JP2002161844A - 燃焼診断及びノック制御のためのシステムを有するオートバイ - Google Patents
燃焼診断及びノック制御のためのシステムを有するオートバイInfo
- Publication number
- JP2002161844A JP2002161844A JP2001221406A JP2001221406A JP2002161844A JP 2002161844 A JP2002161844 A JP 2002161844A JP 2001221406 A JP2001221406 A JP 2001221406A JP 2001221406 A JP2001221406 A JP 2001221406A JP 2002161844 A JP2002161844 A JP 2002161844A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- spark
- knock
- ion
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/02—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving cycles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/021—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using an ionic current sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/027—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using knock sensors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
- F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
- F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
- F02P2017/128—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits for knock detection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
形成することができる2シリンダーVツイン空冷式オー
トバイエンジを提供すること。 【解決手段】 エンジンは、ハウジングと、第1及び第
2の燃焼チャンバーを各々有する第1及び第2のシリン
ダーを有する。更に、第1の燃焼チャンバーに露出され
たスパークギャップ230,235を持つスパークプラ
グ220,225を備えるスパーク生成回路と、スパー
クプラグを備え、且つ、スパークギャップに亘って生成
されたイオン電流を表示するイオン信号を生成するよう
に作動可能なイオン検出回路と、イオン検出回路に連結
された分析モジュールと、を備える。分析モジュール
は、イオン信号を受け取り、イオン信号を分析して不燃
焼事象が第1のシリンダー内に生じたか否かを決定する
ように作動可能である。
Description
0日に出願された「燃焼ノック制御のためのシステムを
有するオートバイ」という標題の米国特許出願番号09
/619,992号、及び、「燃焼診断用システムを有
するオートバイ」という表題の米国特許出願番号の利益
を請求する。
イに係り、より詳しくは、燃焼が発生したか否かを決定
するため、及び、スパーク生成回路が間欠接続を有する
か否かを決定するため、イオン信号を分析する診断シス
テムを備えるオートバイに関する。
燃焼は、制御可能な燃焼波に沿ってスパークプラグから
燃焼可能な混合物を通って伝播する。燃焼チャンバー内
で、局所圧力及び熱の組み合わせが、自発的燃焼に対し
て要求される不可欠の局所圧力及び熱を超えるとき、ノ
ックが発生する。これは、自発燃焼即ち自動点火が燃焼
波の前方にある結果をもたらす。
いてノックを制御することが知られている。一つの方法
は、スパークプラグのスパークギャップに亘ってイオン
化を表すイオン信号を得る工程を必要とする。イオン信
号を得た後、コントローラは、ノックが燃焼チャンバー
内に存在するか否かを検出する。コントローラがノック
を検出した場合、該コントローラは、スパーク事象のタ
イミングを変動させる。しかし、従来技術の2シリンダ
ー空冷式オートバイエンジンは、エンジン内でノックを
制御せず、その結果生じたパワー損失を受け入れること
を余儀なくされていた。従来技術のオートバイは、必要
な制御及びノック制御を実行するため必要とされるパワ
ー処理工程を有していなかった。
ンジン(例えば、2シリンダー空冷式オートバイエンジ
ン)の特徴の1つは、エンジンが水冷式エンジン(例え
ば、水冷式自動車エンジン)より遥かに高温で駆動する
ということである。これの最も明白な理由は、水冷式エ
ンジンは、熱除去を促進するため冷却液を使用するが、
空冷式エンジンは、熱除去のため、ほぼ空気の流れに頼
っているということである。この問題は、オートバイが
暖かい環境で走行する場合に、一層、度を増して大きく
なる。オートバイエンジンの上昇した駆動温度及び吸引
空気の上昇した温度は、燃焼チャンバー内で上昇した温
度を生じさせ、その結果、オートバイエンジンは、ノッ
クに対して、より敏感に反応する。
持ち上がる第2の問題は、空冷式エンジンは、水冷式エ
ンジンより大きいエンジン温度範囲を有しているという
ことである。即ち、空冷式エンジンは、冷却液体を含ま
ないので、エンジン温度は、水冷式エンジンより大きい
温度範囲に亘って変動する。更なる問題として、多数の
オートバイエンジンは、ピークパワー即ちピークにおい
てスパークタイミングを較正することができない。これ
らのオートバイエンジンは、ピーク圧力で較正される。
該ピーク圧力は、ノックによる損傷無しにエンジンの出
力パワーの最大量を達成することができる作動ポイント
だからである。上昇した温度で較正を如何に控え目にす
るかに依存して、ノックが問題となり得る。
ンダーの前方に配置されている、2シリンダーVツイン
空冷式オートバイエンジンで、より一層、広範囲に現れ
る。そのようなエンジンでは、典型的に、後部シリンダ
ーは、前部シリンダーより高温で駆動する。後部シリン
ダーは、前部シリンダーより、受け取る空気の流れが少
ないからである。後部シリンダーの上昇した温度は、結
果として後部シリンダーを前部シリンダーよりノックに
敏感にさせる。このため、2シリンダー空冷式オートバ
イエンジン、及び、特に2シリンダーVツイン空冷式オ
ートバイエンジンにおいて、ノック制御を実行するため
のコントローラを形成することが有効であろう。
該フレームに対して回転するため該フレームに連結され
た前車輪及び後車輪と、該フレームに取り付けられた2
シリンダー式エンジンとを備えるオートバイを提供す
る。該エンジンは、ハウジングと、第1及び第2の燃焼
チャンバーを各々有する第1及び第2のシリンダーと、
該第1及び第2のチャンバー内で各々往復する第1及び
第2のピストンと、を有する。オートバイのエンジン
は、1つのシリンダーが他方のシリンダーの前方に配置
されている、2シリンダーVツイン空冷式エンジンであ
るのが好ましい。オートバイは、第1の燃焼チャンバー
に露出されたスパークギャップを持つスパークプラグを
備えるスパーク生成回路を更に備える。スパーク生成回
路は、スパーク誘導信号に応答してスパークギャップに
亘って流れるスパークを生成する。オートバイは、スパ
ークギャップに亘って生成されたイオン電流を表示する
イオン信号を提供するイオン信号検出回路を更に備え
る。オートバイは、イオン信号検出回路及びスパーク生
成回路に電気的に接続された、分析モジュールを更に備
える。分析モジュールは、タイミングシーケンスに従っ
てスパーク誘導信号を生成し、イオン信号生成回路から
イオン信号を受け取り、イオン信号内のノック強度を測
定し、第1のシリンダーにおけるノックの表示に応答し
てタイミングシーケンスを修正する。
つ燃料インジェクタを更に備えてもよい。燃料インジェ
クタは、燃料インジェクタ回路に提供された燃料インジ
ェクタ信号に応答して燃焼チャンバーに所定量の燃料を
提供する。燃料インジェクタ回路は、分析モジュールに
電気的に接続される。この分析モジュールは、燃料イン
ジェクタ信号を生成し、該燃料インジェクタ信号を、第
1のシリンダー内のノックの表示に応答して修正する。
ほぼ同じ第2のスパーク生成回路と、第2のシリンダー
で使用するための第2のイオン信号回路と、を更に備え
てもよい。分析モジュールは、第2のイオン信号回路及
び第2のスパーク生成回路に電気的に接続され、第2の
タイミングシーケンスを修正するため上述したように機
能する。第2の回路の設置は、第1及び第2のシリンダ
ーの別々の制御を容易にする。
プラグを持つスパーク生成回路を備えるオートバイを提
供する。スパークプラグは、第1の燃焼チャンバーに露
出されたスパークギャップを備える。スパーク生成回路
は、スパーク誘導信号に応答して、スパークギャップに
亘ってスパークを生成する。オートバイは、スパークギ
ャップに亘って生成されたイオン電流を表示するイオン
信号を生成するイオン信号回路を更に備える。オートバ
イは、イオン信号を受け取り、ノック強度信号を生成す
る調整チップを更に備える。オートバイは、プロセッサ
と、所定のタイミングシーケンスでスパーク誘導信号を
提供し、ノック強度信号が第1のシリンダー内のノック
を表しているか否かを決定し、第1のシリンダー内のノ
ックの表示に応答して該タイミングシーケンスを修正す
るように該プロセッサを作動させるためのソフトウェア
と、を更に備える。
ジンにおけるスパーク事象を変化させる方法を更に提供
する。本方法は、オートバイを用意し、第1のピストン
が第1の位置にあるとき、第1のスパークプラグを用い
てオートバイの第1の燃焼チャンバーにおいて第1のス
パークを生成し、第1のスパークプラグギャップに亘っ
て流れるイオン電流を表示するイオン信号を取得し、該
イオン信号が第1のシリンダー内でノックを表示してい
るか否かを決定し、ピストンが第2の位置にあるとき、
第1のスパークプラグを用いて、第1のシリンダーのノ
ックの表示に応答して、第1の燃焼チャンバーに第2の
スパークを生成する、各工程を含む。一実施形態では、
第2の位置は、第1の位置と異なっている。
存在するか否かを決定するためのソフトウェアプログラ
ムを更に提供する。本ソフトウェアプログラムは、第1
のシリンダー内の第1のピストンの位置を表示する位置
信号を繰り返しサンプリングし、ピストンが第1の位置
にあるとき、第1のシリンダー内で第1のスパークを結
果的に生成する、第1のスパーク信号を生成し、イオン
信号のノック強度部分をサンプリングし、閾値を設定
し、サンプリング信号を閾値と比較して、ノックが第1
のシリンダー内に存在するか否かを決定し、ピストンが
第2の位置にあるとき、第1の燃焼チャンバー内で、及
び、前記第1のシリンダー内に存在するノックに応答し
て、第2のスパークを結果的に生成する、第2のスパー
ク信号を生成する、各工程によって、ノックを検出す
る。
決定する工程に加えて、イオン信号を、シリンダーのう
ち1つがスパーク誘導信号に応答して燃焼を生成しなか
ったか否かを決定するため更に分析してもよい。即ち、
マイクロプロセッサが、シリンダーのうち1つに対して
スパーク誘導信号を生成するとき、理想的には、各々の
スパークプラグが、スパークギャップでスパークを生成
し、燃焼が発生する。燃焼の間、ガスがイオン化し、こ
れによってイオン電流を生成する。イオン電流が小さい
か又は全く流れない場合、燃焼は適切には発生しない。
これは、スパークプラグが正常に作動しない場合、スパ
ークプラグケーブルが外れている場合、燃料システム内
にエラーが発生する場合等に起こり得る。そのような事
象は、実際にはシリンダー内で少量の燃料の燃焼が起こ
ったとしても、一般に、不燃焼事象と称される。このた
め、イオン信号は、スパーク誘導信号がスパーク事象で
生じたか否かを決定するため、更に分析され得る。
レームと、該フレームに対して回転するため該フレーム
に連結された前車輪及び後車輪と、2シリンダーエンジ
