專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制一發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，更為具體地涉及一種適于控制具有一用于噴射燃料的燃料噴射裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)隨著稱為噴油器的燃料噴射裝置的廣泛使用對(duì)燃料噴射正時(shí)和燃料噴射量即空燃比的控制變得容易了，這能夠改善發(fā)動(dòng)機(jī)輸出和燃料消耗，并能清潔廢氣。對(duì)于燃料噴射正時(shí)，通常要精確檢測(cè)凸輪軸的相位狀態(tài)、進(jìn)氣門的狀態(tài)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果噴射燃料。但是，用于檢測(cè)凸輪軸相位狀態(tài)的價(jià)格昂貴且增大了氣缸蓋的尺寸的凸輪傳感器，特別難于在摩托車等中使用。為了解決這一問(wèn)題，在JP-A-H10-227252中公開了一種適于檢測(cè)一曲軸相位狀態(tài)和一進(jìn)氣壓力并根據(jù)這些來(lái)檢測(cè)一氣缸沖程狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置。利用該現(xiàn)有技術(shù)，不用檢測(cè)凸輪軸的相位就可以檢測(cè)一氣缸的沖程狀態(tài)，使得可以根據(jù)沖程狀態(tài)控制燃料噴射正時(shí)。
可以根據(jù)一個(gè)循環(huán)中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化來(lái)檢測(cè)沖程狀態(tài)。在膨脹(燃燒)沖程中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速最高，膨脹沖程之后依次是排氣、進(jìn)氣和壓縮沖程。因此，可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和一曲軸的相位的變化來(lái)檢測(cè)沖程狀態(tài)。JP-A-2000-337206中公開的一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置適于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)選擇基于進(jìn)氣壓力變化的沖程檢測(cè)或基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的沖程檢測(cè)，并通過(guò)已選擇的方法檢測(cè)一沖程。
但是，采用JP-A-2000-337206中公開的一發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置難于選擇在發(fā)動(dòng)機(jī)的全部工作狀態(tài)中都合適的沖程檢測(cè)方法，在有些情況下(其兩種方法中)所述沖程檢測(cè)方法都不合適的。因此，(該裝置)所檢測(cè)到的行程的可靠性很低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用來(lái)解決上述問(wèn)題，且本發(fā)明的一目的是提供一種可執(zhí)行具有高可靠性的行程檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置包括用于檢測(cè)一曲軸相位的曲軸相位檢測(cè)裝置；用于檢測(cè)一發(fā)動(dòng)機(jī)的一進(jìn)氣管中的進(jìn)氣壓力的進(jìn)氣壓力檢測(cè)裝置；用于至少基于由所述曲軸檢測(cè)裝置檢測(cè)到的曲軸相位檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的一沖程的沖程檢測(cè)裝置；用于基于由所述沖程檢測(cè)裝置檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)沖程和由所述進(jìn)氣壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)到的進(jìn)氣壓力控制發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，以及用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，其中所述沖程檢測(cè)裝置基于由所述進(jìn)氣壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)到的進(jìn)氣壓力中的變化檢測(cè)一沖程，并基于由該發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速中的變化檢測(cè)一沖程，當(dāng)上述檢測(cè)到的沖程彼此一致時(shí)完成沖程檢測(cè)。


圖1是一摩托車的發(fā)動(dòng)機(jī)和其控制裝置的示意圖；圖2是圖1所示發(fā)動(dòng)機(jī)中的曲軸脈沖輸出的原理示意圖；圖3是本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置一個(gè)實(shí)施例的方框圖；圖4是在圖3中的沖程檢測(cè)允許部分中執(zhí)行的一操作的流程圖；圖5是由曲軸相位和進(jìn)氣壓力檢測(cè)沖程狀態(tài)的過(guò)程的示意圖；圖6是在圖3中的曲軸正時(shí)檢測(cè)部分中執(zhí)行的一操作的流程圖；圖7是在計(jì)算氣缸中的空氣質(zhì)量時(shí)使用的存儲(chǔ)于氣缸內(nèi)空氣質(zhì)量計(jì)算部分中的圖；
圖8是在計(jì)算目標(biāo)空燃比時(shí)使用的存儲(chǔ)于目標(biāo)空燃比計(jì)算部分中的圖；圖9是過(guò)渡狀態(tài)校正部分的操作示意圖；圖10是在圖3中的燃料噴射量計(jì)算部分中執(zhí)行的一操作的流程圖；圖11是在圖3中的點(diǎn)火正時(shí)計(jì)算部分中執(zhí)行的一操作的流程圖；圖12是在圖10所示操作中設(shè)定的點(diǎn)火正時(shí)的示意圖；圖13是通過(guò)圖3所示的操作起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的操作的示意圖；以及圖14是通過(guò)圖3所示的操作起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的操作的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是摩托車等的發(fā)動(dòng)機(jī)及其控制裝置實(shí)例的示意圖。標(biāo)號(hào)1表示較小排量的單缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)1具有一氣缸體2、一曲軸3、一活塞4、一燃燒室5、一進(jìn)氣管6、一進(jìn)氣門7、一排氣管8、一排氣門9、一火花塞10和一點(diǎn)火線圈11。在進(jìn)氣管6中，設(shè)置一根據(jù)節(jié)氣門開度打開和關(guān)閉的節(jié)氣門12，并在該節(jié)氣門12的下游設(shè)置一作為燃料噴射裝置的噴油器13。噴油器13連接裝在燃料箱19中的一過(guò)濾器18、一燃料泵17和一壓力控制閥16。
發(fā)動(dòng)機(jī)1的工作狀況由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元15控制。作為執(zhí)行向發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元15的控制輸入的裝置，即檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)1工作狀況的裝置，設(shè)有一檢測(cè)曲軸3的轉(zhuǎn)角即相位的曲軸角度傳感器20、一檢測(cè)氣缸體2或冷卻水的溫度即發(fā)動(dòng)機(jī)體的溫度的冷卻水溫度傳感器21、一檢測(cè)排氣管8中的空燃比的廢氣空燃比傳感器22、一檢測(cè)進(jìn)氣管6中的進(jìn)氣壓力的進(jìn)氣壓力傳感器24和一檢測(cè)進(jìn)氣管6中的溫度即進(jìn)氣溫度的進(jìn)氣溫度傳感器25。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元15接受來(lái)自所述傳感器的信號(hào)并向燃料泵17、壓力控制閥16、噴油器13和點(diǎn)火線圈11輸出控制信號(hào)。
這里，描述由曲軸角度傳感器20輸出的曲軸角度信號(hào)的原理。在本實(shí)施例中，如圖2a所示，曲軸3的外周上形成總體上為等間隔的多個(gè)齒23。該曲軸角度傳感器20如一磁性傳感器檢測(cè)齒23的靠近，且以電方式處理所形成的電流并作為脈沖信號(hào)輸出。兩相鄰齒23之間的周向節(jié)距在曲軸3相位(轉(zhuǎn)角)中是30°，每個(gè)齒23的周向?qū)挾仍谇S3的相位(轉(zhuǎn)角)中是10°。存在這樣的部分，其中兩相鄰齒不以上述節(jié)距設(shè)置，而是以兩倍于其它節(jié)距的節(jié)距設(shè)置。該部分是一在應(yīng)該有一如圖2a中虛線所示的齒地方而沒(méi)有齒的特殊部分。這部分對(duì)應(yīng)于一不規(guī)則的間隔。這部分在下文中還稱為“缺齒部分”。
因此，當(dāng)曲軸3以一恒速旋轉(zhuǎn)時(shí)，出現(xiàn)了一連串與齒23對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)，如圖2b所示。圖2a示出了氣缸處于壓縮上止點(diǎn)的狀態(tài)(該狀態(tài)與氣缸處于排氣上止點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)相同)。將正好在氣缸到達(dá)壓縮上止點(diǎn)前輸出的脈沖信號(hào)的編為“0”號(hào)，隨后的脈沖信號(hào)編為“1”、“2”、“3”和“4”號(hào)。在對(duì)應(yīng)脈沖信號(hào)“4”的齒23之后到達(dá)的缺齒部分被算作一個(gè)齒，就象此處存在一個(gè)齒一樣，并將對(duì)應(yīng)于其下一齒23的脈沖信號(hào)編為“6”號(hào)。當(dāng)繼續(xù)這一過(guò)程時(shí)，在脈沖信號(hào)“16”(對(duì)應(yīng)的齒)后面又出現(xiàn)一次缺齒部分。將該缺齒部分按照上述方式再次計(jì)為一個(gè)齒，且將對(duì)應(yīng)于其下一個(gè)齒23的脈沖信號(hào)編為“18”號(hào)。當(dāng)曲軸3旋轉(zhuǎn)兩次時(shí)，完成了一個(gè)循環(huán)的四沖程，這樣再次將在脈沖信號(hào)“23”后面出現(xiàn)的脈沖信號(hào)編為“0”號(hào)。原則上，編為“0”號(hào)的脈沖信號(hào)出現(xiàn)后，氣缸立即到達(dá)壓縮上止點(diǎn)。這樣檢測(cè)到的脈沖信號(hào)串或其中每個(gè)脈沖信號(hào)定義為“曲軸脈沖”。當(dāng)執(zhí)行后面將說(shuō)明的基于曲軸脈沖的沖程檢測(cè)時(shí)，就可以檢測(cè)曲軸正時(shí)。齒23可被形成在與曲軸3同步旋轉(zhuǎn)的元件的外周上。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元15由一微型計(jì)算機(jī)(未示出)等構(gòu)成。