JP2012013087A - 自動二輪車のためのインダクションバックファイア補償 - Google Patents
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Abstract
【課題】インダクションバックファイア事象に起因するエンジンのストール状態を最小限に抑える制御システム及び方法が提供される。
【解決手段】少なくとも1つのマニホールド、スロットル、およびクランクホイールを有するエンジンのための制御システムは、マニホールド内の圧力を測定するための圧力センサと、スロットルの位置を測定するためのスロットル位置センサと、クランクホイールの回転速度を測定するための回転センサと、入力信号を受信し、命令セットに基づいて入力信号を分析し、入力信号の分析に応答して制御信号を発生するために、圧力センサ、スロットル位置センサおよび回転センサのそれぞれと通信しているプロセッサと、を含み、該入力信号は、圧力、スロットル位置、および回転速度のうちの少なくとも1つを表し、エンジンシステムは、エンジンシステムの機能を制御するためにプロセッサと通信しかつ制御信号に応答する。
【選択図】図2
【解決手段】少なくとも1つのマニホールド、スロットル、およびクランクホイールを有するエンジンのための制御システムは、マニホールド内の圧力を測定するための圧力センサと、スロットルの位置を測定するためのスロットル位置センサと、クランクホイールの回転速度を測定するための回転センサと、入力信号を受信し、命令セットに基づいて入力信号を分析し、入力信号の分析に応答して制御信号を発生するために、圧力センサ、スロットル位置センサおよび回転センサのそれぞれと通信しているプロセッサと、を含み、該入力信号は、圧力、スロットル位置、および回転速度のうちの少なくとも1つを表し、エンジンシステムは、エンジンシステムの機能を制御するためにプロセッサと通信しかつ制御信号に応答する。
【選択図】図2
Description
本発明は、一般に、内燃機関に関する。本発明は、特に、エンジン制御システム、およびエンジンのインダクションバックファイア補償のための方法を対象とする。
自動二輪車などのエンジン内では、ときどき、インダクション(induction)バックファイアが生じる可能性がある。一例として、図1に、複数の独立した吸気マニホールドをもつ2気筒エンジンに関するマニホールド圧力センサフィードバックの線図によるプロット2を示す。マニホールドのうちの少なくとも1つに、その圧力を測定するために、マニホールド絶対圧力(MAP)センサがマニホールド内に設置される。マニホールドのうちの少なくとも1つの圧力の複数のサンプル4(すなわち、読取値)を、複数の予め規定された間隔でとる。次いで、それぞれのマニホールドへの燃料噴射のパルス幅6を、マニホールド圧力のサンプル4に基づいて調整する。インダクションバックファイア事象8が生じる場合、インダクションバックファイア事象8中の圧力測定値のサンプル4は、燃料噴射のパルス幅のうちの後続のパルス幅6′が誤った上昇を生じる。パルス幅6′の誤った上昇の結果、誤った高い質量空気計算に起因する後続のエンジンサイクル事象の燃料過注入と、x−τウォールウェッティング過渡的燃料補償の反応とがもたらされる。
インダクションバックファイア自体により、しばしば、エンジンのストール状態を引き起こす可能性がある。しかしながら、エンジンサイクルに対する過剰な燃料供給により、ストール状態の可能性が最大になる。
インダクションバックファイア事象の発生を最小限に抑えるために、様々なシステムおよび方法が開発されてきた。たとえば、燃料とアイドリング制御とを再較正することにより、インダクションバックファイアの発生が最小限に抑えられてきた。しかしながら、インダクションバックファイア事象は、エンジン動作から除去されなかった。
インダクションバックファイア事象に起因するエンジン内のストール状態を最小限に抑える手段を提供する、エンジン制御システム、およびエンジンのインダクションバックファイア補償のための方法を開発することが望ましいであろう。
驚くべきことに、本発明に一致し矛盾しない、エンジン制御システム、およびエンジンのインダクションバックファイア補償のための方法が見出され、インダクションバックファイア事象に起因するエンジンのストール状態を最小限に抑える手段が提供される。
