内燃机控制装置的制作方法

文档序号:5184128阅读:182来源:国知局
专利名称:内燃机控制装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的控制装置,该装置能提供与内燃机进气歧管压力相对应的燃料喷射量。
一般来讲,当车辆从低海拔地区行驶到高海拔地区时,大气压就会下降,如果仍按照先前的方式,根据发动机岐管压力和转速来确定燃料喷射量、以及对系统进行控制来调节喷射量,则由于未考虑到由于排气管背压的降低而使充气效率提高的因素,有时会使空燃比偏于稀薄,从而使车辆的动力性和启动性恶化。
现有技术中已注意到了这个问题,通过从

图14所示的映射图线确定出一个补偿系数K,可补偿由大气压变化而造成的燃料喷射量不足或过量,其中的补偿系数K是大气压力PA的一元函数,大气压PA是由大气压力传感器等测得的。该补偿系数K与燃料喷射量的一基准值TP相乘而计算出最终的燃料喷射量TAU。然而此情况下,如图15所示,例如当大气压PA发生变化时,在岐管压力PM的任意三个坐标点上,燃料喷射量TAU(A、B、C)的补偿量Δa、Δb、Δc都是不同的(即非固定比率),所以就不可能利用燃料喷射量TAU与大气压PA变化的一元补偿函数来处理该问题。因而,就出现了一不便之处当大气压PA发生变化,无法确定出与岐管压力相适应的燃料喷射量。
根据本发明一方面的发动机控制装置,利用一大气压运算装置计算出当前大气压与一基础大气压之间的差值,一变化量运算装置根据一歧管压力将该差值计算成大气压的变化量,其中的歧管压力是由一歧管压力检测装置测得的,大气压的变化量与歧管压力的一运算值进行相加,来确定出一歧管压力补偿值,其中的歧管压力运算值是由一歧管压力运算装置基于由歧管压力检测装置测得的歧管压力值计算出的,该数值用于确定发动机的燃料喷射量,利用一喷射量运算装置,以歧管压力补偿值和发动机转速为参数计算出向发动机输送的燃料喷射量,其中的发动机转速是由一转速测量装置测得的。通过考虑到大气压相对于歧管压力补偿值的变化、并将此变化量体现到歧管压力参数中,则就不论大气压如何变化,都可输送合适的燃料喷射量,这样就能使发动机工作状态保持良好,并确保动力性。
根据本发明另一方面的发动机控制装置,一变化量运算装置计算出当前大气压与一基准大气压之间的差值,并将该差值作为大气压的变化量,其中的当前大气压是由一大气压检测装置测得的,大气压的变化量与歧管压力的一运算值进行相加,来确定出一歧管压力补偿值,其中的歧管压力运算值是由一歧管压力运算装置基于由歧管压力检测装置测得的歧管压力值计算出的,该数值用于确定发动机的燃料喷射量,利用一喷射量运算装置,以歧管压力补偿值和发动机转速为参数计算出向发动机输送的燃料喷射量,其中的发动机转速是由一转速测量装置测得的。通过考虑到大气压相对于歧管压力补偿值的变化、并将此变化量体现到歧管压力参数中,则就不论大气压如何变化,都可输送合适的燃料喷射量,这样就能使发动机工作状态保持良好,并确保动力性。
根据本发明又一方面的发动机控制装置,通过一补偿值运算装置,利用一大气压值和一预定的大气压值对歧管压力的一运算值进行补偿,并将计算所得数值作为歧管压力的补偿值,其中的歧管压力运算值是由一歧管压力运算装置基于由歧管压力检测装置测得的歧管压力值而计算出的,该数值用于确定发动机的燃料喷射量,而大气压值则是由一大气压运算装置计算出的;利用一喷射量运算装置,以歧管压力补偿值和发动机转速为参数计算出向发动机输送的燃料喷射量,其中的发动机转速是由转速测量装置测得的。通过考虑到大气压相对于歧管压力补偿值的变化、并将此变化量体现到歧管压力参数中,则就不论大气压如何变化,都可输送合适的燃料喷射量,这样就能使发动机工作状态保持良好,并确保动力性。
图12中的流程图表示了ECU中CPU执行的用来计算燃料喷射量的处理程序的第四种改型,其中的ECU用在根据本发明第二实施例的发动机控制装置中;图13是一个映射表,其用在图12所示处理程序中,用于计算出一补偿系数;图14是一个常规的映射图,用于计算一个由于大气压的变化而需要对燃料喷射量进行补偿时的补偿系数;以及图15是一个常规的映射图,表示出由于采用的是相对于大气压变化的一元补偿形式、所以燃料喷射量的补偿值随歧管压力的变化是不同的。
首先对本发明的第一实施例进行解释。图1中的示意图表示了一台发动机的构造以及该发动机的周边设备,在发动机上安装了根据本发明第一实施例的发动机控制装置。
