ES2229424T3 - Metodo y dispositivo de control de motor. - Google Patents
Metodo y dispositivo de control de motor.Info
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Abstract
EN LA INVENCION SE PRESENTA UN APARATO DE CONTROL DE MOTORES DE ESTRUCTURA SENCILLA Y BAJO COSTE CAPAZ DE CONTROLAR UN MOMENTO DE ENCENDIDO POR CHISPA Y UN MOMENTO DE INYECCION DE COMBUSTIBLE CON UN ALTO GRADO DE PRECISION, A BASE DE ASIGNAR UN PROCESAMIENTO LLEVADO A CABO POR EL APARATO A DOS PERIODOS DE ROTACION DIFERENTES, INCLUSO PUDIENDO EL APARATO UTILIZAR UN MICROORDENADOR DE BAJO RENDIMIENTO CAPAZ DE OFRECER UN TIEMPO DE PROCESAMIENTO QUE SE MANTIENE AL MISMO RITMO QUE LA REVOLUCION DEL CIGUEÑAL DEL MOTOR EN CASO DE TENGA LUGAR UN CAMBIO EN LA CARGA DEL MOTOR Y UNA VARIACION EN LA VELOCIDAD DE ROTACION DEL CIGUEÑAL. PARA SOLUCIONAR EL PROBLEMA DESCRITO, SE PRESENTA UN APARATO DE CONTROL DE MOTORES (1) QUE COMPRENDE UNA PLURALIDAD DE DETECTORES (2) TAL COMO UN DETECTOR DE LA ROTACION DEL MOTOR, UN DETECTOR DEL ANGULO DE LA MARIPOSA, UN DETECTOR DE LA PRESION DE DEPRESION DEL COLECTOR DE ADMISION (PB) Y UN DETECTOR DE LA TEMPERATURA DEL AGUA, UN ELEMENTO CONTADOR (3), UN ELEMENTO DE BUSQUEDA/PROCESAMIENTO (4) Y UN ELEMENTO DE PROCESAMIENTO DE SINCRONIZACION DE LA OPERACION (5).
Description
Método y dispositivo de control de motor.
La presente invención se refiere a un aparato de
control del motor para controlar con precisión la temporización del
encendido por bujías y / ó la temporización de la inyección del
combustible sin que estén afectadas por las variaciones en la
velocidad de las revoluciones del motor incluso en la velocidad de
revoluciones altas en un motor de gasolina, principalmente de una
motocicleta.
La patente US-A-4
229 793 presenta un aparato de control de un motor para controlar
el tiempo de la inyección del combustible, basado en la señal del
generador de impulsos creada por una bobina del generador de
impulsos y provista para el reluctor instalado sobre un rotor que
gira estando interbloqueado con el cigüeñal.
En un aparato de control, de la técnica
relacionada, para controlar electrónicamente un motor, en algunos
casos el tiempo del procesamiento del control se vuelve
relativamente demasiado largo y de esta forma el aparato de control
no es capaz de interceptar las variaciones en el estado funcional
del motor en el tiempo real.
Como medio para resolver este problema, la
temporización de la ignición por bujías y / ó el volumen de la
inyección del combustible es fijo en el caso cuando el tiempo de
procesamiento se vuelve relativamente demasiado largo ó el propio
procesamiento se lleva a cabo en sincronización con el periodo
giratorio tal como está presentado en la Patente Revelada Japonesa
Nº Hei2- 48731.
La Figura 10 es un diagrama esquemático que
muestra una configuración de los componentes principales de los que
se compone un aparato de control del motor de la técnica
relacionada. Como se puede ver en la figura, el aparato de control
del motor de la técnica relacionada comprende un sensor 51 y una
unidad de control del motor (ECU - Engine Control Unit) 55.
La Figura 9 es un gráfico de temporización del
control de tiempo del encendido por bujías de un aparato de control
del motor mostrado en la Figura 10.
La unidad del control del motor 55 es un ejemplo
de una unidad de control conocida comúnmente que incluye un
microordenador. Las señales del generador de impulsos SL generadas
de manera intermitente mediante una bobina generadora de impulsos 54
y un reluctor 53 situado sobre un rotor 52 unido al cigüeñal, son
suministrados para la unidad de control del motor 55.
Adicionalmente, las señales generadas por una variedad de sensores,
incluyendo un sensor de carga, son también suministradas a la unidad
de control del motor 55.
La unidad de control del motor 55 cuenta el
periodo CR de las señales del generador de impulsos generadas de
manera intermitente, es decir, el periodo de tiempo entre las
señales del generador de impulsos SJ1 y SL3 mostrados en la Figura
9 (a), con el fin de descubrir la velocidad de revoluciones Ne del
motor. La velocidad de revoluciones Ne se utiliza para confeccionar
la tabla de cronometraje de la ignición para la propia
temporización del encendido.
Si la unidad de control del motor 55 se utiliza
también para controlar la inyección del combustible, la velocidad de
revoluciones Ne y la señal generada por el sensor de carga del motor
se utilizan para revelar el plano de la inyección del combustible
para el volumen de la inyección del combustible.
El valor que representa la temporización del
encendido encontrado en la investigación es un ángulo de rotación
relativo a la posición estándar de la rotación del cigüeñal, es
decir, el así llamado BTDC, Antes del Punto Muerto Superior (BTDC -
Before Top Dead Center): la cantidad de grados antes del punto
muerto superior del cigüeñal. De esta manera, el tiempo del
encendido Tig se puede obtener por medio de la conversión del ángulo
de rotación en el tiempo dentro del periodo de tiempo CR.
Como el contenido del contador del encendido que
empieza a contar mediante la toma de la llegada de la señal del
generador de impulsos SL5 como referencia, corresponde al tiempo del
encendido Tig, el encendido por bujías se genera mediante el
suministro de una señal a la bobina de la ignición.
Sin embargo, en la tecnología de la técnica
relacionada, descrita arriba, hace falta tiempo para analizar la
tabla y el plano y llevar a cabo el procesamiento para descubrir el
tiempo del encendido. En particular, se necesita mucho tiempo para
llevar a cabo el procesamiento para convertir la temporización del
encendido en el tiempo del encendido porque la conversión implica la
división (CR = 1/N). Adicionalmente, el tiempo del procesamiento
varía en vez de permanecer estable debido al hecho de que los
valores de los parámetros cambian. Como resultado de ello, en
algunos casos, el procesamiento para descubrir el tiempo del
encendido Tig no puede ser concluido antes del tiempo del encendido
Tig.
Además, durante la operación de velocidad lenta,
como el estado de ralentí, un cambio en la velocidad de revoluciones
ocurre incluso dentro de una rotación, causando que la velocidad de
revolución del cigüeñal varíe durante un periodo de tiempo entre la
llegada de la señal del generador de impulsos SL5 y el tiempo del
encendido Tig. En consecuencia, incluso en el caso de un valor alto
del tiempo del encendido Tig, cuando el procesamiento cuyo objetivo
es contar el tiempo del encendido Tig concluya antes del tiempo del
encendido Tig, la temporización del encendido en el tiempo del
encendido Tig después de que se haya producido el cambio en la
velocidad de revoluciones, no corresponde a la óptima temporización
del encendido del motor. Mientras es más pequeño el número de los
cilindros provistos en un motor, más grande el desplazamiento de la
temporización del encendido computerizado sobre la base de la
verdadera y óptima temporización de la ignición del motor.
La Figura 9 (b) es un gráfico de la temporización
de otro control de temporización del encendido por bujías de otra
técnica relacionada, distinto del que está mostrado en la Figura 9
(a). La diferencia entre el control mostrado en la Figura 9 (b) y él
de la Figura 9 (a) se explica como sigue.
