内燃发动机的进气压检测方法、检测装置和控制装置制造方法及图纸

技术编号:2560140 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
进气压传感器21检测发动机3的运行期间在进气通道6中的、受到进气脉动影响的进气压。电子控制单元(ECU)20计算脉动的进气压的下限值和适用于转速的阈值,以便当该阈值小于下限值时,将该下限值确定为进气压的计算值。ECU20在从下限值和转速的检测值所获得的进气压的值的基础上计算要吸入到燃烧腔8内的空气量。在所算得的进气量的基础上计算燃料喷注量和点火时间。ECU20在那些计算值的基础上控制喷注器4、点火线圈13等。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于检测用作为控制内燃发动机所必需的驱动参数的进气压的进气压检测方法、一种直接用于执行该进气压检测方法的进气压检测装置、以及一种用于控制内燃发动机的控制装置。
技术介绍
内燃发动机的进气压用作为用于内燃发动机的各种控制、诸如燃料喷注控制、点火时间控制以及排气再循环控制等的诸驱动参数的其中之一。例如,在一种所谓的D-J系统(系一种用于测量进气通道中的进气压以执行燃料喷注的系统)的发动机中,吸入到发动机的燃烧腔内的空气量是在进气压和发动机转速的基础上所计算的,从而在由此所算得的进气量的基础上确定要喷注的燃料量。然而,在一种往复式发动机中发生与活塞的往复式运动相关联的进气的脉动,从而引起进气压变化或脉动。因此,由进气压传感器所测得的进气压的值不能用作为驱动参数,这是因为它可能会引起内燃发动机的不稳定控制。为了解决上述问题,已设想了多种用于检测进气压的技术或方法,其中可去除进气脉动的影响,以便用于控制内燃发动机。通常可想到的是,进气压传感器所得到的检测值受到使因进气脉动所引起的进气压的变化变得平稳的“平均(平稳)处理”。该“平均处理”是指将以预定的时间间隔所取样的诸检测值平均化。平均率可被人为地确定为“平均系数”。除此之外,日本专利未审查公开号01(1989)-318938中揭示了相似技术的一个例子。在该公开物中所揭示的用于测量进气管内的压力的装置中,由进气压传感器所检测的进气压的检测值是在每个指定的驱动时段进行取样的,由此通过取样所获得的进气压的检测值受到算法处理,以便计算平均值。在内燃发动机的过渡运行期间,该平均值用作为用于燃料喷注量控制的进气压的计算值。另一方面,在发动机的常规运行期间,通过算法处理所获得的平均值被进一步平均化,并且通过该平均化所获得的平均值用作为用于燃料喷注量控制的进气压的计算值。更具体地讲,在此类测量装置中,在过渡运行期间,对于进气传感器的检测值的、通过“一次平均处理”所获得的计算值用作为用于燃料喷注量控制的进气压值。在常规运行期间,对于进气传感器的检测值的、通过“二次平均处理”所获得的计算值用作为用于燃料喷注量控制的进气压值。然而,在采用传统的通用的平均处理的测量方法中,当平均系数设定为一个较大的值时,进气压的计算值往往会在常规运行期间变得稳定,却会在过渡运行期间引起响应延迟。相反,当平均系数设定为一个较小的值时,即使可改善过渡运行期间的响应延迟问题,进气压的计算值也往往会变得不稳定。另一方面,在传统公开物中的测量装置中,进气压的计算值在常规运行期间是稳定的(如图13所示),而且与常用的平均处理相比,还能改善过渡运行期间的响应性。然而,计算值中的精度不足以与实际要吸入到燃烧腔内的空气量相关联。在进气压的计算值与内燃发动机上的负荷的关系中,不能提供线性特性。此时,本专利技术的申请人发现,在一种四循环往复式发动机中,进气压的下限值、即由进气脉动所引起的进气压变化中进气行程中下死点附近的检测值是最充分地反映实际进气量的进气压值。申请人由此考虑将检测值用作为用于控制内燃发动机的进气压的计算值,并已在日本专利申请号2000-293439中设想了一种。在这种方法中,在内燃发动机的运行期间,如图14所示,随着脉动变化的进气压的A/D转换值(下文中称之为“AD值”)pmad的下限值pmlo被计算和确定为最终的进气压PM,该最终的进气压PM系进气压的计算值。在本申请人进一步研究所设想的方法之后发现,当发动机在运行中发生反吹时,这会引起AD值pmad的波形波动(如图14中的时间t1和t2处所示),因波动所带来的非常规的下限值可能会被误测为脉动的进气压的下限值pmlo。当发生这种误测时,发动机的进气量被计算为大于实际量的一个值。由于计算出的所要喷注的燃料量过大,由此导致优质的空气—燃料比。这样就可能引起诸如驱动性能和散热恶化之类的故障。
