专利名称：通电控制系统的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及一种具有发电控制装置的通电控制系统以用于抑制发动机的 旋转波动，所述发电控制装置控制与内燃发动机的曲轴联接的发电机的发电转矩。特别地， 本发明适于抵抗由发电机充电的电池的电压波动稳定燃料喷射装置和点火装置的驱动。
背景技术：
在内燃发动机的燃烧循环中，在燃烧冲程中发动机转矩变得大，从排气冲程到压 缩冲程发动机转矩被设定得小。在其曲轴与发电机联接的内燃发动机中，在发电时生成的 发电转矩沿一方向被施加以抑制发动机的转速，以使得发动机转矩在小发动机转矩的冲程 中变得更小。结果，发动机的旋转波动变大，并且发动机平稳旋转的这一干扰导致产生振动 和噪音。为了处理以上所述问题，在JP-A-2006-129680中描述了一种传统的发电控制装 置。发电控制装置包括时刻(timing)检测部和发电转矩控制部，所述时刻检测部用于检测 发动机的预定时刻，以通过利用所述预定时刻改变施加到发动机上的发电转矩而限制燃烧 循环中发动机转速的波动，所述发电转矩控制部用于通过根据由时刻检测部检测的预定时 刻在发电装置的发电状态和非发电状态之间切换，从而控制发电转矩。近年来，在使用小排量内燃发动机的交通工具、例如小型摩托车或小艇中，应用燃 料喷射装置而不是化油器。例如，为交通工具尝试了更好的燃料效率、燃烧排气的净化、稀 薄燃烧以及低怠速(参见例如JP-A-2004-360640)。至于燃料喷射装置，注意到从从通电控制装置接收喷射信号到实际阀门开启，存 在少量的运行延迟时间，其被认为是无效喷射时段，并且所述无效喷射时段受电池电压波 动的影响。在如JP-A-2006-129680中所公开的传统发电控制装置中，根据在其中发动机转 矩高以用于约束发动机的旋转波动的燃烧冲程，发电被允许以增大发电转矩，并且发电被 停止以及时减小发电转矩以用于在其中发动机转矩低的冲程。为此，只要发电的允许和停 止以恒定频率被交替地执行，电池电压波动就可以以恒定频率产生，以及燃料喷射装置在 无效喷射时段上的影响或点火装置在点火通电时长上的影响可以被相对容易地修正。然而，发动机的实际运行状态不能通过如JP-A-2006-129680中所述的以恒定频 率重复允许和停止发电来控制。因此，当发电需要被确定优先次序以防止由于发电量不足 而产生电池耗尽或以便于更有效地抑制振动时，需要进行发电控制，所述发电控制根据发 动机的转速改变用于允许和停止发电的时刻。在这种情况下，不会必然地以恒定频率引起 电池电压波动。如果对于电池电压波动的修正在恒定状态下作出，则对于无效喷射时段的 偏差不适当地作出通电时长的修正。结果，发动机的旋转波动可能相反地增大。
发明内容
本发明解决以上缺陷中的至少一个。因此，本发明的一个目的是提供一种通电控 制系统，所述通电控制系统包括利用发电机的发电转矩的发电控制装置以用于抑制发动机的旋转波动，所述发电机与内燃发动机的曲轴联接以由发动机驱动。通电控制系统使用简 单的结构修正由于包含在发电控制中的电池电压波动引起的燃料喷射点的波动和点火点 的波动，以实现发动机的稳定运行。为了实现本发明的目的，提供了适用于燃料喷射装置和点火装置的通电控制系 统。所述系统包括内燃发动机、发电机、发电控制装置、电池、曲柄转角检测部、发电控制方 法确定部、电池电压检测部以及喷射通电时长确定部。内燃发动机包括曲轴和燃烧室。燃 料喷射装置被配置为根据发动机的运行状态将燃料喷射到发动机中。点火装置被配置为将 引入燃烧室的燃料/空气混合物点燃。发电机与曲轴联接以由发动机驱动并且由此产生发 电转矩。发电控制装置被配置为控制由发电机进行的发电，从而利用由发电机产生的转矩 以用于限制曲轴的旋转波动。