專利名稱：摩托車點火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種發(fā)動機點火控制裝置，尤其涉及摩托車發(fā)動機的摩托車點火裝置。
背景技術(shù)：
目前，在傳統(tǒng)的摩托車發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域中，市場上的摩托車點火裝置為二維點火，主要由點火電路、CPU處理電路和發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路組成，其中發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路設(shè)置有兩路點火角參考電路分別與CPU處理電路的輸入端連接，CPU處理電路的輸出端與所述點火電路連接，CPU處理電路根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，確定發(fā)動機點火提前角，控制點火電路輸出點火信號。但在實際使用中，由于發(fā)動機的最佳點火提前角不但要隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化，還要隨發(fā)動機負(fù)荷的變化而變化，同時，發(fā)動機負(fù)荷隨發(fā)動機油門開度的變化而變化，油門開度越大，發(fā)動機負(fù)荷也越大?，F(xiàn)有摩托車點火裝置的缺點是無法綜合發(fā)動機轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和發(fā)動機油門開度數(shù)據(jù)信息，來控制發(fā)動機點火提前角。
同時，由于現(xiàn)有的摩托車點火器無油門開度傳感器，故無法分辨發(fā)動機的負(fù)荷信息，所以其點火提前角的范圍只能在最大點火參考點和最小點火參考點之間，即只能在發(fā)動機磁電機傳感器凸包對應(yīng)的點火提前角范圍內(nèi)。然而一般發(fā)動機的最佳點火角在不同負(fù)荷時其最小點火角變化較大，故現(xiàn)有點火器的最小點火提前角只能在磁電機傳感器凸包對應(yīng)的點火提前角范圍內(nèi)，其缺點是發(fā)動機最小點火參考點對應(yīng)的點火提前角選擇范圍較小，不能完全滿足發(fā)動機的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能綜合發(fā)動機轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和發(fā)動機油門開度數(shù)據(jù)信息，并能根據(jù)該綜合數(shù)據(jù)信息，來控制發(fā)動機點火提前角的摩托車點火裝置。
本發(fā)明的具體方案是一種摩托車點火裝置，包括點火電路、CPU處理電路、發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路和系統(tǒng)電源，其中所述系統(tǒng)電源為各電路單元供電，所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路設(shè)置有最小點火角參考電路和最大點火角參考電路兩路點火角參考電路，且分別與所述CPU處理電路的輸入端GP1、GP2連接，該CPU處理電路的輸出端GP0與所述點火電路的輸入端連接，該點火電路輸出端輸出點火信號，其關(guān)鍵在于所述CPU處理電路還連接有油門開度傳感機構(gòu)；所述油門開度傳感機構(gòu)包括傳感器安裝盒和油門拉索，其中所述油門拉索穿過傳感器安裝盒，所述傳感器安裝盒內(nèi)設(shè)置有互相平行的直線導(dǎo)軌和條形磁鐵，所述直線導(dǎo)軌上活套有滑塊，該滑塊與所述油門拉索固定連接，所述滑塊的外壁還固定有霍爾傳感器，該霍爾傳感器緊鄰所述條形磁鐵，所述霍爾傳感器上連接有導(dǎo)線，該導(dǎo)線伸出所述傳感器安裝盒外，所述霍爾傳感器輸出油門開度信號給所述CPU處理電路。
在油門拉索上固定該霍爾傳感器，與該霍爾傳感器緊鄰有條形磁鐵。轉(zhuǎn)動把手，拉開油門，拉動油門拉索帶動霍爾傳感器一起運動，霍爾傳感器與條形磁鐵的相對位置發(fā)生改變，霍爾傳感器切割條形磁鐵的磁力線，從而引起霍爾傳感器輸出電壓信號?；魻杺鞲衅髋c條形磁鐵相對滑動距離不同，霍爾傳感器輸出的電壓值也不相同。
所述CPU處理電路設(shè)置有帶存儲器的單片機電路，該單片機電路的輸入端GP1、GP2接收所述兩路點火角參考電路的點火信號，該單片機電路的輸入端GP4接收所述油門開度傳感機構(gòu)輸出的油門開度信號，且由該單片機電路的內(nèi)部處理裝置判斷、處理、生成點火控制信號，并由輸出端GP0輸出點火控制信號給所述點火電路；該單片機內(nèi)設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換電路，可以將油門開度輸入端GP4讀取的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并結(jié)合輸入端GP1、GP2讀取發(fā)動機的轉(zhuǎn)速信號，計算出發(fā)動機點火提前角。
