测量燃料喷射定时的方法和装置制造方法及图纸

提供一种喷射时序测量方法和装置。在ＴＤＣ之前３０°ＣＡ至９０°ＣＡ范围内的预定曲柄角处，产生一个基准位置信号。来自曲柄角检测器的曲柄角信号被用作主测量，以测量始于基准位置信号的产生并终于设置在喷射阀单元中的提升检测器的喷射信号的产生的时期，并测量始于基准位置信号的产生并终于ＴＤＣ信号的产生的另一时期。相对于ＴＤＣ喷射时序，以这两个时期之差的形式而提供。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量或确定将燃料喷射到内燃机的汽缸内的时序的方法和装置。燃料喷射时序影响着发动机功率和排放产物。已经公布了与燃料喷射时序的测量或确定和/或把测量到的喷射时序调节至目标时序有关的各种方法和装置。很多这样的方法和装置都是用于柴油发动机的，而柴油发动机严重地依赖于燃料喷射时序。例如，Japanese Laid—Open Patent Application No.HEI 5—99100公布了一种装置，它包括汽缸压力检测器、喷射开始检测器和曲柄角检测器。该装置根据汽缸内的压强的峰值时序，来确定活塞的上死点位置(以下称为TDC)。该装置还根据确定的TDC、喷入开始检测器的输出和曲柄角检测器的输出，来确定以距TDC的曲柄角表示的实际喷射开始时序，并将该实际喷射开始时序调节至目标时序。Japanese Laid—Open Patent Application No.HEI 4—237845公布了一种装置，它包括一个TDC检测器、一个振动加速检测器和一个曲柄角检测器。该装置利用TDC检测器来确定TDC，根据振动加速检测器的输出确定以距TDC的曲柄角表示的实际喷射开始时序，并将该实际喷射开始时序调节至目标时序。近来对排放物的更严格的规则，要求对燃料喷射进行更为精细和精确的控制。因此，需要对喷射时序进行更为精确的确定或测量，以实现精确的喷射控制。另外，高精度的时序测量，需要用于开发精确的喷射控制方法和装置的测试设备。精度的这种提高，要求进行更大量的操作或计算，以确定喷射时序，因而需要高速的运算处理。虽然上述文件(No.HEI5—99100)没有明确描述用于测量喷入开始时序的操作，该装置显然是当接收到来自喷射开始检测器的信号脉冲时开始计数来自曲柄角检测器的曲柄角信号，当从汽缸压强检测器接收到TDC信号脉冲时读出对曲柄角信号脉冲的计数，并由此确定由相对于TDC的曲柄角表示的当前喷射开始时序。然而，相对于TDC的喷射开始时序，根据发动机的特性和运行条件，而有很大的不同。在有些情况下，CPU在接收到来自喷射开始检测器的开始信号脉冲之前就接收到了来自汽缸压强检测器的TDC信号脉冲。在另一些情况下，CPU以相反的顺序，接收到这些信号脉冲。如果装置用首先到达的信号脉冲作为开始计数来自曲柄角检测器的信号脉冲的信号，该装置需要采用一个逻辑电路，来确定该计数信号脉冲是来自汽缸压强检测器的TDC信号脉冲还是来自喷射开始检测器的喷射开始信号脉冲。因此，操作变得复杂并需要长的处理时间。或者，可以想象的是，不采用上述的逻辑电路，而是使一个计数器，在从接收到TDC信号脉冲至接收到喷射开始检测器在下一个周期中输出的信号脉冲这一段时间里，计数曲柄角信号脉冲。在此方法中，监测曲柄角的持续时间，可以增大到至少540°曲柄角，其间CPU不能进行其他操作。在上述文件(No.HEI4—237845)中公布的装置，也有类似的问题。本专利技术的一个目的，是提供一种适合于高速处理的燃料喷射时序测量方法和装置。根据本专利技术的第一个方面，提供了一种喷射时序测量方法。测量一个第一时期，该第一时期在从设置在发动机中的喷射阀开始喷入燃料之前当以预定的时序产生基准位置信号时开始，并当响应于来自喷射阀的燃料喷射并根据一个曲柄角信号而产生一个喷射信号时结束；其中采用了例如曲柄角信号作为量度。该基准位置信号对应于曲柄轴上的一个基准位置。根据该曲柄角信号，测量从基准位置信号的产生至上死点位置的一个第二时期。根据该第一时期和第二时期，确定相对于上死点的喷射时序。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种喷射时序测量装置，它包括用于产生各种信号的部件和用于计算燃料喷射时序的部件。每当曲柄角有一个预定增量时，一个曲柄角信号发生模块就产生一个曲柄角信号，而该曲柄角信号表示了曲柄轴的转角。