TWI296299B - - Google Patents

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1296299 . 九、發明說明： 严 【發明所屬之技術領域】 I*· ^ 本發明有關於燃料喷射控制裝置，特別有關於可以根據 引擎之吸氣負壓和大氣壓之各個之預測值，用來決定引擎 之燃料喷射量之燃料喷射控制裝置。 【先前技術】 圖19是方塊圖，用來表示先前技術之燃料喷射控制裝 置之主要部份功能。在該圖中，設在引 負壓感測器(以下稱為，感測器」_用來：：表；: 氣負壓之檢測信號。PB值變換部11〇將從抑感測器刚 輸入之檢測信號變換成為吸氣負壓ΡΒ。ρβ圖12〇吃 基，，夺間Ti對吸氣負厂堅PB之函數，依照被；入 之吸氣負壓PB輸出基本燃料喷射時間Ti。 =3之預測值之代替大氣壓ΡΑ°ΡΑ補正係數記憶 輸出成為㈣大氣壓ΡΑ之函數之大氣壓補正係數

Tpa:t二部150:出以補正係數pa乘基本燃料噴射時間 大1氣芦、PA 了時間T〇Ut。燃料噴射時間T〇Ut是利用代替 大乳£ PA補正基本燃料喷射時間Ti後之值 160另感測器10°之檢測信號輸入到行程判別部 ==Λ'16Μ，Β感測器100之檢測信號進行 (亦即指定，位置)作為基準之 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95-02/94138238 5 1296299 個間隔被分配之位置皆# —+ 罝貝讯。假如判定為現在之級時，便決 疋了燃料賀射時期和點火時 、 _ ^ _ 寸功。級之決定手法之一實例被 ό己載在本申請之先前申請 號公報。 Τ月之日本專利特開2000-265894 在先前技術之燃料喷射控 ^ . ^ I制衣置中，必須具備PB感測 夕PR成、日^ 仁疋本申請人提案有可以削除其中 感“之手法(曰本專利特開2004-108288號公報或 特開2004-108289號公報）報或 ±± ± , 報）。在該公報所記載者中，根據 曲柄之轉速變化，從屡_彳彳 之PM Μ 能量損失巾減去排氣行程 之月b里扣失，減後之值與吸处旦 點施—成χ & #曰 工軋里具有相關性，從此觀 …疋 二氣里，根據其決定燃料喷射量。 「1利文獻1]日本專利特開2GGG-265894號公報 f利文獻2]日本相特開2__1()8288號公報 [專利文獻3]日本專㈣開2勝刪 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 專利文獻2,3所記載之先前枯 ^ ^ 尤月j技術裝置，在低負載區域根 ^ 4P μ - ^ μ ^ , …、卄噴射里，但疋在高負載區 =康：藏度和引擎轉速決定燃料喷射量，以此方式 進订控制。在w載區域因為各個行程之能量損失差較 小，所以要以該能量損失判別曲柄之轉速變化並不容易。 簡tr燃料噴射控制裝置，可以依照低負載 G域和其他之負載區域共同之演算法決定燃料噴射量。 本發明之目的是提供一種燃料噴射控制裝置，在能量損 ⑧ 312XP/發明說明書(補件)/95-02/94138238 6 1296299 失差大之低負載區域和能 方，不使㈣她就可以良好之二;^ 麼，藉以決定燃料喷射量。 吸氣負 (解決問題之手段） 用以解決上述問題之本發明是 ，被構建成依照大氣堡補正根據引擎之吸置 其特徵在於具備有感測器，== 間隔配置在被引擎驅動之旋轉體之周面之多個磁阻。。預疋 :輸:：應於該磁阻器之配置間隔之脈波信號；算二猎 奴，根據上述脈波信號，算出吸 各個之引擎之轉速變動值⑽、△以^ 轉速時之演算手段’算出高轉速時之燃料喷射時二v: 算變換手段⑽，依照節流„度變換上述=時= 述高轉速時之演算手段;上述低轉 段包含有算出手段，根據引擎轉速⑽ΡΒ)行二手 後之轉速變動值（ΛΤΐη _ , μ [难订私則 Μ、丰田异出低轉速用大氣壓（似）和低 =速用吸氣負麼（削）；和上述高轉速時演算手段包含低 姑.1出广又，根據吸氣行程和壓縮行程雙方之轉速變動 !