在图1中,数字标号1指代一台单缸水冷发动机。空气被从一空气滤清器3吸入到发动机1的进气道2中。在进气道2的中段设置了一节气阀11,该节气阀与一加速踏板(图中未示出)的动作件保持工作连接。通过对节气阀11进行操作,就可以调节吸入到进气道2中的空气量(即进气量)。在吸入空气量的同时,由设置在进气道2中的一喷射器(即燃料喷射器)向发动机1喷射燃料,喷射器的设置位置靠近进气门4。另外,由预定量的燃料和吸入空气组成的空燃混合物经过进气阀6被抽吸到燃烧室7中。
在节气阀11的下游侧,进气道2的中段内设置有一歧管压力传感器21,用于检测进气道2内的歧管压力PM。发动机1的曲轴21上设置有一曲轴转角传感器22,用于在曲轴转动时,判断其转角(℃A)。可根据曲轴转角传感器22测得的曲轴角计算出发动机1的转速NE。还设置了一大气压传感器23,用于检测发动机1所处环境的大气压力PA。
设置了一个火花塞13,其正对着发动机1的燃烧室7。一点火线圈/点火器14根据一ECU(电子控制单元)输出的点火指令、与曲轴角传感器22检测到的曲轴角信号同步地向火花塞13提供高压电,从而引燃燃烧室7中的空燃混合物,其中的ECU将在下文进行介绍。以这样的方式,燃烧室7中的空燃混合物就发生了燃烧(爆发),由此产生了驱动力。燃烧后的废气流经排气阀8,从排气总管排到排气管9中,并最终排到外界。
ECU30是由一逻辑运算电路组成的,该逻辑电路包括一CPU31,其作为中央处理单元,执行各种类型的处理程序;一用于储存控制程序的只读存储器ROM32;一用于存储各种数据的随机访问存储器RAM33;一后备随机访问存储器B/U RAM34;一输入/输出电路35;以及一用于连接上述这些器件的总线36。该ECU30接收到的输入信号包括从歧管压力传感器21输送来的歧管压力信号PM、曲轴转角传感器22输出的曲轴角信号;以及大气压传感器23输出的大气压信号PA等。ECU30基于这些信息而产生输出信号,根据ECU30输出的信号,对喷射器5进行控制,而获得合适的燃料喷射定时和喷射量,并对火花塞13以及点火线圈/点火器14进行控制,以获得合适的点火定时。
下面,将参照图2所示的流程图,对计算燃料喷射量的处理程序进行描述,该程序由根据本发明第一实施例的发动机控制装置所用的ECU30中的CPU31执行。需要指出的是CPU31以预定的时间间隔为周期反复执行该燃料喷射量运算程序。
在图2中,首先在步骤S101中,读取发动机1的转速信号NE。然后,程序进行到步骤S102,在该步骤中读取大气压PA。而后,程序进入到步骤S103中,在该步骤中读取歧管压力PM。之后,程序进行到步骤S104,在该步骤中,利用下面的公式(1)计算出用于计算基准燃料喷射量的歧管压力PMTP(下文中将该数值简称为“歧管压力运算值”),公式(1)以步骤S103读取的歧管压力PM为参变量PMTP←f(PM) …(1)然后,程序进行到步骤S105,在该步骤中,计算出基准地区的大气压值PAbase与步骤S102中所读取的当前所在地区的大气压PA之间的差值—即计算出大气压的变化值PAdev{=(760-PA)}(在该实施例中,设定低海拔地区的大气压为760mmHg),利用如下的公式(2),将该差值与步骤S104计算出的歧管压力运算值PMTP相加,从而计算出一个用于执行燃料喷射量基准值运算过程的歧管压力补偿值PMTP′(下文将简称为“歧管压力补偿值”),公式(2)为PMTP′←(760-PA)+PMTP…(2)然后,程序进行到步骤S106,在该步骤中,基于S105步骤求得的歧管压力补偿值PMTP′、以及S101步骤读取的发动机转速NE计算出最终的燃料喷射量TAU,而后,程序结束。
下面,将参照图3中的映射表,具体地描述通过上述燃料喷射量运算程序、以歧管压力补偿值PMTP′(mmHg)和发动机转速NE(rpm)为参数计算最终燃料喷射量TAU的过程。需要指出的是图3所示映射表中控制量的中点是通过在发动机转速的两点之间进行插值而获得的。
首先,利用图3A所示的映射表,计算出当岐管压力PM的读取值为200mmHg、且发动机转速的读取值为1000rpm时,在大气压为760mmHg的低海拔位置上的燃料喷射量α。在发动机1的该工况条件下,当处于大气压变为660mmHg的高海拔位置时,如图3B所示,岐管压力PM的读取值最终就会变为100mmHg,从而根据等于100mmHg的岐管压力PM读取值、以及等于1000rpm的发动机转速NE读取值,而计算出燃料喷射量β。
