先行して正方向電圧Ｖp1よりも波高値が低い正方向電圧Ｖpoを発生する。本実施形態では、機関の上死点位置（機関のピストンが上死点に達したときのクランク角位置）ＴＤＣよりも十分に進角した位置で第２の負方向電圧Ｖn2が発生するように固定子１２の取り付け位置が設定されている。
【００５５】
エキサイタコイルＥＸの一端はアノードが接地されたダイオードＤ1のカソードに接続され、エキサイタコイルの他端は、同じくアノードが接地されたダイオードＤ2のカソードに接続されている。図１に示した点火回路２は、一次コイルＷ1及び二次コイルＷ2の一端が接地された点火コイルＩＧと、点火コイルＩＧの一次コイルの非接地側の端子に一端が接続された点火用コンデンサＣiと、点火用コンデンサＣiの他端と接地間にカソードを接地側に向けて接続された放電用スイッチとしてのサイリスタＴhiと、点火火花の放電時間を延ばすためにサイリスタＴhiの両端に逆並列接続されたダイオードＤ3とからなっている。エキサイタコイルＥＸの一端が、アノードを該エキサイタコイル側に向けたダイオードＤ4を通して点火用コンデンサＣiの他端に接続され、エキサイタコイルが正方向電圧を出力したときに、エキサイタコイルＥＸ−ダイオードＤ4−点火用コンデンサＣi−点火コイルの一次コイルＷ1−ダイオードＤ2−エキサイタコイルＥＸの回路からなるコンデンサ充電回路に電流が流れて点火用コンデンサＣiが図示の極性に充電される。
【００５６】
放電用スイッチを構成するサイリスタＴhiのゲートは、マイクロプロセッサ３のポートＢに接続されている。後述するように、マイクロプロセッサ３は、エキサイタコイルＥＸの負方向電圧から内燃機関の回転情報を得て内燃機関の点火位置（点火動作を行なわせるクランク角位置）を定め、定めた点火位置を検出したときにポートＢからサイリスタＴhiのゲートに点火信号Ｓiを与える。サイリスタＴhiに点火信号Ｓiが与えられると、サイリスタＴhiが導通して点火用コンデンサＣiに蓄積されている電荷を点火コイルの一次コイルＷ1を通して放電させるため、点火コイルＩＧの一次コイルに高い電圧が誘起し、この電圧が更に点火コイルの一次、二次間の昇圧比により昇圧されて点火コイルの二次コイルＷ2に点火用の高電圧が誘起する。この高電圧は、内燃機関の気筒に取り付けられた点火プラグＰＬに印加されるため、該点火プラグで火花放電が生じて機関が点火される。
【００５７】
本実施形態では、説明を簡単にするために、内燃機関が単気筒であるとしている。機関が多気筒である場合には、例えば、点火回路２を気筒数分設けるとともに、エキサイタコイルＥＸを備えた固定子を気筒数分設けて、各気筒用のエキサイタコイルが出力する正方向電圧で各気筒用の点火回路の点火用コンデンサを充電するとともに、各気筒用のエキサイタコイルからマイクロプロセッサ３に各気筒用の回転情報を与えて、マイクロプロセッサ３から各気筒の点火位置で各気筒用の点火回路のサイリスタに点火信号を与えるようにすればよい。また内燃機関が２気筒である場合には、点火コイルＩＧの二次コイルＷ2の一端及び他端をそれぞれ異なる気筒の点火プラグの非接地側端子に接続して、機関の２つの気筒の点火プラグで同時に火花放電を生じさせる同時発火コイルの構成をとるようにしてもよい。
【００５８】
電源回路５は、エキサイタコイルＥＸが出力する負方向電圧で電源コンデンサを充電する回路と、該電源コンデンサの両端の電圧を一定値に保つように制御するレギュレータとからなっていて、マイクロプロセッサ３と波形整形回路４とに電源電圧を与える。図１に示した波形整形回路４は、エキサイタコイルＥＸが出力する負方向電圧Ｖn1及びＶn2をマイクロプロセッサ３が認識し得る信号に変換する回路で、本実施形態の波形整形回路４は、図４（Ｂ）に示したように、エキサイタコイルＥＸが発生する負の半波の電圧を波形整形して負方向電圧Ｖn1及びＶn2が発生している期間低レベル（Ｌレベル）を保持し、負方向電圧Ｖn1及びＶn2が発生していないときに高レベル（Ｈレベル）を保持する矩形波信号Ｖqを発生して、この矩形波信号Ｖqの立下がりをクランク信号としてマイクロプロセッサ３のポートＡに入力する。このような矩形波信号は、例えば、負方向電圧Ｖn1及びＶn2が発生している間だけオン状態を保持するスイッチ手段の両端に得ることができる。
【００５９】
矩形波信号Ｖqは、エキサイタコイルが出力する第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置及び第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置で立下がり、第１の負方向電圧Ｖn1及び第２の負方向電圧がそれぞれ消滅する位置で立上がる信号となる。本実施形態では、機関のクランク軸が１回転する間に２回現れる矩形波信号Ｖqの立下がりをクランク信号としてマイクロプロセッサに認識させることにより機関の回転情報を得るものとする。第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置（第１のクランク信号の発生位置）及び第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置（第２のクランク信号の発生位置）にそれぞれ符号ＣＲin及びＣＲoutを付けて２つの負方向電圧の発生位置（クランク信号の発生位置）を識別する。
【００６０】
本実施形態では、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinを、機関の回転速度を求めるための時間データの取り込みと、機関の定常運転時の点火位置の計測の開始とを行なうタイミングを定める基準クランク角位置として用い、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutを機関の始動時の点火位置の計測を開始する位置として用いる。
【００６１】
マイクロプロセッサ３は、所定のプログラムを実行することにより各種の機能実現手段を構成して、内燃機関の点火位置で放電用スイッチに点火信号を与える点火制御部を構成する。点火制御部の構成例を示すブロック図を図３に示した。図３において１は図２（Ａ）に示すように構成されて内燃機関ＥＮＧにより駆動される磁石式交流発電機、２は点火コイルＩＧと点火用コンデンサＣiとサイリスタからなる放電用スイッチＴhiとを備えた点火回路、２ａは磁石式交流発電機内に設けられたエキサイタコイルの正方向電圧により点火用コンデンサＣiを充電するコンデンサ充電回路である。
【００６２】
２０は点火制御部で、この点火制御部は、点火信号発生手段２１と、経過時間計測手段２２と、負方向電圧発生位置検出手段２３と、始動完了判定手段２４と、回転速度演算手段２５と、始動時点火制御手段２６と、アイドル進角制御条件判定手段２７と、アイドル進角制御手段２８と、定常運転時点火制御手段２９とにより構成される。
【００６３】
更に詳細に説明すると、点火信号発生手段２１は、点火位置検出用計時データを計測する点火タイマを備えていて、該点火タイマが点火位置検出用計時データの計測を完了したときに点火信号Ｓiを発生する。
【００６４】
経過時間計測手段２２は、波形整形回路４が出力する矩形波信号Ｖqの前回の立下がり（クランク信号）が検出されてから今回の立下がり（クランク信号）が検出されるまでの経過時間を計測する手段で、この経過時間計測手段２２は、波形整形回路４が出力する矩形波信号Ｖqの立下がりを検出する毎にマイクロプロセッサ内のタイマの計測値を読み込んで矩形波信号Ｖqの前回の立下がり（ＣＲinまたはＣＲout）が検出されてから今回の立下がり（ＣＲoutまたはＣＲin）が検出されるまでの時間を検出するように構成される。
【００６５】
負方向電圧発生位置検出手段２３は、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinと第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutとを検出する手段で、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出されてから第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出されるまでの時間Ｔ1と第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出されてから次の第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されるまでの時間Ｔ0との長短から第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲin及び第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutを検出する。
【００６６】
図示の負方向電圧発生位置検出手段２３は、経過時間計測手段２２が前回検出した時間Ｔoldと今回検出した時間Ｔnew（図４参照）とを比較して、Ｔnew＜Ｔold／ｋ（ｋは１以上の定数）の関係が成立しないときに矩形波信号の今回の立下がり位置が第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置であることを検出し、Ｔnew＜Ｔold／ｋの関係が成立したときに矩形波信号の今回の立下がり位置が第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置であることを検出する。経過時間計測手段２２は、負方向電圧発生位置検出手段２３が第１の負方向電圧の発生位置（クランク信号ＣＲin）を検出したときに、今回取り込んだ経過時間がＴ0であることを認識し、負方向電圧発生位置検出手段２３が第２の負方向電圧の発生位置（クランク信号ＣＲout）を検出したときに、今回取り込んだ経過時間がＴ1であることを認識する。
【００６７】
始動完了判定手段２４は、内燃機関が始動時の状態にあるのか始動を完了した状態にあるのかを判定する手段である。図示の始動完了判定手段２４は、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置（ＣＲin）が検出される回数から内燃機関の始動操作が開始された後機関のクランク軸の回転回数Ｐｕｌｓｅ−ｃｎtを検出して、この回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔが設定値ＳＴＡＲＴＮＵＭ以下のとき（Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔ≦ＳＴＡＲＴＮＵＭのとき）に内燃機関が始動時の状態にある（始動が完了していない）と判定し、内燃機関の始動操作が開始された後該機関のクランク軸の回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔが設定値ＳＴＡＲＴＮＵＭを超えたとき（ＳＴＡＲＴＮＵＭ＜Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔのとき）に内燃機関が始動を完了した状態にあると判定するように構成されている。
【００６８】
回転速度演算手段２５は、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出される周期Ｔ2から内燃機関の回転速度を演算する手段である。図示の回転速度演算手段２５は、第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出される毎に経過時間計測手段２２が計測した時間Ｔ0とＴ1とを加算して前回第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されてから今回第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されるまでの経過時間Ｔ2（第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出される周期）を求め、この経過時間Ｔ2から機関の回転速度を演算する。
【００６９】
始動時点火制御手段２６は、始動完了判定手段２４により内燃機関が始動時の状態にあると判定されているときに点火信号の発生位置を制御する手段で、この始動時点火制御手段は、始動完了判定手段２４により内燃機関が始動時の状態にあると判定されているときに第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ1と第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置から第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置までの角度（発電機の構成により決まる角度。）とから求まる内燃機関の回転速度で内燃機関が第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置から始動時に適した点火位置θigs（図５参照）まで回転するのに要する時間Ｔigsを点火位置検出用計時データとして演算して該点火位置検出用計時データＴigsの計測を点火タイマに直ちに開始させる過程を、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置が検出されたときに行なって、内燃機関の点火位置を始動時に適した位置とするように制御する。