En el caso del control mostrado en la Figura 9
(a), el procesamiento del control basado sobre la información de la
señal obtenida en el periodo CR2, se lleva a cabo en el periodo de
tiempo CR3, después del periodo CR2. El contador empieza a contar al
principio del periodo CR3 y se genera el encendido de acuerdo con el
resultado final de la comparación del contenido del contador con el
resultado del procesamiento. En el caso del control mostrado en la
Figura 9 (b), por otra parte, el encendido se genera de acuerdo con
el resultado final de la comparación de un resultado del
procesamiento realizado en el periodo CR2 y el contenido del
contador que empieza a contar al principio del periodo CR3 y que
sigue al periodo CR2.
De esta manera, el control presentado en la
Figura 9 (b) puede resolver el problema que consiste en el hecho de
que el procesamiento no puede quedar concluido antes del tiempo del
encendido Tig. En el caso del control mostrado en la Figura 9 (b),
sin embargo, el procesamiento se basa sobre la información de la
señal obtenida en el periodo inmediatamente anterior, al contrario
que en el control mostrado en la Figura 9 (a) durante el cual el
procesamiento está basado sobre la información de la señal obtenida
en el mismo periodo que el propio procesamiento. En consecuencia, en
el caso del control mostrado en la Figura 9 (b), la temporización
real del encendido no corresponde a la temporización óptima del
encendido para realizar la ignición en el motor en el caso cuando la
velocidad de las revoluciones del cigüeñal cambia
considerablemente, causando que resulte imposible llevar a cabo una
operación precisa del encendido. Adicionalmente, el problema
originado por el desplazamiento de la temporización del encendido
computerizado desde la temporización verdadera y óptima del motor
no puede resolverse incluso si se aplica el control mostrado en la
Figura 9 (b).
El control del encendido ha sido explicado con
referencia a las Figuras 9 (a) y 9 (b). El control de la inyección
del combustible es similar al control del encendido. Sin embargo,
el control de la inyección del combustible requiere un número
distinto de sensores para generar las señales de entrada. Por
ejemplo, en el caso del control de la inyección del combustible, se
añaden el sensor de la temperatura del agua y el sensor de la
entrada de presión, provocando que la operación de investigar el
plano y procesar la corrección sea complicada. En consecuencia, el
tiempo total que hace falta para llevar a cabo el procesamiento se
vuelve más largo.
Se busca el plano para el volumen de la inyección
del combustible apropiado para la velocidad de las revoluciones (N)
y las señales generadas por una variedad de sensores. Los datos que
representan los valores característicos respecto a las señales
generadas por una variedad de sensores y la velocidad de las
revoluciones (N) del cigüeñal del motor están almacenados por
adelantado en un dispositivo de almacenamiento de datos como un
disco ROM en forma de tiempo.
Por ejemplo, se analiza el plano para el volumen
de la inyección del combustible apropiado para la velocidad
determinada de revoluciones y un determinado ángulo del
regulador.
Por el mismo motivo, se investiga la tabla de los
datos del encendido apropiada para los datos de la temporización del
encendido de la velocidad de las revoluciones (N). Los datos que
representan los valores característicos respecto a la velocidad de
las revoluciones (N) del cigüeñal del motor se almacenan por
adelantado como ángulos en un dispositivo de almacenamiento de
datos como un disco ROM.
Por ejemplo, se investiga la tabla de datos de
BTDC, Antes del Punto Muerto Superior (BTDC - Before Top Dead
Center) como la temporización de la ignición apropiada para una
determinada velocidad de revoluciones.
El tiempo del procesamiento que hace falta para
investigar la tabla o el plano no es fijo y sí relativamente
largo.
El volumen de la inyección del combustible
encontrado en la investigación del plano es el valor apropiado para
las señales determinadas generadas por la variedad de sensores y una
determinada velocidad de revoluciones mientras que el dato
anticipado de la temporización obtenido de la investigación de la
tabla es el ángulo de BTDC, Antes del Punto Muerto Superior (BTDC -
Before Top Dead Center) apropiado para la determinada velocidad de
revoluciones.
Ya que el parámetro que puede servir como la base
de una real operación del encendido es la temporización respecto al
tiempo transcurrido desde la llegada de la señal del generador de
impulsos SL5, resulta, sin embargo, necesario convertir un ángulo en
un valor del tiempo. Como la conversión del ángulo en el valor de
tiempo implica la división (CR = 1/N), el tiempo que hace falta para
realizar el procesamiento se vuelve largo. Adicionalmente, como los
valores de los parámetros varían, el tiempo de procesamiento también
varía en vez de permanecer como un valor fijo.
Por lo tanto, constituye objeto de la presente
invención el ocuparse del problema descrito con anterioridad para
proporcionar un aparato de control del motor que sea capaz de llevar
a cabo el procesamiento dentro de un periodo de tiempo
predeterminado y reducir el grado del desplazamiento desde el
periodo rotacional más reciente incluso con las velocidades de
revoluciones altas.
Otro objeto de la presente invención consiste en
proporcionar un aparado de control del motor capaz de reducir el
grado del desplazamiento entre el ángulo real de manivela del motor
y el valor del contador del encendido que se produce mientras se
computeriza el periodo rotacional debido a la variación de la
velocidad de las revoluciones.
En el presente estado de la técnica, es deseable
utilizar un microordenador de coste bajo en la categoría de los de
4 hasta 8 bits en un vehículo desde el punto de vista del coste,
particularmente en el caso de una motocicleta. Sin embargo, si se
utiliza un microordenador de este tipo para realizar un programa de
control complejo, el poder del procesamiento del microordenador
para completar todo el procesamiento en un corto periodo de tiempo
será insuficiente. Adicionalmente, la frecuencia del reloj, es decir
la velocidad del procesamiento, del microordenador de este tipo, es
baja, lo que provoca la necesidad de reemplazar tal microordenador
con uno de más alto rendimiento y, por lo tanto, más costoso.
En consecuencia, constituye el objetivo final de
la presente invención, proporcionar un aparato de control del motor
de coste bajo pero con alto rendimiento, que sea capaz de realizar
un control complejo con una simple configuración.
Con el fin de solucionar los problemas descritos
arriba, se ha proporcionado un aparato de control del motor de
acuerdo con la reivindicación 1 que se caracteriza por el hecho de
que el procesamiento del control está dividido en el procesamiento
llevado a cabo por los medios de investigación / procesamiento con
el tiempo de procesamiento correspondiente variable dependiente de
la señal de entrada, y el procesamiento llevado a cabo por los
medios de procesamiento de la temporización de la operación con el
tiempo de procesamiento correspondiente invariable
independientemente de la señal de entrada, y el procesamiento
llevado a cabo por los medios de investigación / procesamiento se
adelanta al procesamiento realizado por los medios de procesamiento
de la temporización de la operación en 1 periodo rotacional.
En el aparato de control del motor de acuerdo con
la reivindicación 1, el procesamiento del control está dividido en
el procesamiento llevado a cabo por los medios de investigación /
procesamiento y el procesamiento llevado a cabo por los medios de
procesamiento de la temporización de la operación, y el
procesamiento llevado a cabo por los medios de investigación /
procesamiento se adelantan al procesamiento llevado a cabo por los
medios del procesamiento de la temporización de la operación en 1
periodo rotacional. En consecuencia, resulta posible conseguir el
tiempo del encendido por bujías y / ó el tiempo de la inyección del
combustible de la señal del sensor más reciente no afectada por las
variaciones en la velocidad de las revoluciones y las variaciones en
el procesamiento del tiempo de los cambios acompañantes y / o en el
valor del resultado de la investigación de la tabla y / ó el valor
del resultado de la investigación del plano.
Adicionalmente, de acuerdo con la reivindicación
2, el aparato de control del motor descrito con anterioridad se
caracteriza además por el hecho de que el índice de la
circunferencia del reluctor respecto al periodo rotacional es igual
a 1/2^{N} donde el símbolo N es un número natural.
