專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火控制裝置、包括其的內(nèi)燃機(jī)和摩托車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及點(diǎn)火控制裝置、包括其的內(nèi)燃機(jī)和摩托車。
背景技術(shù)：
在一些情況下(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng))，摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸沿著相反 的方向旋轉(zhuǎn)(注意，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的反向旋轉(zhuǎn)此處簡稱為"發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋 轉(zhuǎn)")。因?yàn)檫@個(gè)，摩托車的各種部件接收相當(dāng)大的沖擊。具體地，通過 以下機(jī)制發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)。在以下情況下(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng))， 在發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度較低的同時(shí)緊接在活塞到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的上死點(diǎn)之 前點(diǎn)火塞執(zhí)行點(diǎn)火時(shí)，活塞在到達(dá)上死點(diǎn)之前被點(diǎn)火的膨脹推回。因而， 發(fā)動(dòng)機(jī)將反向旋轉(zhuǎn)，并突然停止旋轉(zhuǎn)。
傳統(tǒng)地，為了防止前述現(xiàn)象已經(jīng)生產(chǎn)了各種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)裝置。發(fā)動(dòng)機(jī) 起動(dòng)裝置主要構(gòu)造成防止在發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度到達(dá)預(yù)定速度之前點(diǎn)火裝置 工作。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)裝置構(gòu)造成簡單地使用發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度作為閾 值來控制是否應(yīng)該執(zhí)行點(diǎn)火。在此情況下，不管發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度降低量 如何，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度等于或者小于閾值時(shí)，總是阻止點(diǎn)火。因而， 即使在發(fā)動(dòng)機(jī)不反向旋轉(zhuǎn)的正常驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中，也可以防止點(diǎn)火。在此情況 下，將阻礙連續(xù)的正常驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面，當(dāng)設(shè)定閾值以防止不阻礙連 續(xù)的正常驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不能有效地阻止發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)。
此外，在不是發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的一些情況下也發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)是廣 為人知。因而，期望采取措施來可靠地禁止在不是發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的情況下發(fā) 生前述現(xiàn)象。
響應(yīng)于此，專利文件1提出了一種用于不僅在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)而且在發(fā) 動(dòng)機(jī)的所有速度水平時(shí)禁止由于發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)而引起的沖擊的內(nèi)燃 機(jī)。根據(jù)專利文件1，基于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的降低量的計(jì)算來判定是否發(fā)生前述現(xiàn)象。取決于該判定，執(zhí)行所謂的硬點(diǎn)火(即，點(diǎn)火不是由程序控 制的類型)或者點(diǎn)火正時(shí)設(shè)定成晚于硬點(diǎn)火的延遲點(diǎn)火。
專利文件l:日本公開專利公報(bào)No. JP-A-2006-274998

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
如上所述，在專利文件1中公開的內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造成計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度 的降低量，判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否反向旋轉(zhuǎn)，并執(zhí)行點(diǎn)火控制。在此情況下，脈 沖器構(gòu)造成在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生多個(gè)脈沖信號以計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的降 低量。具體地，12個(gè)突起設(shè)置在外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的外周上。脈沖器構(gòu)造 成檢測突起的通過并緊接在執(zhí)行點(diǎn)火之前產(chǎn)生多個(gè)脈沖信號。基于脈沖信 號，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量。
要求突起精確地設(shè)置在轉(zhuǎn)子上。這將是制造成本增大的原因。另一方 面，在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中獲得多個(gè)脈沖信號。因而，可以高精度地檢測緊接在 點(diǎn)火之前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的降低量。然而，因?yàn)樾盘栔芷诙蹋蟾咚俣?控制處理。結(jié)果，將為該控制處理而要求昂貴的部件。
本發(fā)明的目的是用簡單的結(jié)構(gòu)判定發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量是否等于或 者大于預(yù)定量，并以廉價(jià)的結(jié)構(gòu)禁止由于發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)而引起對不同 部件的沖擊。
解決問題的方案
根據(jù)本發(fā)明的點(diǎn)火控制裝置包括旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置、旋轉(zhuǎn)速度降低檢 測裝置和點(diǎn)火阻止裝置。旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置構(gòu)造成檢測在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的 給定時(shí)刻的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。旋轉(zhuǎn)速度降低檢測裝置構(gòu)造成基于旋轉(zhuǎn)速 度檢測裝置的檢測來檢測從前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)到當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度降低 量。當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)限定為執(zhí)行點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)(即，在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)行 程循環(huán)中執(zhí)行的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn))。另一方面，前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)限定為緊接在 當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)之前的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)(即，緊接在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)行程循環(huán)之前 的發(fā)動(dòng)機(jī)行程循環(huán)中執(zhí)行的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn))；點(diǎn)火阻止裝置構(gòu)造成當(dāng)由旋轉(zhuǎn) 速度降低檢測裝置檢測到的速度降低量大于預(yù)定量時(shí)，阻止當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的點(diǎn)火。