之合鼻值魅解算出高轉速用大氣壓(YPA); J 异出手段’根據引擎轉速⑽ΥΡΒ)及吸氣行程和壓縮行程 *之各個之轉速變動值之合算值（鳩+龍） 用吸氣負壓（ΥΡΒ)。 码门得逮 另外’本發明之特徵在於上述引擎之轉速變動值成為： 312XP/發明說明書(補件)/95·〇2/94138238 η 1296299 用來檢測曲柄脈波PLS，節流閥開度TH，和表示 之冷卻水溫TW。由微電腦和其周邊零件構成之咖4 ^ 2感測器卜2、3之輸出，以預定之演算進行處理，將 一里結果之指令對噴射器(燃料喷射閥)5、點火線圈6、 和燃料泵7等進行輸出。 曲柄脈波產生器丨在結合到圖中未顯示之引擎之曲 :之㈣體之周圍，以指定之間隔設置，用來反應多個之 :’稭以輸出作為曲柄脈波PLS之脈波信號。曲柄脈 產生週期對應到磁阻器之間隔，依照該曲柄脈波 s決疋代表曲柄角之級號碼。 疋表不磁阻器之配置之轉子之前視圖。旋轉體8是 2引擎驅動之發電機之轉子磁輛，結合则擎之曲柄轴 。該轉子磁軛8由例如鋁等之非磁性體形成，在轉子磁 軛8之外周設置多個磁性感應體之磁阻器⑺。被配置成 面對轉子磁輛8之外周之曲柄脈波產生器1，在每次接 φ，，離開該等之磁阻器1〇時，檢測到感應之電流之變化， 猎以$出曲柄脈波PLS。磁阻器1〇在圓周36〇度中之24〇 範圍内，以3 0度之間隔設置9個。亦即，磁阻器^ 〇 子兹輛8之圓周之一部份區域以等間隔配置多個。因 山如圖所不，位於連續配置之9個之磁阻器丨〇中之兩 端者之相互間之間隔成為120度。 哭轉子磁軛8被安裝在曲柄軸9使活塞之行程和各個磁阻 日^ 10成為指定之位置關係。當該轉子磁軛8以圖中之順 τ十方向方疋轉時，在以等間隔配置之磁阻器丨〇中，位於 3〗2XP/發明說明書(補件)/95·02/94138238 1296299 =方向開頭之磁阻器1G中之例如中央位置，位置對準 成為位於引擎之行程之壓縮上死點。 在每次檢_曲柄脈波PLS時，計龍檢_前一次之 曲柄脈波PLS起之經過時間，以此 丰 a T j M此方式设置脈波週期檢測 又，^曲柄脈波PLS之週期變長時，可以判斷為先前 丙&波PLS疋由於旋轉方向開頭之磁阻器w所產生 ::亦即’可以辨識為檢測到與二個上死點(壓縮上死點、 氣上死點）之任一個對應之磁阻器10。 才欢，則到之上死點是壓縮上死點c-TOP或排氣上死點 之判別可以依照與被檢㈣之上謎對應之曲柄脈 波似和其前次之曲柄脈波之間隔，亦即依照脈波週期之 2 °因為壓縮行程之摩擦比排氣行程大，所以曲柄脈波 PLS之週期較長。 下面說明利用ECU4之燃料喷射控制。目5表示4行程 引^之1循環（2旋轉）之吸氣負壓pB之雙化，圖中表示 ,氣負壓PB與引擎之轉速變動，吸氣·壓縮·燃燒·排 氣各個行私，及曲柄脈波PLS和級之相關性。在該圖 中，曲柄抽9之2個旋轉，亦即引擎之1個循環對應到曲 柄脈波PLS間隔’分配成為18個之級（級號碼#〇〜#1了）。 在本貝^您中，著重在該圖5所示之引擎轉速ne之變 動和及氣負壓之相關性，根據曲柄脈波PLS之時間間 ’亦即根據各個級之長度（以下稱為「級之週期TS〇〜TS17 」）’异出引擎之轉速變動，根據該轉速變動預測吸氣負 壓PB 〇 312XP/發明說明書(補件)/95·〇2/94ΐ38238 10 ⑧ 1296299 逮又動值（ATA-ATC)和轉速變動值之各個 之結果為零時’輸出零。 回到圖2，在步驟S3，讀入節流閥開度TH和引擎溫度 TW。在步驟S4，依照預測演算用引擎轉速ΝΕγ押從表中 檢索節流閥開度ΤΗ之演算變換值thcalc。 判別 ^在步驟S5，為著變換高轉速演算和低轉速演算 即流閥開度ΤΗ是否小於演算變換值THCALC。

