專利名稱：發(fā)動機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)控制裝置，特別是適合于配有噴射燃料的燃料噴射裝置的發(fā)動機(jī)的控制的裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著被稱為噴射器的燃料噴射裝置的普及，噴射燃料的時機(jī)和噴射燃料量、即空燃比等的控制變得容易，可以促進(jìn)高輸出化、低燃耗化、排氣清潔化等。其中，特別是對于噴射燃料的時機(jī)，通常是精密檢測出吸氣閥的狀態(tài)、即通常檢測出凸輪軸的相位狀態(tài)，與此對應(yīng)地噴射燃料。但是，用于檢測凸輪軸相位狀態(tài)的所謂凸輪傳感器價(jià)格昂貴，特別是在摩托車中，由于存在汽缸蓋大型化等問題，所以通常不能采用。因而，例如，在特開平10-227252號公報(bào)中，提出了檢測曲柄軸相位狀態(tài)和吸氣壓力、由此檢測汽缸的行程狀態(tài)的發(fā)動機(jī)控制裝置。因而，利用這種現(xiàn)有技術(shù)，由于不檢測凸輪軸的相位也能檢測形成狀態(tài)，所以可以與該行程狀態(tài)對應(yīng)地控制燃料的噴射時機(jī)等。
可是，對于上述的曲柄軸相位狀態(tài)的檢測，在曲柄軸本身或與曲柄軸同步旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的外周形成齒，用磁傳感器等檢測該齒的接近并輸出脈沖信號，有必要將該脈沖信號作為曲柄脈沖檢測。雖然對這樣檢測出的曲柄脈沖進(jìn)行編號等來檢測曲柄軸的相位狀態(tài)，但為了該編號等，往往不等間隔地設(shè)置上述齒。即對檢測出的曲柄脈沖設(shè)置特征，作為標(biāo)記。而且，從附加該特征的曲柄脈沖中檢測曲柄軸的相位，比較曲柄軸的2次旋轉(zhuǎn)中相同相位的吸氣壓力并檢測行程，根據(jù)該行程和曲柄軸相位控制燃料噴射時機(jī)和點(diǎn)火時機(jī)。
但是，發(fā)動機(jī)啟動時，最低、曲柄軸不旋轉(zhuǎn)2次以上時不能檢測出行程。特別對于小排氣量、單汽缸的雙輪車輛等，發(fā)動機(jī)啟動初期，曲柄軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)不穩(wěn)定，上述曲柄脈沖的狀態(tài)也不穩(wěn)定，所以行程的檢測易于變?yōu)槔щy。而且，還沒有提出在這樣的行程未檢測時的、點(diǎn)火時期和燃料噴射量的良好控制方法的方案，變?yōu)檫€未解決的問題。
本發(fā)明是解決上述各問題而開發(fā)的，其目的在于提供一種發(fā)動機(jī)控制裝置，能良好控制發(fā)動機(jī)啟動時的點(diǎn)火時期和燃料噴射量并可正確檢測行程。
發(fā)明的公開為了解決上述諸問題，本發(fā)明中權(quán)利要求1的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征是備有在曲柄軸本身或與曲柄軸同步旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的外周以不等間隔設(shè)置的齒；曲柄脈沖發(fā)生部件，隨著這些齒的接近而輸出脈沖信號；曲柄軸相位檢測部件，將由上述曲柄脈沖發(fā)生部件輸出的脈沖信號作為曲柄脈沖而檢測，從該曲柄脈沖檢測曲柄軸的相位；吸氣壓力檢測部件，檢測發(fā)動機(jī)吸氣通路內(nèi)的吸氣壓力；行程檢測部件，根據(jù)由上述曲柄軸相位檢測部件檢測出的曲柄軸的相位和由上述吸氣壓力檢測部件檢測出的吸氣壓力檢測發(fā)動機(jī)的行程；發(fā)動機(jī)控制部件，根據(jù)由上述行程檢測部件檢測出的發(fā)動機(jī)的行程控制發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；行程未檢測時點(diǎn)火時期設(shè)定部件，在發(fā)動機(jī)啟動時到由上述行程檢測部件檢測出發(fā)動機(jī)的行程為止的期間，在曲柄軸的每一周旋轉(zhuǎn)中將規(guī)定的曲柄相位設(shè)定為點(diǎn)火時期。
本發(fā)明中權(quán)利要求2的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征是在上述權(quán)利要求1的發(fā)明中，具有檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測部件，上述行程未檢測時點(diǎn)火時期設(shè)定部件，在由上述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測部件檢測出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是規(guī)定值以下時，將上死點(diǎn)或其附近設(shè)定為點(diǎn)火時期。
本發(fā)明中權(quán)利要求3的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征是在上述權(quán)利要求1或2的發(fā)明中，備有檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測部件，上述行程未檢測時點(diǎn)火時期設(shè)定部件，在由上述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測部件檢測出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是規(guī)定值以上時，相對上死點(diǎn)將提前角側(cè)的規(guī)定相位或其附近設(shè)定為點(diǎn)火時期。
本發(fā)明中權(quán)利要求4的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征是備有在曲柄軸本身或與曲柄軸同步旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的外周以不等間隔設(shè)置的齒；曲柄脈沖發(fā)生部件，隨著這些齒的接近而輸出脈沖信號；曲柄軸相位檢測部件，將由上述曲柄脈沖發(fā)生部件輸出的脈沖信號作為曲柄脈沖而檢測，從該曲柄脈沖檢測出曲柄軸的相位；吸氣壓力檢測部件，檢測發(fā)動機(jī)吸氣通路內(nèi)的吸氣壓力；行程檢測部件，根據(jù)由上述曲柄軸相位檢測部件檢測出的曲柄軸的相位和由上述吸氣壓力檢測部件檢測出的吸氣壓力檢測發(fā)動機(jī)的行程；發(fā)動機(jī)控制部件，根據(jù)由上述行程檢測部件檢測出的發(fā)動機(jī)的行程控制發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；行程未檢測時燃料量設(shè)定部件，在發(fā)動機(jī)啟動時到由上述行程檢測部件檢測出發(fā)動機(jī)的行程為止的期間，將行程一個循環(huán)所需要燃料量的一半的燃料量設(shè)定為曲柄軸的每一次旋轉(zhuǎn)的燃料量。