根據(jù)本發(fā)明的點(diǎn)火控制裝置，在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的給定時(shí)刻檢測到發(fā)動(dòng) 機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度?；诖藱z測，針對執(zhí)行點(diǎn)火的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)和緊接在當(dāng) 前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)之前的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度降低量。當(dāng)速度降 低量大于預(yù)定量時(shí)，阻止當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的點(diǎn)火。通過阻止點(diǎn)火，可以 禁止由于發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)而造成對不同部件的沖擊。
在此情況下，僅僅檢測在旋轉(zhuǎn)中的給定時(shí)刻的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，和從 前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)到當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度降低量。因而，不需要點(diǎn)火控制 裝置在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生多個(gè)脈沖信號，并緊接在點(diǎn)火正時(shí)之前檢測發(fā)動(dòng) 機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量。在此方面，本發(fā)明與傳統(tǒng)技術(shù)不同。因而，設(shè)置在點(diǎn) 火控制裝置中的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件不要求具有多個(gè)突起。例如，可以使用僅僅包括 一個(gè)突起的轉(zhuǎn)子構(gòu)件檢測發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量。此外，本發(fā)明不需要高 速度的控制處理。因而，控制處理將變得簡單。
本發(fā)明的有益效果
根據(jù)本發(fā)明，可以用簡單的結(jié)構(gòu)確定發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量是否等于 或者大于預(yù)定量。此外，可以用簡單的結(jié)構(gòu)禁止由于發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)而造 成對不同構(gòu)件的沖擊。


圖1包括用于說明發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)的兩種情況的示意圖(1 (a)和1 (b)。
圖2包括用于表示發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量和發(fā)動(dòng)機(jī)是否反向旋轉(zhuǎn)之間 的關(guān)系的圖(2 (a))和示意圖2 (b))。
圖3包括用于表示設(shè)置在轉(zhuǎn)子中的突起、由脈沖器產(chǎn)生的輸出信號和 通過整形輸出信號的波形獲得的信號之間的關(guān)系的圖(3 (a)至3 (b))。
圖4是用于表示在前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量、發(fā)動(dòng)機(jī) 是否反向旋轉(zhuǎn)和突起經(jīng)過脈沖器的時(shí)間之間的關(guān)系。
圖5是用于表示連續(xù)反向旋轉(zhuǎn)角度和是否執(zhí)行點(diǎn)火的圖。圖6是用于表示在預(yù)測到發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)的條件下當(dāng)執(zhí)行點(diǎn)火控制時(shí)測量到的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量的圖7包括采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的點(diǎn)火控制裝置的摩托車的側(cè)視圖和點(diǎn)火系統(tǒng)的示意圖。
圖8是點(diǎn)火系統(tǒng)的框圖。
圖9包括用于說明點(diǎn)火控制的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下是本申請的發(fā)明人對發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)的發(fā)生和禁止進(jìn)行研究和分析結(jié)果。
首先，本申請是基于以下技術(shù)思想可基于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的降低量預(yù)測是否發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)。以下將詳細(xì)地說明該技術(shù)思想。
本發(fā)明人比較和研究了正常驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中和發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)中的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低。結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)后者的速度降低比前者速度降低更大。該差異是基于在前次行程循環(huán)中的燃燒行程中的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸活塞是否具有足以允許活塞到達(dá)下次行程循環(huán)的壓縮行程中的上死點(diǎn)(TDC)的曲軸旋轉(zhuǎn)力。
發(fā)動(dòng)機(jī)在以下驅(qū)動(dòng)條件下容易反向旋轉(zhuǎn)節(jié)氣門在怠速狀態(tài)下快速地打開一半。本發(fā)明人研究在此驅(qū)動(dòng)條件下是否發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，他們確認(rèn)主要在以下兩個(gè)情況下氣缸活塞不會到達(dá)壓縮行程中的上死點(diǎn)(TDC)。
圖1 (a)圖示了其中一種情況。在此情況下，氣缸活塞的力(即，曲軸的旋轉(zhuǎn)力)小于在燃燒行程中產(chǎn)生的壓力。因而，氣缸活塞在到達(dá)點(diǎn)火位置(IT)之前被推回。在此情況下，在氣缸活塞到達(dá)點(diǎn)火位置(IT)之前發(fā)動(dòng)機(jī)開始反向旋轉(zhuǎn)，并且僅僅在壓縮行程中產(chǎn)生的壓力下推活塞。因而，曲軸反向旋轉(zhuǎn)大概不到一圈，就停止旋轉(zhuǎn)。
另一方面，圖1 (b)圖示另一種情況。類似于圖1 (a)的情況，活塞在到達(dá)點(diǎn)火位置(IT)之前被推回，因?yàn)榛钊牧π∮谠谌紵谐讨挟a(chǎn)生的壓力。然而，在圖1 (b)的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)的開始對應(yīng)于氣缸活塞位于點(diǎn)火位置(IT)和壓縮行程中的上死點(diǎn)(TDC)之間的時(shí) 候。具體地，發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)在氣缸活塞到達(dá)點(diǎn)火位置(IT)并在氣缸 活塞到達(dá)在壓縮行程中上的上死點(diǎn)(TDC)之前開始。結(jié)果，此時(shí)執(zhí)行點(diǎn) 火。然而，它需要一些時(shí)間來擴(kuò)大燃燒，因?yàn)橛砂l(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的點(diǎn)火塞進(jìn) 行點(diǎn)火。因而，在氣缸活塞被推回之后(即，在發(fā)動(dòng)機(jī)開始反向旋轉(zhuǎn)之 后)擴(kuò)大燃燒。發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力因而在燃燒過程中產(chǎn)生。在此情況下，氣 缸活塞被壓縮行程中的壓力和在前次行程循環(huán)的燃燒循環(huán)中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力 施壓。因而，比圖1 (a)的情況相比，更強(qiáng)地下推氣缸活塞。結(jié)果，發(fā)動(dòng) 機(jī)反向旋轉(zhuǎn)大概兩圈。