ンとを備えるオートバイを更に提供する。該エンジン
は、ハウジングと、第1及び第2の燃焼チャンバーを各
々有する第1及び第2のシリンダーと、該第1及び第2
のチャンバー内で各々往復運動するため取り付けられた
第1及び第2のピストンと、を有する。該オートバイ
は、更に、第1の燃焼チャンバーに露出されたスパーク
ギャップを持つスパークプラグを備えるスパーク生成回
路と、スパークプラグを備え、且つ、スパークギャップ
に亘って生成されたイオン電流を表示するイオン信号を
生成するように作動可能な、イオン検出回路と、イオン
検出回路に連結された分析モジュールと、を備える。分
析モジュールは、イオン信号を受け取り、該イオン信号
を分析して不燃焼事象が第1のシリンダー内に生じたか
否かを決定するように作動可能である。
ジンで不燃焼事象が発生したか否かを決定する方法も提
供する。本方法は、オートバイを用意し、スパーク誘導
信号をオートバイのスパーク生成回路に入力し、スパー
ク生成回路の第1のスパークプラグギャップに亘って流
れるイオン電流を表示するイオン電流を取得し、スパー
ク誘導信号をスパーク生成回路に入力したとき、不燃焼
事象が発生したか否かを決定するためイオン信号を分析
する、各工程を含む。
路に存在し得るか否かを決定するため、更に分析されて
もよい。間欠接続は、不連続的な電流経路を生じさせ、
ノック信号で追加のノイズを生成する。例えば、間欠接
続は、緩いスパークプラグケーブル、又は、緩いスパー
クプラグに存在し得る。
は、フレームと、該フレームに対して回転するため該フ
レームに連結された前車輪及び後車輪と、エンジンとを
備えるオートバイを更に提供する。該エンジンは、ハウ
ジングと、第1の燃焼チャンバーを有する第1のシリン
ダーと、該第1のチャンバー内で往復運動する第1のピ
ストンと、を有する。該車両は、更に、スパークプラグ
を備えるスパーク生成回路と、スパークギャップに亘っ
て生成されたイオン電流を表示するイオン信号を生成す
るように作動可能なイオン検出回路と、スパーク生成回
路が間欠接続を有しているか否かを決定するため、イオ
ン検出回路に連結された分析モジュールと、を備える。
接続を有しているか否かを決定する方法も提供する。本
方法は、エンジンを有する車両を用意し、第1のスパー
クプラグを用いてエンジンの燃焼チャンバー内でスパー
クを生成し、該スパークプラグギャップに亘って流れる
イオン電流を表示するイオン信号を取得し、スパーク生
成回路が間欠接続を有しているか否かを決定するため、
イオン信号を分析する、各工程を含む。
説明、請求の範囲及び図面を参照するとき、当業者に明
らかとなろう。本発明の実施形態を詳細に説明する前
に、本発明は、その用途において次の説明に記載され又
は図面に示された構成要素の構成及び配置の詳細に限定
されるものではないということが理解されるべきであ
る。本発明は、他の実施形態が可能であり、及び、様々
な仕方で実施し即ち実行することができる。また、本文
中で使用される表現及び専門用語は、説明の目的のため
のものであり、これらに限定されるものではないことが
理解さるべきである。「備える」及び「含む」という用
語、並びに、その変形語の使用は、その用語の前に記載
された事項及びその均等物並びに追加の事項を包含する
ことを意味する。「からなる」及びその変形用語の使用
は、その用語の前に記載された事項のみを包含すること
を意味する。方法即ちプロセスの構成要素を同定するた
めの文字の使用は、単に同定のためだけであり、該構成
要素が特定の順序で実行されるべきことを示すことを意
味しない。
00が図1に示されている。本オートバイは、フレーム
105、前車輪110、後車輪115、座席120、燃
料タンク125、及び、エンジン130を備える。前車
輪110及び後車輪115は、フレームに対して回転
し、地面の上方でフレーム105を支持する。エンジン
130は、フレーム105に取り付けられ、トランスミ
ッション135及び駆動ベルト(図示せず)により後車
輪125を駆動する。座席10及び燃料タンク125も
フレーム105に取り付けられる。図1に示されたエン
ジン130は、第1のシリンダー140及び第2のシリ
ンダー145(例えば、各々、前側シリンダー及び後側
シリンダー)を有する、2シリンダー空冷式Vツインエ
ンジンである。
シャフト150を備え、該クランクシャフトは、該クラ
ンクシャフトと共に回転するためこれに取り付けられた
クランクギア155を有する。図示されたクランクギア
155は、クランクギア155の周辺部の回りに32個
の歯を形成するためサイズが定められ且つ間隔を隔てら
れた歯160を有する。歯のうち2つは取り除かれてお
り、クランクギア155の上に空間を提供する。空間
は、インジケータ165として本文中に称される。この
点に関し、クランクギア155は、30個の歯160
と、2つの追加の歯が取り除かれ即ち形成されていない
空間を占めるインジケータ165と、を備える。なお、
インジケータ165は、クランクギア、又は、クランク
シャフトの特定位置を示すための他の任意の適切な装置
における、余分な歯により設けてもよい。
は、接続ロッド180を用いてクランクシャフト150
に接続された、第1及び第2のピストン170及び17
5を各々備える。第1及び第2のシリンダー140、1
45は、第1及び第2の燃焼チャンバー185、190
を各々有する。図示されたクランクシャフト150は、
単一のクランクピン195を有し、該クランクピンに、
両方の接続ロッド180が取り付けられる。クランクシ
ャフト速度センサー196は、好ましくは、クランクギ
ア155の近傍にエンジン130に取り付けられる。ク
ランクシャフト速度センサー196及びクランクシャフ
トセンサー回路200(図3に概略示される)は、クラ
ンクシャフト速度信号を分析モジュール205に提供す
る。分析モジュール205は、クランクシャフト速度信
号から、第1及び第2のシリンダー140、145内の
第1及び第2のピストン170、175の位置を決定
し、これに対応するクランクシャフト位置信号を出すこ
とができる。
いて、プロセッサは、第1のピストン140が上死点に
あり、第2のピストン145が他の位置にある状態を判
定するため、インジケータ165の位置を検出し、歯1
60をカウントすることができる。第1及び第2のシリ
ンダー140及び145における第1及び第2のピスト
ン170及び175の位置を決定するための一例として
の方法は、2000年7月20日に出願された「エンジ
ン位相を決定するためのシステムを有するオートバイ」
という標題の米国特許出願番号09/620,014号
で開示されており、その全内容は、これを参照すること
により、本願明細書に組み込まれる。勿論、他のセンサ
ー及び/又は方法を、第1及び第2のシリンダー140
及び145内に第1及び第2のピストン170及び17
5の位置を決定するため使用することができる。
ダー140及び145の近傍でエンジンに各々取り付け
られた第1及び第2の燃料インジェクタ210及び21
5を更に備える。第1の燃料インジェクタ210は、信
号が燃料インジェクタ210に与えられたとき、第1の
吸引バルブ217の近傍で吸引マニホルド216内に燃
料を注入する。第1の燃料インジェクタ信号は、第1の
燃料インジェクタ回路219(図3)により第1の燃料
インジェクタに与えられ、分析モジュール205により
生成される。同様に、第2の燃料インジェクタ215
は、信号が燃料インジェクタ210に与えられたとき、
第2の吸引バルブ218の近傍で吸引マニホルド216
内に燃料を注入する。第2の燃料インジェクタ信号は、
第2の燃料インジェクタ回路221(図3)に与えら
れ、分析モジュール205により生成される。第1及び
第2のインジェクタ210、215、第1及び第2の燃
料インジェクタ回路219、221は周知されているの
で、本文中では、これ以上詳しくは説明しない。
0及び145のための第1及び第2のスパークプラグ2
20及び225を各々備える。第1及び第2のプラグ2
20及び225は、第1及び第2のチャンバー185及
び190に各々曝された第1及び第2のスパークギャッ
プ230及び235を夫々備える。理想的には、第1の
スパーク生成回路は、第1のスパーク誘導信号が分析モ
ジュール205により生成されたことに応答してギャッ
プ230に亘って流れる第1のスパークを引き起こす第
1のスパーク信号を形成する。図3に示されたように、
スパーク生成回路は、第1のスイッチ240、第1の1
次巻線即ちコイル245、第1の2次巻線即ちコイル2
50及びスパークプラグ220を備える。第1の2次巻
線250、第1のスパークプラグ220、及び、第1の
スパークプラグケーブル252は、第1の点火用2次回
路を形成する。
ク信号が第2のスパークプラグ225に入力されたと
き、第2のスパークギャップ235に亘って形成され
る。第2のスパーク信号は、第2のスイッチ255、第
2の1次巻線即ちコイル260、第2の2次巻線即ちコ
イル265、及び、スパークプラグ225を備える、第
2のスパーク生成回路により形成される。第2の2次巻
線265、第2のスパークプラグ225及び第2のスパ
ークプラグケーブル267は、第2の点火用2次回路を
形成する。第2のスパークは、第2のスパーク誘導信号
が分析モジュール205により生成されたことに応答し
て形成される。
第1のイオン検出回路を更に備える。第1のイオン検出
回路は、第1のスパークプラグ220、第1の2次コイ
ル250、ツェナーダイオードZ1、ダイオードD1、
コンデンサC1、C2、及び、抵抗R1、R2を備え
る、第1のイオン検出回路は、第1のスパークギャップ
230に亘って形成されたイオン電流と関係を有するV
1で第1のイオン信号を生成する。
路を更に備える。第2のイオン検出回路は、第2のスパ
ークプラグ225、第2の2次コイル265、ツェナー
ダイオードZ1、ダイオードD1、コンデンサC1、C
2、及び抵抗R1、R2を備える。第2のイオン検出回
路は、第2のスパークギャップ235に亘って形成され
たイオン電流と関係を有するV1で第2のイオン信号を
登録する。
2のシリンダー内に存在するか否かを決定するための手
段と、可能な欠陥状態(例えば、不燃焼事象、間欠接続
等)のためのイオン信号を分析する手段と、を更に備え
る。ノックが存在するか否かを決定する手段及びイオン
信号を分析する手段は、積分回路、離散回路、又は、ソ
フトウェアプログラムを実行するマイクロプロセッサの
任意の組み合わせを使用して完全に実施することができ
る。図3に示されるように、ノックが存在するか否かを
決定する手段及びイオン信号を分析する手段は、積分回
路及びマイクロプロセッサ275の両方の組み合わせを
有する分析モジュール205である。
0、マイクロプロセッサ275、クロック277、ピー
ク保持メモリ305、及び、メモリ280を備える。調
整チップ270は、ローパスフィルター285、バンド
パスフィルター290及び第1の積分器295、及び、
第2の積分器297を備える。メモリ280は、ノック
検出プログラムを記憶し、ノック強度値を含むデータを
記憶するメモリを含む。その上、メモリ280は、診断
プログラムを記憶し、診断欠陥状態を記憶するメモリを
含む。マイクロプロセッサ275は、調整チップ270
及びクランクシャフトセンサー200からの信号を受け
取るアナログ−デジタル(A/D)コンバータ(図示せ
ず)を更に含む。マイクロプロセッサ275は、調整チ
ップ270、第1及び第2のスパーク生成回路、第1及
び第2の燃料インジェクタ210及び215への信号を
生成するためのデジタル−アナログ(D/A)コンバー
タを更に備える。その上、マイクロプロセッサ275
は、メモリ280から本発明のソフトウェアを受け取
り、それに従って、本発明を実行する。
ば、オートバイ速度、エンジン速度、燃料量、可能性の
ある故障など)を伝達するためマイクロプロセッサ27
5に接続された視角ディスプレイ即ちインターフェース
268を更に備える。視角ディスプレイ268は、1つ
又はそれ以上のゲージ、光、LED及び類似の視角ディ
スプレイ装置を備えることができる。オートバイ100
は、技術者又は整備士が分析モジュール205と相互通
信することを可能にする、ターミナル即ち出力ポート2
69を備える。
ンジンセンサーを更に備える。例えば、オートバイは、
エンジン温度センサー及び/又はマニホルド空気圧力セ
ンサーを備えてもよい。これらのセンサーは周知されて
