内燃机的控制装置和控制方法制造方法及图纸

技术编号:7841273 阅读:253 留言:0更新日期:2012-10-12 20:36
本发明专利技术涉及诊断是否正常进行了内燃机的正转和反转判别的控制装置和控制方法。详细地说,使曲轴角传感器按照曲轴的每单位角度输出的旋转信号(POS)的脉宽(WIPOS)在曲轴正转和反转时不同,通过计测脉宽(WIPOS),判别曲轴的正转和反转。然后,根据正转和反转的判别,更新对旋转信号(POS)进行计数的计数器(CNTPOS),在再次起动时,以停止时的计数器(CNTPOSz)的值为初始值更新计数器(CNTPOS)。这里,在起动开始后确定的曲轴角位置上的计数器(CNTPOS)的值与预期值不同的情况下,诊断为正转和反转的判别功能发生异常。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及,详细地说,涉及判别曲轴的正转和反转,检测内燃机停止时的曲轴角的装置和方法。
技术介绍
以往,公知有这样的内燃机的控制装置为了在起 动开始后尽早开始燃料喷射和点火而提高内燃机的起动性,存储内燃机停止时的曲轴角,在再次起动时,以存储的停止时的曲轴角为初始值估计曲轴角,根据该估计曲轴角开始燃料喷射和点火,并且在停止时,内燃机因燃烧室内的压力而暂时反转之后停止,因而检测该反转来检测停止时的曲轴角(例如,参照专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2006 - 233914号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题另外,作为判别内燃机的正转和反转的方法,有这样的方法设置输出与曲轴的旋转同步的脉冲信号的旋转传感器(曲轴角传感器),并且使得所述脉冲信号的脉宽或振幅根据正转和反转而不同,通过对脉宽和振幅的计测值与阈值进行比较,判别正转和反转。然而,由于旋转传感器或处理旋转信号的电路的偏差、退化等而使正转时和反转时的脉宽或振幅产生偏差,由此正转和反转的判别精度下降,存在错误判定内燃机(曲轴)的正转和反转的可能性。并且,产生这样的问题由于错误判定停止之前的正转和反转而错误检测停止时的曲轴角,根据该错误的停止位置的信息估计起动开始之后的曲轴角,根据该估计结果控制燃料喷射和点火时,弄错气缸来设定燃料喷射和点火,产生后燃、回火等的异常燃烧,或者使排气性状和起动性恶化。本专利技术正是鉴于上述课题而完成的,本专利技术的目的是提供一种可诊断是否正常进行了内燃机(曲轴)的正转和反转判别的内燃机的控制装置。用于解决课题的手段为此,本专利技术判别内燃机的曲轴的正转和反转,根据该正转和反转判别结果检测内燃机停止时的曲轴角,对以停止时的曲轴角为基准估计出的曲轴角与在内燃机的起动开始后检测出的曲轴角进行比较,判定在所述正转和反转的判别中有无异常。专利技术效果根据上述专利技术,可诊断是否正常进行了内燃机(曲轴)的正转和反转判别,可将根据错误的判别结果控制内燃机的燃料喷射和点火等防止于未然。附图说明图I是实施方式中的内燃机的系统结构图。图2是示出实施方式中的曲轴角传感器和凸轮传感器的结构的图。图3是不出实施方式中的曲轴角传感器和凸轮传感器的输出特性的时序图。图4是示出实施方式中的旋转信号的由正转和反转引起的脉宽和振幅的不同的时序图。图5是示出实施方式中的计数器CNTPOS的增减变化的时序图,(A)是示出在正确检测出反转时的变化的时序图,(B)是示出在未检测出反转时的变化的时序图。 图6是示出在实施方式中基于正确的正转和反转判别的再次起动时的燃料喷射和点火控制的时序图。图7是示出在实施方式中在正转和反转判别错误时的再次起动时的燃料喷射和点火控制的时序图。图8是示出实施方式中的曲轴角的检测处理、正转和反转的判别处理以及正转和反转判别的诊断处理的流程图。图9是示出实施方式中的曲轴角的检测处理、正转和反转的判别处理以及正转和反转判别的诊断处理的流程图。图10是示出实施方式中的正转和反转判别异常时的燃料喷射和点火控制的流程图。图11是示出实施方式中的正转和反转判别的诊断处理的时序图。图12是示出实施方式中的正转和反转判别异常时的燃料喷射和点火控制的流程图。具体实施例方式以下,根据附图详细说明本专利技术的一个实施方式。图I是应用本专利技术涉及的控制装置的车辆用内燃机101的结构图。另外,在本实施方式中,内燃机101是直列4气缸4行程内燃机。在图I中,在内燃机101的进气管102内插装有电子控制节气门103,电子控制节气门103利用节气门电机103a对节气门103b进行开闭驱动。并且,内燃机101经由电子控制节气门103和进气门105,将空气吸入到各气缸的燃烧室106内。在各气缸的进气口 130设有燃料喷射阀131,燃料喷射阀131根据来自作为控制装置的ECU (发动机控制单元)114的喷射脉冲信号进行气门打开动作,喷射燃料。燃烧室106内的燃料通过火花塞104的火花点火进行着火燃烧。