发动机控制策略制造技术

区分由发动机驱动的两个负载的方法的至少一些实施包括以下步骤：以限定的间隔确定发动机速度，将第二发动机速度与先前确定的第一发动机速度比较，确定第二发动机速度是否符合发动机速度的预期模式，以及对其中第二发动机速度不符合预期模式的事件的数量，或其中第二发动机速度符合预期模式的事件的数量，或这两者的某种组合进行计数。还公开了一种确定发动机是否至少接近其空气‑燃料比的贫乏极限操作的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发动机控制策略相关申请的交叉引用本专利申请要求于2015年7月22日提交的早先提交的美国临时专利申请序列No.62/195,348的权益，其通过引用以其整体并入本文中。
本公开大体上涉及发动机反馈控制策略。
技术介绍
燃烧发动机提供有燃料混合物，其典型地包括液体燃料和空气。燃料混合物的空气/燃料比可校准用于特定的发动机，但是不同的操作特性(如燃料的类型、海拔高度、过滤器或其它发动机构件的状态，以及发动机和生产运行中的其它构件之中的差异)可影响发动机操作。此外，不同的负载或工具可与给定的发动机一起使用，并且它们的负载/工具可影响发动机的操作或性能。
技术实现思路
区分由发动机驱动的两个负载的方法的至少一些实施包括以下步骤：以限定的间隔确定发动机速度，将第二发动机速度与先前确定的第一发动机速度比较，确定第二发动机速度是否符合发动机速度的预期模式，以及对其中第二发动机速度不符合预期模式的事件的数量，或其中第二发动机速度符合预期模式的事件的数量，或这两者的某种组合进行计数。发动机可为四冲程发动机，并且限定的间隔为一次发动机回转。在至少一些实施中，每次发动机回转的时间或速度与紧接在先的发动机回转的时间或速度比较，并且期望模式包括交替的较快和较慢的回转。该方法还可包括在预定次数的发动机回转之上运算所有计数事件。此外，运算数可与储存的数据比较，其中储存的数据包括与至少两个发动机负载有关的信息，以基于运算比较确定发动机负载中的哪个由发动机驱动。确定发动机是否至少接近其空气-燃料比的贫乏极限操作的方法的至少一些实施包括以下步骤：针对多个发动机循环确定此类发动机循环的数量，其中发动机速度遵循正常模式，或者此类发动机循环的数量为此类正常模式的界外值；以及如果此类多个发动机循环中的少于一半遵循正常模式，或者至少一半为正常模式的界外值，则使燃料与空气比变富裕。对于多个发动机循环中的各个发动机循环而言，可确定各对发动机进气和排气速度是否遵循正常模式。在至少一些实施中，如果发动机进气和排气速度对中的少于一半遵循正常模式，或者至少一半为正常模式的界外值，则燃料与空气比变富裕。对于多个发动机循环中的各个发动机循环而言，可确定各对发动机进气和排气速度中的至少一半是否为正常模式的界外值，并且如果是这样的话，则燃料与空气比变富裕。各个多个发动机循环可包括例如发动机进气和排气发动机速度的至少16个连续对。附图说明优选实施例及最佳模式的以下详细描述将参照附图阐述，在该附图中：图1为发动机和包括燃料混合控制装置的汽化器的示意图；图2为发动机的飞轮和点火构件的不完整视图；图3为点火回路的示意图；图4为用于发动机控制过程的流程图；图5为代表性发动机功率曲线的曲线图；图6-8为示出可在发动机速度测试期间追踪的若干变量的曲线图；图9为发动机空转操作控制过程的实例的流程图；图10为发动机点火和/或燃料控制过程的实例的流程图；图11示出了具有可由发动机驱动的多个可互换负载或工具的发动机驱动装置；图12为在小型发动机杂草修剪装置的使用中的各种发动机参数的曲线图，该小型发动机杂草修剪装置利用弦作为修剪工具；图13为随驱动弦工具的发动机的发动机速度和发动机转数变化的指标值和λ的曲线图；以及图14为随驱动叶片工具的发动机的发动机速度和发动机转数变化的指标值和λ的曲线图。图15为四冲程单缸小排量发动机的λ对发动机速度的曲线的曲线图；图16A为用于发动机燃料控制过程的流程图的初始部分；图16B为用于发动机燃料控制过程的图12A的流程图的其余部分；以及图17为示出四冲程单缸发动机的图16A和图16B的发动机燃料控制过程的各种变量的曲线图。具体实施方式更详细地参照图，图1示出了发动机2和充填形成装置4，其将燃料和空气混合物输送至发动机2，以支持发动机操作。在至少一个实施中，充填形成装置4包括汽化器，并且汽化器可为任何合适的类型，包括例如隔膜和浮筒汽化器。隔膜式汽化器4在图1中示出。汽化器4接受来自燃料箱6的燃料，并且包括能够改变从汽化器输送的混合物的空气/燃料比的混合物控制装置8。为了确定期望的瞬时空气/燃料比，比较空气/燃料比被改变之前和之后的发动机速度。基于该比较，混合物控制装置8或一些其它构件可用于改变燃料和空气混合物，以提供期望的空气/燃料比。发动机速度可以以许多方式确定，其中一种方式使用点火系统10内的信号(如可由旋转飞轮12上的磁体生成的)。图2和图3示出了用于与内燃机2一起使用的示例性信号生成或点火系统10，如(但不限于)由手持和地面支承的草坪和园艺装备典型地采用的类型。此类装备包括电锯、修剪机、割草机等。点火系统10可根据多种设计(包括磁或电容放电设计)中的一种来构造，使得其与发动机飞轮12相互作用，并且大体上包括控制系统14和用于连接于火花塞(未示出)的点火浮圈(boot)16。飞轮12在发动机2的动力之下绕着轴线20旋转，并且包括磁体或磁性区段22。在飞轮12旋转时，磁性区段22自旋经过控制系统14的构件，并且与控制系统14的构件电磁地相互作用，用于感测发动机速度(除了别的以外)。控制系统14包括铁磁定子芯部或叠堆(lamstack)30，铁磁定子芯部或叠堆30绕着其缠绕电荷绕组32、初级点火绕组34以及次级点火绕组36。初级绕组34和次级绕组36基本上限定用于点燃火花塞的升压变压器或点火线圈。控制系统还包括回路38(在图3中示出)和外壳40，其中回路38可远离叠堆30和各种绕组定位。在磁性区段22旋转经过叠堆30时，磁场引入到叠堆30中，其继而在各种绕组中感生电压。例如，旋转磁性区段22在电荷绕组32中感生电压信号，其指示控制系统中的发动机2的回转数。信号可用于确定飞轮12和曲轴19以及因此发动机2的旋转速度。最后，在电荷绕组32中感生的电压还用于向回路38供能，并且使点火放电电容器62以已知的方式充电。在收到触发信号时，电容器62通过点火线圈的初级绕组34放电，以在点火线圈的次级绕组36中感生升高的高电压，该升高的高电压足以使横跨火花塞47的火花间隙的火花点燃发动机的燃烧室内的燃料和空气混合物。在正常发动机操作中，发动机活塞在动力冲程期间的向下移动驱动连接杆(未示出)，该连接杆继而使曲轴19旋转，这使飞轮12旋转。在磁性区段22旋转经过叠堆30时，产生磁场，其在附近的电荷绕组32中感生电压，该电压用于若干目的。首先，电压可用于将功率提供至包括回路38的构件的控制系统14。其次，感生的电压用于使储存能量的主放电电容器62充电，直到其被指示放电，在此时，电容器62横跨初级点火绕组34排放其储存的能量。最后，在电荷绕组32中感生的电压用于产生发动机速度输入信号，其供应至回路38的微控制器60。该发动机速度输入信号可在点火正时，以及控制输送至发动机的燃料混合物的空气/燃料比的操作中起作用，如以下阐释的。现在主要参照图3，控制系统14包括作为可用于实施点火正时控制系统14的回路的类型的实例的回路38。然而，可备选地使用该回路38的许多变型，而不脱离本专利技术的范围。回路38与电荷绕组32、初级点火绕组34以及优选地紧急开关48相互作用，并且大体上包括微控制器60、点火放电电容器62以及点火晶闸管64。如图3中示出的微控制器60可为8引脚处理器，其利用内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种区分由发动机驱动的两个负载的方法，其包括以下步骤：以限定的间隔确定发动机速度；将第二发动机速度与先前确定的第一发动机速度比较；确定所述第二发动机速度是否符合发动机速度的预期模式；以及对其中所述第二发动机速度不符合所述预期模式的事件的数量，或其中所述第二发动机速度符合所述预期模式的事件的数量，或这两者的某种组合进行计数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.22 US 62/1953481.一种区分由发动机驱动的两个负载的方法，其包括以下步骤：以限定的间隔确定发动机速度；将第二发动机速度与先前确定的第一发动机速度比较；确定所述第二发动机速度是否符合发动机速度的预期模式；以及对其中所述第二发动机速度不符合所述预期模式的事件的数量，或其中所述第二发动机速度符合所述预期模式的事件的数量，或这两者的某种组合进行计数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发动机为四冲程发动机，并且所述限定的间隔为一次发动机回转。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每次发动机回转的时间或速度与紧接在先的发动机回转的时间或速度比较，并且所述预期模式包括交替的较快和较慢的回转。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在预定次数的发动机回转之上运算所有计数事件的步骤。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将运算数与储存的数据比较的步骤，其中所述储存的数据包括与至少两个发动机负载有关的信息，以基于所述运算比较确定所述发动机负载中的哪个由所述发动机驱动。6.一种系统，其包括微处理器和与所述微处理器连通的传感器，并且能够至少以限定的间隔确定发动机速度，并且能够操作成执行根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的方法。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述微处理器和所述传感器为用于所述发动机的点火系统的部分。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述点火系统为电容放电点火系统。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括确定所述发动机是否接近随所述计数事件变化的针对所述发动...

【专利技术属性】
技术研发人员：安部井崇，MN安德森，CM希利，
申请(专利权)人：沃尔布罗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US