所述單片機電路的內(nèi)部處理裝置包括用于系統(tǒng)初始化的機構(gòu)；用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)；不是，則執(zhí)行最小點火角處理裝置；是，則執(zhí)行最大點火角處理裝置；用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)是判斷發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路3中的最大點火角輸出電路是否有低電平信號送給所述CPU處理電路的輸入端GP2，如有低電平信號則表示有最大點火參考信號，反之則沒有；所述最小點火角處理裝置包括用于判斷是否為最小點火參考信號的機構(gòu)；不是，則返回執(zhí)行所述用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)；是，則執(zhí)行用于判斷置在最小點火參考點延遲標(biāo)志位是否等于1的機構(gòu)；用于判斷是否為最小點火參考信號的機構(gòu)是判斷發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路中的最小點火角輸出電路是否有低電平信號送給所述CPU處理電路的輸入端GP1，，如有低電平信號則表示有最小點火參考信號，反之則沒有。
最小點火參考點延遲標(biāo)志位等于1，則執(zhí)行用于在最小點火參考點延時點火的機構(gòu)；用于判斷在最小點火參考點的延時時間到否的機構(gòu)；延時時間未到，則返回所述用于判斷在最小點火參考點的延時時間到否的機構(gòu)；延時時間到，則執(zhí)行用于點火輸出的機構(gòu)；并執(zhí)行用于計算發(fā)動機轉(zhuǎn)速的機構(gòu)；
根據(jù)上一次最小點火參考信號有效時的時間T0和當(dāng)前最小點火參考信號有效時的時間T1計算出發(fā)動機運轉(zhuǎn)360度所用的時間T＝T1-T0，后根據(jù)算式60000000/T計算出發(fā)動機的轉(zhuǎn)速x；最小點火參考點延遲標(biāo)志位不等于1，則直接執(zhí)行所述用于計算發(fā)動機轉(zhuǎn)速的機構(gòu)；用于采集油門開度信號的機構(gòu)；CPU處理電路啟動內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換來采集油門開度信號得到轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量y，A/D內(nèi)部的轉(zhuǎn)換算式為Vin*1023/Vcc，其中Vin為油門開度信號，Vcc為系統(tǒng)電源；用于計算延遲點火的參考點的機構(gòu)；計算出延遲點火的參考點然后系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速x和轉(zhuǎn)換后的油門開度信號y去查在CPU處理電路的存儲器內(nèi)三維表得到點火提前角z；用于點火點提前角對應(yīng)的延遲時間的機構(gòu)；返回所述用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)；所述最大點火角處理裝置包括用于判斷是否在最大參考點延遲火點的機構(gòu)；不是，則執(zhí)行用于置在最小點火參考點延遲標(biāo)志位等于1的機構(gòu)；并返回所述用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)；是，則執(zhí)行用于置在最小點火參考點延遲標(biāo)志位等于0的機構(gòu)；所述用于置在最小點火參考點延遲標(biāo)志位等于0的機構(gòu)是由于發(fā)動機在一圈中只點一次火，當(dāng)所述用于判斷是否在最大參考點延遲火點的機構(gòu)置為有效，即系統(tǒng)選擇在最大參考點延遲點火。故應(yīng)該把此標(biāo)志位置為無效，讓系統(tǒng)不在最小點火參考點延遲點火；反之則應(yīng)置為有效。
所述用于判斷是否在最大參考點延遲火點的機構(gòu)是在所述用于計算延遲點火的參考點的機構(gòu)中處理的，具體細(xì)節(jié)如下如果z大于最小點火參考點對應(yīng)的點火提前角D0，則把所述用于判斷是否在最大參考點延遲火點的機構(gòu)置為有效，讓發(fā)動機的下一圈時在最大點火參考點延遲點火，同時按算式(D1-z)*T/360計算出點火角對應(yīng)的延遲時間，其中D1為最大點火參考點對應(yīng)的點火提前角；如果z不大于最小點火參考點對應(yīng)的點火提前角D0，則把所述用于判斷是否在最大參考點延遲火點的機構(gòu)置為無效，讓發(fā)動機的下一圈時在最小點火參考點延遲點火；用于啟動在最大點火參考點延時點火的機構(gòu)；按算式(D0-z)*T/360計算出點火角對應(yīng)的延遲時間；用于判斷在最大點火參考點的延時時間到否的機構(gòu)；延時時間未到，則返回所述用于判斷在最大點火參考點的延時時間到否的機構(gòu)；延時時間到，則執(zhí)行用于點火輸出的機構(gòu)；并返回所述用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)。