當節流閥開度ΤΗ小於演算變換值THCALC日寺，就前進到 步驟S6。在步驟S6’分別使用預測演算用引擎轉速猜£ 和引擎溫度TW，從表中檢索低轉速演算係數。與預測演 算用引擎轉速瞻B對應地，檢索正常狀態和低轉速時之 PB异出關數，和加速補正項算出用係數等，作為 ，轉速演算係數。然:後，檢索與引擎溫度tw對應之轉速 變動之溫度補正係數。 在㈣S7’進行前處理演算用來獲得低轉速侧之精確 度提高。前處理演算是算出預測ρβ演算值γρΒΑ，用來算 出低轉速ΡΑ演算值ypcal。 ^ α圖12是前處理演算之功能方塊圖。乘算部25以正常狀 態之ΡΒ算出用係數（斜率、乘預測演算用引擎轉速 ΝΕΥΡΒ乘# 4 26以吸氣行程前後之轉速變動值（△μ 一 △Κ)乘該乘算部25之輸出。除算部27以油溫補正係數 g除該乘算部26之輸出。 乘算部28以加速補正項算出用係數（斜率）m乘預測演 算用引擎轉速NEYPB。乘算部29以轉速變動值δτβ乘該 312ΧΡ/發明說明書(補件)/95-02/94138238 ,, 1296299 -除乘，部43之輸出。乘算部45以低轉速⑼算出用係數 ；^片1又）Q乘前次之PA預測值。除算部46以常數除該乘算 >部4_5之輸出。加算部47使除算部44和除算部46之輸出 -進行相加’用來輸出低轉速PB之預測值γρΒ。 。回到圖2。當步驟S5為否定時就前進到步驟si 1。在步 驟S11，分別使用預測演算用引擎轉速ΝΕγρΒ、引擎溫度 TW、和節流閥開度ΤΗ，從表中檢索高轉速演算係數 φ，測演算用引擎轉速NEYPB對應地，檢索高轉速時之pB 出用係數，溫度補正係數之權重等作為高轉速演算係 數j另外，檢索與引擎溫度TH對應之轉速變動之溫度補 、系數然後檢索與節流閥開度TH和預測演算用引擎轉 速ΝΕ^Ρβ對應之高轉速pA算出用基準值士。 、^轉速用之處理時，因為不進行前處理ρβ演算，所 進到步驟S12，依照高轉速PA算出用基準值t和轉 、、’交動，演算高轉速PA演算值YPACAL。 是高轉速以預測演算之功能方塊圖。在圖16中， ^ μ Ρ 48以/由'显補正係數ν除轉速變動值（ATA+ATB)。 部49以與節流閥開度TH有關之高轉速則出用基 除該除算部48之輸出。乘算部5〇以常數乘該除 口 之輸出，用來輸出高轉速ΡΑ演算值YPACAL。 處二7之驟ρΓ，算出高轉速時"ΡΑ預測值。其 二μ 一 了之ΡΑ預測值ΥΡΑ之算出處理相同。在步 ^ ^次异高轉速時之ΡΒ預測值。 圖17是1^轉速時之ΡΒ預測值ΥΡΒ之演算功能之方塊 ⑧ 312ΧΡ/發明說明書(補件他侧化8238 ^ 1296299 圖。在圖17中，乘算部51以高轉速pB算出用係數（斜率分 ··乘預測演算用引擎轉速NEYPB。乘算部52以轉速變動值 —(ATAMTB)乘該乘算部51之輸出。除算部⑽以油溫補 正係數v除乘算部52之輸出。乘算部54以高轉速叩算 出用係數（片段）5乘前次之PA預测值。除算部55以常i 除該乘算部54之輸出。加算部56使除算部53除算部55 之輸出進行相加，藉以輸出高轉速ρβ預測γρβ。 燃料喷射時間Tout之算出使用以此方式演算出 _測值和PB預測值。 θ另外’行程之制可以町面料之方式進行。圖18 之功能方塊圖。加算部57使_之週 /月TS14和級#15之週期TS15谁并^曾1 μ φ e ^ ^ _ 口开。加异部5 7之輸 出疋從I心了 6起跨越壓縮行程之區域 58使級#5之週期TS5和級#6之週期j ^ 口^ 部广之輸出是從燃燒行程跨越排氣行程之二 > 59從加算部57之輸出中減去加算部58之輸出。^;7 斷部6。判斷減算部59之輸出是否為 常出仃程判 氣行程跨越細亍程之區域之時間 上::吸 氣行程之時間長，所以假如減算部59之=丁 =越排 斷為級號媽和行程正確對應，衫程為;，判 確對應，替換該行程。亦仃各不正 麼縮上死點C,P之方^ #換排乳上死點[TOP和 算結果確定之行程判別更、及號碼。如此-來’根據演 J別其級，用來決定燃料喷射時期和點 312XP/發明說明書(補件)/95必純38238 18 1296299 火時期。 圖1是表示上述ECU之主要部份功能之方塊圖。基本演 算部60根據曲柄脈波PLS演算預測演算用引擎轉速 NEYPB。預測演算用引擎轉速NEYPB以從排氣行程轉移到 吸氣行程之區域所屬之二個級#11和#12，以及從吸氣行 程轉移到壓縮行程之區域所屬之二個級#15和#16之週期 之加异之值（（丁811+丁812) + (丁815 + 丁816))之函數算出（來 照圖11)。 夕

