JP3992957B2 - 小型車両の点火時期制御方法および点火時期制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロコンピュータによって点火時期を制御する火花点火式４サイクル単気筒内燃エンジンを搭載した小型車両の点火時期制御方法と、点火時期制御装置とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
火花点火式内燃エンジンにおいては、エンジン負荷によってシリンダ内の火炎伝播速度が変化するために、点火時期をエンジン負荷によって変化させ、点火時期を適正に制御することにより燃費の向上を図っている。すなわち小負荷時には火炎伝播速度が小さくなるから点火時期を進角させ、大負荷時には点火時期を遅角させる。また回転速度の変化に対しても点火時期を変化させている。
【０００３】
従来よりエンジン負荷を検出するために、スロットル弁開度を検出するものが公知である。図９はスロットル弁開度を検出する従来の自動二輪車の側面図、図１０はその点火時期制御装置を示すブロック図、図１１は或る負荷条件下におけるエンジン回転速度に対する点火時期（ＢＴＤＣ、上死点前角度）の制御特性の一例を示す図である。
【０００４】
図９において符号１０はダブルクレードル型のパイプ構造の車体フレーム、１２は操向前輪、１４は操向ハンドルバー、１６は駆動後輪、１８は燃料タンク、２０は跨座式の着座シートである。２２は単気筒４サイクル火花点火式内燃エンジンであり、車体中央付近に搭載されている。
【０００５】
エンジン２２のシリンダ２２Ａの後面にはスロットル弁を有する気化器２４が取付けられている。この気化器２４はエアクリーナ（図示せず）から空気を吸入し、シリンダ２２Ａに導く。気化器２４のスロットル弁開度は、操向ハンドルバー１４に設けたスロットルグリップ１４Ａによって制御される。スロットル弁開度は、この気化器２４に取付けたスロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）２６によって検出される。シリンダ２２Ａの前面には排気管２８が接続されている。排気管２８はエンジン２２の下方を通り排気消音器３０に導かれる。
【０００６】
シリンダ２２Ａに設けた点火栓３２（図１０）は、図１０に示す点火時期制御装置３４によって制御される。この点火時期制御装置３４はマイクロコンピュータなどで構成された電子回路３６と、ＣＤＩ（コンデンサ放電式点火回路）で構成される点火回路３８と、電源回路４０とを含む。
【０００７】
電源回路４０にはメインスイッチ４２を介して電池４４が接続されている。電源回路４０は、点火回路３８に供給する電源電圧および電子回路３６に供給する電源電圧を出力する定電圧回路で構成される。点火回路３８は電子回路３６が出力する点火信号ｐに基づいて点火パルスｉを点火コイル４６の一次側へ送る。この点火コイル４６で昇圧された点火パルスＩが点火栓３２に導かれ、点火火花を発生させるものである。
【０００８】
電子回路３６は、回転速度検出回路４８と、スロットル位置検出回路５０と、スロットル開度算出回路５２と、点火時期決定回路５４とを有する。回転速度検出回路４８は、エンジン２２のクランク軸の回転に同期してパルスを出力するセンサ５６の出力に基づいてエンジン回転速度（クランク軸回転速度）Ｎを検出する。
【０００９】
スロットル位置検出回路５０は、スロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）２６の出力に基づき、スロットル位置を示す信号ａを検出する。スロットル開度算出回路５２はこのスロットル位置を示す信号ａに基づきスロットル開度θを算出する。点火時期決定回路５４はこのスロットル開度θと、エンジン回転速度Ｎとに基づいて点火時期αを示す信号ｐを出力する。前記点火回路３８はこの点火信号ｐに基づいて点火パルスｉを出力するものである。
