装有离心离合器或无级变速器的 车辆的点火控制装置 本发明涉及通过离心离合器或皮带式无级变速器将发动机的驱动力传递到驱动轮的车辆中的点火控制装置。
一般，小型摩托车等车辆用发动机的点火时间，在怠速区为提高稳定性而设定点火延迟角，在低中转速区为谋求输出功率的提高和降低燃料的消耗量等而设定点火提前角。当从低中转速区急速加速时，因负荷的急速增加与点火时间的提前角控制同时进行，因而有时会发生爆震，特开平7-243373号公报公开了一种当从低中转速区急速加速时使点火时间为延迟角而避免爆震发生的技术。
可是，在装有离心离合器或皮带式无级变速器的车辆中，在发动机急速加速时，由于离心离合器先接合然后才将发动机的驱动力传递到驱动轮，所以在驱动力的传递中有时会产生与离心离合器的接合时间相当的时间滞后，或者，有时因急速加速而发生使皮带式无级变速器的皮带打滑的现象，因而加速后在发动机的驱动力传递到驱动轮之前产生时间滞后。自发动机开始加速直到离心离合器接合而向驱动轮传递发动机的驱动力这段时间、或直到皮带式无级变速器停止打滑而向驱动轮传递发动机的驱动力这段时间，由于发动机的负荷小，所以很少发生爆震。然而，上述现有技术在发动机加速后即使在将驱动力充分传递到驱动轮之前也使点火时间为延迟角，所以这只会延迟发动机转数的上升，因而有时会损害加速感。
本发明是鉴于上述情况而开发的，其目的是当发动机加速时能在避免发生爆震的同时确保平稳地加速性能。
在本发明中，在发动机转数因加速而增加后，在离心离合器完成接合或皮带式无级变速器的瞬间打滑随着加速而停止从而确立向驱动轮传递动力的系统之前的时间里，不进行点火时间的延迟角控制，所以在这段时间内发动机转数迅速增加，并在加速后瞬时地将驱动力传递到驱动轮。而且，由于在离心离合器接合之前或在皮带打滑过程中负荷很小，所以即使不进行点火时间的延迟角控制，也很少发生爆震。由于在离心离合器完成接合、或皮带打滑停止后进行点火时间的延迟角控制，所以即使因从发动机向驱动轮传递动力而使负荷增加，也不会发生爆震，因而能平稳地加速。
图1是摩托车的动力装置的纵剖面图。
图2是点火装置的电路图。
图3是主程序流程图的第1部分。
图4是主程序流程图的第2部分。
图5是点火时间运算程序的流程图
图6是检索点火时间的变换图。
图7是说明作用效果的曲线图。
以下，根据在附图中示出的本发明实施例说明本发明的实施形态。
图1～图7示出本发明一实施例，图1是摩托车动力装置的纵剖面图，图2是点火装置的电路图，图3是主程序流程图的第1部分，图4是主程序流程图的第2部分，图5是点火时间运算程序的流程图，图6是检索点火时间的变换图，图7是说明作用效果的曲线图。
图1示出摩托车动力装置P的结构，动力装置P备有用螺栓1...联结成一体的右半壳体2和左半壳体3，右壳盖5用螺栓4...与右半壳体2的右侧面联结，而左壳盖6用螺栓(图中未示出)与左半壳体3的左侧面联结。右半壳体2和左半壳体3的前部，构成发动机E的曲轴箱7，其前部与汽缸体8及汽缸盖9联结。在汽缸盖9的前端设有火花塞10。
由一对球轴承11、11支承在右半壳体2和左半壳体3上的曲轴12，通过连杆14与以滑动自如的方式嵌合在由汽缸体8形成的汽缸内的活塞13联接。发电机15配置在曲轴12的右端。
左半壳体3和左壳盖6构成变速器壳体，在其内部安放皮带式无级变速器20。皮带式无级变速器20备有支承在作为输入轴的曲轴12的左端的驱动皮带轮21、支承在由一对球轴承22、22支承于左半壳体3和右半壳体2上的输出轴23的左端的从动皮带轮24、及绕挂在驱动皮带轮21和从动皮带轮24之间的无接头环形皮带25。
将从动皮带轮24的转动传递到输出轴23的离心离合器26设在在输出轴23的左端。减速齿轮系27设在左半壳体3和右半壳体2的后部，由该减速齿轮系27将上述输出轴23的转动减速后对驱动轮进行驱动。
因此，当发动机转数从怠速转数增加时，离心离合器26首先接合，将发动机E的驱动力传递到驱动轮，当发动机转数进一步增加时，驱动皮带轮21的槽宽变窄而从动皮带轮24的槽宽变宽，从而使皮带式无级变速器20的变速比从低速侧向最高速侧变化。