因而,如图3C所示,在大气压为660mmHg的高海拔地区,为了使发动机能维持其处于760mmHg低海拔气压时的工作状态,则就要根据等于200mmHg的岐管压力补偿值PMTP′、以及等于1000rpm的发动机转速来计算燃料喷射量γ,此时的岐管压力补偿值是通过将760mmHg低海拔气压与660高海拔气压的差值(即等于100mmHg的大气压变化量)与等于100mmHg的高海拔岐管压力相加而获得的。也就是说,在该实施例中,当处于大气压为660mmHg的高海拔地区时,燃料喷射量γ被设定为与760mmHg低海拔压力时的燃料喷射量α相等。
由于这样来进行处理,所以就对岐管压力PM的变化适当地进行了补偿,对于当前所处地区的大气压PA条件,基于基准地区的大气压PAbase(即等于760mmHg的低海拔大气压),计算出最终的燃料喷射量TAU。因而,即使发动机1从低海拔气压条件变到高海拔气压条件,也能很好地保持其工作状态,而不会受到大气压变化的影响,进而可确保动力性。
按照这样的方式,本实施例中的发动机控制装置上设置有作为大气压检测装置的大气压传感器23,用于测量大气压PA值;用作岐管压力检测装置的岐管压力传感器21,其用于测出吸入到发动机1进气道2中的空气压力—即岐管压力PM;岐管压力运算装置,该装置由ECU30充当,用于根据岐管压力传感器21测得的岐管压力PM来计算岐管压力的运算值PMTP,该数值用于计算发动机1的燃料喷射量;曲轴转角传感器22,其被用作转速检测装置,用于测量发动机1的转速NE;变化量运算装置,该装置也是由ECU30实现的,其用于计算由大气压传感器23测得的、基准地区的大气压值PAbase与当前地区大气压PA之间的差值—即大气压的变化量PAdev;以及喷射量运算装置,此装置也是由ECU30实现的,其以岐管压力补偿值PMTP′、以及曲轴转角传感器22测量的发动机转速NE为参数计算出向发动机1提供的最终燃料喷射量TAU,其中的PMTP′是通过将由变化量运算装置求得的大气压变化量PAdev、与由岐管压力运算装置求得的岐管压力运算值PMTP进行相加而得到的。
也就是说,提供给发动机1的最终燃料喷射量TAU是以岐管压力补偿值PMTP′和发动机转速NE为参数计算出的,通过将大气压基准值PAbase与当前大气压PA的差值(即大气压变化量PAdev)和岐管压力的运算值PMTP进行相加,就可得到其中的岐管压力补偿值PMTP′,其中,当前大气压PA是由大气压传感器23测得的,而岐管压力的运算值PMTP则是基于由岐管压力传感器21测得的岐管压力PM而得出的,其用来计算发动机1的燃料喷射量,发动机转速NE是由曲轴转角传感器22测得的。利用这样的方式,通过将大气压的变化量PAdev考虑到歧管压力补偿值PMTP′中,并将大气压的变化反映到歧管压力参数中,就可作到不论大气压如何变化,都能提供合适的最终燃料喷射量。
需要指出的是在上述实施例中,基准气压PAbase与当前大气压PA之间的差值被用作计算燃料喷射量所需的大气压变化量PAdev,但例如也可以将该差值乘上0.8而对大气压变化量PAdev进行改动,其中的0.8作为一预定的补偿系数,是与基准大气压PAbase与当地大气压PA之间的差值相配的。
由发动机控制装置中的ECU30充当的变化量运算装置将预定的补偿系数与差值进行相乘,从而计算出大气压的变化PAdev,在此条件下,可获得与上述实施例类似的预期功能和效果。
另外,在上述实施例中,基准大气压PAbase与当前大气压PA之间的差值被用作计算燃料喷射量的大气压变化量PAdev,但也可以与一预定的补偿系数(1.0、0.9、0.8…)相乘,该补偿系数是以歧管压力PM(100、200、300…)为参变量的一元函数,其与基准大气压PAbase与当地大气PA之间的差值相匹配,从而能改变大气压变化量PAdev。
由发动机控制装置中ECU30实现的变化量运算装置将一个以歧管压力PM为参变量的预定补偿系数与所述差值进行相乘,从而计算出一个大气压变化量PAdev,在此条件下,也能获得与上述实施例类似的预期功能和效果。
另外,上述的实施例被设计成装备有用于检测发动机1所处环境的大气压PA的大气压传感器23,但也可以根据由歧管压力传感器21按预定分时测得的歧管压力PM进行计算,而计算出大气压PA。在此情况下,就无须设置大气压传感器23。