【００１０】
ここに点火時期決定回路５４は、電子回路３６に予めメモリしたスロットル開度θとエンジン回転速度ｎと点火時期（ＢＴＤＣ、上死点前角度）αとの関係を示す３次元マップを用いて点火時期αを求める。図１１は或るスロットル開度θに対するｎ−αの関係を示すものであり、同様なｎ−α特性図を異なるスロットル開度θに対して多数メモリしておくものである。
【００１１】
以上説明したものはスロットル開度θとエンジン回転速度ｎとに基づいてエンジン負荷を求め、点火時期を制御するものである。エンジン負荷をさらに正確に求めるために、吸気負圧を検出して点火時期を制御することも従来より行われている（真空進角）。
【００１２】
このように従来の装置では、エンジン負荷を検出するためにスロットル開度θを用いたり、吸気負圧を用いていた。このためスロットルポジションセンサ２６、スロットル位置検出回路５０などが必要になったり、吸気負圧を検出する負圧センサーが必要になるという問題があった。
【００１３】
このため部品点数が増えるという問題があった。またこれらの部品をエンジンに取付けるためスペースや構造を車体側に設けておく必要が生じる。しかし特に小型車ではこのようなスペースや構造を確保するのが困難なことが多いという問題があった。
【００１４】
そこでスロットル開度θや吸気負圧に代えて、クランク軸の回転変動からエンジン負荷を検出することが提案されている。例えば特開２０００−３３７２００（Ｐ２０００−３３７２００Ａ）には、４サイクルエンジンにおいて、燃焼を含むクランク軸１回転の時間と、吸気を含むクランク軸１回転の時間との差を求め、エンジン負荷をこの差の関数として決定するものが示されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこの場合にはエンジンの加速または減速による影響を大きく受けることになり、車両用のエンジンなどの加減速を繰り返すものでは不正確になり易いという問題があることが解った。
【００１６】
そこで本願の出願人は、クランク軸と一体に回転する回転体の予め決めた一定角度範囲の通過時間（ｔ）とこの回転体の１周期（Ｔ）との比率（ｔ／Ｔ）によってエンジン負荷を求めることを提案した。また一定回転ごとに比率（ｔ／Ｔ）の差を用いてエンジン負荷を求めることも提案した（特願２０００−３１１７９０）。
【００１７】
しかし出願人はその後の研究により、比率（ｔ／Ｔ）の差を求める場合に、通過時間（ｔ）と１周期（Ｔ）の検出タイミングの決め方によって比率（ｔ／Ｔ）の差の大きさが変化すること知った。この比率（ｔ／Ｔ）の差が小さいと、エンジン負荷の検出精度が悪くなるので好ましくない。
【００２０】
この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、比率（ｔ／Ｔ）の差を大きくしてエンジン負荷の検出精度を向上させることができるようにした小型車両の点火時期制御方法を提供することを第１の目的とする。またこの方法の実施に直接使用する点火時期制御装置を提供することを第２の目的とする。
【００２１】
発明者は検討の結果、ＶＲ値をマイクロコンピュータで計算する際の最小変化間隔すなわちＶＲ値の分解能は、ＶＲ値をこの分解能分変化させた時の点火時期の変化量を１°以内に抑制できれば、小型車両では運転者にその変化による影響が感じられず、問題が無いことを知った。そこでこの発明ではＶＲ値の分解能を点火時期の変化が１°以下になるように設定するものである。
【００２２】
【発明の構成】