如图2所示，具有作为从动轮的前轮Wf和作为驱动轮的后轮Wr的小型摩托车V，在前部备有装有发动机E的回转式动力装置P。该动力装置P与图1所示的型式不同，但与图1同样地备有皮带式无级变速器20和离心离合器26，在其功能上没有实质性的差异。用于控制发动机E的火花塞10的点火时间的点火装置31备有点火电路32和点火时间控制电路33。连接在蓄电池34和使火花塞10产生火花的点火线圈35之间的点火电路32，备有使蓄电池电压振荡的振荡电路36、通过振荡向电容器38供给高压的变压器37、储存变压器37的高压二次电压的电容器38、及使电容器38储存电压后的能量放电并将放电电荷供给点火线圈35的晶闸管39。
点火时间控制电路33备有CPU(中央运算处理装置)40、RAM(随机存取存储器)41、ROM(只读存储器)42、存储在ROM42内的第1变换图43、及存储在同一ROM42内的第2变换图44，CPU40根据来自支承在曲轴12上并靠近上述发电机15设置的脉冲发生器45的信号计算曲轴转角及发动机转数，并根据第1变换图43或第2变换图44所存储的点火时间θig 向晶闸管39输出允许点火信号。当晶闸管39导通时，电容器38的放电电流流过点火线圈35的一次线圈并在二次线圈产生高电压，火花塞10则以规定的点火时间产生火花。发电机45发出的电力通过调压器46对蓄电池34充电。
下面，说明具有上述结构的本发明实施例的作用。
首先，在图3和图4的流程图的步骤S0中，检测发动机转数Ne。然后，在步骤S1中，因开始时后文所述的第2定时器T2为T2＝0，所以进入步骤S2，计算上述发动机转数Ne的变化量ΔNe。接着，在步骤S3中，如果发动机转数Ne在以Ne1≤Ne≤Ne2规定的低中转速区，则进入步骤S4。而在步骤S3中如果不在Ne1≤Ne≤Ne2的区域内，则转入步骤S15，在该步骤中，根据通常时使用的第1变换图(参照图6(A))计算点火时间θig。上述Ne1～Ne2区域是使车辆的加速感平稳的发动机转数区，例如可设定为Ne1＝3000rpm、Ne2＝6000rpm，但当然也可设定为其他区域。
在步骤S4中，因第1定时器T1的初始值为T1＝0，所以转入步骤S5，开始第1定时器T1的计数。然后在步骤S6中，在第1定时器T1达到规定值(例如1秒)之前转入步骤S15，如达到规定值，则在步骤S7中将第1定时器T1复位到T1＝0并进入步骤S8。由于可以根据该第1定时器T1的时间设定检测车辆从规定的恒速状态开始的加速，所以，可以只在随后的规定加速状态中进行点火时间的延迟角控制，因而能提供与车辆类型适应的通用性高的系统。
在步骤S8中，如果判定处在发动机转数变化量ΔNe超过ΔNe1(例如1000rpm/0.5秒)的加速状态，则进入步骤S9，如判定不是处在加速状态，则转入步骤S15。在步骤S9中，因第2定时器T2的初始值为T2＝0，所以转入步骤S10，开始第2定时器T2的计数。另外，第2定时器T2一旦开始计数，则从上述步骤S1直接进入步骤S11。因此，在步骤S8中一旦检测到加速，则就必须在第2定时器T2达到规定值后根据第2变换图设定点火时间的延迟角。
在步骤S11中，在第2定时器T2达到规定值(例如0.1秒～0.2秒，最好0.1秒)之前，转入上述步骤S15，如达到规定值，则进入步骤S12。由上述第2定时器T2计时的时间，在从点火时间设定为提前角的低中速发动机转数区开始加速的情况下，根据加速后离心离合器26可靠接合的时间、或皮带式无级变速器20的无接头皮带25打滑停止的时间设定。
在上述步骤S11中，如第2定时器T2达到规定值而发动机E的加速状态经过规定时间，则在步骤S16、S17中开始计数的第3定时器T3在步骤S12中达到规定值(例如2秒～4秒，最好2秒)之前，在步骤S14中，根据加速时使用的第2变换图(参照图6(B))计算点火时间θig。而在步骤S12中如第3定时器T3达到规定值，则在步骤S13中将第2定时器T2和第3定时器T3复位到T2＝0、T3＝0。
