专利名称：一种摩托车双控数字点火器的制作方法
技术领域：
本发明涉及摩托车点火器，具体涉及一种摩托车双控数字点火器。
背景技术：
目前，在摩托车发动机点火系统中点火提前角的控制只单一的采 集触发信号来控制发动机的点火提前角，即依靠磁电机飞轮转速的变 化自动调节点火提前角的大小，没有考虑到负荷变化对点火提前角的 影响，实际上，发动机的最佳点火提前角不仅与转速有关，还与发动 机的负荷等因素有关。
所述点火提前角就是在点火时，曲轴的曲拐所在位置与压缩行程 终了活塞到达上止点时的曲拐位置之间的夹角，理论和实践证明，发 动机的最佳点火时间应能使发动机的燃烧临近爆震但不产生爆震，由 于发动机受转速的变化和可燃混合气的燃烧火焰传播速度的影响，要 使可燃混合气达到充分燃烧时必须有相应的点火提前角与之匹配，否 则在压缩行程终了的高压油气混合物，无法在最佳时刻被点燃燃烧， 无法发出最大功率，使热功转换率低，损失增大，直接影响发动机的
动力性，所以应严格控制点火提前角。①当发动机转速一定时负荷 加大，产生爆燃的倾向增大，应适当减小点火提前角；负荷减小则应加大点火提前角。②当节气门开度一定时，发动机转速增高，适当加 大点火提前角，反之则适当减小点火提前角。因此，发动机的最佳点 火提前角随发动机转速和负荷的变化是非线性的，是一个不规则的曲 面。而现有的摩托车汽油机点火系统点火提前角的调节是以发动机在 整个转速变化范围内不产生爆震为前提的，只能随着发动机转速的变
化提供一个有限范围内的点火提前角， 一般在15°-35 °、 2000-4000r/min，即发动才几在2000r/rain以下，4000r/min以上，就不 能有效的改变提前量，因此只能使发动机在某些工况下接近最佳点 火，这样就使发动机在许多工况下不在最佳的燃烧状态下工作，致使 发动机的功率不能充分发挥，其油耗和排放不能P争低。
发明内容
针对现有技术存在的摩托车发动机点火系统中点火提前角的 控制只单一的采集触发信号的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于 提供一种摩托车双控数字点火器，可以同时根据触发信号和节气门开 度信号的变化，随时修正点火提前角参数。
为了解决上述技术问题，根据本发明的一个技术方案，提供一种 摩托车双控数字点火器，包括
触发信号处理电路所述触发信号处理电if各的输入端连接摩托车 磁电机触发线圈，2组输出端分别连接单片机电路的触发脉冲正半周 信号输入端和触发脉沖负半周信号输入端；所述触发信号处理电路接 收触发线圈产生的触发信号，将触发信号分为二路触发信号，整形后 输出到单片机电路；单片机电路所述单片机电路的触发脉沖正半周信号输入端和触 发脉冲负半周信号输入端分别连接触发信号处理电路的2组输出端， 所述单片机电路的输出端连接驱动电路的输入端；所述单片机电5$4妄 收触发信号处理电路输出的触发信号，通过处理、计算后输出控制信 号给驱动电i 各；
驱动电路所述驱动电路的输入端连接单片机电路的输出端，输 出端连接点火可控硅SCR1的控制极；所述驱动电路接收来自单片机 电路输出的控制信号，控制点火可控硅SCR1导通和截止，即控制点 火器点火；
电源电路所述电源电路的输入端连接摩托车》兹电机充电线圈， 输出端连接负荷信号处理电路、单片机电路、触发信号处理电路3、 驱动电3各；
其特点是所述单片机电路还设置有一个负荷信号输入端，所述 负荷信号输入端连接负荷信号处理电路的输出端，负荷信号处理电路 的输入端连接摩托车发动机化油器节气门开度传感器的信号输出端； 所述负荷信号处理电路接收化油器节气门开度传感器输出的节气门 开度信号，处理后输出到单片机电路，单片机电路同时根据触发信号、 节气门开度信号的变化，随时修正点火提前角参数，使点火时间更合 理。
根据本发明所述的 一种摩托车双控数字点火器的 一个优选方案， 所述单片机电路中包括如下装置
用于判断单片机电路的触发脉冲正半周信号输入端是否为负的装置；
用于判断单片机电路的触发脉沖负半周信号输入端是否为负的 装置；
用于判断转速是否大于设定值的装置；
用于采集转速凄t据的装置；
用于提取转速数据的装置；
用于判断后一次转速数据是否大于前一次转速lt据的装置； 用于对点火提前角进行退角处理的装置； 用于将点火提前角保持设定时间后重新稳定到退角前角度的装
置；
