CN1392337A - 发动机控制装置 - Google Patents

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Abstract

简单构成以不同燃料运转的发动机的控制装置。由输出假定了规定燃料的信号的主计算机1，和只计算假定了另一燃料的喷射信号并输出的子计算机2构成发动机控制装置。子计算机根据主计算机输出的喷射信号或者点火信号，进而，根据传感器的输出，进行对另一燃料的喷射控制。除了喷射控制以外的控制，由主计算机输出的信号控制。

Description

发动机控制装置
技术领域
本发明涉及发动机控制装置，特别涉及使以规定的燃料运转的发动机用与原本的燃料不同的燃料运转的发动机控制装置。
背景技术
例如在汽油发动机的燃料中，进行了使用便宜的LPG(除此以外还有CNG)的试验，使以规定的燃料运转的发动机使用与其原本的燃料不同的燃料运行。这种情况下，对于1台发动机，分别设置汽油供给路和LPG供给路。此外，作为发动机控制用的计算机，分别设置把燃料假定为汽油进行控制的计算机，和把燃料假定为LPG进行控制的计算机。各计算机，根据发动机转动传感器、汽缸信号等的各种传感器的输出，输出点火信号、喷射信号等。
这样，在以往的用不同燃料运转的发动机控制装置中，为每种燃料设置计算机，各计算机针对每种燃料进行不同的控制。
发明内容
本发明的目的在于，在使以规定的燃料运转的发动机使用与其原本的燃料不同的燃料运转的发动机控制装置中，使控制装置的构成设置简单化。
本发明就是为了实现上述目的而提出的。
本发明的发动机控制装置，是发动机控制用计算机，具有：主计算机，它根据传感器的输出信号，输出假定规定的燃料(例如，汽油)的点火信号以及喷射信号；子计算机，它根据上述主计算机输出的信号，只输出假定和上述规定的燃料不同的燃料(例如，LPG)的喷射信号。
在本发明的发动机控制装置中，主计算机，输出假定了规定的燃料的点火信号以及喷射信号。点火器根据该点火信号点火。子计算机，作为喷射控制专用计算机工作，根据主计算机输出的喷射信号或者点火信号，计算假定了和原本的燃料不同的燃料的喷射信号并输出。喷嘴以根据子计算机输出的喷射信号确定的喷射正时和喷射量工作。作为由该喷射信号的控制以外的控制的，点火控制及其他控制，由主计算机执行。
根据本发明，即便在使以规定燃料运转的发动机使用与原本的燃料不同的燃料运转的情况下，也可以进行适用于不同燃料的喷射控制，即，得到喷射正时或者喷射量。由此，即使使用另一种燃料，也可以使发动机在最佳状态下运转。此外，通过追加只进行喷射信号的计算的子计算机这一简单的构成，就可以实现使用不同的燃料的发动机控制。
进而，在用原本的燃料使发动机运转的情况下，只要把主计算机输出的喷射信号输入到喷嘴即可。
作为从主计算机输出到子计算机的信号，可以使用主计算机假定规定的燃料输出的喷射信号、点火信号或者点火1次信号。此外，子计算机，除了使用主计算机输出的信号外，还使用曲轴角传感器输出的信号。
附图说明
通过结合附图对优选实施例的描述，本发明的上述目的和特征可以变得更加明了，其中：
图1展示适用本发明的发动机控制装置的电路构成。
图2是展示在图1的子计算机中的喷射信号生成处理的第1例子的波形图。
图3是展示在图1的子计算机中的喷射信号生成处理的第2例子的波形图。
图4是实现图3的处理的流程图。
图5是展示在图1的子计算机中的喷射信号生成处理的第3例子的波形图。
图6是实现图5的处理的流程图。
图7是展示在图1的子计算机中的喷射信号生成处理的第4例子的波形图。