En el aparato de control del motor de acuerdo con
la reivindicación 2, el índice de la circunferencia del reluctor
respecto al periodo rotacional es igual a 1/2^{N} donde el
símbolo N es un número natural. En consecuencia, las cantidades
tales como la velocidad de las revoluciones pueden ser convertidas
en el tiempo mediante la realización de una fácil operación de
desplazamiento en vez de la división de la técnica relacionada (CR
= 1/N).
Un método de control de acuerdo con la
reivindicación 3 es un método de control de un aparato de control
del motor para controlar el tiempo del encendido por bujías y / ó
el tiempo de la inyección del combustible basado sobre la señal del
generador de impulsos generada por la bobina del generador de
impulsos provista por el reluctor instalado sobre un rotor que gira
estando interbloqueado con el cigüeñal, el método de control
caracterizado por el hecho de que el procesamiento desde el proceso
de la entrada de la señal del generador de impulsos hasta el
proceso de la salida del tiempo del encendido por bujías y / ó el
tiempo de la inyección del combustible está dividido en el
subprocesamiento con el tiempo del procesamiento del mismo variable
dependiendo del valor de la señal de la entrada y el
subprocesamiento con el tiempo de procesamiento del mismo
invariable independientemente del valor de la señal de entrada y el
citado subprocesamiento con el tiempo del procesamiento variable se
lleva a cabo en un tiempo rotacional que se adelanta al citado
subprocesamiento con el procesamiento invariable en cuanto al
tiempo del procesamiento en 1 periodo rotacional.
De acuerdo con el método de control del aparato
de control del motor provisto por la presente invención, el
procesamiento desde el proceso de la entrada de la señal del
generador de impulsos hasta el proceso de la salida del tiempo del
encendido por bujías y / ó el tiempo de la inyección del combustible
está dividido en el subprocesamiento con el tiempo del procesamiento
del mismo variable dependiendo del valor de la señal de la entrada y
el subprocesamiento con el tiempo de procesamiento del mismo
invariable independientemente del valor de la señal de entrada y el
subprocesamiento con el tiempo del procesamiento variable se lleva a
cabo en un tiempo rotacional que se adelanta al subprocesamiento con
el procesamiento invariable en cuanto al tiempo en 1 periodo
rotacional. En consecuencia, resulta posible obtener un encendido
por bujías y / ó el tiempo de inyección del combustible
computerizado en un periodo rotacional basado sobre las más
recientes señales del sensor sin que les hayan afectado las
variaciones del tiempo del procesamiento atribuidas a las
variaciones en los valores investigados de la tabla y / ó plano.
La presente invención se hará más aparente
después de haber estudiado con detenimiento la siguiente descripción
detallada de algunas realizaciones preferentes con referencia a los
diagramas acompañantes.
La Figura 1 es un diagrama esquemático que
muestra una configuración global de un aparato de control del motor
proporcionado por la presente invención;
La Figura 2 es un diagrama esquemático que
muestra la configuración de los medios de la investigación /
procesamiento empleados en el aparato de control del motor
proporcionado por la presente invención;
La Figura 3 es un diagrama esquemático que
muestra una configuración global del aparato de control del motor de
acuerdo con la reivindicación 2;
La Figura 4 muestra un cuadro de temporización
del control de la temporización del encendido por bujías y el
control de temporización de la inyección del combustible de acuerdo
con las reivindicaciones 1 y 2;
La Figura 5 muestra un diagrama que representa un
método de control adoptado en el aparato de control del motor
proporcionado por la presente invención;
La Figura 6 muestra un diagrama que representa
otro método de control adoptado en el aparato de control del motor
proporcionado por la presente invención;
La Figura 7 muestra un diagrama que representa
todavía otro método de control adoptado en el aparato de control del
motor proporcionado por la presente invención;
La Figura 8 muestra un diagrama que representa
todavía otro método de control adoptado en el aparato de control del
motor proporcionado por la presente invención;
La Figura 9 es un diagrama de temporización del
control de la temporización del encendido por bujías de la técnica
relacionada; y
La Figura 10 es un diagrama esquemático que
muestra el aparato de control de la técnica relacionada.
Se debe de tener en cuenta que la presente
invención proporciona un aparato de control del motor con una
configuración simple en el que el procesamiento del control está
dividido en las siguientes partes:
procesamiento para investigar la tabla y/o el
plano; y
procesamiento para descubrir el tiempo del
encendido por bujías y / ó el tiempo de la inyección del combustible
realizado en el periodo rotacional inmediatamente anterior sobre la
base de los resultados de la investigación y procesamiento para
descubrir el tiempo de ignición por bujías más reciente y / ó el
tiempo de inyección del combustible más reciente basado sobre los
resultados del procesamiento en el periodo rotacional inmediatamente
anterior y el periodo rotacional más reciente,
para que el tiempo del encendido por bujías y / ó
el tiempo de la inyección del combustible no afectados por las
variaciones en la velocidad de las revoluciones del motor y las
variaciones en el tiempo del procesamiento de los cambios
acompañantes en el valor del resultado de la tabla de investigación
y / ó el valor del resultado de la búsqueda en el plano, puedan
conocerse, permitiendo realizar el control exacto.
Adicionalmente, la realización de la presente
invención puede ser aplicada al procesamiento cuyo fin es encontrar
el tiempo de la ignición por bujías y / ó el tiempo de la inyección
del combustible.
La Figura 1 es un diagrama esquemático que
presenta los componentes principales que componen el aparato de
control 1 de acuerdo con la reivindicación 1. Por lo general, el
aparato de control del motor comprende una variedad de sensores
tales como el sensor de la velocidad de las revoluciones del motor,
el sensor del ángulo de regulación, el sensor (PB) de la presión de
depresión múltiple de entrada y el sensor de la temperatura de agua,
el dispositivo de almacenamiento de datos y un microordenador. En
particular, el aparato de control del motor 1 mostrado en la Figura
1 comprende el sensor 2, medios contadores 3, medios de
investigación / procesamiento 4 y medios de procesamiento de la
operación de temporización 5. El control de la temporización de la
ignición por bujías está descrito como sigue.
El sensor 2 adopta un sistema de detección
electromagnética utilizando variaciones en reactancia. El sensor 2
comprende un reluctor que tiene una circunferencia de 45º en la
parte de la rueda volante provista sobre el cigüeñal y una bobina
del generador de impulsos enfrente del reluctor a través de una
fisura.
El sensor 2 genera una señal del generador de
impulsos SL que comprende la señal del inicio de la actividad del
contador SL1 que consiste en las pulsaciones con los números
impares, generada, cada una, en la introducción del reluctor
giratorio, y una señal del final de la actividad del contador SL2
que consiste en las pulsaciones con los números pares, generada,
cada una, en el momento de la retirada del reluctor. Todo ello
quiere decir que la señal del inicio de la actividad del contador
SL1 y la señal del final de la actividad del contador SL2 se
denominan, conjuntamente, la señal del generador de impulsos SL. El
sensor 2 emite la señal del generador de impulsos SL a los medios
contadores 3, los medios de investigación / procesamiento 4 y los
medios del procesamiento de la temporización de la operación 5. Se
debe de tener en cuenta que el sensor 2 genera la señal del
generador de impulsos SL con una forma de onda rectangular
utilizando el circuito de formación de ondas que no está demostrado
en esta figura.
Compuesto de los componentes tales como el
oscilador de cristal, el circuito de formación de ondas, el circuito
que genera el reloj, el contra- circuito y el circuito de exclusión
de la polaridad, los medios contadores 3 cuentan el número de
pulsaciones incluidas en la señal del generador de impulsos SL y
envía una señal de comando Sc que se queda detrás de la señal del
generador de impulsos SL en 2 impulsos respecto a los medios de la
investigación / procesamiento 4.