いるので、本文中ではこれ以上詳しくは説明しない。
本発明を実行するためエンジン130と相互連絡するソ
フトウェアを実行する。本ソフトウェアは、エンジン1
30内に燃焼を提供するように第1及び第2のスパーク
プラグ220及び225を別個に制御するため、第1及
び第2の燃料インジェクタ210、215を別々に制御
するようマイクロプロセッサ275を指令する。しかし
ながら、各シリンダー140又は145の燃焼が類似し
ているので、第1のシリンダー140の燃焼を詳しく説
明する。
照して説明する。工程500では、マイクロプロセッサ
275は、変数を初期値へと初期化し、一定値をそれら
各々の値に設定する。例えば、ソフトウェアは、スパー
ク事象が何時発生したかを示すための変数を維持する。
スパーク事象の変数を、初期値(例えば、圧縮ストロー
クの上死点手前5度においてスパークする)へと設定し
てもよい。他の変数が同様に初期化される。
5は、シリンダー140内の第1のピストン170の位
置を決定する。好ましくは、マイクロプロセッサ275
は、クランクシャフトセンサー196により生成された
クランクシャフト速度信号をサンプリングすることによ
って第1のピストン位置を決定する。次に、クランクシ
ャフト速度信号は、米国特許出願番号09/620,0
14号で開示されたように第1のピストン位置を計算す
るために使用される。この米国特許出願は、これを参照
することによって、本願明細書に組み込まれる。勿論、
第1のピストン位置を決定するための他の方法を使用す
ることができる。
5は、燃焼チャンバー185内にある量の燃料を注入す
るべきか否かを決定する。燃料の注入は、スパーク事象
の前の計算された時間期間で開始する。ピストン170
の位置が燃料を注入するため最適な位置の前である場
合、ソフトウェアは、工程505に戻る。しかしなが
ら、ピストン170の位置が燃料を注入するため最適な
位置か或いはその後である場合、マイクロプロセッサ2
75は、燃料を注入する(工程508)。注入のための
燃料の量は、マイクロプロセッサが変数を初期化したと
き(工程500)、又は、工程610(後述する)で計
算されたときのいずれかで設定される。燃料を注入する
方法は、トータルの燃料の量が適切に注入される限り、
既知の任意の方法によりなすことができる。
5は、第1のピストン170の位置を再び決定する。第
1のピストン170の位置を決定する方法は、工程50
5に類似している。
5は、ドエル工程を開始するか、又は、点火コイル24
5内にエネルギーを蓄えるか否かを決定する。ドエル事
象は、スパーク事象の前の計算された時間期間で開始す
る。ドエル事象を計算するとき含まれる幾つかのパラメ
ータは、スパーク事象を生じさせるため必要とされるエ
ネルギー量、バッテリーの電圧、エンジン速度及び類似
の基準を含む。ピストン170の位置がドエル事象が開
始するときの位置の前である場合、マイクロプロセッサ
275は、工程509に戻る。しかし、ピストン170
の位置が、ドエル事象が開始するときの位置か又はその
後の位置である場合、マイクロプロセッサ275は、点
火コイル内にエネルギーを蓄えるため移行する(工程5
15)。
5は、ドエル信号をスパーク生成回路の第1のスイッチ
240に提供する。ドエル信号を提供することによっ
て、24ボルト電源から1次点火コイル245を通って
グランドへと電流が流れることが可能になる。1次点火
コイル245を通って流れる電流は、その結果として、
1次点火コイル245内にエネルギーを蓄えさせる。
5は、第1のピストン170の位置を再び決定する。第
1のピストン170の位置を決定する方法は、工程50
5と類似している。
5は、スパークプラグ220を発火させるべきかを決定
する。詳しくは、ソフトウェアは、ピストン170がス
パーク事象を発生させるための適切な位置にあるか否か
を決定する。スパーク事象の位置は、マイクロプロセッ
サ275が変数を初期化したとき(工程500)、又
は、工程605若しくは607(後述する)で計算され
たときのいずれかで設定される。ピストン170の位置
がスパーク事象の位置の前にある場合、ソフトウェア
は、工程515に戻る。ピストン170の位置がスパー
ク事象が発生したときの位置(例えば、燃焼ストローク
の上死点の前5度)であるか、又は、その後にある場
合、マイクロプロセッサ275は工程530に移行す
る。
5は、第1のスイッチ240に信号を送ることを停止す
る。信号を除去することによって、1次点火コイル24
5に蓄えられたエネルギーは、2次コイルに移行され
る。理想的には、エネルギーは、2次コイル250か
ら、スパークプラグケーブル252へ、スパークプラグ
220へ、スパークギャップ230を通ってグランドへ
と流れる電流を形成する。スパークギャップを通って流
れる電流は、燃焼を生じさせるスパークを形成する(工
程535)。換言すれば、工程530では、マイクロプ
ロセッサ275は、スパーク誘導信号をスパーク生成回
路に提供し、その結果、シリンダー140内で燃焼を生
じさせる。
ピストン170は、シリンダー140内で移動し続け
る。その結果生じるスパーク事象(工程535)及びピ
ストン170の連続的な移動は、燃焼チャンバー85内
で増加した圧力を生じさせる。増加した圧力は、シリン
ダー140内のガスをイオン化する(工程540)。図
3を参照すると、イオン即ち負電荷は、スパークギャッ
プ230から、2次コイル250、コンデンサC1、抵
抗TR1を通り、更に抵抗R2及びコンデンサC2の並
列接続経路を通って流れるイオン電流を生じさせる。ツ
ェナーダイオードZ1は、スパークギャップ230に亘
るイオン電流を80ボルトの直流(DC)信号でバイア
スする。コンデンサC1は、この80ボルトのバイアス
電圧を蓄える。抵抗R1、R2及びコンデンサC2は、
電圧分割手段及びフィルターを形成し、その結果、イオ
ン信号がV1の電圧点で形成される。イオン信号V1
は、スパークギャップに亘って形成されたイオン電流
(工程545)に対応する。イオン信号は、分析のため
分析モジュール205に提供される。
信号を受け取り、診断信号、ノック強度信号及びピーク
ホールド信号を形成するため、該イオン信号を調整す
る。工程550では、調整チップ270は、高周波数の
ノイズを除去するため該イオン信号をローパスフィルタ
ー285に入力する。その結果生じた信号は、燃焼分析
窓に亘って第2の積分器297により積分され、診断信
号を生成する。診断信号は、マイクロプロセッサ275
に提供される(工程555)。マイクロプロセッサ27
5は、ソフトウェアのノック制御部分を可能化するか否
かを決定する(工程560)。
いる。工程700では、本ソフトウェアは、(例えば、
クランクシャフト速度センサー196から)現在のエン
ジン駆動速度を計算し、該現在のエンジン駆動速度を最
小ノックRPM較正値と比較する。ノックRPM較正値
は、プログラムのノック制御部分を実行するため必要と
される最小RPM値である。現在のエンジン駆動速度が
ノックRPM較正値より大きい場合、ソフトウェアは、
工程705に移行する。しかし、計算されたRPM値が
最小のノックRPM較正値より小さいか、或いは、等し
い場合、ソフトウェアは工程607に移行する。
即ち、エンジン130が車輪115を駆動することを制
限する力の量を表すエンジン負荷値を、(例えば、マニ
ホルド空気圧力センサーから)計算する。ソフトウェア
は、エンジン負荷値を最小ノックエンジン負荷較正値と
比較する。このノックエンジン負荷較正値は、プログラ
ムのノック制御部分を実行するため必要とされる最小負
荷値である。エンジン負荷値がノックエンジン負荷較正
値より大きい場合、ソフトウェアは工程710に移行す
る。しかし、エンジン負荷値がノック負荷較正値より小
さいか或いは等しい場合、ソフトウェアは工程607に
移行する。
5は、エンジン温度値を、(例えば、エンジン温度セン
サ−から)取得し、該エンジン温度値を最小ノックエン
ジン温度較正値と比較する。このノックエンジン温度較
正値は、プログラムのノック制御部分を実行するため必
要とされる最小のエンジン温度である。エンジン温度値
がノック較正エンジン温度値より大きい場合、ソフトウ
ェアは工程715に移行する。しかし、エンジン温度値
がノック較正エンジン温度値より小さいか或いは等しい
場合、ソフトウェアは工程607に移行する。
5は、不燃焼診断フォールト即ちコードが存在するか否
かを決定するため診断信号を分析する。本ソフトウェア
は、診断信号から、燃焼事象が生じたか否かを決定す
る。ソフトウェアが燃焼事象が発生していないと決定し
た場合、該ソフトウェアは、ノック制御を実行せず、工
程607に移行する。しかし、診断フォールトが存在し
ていない場合、ソフトウェアは、工程565に移行し、
該ソフトウェアのノック制御部分を可能化する。十分に
不燃焼事象が発生した場合、該ソフトウェアは、不燃焼
診断コードを生成し、ノック制御を不能化する。不燃焼
診断コードを生成する1つの方法が図7に示されてい
る。
セッサ275に提供され、該マイクロプロセッサ275
が診断信号をサンプリングする。マイクロプロセッサ
は、第1及び第2のシリンダー140、145の両方で
イオン電流を分析するが、以下では、第1のシリンダー
140のみを詳細に説明する。
ンジン駆動速度(RPM)を(例えばクランクシャフト
速度センサー196から)計算し、該現在のエンジン駆
動速度を、最小不燃焼RPM較正値と比較する。本ソフ
トウェアは、工程700から以前に計算された速度を使
用してもよく、或いは、新しい速度を計算してもよい。
不燃焼RPM較正値は、プログラムの燃焼分析部分を実
行するため必要とされる最小RPM値である。現在のエ
ンジン駆動速度が最小燃焼較正値(例えば、2000R
PM)より大きい場合、ソフトウェアは、工程860に
移行する。しかし、計算されたRPM値が不燃焼RPM
較正値より小さいか、或いは、等しい場合、ソフトウェ
アは、工程715に戻る。
荷、即ち、エンジン130が車輪115を駆動すること
を制限する力の量を表すエンジン負荷値を、(例えば、
マニホルド空気圧力センサーから)計算する。ソフトウ
ェアは、工程705から以前に計算されたエンジン負荷
を使用してもよく、或いは、新しいエンジン負荷を計算
してもよい。ソフトウェアは、エンジン負荷値を最小不
燃焼エンジン負荷較正値(例えば54.9kPa)と比
較する。マニホルド空気圧力が非常に低い場合、マニホ
ルド圧力は、シリンダー内の流体を適切に分散させるほ
どには大きくない。不燃焼エンジン負荷較正値は、プロ
グラムの燃焼分析部分を実行するため必要とされる最小
負荷値である。エンジン負荷値が不燃焼エンジン負荷較
正値より大きい場合、ソフトウェアは工程865に移行
する。しかし、エンジン負荷値が不燃焼エンジン負荷較
正値より小さいか或いは等しい場合、ソフトウェアは工
程715に戻る。
ースパルス幅が最小燃料ベースパルス幅較正値より大き
いか否かを決定する。燃料ベースパルス幅は、第1の燃
焼チャンバー145に配給される燃料の量に比例する。
燃料の量が(例えば低い駆動速度に起因して)低い場
合、不燃焼分析用の要求に合致するのに十分な燃焼を合
致させることができない。燃料ベースパルス幅が燃料ベ
ースパルス幅較正値より大きい場合、ソフトウェアは工
程870に移行する。しかし、燃料ベースパルス幅が、
燃料ベースパルス幅較正値より小さいか或いは等しい場
合、ソフトウェアは工程715に戻る。
スキップ(skip fire)」が発生したか否かを決定す
る。幾つかの条件(例えば、エンジンが非常に高温であ
る条件)の下では、マイクロプロセッサ275は、発火
即ちスパーク条件を意図的にスキップさせることができ
る。ソフトウェアは、この条件のための信号を登録しな
い。発火スキップが生じなかった場合、ソフトウェア
は、工程875に移行する。しかし、発火スキップが発
生した場合、ソフトウェアは工程715に戻る。工程8
55〜870は特定の順序で説明されたが、工程855
〜870の順序は、変更することができる。更に加え
て、他の可能化条件を使用してもよく、全ての条件を必
要とするわけではない。
かを決定するため、取得された診断信号を分析する(工
程875)。この分析のため、ソフトウェアは、燃焼分
析窓に対する診断信号電圧が診断較正値より小さいか否
かを決定する。例えば、サンプリングされた診断電圧
が、0VDC及び5VDCの間にあり得、診断較正値は