點火角參考電路接收發(fā)動機磁電機的轉(zhuǎn)速信號，并對該轉(zhuǎn)速信號整形處理，輸出最小、最大兩路點火角參考信號給CPU處理電路的兩個輸入端GP1和GP2，同時，油門開度傳感機構(gòu)能夠檢測出摩托車油門開度大小，并輸出相應(yīng)的電壓信號給CPU處理電路的輸入端GP4。
CPU處理電路計算發(fā)動機點火提前角的具體過程說明如下
所述在CPU處理電路存儲器內(nèi)存儲的三維表，其X軸為發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，其Y軸為發(fā)動機的油門開度信號對應(yīng)的輸出電壓，其Z軸為點火提前角數(shù)據(jù)。當(dāng)CPU處理電路計算出當(dāng)前的發(fā)動機轉(zhuǎn)速x和油門開度信號y后，首先尋找最靠近發(fā)動機轉(zhuǎn)速x在三維表的范圍x1和x2，同樣尋找最靠近油門開度信號y在三維表的范圍y1和y2。然后根據(jù)x1、y1在三維表里找到z10，根據(jù)x1、y2在三維表里找到z20，根據(jù)x2、y1在三維表里找到z11，根據(jù)x2、y2在三維表里找到z21。
最后根據(jù)公式1計算出當(dāng)前的點火角z。
Z=[Z11×(X-X1)+Z10×(X2-X)]×(Y2-Y)+[Z20×(X2-X)+Z21×(X-X1)]×(Y-Y1)(X2-X)×(Y2-Y1)]]>公式1三維表的取值范圍是，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速取0～12000，油門開度信號取0～1023，點火角z取0～50。
CPU處理電路2根據(jù)點火角z值的大小，輸出相應(yīng)的點火信號給點火電路1，點火電路1實現(xiàn)對發(fā)動機的點火控制。
所述滑塊內(nèi)開有通孔，所述油門拉索穿過該通孔，所述通孔的側(cè)壁設(shè)置有緊固螺釘，所述緊固螺釘將所述油門拉索與所述滑塊固定連接在該通孔內(nèi)。
所述傳感器安裝盒上還開有2個拉索滑槽，該拉索滑槽分別設(shè)置在所述直線導(dǎo)軌的兩端，所述油門拉索穿過該拉索滑槽；所述傳感器安裝盒的兩端開沉孔，所述兩個沉孔分別與拉索滑槽相連且相通，所述拉索套裝在拉索套內(nèi)，該拉索套的一端擠壓在所述沉孔內(nèi)，另一端固定連接在原車油門或把手上。
所述直線導(dǎo)軌是在傳感器安裝盒內(nèi)壁向中心延伸形成的“工”形滑導(dǎo)，所述滑塊上開有凹槽套裝在該“工”形直線導(dǎo)軌上。
所述直線導(dǎo)軌為柱狀導(dǎo)桿，該柱狀導(dǎo)桿的兩端固定在所述傳感器安裝盒的兩頭內(nèi)壁，所述滑塊上開通孔套裝在該柱狀導(dǎo)桿上。
所述霍爾傳感器還設(shè)置有電源線、地線與所述系統(tǒng)電源連接。
所述霍爾傳感器與所述CPU處理電路之間串有阻容濾波電路，該阻容濾波電路由電阻R4和電容C4組成，其中所述電阻R4串接在所述單片機電路的輸入端GP4與霍爾傳感器輸出端之間，所述電容C4串接在所述單片機電路的輸入端GP4與地之間。
油門開度信號經(jīng)由電阻R4和電容C4構(gòu)成的阻容濾波電路后輸入到CPU處理電路2的油門開度輸入端GP4，提高了油門開度信號的抗干擾能力。
所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路還包括信號電路，所述信號電路接收外部發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號，所述信號電路的輸出端并接在所述最小點火角參考電路和最大點火角參考電路的輸入端，該信號電路輸送信號給所述最小點火角參考電路和最大點火角參考電路。
所述最小點火角參考電路包括三極管Q2、電解電容C8、電阻R10、電阻R7、上拉電阻R5和電容C7，其中所述電阻R10跨接在所述電解電容C8的兩端，該電解電容C8的負(fù)極接所述信號電路7，正極接所述三極管Q2的發(fā)射極，該三極管Q2的基極接地，集電極串所述上拉電阻R5接所述系統(tǒng)電源，該三極管Q2的集電極還串電阻R7與所述CPU處理電路的輸入端GP1連接，該輸入端GP1還串所述電容C7接地。
所述最大點火角參考電路包括三極管Q3、電解電容C6、電阻R9、電阻R11、上拉電阻R12和電容C9，其中所述電阻R10跨接在所述電解電容C6的兩端，該電解電容C6的正極接所述信號電路，負(fù)極接所述三極管Q3的基極，該三極管Q3的發(fā)射極接地，集電極串所述上拉電阻R12接所述系統(tǒng)電源，該三極管Q3的集電極還串電阻R11與所述CPU處理電路的輸入端GP2連接，該輸入端GP2還串所述電容C9接地。
由于本裝置有油門開度傳感機構(gòu)和單片機電路，故可利用單片機在磁電機的最小點火參考點進(jìn)行延時點火，其延時的時間根據(jù)油門開度傳感機構(gòu)轉(zhuǎn)換后的A/D值和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速查三維表得到。這樣完全滿足發(fā)動機的最小點火提前角隨發(fā)動機的負(fù)荷變化而變化，而且利用此延時點火功能可以使發(fā)動機的最小點火角不受磁電機傳感器凸包的限制。