如归纳上述内容，则发动机转数Ne在由第1定时器T1计时的规定时间内处在低中转速区，而且在低中转速区的发动机E加速后，当经过了由第2定时器T2计时的规定时间时，在由第3定时器T3计时的规定时间内根据第2变换图执行点火时间θig的计算。并且，在根据加速时使用的第2变换图进行点火时间θig计算的以外的时间里，根据通常时使用的第1变换图执行点火时间θig的计算。以下，根据图5的流程图说明上述步骤S14、S15的子程序。
首先，在步骤S21中，根据发动机转数Ne从第1变换图或第2变换图检索点火时间θig-map，同时，在步骤S22中读出上一次循环的点火时间θig(n-1)，并在步骤S23中将点火时间θig-map与点火时间θig(n-1)的偏差绝对值|θig-map-θig(n-1)|与基准值Δθig进行比较。另外，点火时间θig由活塞的上止点前的曲轴转角(deg)给出。
如步骤S23的比较结果是偏差绝对值|θig-map-θig(n-1)|小于基准值Δθig，则采用从第1变换图或第2变换图检索的点火时间θig-map作为本次循环的点火时间θig(n)。另一方面，在上述步骤S23中，如偏差绝对值|θig-map-θig(n-1)|大于基准值θig，则将上一次循环的点火时间θig(n-1)加上或减去基准值Δθig作为本次循环的点火时间θig(n)，从而防止点火时间θig的急剧变化。上述基准值Δθig，例如可设定为5°/0.5秒。另外，在步骤S25中，在采用通常时使用的第1变换图的提前角时，将上一次循环的点火时间θig(n-1)加上Δθig，当采用加速时使用的第2变换图的延迟角时，从上一次循环的点火时间θig(n-1)减去Δθig。
将图6(A)所示的通常时使用的第1变换图与图6(B)所示的加速时使用的第2变换图进行比较后可以看出，加速时使用的第2变换图在发动机转数Ne为7000rpm附近的区域，与通常时使用的第1变换图相比为延迟角。因此，即使发动机E的负荷随着加速而增加，也能防止因提前角过大而产生的爆震，因而能使车辆平稳加速。此外，在加速开始后离心离合器26尚未立即接合时，或皮带式无级变速器20的无接头皮带25因急剧加速而打滑时，也因不进行上述延迟角控制，所以使发动机转数Ne迅速增加，因而避免了加速感的降低。当第3定时器T3计时结束时，从加速时使用的第2变换图转换为通常时使用的第1变换图，所以，在加速结束后能恢复到通常的控制。
当为使车辆加速而使节气门开度θTH如图7(A)所示增加时，发动机转数Ne如(B)所示变化，驱动轮数如(C)所示变化。图中，实线对应于不进行点火时间控制的情况，点划线对应于在加速开始的同时进行点火时间的延迟角控制的现有例，而虚线则对应于从加速开始起设定时间延迟而进行点火时间的延迟角控制的本发明。
以实线表示的不进行点火时间控制的情况，在加速开始后离心离合器26接合、且皮带式无级变速器20停止打滑时，随着发动机E的负荷的增加将发生爆震。而以点划线表示的现有例，虽然由于在加速开始的同时进行点火时间的延迟角控制因而避免爆震的发生，但在离心离合器26尚未接合、且皮带式无级变速器20仍在打滑的期间，即在发动机E的负荷小的期间也使点火时间为延迟角，所以将损害加速感。另一方面，以虚线表示的本发明的情况，在离心离合器26尚未接合、且皮带式无级变速器20仍在打滑的期间，不进行点火时间的延迟角控制，而在其后当发动机E的负荷增加时再进行点火时间的延迟角控制，所以能在避免发生爆震的同时，最大限度地确保加速性能。
以上，对本发明的实施例进行了详细的说明，但本发明在不脱离其要点的范围内可以进行各种设计变更。
例如，本发明即使对装有将离心离合器设在变速器输入轴侧的多级变速器的车辆也能适用。
如上所述，按照本发明，由于备有检测车辆加速状态的加速检测装置、如检测到加速则使点火时间为延迟角的点火延迟角装置、及检测到加速后在使点火时间为延迟角之前设定时间延迟的时间延迟设定装置，所以在很难发生爆震的离心离合器接合之前、或皮带式无级变速器打滑停止之前抑制点火时间的延迟角，以防止加速的滞后，而在离心离合器接合后、或皮带式无级变速器打滑停止后，使点火时间为延迟角，以防止爆震的发生，从而能进行平稳的加速。