圖3是示出由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元15中的微型計(jì)算機(jī)執(zhí)行的發(fā)動(dòng)機(jī)控制操作的一實(shí)施例的方框圖。由一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部分26、一曲軸正時(shí)檢測(cè)部分27、一沖程檢測(cè)允許部分29、一氣缸內(nèi)空氣質(zhì)量計(jì)算部分28、一目標(biāo)空燃比計(jì)算部分33、一燃料噴射量計(jì)算部分34、一噴射脈沖輸出部分30、一點(diǎn)火正時(shí)計(jì)算部分31以及一點(diǎn)火脈沖輸出部分32來(lái)執(zhí)行該發(fā)動(dòng)機(jī)控制操作，其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部分26基于一曲軸角度信號(hào)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；曲軸正時(shí)檢測(cè)部分27基于曲軸角度信號(hào)、一進(jìn)氣壓力信號(hào)和在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部分26中計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)曲軸正時(shí)信息，即沖程狀態(tài)；沖程檢測(cè)允許部分29讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部分26中計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并將沖程檢測(cè)允許信息輸出給曲軸正時(shí)檢測(cè)部分27，并且讀取和輸出由曲軸正時(shí)檢測(cè)部分27提供的沖程檢測(cè)信息；氣缸內(nèi)空氣質(zhì)量計(jì)算部分28用于基于由曲軸正時(shí)檢測(cè)部分27檢測(cè)的曲軸正時(shí)信息連同一進(jìn)氣溫度信號(hào)、一冷卻水溫度(發(fā)動(dòng)機(jī)溫度)信號(hào)、進(jìn)氣壓力信號(hào)和在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部分26中計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算氣缸內(nèi)的空氣質(zhì)量(進(jìn)氣量)；目標(biāo)空燃比計(jì)算部分33用于基于在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部分26中計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣壓力信號(hào)計(jì)算一目標(biāo)空燃比；燃料噴射量計(jì)算部分34用于基于在目標(biāo)空燃比計(jì)算部分23中計(jì)算出的目標(biāo)空燃比、進(jìn)氣壓力信號(hào)、在氣缸內(nèi)空氣質(zhì)量計(jì)算部分28中計(jì)算出的氣缸內(nèi)空氣質(zhì)量、由沖程檢測(cè)允許部分29輸出的沖程檢測(cè)信息和冷卻水溫度信號(hào)來(lái)計(jì)算燃料噴射量和燃料噴射正時(shí)；噴射脈沖輸出部分30基于由曲軸正時(shí)檢測(cè)部分27檢測(cè)的曲軸正時(shí)信息，向噴油器13用于基于由曲軸正時(shí)檢測(cè)部分27檢測(cè)到的曲軸正時(shí)信息向噴油器13輸出對(duì)應(yīng)于在燃料噴射量計(jì)算部分34中計(jì)算出的燃料噴射量和燃料噴射正時(shí)的噴射脈沖；點(diǎn)火正時(shí)計(jì)算部分31用于由在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部分26中計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、目標(biāo)空燃比計(jì)算部分33設(shè)定的目標(biāo)空燃比和沖程檢測(cè)允許部分29輸出的沖程檢測(cè)信息來(lái)計(jì)算點(diǎn)火正時(shí)；點(diǎn)火脈沖輸出部分32用于基于由曲軸正時(shí)檢測(cè)部分27檢測(cè)到的曲軸正時(shí)信息向點(diǎn)火線圈11輸出對(duì)應(yīng)于由點(diǎn)火正時(shí)計(jì)算部分31設(shè)定的點(diǎn)火正時(shí)的點(diǎn)火脈沖。
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部分26基于曲軸角度信號(hào)隨時(shí)間的變化率計(jì)算作為發(fā)動(dòng)機(jī)一輸出軸的曲軸的轉(zhuǎn)速作為發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。更具體的，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部分26通過(guò)將兩相鄰齒23之間的相位除以檢測(cè)相應(yīng)曲軸脈沖所需時(shí)間來(lái)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的瞬時(shí)值，并計(jì)算作為齒23的平均移動(dòng)距離的平均發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
沖程檢測(cè)允許部分29根據(jù)圖4所示的操作向曲軸正時(shí)檢測(cè)部分27輸出沖程檢測(cè)允許信息。如上所述，要基于曲軸脈沖檢測(cè)一沖程，至少要使曲軸3旋轉(zhuǎn)兩圈，且在這段時(shí)間中必須使包括缺齒部分的曲軸脈沖穩(wěn)定。但是在如本實(shí)施例的較小排量的單缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，在被稱為起動(dòng)時(shí)間的發(fā)動(dòng)過(guò)程中旋轉(zhuǎn)狀態(tài)不穩(wěn)定。因此，在根據(jù)圖4所示的操作對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)作出判斷后，才允許沖程檢測(cè)。
采用一曲軸脈沖的輸入作為觸發(fā)來(lái)執(zhí)行圖4中所示操作。盡管在流程圖中沒(méi)有提供通信的步驟，但是通過(guò)該操作獲得的信息從而被以重寫的方式存儲(chǔ)在一存儲(chǔ)器中，且按需要從該存儲(chǔ)器中讀取該操作所必需信息和程序。
在該操作中，首先在步驟S11中讀取由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部分26計(jì)算出的上止點(diǎn)和下止點(diǎn)的瞬時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
接著，處理過(guò)程進(jìn)行到步驟S12，在其中判斷步驟S11中讀取的上止點(diǎn)和下止點(diǎn)瞬時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的差是否不小于一預(yù)定的對(duì)應(yīng)(發(fā)動(dòng)機(jī))初始燃燒時(shí)的轉(zhuǎn)速的用于檢測(cè)初始燃燒的規(guī)定轉(zhuǎn)速。如果瞬時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的差不小于用于檢測(cè)初始燃燒的規(guī)定轉(zhuǎn)速，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S13。否則過(guò)程進(jìn)行到步驟S14。
在步驟S13中，檢測(cè)到一初始燃燒(信號(hào))并將其輸出。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S14。
在步驟S14中，讀取在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部分26中計(jì)算的平均發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
接著過(guò)程進(jìn)行到步驟S15，其中判斷在步驟S14中讀取的平均發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是否不小于一對(duì)應(yīng)于(發(fā)動(dòng)機(jī))完全燃燒時(shí)的轉(zhuǎn)速的用于檢測(cè)完全燃燒的預(yù)定的規(guī)定轉(zhuǎn)速。如果平均發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不小于用于檢測(cè)完全燃燒的轉(zhuǎn)速，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S16。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S17。
在步驟S16中，檢測(cè)一完全燃燒(信號(hào))并將其輸出。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S17。
在步驟S17中，判斷是否存在步驟S13中的初始燃燒檢測(cè)(信號(hào))輸出，或者步驟S16中的完全燃燒檢測(cè)(信號(hào))輸出。如果存在初始燃燒檢測(cè)(信號(hào))或完全燃燒檢測(cè)(信號(hào))輸出，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S18。否則，進(jìn)程進(jìn)行到步驟19。
在步驟S18中，輸出允許沖程檢測(cè)的信息。接著，過(guò)程返回主程序。
在步驟S19中，輸出不允許沖程檢測(cè)的信息。接著，過(guò)程返回主程序。
根據(jù)該操作，在發(fā)動(dòng)機(jī)中已發(fā)生一初始燃燒之后或者平均發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)一對(duì)應(yīng)于完全燃燒時(shí)的轉(zhuǎn)速的值之后，允許沖程檢測(cè)。因此，能夠獲得穩(wěn)定的曲軸脈沖，并能精確檢測(cè)沖程。
具有類似于JP-A-H10-227252中公開的沖程判斷裝置的構(gòu)造的曲軸正時(shí)檢測(cè)部分27檢測(cè)一基于進(jìn)氣壓力的變化的沖程和一基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速中變化的沖程，并輸出沖程狀態(tài)信息作為曲軸正時(shí)信息。這里，將說(shuō)明基于進(jìn)氣壓力的變化的沖程檢測(cè)原理。在一四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中，曲軸和凸輪軸以一規(guī)定的相位差恒定旋轉(zhuǎn)，這樣當(dāng)如圖5所示讀取曲軸脈沖時(shí)，缺齒部分之后的第四曲軸脈沖，即曲軸脈沖“9”或“21”代表一排氣沖程或一壓縮沖程。眾所周知，在一排氣沖程中，排氣門是打開的而進(jìn)氣門是關(guān)閉的，因此進(jìn)氣壓力高。但是，在一壓縮沖程的初期階段，由于進(jìn)氣門仍然打開，或者即使關(guān)閉進(jìn)氣門也因?yàn)榍耙淮芜M(jìn)氣沖程，進(jìn)氣壓力低。因此，進(jìn)氣壓力低時(shí)輸出的曲軸脈沖“21”表示氣缸處于壓縮沖程，而在獲得曲軸脈沖“0”之后，氣缸立即到達(dá)壓縮上止點(diǎn)。更具體的，當(dāng)兩個(gè)下止點(diǎn)處的進(jìn)氣壓力之間的差是一規(guī)定的負(fù)值或更小時(shí)，該氣缸處于一進(jìn)氣沖程后的下止點(diǎn)，當(dāng)該差值是一規(guī)定的正值或更大時(shí)，該氣缸處于一排氣沖程之前的下止點(diǎn)。當(dāng)如上所述可檢測(cè)一沖程時(shí)，通過(guò)以曲軸轉(zhuǎn)速對(duì)沖程之間的間隔進(jìn)行插值，可以檢測(cè)更詳細(xì)的當(dāng)前沖程狀態(tài)。
