内燃机的控制装置、跨乘式车辆的动力单元以及跨乘式车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及内燃机的控制装置、跨乘式车辆的动力单元以及跨乘式车辆。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中提出了在摩托车或自动三轮车中以罩覆盖检测内燃机的运转状态的传感器而保护传感器免受小石等的影响。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本专利第3790770号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的问题
[0007]当前，本发明的发明人研讨在跨乘式车辆中监视内燃机的爆震的发生，并为避免爆震多发而控制内燃机的爆震对策控制的应用。
[0008]作为用于监视爆震的发生的构成，能够研讨以下构成:在车辆上搭载检测内燃机的震动的爆震传感器，并且基于爆震传感器的输出判定爆震的发生。
[0009]然而，在跨乘式车辆中，当在坏路上行驶时，由于小石等碰撞内燃机或曲轴箱等外部状况，存在给爆震传感器的输出带来影响的可能性。认为在小石等碰撞了的情况下，由于该冲击在爆震传感器的输出中混入了外来噪声，难以正确地判定爆震的发生。
[0010]即使小石等不直接碰撞爆震传感器，如果向爆震传感器传递震动的部位被小石等碰撞，也会发生小石等的冲撞对爆震传感器的影响。因此，如专利文献I所示，如果只是以罩覆盖爆震传感器的构成，由小石等的冲撞造成的影响不会消失。
[0011]本发明的目的是提供在跨乘式车辆中即使在由于小石等的冲撞造成在爆震传感器的输出中混入了外来噪声的情况下也能够良好地进行爆震的应对的内燃机的控制装置、跨乘式车辆的动力单元和跨乘式车辆。
[0012]用于解决问题的手段
[0013]本发明的一个方式涉及的内燃机的控制装置是被从检测搭载于跨乘式车辆的内燃机的震动的爆震传感器输入检测信号的内燃机的控制装置，采用具备以下单元的构成:第一获取单元，所述第一获取单元在所述内燃机的一个周期期间内，在存在爆震发生的可能性的第一期间取入从所述爆震传感器输出的信号；第二获取单元，所述第二获取单元在所述内燃机的一个周期期间内，在第二期间取入从所述爆震传感器输出的信号，所述第二期间是去除所述第一期间且去除由所述内燃机的机械震动引起的噪声的发生期间的期间的至少一部分；第一控制单元，所述第一控制单元基于由所述第一获取单元取入的信号判定爆震的发生，在爆震发生了的情况下以抑制爆震的方式控制所述内燃机；以及第二控制单元，所述第二控制单元基于由所述第二获取单元取入的信号判定由所述跨乘式车辆的外部状况引起的外来噪声的发生，并基于判定结果改变所述第一控制单元对所述内燃机的控制内容。
[0014]本发明的一个方式涉及的跨乘式车辆的动力单元采用具备搭载于跨乘式车辆的内燃机、检测所述内燃机的震动的爆震传感器、以及上述内燃机的控制装置的构成。
[0015]本发明的一个方式涉及的跨乘式车辆采用具备至少一部分被配置在车座座面的下方的内燃机、检测所述内燃机的震动的爆震传感器、以及上述内燃机的控制装置的构成。
[0016]发明的效果
[0017]根据本发明，即使在由小石等的碰撞而在爆震传感器的输出中混入了外来噪声的情况下，也能够良好地进行爆震的应对。
【附图说明】
[0018]图1是示出本发明的实施方式的跨乘式车辆的外观图；
[0019]图2是示出本发明的实施方式的跨乘式车辆的ECU及其周边构成的框图；
[0020]图3是示出图2的爆震特征提取电路的一例的框图；
[0021]图4是示出由E⑶执行的爆震判定处理的流程图；
[0022]图5是说明爆震判定处理的图；
[0023]图6是示出由ECU执行的爆震对策控制处理的流程图；
[0024]图7是说明图6的步骤S66的运算处理的运算条件表；
[0025]图8是说明爆震对策控制处理的一例的时序图；
[0026]图9是说明示出爆震特征提取电路的信号提取期间的检测窗口的图；
[0027]图10是示出由ECU执行的第一坏路噪声判定处理的流程图；
[0028]图11是示出第一坏路噪声判定处理的变形例的流程图；
[0029]图12是示出由E⑶执行的第二坏路噪声判定处理的流程图；
[0030]图13是说明由ECU执行的最终坏路噪声判定处理的判定条件表；
[0031]图14是说明示出爆震特征提取电路的信号提取期间的检测窗口的变形例的图；
[0032]图15是示出由ECU执行的坏路噪声对策控制处理的流程图；
[0033]图16是说明坏路噪声对策控制处理的一例的时序图；
[0034]图17是示出坏路噪声对策控制处理的变形例I的流程图；
[0035]图18是示出坏路噪声对策控制处理的变形例2的流程图；
[0036]图19是说明实施方式2的爆震对策控制处理的运算条件表；
[0037]图20是示出实施方式2的坏路噪声对策控制处理的流程图；
[0038]图21是说明实施方式3的爆震对策控制处理的运算条件表；
[0039]图22是示出实施方式3的坏路噪声对策控制处理的流程图。
[0040]符号说明
[0041]I跨乘式车辆
[0042]3 前轮
[0043]4 后轮
[0044]5发动机单元
[0045]7 车座
[0046]10爆震传感器
[0047]20 ECU
[0048]21爆震特征提取电路
[0049]23微型计算机
[0050]30燃料喷射单元
[0051]40点火单元
[0052]50 EGR 阀
[0053]51发动机