这样的发动机控制装置中设置有用作歧管压力检测装置的歧管压力传感器21,其用来检测被吸入到发动机1进气道2中的空气压力—即歧管压力PM;歧管压力运算装置,该装置由ECU30充当,用于根据歧管压力传感器21测得的歧管压力PM计算出歧管压力的运算值PMTP,该运算值用于计算发动机1的燃料喷射量;大气压运算装置,该装置由ECU30实现,用于基于歧管压力传感器21测得的歧管压力PM来计算出当地大气压PA;曲轴转角传感器22,其被用作转速检测装置,用于测量发动机1的转速NE;变化量运算装置,该装置由ECU30担当,用于计算基准大气压PAbase与大气压运算装置求得的当地大气压PA之间的差值,以该差值作为大气压的变化量PAdev;以及喷射量运算装置30,该装置也由ECU30充当,其以歧管压力补偿值PMTP′和发动机转速NE为参数,计算出要向发动机1供应的最终燃料喷射量TAU,其中的岐管压力补偿值PMTP′是通过将变化量运算装置求得的大气压变化量PAdev与岐管压力的运算值PMTP进行相加而得出的,其中,岐管压力的运算值PMTP是由歧管压力运算装置求得的,发动机转速NE是由转速测量装置测得的。在此条件下,能获得与上述实施例类似的预期功能和效果。
在上述实施例中,介绍的是以低海拔地区作为基准、且从低海拔气压变到高海拔气压时的情况,但在应用本发明时,气压的变动情形并不仅限于此。当把高海拔地区的大气压作为基准、并从高海拔气压变到低海拔压力时,情况是类似的。需要指出的是在此情况下,只有基准大气压与当地大气压之间的正负差值变为了相反数。
下面,将对本发明的第二实施例进行描述。图4中的示意图表示了一台发动机的构造以及该发动机的周边设备,在发动机上安装了根据本发明第二实施例的发动机控制装置。在实施例中,相比于图1所示发动机1,只是去掉了大气压传感器23,其用于测量发动机所处环境的大气压力PA,图1表示的是上述第一实施例的结构。因而,在此不再对该附图作进一步详细的讨论。
下面,将根据图5、6和图7所示的流程图,对本发明第二实施例中ECU30的CPU31所执行的、用于检测大气压和歧管压力的处理程序进行描述。应当指出的是,大气压/歧管压力检测程序是由CPU31按照预定的时间间隔循环执行的。
在图5中,首先是在步骤S201中,判断是否存在一N中断信号。该“N信号”是由发动机曲轴12上的曲轴角传感器22每隔30℃A输出的一个信号。如果步骤S201的判断并不成立—也就是说,如果不存在N信号中断,则程序就将等待,直到在步骤S201出现了N信号中断。然后,程序进行到步骤S202,在该步骤中,将先前N信号的中断数NNUMO加“1”,也就是说,N信号的中断数目NNUM递步增“1”。N信号中断数目NNUM是这样一个信号其代表了在由四个冲程(吸气冲程→压缩冲程→膨胀[爆发]冲程→排气冲程)组成的720℃A曲轴角范围内、每隔30℃A的“0”到“23”号曲轴角位置,以发动机1曲轴12上设置的曲轴角传感器22所检测到的基准曲轴角位置为“0”位置,各个曲轴角位置从“0”位置进行排列。
然后,程序进行到步骤S203中,在该步骤中,判断是否满足Na≤NNUM≤Nb。如果步骤S203的判断成立,则N信号的中断数NNUM就位于预设常数Na、Nb之间,而后,程序进入到步骤S204中,在该步骤中,判断当前时刻是否满足大气压检测定时,并执行下文将要介绍的大气压检测过程。在另一方面,如果步骤S203的判断并不成立,也就是说,N信号中断数NNUM并不位于常数Na与Nb之间,则程序就进行到步骤S205,在该步骤中,判断是否满足Nc≤NNUM≤Nd。如果步骤S205的判断成立,也就是说,N信号中断数NNUM位于预设的常数Nc与Nd之间,则程序就进行到步骤S206,在该步骤中,判断当前时刻是否执行歧管压力检测,并执行下文将要介绍的歧管压力检测过程。
在步骤S204中执行大气压检测过程之后、以及在步骤S206中执行歧管压力检测过程之后,或者当步骤S205的判断结论不成立—即N信号的中断数NNUM不在常数Nc与Nd之间时,程序进入到步骤S207,在该步骤中,判断N信号中断数NNUM是否等于一预定常数Ne(等于“23”)。如果步骤S207的判断不成立,也就是说,如果N信号中断数NNUM不等于预设常数Ne,则程序返回到上述步骤S201,从该步骤重复执行类似的过程。如果步骤S207的判断成立,也就是说,N信号中断数NNUM等于了预设常数Ne,则程序进行到步骤S208,在该步骤中,将N信号中断数NNUM清零,然后执行上述的步骤S201,在该步骤中,重复执行类似的过程。
下面,将参照图6对检测大气压力的处理程序进行描述。
在图6中,首先是在步骤S301中读取歧管压力PM。然后,程序进行到步骤S302,在该步骤中,将步骤S301读取的歧管压力PM变换为大气压的检测值PAi。也就是说,在本实施例中,是用基于歧管压力PM得出的压力值作为大气压PA,歧管压力PM是由歧管压力传感器21测得的。需要指出的是“i”是一个数字,其与N信号的中断数NNUM相适配。然后,程序进入到步骤S303,在该步骤中,判断“i”是否等于Nb。如果步骤S303的判断不成立,也就是说,如果“i”不等于Nb,则步骤S302得到的大气压检测值PAi就被储存起来,而后,程序结束。