Se debe de tener en cuenta que la señal del
inicio de la actividad del contador SL1 que comprende los impulsos
con números pares ó la señal del final de la actividad del contador
SL2 que comprende el resultado de impulsos con números impares, son
el resultado de la discriminación de la señal del generador de
impulsos SL por medio del circuito de la exclusión de la polaridad.
Por lo tanto, se asume que la señal del inicio de la actividad del
contador SL1 está tratada como la señal del generador de impulsos
SL.
Compuesto de los medios de procesamiento, los
medios de investigación y los medios de almacenamiento de datos /
procesamiento, los medios de investigación / procesamiento 4
investigan la tabla para encontrar el dato de la temporización de la
ignición para la determinada velocidad de revoluciones (N) del
motor derivado de la señal del generador de los impulsos SL.
Entonces, se deduce el tiempo del encendido por
bujías del valor encontrado durante la investigación de la tabla.
Cuando se recibe la señal del comando Sc de los medios de
computerización 2, la señal IGT del resultado del procesamiento se
proporciona a los medios de procesamiento de la operación de
temporización 5.
Los medios de procesamiento de la temporización
de la operación 5 comprenden un circuito de exclusión de la
polaridad, un circuito de procesamiento y una memoria como el disco
ROM. Al recibir la señal del generador de impulsos SL más reciente
(la señal del contador SL1 con el número impar) procedente del
sensor 2, los medios de procesamiento de la temporización de la
operación 5 lleva a cabo el procesamiento basado sobre la señal IGT
(realizado durante 2 periodos rotacionales) recibida de los medios
de la investigación / procesamiento 4 y el periodo rotacional que
se adelanta en 1 periodo rotacional, emitiendo la señal Tig que
representa el tiempo del encendido por bujías.
Adicionalmente, cuando las cantidades
computerizadas tales como la señal IGT basada sobre el periodo
rotacional que se adelanta en 1 periodo rotacional, los medios de
procesamiento de la temporización de la operación 5 convierten un
ángulo en un valor de tiempo no por medio de la división (CR = 1/N),
sino mediante las operaciones de desplazamiento.
Con el fin de permitir que se lleven a cabo las
operaciones de desplazamiento, el numerador de la división está
almacenado por adelantado como un ángulo y seguidamente dividido por
una rotación (360º). El resultado de la división indica la
temporización del encendido representada por una fracción de 1
periodo rotacional para un valor de los datos obtenidos como
resultado de la investigación llevada a cabo en el periodo
rotacional precedido por 2 periodos rotacionales.
Se debe de tener en cuenta que, ya que el control
de la inyección del combustible tiene la misma configuración e
implica la misma operación que el control del encendido por bujía,
se omite la explicación del control de la inyección del
combustible.
La Figura 2 es un diagrama esquemático que
muestra la configuración de los medios de la investigación /
procesamiento 4 provistos por la presente invención. Se ha de tener
presente que la Figura 2 se utiliza para explicar el control de la
inyección del combustible. Como se puede ver en la figura, los
medios de la investigación / procesamiento 4 comprenden los medios
de procesamiento 11, los medios de investigación 12 y los medios de
almacenamiento de datos / procesamiento.
Compuesto de los componentes tales como el
circuito del contador, el circuito de exclusión de la polaridad y el
circuito de procesamiento, los medios de procesamiento 11
encuentran el periodo del cigüeñal del motor sobre la base del
periodo de tiempo entre 2 impulsos consecutivos de la señal del
generador de impulsos SL (la señal del contador de inicio SL1). Los
medios de procesamiento 11 calculan seguidamente la velocidad de las
revoluciones sobre la base del periodo, y suministran la velocidad
de las revoluciones y el periodo a los medios de investigación 12 y
los medios de almacenamiento de datos / procesamiento 13.
Los medios de investigación 12 almacenan por
adelantado los datos de la inyección del combustible apropiados para
una variedad de las cantidades producidas por los sensores tales
como el sensor del ángulo de regulación, el sensor de la presión de
depresión (PB) múltiple de entrada y el sensor de la temperatura de
agua así como los apropiados para las velocidades de las
revoluciones del motor, en el dispositivo del almacenamiento de
datos como un disco ROM ó un plano.
Por ejemplo, el volumen de la inyección del
combustible apropiado para la velocidad de las revoluciones del
motor y la cantidad de regulación se pueden obtener de un plano
tridimensional almacenado en el dispositivo del almacenamiento como
un disco ROM.
Los medios de investigación 12 recogen las
señales generadas por una variedad de sensores tales como el sensor
del ángulo del regulador, el sensor de la presión de depresión (PB)
múltiple de entrada y el sensor de la temperatura del agua,
comprobando las señales para determinar si cualquiera de las señales
tiene un valor anormal o no.
Posteriormente, los medios de investigación 12
utilizan la velocidad de revoluciones (N) derivada de la señal del
generador de las pulsaciones SL y una señal de sensor para
investigar un plano tridimensional respecto al volumen de la
inyección del combustible. El valor Ti de la inyección del volumen
del combustible obtenido de la investigación se suministra entonces
a los medios del almacenamiento de datos / procesamiento 13.
Compuesto de los componentes tales como el
circuito de exclusión de la polaridad, el circuito del contador, el
circuito de la investigación de un plano, los medios del
almacenamiento de datos / procesamiento 13 llevan a cabo el
procesamiento para convertir un valor numérico Ti del volumen de la
inyección del combustible obtenido de la investigación de un plano
en los medios de investigación 12 en el tiempo de inyección del
combustible mediante el uso del factor tiempo para la conversión de
la velocidad de revoluciones en el periodo rotacional y mantienen el
valor numérico que resulta del procesamiento de la conversión.
Cuando llega la señal del comando Sc de los medios contadores 3, la
señal IGT que representa el resultado del procesamiento de la
conversión se suministra a los medios del procesamiento de la
temporización de la operación 5.
Como se ha descrito arriba, el aparato de control
del motor de acuerdo con la reivindicación 1 divide el procesamiento
de control en el procesamiento llevado a cabo por los medios de
investigación / procesamiento y el procesamiento llevado a cabo por
los medios de procesamiento de la operación de temporización. Ya que
el procesamiento llevado a cabo por los medios de investigación /
procesamiento se adelanta al procesamiento llevado a cabo por el
procesamiento de la temporización de la operación en 1 periodo de
operación, resulta posible obtener el tiempo del encendido por bujía
y / ó el tiempo de la inyección del combustible en un periodo
rotacional basado en las señales del sensor más recientes y no
afectado por las variaciones en la velocidad de las revoluciones del
motor y las variaciones en el tiempo del procesamiento que acompaña
los cambios en el valor, resultado de la investigación de la tabla y
/ ó el valor, resultado de la investigación del plano, permitiendo
realizar un control preciso.
La Figura 3 es un diagrama que muestra una
configuración global de un aparato de control del motor de acuerdo
con la reivindicación 2. Como se puede ver en la figura, el aparato
de control del motor 10 comprende un sensor 2, medios contadores 3,
medios de investigación / procesamiento 4, medios de procesamiento
de la temporización de la operación 5 y medios interruptores 6. Se
debe de tener en cuenta que, como el tensor 2, medios contadores 3,
medios de investigación / procedimiento 4 y medios de procesamiento
de la temporización de la operación, están configurados de la misma
manera como el aparato de control del motor mostrado en la Figura 1,
su explicación ya no se va a repetir.
Adicionalmente, como el control de la inyección
del combustible tiene la misma configuración e implica la misma
operación que el control del encendido por bujías, se omite la
explicación del control de la inyección del combustible.
Los medios de procesamiento de la temporización
de la operación 5 comprenden un circuito de exclusión de la
polaridad, un circuito de procesamiento y una memoria como la de un
disco ROM. Al recibir la señal del generador de los impulsos más
reciente SL (la señal del contador de inicio SL1) del sensor 2, los
medios de procesamiento de la temporización de la operación 5
calculan, entre otras cosas, el valor IGT de la señal basada sobre
el periodo rotacional inmediatamente anterior de la velocidad de
las revoluciones del cigüeñal del motor y la señal IGT procedente
de los medios de investigación / procesamiento 4 y entonces
inmediatamente suministra una señal Tigo para representar el tiempo
del encendido por bujías que indica el tiempo del encendido a los
medios interruptores 6.