150mVDCであり得る。診断較正値は、製造者が可
能となる不燃焼事象を如何に細心の注意を払って登録し
たいかに依存して変わる。燃焼分析窓の端部において、
積分された診断電圧が診断較正値より小さい場合(工程
890)、ソフトウェアは、「不燃焼事象」が発生した
と決定する。不燃焼事象が発生した場合、ソフトウェア
は、不燃焼事象カウンターをインクリメントし(工程8
95)し、工程900に移行する。そうでない場合、工
程905では、ソフトウェアは、不燃焼事象カウンター
を(ゼロより大きい場合に)デクリメントし、工程91
0に移行する。
事象カウンターが不燃焼パラメータより大きいか否かを
決定する。燃焼事象カウンターが不燃焼パラメータより
大きい場合、ソフトウェアは、不燃焼コードを連係する
シリンダーが真であるとして設定する(工程905)。
更に加えて、ソフトウェアは、ソフトウェアのノック制
御部分を不能化し、表示ライト268を点灯し、オート
バイ100に修繕が必要であることをオペレータに知ら
せる。専門技術者は、オートバイを修繕するとき、ター
ミナル269を介してマイクロプロセッサ275と交信
することができる。技術者は、チャンバーの1つが燃焼
を生成しないことを技術者に知らせるコードを引き出
す。このコードに基づいて、技術者は、特定のエンジン
問題を調査する(例えば、スパークプラグが正しく機能
しない、スパークプラグケーブルが外れている、エラー
が燃料システムで発生しているなど)。エンジンを修繕
するとき、技術者は、カウンター及びコードをリセット
することができる。
的に分析することによってチャンバー内で燃焼を見続け
ることができる。事象数が不燃焼パラメータ以下に減少
した場合(工程900)、ソフトウェアは、現在の診断
コードをクリアし、ノック制御を可能化する(工程91
2及び915)。
は、マイクロプロセッサ275は、ローパスフィルター
285のゲインを設定するための調整チップ270にゲ
イン制御信号を提供する。ゲイン制御信号は、背景のノ
イズを設定し、部分的に、診断信号に基づいている。ソ
フトウェアが、診断信号が予測された電圧範囲に適切に
存在しないと決定した場合、マイクロプロセッサ275
は、これに従ってゲイン制御信号を設定する。更に加え
て、工程565では、ソフトウェアはノック窓を調整チ
ップ270に提供する。ノック窓は、ソフトウェアプロ
グラムにより計算され、RPM、エンジン負荷、及び、
スパークタイミングを含む多数の変数に基づいている。
ノック窓は積分器295に提供され、積分値(即ち、後
述するノック強度値)を得るため積分器により使用され
る窓である。ゲイン制御信号及びノック強度信号は、ソ
フトウェアプログラムの実施を通して調整チップ270
に連続的に提供することができることを理解するべきで
ある。
70は、ローパスフィルター285から生じた信号をバ
ンドパスフィルター290に入力する。バンドパスフィ
ルター290は、ある周波数範囲内にある周波数を有す
るバンドパス信号を通過させる。この周波数範囲は、イ
オン信号のノック部分の予測されたノック周波数であ
る。例えば、図6aは、高いノックを有するノック部分
を含む第1のイオン信号800を示す。第1のイオン信
号800は、ローパスフィルター285及びバンドパス
フィルター290に入力された後、その結果として、
(図6bに示されるように)第1のバンドパス信号80
5となる。図6cは、ほとんどか或いは全くノックが存
在しないノック部分を有する第2のイオン信号810を
示す。第1のイオン信号810は、ローパスフィルター
285及びバンドパスフィルター290に入力された
後、その結果として、(図6dに示されるように)第2
のバンドパス信号815となる。図6a乃至図6dから
理解することができるように、結果として生じたバンド
パス信号805及び815は、イオン信号無しにノック
の量に依存して変化する。
は、結果として生じたバンドパス信号はピークホールド
検出器305に提供される。ピークホールド検出器30
5は、ピークノック強度値を得る。ピークノック強度値
は、マイクロプロセッサ275に提供され、イオン信号
がノイズスパイク(後述する)を含んでいるか否かを決
定するためマイクロプロセッサ275により使用され
る。ノイズスパイクが存在する場合、ノイズスパイクの
原因は、スパーク生成回路の間欠接続(例えば、緩いス
パークプラグケーブルなど)に起因し得る。
90から生じた信号は、積分器295に入力される。積
分器295は、ノック窓に亘って、入力された信号のエ
ネルギーを積分し、その結果、ノック強度値を有するノ
ック強度信号を生じさせる。ノック強度値は、イオン信
号内のノックエネルギー量を表している。図6a及び6
bに示された例に関して、ノック窓は、上死点の後、5
度及び15度の間にある。
は、ピーク無視閾値を計算する。該ピーク無視閾値は、
所定値であってもよく、或いは、エンジン速度(RP
M)及び以前のスパーク事象の平均ノック強度の関数と
して計算された値であってもよい。次に、ソフトウェア
は、ピークノック強度及びノック強度値の比率を、ピー
ク無視閾値と比較する(工程590)。ソフトウェアが
当該比率がピーク無視閾値より大きいと決定した場合、
イオン信号はノイズスパイクを含むとみなされ、マイク
ロプロセッサ275は、現在のスパーク事象に対してノ
ック強度を記録しない(即ち、工程607に移行す
る)。マイクロプロセッサ275が、当該比率がピーク
無視閾値より小さいか、或いは、等しいと決定した場
合、ソフトウェアは、イオン信号がノイズスパイクを含
んでいないと決定し、工程595に移行する。
イクが間欠接続(例えば、緩いスパークプラグ又は緩い
スパークプラグケーブル)に起因しているか否かを決定
することができる。イオン信号のノイズスパイクが間欠
接続を示しているか否かを決定するための方法が、図8
に示されている。
ソフトウェアはノック制御が現在において可能化されて
いるか否かを決定する。ノック制御が可能化されている
場合、ソフトウェアは工程930に移行する。しかし、
ノック制御が可能化されていない場合、受信されたノッ
ク信号は、真のノック信号を適切には示していない可能
性があり、工程590に戻る。
エンジン駆動速度(RPM)を、(例えば、クランクシ
ャフト速度センサー196から)計算し、該現在のエン
ジン駆動速度を、最小間欠接続RPM較正値と比較す
る。ソフトウェアは、工程700又は855から以前に
計算された速度を使用してもよく、或いは、新しい速度
を計算してもよい。間欠接続RPM較正値は、プログラ
ムの間欠接続分析部分を実行するため必要となる最小R
PM値である。現在のエンジン駆動速度が間欠接続較正
値(例えば、2000RPM)より大きい場合、ソフト
ウェアは、工程935に移行する。しかし、計算された
RPM値は、間欠接続RPM較正値より小さいか、或い
は、等しい場合、ソフトウェアは、工程590に戻る。
即ち、エンジン130が車輪115を駆動することを制
限する力の量を表すエンジン負荷値を、(例えば、マニ
ホルド空気圧力センサーから)計算する。ソフトウェア
は、工程705又は860から以前に計算された速度を
使用してもよく、或いは、新しい速度を計算してもよ
い。ソフトウェアは、エンジン負荷値を最小間欠接続エ
ンジン負荷較正値と比較する。マニホルド空気圧力が非
常に低い場合、マニホルド圧力は、シリンダー内の流体
を適切に分散させるのに十分なほど大きくはない。この
間欠接続エンジン負荷較正値は、プログラムの間欠接続
分析部分を実行するため必要とされる最小負荷値であ
る。エンジン負荷値が間欠接続エンジン負荷較正値より
大きい場合、ソフトウェアは工程940に移行する。し
かし、エンジン負荷値が最小負荷較正値より小さいか或
いは等しい場合、ソフトウェアは工程590に移行す
る。
スキップ」が発生したか否かを決定する。幾つかの条件
(エンジンが高温過ぎる)の下では、マイクロプロセッ
サ275は、意図的に発火即ちスパーク条件をスキップ
させる。ソフトウェアは、この条件のための信号を登録
しない。発火スキップが発生しなかった場合、ソフトウ
ェアは工程945に移行する。しかし、発火スキップが
発生した場合、ソフトウェアは工程590に移行する。
工程930、935及び940は特定の順序で説明され
たが、工程930、935及び940の順序は、変更す
ることができる。更に加えて、他の可能化条件を使用し
てもよく、全ての工程930、935及び940を必要
とするわけではない。
成回路に存在するか否かを決定する。間欠接続は、通
常、燃焼事象を生じさせるが、間欠的即ち緩い接続に起
因して、燃焼は、完全燃焼とはならない。これは、ノッ
ク信号内に、ノイズを示すノックより大きいノイズ「ス
パイク」を生じさせる。接続が間欠的であるので、その
結果生じる間欠接続ノイズスパイクは、チャンバー用の
あらゆる燃焼事象の間に発生し得ない。このため、説明
される実施形態に対しては、ソフトウェアは、可能化条
件が合致されるところの連続事象nを分析し(例えば、
n=100)、燃焼事象の(m)(例えば、m=30)
が、間欠接続を示すノイズスパイクを生じさせる。
(n)及び(m)の値は、使用されるエンジン及び製造
者の許容レベルに応じて変動し得る。
程945では、ソフトウェアは、テストサイクルのカウ
ンターを増加させる。工程950では、ソフトウェア
は、ノック窓に対するピークノック強度電圧が、間欠接
続を示す最小のピークノック強度較正値より大きいか否
かを決定する。例えば、ピークノック強度信号が、ゼロ
及び5Vd.c(VDC)の間にある場合、間欠接続を
示す最小ピークノック強度較正値は、VDCであり得
る。ノック窓に対するピークノック強度電圧がピークノ
ック強度較正値より大きい場合、ソフトウェアは事象カ
ウンター(工程960)をインクリメントする。
サイクルカウンターがテストの完了を示す(n)に等し
いか否かを決定する。テストサイクルカウンターが
(n)に等しい場合、ソフトウェアは工程970に移行
する。しかし、テストサイクルカウンターが(n)より
小さい場合、ソフトウェアは、工程595に移行する。
ウンターが、間欠接続を示す(m)と等しいか、或い
は、それより大きいか否かを決定する。事象数が(m)
より小さい場合、ソフトウェアは、スパーク生成回路が
間欠接続を有していないと決定し、両方のカウンターを
リセットする(工程975)。事象数が(m)と等しい
か、或いは、それより大きい場合、ソフトウェアは、ス
パーク生成回路が間欠接続を有していると決定する。ソ
フトウェアは、両方のシリンダーに対してノック制御を
不能化し(工程980)、間欠接続コードを可能化す
る。ソフトウェアは、間欠フォールトが検出されたとき
適切なノック検出が可能にされていないので、両方のシ
リンダーに対してノック制御を不能化する。
て、オートバイ100が修繕されることを必要としてい
ることを知らせてもよい。技術者は、オートバイ100
を修繕しているときターミナル269を介してマイクロ
プロセッサ275と交信してもよい。技術者は、スパー
ク生成回路の1つが間欠接続を有していることを技術者
に知らせるコードを引き出す。このコードに基づいて、
技術者は、特定のエンジン問題を調査することができる
(例えば、スパークプラグ、スパークプラグケーブルが
緩い、スパークプラグターミナルが曲がっているな
ど)。
は、ソフトウェアは、ノック強度値をノック閾値と比較
する。ノック閾値は、所定の定数とすることができ、或
いは、各スパーク事象に対して連続的に計算された値と
することができる。例えば、ノック閾値は、以前に記録
されたノック強度値の駆動平均及びエンジン速度(RP
M)の関数とすることができる。ノック強度値がノック
閾値より大きい場合(工程600)、ソフトウェアは、
ノックが存在すると決定する。これとは反対に、ノック
強度値がノック閾値と等しいか或いはこれより小さい場
合(工程600)、マイクロプロセッサはノックが存在
しないと決定する。勿論、マイクロプロセッサがノック
値のヒストリーを記録した場合、マイクロプロセッサ
は、ノックが存在すると決定する前に、多種多様の「ノ
ックコンファーメーション」を要求することができる。
多種多様なノックコンファーメーションを要求すること
によって、ソフトウェアは、燃焼変動に起因する、時折
の不測のスパイクに備える。
する場合、ソフトウェアは、次のスパーク事象のための
ピストン位置を計算する。次の新しいスパーク事象位置
を、様々に異なる方法によって計算することができる。