用于判断负荷信号输入端是否为高电平的装置； 用于进行插值数据计算及处理的装置； 用于输出点火控制信号并进行点火状态判定的装置。 根据本发明所述的 一种摩托车双控数字点火器的 一个优选方案， 所述负荷信号处理电路由电阻Rll、 R15、电容C12构成，所述电阻 Rll、 R15的一端同时连接化油器节气门开度传感器的输出端，电阻 Rll的另一端与电源电路的输出端相连，电阻R15的另一端与单片机 电路的负荷信号输入端相连，并同时通过电容C12接地。所述化油器 节气门开度信号通过电阻R15、电容C12输入到单片机电路的第三输 入端，使单片机电路能够根据节气门开度信号的变化，随时修正点火 提前角参数。
根据本发明所述的 一种摩托车双控数字点火器的 一个优选方案，所述单片机电路包括单片机u ，其中单片机u的电源端连接电源电路
的输出端并通过滤波电容C4接地；单片机U的其中一个输入输出口 连接触发信号处理电路的第一输出端，单片机U的其中一个输入输出 口接触发信号处理电路的第二输出端，单片才几U的其中 一个输入输出 口连接负荷信号处理电路的输出端，单片机U的其中一个输出口连接 驱动电路的输入端，单片机U的接地端接地。
根据本发明所述的 一种摩托车双控数字点火器的 一个优选方案， 所述驱动电路由电阻R6、 R7、 R2、 Rl、电容C5、 Cl、三极管Ql构成， 其中，电阻R6、 R7、电容C5的一端同时连接单片机电路的输出端， 电阻R7、电容C5的另一端同时接地，电阻R6的另一端与三极管Ql 的基极相连，三极管Ql的集电极与电源电路的输出端相接，三极管 Ql的发射极通过电阻R2与可控硅SCR1控制极相连，电阻R1与电容 C2并联连接，并联后的一端与可控硅SCR1控制极相连，并联后的另 一端接地。
本发明所述的 一种摩托车双控数字点火器的有益效果是本发明 能够根据发动机转速、负荷随时调整点火提前角，使发动机在各运行 工况下始终保持最佳点火时刻，并使点火提前角在整个转速范围内都 能随着负荷和转速变化而自行调整到最佳状态，大幅度降低了摩托车 燃油消耗和污染物排放量，同时由于点火提前角的优化，也改善了摩 托车发动机的启动性能，而且成本低，可广泛应用于各种类型的摩托 车数字点火器中，具有良好的应用前景。
图1是本发明所述的一种摩托车双控数字点火器的原理框图。
图2是本发明所述的一种摩托车双控数字点火器的单片机程序 流程图。
图3是本发明所述的一种摩托车双控数字点火器的原理图。
具体实施例方式
参见图1,本发明所述的一种摩托车双控数字点火器由负荷信号 处理电路l、单片机电路2、触发信号处理电路3、驱动电路4、电源 电路5、点火可控硅SCR1、点火电容C2、充电二极管D5、熄火二极 管D1构成，其中，负荷信号处理电路l的输入端连接摩托车发动机 化油器节气门开度传感器6的信号输出端，所述触发信号处理电路3 的输入端连接摩托车-兹电机触发线圈Ll， 2组输出端分别连接单片机 电路2的触发脉沖正半周信号输入端GP3和触发脉沖负半周信号输入 端GP2;所述单片机电路2的负荷信号输入端GP1连接负荷信号处理 电路1的输出端，所述单片机电路2的输出端GPO连接驱动电路4的 输入端；所述驱动电路4的输出端连接点火可控硅SCR1的控制极； 充电二极管D5的阳极和熄火二极管Dl的阳极同时连接摩托车磁电机 充电线圈L2,熄火二极管Dl的阴极通过点火开关SW接地，控制发 动机熄火，充电二极管D5的阴极同时连接点火可控硅SCR1的阳极和 点火电容C2的一端，点火可控硅SCR1的阴极接地，点火电容C2的 另一端连接摩托车点火线圏TS，电源电路5的输入端连接摩托车磁 电机充电线圈L2，输出端连接负荷信号处理电路l、单片机电路2、 触发信号处理电路3、驱动电路4;其中磁电机充电线圏L2、充电二极管D5、点火线圈TS构成点火电容C2的充电回i 各，点火可控^圭 SCR1、点火线圏TS构成点火电容C2的放电回路。
所述负荷信号处理电路1接收化油器节气门开度传感器6输出的 节气门开度信号，处理后输出到单片机电路2，所述触发信号处理电 路3接收触发线圈Ll产生的触发信号，将触发信号分为二路触发信 号，整形后输出到单片机电路2;所述单片机电路2同时根据触发信 号、节气门开度信号的变化，随时修正和控制点火器的点火提前角参 数，输出控制信号到驱动电路4;所述驱动电路4接收来自单片机电 路2输出的控制信号，控制点火可控硅SCR1导通和截止，即控制点 火器点火。