在另一方面,如果步骤S303的判断是成立的,也就是说,如果“i”与Nb相等,则程序就进入到步骤S304,在该步骤中,将步骤S302中存储的大气压检测值PAi的总和除以数字NPA所得的平均值作为大气压PA值。然后,程序进行到步骤S305,在该步骤中,所有的歧管压力检测值都被清零,之后,程序结束。
下面将参照图7对检测歧管压力的处理程序进行说明。
在图7中,首先在步骤S401中读取歧管压力PM。然后,程序进行到步骤S402,在该步骤中,将步骤S401读取的歧管压力PM变换为歧管压力的检测值PMi。应当注意的是“i”是一个与N信号的中断数NNUM相适配的数字。然后,程序进入到步骤S403,在该步骤中,判断“i”是否等于Nd。如果步骤S403的判断不成立,也就是说,如果“i”不等于Nd,则步骤S402得到的歧管压力检测值PMi就被储存起来,而后,程序结束。
在另一方面,如果步骤S403的判断是成立的,也就是说,如果“i”与Nd相等,则程序就进入到步骤S404,在该步骤中,将步骤S402中存储的歧管压力检测值PMi的代入到歧管压力计算函数f(PMi)中,将该函数值作为歧管压力的计算值PML。需要指出的是在随后的程序流程中,歧管压力的计算值PML就被当作“歧管压力PM”进行处理。然后,程序进行到步骤S405,在该步骤中,所有的歧管压力检测值都被清零,之后,程序结束。
下面,将基于图8所示的流程图,对一个用于计算燃料喷射量的处理程序进行介绍,该程序是由根据本发明第二实施例的发动机控制装置的ECU30中的CPU31执行的。需要指出的是该燃料喷射量运算程序是由CPU31以预定的时间间隔重复执行的。
在图8中,首先是在步骤501中读取发动机1的转速NE。然后,程序进行到步骤S502,在该步骤中,读取由上述的大气压检测程序得出的大气压PA。然后,程序进行到步骤S503,在该步骤中,读取由上述歧管压力检测程序得出的歧管压力PM。然后,程序进行到步骤S504,在该步骤中,利用上述的公式(1)、基于步骤S503得到的歧管压力PM来计算歧管压力的运算值PMTP。
之后,程序执行到步骤S505,在该步骤中,按照下面的公式(3)将步骤S502读取的大气压PA代入函数f(PA)中所得的大气压函数值、以及将预定大气压PAO代入到函数f(PA)中所得的大气压函数值与步骤S504中计算出的岐管压力的运算值PMTP相乘,从而计算得到岐管压力的补偿值PMTP′,公式(3)为PMTP′←PMTP·f(PA)·f(PAO) …(3)然后,程序执行到步骤S506,在该步骤中,基于步骤S505计算出的岐管压力补偿值PMTP′、以及步骤S501读取的发动机转速NE计算出最终的燃料喷射量TAU,之后,程序结束。需要指出的是利用燃料喷射量运算程序、以岐管压力补偿值PMTP′(mmHg)和发动机转速NE(rpm)为参变量计算最终燃料喷射量TAU的过程与上述实施例中的过程相同,因而将不再对此进行描述。
按照这样的方式,本实施例的发动机控制装置上设置有岐管压力传感器21,其作为岐管压力的检测装置,用于检测被吸入到发动机1进气道2中的空气压力—即歧管压力PM;歧管压力运算装置,该装置由ECU30充当,用于根据歧管压力传感器21测得的歧管压力PM计算出歧管压力的运算值PMTP,该运算值用于计算发动机1的燃料喷射量;大气压运算装置,该装置由ECU30实现,用于基于歧管压力传感器21测得的歧管压力PM来计算出大气压PA;曲轴转角传感器22,其被用作转速检测装置,用于测量发动机1的转速NE;补偿值运算装置,其由ECU30充当,其利用大气压运算装置求得的大气压PA、以及预定的大气压PAO,对由岐管压力运算装置求得的岐管压力运算值PMTP进行补偿,并将计算所得到的结果作为岐管压力的补偿值PMTP′;以及喷射量运算装置,该装置也由ECU30充当,其以歧管压力补偿值PMTP′和发动机转速NE为参数,计算出要向发动机1供应的最终燃料喷射量TAU,其中的岐管压力补偿值PMTP′是由补偿值运算装置求得的,岐管压力的运算值PMTP是由歧管压力运算装置求得的,发动机转速NE是由曲轴转角传感器22测得的。另外。在由本实施例发动机控制装置中的ECU30担当的补偿值运算装置中,岐管压力的补偿值PMTP′是通过将大气压PA、预定大气压PAO与岐管压力运算值PMTP进行相乘而获得的。