【００７０】
図示の始動時点火制御手段２６は、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出されてから第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutが検出されるまでの経過時間Ｔ1と第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinから第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutまでの角度α（図５参照）とから求まる内燃機関の回転速度で内燃機関が第２の負方向電圧の発生位置から始動時に適した点火位置まで回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データＴigsとして演算する始動時点火位置検出用計時データ演算手段３０と、点火許否手段３１と、点火位置検出用計時データＴigsを点火信号発生手段２１を構成する点火タイマにセットしてその計測を開始させる点火タイマ制御手段３２とにより構成されている。
【００７１】
上死点位置ＴＤＣから第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutまでの角度をθoutとし、始動時の点火位置θigsを上死点位置ＴＤＣから進角側に測った進角度で表すものとすると、始動時点火位置検出用計時データＴigsは下記の式により演算される。
Ｔigs＝Ｔ1・（θout−θigs）／α …（１）
【００７２】
点火許否手段３１は、機関の始動時に点火動作を許可するか否かを決定する手段で、第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出されてから次の第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されるまでの時間Ｔ0と第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されてから第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出されるまでの時間Ｔ1との比Ｔ0／Ｔ1が設定値以上であるとき（クランキング速度が十分に速いとき）に点火タイマ制御手段３２が点火タイマに計時データをセットするのを許容して始動時の点火信号の発生を許可し、比Ｔ0／Ｔ1が設定値未満であるとき（クランキング速度が遅すぎるとき）には、点火タイマに計時データがセットされるのを禁止して始動時の点火信号の発生を禁止する。
【００７３】
本実施形態では、始動時に適した点火位置として、始動開始時に適した点火位置（上死点位置付近の位置）θigs1と、始動開始後アイドル運転に移行する際の点火位置として適した点火位置（上死点位置よりも僅かに進んだ位置）θigs2との２つの点火位置が予め設定されてＲＯＭに記憶されている。始動時点火位置検出用計時データ演算手段３０は、回転速度演算手段２５により演算された回転速度に応じて、始動時に適した点火位置として設定された２つの点火位置θig1及びθig2の中から最適の点火位置をθigsとして選択して、（１）式により始動時点火位置検出用計時データＴigsを演算する。始動時点火位置検出用計時データＴigsが演算されると、点火タイマ制御手段３２が直ちに点火タイマにその計時データＴigsをセットしてその計測を開始させる。
【００７４】
時間Ｔ1を取り込んでから始動時点火位置検出用計時データＴigsを演算するまでの過程は瞬時に行なわれるため、計時データＴigsの計測は、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutで開始されると見なすことができる。従って、機関の始動時には、図５に示したように、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutが検出された時刻から始動時点火位置検出用計時データＴigsにより与えられる時間が経過した時点のクランク角位置θigsで点火回路２のサイリスタＴhiに点火信号が与えられて点火動作が行なわれる。
【００７５】
アイドル進角制御条件判定手段２７は、内燃機関の始動完了直後のアイドル回転を安定化するために内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角した位置とするアイドル進角制御を行うことを許可するための条件であるアイドル進角制御条件が成立しているか否かを判定する手段で、本実施形態では、このアイドル進角制御条件判定手段が、アイドル進角制御手段２８による点火回数が設定値以下のときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、アイドル進角制御手段２８による点火回数が設定値を超えているときにアイドル進角制御条件が成立していないと判定するように構成される。即ち、本実施形態では、点火回数によりアイドル進角制御に制限をかけ、アイドル進角制御による点火回数が設定値に達したときに該アイドル進角制御を終了させるようにしている。
【００７６】
アイドル進角制御手段２８は、アイドル進角制御条件判定手段２７によりアイドル進角制御条件が成立している（アイドル進角制御を行うことが許可されている）と判定されているときに内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるように点火信号の発生位置を制御する。
【００７７】
図示のアイドル進角制御手段２８は、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出される周期Ｔ2から求められた内燃機関のアイドル回転速におけるアイドル進角制御用の点火位置θigi（図６参照）を、内燃機関の定常運転状態での当該アイドル回転速度における点火位置よりも進角した位置として演算するアイドル進角制御時点火位置演算手段３３と、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出される周期Ｔ2から求められた内燃機関のアイドル回転速度で内燃機関が第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置からアイドル進角制御用点火位置θigiまで回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データＴigiとして演算するアイドル進角制御用の点火位置検出用計時データ演算手段３４と、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置が検出された時に点火位置検出用計時データＴigiを点火タイマにセットして、該計時データＴigiの計測を開始させる点火タイマ制御手段３５とにより構成されていて、アイドル進角制御条件が成立しているときに、始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させる制御を行う。
【００７８】
本実施形態で用いるアイドル進角制御時点火位置演算手段３３は、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出される周期Ｔ2から求められた内燃機関のアイドル回転速度に対して定常運転時の点火位置を演算する定常運転時用の点火位置演算用マップを検索して求めた定常運転状態での当該アイドル回転速度における点火位置を与える進角度（上死点から進角側に測った角度）に一定の進み角度を加算することによりアイドル進角用の点火位置θigiを演算する。
【００７９】
定常運転時点火制御手段２９は、始動完了判定手段２４により内燃機関が始動を完了した状態にあると判定され、かつアイドル進角制御条件判定手段２７によりアイドル進角制御条件が成立していないと判定されているときに点火位置を内燃機関の定常運転時に適した位置とするように点火信号の発生位置を制御する。
【００８０】
定常運転時点火制御手段２９は、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出される周期Ｔ2から求められた内燃機関の回転速度に対して内燃機関の定常運転時の点火位置θignを演算する過程と、周期Ｔ2から求められた内燃機関の回転速度で第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置から演算された定常運転時の点火位置θignまで機関が回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データＴign（図７参照）として演算する過程と、該点火位置検出用計時データＴignの計測を点火タイマに開始させる過程とを第１の負方向電圧の発生位置が検出されたときに行なうように構成されている。
【００８１】
図示の定常運転時点火制御手段２９は、１回転前に検出された周期Ｔ2を用いて回転速度演算手段２５により演算された回転速度に対して内燃機関の定常運転時の点火位置θignを演算する点火位置演算手段（図示せず。）と、新たに計測された周期Ｔ2から求められる現在の内燃機関の回転速度で第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinから演算された定常運転時の点火位置θignまで機関が回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データＴignとして演算する定常時点火位置検出用計時データ演算手段３６と、演算された点火位置検出用計時データＴignの計測を点火信号発生手段２１を構成する点火タイマにセットしてその計測を開始させる点火タイマ制御手段３７とにより構成されている。
【００８２】
上死点位置ＴＤＣから第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinまでの角度をθinとし、点火位置θignが上死点位置から進角側に測った角度で表されるとすると、定常運転時点火位置検出用計時データＴignは下記の式により演算される。
Ｔign＝Ｔ2・（θin−θign）／３６０ …（２）
【００８３】
点火タイマ制御手段３７は、上記点火位置検出用計時データＴignを点火信号発生手段２１を構成する点火タイマにセットしてその計測を開始させる。点火信号発生手段２１は点火タイマがセットされた計時データＴignの計測を完了したときに放電用スイッチに点火信号Ｓiを与えて点火回路２に点火動作を行なわせる。
【００８４】
従って、機関の定常運転時には、図７に示したように、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出された時刻から定常運転時点火位置検出用計時データＴignにより与えられる時間が経過した時点のクランク角位置θignで点火回路のサイリスタＴhiに点火信号Ｓiが与えられて点火動作が行なわれる。点火位置θignは機関の回転速度等の制御条件の変化に応じて変化する。
【００８５】
なお図５ないし図７においてθimaxは定常運転時の点火位置の最大進角位置を示している。最大進角位置で点火動作を支障なく行なわせるようにするため、最大進角位置θimaxにおいて、エキサイタコイルの正方向電圧Ｖp1の瞬時値が、点火用コンデンサＣiを点火動作が可能な電圧値まで充電し得る値を有しているように、エキサイタコイルの出力電圧の位相と最大進角位置との関係を設定しておく。本実施形態では、エキサイタコイルが出力する正方向電圧Ｖp1のピーク位置が最大進角位置となるように設定している。
【００８６】
本実施形態において、マイクロプロセッサ３に実行させるプログラムの要部のアルゴリズムを図８ないし図１３に示した。図８は、マイクロプロセッサのリセット時（電源投入時）に実行される処理のアルゴリズムを示したもので、この処理においては先ずステップＳ１０１でメモリを初期化した後、ステップＳ１０２に移行してメインルーチンの処理を行なう。
【００８７】
メインルーチンでは、後記する図１２のＣＲin処理で演算された回転速度Ｎeに対する定常時の点火位置θignの演算等を行なう。点火位置θignの演算は例えば、回転速度Ｎeに対してＲＯＭに記憶された点火位置演算用マップを検索して、検索した値に補間演算を施すことにより行なう。また必要に応じてスロットルバルブ開度などの他の制御条件に対して点火位置を補正する演算を行なう。
【００８８】