本發(fā)明中權(quán)利要求5的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征是在上述權(quán)利要求4的發(fā)明中，還備有檢測發(fā)動機(jī)溫度的發(fā)動機(jī)溫度檢測部件，上述行程未檢測時燃料量設(shè)定部件，在由上述吸氣壓力檢測部件檢測出的吸氣壓力中的、由上述曲柄軸相位檢測部件檢測出的曲柄軸2次旋轉(zhuǎn)間的規(guī)定曲柄軸相位的吸氣壓力差是規(guī)定值以上時，將根據(jù)其中小的一方的吸氣壓力計(jì)算出的燃料量設(shè)定為上述行程一個循環(huán)所需要的燃料量，在上述吸氣壓力差小于規(guī)定值時，將根據(jù)由上述發(fā)動機(jī)溫度檢測部件檢測出的發(fā)動機(jī)溫度計(jì)算出的燃料量設(shè)定為上述一個循環(huán)所需要的燃料量。
本發(fā)明中權(quán)利要求6的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征是在上述權(quán)利要求1或4的發(fā)明中，備有檢測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測部件；和行程檢測許可部件，在由上述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測部件檢測出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是規(guī)定值以上時，允許由上述行程檢測部件進(jìn)行的發(fā)動機(jī)行程的檢測。
附圖的簡單說明
圖1是摩托車用發(fā)動機(jī)及其控制裝置的概括結(jié)構(gòu)圖。
圖2是由圖1的發(fā)動機(jī)輸出曲柄脈沖的原理的說明圖。
圖3是表示本發(fā)明的發(fā)動機(jī)控制裝置的一個實(shí)施形式的框圖。
圖4是根據(jù)曲柄軸的相位和吸氣壓力檢測行程狀態(tài)的說明圖。
圖5是表示由圖3的行程檢測許可部進(jìn)行的演算處理的流程圖。
圖6是存儲在汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量計(jì)算部中的用于計(jì)算汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量的映象圖。
圖7是存儲在目標(biāo)空燃比計(jì)算部中的用于計(jì)算目標(biāo)空燃比的映象圖。
圖8是過渡期修正部的作用說明圖。
圖9是表示由圖3中的燃料噴射量計(jì)算部進(jìn)行的演算處理的流程圖。
圖10是表示由圖3的點(diǎn)火時期計(jì)算部進(jìn)行的演算處理的流程圖。
圖11是說明在圖10中設(shè)定的點(diǎn)火時期的說明圖。
圖12是說明根據(jù)圖3的演算處理的發(fā)動機(jī)啟動時的作用說明圖。
圖13是說明根據(jù)圖3的演算處理的發(fā)動機(jī)啟動時的作用說明圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下，說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
圖1是表示例如摩托車用發(fā)動機(jī)及其控制裝置的一個例子的概括結(jié)構(gòu)。該發(fā)動機(jī)1是排氣量較小的單缸四沖程發(fā)動機(jī)，包括汽缸體2、曲柄軸3、活塞4、燃燒室5、吸氣管(吸氣通路)6、吸氣閥7、排氣管8、排氣閥9、點(diǎn)火火花塞10、點(diǎn)火線圈11。并且，在吸氣管6內(nèi)，設(shè)有根據(jù)加速器開度進(jìn)行開關(guān)的節(jié)流閥12，在該節(jié)流閥12下游側(cè)的吸氣管6中設(shè)有作為燃料噴射裝置的噴射器13。該噴射器13連接到配置在燃料箱19內(nèi)的過濾器18、燃料泵17、壓力控制閥16上。
由發(fā)動機(jī)控制單元15控制該發(fā)動機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。而且，作為檢測該發(fā)動機(jī)控制單元15的控制輸入、即發(fā)動機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的機(jī)構(gòu)，設(shè)有用于檢測曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)角度、即相位的曲柄角度傳感器20，檢測缸體2的溫度或冷卻水溫度、即發(fā)動機(jī)主體溫度的冷卻水溫度傳感器21，檢測排氣管8內(nèi)的空燃比的排氣空燃比傳感器22，用于檢測吸氣管6內(nèi)的吸氣壓力的吸氣壓力傳感器24，檢測吸氣管6內(nèi)的溫度、機(jī)吸氣溫度的吸氣溫度傳感器25。而且，前述發(fā)動機(jī)控制單元15，輸入這些傳感器檢測信號，向前述燃料泵17、壓力控制閥16、噴射器13、點(diǎn)火線圈11輸出控制信號。
在此，對從前述曲柄角度傳感器20輸出的曲柄角度信號的原理進(jìn)行說明。在本實(shí)施形式中，如圖2a所示，在曲柄軸3的外周大致等間隔地突出設(shè)置多個齒23，利用磁傳感器等曲柄角度傳感器20檢測齒的接近，實(shí)施適當(dāng)?shù)碾娞幚聿l(fā)送脈沖信號。各齒23之間的向著周向方向的間距為30°，形成曲柄軸3的相位(旋轉(zhuǎn)角度)，各齒23的向著周向方向的寬度為10°，形成曲柄軸3的相位(旋轉(zhuǎn)角度)。但是，存在這樣的一個部位，該部位不按照該間距，而是相對于其它齒23的間距形成兩倍的間距。如圖2a中的雙點(diǎn)劃線所示，該部位在本來應(yīng)該有齒的部位卻沒有齒，成為特殊的設(shè)定，該部分相當(dāng)于不等間距。以下，將該部分稱為缺齒部。
圖2b表示當(dāng)曲柄軸3等速旋轉(zhuǎn)時的各齒23的脈沖信號列。而且，圖2a表示壓縮上死點(diǎn)時的狀態(tài)(排氣上死點(diǎn)在形式上也是相同的)，而將恰好在該壓縮上死點(diǎn)時之前的脈沖信號圖示為“0”，隨后的脈沖信號圖示為“1”，再隨后的脈沖信號圖示為“2”，按照這一順序直到圖示的“4”為止進(jìn)行標(biāo)號(編號)。與圖示“4”的脈沖信號相當(dāng)?shù)凝X23的后面為缺齒部，因此，就好像齒存在那樣，而多計(jì)數(shù)一個齒，在隨后的齒23的脈沖信號中編號為圖示“6”。若反復(fù)這樣，由于下一回是在圖示“16”的脈沖信號的下面缺齒部接近，故與上述同樣地多計(jì)數(shù)一個齒，將下面的齒23的脈沖信號編號為圖示“18”。當(dāng)曲柄軸3旋轉(zhuǎn)兩圈時，四個行程的循環(huán)完全結(jié)束，因而，直到圖示“23”為止結(jié)束編號，對隨后的齒23的脈沖信號再次編號為圖示的“0”。原則上，編號為圖示的“0”的齒23的脈沖信號之后，應(yīng)該形成壓縮上死點(diǎn)。按照這種方式，將檢測出的脈沖信號列、或單個脈沖信號定義為曲柄脈沖。而且，當(dāng)根據(jù)該曲柄脈沖，按后面所述進(jìn)行行程檢測時，可以檢測曲柄定時(タイミング)。另外，即使前述齒23設(shè)置在與曲柄軸3同步旋轉(zhuǎn)的部件的外周上，也是完全相同的。
