專利名稱:發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及控制發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,特別是適合于具有噴射燃料的燃料噴射裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置。
背景技術(shù):
近幾年隨著稱為噴射器的燃料噴射裝置的普及,使噴射燃料的定時(shí)或噴射燃料量、即空燃比等的控制變得容易,能夠促進(jìn)高輸出、低燃耗、排氣清潔化等。其中,特別是對(duì)于噴射燃料的定時(shí),嚴(yán)格的時(shí)候檢測(cè)吸氣閥門的狀態(tài),即一般的時(shí)候檢測(cè)凸輪軸的相位狀態(tài),配合該狀態(tài)噴射燃料是一般的做法。但是,用來(lái)檢測(cè)凸輪軸相位狀態(tài)的所謂凸輪傳感器價(jià)格高,特別是在二輪車輛等中,具有會(huì)使汽缸蓋大型化等的問(wèn)題,因此往往不采用。因此,例如特開平10-227252號(hào)公報(bào)中提出了能夠檢測(cè)曲軸的相位狀態(tài)和吸氣壓力,并由此檢測(cè)汽缸的沖程狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置。因而,通過(guò)使用這種現(xiàn)有技術(shù),不檢測(cè)凸輪軸的相位狀態(tài)就能夠檢測(cè)出沖程狀態(tài),所以能配合其沖程狀態(tài)控制燃料的噴射定時(shí)等。
可是,對(duì)于上述曲軸相位狀態(tài)的檢測(cè),在曲軸本身或與曲軸同步旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的外周上形成齒,通過(guò)磁傳感器等檢測(cè)該齒的接近,并由此輸出脈沖信號(hào),有必要檢測(cè)該脈沖信號(hào)作為曲柄脈沖。雖然對(duì)這樣已檢測(cè)到的曲柄脈沖進(jìn)行編號(hào)等來(lái)檢測(cè)曲軸的相位狀態(tài),但為了該編號(hào)等,往往不等間隔地設(shè)置上述齒。即,對(duì)已檢測(cè)到的曲柄脈沖設(shè)置特征,作為標(biāo)記。而且,根據(jù)附加該特征的曲柄脈沖控制燃料的噴射定時(shí)和點(diǎn)火定時(shí)。
但是,特別對(duì)于小排氣量、單汽缸的雙輪車輛等,例如,往往急開節(jié)流閥時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大大減少,此時(shí)不能檢測(cè)曲柄脈沖?;蛘撸灿袝r(shí)誤檢測(cè)隨著點(diǎn)火的噪聲作為曲柄脈沖。這樣或多或少都誤檢測(cè)曲柄脈沖時(shí),會(huì)產(chǎn)生實(shí)際的噴射定時(shí)或點(diǎn)火定時(shí)與控制上的噴射定時(shí)或點(diǎn)火定時(shí)不同的問(wèn)題。而且,沒(méi)有檢測(cè)這樣的曲柄脈沖的誤檢測(cè)的具體方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是解決上述諸多問(wèn)題而開發(fā)的,其目的在于提供一種能夠正確地檢測(cè)出曲柄脈沖的誤檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置。
為了解決上述該問(wèn)題,本發(fā)明方案1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,具有在曲軸本身或與曲軸同步旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件外周上,不等間隔設(shè)置的齒;隨著那些齒的接近輸出脈沖信號(hào)的曲柄脈沖發(fā)生裝置;從上述曲柄脈沖發(fā)生裝置輸出的脈沖信號(hào)作為曲柄脈沖進(jìn)行檢測(cè),并從該曲柄脈沖檢測(cè)曲軸相位的曲軸相位檢測(cè)裝置;根據(jù)上述曲軸相位檢測(cè)裝置檢測(cè)到的曲軸相位控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置;在上述曲軸相位檢測(cè)裝置檢測(cè)到的曲柄脈沖中,比較從上述不等間隔地設(shè)置的齒中的特定齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度和從其附近的齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度,并檢測(cè)曲柄脈沖的誤檢測(cè)的曲柄脈沖誤檢測(cè)的檢測(cè)裝置。
順便為了從設(shè)置在曲軸本體或與曲軸同步旋軸的構(gòu)件的外周上的齒的曲柄脈沖計(jì)算曲軸的旋轉(zhuǎn)速度,若二個(gè)齒的實(shí)際相位除以從該之前的齒的曲柄脈沖的檢測(cè)所要時(shí)間,就能求得單位時(shí)間的曲軸旋轉(zhuǎn)速度。
本發(fā)明方案2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,在上述方案1所述的發(fā)明中,當(dāng)上述不等間隔地設(shè)置的齒中特定齒的齒距是其他齒的齒距的α倍時(shí),當(dāng)由上述特定齒的前齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是由該前齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的預(yù)測(cè)值的1/α倍以下,且由上述特定齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬時(shí)值是曲軸旋轉(zhuǎn)速度的平均值α倍以上時(shí),上述曲柄脈沖誤檢測(cè)的檢測(cè)裝置將應(yīng)檢測(cè)的曲柄脈沖判斷為少的誤檢測(cè)。
順便,所謂曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬時(shí)值表示如上述那樣從某齒的曲柄脈沖和其之前的齒的曲柄脈沖計(jì)算出來(lái)的曲軸的旋轉(zhuǎn)速度,所謂曲軸旋轉(zhuǎn)速度的平均值表示上述曲軸旋轉(zhuǎn)速度的移動(dòng)平均值。
本發(fā)明方案3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,在上述方案1或2所述的發(fā)明中,當(dāng)上述不等間隔地設(shè)置的齒中特定齒的齒距是其他齒的齒距的α倍時(shí),在由上述特定齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是曲軸旋轉(zhuǎn)速度的平均值的α倍以上,且由上述特定齒的下一個(gè)齒以后的齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是其以前得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值的1/2α倍以下時(shí),上述曲柄脈沖誤檢測(cè)的檢測(cè)部件將應(yīng)檢測(cè)的曲柄脈沖判斷為多的誤檢測(cè)。
圖1是機(jī)器腳踏車用的發(fā)動(dòng)機(jī)及其控制裝置的大致構(gòu)成圖。
圖2是用圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出曲柄脈沖的原理說(shuō)明圖。
圖3是表示本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的一實(shí)施形態(tài)的框圖。