此外，正常驅(qū)動(dòng)條件下發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低歸類為氣缸活塞能到達(dá)上 死點(diǎn)(TDC)的情況。因而，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
以下將就發(fā)動(dòng)機(jī)是否反向旋轉(zhuǎn)和發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)的程度(即，角度) 對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行說明。
基于前述研究結(jié)果，本發(fā)明人得出以下結(jié)論。通過使用發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速 度降低量作為標(biāo)準(zhǔn)可以區(qū)分以下兩個(gè)情況(1)活塞能到達(dá)壓縮行程中 的上死點(diǎn)(TDC)的情況；以及(2)活塞不能到達(dá)壓縮行程中的上死點(diǎn) (TDC)的情況。此處，情況(1)意味著發(fā)動(dòng)機(jī)能連續(xù)旋轉(zhuǎn)，而情況 (2)則意味著發(fā)動(dòng)機(jī)就是停止旋轉(zhuǎn)或者在反向旋轉(zhuǎn)之后停止旋轉(zhuǎn)。作為 結(jié)論，通過當(dāng)活塞不能到達(dá)壓縮行程中的上死點(diǎn)(TDC)時(shí)阻止點(diǎn)火，可 以禁止發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)的程度(即，角度)，并進(jìn)一步禁止由于發(fā)動(dòng)機(jī)反 向旋轉(zhuǎn)引起的對不同部件的沖擊。
前述專利文件1還公開了用于使用發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量來預(yù)測發(fā)動(dòng) 機(jī)反向旋轉(zhuǎn)的類似機(jī)構(gòu)。根據(jù)專利文件1，在發(fā)動(dòng)機(jī)(即，曲軸)旋轉(zhuǎn)一 圈的同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)脈沖信號。然后基于多個(gè)脈沖信號計(jì)算緊接在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn) 火之前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量。更具體地，根據(jù)專利文件1，基于同時(shí)產(chǎn) 生的多個(gè)脈沖信號計(jì)算在從進(jìn)氣行程到壓縮行程的時(shí)間段中發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速 度降低量?；谟?jì)算結(jié)果，判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否反向旋轉(zhuǎn)。此外，基于判定結(jié) 果，控制點(diǎn)火正時(shí)。
根據(jù)研究和分析結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)能在不詳細(xì)檢測執(zhí)行點(diǎn)火的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的情況下預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)。換言之，他們發(fā)現(xiàn)通過檢測前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的預(yù)定曲軸正時(shí)和當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的預(yù)定曲軸正時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量，并通過使用預(yù)定的閾值將發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量分成兩組，能以高可靠性預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)。注意，術(shù)語"當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)"此后意思是執(zhí)行點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。另一方面，術(shù)語"前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)"此后意思是緊接在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。以上情況源自本發(fā)明人最終得出的以下結(jié)論。簡言之，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量主要是基于
(a) 爆炸產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力(即，每個(gè)行程中燃燒室內(nèi)的壓力變化)；
以及
(b) 旋轉(zhuǎn)有關(guān)部件的摩擦力。
力(a)和(b)兩者具有取決于發(fā)動(dòng)機(jī)類型的唯一值。因而，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過檢測前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度和當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度之間的差而不必檢測緊接在點(diǎn)火之前多個(gè)旋轉(zhuǎn)角度位置中的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度來獲得用于預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量。此外，可以具體地使用設(shè)置旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中突起經(jīng)過的時(shí)間來計(jì)算前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的旋轉(zhuǎn)速度和當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的旋轉(zhuǎn)速度。在此情況下，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件構(gòu)造成伴隨曲軸的運(yùn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。此外，突起就具有沿著旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的圓周方向的預(yù)定長度。
圖2 (a)和2 (b)圖示用于支持前述技術(shù)思想的數(shù)據(jù)。圖2 (a)圖示了在多個(gè)實(shí)驗(yàn)中測量的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)tn中的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)tn-l中的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。在圖2 (a)中，縱軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。此外，在預(yù)定的實(shí)驗(yàn)中的前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)tn-l中的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)tn中的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度以線連接。因而，可以清楚示出在預(yù)定的實(shí)驗(yàn)中的前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)tn-l中的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)tn中的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。圖2 (a)的數(shù)據(jù)表示發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的變化，以及發(fā)動(dòng)機(jī)是否反向旋轉(zhuǎn)。該數(shù)據(jù)在單缸四行程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門從怠速狀態(tài)快速打開約一半的條件下獲得。在圖2 (b)中，時(shí)間段Tl對應(yīng)于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，而時(shí)間段T2對應(yīng)于
10前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。再次參考圖2 (a)，實(shí)線表示當(dāng)發(fā) 動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)時(shí)(即，發(fā)動(dòng)機(jī)沒有反向旋轉(zhuǎn)時(shí))發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量。 另一方面，虛線表示當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量。在圖2
