MX2013009854A - Dispositivo de control para motor de combustion interna. - Google Patents

Dispositivo de control para motor de combustion interna.

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Masahiro Iriyama
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Nissan Motor
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Abstract

La presente invención evita que la restricción sobre la salida de un motor de combustión interna sea elevada por un cambio inintencionado del conductor, de la cantidad de depresión del pedal del acelerador. Con este fin, cuando se detecta la operación del pedal del freno además de la operación del pedal del acelerador, la salida del motor de combustión interna se restringe para resultar una salida calculada usando una cantidad restringida de depresión del pedal del acelerador en la cual, el grado de apertura de la válvula del acelerador se establece menor que en un estado completamente abierto, y cuando la cantidad de cambio por unidad de tiempo, de la cantidad de depresión del pedal del acelerador resulta mayor que un valor preestablecido dado, en la dirección en la cual, el pedal del acelerador se presiona mientras que la salida del motor de combustión interna sea restringe usando la primera cantidad restringida de depresión del pedal del acelerador, la salida del motor de combustión interna se restringe para resultar una salida calculada usando una segunda cantidad restringida de depresión del pedal del acelerador la cual es mayor que la primera cantidad restringida de depresión del pedal del acelerador, y en la cual, el grado de apertura de la válvula del acelerador se establece menor que en el estado completamente abierto.

Description

DISPOSITIVO DE CONTROL PARA MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA CAMPO TÉCNICO Esta invención se refiere a un sistema de control para que los motores de combustión interna restrinjan la salida de potencia de los mismos cuando se oprime el pedal del acelerador y el pedal del freno al mismo tiempo.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Por ejemplo, la Cita Relacionada con Patentes 1 describe la siguiente técnica: En una, en la cual la salida de potencia de un motor de combustión interna se restringe cuando el pedal del acelerador y el pedal del freno se oprimen al mismo tiempo, la restricción de la salida de potencia del motor de combustión interna se elimina aun en una condición donde el pedal del freno está siendo oprimido, si la cantidad de cambio del pedal del acelerador en la dirección de la depresión no es menor que una cierta cantidad.
En esta Cita Relacionada con Patentes 1, la restricción de la salida de potencia se elimina si el grado de operación del acelerador no es menor que la cierta cantidad. Por consiguiente, en el caso en que una señal de operación del freno no se restablece inmediatamente (por ejemplo, el interruptor del freno no se apaga inmediatamente) debido a la viscosidad del aceite del freno cuando la temperatura externa es baja, aun si el pedal del acelerador no se atasca en la condición de estar oprimido, el hecho de que no se logre la aceleración por la continuación de la restricción de la salida de potencia del motor de combustión interna puede ser evitado.
Adicionalmente, ya que la restricción de salida de potencia se elimina si la cantidad de cambio del grado de operación del acelerador es menor que la cierta cantidad, el hecho de que el avance se vuelve difícil por la continuación de la restricción de salida de potencia, puede ser evitado aun en el caso en que surjan problemas en una condición donde la señal de operación está en el estado activado, es decir, en el caso de un problema en el cual, la señal que representa la continuación de la operación del freno está siendo transmitida independientemente de la depresión o no depresión del pedal del freno.
Sin embargo, en tal Cita Relacionada con Patentes 1, si la cantidad de cambio del grado de operación del acelerador no es menor que la cierta cantidad, la restricción de salida de potencia del motor de combustión interna de elimina, aun cuando el conductor no desee hacer esto. Por consiguiente, aun en el caso en que la restricción de salida de potencia es necesario por el hecho de que el pedal del acelerador de enganchado por el tapete o los similares, y por lo tanto no pueda ser restablecido desde su estado oprimido, existe el problema de que la restricción de salida de potencia se elimina inevitablemente si la cantidad de cambio del grado de operación del acelerador no resulta menor que la cierta cantidad, bajo la vibración del vehículo o los similares.