一つの方法は、マイクロプロセッサを、所定数度だけ、
事象を遅らせる。第2のより好ましい方法は、マイクロ
プロセッサを、所定でない数の度だけ、スパーク事象を
遅らせる。第2の方法に対しては、ソフトウェアは、新
しいスパーク事象位置を、変数の1つが閾値より大きい
ノック量である状態で計算することができる。例えば、
ノック値が(x1)だけ閾値より大きい場合、スパーク
事象を、2度だけ遅らせることができる。その代わり
に、ノック値が(x2)だけ閾値より大きい場合、スパ
ーク事象を、4度だけ遅らせることができる。更に、ソ
フトウェアは、新しいスパーク事象においてタイミング
を決定するための方程式を、変数の1つが、ノック値及
び閾値の間の差である状態で、使用することができる。
了するまで、或いは、スパーク事象位置が最大スパーク
事象位置となるまで、スパーク事象を遅らせ続ける。ソ
フトウェアがノックが存在しないと決定した場合、ソフ
トウェアは、スパーク事象位置を、その元のスパーク事
象位置にゆっくりと戻す(工程607)。なお、一旦ノ
ックが終わると、ソフトウェアは、スパーク事象位置
を、その元のスパーク事象位置に急激に戻すことができ
る(工程607)。スパーク事象をその基の位置に可能
な限り迅速に戻すための理由は、スパーク事象を遅らせ
ることはエンジンにパワー損失を引き起こすからであ
る。スパーク事象を通常位置に戻すことによって、エン
ジンは、当該エンジン速度に対してその最大量のパワー
を出力することができる。
パーク事象に対する燃料量を計算する。スパーク事象位
置が、最大スパーク事象位置にある場合、次のスパーク
事象のための燃料量が増加される。燃料量を増加させる
ことは、典型的に、燃料リッチ化と称される。より多く
の燃料を燃焼チャンバー185に追加することによっ
て、余剰の燃料が、完全に燃焼せず、燃焼チャンバー1
85からの熱が、不燃焼された燃料に転移される。余剰
燃料が排気されるとき、チャンバー185内の熱の一部
分が燃料と共に排気される。これは、より低温で駆動す
るチャンバー195を生じさせ、その結果、シリンダー
140内のノックに対する敏感性を減少させる。更に加
えて、余剰燃料を追加することは、エンジン内で、遅ら
せられたスパークにより増加された排気温度を低下させ
る。新しいスパーク事象位置を計算することと同様に、
新しい燃料量を、所定量とすることができ、或いは、ソ
フトウェアにより計算することができる。勿論、燃料量
は、スパーク事象位置が最大スパーク事象位置にあった
後に変化するのが好ましいが、ソフトウェアは、スパー
ク事象タイミング及びこれと同時に燃料量を変化させる
ことができる。
05に戻り、次の燃焼事象を初期化する。勿論、ソフト
ウェアは、図示しない燃焼プロセスに標準の追加の工程
を実行する(例えば、燃焼チャンバーを排気する)。
明は、燃焼ノック制御用システムを有するオートバイを
提供する。本発明の様々な特徴及び利点は、請求の範囲
に記載されている。
図である。
の一部分の概略表現図である。
の概略表現図である。
る工程、及び、シリンダー内のイオン信号を分析する工
程を含む方法の一実施形態を実行するフローチャートで
ある。
を実行するフローチャートである。
号、及び、バンドパス信号のクランク角度のグラフであ
る。
の一実施形態を実行するフローチャートである。
か否かを決定するためイオン信号を分析する方法の一実
施形態を実行するフローチャートである。
Claims (36)
- 【請求項1】 オートバイであって、 フレームと、 前記フレームに対し回転自在に連結された前車輪及び後
車輪と、 2シリンダー式エンジンであって、該エンジンは、ハウ
ジングと、第1及び第2の燃焼チャンバーを各々有する
第1及び第2のシリンダーと、該第1及び第2のチャン
バー内で各々往復する第1及び第2のピストンと、を有
する、前記2シリンダー式エンジンと、 前記第1の燃焼チャンバーに露出されたスパークギャッ
プを持つスパークプラグを備えるスパーク生成回路と、 前記スパークプラグを備え、且つ、前記スパークギャッ
プに亘って生成されたイオン電流を表示するイオン信号
を生成するように作動可能である、イオン検出回路と、 前記イオン検出回路に連結され、且つ、前記イオン信号
を受け取り、不燃焼事象が前記第1のシリンダー内に生
じたか否かを決定するため該イオン信号を分析する、分
析モジュールと、 を含む、オートバイ。 - 【請求項2】 前記分析モジュールは、 前記イオン信号を受け取り、診断電圧を生成する、積分
器と、 マイクロプロセッサ、並びに、前記積分器に連結された
メモリと、を備え、前記マイクロプロセッサは、前記診
断電圧を受け取り、該診断電圧を分析して不燃焼事象が
前記第1のシリンダー内に生じたか否かを決定するため
前記メモリ内のソフトウェアプログラムを実行する、請
求項1に記載のオートバイ。 - 【請求項3】 前記マイクロプロセッサは、前記診断電
圧が診断較正値より大きいか否かを決定するため前記ソ
フトウェアプログラムを更に実行する、請求項2に記載
のオートバイ。 - 【請求項4】 車両のスパーク生成回路が間欠接続を有
するか否かを決定する方法であって、 フレーム、該フレームに取り付けられたエンジン、及
び、該フレームに取り付けられたスパーク生成回路を有
する車両であって、前記エンジンは、燃焼チャンバーを
持つシリンダー及び第1の該シリンダー内で往復するピ
ストンを備え、前記スパーク生成回路は、第1の該燃焼
チャンバーに露出されたスパークプラグギャップを有す
るスパークプラグを備える、前記車両を用意し、 第1のスパークプラグを用いて前記燃焼チャンバー内に
スパークを生成し、 前記スパークプラグギャップに亘って流れるイオン電流
を表示するイオン信号を取得し、 前記スパーク生成回路が間欠接続を有するか否かを決定
するため、前記イオン信号を分析する、各工程を含む、
方法。 - 【請求項5】 前記イオン信号を分析する前記工程は、 分析窓を決定し、 前記分析窓の間に流れたイオン信号をフィルター処理し
てノック信号を生成し、 前記分析窓の時間の間に前記ノック信号のピーク値を取
得し、 前記ピーク値を最大ピーク値と比較する、各工程を含
む、請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 前記イオン信号をフィルター処理する工
程は、 前記イオン信号をローパスフィルターに入力してローパ
ス信号を生成し、 前記ローパス信号を、所定の周波数範囲を有するバンド
パスフィルターに入力して前記ノック信号を生成する、
各工程を含む、請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 前記イオン信号を分析する工程は、前記
ピーク値を比較する前記工程を実行する毎に、第1のカ
ウンターをインクリメントする工程を更に含み、該ピー
ク値を最大ピーク値と比較する該工程は、該ピーク値が
該最大ピーク値より大きい場合に第2のカウンターをイ
ンクリメントする工程を備える、請求項5に記載の方
法。 - 【請求項8】 前記イオン信号を分析する前記工程は、
前記インクリメント工程の前に、 1つ又はそれ以上の所定の条件が合致されているか否か
を決定し、 前記所定の条件が合致されている場合、前記インクリメ
ント工程を実行する、工程を更に含む、請求項7に記載
の方法。 - 【請求項9】 1つ又はそれ以上の所定条件が合致され
たか否かを決定する前記工程は、前記エンジン速度が最
小エンジン速度より大きいか否かを決定する工程を含
む、請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 1つ又はそれ以上の所定条件が合致さ
れたか否かを決定する前記工程は、エンジン負荷が最小
エンジン負荷より大きいか否かを決定する工程を含む、
請求項8に記載の方法。 - 【請求項11】 エンジンノックが存在するか否かを決
定するため前記イオン信号を分析する工程を更に含む、
請求項4に記載の方法。 - 【請求項12】 前記スパーク誘導信号に応答して燃焼
が生じなかったか否かを決定するため前記イオン信号を
分析する工程を更に含む、請求項4に記載の方法。 - 【請求項13】 車両であって、 フレームと、 前記フレームに対して回転するため該フレームに連結さ
れた少なくとも2つの車輪と、 ハウジング、第1の燃焼チャンバーを有する第1のシリ
ンダー、及び、該第1のチャンバー内で往復する第1の
ピストンを有する、エンジンと、 前記第1の燃焼チャンバーに露出されたスパークギャッ
プを持つスパークプラグを備えるスパーク生成回路と、 前記スパークプラグを備え、且つ、前記スパークギャッ
プに亘って生成されたイオン電流を表示するイオン信号
を生成するように作動可能である、イオン検出回路と、 前記イオン検出回路に連結され、且つ、前記イオン信号
を受け取り、前記スパーク生成回路が間欠接続を有して
いるか否かを決定するため該イオン信号を分析する、分
析モジュールと、 を含む、車両。 - 【請求項14】 前記分析モジュールは、 前記イオン信号を受け取り、ノック信号を生成する、フ
ィルターと、 前記イオン信号を受け取り、分析周期に亘ってピークノ
ック値を生成するピークホールド検出器と、 マイクロプロセッサ、並びに、前記ピークホールド検出
器に連結されたメモリと、を備え、前記マイクロプロセ
ッサは、前記ピークノック値を受け取り、該ピークノッ
ク値を分析して前記スパーク生成回路が間欠接続を有し
ているか否かを決定するためソフトウェアプログラムを
実行する、請求項13に記載のオートバイ。 - 【請求項15】 前記車両は、出力装置を更に含み、該
分析モジュールは、前記シリンダー内の間欠接続をオペ
レータに表示する出力信号を生成するように更に作働可
能である、請求項13に記載のオートバイ。 - 【請求項16】 前記マイクロプロセッサは、前記ピー
クノック値が最小診断値より大きいか否かを決定するた
め前記ソフトウェアプログラムを更に実行する、請求項
14に記載のオートバイ。 - 【請求項17】 前記マイクロプロセッサは、前記ピー
クノック電圧がスパーク誘起事象(n)に対する最小診
断値より大きいか否かを決定し、該スパーク誘起事象
(n)の一つが最小診断値より大きい場合、カウンター
(m)をインクリメントし、該カウンター(m)がパラ
メータ値より大きい場合、コードを生成するため、前記
ソフトウェアプログラムを更に実行する、請求項14に
記載のオートバイ。 - 【請求項18】 前記分析モジュールは、技術者と交信
するためのターミナルを備え、該分析モジュールは、前
記間欠接続を前記技術者に伝達するように更に作動可能
である、請求項13に記載のオートバイ。 - 【請求項19】 オートバイであって、 フレームと、 前記フレームに対して回転するため該フレームに連結さ
れた前車輪及び後車輪と、 2シリンダー空冷式Vツインエンジンであって、該Vツ
インエンジンは、ハウジングと、該ハウジング内で回転
するように取り付けられたクランクシャフトと、第1及
び第2の燃焼チャンバーを各々有する第1及び第2のシ
リンダーと、該第1及び第2のチャンバー内で各々往復
する第1及び第2のピストンと、を有する、前記2シリ
ンダー空冷式Vツインエンジンと、 前記第1の燃焼チャンバーに露出されたスパークギャッ
プを持つスパークプラグを備え、且つ、スパーク信号に
応答して該スパークギャップに亘ってスパークを生成す
る、スパーク生成回路と、 前記スパークギャップに亘って生成されたイオン電流を
表示するイオン信号を生成する、イオン検出回路と、 前記イオン検出回路及び前記スパーク生成回路に電気的
に接続された分析モジュールであって、該分析モジュー
ルは、タイミングシーケンスに従って前記スパーク信号
を生成し、イオン信号生成回路から前記イオン信号を受
け取り、該イオン信号内のノック強度を測定し、前記第
1のシリンダー内のノックの表示に応答して前記タイミ
ングシーケンスを修正する、前記分析モジュールと、 を含む、オートバイ。 - 【請求項20】 燃料インジェクタ回路を備える燃料イ
ンジェクタであって、該燃料インジェクタ回路に提供さ
れる燃料インジェクタ信号に応答して前記燃焼チャンバ
ーに所定量の燃料を注入する、前記燃料インジェクタを
更に含み、 前記分析モジュールは、前記燃料インジェクタ回路に電
気的に接続されており、該分析モジュールは、前記燃料
インジェク信号を生成し、該燃料インジェクタ信号を、
前記第1のシリンダー内のノック表示に応答して修正す