本發(fā)明的顯著效果是提供一種能綜合發(fā)動機轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和發(fā)動機油門開度數(shù)據(jù)信息，并能根據(jù)該綜合數(shù)據(jù)信息，來控制發(fā)動機點火提前角的摩托車點火裝置，并能擴大發(fā)動機最小點火參考點對應(yīng)的點火提前角選擇范圍。


圖1是本發(fā)明的電路方框圖；圖2是本發(fā)明的電路原理圖；圖3是在CPU處理電路的存儲器內(nèi)的三維表示意圖；圖4是油門開度傳感機構(gòu)5的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的A-A剖示圖；圖6是單片機電路內(nèi)部處理裝置的方框流程圖具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1、圖2所示一種摩托車點火裝置，由點火電路1、CPU處理電路2、發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路3、系統(tǒng)電源4和油門開度傳感機構(gòu)5組成，其中所述系統(tǒng)電源4為各電路單元供電，所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路3設(shè)置有最小點火角參考電路6和最大點火角參考電路6’兩路點火角參考電路，且分別與所述CPU處理電路2的輸入端GP1、GP2連接，該CPU處理電路2的輸出端GP0與所述點火電路1的輸入端連接，該點火電路1輸出端輸出點火信號，所述CPU處理電路2還連接有油門開度傳感機構(gòu)5；
如圖4、圖5所示所述油門開度傳感機構(gòu)5包括傳感器安裝盒52和油門拉索51，其中所述油門拉索51穿過傳感器安裝盒52，所述傳感器安裝盒52內(nèi)設(shè)置有互相平行的直線導(dǎo)軌53和條形磁鐵56，所述直線導(dǎo)軌53上活套有滑塊54，該滑塊54與所述油門拉索51固定連接，所述滑塊54的外壁還固定有霍爾傳感器55，該霍爾傳感器55緊鄰所述條形磁鐵56，所述霍爾傳感器55上連接有導(dǎo)線，該導(dǎo)線伸出所述傳感器安裝盒52外，所述霍爾傳感器55輸出油門開度信號給所述CPU處理電路2。
在油門拉索上固定該霍爾傳感器，與該霍爾傳感器緊鄰有條形磁鐵。轉(zhuǎn)動把手，拉開油門，拉動油門拉索帶動霍爾傳感器一起運動，霍爾傳感器與條形磁鐵的相對位置發(fā)生改變，霍爾傳感器切割條形磁鐵的磁力線，從而引起霍爾傳感器輸出電壓信號?；魻杺鞲衅髋c條形磁鐵相對滑動距離不同，霍爾傳感器輸出的電壓值也不相同。
所述CPU處理電路2設(shè)置有帶存儲器的單片機電路，該單片機電路的輸入端GP1、GP2接收所述兩路點火角參考電路的點火信號，該單片機電路的輸入端GP4接收所述油門開度傳感機構(gòu)5輸出的油門開度信號，且由該單片機電路的內(nèi)部處理裝置判斷、處理、生成點火控制信號，并由輸出端GP0輸出點火控制信號給所述點火電路1；該單片機型號是PIC12F675。
該單片機內(nèi)設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換電路，可以將油門開度輸入端GP4讀取的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并結(jié)合輸入端GP1、GP2讀取發(fā)動機的轉(zhuǎn)速信號，計算出發(fā)動機點火提前角。
如圖6所示所述單片機電路的內(nèi)部處理裝置包括
用于系統(tǒng)初始化的機構(gòu)；用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)；不是，則執(zhí)行最小點火角處理裝置；是，則執(zhí)行最大點火角處理裝置；用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)是判斷發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路3中的最大點火角輸出電路6’是否有低電平信號送給所述CPU處理電路2的輸入端GP2，如有低電平信號則表示有最大點火參考信號，反之則沒有；所述最小點火角處理裝置包括用于判斷是否為最小點火參考信號的機構(gòu)；不是，則返回執(zhí)行所述用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)；是，則執(zhí)行用于判斷置在最小點火參考點延遲標(biāo)志位是否等于1的機構(gòu)；用于判斷是否為最小點火參考信號的機構(gòu)是判斷發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路3中的最小點火角輸出電路6是否有低電平信號送給所述CPU處理電路2的輸入端GP1，如有低電平信號則表示有最小點火參考信號，反之則沒有。
最小點火參考點延遲標(biāo)志位等于1，則執(zhí)行用于在最小點火參考點延時點火的機構(gòu)；該標(biāo)志位最初值設(shè)置為1，用于判斷在最小點火參考點的延時時間到否的機構(gòu)；該延時時間最初值設(shè)置為0；延時時間未到，則返回所述用于判斷在最小點火參考點的延時時間到否的機構(gòu)；延時時間到，則執(zhí)行用于點火輸出的機構(gòu)；并執(zhí)行用于計算發(fā)動機轉(zhuǎn)速的機構(gòu)；