この発明によれば第１の目的は、マイクロコンピュータによって点火時期を制御する火花点火式４サイクル単気筒内燃エンジンを搭載した小型車両の点火時期制御方法において、クランク軸と一体に回転する回転体の上死点前の所定角度付近から上死点付近までの間でピックアップを通過するように予め決めた一定角度範囲の通過時間（Ａ）を検出し、前記一定角度範囲の上死点前所定角度付近でピックアップを通過する時の検出タイミングを基準にして回転体の１回転時間（Ｃ′）を検出し、連続する２回転について求めた比率（Ａ／Ｃ′）の差を用いてエンジン負荷を求め、この求めたエンジン負荷とエンジン回転速度とに基づいて点火時期を決めることを特徴とする小型車両の点火時期制御方法により達成される。
【００２３】
一定角度範囲は、回転体の上死点前約６０°＋α°（α≒１０°）から上死点前α°（α≒１０°）付近までの間で突起がピックアップを通過する範囲とすることができる。点火時期の変動幅を１°以内に抑えるためのＶＲ値の最小変化間隔（すなわち分解能）は、ＶＲ値の全変化範囲の約０．６％以下とすることができる。例えば車両重量が約１００ｋｇｆ（重量キログラム、１ｋｇｆ≒９．８Ｎ）の自動二輪車などでは、ＶＲ値の最小変化間隔はエンジン負荷の約７Ｎ・ｍ（ニートン・メートル、Ｎｍとも記す、１ｋｇｆ・ｍ≒９．８Ｎ・ｍ）以内の変化になるようにすれば、ほぼ前記の条件を満たすことが解った。
【００２４】
この発明によれば、第２の目的は、マイクロコンピュータによって点火時期を制御する火花点火式４サイクル単気筒内燃エンジンを搭載した小型車両の点火時期制御装置において、エンジンのクランク軸と一体に回転し上死点前所定角度付近から上死点付近までの予め決めた一定角度範囲を識別するための第１および第２のマークが付された回転体と、前記回転体のマークを検出するマーク検出手段と、前記マーク検出手段の出力に基づいて第１のマークから第２のマークまでの通過時間（Ａ）と前記第１のマークが１回転する時間（Ｃ′）から比率（Ａ／Ｃ′）を求め連続する２回転について求めた比率（Ａ／Ｃ′）の差をＶＲ値として出力するＶＲ値算出手段と、前記ＶＲ値からエンジン負荷を求める負荷算出手段と、ＶＲ値と回転速度に基づいて最適点火タイミングを求める点火時期決定手段と、この点火時期決定手段で決定した点火時期に点火させる点火回路とを備えることを特徴とする小型車両の点火時期制御装置、により達成される。
【００２５】
回転体に設けるマークは、回転体の外周（または内周）に沿って形成した突起とし、マーク検出手段はこの突起を検出するセンサとすることができる。この突起は、回転体の外周または内周に沿って複数個設けることができる。その場合、突起の間隔、幅は異なってもよい。
【００２６】
回転体は鉄などの磁性材で形成し、センサは突起の回転軌跡に対向するコイル（パルサコイルなどのピックアップコイル）で形成することができる。この場合は、コイルの鉄芯を通る磁路の磁気抵抗の変化から突起の両端を検出する。マークは回転体の所定角度離した位置に固着した永久磁石とし、センサはこの永久磁石の通過を検出するホール素子などの磁気センサとしてもよい。さらにマークをスリットとして、このスリットを発光ダイオードと受光素子とで光学的に検出するものであってもよい。
【００２７】
ＶＲ値算出手段、エンジン負荷算出手段、点火時期決定手段などはマイクロコンピュータで構成する。この場合ＶＲ値と回転速度とエンジン負荷の関係を示す３次元変換マップはコンピュータのメモリに予め記憶しておく。同様に負荷と回転速度と点火時期との関係を示す３次元変換マップもコンピュータのメモリに予め記憶しておけばよい。なお電子回路の主要部分はマイクロコンピュータのソフトウェアで構成できるので、部品点数が増大することはない。
【００２８】
【実施態様】
図１はこの発明の一実施態様のブロック図、図２は回転体とマーク検出手段を示す図、図３はこの実施態様の動作流れ図、図４はＶＲ値算出の概念図、図５はＶＲ値とエンジン回転速度ｎ（ｒｐｍ）と負荷（Ｎ・ｍ）との関係を示す測定結果（Ａ）と３次元変換マップ（Ｂ）を示す図、図６は負荷（Ｎ・ｍ）と回転速度（ｒｐｍ）に対して最大トルクを得るための点火時期（ＢＴＤＣ°）との関係を示す３次元変換マップを示す図、図７は本発明による燃費改善効果の実測結果を示す図、図８はＶＲ値とエンジン負荷との相関マップ（Ａ）とエンジン点火時期特性図（Ｂ）である。
