车辆用发动机点火装置

本发明涉及在电池与线圈驱动回路间夹装点火开关，由对点火开关 的操作通过线圈驱动回路驱动点火线圈使发动机起动的车辆用发动机点 火装置。

现有车辆用发动机点火装置包括有电池与线圈驱动回路间夹装的点 火开关，由于该点火开关以正规点火键闭合，线圈驱动回路驱动点火线 圈，发动机起动。

在这样的发动机点火装置中，以使连接于点火开关的线路中的规定 部分短路等手段不能使发动机起动，在将点火开关闭合时以含有电阻的 线性回路从电池电压中分压使之产生规定的电压，当此电压处于预先设 定的规定范围内时，或电压的变化模型与预先设定的规定模型相一致 时，允许点火线圈被驱动，这样的方案被提出(参见日专利特开平4- 318284号公报与特开平6-171645号公报)。

但上述现有装置，可以通过以电路检测器等简单的器具测定线性元 件电阻的电阻值，来推定许可点火线圈的驱动的电压值。

本发明即是有鉴于前述情况，提供一种不使用正规点火键难以使发 动机起动的车辆用发动机点火装置。

为达到上述目的，本发明是在电池与线圈驱动回路间夹装点火开 关，通过对点火开关的操作，由线圈驱动回路驱动点火线圈，使发动机 起动的车辆用发动机点火装置中，设置了由对点火开关的操作，通过非 线性元件产生规定的电压或电流的非线性回路；当该非线性回路产生前 述规定的电压或电流时，线圈驱动回路驱动点火线圈。

图面简单说明

图1是发动机点火装置整体构成图；

图2是点火开关接点说明图；

图3是发动机点火装置线路图；

图4是第2实施例发动机点火装置线路图；

图5是电流判定电路图；

图6是电流判定电路图；

图7是第3实施例的发动机点火装置电路图；

图8是第4实施例的发动机点火装置电路图。

发明实施形态

下边，将本发明的实施形态借附图所示的本发明实施例加以说明。

图1～3示出了本发明第1实施例，图1是发动机点火装置整体构 成图；图2是点火开关接点说明图；图3是发动机点火装置回路图。

图1是机动两轮车用发动机点火装置，该发动机点火装置由具有 12V端电压的电池1；通过保险丝2与电池1相连接、并由点火键实施 开关的点火开关3；具有电流与电压判定回路的点火装置4；点火线圈5； 发动机点火火花塞6所构成。

如图2所示，点火开关3具有4个固定接点A～D；与点火键操作 联动的旋转可动接点E；固定接点A与固定接点D平时处于导通状态。 相对配置的2个固定点A、B当点火开关3处于ON位时相互导通；而 相对配置的2个固定点C、D当点火开关3处于LOCK或OFF位时相 互导通。从而，点火开关3处于前述各位置时，各固定接点A～D的导 通状态如图2表所示。

从图3可以看出，电池1的负极端子接地于车体；而其正极端子连 接着点火开关3的固定接点B。另外，点火开关3的固定接点A与固定 接点C间连接着稳压二极管7。

点火装置4的线圈驱动电路8包括：当将点火开关3置于ON的位 置时连接电池1的电源端子9；输入后述点火信号的点火信号端子10； 连接脉冲发生器线圈的脉冲发生器线圈接线端子11；连接点火线圈5的 点火线圈接线端子12；以及接地于车体的接地端子13。

点火装置4中设置的点火许可回路14包括有与点火开关3的固定接 点A、D同电位的b和作为接地部的d点之间串联夹装着的二极管15； pnp型第1晶体管16；npn型第2晶体管17；以及电阻18。

第1晶体管16的发射极通过二极管15连接于b点；其基极通过电 阻19与二极管22连接于c点的同时，又通过电阻20连接于接地部e点； 其集电极连接于第2晶体管17的集电极。第2晶体管17的集电极连接 于第1晶体管16的集电极；其基极通过电阻21连接于c点，其发射极 在连接于点火许可信号端子10的同时，通过电阻18连接于作为接地部 的d点。