圖4是從曲軸的相位和吸氣壓力檢測(cè)沖程狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖5是用于計(jì)算存儲(chǔ)在汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量計(jì)算部中的汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量的曲線圖。
圖6是用于計(jì)算存儲(chǔ)在目標(biāo)空燃比計(jì)算部中的目標(biāo)空燃比的曲線圖。
圖7是過(guò)渡期修正部的作用說(shuō)明圖。
圖8是曲柄脈沖誤檢測(cè)的說(shuō)明圖。
圖9是說(shuō)明曲柄脈沖消失時(shí)和噪聲發(fā)生時(shí)的不同的曲柄旋轉(zhuǎn)速度的說(shuō)明圖。
圖10是表示用于在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)進(jìn)行的曲柄脈沖誤檢測(cè)和曲柄角度修正的運(yùn)算處理的流程圖。
圖11是用圖10的運(yùn)算處理進(jìn)行曲柄角度修正的作用說(shuō)明圖。
圖12是曲柄脈沖誤檢測(cè)時(shí)的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值和平均值之間的關(guān)系的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
以下說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
圖1是表示例如機(jī)器腳踏車用的發(fā)動(dòng)機(jī)及其控制裝置的一實(shí)施例的大致構(gòu)成圖。該發(fā)動(dòng)機(jī)1是比較小排氣量的單汽缸4循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī),具有缸體2、曲軸3、活塞4、燃燒室5、吸氣管6、吸氣閥7、排氣管8、排氣閥9、火花塞10、點(diǎn)火線圈11。在吸氣管6內(nèi)設(shè)有根據(jù)加速器的開啟度開關(guān)的節(jié)流閥12,在該節(jié)流閥12的下流側(cè)的吸氣管6上設(shè)置有作為燃料噴射裝置的噴射器13。該噴射器13與配設(shè)在燃料箱19內(nèi)的過(guò)濾器18、燃料泵17、壓力控制閥16連接。
該發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元15控制。而且,作為檢測(cè)該發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元15的控制輸入,即發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的裝置,設(shè)置有用來(lái)檢測(cè)曲軸3的旋轉(zhuǎn)角度,即相位的曲柄角度傳感器20、用來(lái)檢測(cè)缸體2的溫度或冷卻水溫度,即發(fā)動(dòng)機(jī)本體溫度的冷卻水溫度傳感器21、檢測(cè)排氣管8內(nèi)的空燃比的排氣空燃比傳感器22、用來(lái)檢測(cè)吸氣管6內(nèi)的吸氣壓力的吸氣壓力傳感器24、檢測(cè)吸氣管6內(nèi)的溫度,即吸氣溫度的吸氣溫度傳感器25。而且,上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元15輸入這些傳感器的檢測(cè)信號(hào),向上述燃料泵17、壓力控制閥16、噴射器13、點(diǎn)火線圈11輸出控制信號(hào)。
這里,對(duì)由上述曲柄角度傳感器20輸出的曲柄角度信號(hào)的原理進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施形態(tài)中,如圖2a所示,在曲軸3的外周大致等間隔地突設(shè)多個(gè)齒23,用磁傳感器等的曲柄角度傳感器20檢測(cè)這些齒23的接近,進(jìn)行適當(dāng)?shù)仉娞幚砗筝敵雒}沖信號(hào)。各齒23間的沿周方向的齒距作為曲軸3的相位(旋轉(zhuǎn)角度),且該相位為30°,各齒23沿周方向的寬度作為曲軸3的相位(旋轉(zhuǎn)角度),且該相位為10°。但是,只有一處不是這樣的齒距,是其他齒23的齒距的二倍,正如圖2a中雙點(diǎn)劃線所示,此處構(gòu)成為特殊設(shè)定,本來(lái)應(yīng)該有齒的地方?jīng)]有齒,該部分相當(dāng)于不等間隔。以下,將該部分記述為缺齒部。
因而,圖2b表示出了曲軸3等速旋轉(zhuǎn)時(shí)的各齒23的脈沖信號(hào)串。且圖2a表示壓縮上死點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)(排氣上死點(diǎn)也是同樣的狀態(tài)),該壓縮上死點(diǎn)時(shí)的前一個(gè)脈沖信號(hào)編號(hào)為圖示“0”,其下一個(gè)脈沖信號(hào)編號(hào)為圖示“1”,再下一個(gè)脈沖信號(hào)編號(hào)為圖示“2”,按這樣的順序一直編號(hào)(添加號(hào)碼)到圖示“4”。由于相當(dāng)于該圖示“4”的脈沖信號(hào)的齒23的下一個(gè)齒為缺齒部,所以宛如有齒存在的那樣,也將其計(jì)數(shù)為1個(gè)齒,然后對(duì)下一個(gè)齒23的脈沖信號(hào)編號(hào)為圖示“6”。重復(fù)進(jìn)行編號(hào)時(shí),這次圖示“16”的脈沖信號(hào)的下一個(gè)接近缺齒部,所以和上述同樣計(jì)數(shù)為1個(gè)齒,然后對(duì)下一個(gè)齒23的脈沖信號(hào)編號(hào)為圖示“18”。當(dāng)曲軸3旋轉(zhuǎn)兩圈時(shí),由于完成了整個(gè)4個(gè)沖程的循環(huán),所以如果一直編號(hào)到了圖示“23”,就再次把下一個(gè)齒23的脈沖信號(hào)編號(hào)為圖示“0”。原則上講,編號(hào)為該圖示“0”的齒23的脈沖信號(hào)之后應(yīng)該是壓縮上死點(diǎn)。這樣就將檢測(cè)到的脈沖信號(hào)串或其單體的脈沖信號(hào)定義為曲柄脈沖。然后,根據(jù)該曲柄脈沖進(jìn)行如后所述的沖程檢測(cè)時(shí),就能檢測(cè)曲柄定時(shí)。另外,上述齒23即使設(shè)置在與曲軸3同步旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的外周也完全相同。
另一方面,上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元15由圖中未示的微計(jì)算機(jī)等構(gòu)成。圖3是表示由該發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元15內(nèi)的微計(jì)算機(jī)執(zhí)行的發(fā)動(dòng)機(jī)控制運(yùn)算處理的實(shí)施形態(tài)的框圖。