另一方面，前述發(fā)動機(jī)控制單元15，由圖中未示出的微型計(jì)算機(jī)等構(gòu)成。圖3是表示該發(fā)動機(jī)控制單元15內(nèi)的微型計(jì)算機(jī)中進(jìn)行的發(fā)動機(jī)控制演算處理的實(shí)施形式的框圖。在該演算處理中，包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部26，根據(jù)前述曲柄角信號計(jì)算出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速；曲柄定時檢測部27，同樣根據(jù)該曲柄角度信號和前述吸氣壓力信號檢測出曲柄定時信息、即行程狀態(tài)；行程檢測許可部29，讀取由前述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部26計(jì)算出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，對前述曲柄定時檢測部27輸出行程檢測許可信息，同時讀取并輸出由該曲柄定時檢測部27形成的行程檢測信息；汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量計(jì)算部28，讀取由前述曲柄定時檢測部27檢測出的曲柄定時信息，根據(jù)前述吸氣溫度信號、前述冷卻水溫度(發(fā)動機(jī)溫度)信號、前述吸氣壓力信號、以及由前述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部26計(jì)算出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速而計(jì)算出汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量(吸入空氣量)；目標(biāo)空燃比計(jì)算部33，根據(jù)由前述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部26計(jì)算出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和前述吸氣壓力信號計(jì)算出目標(biāo)空燃比；燃料噴射量計(jì)算部34，根據(jù)由目標(biāo)空燃比計(jì)算部33計(jì)算出的目標(biāo)空燃比、前述吸氣壓力信號、由前述汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量計(jì)算部28計(jì)算出的汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量、由前述行程檢測許可部29輸出的形成檢測信息、以及前述冷卻水溫度計(jì)算出燃料噴射量和燃料噴射時期；噴射脈沖輸出部30，讀取由前述曲柄定時檢測部27檢測出的曲柄定時信息、向前述噴射器13輸出對應(yīng)于由前述燃料噴射量計(jì)算部34計(jì)算出的燃料噴射量和燃料噴射時期的噴射脈沖；點(diǎn)火時期計(jì)算部31，根據(jù)由前述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部26計(jì)算出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、由前述目標(biāo)空燃比計(jì)算部33設(shè)定的目標(biāo)空燃比、以及由前述行程檢測許可部29輸出的行程檢測信息計(jì)算出點(diǎn)火時期；點(diǎn)火脈沖輸出部32，讀取由前述曲柄定時檢測部27檢測出的曲柄定時信息，向前述點(diǎn)火線圈11輸出對應(yīng)于由前述點(diǎn)火時期計(jì)算部31設(shè)定的點(diǎn)火時期的點(diǎn)火脈沖。
前述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部26，根據(jù)前述曲柄角度信號的時間變化率，計(jì)算出作為發(fā)動機(jī)輸出軸的曲柄軸的旋轉(zhuǎn)速度，作為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。具體而言，計(jì)算出前述相鄰的齒23之間的相位除以對應(yīng)的曲柄脈沖檢測所需的時間而獲得的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的瞬間值、和由該移動平均值構(gòu)成的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的平均值。
前述曲柄定時檢測部27，具有與前述特開平10-227252號公報(bào)中所記載的行程判斷裝置相同的結(jié)構(gòu)，借此，例如如圖4所示這樣的檢測出各汽缸的行程狀態(tài)，將其作為曲柄定時信息而輸出。即，在四沖程發(fā)動機(jī)中，曲柄軸和凸輪軸以規(guī)定的相位差恒定地連續(xù)旋轉(zhuǎn)，因而，當(dāng)例如如圖4所示讀取曲柄脈沖時，從前述缺齒部起第四個圖示“9”或“21”的曲柄脈沖，是排氣行程或壓縮行程。眾所周知，由于在排氣行程中關(guān)閉排氣閥、關(guān)閉吸氣閥，所以吸氣壓力高，壓縮行程的初期，由于吸氣閥仍然打開著，所以吸氣壓力低，或者即使吸氣閥關(guān)閉著，在先進(jìn)行的吸氣行程中吸氣壓力也變低了。因而，吸氣壓力低時的圖示“21”的曲柄脈沖表示處于壓縮行程，在剛獲得圖示“0”的曲柄脈沖之后，變成壓縮上死點(diǎn)。這樣，在檢測出任何的行程狀態(tài)后，若以曲柄軸的旋轉(zhuǎn)速度插補(bǔ)該行程之間，則可以更精細(xì)地檢測出當(dāng)前的行程狀態(tài)。
前述行程檢測許可部29，根據(jù)圖5所示的演算處理，輸出對于前述曲柄定時檢測部27的行程檢測許可信息。如前面所述，為了根據(jù)前述曲柄脈沖檢測出行程，最低需要曲柄軸旋轉(zhuǎn)兩圈。其間，有必要使包含前述缺齒部在內(nèi)的曲柄脈沖穩(wěn)定。但是，在象本實(shí)施形式這樣的排氣量比較小的單缸發(fā)動機(jī)中，開始動作時的所謂啟動時，發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)不穩(wěn)定。因此，利用圖5的演算處理進(jìn)行發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷，允許行程檢測。
圖5的演算處理，例如將前述曲柄脈沖的輸入作為觸發(fā)器而被執(zhí)行。另外，在該流程中，特別地不設(shè)定用于通信的步驟，但是，在實(shí)時存儲裝置中更新存儲由演算處理獲得的信息，或者，從實(shí)時存儲裝置中讀取演算處理中所需要的信息和程序。
在該演算處理中，首先，在步驟S11中讀取由前述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部26計(jì)算出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的平均值。
接著，進(jìn)入步驟S12，判斷在前述步驟S11中讀取的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的平均值是否在與初爆時相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速以上的預(yù)定的行程檢測許可規(guī)定轉(zhuǎn)速以上，當(dāng)該發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的平均值在行程檢測許可規(guī)定轉(zhuǎn)速以上的情況下，進(jìn)入步驟S13，在不在其以上的情況下，進(jìn)入步驟S14。
在前述步驟S13中，在輸出了代表允許行程檢測的含義的信息之后，返回到主程序。