CITAS DE LA TÉCNICA PREVIA CITAS RELACIONADAS CON PATENTES Cita Relacionada con Patentes 1: Publicación de la Patente Japonesa No. 2695219.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN un sistema de control para motores de combustión interna, de acuerdo con la presente invención se caracteriza en que la salida del potencia de los motores de combustión interna se restringe, para no ser mayor que la salida de potencia la cual se calcula usando un primer grado de restricción de la operación del acelerador, cuando la operación del freno, con el pedal del freno, se detecta además de la operación del pedal del acelerador, con el pedal del acelerador, el grado de apertura de la válvula del acelerador en el primer grado de restricción de la operación del acelerador, que se establece para ser menor que el grado de apertura en un estado completamente abierto de la válvula del acelerador; y la salida de potencia del motor de combustión interna se restringe para no ser mayor que la salida de potencia la cual se calcula usando un segundo grado de restricción de la operación del acelerador, en lugar del primer grado de restricción de la operación del acelerador, cuando la cantidad de cambio del grado de operación del acelerador por unidad de tiempo se vuelve mayor que un cierto valor preestablecido en la dirección de depresión del penal de acelerador bajo una condición donde la salida de potencia del motor de combustión interna se restringe usando el grado de restricción de la operación del acelerador, el segundo grado de restricción de la operación del acelerador, que es mayor que el primer grado de restricción de la operación del acelerador, el grado de apertura de la válvula del acelerador en el segundo grado de restricción de la operación del acelerador, que se establece para ser menor que el grado de apertura en el estado completamente abierto de la válvula del acelerador.
De acuerdo con la presente invención, se puede evitar que la restricción de salida de potencia del motor de combustión interna sea eliminada completamente, aun en el caso en que el grado de operación de acelerador cambie sin la intención del conductor .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS [Fig. 1] es una vista explicativa la cual muestra, mediante un diagrama, la configuración del sistema de un motor de combustión interna al cual se aplica la presente invención; la [Fig. 2] es un diagrama de bloques que muestra el flujo del control en tal caso en que la restricción de salida de potencia se produce sobre la salida de potencia del motor de combustión interna; la Fig. [3] es un diagrama de flujo que muestra el flujo del control, en el caso en que la restricción de salida de potencia se produce sobre la salida de potencia del motor de combustión interna; y la [Fig. 4] es un diagrama de tiempos que muestra un ejemplo de la variación de cada uno, de una variedad de parámetros en una condición donde la restricción de salida de potencia está siendo producida sobre la salida de potencia del motor de combustión interna.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN A partir de aquí se discutirá una modalidad de la presente invención con referencia a los dibujos.
La Fig. 1 es una vista explicativa la cual muestra, mediante un diagrama, la configuración del sistema de un motor 1 de combustión interna del tipo de inyección electrónica de combustible, al cual se aplica la presente invención.
La cámara 2 de combustión del motor 1 de combustión internase define por una culata 3 del cilindro, un bloque 4 de cilindros y un pistón 5. Una bujía 6 se dispone en la sección central superior de la cámara 2 de combustión.
La culata 3 del cilindro se forma con un orificio de admisión conectado a través de una válvula 7 de admisión, con la cámara 2 de combustión, y un orificio 10 de escape conectado a través de una válvula 9 de escape, con la cámara 2 de combustión.
El orificio 8 de admisión conectado al orificio 8 de admisión tiene un filtro 12 de aire, y un medidor 13 de flujo para detectar la cantidad de aire de admisión, una válvula 15 del acelerador controlada electrónicamente, cuyo grado de apertura se controla a través de un accionador 14, por medio de una señal de control de una unidad 30 de control, discutida más adelante, y un colector 16 de aire de admisión. Un pasaje 17 del gas de escape conectado al orificio 10 de escape, está dotado con un convertidor 18 catalítico para la purificación del gas de escape. Se debe notar que el número de referencia 19 en la Fig. 1 denota una válvula de inyección de combustible para inyectar el combustible hacia el orificio 8 de admisión.