图8是实现图7的处理的流程图。
图9是展示在图1的子计算机中的喷射信号生成处理的第5例子的波形图。
图10是实现图9的处理的流程图。
图11是展示在图1的子计算机中的喷射信号生成处理的第6例子的波形图。
图12是实现图11的处理的流程图。
具体实施方式
用附图说明本发明的向4汽缸汽油发动机提供LPG作为燃料的实施方案。进而，对于发动机的类型以及所提供的燃料并不限定于本例子。作为其他的例子，例如，向汽油发动机提供天然气，或者，向LPG发动机提供汽油或者天然气。
用图1说明发动机控制装置的电路构成。
汽油发动机的控制装置原本具有的ECU(Electric Control Unit)，被作为主计算机1使用。在此基础上，还设有子计算机2。
主计算机1，根据各种传感器(未图示)的输出信号，计算假定了汽油为燃料的喷射信号以及点火信号并输出。主计算机1的构成及动作，因与以往的汽油发动机用ECU无任何改变，所以在此省略说明。
主计算机1输出的点火信号，被输入给点火器3。
主计算机1输出的信号的一部分被输入给子计算机2。子计算机2，根据该信号算出假定LPG作为燃料的喷射信号。被算出的喷射信号，被输入到喷嘴4。子计算机2为了生成假定了LPG的喷射信号，可以从主计算机1，或者从主计算机以及传感器输入发动机转速和用于判别汽缸的信号即可。
如果采用图1所示的发动机控制装置，则点火器3由主计算机1输出的点火信号控制，喷嘴4由子计算机2输出的喷射信号控制。子计算机2不需要生成点火信号，可以设置成只生成假定为LPG的喷射信号这种简单的构成。
进而，在图示的电路构成中，在使用原本的汽油作为燃料时，只要把主计算机1输出的喷射信号输入到喷嘴4即可。
用图2～图12说明子计算机2的喷射信号输出的处理。
图2展示根据主计算机1输出的假定汽油后的喷射信号，计算子计算机2假定LPG后的喷射时间的例子。
主计算机1，输出假定汽油的，对第1汽缸-第4汽缸(汽缸#1-#4)各自的喷射信号。在(A)中，显示对汽缸#1的喷射信号。子计算机2，如图(B)所示，用被输入的喷射信号的正时，设置LPG用的喷射量。进而，在(1)的例子中，喷射量的控制，通过在喷射信号的持续时间中进行增减补正量，在(2)的例子中，在信号电压的振幅上进行增减补正量。(1)(2)的例子，可以分别单独使用，也可以组合两者使用。
根据此例子，则在子计算机2中，只进行假定LPG后的喷射量的计算，因为不进行喷射正时的计算，所以可以把子计算机2的软件设计得更简单。但是，在本例子中，在子计算机2一侧，因为不进行喷射正时的计算，所以存在出现如非同步喷射那样的，不能进行在独立的正时中的喷射控制的问题。
用图3、图4，说明根据主计算机1输出的喷射信号，子计算机2计算喷射正时和喷射量的例子。
参照图3的波形图，根据图4的流程图说明。
从主计算机1，如图3所示的，输出对汽缸#1～汽缸#4的假定为汽油的喷射信号。如果从主计算机1输入汽缸#1的喷射信号的OFF EDGE(断开边)(图4，步骤S1)，则计算汽缸#2-#1的喷射正时期间的时间(步骤S2)。汽缸#2-#1的喷射正时期间的时间，是通过在子计算机2的软件中的喷射计数器计时从汽缸#2的喷射信号的OFF EDGE到汽缸#1的喷射信号的OFF EDGE的时间得到的。进而，在图示的例子中，最初因为未输入汽缸#2的喷射信号的OFF EDGE，所以不能计算出汽缸#2-#1的喷射正时期间的时间。因而，不进行步骤S2和接着的步骤S9的处理。
