CN101550878A - 内燃机控制器和内燃机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种内燃机控制器和具有该内燃机控制器的内燃机。所述内燃机包括：用于抽吸供应给该内燃机(1)的燃烧室的空气的进气管(8)；用于向所述燃烧室供应燃料的燃料供应单元；设置在进气管(8)中用于控制进气量的节气门(11)；以及用于检测所述进气管(8)的进气压力的进气压力检测单元(S1)，当一个周期之前的进气压力与当前进气压力之间的压力差等于或大于对应于内燃机的发动机转速的阈值时，所述燃料供应单元增加燃料供应量。该内燃机控制器通过由发动机转速构成其一个轴的二维表来设定所述阈值。所述燃料供应单元通过异步喷射增加燃料供应量。

Description

内燃机控制器和内燃机
本申请是申请日为2004年3月29日、申请号为200480008513.1、发明创造名称为“内燃机怠速转速控制器、内燃机控制器和内燃机”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种能使怠速运行稳定的怠速转速控制器、内燃机控制器和内燃机。
背景技术
例如，已知这样一种装在车辆上的内燃机，其包括通向进气管的节气门的下游侧并与大气连通的辅助进气管、控制经由该辅助进气管供应给内燃机的辅助空气量(怠速进气量)的控制阀和根据包括辅助空气量在内的总进气量向内燃机的燃烧室供应一定量燃料的燃料供应单元，其中，检测内燃机的预定转动位置并与该预定位置信号同步打开该控制阀(例如参见专利文献1)。
(专利文献1)JP-B-63-60219(1-7页，图1-4)
根据通过利用位于进气管节气门下游侧的进气压力检测单元检测进气管的进气压力控制燃料供应单元的燃料供应量的内燃机控制器，当辅助进气管连接到进气管的节气门的下游侧且使用开关型控制阀时，会发生下列情况：尽管是稳态，在打开或关闭控制阀造成进气压力变化时，该状态会被错误地确定为加速或减速状态，从而怠速转速变得不稳定。
此外，当为防止发生这种情况而将确定该状态的进气压力变化阈值变成加速或减速状态时，驾驶员意图打开节气门的操纵性恶化。
此外，根据一种不具有通过检测进气管的进气压力来判定内燃机冲程的冲程判定传感器的系统，当为避免基于类似原因造成的无法确定内燃机的冲程而增加建立冲程判定的次数时，内燃机的起动性能下降。
当控制控制阀打开时段在预定时段中的比例时(占空控制)，考虑到内燃机转动的波动，控制阀的开闭控制变得复杂，计算负荷增加。
当使用者改变而将怠速转速设定得低时，发动机转动波动增加而出现无法稳定控制怠速转速的情况。
鉴于上述情况而实施本发明，本发明的目的是提供能使怠速运行稳定的怠速转速控制器、内燃机控制器和内燃机。
发明内容
为解决上述问题和实现该目的，本发明的构成如下。
本发明的第一方面为一种内燃机怠速转速控制器，该内燃机包括用于抽吸供应给该内燃机的燃烧室的空气的进气管；设置在该进气管中用于控制进气量的节气门；用于连通节气门上游侧的进气管和节气门下游侧的进气管的辅助进气管；以及设置在该辅助进气管中用于控制怠速进气量的开关型控制阀，该怠速转速控制器包括：用于检测所述进气管的进气压力的进气压力检测单元；用于至少根据所述进气压力控制供应给燃烧室的燃料的供应量的燃料供应单元；以及用于使驱动所述控制阀打开或关闭的驱动基准定时(下文亦称为驱动基准位置)与所述进气压力检测单元检测到的进气压力的定时同步的控制单元。
此外，该控制单元通过从进气压力、例如内燃机的曲轴转角的预定位置上的进气压力预测稳态负荷来确定燃料供应单元的燃料供应量。此外，该控制单元确定的燃料供应量为下一个周期的燃料供应量。
根据本发明的第一方面，通过使驱动控制阀打开或关闭的驱动基准定时与进气压力检测单元检测进气压力的定时同步，可防止进气压力检测单元错误地检测由控制阀打开或关闭造成的压力波动以及无法稳定控制燃料供应量，从而能实现稳定的怠速。
本发明的第二方面的特征在于，在第一方面所述的内燃机怠速转速控制器中，所述控制单元通过将驱动所述控制阀关闭的定时设定为所述驱动基准定时来控制所述控制阀的关闭状态。
根据本发明的第二方面，除了第一方面的效果之外，当怠速转速升高时，沿抑制发动机转速的方向控制控制阀；当怠速转速降低时，沿升高发动机转速的方向控制控制阀；从而可抑制内燃机的转动波动。
本发明的第三方面的特征在于，在第一方面中所述内燃机的怠速转速控制器中，在一个或多个周期之前的进气压力与当前进气压力之间的压力差等于或大于对应于控制阀的打开或关闭状态的阈值时，所述控制单元增加燃料供应量。
此外，该控制单元通过比较例如一个或多个周期前的进气压力与当前进气压力来检测加速状态。此外，可根据例如发动机转速、节气门开度、控制阀打开时段在预定时段中的比例(占空)等来预测或检测控制阀的打开或关闭状态。