El motor 1 de combustión interna está dotado de una variedad de detectores tales como un detector 21 del acelerador para detectar el grado de apertura (grado de apertura del acelerador) de la válvula 15 del acelerador, un detector 22 del ángulo del cigüeñal para detectar el ángulo del cigüeñal, un detector del grado de apertura del acelerador para detectar la cantidad de depresión del pedal 23 del acelerador por el conductor, un interruptor 26 del freno para detectar si el conductor presiona el pedal 25 del freno o no, y los similares. El interruptor 26 del freno se enciende bajo una condición donde el pedal 25 del freno se presiona, y se desactiva bajo una condición donde el pedal 25 del freno no se presiona.
Las señales de detección de estos detectores se introducen a la unidad 30 de control. Adicionalmente, la cantidad de inyección del combustible y la temporización de la inyección, la temporización de la ignición y los similares, del motor 1 de combustión interna, son controlados por la unidad 30 de control.
Adicionalmente, la unidad 30 de control logra tal control para restringir la salía de potencia del motor 1 de combustión interna bajo una condición en la cual, el pedal 23 del acelerador y el pedal 25 del freno se presionan al mismo tiempo, con el fin de garantizar la seguridad del conductor.
Específicamente, en el caso en que el interruptor 26 del freno está activado tras la operación con el pedal 23 del acelerador, la salida de potencia del motor 1 de combustión interna se restringe para resultar no mayor a la salida de potencia del motor de combustión interna dependiendo de un primer grado de restricción de la operación del acelerador, el cual es un valor límite preestablecido de la cantidad de operación del acelerador. Aquí, el primer grado de restricción de la operación del acelerador, es un grado pequeño de operación del acelerador, el cual corresponde a un grado de apertura de la válvula del acelerador, menor que un grado de apertura de la válvula del acelerador en un estado completamente abierto de la válvula del acelerador, y cercano al grado de apertura del acelerador en un estado casi completamente cerrado o en un estado completamente cerrado de la válvula del acelerador. El primer grado de restricción de la operación del acelerador, se establece para hacer posible detener de forma segura el vehículo.
Adicionalmente, cuando la cantidad de cambio del grado de operación del acelerador por unidad de tiempo, se vuelve mayor que un cierto valor preestablecido en la dirección de depresión del pedal 23 del acelerador, bajo una condición en la cual, la salida de potencia del motor de combustión interna se restringe usando el primer grado de restricción de la operación del acelerador, la restricción de la salida de potencia del motor 1 de combustión interna se relaja, de modo tal que la salida de potencia del motor 1 de combustión interna resulta no mayor a la salida de potencia que depende de un segundo grado de restricción de la operación del acelerador, el cual es un valor de restricción preestablecido de de la cantidad de operación del acelerador, y de mayor valor que el primer grado de restricción de la operación del acelerador, en lugar de la salida de potencia que depende del primer grado de operación de restricción del acelerador. Aquí, el segundo grado de restricción de la operación del acelerador es menor que el grado de operación del acelerador correspondiente al grado de apertura de la válvula del acelerador en un estado completamente abierto de la válvula del acelerador y es menor que el primer grado de restricción de la operación del acelerador, en el cual, el segundo grado de restricción de la operación del acelerador se establece de modo tal que la fuerza de frenado exceda la salida de potencia del motor de combustión interna (o la fuerza de impulsión del vehículo) si el pedal 25 del freno se presiona de forma suficiente.
Adicionalmente, la restricción de la salida de potencia que depende del primero y el segundo grados de operación del acelerador, de restricción, se eliminan en el punto de tiempo donde el interruptor 26 del freno esta desactivado.
La Fig. 2 es un diagrama de bloques que muestra el flujo del control, en tal caso en que la restricción de la salida de potencia se produce sobre la salida de potencia del motor 1 de combustión interna. Se debe notar que el flujo de este control se lleva a cabo en la unidad 30 de control.