技术实现思路
鉴于上述情况开发了本专利技术,本专利技术的一个目的在于克服上述问题,并提供一种,藉此可获得极佳的稳定性和响应性,并可检测与实际进气量相互紧密关联的进气压,并且可防止因发动机的反吹等的误测。本专利技术的其它目的和优点将一部分罗列在随后的描述中,一部分将从该描述中一目了然,或者可通过本专利技术的实施所获取。本专利技术的目的和优点可借助在附加权利要求中具体指出的手段和组合被认识和获取。为了实现本专利技术的目的,提供了一种,其特点在于,包括下列步骤计算内燃发动机的运行期间脉动的进气压的下限值;根据内燃发动机的转速、连同下限值一起计算阈值;以及当下限值小于阈值时,将下限值确定为进气压的计算值。在内燃发动机的运行期间,发生进气脉动,因此,进气压伴随着脉动。由于进气压用于控制发动机,因而该进气压将引起控制中的不稳定。由此,申请人发现,在脉动的进气压的检测值中的下限值是最准确地反映实际进气量的进气压值。根据上述结构,脉动的进气压的下限值被计算并确定为进气压的计算值。结果,可获得与进气量相互关联的进气压的适当的值和变化情况而忽略伴随着脉动的进气压。此外,当下限值小于根据内燃发动机的转速所算得的阈值时,该下限值被确定为进气压的计算值。即使脉动的进气压的波形由于内燃发动机中的反吹而发生波动而产生非常规下限值,该非常规下限值也不算再内,并可防止被确定为进气压的计算值。为了实现上述目的,权利要求2中所示的本专利技术的特点在于,在如权利要求1所述的进气压检测方法中,阈值是通过从连同下限值所算得的脉动的进气压的上限值中减去预定设定宽度所算得的,并且设定宽度是根据常规运行期间内燃发动机的高负荷下的转速在脉动的进气压的幅度的基础上预先设定的。根据上述结构,除由权利要求1的特点所获得的作用之外,阈值藉由设定宽度被计算为低于脉动的进气压的上限值的一个值。该设定宽度是根据内燃发动机的高负荷常规运行期间的转速在脉动的进气压的幅度的基础上设定的,以便可获得适用于对因转速而变化的下限值作比较的阈值。为了实现上述目的,权利要求3中所揭示的本专利技术的特点在于,在如权利要求1所述的进气压检测方法中,在内燃发动机的过渡运行期间,计算大于根据转速所算得的阈值的第二阈值,并且当下限值小于第二阈值时,将该下限值确定为进气压的计算值。在内燃发动机的过渡运行期间,脉动的进气压的幅度变得小于常规运行中的幅度,从而使下限值相对升高,这样该下限值就很可能变得大于阈值。因此,根据本专利技术,在过渡运行期间,大于第一阈值的第二阈值可用于与下限值作比较。当该下限值小于第二阈值时,该下限值被确定为进气压的计算值。由此,可响应过渡运行检测进气压。为了实现上述目的,权利要求4中所揭示的本专利技术涉及一种内燃发动机的进气压检测装置,其特点在于,包括用于检测内燃发动机的进气压的进气压检测手段;用于在进气压检测手段所得到的检测值的基础上计算内燃发动机的运行期间脉动的进气压的下限值的下限值计算手段;用于检测内燃发动机的转速的转速检测手段;用于根据所测得的转速来计算阈值的阈值计算手段;以及当下限值小于阈值时,用于将该下限值确定为进气压的计算值的进气压确定手段。根据上述结构,在内燃发动机的运行期间进气压检测手段所得到的检测值的基础上,下限值计算手段计算脉动的进气压的下限值,并且阈值计算手段根据由转速检测手段所测得的转速计算阈值。当下限值小于阈值时,进气压确定手段本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种内燃发动机的进气压检测方法,其特征在于,包括下列步骤:计算所述内燃发动机的运行期间脉动的进气压的下限值;根据内燃发动机的转速、连同所述下限值一起计算阈值;以及当所述下限值小于所述阈值时,将所述下限值确定为进气压的计算值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:近藤清二西尾俊雄
申请(专利权)人:爱三工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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