根据本发明的第三方面，除了第一方面的效果之外，即使在稳态也可防止由于控制阀打开或关闭造成进气压力变动而错误地将该状态确定为加速状态并增加燃料供应量，从而可稳定地供应燃料。
本发明的第四方面的特征在于，在第三方面所述内燃机的怠速转速控制器中，通过发动机转速作为其一个轴的二维表设定所述阈值。
根据本发明的第四方面，除了第三方面的效果之外，通过发动机转速构成其一个轴的二维表设定所述阈值，因此即使在由于控制阀打开或关闭造成的进气压力波动很大的低怠速转速下也能稳定地供应燃料。
此外，即使使用者将怠速转速设定为较低，也能稳定地控制怠速转速而不会错误地判定状态为非稳定状态。
本发明的第五方面的特征在于，在第三方面中所述内燃机的怠速转速控制器中，所述控制单元通过异步喷射增加燃料供应量。
根据本发明的第五方面，除了第三方面的效果之外，由于通过异步喷射增加燃料供应量，因此可迅速稳定地供应燃料。
本发明的第六方面为一种内燃机怠速转速控制器，该内燃机包括用于抽吸供应给该内燃机的燃烧室的空气的进气管；设置在该进气管中用于控制进气量的节气门；用于连通节气门上游侧的进气管和节气门下游侧的进气管的辅助进气管；以及设置在该辅助进气管中用于控制怠速进气量的开关型控制阀，该怠速转速控制器包括：用于检测所述进气管的进气压力的进气压力检测单元；用于至少根据所述进气压力判定内燃机冲程的冲程判定单元；以及用于使驱动所述控制阀打开或关闭的驱动基准定时与所述进气压力检测单元检测进气压力的定时同步的控制单元。
此外，该控制单元通过例如预定曲轴转角上进气压力的压力差和曲轴转速的变化判定内燃机的冲程。
根据本发明的第六方面，通过使驱动控制阀打开或关闭的驱动基准定时与进气压力检测单元检测进气压力的定时同步，可防止进气压力检测单元错误地检测由于控制阀打开或关闭造成的压力波动以及无法判定冲程，从而能实现稳定的怠速。
本发明的第七方面的特征在于，所述控制单元通过将驱动所述控制阀关闭的定时设定为所述驱动基准定时来控制所述控制阀的关闭状态。
根据本发明的第七方面，除了第六方面的效果之外，当怠速转速升高时，沿抑制发动机转速的方向控制控制阀；当怠速转速降低时，沿升高发动机转速的方向控制控制阀；从而可抑制内燃机的转动波动。
本发明的第八方面为一种内燃机怠速转速控制器，该内燃机包括用于抽吸供应给该内燃机的燃烧室的空气的进气管；设置在该进气管中用于控制进气量的节气门；用于连通节气门上游侧的进气管和节气门下游侧的进气管的辅助进气管；以及设置在该辅助进气管中用于控制怠速进气量的开关型控制阀，该怠速转速控制器包括：用于检测所述进气管的进气压力的进气压力检测单元；用于至少根据所述进气压力判定内燃机冲程的冲程判定单元；以及通过使驱动所述控制阀打开或关闭的驱动基准定时与所述进气压力检测单元检测进气压力的定时来控制所述控制阀同步并且在所述冲程判定单元完成冲程判定后相对于内燃机的曲轴转动使所述驱动基准定时从完成冲程判定之前的驱动基准定时发生改变的控制单元。
根据本发明的第八方面，由于根据进气管的进气压力判定内燃机的冲程，因此即使在刚启动内燃机后无法判定内燃机冲程的状态下，也能通过不偏离进气定时地使驱动基准定时同步而控制进入燃烧室的进气量，从而能实现良好的发动机启动性能和稳定的怠速转速控制。
本发明的第九方面的特征在于，在第八方面中所述内燃机的怠速转速控制器中，所述控制单元在冲程判定单元完成冲程判定前曲轴每转一周对驱动基准定时进行一次控制；在完成冲程判定后曲轴每转两周对驱动基准定时进行一次控制。
根据本发明的第九方面，除了第八方面的效果之外，在完成冲程判定后，通过使进气定时与驱动基准定时完全同步，进一步促成快速怠速装置那样的效果，从而能实现良好的发动机启动性能和稳定的怠速转速控制。
本发明的第十方面为一种内燃机怠速转速控制器，该内燃机包括用于抽吸供应给该内燃机的燃烧室的空气的进气管；设置在该进气管中用于控制进气量的节气门；用于连通节气门上游侧的进气管和节气门下游侧的进气管的辅助进气管；以及设置在该辅助进气管中用于控制怠速进气量的开关型控制阀，该怠速转速控制器包括：用于检测所述进气管的进气压力的进气压力检测单元；用于至少根据所述进气压力判定内燃机冲程的冲程判定单元；以及通过使驱动所述控制阀打开或关闭的驱动基准定时与所述进气压力检测单元检测进气压力的定时同步来控制所述控制阀并且在所述冲程判定单元完成冲程判定前防止所述控制阀被驱动打开或关闭的控制单元。
根据本发明的第十方面，在由于根据进气管的进气压力判定内燃机的冲程而在内燃机刚启动后很难判定内燃机冲程的状态下，通过不驱动控制阀打开或关闭，可防止进气压力检测单元错误地检测由于控制阀打开或关闭造成的压力波动而无法判定冲程，从而能实现良好的发动机启动性能和稳定的怠速转速控制。