該運(yùn)算處理中,設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部26,從上述曲柄角度信號(hào)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;曲柄定時(shí)檢測(cè)部27,從相同的曲柄角度信號(hào)及上述吸氣壓力信號(hào)檢測(cè)曲柄定時(shí)信息,即沖程狀態(tài);汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量計(jì)算部(空氣吸入量計(jì)算部件)28,讀取由該曲柄定時(shí)檢測(cè)部27檢測(cè)的曲柄定時(shí)信息,從上述吸氣溫度信號(hào)、上述冷卻水溫度(發(fā)動(dòng)機(jī)溫度)信號(hào)以及上述吸氣管壓信號(hào)和由上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部26計(jì)算出來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量(空氣吸入量);目標(biāo)空燃比計(jì)算部33,從由上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部26計(jì)算出來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和上述吸氣壓力信號(hào)計(jì)算目標(biāo)空燃比;燃料噴射量計(jì)算部34,從由該目標(biāo)空燃比計(jì)算部33計(jì)算出來(lái)的目標(biāo)空燃比和上述吸氣壓力信號(hào)及由上述汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量計(jì)算部28計(jì)算出來(lái)的汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量計(jì)算燃料噴射量和燃料噴射時(shí)期;噴射脈沖輸出部30,讀取由上述曲柄定時(shí)檢測(cè)部27檢測(cè)出來(lái)的曲柄定時(shí)信息,向上述噴射器13輸出對(duì)應(yīng)于由上述燃料噴射量計(jì)算部34計(jì)算的燃料噴射量和燃料噴射時(shí)期的噴射脈沖;點(diǎn)火時(shí)期計(jì)算部31,從由上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部26計(jì)算出來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和由上述目標(biāo)空燃比計(jì)算部33設(shè)定的目標(biāo)空燃比計(jì)算點(diǎn)火時(shí)期;點(diǎn)火脈沖輸出部32,讀取由上述曲柄定時(shí)檢測(cè)部27檢測(cè)出來(lái)的曲柄定時(shí)信息,向上述點(diǎn)火線圈11輸出對(duì)應(yīng)于由上述點(diǎn)火時(shí)期計(jì)算部31設(shè)定的點(diǎn)火時(shí)期的點(diǎn)火脈沖。
上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部26根據(jù)上述曲柄角度信號(hào)的時(shí)間變化率,計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的曲軸旋轉(zhuǎn)速度,并將其作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
上述曲柄定時(shí)檢測(cè)部27具有和上述特開平10-227252號(hào)公報(bào)記載的沖程判斷裝置相同的結(jié)構(gòu),由此,檢測(cè)出如圖4所示的每個(gè)汽缸的沖程狀態(tài),并將其作為曲柄定時(shí)信息輸出。即,在4循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)中,曲軸和凸輪軸始終按照規(guī)定的相位差持續(xù)旋轉(zhuǎn),所以,如圖4所示,當(dāng)讀入曲柄脈沖時(shí),從上述缺齒部數(shù)起第4個(gè)的圖示“9”或“21”的曲柄脈沖是排氣沖程或壓縮沖程中的一個(gè)。眾所周知,由于在排氣沖程排氣閥關(guān)閉,且吸氣閥也關(guān)閉,所以吸氣壓力高,在壓縮沖程初期,由于吸氣閥還開著,所以吸氣壓力低,或者即使吸氣閥關(guān)閉,通過(guò)前一個(gè)吸氣沖程吸氣壓力也會(huì)變低。因而,吸氣壓力低時(shí)的圖示“21”的曲柄脈沖表示位于壓縮沖程,得到圖示“0”的曲柄脈沖之后就達(dá)到了壓縮上死點(diǎn)。這樣,若能檢測(cè)到哪一個(gè)沖程狀態(tài),只要用曲軸的旋轉(zhuǎn)速度插補(bǔ)該沖程的間隙,就能更細(xì)致地檢測(cè)當(dāng)前的沖程狀態(tài)。
如圖5所示,上述汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量計(jì)算部28備有從上述吸氣壓力信號(hào)及由上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部26計(jì)算出來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量用的三維曲線圖。該汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量的三維曲線圖只要計(jì)測(cè)如一面以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)一面使吸氣壓力變化時(shí)的汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量即可,而且能以比較簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行計(jì)測(cè),因而曲線圖的制作非常容易。另外,如果具有高度的模擬發(fā)動(dòng)機(jī),則也可以利用該模擬發(fā)動(dòng)機(jī)制作曲線圖。另外,由于汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度發(fā)生變化,所以也可以用上述冷卻水溫度(發(fā)動(dòng)機(jī)溫度)信號(hào)進(jìn)行修正。
如圖6所示,上述目標(biāo)空燃比計(jì)算部33備有從上述吸氣壓力信號(hào)及由上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部26計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算目標(biāo)空燃比用的三維曲線圖。該三維曲線圖在某種程度上也可以在理論上進(jìn)行設(shè)定??杖急韧ǔ:团ぞ叵嚓P(guān),當(dāng)空燃比小,即燃料多且空氣少時(shí),一方面扭矩增加,另一方面效率下降。相反,當(dāng)空燃比大,即燃料少且空氣多時(shí),雖然扭矩減少,但效率提高??杖急刃〉臓顟B(tài)稱為濃,空燃比大的狀態(tài)成為稀,最稀的狀態(tài)稱為所謂理想空燃比或理想配比,是汽油完全燃燒時(shí)的空燃比,既14.7。
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),一般在高旋轉(zhuǎn)側(cè)加大空燃比,在低旋轉(zhuǎn)側(cè)減小空燃比。這是因?yàn)樵诘托D(zhuǎn)側(cè)提高扭矩的響應(yīng)性,而在高旋轉(zhuǎn)側(cè)提高旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的響應(yīng)性。另外,吸氣壓力是節(jié)流閥開啟度等的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀態(tài),一般在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大的狀態(tài),即節(jié)流閥開啟度大,吸氣壓力也大時(shí)減小空燃比;在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷小的狀態(tài),即節(jié)流閥開啟度小,吸氣壓力也小時(shí)加大空燃比。這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大時(shí)重視扭矩,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷小時(shí)重視效率。