并且，在前述步驟S14中，在輸出了代表不允許行程檢測的含義的信息之后，返回到主程序。
采用該演算處理，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的平均值達(dá)到至少與初爆時相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速以上的行程檢測許可規(guī)定轉(zhuǎn)速以上之后，允許行程檢測，因而，曲柄脈沖穩(wěn)定，可以進(jìn)行正確的行程檢測。
前述汽缸體內(nèi)空氣質(zhì)量檢測部28，如圖6所示，具有用于根據(jù)前述吸氣壓力信號和由前述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部26計(jì)算出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出汽缸體內(nèi)空氣質(zhì)量的三維映象。該汽缸體內(nèi)空氣質(zhì)量的三維映象，只要測量當(dāng)例如實(shí)際上使發(fā)動機(jī)以規(guī)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)且使吸氣壓力變化時的汽缸體內(nèi)空氣質(zhì)量，即可利用比較簡單的試驗(yàn)進(jìn)行測量，從而映象圖的制作很容易。并且，采用高精度的發(fā)動機(jī)模擬，也可以制成映象圖。另外，由于汽缸體內(nèi)空氣質(zhì)量隨著發(fā)動機(jī)的溫度而變化，因此可以采用前述冷卻水溫度(發(fā)動機(jī)溫度)信號進(jìn)行修正。
前述目標(biāo)空燃比計(jì)算部33，如圖7所示，具有用于根據(jù)前述吸氣壓力信號和由前述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部26計(jì)算出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出目標(biāo)空燃比的三維映象。該三維映象在某種程度上也可以理論設(shè)定?？杖急韧ǔＥc轉(zhuǎn)矩相關(guān)，若空燃比小、即燃料多且空氣少，則轉(zhuǎn)矩增加，而另一方面效率下降。相反，若空燃比大、即燃料少且空氣多，則轉(zhuǎn)矩減小但效率提高?？杖急刃〉臓顟B(tài)稱為濃稠，空燃比大的狀態(tài)稱為稀薄，最稀薄的狀態(tài)，被稱為所謂理想空燃比、或化學(xué)計(jì)量，汽油完全燃燒的空燃比為14.7。
發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，一般在高旋轉(zhuǎn)側(cè)空燃比大，在低旋轉(zhuǎn)側(cè)空燃比小。這是因?yàn)樵诘托D(zhuǎn)側(cè)轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)性高，在高旋轉(zhuǎn)側(cè)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的響應(yīng)性高。另外，吸氣壓力是節(jié)流閥開度等的發(fā)動機(jī)負(fù)載狀態(tài)，一般在發(fā)動機(jī)負(fù)載大的狀態(tài)，即節(jié)流閥開度大、吸氣壓力也大時空燃比小；在發(fā)動機(jī)負(fù)載小的狀態(tài)，即節(jié)流閥開度小、吸氣壓力也小時空燃比大。這是因?yàn)楫?dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)載大時，注重轉(zhuǎn)矩，當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)載小時注重效率。
所謂這樣的目標(biāo)空燃比，是物理含義易于掌握的數(shù)值，因而與所需的發(fā)動機(jī)輸出特性相對應(yīng)，能夠以一定程度設(shè)定目標(biāo)空燃比。不必說，可以與實(shí)際車輛的發(fā)動機(jī)輸出特性相對應(yīng)而進(jìn)行調(diào)整。
并且，該目標(biāo)空燃比計(jì)算部33，配有過渡期修正部29，根據(jù)前述吸氣壓力信號檢測出發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的過渡期，具體而言檢測出加速狀態(tài)和減速狀態(tài)，并與此相對應(yīng)而對目標(biāo)空燃比進(jìn)行修正。例如如圖8所示，根據(jù)吸氣壓力也是節(jié)流閥操作的結(jié)果可知，當(dāng)吸氣壓力變大時、節(jié)流閥被打開而要求加速，即為加速狀態(tài)。如果檢測出這樣的加速狀態(tài)，則與此相對應(yīng)而例如將前述目標(biāo)空燃比暫時設(shè)定在濃稠側(cè)，之后，返回原來的目標(biāo)空燃比?？梢岳美缭谶^渡期使設(shè)定在濃稠側(cè)的空燃比、和原來的目標(biāo)空燃比的加權(quán)平均的加權(quán)系數(shù)逐漸變化等、已知的方法返回目標(biāo)空燃比。相反，也可以在檢測出減速狀態(tài)后，與原來的目標(biāo)空燃比相比設(shè)定在稀薄側(cè)，以注重效率。
在前述燃料噴射量計(jì)算部34中，根據(jù)圖9所示的演算處理，在發(fā)動機(jī)啟動時并計(jì)算設(shè)定通常運(yùn)轉(zhuǎn)時的燃料噴射量和燃料噴射時期。該圖9的演算處理，例如將前述曲柄脈沖的輸入作為觸發(fā)器來實(shí)施。另外，在該流程中，不用特別設(shè)置用于通信的步驟，而將由演算處理獲得的信息更新存儲在實(shí)時存儲裝置中，并且從實(shí)施存儲裝置讀取演算處理所必需的信息和程序。
在該演算處理中，首先在步驟S21中，讀取從前述行程檢測許可部29輸出的行程檢測信息。
其次，進(jìn)入到步驟S22中，判斷由前述曲柄定時檢測部27進(jìn)行的行程檢測是否未完成，在行程檢測未完成的情況下，進(jìn)入步驟S23，在不是這樣的情況下進(jìn)入步驟S24。
在前述步驟S23中，判斷燃料噴射次數(shù)計(jì)數(shù)n是否為“0”，在該燃料噴射次數(shù)計(jì)數(shù)n為“0”的情況下，進(jìn)入到步驟S25，在不是這樣的情況下進(jìn)入到步驟S26。
在前述步驟S25中，判斷從此開始的燃料噴射是否為從發(fā)動機(jī)啟動開始起三次以后的燃料噴射，在是三次以后的燃料噴射的情況下，進(jìn)入到步驟S27，在不是這樣的情況下，進(jìn)入到步驟S28。
在前述步驟S27中，在曲柄軸2次旋轉(zhuǎn)期間，從例如圖中未示出的吸氣壓力存儲部讀取在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的曲柄角度、本實(shí)施例中為圖2、圖4的圖示“6”或圖示“18”曲柄脈沖處的吸氣壓力，計(jì)算出兩個吸氣壓力的差，進(jìn)入步驟S29。
在前述步驟S29中，判斷由前述步驟S28計(jì)算出的吸氣壓力差例如是否在可以在一定程度上識別行程的程度的規(guī)定值以上，當(dāng)該吸氣壓力差在規(guī)定值以上的情況下，進(jìn)入步驟S30，在不是的情況下，則進(jìn)入前述步驟S28。
在前述步驟S30中，根據(jù)在前述步驟S27中讀取的在曲柄軸2次旋轉(zhuǎn)期間的規(guī)定曲柄角度處的吸氣壓力中小的一方的吸氣壓力，計(jì)算出總?cè)剂蠂娚淞亢?，進(jìn)入到步驟S31。