基本演算部60演算曲柄轉速變動。從排氣行程轉移到 吸氣行程之區域和從吸氣行程轉移到壓縮行程之區域之 時間差（轉速變動值）ΛΤΑ，以△TA=(TS 15+1^16) - TS11+TS12)之演算式算出。另外，從吸氣行程轉移到遷 縮行程之區域和從壓縮行程轉移到燃燒行程之區域之日士 間差（轉速變動值）龍’以

+TS16)之演算式算出。另外，從燃燒行㈣剌排氨行程 之區域和從排氣行程轉移到吸氣行程之區域 «^)ATC.«ATC=(TSn+TSl2)-(TS7+TS8)^^ 演算變換部61參照節流閥變換值表 用引擎轉速驗Μ出“ _純 開度TH進行比較。利用該 ，、即流f 和高轉速用（高負載）之度比^換低轉速用（低負 依照低轉速用和高轉速用之演 63檢索低轉速用和高轉 奴〜开係數檢索 圮用之肩异係數（參照圖2)t 312XP/發明說明書(補件)/95-〇2/94】38238 19 1296299 里〜#邻64進行前處理演算（參照圖2、圖12)。 預測PA演算部| ηΛ 岡in P 65/貝异PA預測值ΥΡΑ(參照圖2、圖13、 圖14)。預測ΡΒ濟瞀邱、七々々 圖15、圖17)。异叩預測值ΥΡΒ(參照圖2、 在ΡΑ補正係數圯憶部67記憶有^ ^ ^ ^ 預測值ΥΡΑ對岸之ΡΑ益τ及也±入 要將與ΡΑ 圖⑽記憶有基;喷身 =Γ 乘算部68。在即 f正係數乘美太+/輸出到乘异部68。乘算部68以以補 係數采基切射時間Ti，藉以輸出嘴射時間Tout。 依照此種方式之本實施形態時，即使在低負載和高負載 之任-情況，亦可以根㈣擎之轉速㈣值 得吸氣負壓PB和補正吸氣負MPB之大氣Mpa。 【圖式簡單說明】 圖1疋方塊圖，用爽矣+ 士又义nn ^ 木表不本發明之一貫施形態之燃料喷 射控制裝置之主要部份功能。 、 圖2是燃料喷射時間Tout之算出所使用預測值和 PB預測值之演算處理之流程圖。 圖3是方塊圖’用來表示燃料噴射控制裝置之主要部份 硬體構造。 圖4是旋轉體之前視圖，用來表示旋轉體和磁阻器之配 置。 圖5表示4行程引擎之吸氣負壓pB之變化，與引擎之 轉速變化’吸氣· I縮·燃燒·排氣之各個行程、，以及曲 柄脈波和級之相關性。 312XP/發明說明書(補件)/95·02/94138238 1296299 ϋ e表不無負載正常運轉時之引擎轉速腿和吸氣負壓 '之關f，以大氣壓pa作為參數。 =:,加速補正係數k和轉速變動值ΔΤΒ之相關圖。 #二m疋吸軋負壓PB和引擎之轉速變動值（ΛΤΑ一之 相關圖。 奶二疋低轉速日$之吸氣負塵Ρβ牙口轉速變動值△ TB之相 關圖。 ^之丨=轉速時之吸氣負壓ΡΒ和轉速變動值（趨△ 圖】1是方塊圖，用來表示基本演 圖12是方塊圖，用來表示前處理演算之功能。 圖13疋低轉速以預測演算之功能方塊圖。