Compuesto de los componentes tales como el
circuito de procesamiento, el circuito de exclusión de la polaridad,
el circuito del reloj y el dispositivo de almacenamiento de datos,
los medios interruptores 6 tratan la señal Tigo como Tig que
representa el encendido por bujía y emite el tiempo del encendido
por bujías Tig cuando la señal Tigo que representa el tiempo del
encendido por bujía obtenido de los medios de procesamiento de la
temporización de la operación 5 no puede ser enviada hasta que no
llegue la señal del contador extremo con el número par SL2 del
sensor 2.
Cuando llega la señal del contador extremo con el
número par SL2 del sensor 2 durante la operación de salida de la
señal Tigo que representa el tiempo del encendido por bujías, el
procesamiento se lleva a cabo mediante la interrupción del periodo
rotacional inmediatamente anterior al periodo entre la señal del
contador de inicio con el número impar SL1 y la señal del contador
extremo con el número par SL2 con el fin de emitir la señal de
salida Tig que representa el tiempo del encendido por bujías.
La interrupción descrita arriba se lleva a cabo
por la siguiente razón. Si el tiempo del encendido es un tiempo que
admite el encendido inmediatamente después de la llegada de la señal
del contador de inicio con el número impar SL1, el error debido a
la variación en la velocidad de las revoluciones es pequeño. Sin
embargo, si el tiempo del encendido es largo, el error es
grande.
Por esta razón, en el caso de un tiempo largo del
encendido como es el caso de un motor con la baja velocidad de
revoluciones, si llega la señal del contador extremo con el número
par SL2, el procesamiento llevado a cabo sobre la base del periodo
rotacional inmediatamente anterior, se interrumpe y se pasa al
procesamiento llevado a cabo sobre la base de un periodo de tiempo
entre la señal del contador de inicio con el número impar más
reciente SL1 y la señal del contador extremo con el número par
SL2.
Adicionalmente, este procesamiento se realiza por
medio de la interrupción de un ángulo de 360º correspondiente a 1
periodo rotacional, para conseguir un ángulo de 45º correspondiente
a un ángulo desde la señal del contador de inicio SL1 hasta la señal
del contador extremo SL2. Ya que la circunferencia del reluctor es
de 45º, el índice de la circunferencia respecto al periodo
rotacional es de 1/2^{3}.
La Figura 4 muestra un gráfico de temporización
del control de temporización del encendido por bujía y el control de
temporización de la inyección de fuel proporcionado por la presente
invención.
Según la presentación de la Figura 4, las señales
del generador de impulsos con la polaridad negativa son las señales
del contador de inicio con los números impares SL3 y SL5 generadas
mediante la introducción del reluctor giratorio, es decir, en el
momento cuando el reluctor se acerca a la bobina del generador de
impulsos. Por otra parte, las señales del generador de impulsos con
la polaridad positiva son las señales del contador extremo con
números pares SL4 y SL6 generadas en el momento de la retirada del
reluctor giratorio, es decir, en el momento de la separación del
reluctor de la bobina del generador de impulsos.
Cabe reseñar que la explicación incluida en el
presente documento se basa en la suposición de que la señal SL5 es
la señal más reciente del contador de inicio.
El periodo de tiempo entre la señal del contador
de inicio con el número impar SL3 y la señal del contador extremo
con el número par SL4 corresponde a un reluctor con la
circunferencia fijada en 45º. Ya que la circunferencia del reluctor
es de 45º, el índice de la circunferencia del periodo giratorio es
de 1/2^{3}.
El periodo de tiempo entre la señal del contador
de inicio con el número impar SL3 de la rotación inmediatamente
precedente y la más reciente señal del contador de inicio con el
número impar SL5 ó el periodo de tiempo entre la señal del contador
extremo con el número par SL4 de la rotación inmediatamente
precedente y la más reciente señal del contador extremo con el
número par SL6 corresponde a 1 periodo ó 1 rotación CR del cigüeñal.
Se debe de tener en cuenta que 1 periodo rotacional tiene el valor
fijo de 360º. Sin embargo, en un sistema que adopta la unidad de
tiempo, el periodo rotacional, es decir, el periodo de tiempo entre
la señal del contador de inicio con el número impar SL3 de la
rotación inmediatamente precedente y la más reciente señal del
contador de inicio con el número impar SL5 (SL5 - SL3) ó el periodo
de tiempo entre la señal del contador extremo con el número para
SL4 de la rotación inmediatamente precedente y la más reciente señal
del contador extremo con el número par (SL6 - SL4) varía
dependiendo de la velocidad de las revoluciones.
Cuando llega la señal del contador de inicio SL3
de la rotación inmediatamente precedente, primero se computeriza la
velocidad N de las revoluciones del cigüeñal sobre la base del
periodo rotacional CR1 que está adelantado respecto al periodo
presente en 2 rotaciones.
Seguidamente, con el fin de determinar la actual
temporización del encendido por bujías, la velocidad de las
revoluciones N se utiliza en la investigación de la tabla para
encontrar el valor óptimo BTDC (antes del punto muerto superior) del
ángulo del cigüeñal. Entonces, el valor del adelanto de la
temporización es convertido en tiempo por medio del uso de la
función del tiempo (CR1 = 1/N). En este caso, el periodo rotacional
es el periodo del tiempo entre la señal del contador de inicio con
el número impar SL1 y la señal del contador de inicio con el número
impar SL3 (SL3 - SL1).
Adicionalmente, con el fin de conocer el volumen
de la inyección del combustible, las señales generadas por la
variedad de sensores tales como el sensor del ángulo del regulador,
el sensor de la presión de depresión (PB) múltiple de entrada y el
sensor de la temperatura de agua, son leídas y comprobadas para
determinar si los valores de estas señales son anormales o no.
Luego, la velocidad de las revoluciones y el
valor de la señal del sensor, normalmente, el valor del regulador
TH, se utilizan en la investigación del plano para conocer el
volumen de la inyección del combustible.
De la misma manera, el valor del volumen de la
inyección del combustible es convertido en el tiempo de la apertura
de la válvula.
También en este caso, el periodo rotacional es el
periodo de tiempo entre la señal del contador de inicio con el
número impar SL1 y la señal del contador de inicio con el número
impar SL3 (SL3 - SL1).
El tiempo final del encendido por bujías se saca
del valor obtenido con anterioridad en la investigación de la tabla
y se utiliza como la señal IGT.
De la misma manera, los datos finales de la
inyección del combustible se sacan del valor obtenido con
anterioridad en la investigación del plano y se utiliza como una
señal IJT.
Cabe reseñar que la investigación de la tabla en
la computación de la señal IGT y la investigación del plano en la
computación de la señal IJT se llevan a cabo con la temporización
A(n) en el periodo del funcionamiento de la señal del
generador de impulsos (SL4 - SL3) después de haber ejecutado la
computación del tiempo del encendido por bujías inmediatamente
anterior Tig1 (n-1) y la computación del tiempo de
la inyección del combustible inmediatamente anterior Tij1
(n-1), respectivamente, o con la temporización
B(n) en el periodo CR2 adelantado al periodo actual en 1
rotación después de haber ejecutado la computación del tiempo del
encendido por bujías inmediatamente anterior Tig2
(n-1) y la computación del tiempo de la inyección
del combustible inmediatamente anterior Tij2 (n-1),
respectivamente, después de la generación de la señal del contador
extremo SL4.
Adicionalmente, la investigación de la tabla y la
investigación del plano se llevan a cabo solamente con la
temporización A(n), solamente con la temporización
B(n) ó con los dos, la temporización A(n) y la
temporización
B(n).