本发明的第十一方面为一种内燃机怠速转速控制器，该内燃机包括用于抽吸供应给该内燃机的燃烧室的空气的进气管；设置在该进气管中用于控制进气量的节气门；用于连通节气门上游侧的进气管和节气门下游侧的进气管的辅助进气管；以及设置在该辅助进气管中用于控制怠速进气量的开关型控制阀，该怠速转速控制器包括：用于检测所述进气管的进气压力的进气压力检测单元；用于至少根据所述进气压力控制供应给燃烧室的燃料的供应量的燃料供应单元；以及用于使驱动所述控制阀打开或关闭的驱动基准定时与所述进气压力检测单元检测进气压力的定时同步的控制单元。
根据本发明的第十一方面，通过使驱动控制阀打开或关闭的驱动基准定时与进气压力检测单元检测进气压力的定时同步，可防止进气压力检测单元错误地检测到由于控制阀打开或关闭造成的压力波动以及无法稳定地控制燃料供应量或无法判定冲程，从而能实现稳定的怠速转动。
本发明的第十二方面的特征在于，所述控制单元通过将驱动所述控制阀关闭的定时设定为所述驱动基准定时来控制所述控制阀的关闭状态。
根据本发明的第十二方面，除了第十一方面的效果之外，当怠速转速升高时，沿抑制发动机转速的方向控制控制阀；当怠速转速降低时，沿升高发动机转速的方向控制控制阀；从而可抑制内燃机的转动波动。
本发明的第十三方面为一种包括根据本发明的第一方面至第十二方面中任一项所述的内燃机怠速转速控制器的内燃机。
根据本发明的第十三方面，可实现一种其转动波动受到抑制且带有具有良好的发动机启动性能的稳定的怠速转速控制器的内燃机。
本发明的第十四方面为一种内燃机控制器，该内燃机控制器包括用于抽吸供应给内燃机的燃烧室的空气的进气管；用于向所述燃烧室供应燃料的燃料供应单元；设置在所述进气管中用于控制进气量的节气门；以及用于检测所述进气管的进气压力的进气压力检测单元，其中，在一个或多个周期之前的进气压力与当前进气压力之间的压力差等于或大于对应于内燃机的发动机转速的阈值时所述燃料供应单元增加燃料供应量。
根据本发明的第十四方面，可防止将稳定状态错误地判定为转换成加速状态而增加燃料供应量，从而可稳定地供应燃料。
本发明的第十五方面的特征在于，在第十四方面所述内燃机控制装置中，通过由发动机转速构成其一个轴的二维表设定所述阈值。
根据本发明的第十五方面，除了第十四方面的效果之外，通过由发动机转速构成其一个轴的二维表设定该阈值，因此可稳定地供应燃料而不会由于转动波动大的低怠速转速而错误地增加燃料供应量。
此外，即使使用者将怠速转速设定为较低，也能实现稳定的怠速转速控制而不会错误地判定状态为非稳定状态。
本发明的第十六方面的特征在于，在第十四方面所述内燃机控制装置中，所述控制单元通过异步喷射来增加燃料供应量。
根据本发明的第十六方面，除了第十四方面的效果之外，由于通过异步喷射增加燃料供应量，因此可迅速而稳定地供应燃料。
本发明第十七方面为一种包括根据第十四方面至第十六方面中任一项所述的内燃机控制器的内燃机。
根据本发明的第十七方面，可实现一种其转动波动受到抑制且带有具有良好的发动机启动性能并执行稳定的怠速转速控制的内燃机控制器的内燃机。
附图说明
图1为基本示出内燃机怠速转速控制器整体的结构图；
图2为曲轴转角与进气压力之间关系的曲线图；
图3为节气门开度变化时曲轴转角与进气压力之间关系的曲线图；
图4为控制阀的打开和关闭驱动状态示意图；
图5为曲轴脉冲和冲程的示意图；
图6为曲轴脉冲、冲程判定、进气压力检测和控制阀驱动状态的定时示意图；
图7为根据第一实施例的曲轴脉冲、冲程判定、进气压力检测和控制阀驱动状态的定时示意图；
图8为根据第二实施例的控制阀的驱动基准位置的定时示意图；
图9为根据第三实施例的控制阀的驱动基准位置的定时示意图；
图10为根据第四实施例的通过由发动机转速构成其一个轴的二维表得出的一个周期前的进气压力与当前进气压力之间的压力差的阈值的示意图；
图11为曲轴脉冲中断流程示意图；
图12为计时器中断流程图示意图；
图13为内燃机怠速转速控制器的控制时序图。
另外，在附图中，标号1表示内燃机，标号2表示曲轴，标号8表示进气管，标号11表示节气门，标号12表示辅助进气管，标号13表示控制阀，标号15表示控制单元，标号17表示燃料供应单元，标号30表示曲轴转角检测单元，标号31表示发动机转速检测单元，标号33表示冲程判定单元，记号S1表示进气压力检测单元，记号S2表示发动机温度检测单元，记号S3表示曲轴脉冲输出检测单元，以及标号50表示控制装置。
具体实施方式
尽管下面将参照附图详细说明根据本发明的内燃机怠速转速控制器的实施例，但本发明不限于该实施例。此外，本发明的该实施例示出本发明最优选方式，本发明的技术术语不受其限制。
图1为基本示出内燃机的怠速转速控制器整体的结构图，图2为曲轴转角与进气压力之间关系的曲线图，图3为节气门开度变化时曲轴转角与进气压力之间关系的曲线图，图4为控制阀打开和关闭驱动状态的示意图，图5为曲轴脉冲和冲程的示意图，图6为曲轴脉冲、冲程判定、进气压力检测和控制阀驱动状态的示意图。