根據(jù)上一次最小點火參考信號有效時的時間T0和當(dāng)前最小點火參考信號有效時的時間T1計算出發(fā)動機運轉(zhuǎn)360度所用的時間T＝T1-T0，單位為微秒，后根據(jù)算式60000000/T計算出發(fā)動機的轉(zhuǎn)速x，單位為轉(zhuǎn)/每分鐘；該轉(zhuǎn)速x最初值設(shè)置為100；最小點火參考點延遲標(biāo)志位不等于1，則直接執(zhí)行所述用于計算發(fā)動機轉(zhuǎn)速的機構(gòu)；用于采集油門開度信號的機構(gòu)；CPU處理電路2啟動內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換來采集油門開度信號得到轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量y，A/D內(nèi)部的轉(zhuǎn)換算式為Vin*1023/Vcc，其中Vin為油門開度信號，Vcc為系統(tǒng)電源，1023是由于單片機的A/D是10位的；用于計算延遲點火的參考點的機構(gòu)；計算出延遲點火的參考點然后系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速x和轉(zhuǎn)換后的油門開度信號y去查在CPU處理電路2的存儲器內(nèi)三維表和算式1計算出當(dāng)前的點火角z。
Z=[Z11×(X-X1)+Z10×(X2-X)]×(Y2-Y)+[Z20×(X2-X)+Z21×(X-X1)]×(Y-Y1)(X2-X)×(Y2-Y1)]]>公式1并比較z與最小點火參考點對應(yīng)的點火提前角D0的關(guān)系，當(dāng)z小于或等于D0時，則把用于判斷是否在最大參考點延遲火點的機構(gòu)置為無效，讓發(fā)動機的下一圈時在最小點火參考點延遲點火；當(dāng)z大于D0時，則把用于判斷是否在最大參考點延遲火點的機構(gòu)置為有效，讓發(fā)動機的下一圈時在最大點火參考點延遲點火；
用于點火提前角對應(yīng)的延遲時間的機構(gòu)；按算式(D0-z)*T/360計算出發(fā)動機的下一圈點火角對應(yīng)的延遲時間，其中D0為最小點火參考點對應(yīng)的點火提前角；返回所述用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)；所述最大點火角處理裝置包括用于判斷是否在最大參考點延遲火點的機構(gòu)；不是，則執(zhí)行用于置在最小點火參考點延遲標(biāo)志位等于1的機構(gòu)；并返回所述用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)；是，則執(zhí)行用于置在最小點火參考點延遲標(biāo)志位等于0的機構(gòu)；所述用于置在最小點火參考點延遲標(biāo)志位等于0的機構(gòu)是由于發(fā)動機在一圈中只點一次火，當(dāng)所述用于判斷是否在最大參考點延遲火點的機構(gòu)置為有效，當(dāng)z大于D0時，即系統(tǒng)選擇在最大參考點延遲點火。故應(yīng)該把此標(biāo)志位置為無效，讓系統(tǒng)不在最小點火參考點延遲點火；反之，當(dāng)z小于或等于D0時，則應(yīng)置為有效。
所述用于判斷是否在最大參考點延遲火點的機構(gòu)是在所述用于計算延遲點火的參考點的機構(gòu)中處理的，具體細(xì)節(jié)如下如果z大于最小點火參考點對應(yīng)的點火提前角D0，則把所述用于判斷是否在最大參考點延遲火點的機構(gòu)置為有效，讓發(fā)動機的下一圈時在最大點火參考點延遲點火，同時按算式(D1-z)*T/360計算出點火角對應(yīng)的延遲時間，其中D1為最大點火參考點對應(yīng)的點火提前角；
如果z不大于最小點火參考點對應(yīng)的點火提前角D0，則把所述用于判斷是否在最大參考點延遲火點的機構(gòu)置為無效，讓發(fā)動機的下一圈時在最小點火參考點延遲點火，同時按算式(D0-z)*T/360計算出點火角對應(yīng)的延遲時間，其中D0為最小點火參考點對應(yīng)的點火提前角。
用于啟動在最大點火參考點延時點火的機構(gòu)；用于判斷在最大點火參考點的延時時間到否的機構(gòu)；延時時間未到，則返回所述用于判斷在最大點火參考點的延時時間到否的機構(gòu)；延時時間到，則執(zhí)行用于點火輸出的機構(gòu)；并返回所述用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)。
點火角參考電路接收發(fā)動機磁電機的轉(zhuǎn)速信號，并對該轉(zhuǎn)速信號整形處理，輸出最小、最大兩路點火角參考信號給CPU處理電路2的兩個輸入端GP1和GP2，同時，油門開度傳感機構(gòu)能夠檢測出摩托車油門開度大小，并輸出相應(yīng)的電壓信號給CPU處理電路2的輸入端GP4。