【００２９】
なおこの実施態様は図９に示した４サイクル単気筒エンジン２２に適用したものであり、ＶＲ値は次のように求めたものである。このエンジン２２を搭載した自動二輪車の車両重量は約１００ｋｇｆである。また運転者の体重は約６０ｋｇｆである。
【００３０】
マークとなる突起の角度範囲を上死点前（ＢＴＤＣ）６０°から上死点（ＴＤＣ）までの範囲とした時に、この突起の範囲がセンサを通過する時間（ｔ）と１回転に要する時間（１周期）（Ｔ）との比率（ｔ／Ｔ、単位は％）を圧縮行程と排気行程について求めた。回転速度ｎの単位はｒ．ｐ．ｍ．、エンジン負荷の単位はＮ・ｍ（ニュートン・メートル）である。
【００３１】
図４には本発明による方法を〈方法２〉として、比較のために示した方法を〈方法１〉として示している。ここでは回転体として永久磁石式ＡＣ発電機の鉄製のドラムを用い、このドラム外周に突出させたマークをパルサコイルによって検出する。従ってパルサコイルの出力波形はマーク（突起）の始端（ＢＴＤＣ６０°）でプラス（＋）のパルスとなり、マークの終端（ＢＴＤＣ０°、ＴＤＣ）でマイナス（−）のパルスとなる。
【００３２】
図４に示すように、〈方法１〉は、燃焼・排気工程を含むマイナス（−）パルスの時間間隔Ｃ、Ｄを１回転の周期とし、各周期Ｃ、Ｄ内の突起（マーク）の通過時間をＢ、Ａとして、各周期に対して比率Ｂ／Ｃ、Ａ／Ｄを求める。そしてこれらの差の絶対値｜Ｂ／Ｃ−Ａ／Ｄ｜をもってエンジン負荷とするものである。
【００３３】
一方本発明では〈方法２〉によってエンジン負荷を求めるものであり、（＋）パルスの時間間隔Ｃ′、Ｄ′を１回転の周期として、各周期に対して比率Ａ／Ｃ′、Ｂ／Ｄ′を求める。そしてこれらの差の絶対値｜Ａ／Ｃ′−Ｂ／Ｄ′｜をもってＶＲ値と定義する。ＶＲはVariation in Revolution（回転変動）を意味する。
【００３４】
図４に示すように、負荷変動による影響は、吸気および圧縮行程の時間を燃焼および排気工程の時間に比べて相対的に長くするように表れるから、負荷の増減に対して〈方法１〉によれば比率（Ｂ／Ｃ）の分母および分子が共に増加または減少し、同様に比較（Ａ／Ｄ）の分母および分子は共に減少または増加する。このため両者の差｜Ｂ／Ｃ−Ａ／Ｄ｜の負荷変動による変化は小さくなる。
【００３５】
これに対して〈方法２〉によれば、比率（Ａ／Ｃ′）は、負荷の増大に対して分母Ｃ′が小さくなり分子Ａが大きくなり、比率（Ｂ／Ｄ′）は分母が大きく分子が小さくなるから、両者の差｜Ａ／Ｃ′−Ｂ／Ｄ′｜の負荷変動による変化は大きくなる。本発明はこの〈方法２〉を用いてＶＲ値を、従ってエンジン負荷を求めるものである。
【００３６】
図５の（Ａ）は、〈方法２〉により求めたＶＲ値とエンジン負荷（Ｎ・ｍ）との関係を、異なる回転速度ｎ（ｒｐｍ）に対して求めた測定結果である。この結果から、回転速度ｎとＶＲ値とによりエンジン負荷は一義的に決まることが解る。図５の（Ｂ）はこの結果を３次元マップにして示す。このマップから、エンジン負荷を検出するための特別なセンサ、例えばスロットルセンサや吸気負圧センサなど、を用いることなく、パルサの信号だけで負荷を検出できることが解る。またこのエンジン２２ではＶＲ値の変化範囲は０から２．０までとなることが解る。
【００３７】
図６はエンジンの最大トルクを得るために必要な点火時期、すなわちＭＢＴ（Minimum Advance for Best Torque）を、負荷および回転速度ｎに対して示す３次元マップである。従来の点火ユニットで点火時期を回転速度ｎのみによって変化させるものでは、負荷が変化した時には点火時期のＭＢＴからの偏差が大きくなり、エンジン性能を十分に活用できていなかったものである。これに対して本発明によれば、エンジン負荷によって点火時期をＭＢＴに沿わせるように変化させるから、エンジン性能を十分に活用することができる。