図９はメモリ初期化処理のアルゴリズムを示したもので、この初期化処理では、先ずステップＳ２０１で、内燃機関の始動操作が開始された後の機関のクランク軸の回転回数Ｐｕｌｓ_ｃｎtを０にクリアするとともに、アイドル進角制御点火回数カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔを０にクリアする。本実施形態では、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置（ＣＲin）が検出される回数を回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔとして計数する。ステップＳ２０１で回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎt及びアイドル進角制御点火回数カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔを０とした後、ステップＳ２０２で始動時判定フラグを「始動時」にセットし、アイドル進角制御判定フラグをクリアする。ステップＳ２０３でその他のメモリの初期化をする。
【００８９】
図１０は、内燃機関がストールしたか否かを判定するためにマイクロプロセッサが２msec毎に実行する２msec毎処理（エンスト時メモリ初期化処理）のアルゴリズムを示したもので、この処理においては、先ずステップＳ３０１で、前回の２msec毎処理から今回の２msec毎処理までの間に後記するＣＲin処理が行なわれたか否かを判定する。その結果、前回の２msec毎処理から今回の２msec毎処理までの間にＣＲin処理が行なわれなかったと判定された場合には、ステップＳ３０２に移行してエンスト（エンジンストール）の回数を計数するエンストカウンタの計数値をインクリメントする。またステップＳ３０１において前回の２msec毎処理から今回の２msec毎処理までの間にＣＲin処理が行なわれたと判定されたときには、ステップＳ３０３に移行してエンストカウンタの計数値をクリアする。ステップＳ３０２またはＳ３０３を実行した後、ステップＳ３０４に移行してエンストカウンタの計数値が設定回数を超えたか否かを判定し、超えていない場合には機関がストールしていないとしてメインルーチンに復帰する。またステップＳ３０４において、エンストカウンタの計数値が設定回数を超えたと判定されたときには、ステップＳ３０５に移行して図９に示したメモリ初期化処理を行なった後メインルーチンに復帰する。
【００９０】
図１１は、波形整形回路４が出力する矩形波信号の立下がりを検出する毎にマイクロプロセッサが実行するクランク割込み処理を示し、図１２は図１１のクランク割込み処理において第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されたときに実行されるＣＲin処理を示している。また図１３は、図１１の割込み処理において第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出されたときに実行されるＣＲout処理を示している。
【００９１】
マイクロプロセッサ３に第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinでクランク信号が入力されたとき及び第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutでクランク信号が入力されたときに、メインルーチンに割込みがかけられて、図１１に示したクランク割込み処理が開始される。この割込み処理のステップＳ４０１においては、前回のクランク割込み処理から今回のクランク割込み処理までの時間（クランク信号間経過時間）をＴnewとしてＲＡＭに記憶させる。次いでステップＳ４０２に進んで、今回計測したクランク信号間経過時間Ｔnewを、前回のクランク割込み処理において同じように計測されて記憶されてこの割込み処理終了時にＴoldとされた時間に１／ｋを乗じた時間Ｔold／ｋと比較する。この比較の結果、Ｔnew＜Ｔold／ｋではない（Ｔnew≧Ｔoldである）と判定された場合には、今回の割込み処理が開始されたクランク角位置が第１の負方向電圧の発生位置である（今回発生したクランク信号が第１のクランク信号ＣＲinである）として、ステップＳ４０３に進んで図１２に示されたＣＲin処理を行なう。ステップＳ４０２でＴnew＜Ｔold／ｋであると判定された場合には、今回の割込み処理が開始されたクランク角位置が第２の負方向電圧の発生位置である（今回発生したクランク信号が第２のクランク信号ＣＲoutである）として、ステップＳ４０４に進んで図１３に示したＣＲout処理を行なう。ＣＲout処理またはＣＲin処理を終了した後、この割込み処理を終了する。
【００９２】
図１２のＣＲin処理においては、先ずステップＳ５０１において図１２の割込み処理のステップ１で計測された時間ＴnewをＴoldとして保存し、ステップＳ５０２で前回のＣＲin処理から今回のＣＲin処理が行なわれるまでの経過時間をＴ2として演算する。次いでステップＳ５０３で経過時間Ｔ2（クランク軸が１回転するのに要した時間）から機関の回転速度Ｎeを演算し、ステップＳ５０４で始動時判定フラグが「始動時」にセットされているか否かを判定する。ステップＳ５０４で「始動時」にセットされていると判定された場合には、ステップＳ５０５に進んで機関の回転速度が始動判定速度ＳＮＣＨＮＥ以上である状態が一定期間継続しているか否かを判定する。その結果、機関の回転速度が始動判定速度以上である状態が一定期間継続していないと判定されたときには、ステップＳ５０６に進んで機関の始動操作開始後のクランク軸の回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔを１だけインクリメントし、ステップＳ５０７で回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔが設定回数ＳＴＡＲＴＮＵＭを超えているか否かを判定する。その結果、回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔが設定回数ＳＴＡＲＴＮＵＭを超えていないときには、以後何もしないでこのＣＲin処理を終了してメインルーチンに復帰する。
【００９３】
ステップＳ５０７で回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔが設定回数ＳＴＡＲＴＮＵＭを超えていると判定されたときには、ステップＳ５０８で始動時の点火制御を終了し、アイドル進角制御フラグをセットしてアイドル進角制御を開始する。またステップＳ５０５で機関の回転速度が始動判定速度以上である状態が一定期間継続していると判定されたときには、ステップＳ５０９で始動時判定フラグをリセットして始動時の点火制御を終了し、アイドル進角制御フラグをセットしてアイドル進角制御を開始させる。
【００９４】
ステップＳ５０８でアイドル進角制御を開始したとき、ステップＳ５０９においてアイドル進角制御を開始したとき、及びステップＳ５０４で、始動時判定フラグが始動時にセットされていないと判定されときには、次いでＳ５１０においてアイドル進角制御フラグが設定されているか否か（アイドル進角制御であるか否か）を判定する。その結果、アイドル進角制御フラグがセットされていると判定された場合には、ステップＳ５１１に移行する。ステップＳ５１１では、アイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔを１だけインクリメントし、次いでステップＳ５１２でアイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔがアイドル進角制御回数設定値ＩＤＬＥＮＵＭを超えているか否かを判定する。その結果、アイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔがアイドル進角制御回数設定値ＩＤＬＥＮＵＭを超えていないと判定されたとき（アイドル進角制御条件が成立しているとき）には、ステップＳ５１３に進んで、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置が検出される周期Ｔ2とクランク軸の１回転の角度３６０°とから求められる回転速度と、アイドル進角制御時の点火位置θigiとから、クランク軸が第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置から点火位置θigiまで回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データＴigiとして演算する。続いてステップＳ５１４で点火位置検出用計時データＴigiを点火タイマにセットして図１２のＣＲin処理を終了する。上死点位置ＴＤＣから第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinまでの角度をθinとし、点火位置θigiが上死点位置から進角側に測った角度で表されるとすると、アイドル進角制御時の点火位置検出用計時データＴigiは下記の式により演算される。
Ｔigi＝Ｔ2・（θin−θigi）／３６０ …（３）
【００９５】
ステップＳ５１２で、アイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔがアイドル進角制御回数設定値ＩＤＬＥＮＵＭを超えていると判定されたときには、ステップＳ５１５に進み、アイドル進角制御フラグをリセットしてアイドル進角制御を終了する。ステップＳ５１５でアイドル進角制御を終了するための処理（アイドル進角制御フラグのリセット）を行った後、ステップＳ５１６に移行して第１の負方向電圧Ｖn1の発生周期Ｔ2（クランク軸が１回転する間の経過時間）と、前回のＣＲin処理で演算された回転速度Ｎeと、メインルーチンで演算されている定常運転時の点火位置θignとを用いて、前記（２）式により点火位置検出用計時データＴignを演算し、ステップＳ５１７でこの計時データＴignを点火タイマにセットしてその計測を開始させる。点火タイマがセットされた計時データの計測を完了すると図示しない割込み処理が実行されて、点火回路の放電用スイッチ（サイリスタＴhi）に点火信号が与えられる。
【００９６】
上記のように、本実施形態では、機関の回転速度が始動判定速度に達していない状態でも、始動操作開始後のクランク軸の回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔが設定回数ＳＴＡＲＴＮＵＭを超えていると判定されたときには、機関が始動時の状態にはないと判定して、始動時の点火制御を終了し、アイドル進角制御を開始させる。
【００９７】
次に図１３のＣＲout処理においては、先ずステップＳ６０１において今回計測したクランク信号間経過Ｔnewを、前回計測されたクランク信号間経過時間Ｔoldとして保存する。次いでステップＳ６０２に進んで、始動時判定フラグが「始動時」にセットされているか否かを判定し、「始動時」にセットされていると判定されたとき（機関が始動時の状態にあると判定されたとき）にステップＳ６０３に進んで、演算されている回転速度Ｎeが設定回転速度ＩＧＣＨＮＥ未満であるか否かを判定する。その結果、回転速度Ｎeが設定回転速度ＩＧＣＨＮＥ未満であると判定されたときには、ステップＳ６０４に進んで第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの経過時間Ｔ1（図１２のクランク割込み処理を開始する際に計測されたクランク信号間経過時間）と機関の上死点位置付近に設定された第１の始動時用点火位置θigs1とを用いて始動時の点火位置検出用計時データＴigsを演算する。これに対し、ステップＳ６０３で回転速度Ｎeが設定回転速度ＩＧＣＨＮＥ以上になっていると判定されたときには、ステップＳ６０５に進んで経過時間Ｔ1と機関の上死点位置よりも僅かに進角した位置（アイドル回転時の点火位置として適した点火位置）に設定された第２の始動時用点火位置θigs2とを用いて始動時の点火位置検出用計時データＴigsを演算する。
【００９８】
ステップＳ６０４またはＳ６０５を行なった後、ステップＳ６０６に進んで、第２の負方向電圧の発生位置が検出されてから次の第１の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ0と第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ1との比Ｔ0／Ｔ1が設定値ＤＩＳＩＧＲＴ未満であるか否かを判定する。その結果、比Ｔ0／Ｔ1が設定値ＤＩＳＩＧＲＴ未満ではないと判定されたときにはステップＳ６０７に進んで、ステップＳ６０４またはＳ６０５で演算された計時データＴigsを点火タイマにセットしてこのＣＲout処理を終了する。ステップＳ６０６で比Ｔ0／Ｔ1が設定値ＤＩＳＩＧＲＴ未満であると判定されたときにはステップＳ６０８に進んで、ステップＳ６０４またはＳ６０５で演算された計時データＴigsを点火タイマにセットするのを禁止して、点火動作を停止した後このＣＲout処理を終了する。ステップＳ６０２で始動時判定フラグが「始動時」にセットされていないと判定されたときには、以後何もしないでこのＣＲout処理を終了する。