CPU處理電路2計算發(fā)動機點火提前角的具體過程說明如下如圖3所示所述在CPU處理電路2存儲器內(nèi)存儲的三維表，其X軸為發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，其Y軸為發(fā)動機的油門開度信號對應(yīng)的輸出電壓，其Z軸為點火提前角數(shù)據(jù)。當(dāng)CPU處理電路2計算出當(dāng)前的發(fā)動機轉(zhuǎn)速x和油門開度信號y后，首先尋找最靠近發(fā)動機轉(zhuǎn)速x在三維表的范圍x1和x2，同樣尋找最靠近油門開度信號y在三維表的范圍y1和y2。然后根據(jù)x1、y1在三維表里找到z10，根據(jù)x1、y2在三維表里找到z20，根據(jù)x2、y1在三維表里找到z11，根據(jù)x2、y2在三維表里找到z21。
最后根據(jù)公式1計算出當(dāng)前的點火角z。
Z=[Z11×(X-X1)+Z10×(X2-X)]×(Y2-Y)+[Z20×(X2-X)+Z21×(X-X1)]×(Y-Y1)(X2-X)×(Y2-Y1)]]>公式1三維表的取值范圍是，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速取0～12000，油門開度信號取0～1023，點火角z取0～50。
CPU處理電路2根據(jù)點火角z值的大小，輸出相應(yīng)的點火信號給點火電路1，點火電路1實現(xiàn)對發(fā)動機的點火控制。
所述滑塊54內(nèi)開有通孔54’，所述油門拉索51穿過該通孔54’，所述通孔54’的側(cè)壁設(shè)置有緊固螺釘57，所述緊固螺釘57將所述油門拉索1與所述滑塊54固定連接在該通孔54’內(nèi)。
所述傳感器安裝盒52上還開有2個拉索滑槽52a，52b，該拉索滑槽52a，52b分別設(shè)置在所述直線導(dǎo)軌53的兩端，所述油門拉索51穿過該拉索滑槽52a，52b；所述傳感器安裝盒52的兩端開沉孔52a’，52b’，所述兩個沉孔分別與拉索滑槽52a或52b相連且相通，所述拉索51套裝在拉索套59內(nèi)，該拉索套59的一端擠壓在所述沉孔52a’或52b’內(nèi)，另一端固定連接在原車油門或把手上。
所述直線導(dǎo)軌53是在傳感器安裝盒52內(nèi)壁向中心延伸形成的“工”形滑導(dǎo)，所述滑塊54上開有凹槽套裝在該“工”形直線導(dǎo)軌53上。
所述直線導(dǎo)軌53為柱狀導(dǎo)桿53’，該柱狀導(dǎo)桿53’的兩端固定在所述傳感器安裝盒52的兩頭內(nèi)壁，所述滑塊54上開通孔套裝在該柱狀導(dǎo)桿53’上。
所述霍爾傳感器55還設(shè)置有電源線、地線與所述系統(tǒng)電源4連接。
所述霍爾傳感器55與所述CPU處理電路2之間串有阻容濾波電路，該阻容濾波電路由電阻R4和電容C4組成，其中所述電阻R4串接在所述單片機電路的輸入端GP4與霍爾傳感器55輸出端之間，所述電容C4串接在所述單片機電路的輸入端GP4與地之間。
油門開度信號經(jīng)由電阻R4和電容C4構(gòu)成的阻容濾波電路后輸入到CPU處理電路2的油門開度輸入端GP4，提高了油門開度信號的抗干擾能力。
所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路3還包括信號電路7，所述信號電路7接收外部發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號，所述信號電路7的輸出端并接在所述最小點火角參考電路6和最大點火角參考電路6’的輸入端，該信號電路7輸送信號給所述最小點火角參考電路6和最大點火角參考電路6’。
所述最小點火角參考電路6包括三極管Q2、電解電容C8、電阻R10、電阻R7、上拉電阻R5和電容C7，其中所述電阻R10跨接在所述電解電容C8的兩端，該電解電容C8的負(fù)極接所述信號電路7，正極接所述三極管Q2的發(fā)射極，該三極管Q2的基極接地，集電極串所述上拉電阻R5接所述系統(tǒng)電源4，該三極管Q2的集電極還串電阻R7與所述CPU處理電路2的輸入端GP1連接，該輸入端GP1還串所述電容C7接地。
所述最大點火角參考電路6’包括三極管Q3、電解電容C6、電阻R9、電阻R11、上拉電阻R12和電容C9，其中所述電阻R10跨接在所述電解電容C6的兩端，該電解電容C6的正極接所述信號電路7，負(fù)極接所述三極管Q3的基極，該三極管Q3的發(fā)射極接地，集電極串所述上拉電阻R12接所述系統(tǒng)電源4，該三極管Q3的集電極還串電阻R11與所述CPU處理電路2的輸入端GP2連接，該輸入端GP2還串所述電容C9接地。
由于本裝置有油門開度傳感機構(gòu)和單片機電路，故可利用單片機在磁電機的最小點火參考點進(jìn)行延時點火，其延時的時間根據(jù)油門開度傳感機構(gòu)轉(zhuǎn)換后的A/D值和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速查三維表得到。這樣完全滿足發(fā)動機的最小點火提前角隨發(fā)動機的負(fù)荷變化而變化，而且利用此延時點火功能可以使發(fā)動機的最小點火角不受磁電機傳感器凸包的限制。
本實施例的工作原理如下傳感器將采集到的發(fā)動機轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和油門開度數(shù)據(jù)傳送給CPU處理電路2，CPU處理電路2將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并發(fā)出點火信號，點火電路1接收點火信號，并實現(xiàn)對發(fā)動機的點火控制。