(a) 中，當(dāng)時(shí)間段Tl和時(shí)間段T2之間的差等于或者大于預(yù)定值時(shí)，發(fā) 動(dòng)機(jī)明顯地反向旋轉(zhuǎn)。如圖3 (a)和圖3 (b)所示，突起26設(shè)置在外轉(zhuǎn) 子永磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子25中。轉(zhuǎn)子25此處構(gòu)造成伴隨曲軸23而旋轉(zhuǎn)。脈沖 器27構(gòu)造成檢測突起26的經(jīng)過。突起26經(jīng)過的時(shí)間T因而由脈沖器27 檢測，并且基于檢測到的經(jīng)過時(shí)間T計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。突起26具 有沿著轉(zhuǎn)子25的圓周方向預(yù)定的長度。突起26的圓周方向?qū)?yīng)于中心角 度為60度的轉(zhuǎn)子25的弧形長度。注意，圖7類似地圖示該結(jié)構(gòu)。
更具體地，如圖3 (a)和圖3 (b)所示，曲軸23構(gòu)造成沿著順時(shí)針 方向(即，旋轉(zhuǎn)方向R)旋轉(zhuǎn)。如圖3 (a)所示，脈沖器27構(gòu)造成在突 起26開始經(jīng)過脈沖器27時(shí)刻輸出圖3 (c)的信號"u"。此外，如圖3
(b) 所示，脈沖器27構(gòu)造成在突起26完成經(jīng)過脈沖器27時(shí)刻輸出圖3
(c) 的信號"d"。信號"u"和"d"輸入到圖7圖示的CDI單元28.信 號"u"和"d"的波形由CDI單元28整形，并且隨后新的脈沖信號如圖3
(d) 所示產(chǎn)生。
在此情況下，在圖2 (b)的時(shí)刻Tlu和T2u輸出的信號對應(yīng)于圖3 (c)的信號"u"。另一方面，在圖2 (c)的時(shí)刻Tld和T2d輸出的信號 對應(yīng)于圖3 (c)的信號"d"。
圖4是基于圖2 (b)的數(shù)據(jù)形成的圖。圖4圖示了與前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn) 中的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度對應(yīng)的時(shí)間段T2和與當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的 旋轉(zhuǎn)速度對應(yīng)的時(shí)間段Tl-T2 (參見圖4的方形點(diǎn))之間的關(guān)系。同時(shí)， 圖4圖示了時(shí)間段T2和與發(fā)動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)時(shí)(即，發(fā)動(dòng)機(jī)不反向旋轉(zhuǎn) 時(shí))發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量對應(yīng)的時(shí)間段Tl-T2 (參見圖4的圓點(diǎn))之間 的關(guān)系。在圖4中，橫軸是時(shí)間段T2，而縱軸是與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量 對應(yīng)的時(shí)間段T1-T2。根據(jù)圖4，當(dāng)T2的值較大時(shí)(即，當(dāng)前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋 轉(zhuǎn)中的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度較低時(shí))發(fā)動(dòng)機(jī)容易反向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)使用前次發(fā)動(dòng) 機(jī)旋轉(zhuǎn)中預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度作為閾值控制點(diǎn)火時(shí)，將執(zhí)行不需要的點(diǎn)
ii火控制。因而，發(fā)動(dòng)機(jī)的連續(xù)旋轉(zhuǎn)的時(shí)間段將縮短。接著，針對發(fā)動(dòng)機(jī)旋
轉(zhuǎn)速度降低量，當(dāng)使用圖4的單點(diǎn)劃線示出閾值T1-T2控制點(diǎn)火時(shí)，明顯可以禁止不需要的點(diǎn)火控制。
圖5圖示了在圖1 (b)的條件下執(zhí)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和點(diǎn)火的阻止。具體地，圖5圖示了是否執(zhí)行點(diǎn)火控制與當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)反向旋轉(zhuǎn)的曲軸旋轉(zhuǎn)角度Dr (以下稱為"連續(xù)反向旋轉(zhuǎn)角度Dr")之間的關(guān)系。在圖5中，橫軸是數(shù)據(jù)號，而縱軸是連續(xù)反向旋轉(zhuǎn)角度Dr。區(qū)域A的數(shù)據(jù)對應(yīng)于執(zhí)行點(diǎn)火的情況，而區(qū)域B的數(shù)據(jù)對應(yīng)于不執(zhí)行點(diǎn)火的情況。從圖5明顯可見，區(qū)域A的數(shù)據(jù)表示發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)反向旋轉(zhuǎn)大概兩圈(即，600度到700度的角度)。另一方面，區(qū)域B的數(shù)據(jù)表示發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)略少于一圈。因而，在預(yù)測到發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)的條件下，如果阻止點(diǎn)火，則發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)略少于一圈。結(jié)果，可以禁止由于發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)引起對不同部件的沖擊，并且還進(jìn)一步禁止對部件的損害。
圖6綜合性地圖示了以上內(nèi)容。在圖6中，橫軸表示時(shí)間，而縱軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。在圖6中，節(jié)氣門在時(shí)刻t快速地打開約一半，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)以怠速旋轉(zhuǎn)速度(IDL)旋轉(zhuǎn)。在圖6中，特性S表示即使當(dāng)節(jié)氣門快速打開時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)地正向旋轉(zhuǎn)而不反向旋轉(zhuǎn)的狀況。另一方面，特性P和Q表示發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)的狀況。具體地，特性P表示在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量較大的條件下當(dāng)節(jié)氣門快速打開時(shí)阻止點(diǎn)火的狀況。在此情況下，在特性P中發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)速度較低。此外，在特性P中連續(xù)反向旋轉(zhuǎn)角度較小。具體地，作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)動(dòng)連續(xù)反向旋轉(zhuǎn)略少于一圈。另一方面，在特性Q中發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)速度較高。此外，在特性Q中，連續(xù)反向旋轉(zhuǎn)角度較大。具體地，作為實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)反向旋轉(zhuǎn)大概兩圈。基于以上，通過檢測發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量，基于發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)是否反向旋轉(zhuǎn)并當(dāng)預(yù)測到發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)的發(fā)生時(shí)阻止點(diǎn)火，可以禁止由于發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)對不同部件的沖擊，并進(jìn)一步禁止對部件的損害。
圖7圖示采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火控制裝置的摩托車。具體地，圖7由摩托車的左側(cè)視圖和點(diǎn)火系統(tǒng)的部件的示意圖組成。整體結(jié)構(gòu)
如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的摩托車1是所謂的摩托化的自行車
類型。摩托車1主要包括主體框架2、 一對前后輪3和4、座椅5、動(dòng)力單 元6和罩件7.