這樣,所謂目標(biāo)空燃比是很容易掌握其物理意義的數(shù)值,因而能夠配合要求的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出特性,將目標(biāo)空燃比設(shè)定到某種程度。當(dāng)然,不用說(shuō)也可以配合實(shí)際車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性進(jìn)行調(diào)整。
另外,該目標(biāo)空燃比計(jì)算部33具有過(guò)渡期修正部29,該過(guò)渡期修正部29從上述吸氣壓力信號(hào)檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的過(guò)渡期,具體地說(shuō)檢測(cè)出加速狀態(tài)或減速狀態(tài),并與其相配合修正目標(biāo)空燃比。例如,如圖7所示,由于吸氣壓力也是節(jié)流閥操作的結(jié)果,所以當(dāng)吸氣壓力變大時(shí),節(jié)流閥打開,要求加速,即可知位于加速狀態(tài)。如果檢測(cè)到了這樣的加速狀態(tài),則與其配合,臨時(shí)將上述目標(biāo)空燃比設(shè)定為濃側(cè),然后返回到原來(lái)的目標(biāo)空燃比。向目標(biāo)空燃比返回的方法可以使用已有的方法,例如逐漸變化在過(guò)渡期設(shè)定為濃側(cè)的空燃比和原來(lái)的目標(biāo)空燃比的加權(quán)平均的加權(quán)系數(shù)等。相反,若檢測(cè)減速狀態(tài),則也可以設(shè)定為比原來(lái)的目標(biāo)空燃比更稀的稀側(cè),而重視效率。
在上述燃料噴射量計(jì)算部34中,由于通過(guò)由上述汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量計(jì)算部28計(jì)算的汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量除以由上述目標(biāo)空燃比計(jì)算部33計(jì)算的目標(biāo)空燃比,就能夠得到汽缸內(nèi)所需的燃料質(zhì)量,所以將其乘以例如噴射器13的流量特性就能夠求出燃料噴射時(shí)間,由此能夠計(jì)算出燃料噴射量和燃料噴射時(shí)期。
就這樣,在本實(shí)施例中,從吸氣壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),按照預(yù)先存儲(chǔ)的汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量三維曲線圖計(jì)算汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量,同時(shí)從該吸氣壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),按照預(yù)先存儲(chǔ)的目標(biāo)空燃比曲線圖計(jì)算目標(biāo)空燃比,通過(guò)汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量除以目標(biāo)空燃比就能夠計(jì)算燃料噴射量,所以能容易且正確地進(jìn)行控制,與此同時(shí),由于汽缸內(nèi)空氣質(zhì)量曲線圖易于計(jì)測(cè),目標(biāo)空燃比曲線圖易于設(shè)定,所以曲線圖的制作變?yōu)槿菀?。并且,不需要檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷用的節(jié)流閥開啟度傳感器或節(jié)流閥狀態(tài)傳感器等的節(jié)流閥傳感器。
并且,通過(guò)從吸氣壓力檢測(cè)加速狀態(tài)或減速狀態(tài)等的過(guò)渡期,修正目標(biāo)空燃比,因此只要按照目標(biāo)空燃比曲線圖設(shè)定加速時(shí)或減速時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性,就能夠變更為駕駛員要求的或接近于駕駛員的間隔的狀態(tài)。
由于通過(guò)從曲軸的相位檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,所以能夠容易地檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,同時(shí)若由曲軸的相位取代凸輪傳感器檢測(cè)沖程狀態(tài),則可以不采用高價(jià)且大型的凸輪傳感器。
就這樣,在不使用凸輪傳感器的本實(shí)施列中,曲軸的相位是重要的,因此有必要正確地檢測(cè)出上述曲柄脈沖。但是,實(shí)際上有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)不到曲柄脈沖或者將噪音作為曲柄脈沖進(jìn)行誤檢測(cè)等的情況。例如,圖8a表示節(jié)流閥急開時(shí)曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值(在圖中是瞬間轉(zhuǎn)速)、相同曲軸的旋轉(zhuǎn)速度的平均值(在圖中是平均轉(zhuǎn)速)、吸氣壓力、編了號(hào)的曲柄脈沖(在圖中是曲柄脈沖計(jì)數(shù))。如上所述,曲軸的旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是相當(dāng)于兩曲柄脈沖的齒的相位(旋轉(zhuǎn)角度)除以從檢測(cè)到前面曲柄脈沖到檢測(cè)下一個(gè)曲柄脈沖所需的時(shí)間而得到的值,曲軸旋轉(zhuǎn)速度的平均值是該曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值的移動(dòng)平均值。
在本實(shí)施形態(tài)的小排氣量、單汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)中,隨著節(jié)流閥的急開大大降低發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,這時(shí)有可能無(wú)法檢測(cè)曲柄脈沖。在該圖8a中,在節(jié)流閥急開后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí),不能檢測(cè)到本來(lái)應(yīng)該檢測(cè)到的上死點(diǎn)的曲柄脈沖。因此,曲柄脈沖計(jì)數(shù)的數(shù)值增加不能成為線性,由于誤認(rèn)了上述缺齒部附近的曲軸的相位(旋轉(zhuǎn)角度),故大大擾亂了曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值。同樣,圖8b是將節(jié)流閥急開后在壓縮上死點(diǎn)附近進(jìn)行點(diǎn)火的噪聲作為曲柄脈沖進(jìn)行誤檢測(cè)的實(shí)例,因此曲柄脈沖計(jì)數(shù)的數(shù)值增加不能成為線性,故大大擾亂了缺齒部附近的曲柄旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值。