1つの実施形態において、エンジンのための制御システムは、少なくとも1つのマニホールド、スロットル、およびクランクホイールを有し、該システムは、少なくとも1つのマニホールド内の圧力を測定し、測定された圧力を表す圧力信号を発生するための圧力センサと、エンジンのスロットルの位置を測定し、測定されたスロットルの位置を表すスロットル信号を発生するためのスロットル位置センサと、エンジンのクランクホイールの回転速度を測定し、測定された回転速度を表す回転信号を生成するための回転センサと、圧力信号、スロットル信号、および回転信号を受信し、命令セットに基づいて、圧力信号、スロットル信号、および回転信号を分析し、圧力信号、スロットル信号、および回転信号の分析に応答して制御信号を発生するために、圧力センサ、スロットル位置センサ、および回転センサのそれぞれと通信しているプロセッサと、プロセッサから制御信号を受信するためにプロセッサと通信しているエンジンシステムであって、エンジンシステムが、エンジンシステムの機能を制御するために制御信号に応答する、エンジンシステムと、を備える。
本発明はまた、インダクションバックファイア補償のための方法を提供する。
1つの方法は、
a)少なくとも1つのマニホールド、スロットル、およびクランクホイールを有するエンジンを提供するステップと、
b)少なくとも1つのマニホールド内の圧力を測定するステップと、
c)スロットルの位置を測定するステップと、
d)クランクホイールの回転速度を測定するためのステップと、
e)測定されたスロットルの位置と測定されたクランクホイールの回転速度とに基づいて、推定される圧力値を決定するステップと、
f)測定された圧力と推定される圧力値との比を、較正可能なしきい値と比較するステップと、
g)測定された圧力と推定される圧力の比が較正可能なしきい値を上回るかどうかに基づいて、測定された圧力と推定される圧力値とのうちの1つを選択するステップと、
h)測定された圧力と推定される圧力とのうちの選択された1つに応答して、エンジンシステムを制御するステップと、
を含む。
a)少なくとも1つのマニホールド、スロットル、およびクランクホイールを有するエンジンを提供するステップと、
b)少なくとも1つのマニホールド内の圧力を測定するステップと、
c)スロットルの位置を測定するステップと、
d)クランクホイールの回転速度を測定するためのステップと、
e)測定されたスロットルの位置と測定されたクランクホイールの回転速度とに基づいて、推定される圧力値を決定するステップと、
f)測定された圧力と推定される圧力値との比を、較正可能なしきい値と比較するステップと、
g)測定された圧力と推定される圧力の比が較正可能なしきい値を上回るかどうかに基づいて、測定された圧力と推定される圧力値とのうちの1つを選択するステップと、
h)測定された圧力と推定される圧力とのうちの選択された1つに応答して、エンジンシステムを制御するステップと、
を含む。
別の方法は、
a)少なくとも1つのマニホールド、スロットル、クランクホイール、および燃料噴射デバイスを有するエンジンを提供するステップと、
b)少なくとも1つのマニホールド内の絶対圧力を測定するステップと、
c)スロットルの位置を測定するステップと、
d)クランクホイールの回転速度を測定するステップと、
e)測定されたスロットルの位置と測定されたクランクホイールの回転速度とに基づいて、推定される圧力を計算するステップと、
f)測定された圧力と推定される圧力との比を、較正可能なしきい値と比較するステップと、
g)測定された圧力と推定される圧力との比が較正可能なしきい値を上回るかどうかに基づいて、測定された圧力と推定される圧力とのうちの1つを選択するステップと、
h)測定された圧力と推定される圧力とのうちの選択された1つに応答して、燃料噴射デバイスを制御するステップと、
を含む。
a)少なくとも1つのマニホールド、スロットル、クランクホイール、および燃料噴射デバイスを有するエンジンを提供するステップと、
b)少なくとも1つのマニホールド内の絶対圧力を測定するステップと、
c)スロットルの位置を測定するステップと、
d)クランクホイールの回転速度を測定するステップと、
e)測定されたスロットルの位置と測定されたクランクホイールの回転速度とに基づいて、推定される圧力を計算するステップと、
f)測定された圧力と推定される圧力との比を、較正可能なしきい値と比較するステップと、
g)測定された圧力と推定される圧力との比が較正可能なしきい値を上回るかどうかに基づいて、測定された圧力と推定される圧力とのうちの1つを選択するステップと、
h)測定された圧力と推定される圧力とのうちの選択された1つに応答して、燃料噴射デバイスを制御するステップと、
を含む。
当業者には、添付の図面に照らして考慮するときに好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明から、本発明の上記の利点ならびに他の利点は、容易に明らかになるであろう。
以下の詳細な説明および添付の図面は、本発明の様々な実施形態について説明し、図示するものである。これらの説明および図面は、当業者が本発明を実施し、使用できるように提供するものであり、いかなる方法でも本発明の範囲を限定することを意図するものではない。開示された方法に関して、提示されるステップは例示的なものに過ぎず、したがって、これらのステップの順序は必然的なものでも、重要なものでもない。