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在四沖程中的膨脹沖程中最高，該四沖程進(jìn)氣、壓縮、膨脹(燃燒)和排氣，并以該順序接著進(jìn)行排氣沖程、進(jìn)氣沖程和壓縮沖程。通過(guò)把發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速中的變化和由曲軸脈沖表示的曲軸相位結(jié)合，就可象基于進(jìn)氣壓力變化的沖程檢測(cè)那樣檢測(cè)一沖程。更具體的，當(dāng)上止點(diǎn)和下止點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的差是一規(guī)定的負(fù)值或更小時(shí)，氣缸處于一進(jìn)氣沖程后的下止點(diǎn)，而當(dāng)上止點(diǎn)和下止點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的差是一規(guī)定的正值或更大時(shí)，氣缸處于一排氣沖程前的下止點(diǎn)。
這樣，曲軸正時(shí)檢測(cè)部分27執(zhí)行一圖6所示的用于設(shè)定操作模式和檢測(cè)一沖程的操作。圖6所示操作利用一輸入例如一曲軸脈沖作為觸發(fā)來(lái)執(zhí)行。盡管流程圖中沒(méi)有提供通信步驟，但是通過(guò)該操作獲得的信息因此被以重寫的方式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，而操作所需的信息和程序則根據(jù)需要從存儲(chǔ)器中讀取。
在該操作中，首先在步驟S101中判斷操作模式是否已經(jīng)設(shè)定為“4”。如果操作模式已經(jīng)設(shè)定為“4”，則過(guò)程返回主程序。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S102。
在步驟S102中，判斷操作模式是否已經(jīng)設(shè)定為“3”。如果操作模式已經(jīng)設(shè)定為“3”，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S114。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S104。
在步驟S104中，判斷操作模式是否已經(jīng)設(shè)定為“2”。如果操作模式已經(jīng)設(shè)定為“2”，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S105。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S106。
在步驟S106中，判斷操作模式是否已經(jīng)設(shè)定為“1”。如果操作模式已經(jīng)設(shè)定為“1”，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S107。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S108。
在步驟S108中，操作模式設(shè)定為“0”。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S109。
在步驟S109中，判斷是否在一規(guī)正時(shí)段內(nèi)檢測(cè)到規(guī)定數(shù)目或更多的曲軸脈沖。如果在規(guī)正時(shí)段內(nèi)檢測(cè)到規(guī)定數(shù)目或更多的曲軸脈沖，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S110。否則過(guò)程返回主程序。
在步驟S110中，操作模式設(shè)定為“1”。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S107。
在步驟S107中，判斷是否已經(jīng)檢測(cè)到缺齒部分。如果已經(jīng)檢測(cè)到缺齒部分，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S111。否則，過(guò)程返回主程序。當(dāng)用OFF部分的寬度T2除以O(shè)FF部分之前和之后的脈沖寬度T1和T3(寬度T1和T3由時(shí)間表示)的平均值而獲得的值大于一規(guī)定值α?xí)r，該部分就被判斷為缺齒部分。
在步驟S111中，操作模式設(shè)定為“2”。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S105。
在步驟S105中，判斷是否連續(xù)兩次檢測(cè)到缺齒部分。如果連續(xù)兩次檢測(cè)到缺齒部分，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S112。否則過(guò)程返回主程序。
在步驟S112，判斷是否已經(jīng)檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)中的一初始或完全燃燒。如果已經(jīng)檢測(cè)到一初始燃燒或完全燃燒，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S113。否則，過(guò)程返回主程序。
在步驟S113中，操作模式設(shè)定為“3”。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S114。
在步驟S114中，基于曲軸脈沖狀態(tài)判斷是否氣缸現(xiàn)在處于下止點(diǎn)。如果氣缸處于下止點(diǎn)，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S115。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S116。
在步驟S115中，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S117。通過(guò)從當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速中減去前一上止點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN。
在步驟S117中，判斷步驟S115中計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN是否不小于排氣沖程前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的一預(yù)定正閾值ΔNEX。如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN不小于排氣沖程前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的所述閾值ΔNEX，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S118。否則過(guò)程進(jìn)行到步驟S119。
在步驟S119，判斷步驟S115中計(jì)算的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN是否不大于進(jìn)氣沖程后的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的一預(yù)定正閾值ΔNIN。如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN不大于進(jìn)氣沖程后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的所述閾值ΔNIN，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S118。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S120。
在步驟S118中，如上所述執(zhí)行基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN的沖程檢測(cè)。接著過(guò)程進(jìn)行到步驟S121。
在步驟S121中，判斷在步驟S118中檢測(cè)到的沖程是否與檢測(cè)沖程前設(shè)定的臨時(shí)沖程一致。如果該沖程與臨時(shí)沖程一致，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S122。否則過(guò)程進(jìn)行到步驟S123。
在步驟S122中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FN設(shè)定為“1”。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S124。
在步驟S123中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FN設(shè)定為“2”。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S124。
在步驟S124中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTN遞增。接著過(guò)程進(jìn)行到步驟S125。
在步驟S125中，判斷基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FN是否已經(jīng)設(shè)定為“1”，以及基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTN是否處于不小于預(yù)定規(guī)定的值CNTN0的值。如果基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FN已經(jīng)設(shè)定為“1”以及基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTN處于一不小于所述規(guī)定值CNTN0的值，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S126。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S116。
在步驟S126中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的臨時(shí)沖程檢測(cè)被視為已完成。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S116。