En la sección de cálculo del valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador denotada por SI, el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador se calcula dependiendo de un valor detectado del detector 24 del grado de operación del acelerador, y una señal del interruptor 26 del freno.
En la sección de cálculo del valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador, el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador se calcula siempre durante la operación del motor 1 de combustión interna, en la cual, el primer grado de restricción de la operación del acelerador en el cual el grado de apertura de la válvula del acelerador resulta en el estado casi completamente cerrado o casi en el estado cerrado, se calcula como el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador, bajo una condición donde el pedal 23 del acelerador y el pedal 25 del freno se presionan al mismo tiempo, cuando la cantidad de cambio del grado de operación del acelerador por unidad de tiempo o la cantidad de cambio del pedal del acelerador en movimiento por unidad de tiempo resulta mayor que la cierta cantidad preestablecida bajo la condición donde el pedal 23 del acelerador y el pedal 25 del freno se presionan al mismo tiempo, el segundo grado de restricción de la operación del acelerador, mayor que el primer grado de restricción de la operación del acelerador, se calcula como el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador. En una condición donde el pedal 23 del acelerador y el pedal 25 del freno no se presionan al mismo tiempo, un tercer grado de restricción de la operación del acelerador, el cual es un grado de operación del acelerador, correspondiente a un estado completamente abierto de la válvula del acelerador, se calcula como el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador .
En S2, se hace una comparación entre el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador, calculado en SI y el valor detectado de detector 24 del grado de operación del acelerador, y entonces se transmite el valor más pequeño entre estos. La salida de potencia del motor 1 de combustión interna se controla para resultar una salida de potencia que depende del valor transmitido desde S2.
Específicamente, la salida del motor 1 de combustión interna se controla para resultar un valor que depende del valor detectado del detector 24 del grado de operación del acelerador, en el caso en que el valor detectado del detector 24 del grado de operación del acelerador no es mayor que el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador, en tanto que la salida del motor de combustión interna se controla para resultar un valor que depende del valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador en el caso en que el valor detectado del detector 24 del grado de operación del acelerador sea mayor que el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador. En el caso en que el tercer grado de restricción de la operación del acelerador se establece como el valor de estricción de la cantidad de operación del acelerador, el valor detectado del detector 24 del grado de operación del acelerador se transmite sustancialmente desde S2, por lo cual se establece una condición donde se elimina la restricción de salida de potencia del motor 1 de combustión interna.
La Fig. 3 es un diagrama de flujo que muestra el flujo del control en el caso en que la restricción de salida de potencia se produce sobre la salida de potencia del motor 1 de combustión interna, en el cual, este procesamiento se lleva a cabo en la unidad 30 de control.
En Sil, se toma una decisión en cuanto a si la señal del interruptor del freno está en el estado ACTIVADO o no. Si está en el estado ACTIVADO, el flujo se dirige a S12. Si está en el estado DESACTIVADO, el flujo se dirige a S13.
En S12, se toma una decisión en cuanto a si la cantidad de cambio del grado de operación del acelerador por unidad de tiempo es mayor que la cierta cantidad preestablecida o no. si es mayor, el flujo se dirige a S14. Si no es mayor, el flujo se dirige a S15. En S14, se hace el ajuste de la bandera de cambio del pedal del acelerador = 1, y el flujo se dirige a S15.
En S15, se toma una decisión en cuanto a si se hace el ajuste de la bandera de cambio del pedal del acelerador = 0 ó no. Si se hace el ajuste de la bandera de cambio del pedal del acelerador = 0, el flujo se dirige a S16. Si se hace el ajuste de la bandera de cambio del pedal del acelerador = 1, el flujo se dirige a S17.
En S16, la salida de potencia del motor 1 de combustión interna se restringe para resultar no mayor a la salida de potencia del motor 1 de combustión interna dependiendo del primer grado de restricción de la operación del acelerador.