在著眼于不能檢測(cè)該曲柄脈沖時(shí),即曲柄脈沖消失時(shí)和誤檢測(cè)噪聲作為曲柄脈沖時(shí),即噪聲發(fā)生時(shí)的曲柄旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值時(shí),分別判明為在上述缺齒部及其附近具有特征。圖9是將曲柄脈沖消失時(shí)的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的平均值(在圖中是脈沖消失時(shí)的平均轉(zhuǎn)速)、相同的曲柄脈沖消失時(shí)的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值(在圖中是脈沖消失時(shí)的瞬間轉(zhuǎn)速)、噪聲發(fā)生時(shí)的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的平均值(在圖中是噪聲發(fā)生時(shí)的平均轉(zhuǎn)速)、相同噪聲發(fā)生時(shí)的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值(在圖中是噪聲發(fā)生時(shí)的瞬間轉(zhuǎn)速)與壓縮上死點(diǎn)配合相重疊而成的圖。不論是曲柄脈沖消失時(shí)還是噪聲發(fā)生時(shí),在相同定時(shí)曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值急劇增大,但在其前后發(fā)生的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值急劇減少,這是相對(duì)照的。即,在曲柄脈沖消失時(shí),曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值在急劇增加之前急劇減少,相反在噪聲發(fā)生時(shí),有曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值急劇增加后急劇減少的傾向。
這是因?yàn)楸緛?lái)應(yīng)該檢測(cè)到的上述缺齒部的齒的曲柄脈沖在此之前檢測(cè)和在此之后檢測(cè)有差別的原因。就這樣,將缺齒部的齒誤檢測(cè)為通常的齒定義為缺齒部的誤檢測(cè)。由于本實(shí)施形態(tài)的特定齒、即缺齒部的齒距是其他齒(以下記為通常齒)的齒距的2倍(α倍),在比本體應(yīng)該檢測(cè)的定時(shí)更早地誤檢測(cè)缺齒部的曲柄脈沖消失時(shí),首先用通常齒的齒距除以檢測(cè)缺齒部的齒的曲柄脈沖所需時(shí)間。其結(jié)果,由該缺齒部誤檢測(cè)時(shí)的齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值成為由其前齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的預(yù)測(cè)值的1/2(1/α)倍以下。但是,如圖9的雙點(diǎn)劃線所示,所謂曲軸旋轉(zhuǎn)速度的預(yù)測(cè)值是使檢測(cè)上述缺齒部誤檢測(cè)前的齒的曲柄脈沖時(shí)的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值以相同的斜度率延長(zhǎng)至該缺齒部誤檢測(cè)時(shí)而得到的曲軸的旋轉(zhuǎn)速度。而且,誤檢測(cè)缺齒部后,缺齒部的齒的齒距除以檢測(cè)通常齒的曲柄脈沖所需的時(shí)間,其結(jié)果,從誤檢測(cè)為是缺齒部的通常齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值成為曲軸旋轉(zhuǎn)速度的平均值的2倍(α倍)以上。
另一方面,在比本體應(yīng)該檢測(cè)的定時(shí)更遲地誤檢測(cè)缺齒部的噪聲發(fā)生時(shí),首先缺齒部的齒的齒距除以檢測(cè)通常齒的曲柄脈沖所需的時(shí)間,其結(jié)果,從誤檢測(cè)為缺齒部的通常齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是曲軸旋轉(zhuǎn)速度的平均值的2倍(α倍)以上。而且,在誤檢測(cè)實(shí)際的缺齒部的缺齒部誤檢測(cè)時(shí),通常齒的齒距除以檢測(cè)缺齒部的齒的曲柄脈沖所需的時(shí)間,其結(jié)果,從誤檢測(cè)為是缺齒部的下一個(gè)齒以后的齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是此前得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值的1/4倍(1/2α倍)以下。
圖10表示根據(jù)由這樣的曲柄脈沖得到的曲軸的旋轉(zhuǎn)速度來(lái)檢測(cè)曲柄脈沖誤檢測(cè)用的運(yùn)算處理。該運(yùn)算處理與上述圖3的運(yùn)算處理平行,用上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元15內(nèi)的微計(jì)算機(jī),例如將曲柄脈沖檢測(cè)作為起動(dòng)信號(hào)進(jìn)行那樣在每檢測(cè)曲柄脈沖時(shí)作為中斷處理來(lái)執(zhí)行。另外,由于發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸是曲軸,所以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸的旋轉(zhuǎn)速度實(shí)際上是相同的。另外,在該流程圖中沒(méi)有特別設(shè)置用于通信的步驟,但由運(yùn)算處理所得的信息可更新存儲(chǔ)在臨時(shí)存儲(chǔ)裝置中,且運(yùn)算處理所需的信息或程序從臨時(shí)存儲(chǔ)裝置讀出。
在該運(yùn)算處理中,首先在步驟S1,判斷對(duì)上述曲柄脈沖進(jìn)行編號(hào)的上述曲柄角度號(hào)碼(在圖中是NO.)是“3”還是“4”,在該曲柄角度號(hào)碼是“3”或“4”時(shí)轉(zhuǎn)移到步驟S2,否則轉(zhuǎn)移到步驟S3。
在上述步驟S2,判斷從這次曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度(在圖中是C/S旋轉(zhuǎn)速度)的瞬間值(在圖中是瞬間值)是否是如上述那樣從上次曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值計(jì)算的這次曲軸旋轉(zhuǎn)速度的預(yù)測(cè)值的1/2以下,在該曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是曲軸旋轉(zhuǎn)速度的預(yù)測(cè)值的1/2以下時(shí)轉(zhuǎn)移到步驟S4,否則返回主程序。
在上述步驟S4,判斷曲柄角度號(hào)碼是否是“3”,在該曲柄角度號(hào)碼是“3”時(shí)轉(zhuǎn)移到步驟S5,否則轉(zhuǎn)移到步驟S6。
在上述步驟S5,將曲柄角度存儲(chǔ)計(jì)數(shù)CNT設(shè)為“3”后返回主程序。
在上述步驟S6,將曲柄角度存儲(chǔ)計(jì)數(shù)CNT設(shè)為“4”后返回主程序。
另一方面,在上述步驟S3,判斷曲柄角度號(hào)碼是否是“6”,在該曲柄角度號(hào)碼是“6”時(shí)轉(zhuǎn)移到步驟S7,否則轉(zhuǎn)移到步驟S8。
在上述步驟S7,判斷由這次曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是否是上述曲柄旋轉(zhuǎn)速度的平均值的2倍以上,在該曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是曲軸旋轉(zhuǎn)速度的平均值的2倍以上時(shí)轉(zhuǎn)移到步驟S9,否則轉(zhuǎn)移到步驟S10。