在步驟S120中，將基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FN重置為“0”。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S127。
在步驟S127中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTN被清為“0”。接著過(guò)程進(jìn)行到步驟S116。
在步驟S116中，基于曲軸脈沖狀態(tài)判斷氣缸是否處于下止點(diǎn)。如果氣缸處于下止點(diǎn)，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S128。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S129。
在步驟S128中，計(jì)算進(jìn)氣壓力差ΔP。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S130。通過(guò)從當(dāng)前進(jìn)氣壓力減去前一下止點(diǎn)處的進(jìn)氣壓力獲得進(jìn)氣壓力差ΔP。
在步驟S130中，判斷在步驟S128中計(jì)算出的進(jìn)氣壓力差ΔP是否不小于排氣沖程前的進(jìn)氣壓力差的一預(yù)定正閾值ΔPEX。如果進(jìn)氣壓力差ΔP不小于排氣沖程前的進(jìn)氣壓力差的所述閾值ΔPEX，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S131。否則過(guò)程進(jìn)行到步驟S132。
在步驟S132，判斷在步驟S128中計(jì)算出的進(jìn)氣壓力差ΔP是否不大于進(jìn)氣沖程后的進(jìn)氣壓力差的一預(yù)定負(fù)閾值ΔPIN。如果進(jìn)氣壓力差ΔP不大于進(jìn)氣沖程后的進(jìn)氣壓力差的所述閾值ΔPIN，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S131。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S133。
在步驟S131中，如上所述執(zhí)行基于進(jìn)氣壓力差ΔP的沖程檢測(cè)。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S134。
在步驟S134中，判斷在步驟S131中檢測(cè)到的沖程是否與檢測(cè)沖程前設(shè)定的一臨時(shí)沖程一致。如果檢測(cè)到的沖程與所述臨時(shí)沖程一致，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S135。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S136。
在步驟S135中，將基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FP設(shè)定為“1”。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S137。
在步驟S136中，將基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FP設(shè)定為“2”。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S137。
在步驟S137中，將基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTP遞增。接著過(guò)程進(jìn)行到步驟S138。
在步驟S138中，判斷基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FP是否已經(jīng)設(shè)定為“1”，以及基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTP是否處于不小于一預(yù)定規(guī)定值CNTP0的值。如果基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FP已經(jīng)設(shè)定為“1”并且基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTP處于一不小于所述規(guī)定值CNTP0的值，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S139。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S129。
在步驟S139中，基于進(jìn)氣壓力差的臨時(shí)沖程檢測(cè)被視為已完成。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S129。
在步驟S133中，將基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FP重置為“0”。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S140。
在步驟S140中，基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTP被清為“0”。接著過(guò)程進(jìn)行到步驟S129。
在步驟S129中，判斷基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTN是否處于以不低于所述規(guī)定值CNTN0的值或者基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTP是否處于一不低于規(guī)定值CNTP0的值。如果是任何一種情況，過(guò)程進(jìn)行到步驟S141。否則，過(guò)程返回主程序。
在步驟S141中，判斷基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FN是否已經(jīng)設(shè)定為“1”，以及基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FP是否已經(jīng)設(shè)定為“1”。如果兩個(gè)標(biāo)記都已經(jīng)設(shè)定為“1”，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S142。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S143。
在步驟S143中，判斷基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FN是否已經(jīng)設(shè)定為“2”，以及基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FP是否已經(jīng)設(shè)定為“2”。如果兩標(biāo)記都已經(jīng)設(shè)定為“2”，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S144。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S145。
在步驟S142中，檢測(cè)沖程前設(shè)定的臨時(shí)沖程被確定為實(shí)際的真實(shí)沖程并完成沖程檢測(cè)。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S146。
在步驟S144中，將臨時(shí)沖程改變360°的相位，即改變對(duì)應(yīng)曲軸旋轉(zhuǎn)一周的相位，并將其確定為真實(shí)沖程。更具體的，對(duì)曲軸脈沖“12”重新編號(hào)。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S146。
在步驟S145中，將一故障次數(shù)計(jì)數(shù)器CNTF遞增。接著過(guò)程進(jìn)行到步驟S146。
在步驟S146中，判斷故障次數(shù)計(jì)數(shù)器CNTF是否處于一不小于一預(yù)定的規(guī)定值CNTF0的值，如果故障次數(shù)計(jì)數(shù)器CNTF處于一不小于所述規(guī)定值CNTF0的值，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S148。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S146。
在步驟S146中，把故障次數(shù)計(jì)數(shù)器CNTF清為“0”。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S149。
在步驟S149中，將操作模式設(shè)定為“4”。接著，過(guò)程返回主程序。
在步驟S148中，執(zhí)行規(guī)定的故障安全處理。接著該程序結(jié)束。故障安全處理的例子包括通過(guò)逐漸降低點(diǎn)火頻率、將氣缸內(nèi)的點(diǎn)火(時(shí)刻)逐漸移向延遲側(cè)或首先迅速然后緩慢地關(guān)閉節(jié)氣門來(lái)逐漸降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩或通過(guò)一異常指示。
根據(jù)該操作。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)等狀態(tài)下，當(dāng)在一規(guī)定的時(shí)段內(nèi)檢測(cè)到一規(guī)定數(shù)量或更多的曲軸脈沖時(shí)將操作模式設(shè)定為“1”，而在檢測(cè)到缺齒部分時(shí)將其設(shè)定為“2”。接著，當(dāng)連續(xù)兩次檢測(cè)到缺齒部分以及沖程檢測(cè)允許部分29檢測(cè)到一初始或完全燃燒并允許沖程檢測(cè)時(shí)，操作模式設(shè)定為“3”。接著，如上所述，判斷上止點(diǎn)和下止點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的差ΔN是否不小于排氣沖程前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的所述閾值ΔNEX或者不大于進(jìn)氣沖程后的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的所述閾值ΔNIN以執(zhí)行基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)。同時(shí)，判斷兩個(gè)下止點(diǎn)的進(jìn)氣壓力之間的差ΔP是否不小于排氣沖程前的進(jìn)氣壓力差的所述閾值ΔPEX或者不大于進(jìn)氣沖程后的進(jìn)氣壓力差的閾值ΔPIN以執(zhí)行基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)。接著，將任一沖程檢測(cè)重復(fù)規(guī)定的次數(shù)(CNTN0或CNTP0)。接著，當(dāng)檢測(cè)到的沖程與所述臨時(shí)沖程一致時(shí)，即當(dāng)沖程檢測(cè)標(biāo)記FN或FP被設(shè)為“1”時(shí)，執(zhí)行臨時(shí)檢測(cè)。