【００９９】
本実施形態では、図１１の割込み処理のステップＳ４０１により図３に示した経過時間計測手段２２が構成され、図１１の割込み処理のステップＳ４０２により、負方向電圧発生位置検出手段２３が構成される。また図９の初期化処理のステップＳ２０２と、図１２のＣＲin処理のステップＳ５０４，Ｓ５０５，Ｓ５０６及びＳ５０７と、図１３のＣＲout処理のステップＳ６０２及びＳ６０３とにより、始動完了判定手段２４が構成され、図１２のＣＲin処理のステップＳ５０３により回転速度演算手段２５が構成される。
【０１００】
また図１３のＣＲout処理のステップＳ６０４及びＳ６０５により始動時点火位置検出用計時データ演算手段３０が構成され、図１３のＣＲout処理のステップＳ６０６及びＳ６０８により点火許否手段３１が構成されている。更に図１３のＣＲout処理のステップＳ６０７により点火タイマ制御手段３２が構成されている。また図１２のＣＲin処理のステップＳ５１６により定常時点火位置検出用計時データ演算手段３６が構成され、図１２のステップＳ５１７により点火タイマ制御手段３７が構成されている。
【０１０１】
更に、図１２のＣＲin処理のステップＳ５１２により、アイドル進角制御条件判定手段２７が構成され、図１２のＣＲin処理のステップＳ５１３により、アイドル進角制御用の点火位置検出用計時データ演算手段３４が構成される。また図１２のＣＲin処理のステップＳ５１４により、点火タイマ制御手段３５が構成される。
【０１０２】
上記のように、本実施形態の点火装置においては、機関の始動操作が開始されたときに、先ずクランク信号間経過時間の長短を利用して第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinと第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutとを識別した後、内燃機関が始動時の状態にあるのか、始動を完了した状態にあるのかを判定し、内燃機関が始動時の状態にあると判定されたときに、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutにおいて計測された経過時間（第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されてから第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出されるまでの経過時間）Ｔ1から得られる機関の回転速度の情報を用いて機関の始動時の点火位置を検出するための計時データＴigsを求め、この計時データＴigsの計測を直ちに開始させることにより始動時の点火位置を検出して始動時の点火信号を発生させる。
【０１０３】
このように構成すると、機関のクランク軸の回転速度が細かく変動する機関の始動時に、始動時の点火位置の直前に求めた機関の回転速度情報に基づいて始動時の点火位置を検出するることができるため、始動時の点火位置を正確に検出して、機関の始動性を向上させることができる。
【０１０４】
また上記のように構成すると、機関の始動時の点火位置を、第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutよりも更に遅れた位置（エキサイタコイルが交流電圧を発生する区間を越えた位置）に設定できるため、点火位置の進角幅を広くとることができる。
【０１０５】
また本実施形態では、機関が始動時の状態にあると判定されているときに、点火許否手段３１が、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutが検出されてから次の第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出されるまでの時間Ｔ0と第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されてから第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出されるまでの時間Ｔ1との比Ｔ0／Ｔ1を設定値と比較して、比Ｔ0／Ｔ1が設定値以上であるとき（クランキング速度が不足していないとき）に始動時の点火信号の発生を許可し、比Ｔ0／Ｔ1が設定値未満であるとき（クランキング速度が不足しているとき）に始動時の点火信号の発生を禁止する。従って、始動操作を開始した後、操作力の不足によりクランキングの速度が低くなったときに点火動作が行なわれるのを禁止することができ、人力により機関を始動する際にピストンが上死点を越えることができなくなって押し戻される現象（ケッチン）が生じるのを防いで安全性を高めることができる。上記経過時間の比Ｔ0／Ｔ1と比較する設定値は、ケッチンが生じるおそれがある程度にクランキング速度が不足したときに、Ｔ0／Ｔ1＜設定値の関係が成立するような値に設定しておく。
【０１０６】
なお点火許否手段は、第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出されてから第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出されるまでの時間Ｔ1が設定値以下であるときに始動時の点火信号の発生を許可し、時間Ｔ1が設定値を超えているときに始動時の点火信号の発生を禁止するように構成してもよい。
【０１０７】
本実施形態においては、内燃機関が始動を完了した状態にあると判定されたとき、及び機関の始動は完了していないが、始動操作開始後の機関の回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔが設定回数ＳＴＡＲＴＮＵＭを超えていると判定されたときに、定常運転時の点火制御に移行する前に、アイドル進角制御を開始させて、第１の負方向電圧の発生位置ＣＲin（基準クランク角位置）で計測された第１の負方向電圧の発生位置の検出周期Ｔ2から検出した現在の回転速度を用いて、基準クランク角位置からアイドル進角制御時の点火位置θigiまで機関が回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データＴigiとして演算し、この計時データを点火タイマに計測させることによりアイドル進角制御用の点火信号を発生させる。
【０１０８】
本実施形態では、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置が検出される周期Ｔ2から求められた内燃機関のアイドル回転速度に対して既に演算されている定常運転時の当該アイドル回転速度での点火位置を与える進角度に一定の進み角度を加算した進角度を有する点火位置（内燃機関の定常運転時の当該アイドル回転速度における点火位置よりも進角した位置）をアイドル進角制御用の点火位置θigiとしている。
【０１０９】
なお、本発明は、アイドル進角制御時点火位置演算手段３３を上記のように構成する場合に限定されない。例えば、アイドル進角制御専用の点火位置演算マップを用意しておいて、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置が検出される周期Ｔ2から求められた内燃機関のアイドル回転速度に対して該アイドル進角制御専用の点火位置演算マップを検索することにより、アイドル進角用の点火位置θigiを演算するように構成してもよい。またアイドル進角制御時点火位置演算手段３３を特に設けることなく、アイドル進角制御時の点火位置を固定値としてもよい。
【０１１０】
アイドル進角制御は、アイドル進角制御点火回数カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔが設定値ＩＤＬＥＮＵＭに達するまで（アイドル進角制御用の点火位置θigiでの点火が設定回数行われるまでの間）実行される。アイドル進角制御点火回数カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔが設定値ＩＤＬＥＮＵＭを超えたときに、ステップＳ５１５でアイドル進角制御フラグをクリアしてアイドル進角制御を終了し、定常運転時の点火制御に移行する。
【０１１１】
定常運転時の点火制御では、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置から、既に演算されている定常運転時の点火位置（１回転前に演算された回転速度を含む制御条件に対して演算されている点火位置）θignまで機関が回転するのに要する時間を、今回の第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置で周期Ｔ2から求めた回転速度を用いて、点火位置検出用計時データＴignとして演算し、この計時データを点火タイマに計測させることにより点火信号を発生させる。従って、機関の定常運転状態では、回転速度に対して演算され、必要に応じて他の制御条件に対して修正された点火位置で機関が点火される。
【０１１２】
上記のように、内燃機関が始動を完了した状態にあると判定され、かつアイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御を行う条件が成立していると判定されているときに内燃機関の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるように点火信号の発生位置を制御するアイドル進角制御手段を設けておくと、始動完了直後のアイドル回転時に機関の回転速度が落ち込むのを防いで、機関の回転を維持することができるため、寒冷時など、機関の回転が不安定になる状況下でも、機関の始動直後のアイドル運転を短時間で安定化することができる。
【０１１３】
またアイドル進角制御は、所定のアイドル進角制御条件が成立しているとき（上記の例では、アイドル進角制御用の点火位置での点火回数が設定値を超えていないという条件が成立しているとき）にのみ行うので、始動直後のアイドル回転速度が不必要に上昇するのを防ぐことができる。
【０１１４】
本実施形態においては、図１３に示されているように、始動時に適した点火位置として、上死点位置に近い第１の始動時用点火位置θigs1と、この第１の始動時用点火位置よりも進角した第２の始動時用点火位置（アイドル回転時の点火位置として適した点火位置）θigs2との２つの始動時用点火位置を設定するとともに、これらの始動時用点火位置を切り換える点火位置切換回転速度ＩＧＣＨＮＥと、機関が始動時の運転状態にあるか否かを判定するための始動判定速度ＳＮＣＨＮＥとを設定して、ＩＧＣＨＮＥ＞回転速度であるときに上死点位置に近い第１の始動時用点火位置θigs1で点火を行なわせ、ＩＧＣＨＮＥ≦回転速度＜ＳＮＣＨＮＥのときに第２の始動時用点火位置θigs2で点火動作を行なわせるようにしたので、スタータモータを用いてクランキングを行なうことにより機関を始動させる場合に、クランキングの脈動により、ケッチンが発生するのを防ぐことができる。しかしながら、本発明は、上記のように始動時用点火位置を複数個設定する場合に限定されるものではなく、上死点位置に近い位置に始動時に適した点火位置を一つだけ設定するようにしても良い。
【０１１５】
上記の実施形態では、アイドル進角制御用の点火位置での点火回数が設定値を超えていないことをアイドル進角制御条件（アイドル進角制御を許可するための条件）としたが、アイドル進角制御が行われている時間が設定時間を超えていないこと、またはアイドル進角制御時に機関の回転速度が設定速度を超えないことをアイドル進角制御条件としても良い。
【０１１６】
図１４ないし図１６は、アイドル進角制御が行われている時間が設定時間を超えていないことをアイドル進角制御条件とする本発明の第２の実施形態において、マイクロプロセッサに実行させる処理のアルゴリズムを示したもので、図１４はマイクロプロセッサが起動した直後に実行されるメモリ初期化処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。また図１５は、本発明の第２の実施形態において２msec毎にマイクロプロセッサが実行する２msec毎処理のアルゴリズムを示したフローチャート、図１６は、同実施形態において、エキサイタコイルが出力する第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出される毎にマイクロプロセッサが実行するＣＲin処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。本実施形態において、電源投入時の処理、クランク割り込み処理及びＣＲout処理はそれぞれ図８、図１１及び図１３に示したものと同一である。
【０１１７】
図１４に示したメモリ初期化処理では、ステップＳ２０１でアイドル進角制御時間カウンタＩｄｌｅｔ_ｃｎｔの計数値をクリアする。図１４に示した処理のその他の点は、図９に示したメモリ初期化処理と同様であり、クランク角割り込み処理及びＣＲout処理はそれぞれ図１１及び図１３に示したものと同様である。