【００３８】
図１において１３４は点火時期制御装置であり、マイクロコンピュータなどで構成される電子回路１３６と、ＣＤＩなどで構成される点火回路３８と、電源回路４０を有する。点火回路３８と電源回路４０は前記図１０に示した従来装置のものと同一であるからその説明は繰り返さない。
【００３９】
図２において、回転体１００は鉄製のドラム状であり、クランク軸（図示せず）の一端に固定されている。この回転体１００の外周面には６０°の角度範囲内で連続する突起１０２が形成されている。この突起１０２は本発明におけるマークとなるものである。
【００４０】
１０４はピックアップコイルであり、突起後端１０２Ｂがピックアップコイルに近接した位置がＢＴＤＣ０°＋α（α≒１０°）となる位置で回転体１００の外周に対向している。このピックアップコイル１０４は、本発明におけるマーク検出手段となるものであり、例えばコイルの磁界が突起１０２が近接した時に磁気抵抗が変化するのをコイルで検出するものである。
【００４１】
回転体１００は例えば永久磁石式ＡＣ発電機のロータを利用することができる。すなわちロータの内周面に永久磁石を固着し、ロータの内側に発電用ステータコイルを収容したＡＣ発電機のロータを利用するものである。またピックアップコイル１０４は従来装置に設けた点火時期検出用のコイルを利用することができる。
【００４２】
この回転体１００は図２で時計方向に回転すると、突起１０２の先端１０２Ａがコイル１０４の前を通過する時（ＢＴＤＣ６０°＋α（α≒１０°）の時）にコイル１０４に正（または負）のパルスが発生する。また突起１０２の後端１０２Ｂがコイル１０４の前を通過する時（ＢＴＤＣ０°＋α（α≒１０°）の時）にコイル１０４に負（または正）のパルスが発生する。
【００４３】
図１において電子回路１３６は、回転速度検出回路２００、ＶＲ値算出回路２０２、負荷算出回路２０４、点火時期決定回路２０６などを有する。なおこれらは回路２００〜２０６の少なくとも一部はマイクロコンピュータのソフトウェアで構成される。
【００４４】
前記コイル１０４の出力信号、すなわち突起１０２の先端１０２Ａおよび後端１０２Ｂを検出して出力される正負のパルスは、回転速度検出回路２００に入力され、ここで連続する２つの正パルスの時間間隔あるいは２つの負のパルスの時間間隔から回転速度（ｒ．ｐ．ｍ．）を求める。またこのコイル１０４の出力パルスはＶＲ値算出回路２０２にも入力され、ここでＶＲ値を求める。このＶＲ値は図４に示すようにして求めることができる。
【００４５】
ＶＲ値算出回路２００は、突起１０２の先端１０２Ａから後端１０２Ｂまでの時間間隔を測定し、圧縮行程での時間間隔をＡとし、次の排気行程での時間間隔をＢとする。また連続する正のパルスの時間間隔を測定することにより、クランク軸の１回転に要する時間すなわち１周期Ｔを求める。ここに燃焼行程を含む１周期をＣ′、吸気行程を含む１周期をＤ′とする。
【００４６】
ＶＲ値は前記の〈方法２〉の方法で求める。すなわち燃焼行程を含む１回転について比率（Ａ／Ｃ′）と、吸気行程を含む１回転について比率（Ｂ／Ｄ′）との差の絶対値｜Ａ／Ｃ′−Ｂ／Ｄ′｜を求め、これをＶＲ値とするものである。
【００４７】
この図５、６に示した特性はエンジンによって予め測定してマイクロコンピュータのメモリに予め記憶しておく。例えば３次元変換マップとして記憶しておく。負荷算出回路２０４は、ＶＲ値算出回路２０２で求めたＶＲ値と、回転速度Ｎとを用いて、図５の変換マップから負荷（後輪負荷、Ｎ・ｍ）を求める。
【００４８】
マイクロコンピュータのメモリには、エンジンによって決まる図６に示す特性、すなわち負荷−回転速度−点火時期（ＢＴＤＣ°）の関係を示す特性を予め記憶しておく。点火時期決定回路２０６は、前記負荷算出回路２０４で求めた負荷と回転速度Ｎとを用いて図６の変換特性から点火時期α（ＢＴＤＣ°）を求める。そしてこの点火時期αに対応する点火信号ｐを点火回路３８に送出する。点火回路３８はこの点火信号ｐに基づいて点火栓３２に点火火花を発生させるものである。
【００４９】
ここにＶＲ値の演算においては、マイクロコンピュータは、図８（Ａ）に示すように、ＶＲ値の最小変化間隔（最小きざみ幅）すなわち分解能をＶＲ値の全変化範囲（０から２．０まで）の０．６２５％とする。この数値０．６２５％はＶＲ値０．０１２５（＝２．０×０．６２５／１００）に相当する。ＶＲ値の変化に対する負荷変動は高回転・低負荷時に大きくなるから、この分解能（＝０．０１２５）は、この高回転の低負荷時で負荷の変化約７Ｎ・ｍに相当している。なお図８（Ａ）で回転速度Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの大きさはＡ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄの順である。
【００５０】
従ってこの負荷の変動７Ｎ・ｍは図８（Ｂ）のうえで点火時期の１°以内の変化にほぼ相当する。点火時期１°以内の変化はエンジン負荷７Ｎ・ｍの変化に相当し、この程度の変化は運転者の乗心地に悪影響を及ぼさないことが解った。
【００５１】
次にこの実施態様の動作を図３に基づいてまとめて説明する。まずエンジン始動後にアイドリング運転を行う時には（ステップＳ３００）、点火時期αは一定値α₁に固定して（ステップＳ３０２）、点火制御を行う（ステップＳ３０４）。アイドリングか否かは、例えば回転速度検出回路２００で検出した回転速度ｎから判別することができる。
【００５２】
アイドリングでなければ（ステップＳ３００）、ＶＲ値算出回路２０２はＶＲ値を算出する（ステップＳ３０６）。電子回路１３６のマイクロコンピュータは、このＶＲ値が一定範囲ＶＲ_M〜ＶＲ_m内に入っているか否か判定し（ステップＳ３０８）、この範囲を外れていれば点火時期を固定値α₂、α₃に設定する。この範囲ＶＲ_M〜ＶＲ_mの中に入っていれば、回転速度検出回路２００で求めた回転速度ｎを用いて（ステップＳ３１４）、負荷算出回路２０４は図５の変換マップにより負荷を求める（ステップＳ３１６）。
【００５３】
点火時期決定回路２０６は、この負荷と回転速度ｎを用いて図６の変換マップから点火時期αを求める。そしてこの点火時期αに対応した点火信号ｐを点火回路３８に送り、点火栓３２に点火火花を発生させるものである。この実施態様による効果は図７に示されている。この図７は同一のエンジンについて従来の点火装置と本実施態様とによる燃費を比較したものであり、本実施態様によれば燃費が２〜１２％改善されることが解った。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１〜５の発明は以上のように、ＶＲ値に基づいて、エンジン負荷を検出するから、スロットルポジションセンサや負圧センサなどが不用になり、装置の小型化に適する。また加減速時の影響を受けにくいので加減速時の精度低下を招くおそれがない。さらに回転速度の増減により負荷の増減を判定する場合のように負荷変動の結果回転速度が変化するまで待つことなく、回転変動の度合いから直接負荷が検出できるので、制御の応答性が向上する。このため部品点数が減りこれらのセンサ類を取付けるためのスペースや取付け構造を車体側に設ける必要がなくなり、小型車に搭載するのに特に都合が良い。
【００５５】
またＶＲ値の最小変化間隔（最小きざみ幅、分解能）を、点火時期の変化が１°以内になるようにすれば（請求項２）、小型車両の運転感に悪影響を及ぼすことなくＶＲ値の演算精度すなわち分解能を十分に下げることができる。このためマイクロコンピュータの負荷を過大にすることなく小型車両としての良好な性能を得ることができる。