此外，將基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN的沖程檢測(cè)重復(fù)至少所述規(guī)定值CNTNO的次數(shù)，或者將基于進(jìn)氣壓力差ΔP的沖程檢測(cè)重復(fù)至少所述規(guī)定值CNTPO的次數(shù)。接著，當(dāng)臨時(shí)沖程與檢測(cè)到的沖程一致時(shí)，即作為基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN的沖程檢測(cè)結(jié)果基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FN被設(shè)為“1”時(shí)，以及當(dāng)臨時(shí)沖程與檢測(cè)到的沖程一致時(shí)，即作為基于進(jìn)氣壓力差ΔP的沖程檢測(cè)結(jié)果基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FP被設(shè)為“1”時(shí)，確定該臨時(shí)沖程為實(shí)際的真實(shí)沖程。從而，沖程檢測(cè)完成。接著，將操作模式設(shè)定為“4”。當(dāng)臨時(shí)沖程不同于檢測(cè)到的沖程時(shí)，即作為基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN的沖程檢測(cè)結(jié)果基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FN被設(shè)為“2”時(shí)，以及當(dāng)臨時(shí)沖程不同于檢測(cè)到的沖程時(shí)，即作為基于進(jìn)氣壓力差ΔP的沖程檢測(cè)結(jié)果基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FP被設(shè)為“2”時(shí)，使臨時(shí)沖程改變一360°相位并將其確定為真實(shí)沖程。由此沖程檢測(cè)完成。接著，操作模式設(shè)定為“4”。在改變沖程相位過(guò)程中，曲軸脈沖重新編號(hào)。
氣缸內(nèi)空氣質(zhì)量計(jì)算部分28具有一用于基于一進(jìn)氣壓力信號(hào)和一在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部分26中計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算氣缸內(nèi)空氣質(zhì)量的如圖7所示的三維圖?？梢詢H通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)以一規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的情況下在改變進(jìn)氣壓力時(shí)測(cè)量氣缸內(nèi)空氣質(zhì)量，來(lái)獲得該用于計(jì)算氣缸內(nèi)空氣質(zhì)量的三維圖。該測(cè)量可用一較簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行，從而可以容易地組織制作該圖。可用一高級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)模擬系統(tǒng)來(lái)組織制作該圖?？捎美鋮s水溫度(發(fā)動(dòng)機(jī)溫度)信號(hào)校正隨發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度改變的氣缸內(nèi)的空氣質(zhì)量。
目標(biāo)空燃比計(jì)算部分33具有一用于基于一進(jìn)氣壓力信號(hào)和一在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算部分26中計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算目標(biāo)空燃比的如圖8所示的三維圖。該三維圖在某種程度上可在紙上組織制作。通常，空燃比與扭矩有關(guān)。當(dāng)空燃比低時(shí)，即當(dāng)燃料量大而空氣量少時(shí)，扭矩增加但是效率降低。反之，當(dāng)空燃比高時(shí)，即當(dāng)燃料量少而空氣量大時(shí)，扭矩降低但是效率提高?？杖急鹊偷臓顟B(tài)稱為“濃”，而空燃比高的狀態(tài)稱為“稀”。最稀的狀態(tài)是一種經(jīng)常稱為“理論配比”的狀態(tài)，在該狀態(tài)獲得汽油發(fā)生完全燃燒的理想空燃比，即空燃比為14.7。
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表示發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況。通常，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)升高空燃比，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)降低空燃比。這是為了在低轉(zhuǎn)速范圍中提高扭矩的響應(yīng)性，而在高轉(zhuǎn)速范圍中提高旋轉(zhuǎn)(速)的響應(yīng)性。進(jìn)氣壓力表示發(fā)動(dòng)機(jī)的載荷如節(jié)氣門開度。通常，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)載荷大時(shí)，即當(dāng)節(jié)氣門開度大和進(jìn)氣壓力高時(shí)，降低空燃比，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)載荷小時(shí)，即當(dāng)節(jié)氣門開度小和進(jìn)氣壓力低時(shí)，增加空燃比。這是因?yàn)楫?dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)載荷大時(shí)扭矩重要，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)載荷小時(shí)效率重要。
如上所述，目標(biāo)空燃比具有很理解容易的物理意義，并從而可在某種程度上根據(jù)要求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性對(duì)其進(jìn)行設(shè)定。當(dāng)然，可以根據(jù)一實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出特性調(diào)整空燃比。
目標(biāo)空燃比計(jì)算部分33具有一用于檢測(cè)過(guò)渡狀態(tài)的過(guò)渡狀態(tài)校正部分29，更具體地說(shuō)該部分29是用于基于一進(jìn)氣壓力信號(hào)檢測(cè)加速狀態(tài)或減速狀態(tài)，并由此校正目標(biāo)空燃比。例如，如圖9所示，進(jìn)氣壓力的變化也是節(jié)氣門操作的結(jié)果，這樣進(jìn)氣壓力的提高表示打開節(jié)氣門以加速車輛，即發(fā)動(dòng)機(jī)加速。當(dāng)檢測(cè)到這樣的一個(gè)加速狀態(tài)時(shí)，就把目標(biāo)空燃比暫時(shí)設(shè)定到濃的一側(cè)，接著返回到原始目標(biāo)值?？刹捎萌魏维F(xiàn)有的方法使空燃比返回原始值，例如這樣一種方法，其中逐漸改變?cè)谶^(guò)渡狀態(tài)期間設(shè)定到濃的一側(cè)的空燃比和原始目標(biāo)空燃比的加權(quán)平均值的加權(quán)系數(shù)。當(dāng)檢測(cè)到減速狀態(tài)時(shí)，可把目標(biāo)空燃比設(shè)定到比原始目標(biāo)空燃比稀的一側(cè)，以獲得高效率。
根據(jù)圖10所示的操作，燃料噴射量計(jì)算部分34在起動(dòng)時(shí)和在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作過(guò)程中計(jì)算和設(shè)定燃料噴射量和燃料噴射正時(shí)。利用一曲軸脈沖輸入作為觸發(fā)執(zhí)行如圖10所示的操作。盡管流程圖中沒(méi)有提供通信步驟，但是通過(guò)該操作獲得的信息因此被以重寫的方式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，而執(zhí)行操作必需的信息和程序則根據(jù)需要從存儲(chǔ)器中讀取。
在該操作中，首先在步驟S21中讀取由沖程檢測(cè)允許部分29輸出的沖程檢測(cè)信息。
接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S22，在其中判斷由曲軸正時(shí)檢測(cè)部分27進(jìn)行的沖程檢測(cè)是否還未完成(操作模式是否已經(jīng)設(shè)定為“3”)。在沖程檢測(cè)還未完成時(shí)，過(guò)程進(jìn)行到步驟S23。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S24。
在步驟S23中，判斷燃料噴射次數(shù)計(jì)數(shù)器n是否為“0”。當(dāng)燃料噴射次數(shù)計(jì)數(shù)器n為“0”時(shí)，過(guò)程進(jìn)行到步驟S25。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S26。
在步驟S25中，判斷下一次燃料噴射是否是發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后的第三次或以后的燃料噴射。當(dāng)下一次燃料噴射是第三次或以后的燃料噴射時(shí)，過(guò)程進(jìn)行到步驟S27。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S28。
在步驟S27中，從進(jìn)氣壓力記錄部分(未示)讀取在曲軸旋轉(zhuǎn)兩周的過(guò)程中在預(yù)定的規(guī)定曲軸角度下的進(jìn)氣壓力，在本實(shí)施例中為在圖2和圖5所示曲軸脈沖“6”和“18”時(shí)產(chǎn)生的進(jìn)氣壓力，并計(jì)算(這兩個(gè))進(jìn)氣壓力之間的差。接著過(guò)程進(jìn)行到步驟S29。
在步驟S29中，判斷在步驟S28中計(jì)算出的進(jìn)氣壓力差是否不小于一大到足以在某種程度上區(qū)別出一沖程的規(guī)定值。當(dāng)該進(jìn)氣壓力差不小于該規(guī)定值時(shí)，過(guò)程進(jìn)行到步驟S30。否則過(guò)程進(jìn)行到步驟S28。
在步驟S30中，基于在步驟S27中在曲軸旋轉(zhuǎn)兩周過(guò)程中讀取兩個(gè)進(jìn)氣壓力中較小的壓力計(jì)算總?cè)剂蠂娚淞?。接著過(guò)程進(jìn)行到步驟S31。
在步驟S28中，讀取冷卻水溫度即發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，并基于該冷卻水溫度計(jì)算總?cè)剂蠂娚淞俊＠纾?dāng)冷卻水溫度較低時(shí)，增大燃料噴射量。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S31。在步驟S28或步驟S30中計(jì)算出的總?cè)剂蠂娚淞渴窃谶M(jìn)氣沖程前每個(gè)循環(huán)噴射一次的噴射量，即曲軸每旋轉(zhuǎn)兩周噴射一次的燃料量。因此，當(dāng)已經(jīng)檢測(cè)到一沖程時(shí)，通過(guò)在每個(gè)進(jìn)氣沖程前噴射一次基于冷卻水溫度計(jì)算出的燃料量，可使發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)冷卻水溫度即發(fā)動(dòng)機(jī)溫度適當(dāng)?shù)匦D(zhuǎn)。