在上述步驟S9,判斷上述曲柄角度存儲(chǔ)計(jì)數(shù)CNT是否是“3”,在該曲柄角度存儲(chǔ)計(jì)數(shù)CNT是“3”時(shí)轉(zhuǎn)移到步驟S11,否則轉(zhuǎn)移到步驟S12。
在上述步驟S11,判斷曲柄脈沖消失2個(gè)齒的部分,將在曲柄角度號(hào)碼上加“2”的值設(shè)定為新的曲柄角度號(hào)碼后轉(zhuǎn)移到上述步驟S10。
在上述步驟S12,判斷上述曲柄角度存儲(chǔ)記數(shù)CNT是否是“4”,在該曲柄角度存儲(chǔ)記數(shù)CNT是“4”時(shí)轉(zhuǎn)移到步驟S13,否則轉(zhuǎn)移到步驟S14。
在上述步驟S13,判定曲柄脈沖消失1個(gè)齒的部分,將在曲柄角度號(hào)碼上加“1”的值設(shè)定成新的曲柄角度號(hào)碼后轉(zhuǎn)移到上述步驟S10。
在上述步驟S14,判斷上述曲柄角度存儲(chǔ)計(jì)數(shù)CNT是否是“0”,在該曲柄角度存儲(chǔ)記數(shù)CNT是“0”時(shí)轉(zhuǎn)移到步驟S15,否則轉(zhuǎn)移到上述步驟S10。
在上述步驟S10,將上述曲柄角度存儲(chǔ)計(jì)數(shù)CNT設(shè)為“0”后,返回主程序。
在上述步驟S15,將噪聲標(biāo)志FN設(shè)定為“1”后,反回主程序。
與此相對(duì)應(yīng),在步驟S8,判斷上述噪聲標(biāo)志FN是否是設(shè)定為“1”的狀態(tài),當(dāng)該噪聲標(biāo)志FN是設(shè)定狀態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)移到S17,否則返回主程序。
在上述步驟S17,判斷曲柄角度號(hào)碼是否是“7”,當(dāng)該曲柄角度號(hào)碼是“7”時(shí)轉(zhuǎn)移到步驟S18,否則轉(zhuǎn)移到步驟S19。
在上述步驟S18,判斷從這次曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是否是從上次曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值的1/4倍以下,當(dāng)從這次曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是從上次曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值的1/4倍以下時(shí),轉(zhuǎn)移到步驟S20,否則返回主程序。
在上述步驟S20,判斷發(fā)生過(guò)一次噪聲,將曲柄角度號(hào)碼設(shè)定成“6”以后轉(zhuǎn)移到步驟S21。
在上述步驟S19,判斷曲柄角度號(hào)碼是否是“8”,當(dāng)該曲柄角度號(hào)碼是“8”時(shí)轉(zhuǎn)移到步驟S22,否則轉(zhuǎn)移到上述步驟S21。
在上述步驟S22,判定從這次曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是否是從上次曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值的1/4倍以下,當(dāng)從該這次曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是從上次曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬時(shí)值的1/4倍以下時(shí),轉(zhuǎn)移到步驟S23,否則轉(zhuǎn)移到上述步驟S21。
在上述步驟S23,判斷發(fā)生過(guò)二次噪聲,將曲柄角度號(hào)碼設(shè)定在“6”以后轉(zhuǎn)移到步驟S21。
而且,在上述步驟S21,將上述噪聲標(biāo)志FN設(shè)定為“0”之后返回主程序。
若根據(jù)該運(yùn)算處理,例如在曲柄脈沖消失1個(gè)齒的部分時(shí),由于在本實(shí)施形態(tài)中曲柄角度號(hào)碼是“4”時(shí)檢測(cè)缺齒部的齒的曲柄脈沖,所以當(dāng)該曲柄角度號(hào)碼是“4”時(shí)從步驟S1轉(zhuǎn)移到步驟S2,因此曲柄脈沖僅消失1個(gè)齒的部分時(shí),如上述那樣由這次曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是上述曲軸旋轉(zhuǎn)速度的預(yù)測(cè)值的1/2倍以下,因而從該步驟S2經(jīng)步驟S4轉(zhuǎn)移到步驟S6。而且,在該步驟S6,一旦將曲柄角度存儲(chǔ)計(jì)數(shù)CNT設(shè)為“4”后,返回主程序。
由于在這次檢測(cè)曲柄脈沖時(shí)的曲柄角度號(hào)碼是“6”,所以從步驟S1經(jīng)步驟S3轉(zhuǎn)移到步驟S7。在曲柄脈沖消失1個(gè)齒的部分時(shí),由于如上述那樣曲軸旋轉(zhuǎn)速度急劇減少后急劇增加,所以由這時(shí)的曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是曲軸旋轉(zhuǎn)速度的平均值的2倍以上,從上述步驟S7轉(zhuǎn)移到步驟S9。由于存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)的曲柄角度存儲(chǔ)計(jì)數(shù)CNT仍然是“4”,所以經(jīng)步驟S9、步驟S12轉(zhuǎn)移到步驟S13,在此判斷為曲柄脈沖消失1個(gè)齒的部分,同時(shí)將在曲柄角度號(hào)碼上加“1”的值,即“7”設(shè)定成新的曲柄角度號(hào)碼,即設(shè)定為正確的曲柄角度號(hào)碼后轉(zhuǎn)移到步驟S10,將上述曲柄角度存儲(chǔ)計(jì)數(shù)CNT設(shè)為“0”。
另一方面,在曲柄脈沖消失2個(gè)齒的部分時(shí),由于在曲柄角度號(hào)碼為“3”時(shí)曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值急劇減小,所以從上述步驟S1經(jīng)步驟S2轉(zhuǎn)移到步驟S4,這里由于曲柄角度號(hào)碼是“3”,故轉(zhuǎn)移到步驟S5,一旦將曲柄角度存儲(chǔ)計(jì)數(shù)CNT設(shè)定成“3”后返回主程序。在曲柄脈沖消失2個(gè)齒的部分時(shí),曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬時(shí)值急劇減小后,在檢測(cè)第二個(gè)曲柄脈沖時(shí),曲軸旋轉(zhuǎn)速度瞬間值急劇增加,所以雖然在檢測(cè)將上述曲柄角度存儲(chǔ)計(jì)數(shù)CNT設(shè)定成“3”的下一個(gè)曲柄脈沖時(shí)的曲柄角度號(hào)碼為“4”,但仍從步驟1經(jīng)步驟2照原樣返回主程序。
而且,在檢測(cè)進(jìn)一步下一個(gè)曲柄脈沖時(shí)曲柄角度號(hào)碼變?yōu)椤?”,所以從步驟S1經(jīng)步驟S3轉(zhuǎn)移到步驟S7,這時(shí)由于曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值急劇增加,變成平均值的2倍以上,故轉(zhuǎn)移到步驟S9。這時(shí)由于存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)的曲柄角度存儲(chǔ)計(jì)數(shù)CNT仍然是“3”,所以轉(zhuǎn)移到步驟S11,在這里被判斷為曲柄脈沖消失2個(gè)齒的部分,同時(shí)將在曲柄角度號(hào)碼上加“2”的值,即“8”設(shè)定成新的曲柄角度號(hào)碼,即正確的曲柄角度號(hào)碼后轉(zhuǎn)移到步驟S10,并將上述曲柄角度存儲(chǔ)計(jì)數(shù)CNT設(shè)為“0”。