在各个火花塞104内安装有点火模块112,点火模块112内置有点火线圈和控制对该点火线圈的通电的功率晶体管。燃烧室106内的燃烧气体经由排气门107流出到排气管111。设在排气管111内的前催化转换器108和后催化转换器109对流经排气管111的排气进行净化。进气凸轮轴134、排气凸轮轴110 —体地具有凸轮,通过该凸轮使进气门105和排气门107进行动作。另外,进气门105和/或排气门107可以具有可变气门机构,该可变气门机构使气门正时、最大气门升程量、气门工作角中的至少一方可变。E⑶114内置有微计算机,按照预先存储在存储器内的程序进行运算,控制电子控制节气门103、燃料喷射阀131、点火模块112等。ECU114输入来自各种传感器的检测信号。作为各种传感器,设有检测油门踏板116a的开度(油门开度)ACC的油门开度传感器116,检测内燃机101的吸入空气量Q的空气流传感器115,根据内燃机101的输出轴即曲轴120的旋转而输出脉冲状的旋转信号(单位曲轴角信号)P0S的曲轴角传感器(旋转传感器)117,检测节气门103b的开度TVO的节气门传感器118,检测内燃机101的冷却水的温度TW的水温传感器119,根据进气凸轮轴134的旋转而输出脉冲状的凸轮信号PHASE的凸轮传感器133,在车辆的驾驶员踩下制动踏板121的制动状态下接通的制动开关122,检测以内燃机101为动力源的车辆的行驶速度(车速)VSP的车速传感器123,等等。并且,E⑶114输入内燃机101的运转和停止的主开关即点火开关124的接通和断 开信号、以及起动开关125的接通和断开信号。图2示出曲轴角传感器117和凸轮传感器133的结构。曲轴角传感器117由信号板152和旋转检测装置153构成,信号板152由曲轴120轴支承,周围具有作为被检测部的突起部151,旋转检测装置153固定在内燃机101侧,检测突起部151而输出旋转信号P0S。旋转检测装置153具有包含波形产生电路、选择电路等的各种处理电路、以及检测突起部151的拾取器,旋转检测装置153输出的旋转信号POS是由脉冲串构成的脉冲信号,该脉冲串通常是低电平,当检测出所述突起部151时在一定时间内变化为高电平。信号板152的突起部151是以曲轴角10度的间距等间隔形成的,将使突起部151连续缺失2个的部分设置在夹着曲轴120的旋转中心相对的2个部位。另外,突起部151的缺失数可以是I个,也开始连续缺失3个以上。根据上述结构,如图3所示,曲轴角传感器117 (旋转检测装置153)输出的旋转信号POS以曲轴角每10度(单位曲轴角)连续16次变化为高电平之后,在30度期间保持低电平,再次连续16次变化为高电平。因此,以曲轴角180度间隔输出曲轴角30度即低电平期间(缺齿区域、缺失部分)后的最初的旋转信号P0S,该曲轴角180度相当于本实施方式的4气缸内燃机101中的气缸间的行程相位差,换句话说是点火间隔。并且,在本实施方式中,曲轴角传感器117被设定成,在各气缸的上止点前50度(BTDC50度)的活塞位置输出曲轴角30度即低电平期间后(缺齿区域)的最初的旋转信号POS。另一方面,凸轮传感器133由信号板158和旋转检测装置159构成,信号板158由进气凸轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.28 JP 2010-0162951.一种内燃机的控制装置,其中,所述内燃机的控制装置具有 正转反转判别单元,其判别内燃机的曲轴的正转和反转; 停止位置检测单元,其根据所述正转反转判别单元的正转和反转的判别,检测所述内燃机停止时的曲轴角;以及 诊断单元,其对以所述停止位置检测单元检测出的停止时的曲轴角为基准估计出的曲轴角、与在所述内燃机的起动开始后检测出的曲轴角进行比较,判定所述正转反转判别单元有无异常。2.根据权利要求I所述的内燃机的控制装置,其中, 所述正转反转判别单元根据按照所述曲轴的每单位角度输出的、在所述曲轴正转和反转时不同的旋转信号,判别所述曲轴的正转和反转, 所述停止位置检测单元通过根据正转和反转的判别对所述旋转信号进行计数,检测停止时的曲轴角。3.根据权利要求2所述的内燃机的控制装置,其中, 所述诊断单元在所述内燃机起动时,以所述停止位置检测单元检测出的停止时的曲轴角为基准对所述旋转信号进行计数来估计曲轴角,根据在所述内燃机的起动开始后检测出基准曲轴角时所述曲轴角的估计值,判定所述正转反转判别单元有无异常。4.根据权利要求I所述的内燃机的控制装置,其中, 所述内燃机的控制装置还具有 怠速停止控制单元,其在预先设定的停止条件成立时自动停止所述内燃机,在预先设定的再次起动条件成立时,自动再次起动所述内燃机; 起动控制单元,其在所述怠速停止控制单元再次起动所述内燃机的情况下,根据以所述停止位置检测单...

【专利技术属性】
技术研发人员:清水博和
申请(专利权)人:日立汽车系统株式会社
类型:发明
国别省市:

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