在步驟S31中，在本實(shí)施例中圖2和圖5所示的曲軸脈沖“10”或“22”處于下降沿時(shí)，將在步驟S30中設(shè)定的總?cè)剂蠂娚淞康囊话朐O(shè)定為本次待噴射的燃料量，并將燃料噴射正時(shí)設(shè)定在曲軸每旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中的一規(guī)定的曲軸角度上。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S32。
在步驟S32中，燃料噴射次數(shù)計(jì)數(shù)器設(shè)定為“1”。接著，過(guò)程返回主程序。
在步驟S24中，判斷是否正好在進(jìn)氣沖程前執(zhí)行前一次燃料噴射。如果正好在進(jìn)氣沖程前執(zhí)行了前一次燃料噴射，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S33。否則過(guò)程進(jìn)行到步驟S26。
在步驟S26，將此時(shí)的燃料噴射量設(shè)定為與前一次燃料噴射量相同，并以與步驟S31相同的方式將燃料噴射正時(shí)設(shè)定在曲軸每旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中的一規(guī)定曲軸角度。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S34。
在步驟S34中，燃料噴射次數(shù)計(jì)數(shù)器設(shè)定為“0”。接著，過(guò)程返回主程序。
在步驟S33中，基于一目標(biāo)空燃比、一氣缸內(nèi)的空氣質(zhì)量和一進(jìn)氣壓力設(shè)定正常運(yùn)行的燃料噴射量和燃料噴射正時(shí)。接著，過(guò)程進(jìn)行到步驟S35。更具體地說(shuō)，例如，由于可以通過(guò)用在氣缸內(nèi)空氣質(zhì)量計(jì)算部分28中計(jì)算的空氣質(zhì)量除以在目標(biāo)空燃比計(jì)算部分33中計(jì)算的目標(biāo)空燃比而獲得待向氣缸內(nèi)供應(yīng)的燃料量，故通過(guò)將待向氣缸中供應(yīng)的燃料量乘以噴油器13的流量特性來(lái)獲得燃料噴射期。燃料噴射量和燃料噴射正時(shí)則可由燃料噴射期計(jì)算得到。
在步驟S34中，燃料噴射次數(shù)計(jì)數(shù)器設(shè)定為“0”。接著，過(guò)程返回主程序。
根據(jù)該操作，當(dāng)曲軸正時(shí)檢測(cè)部分27沒(méi)有完成沖程檢測(cè)時(shí)(操作模式設(shè)定為“3”)，當(dāng)曲軸每次旋轉(zhuǎn)到規(guī)定的曲軸角度時(shí)噴射這樣的總?cè)剂蠂娚淞康囊话?，即如果在每個(gè)循環(huán)的進(jìn)氣沖程前噴射，以該總噴射量發(fā)動(dòng)機(jī)可正常地旋轉(zhuǎn)。因此，有可能在如下所述在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)開始轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸之后的第一進(jìn)氣沖程中，僅供應(yīng)所需燃料量的一半。但是，這可以可靠地產(chǎn)生一燃燒以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，即使在壓縮上止點(diǎn)或其附近進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)該燃燒會(huì)較弱。當(dāng)在開始轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸之后的第一進(jìn)氣沖程中供應(yīng)了所需量的燃料時(shí)，即當(dāng)由分別在曲軸每旋一圈的過(guò)程中執(zhí)行一次的兩次噴射已經(jīng)供應(yīng)的燃料可被吸入氣缸時(shí)，就可能獲得足夠的燃燒動(dòng)力來(lái)可靠地起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
甚至當(dāng)已經(jīng)檢測(cè)到一沖程時(shí)，只要前一次燃料噴射不是直接在一進(jìn)氣沖程之前進(jìn)行的，例如噴射是在排氣沖程前進(jìn)行的，就僅噴射所需燃料量的一半。因此，通過(guò)再次噴射與前一噴射相同的燃料量，就在下一進(jìn)氣沖程中向氣缸內(nèi)供應(yīng)了可產(chǎn)生足夠起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒動(dòng)力所需的燃料量。
此外，當(dāng)沖程檢測(cè)還未完成時(shí)，讀取在曲軸旋轉(zhuǎn)兩周的過(guò)程中處在預(yù)定曲軸角度處的進(jìn)氣壓力。更具體的，在產(chǎn)生圖2和圖5中所示曲軸脈沖“6”和“18”的時(shí)刻讀取進(jìn)氣壓力，即進(jìn)氣沖程和膨脹沖程期間的進(jìn)氣壓力。接著，計(jì)算所述進(jìn)氣壓力之間的差。如上所述，除非節(jié)氣門開度很大，否則進(jìn)氣沖程和膨脹沖程期間進(jìn)氣壓力的差值就很大。當(dāng)計(jì)算出的進(jìn)氣壓力差不小于一大到足以檢測(cè)到一沖程的規(guī)定值時(shí)，兩進(jìn)氣壓力中較小的壓力可被視為一進(jìn)氣沖程中的一進(jìn)氣壓力。接著，通過(guò)基于在一定程度上反應(yīng)節(jié)氣門開度的進(jìn)氣壓力設(shè)定總?cè)剂蠂娚淞浚涂梢愿鶕?jù)節(jié)氣門開度提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
當(dāng)在曲軸兩次旋轉(zhuǎn)中在預(yù)定曲軸角度時(shí)的進(jìn)氣壓力之間的差小于所述規(guī)定值，或當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后就立即噴射燃料時(shí)，基于冷卻水溫度即發(fā)動(dòng)機(jī)溫度設(shè)定一總?cè)剂蠂娚淞?。由此，至少可克服摩擦而可靠地起?dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
在本實(shí)施例中，在圖10所示的操作之前，當(dāng)在操作模式是“1”的同時(shí)將臨時(shí)編號(hào)賦給曲軸脈沖時(shí)，執(zhí)行一起動(dòng)異步噴射，通過(guò)該異步噴射無(wú)論曲軸脈沖是什么情況都可噴射一定量的燃料。
根據(jù)圖11所示的操作，點(diǎn)火正時(shí)計(jì)算部分31在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)和正常工作期間計(jì)算并設(shè)定點(diǎn)火正時(shí)。采用一曲軸脈沖輸入作為觸發(fā)來(lái)執(zhí)行圖11所示的操作。盡管在流程圖中沒(méi)有提供通信的步驟，但是通過(guò)該操作獲得的信息因此被以重寫的方式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，而執(zhí)行操作所必需的信息和程序則根據(jù)需要從存儲(chǔ)器中讀取。
在本操作中，首先在步驟S41中讀取由沖程檢測(cè)允許部分29輸出的沖程檢測(cè)信息。
接著過(guò)程進(jìn)行到步驟S42，在其中判斷由曲軸正時(shí)檢測(cè)部分27進(jìn)行的沖程檢測(cè)是否還未完成(操作模式是否已設(shè)定為“3”)。如果沖程檢測(cè)還未完成，則過(guò)程進(jìn)行到步驟S47。否則過(guò)程進(jìn)行到步驟S44。
在步驟S47中，將發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)初期階段的點(diǎn)火正時(shí)設(shè)定在曲軸每一次旋轉(zhuǎn)中的上止點(diǎn)(或者是壓縮上止點(diǎn)或者是排氣上止點(diǎn))處，即在圖2或圖5中曲軸脈沖“0”或“12”的下降沿處±10°的曲軸轉(zhuǎn)角。這是因?yàn)樵诎l(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)在曲軸開始轉(zhuǎn)動(dòng)后和獲得初始燃燒的燃燒動(dòng)力之前，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很低而且不穩(wěn)定。接著，過(guò)程返回主程序?？紤]電或機(jī)械的響應(yīng)性來(lái)確定點(diǎn)火正時(shí)?；旧吓c圖2或圖5中的脈沖“0”或“12”的下降沿同時(shí)執(zhí)行點(diǎn)火。
在步驟S44中，判斷平均發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是否不小于一規(guī)定值。當(dāng)平均發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不小于所述規(guī)定值時(shí)，過(guò)程進(jìn)行到步驟S48。否則，過(guò)程進(jìn)行到步驟S46。
在步驟S46中，將發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的較后階段的點(diǎn)火正時(shí)設(shè)定在每次循環(huán)中壓縮上止點(diǎn)之前10°，即圖12中脈沖“0”的上升沿±10°的曲軸轉(zhuǎn)角。這是因?yàn)?，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)獲得初始燃燒的燃燒動(dòng)力后，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高(但是仍不穩(wěn)定)。接著，過(guò)程返回主程序?？紤]到電或機(jī)械的響應(yīng)性來(lái)確定點(diǎn)火正時(shí)。基本上與圖2或圖5中的脈沖“0”或“12”的上升沿同時(shí)執(zhí)行點(diǎn)火。
在步驟S48中，點(diǎn)火正時(shí)設(shè)定到正常點(diǎn)火正時(shí)，從而可在每次循環(huán)中進(jìn)行一次點(diǎn)火。接著，過(guò)程返回主程序。通常，當(dāng)使點(diǎn)火略微提前于上止點(diǎn)時(shí)扭矩最大。因此，在正常點(diǎn)火正時(shí)方面來(lái)調(diào)整該點(diǎn)火正時(shí)，以響應(yīng)由進(jìn)氣壓力表示的駕駛員加速意圖。