權(quán)利要求
1.一種摩托車點火裝置，包括點火電路(1)、CPU處理電路(2)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路(3)和系統(tǒng)電源(4)，其中所述系統(tǒng)電源(4)為各電路單元供電，所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路(3)設(shè)置有最小點火角參考電路(6)和最大點火角參考電路(6’)兩路點火角參考電路，且分別與所述CPU處理電路(2)的輸入端(GP1、GP2)連接，該CPU處理電路(2)的輸出端(GP0)與所述點火電路(1)的輸入端連接，該點火電路(1)輸出端輸出點火信號，其特征在于所述CPU處理電路(2)還連接有油門開度傳感機構(gòu)(5)；所述油門開度傳感機構(gòu)(5)包括傳感器安裝盒(52)和油門拉索(51)，其中所述油門拉索(51)穿過傳感器安裝盒(52)，所述傳感器安裝盒(52)內(nèi)設(shè)置有互相平行的直線導(dǎo)軌(53)和條形磁鐵(56)，所述直線導(dǎo)軌(53)上活套有滑塊(54)，該滑塊(54)與所述油門拉索(51)固定連接，所述滑塊(54)的外壁還固定有霍爾傳感器(55)，該霍爾傳感器(55)緊鄰所述條形磁鐵(56)，所述霍爾傳感器(55)上連接有導(dǎo)線，該導(dǎo)線伸出所述傳感器安裝盒(52)外，所述霍爾傳感器(55)輸出油門開度信號給所述CPU處理電路(2)。所述CPU處理電路(2)設(shè)置有帶存儲器的單片機電路，該單片機電路的輸入端(GP1、GP2)接收所述兩路點火角參考電路的點火信號，該單片機電路的輸入端(GP4)接收所述油門開度傳感機構(gòu)(5)輸出的油門開度信號，且由該單片機電路的內(nèi)部處理裝置判斷、處理、生成點火控制信號，并由輸出端(GP0)輸出點火控制信號給所述點火電路(1)；所述單片機電路的內(nèi)部處理裝置包括用于系統(tǒng)初始化的機構(gòu)；用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)；不是，則執(zhí)行最小點火角處理裝置；是，則執(zhí)行最大點火角處理裝置；所述最小點火角處理裝置包括用于判斷是否為最小點火參考信號的機構(gòu)；不是，則返回執(zhí)行所述用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)；是，則執(zhí)行用于判斷置在最小點火參考點延遲標(biāo)志位是否等于1的機構(gòu)；最小點火參考點延遲標(biāo)志位等于1，則執(zhí)行用于在最小點火參考點延時點火的機構(gòu)；用于判斷在最小點火參考點的延時時間到否的機構(gòu)；延時時間未到，則返回所述用于判斷在最小點火參考點的延時時間到否的機構(gòu)；延時時間到，則執(zhí)行用于點火輸出的機構(gòu)；并執(zhí)行用于計算發(fā)動機轉(zhuǎn)速的機構(gòu)；最小點火參考點延遲標(biāo)志位不等于1，則直接執(zhí)行所述用于計算發(fā)動機轉(zhuǎn)速的機構(gòu)；用于采集油門開度信號的機構(gòu)；用于計算延遲點火的參考點的機構(gòu)；用于點火提前角對應(yīng)的延遲時間的機構(gòu)；返回所述用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)；所述最大點火角處理裝置包括用于判斷是否在最大參考點延遲火點的機構(gòu)；不是，則執(zhí)行用于置在最小點火參考點延遲標(biāo)志位等于1的機構(gòu)；并返回所述用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)；是，則執(zhí)行用于置在最小點火參考點延遲標(biāo)志位等于0的機構(gòu)；用于啟動在最大點火參考點延時點火的機構(gòu)；用于判斷在最大點火參考點的延時時間到否的機構(gòu)；延時時間未到，則返回所述用于判斷在最大點火參考點的延時時間到否的機構(gòu)；延時時間到，則執(zhí)行用于點火輸出的機構(gòu)；并返回所述用于判斷是否為最大點火參考信號的機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述摩托車點火裝置，其特征在于所述滑塊(54)內(nèi)開有通孔(54’)，所述油門拉索(51)穿過該通孔(54’)，所述通孔(54’)的側(cè)壁設(shè)置有緊固螺釘(57)，所述緊固螺釘(57)將所述油門拉索(1)與所述滑塊(54)固定連接在該通孔(54’)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述摩托車點火裝置，其特征在于所述傳感器安裝盒(52)上還開有2個拉索滑槽(52a，52b)，該拉索滑槽(52a，52b)分別設(shè)置在所述直線導(dǎo)軌(53)的兩端，所述油門拉索(51)穿過該拉索滑槽(52a，52b)；所述傳感器安裝盒(52)的兩端開沉孔(52a’，52b’)，所述兩個沉孔分別與拉索滑槽(52a或52b)相連且相通，所述拉索(51