尽管该实施例的内燃机1示为单缸内燃机，但该实施例也可用于多缸内燃机。根据内燃机1，曲轴2经由连杆3与活塞4连接，曲轴由于活塞4的往复运动而沿箭头所示方向转动。内燃机1具有朝向燃烧室5的火花塞6，燃烧室5与排气管7和进气管8开口连通。排气管7的开口通过排气门9打开或关闭，进气管8的开口通过进气门10打开或关闭，排气门9和进气门10的打开或关闭与曲轴2的转动同步进行。
节气门11位于进气管8中部，并且节气门11控制供应给燃烧室5的抽吸空气的进气量。进气管8具有通过绕过节气门11连通上游侧和下游侧的辅助进气管12，辅助进气管12具有用于控制怠速进气量的开关型控制阀13。
如图2所示，在进气门10刚打开时进气压力很高。随着活塞4向下移动，进气压力降低，当进气门10关闭时，进气压力升高。曲轴号“0”表示压缩上止点。
如图3所示，进气压力随节气门开度而变化。即，随着节气门开度的增加，进气门10打开时，进气压力的降低减小。“0”曲轴转角表示压缩上止点。
该实施例的控制阀13由电磁阀构成，并受设置在控制装置50处的控制单元15的控制而打开/关闭辅助进气管12。
控制单元15由CPU、ROM、RAM等构成。如图4所示，由驱动控制阀13关闭的定时和对控制阀13的关闭时段的控制构成驱动基准位置，控制控制阀13的打开时段在预定时段中的比例(占空控制)，从而驱动控制阀13打开或关闭。此外，通过设定驱动基准位置和控制阀的关闭时段来控制怠速进气量。
进气管8在节气门11和辅助进气管12的连通部的下游侧具有燃料喷射阀16。燃料喷射阀16与燃料泵17等一起构成燃料供应单元，燃料喷射量受与燃料供应单元电连接的控制单元15的控制。
此外，进气管8在节气门11和辅助进气管12的连通部的下游侧具有进气压力检测单元S1。进气压力检测单元S1检测辅助进气管12下游侧的进气管8的进气压力并将所检测到的进气压力信息传送给控制单元15。
控制单元15通过在预定内燃机1的曲轴转角位置的进气压力预测稳态负荷，并确定燃料供应单元的燃料供应量，从而可根据进气压力高精度地供应燃料。控制单元15确定的燃料供应量为下一周期的燃料供应量。
通过使进气管8和辅助进气管12汇合后与内燃机1的单个燃烧室5连通可高精度地供应燃料。通过将进气压力检测单元S1设置在进气管8和辅助进气管12汇合处的汇合部8a下游侧并检测进气压力，可根据进气压力高精度地供应燃料。
此外，内燃机1具有发动机温度检测单元S2。发动机温度检测单元S2检测发动机温度并将检测到的发动机温度信息传送给控制单元15。此外，内燃机1具有曲轴脉冲输出单元S3。曲轴脉冲输出单元S3输出由转动的曲轴2的突起2a生成的曲轴脉冲并将该曲轴脉冲传送给控制单元15。
此外，控制装置50除了控制单元15之外还具有曲轴转角检测单元30、发动机转速检测单元31、冲程判定单元33等。曲轴转角检测单元30通过曲轴脉冲输出单元S3生成的曲轴脉冲检测曲轴2的曲轴转角。发动机转速检测单元31通过曲轴脉冲输出单元S3生成的曲轴脉冲检测发动机转速。控制单元15根据进气压力和发动机转速通过驱动燃料供应单元中的燃料喷射阀16和燃料泵17而控制燃料供应量。
如图5所示，在冲程判定单元33判定冲程时，如果在将曲轴2的360度12等分得出的各位置中除一个部分的位置之外等间隔设置11个突起2a，由突起2a生成的曲轴脉冲附以曲轴脉冲号。压缩上止点的曲轴脉冲号表示为“0”。“0”至“6”的曲轴脉冲号表示膨胀冲程，“6”至“12”的曲轴脉冲号表示排气冲程，“12”至“18”的曲轴脉冲号表示进气冲程，“18”至“0”的曲轴脉冲号表示压缩冲程。
如图6所示，通过启动内燃机1从而使曲轴开始转动时，输出曲轴脉冲，进气压力升高。不输出曲轴脉冲时进气压力降低，而由不输出曲轴脉冲的定时完成上止点判定。
然后，进气压力升高，进行燃烧，然后由不输出曲轴脉冲的定时完成燃烧判定。如此重复两次完成冲程判定。在完成冲程判定前，曲轴每转一周控制一次驱动基准位置以构成定时，在完成冲程判定后，曲轴每转两周控制一次驱动基准位置以构成定时。
本发明的第一实施例如图7所示。
第一实施例包括：用于通过曲轴2生成的曲轴脉冲检测曲轴2的曲轴转角的曲轴转角检测单元30；用于检测辅助进气管12下游侧的进气管8的进气压力的进气压力检测单元S1；用于根据曲轴脉冲和进气压力变化判定内燃机1冲程的冲程判定单元33；以及用于通过将驱动基准位置设定为驱动控制阀13关闭的定时以控制控制阀13的关闭状态来控制控制阀13的控制单元15。控制单元15使得基于曲轴转角的驱动控制阀13的定时与检测进气压力的定时同步。
即，在图7中，通过启动内燃机1从而使曲轴开始转动时，输出曲轴脉冲，进气压力升高，控制单元15通过控制在预定时段中控制阀13关闭时段与打开时段的比例而驱动控制阀13打开和关闭，从而打开辅助进气管12。随着曲轴2的转动，进气压力降低，在不输出曲轴脉冲的定时完成上止点判定，此时进气压力表示为P0。然后进气压力上升，进行燃烧，由不输出曲轴脉冲的定时完成燃烧判定。此时进气压力表示为P1。使设为驱动基准位置的驱动控制阀13关闭的定时与检测进气压力的定时同步，控制阀13关闭辅助进气管12。