也就是说,利用基于岐管压力PM求得的大气压PA、以及预定的大气压PAO,对用于计算发动机1燃料喷射量的岐管压力运算值PMTP进行了补偿,并以岐管压力补偿值PMTP′和曲轴转角传感器22测得的转速NE为参数,计算出向发动机1输送的最终燃料喷射量TAU,其中的岐管压力运算值PMTP是基于岐管压力传感器21测得的岐管压力PM得出的。通过考虑到大气压变化对岐管压力补偿值PMTP′的影响,并将大气压的变化反映到岐管压力参数中,就可实现不论大气压如何变化,都能计算出最佳的岐管压力补偿值,并利用该岐管压力补偿值产生一个合适的最终燃料喷射量TAU。
下面,将基于图9中的流程图,对用于运算燃料喷射量的处理程序的第一种变型形式进行介绍,该程序是由根据本发明第二实施例的发动机控制装置的ECU30中的CPU31执行的。需要指出的是该燃料喷射量运算程序是由CPU31按照预定的时间间隔反复执行的。
在图9中,步骤S601到S604与上述实施例中的步骤S501到S504相对应,因而对此不作进一步的介绍。对于该变型实施方式,在步骤S605中,利用下面的公式(4),将预定大气压PAO除以步骤S602所读取的大气压PA所得的数值、与步骤S604计算出的岐管压力运算值PMTP进行相乘,由此计算出岐管压力的补偿值PMTP′,公式(4)如下PMTP′←PMTP·(PAO/PA) …(4)然后,程序执行到步骤S606,在该步骤中,基于步骤S605计算出的岐管压力补偿值PMTP′、以及步骤S601读取的发动机转速NE计算出最终的燃料喷射量TAU,之后,程序结束。需要指出的是利用燃料喷射量运算程序、以岐管压力补偿值PMTP′(mmHg)和发动机转速NE(rpm)为参数计算最终燃料喷射量TAU的过程与上述实施例中的过程相同,因而将不再对此进行描述。
按照这样的方式,在由本变型形式发动机控制装置中的ECU30担当的补偿值运算装置中,用于执行运算的岐管压力补偿值PMTP′是通过将预定大气压PAO与大气压PA的商值与岐管压力运算值PMTP进行相乘而求得的。也就是说,通过考虑到大气压变化对岐管压力补偿值PMTP′的影响,并将大气压的变化反映到岐管压力参数中,就可实现不论大气压如何变化、都能计算出最佳的岐管压力补偿值PMTP′,从而用来设定最终的燃料喷射量TAU。
下面,将基于图10中的流程图,对用于运算燃料喷射量的处理程序的第二种变型形式进行描述,该程序是由根据本发明第二实施例的发动机控制装置的ECU30中的CPU31执行的。应当指出的是该燃料喷射量运算程序是由CPU31按照预定的时间间隔反复执行的。
在图10中,步骤S701到S704与上述实施例中的步骤S501到S504相对应,因而对此不作进一步的介绍。此处,在步骤S705中,利用下面的公式(5),将预定大气压PAO与一预定补偿系数δ的乘积除以步骤S702所读取的大气压PA,再将所得的数值与步骤S704计算出的岐管压力运算值PMTP进行相乘,由此计算出岐管压力的补偿值PMTP′,公式(5)如下PMTP′←PMTP·{δ(PAO/PA)}…(5)然后,程序执行到步骤S706,在该步骤中,基于步骤S705计算出的岐管压力补偿值PMTP′、以及步骤S701读取的发动机转速NE计算出最终的燃料喷射量TAU,之后,程序结束。需要指出的是利用燃料喷射量运算程序、以岐管压力补偿值PMTP′(mmHg)和发动机转速NE(rpm)为参数计算最终燃料喷射量TAU的过程与上述实施例中的过程相同,因而将不再对此进行描述。
按照这样的方式,在由本变型形式发动机控制装置中的ECU30担当的补偿值运算装置中,岐管压力补偿值PMTP′是通过将一预定大气压PAO与一预定补偿系数δ的乘积除以大气压PA、再将所得的数值与岐管压力运算值PMTP进行相乘而求得的。也就是说,通过考虑到大气压变化对岐管压力补偿值PMTP′的影响,并将大气压的变化反映到岐管压力参数中,就可实现不论大气压如何变化、都能计算出最佳的岐管压力补偿值PMTP′,从而用来设定最终的燃料喷射量TAU。
下面,将参照图11中的流程图,对用于运算燃料喷射量的处理程序的第三种变型形式进行描述,该程序是由根据本发明第二实施例的发动机控制装置的ECU30中的CPU31执行的。应当指出的是该燃料喷射量运算程序是由CPU31按照预定的时间间隔反复执行的。