电池由发电机充电。系统被配置为控制燃料喷射装置和点火 装置的来自电池的通电状态。曲柄转角检测部用于检测曲轴的曲柄转角。发电控制方法确 定部用于基于由曲柄转角检测部检测的在曲轴的预定曲柄转角处曲轴的转速从而确定允 许和停止由发电机进行的发电的发电模式。电池电压检测部用于检测在喷射决定点处电池 的电压，在该处确定由燃料喷射装置进行燃料喷射的时刻。喷射通电时长确定部用于基于 电池的电压和发电模式预测燃料喷射装置驱动点处电池的电压，并且用于基于在燃料喷射 装置驱动点处的电池的预测电压确定燃料喷射装置从电池通电的开始时间和结束时间，在 所述燃料喷射装置驱动点处由电池驱动燃料喷射装置。
通过以下描述、所附权利要求和附图，本发明及其其它目的、特征和优点将被最佳 地理解，其中图1是示意性地示出了根据本发明的一个实施方式的通电控制系统的总体结构 的简图；图2A是示意性地示出了用于根据该实施方式的通电控制系统的发电机的俯视 图；图2B是示意性地示出了用于根据该实施方式的通电控制系统的发电机的横截面 视图；图3是示出了用于根据该实施方式的通电控制系统的发电控制方法的流程图；图4A是示出了根据该实施方式在燃烧循环中发电控制方法在约束旋转波动上产 生的效果的时间图；图4B是用于确定被用于根据该实施方式的发电控制方法的发电峰值数量的表 格；图5是示出了用于确定目标转速的一个示例性方法的方框图，所述目标转速被用 于根据该实施方式的通电控制系统；图6是示出了在多于一个燃烧循环上产生的波动的时间图，所述波动通过用于根 据该实施方式的通电控制系统的发电控制方法产生；图7是示出了根据该实施方式被用于通电控制系统的发电控制方法以及燃料喷 射装置和点火装置的驱动在电池电压上的影响的特性曲线图；图8是示出了根据该实施方式因为电池电压的波动引起的无效喷射时段的波动以及用于修正所述波动的方法的时间图；图9A是对被用于根据该实施方式的通电控制系统的喷射时长修正的表格；图9B是对被用于根据该实施方式的通电控制系统的点火通电时长修正的表格；图10是示出了被应用于根据该实施方式的通电控制系统的通电控制方法的流程 图；以及图11是示出了在根据该实施方式的通电控制系统中在燃烧循环上约束旋转波动 的效果的时间图。
具体实施例方式本发明适于交流电发电机(ACG) 10，所述交流电发电机10与内燃发动机80的曲轴 831联接并且由此通过曲轴831的旋转而旋转以便生成交流电。特别地，在具有发电控制装 置20的发动机80中，本发明适于抵抗由ACG 10充电的电池40的电压波动而稳定燃料喷 射装置60和点火装置61的驱动，所述发电控制装置20通过将永磁体12用作用于转子13 的场的永磁体同步ACG 10，从而使用在ACG 10中生成的发电转矩以用于抑制曲轴831的旋 转波动。根据本发明的通电控制系统1，在燃烧冲程内由曲柄转角检测部检测的预定曲柄 转角CAs的时刻(例如立即在爆发冲程之后)被设定在发电控制方法决定点。在发电控制 方法决定点处的瞬时的转速Vkt由转速检测部检测。在燃烧冲程的一个循环内转速Vm的偏 差根据所述转速Vm预测。在燃烧循环中所要求的发电峰值数量Np由发电峰值数量确定部 确定。基于用于发电峰值的预设的发电优先级Npk，发电的开/关模式通过发电必要性确定 部确定，以使得ACG 10生成与目标转速Vrae—致的发电转矩，并且尝试在目标转速Vtk处的 快速收敛。根据通过发电控制方法确定的发电的开/关模式、燃料喷射点和点火点，预测用 于驱动燃料喷射装置60和点火装置61的电源40的电压+B的波动。根据预测的电压+B 的波动，用于燃料喷射装置60和点火装置61的通电时长被修正。