【０１１８】
図１５の２msec毎処理において、ステップＳ３０１からＳ３０５までの処理は図１０に示した２msec毎処理と同様である。図１５のステップＳ３０５でメモリの初期化を行った後、ステップＳ３０６で現在の制御がアイドル進角制御であるか否か（アイドル進角制御フラグがセットされているか否か）を判定し、アイドル進角制御である場合には、ステップＳ３０７でアイドル進角制御時間カウンタの計数値Ｉｄｌｅｔ_ｃｎｔを１だけインクリメントした後、ステップＳ３０８でＩｄｌｅｔ_ｃｎｔ＞ＩＤＬＥＴＩＭＥであるか否かを判定する。その結果、アイドル進角制御時間カウンタの計数値Ｉｄｌｅｔ_ｃｎｔが設定値ＩＤＬＥＴＩＭＥ以下であると判定されたときにはこの処理を終了してアイドル進角制御を続行させ、アイドル進角制御時間カウンタの計数値Ｉｄｌｅｔ_ｃｎｔが設定値ＩＤＬＥＴＩＭＥを超えたときにステップＳ３０９を実行してアイドル進角制御を終了する。
【０１１９】
図１６のＣＲin処理において、ステップＳ５０１ないしＳ５１０の処理は図１２のＣＲin処理と同様である。図１６のステップＳ５１０において現在の制御がアイドル進角制御であると判定されたときには、ステップＳ５１３に移行して、第１の負方向電圧Ｖn1の発生周期Ｔ2から検出した機関の回転速度とアイドル進角制御時の点火位置θigiとから、点火位置検出用計時データＴigiを演算し、ステップＳ５１４で点火位置検出用計時データＴigiを点火タイマにセットしてこのＣＲin処理を終了する。またステップＳ５１０で現在の制御がアイドル進角制御でないと判定されたときには、ステップＳ５１６で第１の負方向電圧の発生周期Ｔ2と既に演算されている定常運転時の点火位置θignとから点火位置検出用計時データＴignを演算し、ステップＳ５１７においてこの計時データＴignを点火タイマにセットしてこのＣＲin処理を終了する。
【０１２０】
本実施形態では、図１５の２msec毎処理のステップＳ３０８により、アイドル進角制御条件判定手段２７が構成される。また、図１６のＣＲin処理のステップＳ５１３により、アイドル進角制御用の点火位置検出用計時データ演算手段３４が構成され、ステップＳ５１４により、点火タイマ制御手段３５が構成される。
【０１２１】
図１７は本発明の第３の実施形態において、エキサイタコイルが第１の負方向電圧Ｖn1を発生する毎にマイクロプロセッサに実行させるＣＲin処理のアルゴリズムを示したものである。電源投入時の処理、メモリ初期化処理、２msec毎処理、クランク割り込み処理及び第２の負方向電圧Ｖn2が発生する毎に行われるＣＲout処理のアルゴリズムはそれぞれ図８、図９、図１０、図１１及び図１３に示したものと同様である。
【０１２２】
図１７に示したＣＲin処理は、図１２に示したＣＲin処理にステップＳ５１８を追加したものである。図１７に示したＣＲin処理による場合には、ステップＳ５１０で現在の制御がアイドル進角制御であると判定されたときにステップＳ５１８で機関の回転速度が設定された一定期間の間継続してアイドル進角制御判定速度以上になっているか否かを判定する。その結果、機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が未だ一定の期間に達していないと判定されたときに、アイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔを１だけインクリメントするステップＳ５１１に進む。ステップＳ５１８で機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達していると判定されたときにはステップＳ５１５に移行してアイドル進角制御を終了する。その他の点は図１２に示したＣＲin処理と同様である。
【０１２３】
本実施形態では、ステップＳ５１８とステップＳ５１１とステップＳ５１２とによりアイドル進角制御条件判定手段２７が構成される。このアイドル進角制御条件判定手段は、内燃機関の回転速度が継続して設定されたアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達しておらず、かつアイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔがアイドル進角制御回数設定値ＩＤＬＥＮＵＭ以下であるときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が一定の期間に達したとき、及び内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が一定の期間に達してはいないが、アイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔがアイドル進角制御回数設定値ＩＤＬＥＮＵＭを超えたときにアイドル進角制御条件が成立しなくなったと判定する。
【０１２４】
図１８、図１９及び図２０はそれぞれ、本発明の第４の実施形態においてマイクロプロセッサに実行させるメモリ初期化処理、２msec毎処理及びＣＲin処理のアルゴリズムを示したものである。本実施形態において、電源投入時の処理、クランク割り込み処理、及びＣＲout処理のアルゴリズムは、図８、図１１及び図１３に示した第１の実施形態のものと同様である。また図１８に示したメモリ初期化処理は、図１４に示した第２の実施形態のメモリ初期化処理と同一であり、図１９に示した２msec毎処理は、図１５に示した第２の実施形態の２msec毎処理と同一である。
【０１２５】
図２０に示したＣＲin処理は、図１７に示したＣＲin処理からステップＳ５１１及びＳ５１２を省略して、ステップＳ５１８において、機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が一定の期間に達していないと判定されたときにアイドル進角制御時の点火位置検出用計時データＴigiを演算するステップＳ５１３に移行させ、ステップＳ５１８において、機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が一定の期間に達したと判定されたときにアイドル進角制御を終了させるステップＳ５１５に移行させるようにしたものである。その他の点は第１の実施形態におけるＣＲin処理と同様である。
【０１２６】
図２０に示すようにＣＲin処理を構成した場合には、内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達していないときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達したときにアイドル進角制御条件が成立しなくなったと判定するようにアイドル進角制御条件判定手段２７が構成される。
【０１２７】
上記第３の実施形態のように、内燃機関の回転速度が継続して設定されたアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達しておらず、かつアイドル進角制御手段による点火回数が設定値以下のときにのみアイドル進角制御を行わせるようにするか、または第４の実施形態のように、内燃機関の回転速度がアイドル進角制御判定速度以上になっている状態が設定された判定時間の間継続するようになるまでの間だけアイドル進角制御を行わせるようにすると、アイドル進角制御を行うことにより機関の回転速度が急上昇する事態が生じるのを確実に防ぐことができるため、運転者に違和感を与えることなく、機関の始動直後のアイドル運転を短時間で安定化することができる。
【０１２８】
図２１及び図２２は、本発明の第５の実施形態において、マイクロプロセッサに実行させるＣＲin処理及びＣＲout処理のアルゴリズムを示したものである。本実施形態において、電源投入時の処理、メモリ初期化処理、２msec毎処理及びクランク割り込み処理のアルゴリズムはそれぞれ図８、図９、図１０及び図１１に示したものと同一である。本実施形態では、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置がアイドル進角制御時の点火位置よりも進角した位置に設定されている。
【０１２９】
図２１に示したＣＲin処理は、図１２に示したＣＲin処理からステップＳ５１３及びＳ５１４を省略したものに相当する。図１２に示したＣＲin処理では、アイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔをインクリメントするステップＳ５１１と、アイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔがアイドル進角制御回数設定値ＩＤＬＥＮＵＭ以下の時にアイドル進角制御を行わせ、アイドル進角制御カウンタの計数値Ｉｄｌｅ_ｃｎｔがアイドル進角制御回数設定値ＩＤＬＥＮＵＭを超えたときにアイドル進角制御を終了する過程のみを行わせる。即ち、本実施形態のＣＲin処理では、アイドル進角制御の開始及び終了の判定のみを行わせる。
【０１３０】
図２２に示したＣＲout処理では、ステップＳ６０２で始動時ではないと判定されたときにステップＳ６０９を実行して現在の制御がアイドル進角制御であるか否か（アイドル進角制御フラグがセットされているか否か）を判定する。その結果、アイドル進角制御であると判定されたときにステップ６１０を実行して第１の負方向電圧Ｖn1が発生してから第２の負方向電圧Ｖn2が発生するまでの時間Ｔ1と、アイドル進角制御時の点火位置θigiとによりアイドル進角制御時の点火位置検出用計時データＴigiを演算し、ステップＳ６１１で演算した点火位置検出用計時データＴigiを直ちに点火タイマにセットする。その他の点は第１の実施形態と同様である。
【０１３１】
図２２に示したように、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置をアイドル進角制御時の点火位置θigiよりも進角した位置に設定しておいて、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置でアイドル進角制御時の点火位置検出用計時データＴigiの計測を開始させるようにすると、点火位置検出用計時データＴigiを点火タイマにセットしてから点火動作を行わせるまでの時間を短縮することができるため、機関の回転の脈動の影響を少なくして、アイドル進角制御時の点火位置を正確に定めることができ、アイドル進角制御を的確に行うこととができる。
【０１３２】
図２１及び図２２に示した実施形態においては、図２１のステップＳ５１２によりアイドル進角制御条件判定手段２７が構成され、図２２のステップＳ６１０及びＳ６１１によりそれぞれアイドル進角制御時点火位置検出用計時データ演算手段３４及び点火タイマ制御手段３５が構成される。
【０１３３】
上記の各実施形態においては、始動時に適した点火位置として、上死点位置に近い第１の始動時用点火位置θigs1と、この第１の始動時用点火位置よりも進角した第２の始動時用点火位置（アイドル回転時の点火位置として適した点火位置）θigs2との２つの始動時用点火位置を設定するとともに、これらの始動時用点火位置を切り換える点火位置切換回転速度ＩＧＣＨＮＥと、機関が始動時の運転状態にあるか否かを判定するための始動判定速度ＳＮＣＨＮＥとを設定して、ＩＧＣＨＮＥ＞回転速度のときに上死点位置に近い第１の始動時用点火位置θigs1で点火を行なわせ、ＩＧＣＨＮＥ≦回転速度＜ＳＮＣＨＮＥのときに第２の始動時用点火位置θigs2で点火動作を行なわせるようにしたので、スタータモータを用いてクランキングを行なうことにより機関を始動させる場合に、クランキングの脈動により、ケッチンが発生するのを防ぐことができる。しかしながら、本発明は、上記のように始動時用点火位置を複数個設定する場合に限定されるものではなく、上死点位置に近い位置に始動時に適した点火位置を一つだけ設定するようにしても良い。
【０１３４】
図１に示した例では、エキサイタコイルが負方向電圧を発生したときにＨレベルからＬレベルに立ち下がる波形の矩形波信号Ｖqを用いているが、エキサイタコイルが負方向電圧を発生したときにＬレベルからＨレベルに立上がる波形の矩形波信号Ｖqを発生させて、この矩形波信号の立上がりをクランク信号として用いるようにしてもよいのはもちろんである。
【０１３５】
上記の実施形態では、図２（Ａ）に示したように、非磁性材料からなるフライホイールに永久磁石と磁路構成部材とを鋳込んで２極の磁石界磁を構成したフライホイール磁石回転子１１を備えた磁石式交流発電機を用いたが、図２（Ｂ）に示したように、鉄製のフライホイール１３′の外周に形成した凹部１３ａ内に永久磁石１７を固定して、該永久磁石をフライホイールの径方向に着磁することにより３極の磁石界磁を構成したフライホイール磁石回転子１１′と、磁石界磁の磁極に対向する磁極部１６ａ，１６ｂを両端に有するコの字形鉄心１６にエキサイタコイルＥＸを巻回した固定子１２とからなる磁石式交流発電機１を用いる場合にも本発明を適用することができる。
【０１３６】