主體框架2主要由頭管10、主框架11、 一對左右側(cè)框架(在附圖中 未示出)組成。轉(zhuǎn)向軸12以能旋轉(zhuǎn)的方式由頭管IO支撐。轉(zhuǎn)向把13固定 到轉(zhuǎn)向軸13的上端，而前叉14安裝到轉(zhuǎn)向軸12的下端。前輪3由前叉 14的下端支撐。主體框架2大部分被罩件覆蓋。
動(dòng)力單元6主要包括驅(qū)動(dòng)單元16和傳遞裝置17。驅(qū)動(dòng)單元16包括單 缸四行程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)15。發(fā)動(dòng)機(jī)15由主框架11的支架等支撐。傳遞裝置 17構(gòu)造成將驅(qū)動(dòng)單元16的驅(qū)動(dòng)力傳遞到后輪4。傳遞裝置17被該對左右 側(cè)框架通過后減振單元18支撐。此外，根據(jù)本實(shí)施例，摩托車1假定是 發(fā)動(dòng)機(jī)15的進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)置有化油器(在附圖中未圖示)的這種類型的摩 托車。然而，本發(fā)明可類似地應(yīng)用到進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)置有燃料噴射(FI)裝置
的另一類型的摩托車。
驅(qū)動(dòng)單元16包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)20和減速齒輪21。起動(dòng)電動(dòng)機(jī)20構(gòu)造 成起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)15。減速齒輪21構(gòu)造成降低起動(dòng)電動(dòng)機(jī)20的旋轉(zhuǎn)速度。減 速齒輪21的輸出側(cè)通過單向離合器22連接到發(fā)動(dòng)機(jī)15的曲軸23。
點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
形成外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的一部分的轉(zhuǎn)子25固定到發(fā)動(dòng)機(jī)15的曲軸23. 轉(zhuǎn)子25構(gòu)造成與曲軸23同步旋轉(zhuǎn)。突起26設(shè)置在轉(zhuǎn)子25的外周上。突 起26沿著轉(zhuǎn)子25的外周的圓周方向延伸。突起26的圓周長度對應(yīng)于具有 60度中心角度的轉(zhuǎn)子25的弧形長度。脈沖器27設(shè)置成靠近突起26.脈沖 器27構(gòu)造成檢測突起26 (即，突起26的旋轉(zhuǎn)方向開始邊緣到旋轉(zhuǎn)方向的 結(jié)束邊緣)的通過，并產(chǎn)生圖2 (b)和圖3的脈沖信號。脈沖器27的輸 出信號輸入到CDI單元28中。CDI單元28通過主開關(guān)29連接到電池
30。 此外，點(diǎn)火線圈31連接到CDI單元28。點(diǎn)火塞32連接到點(diǎn)火線圈
31。 在此情況下，點(diǎn)火設(shè)定成在檢測到突起26的旋轉(zhuǎn)方向的結(jié)束邊緣時(shí) 執(zhí)行。
13圖8圖示了 CDI單元28的示意框圖。CDI單元28主要包括增壓電路40、電源電路41、點(diǎn)火電路42、波形整形電路43和控制單元44。這些部件通過主開關(guān)29連接到電池30。
增壓電路40構(gòu)造成將由電池30供應(yīng)的電壓增大到適于執(zhí)行點(diǎn)火的一次電壓。電源電路41構(gòu)造成產(chǎn)生適合于控制電路的電源電壓。點(diǎn)火電路42主要包括電容器和thylister。點(diǎn)火電路42構(gòu)造成根據(jù)控制單元43的控制將來自增壓電路40的電壓輸出到點(diǎn)火線圈31。波形整形電路43構(gòu)造成對來自圖3 (c)中圖示的脈沖器27的信號的波形進(jìn)行整形，并重新輸出圖3 (d)圖示的信號。控制單元44具有從波形整形電路43接收整形信號并檢測與發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度對應(yīng)的突起26的經(jīng)過時(shí)間(圖2 (b)的Tl、T2...)的功能。此外，控制單元44具有檢測時(shí)間段Tl和時(shí)間段t2之間的差作為發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量的功能。在此情況下，時(shí)間段Tl對應(yīng)于在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，而時(shí)間段T2對應(yīng)于在前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)(即，緊接在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)之前的旋轉(zhuǎn))中發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。換言之，控制單元44具有檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和檢測發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量的功能。
設(shè)置有突起26的轉(zhuǎn)子25、脈沖器27和CDI單元28的控制單元形成旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置?？刂茊卧?4形成旋轉(zhuǎn)速度降低量檢測裝置。旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置和旋轉(zhuǎn)速度降低量檢測裝置形成點(diǎn)火控制裝置。此外，包括點(diǎn)火塞32、點(diǎn)火控制裝置和點(diǎn)火線圈31的發(fā)動(dòng)機(jī)15形成內(nèi)燃機(jī)。
點(diǎn)火控制處理
接著，以下將詳細(xì)地說明用于禁止發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)的點(diǎn)火控制處理。注意，由CDI單元28的控制單元44執(zhí)行點(diǎn)火控制處理的一系列步驟。拾取信號的獲取處理
首先，以下將參照圖9 (a)詳細(xì)說明獲取來自脈沖器27的信號(即，拾取信號)的處理。拾取信號用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)15的旋轉(zhuǎn)速度。
在拾取信號獲取處理的步驟Sl中，判定是否檢測到信號的上升。此處拾取信號的上升意味著在前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中拾取信號的上升。此外，此處拾取信號的上升對應(yīng)于圖2 (b)中的時(shí)刻T2u。當(dāng)檢測到拾取信號的上升時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S2。在步驟S2，自由運(yùn)行計(jì)數(shù)器(FRC)的值獲取為在最近前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的計(jì)數(shù)值(Crn-l)(更具體地，在前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中檢測到拾取信號的上升時(shí)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值)。
在此情況下，F(xiàn)RC是構(gòu)造成總是遞增最小單位并當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到最大位的值時(shí)從零重復(fù)計(jì)數(shù)這種類型的計(jì)數(shù)器。FRC通常用于計(jì)時(shí)。
當(dāng)完成S2時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S3。在步驟S3,判定是否檢測到拾取信號的下降。此處拾取信號的下降意味著在前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中拾取信號的下降。此外，此處拾取信號的下降對應(yīng)于圖2 (b)中的時(shí)刻T2d。當(dāng)檢測拾取信號的下降時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S4。在步驟S4， FRC值獲取為當(dāng)在前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中檢測到拾取信號的下降時(shí)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值(Csn-1)。
當(dāng)完成步驟S4時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S5。在步驟S5，判定是否檢測到拾取信號下一次上升。此處拾取信號的下一次上升意味著在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中拾取信號的上升。此外，拾取信號的下一次上升對應(yīng)于圖2 (b)中的時(shí)刻Tlu。當(dāng)檢測到拾取信號的上升時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S6。在步驟S6， FRC的值獲取為在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的計(jì)數(shù)值(更具體地，當(dāng)在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中檢測到拾取信號的上升時(shí)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值)。