因此，除了由于控制发电 转矩而产生的限制旋转波动的效果之外，因为由电池电压+B波动而引起的无效喷射时段 的波动导致的燃料喷射量的波动减小，并且由点火装置61的放电结束时刻和放电时长的 波动导致的可点火性的波动减小。结果，发动机80的转速Vkt被进一步稳定。构成本发明第一实施方式的通电控制系统1的内燃发动机80、交流发电机 (ACG) 10、电子控制单元(E⑶)30、以及发电控制装置(REG) 20将在下面参考图1到2B简要 描述。ACG 10与由发动机80驱动的发动机80的曲轴831联接。E⑶30控制发动机80中 的燃烧。REG 20基于根据发动机80的运行状态从E⑶30传输的发电指令控制由ACG 10 进行的发电。由于压缩空气和被引入燃烧室800的燃料的燃料/空气混合物的点燃，发动 机80生成燃烧能，所述燃烧室800通过具有大致圆筒形形状的气缸82、覆盖气缸82的上表 面的气缸盖81、以及在气缸82中向上或向下运动的活塞83限定。发动机80将所获得的燃 烧能经由活塞83和连杆832转变成曲轴831的转矩。曲轴831包括通常被用作将活塞83 的升降运动转变成曲轴831的旋转运动的机构的部件，以及利用平衡块834的惯性帮助活 塞83上升或下降的部件，例如曲柄臂833和平衡块834。进气道810、排气道820、燃料喷射阀(喷射器)600、以及火花塞610设置在气缸盖 81上。进气道810由进气阀811开启和关闭。排气道820由排气阀821开启和关闭。喷射器600由燃料喷射装置60驱动以将燃料喷射到进气道810中。火花塞610由点火装置 (点火器)61驱动以点燃在燃烧室800中的燃料/空气混合物。燃烧循环重复，并且活塞 83的升降运动经由例如连杆832被传输到曲轴831，以使得曲轴831旋转。燃烧循环包括 进气冲程、压缩冲程、爆发冲程以及排气冲程，在所述进气冲程中由于进气阀811开启因此 空气被抽吸到燃烧室800中并且活塞83下降，在所述压缩冲程中燃料通过燃料喷射装置60 喷射并且活塞83上升，在所述爆发冲程中燃料/空气混合物利用点火装置61被点燃，在所 述排气冲程中排气阀821开启。ACG 10与曲轴831联接。ACG 10由定子11、磁体12、转子13以及飞轮14组成。 通过将定子线圈111分别围绕定子芯体110缠绕而获得的定子11被串联连接并且大致沿 径向布置。磁体12沿旋转方向被布置在定子11的径向外部，并且被布置为使得它们的北 极和南极与定子11交替地相对。永磁体用作磁体12。磁体12和转子13根据与曲轴831 联接的飞轮14的旋转相对于定子11旋转。因此，定子线圈111中的磁场改变，并且由此在 ACG 10中生成交流电。在发动机80中，当由进气、压缩、爆发和排气冲程构成的燃烧冲程的一个循环完 成时，曲轴831旋转两次。曲轴831的每一次旋转在ACG 10中生成电动势。所述电动势具 有一频率，所述频率具有定子11的极数的一半的发电峰值时间段并且与曲轴831的转速成 比例。在本实施方式中，具有八个定子11的极的ACG 10的结构在图2A和2B中被示出。然 而，本发明的ACG 10的极数不是特定的，16个或32个发电磁极都可以应用于ACG10。为了使E⑶30检测发动机80的运行状态，例如为曲柄转角信号Sffl、电池电压+B 以及生成的电流IeE的表示发动机80运行状态的信息从曲柄转角传感器71和传感器70被 输入到ECU 30中，所述传感器70例如为电池电压检测部(未示出)和生成电流传感器(未 示出)。ECU 30传输例如为点火信号IGt、燃料喷射信号INJ、泵驱动信号以及节流阀开/ 关信号的信号，以进行燃料喷射装置60、点火器61以及动力传动系统负载LD 62的驱动的 控制，所述动力传动系统负载LD 62例如为燃料泵(未示出)和节流阀(未示出)。