図３に示した実施形態では、始動時点火制御手段２６に点火許否手段を設けているが、この点火許否手段は省略することもできる。
【０１３７】
上記の各実施形態では、ＣＲin処理において、機関の始動開始時からのクランク軸の回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔを設定回数ＳＴＡＲＴＮＵＭと比較して、回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔが設定回数ＳＴＡＲＴＮＵＭを超えているときには機関の回転速度が始動判定速度に達していなくても定常運転時の制御に移行させるようにしているが、ＣＲin処理において、ステップＳ５０６及びＳ５０７を省略して、回転回数Ｐｕｌｓｅ_ｃｎｔを設定回数ＳＴＡＲＴＮＵＭと比較する過程を行なうことなく、単に機関の回転速度が始動判定速度に達しているか否かを判定することにより機関の運転状態が始動時の状態にあるか定常運転時の状態にあるのかを判定するようにしてもよい。
【０１３８】
上記の実施形態では、内燃機関が定常運転状態になった後もエキサイタコイルの第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutでの処理を行なうようにしているが、機関が定常運転状態になった後は、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutでの処理を行なわないように、ソフトウェアまたはハードウェアを構成してもよい。
【０１３９】
上記の実施形態では、第１の負方向電圧Ｖn1の発生位置ＣＲinが検出される回数をカウントすることにより始動操作開始時からのクランク軸の回転回数を検出するようにしているが、第２の負方向電圧Ｖn2の発生位置ＣＲoutが検出される回数をカウントすることにより始動操作開始時からのクランク軸の回転回数を検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明に係わる点火装置のハードウェアの構成例を示した回路図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明で用いることができる磁石式交流発電機の異なる構成例を概略的に示した構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の点火制御部の構成を含む全体的な構成を示したブロック図である。
【図４】本発明の実施形態においてエキサイタコイルが出力する負方向電圧の発生位置を識別する方法を説明するために、エキサイタコイルの出力電圧の波形と波形整形回路から得られる矩形波信号の波形とを示した波形図である。
【図５】本発明の実施形態において、機関の始動時の動作を説明するために用いるエキサイタコイルの出力電圧波形及び矩形波信号の波形を示した波形図である。
【図６】本発明の実施形態において行われるアイドル進角制御の動作を説明するために用いるエキサイタコイルの出力電圧及び矩形波信号の波形図である。
【図７】本発明の実施形態における定常運転時の制御を説明するために用いるエキサイタコイルの出力電圧及び矩形波信号の波形図である。
【図８】図３に示した第１の実施形態において、マイクロプロセッサの電源投入時に実行される処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施形態においてマイクロプロセッサが起動した直後に実行されるメモリ初期化処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施形態において、２msec毎にマイクロプロセッサが実行する処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態において、エキサイタコイルが出力する負方向電圧の発生位置が検出される毎にマイクロプロセッサが実行するクランク割込み処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施形態において、エキサイタコイルが出力する第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出される毎にマイクロプロセッサが実行するＣＲin処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１３】本発明の第１の実施形態において、エキサイタコイルが出力する第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出される毎にマイクロプロセッサが実行するＣＲout処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施形態においてマイクロプロセッサが起動した直後に実行されるメモリ初期化処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１５】本発明の第２の実施形態において２msec毎にマイクロプロセッサが実行する処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１６】本発明の第２の実施形態において、エキサイタコイルが出力する第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出される毎にマイクロプロセッサが実行するＣＲin処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１７】本発明の第３の実施形態において、エキサイタコイルが出力する第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出される毎にマイクロプロセッサが実行するＣＲin処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１８】本発明の第４の実施形態においてマイクロプロセッサが起動した直後に実行されるメモリ初期化処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図１９】本発明の第４の実施形態において２msec毎にマイクロプロセッサが実行する処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図２０】本発明の第４の実施形態において、エキサイタコイルが出力する第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出される毎にマイクロプロセッサが実行するＣＲin処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図２１】本発明の第５の実施形態において、エキサイタコイルが出力する第１の負方向電圧の発生位置ＣＲinが検出される毎にマイクロプロセッサが実行するＣＲin処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図２２】本発明の第５の実施形態において、エキサイタコイルが出力する第２の負方向電圧の発生位置ＣＲoutが検出される毎にマイクロプロセッサが実行するＣＲout処理のアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図２３】従来の点火装置の動作を説明するために用いるエキサイタコイルの出力電圧波形を示した波形図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１ 磁石式交流発電機
２ 点火回路
３ マイクロプロセッサ
４ 波形整形回路
２０ 点火制御部
２１ 点火信号発生手段
２２ 経過時間計測手段
２３ 負方向電圧発生位置検出手段
２４ 始動完了判定手段
２５ 回転速度演算手段
２６ 始動時点火制御手段
２７ アイドル進角制御条件判定手段
２８ アイドル進角制御手段
２９ 定常運転時点火制御手段
３０ 始動時点火位置検出用計時データ演算手段
３１ 点火許否手段
３２ 点火タイマ制御手段
３３ アイドル進角制御時点火位置演算手段
３４ 点火位置検出用計時データ演算手段
３５ 点火タイマ制御手段
３６ 定常時点火位置検出用計時データ演算手段
３７ 点火タイマ制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と同期回転する交流発電機内に設けられて、正方向電圧からなる半波と該正方向電圧からなる半波の前後にそれぞれ現れる第１及び第２の負方向電圧からなる半波とを有する交流電圧を前記内燃機関のクランク軸の１回転当たり１回発生するエキサイタコイルと、点火コイルの一次側に設けられて前記正方向電圧により一方の極性に充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられたときに導通して前記点火用コンデンサに蓄積された電荷を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させるように設けられた放電用スイッチと、前記内燃機関の点火位置で前記放電用スイッチに点火信号を与える点火制御部とを備えた内燃機関用点火装置であって、
前記点火制御部は、前記内燃機関が始動時の状態にあるか始動を完了した状態にあるかを判定する始動完了判定手段と、前記内燃機関が始動時の状態にあるときに前記第１の負方向電圧が発生してから第２の負方向電圧が発生するまでの時間から求めた回転速度で前記内燃機関が前記第２の負方向電圧の発生位置から始動時に適した点火位置まで回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データとして前記第２の負方向電圧の発生位置で演算して、演算した点火位置検出用計時データの計測を直ちに開始させることにより前記内燃機関の点火位置を前記始動時に適した位置とするように前記点火信号の発生位置を制御する始動時点火制御手段と、前記内燃機関の始動完了直後のアイドル回転を安定化するために前記内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるアイドル進角制御を行うことを許可するための条件であるアイドル進角制御条件の成立の有無を判定するアイドル進角制御条件判定手段と、前記アイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御条件が成立していると判定されているときに前記内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるように前記点火信号の発生位置を制御するアイドル進角制御手段と、前記始動完了判定手段により前記内燃機関が始動を完了した状態にあると判定され、かつ前記アイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御条件が成立していないと判定されているときに前記点火位置を前記内燃機関の定常運転時に適した位置とするように前記点火信号の発生位置を制御する定常運転時点火制御手段とを備えている内燃機関用点火装置。
【請求項２】
内燃機関と同期回転する交流発電機内に設けられて、正方向電圧からなる半波と該正方向電圧からなる半波の前後にそれぞれ現れる第１及び第２の負方向電圧からなる半波とを有する交流電圧を前記内燃機関のクランク軸の１回転当たり１回発生するエキサイタコイルと、点火コイルの一次側に設けられて前記正方向電圧により一方の極性に充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられたときに導通して前記点火用コンデンサに蓄積された電荷を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させるように設けられた放電用スイッチと、前記内燃機関の点火位置で前記放電用スイッチに点火信号を与える点火制御部とを備えた内燃機関用点火装置であって、
前記点火制御部は、
点火位置検出用計時データを計測する点火タイマを備えて該点火タイマが点火位置検出用計時データの計測を完了したときに前記点火信号を発生する点火信号発生手段と、
前記第１の負方向電圧の発生位置と第２の負方向電圧の発生位置とを検出する負方向電圧発生位置検出手段と、
前記内燃機関が始動時の状態にあるか始動を完了した状態にあるかを判定する始動完了判定手段と、
前記始動完了判定手段により内燃機関が始動時の状態にあると判定されているときに前記第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間と前記第１の負方向電圧の発生位置から第２の負方向電圧の発生位置までの角度とから求まる前記内燃機関の回転速度で前記内燃機関が前記第２の負方向電圧の発生位置から始動時に適した点火位置まで回転するのに要する時間を始動時の点火位置検出用計時データとして前記第２の負方向電圧の発生位置で演算して、演算した点火位置検出用計時データの計測を前記点火タイマに直ちに開始させることにより、前記内燃機関の点火位置を始動時に適した位置とするように制御する始動時点火制御手段と、