下边，来说明具有前述构成的本发明实施例之作用。

当点火开关3处于LOCK位置或OFF位置时，固定接点A、C、 D点相互连接，且与具有12V电位的固定接点B分开，因此，b点C点 的电位都是接地电位为零。其结果，点火许可信号端子10的电位变成零， 线圈驱动回路8不驱动点火线圈5，发动机不起动。

使用点火键使点火开关3处于ON的位置，固定接点A、B相互 连接，b点电位变成与a点相等的12V。另一方面，由于C点的电位变 成接地电位零，稳压二极管7被比击穿电压还要高的12V的电压所击穿， c点的电位变成了电稳压二极管7的击穿电压Vz所决定的规定电位12V -Vz。

结果，第1晶体管16的发射极(电位12V)与基极(电位12V- Vz)间产生规定的电位差，第1晶体管16处于ON位；同时，第2晶体 管17的基极(电位12V-Vz)与发射极(电位为零)间产生规定的电 位差，第2晶体管17处于ON位。并且，原是零的点火许可信号端子10 的电位变化到12V附近，检测该值的线圈驱动电路8驱动点火线圈5， 发动机起动。

上述这样，使用正规点火键使点开关处于ON位，发动机可以起动； 但是当不使用正规点火键使b点与c点短路，或者甚至将b点或c点直 接连于电池1，使得第1晶体管16与第2晶体管17不能同处ON位， 从而发动机不能起动。

这样，使用作为非线性元件的稳压二极管7，产生规定的电位12V -Vz，发动机可以起动，而且由于前述电位12V-Vz必须是使用了正 规点火键，使点火开关处于ON位进行测定，因此用正规以外的方法难 以使发动机起动。另外，由于在点火许可的判定上，未检测电流或电压 随时间之变化，不需要高价的锁存电路，可廉价实现。

下边，基于图4～6来说明本发明第2实施例。

第2实施例包括有在点火开关3内产生定电流的定电流电路31，同 时，还包括有在点火装置4内检测出前述定电流，于线圈驱动电路8的 点火许可信号端子10上输出点火许可信号的电流判定电路32。

定电流电路31包括有作为非线性元件的pnp型晶体管33，该晶体 管33的发射极通过电阻34连接点b点；其基极通过稳压二极管35连于 b点，同时，通过电阻36连于c点，其集电极连于c点。

并且点火开关3处于LOCK位或OFF位时，由于b点与c点的电 位共处接地电位零伏，晶体管33不处ON位，没有电流从点火开关3向 电流判定电路32流过。当使用点火键使点火开关3处ON位时，b点的 电位变成与a点的电位相等的12V，另一方面c点的电位变成接地电位 零伏，因此，在晶体管33的发射极与基极间产生了与稳压二极管35的 击穿电压Vz相对应的电位差。其结果，由于晶体管33处于ON位，电 流判定电路32中流有定电流I，检测出此电流的电流判定电路32输出点 火许可信号给线圈驱动回路8的点火许可信号端子10，使发动机起动。

电流判定电路32可采用种种形式，图5与图6是其示例。

图5中所示电路包括了两个比较器37、38和1个AND选通器39， 在比较器37的正极端子与比较器38的负极端子分别附加上由电阻40和 两个稳压二极管形成的规定电压V1、V3的同时；在比较器37的负极端 子与比较器38的正极端子上附加上由定电流I和电阻43确定的规定电压 V2。从而，电流I的值在规定范围内时，即由电流I所确定的电压V2在 V1＞V2＞V3范围内时，两比较器37、38的输出同时变成高电平，ADN 选通器39的输出也变成高电平，点火许可信号被输出至线圈驱动电路8 的点火许可信号端子10上。

在图6所示的电路中，电流判定电路32由CPU44构成，由定电流 I与电阻43所确定的规定电压V2经AD变换器45变换成数字值。而当 前述变换成数字值的规定电压V2处于V1＞V2＞V3范围时，从CPU44向线 圈驱动回路8的点火许可信号端子10输出点火许可信号。