図2に、本発明の一実施形態による内燃機関のための制御システム10を示す。図示のように、システム10は、圧力センサ12と、スロットル位置センサ14と、回転センサ16と、プロセッサ18と、エンジンシステム20とを含む。制御システム10は、所望に応じて、任意の数の構成要素を含むことができる。制御システム10は、たとえば、燃料噴射エンジン22をもつ自動二輪車のような任意の車両に組み込むことができる。
圧力センサ12は、典型的には、内燃機関のマニホールド内のマニホールド絶対圧力(MAP)を測定するために配置されたマニホールド絶対圧力(MAP)センサである。非限定的な例として、圧力センサ12は、燃料噴射エンジン22の吸気マニホールド24内に設置される。圧力センサ12は、圧力センサ信号の形態で、瞬間マニホールド圧力情報をプロセッサ18に提供する。ただし、任意のタイプのエンジンの特定のマニホールド内の絶対圧力と圧力差とを測定するために、他の圧力センサを使用することができることが理解される。さらに、任意の数の圧力セン12を使用できることが理解される。
ある特定の実施形態では、(たとえば、kPaの単位の)定量的な絶対圧力値に変換するために、アナログデジタルコンバータ26(ADC)は、(たとえば、約0ボルト〜5ボルトの範囲の)アナログ信号を圧力センサ12から受信し、そのアナログ信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号をプロセッサ18に送信するように、圧力センサ12およびプロセッサ18とデータ通信している。非限定的な例として、プロセッサ18によるデジタル信号の変換は、ルックアップテーブルに記憶された予め規定された情報に基づいている。
スロットル位置センサ(TPS)14は、スロットル28の開度(すなわち、位置)を監視するように適合された任意のデバイスとすることができる。非限定的な例として、TPS14は、スロットル28の開度(すなわち、位置)の割合を0%〜100%まで測定するために、スロットルプレートシャフト(図示せず)上に設置される。TPS14は、スロットル位置情報を位置信号の形態でプロセッサ18に提供する。非限定的な例として、位置信号は、スロットル28の開度(すなわち、位置)に比例する線形勾配を有する電圧信号である。しかしながら、スロットル28の開度を表す任意の位置信号を発生するように、他のスロットル位置センサを使用することができることが理解される。
ある特定の実施形態では、(たとえば、パーセント単位の)定量的な位置値に変換するために、アナログデジタルコンバータ30(ADC)は、アナログ信号を位置センサ14から受信し、そのアナログ信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号をプロセッサ18に送信するように、スロットル位置センサ14およびプロセッサ18とデータ通信している。
回転センサ16は、典型的には、回転体の回転速度を測定するように適合された可変リラクタンスプロセッサである。ただし、他の回転(revolution)/回転(rotation)センサを使用することができる。ある特定の実施形態では、エンジン22の36枚歯マイナス1(36−1)のクランクホイール32の毎分回転数(rpm)を測定するために、回転センサ16が設置される。非限定的な例として、回転センサ16は、クランクホイール32の回転速度を表す波形を出力する。さらなる非限定的な例として、波形はデジタル矩形波に変換され、この矩形波の時間期間はクランクホイール32の定量的なrpm値に変換される。回転センサ16は、エンジン22の任意の装置または構成要素の回転を測定するように適合できることが理解される。
プロセッサ18は、入力信号(たとえば、センサ12、14、16から受信される信号のうちの少なくとも1つ)を受信し、その入力信号を分析し、入力信号の分析に応答してエンジンシステム20を構成するように適合された任意のデバイスまたはシステムであってもよい。ある特定の実施形態では、プロセッサ18はマイクロコンピュータである。非限定的な例として、プロセッサ18は、従来のエンジン制御ユニット(ECU)の一部とすることができる。図示の実施形態では、プロセッサ18は、センサ12、14、16のうちの少なくとも1つからの入力信号と、ユーザが提供した入力とを受信する。
図示のように、プロセッサ18は、命令セット34に基づいて入力信号を分析する。任意のコンピュータ可読媒体内で実施されてもよい命令セット34は、様々なタスクを実行するために、プロセッサ18を構成するためのプロセッサ実行可能な命令を含む。プロセッサ18は、たとえば、センサ12、14、16とエンジンシステム20との動作を制御するなど、様々な機能を実行してもよい。入力信号を分析するために、様々なアルゴリズムおよびソフトウェアを使用できることが理解される。