る、請求項19に記載のオートバイ。 - 【請求項21】 第2の燃焼チャンバーに露出された第
2のスパークギャップを持つ第2のスパークプラグを備
える第2のスパーク生成回路であって、該第2のスパー
クプラグは、第2のスパーク信号に応答して前記第2の
スパークギャップに亘ってスパークを生成する、前記第
2のスパーク生成回路と、 前記第2のスパークギャップに亘って生成された第2の
イオン電流を表示する第2のイオン信号を提供する第2
のイオン信号回路と、 を更に含み、 前記分析モジュールは、前記第2のイオン信号回路及び
前記第2のスパーク生成回路に電気的に接続され、該分
析モジュールは、第2のタイミングシーケンスに従って
前記第2のスパーク生成回路に第2のスパーク信号を生
成出力し、該第2のイオン信号生成回路から前記第2の
イオン信号を受け取り、該第2のイオン信号内の第2の
ノック強度を測定し、前記第2のシリンダー内のノック
の表示に応じて前記第2のタイミングシーケンスを修正
する、請求項19に記載のオートバイ。 - 【請求項22】 前記イオン生成回路は、回路内に接続
され、且つ、前記分析モジュールに電気的に接続された
端部を有する抵抗器を含み、該抵抗器の該端部は電位を
有し、前記イオン信号が該電位で表される、請求項19
に記載のオートバイ。 - 【請求項23】 前記分析モジュールは、 前記イオン信号生成回路から前記イオン信号を受け取
り、ローパス信号を通過させる、ローパスフィルター
と、 周波数窓を有するバンドパスフィルターであって、該バ
ンドパスフィルターは、前記ローパス信号を受け取り、
該周波数窓内にあるバンドパス信号を通過させる、前記
バンドパスフィルターと、 前記バンドパス信号を受け取り、該バンドパス信号内の
エネルギー量を表示する積分信号を提供する、積分器
と、を含む、請求項19に記載のオートバイ。 - 【請求項24】 前記分析モジュールは、 前記積分器に電気的に接続されたマイクロプロセッサで
あって、該マイクロプロセッサは、前記積分信号を受け
取り、該積分信号が前記第1のシリンダー内にノックが
存在することを表すか否かを決定するためソフトウェア
プログラムを実行する、前記マイクロプロセッサを更に
含む、請求項23に記載のオートバイ。 - 【請求項25】 オートバイであって、 フレームと、 前記フレームに対して回転するため該フレームに連結さ
れた前車輪及び後車輪と、 前記フレームに取り付けられた2シリンダー空冷式Vツ
インエンジンであって、該エンジンは、ハウジングと、
該ハウジング内で回転するように取り付けられたクラン
クシャフトと、第1及び第2の燃焼チャンバーを各々有
する第1及び第2のシリンダーと、該第1及び第2のチ
ャンバー内で各々往復する第1及び第2のピストンと、
を有する、前記2シリンダー空冷式Vツインエンジン
と、 前記第1の燃焼チャンバーに露出されたスパークギャッ
プを持つスパークプラグを備え、且つ、スパーク信号に
応答して該スパークギャップに亘ってスパークを生成す
る、スパーク生成回路と、 前記スパークギャップに亘って生成されたイオン電流を
表示するイオン信号を生成する、イオン検出回路と、 前記イオン信号を受け取り、ノック強度信号を生成する
調整チップと、 プロセッサ、並びに、所定のタイミングシーケンスで前
記スパーク信号を提供し、前記ノック強度信号がノック
を表すか否かを決定し、及び、前記第1のシリンダーに
おけるノックの表示に応答して前記タイミングシーケン
スを修正するように前記プロセッサを作動させるための
ソフトウェアと、 を含むオートバイ。 - 【請求項26】 燃料インジェクタ信号を生成する燃料
インジェクタ回路であって、該燃料インジェクタ回路
は、前記燃料インジェクタ信号に応答して所定量の燃料
を前記燃焼チャンバーに提供する、前記燃料インジェク
タ回路と、を更に含み、 前記ソフトウェアは、第2のタイミングシーケンスで前
記燃料インジェクタ信号を初期化し、前記第2のシリン
ダーにおけるノックの表示に応答して該第2のタイミン
グシーケンスを修正するように前記マイクロプロセッサ
を作動させる、請求項25に記載のオートバイ。 - 【請求項27】 前記調整チップは、 前記イオン信号生成回路から前記イオン信号を受け取
り、ローパス信号を通過させる、ローパスフィルター
と、 周波数窓を有するバンドパスフィルターであって、該バ
ンドパスフィルターは、前記ローパス信号を受け取り、
該周波数窓内にあるバンドパス信号を通過させる、前記
バンドパスフィルターと、 前記バンドパス信号を受け取り、該バンドパス信号内の
エネルギー量を表示する積分信号を提供してノック強度
信号を生成する積分器と、 を含む、請求項25に記載のオートバイ。 - 【請求項28】 オートバイの2シリンダー空冷式Vツ
インエンジンにおけるノックを制御する方法であって、 オートバイであって、 フレームと、 前記フレームに対して回転するため該フレームに連結さ
れた前車輪及び後車輪と、 前記フレームに取り付けられた2シリンダー空冷式Vツ
インエンジンであって、該エンジンは、ハウジングと、
該ハウジング内で回転するように取り付けられたクラン
クシャフトと、第1及び第2の燃焼チャンバーを各々有
する第1及び第2のシリンダーと、該第1及び第2のチ
ャンバー内で各々往復する第1及び第2のピストンと、
を有する、前記2シリンダー空冷式Vツインエンジン
と、 前記第1の燃焼チャンバーに露出されたスパークギャッ
プを持つスパークプラグを備える、スパーク生成回路
と、 を含む、前記オートバイを用意し、 前記第1のピストンが第1の位置にあるとき前記第1の
スパークプラグを用いて前記第1の燃焼チャンバー内で
第1のスパークを生成し、 前記第1のスパークプラグのギャップに亘って流れるイ
オン電流を表示するイオン信号を取得し、 前記イオン信号が前記第1のシリンダー内でノックを表
示しているか否かを決定し、 前記ピストンが第2の位置にあるとき、前記第1のスパ
ークプラグを用いて、前記第1の燃焼チャンバー内で及
び前記第1のシリンダーにおけるノックの表示に応答し
て、これによって前記第2の位置が前記第1の位置と異
なる状態で、第2のスパークを生成する、各工程を含
む、前記方法。 - 【請求項29】 前記第2のピストンが第3の位置にあ
るとき、前記第2のスパークプラグを用いて前記第2の
燃焼チャンバー内で第3のスパークを生成し、 前記第2のスパークプラグのギャップに亘って流れるイ
オン電流を表示する第2のイオン信号を取得し、 前記第2のイオン信号内でノックが存在しているか否か
を決定し、 前記ピストンが第4の位置にあるとき、前記第2のスパ
ークプラグを用いて、前記第2の燃焼チャンバー内で及
び前記第2のシリンダーにおけるノックの表示に応答し
て、これによって前記第2の位置が前記第1の位置と異
なる状態で、第4のスパークを生成する、各工程を更に
含む、請求項28に記載の方法。 - 【請求項30】 前記イオン信号がノックを表示してい
るか否かを決定する前記工程は、 前記イオン信号をローパスフィルターに入力してローパ
ス信号を生成し、 前記ローパス信号を所定の周波数範囲を有するバンドパ
スフィルターに入力してバンドパス信号を生成し、 前記バンドパス信号を積分器に入力して、該バンドパス
信号内のエネルギー量を表すエネルギー値を有する積分
信号を生成し、 閾値を設定し、 前記エネルギー値が前記閾値より大きいか否かを決定す
る、各工程を含む、請求項28に記載の方法。 - 【請求項31】 前記閾値より大きい前記エネルギー値
に応答して、前記第2の位置を計算する工程を更に含
む、請求項30に記載の方法。 - 【請求項32】 ノックを減少させるため、空気/燃料
混合物をリッチ化する工程を更に含む、請求項30に記
載の方法。 - 【請求項33】 Vツイン空冷式オートバイエンジン内
でノックが存在するか否かを決定するためのソフトウェ
アプログラムであって、 第1のシリンダー内の第1のピストンの位置を表示する
位置信号を繰り返しサンプリングし、 前記ピストンが第1の位置にあるとき、前記第1のシリ
ンダー内で第1のスパークを結果的に生成する、第1の
スパーク信号を生成し、 イオン信号のノック強度部分をサンプリングし、 閾値を設定し、 前記サンプリング信号を前記閾値と比較して、ノックが
前記第1のシリンダー内に存在するか否かを決定し、 前記ピストンが第2の位置にあるとき、前記第1の燃焼
チャンバー内で、及び、前記第1のシリンダー内に存在
するノックに応答し、これによって前記第2の位置が前
記第1の位置と異なる、第2のスパークを結果的に生成
する、第2のスパーク信号を生成する、各工程によっ
て、ノックを検出する、前記ソフトウェアプログラム。 - 【請求項34】 前記ソフトウェアプログラムは、 前記第2のピストンの位置を繰り返しサンプリングし、 前記第2のピストンが第3の位置にあるとき、前記第2
のシリンダー内で第3のスパークを結果的に生成する、
第3のスパーク信号を生成し、 イオン信号の第2のノック強度部分をサンプリングし、 前記第2のサンプリング信号を前記閾値と比較して、ノ
ックが前記第2のシリンダー内に存在するか否かを決定
し、 前記ピストンが第4の位置にあるとき、前記第2の燃焼
チャンバー内で、及び、前記第2のシリンダー内に存在
するノックに応答し、これによって前記第2の位置が前
記第1の位置と異なる、第4のスパークを結果的に生成
する、第4のスパーク信号を生成する、各工程によっ
て、ノックを更に検出する、請求項33に記載のソフト
ウェアプログラム。 - 【請求項35】 前記ソフトウェアプログラムは、 前記第1のシリンダー内に存在するノックに応答して前
記燃焼チャンバー内に注入されるべき増加した量の燃料
を結果的に生じさせる、燃料リッチ化信号を生成する工
程によって、ノックを更に検出する、請求項33に記載
のソフトウェアプログラム。 - 【請求項36】 オートバイの2シリンダー空冷式Vツ
インエンジンにおけるスパーク事象を変化させる方法で
あって、 オートバイであって、 フレームと、 前記フレームに対して回転するため該フレームに連結さ
れた前車輪及び後車輪と、 前記フレームに取り付けられた2シリンダー空冷式Vツ
インエンジンであって、該エンジンは、ハウジングと、
該ハウジング内で回転するように取り付けられたクラン
クシャフトと、第1及び第2の燃焼チャンバーを各々有
する第1及び第2のシリンダーと、該第1及び第2のチ
ャンバー内で各々往復する第1及び第2のピストンと、
を有する、前記2シリンダー空冷式Vツインエンジン
と、 前記第1の燃焼チャンバーに露出された第1のスパーク
ギャップを持つ第1のスパークプラグを備える、第1の
スパーク生成回路と、 前記第2の燃焼チャンバーに露出された第2のスパーク
ギャップを持つ第2のスパークプラグを備える、第2の
スパーク生成回路と、 を含む、前記オートバイを用意し、前記ピストンが第1
の位置にあるとき前記スパークプラグを用いて前記第1
の燃焼チャンバー内で第1のスパークを生成し、 前記第1のスパークプラグのギャップに亘って流れるイ
オン電流を表示する第1のイオン信号を取得し、 ノックが前記第1のシリンダー内で存在しているか否か
を決定する工程であって、該決定工程は、 前記第1のイオン信号をローパスフィルターに入力して
第1のローパス信号を生成し、 前記第1のローパス信号をノック窓を有するバンドパス
フィルターに入力して第1のバンドパス信号を生成し、 前記第1のバンドパス信号を積分器に入力して、該第1
のバンドパス信号内のエネルギー量を表す第1のエネル
ギー値を有する第1の積分信号を生成し、 閾値を設定し、 前記第1のエネルギー値が前記閾値より大きいか否かを
決定する、各工程を含む、前記決定工程によって、ノッ
クが前記第1のシリンダー内で存在しているか否かを決
定し、 前記ピストンが第2の位置にあるとき、前記第1のスパ
ークプラグを用いて、前記第1の燃焼チャンバー内で、
及び、前記閾値より大きい前記エネルギー値に応答し
て、これによって前記第2の位置が前記第1の位置と異
なる状態で、第2のスパークを生成し、 前記第2のピストンの位置を繰り返し取得し、 前記第2のピストンが第3の位置にあるとき前記第2の
スパークプラグを用いて前記第2の燃焼チャンバー内で
第3のスパークを生成し、 前記第2のスパークプラグのギャップに亘って流れるイ
オン電流を表示する第2のイオン信号を取得し、 ノックが前記第2のシリンダー内で存在しているか否か
を決定する工程であって、該決定工程は、 前記第2のイオン信号をローパスフィルターに入力して