然后，在完成燃烧判定后输出曲轴脉冲，当经过预定的控制阀关闭时段后，驱动控制阀13的状态变为打开以打开辅助进气管12。不输出曲轴脉冲的定时的进气压力表示为P2，与检测进气压力的定时同步的控制阀13的驱动状态关闭以关闭辅助进气管12。
然后，随着输出曲轴脉冲，进气压力上升，进行燃烧。当经过预定的控制阀关闭时段后，驱动控制阀13的状态变为打开以打开辅助进气管12，不输出曲轴脉冲的定时的进气压力表示为P3，与检测进气压力的定时同步的控制阀13的驱动状态关闭以关闭辅助进气管12。
然后，在不输出曲轴脉冲的定时完成上止点判定，此时进气压力表示为P4，至此冲程判定完成。
在完成冲程判定前，曲轴每转一周对驱动关闭控制阀13的驱动基准位置进行一次控制，当完成燃烧判定且进气压力为P1时，与检测进气压力的定时同步驱动控制阀13关闭从而关闭辅助进气管12。在完成燃烧判定且进气压力为P1时，通过将驱动基准位置设为控制阀关闭时刻而曲轴每转一周对控制阀驱动状态进行一次控制。然后，在完成冲程判定前，进气压力P2、P3构成驱动基准位置。
在完成冲程判定后，曲轴每转动两周(1个周期)对驱动关闭控制阀13的驱动基准位置进行一次控制，以构成与进气压力P4、P5...同步的驱动基准位置。
与图6比较，在图7中，基于曲轴转角的驱动控制阀13关闭的定时与检测进气压力的定时同步。通过以这种方式使驱动控制阀13的打开或关闭的定时与检测进气压力的定时同步，与一个周期前的曲轴脉冲相同，曲轴脉冲上的进气压力的波动可被抑制成很小，可防止错误地检测由控制阀13打开或关闭造成的进气压力的波动，从而可进一步精确检测稳态负荷。
这样，在刚启动后通过控制进气量控制内燃机1的怠速转速。此时，可稳定控制怠速转速而不用判定是否因控制阀13打开或关闭造成的进气压力变动而没有进入稳定状态，即使在不具有冲程判定传感器的系统中也能通过检测进气管8的进气压力判定内燃机1的冲程而正确判定冲程。
本发明的第二实施例如图8所示。
该实施例包括用于通过曲轴2生成的曲轴脉冲检测曲轴2的曲轴转角的曲轴转角检测单元30和控制阀13。
如图8(a)所示，控制单元15用驱动控制阀13关闭的定时构成驱动基准位置，用设置在控制单元15中的计时器40控制构成控制阀13关闭状态的控制阀关闭时段。
即，通过控制阀关闭时段进行控制。如图8(b)所示，当发动机转速升高时，根据控制阀13的控制阀关闭时段中的曲轴脉冲数的增加缩短控制阀13的控制阀打开时段。同时，如图8(c)所示，当发动机转速降低时，根据控制阀13的控制阀关闭时段中的曲轴脉冲数的减少加长控制阀13的控制阀打开时段。
这样，通过根据控制阀13的控制阀关闭时段中的曲轴脉冲数的增加使控制阀打开时段缩短以及根据曲轴脉冲数的减少使控制阀打开时段加长，当怠速转速升高时，沿抑制发动机转速的方向控制控制阀；当怠速转速降低时，沿升高发动机转速的方向控制控制阀。因此，能够抑制内燃机转动的波动。
尽管根据本发明的第二实施例，例如通过计时器40控制控制阀关闭时段，但也可通过曲轴2的曲轴转角相对于一个位置控制控制阀关闭时段。
本发明的第三实施例如图9所示。
第三实施例包括：用于通过由曲轴生成的曲轴脉冲检测曲轴的曲轴转角的曲轴转角检测单元30；用于检测辅助进气管12下游侧的进气管8的进气压力的进气压力检测单元S1；用于根据曲轴脉冲和进气压力变化判定内燃机1冲程的冲程判定单元33；以及用于通过将驱动控制阀13关闭的定时作为驱动基准位置而控制控制阀13的关闭状态的控制单元15。
控制单元15使得基于曲轴转角的驱动控制阀13关闭的定时与作为驱动基准位置的冲程判定完成定时同步，在完成冲程判定之前和之后改变相对于内燃机1的曲轴转动的驱动基准位置。
即，在模式1和模式4中，在完成冲程判定后，即使驱动控制阀13关闭的驱动基准位置改变，通过构成驱动基准位置控制曲轴的两转，其中，控制阀13在“18”至“0”的曲轴号关闭，在“1”至“18”的曲轴号打开。
同时，在模式2和模式3中，在完成冲程判定后，当驱动控制阀13关闭的驱动基准位置改变时，“6”至“18”的曲轴号构成控制控制阀13的时段。在完成冲程判定后，当曲轴2转动一转或多转直到达到检测进气压力的初始曲轴转角时，在“6”至“9”的曲轴号控制阀13关闭，在“10”至“18”的曲轴号控制阀13打开。消除不驱动控制阀13的时段，从曲轴号“18”开始，与模式1和模式4一样驱动控制阀13的打开和关闭，在驱动基准位置变化时通过消除不驱动控制阀13的时段可实现稳定的怠速转速控制。
根据第三实施例，在完成冲程判定之前和之后驱动基准位置改变，在完成冲程判定后，控制驱动基准位置与初始预定曲轴转角同步。
即，尽管在完成冲程判定前，在模式1和模式2中，在驱动控制阀13关闭的驱动基准位置的曲轴号“6”处控制阀13关闭，在模式3和模式4中，在驱动控制阀13关闭的驱动基准位置的曲轴号“18”处控制阀13关闭，并且用曲轴号“6”或“18”作为基准进行控制，但在完成冲程判定后，在模式1至模式4中的任一模式中，例如，在曲轴号“18”处控制阀13关闭，并且用曲轴号“18”作为基准进行控制。这样，在完成冲程判定之前和之后驱动基准位置改变，在完成冲程判定后，通过使驱动控制阀13关闭的驱动基准位置与初始预定曲轴转角或者与根据该实施例用曲轴号“18”同步地进行控制，从而可实现转动变化很小的稳定的怠速转速控制。
此外，根据本发明的第三实施例，在完成冲程判定之前和之后驱动基准位置改变，在完成冲程判定前，控制控制阀13完全打开，在完成冲程判定后，根据内燃机的运行状态控制控制阀13。即，在完成冲程判定前，如图8(b)所示控制控制阀13完全打开，当发动机转速升高时，根据控制阀13关闭时段中曲轴脉冲数的增加使控制阀13打开时段缩短。另一方面，如图8(c)所示，当发动机转速降低时，根据控制阀13关闭时段中曲轴脉冲数的减少控制阀13打开时段加长，从而通过根据内燃机状态驱动控制阀13的打开或关闭而实现转动波动很小的稳定的怠速转速控制。
此外，根据本发明的第三实施例，在完成冲程判定前后驱动基准位置改变，在完成冲程判定前，如图6所示，曲轴2每转一转对驱动基准位置进行一次控制；在完成冲程判定后，曲轴2每转两转对驱动基准位置进行一次控制，从而实现转动波动很小的稳定的怠速转速控制。
在完成冲程判定后，通过使进气定时与驱动基准位置完全同步，进一步促成快速怠速装置那样的效果，从而可实现良好的发动机启动性能和稳定的怠速转速控制。
本发明的第四实施例如图10所示。
第四实施例包括：用于通过由曲轴2生成的曲轴脉冲检测发动机转速的发动机转速检测单元31；用于检测辅助进气管12下游侧的进气管8的进气压力的进气压力检测单元S1；以及用于向燃烧室5供应燃料的燃料供应单元。燃料供应单元将燃料从燃料泵17输送到喷射阀16，然后通过燃料喷射阀16将燃料供应给燃烧室5。尽管燃料从燃料喷射阀16经由进气管8供应给燃烧室5，但本发明并不限于此，燃料也可从燃料喷射阀16直接供应给燃烧室5。此外，燃料供应单元也可由电控化油器和燃料泵构成。
控制单元15根据进气压力和发动机转速控制供应给燃烧室5的燃料供应量，控制单元15具有确定发动机转速的加速或减速状态所需的一个周期前的进气压力与当前进气压力之间的压力差的阈值。如图10所示，该确定发动机转速的加速或减速状态所需的一个周期前的进气压力与当前进气压力之间的压力差的阈值由其一个轴由发动机转速构成的二维表设定。
当发动机转速低时，一个周期前的进气压力与当前进气压力之间的压力差的阈值增大；当发动机转速升高时，该阈值逐渐减小；当达到预定发动机转速时，该阈值为一很小的常数。
这样，通过用其一个轴由发动机转速构成的二维表设定当发动机转速低时确定发动机转速的加速或减速状态所需的一个周期前的进气压力与当前进气压力之间的压力差的阈值，可稳定供应燃料而不会因转动波动很大的低怠速转速错误地增加燃料供应量。
此外，即使使用者将怠速转速设定得很低，也可稳定地保持怠速转速而不会错误地判定成不在稳态。
此外，当一个周期前的进气压力与当前进气压力之间的压力差的变化等于或大于根据发动机转速的阈值时，燃料供应量增加，可稳定供应燃料。此外，可通过异步喷射增加燃料供应量来稳定供应燃料。
下面结合图11和图12的流程图和图13的时序图说明内燃机怠速转速控制器的控制。
图11示出曲轴脉冲中断流程。当通过启动内燃机1而使曲轴开始转动时，进气压力升高，进气压力通过AD转换转换成输入(Sa1)。
开始控制控制阀(电磁阀)13使之关闭(Sa2)，并判断定时是否在冲程判定之前(Sa3)。
如在冲程判定前，在控制阀13的关闭定时(Sa4)，根据发动机转速和发动机温度计算每转确定一次的驱动基准位置上控制阀13关闭时段(Sa5)，然后启动计时器40向控制阀13输出关闭信号(Sa6)。
同时，如在冲程判定后，判断是否每转一次确定驱动基准位置(Sa7)，在控制阀13的关闭定时(Sa8)，根据发动机转速和发动机温度计算每两转一次确定的驱动基准位置上控制阀13关闭时段(Sa9)。启动计时器40向控制阀13输出关闭信号(Sa6)。
图12示出计时器中断流程。开始控制阀13的打开控制时(Sb1)，当计时器停止时，向控制阀13输出打开信号(Sb2)。
根据图13的时序图，曲轴开始转动后检测发动机转速。曲轴开始转动时控制阀13关闭，然后在上止点处打开并一直打开直到完成燃烧判定，控制阀13的打开时段在预定时段中的比例(占空)设为100。
在燃烧判定完成后，用由发动机温度图谱搜寻的FID初始占空占空控制控制阀13。到冲程判定完成前，在用发动机温度图谱以各FID占空衰减量/2衰减占空的同时，用由发动机温度图谱搜寻的FID占空衰减量对控制阀13进行占空控制。
当衰减的占空小于FID目标占空时，用发动机温度图谱的FID目标占空占空控制控制阀13，根据FID驱动占空控制值(关闭侧)用恒定的占空控制控制控制阀13，在计算的占空变成“0”时，停止控制阀13的占空控制。
第一至第四实施例可单独地或以它们的任何组合用于内燃机控制装置或内燃机。
工业应用性
本发明可用于内燃机怠速转速控制器和内燃机控制装置以及内燃机，其中的内燃机包括用于抽吸供应给内燃机的燃烧室的空气的进气管、与设置在该进气管中用于控制进气量的节气门的下游侧连通的辅助进气管和设置在该辅助进气管中用于控制怠速进气量的控制阀。

Claims (4)

1.一种内燃机控制器，所述内燃机控制器包括：用于抽吸供应给内燃机的燃烧室的空气的进气管；用于向所述燃烧室供应燃料的燃料供应单元；设置在所述进气管中用于控制进气量的节气门；以及用于检测所述进气管的进气压力的进气压力检测单元，
其中，当一个周期之前的进气压力与当前进气压力之间的压力差等于或大于对应于内燃机的发动机转速的阈值时，所述燃料供应单元增加燃料供应量。
2.根据权利要求1所述的内燃机控制器，其特征在于，通过由发动机转速构成其一个轴的二维表来设定所述阈值。
3.根据权利要求1所述的内燃机控制器，其特征在于，所述燃料供应单元通过异步喷射增加燃料供应量。
4.一种包括根据权利要求1至3中任一项所述的内燃机控制器的内燃机。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006336616A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Aisan Ind Co Ltd エンジンの流量制御装置及び吸気装置
JP2007023862A (ja) * 2005-07-14 2007-02-01 Yamaha Motor Co Ltd 内燃機関及び内燃機関の回転速度制御方法
JP2007181188A (ja) * 2005-11-30 2007-07-12 Nikon Corp 携帯通信端末
EP2133540A4 (en) * 2007-03-05 2013-08-07 Yanmar Co Ltd FUEL INJECTION DEVICE FOR DIESEL ENGINE
CN101275493B (zh) * 2007-03-30 2012-10-10 光阳工业股份有限公司 摩托车喷射式引擎的减速方法
US8746381B2 (en) * 2009-04-09 2014-06-10 Ford Global Technologies, Llc Automotive vehicle and method for operating an engine therein
JP2015129442A (ja) * 2014-01-06 2015-07-16 ヤマハ発動機株式会社 鞍乗型車両
JP6326960B2 (ja) * 2014-05-21 2018-05-23 スズキ株式会社 内燃機関のスロットル位置判定システム及び内燃機関の燃料噴射制御システム
JP6385407B2 (ja) * 2016-09-22 2018-09-05 本田技研工業株式会社 内燃機関のロータリ式スロットル装置
CN107218150A (zh) * 2017-06-29 2017-09-29 重庆隆鑫发动机有限公司 燃烧室气道结构、燃烧室进气系统及内燃机
JP6925511B2 (ja) * 2018-03-30 2021-08-25 本田技研工業株式会社 エンジン制御装置
JP7097405B2 (ja) * 2020-04-30 2022-07-07 本田技研工業株式会社 異常検知装置
CN112814798B (zh) * 2021-01-05 2022-11-29 潍柴动力股份有限公司 发动机及其控制系统和控制方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58122350A (ja) 1982-01-13 1983-07-21 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンのアイドル回転数フィ−ドバック制御装置
JPS58172445A (ja) * 1982-04-02 1983-10-11 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンのアイドル回転数フィ−ドバック制御方法
JPS58195041A (ja) * 1982-05-08 1983-11-14 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法
JPS606033A (ja) * 1983-06-16 1985-01-12 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの吸入空気量制御方法
JPS60150449A (ja) * 1984-01-18 1985-08-08 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法
US4725954A (en) * 1984-03-23 1988-02-16 Nippondenso Co., Ltd. Apparatus and method for controlling fuel supply to internal combustion engine
US4570592A (en) * 1985-01-22 1986-02-18 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method of feedback-controlling idling speed of internal combustion engine
CN85104734B (zh) * 1985-06-20 1987-12-16 株式会社日立制作所 内燃机燃油喷射控制器
US4858136A (en) * 1985-12-26 1989-08-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method of and apparatus for controlling fuel injection quantity for internal combustion engine
JP2602031B2 (ja) * 1987-10-14 1997-04-23 マツダ株式会社 内燃機関の電子制御装置
US4903660A (en) * 1987-11-19 1990-02-27 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection control system for an automotive engine
JPH062582A (ja) * 1992-04-15 1994-01-11 Nippondenso Co Ltd 内燃機関の燃料噴射装置
JP2924510B2 (ja) * 1992-11-10 1999-07-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料供給制御装置
JP3378640B2 (ja) * 1994-03-09 2003-02-17 富士重工業株式会社 アイドリング制御方法
JP3066889B2 (ja) * 1994-12-09 2000-07-17 富士通テン株式会社 電子式燃料噴射の過渡時の補正制御装置
JP3812154B2 (ja) * 1997-08-06 2006-08-23 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
US6152105A (en) * 1998-03-31 2000-11-28 Mazda Motor Corporation Idle speed control device for engine
JP2000110619A (ja) * 1998-10-02 2000-04-18 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関
JP3506042B2 (ja) * 1999-04-27 2004-03-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP2001020788A (ja) * 1999-07-08 2001-01-23 Denso Corp 内燃機関の減速制御装置
JP4358946B2 (ja) * 1999-11-12 2009-11-04 ヤマハ発動機株式会社 燃料噴射式４サイクルエンジン
JP2001164969A (ja) 1999-12-14 2001-06-19 Honda Motor Co Ltd エンジンのアイドリング制御装置
JP2002122040A (ja) * 2000-10-17 2002-04-26 Mikuni Corp 独立吸気型４サイクル内燃機関における電子制御燃料噴射装置
JP2003065141A (ja) * 2001-08-29 2003-03-05 Yamaha Motor Co Ltd 空燃比検出装置
TWI221880B (en) * 2001-10-24 2004-10-11 Yamaha Motor Co Ltd Engine control device
JP2006009632A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Denso Corp 内燃機関用制御装置

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