传感器(折射器)710以预定间隔被设置在飞轮14的外周表面上。折射器710被 作为曲柄转角检测部的曲柄转角传感器71检测，然后曲柄转角信号Sffl从曲柄转角传感器 71被传输到E⑶30。同时，由于折射器710在特定位置被移除，曲柄转角CA被精确地检 测。更特别地，对于燃烧冲程的一个循环(即CA:720度)的每30度，曲柄转角信号Sffl被 传输，并且0 (零)到8和12到20的冲程数(NNUM)被分配给每一个曲柄转角信号Scao在 对应于9到11和21到23的NNUM的曲柄转角CA处，不检测曲柄转角信号S。A，在该处折射 器710被移除，并且精确的曲柄转角CA通过识别NNUM被确定。在作为转速计算部的ECU 30中，发动机80的转速Vm基于由曲柄转角传感器71 检测的预定折射器710的传输时间被计算。为了开启和关闭ACG 10以控制在ACG 10中生 成的发电转矩，ECU 30基于输入到ECU 30中的曲柄转角信号S。A检测在预定曲柄转角CAs 处的转速VKT。通过在下文中更详细地描述的发电控制方法，ECU 30确定发电峰值的适当 数量。ECU30传输发电指令SeE以用于根据转速Vm在发电模式中控制ACG 10。在本实施 方式中，布置了定子11的八个极，并且由于曲轴831的每一次旋转产生发电峰值的四个循 环，一个燃烧循环曲轴831旋转两次，因此当电流在完整的时间段上生成时，生成发电峰值 的八个循环。
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REG 20包括灯控制单元(IXU) 21和电池控制单元(B⑶)22，并且作为单相半波整 流开启调节器。更特别地，REG 20将ACG 10中生成的交流电的负侧成分转变成直流电流， 并且根据来自ECU 30的开启/关闭信号开启或关闭例如为半导体开关元件的第一开关部 SCR1，以将所述电流供给到前灯、尾灯和灯系统负载50。同样，REG 20将在ACG 10中生成 的交流电的正侧成分转变成直流电流，并且根据来自ECU 30的发电指令SeE开启或关闭第 二开关部SCR2以利用电流为电池40充电，并且将电力供给到例如为燃料喷射装置60、点火 装置61、燃料泵和节流阀的动力传动系统负载LD 62。另外，由于第二开关部SCR2的开启 或关闭，在ACG 10中产生的发电转矩TQeE被调节。因此，发动机80的转速Vkt迅速收敛于 目标转速V ，并且发动机80的旋转波动被限制。运用于本发明的第一实施方式的通电控制系统1的发电控制方法确定部将参考 图3中的控制流程图在下面描述。在发电控制方法确定部SlOO处，发电峰值的数量Np根据 转速被确定以调节发电模式。因此，发电转矩被控制，以使得发动机80的旋转波动在燃烧 冲程的一个循环中被抑制。在发电控制方法决定点确定部SlOl处，确定由曲柄转角传感器 71检测的曲柄转角CA是否是作为发电控制方法决定点的预定曲柄转角CAS，在所述发电控 制方法决定点处发电控制方法被决定。如果曲柄转角CA是在该处发电控制状态需要被决 定的预定曲柄转角CAs，则控制进行到“是”。在曲柄转角CA不是所述角度CAs的情况下，控 制进行到“否”。更特别地，确定冲程数是否为表示发动机80处于燃烧冲程中紧接着爆发之 后的状态的数量(例如NNUM = 12)。接下来，在转速计算部S102处，预定曲柄转角CAs处的瞬时转速Vkt被计算作为用 于控制的转速。更特别地，基于通过从曲柄转角传感器71输入到E⑶30中的曲柄转角信 号S。A而检测的预定折射器710的传输时间，发动机80的转速Vkt被计算作为转速计算部。 