该喷射计数器的计数值，表示发动机的转速。根据该计数值，设置对汽缸#3的LPG喷射正时以及喷射量(步骤S9)。该状态如图3(C)所示。进而，因为LPG用的喷射信号的开始正时以及喷射量的计算方法是公知的，所以在此省略说明。
接着，如果输入主计算机1输出的汽缸#3的喷射信号的OFF EDGE(步骤S3)，则计算汽缸#1-#3的喷射正时期间的时间(步骤S4)。汽缸#1-#3的喷射正时期间的时间，是通过喷射计数器计数从汽缸#1的喷射信号的OFF EDGE到汽缸#3的喷射信号的OFF EDGE的时间得到的。根据该计数值，设置对汽缸#4的LPG喷射正时以及喷射量(步骤S10)。
以后，同样地如果输入主计算机1输出的汽缸#4的喷射信号的OFFEDGE信号(步骤S5)，则计算汽缸#3-#4的喷射正时期间的时间(步骤S6)，根据汽缸#3-#4的喷射正时期间的时间设置对汽缸#2的LPG喷射信号以及喷射量(步骤S11)。如果输入汽缸#2的喷射信号的OFF信号(步骤S7)，则计算汽缸#4-#2的喷射正时期间的时间(步骤S8)，从汽缸#4-#2的喷射正时期间的时间设置对汽缸#1的LPG喷射信号以及喷射量(步骤S12)。
进而，如果输入汽缸#1的喷射OFF信号(步骤S1)，则计算汽缸#2-#1的喷射正时期间的时间(步骤S2)，根据汽缸#2-#1的喷射正时期间的时间设置汽缸#3的LPG喷射信号(步骤S9)。在这次的步骤S9中，因为已输入汽缸#2的喷射信号的OFF EDGE，所以可以计算#2-#1的喷射正时期间的时间。其后，重复同样的处理。
如果采用本例子，因为只追加安装了简单软件的子计算机就可以控制喷射正时，所以还可以进行非同步喷射等的控制。
进而，在本例子中，把主计算机1输出的喷射信号的OFF EDGE作为触发进行正时时间的计算。代替OFF EDGE也可以用ON EDGE(接通边)作为触发，开始喷射计数器的计数。
用图5以及图6展示，根据主计算机1输出的点火信号，子计算机2计算喷射正时和喷射量的例子。
上述图3、图4的例子，是基于主计算机1输出的喷射信号。与此相反，本例子的不同点在于基于主计算机1输出的点火信号。以下，为了省略重复的说明，所以只说明和图3、图4的不同点。
在图6的步骤S21、S23、S25、S27中，输入主计算机1输出的汽缸#2、#1、#3、#4的点火信号。在主计算机1输出的喷射信号和点火信号中，存在正时偏差。因为该正时存在偏移，所以在本例子中，根据汽缸#4-#2的点火信号计算汽缸#3的LPG喷射信号(步骤S29)，根据汽缸#2-#1的点火信号进行汽缸#4的LPG喷射控制(步骤S30)，根据汽缸#1-#3的点火信号进行汽缸#2的LPG喷射控制(步骤S31)，根据汽缸#3-#4的点火信号进行汽缸#1的LPG喷射控制(步骤S32)。
进而，在步骤S21、S23、S25、S27中，代替把点火信号的OFF EDGE作为触发，还可以把ON EDGE作为触发。
用图7、图8展示根据主计算机1输出的喷射信号和曲轴角传感器输出的信号，子计算机2计算喷射正时和喷射量的例子。
在本例子中，根据从主计算机1输出的汽缸#1的喷射信号判别汽缸，根据从曲轴角传感器输出的信号计算发动机转速。
如图7(A)所示，把从主计算机1输出的对汽缸#1的喷射信号，和从曲轴角传感器输出的信号，作为子计算机2的输入信号。
如果从主计算机1输出对汽缸#1的喷射信号(步骤S41)，则进行汽缸判别(步骤S48)。如果输入曲轴角传感器信号(步骤S42)，则它是与汽缸#1对应的信号，以下的曲轴角传感器信号的输入(步骤S43)，被判定为是与汽缸#3对应的信号。