在图11中,步骤S801到S804与上述实施例中的步骤S501到S504相对应,因而对此不作进一步的介绍。此处,在步骤S805中,利用下面的公式(6),将预定大气压PAO与步骤S802所读取大气压PA的差值乘以一预定补偿系数ε,再将所得数值与步骤S804计算出的岐管压力运算值PMTP进行相加,由此计算出岐管压力的补偿值PMTP′,公式(6)如下PMTP′←PMTP+ε(PAO-PA) …(6)然后,程序执行到步骤S806,在该步骤中,基于步骤S805计算出的岐管压力补偿值PMTP′、以及步骤S801读取的发动机转速NE计算出最终的燃料喷射量TAU,之后,程序结束。需要指出的是利用燃料喷射量运算程序、以岐管压力补偿值PMTP′(mmHg)和发动机转速NE(rpm)为参数计算最终燃料喷射量TAU的过程与上述实施例中的过程相同,因而将不再对此进行描述。
这样,在由本变型形式发动机控制装置中的ECU30担当的补偿值运算装置中,岐管压力补偿值PMTP′是通过将预定大气压PAO与大气压PA的差值乘以一预定补偿系数ε、再将所得数值与岐管压力运算值PMTP进行相加而求得的。也就是说,通过考虑到大气压变化对岐管压力补偿值PMTP′的影响,并将大气压的变化反映到岐管压力参数中,就可实现不论大气压如何变化、都能计算出最佳的岐管压力补偿值PMTP′,从而用来设定最终的燃料喷射量TAU。
下面,将参照图13、并基于图12所示的流程图,对用于运算燃料喷射量的处理程序的第四种变型形式进行描述,该程序是由根据本发明第二实施例的发动机控制装置的ECU30中的CPU31执行的。此处,图13是一个映射图,用于根据岐管压力的运算值PMTP以及发动机转速NE、利用插值的方法来计算出预定的补偿系数ζ。应当指出的是该燃料喷射量运算程序是由CPU31按照预定的时间间隔反复执行的。
在图12中,步骤S901到S904与上述实施例中的步骤S501到S504相对应,因而对此不作详细的描述。此处,在步骤S905中,利用图13所示的映射图,根据岐管压力的运算值PMTP和发动机转速NE,按照公知的四点插值方法计算出一预定补偿系数ζ。然后,程序进行到步骤S906,在该步骤中,利用如下的公式(7),将预定大气压PAO与步骤S902所读取大气压PA的差值乘以步骤S905计算出的预定补偿系数ζ,再将所得数值与步骤S904计算出的岐管压力运算值PMTP进行相加,由此计算出岐管压力的补偿值PMTP′,公式(7)如下PMTP′←PMTP+ζ(PAO-PA) …(7)然后,程序执行到步骤S907,在该步骤中,基于步骤S906计算出的岐管压力补偿值PMTP′、以及步骤S901读取的发动机转速NE计算出最终的燃料喷射量TAU,之后,程序结束。需要指出的是利用燃料喷射量运算程序、以岐管压力补偿值PMTP′(mmHg)和发动机转速NE(rpm)为参数计算最终燃料喷射量TAU的过程与上述实施例中的过程相同,因而将不再对此进行描述。
这样一来,在由本变型形式发动机控制装置中的ECU30担当的补偿值运算装置中,岐管压力补偿值PMTP′是通过将预定大气压PAO与大气压PA的差值乘以一预定补偿系数ζ、再将所得数值与岐管压力运算值PMTP进行相加而求得的。另外,本变型形式中的预定补偿系数ζ是以岐管压力运算值PMTP和发动机转速NE为参量计算出的。也就是说,不论大气压如何变化,都能计算出最佳的补偿系数ζ,且通过考虑到大气压变化对岐管压力补偿值PMTP′的影响,并将大气压的变化反映到岐管压力参数中,就可实现不论大气压如何变化、都能计算出最佳的岐管压力补偿值PMTP′,从而用来设定最终的燃料喷射量TAU。
需要说明的是尽管上文基于具体的实施例对本发明进行了详细的描述,但在本发明权利要求以及设计思想的涵盖范围内,本领域技术人员可作出多种形式的改动和变型。
附图标号定义为1…内燃机21…歧管压力传感器22…曲轴转角传感器23…大气压传感器30…ECU(电子控制单元)
权利要求
1.一种发动机控制装置,该装置中设置有岐管压力检测装置,用来检测被吸入到发动机进气道中的空气压力—即歧管压力;歧管压力运算装置,用于根据所述歧管压力检测装置测得的歧管压力计算出歧管压力的运算值,该运算值用于所述计算发动机的燃料喷射量;大气压运算装置,用于基于所述歧管压力检测装置测得的歧管压力来计算出大气压;转速检测装置,用于测量所述发动机的转速;变化量运算装置,用于计算一基准大气压与所述大气压运算装置求得的当地大气压之间的差值,并以该差值作为大气压的变化量;以及喷射量运算装置,用于以一歧管压力补偿值和发动机转速为参数、计算出要向发动机供应的燃料喷射量,其中的岐管压力补偿值是通过将所述变化量运算装置求得的大气压变化量与所述岐管压力运算值进行相加而得出的,其中,岐管压力的运算值是由所述歧管压力运算装置求得的,发动机转速是由所述转速测量装置测得的。