在該操作中，在完成沖程檢測(cè)和一初始燃燒之前開始轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸/起動(dòng)時(shí)，即在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初期階段，除了在曲軸每轉(zhuǎn)一圈進(jìn)行燃料噴射外，點(diǎn)火正時(shí)設(shè)定在曲軸每轉(zhuǎn)一圈的上止點(diǎn)附近，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)的倒轉(zhuǎn)并可靠地起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。即使在已經(jīng)檢測(cè)到一沖程后，將可獲得較大扭矩的比壓縮上止點(diǎn)提前大約10°的點(diǎn)設(shè)定為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的較后階段的點(diǎn)火正時(shí)，以便將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在一個(gè)較高的水平，直到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一規(guī)定值或更高。
如上所述，在本實(shí)施例中，根據(jù)事先存儲(chǔ)的一三維氣缸內(nèi)空氣質(zhì)量圖基于進(jìn)氣壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)計(jì)算氣缸中的空氣質(zhì)量，并根據(jù)事先存儲(chǔ)的一目標(biāo)空燃比圖基于進(jìn)氣壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)計(jì)算一目標(biāo)空燃比，接著可通過(guò)將氣缸內(nèi)空氣質(zhì)量除以目標(biāo)空燃比計(jì)算出燃料噴射量。從而可以方便而精確地進(jìn)行控制。而且，由于氣缸內(nèi)空氣質(zhì)量圖容易測(cè)量，而空燃比圖容易組織制作，因此可容易地制成所述圖。而且，不需要提供一節(jié)氣門開度傳感器或一節(jié)氣門位置傳感器來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)載荷。
而且，由于基于進(jìn)氣壓力對(duì)過(guò)渡狀態(tài)即加速狀態(tài)或減速狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并且據(jù)此校正目標(biāo)空燃比，因此可以在加速或減速過(guò)程中把發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出特性從根據(jù)目標(biāo)空燃比圖所設(shè)定輸出特性變換為駕駛員需要的或接近駕駛員的感覺的特性。
而且，由于基于曲軸相位來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，因此可以方便地檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。而且，當(dāng)基于例如曲軸相位而不是利用凸輪傳感器檢測(cè)沖程狀態(tài)時(shí)，可以取消昂貴且體積大的凸輪傳感器。
在不使用凸輪傳感器的本實(shí)施例中，曲軸相位檢測(cè)和沖程檢測(cè)很重要。在本實(shí)施例中，基于曲軸脈沖和一進(jìn)氣壓力檢測(cè)一沖程，完成沖程檢測(cè)采用曲軸至少旋轉(zhuǎn)兩周。但是不可能知道，發(fā)動(dòng)機(jī)是在哪個(gè)沖程期間停止的，即，不可能知道，曲軸從哪個(gè)沖程開始轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在本實(shí)施例中，在曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)開始和沖程檢測(cè)完成之間，在曲軸每旋轉(zhuǎn)一周中的規(guī)定角度噴射燃料，并且利用曲軸脈沖在曲軸每旋轉(zhuǎn)一周中的壓縮上止點(diǎn)附近的一點(diǎn)處進(jìn)行點(diǎn)火。在已經(jīng)檢測(cè)到一沖程后，盡管在每個(gè)循環(huán)中執(zhí)行一次能達(dá)到根據(jù)節(jié)氣門開度的目標(biāo)空燃比的燃料噴射，但是利用曲軸脈沖在比壓縮上止點(diǎn)提前約10°處進(jìn)行點(diǎn)火，直到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變成一規(guī)定值或更高為止，以能產(chǎn)生大的扭矩。
如上所述，在本實(shí)施例中，在檢測(cè)沖程前曲軸每旋轉(zhuǎn)一周在一規(guī)定的曲軸角度處噴射一次燃料，而曲軸每旋轉(zhuǎn)一周在壓縮上止點(diǎn)附近進(jìn)行一次點(diǎn)火。因此，可以可靠地產(chǎn)生一初始燃燒一盡管該初始燃燒很弱，而且可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)倒轉(zhuǎn)。當(dāng)在產(chǎn)生初始燃燒前提前于壓縮上止點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)倒轉(zhuǎn)。在已經(jīng)檢測(cè)到一沖程之后，每個(gè)循環(huán)執(zhí)行一次燃料噴射和點(diǎn)火。比壓縮上止點(diǎn)提前約10°進(jìn)行點(diǎn)火，以迅速提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
如果在檢測(cè)到一沖程前，每個(gè)循環(huán)執(zhí)行燃料噴射和點(diǎn)火一次，即曲軸每旋轉(zhuǎn)兩周執(zhí)行燃料噴射和點(diǎn)火一次，則當(dāng)在進(jìn)氣后執(zhí)行燃料噴射時(shí)或者當(dāng)在壓縮上止點(diǎn)以外的點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)，不能產(chǎn)生可靠的初始燃燒。即發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)或可能不會(huì)平穩(wěn)地起動(dòng)。如果在已經(jīng)檢測(cè)到一沖程后，曲軸每旋轉(zhuǎn)一周使燃料噴射一次，則在其發(fā)動(dòng)機(jī)用于高轉(zhuǎn)速范圍的摩托車中必須繼續(xù)噴射燃料，且噴油器的動(dòng)態(tài)范圍受到限制。而且，在已經(jīng)檢測(cè)到一沖程后，繼續(xù)曲軸每旋轉(zhuǎn)一周點(diǎn)火一次是浪費(fèi)能量。
而且，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)和基于進(jìn)氣壓力的沖程檢測(cè)同時(shí)執(zhí)行，當(dāng)這些沖程檢測(cè)結(jié)果彼此一致時(shí)，沖程檢測(cè)完成。因此，可以補(bǔ)償每種檢測(cè)方法的低可靠性，而使得沖程檢測(cè)可具有高可靠性。
圖13示出了當(dāng)用一起動(dòng)電動(dòng)機(jī)使發(fā)動(dòng)機(jī)由排氣上止點(diǎn)旋轉(zhuǎn)時(shí)，曲軸脈沖(僅示出了其編號(hào))、操作模式、噴射脈沖、進(jìn)氣壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨時(shí)間的變化。在該模擬中，沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTN和CNTP規(guī)定的計(jì)數(shù)值CNTN0和CNTP0都是“2”。正好在旋轉(zhuǎn)開始后的曲軸脈沖數(shù)是純粹的計(jì)數(shù)值。在本實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)了五個(gè)曲軸脈沖時(shí)操作模式設(shè)定為“1”。當(dāng)操作模式設(shè)定為“1”時(shí)，將臨時(shí)編號(hào)“temp.0、temp.1.…”賦給曲軸脈沖。當(dāng)檢測(cè)到缺齒部分時(shí)，操作模式設(shè)定為“2”。在操作模式被設(shè)定為“2”后，將缺齒部分后的那個(gè)曲軸脈沖編為“6”號(hào)。如上所述，曲軸脈沖編號(hào)“6”應(yīng)該賦給表示燃燒后的下止點(diǎn)的曲軸脈沖。但是，此時(shí)還沒(méi)有檢測(cè)到?jīng)_程，編號(hào)是作為臨時(shí)沖程賦予的。在本實(shí)施例中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)由排氣上止點(diǎn)起動(dòng)，曲軸脈沖的編號(hào)“6”是不正確的。當(dāng)連續(xù)兩次檢測(cè)到缺齒部分且檢測(cè)到一初始燃燒或一完全燃燒時(shí)，將操作模式設(shè)定為“3”。
在本實(shí)施例中，當(dāng)操作模式是“1”的同時(shí)將臨時(shí)編號(hào)賦給曲軸脈沖時(shí)，如上所述通過(guò)一起動(dòng)異步噴射噴射一定量的燃料。而且，根據(jù)設(shè)定燃料噴射量和燃料噴射正時(shí)的操作，當(dāng)未檢測(cè)到?jīng)_程(操作模式是“2”或“3”)時(shí)，曲軸每旋轉(zhuǎn)一周在一規(guī)定的曲軸角度更具體地說(shuō)是在產(chǎn)生曲軸脈沖“7”或“19”的時(shí)刻噴射一個(gè)循環(huán)所需的一半燃料量一次。而且，根據(jù)設(shè)定點(diǎn)火正時(shí)的操作，當(dāng)沖程檢測(cè)未完成(操作模式是“2”或“3”)時(shí)，產(chǎn)生點(diǎn)火脈沖，使得曲軸每旋轉(zhuǎn)一周在一規(guī)定曲軸角度，更具體地說(shuō)是在產(chǎn)生曲軸脈沖“0”或“12”的時(shí)刻進(jìn)行一次點(diǎn)火，(更確切地說(shuō)，在點(diǎn)火脈沖的下降沿進(jìn)行點(diǎn)火)。因此，在由曲軸第一次旋轉(zhuǎn)形成的進(jìn)氣沖程期間通過(guò)起動(dòng)異步噴射而噴射的燃料被吸入燃燒室，并通過(guò)在下一個(gè)的壓縮上止點(diǎn)的點(diǎn)火而產(chǎn)生一初始燃燒，由此使發(fā)動(dòng)機(jī)開始旋轉(zhuǎn)。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變得與一用于允許沖程檢測(cè)的預(yù)定轉(zhuǎn)速相等或大于該轉(zhuǎn)速，從而允許沖程檢測(cè)。但是，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)還不穩(wěn)定，發(fā)動(dòng)機(jī)還沒(méi)有進(jìn)入一穩(wěn)定的怠速狀態(tài)。