B(n).
Después, cuando haya llegado la más reciente
señal del contador de inicio SL5, se descubre el tiempo más reciente
del encendido por bujías Tig sobre la base del ángulo del periodo
rotacional (SL5 - SL3) que está adelantado respecto al periodo
actual en 1 periodo rotacional y la señal IGT que representa el
tiempo del encendido por bujías que resulta de la investigación y la
computación que se han llevado a cabo en el periodo rotacional CR2
que está adelantado respecto al periodo actual en 1 periodo
rotacional y basado sobre el periodo rotacional (SL3 - SL1)
adelantado respecto al periodo actual en 2 periodos
rotacionales.
De esta misma manera, cuando llega la señal más
reciente del contador de inicio SL5, se descubre el tiempo más
reciente del volumen de la inyección Tij sobre la base del ángulo
del periodo rotacional (SL5 - SL3) adelantado al periodo actual en 1
periodo rotacional y la señal IJT que representa los datos de la
inyección del combustible que resulta de la investigación y la
computación que se han llevado a cabo en el periodo rotacional CR2
adelantado respecto al periodo actual en 1 periodo rotacional y
basado sobre el periodo rotacional (SL3 - SL1) adelantado respecto
al periodo actual en 2 periodos rotacionales.
La fórmula utilizada en el procesamiento para
descubrir el tiempo del encendido por bujías está expresada mediante
la ecuación 1. En esta ecuación, la notación Tig1 designa el tiempo
del encendido por bujías por razones de conveniencia.
Tig1 = CR2 X
IGT X (90º / 360º) - Tiempo de Procesamiento Tig
(1)
La explicación de la ecuación 1 es como sigue. La
notación CR2 designa el más reciente periodo rotacional (SL5 - SL3).
La notación IGT es una señal que representa el tiempo del encendido
por bujías, es decir, el resultado de la investigación y la
computación que se han llevado a cabo en el periodo rotacional
adelantado respecto al periodo actual en 1 periodo rotacional y
basado en el periodo rotacional (SL3 - SL1) adelantado respecto al
periodo actual en 2 periodos rotacionales. El tiempo del
procesamiento Tig es el tiempo que se necesita para llevar a cabo
este procesamiento.
Ya que el índice del ángulo BTDC (antes del punto
muerto superior) respecto al periodo rotacional es función del
tiempo, la expresión en el lado derecho de la ecuación 1 incluye una
fracción (90º / 360º) que se puede calcular mediante división. El
número 90º de la fracción está almacenado por adelantado para ser
dividido por un ángulo de 360º correspondiente a 1 periodo
rotacional para permitir que se calcule el cociente.
En el procesamiento actual, sin embargo, la
ecuación 1 está reemplazada por la ecuación 2 citada a continuación
con el fin de realizar la división por medio de la operación del
desplazamiento:
Tig1 = CR2 X
IGT X (1/ 2^{2}) - Tiempo de Procesamiento Tig
(2)
Si la señal de contador extremo SL6 llega
mientras el tiempo del encendido por bujías está siendo
computerizado según se ha descrito arriba, el procesamiento se lleva
a cabo reemplazando el periodo rotacional más reciente (SL5 - SL3)
con el periodo del tiempo entre la señal del contador de inicio SL5
y la señal del contador extremo SL6 y la señal de salida Tig está
considerada como la señal que representa el tiempo del encendido por
bujías.
Se debe de tener presente que este procesamiento
consiste en un procedimiento donde el ángulo de 360º correspondiente
a 1 periodo rotacional se cambia al ángulo de 45º entre la señal del
contador de inicio SL5 y la señal del contador extremo SL6. Ya que
la circunferencia del reluctor es de 45º, el índice de la
circunferencia respecto al periodo rotacional es 1/2^{3}.
En este caso, la fórmula utilizada en el
procesamiento puede ser expresada por la ecuación 3 como sigue:
Tig2 = DT X IGT
X (90º / 45º) - DT - Tiempo de Procesamiento Tig
(3)
donde la notación Tig2 designa el
tiempo del encendido por bujías por razones de
conveniencia.
La explicación de la ecuación 3 es como sigue. La
notación DT es el tiempo más reciente del funcionamiento de la señal
del generador de impulsos (SL6 - SL5). La notación IGT es una señal
que representa el tiempo del encendido por bujías, es decir, el
resultado de la investigación y la computación que se ha llevado a
cabo en el periodo rotacional CR2 adelantado respecto al periodo
actual en 1 periodo rotacional y basado en el periodo rotacional
(SL3 - SL1) adelantado respecto al periodo actual en 2 periodos
rotacionales. El tiempo de procesamiento Tig es el tiempo que hace
falta para realizar este procesamiento.
Ya que el índice del ángulo BTDC (antes del punto
muerto superior) respecto al periodo rotacional es una función de
tiempo, la expresión en el lado derecho de la ecuación 3 incluye una
fracción (90º / 45º) que se puede calcular mediante división. El
número 90º de la fracción está almacenado por adelantado para ser
dividido por un ángulo de 45º para permitir la computación del
cociente.
En el procesamiento actual, sin embargo, la
ecuación 3 está reemplazada por la ecuación 4 citada a continuación
con el fin de poner en práctica la división mediante la operación
del desplazamiento:
Tig2 = DT X IGT
X (2^{1}) - DT - Tiempo de Procesamiento Tig
(4)
Siendo la misma que la de las fórmulas de
procesamiento del tiempo del encendido por bujías descritas arriba,
se omite la explicación de las fórmulas de procesamiento del tiempo
de la inyección del combustible. El volumen de la inyección del
combustible se puede descubrir de la ecuación correspondiente a la
ecuación 4 en relación con el tiempo del encendido por bujías. Se
debe de tener presente que las fórmulas para encontrar el tiempo de
la inyección del combustible se pueden derivar por medio del
reemplazo de las notaciones IGT, Tig, Tig1 y Tig2 utilizadas en las
fórmulas de procesamiento del tiempo del encendido por bujías con
las notaciones IJT, Tij, Tij1 y Tij2, respectivamente.
Como se ha descrito con anterioridad, en el
aparato de control del motor de acuerdo con las reivindicaciones 1 y
2, el procesamiento del control está dividido en el procesamiento
llevado a cabo mediante medios de investigación / procesamiento y el
procesamiento llevado a cabo a través de los medios del
procesamiento de la temporización del funcionamiento. El
procesamiento llevado a cabo por medio de los medios de la
investigación / procesamiento está adelantado respecto al
procesamiento llevado a cabo a través de los medios de procesamiento
de temporización del funcionamiento en 1 periodo rotacional. Puesto
que el índice de la circunferencia del reluctor respecto al periodo
rotacional es 1/2^{N},el símbolo N correspondiente es un número
natural. Como resultado, el tiempo del encendido por bujías preciso
y óptimo y / ó el tiempo de la inyección del combustible preciso y
óptimo puede ser controlado porque es posible obtener el tiempo del
encendido por bujías y / ó el tiempo de la inyección del
combustible en un periodo rotacional basado sobre las señales del
sensor más recientes y que no están afectadas por las variaciones en
la velocidad de las revoluciones y las variaciones en el tiempo de
procesamiento que acompaña los cambios en el valor del resultado de
la investigación de la tabla y / ó el valor de la investigación
del plano debido al rápido cambio a las señales más recientes lo
que resulta ser posible mediante la puesta en práctica de la
conversión basada sobre la función del tiempo por medio de la
operación de desplazamiento incluso si la velocidad de las
revoluciones del motor varía durante el funcionamiento para
descubrir el tiempo del encendido por bujías y / ó el tiempo de la
inyección del combustible.
Las Figuras desde la 5 hasta la 8 muestran
diagramas que representan el método de control adoptado en el
aparato de control del motor provisto por la presente invención.