2.一种发动机控制装置,该装置中设置有大气压检测装置,用于测量大气压力;岐管压力检测装置,用来检测被吸入到发动机进气道中的空气压力—即歧管压力;歧管压力运算装置,用于根据所述歧管压力检测装置测得的歧管压力计算出歧管压力的运算值,该运算值用于计算所述发动机的燃料喷射量;转速检测装置,用于测量所述发动机的转速;变化量运算装置,用于计算一基准大气压与所述大气压检测装置测得的当地大气压之间的差值,并以该差值作为大气压的变化量;以及喷射量运算装置,用于以一歧管压力补偿值和发动机转速为参数、计算出要向所述发动机供应的燃料喷射量,其中的岐管压力补偿值是通过将所述变化量运算装置求得的大气压变化量与所述岐管压力运算值进行相加而得出的,其中,岐管压力的运算值是由所述歧管压力运算装置求得的,发动机转速是由所述转速测量装置测得的。
3.根据权利要求1或2所述的发动机控制装置,其特征在于所述变化量运算装置将所述差值与一预定的补偿系数相乘而计算出所述的大气压变化量。
4.根据权利要求1或2所述的发动机控制装置,其特征在于所述变化量运算装置将所述差值与一预定的补偿系数相乘而计算出所述的大气压变化量,其中的补偿系数以岐管压力为因变参数。
5.一种发动机控制装置,该装置中设置有岐管压力检测装置,用来检测被吸入到发动机进气道中的空气压力—即歧管压力;歧管压力运算装置,用于根据所述歧管压力检测装置测得的歧管压力计算出歧管压力的运算值,该运算值用于所述计算发动机的燃料喷射量;大气压运算装置,用于基于所述歧管压力检测装置测得的歧管压力计算出大气压;转速检测装置,用于测量所述发动机的转速;补偿值运算装置,其利用所述大气压运算装置求得的大气压以及一预定大气压,对由所述岐管压力运算装置求得的岐管压力运算值进行补偿,从而计算出一岐管压力补偿值;以及喷射量运算装置,用于以一歧管压力补偿值和发动机转速为参数、计算出要向发动机供应的燃料喷射量,其中的岐管压力补偿值是由所述补偿值运算装置计算出的,发动机转速是由所述转速测量装置测得的。
6.根据权利要求5所述的发动机控制装置,其特征在于在所述补偿值运算装置中,所述岐管压力补偿值是通过将补偿函数值、基于预定大气压的所述补偿值、以及所述的岐管压力运算值进行相乘来计算出的,其中的所述补偿函数值以所述大气压运算装置计算出的大气压作为参数。
7.根据权利要求5所述的发动机控制装置,其特征在于在所述补偿值运算装置中,所述岐管压力补偿值是通过将所述预定大气压除以一大气压所得的数值与所述的岐管压力运算值进行相乘而计算出的,其中的所述大气压是由所述大气压运算装置计算出的。
8.根据权利要求5所述的发动机控制装置,其特征在于在所述补偿值运算装置中,所述岐管压力补偿值是通过将所述预定大气压与一预定补偿系数的乘积除以大气压、再将所得的数值与所述岐管压力运算值进行相乘而计算出的,其中的所述大气压是由所述大气压运算装置计算出的。
9.根据权利要求5所述的发动机控制装置,其特征在于在所述补偿值运算装置中,所述岐管压力补偿值是通过将所述预定大气压与大气压的差值乘以一预定补偿系数、再将所得数值与所述岐管压力运算值进行相加而计算出的,其中的所述大气压是由所述大气压运算装置计算出的。
10.根据权利要求8或9所述的发动机控制装置,其特征在于所述预定补偿系数是以所述岐管压力运算值和所述转速为参数得出的。
全文摘要
本发明公开了一种发动机控制装置。在该装置中,提供给发动机1的最终燃料喷射量TAU是以一岐管压力补偿值和发动机转速NE为参数计算出的,岐管压力补偿值是通过将基准地区的大气压PAbase与当地大气压的差值(即气压差值)和岐管压力PM进行相加而得到的,其中,基准气压是由一大气压传感器(23)测得的,而岐管压力PM则是由一岐管压力传感器(21)测得的,发动机转速NE是由一曲轴转角传感器(22)测得的。通过考虑到大气压相对于歧管压力补偿值的变化,并将大气压的变化反映到歧管压力参数中,就可实现不论大气压如何变化,都能提供合适的最终燃料喷射量,从而就能使发动机(1)工作状态保持良好,并确保动力性。
文档编号F02D41/32GK1476514SQ02803040
公开日2004年2月18日 申请日期2002年9月27日 优先权日2001年9月28日
发明者永田孝一, 黑田京彦, 小林文朗, 大河内康宏, 道明正尚, 尚, 康宏, 彦, 朗 申请人:株式会社电装
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