在从设置在发动机中的喷射阀喷射燃料之前，一个基准位置信号发生模块以预定时序产生一个基准位置信号。该基准位置信号对应于一个假定或确定在曲柄轴上的基准位置。当喷射阀喷射燃料时，一个喷射信号发生模块产生一个喷射信号。当活塞达到上死点时，一个上死点信号发生模块产生一个上死点信号。一个燃料喷射时序计算模块，根据从基准位置信号的产生至喷射信号的产生的第一时期和从该基准位置信号的产生至该上死点信号的产生的第二时期，计算一个相对于上死点的燃料喷射时序。该第一和第二时期是根据曲柄角信号测量的，例如是通过利用曲柄角信号脉冲作为测量增量来测量的。在根据该第二方面的结构中，曲柄轴上的基准位置，可以取在上死点之前30℃A至90℃A的范围内。在根据该第二方面的结构中，喷射信号的电平可以根据喷射阀的打开而变化，且可以测量从一个喷射开始时序至一个喷射结束时序的喷射时期，其中在该喷射开始时序一个喷射信号的电平超过了预定阈值，且在该喷射结束时序该喷射信号下落降至该预定阈值以下。在根据该第二方面的结构中，对第一和第二时期的测量，可以在紧跟在基准位置信号的产生之后的曲柄角信号的产生开始。在根据该第二方面的结构中，该第一和第二时期可以通过计数曲柄角信号脉冲并确定一个曲柄角信号脉冲的一部分来测量，该部分是用与至少一个脉冲间隔的比例来确定的。另外，该比例，可以根据一个计数器在至少一个脉冲间隔期间提供的一个第一计数值和该计数器在该脉冲部分的时期里提供的一个第二计数值，而得到确定；其中该计数器是由一个曲柄角信号脉冲启动的。在根据该第二方面的结构中，如果曲柄轴的转速超过了一个预定值，则该轴每转一周所计数的曲柄角信号的数目，可以借助例如一个半频分频器，而被减小一半，从而将减半的值用于由喷射时序计算模块或部件进行的计算。在根据该第二方面的结构中，在曲柄轴转动一周的期间里，喷射时期可以被测量多次，以将多次测量中的最大测量结果作为主喷射时期。另外，在该最大测量结果之前获得的一个喷射时期测量结果可以被确定为引导喷射时期，且在该最大测量结果之后获得的一个喷入时期测量结果可以被确定为次喷射时期。可选地，可以用多个阈值来确定喷射信号的电平，从而跟随喷射阀的打开随时间的改变。用于确定燃料喷射的预定阈值，可以根据喷射信号的一个零电平与一个峰值电平之差，来得到校正。如果喷射信号的电平持续不低于校正的阈值或不短于预定的时间长度，则可以确定已经出现了峰值电平。另外，如果喷射信号脉冲的电平，在不短于根据喷射信号脉冲的峰值电平确定的时间长度里，持续高于该阈值，则可以确定喷射阀已经打开。本专利技术的进一步的目的、特征和优点，从以下结合附图对最佳实施例所进行的描述中，将得到理解；在附图中附图说明图1显示了本专利技术的实施例1的结构；图2(A)—(E)显示了根据实施例1的操作；图3是流程图，显示了根据实施例1的操作；图4是流程图，接着图3显示了根据实施例1的操作；图5是流程图，进一步继续显示了根据实施例1的操作；图6是流程图，进一步继续显示了根据实施例1的操作；图7是流程图，进一步继续显示了根据实施例1的操作；图8是流程图，进一步继续显示了根据实施例1的操作；图9显示了根据实施例2的操作原理；图10是流程图，显示了根据实施例2的操作；图11是流程图，显示了根据实施例2的操作；图12是流程图，显示了根据实施例2的操作；图13显示了根据实施例3的操作的原理；图14显示了根据实施例4的操作的原理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷射时序测量方法，包括以下步骤：测量一个第一时期，该第一时期开始于一个基准位置信号的产生－该基准位置信号是在开始从设置在一个发动机中的喷射阀喷射燃料之前以预定时序产生的，并结束于一个喷射信号的产生，该喷射信号是响应于根据一个曲柄角信 号而从喷射阀进行的燃料喷射而产生的，该基准位置信号对应于曲柄轴上的一个基准位置；测量一个第二时期，该第二时期从基准位置信号的产生至根据曲柄角信号的上死点位置；以及根据所述第一时期和所述第二时期，确定一个相对于该上死点位置的喷射时序。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：岡本竜二，佐滕徹二，梅木和美，高桥岳志，都筑尚幸，安西俊介，北野康司，山本崇，
申请(专利权)人：丰田工程技术服务公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]