另一方面，在前述步驟S28中，讀取前述冷卻水溫度、即發(fā)動機(jī)溫度，例如冷卻水溫度越低則燃料噴射量越多等，計(jì)算出根據(jù)冷卻水溫度的總?cè)剂蠂娚淞亢螅M(jìn)入前述步驟S31。在步驟S28或步驟S30中計(jì)算出的總?cè)剂蠂娚淞?，表示一個循環(huán)、即曲柄軸一回旋轉(zhuǎn)2次、在吸氣行程前可以噴射的燃料噴射量。因而，若已經(jīng)檢測出行程，在吸氣行程前只噴射一次對應(yīng)于冷卻水溫度的燃料噴射量，則發(fā)動機(jī)根據(jù)冷卻水溫度、即發(fā)動機(jī)溫度適當(dāng)?shù)匦D(zhuǎn)。
在前述步驟S31中，將在前述步驟S30中設(shè)定的總?cè)剂蠂娚淞康囊话朐O(shè)定為本次的燃料噴射量，同時，在每次旋轉(zhuǎn)、即曲柄軸的每次旋轉(zhuǎn)中，將規(guī)定的曲柄角度、在本實(shí)施形式中是前述圖2、圖4的圖示“10”或圖示“22”的曲柄脈沖下降時設(shè)定為燃料噴射時期，進(jìn)入步驟S32。
在前述步驟S32中，形成前述燃料噴射次數(shù)計(jì)數(shù)“1”，返回主程序。
另一方面，在前述步驟S24中，判斷前一次的燃料噴射是否在吸氣行程之前，在前一次燃料噴射是在吸氣行程之前的情況下，進(jìn)入步驟S33，在不是這樣的情況下進(jìn)入步驟S26。
在前述步驟S26中，將前一次的燃料噴射量設(shè)定為本次燃料噴射量，同時，與前述步驟S31一樣，在每次旋轉(zhuǎn)、即每次曲柄軸旋轉(zhuǎn)中，將規(guī)定的曲柄角度設(shè)定為燃料噴射時期后，進(jìn)入步驟S34。
在前述步驟S34中，前述燃料噴射次數(shù)計(jì)數(shù)為“0”，返回主程序。
并且，在前述步驟S33中，設(shè)定與目標(biāo)空燃比、汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量、吸氣壓力相對應(yīng)的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時的燃料噴射量和燃料噴射時期后，進(jìn)入步驟S35。具體而言，例如通過將由前述汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量計(jì)算部28計(jì)算出的汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量除以由前述目標(biāo)空燃比計(jì)算部33計(jì)算出的目標(biāo)空燃比，可以獲得汽缸內(nèi)必要的燃料質(zhì)量，并例如乘以噴射器13的流量特性，可以求出燃料噴射時間，由此可以計(jì)算出燃料噴射量和燃料噴射時期。
在前述步驟S34中，前述燃料噴射次數(shù)計(jì)數(shù)成為“0”，返回主程序。
在該演算處理中，當(dāng)由前述曲柄定時檢測部27進(jìn)行的行程檢測未完成時，通過在曲柄軸每旋轉(zhuǎn)一次時，在規(guī)定的曲柄角度噴射在一個循環(huán)中在吸氣行程之前只要噴射一次就可以使發(fā)動機(jī)適當(dāng)旋轉(zhuǎn)的總?cè)剂蠂娚淞康囊话?，如后面所述，發(fā)動機(jī)啟動時、在從啟動開始時起的最初吸氣行程中，存在只能吸入必要的燃料的一半的可能性，但是，若在壓縮上死點(diǎn)或其附近點(diǎn)火，則雖然很弱，但仍然可靠地爆發(fā)并啟動發(fā)動機(jī)。不言而喻，在從啟動開始到最初的吸氣行程中對必要的燃料進(jìn)行吸氣的情況下，即對在曲柄軸一次旋轉(zhuǎn)中噴射的燃料可以分兩回吸氣的情況下，可以獲得充分的爆發(fā)力，啟動發(fā)動機(jī)。
并且，即使在檢測出行程的情況下，在前一次燃料噴射不在吸氣行程之前、例如在排氣行程之前的情況下，由于只噴射前述必要的燃料噴射量的一半，所以通過再次噴射與前述相同的燃料噴射量，在下一吸氣行程中吸入必要的燃料，可以獲得充分的爆發(fā)力，使發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
進(jìn)而，當(dāng)前述行程檢測未結(jié)束時，讀取在曲柄軸2次旋轉(zhuǎn)間的預(yù)先設(shè)定的規(guī)定曲柄角度處、具體而言在前述圖2、圖4的圖示“6”或圖示“18”的曲柄脈沖處的吸氣壓力、即吸氣行程或膨脹行程的吸氣壓力，計(jì)算出兩個吸氣壓力的差。如前面所述，若節(jié)流閥突然大開，則吸氣行程的吸氣壓力和膨脹行程的吸氣壓力存在相應(yīng)的壓力差，因而，當(dāng)前述計(jì)算出的吸氣壓力差在前述可以進(jìn)行行程檢測的程度的規(guī)定值之上時，將其中任何較小一方的吸氣壓力作為吸氣行程的吸氣壓力，通過對應(yīng)于與該吸氣壓力、即某種程度的節(jié)流閥開度相應(yīng)的吸氣壓力而設(shè)定總?cè)剂蠂娚淞?，可以獲得與節(jié)流閥開度相對應(yīng)的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)上升。
另一方面，當(dāng)前述曲柄軸2次旋轉(zhuǎn)間的在規(guī)定曲柄角度時的吸氣壓力差未達(dá)到規(guī)定值、或在剛剛啟動開始之后的燃料噴射時，通過設(shè)定對應(yīng)于冷卻水溫度、即發(fā)動機(jī)溫度的總?cè)剂蠂娚淞?，可以至少反抗摩擦力可靠地使發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)啟動。
在前述點(diǎn)火時期計(jì)算部31中，按照圖10所示的演算處理，計(jì)算設(shè)定發(fā)動機(jī)啟動時以及通常運(yùn)轉(zhuǎn)時的點(diǎn)火時期。將前述曲柄脈沖的輸入作為觸發(fā)器，實(shí)施該圖10的演算處理。另外，在該流程中不特別設(shè)置用于通信的步驟，而是將通過演算處理獲得的信息更新存儲到實(shí)時存儲裝置中，并且從實(shí)時存儲裝置中讀取在演算處理中所必需的信息和程序。
在該演算處理中，首先，在步驟S41中，讀取從前述行程檢測許可部29中輸出的行程檢測信息。
其次，進(jìn)入到步驟S42中，判斷由前述曲柄定時檢測部27進(jìn)行的行程檢測是否未完成，在行程檢測未完成的情況下，進(jìn)入步驟S47，在不是這樣的情況下，進(jìn)入到步驟S44。
在前述步驟S47中，例如在發(fā)動機(jī)啟動時，在從啟動開始獲得由初爆形成的爆發(fā)力之前，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速低、不穩(wěn)定，在曲柄軸每旋轉(zhuǎn)一次中，將啟動初期點(diǎn)火時期設(shè)定為上死點(diǎn)(不論是壓縮還是排氣)、即前述圖2或圖4的圖示“0”或圖示“12”的曲柄脈沖下降時±曲柄軸旋轉(zhuǎn)角度10°，返回主程序。另外，所謂±曲柄軸旋轉(zhuǎn)角度10°是加入電氣、或機(jī)械的響應(yīng)性，實(shí)際上，在前述圖2或圖4的圖示“0”或圖示“12”的曲柄脈沖下降的同時進(jìn)行點(diǎn)火。
在前述步驟S44中，判斷前述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的平均值是否在規(guī)定值以上，當(dāng)該發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速平均值在規(guī)定值以上的情況下，進(jìn)入步驟S48，在不是這樣的情況下，進(jìn)入前述步驟S46。
在前述步驟S46中，例如在發(fā)動機(jī)啟動時，在獲得由初爆形成的爆發(fā)力之后，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在某種程度上升高(但是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定)，將啟動后期點(diǎn)火時期設(shè)定為在一個循環(huán)中一次，為壓縮上死點(diǎn)之前、提前角側(cè)10°、即前述圖3或圖11的圖示“0”的曲柄脈沖上升時±曲柄軸旋轉(zhuǎn)角度10°，返回主程序。另外，所謂±曲柄軸旋轉(zhuǎn)角度10°是加入了電氣、或機(jī)械的響應(yīng)性，實(shí)際上，在前述圖2或圖4的圖示“0”或圖示“12”的曲柄脈沖上升的同時進(jìn)行點(diǎn)火。
在上述步驟S48，在行程1循環(huán)進(jìn)行一次通常點(diǎn)火時期設(shè)定后返回主程序。例如，一般在通常的點(diǎn)火中，在比上死點(diǎn)少的提前角側(cè)變?yōu)榕ぞ刈畛錆M，所以將其點(diǎn)火時期作為中心，根據(jù)吸氣壓力所反映的駕駛員的加速意圖調(diào)整點(diǎn)火時期。
在該演算處理，在行程檢測未完成的初爆前的啟動開始時、即啟動初期，為了與前述曲柄軸每一次旋轉(zhuǎn)的燃料噴射相對應(yīng)，可靠地旋轉(zhuǎn)啟動發(fā)動機(jī)，在曲柄軸每次旋轉(zhuǎn)中將上死點(diǎn)附近設(shè)定為點(diǎn)火時期，防止發(fā)動機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)。并且，在檢測出行程之后，直到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值以上，將扭矩比較充滿的壓縮上死點(diǎn)之前、提前角10°附近設(shè)定為啟動后期點(diǎn)火時期，借此，使發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速高度穩(wěn)定。
這樣，在本實(shí)施形式中，由吸氣壓力和發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，根據(jù)預(yù)先存儲的汽缸體內(nèi)空氣質(zhì)量三維映象，計(jì)算出汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量，同時，由該吸氣壓力和發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，根據(jù)預(yù)先存儲的目標(biāo)空燃比映象計(jì)算出目標(biāo)空燃比，通過將汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量除以目標(biāo)空燃比，可以計(jì)算出燃料噴射量，因而，可以容易且正確地進(jìn)行控制，同時，由于易于計(jì)測汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量映象、易于設(shè)定目標(biāo)空燃比映象，所以易于制成映象。并且，不需要用于檢測發(fā)動機(jī)負(fù)載的節(jié)流閥開度傳感器和節(jié)流閥位置傳感器等的節(jié)流閥傳感器。
并且，通過由吸氣壓力檢測出處于加速狀態(tài)和減速狀態(tài)等過渡期，對目標(biāo)空燃比進(jìn)行修正，簡單地根據(jù)目標(biāo)空燃比映象設(shè)定加速時或減速時的發(fā)動機(jī)輸出特性，因而，可以改變得更接近運(yùn)轉(zhuǎn)者的要求或運(yùn)轉(zhuǎn)者的感覺。
并且，通過由曲柄軸的相位檢測出發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以容易地檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，同時，例如若代替凸輪傳感器由曲柄軸的相位檢測行程狀態(tài)，則可以不需要昂貴且大型的凸輪傳感器。
這樣，在不采用凸輪傳感器的本實(shí)施形式中，曲柄軸的相位和行程檢測是重要的。但是，在僅根據(jù)曲柄脈沖和吸氣壓力進(jìn)行行程檢測的本實(shí)施形式中，在最低的情況下，若曲柄軸不旋轉(zhuǎn)兩圈則也不能檢測出行程。但當(dāng)發(fā)動機(jī)停止時，無法分辨出是何種行程。即，不能分辨出是從何種行程開始啟動的。因此，在本實(shí)施形式中，從啟動開始到檢測出行程為止的期間，采用前述脈沖，在曲柄軸每一旋轉(zhuǎn)中以規(guī)定的曲柄角度進(jìn)行燃料噴射，同時在同一曲柄軸的每一旋轉(zhuǎn)中在壓縮上死點(diǎn)附近進(jìn)行點(diǎn)火。并且，在檢測出行程后，在一個循環(huán)中進(jìn)行一次可以達(dá)到對應(yīng)于節(jié)流閥開度的目標(biāo)空燃比的燃料噴射，直到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值以上為止，采用前述曲柄脈沖，在易于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的壓縮上死點(diǎn)前、提前角側(cè)10°附近進(jìn)行點(diǎn)火。
圖12表示利用前述這樣的燃料噴射和點(diǎn)火時期控制獲得初爆、但該初爆的爆發(fā)力比較小時的發(fā)動機(jī)(曲柄軸)轉(zhuǎn)速、燃料噴射脈沖、點(diǎn)火脈沖隨時間的變化。如前面所述，直到獲得初爆且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的平均值達(dá)到行程檢測許可規(guī)定轉(zhuǎn)述以上為止，與曲柄軸每次旋轉(zhuǎn)中前述圖3的圖示“0”或圖示“12”(在該時刻的編號不正確)的曲柄脈沖下降時相對應(yīng)而輸出點(diǎn)火脈沖，與曲柄軸每1次旋轉(zhuǎn)中前述圖4的圖示“10”或圖示“22”(在該時刻的編號不正確)的曲柄脈沖下降時相對應(yīng)而輸出燃料噴射脈沖。因而，按下述方式進(jìn)行設(shè)定，即，在點(diǎn)火脈沖結(jié)束時，即下降的時刻進(jìn)行點(diǎn)火，在燃料噴射脈沖結(jié)束時、即下降的時刻結(jié)束燃料噴射。
并且，圖示第一次和第二次燃料噴射，以如前面所述根據(jù)冷卻水溫度、即發(fā)動機(jī)溫度設(shè)定的總?cè)剂蠂娚淞繛橐罁?jù)，但是在該期間獲得與吸氣行程相當(dāng)?shù)那}沖“18”的吸氣壓力P0和與膨脹行程相當(dāng)?shù)那}沖“6”的吸氣壓力P1，而且，由于兩者的吸氣壓力差是可以進(jìn)行前述行程檢測的規(guī)定值以上，所以第三次和第四次燃料噴射，以根據(jù)其中較低的吸氣壓力、即與吸氣行程相當(dāng)?shù)那}沖“18”的吸氣壓力P0設(shè)定的總?cè)剂蠂娚淞繛橐罁?jù)。