非限定的な例として、命令セット34は、スロットル28の位置とクランクホイール32の回転速度とに基づいて、推定されたマニホールド圧力を計算するための一連の数式を含む。ある特定の実施形態では、推定されたマニホールド圧力は、スロットル28の位置とクランクホイール32の回転速度に基づいて、ルックアップテーブル36から決定される。さらなる非限定的な例として、命令セット34は、測定されたマニホールド圧力と推定されたマニホールド圧力との比を、較正可能なしきい値38と比較するための数式を含む。
ある特定の実施形態では、プロセッサ18は、記憶デバイス40を含む。記憶デバイス40は、単一の記憶デバイスでも、複数の記憶デバイスでもよい。さらに、記憶デバイス40は、固体記憶システム、磁気記憶システム、光学記憶システム、あるいは任意の他の好適な記憶システムまたはデバイスであってもよい。記憶デバイス40は、命令セット34を記憶するように適合できることが理解される。たとえば、センサ12、14、16とエンジンシステム20とによって収集されたデータのような他のデータおよび情報は、記憶デバイス40内に記憶され、分類されてもよい。ある特定の実施形態では、記憶デバイス40は、ルックアップテーブル36と、較正可能なしきい値38とを含む。記憶デバイス40は、受信したデジタル信号を定量値(たとえば、測定されたマニホールド圧力、スロットル位置、回転速度など)に変換するなど、様々な計算を実行するために、プロセッサ18によって参照することができる任意の数のルックアップテーブルを含むことができることが理解される。
プロセッサ18はさらに、プログラム可能な構成要素42を含むことができる。プログラム可能な構成要素42は、たとえば、センサ12、14、16およびエンジンシステム20のような、システム10の任意の他の構成要素と通信してもよいことが理解される。ある特定の実施形態では、プログラム可能な構成要素42は、プロセッサ18の処理機能を管理および制御するように適合される。具体的には、プログラム可能な構成要素42は、命令セット34を修正し、プロセッサ18によって受信された入力信号および情報の分析を制御するように適合される。プログラム可能な構成要素42は、センサ12、14、16とエンジンシステム20とを管理および制御するように適合されてもよいことが理解される。プログラム可能な構成要素42は、データおよび情報を記憶デバイス40上に記憶し、記憶デバイス40からデータおよび情報を取り出すように適合されてもよいことがさらに理解される。
エンジンシステム20は、エンジン22の動作に影響を与えるためにエンジン22と相互作用するように適合された任意のデバイスまたはシステムとすることができる。非限定的な例として、エンジンシステム20は、予め規定された時間期間(すなわち、パルス幅)の間、燃料をマニホールド26内に噴射するための燃料噴射器44を含むことができる。エンジンシステム20は、プロセッサ18から制御信号を受信して、エンジンシステム20の動作を制御するために、プロセッサ18と通信している。さらなる非限定的な例として、燃料噴射器44の噴射パルス幅は、プロセッサ18から受信した制御信号に応答する。
図3に、本発明の一実施形態によるインダクションバックファイア補償のための方法100を示す。ステップ102において、システム10のバックファイア検出モードが有効化される。ある特定の実施形態では、バックファイア検出モードを有効化するためには、複数の要件(すなわち、条件)を満たさなければならない。非限定的な例として、要件は、センサ12、14、16によって障害が検出されないことや、複数の完了したエンジンサイクルに関するしきい値、回転速度(すなわち、RPM)に関する較正可能なしきい値を含むことができる。バックファイア検出モードを有効化する前に任意の数の要件を予め設定できることが理解される。要件を満たす場合、システム10は、バックファイア検出モードになり、方法はステップ104へと進む。要件を満たさない場合、エンジン22は、要件を満たすまで、バックファイア補償がない通常モードで動作する。
ステップ104において、圧力センサ12は、マニホールド24内の圧力を検出する。ステップ106において、スロットル位置センサ14は、スロットル28の開度(すなわち、位置)を検出する。ステップ108において、回転センサ16は、クランクホイール32の回転速度を検出する。ある特定の実施形態では、センサ12、14、16の各々は、プロセッサ18と協働して、マニホールド24内の測定された圧力、スロットル28の位置、およびクランクホイール32の回転速度をそれぞれ表す定量値を提供する。
ステップ109において、プロセッサ18は、スロットル30の位置とクランクホイール32の回転速度とに基づいて、マニホールド26内の推定される圧力を計算する。非限定的な例として、スロットル30の位置の値およびクランクホイール32の回転速度の値を、ルックアップテーブル36に記憶された予め規定された値と比較することによって、推定される圧力を決定する。ただし、スロットル30の位置とクランクホイール32の回転速度とから、マニホールド36内の推定される圧力を計算する任意の手段を使用してもよい。
ステップ110において、プロセッサ18は、命令セット34に基づいて、センサ12、14、16の各々から受信した入力信号を分析して、MAP比(すなわち、圧力センサ12によって測定された圧力とプロセッサ18によって計算された推定される圧力との比)を決定する。非限定的な例として、MAP比は測定された圧力と推定される圧力との正比である。ただし、他の係数および倍数を使用することができる。
ステップ112において、MAP比を記憶デバイス40上に記憶された較正可能なしきい値38と比較する。ステップ114において、ステップ112の比較結果に基づいて、測定された圧力と推定される圧力とのうちの1つを選択する。たとえば、MAP比が較正可能なしきい値38を上回る場合に、インダクションバックファイア事象が仮定され、推定される圧力を選択する。MAP比が較正可能なしきい値38を下回る場合、通常動作が仮定され、実際の測定された圧力を選択する。
ステップ116において、測定された圧力と推定される圧力とから選択された圧力に基づいて、エンジンシステム20を制御する。非限定的な例として、測定された圧力と推定される圧力とから選択された圧力に基づいて、燃料噴射器44の噴射パルス幅を制御する。さらなる非限定的な例として、測定された圧力と推定される圧力とから選択された圧力に基づいて、マニホールド24内の燃料質量対空気質量比を調整することができる。したがって、インダクションバックファイア事象に起因して測定された圧力が誤った上昇した場合、システム10は、燃料制御を決定するために、測定された圧力には依拠しない。代わりに、燃料過注入および後続のストール状態を最小限に抑えるために推定される圧力が使用される。
図4は、方法100の動作のシミュレーションの線図による表現である。予め規定された時間間隔にわたる、(キロパスカル(kPa)の単位の)測定されたマニホールド絶対圧力(MAP)202のシミュレーションされた線図200が示されている。図示のように、時間マーカ205の前には、最大絶対圧力204の3つのピークが検出され、時間マーカ205の後には、最大絶対圧力206の4つのピークが検出される。時間マーカ205は、図3のステップ102に示されたバックファイア検出モードの有効化を表す。
シミュレーションされた線図300は、予め規定された時間間隔にわたる、(キロパスカル(kPa)の単位の)選択されたマニホールド絶対圧力302のプロットを示す。図示のように、プロセッサ18によって、推定されたマニホールド絶対圧力304のプロットが計算される。時間マーカ205の前には、バックファイア検出は有効化されておらず、選択されたマニホールド絶対圧力302は、測定されたマニホールド絶対圧力202を示す。時間マーカ205の後には、バックファイア検出が有効化され、プロセッサ18は、較正可能なしきい値38との比較に基づいて、測定されたマニホールド絶対圧力202と推定されたマニホールド絶対圧力304とのうちの1つを選択する。線図300に示すように、時間マーカ205より後に、推定されたマニホールド絶対圧力304が適当な圧力値として選択される。
シミュレーションされた線図400は、選択されたマニホールド絶対圧力302に基づく、燃料噴射器44の(ミリ秒(ms)単位の)噴射パルス幅402のプロットを示す。図示のように、測定されたマニホールド絶対圧力202が選択された場合、噴射パルス幅402は、測定されたマニホールド絶対圧力202の最大ピーク204のそれぞれに応答して、誤ってピークに達し、それにより、ストール状態の可能性が最大になる。時間マーカ205の後、噴射パルス幅402は、選択されたマニホールド絶対圧力302に基づいて調整され測定されたマニホールド絶対圧力202の選択されない最大ピーク206に応答してピークには達しない。
シミュレーションされた線図500は、上記時間間隔にわたる(毎分回転数(rpm)単位の)クランクホイール32の回転速度のプロットを示す。図示のように、測定されたマニホールド絶対圧力202が選択された場合、噴射パルス幅402は、測定されたマニホールド絶対圧力202の最大ピークに応答して、誤ってピークに達し、マニホールド24内で誤った燃料質量対空気質量比を生じ、これがミスファイアを生じさせ、クランクホイール32の回転速度が下がり、それにより、ストール状態の可能性が最大になる。時間マーカ205の後、選択されたマニホールド絶対圧力302に基づいて、噴射パルス幅402が調整され、クランクホイール32の回転速度を実質的に安定化させ、それにより、インダクションバックファイア事象からもたらされるストール状態の可能性が最小限に抑えられる。
図4に示す線図は、インダクションバックファイア検出モードを有効化する場合および有効化しない場合の誤った高い圧力測定値に対する制御システム10の反応を例証するためにシミュレーションされていることが理解される。線図による表現200、300、400、500は、真のバックファイア事象が、エンジン22に与える全ての影響(たとえば、吸気マニホールド26における排気ガス再循環(EGR))を示すわけではないことが理解される。
制御システム10および方法100は、インダクションバックファイア事象に起因するエンジン22のストール状態を最小限に抑えるための手段を提供する。具体的には、本発明の制御システム10および方法100は、測定された圧力値を推定される圧力値と比較することによって、インダクションバックファイア事象を検出する。比(測定/推定)が較正可能なしきい値38を上回る場合、インダクションバックファイア事象が検出される。制御システム10および方法100は、実際の測定された圧力値の代わりに、(検出インダクションバックファイア事象に続く)後続のエンジンサイクルの推定される圧力値に依拠することによって、インダクションバックファイア事象を補償する。
前述の説明から、当業者には、本発明の本質的な特徴、および本発明を様々な利用および状態に適合させるために、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本発明に様々な変更および修正が加えられることが容易に把握できる。
Claims (20)
- 少なくとも1つのマニホールド、スロットルおよびクランクホイールを有するエンジンのための制御システムであって、
前記少なくとも1つのマニホールド内の圧力を測定し、前記測定された圧力を表す圧力信号を発生する圧力センサと、
前記エンジンの前記スロットルの位置を測定し、前記測定された前記スロットルの位置を表すスロットル信号を発生するスロットル位置センサと、
前記エンジンの前記クランクホイールの回転速度を測定し、前記測定された回転速度を表す回転信号を発生する回転センサと、
前記圧力信号、前記スロットル信号および前記回転信号を受信し、命令セットに基づいて、前記圧力信号、前記スロットル信号および前記回転信号を分析し、前記圧力信号、前記スロットル信号および前記回転信号の分析に応答して制御信号を発生するために、前記圧力センサ、前記スロットル位置センサ、および前記回転センサのそれぞれと通信するプロセッサと、
前記プロセッサから前記制御信号を受信するために前記プロセッサと通信するエンジンシステムであって、前記エンジンシステムが、前記エンジンシステムの機能を制御するために前記制御信号に応答する、エンジンシステムと、
を備える、制御システム。 - 前記圧力センサが絶対圧力センサである、請求項1に記載のシステム。
- 前記圧力信号、前記スロットル信号および前記回転信号のうちの少なくとも1つをデジタル信号に変換するアナログデジタルコンバータをさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記命令セットが、前記測定された前記スロットルの位置と前記測定された前記クランクホイールの回転速度とに基づいて、推定される圧力を決定するための手段を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記命令セットが、前記測定された圧力と前記推定される圧力との比を、較正可能なしきい値と比較する手段を含む、請求項4に記載のシステム。
- 前記エンジンシステムが、前記制御信号に応答して、前記少なくとも1つのマニホールドへの燃料噴射を制御する、請求項1に記載のシステム。
- 前記エンジンシステムが、前記制御信号に応答して、少なくとも1つのマニホールドに噴射される燃料質量対空気質量比を制御する、請求項1に記載のシステム。
- 前記エンジンシステムが、燃料噴射器を含み、前記制御信号に応答して、前記燃料噴射器の噴射パルスレートを制御する、請求項1に記載のシステム。
- インダクションバックファイア補償のための方法であって、
a)少なくとも1つのマニホールド、スロットル、およびクランクホイールを有するエンジンを提供するステップと、
b)前記少なくとも1つのマニホールド内の圧力を測定するステップと、
c)前記スロットルの位置を測定するステップと、
d)前記クランクホイールの回転速度を測定するステップと、
e)前記測定された前記スロットルの位置と前記測定された前記クランクホイールの回転速度とに基づいて、推定される圧力値を決定するステップと、
f)前記測定された圧力と前記推定される圧力値との比を、較正可能なしきい値と比較するステップと、
g)前記測定された圧力と前記推定される圧力との比が前記較正可能なしきい値を上回るかどうかに基づいて、前記測定された圧力と前記推定される圧力値とのうちの1つを選択するステップと、