Para ser más específico, la Figura 5 muestra el diagrama principal y
la Figura 6 muestra un diagrama que representa la investigación de
la tabla / plano. La Figura 7 muestra un diagrama que representa el
procesamiento de la señal del generador de impulsos con números
impares y la Figura 8 muestra un diagrama que representa el
procesamiento de la señal del generador de impulsos con
números
pares.
pares.
Se debe de tener en cuenta que la investigación
de la tabla / plano mostrada en la Figura 6 es el subprocesamiento
con el tiempo del procesamiento del mismo variable dependiendo del
valor de la señal de entrada, parte del procesamiento proviene del
proceso de la introducción de la señal del generador de impulsos al
proceso de salida del tiempo del encendido por bujías y / ó la
inyección del combustible descrito en la reivindicación 3. Por otra
parte, las piezas del procesamiento mostradas en las Figuras 7 y 8
constituyen, cada una, el subprocesamiento con el tiempo del
procesamiento de los mismos invariable independientemente del valor
de la señal de entrada, parte del procesamiento proviene del proceso
de la introducción de la señal del generador de impulsos al proceso
de salida del tiempo del encendido por bujías y / ó la inyección del
combustible descrito en la reivindicación 3.
En el procesamiento representado por el diagrama
principal mostrado en la Figura 5, después de que la fuerza está
activada y la inicialización está completada, la rotación del
cigüeñal empieza, dando como resultado una pluralidad de impulsos de
entrada. Como se puede ver en la figura, el diagrama empieza
entonces con la fase S1 para poder formar la opinión en cuanto si la
etapa ha sido confirmada. Si efectivamente la etapa ha sido
confirmada, el desarrollo del procesamiento sigue hasta la fase S2.
Por otro lado, si la etapa no puede ser confirmada, el desarrollo
del procesamiento prosigue hasta la fase de salida S7 para
abandonar el diagrama principal.
En la etapa S2, se comprueba el impulso para
poder formar la opinión en cuanto si el impulso es un impulso con el
número impar o no. Si el impulso tiene el número impar, el
desarrollo del procesamiento prosigue hasta la etapa S3 en la que se
lleva a cabo el procesamiento del impulso con el número impar. Por
otra parte, si el impulso no es un impulso con el número impar, el
desarrollo del procesamiento continúa hasta la fase S4. Se debe de
tener en cuenta que los detalles del procesamiento de los impulsos
con números impares llevado a cabo en la fase S3 son representados
por el diagrama mostrado en la Figura 7.
En la fase S4, se comprueba el impulso para poder
formar una opinión en cuanto si el impulso es un impulso con el
número par. Si el impulso es efectivamente un impulso con el número
par, el desarrollo del procesamiento continúa hasta la fase S5 en la
que se lleva a cabo el procesamiento del impulso con el número par.
Por otra parte, si el impulso no es un impulso con el número par, el
desarrollo del procesamiento prosigue hasta la fase de salida S7
para abandonar el diagrama principal. Se debe de tener en cuenta que
los detalles del procesamiento del impulso con número par que se
lleva a cabo en la fase S5 son representados por el diagrama
mostrado en la Figura 8.
Después de realizar el procesamiento del impulso
con el número par lo que se lleva a cabo en la fase S5, el
desarrollo de procesamiento continúa hasta la fase S6 en la que se
realiza la investigación de la tabla / plano basada sobre un
periodo CR (n). Se debe de tener presente que los detalles de la
investigación de la tabla / plano que se lleva a cabo en la fase S6
son representados por el diagrama mostrado en la Figura 6. Después
de llevar a cabo la investigación de la tabla / plano llevado a
cabo en la fase S6, el desarrollo del procesamiento continúa hasta
la fase de salida S7 para abandonar el diagrama principal.
Como se ha descrito con anterioridad, la Figura 6
muestra un diagrama que representa la investigación de la tabla /
plano. Como se puede ver en la figura, el diagrama empieza con la
fase S11 en la que la tabla es investigada con el fin de encontrar
los datos IGT (n + 1) del encendido por bujías sobre la base del
periodo CR (n) y las señales del sensor. El procesamiento sigue
después hasta la fase S12 en la que el plano es analizado con el fin
de encontrar los datos IJT (n + 1) de la inyección del combustible
sobre la base del periodo CR (n) y las señales del sensor. De este
punto el procesamiento vuelve a la fase S6 del diagrama mostrado en
la Figura 5.
Como está descrito más arriba, la Figura 7
muestra un diagrama esquemático que representa el procesamiento de
una señal del generador de impulsos con número impar. Como se puede
ver en la figura, el diagrama empieza con la etapa S21 en la que se
realiza el procesamiento del periodo CR (n). Luego el desarrollo de
procesamiento sigue en la fase S22 en la que se descubre el tiempo
del encendido Tig (n) sobre la base de los datos IGT (n) del
encendido por bujías y el periodo CR (n).
Seguidamente, el procesamiento sigue en la fase
S23 en la que el tiempo del encendido Tig (n) está fijado en el
contador del encendido. Posteriormente, el curso del procesamiento
continúa en la fase S24. Se debe de tener en cuenta que el contador
del encendido realiza la cuenta atrás con el transcurso del tiempo
desde el tiempo del encendido Tig (n) fijado en la fase S23 y, en el
momento determinado el contenido del contador del encendido se
vuelve igual a 0, el procesamiento del encendido sigue
realizándose.
En la fase S24, el tiempo de la inyección del
combustible Tij (n) se descubre de los datos IJT (n) de la inyección
del combustible y el periodo CR (n).
Posteriormente, el desarrollo del procesamiento
prosigue en la fase S25 en la que el tiempo de la inyección del
combustible Tij (n) está fijado en el contador de la inyección del
combustible. Se debe de tener en cuenta que el contador de la
inyección del combustible realiza la cuenta atrás con el transcurso
del tiempo desde el tiempo de la inyección del combustible Tij (n)
fijado en la fase S25 y, en el momento determinado, el contenido del
contador del encendido se vuelve igual a 0, el procesamiento del
encendido sigue realizándose.
Como se ha descrito con anterioridad, la Figura 8
muestra un diagrama esquemático que representa el procesamiento de
una señal del generador de impulsos con los número pares. Como se
puede ver en la figura, el diagrama empieza en la fase S31 en la
cual se puede encontrar el tiempo DT del funcionamiento del
generador de impulsos. Seguidamente el desarrollo del procesamiento
pasa a la fase S32 para facilitar la opinión sobre si el
procesamiento del encendido en el periodo CR (n) ha sido terminado
ya o todavía no. Si el procesamiento del encendido ha sido
finalizado ya, el curso del procesamiento prosigue en la fase S35.
Por otra parte, si el procesamiento del encendido no ha sido acabado
todavía, el curso del procesamiento prosigue en la fase S33.
En la fase S33, el tiempo del encendido Tig (n)
se calcula sobre la base de los datos IGT (n) del encendido por
bujías y el tiempo DT (n) del funcionamiento del generador de
impulsos. Posteriormente, el curso del procesamiento sigue en la
fase S34 en la que el tiempo del encendido Tig (n) computerizado en
la fase S33 está fijado en el contador del encendido.
En la fase S35, el procesamiento de la inyección
del combustible llevado a cabo en el periodo CR (n) se analiza para
poder elaborar la opinión sobre si el procesamiento ha sido
finalizado ya o todavía no. Si el procesamiento ha sido finalizado
ya, el curso del procesamiento vuelve al diagrama esquemático
principal. Por otra parte, si el procesamiento no se ha finalizado
todavía, el desarrollo del procesamiento pasa a la fase S36 en la
que el tiempo de la inyección del combustible Tij (n) se computeriza
sobre la base de los datos IJT (n) de la inyección del combustible
y el tiempo DT (n) del funcionamiento del generador de
impulsos.