利用該燃料噴射和點(diǎn)火控制，由于獲得弱的初爆，所以發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的平均值平穩(wěn)地增加，在終于達(dá)到行程檢測許可規(guī)定轉(zhuǎn)速以上的時刻，允許進(jìn)行行程檢測，因而，如前面所述，與在前一次的同樣的曲柄角度處的吸氣壓力進(jìn)行比較而進(jìn)行行程檢測。這時，由于行程檢測的結(jié)果、前一次的燃料噴射在吸氣行程之前，因而在此之后，在理想的時機(jī)，一個循環(huán)僅一次，噴射達(dá)到目標(biāo)空燃比的燃料。另一方面，行程檢測之后，點(diǎn)火時期也是在一個循環(huán)中只進(jìn)行一次，但是由于冷卻水溫度未達(dá)到規(guī)定溫度、空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，因而，點(diǎn)火時期與壓縮上死點(diǎn)前、提前角側(cè)10°、即前述圖3的圖示“0”的曲柄脈沖上升的時刻相對應(yīng)，輸出點(diǎn)火脈沖。因此，在此以后，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速迅速增加。
圖13表示進(jìn)行同樣的啟動時燃料噴射和點(diǎn)火控制的結(jié)果，在通過初爆獲得大爆發(fā)力的情況下的發(fā)動機(jī)(曲柄軸)的轉(zhuǎn)速、燃料噴射脈沖、點(diǎn)火脈沖的隨時間的變化。如此當(dāng)初爆強(qiáng)時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的平均值迅速增加，在短時間內(nèi)達(dá)到行程檢測許可規(guī)定轉(zhuǎn)速以上，從而允許行程檢測。這時，行程檢測的結(jié)果，由于前一次燃料噴射不在吸氣行程之前、具體而言處于膨脹行程，所以在與前一次相同的曲柄角度處再一次噴射同樣的燃料噴射量，在接下來的吸氣行程中，吸入理想的燃料量，借此可以穩(wěn)定發(fā)動機(jī)的啟動。
這樣，在本實(shí)施形式中，直到檢測出行程為止，在曲柄軸的每一次旋轉(zhuǎn)中以規(guī)定的曲柄角度進(jìn)行燃料噴射，同時在同一曲柄軸的每一次旋轉(zhuǎn)中，在壓縮上死點(diǎn)附近進(jìn)行點(diǎn)火，借此，即使很弱、也可以獲得可靠的初爆，同時，可以防止發(fā)動機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)。即，在獲得初爆之前，當(dāng)在比壓縮上死點(diǎn)提前的提前角側(cè)進(jìn)行點(diǎn)火時，發(fā)動機(jī)有可能反向旋轉(zhuǎn)。并且，檢測出行程之后，一個循環(huán)一次，進(jìn)行燃料噴射和點(diǎn)火。在點(diǎn)火時，通過在壓縮上死點(diǎn)之前、在提前角側(cè)10°附近進(jìn)行，可以使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速迅速上升。
而且，若在行程檢測之前，在一個循環(huán)一次、即曲柄軸旋轉(zhuǎn)兩圈中進(jìn)行一次燃料噴射和點(diǎn)火，則燃料噴射是在吸氣之后，點(diǎn)火不在壓縮上死點(diǎn)處，不能獲得可靠的初爆。即，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)平滑啟動的情況和不啟動的情況。并且，在行程檢測之后，當(dāng)曲柄軸旋轉(zhuǎn)一圈、進(jìn)行燃料噴射時，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的使用區(qū)域高的摩托車中，必須連續(xù)地噴射燃料，最終限定了噴射器的動態(tài)范圍。并且，在行程檢測之后，也在曲柄軸的一次旋轉(zhuǎn)中一次持續(xù)點(diǎn)火，是對能源的浪費(fèi)。
在上述實(shí)施形式中，詳述了吸氣管內(nèi)噴射型發(fā)動機(jī)，但本發(fā)明的發(fā)動機(jī)控制裝置也同樣適用于直噴型發(fā)動機(jī)。
在上述實(shí)施形式中，詳述了單汽缸發(fā)動機(jī)，但本發(fā)明的發(fā)動機(jī)控制裝置也同樣適用于汽缸數(shù)量為2個汽缸以上的所謂多汽缸型發(fā)動機(jī)。
發(fā)動機(jī)控制單元也可以替代微機(jī)而用各種運(yùn)算電路代用。
工業(yè)上的可利用性若和以上說明那樣使用本發(fā)明中權(quán)利要求1的發(fā)動機(jī)控制裝置，在發(fā)動機(jī)啟動時到由上述行程檢測部件檢測發(fā)動機(jī)行程為止的期間，在曲柄軸每一次旋轉(zhuǎn)將規(guī)定的曲柄軸相位設(shè)定為點(diǎn)火時期，所以通過將該規(guī)定的曲柄軸相位設(shè)定為至少相當(dāng)于爆發(fā)行程的曲柄軸相位，以適宜的定時適當(dāng)量地噴射燃料，由此能得到可靠的爆發(fā)后啟動發(fā)動機(jī)。
若使用本發(fā)明中權(quán)利要求2的發(fā)動機(jī)控制裝置，在檢測的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是規(guī)定值以下時，將上死點(diǎn)或其附近設(shè)定為點(diǎn)火時期，所以在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的啟動初期發(fā)動機(jī)不逆旋轉(zhuǎn)。
若使用本發(fā)明中權(quán)利要求3的發(fā)動機(jī)控制裝置，在檢測出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是規(guī)定值以上時，對上死點(diǎn)將提前角側(cè)的規(guī)定相位或其附近設(shè)定為點(diǎn)火時期，所以在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速某種程度穩(wěn)定后的啟動后期能可靠增大發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。
若使用本發(fā)明中權(quán)利要求4的發(fā)動機(jī)控制裝置，在發(fā)動機(jī)啟動時到用上述行程檢測部件檢測發(fā)動機(jī)行程為止的期間，將行程1循環(huán)所要的燃料量一半的燃料設(shè)定為曲柄軸每一次旋轉(zhuǎn)的燃料量，所以通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定燃料的噴射定時、適當(dāng)?shù)卦诒l(fā)行程點(diǎn)火，能得到可靠的爆發(fā)后啟動發(fā)動機(jī)。
若使用本發(fā)明中權(quán)利要求5的發(fā)動機(jī)控制裝置，曲柄軸2次旋轉(zhuǎn)間的在規(guī)定曲柄軸相位的吸氣壓力差是規(guī)定值以上時，將根據(jù)其中小的一方的吸氣壓力算出的燃料量設(shè)定為行程1循環(huán)所需要的燃料量，在該吸氣壓力差是小于規(guī)定值時，將根據(jù)發(fā)動機(jī)溫度算出的燃料量設(shè)定為上述行程1循環(huán)所需要的燃料量，所以若能在爆發(fā)行程適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)火，哪個情況也得到必要的充分爆發(fā)力，能良好地啟動發(fā)動機(jī)。