[0054]52动力传递部
[0055]60曲轴角传感器
[0056]214峰值保持处理部
[0057]231爆震判定值运算部
[0058]232爆震判定部
[0059]233坏路噪声判定部
[0060]234点火时期运算部
[0061]235燃料喷射运算部
[0062]236执行器控制部
[0063]237窗口控制部
【具体实施方式】
[0064]以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。
[0065](实施方式I)
[0066]图1是示出本发明的实施方式I涉及的跨乘式车辆的外观图。图2是示出本发明的实施方式涉及的ECU及其周边构成的框图。
[0067]本实施方式的跨乘式车辆I是驾驶员跨着车座而搭乘的车辆，例如是自动二轮车。如图1所示，跨乘式车辆I包括:前轮3、后轮4、作为内燃机的发动机51、动力传递部52、ECU(Engine Control Unit:相当于内燃机的控制装置)20、车把6、乘车人落座的车座7、以及爆震传感器10等。并且，如图2所示，跨乘式车辆I具有曲轴角传感器60、点火单元40、燃料喷射单元30、以及EGR(Exhaust Gas Recirculat1n废气再循环装置)阀50。
[0068]本发明的实施方式的动力单元是将成为跨乘式车辆I的动力源的要素单元化的单元，包括上述跨乘式车辆I的构成要素中的发动机51和ECU20。动力单元可以包含动力传递部52、发电机、或者这两者。
[0069]发动机51是具有单一气缸的单气缸发动机，是空冷的发动机。发动机51是依次重复吸气行程、压缩行程、燃烧行程、以及排气行程的4冲程发动机。发动机51具有气缸盖、气缸体、活塞、连杆、以及曲轴等。在发动机51的气缸盖设置有吸气阀、排气阀、以及火花塞。
[0070]在气缸体的气缸内，活塞被配置为能够往复运动，活塞经由连杆与曲轴连接。进气阀通过在进气行程中打开关闭而使气缸内进入空气和燃料的混合气体。排气阀通过在排气行程打开关闭而使燃烧气体排出。当进气阀关闭时、以及排气阀关闭时，发生被称为落座震动的机械震动。通过由火花塞的点火而混合气体在气缸内燃烧，由此活塞往复运动而曲轴进行旋转驱动。在气缸内混合气体的燃烧扩展的过程中，存在混合气体在气缸壁的附近异常起火的情况。由于该异常起火而导致的震动是爆震。
[0071]发动机51被配置在前轮3和后轮4之间，至少一部分被配置在车座7的座面的下方。发动机51的前部和下部的至少一部分构成为露出到外部，在行驶时直接碰撞到外部气体。
[0072]动力传递部52具有变速器、驱动轴、以及容纳这些部件和曲轴的曲轴箱。曲轴的旋转力经由变速器被传递给驱动轴，并从驱动轴经由链条等传递给后轮4。
[0073]发动机51的气缸体和动力传递部52的曲轴箱被一体地连接，通过发动机51和动力传递部52构成被一体化的发动机单元5。这些也存在不被一体化的情况。
[0074]ECU 20是主要进行与发动机51的燃烧有关的控制的控制装置。虽然详细情况后述，但是ECU 20执行判定在发动机51是否发生了爆震的爆震判定处理、以及在爆震不多发的范围实现发动机51有效率的燃烧的爆震对策控制处理。并且，ECU 20执行判定坏路噪声的发生的处理、以及在坏路噪声发生了的情况下变更爆震对策控制处理的控制内容的坏路噪声对策控制处理。
[0075]点火单元40 (图2)包括被配置在气缸盖的火花塞，并基于E⑶20的控制信号使火花塞点火。
[0076]燃料喷射单元30 (图2)包括控制吸入空气量的节流阀、以及向进气通路喷射供应燃料的燃料喷射装置。燃料喷射单元30以基于ECU 20的控制信号的正时和量向进气通路喷射燃料。由被供应到进气通路的空气以及燃料构成的混合气体当进气阀打开时被供应到发动机51的气缸内。
[0077]EGR阀50 (图2)是使从发动机51的气缸排出到排气通路的燃烧气体的一部分再循环到进气通路的阀，基于E⑶20的控制信号改变开度。此外，EGR阀50以及EGR阀50的控制可以省略。
[0078]曲轴角传感器60 (图2)是检测发动机51的曲轴的旋转角度的传感器，向E⑶20输出曲轴角信号。ECU 20能够基于曲轴角信号对曲轴的旋转角度以及发动机转速进行计数。
[0079]爆震传感器10(图2)是为了判定爆震发生而检测在发动机51中发生的震动的震动检测传感器。爆震传感器10例如具有被施加在发动机51中产生的震动加速度的压电元件，从压电元件中输出与震动加速度相应的交流电压作为检测信号。爆震传感器10例如是在检测对象的频率范围内增益为平坦的非共振型的传感器。爆震传感器10例如被安装于发动机51的气缸体，且被传感器罩53覆盖。爆震传感器10的检测信号被输入到ECU 20。
[0080]〈ECU 20的详细情况>
[0081]接着，对E⑶20的详细的构成进行说明。
[0082]如图2所示，E⑶20具有爆震特征提取电路21、接口电路22和微型计算机23。微型计算机23具有爆震判定值运算部231、爆震判定部232、坏路噪声判定部233、点火时期运算部234、燃料喷射运算部235、执行器控制部236和窗口控制部237。
[0083]上述构成要素之中，震判定值运算部231、爆震判定部232、以及点火时期运算部234相当于以抑制爆震的发生的判定和爆震的方式进行发动机51的控制的第一控制单元。坏路噪声判定部233和点火时期运算部234兼备判定坏路噪声发生并基于坏路噪声的发生改变发动机51的控制内容的第二控制单元的功能。
[0084]微型计算机23的各部分既可以通过由CPU(中央运算处理装置)执行的软