h)前記測定された圧力と前記推定される圧力とのうちの前記選択された1つに応答して、エンジンシステムを制御するステップと、
を含む、方法。 - 前記測定された圧力が絶対圧力である、請求項9に記載の方法。
- 前記測定された前記スロットルの位置および前記測定された前記クランクホイールの回転速度を、予め規定されたルックアップテーブルと比較することによって、前記推定される圧力値が決定される、請求項9に記載の方法。
- 前記測定された圧力と前記推定される圧力との比が前記較正可能なしきい値を上回る場合、前記測定された圧力が選択される、請求項9に記載の方法。
- 前記測定された圧力と前記推定される圧力との比が前記較正可能なしきい値を下回る場合、前記推定される圧力が選択される、請求項9に記載の方法。
- 前記エンジンシステムが、燃料噴射器を含み、前記ステップh)に基づいて、前記燃料噴射器の噴射パルスレートを制御する、請求項9に記載の方法。
- 前記エンジンシステムが、前記ステップh)に応答して、前記少なくとも1つのマニホールドに噴射される燃料質量対空気質量比を制御する、請求項9に記載のシステム。
- インダクションバックファイア補償のための方法であって、
a)少なくとも1つのマニホールド、スロットル、クランクホイールおよび燃料噴射デバイスを有するエンジンを提供するステップと、
b)前記少なくとも1つのマニホールド内の絶対圧力を測定するステップと、
c)前記スロットルの位置を測定するステップと、
d)前記クランクホイールの回転速度を測定するステップと、
e)前記測定された前記スロットルの位置と前記測定された前記クランクホイールの回転速度とに基づいて、推定される圧力を計算するステップと、
f)前記測定された圧力と前記推定される圧力との比を、較正可能なしきい値と比較するステップと、
g)前記測定された圧力と前記推定される圧力との比が前記較正可能なしきい値を上回るかどうかに基づいて、前記測定された圧力および前記推定される圧力のうちの1つを選択するステップと、
h)前記測定された圧力と前記推定される圧力とのうちの前記選択された1つに応答して、前記燃料噴射デバイスを制御するステップと、
を含む、方法。 - 前記測定された前記スロットルの位置および前記測定された前記クランクホイールの回転速度を、予め規定されたルックアップテーブルと比較することによって、前記推定される圧力が決定される、請求項16に記載の方法。
- 前記測定された圧力と前記推定される圧力との比が前記較正可能なしきい値を上回る場合、前記測定された圧力が選択される、請求項16に記載の方法。
- 前記選択された圧力と前記推定される圧力との比が前記較正可能なしきい値を下回る場合、前記推定される圧力が選択される、請求項16に記載の方法。
- 前記ステップh)に応答して、前記燃料噴射デバイスの噴射パルスレートが制御される、請求項16に記載のシステム。
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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---|---|---|---|---|
US4142495A (en) * | 1977-12-05 | 1979-03-06 | General Motors Corporation | Engine exhaust gas recirculation system with periodic recalibration of exhaust back pressure reference |
US4242728A (en) * | 1978-02-27 | 1980-12-30 | The Bendix Corporation | Input/output electronic for microprocessor-based engine control system |
US4619237A (en) * | 1983-05-25 | 1986-10-28 | Auslander David M | Engine cold starting |
JP3614912B2 (ja) * | 1995-01-20 | 2005-01-26 | ヤマハマリン株式会社 | エンジンの燃焼制御装置 |
US6691023B2 (en) * | 2000-05-26 | 2004-02-10 | Yamaha Marine Kabushiki Kaisha | Diagnostic system for engine |
KR100405727B1 (ko) * | 2001-08-31 | 2003-11-14 | 현대자동차주식회사 | 차량의 연료량 제어방법 및 그 시스템 |
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