與此相對(duì)應(yīng),當(dāng)發(fā)生1次噪聲時(shí),由于曲柄角度號(hào)碼為“6”時(shí)曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值急劇增加,故即使在曲柄角度號(hào)碼為“3”或“4”時(shí)從步驟S1轉(zhuǎn)移到步驟S2,由那時(shí)的曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值也不是曲軸旋轉(zhuǎn)速度的預(yù)測(cè)值的1/2以下,而就此返回主程序。而且,曲柄角度號(hào)碼變成“6”時(shí)從步驟S3轉(zhuǎn)移到步驟S7,由于由這次曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是曲軸旋轉(zhuǎn)速度的2倍以上,所以轉(zhuǎn)移到步驟S9。但是,由于在這時(shí)刻存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)的曲柄角度存儲(chǔ)計(jì)數(shù)CNT仍舊是“0”,所以從步驟S9經(jīng)步驟S12、步驟S14,在步驟S15將噪聲標(biāo)志FN設(shè)定為“1”后,返回主程序。
如上述那樣,在發(fā)生1次噪聲時(shí),由于在檢測(cè)曲軸旋轉(zhuǎn)速度瞬間值急增的下一個(gè)曲柄脈沖時(shí)曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值急減,在檢測(cè)設(shè)定上述噪聲標(biāo)志FN之后的下一個(gè)曲柄脈沖時(shí)曲柄角度號(hào)碼是“7”,故從步驟S1經(jīng)步驟S3轉(zhuǎn)移到步驟S8。這時(shí),由于噪聲標(biāo)志FN仍舊是原來(lái)被設(shè)定的狀態(tài)故轉(zhuǎn)移到步驟S17,曲柄角度號(hào)碼由于是“7”,故轉(zhuǎn)移到步驟18。而且,這時(shí)曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值急劇減小,由于由這次曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是由上次曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值的1/4倍以下,故轉(zhuǎn)移到步驟S20,在這里判斷噪聲發(fā)生過(guò)1次,同時(shí)將曲柄角度號(hào)碼設(shè)定成“6”,即正確的曲柄角度號(hào)碼后轉(zhuǎn)移到步驟S21,將上述噪聲標(biāo)志FN設(shè)定為“0”。
另一方面,當(dāng)噪聲發(fā)生2次時(shí),在曲柄角度號(hào)碼為“6”時(shí)曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值的急劇增加是不變的。因此曲柄角度號(hào)碼變成“6”時(shí)從步驟S3轉(zhuǎn)移到步驟S7,由于由這次曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是曲軸旋轉(zhuǎn)速度的2倍以上,所以轉(zhuǎn)移到步驟S9,從步驟S9經(jīng)步驟S12、步驟S14在步驟S15,將噪聲標(biāo)志FN設(shè)定為“1”后,就返回主程序。與此相對(duì)應(yīng),在噪聲發(fā)生過(guò)2次時(shí),曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值急劇減小是在上述曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值急增后檢測(cè)到第2個(gè)曲柄脈沖的時(shí)間。因而,在檢測(cè)設(shè)定上述噪聲標(biāo)志FN之后的下一個(gè)曲柄脈沖時(shí),即使曲柄角度號(hào)碼變?yōu)椤?”,也從步驟S18照原樣返回主程序。
而且,接著在檢測(cè)到曲柄脈沖,曲柄角度號(hào)碼變成“8”時(shí),從步驟S17經(jīng)步驟S19轉(zhuǎn)移到步驟S22,由于由這次曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是由前次,即曲柄角度號(hào)碼為“6”時(shí)的曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值的1/4倍以下,故轉(zhuǎn)移到步驟S22,在這里判斷為噪聲發(fā)生過(guò)2次,同時(shí)將曲柄角度號(hào)碼設(shè)定為“6”,即正確的曲柄角度號(hào)碼后轉(zhuǎn)移到步驟S21,將上述噪聲標(biāo)志FN設(shè)定為“0”。
圖11a是曲柄脈沖消失1個(gè)齒的部分時(shí)根據(jù)上述圖10的運(yùn)算處理修正曲柄角度號(hào)碼的圖,圖11b是噪聲發(fā)生過(guò)1次時(shí)根據(jù)上述圖10的運(yùn)算處理修正曲柄角度號(hào)碼的圖。從這些圖可清楚地知道,曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值錯(cuò)誤的值容納在曲柄脈沖消失或噪聲發(fā)生后的1個(gè)循環(huán)以內(nèi),故能正確檢測(cè)曲柄脈沖誤檢測(cè),同時(shí)也能正確進(jìn)行曲柄角度的修正。
還有,圖12是重復(fù)急開節(jié)流閥,求出相對(duì)于上述曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值急增時(shí)的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的平均值的比率的曲線圖。同時(shí)根據(jù)上述圖10的運(yùn)算處理修正曲柄角度號(hào)碼,在每次修正曲柄角度號(hào)碼時(shí)增加計(jì)數(shù)。從上述知,正確檢測(cè)該曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值的急增成為提高本實(shí)施形態(tài)的曲柄脈沖誤檢測(cè)的檢測(cè)精度。從該圖可清楚地知道,在曲柄旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值隨著曲柄脈沖消失而急增時(shí),可遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)曲軸旋轉(zhuǎn)速度的平均值的2倍,這表示上述圖10的運(yùn)算處理的步驟2中曲柄脈沖消失的判斷是正確的。
雖然在上述實(shí)旋形態(tài)詳述了吸氣管內(nèi)噴射型發(fā)動(dòng)機(jī),但本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置也同樣適用于直噴型發(fā)動(dòng)機(jī)。
雖然在上述實(shí)施形態(tài)詳述了單汽缸發(fā)動(dòng)機(jī),但本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置對(duì)于汽缸數(shù)為2汽缸以上的所謂多汽缸型發(fā)動(dòng)機(jī)也同樣適用。