En S17, la salida de potencia del motor 1 de combustión interna se restringe para resultar no mayor a la salida de potencia del motor 1 de combustión interna que depende del segundo grado de restricción de la operación del acelerador.
Entretanto, si la señal del interruptor del freno está en el estado DESACTIVADO, el flujo se dirige a S18 después que se hace el ajuste de la bandera de cambio del pedal del acelerador = 0, eliminándose por lo tanto la restricción de salida de potencia con el fin de obtener la salida de potencia que depende del valor detectado del detector 24 del grado de operación del acelerador. En otras palabras, el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador se fija en el tercer grado de restricción de la operación del acelerador .
La Fig. 4 es una gráfica de tiempos que muestra un ejemplo de la variación de cada uno de una variedad de parámetros en una condición donde está siendo aplicada la restricción de la salida de potencia sobre la salida de potencia del motor 1 de combustión interna.
Si el interruptor 26 del freno se coloca en el estado ACTIVADO (en el tiempo ti) bajo una condición donde el pedal 23 del acelerador ha sido presionado, el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador se cambia del tercer grado de restricción de la operación del acelerador al primer grado de restricción de la operación del acelerador, iniciándose por ello el control para aplicar la restricción sobre la salida de potencia del motor 1 de combustión interna.
Si la cantidad de cambio del grado de operación del acelerador por unidad de tiempo resulta mayor que cierto valor preestablecido de modo tal que la bandera de cambio del pedal del acelerador se cambia de 0 a 1 (en el tiempo t2) bajo una condición donde el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador ha sido fijado en el primer grado de restricción de la operación del acelerador, el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador se cambia del primer grado de restricción de la operación del acelerador al segundo grado de restricción de la operación del acelerador, relegándose por ello la restricción de la salida de potencia del motor 1 de combustión interna.
Entonces, cuando el pedal 25 del freno se restablece de modo tal que la señal de interruptor se coloca en DESACTIVADO (en el tiempo t3) , el valor de restricción de la operación del acelerador se cambia del segundo grado de restricción de la operación del acelerador al tercer grado de restricción de la operación del acelerador, eliminándose por ello la restricción de la salida de potencia del motor 1 de combustión interna. Se debe notar que si se ha tomado la decisión de que la cantidad de cambio del grado de apertura del acelerador por unidad de tiempo, es mayor que cierta cantidad preestablecida, la bandera de cambio del pedal del acelerador continúa en su estado de "1" hasta que la señal del interruptor del freno toma su estado de DESACTIVADO (hasta que se elimina la restricción de la salida de potencia del motor 1 de combustión interna) , y cambia a su estado de "0" en el punto de tiempo en el cual, la señal del interruptor del freno toma su estado de DESACTIVADO.
Adicionalmente, aunque el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador se muestra cambiando en etapas en los tiempos ti, t2 y t3 en la Fig. 4, es posible hacer un ajuste tal que el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador se cambie con una cierta inclinación durante un periodo de transición del cambio. Además, el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador puede ser cambiado del segundo grado de restricción de la operación del acelerador al prime grao de restricción de la operación del acelerador cuando el pedal 23 del acelerador se restablece bajo una condición donde el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador ha sido establecido en el segundo grado de restricción de la operación del acelerador.
Como se discute anteriormente, en esta modalidad, aun en el caso en que el grado de operación del acelerador se cambie sea cambiado sin intención del conductor, bajo una condición donde la salida de potencia del motor 1 de combustión interna se restringe para resultar no mayor a la salida de potencia calculada usando el primer grado de restricción de la operación del acelerador, el valor de restricción de la cantidad de operación del acelerador se limita para ser cambiado del primer grado de restricción de la operación del acelerador al segundo grado de restricción de la operación del acelerador, evitándose por ello que la restricción de salida de potencia del motor 1 de combustión interna sea eliminada completamente .