若使用本發(fā)明中權(quán)利要求6的發(fā)動機(jī)控制裝置，在檢測出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是規(guī)定值以上時允許發(fā)動機(jī)行程的檢測，所以能從穩(wěn)定的曲柄脈沖正確地檢測行程。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī)控制裝置，具有在曲柄軸本身或與曲柄軸同步旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的外周以不等間隔設(shè)置的齒；曲柄脈沖發(fā)生部件，隨著這些齒的接近而輸出脈沖信號；曲柄軸相位檢測部件，將由上述曲柄脈沖發(fā)生部件輸出的脈沖信號作為曲柄脈沖而檢測，從該曲柄脈沖檢測曲柄軸的相位；吸氣壓力檢測部件，檢測發(fā)動機(jī)吸氣通路內(nèi)的吸氣壓力；行程檢測部件，根據(jù)由上述曲柄軸相位檢測部件檢測出的曲柄軸的相位和由上述吸氣壓力檢測部件檢測出的吸氣壓力檢測發(fā)動機(jī)的行程；發(fā)動機(jī)控制部件，根據(jù)由上述行程檢測部件檢測出的發(fā)動機(jī)的行程控制發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；行程未檢測時點(diǎn)火時期設(shè)定部件，在發(fā)動機(jī)啟動時到由上述行程檢測部件檢測出發(fā)動機(jī)的行程為止的期間，在曲柄軸的每一周旋轉(zhuǎn)中將規(guī)定的曲柄相位設(shè)定為點(diǎn)火時期。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，具有檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測部件，上述行程未檢測時點(diǎn)火時期設(shè)定部件，在由上述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測部件檢測出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是規(guī)定值以下時，將上死點(diǎn)或其附近設(shè)定為點(diǎn)火時期。
3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，備有檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測部件，上述行程未檢測時點(diǎn)火時期設(shè)定部件，在由上述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測部件檢測出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是規(guī)定值以上時，相對上死點(diǎn)將提前角側(cè)的規(guī)定相位或其附近設(shè)定為點(diǎn)火時期。
4.一種發(fā)動機(jī)控制裝置，具有在曲柄軸本身或與曲柄軸同步旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的外周以不等間隔設(shè)置的齒；曲柄脈沖發(fā)生部件，隨著這些齒的接近而輸出脈沖信號；曲柄軸相位檢測部件，將由上述曲柄脈沖發(fā)生部件輸出的脈沖信號作為曲柄脈沖而檢測，從該曲柄脈沖檢測出曲柄軸的相位；吸氣壓力檢測部件，檢測發(fā)動機(jī)吸氣通路內(nèi)的吸氣壓力；行程檢測部件，根據(jù)由上述曲柄軸相位檢測部件檢測出的曲柄軸的相位和由上述吸氣壓力檢測部件檢測出的吸氣壓力檢測發(fā)動機(jī)的行程；發(fā)動機(jī)控制部件，根據(jù)由上述行程檢測部件檢測出的發(fā)動機(jī)的行程控制發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；行程未檢測時燃料量設(shè)定部件，在發(fā)動機(jī)啟動時到由上述行程檢測部件檢測出發(fā)動機(jī)的行程為止的期間，將行程一個循環(huán)所需要燃料量的一半的燃料量設(shè)定為曲柄軸的每一次旋轉(zhuǎn)的燃料量。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，備有檢測發(fā)動機(jī)溫度的發(fā)動機(jī)溫度檢測部件，上述行程未檢測時燃料量設(shè)定部件，在由上述吸氣壓力檢測部件檢測出的吸氣壓力中的、由上述曲柄軸相位檢測部件檢測出的曲柄軸2次旋轉(zhuǎn)間的規(guī)定曲柄軸相位的吸氣壓力差是規(guī)定值以上時，將根據(jù)其中小的一方的吸氣壓力計(jì)算出的燃料量設(shè)定為上述行程一個循環(huán)所需要的燃料量，在上述吸氣壓力差小于規(guī)定值時，將根據(jù)由上述發(fā)動機(jī)溫度檢測部件檢測出的發(fā)動機(jī)溫度計(jì)算出的燃料量設(shè)定為上述一個循環(huán)所需要的燃料量。
6.如權(quán)利要求1或4所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，備有檢測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測部件；和行程檢測許可部件，在由上述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測部件檢測出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是規(guī)定值以上時，允許由上述行程檢測部件進(jìn)行的發(fā)動機(jī)行程的檢測。
全文摘要
僅通過曲柄脈沖在不知行程的發(fā)動機(jī)啟動時能確實(shí)地得到初爆，同時使發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)增速。從啟動開始到行程檢測為止的期間，在曲柄軸旋轉(zhuǎn)1次，在吸氣行程(或膨脹行程)之前噴射一次燃料，同時在曲柄軸旋轉(zhuǎn)一次，在上死點(diǎn)附近點(diǎn)火一次，由此發(fā)動機(jī)不逆旋轉(zhuǎn)，而得到初爆。檢測出行程后，在一個循環(huán)進(jìn)行一次燃料噴射和點(diǎn)火。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不是規(guī)定值以上時，通過將點(diǎn)火時期設(shè)為壓縮上死點(diǎn)前、提前角側(cè)10°附近，所以能迅速增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。在行程檢測時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是規(guī)定值以上后允許行程檢測，使得發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。
文檔編號F02P5/15GK1543536SQ0281603
公開日2004年11月3日 申請日期2002年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月24日
發(fā)明者沢田雄一郎, 田雄一郎, 仁, 長谷川仁, 泰, 高橋通泰 申請人:雅馬哈發(fā)動機(jī)株式會社