另外,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元也可以使用各種運(yùn)算電路來(lái)代替微計(jì)算機(jī)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如以上說(shuō)明那樣,若使用本發(fā)明方案1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,在曲軸本身或與曲軸同步旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件外周不等間隔地設(shè)有齒,將隨著這些齒的接近而輸出的脈沖信號(hào)作為曲柄脈沖來(lái)進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)根據(jù)由該曲柄脈沖檢測(cè)的曲軸相位控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),由于是對(duì)由不等間隔設(shè)置的齒中的特定齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度和由其附近的齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行比較,而檢測(cè)曲柄脈沖的誤檢測(cè)的結(jié)構(gòu),所以通過(guò)比較根據(jù)特定齒的齒距和其附近的齒的齒距的關(guān)系計(jì)算出來(lái)的曲軸旋轉(zhuǎn)速度,可以正確檢測(cè)曲柄脈沖的誤檢測(cè)。
若使用本發(fā)明方案2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,在不等間隔設(shè)置的齒中,特定齒的齒距是其他齒的齒距的α倍時(shí),由該特定齒的前齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是由該前齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的預(yù)測(cè)值的1/α倍以下,且由該特定齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是曲軸旋轉(zhuǎn)速度的平均值的α倍以上時(shí),將應(yīng)檢測(cè)的曲柄脈沖判斷為少的誤檢測(cè),由于構(gòu)成了上述的結(jié)構(gòu),所以能正確地檢測(cè)曲柄脈沖變少的誤檢測(cè)。
若使用本發(fā)明方案3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,在不等間隔設(shè)置的齒中,特定齒的齒距是其他齒的齒距的α倍時(shí),在由該特定齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是曲軸旋轉(zhuǎn)速度的平均值的α倍以上,且由該特定齒的下一個(gè)齒以后的齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是其以前得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值的1/2α倍以下時(shí),將應(yīng)檢測(cè)的曲柄脈沖判斷為多的誤檢測(cè),由于構(gòu)成了上述的結(jié)構(gòu),所以能正確檢測(cè)曲柄脈沖變多的誤檢測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,其特征在于,具有齒,該齒不等間隔地設(shè)置在曲軸本身或與曲軸同步旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件外周上;曲柄脈沖發(fā)生裝置,隨著這些齒的接近輸出脈沖信號(hào);曲軸相位檢測(cè)裝置,將從上述曲柄脈沖發(fā)生裝置輸出的脈沖信號(hào)作為曲柄脈沖進(jìn)行檢測(cè),并從該曲柄脈沖檢測(cè)曲軸相位;發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,根據(jù)上述曲軸相位檢測(cè)裝置檢測(cè)到的曲軸的相位控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);曲柄脈沖誤檢測(cè)的檢測(cè)裝置,在由上述曲軸相位檢測(cè)裝置檢測(cè)到的曲柄脈沖中,比較由上述不等間隔地設(shè)置的齒中的特定齒的曲柄脈沖得到的曲軸的旋轉(zhuǎn)速度和由其附近的齒的曲柄脈沖得到的曲軸的旋轉(zhuǎn)速度,由此來(lái)檢測(cè)曲柄脈沖的誤檢測(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,其特征在于,當(dāng)所述不等間隔地設(shè)置的齒中的特定齒的齒距為其他齒的齒距的α倍時(shí),當(dāng)由上述特定齒的前齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是由該前齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的預(yù)測(cè)值的1/α倍以下,且由上述特定齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是曲軸旋轉(zhuǎn)速度的平均值的α倍以上時(shí),所述曲柄脈沖誤檢測(cè)的檢測(cè)裝置將應(yīng)檢測(cè)到的曲柄脈沖判斷為少的誤檢測(cè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,其特征在于,當(dāng)所述不等間隔地設(shè)置的齒中的特定齒的齒距是其他齒的齒距的α倍時(shí),在由上述特定齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是曲軸旋轉(zhuǎn)速度的平均值的α倍以上,且由上述特定齒的下一個(gè)齒以后的齒的曲柄脈沖得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值是該特定齒以前得到的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值的1/2α倍以下時(shí),所述曲柄脈沖誤檢測(cè)的檢測(cè)裝置將應(yīng)檢測(cè)的曲柄脈沖判斷為多的誤檢測(cè)。
全文摘要
正確地檢測(cè)隨著曲柄脈沖消失或噪聲發(fā)生的曲柄脈沖誤檢測(cè)。用于輸出曲柄脈沖的在曲軸外周設(shè)置的齒上設(shè)置缺齒部,利用從該缺齒部和其前后的齒的曲柄脈沖計(jì)算出來(lái)的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值,來(lái)檢測(cè)曲柄脈沖的誤檢測(cè)。在曲柄脈沖誤檢測(cè)少時(shí),由于從曲柄脈沖計(jì)算的曲軸旋轉(zhuǎn)速度的瞬間值急減后急增,能檢測(cè)從其間的曲柄脈沖數(shù)少檢測(cè)幾個(gè)曲柄脈沖。在曲柄脈沖誤檢測(cè)多時(shí),由于曲軸旋轉(zhuǎn)速度瞬間值急增后急減,所以能檢測(cè)從其間的曲柄脈沖數(shù)多檢測(cè)幾個(gè)曲柄脈沖。
文檔編號(hào)G01D5/244GK1539055SQ0281523
公開日2004年10月20日 申請(qǐng)日期2002年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月23日
發(fā)明者高橋通泰, 長(zhǎng)谷川仁, 沢田雄一郎, 一郎, 仁 申請(qǐng)人:雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)株式會(huì)社