接著，在步驟S7，判定是否檢測到拾取信號的下降。此處拾取信號的下降意味著在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中拾取信號的下降。此外，此處拾取信號的下降對應(yīng)于圖2 (b)中的時(shí)刻Tld。當(dāng)檢測到拾取信號的下降時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S8。在步驟S8， FRC的計(jì)數(shù)值獲取為當(dāng)在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中檢測到的拾取信號的下降時(shí)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值(Csn)。
控制條件判定處理
使用由前述處理獲得的計(jì)數(shù)值執(zhí)行點(diǎn)火控制的處理。圖9 (b)圖示了點(diǎn)火控制處理的 一系列步驟。
首先，在步驟SIO，從當(dāng)在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中檢測到的拾取信號上升時(shí)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值(Cm)減去當(dāng)在前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中檢測到的拾取信號上升時(shí)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值(Cm-1)。隨后，判定所獲得的值是否等于或者大于控制開始設(shè)定值(Te)。換言之，判斷以下關(guān)系是否得到滿足
Te《Crn畫Crn-l
15在此情況下，值"Cm- Cm-l"對應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。當(dāng)該值較 大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度較低。另一方面，當(dāng)該值較小時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度 較高。
控制開始設(shè)定值(Te)被設(shè)定用于限制點(diǎn)火控制處理。 一般，當(dāng)發(fā)動(dòng) 機(jī)旋轉(zhuǎn)速度高于預(yù)定速度時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不反向旋轉(zhuǎn)?；诖耍诒緦?shí)施例 中，不在發(fā)動(dòng)機(jī)通常不反向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中阻止點(diǎn)火處理。具體 地，這樣設(shè)定與點(diǎn)火控制開始時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度對應(yīng)的控制開始設(shè)定值 (Te)。點(diǎn)火控制處理構(gòu)造成僅僅當(dāng)值"Cm- Cm-l"等于或者大于控制 開始設(shè)定值Te時(shí)執(zhí)行。換言之，點(diǎn)火控制處理構(gòu)造成僅僅當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋 轉(zhuǎn)速度低于與控制開始設(shè)定值Te對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)執(zhí)行。例如，控制開 始設(shè)定值Te對應(yīng)于600rpm的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度。
當(dāng)當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度小于控制開始設(shè)定值Te時(shí)， 處理進(jìn)行到步驟Sll。在步驟Sll，判定發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量是否等于 或者大于預(yù)定值。具體地，從當(dāng)在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中檢測到的拾取信號下 降時(shí)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值(Csn)減去當(dāng)在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中檢測到的拾取信號 上升時(shí)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值(Cm)。所獲得的結(jié)果對應(yīng)于圖2 (b)的時(shí)間段Tl 的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，即，當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的預(yù)定曲軸正時(shí)(即，突起26 經(jīng)過脈沖器27時(shí))的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度。此外，從當(dāng)在前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中 檢測到的拾取信號下降時(shí)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值(Csn-1)減去當(dāng)在前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn) 中檢測到的拾取信號上升時(shí)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值(Crn-1)。所獲得的值對應(yīng)于在 圖2 (b)的時(shí)間段T2處發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，即，前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的預(yù)定曲 軸正時(shí)(即，當(dāng)突起26經(jīng)過脈沖器27時(shí))的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度。隨后，從 在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的相減結(jié)果(即，Tl=Csn-Cm)減去在前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋 轉(zhuǎn)中的相減結(jié)果(即，T2=Csn-l-Cm-l)。然后，判定相減結(jié)果(Tl-T2) 是否等于或者大于反向旋轉(zhuǎn)檢測設(shè)定值(DN)。換言之，判定以下關(guān)系是 否得到滿足
DN《(Csn畫Crn) - (Csn-1-Crn-1)
在步驟Sll，計(jì)算從在前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度到在當(dāng)前 發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的速度降低量。然后，判定發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量是否等于或者大于預(yù)定值。
在此情況下，如參照圖2至圖5所述，反向旋轉(zhuǎn)檢測設(shè)定值(DN)對
應(yīng)于用于判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否反向旋轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量的閾值。具體
地，反向旋轉(zhuǎn)檢測設(shè)定值(DN)對應(yīng)于圖4的單點(diǎn)劃線圖示的閾值。如上 所述，反向旋轉(zhuǎn)檢測設(shè)定值(DN)預(yù)先設(shè)定為取決于發(fā)動(dòng)機(jī)類型的唯一 值。
通過前述處理，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量等于或者大于預(yù)定值時(shí)，阻 止點(diǎn)火。因而，如圖5和圖6所示，發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)略少于一圈(即，連 續(xù)反向旋轉(zhuǎn)角度略少于360度)。因而，在發(fā)動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)中禁止對不同 部件的沖擊。
接著，在步驟S13，從當(dāng)在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中檢測到的拾取信號上升 時(shí)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值(Cm)減去當(dāng)在前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中檢測到的拾取信號上 升時(shí)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值(Cm-1)。然后，判定所獲得的結(jié)果是否等于或者大于 控制重置設(shè)定值(Tr)。
換言之，判斷以下關(guān)系是否得到滿足
Tr《Crn- Crn誦l
執(zhí)行步驟S13中的判定用于在發(fā)動(dòng)機(jī)在步驟Sll和S12—旦停止旋轉(zhuǎn) 然后再次開始旋轉(zhuǎn)的條件下當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度超過預(yù)定速度(即，設(shè)定值 Tr或者更大)時(shí)重新開始正常的點(diǎn)火處理。當(dāng)在步驟S13的判定結(jié)果為 "是"，處理進(jìn)行到步驟S14。然后，允許在預(yù)先設(shè)定的正時(shí)執(zhí)行點(diǎn)火。
本實(shí)施例的有益效果
(a) 根據(jù)本實(shí)施例，基于從前次旋轉(zhuǎn)到當(dāng)前旋轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度 降低量預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)預(yù)測到發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，在當(dāng)前發(fā) 動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中防止點(diǎn)火。利用此構(gòu)造，可以禁止由于發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)對不 同部件的沖擊，同時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)的連續(xù)反向旋轉(zhuǎn)角度控制到較小。此外，將 在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)(即，當(dāng)前行程循環(huán))中的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度和前次發(fā)動(dòng) 機(jī)循環(huán)(即，緊接在當(dāng)前行程循環(huán)之前的行程循環(huán))中的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度 比較。利用此構(gòu)造，控制處理將是簡單的。
(b) 根據(jù)本實(shí)施例，使用僅僅用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度降低量的一
17個(gè)突起檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。因而，用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的部件將 變得簡單。同時(shí)，此處不需要高速度控制處理。換言之，可以采用簡單的 控制處理。
(C)根據(jù)本實(shí)施例，點(diǎn)火控制限制在發(fā)動(dòng)機(jī)通常不反向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn) 速度區(qū)域中。因而，可以在不執(zhí)行非控制處理的情況下可靠地執(zhí)行所需的 點(diǎn)火。
(d)在四行程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)中，在曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈的同時(shí)執(zhí)行點(diǎn)火一 次。另一方面，在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，氣缸的點(diǎn)火正時(shí)彼此不同。換言之，在 曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈的同時(shí)執(zhí)行多個(gè)點(diǎn)火。因而，曲軸的旋轉(zhuǎn)力較大。在單缸四 行程發(fā)動(dòng)機(jī)中，僅僅由曲軸旋轉(zhuǎn)兩圈時(shí)的爆炸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。因而，緊接在 點(diǎn)火在低旋轉(zhuǎn)速度區(qū)域中之前單缸四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)力小于多缸 發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力。換言之，單缸四循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)具有更高的發(fā)動(dòng)機(jī)在低旋轉(zhuǎn) 速度區(qū)域中反向旋轉(zhuǎn)的機(jī)會。結(jié)果，有效地將本發(fā)明應(yīng)用到單缸四循環(huán)發(fā) 動(dòng)機(jī)中。
其他示例性實(shí)施例
(a) 在前述實(shí)施例中，突起設(shè)置在外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子中。發(fā)
動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度構(gòu)造成通過檢測突起而獲得。然而，可以使用設(shè)置有多個(gè) 突起的轉(zhuǎn)子。在此情況下，通過檢測多個(gè)突起中任一者的經(jīng)過獲得發(fā)動(dòng)機(jī) 的旋轉(zhuǎn)速度，可以實(shí)現(xiàn)類似于本發(fā)明的有益效果，即，簡化控制處理。
(b) 在前述實(shí)施例中，自由運(yùn)行計(jì)數(shù)器構(gòu)造成檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速 度。然而，可以使用任何適合的部件作為用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的部 件。
(c) 在前述實(shí)施例中，點(diǎn)火設(shè)定為在檢測到轉(zhuǎn)子的突起的旋轉(zhuǎn)方向
結(jié)束邊緣時(shí)執(zhí)行。然而，點(diǎn)火正時(shí)不限于此。例如，點(diǎn)火可以設(shè)定為在檢 測到突起的旋轉(zhuǎn)方向結(jié)束邊緣之后經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間段時(shí)執(zhí)行。可選地，點(diǎn) 火可以設(shè)定成在檢測到突起的旋轉(zhuǎn)方向結(jié)束邊緣之后曲軸以預(yù)定的角度旋 轉(zhuǎn)時(shí)執(zhí)行。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火控制裝置，其用于控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火，包括旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置，其用于檢測所述發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的給定時(shí)刻的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度；旋轉(zhuǎn)速度降低檢測裝置，其用于基于所述旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置的檢測檢測從前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)到當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度降低量，所述當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)限定為執(zhí)行點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，所述前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)限定為緊接在所述當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)之前的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)；以及點(diǎn)火阻止裝置，其用于當(dāng)由所述旋轉(zhuǎn)速度降低檢測裝置檢測到的速度降低量大于預(yù)定量時(shí)，阻止所述當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的點(diǎn)火。