借助于例如基于比如节流阀开度SL和发动机温度TW，或者发动机80的转速在稳定状态下 的平均值的映射过程，目标转速Vrae根据发动机80的运行状态被独立地计算作为目标转速 计算部。然后，在目标偏差计算部S103处，在预定曲柄转角的转速Vm和目标转速Vrae 之间的目标偏差ΔΗ被计算。根据目标偏差ΔΗ和电池电压+B的映射过程，发电峰值的数 量Np通过发电峰值数量确定部被确定。更具体的映射过程方法将在下文中描述。接下来， 在发电优先级确定部S104处，在S103处确定的发电峰值的数量Np和在相应的曲柄转角CA 处的发电优先级Npk被比较。如果数量Np等于或大于相应的发电优先级ΝΡΚ，则控制进行到 “是”，以使得发电指令Sge开启从而发电。即，控制进行到S105以应用生成的电流IeE。在S104处，如果发电峰值的数量Np小于相应的发电优先级NPK，则控制进行到 “否”，以使得发电指令SeE被关闭以停止发电。S卩，控制进行到S106以断开生成的电流IeE。在SlOl处，如果曲柄转角CA是除预定曲柄转角CAs之外的角度，则控制进行到 “否”。因此，控制进行到S104而不计算实际转速VM。然后，根据发电优先级化1；确定在相 应的曲柄转角CA处发电是否必要。因为在预定曲柄转角CAs处测量的转速Vkt由于摩擦力 而以恒定速率减小，因此通过简单地测量在预定曲柄转角CAs处的转速Vkt，发动机80的转 速根据燃烧循环的改变可以被预测。如果在预定曲柄转角CAs处的转速Vkt比目标转速Vtk慢，那么ACGlO被转为非发 电状态以抑制发电转矩TQeE。如果在预定曲柄转角CAs处的转速Vkt比目标转速Vrae快，那么ACG 10被转为发电状态以增大发电转矩TQeE。通过对各个曲柄转角信号Sffl执行以上所 述的程序，电力的必要生产得以确保，并且发电转矩TQeE根据发动机80的冲程得以优化。 在本发明的该实施方式中，不是如传统发电控制装置中那样对于特定的曲柄转角CA同等 地确定发电的开启/关闭，而是利用在预定曲柄转角CAs处的转速Vkt和目标转速Vtk之间 的目标偏差ΔΗ根据检测的转速Vm确定用于控制发电的方法。因此，最优的发电控制根据 实际转速Vkt和目标转速VTKe之间的差被进行，同时发电没有被过度抑制并且必要的电力生 产由此得以确保。同时，由于电池电压+B的波动而产生的燃料喷射状态和点火状态的波动被精确 地修正，以使得发动机80的转速Vkt稳定。此外，在本实施方式的REG 20中，只有在ACG 10中生成的交流电流输出的正电 压半波被根据发电指令SeE而开启或关闭的第二开关部SCR2开/关控制，而所述输出的负 电压半波不被所述指令Sge开关控制。因此，REG20保障用于灯系统负载50的稳定电力生 产。负电压半波被分配给需要稳定电力供给的灯系统负载50，而正电压半波被指定到电池 40的充电、燃料喷射装置60、点火装置61和另外的动力传动系统负载LD 62中。参考图4A和4B，在下面将描述被应用于本发明第一实施方式的通电控制系统1的 发电控制方法在燃烧冲程的一个循环中在发动机80的旋转波动上产生的效果。如图4A中 所示，在燃烧冲程的一个循环中紧接着爆发冲程之后的曲柄转角CA被设定在预定曲柄转 角CAs处，并且用于发电的条件被确定。更特别地，0到8和12到20的的冲程数(NNUM)被 指定到在燃烧冲程的一个循环中传输的曲柄转角信号S。A间。在NNUM = 12处的曲柄转角 CA被设定在预定曲柄转角CAs处，并且在预定曲柄转角CAs处的瞬时转速Vkt被计算。基于 转速Vkt，在该处发电被开启/关闭的发电峰值的数量Np和发电峰值的位置根据发电优先级 Npk被确定。最后，发电模式被确定。折射器710在曲柄转角CA对应于NNUM = 9、10、11处 变薄，并且在这个时候曲柄转角信号S。A不传输。因此，即使转速Vkt根据发动机80的运行 状态变化，检测差异也没有出现，并且预定曲柄转角CAs恒定地可识别。在单缸发动机中，转速Vkt在爆发冲程完成时最快，转速Vkt在压缩冲程时最慢。另 外，ACG 10与曲轴831联接，以使得在发电用作抑制曲轴831旋转的制动力时，发电转矩产 生。如果在所有冲程中都生成电力而不使用本发明的第一实施方式的应用于通电控制系 统1的发电控制方法，那么如图4A中作为“比较实例”的虚线所示，转速Vm在进气冲程中 和在压缩冲程中进一步减小。当发电在低转矩冲程中根据从ECU 30传输的发电指令SeE被 ACG 10停止，并且发电转矩TQeE由此减小时，转速Vkt的减小由此被限制，并且如图4A中作 为“实施方式”的实线所示，转速Vkt接近目标转速VTKe。在本实施方式中，在目标转速VTKe和预定曲柄转角CAs处的转速Vkt之间的目标偏 差ΔΗ示例性地为30。在这种情况下，基于图4Β中示出的表格，数量Np被确定为五个峰值， 在所述表格中，目标偏差ΔΗ和发电峰值的数量Np之间的关系被预先设定。对于各个发电 峰值(八个发电峰值可以出现在燃烧冲程的一个循环中)，从第一位到第八位的发电优先 级Npk根据燃烧循环被设定。在对应于曲柄转角CA的对于各个发电峰值的发电优先级Npk 与对应于目标偏差ΔΗ的发电峰值的数量Np之间作出大小的比较。如果发电优先级1小 于数量ΝΡ，则发电指令Sge开启以使得发电被允许。如果发电优先级Npk大于数量ΝΡ，则发电 指令Sge关闭以使得发电被禁止。另外，当用于发电的优先级较高时发电优先级Npk取较小大下面将描述被应用于本发明的第一实施方式的通电控制系统1的用于设定目标 转速Vrae的方法的一些具体的实例。目标转速Vrae可以如下所述地获得。S卩，在发动机80 的稳定运行状态中，转速Vkt (i)在预定曲柄转角CAs处被测量多次，然后如以下方程式⑴ 所表示的那样在这些转速Vkt (i)上进行求平均程序。由此，速度Vrae被计算出。Vteg = Σ VET(i)/(n+l), (i = 0,1,2, -η)……方程式(1)此外，还可以获得目标转速VTKe，通过在节流阀开度SL和用以下方程式⑵表示的 经过求平均过程的转速VktA之间的在图5中示出的映射过程，所述目标转速VTKe根据齿轮 比被修正。VrtA =Σ VTKJi)/(n+l)，(i = 0，1，2，...η) ……方程式(2)如图5中所示出的根据齿轮比预先准备的检索映射图表被选择。通过相对于经过 求平均过程的转速VktA以等高线形状示出的等转速线与节流阀开度SL之间的交点，目标转 速V 被确定，并且发电峰值的数量Np通过修正目标偏差ΔΗ被确定。当节流阀开度SL被 设定为关于经过求平均过程的转速VktA稍微开启时，交通工具驾驶员的意图被反映以修正
的值，当用于发电的优先级较低时发电优先级Npk取较大的值。在本实施方式中，发电峰值的数量Np为五个峰值。在对应于第一位到第五位的发 电优先级Npk的曲柄转角CA处发电被允许，而在对应于第六位到第八位的优先级Npk的曲柄 转角CA处发电被禁止。此外，在除预定曲柄转角外的角度处，曲柄转角信号S。A不被 用于计算转速Vkt，并且信号Sffl仅被用于数量Np和优先级Npk之间的比较。因此，在E⑶30 中加载的运算被减少。在以上描述中，已经说明了仅仅基于目标转速Vtk和在预定曲柄转角CAs处的转 速Vkt之间的目标偏差ΔΗ确定发电峰值的数量Np的方法。备选地，为了阻止电池40耗尽 或限制电池40充电过度，根据必要的生成的电力，对应于目标偏差ΔΗ的数量Np可以如表 格1所示被调节。如表格1所示，如果电池电压+B减小以使得生成的电力需要增大，则作 出用于增大发电峰值的数量Np的修正以增大电力生产。如果电池电压+B高以使得电池40 的充电过度需要被抑制，则作出用于减小数量Np的修正。表格 权利要求