第2のローパス信号を生成し、 前記第2のローパス信号を前記バンドパスフィルターに
入力して第2のバンドパス信号を生成し、 前記第2のバンドパス信号を積分器に入力して、該第2
のバンドパス信号内のエネルギー量を表す第2のエネル
ギー値を有する第2の積分信号を生成し、 前記第2のエネルギー値が前記閾値より大きいか否かを
決定する、各工程を含む、前記決定工程によって、ノッ
クが前記第1のシリンダー内で存在しているか否かを決
定し、 前記ピストンが第4の位置にあるとき、前記第2のスパ
ークプラグを用いて、前記第2の燃焼チャンバー内で、
及び、前記閾値より大きい前記第2のエネルギー値に応
答して、これによって前記第4の位置が前記第3の位置
と異なる状態で、第4のスパークを生成する、各工程を
含む、前記方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/619992 | 2000-07-20 | ||
US09/619,992 US6386183B1 (en) | 2000-07-20 | 2000-07-20 | Motorcycle having system for combustion knock control |
US09/902053 | 2001-07-10 | ||
US09/902,053 US6611145B2 (en) | 2000-07-20 | 2001-07-10 | Motorcycle having a system for combustion diagnostics |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002161844A true JP2002161844A (ja) | 2002-06-07 |
JP4908694B2 JP4908694B2 (ja) | 2012-04-04 |
Family
ID=27088639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001221406A Expired - Lifetime JP4908694B2 (ja) | 2000-07-20 | 2001-07-23 | 燃焼診断及びノック制御のためのシステムを有するオートバイ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6611145B2 (ja) |
JP (1) | JP4908694B2 (ja) |
DE (1) | DE10134903B4 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013227921A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Hitachi Automotive Systems Ltd | エンジン制御装置 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3851583B2 (ja) * | 2002-03-28 | 2006-11-29 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関のノック制御装置 |
US6729298B1 (en) * | 2002-10-24 | 2004-05-04 | Tecumseh Products Company | Linkage assembly for variable engine speed control |
US7690352B2 (en) * | 2002-11-01 | 2010-04-06 | Visteon Global Technologies, Inc. | System and method of selecting data content of ionization signal |
US6922628B2 (en) | 2003-11-26 | 2005-07-26 | Visteon Global Technologies, Inc. | IC engine diagnostic system using the peak and integration ionization current signals |
US7343733B2 (en) * | 2005-09-27 | 2008-03-18 | Harley-Davidson Motor Company Group, Inc. | System and method for monitoring the efficiency of a catalyst treating engine exhaust |
US20100169458A1 (en) * | 2008-12-31 | 2010-07-01 | David Biderman | Real-Time or Near Real-Time Streaming |
JP5561283B2 (ja) * | 2012-01-11 | 2014-07-30 | 株式会社デンソー | センサ信号の処理装置 |
CN105189971A (zh) * | 2013-03-05 | 2015-12-23 | 西门子公司 | 具有线性发电机和旋转发电机的内燃机 |
JP2015083793A (ja) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | ヤマハ発動機株式会社 | 内燃機関の制御装置、鞍乗型車両のパワーユニット、および、鞍乗型車両 |
US9915217B2 (en) | 2015-03-05 | 2018-03-13 | General Electric Company | Methods and systems to derive health of mating cylinder using knock sensors |
US20180169582A1 (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | Ic Llc | Ion Processing System |
IT201700055908A1 (it) | 2017-05-23 | 2018-11-23 | Fpt Ind Spa | Metodo e sistema di controllo di combustione in una camera di combustione di un motore a combustione interna |
WO2019140182A1 (en) * | 2018-01-12 | 2019-07-18 | Cummins Inc. | Systems and method for harmonizing knock in engine cylinders |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06249048A (ja) * | 1993-02-24 | 1994-09-06 | Honda Motor Co Ltd | 燃焼ラフネス値の検出装置及び内燃機関の制御装置 |
JPH08165977A (ja) * | 1994-12-12 | 1996-06-25 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 点火プラグ用耐熱性評価方法およびその装置 |
JPH1122615A (ja) * | 1997-07-01 | 1999-01-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のノック検出方法及び装置 |
JP2000073845A (ja) * | 1998-08-31 | 2000-03-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの制御装置 |
JP2000145530A (ja) * | 1998-11-13 | 2000-05-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のノッキング制御装置 |
JP2000145606A (ja) * | 1998-11-13 | 2000-05-26 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関の点火プラグの経時変化検出方法 |
JP2000186591A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のイオン電流検出装置 |
JP2000192828A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-11 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2802202C2 (de) | 1978-01-19 | 1986-09-04 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur Erfassung von Druckschwankungen im Brennraum einer Brennkraftmaschine |
SE442345B (sv) | 1984-12-19 | 1985-12-16 | Saab Scania Ab | Forfarande for detektering av joniseringsstrom i en tendkrets ingaende i en forbrenningsmotors tendsystem jemte arrangemang for detektering av joniseringsstrom i en forbrenningsmotors tendsystem med minst en tendkrets |
SE457831B (sv) | 1987-08-27 | 1989-01-30 | Saab Scania Ab | Foerfarande och arrangemang foer detektering av joniseringsstroem i en foerbraenningsmotors taendsystem |
KR950004612B1 (ko) * | 1990-06-25 | 1995-05-03 | 미쓰비시덴키가부시키가이샤 | 내연기관 실화검출방법 및 장치 |
US5283527A (en) * | 1991-06-28 | 1994-02-01 | Ford Motor Company | Methods and apparatus for detecting short circuited secondary coil winding via monitoring primary coil winding |
SE503170C2 (sv) | 1994-08-11 | 1996-04-15 | Mecel Ab | Metod och system för adaptiv bränslereglering av tvåtaktsmotorer |
SE503171C2 (sv) | 1994-08-11 | 1996-04-15 | Mecel Ab | Metod för reglering av tändtidpunkten i en förbränningsmotor |
SE503900C2 (sv) | 1995-01-18 | 1996-09-30 | Mecel Ab | Metod och system för övervakning av förbränningsmotorer genom detektering av aktuellt blandningsförhållande luft-bränsle |
US5803047A (en) | 1995-10-19 | 1998-09-08 | Mecel Ab | Method of control system for controlling combustion engines |
SE505543C2 (sv) | 1995-12-27 | 1997-09-15 | Mecel Ab | Metod för reglering av knackning i en förbränningsmotor |