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火控制裝置，其中，由所述點(diǎn)火 防止裝置使用的所述預(yù)定速度降低量對應(yīng)于在執(zhí)行所述點(diǎn)火中當(dāng)所述發(fā)動(dòng) 機(jī)反向旋轉(zhuǎn)時(shí)預(yù)測到連續(xù)曲軸旋轉(zhuǎn)角度等于或者大于600度的速度降低 量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火控制裝置，其中，所述旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，其構(gòu)造成伴隨的所述發(fā)動(dòng)機(jī)而旋轉(zhuǎn)；速度檢測部件，其設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中，所述速度檢測部件具有沿 所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向預(yù)定的長度；以及檢測裝置，其用于檢測當(dāng)所述速度檢測部件經(jīng)過所述檢測裝置時(shí)的時(shí) 間段。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火控制裝置，其中，所述速度檢 測部件是設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的外周上的突起。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火控制裝置，還包括點(diǎn)火防止限 制裝置，其用于當(dāng)由所述旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置檢測到的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速 度等于或者大于預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度時(shí)限制所述點(diǎn)火阻止裝置的控制。
6. —種內(nèi)燃機(jī)，其包括單缸四行程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，包括點(diǎn)火塞； 點(diǎn)火線圈，其連接到所述點(diǎn)火塞；以及點(diǎn)火控制裝置，其連接到所述點(diǎn)火線圈，所述點(diǎn)火控制裝置構(gòu)造成控 制所述點(diǎn)火塞的點(diǎn)火，所述點(diǎn)火控制裝置包括旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置，其用于檢測在所述發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的給定時(shí)刻的所 述發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度；旋轉(zhuǎn)速度降低檢測裝置，其用于基于所述旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置的檢測來 檢測從前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)到當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度降低量，所述當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī) 旋轉(zhuǎn)限定為執(zhí)行點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，所述前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)限定為緊接在所 述當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)之前的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)；以及點(diǎn)火阻止裝置，其用于當(dāng)由所述旋轉(zhuǎn)速度降低檢測裝置檢測到的速度 降低量大于預(yù)定量時(shí)，阻止所述當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的點(diǎn)火。
7.—種摩托車，其包括車身框架；驅(qū)動(dòng)單元，包括單缸四行程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，其由所述車身框架支撐；以及 點(diǎn)火控制裝置，其構(gòu)造成控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火，所述點(diǎn)火控制裝置 包括旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置，其用于檢測在所述發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的給定時(shí)刻的所 述發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度；旋轉(zhuǎn)速度降低檢測裝置，其用于基于所述旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置的檢測來 檢測從前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)到當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度降低量，所述當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī) 旋轉(zhuǎn)限定為執(zhí)行點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，所述前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)限定為緊接在所述當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)之前的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)；以及點(diǎn)火阻止裝置，其用于當(dāng)由所述旋轉(zhuǎn)速度降低檢測裝置檢測到的速度 降低量大于預(yù)定量時(shí)，阻止所述當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的點(diǎn)火，座椅，其設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)單元的上方；一對前后輪，其由所述車身框架支撐；以及驅(qū)動(dòng)力傳遞單元，其構(gòu)造成將所述驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)力傳遞到所述前輪或者所述后輪。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火控制裝置、包括其的內(nèi)燃機(jī)和摩托車。點(diǎn)火控制裝置包括旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置、旋轉(zhuǎn)速度降低檢測裝置和點(diǎn)火阻止裝置。旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置構(gòu)造成檢測發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的給定時(shí)刻的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度。旋轉(zhuǎn)速度降低檢測裝置構(gòu)造成基于旋轉(zhuǎn)速度檢測裝置的檢測檢測從前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)到當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度降低量。當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)限定為執(zhí)行點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。前次發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)限定為緊接在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)之前的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)；點(diǎn)火阻止裝置構(gòu)造成當(dāng)由旋轉(zhuǎn)速度降低檢測裝置檢測到的速度降低量大于預(yù)定量時(shí)，阻止當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中的點(diǎn)火。
文檔編號F02P5/15GK101644221SQ20091015926
公開日2010年2月10日 申請日期2009年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月8日
發(fā)明者木寺宏之, 森杉茂雄 申請人:雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)株式會社