一种适用于燃料喷射装置(60)和点火装置(61)的通电控制系统，所述系统包括包括曲轴(831)和燃烧室(800)的内燃发动机(80)，其中所述燃料喷射装置(60)被配置为根据所述发动机(80)的运行状态将燃料喷射到所述发动机(80)中；并且所述点火装置(61)被配置为将被引入所述燃烧室(800)的燃料/空气混合物点燃；与所述曲轴(831)联接以由所述发动机(80)驱动并且由此产生发电转矩的发电机(10)；发电控制装置(20)，所述发电控制装置(20)被配置为控制由所述发电机(10)进行的发电，从而利用由所述发电机(10)产生的转矩以用于限制所述曲轴(831)的旋转波动；由所述发电机(10)充电的电池(40)，其中所述系统被配置为控制所述燃料喷射装置(60)和所述点火装置(61)的来自所述电池(40)的通电状态；用于检测所述曲轴(831)的曲柄转角(CA)的曲柄转角检测部(71)；发电控制方法确定部(S100、30)，所述发电控制方法确定部(S100、30)用于基于由所述曲柄转角检测部(71)检测的在所述曲轴(831)的预定曲柄转角(CAs)处所述曲轴(831)的转速(VRT)而确定用于允许和停止所述发电机(10)发电的发电模式；电池电压检测部(70)，所述电池电压检测部(70)用于检测在喷射决定点处所述电池(40)的电压(+B)，在所述喷射决定点处确定由所述燃料喷射装置(60)进行燃料喷射的时刻；以及喷射通电时长确定部(S110、30)，所述喷射通电时长确定部(S110、30)用于基于所述电池(40)的电压(+B)和发电模式预测在燃料喷射装置驱动点处所述电池(40)的电压，并且用于基于在所述燃料喷射装置驱动点处的所述电池(40)的预测电压(+B)确定所述燃料喷射装置(60)从所述电池(40)通电的开始时间和结束时间，在所述燃料喷射装置驱动点处由所述电池(40)驱动所述燃料喷射装置(60)。
2.根据权利要求1所述的通电控制系统，其特征在于，所述系统还包括点火通电时长 确定部(S120、30)，所述点火通电时长确定部(S120、30)用于基于所述电池(40)的电压 (+B)和发电模式预测点火装置驱动点处所述电池(40)的电压(+B)，并且用于基于在所述 点火装置驱动点处所述电池(40)的预测电压(+B)确定所述点火装置(61)从所述电池 (40)通电的开始时间和结束时间，在所述点火装置驱动点处由所述电池(40)驱动所述点 火装置(61)。
3.根据权利要求2所述的通电控制系统，其特征在于，所述发电控制方法确定部 (S100、30)包括发电控制方法决定点确定部(S101、30)，所述发电控制方法决定点确定部(S101、30) 用于基于所述曲柄转角(CA)是否为在该处确定控制发电的方法的预定曲柄转角(CAs)而 确定在该处确定控制发电的方法的发电控制方法决定点；转速计算部(S102、30)，所述转速计算部(S102、30)用于计算在所述预定曲柄转角 (CAs)处的瞬时转速(Vm)以作为用于控制发电的转速；用于根据所述发动机(80)的运行状态设定目标转速(Vtk)的目标转速计算部(30)； 用于计算在所述预定曲柄转角(CAs)处的转速(Vm)和所述目标转速(Vrae)之间的差 (ΔΗ)的目标 差计算部(S103、30)；发电峰值数量确定部(S103、30)，所述发电峰值数量确定部(S103、30)用于基于所述 差(ΔΗ)以及在所述预定曲柄转角(CAs)处所述电池(40)的电压(+B)确定由所述发电机 (10)进行的发电的峰值的数量(Np)；以及发电优先级确定部(S104、30)，所述发电优先级确定部(S104、30)用于通过在所述发 电峰值的数量(Np)和对应于所述曲柄转角(CA)的预设发电优先级(Npk)之间的比较确定 所述发电的优先级。