前記内燃機関の始動完了直後のアイドル回転を安定化するために前記内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるアイドル進角制御を行うことを許可するための条件であるアイドル進角制御条件が成立しているか否かを判定するアイドル進角制御条件判定手段と、
前記アイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御条件が成立していると判定されているときに前記内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるように前記点火信号の発生位置を制御するアイドル進角制御手段と、
前記始動完了判定手段により前記内燃機関が始動を完了した状態にあると判定され、かつ前記アイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御条件が成立していないと判定されているときに前記点火位置を前記内燃機関の定常運転時に適した位置とするように前記点火信号の発生位置を制御する定常運転時点火制御手段と、
を備えていることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項３】
前記アイドル進角制御手段は、前記第１の負方向電圧の発生位置が検出される周期から求められた前記内燃機関のアイドル回転速度で前記内燃機関が前記第１の負方向電圧の発生位置から前記内燃機関の定常運転時の当該アイドル回転速度における点火位置よりも進角した位置に設定されたアイドル進角制御時の点火位置まで回転するのに要する時間を前記点火位置検出用計時データとして前記第２の負方向電圧の発生位置で演算して、演算した点火位置検出用計時データの計測を前記点火タイマに直ちに開始させることにより、前記内燃機関の点火位置を定常運転時のアイドル状態での点火位置よりも進角させる制御を行うように構成されている請求項２に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項４】
前記アイドル進角制御手段は、前記第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間と前記第１の負方向電圧の発生位置から第２の負方向電圧の発生位置までの角度とから求まる前記内燃機関の回転速度で前記内燃機関が前記第２の負方向電圧の発生位置から前記内燃機関の定常運転時の当該アイドル回転速度における点火位置よりも進角した位置に設定されたアイドル進角制御時の点火位置まで回転するのに要する時間をアイドル進角制御時の点火位置検出用計時データとして前記第２の負方向電圧の発生位置で演算して、演算した点火位置検出用計時データの計測を前記点火タイマに直ちに開始させることにより、前記内燃機関の点火位置を定常運転時のアイドル状態での点火位置よりも進角させる制御を行うように構成されている請求項２に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項５】
前記アイドル進角制御条件判定手段は、前記アイドル進角制御手段による点火回数が設定値以下のときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、前記アイドル進角制御手段による点火回数が設定値を超えているときにアイドル進角制御条件が成立していないと判定するように構成されている請求項２，３または４に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項６】
前記アイドル進角制御条件判定手段は、前記アイドル進角制御手段による点火位置の制御が開始されてからの経過時間が設定時間以下のときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、前記アイドル進角制御手段による点火位置の制御が開始されてからの経過時間が設定時間を超えているときにアイドル進角制御条件が成立していないと判定するように構成されている請求項２，３または４に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項７】
前記アイドル進角制御条件判定手段は、前記内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達していないときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、前記内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達したときにアイドル進角制御条件が成立しなくなったと判定するように構成されている請求項２，３または４に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項８】
前記アイドル進角制御条件判定手段は、前記内燃機関の回転速度が継続して設定されたアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達しておらず、かつ前記アイドル進角制御手段による点火回数が設定値以下のときに前記アイドル進角制御条件が成立していると判定し、内燃機関の回転速度が継続して前記アイドル進角制御判定速度以上になっている期間が一定の期間に達したとき、及び内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が一定の期間に達してはいないが、アイドル進角制御手段による点火回数が設定値に達したときにアイドル進角制御条件が成立しなくなったと判定するように構成されている請求項２，３または４に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項９】
前記定常運転時点火制御手段は、前記第１の負方向電圧の発生周期から求められた前記内燃機関の回転速度に対して演算された前記内燃機関の定常運転時の点火位置と前記第１の負方向電圧の発生周期から求められた前記内燃機関の回転速度で前記第１の負方向電圧の発生位置から演算された定常運転時の点火位置まで機関が回転するのに要する時間を定常運転時の点火位置検出用計時データとして演算する過程と該定常運転時の点火位置検出用計時データの計測を前記点火タイマに開始させる過程とを前記第１の負方向電圧の発生位置が検出されたときに行なうように構成されている請求項２ないし８のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【請求項１０】
前記エキサイタコイルの出力電圧を入力として負方向電圧の発生位置に立下がりを有する矩形波信号に変換する波形整形回路と、前記矩形波信号の立下がりをクランク信号として認識して該クランク信号を認識する毎にタイマの計測値を読み込んで前回のクランク信号が発生してから今回のクランク信号が発生するまでの経過時間を計測する経過時間計測手段とが設けられ、
前記負方向電圧発生位置検出手段は、前記経過時間計測手段が前回計測した経過時間Ｔoldと今回計測した経過時間Ｔnewとを比較して、Ｔnew＜Ｔold／ｋ（ｋは１以上の定数）の関係が成立しないときにクランク信号の今回の発生位置が第１の負方向電圧の発生位置であることを検出し、Ｔnew＜Ｔold／ｋの関係が成立したときにクランク信号の今回の発生位置が第２の負方向電圧の発生位置であることを検出するように構成されていること、
を特徴とする請求項２ないし９のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【請求項１１】
前記始動完了判定手段は、前記内燃機関の回転速度が始動判定速度未満の時に前記内燃機関が始動時の状態にあると判定し、前記内燃機関の回転速度が前記始動判定速度以上を一定期間継続したときに前記内燃機関が始動を完了した状態にあると判定するように構成されている請求項２ないし１０のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【請求項１２】
前記始動完了判定手段は、内燃機関の回転速度が始動判定速度未満で、かつ内燃機関の始動操作が開始された後の該機関のクランク軸の回転回数が設定回数以下であるときに前記内燃機関が始動時の状態にあると判定し、前記内燃機関の回転速度が始動判定速度以上を一定期間継続したとき、及び前記内燃機関の回転速度が始動判定速度未満であるが前記内燃機関の始動操作が開始された後の該機関のクランク軸の回転回数が前記設定回数を超えているときには前記内燃機関が始動を完了した状態にあると判定するように構成され、
前記設定回数は、前記内燃機関が始動できない状態で人力によりクランキングを行なった際のクランク軸の最大回転回数に相当する値に設定されていること、
を特徴とする請求項２ないし１０のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【請求項１３】
前記始動時に適した点火位置は予め複数設定されていて、前記第１の負方向電圧の発生位置が検出される周期から演算された前記回転速度に応じて始動時に適した点火位置として設定されている点火位置の中から最適の点火位置が選択されること、
を特徴とする請求項２ないし１２のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【請求項１４】
前記始動時点火制御手段は、前記第２の負方向電圧の発生位置が検出されてから次の第１の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ0と前記第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ1との比Ｔ0／Ｔ1が設定値以上であるときに前記始動時の点火信号の発生を許可し、前記比Ｔ0／Ｔ1が設定値未満であるときに前記始動時の点火信号の発生を禁止する点火許否手段を備えている請求項２ないし１３のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【請求項１５】
前記始動時点火制御手段は、前記第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ1が設定値以下であるときに前記始動時の点火信号の発生を許可し、前記時間Ｔ1が設定値を超えているときに前記始動時の点火信号の発生を禁止する点火許否手段を備えている請求項２ないし１３のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【請求項１】
内燃機関と同期回転する交流発電機内に設けられて、正方向電圧からなる半波と該正方向電圧からなる半波の前後にそれぞれ現れる第１及び第２の負方向電圧からなる半波とを有する交流電圧を前記内燃機関のクランク軸の１回転当たり１回発生するエキサイタコイルと、点火コイルの一次側に設けられて前記正方向電圧により一方の極性に充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられたときに導通して前記点火用コンデンサに蓄積された電荷を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させるように設けられた放電用スイッチと、前記内燃機関の点火位置で前記放電用スイッチに点火信号を与える点火制御部とを備えた内燃機関用点火装置であって、
前記点火制御部は、前記内燃機関が始動時の状態にあるか始動を完了した状態にあるかを判定する始動完了判定手段と、前記内燃機関が始動時の状態にあるときに前記第１の負方向電圧が発生してから第２の負方向電圧が発生するまでの時間から求めた回転速度で前記内燃機関が前記第２の負方向電圧の発生位置から始動時に適した点火位置まで回転するのに要する時間を点火位置検出用計時データとして前記第２の負方向電圧の発生位置で演算して、演算した点火位置検出用計時データの計測を直ちに開始させることにより前記内燃機関の点火位置を前記始動時に適した位置とするように前記点火信号の発生位置を制御する始動時点火制御手段と、前記内燃機関の始動完了直後のアイドル回転を安定化するために前記内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるアイドル進角制御を行うことを許可するための条件であるアイドル進角制御条件の成立の有無を判定するアイドル進角制御条件判定手段と、前記アイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御条件が成立していると判定されているときに前記内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるように前記点火信号の発生位置を制御するアイドル進角制御手段と、前記始動完了判定手段により前記内燃機関が始動を完了した状態にあると判定され、かつ前記アイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御条件が成立していないと判定されているときに前記点火位置を前記内燃機関の定常運転時に適した位置とするように前記点火信号の発生位置を制御する定常運転時点火制御手段とを備えている内燃機関用点火装置。