，用來表示圖2之步驟S9之詳細部份。 圖15疋低轉速時之pB ISMfi «古結Λ ^ β之肩异功能之方塊圖。 固16曰疋二轉速ΡΑ預測演算之功能方塊圖。 ，圖17是高轉速時之ρΒ預測值ΥΡΒ 圖U是行程判別處理之功能方塊圖了功能之方塊圖。 圖19是方塊圖，用來表示先前技 置之主要部份之功能。之铋枓贺射控制裝 【主要元件符號說明】 1 曲柄脈波產生器（感測器） 2 節流閥感測器 3 水溫感測器

4 ECU 312XP/發明說明書(補件)/95-02/94138238 21

Claims (1)

1296299 十、申請專利範園： 種燃料喷射控制裒 據引擎之吸氣負遷決定之=建士成依照大氣屡補正根 •有： 4贺射時間，其特徵在於具備 感測器，用來檢測以猫^ 一 體之周面之多個磁阻器，在被引擎驅動之旋轉 對應之脈波信號； 3輪出與該磁阻器之配置間隔 异出手段，根據上述脈波， 程’和排氣行程之各個之料亍程’壓縮行 低轉速時之演算手r，瞀：之轉速k動值; 高轉速時之演算手二；出之燃料噴射時間； 和 出间轉速蚪之燃料噴射時間； ::變換手段，依照節流閥開度變 异手段和上述高轉速時之演算手段；&低轉速打之次 上述低轉速時之演算手段包含有瞀 轉速和I縮行程前後之轉速變動值算出：轉速 和低轉速用吸氣負壓； - 乳反 上述高轉速時演算手段包含有：算出手段， 行程和壓縮行程雙方之轉速變動值之合 :: ：！及軋 :大氣壓;和算出手段’其根據引擎心 負壓。 ^ #出而轉速用吸氣 2.如申請專利範圍第1項之燃料噴射控制裝置，其中， 上述引擎之轉速變動值成為：排氣行程中之預定區域之上 312XP/發明說明書(補件)/95-02/94138238 24 1296299 述脈波信號之間隔，與排氣行程和吸氣行程之交界區域之 上述脈波信號之間隔之差；排氣行程和吸氣行程之交界區 域之上述脈波信㉟之間隔，與吸氣行程㈣縮行程之交界 區域之上述脈波信號之間隔之差；吸氣行程和壓縮行程之 交界區域之上述脈波信號之間隔，與壓縮行程和燃燒行 之交界區域之上述脈波信號之間隔之差。 ’

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