SE505874C2 (sv) | 1996-01-23 | 1997-10-20 | Mecel Ab | Mätkrets för detektering av jonisering i förbränningsrummet i en förbränningsmotor |
SE510479C2 (sv) | 1996-06-12 | 1999-05-25 | Sem Ab | Sätt att alstra en spänning för att detektera en jonström i gnistgapet vid en förbränningsmotor |
JP3410294B2 (ja) | 1996-06-21 | 2003-05-26 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関用ノック制御装置 |
US5775298A (en) | 1996-12-09 | 1998-07-07 | General Motors Corporation | Internal combustion engine control |
DE19810523B4 (de) * | 1997-03-12 | 2004-07-08 | Daihatsu Motor Co., Ltd., Ikeda | Vorrichtung zur Erfassung ionalen Stroms für eine Brennkraftmaschine |
JPH10252635A (ja) * | 1997-03-17 | 1998-09-22 | Hitachi Ltd | 故障診断装置付きエンジン燃焼状態検出装置 |
SE9701780L (sv) | 1997-05-12 | 1998-05-25 | Mecel Ab | Metod för återkopplad reglering av insprutningstidpunkten i förbränningsmotorer |
US5896842A (en) | 1997-06-05 | 1999-04-27 | General Motors Corporation | Closed-loop ignition timing control |
DE19727004A1 (de) * | 1997-06-25 | 1999-01-07 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von Zündaussetzern einer Brennkraftmaschine |
JPH1113619A (ja) * | 1997-06-25 | 1999-01-19 | Denso Corp | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
US6499341B1 (en) * | 2000-07-20 | 2002-12-31 | Harley-Davidson Motor Company Group, Inc. | Motorcycle having system for determining engine phase |
US6386183B1 (en) * | 2000-07-20 | 2002-05-14 | Harley-Davidson Motor Company Group, Inc. | Motorcycle having system for combustion knock control |
-
2001
- 2001-07-10 US US09/902,053 patent/US6611145B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-18 DE DE10134903.3A patent/DE10134903B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-23 JP JP2001221406A patent/JP4908694B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06249048A (ja) * | 1993-02-24 | 1994-09-06 | Honda Motor Co Ltd | 燃焼ラフネス値の検出装置及び内燃機関の制御装置 |
JPH08165977A (ja) * | 1994-12-12 | 1996-06-25 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 点火プラグ用耐熱性評価方法およびその装置 |
JPH1122615A (ja) * | 1997-07-01 | 1999-01-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のノック検出方法及び装置 |
JP2000073845A (ja) * | 1998-08-31 | 2000-03-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの制御装置 |
JP2000145530A (ja) * | 1998-11-13 | 2000-05-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のノッキング制御装置 |
JP2000145606A (ja) * | 1998-11-13 | 2000-05-26 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関の点火プラグの経時変化検出方法 |
JP2000186591A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のイオン電流検出装置 |
JP2000192828A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-11 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃焼制御装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013227921A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Hitachi Automotive Systems Ltd | エンジン制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10134903A1 (de) | 2002-04-25 |
US6611145B2 (en) | 2003-08-26 |
DE10134903B4 (de) | 2017-05-11 |
JP4908694B2 (ja) | 2012-04-04 |
US20020007818A1 (en) | 2002-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100588828C (zh) | 内燃机控制设备 | |
US6935313B2 (en) | System and method for diagnosing and calibrating internal combustion engines | |
AU644103B2 (en) | Engine diagnostic apparatus and method | |
US20060260593A1 (en) | Air/fuel imbalance detection system and method | |
JP2002161844A (ja) | 燃焼診断及びノック制御のためのシステムを有するオートバイ | |
CN1975363B (zh) | 运行内燃机的方法和装置 | |
JPH04198731A (ja) | 内燃機関の失火検出装置 | |
US6386183B1 (en) | Motorcycle having system for combustion knock control | |
JP2022164168A (ja) | 内燃機関の制御装置及び制御方法 | |
JPH02196153A (ja) | エンジンの点火時期制御装置 | |
JP2004263680A (ja) | エンジン失火領域推定方法及びエンジン制御パラメータ適合方法並びにエンジン失火領域推定装置及びエンジン制御パラメータ適合装置 | |
JP2807737B2 (ja) | 内燃エンジンの燃焼状態検出装置 | |
JP2008540912A (ja) | 内燃機関のシリンダ内で燃焼される燃料質量とシリンダに供給される燃料質量との間の比率を求めるための方法及び装置 | |
US6801848B1 (en) | Methods and apparatus for sensing misfire in an internal combustion engine | |
JPH07119530A (ja) | 内燃機関の燃焼状態検出装置 | |
EP1731890A1 (en) | Method and apparatus for calibrating the gain of a cylinder pressure sensor of an internal combustion engine | |
CN110366630A (zh) | 用于多缸对置式活塞发动机中的燃烧控制的系统和方法 | |
US6305352B1 (en) | Method for detecting an abnormal disturbance of an internal combustion engine torque | |
JP5246144B2 (ja) | 内燃機関の吸入空気量算出装置、内燃機関の制御装置 | |
JP4990238B2 (ja) | 燃焼診断システムを備えたモーターサイクル | |
US6223722B1 (en) | Apparatus and method for controlling an ignition timing in an internal combustion engine | |
JP6742470B1 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
KR100299992B1 (ko) | 점화코일의 이차측 스파크 전압을 이용한 점화시기 측정장치및방법 | |
JP2578247B2 (ja) | 車両用内燃機関の失火検出装置 | |
JPH01358A (ja) | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080513 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100729 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20101028 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20101102 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101110 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110128 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110427 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110506 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110628 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111215 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150120 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4908694 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |