CN101655039B

CN101655039B - 发动机控制装置

Info

Publication number: CN101655039B
Application number: CN 200910138505
Authority: CN
Inventors: 小迫孝德; 和田修一
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2009-04-27
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2029-04-27
Also published as: BRPI0900892B1; TWI345028B; CN101655039A; BRPI0900892A2; TW201009184A; JP2010048158A

Abstract

本发明是一种发动机控制装置，用于减少非易失性存储器的改写次数，并抑制非易失性存储器的改写次数使其不超过上限，以力图维持怠速转速不变。该发动机控制装置具有控制单元(10)，该控制单元(10)根据由各传感器(1～6)所得到的车辆运转状态，判断预定的反馈控制条件是否成立，在该条件成立时，将实际转速与目标转速进行比较，据此求出反馈控制量，来控制通过旁通空气量控制阀(24)的旁通空气量。该控制单元(10)只在反馈控制量和已存储在非易失性存储器(11)中的反馈控制量之差的绝对值为预定值以上时，才将该反馈控制量存储在非易失性存储器(11)中。

Description

发动机控制装置

技术领域

本发明涉及一种发动机控制装置，特别涉及一种能在二轮车那样的采用小容量电池的车辆上、或不使用电池的车辆等不能使用备用RAM的车辆上，即使节流阀全闭时的空气流量发生变化仍能维持怠速转速不变的发动机控制装置。

背景技术

以往，在怠速运转时，将实际转速与预先确定的目标转速进行比较，根据比较结果，对旁通空气量控制阀作反馈控制，该旁通空气量控制阀用于调整设置于发动机吸气通路上的绕过节流阀的旁通空气通路的旁通空气量，来控制怠速转速。另外，可设想有如下情况，即，节流阀全闭时的空气量会随着使用时间的增加(因大气中的尘埃或碳粒等使得节流阀全闭时泄漏的空气量发生变化(因堵塞所造成的变化))而变化，于是提出如下方案，即使在节流阀全闭时的空气量发生变化的情况下，仍能根据上述的反馈控制量来学习节流阀全闭时的空气量的变化，存储在备用RAM中(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本国专利第3239200号公报

但是，由于有二轮车那样的采用小容量电池的车辆，或不使用电池的车辆等不能使用备用RAM的车辆存在，因此对于这种车辆，在上述那样的现有的空气量变化的学习方法中，因无法将所学到的空气量变化存储在备用RAM中，所以需要将所学到的空气量变化写入非易失性存储器。但是在非易失性存储器中改写次数有上限存在，若每次学习空气量变化都进行存储处理，则可能会超过非易失性存储器的改写次数的上限。因而存在如下问题，即，当非易失性存储器的改写次数超过上限时，便不能存储所学到的空气量变化，从而不能控制怠速转速(可能会发生发动机实际转速的上升或下降)。

另外，在非易失性存储器改写时，由于微型计算机的负载率(例如加于CPU的负载)上升，所以存在如下问题，即，在发动机实际转速较高的情况下，其负载也变大，在控制上会产生延迟，会使发动机的运转失常。

发明内容

本发明是为解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种发动机控制装置，该发动机控制装置可用于，通过在将所学到的空气量变化(反馈控制量)存储到非易失性存储器时设置限制使得不超过非易失性存储器的改写次数的上限，从而可减少非易失性存储器的改写次数，来抑制非易失性存储器的改写次数使其不超过上限，以力图维持怠速转速不变。

本发明的发动机控制装置包括：旁通空气量控制阀，该旁通空气量控制阀对绕过节流阀设置于发动机的吸气通路上的旁通空气通路的旁通空气量进行调整；传感器单元，该传感器单元对包括所述发动机的实际转速在内的所述发动机的运转状态进行检测；控制单元，该控制单元根据由所述传感器单元所得到的所述运转状态向所述旁通空气量控制阀提供驱动信号，来控制所述旁通空气量控制阀的开阀及闭阀；反馈控制模式判断单元，该反馈控制模式判断单元根据由所述传感器单元所得到的所述运转状态，来判断预先设定好的预定的反馈控制条件是否成立；反馈控制量学习单元，该反馈控制量学习单元在所述反馈控制条件成立时，对所述实际转速和预先设定好的预定的目标转速进行比较，根据该比较结果求出反馈控制量，来控制通过所述旁通空气量控制阀的旁通空气量；非易失性存储器，该非易失性存储器用于存储反馈控制量的初始值及由所述反馈控制量学习单元所得到的所述反馈控制量；以及存储判断单元，该存储判断单元判断是否将所述反馈控制量存储在所述非易失性存储器中，所述存储判断单元求出由所述反馈控制量学习单元所得到的反馈控制量与已存储在所述非易失性存储器中的反馈控制量之差的绝对值，判断该差的绝对值是否为预先设定好的预定值以上，在为预定值以上的情况下，将由所述反馈控制量学习单元所得到的反馈控制量存储在所述非易失性存储器中。

由于本发明的发动机控制装置包括：旁通空气量控制阀，该旁通空气量控制阀对绕过节流阀设置于发动机的吸气通路上的旁通空气通路的旁通空气量进行调整；传感器单元，该传感器单元对包括所述发动机的实际转速在内的所述发动机的运转状态进行检测；控制单元，该控制单元根据由所述传感器单元所得到的所述运转状态向所述旁通空气量控制阀提供驱动信号，来控制所述旁通空气量控制阀的开阀及闭阀；反馈控制模式判断单元，该反馈控制模式判断单元根据由所述传感器单元所得到的所述运转状态，来判断预先设定好的预定的反馈控制条件是否成立；反馈控制量学习单元，该反馈控制量学习单元在所述反馈控制条件成立时，对所述实际转速和预先设定好的预定的目标转速进行比较，根据该比较结果求出反馈控制量，来控制通过所述旁通空气量控制阀的旁通空气量；非易失性存储器，该非易失性存储器用于存储反馈控制量的初始值及由所述反馈控制量学习单元所得到的所述反馈控制量；以及存储判断单元，该存储判断单元判断是否将所述反馈控制量存储在所述非易失性存储器中，所述存储判断单元求出由所述反馈控制量学习单元所得到的反馈控制量与已存储在所述非易失性存储器中的反馈控制量之差的绝对值，判断该差的绝对值是否为预先设定好的预定值以上，在为预定值以上的情况下，将由所述反馈控制量学习单元所得到的反馈控制量存储在所述非易失性存储器中，所以，通过在将所学到的空气量变化(反馈控制量)存储到非易失性存储器时设置限制使得不超过非易失性存储器的改写次数的上限，从而可减少非易失性存储器的改写次数，来抑制非易失性存储器的改写次数使其不超过上限，以力图维持怠速转速不变。

附图说明

图1为表示本发明的实施方式1的发动机控制装置的结构图。

图2为表示本发明的实施方式1的发动机控制装置的控制单元的初始动作的流程图。

图3为表示本发明的实施方式1的发动机控制装置的控制单元的旁通空气量设定动作的流程图。

图4为表示图3的反馈控制量设定动作的流程图。

图5为表示本发明的实施方式1的发动机控制装置的控制单元的反馈控制量存储处理动作的流程图。

标号说明

1吸气温度传感器、2节流阀位置传感器、3吸气压力传感器、4发动机温度传感器、5曲轴转角传感器、6氧气浓度传感器、10控制单元、11非易失性存储器、21空气过滤器、22吸气通路、23节流阀、24旁通空气量控制阀、25发动机、26燃料贮存罐、27燃料喷射组件、28点火线圈、29火花塞、30排气通路、31排出气体净化触媒。

具体实施方式

实施方式1.

现参照图1至图5对本发明的实施方式1的发动机控制装置进行说明。图1为表示本发明的实施方式1的发动机控制装置安装在发动机上的状态的结构图。

如图1所示，在本发明的实施方式1的发动机控制装置上设置构成发动机控制装置的主要部件的控制单元10。该控制单元10由具有CPU、ROM、RAM、I/O接口等的微型计算机构成，并存有用于控制发动机25整体动作的程序或映射(日文：マップ)。另外，控制单元10内还装有非易失性存储器11。非易失性存储器11中预先存储有对于旁通空气通路的旁通空气量的反馈控制量Qfb的初始值Qeep，并且还存储通过学习所得到的反馈控制量Qfb(更新值)。

另外，在将吸入的空气引入发动机的吸气通路22上设置有：除去空气中的异物以生成让发动机25吸入的空气的空气过滤器21；测量吸入空气的温度的吸气温度传感器1；由旁通空气量控制阀24(节流阀执行机构)进行开闭驱动的节流阀23；设置成绕过节流阀23的旁通空气通路；调整旁通空气通路的旁通空气量的旁通空气量控制阀24；测量节流阀23的开度TH的节流阀位置传感器2；测量节流阀23之后的吸气压力的吸气压力传感器3；以及向发动机25喷射贮存在燃料贮存罐26中的燃料的燃料喷射组件27。

另外，还在发动机25上设置有：测量发动机25缸壁温度WT(以下称为发动机25的温度WT)的发动机温度传感器4；测量发动机25的转速Ne及发动机25的曲轴位置并输出与曲轴位置对应的曲轴转角信号(脉冲)的曲轴转角传感器5；以及由点火线圈28驱动的火花塞29。

而且，在从发动机25排出废气的排气通路30上设置有：检测废气中氧气浓度的氧气浓度传感器6(空燃比传感器)；以及除去废气中所含的NOx、HC、CO，使废气净化的废气净化触媒31(三维触媒)。

接着，参照附图对实施方式1的发动机控制装置的动作进行说明。图2为表示本发明的实施方式1的发动机控制装置的控制单元10的初始动作的流程图。另外，图3为表示控制单元10的旁通空气量设定动作的流程图。再有，图4为表示控制单元10的图3中的反馈控制量设定动作的流程图。图5为表示控制单元10的反馈控制量存储处理动作的流程图。

依照图2至图5所示的程序，控制单元10对用于控制怠速转速的旁通空气量进行运算，向旁通空气量控制阀24输出驱动信号Q。

另外，控制单元10根据包括由吸气温度传感器1检测出的吸入空气温度、由节流阀位置传感器2检测出的节流阀开度TH、由吸气压力传感器3检测出的吸入空气压力、由发动机温度传感器4检测出的发动机25的温度WT、由曲轴转角传感器5检测出的发动机25的实际转速Ne(或曲轴位置)、及由氧气浓度传感器6检测出的氧气浓度中的至少一个以上在内的与车辆运转状态有关的信息，来计算适当的燃料喷射时间及燃料喷射量，向燃料喷射组件27输出与之对应的驱动信号。

同样地，控制单元10根据来自上述各种传感器1～6的检测值中至少一个以上的与车辆运转状态有关的信息，计算适当的点火时间及通电时间，向点火线圈28输出与之对应的驱动信号。

首先，参照图2说明发动机控制装置的控制单元10的初始动作。

在步骤S101中，控制单元10在电源接通时将存储在非易失性存储器11中的值Qeep作为初始值读出并作为反馈控制量Qfb进行设定。

接着，参照图3说明发动机控制装置的控制单元10的旁通空气量设定动作。

在步骤S201中，控制单元10利用映射TQBASE(WT)，根据由发动机温度传感器4检测出的发动机25的温度WT，算出基本空气量Qi。即在映射TQBASE(WT)中，对于发动机25的每一个温度WT，存储有与该温度WT对应的基本空气量TQBASE(WT)。因此，根据映射TQBASE(WT)读出与发动机25的检测温度WT对应的基本空气量，设定基本空气量Qi使得Qi＝TQBASE(WT)。

然后，在步骤S202中，控制单元10设定反馈控制量Qfb。关于该反馈控制量Qfb设定方法的详细内容将参照图4在之后进行说明。

接着，在步骤S203中，控制单元10根据在步骤S201中设定的基本空气量Qi及在步骤S202中设定的反馈控制量Qfb，算出旁通空气量Q。即根据运算式Q＝Qi+Qfb，设定旁通空气量Q。控制单元10向旁通空气量控制阀24输出与算出的旁通空气量Q对应的驱动信号。

控制单元10在电源接通后，每隔预定时间或发动机25每到预定转速时，重复执行上述的旁通空气量设定动作(步骤S201～S203)。

这里，参照图4说明发动机控制装置的控制单元10的反馈控制量设定动作。

在步骤S301中，控制单元10根据发动机25的实际转速Ne、发动机25的温度WT、及节流阀开度TH，判断反馈控制条件(反馈控制模式)是否成立。例如，发动机25的实际转速Ne在预定的范围内，且发动机25的温度WT在预定的范围内，且节流阀开度TH在预定的范围内时，判断为该反馈控制条件(反馈控制模式)成立。在反馈控制条件(反馈控制模式)成立的情况下，前进至下一步骤S302。而另一方面，在反馈控制条件(反馈控制模式)不成立的情况下，由于不进行反馈控制，因此前进至返回。

在步骤S302中，控制单元10利用映射TNTRGT(WT)，根据由发动机温度传感器4检测出的发动机25的温度WT，算出目标转速Ns。即在映射TNTRGT(WT)中，对于发动机25的每一个温度WT，存储有与其对应的目标转速TNTRGT(WT)。因此，根据映射TNTRGT(WT)读出与发动机25的检测温度WT对应的目标转速，设定目标转速Ns使得Ns＝TNTRGT(WT)。

在步骤S303中，控制单元10对发动机25的实际转速Ne和目标转速Ns进行比较，在Ne＜Ns时，前进至步骤S304。在Ne＞Ns时，前进至步骤S305。在Ne＝Ns时，前进至返回。

在步骤S304中，控制单元10将反馈控制量Qfb与预先设定好的预定值Qd相加，求出所学到的反馈控制量Qfb，前进至返回。

在步骤S305中，控制单元10从反馈控制量Qfb中减去预先设好的预定值Qd，求出所学到的反馈控制量Qfb，前进至返回。

接着，参照图5说明发动机控制装置的控制单元10的反馈控制量存储处理动作。

在步骤S401中，控制单元10判断反馈控制量存储条件(反馈控制量存储模式)是否成立。在该反馈控制量存储条件(反馈控制量存储模式)满足发动机25的实际转速Ne在预定的范围内(例如1250rpm至2000rpm的范围内)，且节流阀开度TH为预定值(例如3.0deg)以下等条件时，判断为成立。在该反馈控制量存储条件(反馈控制量存储方式)成立的情况下，前进至下一步骤S402。而另一方面，在该反馈控制量存储条件(反馈控制量存储方式)不成立的情况下，由于不将反馈控制量存储到非易失性存储器11中，所以前进至返回。

在步骤S403，控制单元10将计算出的反馈控制量Qfb存储到非易失性存储器11中，前进至返回。

控制单元10在电源接通后，每隔预定时间或发动机25每到预定转速时，重复执行上述反馈控制量存储处理动作(步骤S401～S403)。

如上述说明，本发明的实施方式1的发动机控制装置是一种将实际转速与预先设定好的目标转速进行比较，根据该比较结果，反馈控制通过旁通空气量控制阀24的旁通空气量，从而控制怠速转速的发动机控制装置，该装置具有将所学到的旁通空气量的变化(反馈控制量)写入非易失性存储器11的结构。在本实施方式1中，为了减少非易失性存储器11的改写次数，如图5的步骤S402所示，设置用于判断是否将反馈控制量(所学到的旁通空气量的变化量)存储到非易失性存储器11中的限制。即，只有在所学到的反馈控制量和已存储在非易失性存储器11中的反馈控制量之差的绝对值为预先设定好的预定值以上时，才将所学到的反馈控制量存储到非易失性存储器11中。通过这样，能减少非易失性存储器11的改写次数，并使其不超过非易失性存储器11的改写次数的上限，并能维持怠速转速不变。

另外，在图5的步骤402的判断之前，如步骤S401所示，还设置与发动机25的实际转速Ne及节流阀开度TH有关的限制，只有在满足该限制的情况下，才进行步骤S402的判断，所以能减少微型计算机的负载率(例如CPU上的负载)，进而能防止因控制的延迟所造成的发动机的运转失常。

此外，本发明的发动机控制装置特别适用于二轮车那样的采用小容量电池的车辆或不使用电池的车辆等不能使用备用RAM的车辆，当然也适用于除此以外的各种车辆。

Claims

1.一种发动机控制装置，其特征在于，包括：

旁通空气量控制阀，该旁通空气量控制阀对绕过节流阀设置于发动机的吸气通路上的旁通空气通路的旁通空气量进行调整；

传感器单元，该传感器单元对包括所述发动机的实际转速在内的所述发动机的运转状态进行检测；

控制单元，该控制单元根据由所述传感器单元所得到的所述运转状态向所述旁通空气量控制阀提供驱动信号，来控制所述旁通空气量控制阀的开阀及闭阀；

反馈控制模式判断单元，该反馈控制模式判断单元进行第一判断，在所述第一判断中，根据由所述传感器单元所得到的所述运转状态，来判断预先设定好的预定的反馈控制条件是否成立；

反馈控制量学习单元，该反馈控制量学习单元在所述反馈控制条件成立时，对所述实际转速和预先设定好的预定的目标转速进行比较，根据该比较结果求出反馈控制量，来控制通过所述旁通空气量控制阀的旁通空气量；

非易失性存储器，该非易失性存储器用于存储反馈控制量的初始值及由所述反馈控制量学习单元所得到的所述反馈控制量；以及

存储判断单元，该存储判断单元进行第二判断，在所述第二判断中，判断是否将所述反馈控制量存储在所述非易失性存储器中，

所述进行第二判断的存储判断单元求出由所述反馈控制量学习单元所得到的反馈控制量与已存储在所述非易失性存储器中的所述反馈控制量之差的绝对值，进行判断该差的绝对值是否为预先设定好的预定值以上的第三判断，在为预定值以上的情况下，将由所述反馈控制量学习单元所得到的反馈控制量存储在所述非易失性存储器中，

在所述第三判断之前，还进行是否满足以下条件的判定，并且只有在满足所述条件的情况下，才进行所述第三判断，其中，所述条件为：所述发动机的实际转速在预先设定好的预定的范围内，且所述节流阀的开度为预先设定好的预定值以下。