在操作模式已經(jīng)設(shè)定為“3”后，在每個(gè)下止點(diǎn)執(zhí)行基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN的沖程檢測(cè)和基于進(jìn)氣壓力差ΔP的沖程檢測(cè)。但是，由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣壓力還不穩(wěn)定，因此不容易檢測(cè)到一個(gè)沖程。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN在第三個(gè)下止點(diǎn)處變?yōu)榈扔诨蛐∮谶M(jìn)氣沖程后的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的閾值ΔNIN時(shí)，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FN被設(shè)定為“2”，同時(shí)由于臨時(shí)沖程不同于檢測(cè)到的沖程，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTN遞增到“1”。接著，由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN在第四個(gè)下止點(diǎn)處又變得等于或小于排氣沖程前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的閾值ΔNIN一這表示臨時(shí)沖程不同于檢測(cè)到的沖程—因此基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FN保持在“2”，而基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTN遞增到“2”。同時(shí)，進(jìn)氣壓力差ΔP變得等于或大于排氣沖程前的進(jìn)氣壓力差的閾值ΔPEX-這表示臨時(shí)沖程不同于檢測(cè)的沖程—基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FP被設(shè)定為“2”，并且基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTP遞增到“1”。結(jié)果，操作模式設(shè)定為“4”，曲軸脈沖的編號(hào)改變一360°的相位。因此，檢測(cè)到真實(shí)沖程并執(zhí)行了沖程檢測(cè)。
圖14示出了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)從壓縮上止點(diǎn)開始旋轉(zhuǎn)時(shí)的曲軸脈沖(其編號(hào))、操作模式、噴射脈沖、點(diǎn)火脈沖、進(jìn)氣壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨時(shí)間的變化。直接在旋轉(zhuǎn)開始之后的編號(hào)、操作模式的設(shè)定、燃料噴射量和燃料噴射正時(shí)的設(shè)定以及點(diǎn)火正時(shí)以與圖12所示相同的方式執(zhí)行。操作模式已經(jīng)設(shè)定為“2”之后，缺齒部分之后的曲軸脈沖“6”表示燃燒后的下止點(diǎn)，這樣臨時(shí)沖程與真實(shí)沖程一致。在該模擬中，發(fā)動(dòng)機(jī)從壓縮上止點(diǎn)開始旋轉(zhuǎn)，從而由起動(dòng)異步噴射而噴射的燃料和在曲軸第二次旋轉(zhuǎn)期間由起動(dòng)同步噴射噴射的燃料通過(guò)曲軸第二次旋轉(zhuǎn)期間的吸氣沖程被吸入燃燒室，并在曲軸第三次旋轉(zhuǎn)期間通過(guò)壓縮上止點(diǎn)處的點(diǎn)火產(chǎn)生初始燃燒，由此使發(fā)動(dòng)機(jī)開始旋轉(zhuǎn)。在此之前，由于通過(guò)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變成允許沖程檢測(cè)的規(guī)定轉(zhuǎn)速或更高，因此允許沖程檢測(cè)。但是，發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)還不穩(wěn)定，發(fā)動(dòng)機(jī)還未進(jìn)入穩(wěn)定的怠速狀態(tài)。
而且在該模擬中，在已經(jīng)將操作模式設(shè)定為“3”之后，在每個(gè)下止點(diǎn)處執(zhí)行基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN的沖程檢測(cè)和基于進(jìn)氣壓力差ΔP的沖程檢測(cè)。在該模擬中，在操作模式已經(jīng)設(shè)定為“3”后的第一下止點(diǎn)處，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN變得等于或大于排氣沖程前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的閾值ΔNEX，這意味著臨時(shí)沖程與檢測(cè)到的沖程一致。因此，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FN設(shè)定為“1”，而基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTN遞增為“1”。接著，在第二下止點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN等于或小于進(jìn)氣沖程后的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的閾值ΔNIN，這意味著臨時(shí)沖程與檢測(cè)到的沖程一致。因此，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FN保持在“1”，而基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTN遞增且計(jì)數(shù)到“2”。接著，由于在基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FN為“1”的情況下基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTN計(jì)數(shù)完畢，因此臨時(shí)沖程檢測(cè)完成。
此后，由于在下一個(gè)的下止點(diǎn)處發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN等于或大于排氣沖程前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的閾值ΔNEX-這意味臨時(shí)沖程與檢測(cè)到的沖程一致，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FN保持在“1”，而基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTN遞增到“3”。在下一個(gè)下止點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差ΔN等于或小于進(jìn)氣沖程后的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的閾值ΔNIN，這意味臨時(shí)沖程與檢測(cè)到的沖程一致，這樣基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FN保持在“1”，而基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTN遞增到“4”。同時(shí)，進(jìn)氣壓力差ΔP等于或小于進(jìn)氣沖程后的進(jìn)氣壓力差的閾值ΔPIN-這意味臨時(shí)沖程與檢測(cè)到的沖程一致，基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)標(biāo)記FP設(shè)定為“1”，而基于進(jìn)氣壓力差的沖程檢測(cè)的計(jì)數(shù)器CNTP遞增到“1”。結(jié)果是，操作模式設(shè)定為“4”，賦給曲軸脈沖的編號(hào)作為真實(shí)沖程而保持不變，沖程檢測(cè)完成。
在以上實(shí)施例中，說(shuō)明了將燃料噴射到進(jìn)氣管中這樣一種發(fā)動(dòng)機(jī)，但是本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置可適用于直接噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)。
而且在上述實(shí)施例中針對(duì)單缸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置可適用于具有兩個(gè)或兩個(gè)以上氣缸的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元可以是操作電路而不是微型計(jì)算機(jī)。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，基于進(jìn)氣壓力的變化檢測(cè)一沖程并基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化檢測(cè)一沖程，當(dāng)檢測(cè)到的沖程彼此一致時(shí)沖程檢測(cè)完成。因此，不需要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況選擇沖程檢測(cè)方法。而且，由于可補(bǔ)償各檢測(cè)方法的低可靠性，因此檢測(cè)到的沖程的可靠性高。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，包括用于檢測(cè)曲軸相位的曲軸相位檢測(cè)裝置；用于檢測(cè)一發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管中的進(jìn)氣壓力的進(jìn)氣壓力檢測(cè)裝置；用于至少基于由所述曲軸相位檢測(cè)裝置檢測(cè)到的所述曲軸的所述相位檢測(cè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的一沖程的沖程檢測(cè)裝置；用于基于由所述沖程檢測(cè)裝置檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)的所述沖程和由所述進(jìn)氣壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)到的所述進(jìn)氣壓力控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，以及用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，其中，所述沖程檢測(cè)裝置基于由所述進(jìn)氣壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)到的進(jìn)氣壓力的變化檢測(cè)一沖程，并基于由所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化檢測(cè)一沖程，當(dāng)所檢測(cè)到的沖程彼此一致時(shí)沖程檢測(cè)完成。
全文摘要
一種當(dāng)不能只根據(jù)曲軸脈沖檢測(cè)沖程時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)可靠檢測(cè)沖程的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置。基于在上止點(diǎn)和下止點(diǎn)處的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的差ΔN檢測(cè)一沖程，并根據(jù)在已經(jīng)檢測(cè)到一沖程之前設(shè)定的一臨時(shí)沖程與檢測(cè)到的沖程是否一致來(lái)改變一標(biāo)記F
文檔編號(hào)F02D41/06GK1646800SQ03808428
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月31日
發(fā)明者山下俊彥 申請(qǐng)人:雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)株式會(huì)社