Además, en el caso en que se detecta la operación del freno (el interruptor del freno se ACTIVA) debido a causas tales como problemas, retardo de la respuesta de la presión hidráulica y los similares, aunque el pedal del freno se restablezca bajo una condición donde la salida de potencia del motor 1 de combustión interna está siendo restringida con el primer grado de restricción de la operación del acelerador para resultar no mayor que la salida de potencia calculada usando el primer grado de restricción de la operación del acelerador, la salida de potencia del motor 1 de combustión interna se restringe con el segundo grado de restricción de la operación del acelerador mayor que el primer grado de restricción de la operación del acelerador si la cantidad de cambio del grado de operación del acelerador por unidad de tiempo resulta mayor que cierto valor preestablecido bajo la depresión del pedal 23 del acelerador, haciendo posible por lo tanto garantizar un desempeño de aceleración requerido.
Adicionalmente, ya que la restricción de la salida de potencia del motor 1 de combustión interna, debido a que se elimina el primero y el segundo grados restricción de operación del acelerador en el punto de tiempo en el cual, el interruptor del freno toma su estado DESACTIVADO (en el punto de tiempo en el cual no ha sido detectada la operación del freno) , la restricción de la salida de potencia del motor 1 de combustión interna con el primero y el segundo grados de restricción de la operación del acelerador puede ser continuada hasta que el conductor pierde su intención se desear lograr la desaceleración.

Claims (3)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de control para un motor de combustión interna, para restringir la salida de potencia del motor de combustión interna, el sistema de control que comprende, medios de detección del grado de operación del acelerador para detectar- la cantidad de operación del pedal del acelerador, medios de detección de la operación del freno, para detectar la operación del freno debido a la depresión del pedal del freno, y una válvula del acelerador dispuesta en un pasaje de aire de admisión, caracterizado porque, la salida de potencia del motor de combustión interna se restringe cuando la operación del freno con el pedal del freno, se detecta además de la operación del acelerador con el pedal del acelerador, en donde, la salida de potencia del motor de combustión interna se restringe para ser no mayor que la salida de potencia la cual se calcula usando un primer grado de restricción de la operación del acelerador cuando se detecta la operación del freno con el pedal del freno, además de la operación del acelerador con el pedal del acelerador, el grado de apertura de la válvula del acelerador en el primer grado de restricción de la operación del acelerador que se fija para ser menor que el grado de apertura en un estado completamente abierto de la válvula del acelerador; en donde, la salida de potencia del motor de combustión interna se restringe para ser no mayor que la salida de potencia la cual se calcula usando un segundo grado de restricción de la operación del acelerador, en lugar del primer grado de restricción de la operación del acelerador cuando la cantidad de cambio del grado de operación del acelerador por unidad de tiempo resulta mayor que un cierto valor preestablecido en la dirección de depresión del pedal del acelerador, bajo una condición donde la salida de potencia del motor de combustión interna se restringe usando el primer grado de restricción de la operación del pedal del acelerador, el segundo grado de restricción de la operación del acelerador que es mayor que el primer grado de restricción de la operación del acelerador, el grado de apertura de la válvula del acelerador en el segundo grado de restricción de la operación del acelerador que se ajusta para ser menor que el grado de apertura en el estado completamente abierto de la válvula del acelerador.
2. Un sistema de control para un motor de combustión interna, como se reivindica en la Reivindicación 1, caracterizado porque, la restricción de la salida de potencia del motor de combustión interna, debida al primer grado de restricción de la operación del acelerador o el segundo grado de restricción de la operación del acelerador se elimina en un punto de tiempo en el cual no ha sido detectada la operación del freno.
3. Un sistema de control para un motor de combustión interna, como se reivindica en la Reivindicación 1 o 2, caracterizado porque, el primer grado de restricción de la operación del acelerador se ajusta en un grado de operación del acelerador cercano al grado del acelerador correspondiente al grado de apertura de la válvula del acelerador en un estado casi completamente cerrado de la válvula del acelerador.
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