【００５６】
請求項６〜７の発明によれば、請求項１の方法の実施に直接使用する点火時期制御装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様であるブロック図
【図２】回転体とマーク検出手段を示す図
【図３】動作の流れ図
【図４】ＶＲ値算出の概念図
【図５】３次元変換マップを示す図
【図６】３次元変換マップを示す図
【図７】本発明の点火時期制御による燃費効果を示す図
【図８】ＶＲ値・負荷相関マップ（Ａ）および点火時期特性図（Ｂ）
【図９】従来の自動二輪車の側面図
【図１０】その点火時期制御装置のブロック図
【図１１】或る負荷条件下の点火時期制御特性例を示す図
【符号の説明】
２２ エンジン
３２ 点火栓
３８ 点火回路
１００ 回転体（ロータ）
１０２ 突起（マーク）
１０４ ピックアップコイル（マーク検出手段）
１３４ 点火時期制御装置
２００ 回転速度検出回路（回転速度検出手段）
２０２ ＶＲ値算出回路（ＶＲ値算出手段）
２０４ 負荷算出回路（負荷量算出手段）
２０６ 点火時期決定回路（点火時期決定手段）

Claims (7)

1. マイクロコンピュータによって点火時期を制御する火花点火式４サイクル単気筒内燃エンジンを搭載した小型車両の点火時期制御方法において、
   クランク軸と一体に回転する回転体の上死点前の所定角度付近から上死点付近までの間でピックアップを通過するように予め決めた一定角度範囲の通過時間（Ａ）を検出し、前記一定角度範囲の上死点前所定角度付近でピックアップを通過する時の検出タイミングを基準にして回転体の１回転時間（Ｃ′）を検出し、連続する２回転について求めた比率（Ａ／Ｃ′）の差を用いてエンジン負荷を求め、この求めたエンジン負荷とエンジン回転速度とに基づいて点火時期を決めることを特徴とする小型車両の点火時期制御方法。
2. 連続する２回転について求めた比率（Ａ／Ｃ′）の差はこれが変化した時の点火時期の変化量が１°以内となる分解能で求める請求項１の点火時期制御方法。
3. 一定角度範囲は、回転体の上死点前６０°付近から上死点付近までの範囲とする請求項１または２の小型車両の点火時期制御方法。
4. 連続する２回転について求めた比率（Ａ／Ｃ′）の差を、その全変化範囲の約０．６％以下の分解能で検出する請求項１または２または３の小型車両の点火時期制御方法。
5. 小型車両は車両重量が約１００ｋｇｆの車両であり、比率（Ａ／Ｃ′）の差の最小変化間隔がエンジン負荷の約７Ｎｍ以内の変化になるようにした請求項１〜４のいずれかの小型車両の点火時期制御方法。
6. マイクロコンピュータによって点火時期を制御する火花点火式４サイクル単気筒内燃エンジンを搭載した小型車両の点火時期制御装置において、
   エンジンのクランク軸と一体に回転し上死点前所定角度付近から上死点付近までの予め決めた一定角度範囲を識別するための第１および第２のマークが付された回転体と、前記回転体のマークを検出するマーク検出手段と、前記マーク検出手段の出力に基づいて第１のマークから第２のマークまでの通過時間（Ａ）と前記第１のマークが１回転する時間（Ｃ′）から比率（Ａ／Ｃ′）を求め連続する２回転について求めた比率（Ａ／Ｃ′）の差をＶＲ値として出力するＶＲ値算出手段と、前記ＶＲ値からエンジン負荷を求める負荷算出手段と、ＶＲ値と回転速度に基づいて最適点火タイミングを求める点火時期決定手段と、この点火時期決定手段で決定した点火時期に点火させる点火回路とを備えることを特徴とする小型車両の点火時期制御装置。
7. 回転体に付されるマークは回転体の周方向へ一定角度範囲突出する突起で形成され、マーク検出手段は回転体の前記突起の回転軌跡に対向して突起の位置を検出するセンサで形成される請求項６の小型車両の点火時期制御装置。

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