Posteriormente, el curso del procesamiento pasa a
la fase S37 en la que el tiempo de la inyección del combustible Tij
(n) computerizado en la fase S36 está fijado en el contador de la
inyección del combustible. Llegado a este punto, el curso del
procesamiento vuelve al diagrama esquemático principal.
Cabe reseñar que las computaciones llevadas a
cabo en las etapas del procesamiento mostradas en los diagramas
esquemáticos en las Figuras 7 y 8 están todas puestas en práctica
mediante una operación del desplazamiento que requiere un tiempo
fijo para finalizarlas. De esta manera, el periodo de tiempo
inmediatamente anterior a cada computación, puede ser utilizado como
el periodo de tiempo CR utilizado en las computaciones.
Por otra parte, las investigaciones de la tabla y
el plano en busca de los datos IGT del encendido por bujías y los
datos IJT de la inyección del combustible, respectivamente, varían,
cada una, en cuanto a la dependencia del momento de tiempo en el que
se realiza la investigación. Por esta razón, el periodo utilizado en
la investigación de la tabla o el plano es un periodo adelantado en
un periodo CR utilizado en la computación del tiempo del encendido
Tig (n) o el tiempo de la inyección del combustible Tij (n),
respectivamente, en 1 periodo.
Como está descrito más arriba, el aparato de
control del motor de acuerdo con la reivindicación 1 divide el
procesamiento del control en el procesamiento llevado a cabo por los
medios de investigación / procesamiento y el procesamiento llevado a
cabo por los medios de procesamiento del funcionamiento de la
temporización. Ya que el procesamiento llevado a cabo por los medios
de investigación / procesamiento está adelantado al procesamiento
llevado a cabo por el procesamiento del funcionamiento de la
temporización en 1 periodo de funcionamiento, es posible obtener el
tiempo del encendido por bujías y / ó el tiempo de la inyección del
combustible en un periodo rotacional basado sobre las señales de
sensor más recientes y no afectadas por las variaciones en la
velocidad de las revoluciones del motor y las variaciones en el
tiempo del procesamiento que acompaña los cambios en el valor del
resultado de la investigación de la tabla y / ó el valor del
resultado del análisis del plano, permitiendo conseguir un coste
bajo, y el control preciso y óptimo que se pretende realizar.
Adicionalmente, en el aparato de control del
motor de acuerdo con la presente invención, ya que el índice de la
circunferencia del reluctor respecto al periodo rotacional es
1/2^{N} donde el símbolo N es un número natural, los factores
tales como la velocidad de las revoluciones pueden ser convertidos
en el tiempo llevando a cabo una operación de desplazamiento en vez
de la división (CR =1/N). De esta manera, un control más exacto
hace que sea posible encontrar el tiempo del encendido por bujías
con una precisión alta y / ó el tiempo de la inyección del
combustible con precisión alta y no afectados por las variaciones
en la velocidad de las revoluciones del motor. Como resultado, el
tiempo del procesamiento se mantiene con las variaciones en la
velocidad de las revoluciones del cigüeñal del motor incluso en el
caso de un motor con revoluciones altas o un coche de gran
velocidad y en el caso de grandes variaciones en la velocidad de
revoluciones que se observa normalmente durante el estado de
ralentí, admitiendo que se controle el tiempo del encendido por
bujías preciso y óptimo y / ó el tiempo del encendido del
combustible preciso y óptimo.
De esta manera, adjudicando el procesamiento a
dos periodos rotacionales diferentes, incluso un microordenador de
bajo rendimiento es capaz de ofrecer el tiempo de procesamiento que
se mantiene con las revoluciones del cigüeñal del motor en el caso
de un cambio en la carga del motor y una variación en la velocidad
de las revoluciones del cigüeñal, haciendo que sea posible
proporcionar un aparato de control del motor con una configuración
simple y de bajo coste capaz de controlar el tiempo del encendido
por bujías y / ó el tiempo de la inyección del combustible con un
alto grado de precisión y un método de control adoptado en el
aparato de control del motor.
La presente invención pretende proporcionar un
aparato de control del motor con una configuración simple y de bajo
coste capaz de controlar el tiempo del encendido por bujías y el
tiempo de la inyección del combustible con un alto grado de
precisión en el que, mediante la adjudicación del procesamiento
llevado a cabo por el aparato a dos periodos rotacionales
diferentes, incluso un microordenador de bajo rendimiento empleado
por el aparato es capaz de ofrecer un tiempo de procesamiento que se
mantiene con las revoluciones del cigüeñal del motor en el caso de
un cambio en la carga del motor y variación en la velocidad de las
revoluciones del cigüeñal.
Con el fin de resolver el problema descrito con
anterioridad, se ha proporcionado un aparato de control del motor 1
que comprende una pluralidad de sensores 2 tales como el sensor de
la rotación del motor, sensor del ángulo del regulador, sensor de
la presión de depresión (PB) múltiple de entrada y el sensor de la
temperatura del agua, medios contadores 3, medios de investigación
/ procesamiento 4 y medios de procesamiento del funcionamiento de la
temporización 5.
Claims (3)
1. Un aparato de control del motor para
controlar el tiempo del encendido por bujías y / ó el tiempo de la
inyección del combustible basado sobre una señal del generador de
impulsos generados por una bobina del generador de impulsos
proporcionado por un reluctor instalado sobre un rotor que gira
estando interbloqueado con el cigüeñal, el citado aparato de control
del motor está caracterizado por comprender:
medios contadores para contar el número de
impulsos que componen la citada señal del generador de impulsos;
medios de investigación / procesamiento para
llevar a cabo la investigación de una tabla y / ó plano sobre la
base de un periodo rotacional de la citada señal del generador de
impulsos para el valor y llevando a cabo el procesamiento basado
sobre el citado valor; y
medios de procesamiento del funcionamiento de
temporización para descubrir el tiempo del encendido por bujías y /
ó el tiempo de la inyección del combustible sobre la base del citado
periodo rotacional y el citado valor encontrado en la citada
investigación llevada a cabo por los citados medios de investigación
/ procesamiento,
donde el procesamiento de control está dividido
en el procesamiento llevado a cabo por los citados medios de
investigación / procesamiento con el tiempo de procesamiento
correspondiente variable dependiendo de la señal de entrada y el
procesamiento llevado a cabo por los citados medios de procesamiento
del funcionamiento de la temporización con el tiempo de
procesamiento correspondiente invariable independientemente de la
señal de entrada, y el citado procesamiento llevado a cabo por los
citados medios de investigación / procesamiento se lleva a cabo en
un periodo rotacional adelantado al citado procesamiento llevado a
cabo por los citados medios de procesamiento del funcionamiento de
la temporización en 1 periodo rotacional.
2. Un aparato de control del motor de acuerdo
con la reivindicación 1 que se caracteriza porque
el índice de la circunferencia del citado
reluctor respecto al citado periodo rotacional es igual a 1/2^{N}
donde el símbolo N es un número natural.
3. Un método de control de un aparato de
control del motor para controlar el tiempo del encendido por bujías
y / ó el tiempo de la inyección del combustible basado sobre la
señal de un generador de impulsos generada por una bobina del
generador de impulsos proporcionado para el reluctor instalado sobre
un rotor que gira estando interbloqueado con el cigüeñal,
el citado método de control se caracteriza
porque
el procesamiento partiendo del proceso de entrada
de la citada señal del generador de impulsos al proceso de salida
del tiempo del encendido por bujías y / ó el tiempo de la inyección
del combustible está dividido en subprocesamiento con el tiempo del
procesamiento del mismo variable dependiendo del valor de la señal
de entrada y subprocesamiento con el tiempo del procesamiento del
mismo independiente del valor de la señal de entrada y
el citado subprocesamiento con el tiempo del
procesamiento variable se lleva a cabo en un periodo rotacional
adelantado respecto el citado subprocesamiento con el tiempo de
procesamiento invariable en 1 periodo rotacional.
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