)套裝在拉索套(59)內(nèi)，該拉索套(59)的一端擠壓在所述沉孔(52a’或52b’)內(nèi)，另一端固定連接在原車油門或把手上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述摩托車點火裝置，其特征在于所述直線導(dǎo)軌(53)是在傳感器安裝盒(52)內(nèi)壁向中心延伸形成的“工”形滑導(dǎo)，所述滑塊(54)上開有凹槽套裝在該“工”形直線導(dǎo)軌(53)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述摩托車點火裝置，其特征在于所述直線導(dǎo)軌(53)為柱狀導(dǎo)桿(53’)，該柱狀導(dǎo)桿(53’)的兩端固定在所述傳感器安裝盒(52)的兩頭內(nèi)壁，所述滑塊(54)上開通孔套裝在該柱狀導(dǎo)桿(53’)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述摩托車點火裝置，其特征在于所述霍爾傳感器(55)還設(shè)置有電源線、地線與所述系統(tǒng)電源(4)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述摩托車點火裝置，其特征在于所述霍爾傳感器(55)與所述CPU處理電路(2)之間串有阻容濾波電路，該阻容濾波電路由電阻(R4)和電容(C4)組成，其中所述電阻(R4)串接在所述單片機電路的輸入端(GP4)與霍爾傳感器(55)輸出端之間，所述電容(C4)串接在所述單片機電路的輸入端(GP4)與地之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述摩托車點火裝置，其特征在于所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路(3)還包括信號電路(7)，所述信號電路(7)接收外部發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號，所述信號電路(7)的輸出端并接在所述最小點火角參考電路(6)和最大點火角參考電路(6’)的輸入端，該信號電路(7)輸送信號給所述最小點火角參考電路(6)和最大點火角參考電路(6’)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述摩托車點火裝置，其特征在于所述最小點火角參考電路(6)包括三極管(Q2)、電解電容(C8)、電阻(R10)、電阻(R7)、上拉電阻(R5)和電容(C7)，其中所述電阻(R10)跨接在所述電解電容(C8)的兩端，該電解電容(C8)的負(fù)極接所述信號電路(7)，正極接所述三極管(Q2)的發(fā)射極，該三極管(Q2)的基極接地，集電極串所述上拉電阻(R5)接所述系統(tǒng)電源(4)，該三極管(Q2)的集電極還串電阻(R7)與所述CPU處理電路(2)的輸入端(GP1)連接，該輸入端(GP1)還串所述電容(C7)接地。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述摩托車點火裝置，其特征在于所述最大點火角參考電路(6’)包括三極管(Q3)、電解電容(C6)、電阻(R9)、電阻(R11)、上拉電阻(R12)和電容(C9)，其中所述電阻(R10)跨接在所述電解電容(C6)的兩端，該電解電容(C6)的正極接所述信號電路(7)，負(fù)極接所述三極管(Q3)的基極，該三極管(Q3)的發(fā)射極接地，集電極串所述上拉電阻(R12)接所述系統(tǒng)電源(4)，該三極管(Q3)的集電極還串電阻(R11)與所述CPU處理電路(2)的輸入端(GP2)連接，該輸入端(GP2)還串所述電容(C9)接地。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種摩托車點火裝置，包括點火電路(1)、CPU處理電路(2)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路(3)和系統(tǒng)電源(4)，其中所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速電路(3)設(shè)置兩路點火角參考電路分別與所述CPU處理電路(2)的輸入端(GP1、GP2)連接，該CPU處理電路(2)的輸出端(GP0)與所述點火電路(1)連接，該點火電路(1)輸出點火信號，其特征在于所述CPU處理電路(2)還連接有油門開度傳感機構(gòu)(5)；本發(fā)明的效果是能綜合發(fā)動機轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和發(fā)動機油門開度數(shù)據(jù)信息，并能根據(jù)該綜合數(shù)據(jù)信息，來控制發(fā)動機點火提前角的摩托車點火裝置，并能擴大發(fā)動機最小點火參考點對應(yīng)的點火提前角選擇范圍。
文檔編號F02P5/145GK1877114SQ20061005438
公開日2006年12月13日 申請日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者尹明善, 鄧有成, 羅永國 申請人:力帆實業(yè)(集團(tuán))有限公司