参见图2，所述单片机电路2中包括如下装置 用于判断单片机电路2的触发脉冲正半周信号输入端GP3端是否 为负的装置10;
用于判断单片机电路2的触发脉冲负半周信号输入端GP2端是否 为负的装置20;
用于判断转速是否大于设定值的装置11; 用于采集转速数据的装置12; 用于提取转速数据的装置13;
用于判断后一次转速^t据是否大于前一次转速^:据的装置14; 用于对点火提前角进行退角处理的装置15; 用于将点火提前角保持设定时间后重新稳定到退角前角度的装 置16;用于判断负荷信号输入端GP1端是否为高电平的装置17;
用于进行插值数据计算及处理的装置18、 19;
用于输出点火控制信号并进行点火状态判定的装置21。
其中，所述单片机电路2的单片机程序流程是初始化输入输出 口，判断触发脉冲正半周信号输入端GP3端是否为负，如果为负，判 断转速是否大于设定值，可以设定该设定值为1500r/min，当转速大 于设定值时，重新采集转速数据，并提取转速数据，进而判断后一次 转速数据是否大于前一次转速数据，如果后一次转速数据大于前一次 转速数据，则对点火提前角进行退角处理， 一般退角3度到7度，并 保持2秒到3秒后重新稳定到退角前角度，再判断负荷信号输入端 GP1是否为高电平；如果后一次转速数据小于前一次转速数据，判断 负荷信号输入端GP1是否为高电平，如果负荷信号输入端GP1端为高 电平，查表二进行插值数据计算及处理，如果负荷信号输入端GP1不 为高电平，查表一进行插值数据计算及处理，然后输出点火控制信号 并进行点火状态判定；如果触发脉沖正半周信号输入端GP3端不为 负，判断触发脉冲负半周信号输入端GP2端是否为负，当触发脉冲负 半周信号输入端GP2端为负时，输出点火控制信号并进行点火状态判 定。
参见图3,所述负荷信号处理电路l由电阻Rll、 R15、电容C12 构成，所述电阻Rll、 R15的一端同时连接化油器节气门开度传感器 6的输出端，电阻Rll的另一端与电源电路5相连，电阻R15的另一 端与单片机电路2的负荷信号输入端GP1相连，并同时通过电容C12接地。
其中，所述驱动电3各4由电阻R6、 R7、 R2、 Rl、电容C5、 Cl、 三极管Q1构成，其中，电阻R6、 R7、电容C5的一端同时连接单片 机电路2的输出端，电阻R7、电容C5的另一端同时接地，电阻R6 的另一端与三极管Ql的基极相连，三极管Ql的集电极与电源电路5 的输出端相接，三极管Ql的发射极通过电阻R2与可控硅SCR1控制 极相连，电阻Rl与电容C2并联连接，并联后的一端与可控硅SCR1 控制极相连，并联后的另一端接地；其中电阻R1与电容C2组成抗干 扰回路。
其中，所述单片机电路2主要由单片机U、滤波电容C4构成， 并且在单片机U中装入图2的计算机程序，由于程序量较大，可以选 用具有2K以上存储容量的芯片，如PIC16F616系列，其中单片机U 的1脚^J妄电源并通过滤波电容C4接地；单片才几U的2脚、3脚、5脚、 6脚、7脚、8脚、9脚、IO脚为空脚；单片机U的11脚连接触发信 号处理电路3的第一输出端，即接收传感器触发信号负半周的整形信 号；单片机U的4脚接触发信号处理电路3的第二输出端，即接收传 感器触发信号正半周的整形信号；单片机U的12脚接负荷信号处理 电路1的输出端，即接收节气门开度信号；单片机U的13脚连接驱 动电路4的输入端，单片机U的14脚接地。
其中，触发信号处理电路3由三极管Q2、 Q3、稳压管WY2、 WY3、 电容C6、 C7、 C8、 CIO、 Cll电阻R4、 R8、 R9、 RIO、 R12、 R13、 R14、 R16以及二极管D2组成；触发信号通过串联电阻R4、接地电容C6和稳压管WY2、 WY3、电阻R8后，分成两路信号其中一路触发正半周 信号经电容C7与电阻R9组成的并联回路、三极管Q2、电阻R14、滤 波电容C10后输入到单片机U的4脚；另一路触发负半周信号经电容 C8与电阻R10组成并联回路、三极管Q3、 二极管D2、电阻R16、滤 波电容C11后输入到单片机U的11脚。
其中，电源电^各由二极管D3、电阻R5、 R3、滤波电容C3、 C9、 稳压管WY1构成。
权利要求
1、一种摩托车双控数字点火器，包括触发信号处理电路(3)所述触发信号处理电路(3)的输入端连接摩托车磁电机触发线圈(L1)，2组输出端分别连接单片机电路(2)的触发脉冲正半周信号输入端(GP3)和触发脉冲负半周信号输入端(GP2)；单片机电路(2)所述单片机电路(2)的触发脉冲正半周信号输入端(GP3)和触发脉冲负半周信号输入端(GP2)分别连接触发信号处理电路(3)的2组输出端，所述单片机电路(2)的输出端(GP0)连接驱动电路(4)的输入端；驱动电路(4)所述驱动电路(4)的输入端连接单片机电路(2)的输出端(GP0)，输出端连接点火可控硅SCR1的控制极；电源电路(5)的输入端连接摩托车磁电机充电线圈(L2)，输出端连接负荷信号处理电路(1)、单片机电路(2)、触发信号处理电路(3)、驱动电路(4)；其特征在于所述单片机电路(2)还设置有一个负荷信号输入端(GP1)，所述负荷信号输入端(GP1)连接负荷信号处理电路(1)的输出端，负荷信号处理电路(1)的输入端连接摩托车发动机化油器节气门开度传感器(6)的信号输出端。
2、 根据权利要求1所述的一种摩托车双控数字点火器，其特征 在于所述单片机电路(2)中包括如下装置用于判断单片机电路(2)的触发脉沖正半周信号输入端(GP3 端)是否为负的装置(10);用于判断单片机电路(2)的触发脉冲负半周信号输入端(GP2 端)是否为负的装置(20);用于判断转速是否大于设定值的装置(11);用于采集转速数据的装置(12 );用于提取转速数据的装置(13);用于判断后一次转速数据是否大于前一次转速数据的装置(14 ); 用于对点火提前角进行退角处理的装置(15); 用于将点火提前角保持设定时间后重新稳定到退角前角度的装 置(16);用于判断负荷信号输入端(GP1)是否为高电平的装置(17); 用于进行插值数据计算及处理的装置(18、 19); 用于输出点火控制信号并进行点火状态判定的装置(21 )。
3、 根据权利要求1所述的一种摩托车双控数字点火器，其特征 在于所述负荷信号处理电路(l)由电阻Rll、 M5、电容C12构成， 所述电阻Rll、 R15的一端同时连接化油器节气门开度传感器(6)的 输出端，电阻Rll的另一端与电源电路(5)的输出端相连，电阻R15 的另一端与单片机电路(2)的负荷信号输入端(GP1)相连，并同时 通过电容C12 4妾地。
4、 根据权利要求1或2或3所述的一种摩托车双控数字点火器， 其特征在于所述单片机电路(2)包括单片机U，其中单片机U的电源端(l脚)连接电源电路(5)的输出端并通过滤波电容C4接地； 单片机U的其中一个输入输出口 ( 11脚)连接触发信号处理电路(3 ) 的第一输出端，单片机U的其中一个输入输出口 (4脚)接触发信号 处理电路(3)的第二输出端，单片机U的其中一个输入输出口 (12 脚)连接负荷信号处理电路(1)的输出端，单片机U的其中一个输 出口 ( 13脚)连接驱动电路(4 )的输入端，单片机U的接地端(14 脚)接地。
5、根据权利要求3所述的一种摩托车双控数字点火器，其特征 在于所述驱动电路(4)由电阻R6、 R7、 R2、 Rl、电容C5、 Cl、三 极管Ql构成，其中，电阻R6、 R7、电容C5的一端同时连接单片机 电^各(2)的输出端，电阻R7、电容C5的另一端同时4妄地，电阻R6 的另 一端与三极管Ql的基极相连，三极管Ql的集电极与电源电路(5 ) 的输出端相接，三极管Ql的发射极通过电阻R2与可控硅SCR1控制 极相连，电阻Rl与电容C2并联连接，并联后的一端与可控硅SCR1 控制极相连，并联后的另一端接地。
全文摘要
一种摩托车双控数字点火器，包括触发信号处理电路(3)、单片机电路(2)、点火驱动电路(4)、电源电路(5)、其特征在于所述单片机电路(2)还设置有一个负荷信号输入端(GP1)，所述负荷信号输入端(GP1)连接负荷信号处理电路(1)的输出端，负荷信号处理电路(1)的输入端连接摩托车发动机化油器节气门开度传感器(6)的信号输出端；本发明能够根据发动机转速、负荷随时调整点火提前角，使发动机在各运行工况下始终保持最佳点火时刻，并使点火提前角在整个转速范围内都能随着负荷和转速变化而自行调整到最佳状态，大幅度降低了摩托车燃油消耗和污染物排放量，可广泛应用于各种类型的摩托车数字点火器中，具有良好的应用前景。
文档编号F02P5/15GK101289987SQ200810069809
公开日2008年10月22日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者卿明树, 力 李, 肖凤军 申请人:力帆实业(集团)股份有限公司