4.根据权利要求3所述的通电控制系统，其特征在于 所述喷射通电时长确定部(S110、30)包括喷射通电开始时间确定部(Slll、30)，所述喷射通电开始时间确定部(Slll、30)用于 基于由所述转速计算部(S102、30)计算的在所述预定曲柄转角(CAs)处的所述转速(Vkt)和 所述发动机(80)的节流阀开度(SL)之间的映射图表确定喷射通电开始时间，在所述喷射 通电开始时间处开始所述燃料喷射装置(60)的通电；喷射通电结束时间确定部(S112、30)，所述喷射通电结束时间确定部(S112、30)用于 基于所述喷射通电开始时间和喷射通电时长确定喷射通电结束时间，在所述喷射通电结束 时间处结束所述燃料喷射装置(60)的通电，并且所述喷射通电时长为符合所述燃料喷射 装置(60)喷射的燃料的需要量的所述燃料喷射装置(60)的通电的时长；喷射时刻预测电池电压计算部(30)，所述喷射时刻预测电池电压计算部(30)用于基 于在所述喷射决定点处检测的所述电池(40)的电压(+B)计算在所述燃料喷射装置驱动点 处所述电池(40)的预测电压(+B)；以及喷射通电结束时间修正部(S113、30)，所述喷射通电结束时间修正部(S113、30)用于 基于在所述燃料喷射装置驱动点处所述电池(40)的预测电压(+B)修正所述喷射通电结束 时间；并且所述点火通电时长确定部(S120、30)包括点火通电结束时间确定部(S121、30)，所述点火通电结束时间确定部(S121、30)用于 基于一点火提前映射图表确定点火通电结束时间，在所述点火通电结束时间处结束所述点 火装置(61)的通电；点火开始时间确定部(S122、30)，所述点火开始时间确定部(S122、30)用于基于所述 点火通电结束时间和点火通电时长确定点火开始时间，在所述点火开始时间处开始所述点 火装置(61)的通电，并且所述点火通电时长为符合施加到所述点火装置(61)的点火能量 的需要量的所述点火装置(61)的通电的时长；点火时刻预测电池电压计算部(30)，所述点火时刻预测电池电压计算部(30)用于基 于在所述喷射决定点处检测的所述电池(40)的电压(+B)计算在所述点火装置驱动点处所 述电池(40)的预测电压(+B)；以及点火开始时间修正部(S123、30)，所述点火开始时间修正部(S123、30)用于基于在所 述点火装置驱动点处所述电池(40)的预测电压(+B)修正所述点火开始时间。
全文摘要
本发明涉及一种通电控制系统，其包括发动机、发电机、发电控制装置、电池、曲柄转角检测装置、发电控制方法确定装置、电池电压检测装置和喷射通电时长确定装置。所述系统控制燃料喷射装置和点火装置来自电池的通电。发电控制装置控制由发电机进行的发电，从而利用由发电机产生的发电转矩以用于限制曲轴的旋转波动。控制方法确定装置基于由曲柄转角检测装置检测的在预定曲柄转角处的曲轴转速确定发电模式。电压检测装置检测在喷射决定点处的电池电压。通电时长确定装置基于电压和发电模式预测在燃料喷射装置驱动点处的电压，并且基于在燃料喷射装置驱动点处的预测电压确定喷射装置通电的开始时间和结束时间。
文档编号F02D43/00GK101956615SQ20101023020
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月13日 优先权日2009年7月13日
发明者土井真 申请人:株式会社电装