喷射计数器，把曲轴角传感器信号的OFF EDGE作为触发，开始计数。根据喷射计数器的计数值计算发动机转速，根据在步骤S48中进行的汽缸判别，对汽缸#4设置LPG的喷射正时和喷射量(步骤S49)。进而，代替OFF EDGE也可以把ON EDGE作为触发。
以后，同样地反复输入曲轴角传感器的信号(步骤S44-46)，对各汽缸#2、#1、#3，计算发动机转速，进行LPG的喷射正时和喷射量的设置(步骤S50-S52)。图7(B)展示喷射计数器的状态，图7(C)展示各汽缸#1-#4的LPG用的喷射信号。
在步骤S47中如果从主计算机1输出汽缸#1的喷射信号，则在步骤S53中进行汽缸判别后返回步骤S43。以后，重复同样的处理。
用图9、图10说明根据主计算机1输出的点火信号和曲轴角传感器输出的信号，子计算机2计算喷射正时和喷射量的例子。
在本例子中，和上述图7、图8的例子的不同点在于：代替主计算机1输出的喷射信号使用点火信号。此外，因为喷射信号和点火信号的正时不同，所以对LPG的各汽缸的喷射正时也不同。因为除此以外没有不同点，所以省略重复的说明。
如果从主计算机1对汽缸#1输出点火信号(步骤S61)，则进行汽缸判别(步骤S68)。如果输入曲轴角传感器信号(步骤S62)，则它是与汽缸#1对应的信号，以下的曲轴角传感器信号的输入(步骤S63)，被判断为是与汽缸#2对应的信号。
以后，同样地反复输入曲轴角传感器的信号(步骤S64-66)，计算发动机转速，对各汽缸#1、#3、#4进行LPG的喷射正时和喷射量的设置(步骤S70-S72)。
用图11、图12说明根据从主计算机1输出的汽缸#1的喷射信号和点火1次信号，子计算机2计算喷射正时和喷射量的例子。
本例子，在图7、图8的例子中，被适用于不能使用曲轴角传感器的情况。在本例子中，根据汽缸#1的喷射信号进行汽缸判别，根据主计算机1的点火1次信号判定发动机转速。其他点因为和图7、图8的例子一样，所以省略重复的说明。
如果采用本发明，则在使以规定的燃料运转的发动机以其他燃料运转的发动机控制装置中，可以把控制装置的构成设置得简单。

Claims (8)

1、一种发动机控制装置，是发动机控制用的计算机，其特征在于包含：
根据传感器的输出信号，输出假定了规定燃料的点火信号以及喷射信号的主计算机；以及
根据上述主计算机输出的信号，输出假定了与上述规定的燃料不同的燃料的喷射信号的子计算机。
2、权利要求1所述的发动机控制装置，其中上述子计算机，根据上述主计算机输出的喷射信号计算喷射正时以及喷射量，生成上述喷射信号。
3、权利要求2所述的发动机控制装置，其中上述子计算机，根据上述喷射信号的OFF EDGE计算喷射正时以及喷射量。
4、权利要求2所述的发动机控制装置，其中上述子计算机，根据上述喷射信号的ON EDGE计算喷射正时以及喷射量。
5、权利要求1所述的发动机控制装置，其中上述子计算机，根据上述主计算机输出的点火信号计算喷射正时以及喷射量，生成上述喷射信号。
6、权利要求1所述的发动机控制装置，其中上述子计算机，根据曲轴角传感器输出的信号以及上述主计算机输出的对1个汽缸的喷射信号，计算喷射正时以及喷射量，生成上述喷射信号。
7、权利要求1所述的发动机控制装置，其中上述子计算机，根据曲轴角传感器输出的信号以及上述主计算机输出的对1个汽缸的点火信号，计算喷射正时以及喷射量，生成上述喷射信号。
8、权利要求1所述的发动机控制装置，其中上述子计算机，根据上述主计算机输出的对1个汽缸的喷射信号以及点火1次信号计算喷射正时以及喷射量，生成上述喷射信号。
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