即使依此第2实施例，通过使用非线性元件的晶体管33，使定电流 I产生，以此许可发动机起动，且前述定电流I实际上必须使用正规点火 键使点火开关处于ON状态下才能测定，而由正规以外的方法难以使发 动机起动。另外，在点火许可判定，未检测电流或电压随时间的变化， 在这一点上与第1实施例相同，不需高价的锁存电路，可廉价实现之。

下边，借图7来说明本发明第3实施例。

第3实施例中，使用非线性元件形成规定的电位差，当此电位差在 预定的范围内时允许发动机起动。点火开关3包括有相互连动作动的两 个可动接点F、G，在ON位时固定接点J、K间导通，同时，固定接 点H、I间隔断；而在OFF位(LOCK位)时，固定接点H、I间导 通，同时，固定接点J、K间断开。而且在固定接点H、I间连接着作 为非线性元件的第1稳压二极管46。

点火许可回路14包括有设置在固定接点I与接地部之间的电阻 47；固定接点K与接地部之间串联设置的第2稳压二极管48(非线性 元件)与电阻49；当f点与g点间的电位差在规定范围内时向线圈驱动 电路8的点火许可信号端子10输出点火许可信号的窗式比较器50。而 且设定第1稳压二极管46的击穿电压Vz1与第2稳压二极管48的击穿电 压Vz2大致相等。

点火开关3处于OFF位(LOCK位)时，f点的电位与电池电压 相等为12V，g点的电位等于接地电位为0，因此，f点与g点之间的 电位差变成12V。窗式比较器50的输出在前述电位差12V下设定为低 电位，从而发动机不能起动。

如点火开关3处于ON位，f点的电位为从等于电池电压的12V减 去第1稳压二极管46的击穿电压Vz1变成12V-Vz1；而g点的电位则 为从等于电池电压的12V减去第2稳压二极管48的击穿电压Vz2变成 12V-Vz2。由于设定击穿电压Vz1、Vz2大致相等，所以f点与g点间 的电位差大致为零，这时窗式比较器50的输出变成高电位，发动机可以 起动。

并且即使不使用正规点火键，将从点火开关3的固定接点I、K延 长的线间短路，或者将从固定接点I延长的线或从固定接点K延长的线 直接连到电池1上，只要在点火开关3上设置的第1稳压二极管46不发 生作用，窗式比较器50的输出不会变成高电平，从而可以阻止发动机起 动。

下边借图8说明本发明第4实施例。

第4实施例也是使用非线性元件形成规定的电位差，该电位差处于 预先设定范围时，许可发动机起动。在点火开关3的固定接点J、K间 连接着作为非线性元件的稳压二极管51，从而线圈驱动回路8的电位 12V的电源端子9’上通过电阻52连接的h点的电位，当点火开关3处于 OFF位(LOCK位)时为零伏，而处于ON位时为12V-Vz(Vz为 稳压二极管51的击穿电压)。另一方面，电源端子9’与接地部分别通过 电阻53、54连接的i点的电位，则是当点火开关处于OFF位(LOCK 位)时为零伏，而处于ON位时为VR(VR是从电源端子9’的电位12V 中减去由电阻53产生的电压下降部分的电位)。

因而，h点电位12V-Vz与i点电位VR间的差在规定范围内时， 如果设定成使窗式比较器55的输出成高电平，只有在使用正规点火键， 使点火开关3处于ON位时，才可许可发动机起动。

上边详述了本发明的实施例，但在不脱离本发明之要旨的范围内可 进行种种设计变更。

例如，本发明车辆用发动机点火装置，对于机动两轮车以外的四轮 车也可适用。

如依上述这样的本发明，因为设置了由点火开关的操作、通过非线 性元件使产生规定的电压或电流这样的非线性电路，由于当该非线性回 路产生前述之规定的电压或电流时，使线圈驱动电路驱动点火线圈；所 以即使不通过点火开关要起动发动机，难以发生由非线性元件产生的前 述之电压或电流，故可确保防止由非正规手段使发动机起动。