【請求項２】
内燃機関と同期回転する交流発電機内に設けられて、正方向電圧からなる半波と該正方向電圧からなる半波の前後にそれぞれ現れる第１及び第２の負方向電圧からなる半波とを有する交流電圧を前記内燃機関のクランク軸の１回転当たり１回発生するエキサイタコイルと、点火コイルの一次側に設けられて前記正方向電圧により一方の極性に充電される点火用コンデンサと、点火信号が与えられたときに導通して前記点火用コンデンサに蓄積された電荷を前記点火コイルの一次コイルを通して放電させるように設けられた放電用スイッチと、前記内燃機関の点火位置で前記放電用スイッチに点火信号を与える点火制御部とを備えた内燃機関用点火装置であって、
前記点火制御部は、
点火位置検出用計時データを計測する点火タイマを備えて該点火タイマが点火位置検出用計時データの計測を完了したときに前記点火信号を発生する点火信号発生手段と、
前記第１の負方向電圧の発生位置と第２の負方向電圧の発生位置とを検出する負方向電圧発生位置検出手段と、
前記内燃機関が始動時の状態にあるか始動を完了した状態にあるかを判定する始動完了判定手段と、
前記始動完了判定手段により内燃機関が始動時の状態にあると判定されているときに前記第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間と前記第１の負方向電圧の発生位置から第２の負方向電圧の発生位置までの角度とから求まる前記内燃機関の回転速度で前記内燃機関が前記第２の負方向電圧の発生位置から始動時に適した点火位置まで回転するのに要する時間を始動時の点火位置検出用計時データとして前記第２の負方向電圧の発生位置で演算して、演算した点火位置検出用計時データの計測を前記点火タイマに直ちに開始させることにより、前記内燃機関の点火位置を始動時に適した位置とするように制御する始動時点火制御手段と、
前記内燃機関の始動完了直後のアイドル回転を安定化するために前記内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるアイドル進角制御を行うことを許可するための条件であるアイドル進角制御条件が成立しているか否かを判定するアイドル進角制御条件判定手段と、
前記アイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御条件が成立していると判定されているときに前記内燃機関の始動完了直後のアイドル時の点火位置を定常運転状態でのアイドル時の点火位置よりも進角させるように前記点火信号の発生位置を制御するアイドル進角制御手段と、
前記始動完了判定手段により前記内燃機関が始動を完了した状態にあると判定され、かつ前記アイドル進角制御条件判定手段によりアイドル進角制御条件が成立していないと判定されているときに前記点火位置を前記内燃機関の定常運転時に適した位置とするように前記点火信号の発生位置を制御する定常運転時点火制御手段と、
を備えていることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項３】
前記アイドル進角制御手段は、前記第１の負方向電圧の発生位置が検出される周期から求められた前記内燃機関のアイドル回転速度で前記内燃機関が前記第１の負方向電圧の発生位置から前記内燃機関の定常運転時の当該アイドル回転速度における点火位置よりも進角した位置に設定されたアイドル進角制御時の点火位置まで回転するのに要する時間を前記点火位置検出用計時データとして前記第２の負方向電圧の発生位置で演算して、演算した点火位置検出用計時データの計測を前記点火タイマに直ちに開始させることにより、前記内燃機関の点火位置を定常運転時のアイドル状態での点火位置よりも進角させる制御を行うように構成されている請求項２に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項４】
前記アイドル進角制御手段は、前記第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間と前記第１の負方向電圧の発生位置から第２の負方向電圧の発生位置までの角度とから求まる前記内燃機関の回転速度で前記内燃機関が前記第２の負方向電圧の発生位置から前記内燃機関の定常運転時の当該アイドル回転速度における点火位置よりも進角した位置に設定されたアイドル進角制御時の点火位置まで回転するのに要する時間をアイドル進角制御時の点火位置検出用計時データとして前記第２の負方向電圧の発生位置で演算して、演算した点火位置検出用計時データの計測を前記点火タイマに直ちに開始させることにより、前記内燃機関の点火位置を定常運転時のアイドル状態での点火位置よりも進角させる制御を行うように構成されている請求項２に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項５】
前記アイドル進角制御条件判定手段は、前記アイドル進角制御手段による点火回数が設定値以下のときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、前記アイドル進角制御手段による点火回数が設定値を超えているときにアイドル進角制御条件が成立していないと判定するように構成されている請求項２，３または４に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項６】
前記アイドル進角制御条件判定手段は、前記アイドル進角制御手段による点火位置の制御が開始されてからの経過時間が設定時間以下のときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、前記アイドル進角制御手段による点火位置の制御が開始されてからの経過時間が設定時間を超えているときにアイドル進角制御条件が成立していないと判定するように構成されている請求項２，３または４に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項７】
前記アイドル進角制御条件判定手段は、前記内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達していないときにアイドル進角制御条件が成立していると判定し、前記内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達したときにアイドル進角制御条件が成立しなくなったと判定するように構成されている請求項２，３または４に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項８】
前記アイドル進角制御条件判定手段は、前記内燃機関の回転速度が継続して設定されたアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が設定された一定の期間に達しておらず、かつ前記アイドル進角制御手段による点火回数が設定値以下のときに前記アイドル進角制御条件が成立していると判定し、内燃機関の回転速度が継続して前記アイドル進角制御判定速度以上になっている期間が一定の期間に達したとき、及び内燃機関の回転速度が継続してアイドル進角制御判定速度以上になっている期間が一定の期間に達してはいないが、アイドル進角制御手段による点火回数が設定値に達したときにアイドル進角制御条件が成立しなくなったと判定するように構成されている請求項２，３または４に記載の内燃機関用点火装置。
【請求項９】
前記定常運転時点火制御手段は、前記第１の負方向電圧の発生周期から求められた前記内燃機関の回転速度に対して演算された前記内燃機関の定常運転時の点火位置と前記第１の負方向電圧の発生周期から求められた前記内燃機関の回転速度で前記第１の負方向電圧の発生位置から演算された定常運転時の点火位置まで機関が回転するのに要する時間を定常運転時の点火位置検出用計時データとして演算する過程と該定常運転時の点火位置検出用計時データの計測を前記点火タイマに開始させる過程とを前記第１の負方向電圧の発生位置が検出されたときに行なうように構成されている請求項２ないし８のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【請求項１０】
前記エキサイタコイルの出力電圧を入力として負方向電圧の発生位置に立下がりを有する矩形波信号に変換する波形整形回路と、前記矩形波信号の立下がりをクランク信号として認識して該クランク信号を認識する毎にタイマの計測値を読み込んで前回のクランク信号が発生してから今回のクランク信号が発生するまでの経過時間を計測する経過時間計測手段とが設けられ、
前記負方向電圧発生位置検出手段は、前記経過時間計測手段が前回計測した経過時間Ｔoldと今回計測した経過時間Ｔnewとを比較して、Ｔnew＜Ｔold／ｋ（ｋは１以上の定数）の関係が成立しないときにクランク信号の今回の発生位置が第１の負方向電圧の発生位置であることを検出し、Ｔnew＜Ｔold／ｋの関係が成立したときにクランク信号の今回の発生位置が第２の負方向電圧の発生位置であることを検出するように構成されていること、
を特徴とする請求項２ないし９のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【請求項１１】
前記始動完了判定手段は、前記内燃機関の回転速度が始動判定速度未満の時に前記内燃機関が始動時の状態にあると判定し、前記内燃機関の回転速度が前記始動判定速度以上を一定期間継続したときに前記内燃機関が始動を完了した状態にあると判定するように構成されている請求項２ないし１０のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【請求項１２】
前記始動完了判定手段は、内燃機関の回転速度が始動判定速度未満で、かつ内燃機関の始動操作が開始された後の該機関のクランク軸の回転回数が設定回数以下であるときに前記内燃機関が始動時の状態にあると判定し、前記内燃機関の回転速度が始動判定速度以上を一定期間継続したとき、及び前記内燃機関の回転速度が始動判定速度未満であるが前記内燃機関の始動操作が開始された後の該機関のクランク軸の回転回数が前記設定回数を超えているときには前記内燃機関が始動を完了した状態にあると判定するように構成され、
前記設定回数は、前記内燃機関が始動できない状態で人力によりクランキングを行なった際のクランク軸の最大回転回数に相当する値に設定されていること、
を特徴とする請求項２ないし１０のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【請求項１３】
前記始動時に適した点火位置は予め複数設定されていて、前記第１の負方向電圧の発生位置が検出される周期から演算された前記回転速度に応じて始動時に適した点火位置として設定されている点火位置の中から最適の点火位置が選択されること、
を特徴とする請求項２ないし１２のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【請求項１４】
前記始動時点火制御手段は、前記第２の負方向電圧の発生位置が検出されてから次の第１の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ0と前記第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ1との比Ｔ0／Ｔ1が設定値以上であるときに前記始動時の点火信号の発生を許可し、前記比Ｔ0／Ｔ1が設定値未満であるときに前記始動時の点火信号の発生を禁止する点火許否手段を備えている請求項２ないし１３のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【請求項１５】
前記始動時点火制御手段は、前記第１の負方向電圧の発生位置が検出されてから第２の負方向電圧の発生位置が検出されるまでの時間Ｔ1が設定値以下であるときに前記始動時の点火信号の発生を許可し、前記時間Ｔ1が設定値を超えているときに前記始動時の点火信号の発生を禁止する点火許否手段を備えている請求項２ないし１３のいずれか１つに記載の内燃機関用点火装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００７−３２７３４２（Ｐ２００７−３２７３４２Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５６９２０（Ｐ２００６−１５６９２０）
【出願日】平成１８年６月６日（２００６．６．６）
【出願人】（０００００１３４０）国産電機株式会社 (191)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月６日（２００６．６．６）
【出願人】（０００００１３４０）国産電機株式会社 (191)
【Ｆターム（参考）】
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