專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火定時(shí)控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及點(diǎn)火定時(shí)的控制，以免內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中發(fā)生爆震。
背景技術(shù)：
在點(diǎn)火內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，點(diǎn)火定時(shí)會(huì)影響耗油量和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，不合適的點(diǎn)火定時(shí)會(huì)導(dǎo)致爆震，點(diǎn)火失敗等等。
通常，點(diǎn)火定時(shí)是以這樣的方式設(shè)置的，即，使內(nèi)部汽缸壓力在上死點(diǎn)后10-15度(ATDC度)達(dá)到最高壓力。然而，被用作設(shè)置點(diǎn)火定時(shí)的基礎(chǔ)的最佳轉(zhuǎn)矩的最小提前點(diǎn)火(在下文中，縮寫(xiě)成“MBT”)，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、提供到發(fā)動(dòng)機(jī)的混合物的空氣/燃料比、排氣再循環(huán)(EGR)比及其他因素的不同而不同。
因此，在常規(guī)點(diǎn)火定時(shí)控制中，通過(guò)使用對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的基本點(diǎn)火定時(shí)映射圖，連同為各種操作狀態(tài)設(shè)計(jì)的校正值的映射圖一起，根據(jù)操作條件確定點(diǎn)火定時(shí)。在此方法中，為了改進(jìn)控制的精確性，必須增大每一個(gè)映射圖的網(wǎng)格密度以及映射圖的數(shù)量。結(jié)果，要求大量的初步實(shí)驗(yàn)，以便創(chuàng)建映射圖。
另一方面，也已知一種方法，其中，由爆震傳感器檢測(cè)爆震，如果檢測(cè)到爆震，那么，通過(guò)反饋控制來(lái)延遲點(diǎn)火定時(shí)。然而，由于在實(shí)際發(fā)生爆震之后點(diǎn)火定時(shí)才接受反饋控制，于是，在控制過(guò)程中會(huì)發(fā)生延遲。

發(fā)明內(nèi)容
日本專(zhuān)利局在1995公開(kāi)的Tokkai Hei 7-332149說(shuō)明了這樣的一種方法，其中，從相對(duì)于曲柄角的汽缸內(nèi)部的壓力、對(duì)應(yīng)于計(jì)算開(kāi)始的曲柄角處的汽缸中的氣體的溫度，計(jì)算汽缸內(nèi)的氣體的溫度，假設(shè)汽缸中的氣體絕熱壓縮。
如果汽缸內(nèi)的氣體的溫度達(dá)到1200K或以上，則可以認(rèn)為將發(fā)生爆震。這里，K表示絕對(duì)溫度。
然而，由于此現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)壓力傳感器確定燃燒室內(nèi)的壓力，因此，必須使計(jì)算適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的變化，因此，所需的適應(yīng)步驟的數(shù)量非常大。
本發(fā)明的目的是通過(guò)少量的適應(yīng)步驟來(lái)對(duì)點(diǎn)火定時(shí)進(jìn)行合適的控制。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)提供了點(diǎn)火定時(shí)控制設(shè)備，該設(shè)備使汽缸內(nèi)空氣/燃料混合物通過(guò)火花塞的點(diǎn)火來(lái)燃燒。
該設(shè)備包括可編程控制器，該控制器被編程為根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)計(jì)算汽缸中的溫度和壓力，根據(jù)汽缸中的溫度和壓力計(jì)算不產(chǎn)生爆震時(shí)的極限點(diǎn)火定時(shí)，并將火花塞的點(diǎn)火定時(shí)控制到不產(chǎn)生爆震時(shí)的極限點(diǎn)火定時(shí)。
在說(shuō)明書(shū)的其余部分闡述了并在附圖中顯示了本發(fā)明的詳細(xì)信息以及其他功能和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火定時(shí)控制設(shè)備的示意圖。
圖2A-2D是顯示燃燒爆震產(chǎn)生機(jī)制的定時(shí)圖。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的爆震產(chǎn)生指標(biāo)的映射圖的特征的圖表。
圖4是用于比較根據(jù)爆震產(chǎn)生指標(biāo)估算的燃燒爆震產(chǎn)生定時(shí)和燃燒爆震產(chǎn)生定時(shí)的實(shí)測(cè)值的圖表。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的點(diǎn)火定時(shí)控制的概述的方框圖。
圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算單元的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明的爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算塊的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的平均汽缸溫度和壓力計(jì)算塊的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明的汽缸體積計(jì)算塊的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖10是顯示根據(jù)本發(fā)明的生熱計(jì)算塊的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明的由Wiebe函數(shù)常量設(shè)置塊實(shí)現(xiàn)的計(jì)算生熱開(kāi)始定時(shí)BURN_ini和實(shí)際燃燒時(shí)間BURN_r的過(guò)程的方框圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的由生熱率計(jì)算塊實(shí)現(xiàn)的計(jì)算生熱率的過(guò)程的方框圖。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的由質(zhì)量燃燒率計(jì)算塊實(shí)現(xiàn)的計(jì)算質(zhì)量燃燒率X_burn和用于計(jì)算屬性的質(zhì)量燃燒率(mass combustion rate)X_burn_r的過(guò)程的方框圖。
圖14是根據(jù)本發(fā)明的由第一生熱計(jì)算塊實(shí)現(xiàn)的計(jì)算每個(gè)汽缸每個(gè)周期產(chǎn)生的熱量的過(guò)程的方框圖。
圖15是根據(jù)本發(fā)明的由第二生熱計(jì)算塊實(shí)現(xiàn)的計(jì)算產(chǎn)生的熱量Q_burn的過(guò)程的方框圖。
圖16是顯示根據(jù)本發(fā)明的冷卻損失計(jì)算塊的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖17是由傳熱系數(shù)計(jì)算塊實(shí)現(xiàn)的計(jì)算傳熱系數(shù)h的過(guò)程的方框圖。
圖18是根據(jù)本發(fā)明的由冷卻損失計(jì)算塊實(shí)現(xiàn)的計(jì)算冷卻損失Q_loss的過(guò)程的方框圖。
圖19是顯示根據(jù)本發(fā)明的汽缸溫度和壓力計(jì)算塊的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖20是根據(jù)本發(fā)明的由氣體屬性計(jì)算塊實(shí)現(xiàn)的計(jì)算汽缸中的氣體的屬性的過(guò)程的方框圖。
圖21是根據(jù)本發(fā)明的由氣體總體積計(jì)算塊實(shí)現(xiàn)的計(jì)算氣體總體積的過(guò)程的方框圖。
圖22是顯示根據(jù)本發(fā)明的爆震產(chǎn)生指標(biāo)輸出塊的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖23是根據(jù)本發(fā)明的由復(fù)位標(biāo)志計(jì)算塊實(shí)現(xiàn)的設(shè)置復(fù)位標(biāo)志的過(guò)程的方框圖。
圖24是顯示根據(jù)本發(fā)明的未燃燒氣體溫度計(jì)算塊的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖25是根據(jù)本發(fā)明的由積分塊實(shí)現(xiàn)的計(jì)算爆震產(chǎn)生指標(biāo)idx_kocr的過(guò)程的方框圖。
圖26是顯示根據(jù)本發(fā)明的提前校正極限計(jì)算單元的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖27是根據(jù)本發(fā)明的由點(diǎn)火定時(shí)計(jì)算單元實(shí)現(xiàn)的計(jì)算點(diǎn)火定時(shí)ADV的過(guò)程的方框圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參看附圖的圖1，車(chē)輛的多汽缸火花點(diǎn)火汽油發(fā)動(dòng)機(jī)1從進(jìn)氣通道3過(guò)入口收集器2和進(jìn)氣歧管3A將空氣吸入到相應(yīng)的汽缸的燃燒室5。在進(jìn)氣口4中提供了進(jìn)氣閥15和燃料噴射器21，而進(jìn)氣口4將進(jìn)氣歧管3A連接到燃燒室5。
燃燒室5通過(guò)排氣閥16連接到排氣通道8。
燃燒室5隨著活塞6的往復(fù)移動(dòng)放大和收縮，活塞6連接到共同的曲軸7。發(fā)動(dòng)機(jī)1是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)重復(fù)進(jìn)氣、壓縮、膨脹和排氣四個(gè)沖程。
在進(jìn)氣沖程期間，進(jìn)氣閥15打開(kāi)，活塞6下降，而排氣閥16處于關(guān)閉狀態(tài)，空氣被從進(jìn)氣歧管3A吸入到燃燒室5。燃料噴射器21將汽油燃料噴射到被吸進(jìn)汽缸中的空氣中。燃料與進(jìn)氣混合構(gòu)成了空氣/燃料混合物，該混合物被吸入燃燒室5。
在隨后的壓縮沖程期間，進(jìn)氣閥15和排氣閥16兩者都關(guān)閉，活塞6上升。因此，密封在燃燒室5內(nèi)的混合物被壓縮。
發(fā)動(dòng)機(jī)1包括用于點(diǎn)燃?jí)嚎s空氣/燃料混合物的點(diǎn)火器11。
點(diǎn)火器11包括點(diǎn)火線圈13，該點(diǎn)火線圈存儲(chǔ)來(lái)自電池的電能；功率晶體管，用于打開(kāi)和關(guān)閉提供到點(diǎn)火線圈13的初級(jí)側(cè)的電能；火花塞14，該火花塞面向燃燒室5，并且當(dāng)提供到初級(jí)側(cè)的電能被關(guān)閉時(shí)，根據(jù)在點(diǎn)火線圈13的次級(jí)側(cè)產(chǎn)生的高壓產(chǎn)生電火花放電。
火花塞14在壓縮沖程的上死點(diǎn)稍前產(chǎn)生火花放電，被此火花點(diǎn)燃的空氣/燃料混合物燃燒，所產(chǎn)生的火焰擴(kuò)散，最后產(chǎn)生爆炸。
在隨后的膨脹沖程中，燃燒的氣體的壓力將活塞6向下推，從而使得曲軸7旋轉(zhuǎn)。進(jìn)氣閥15和排氣閥16一直保持關(guān)閉，直到膨脹沖程完成。
在隨后的排氣沖程期間，活塞6再次上升，進(jìn)氣閥15保持關(guān)閉，排氣閥16打開(kāi)。上升的活塞6通過(guò)排氣閥16將燃燒的氣體排出到排氣通道8中。當(dāng)活塞6到達(dá)上死點(diǎn)時(shí)，四沖程循環(huán)完成，并開(kāi)始下一個(gè)四沖程循環(huán)。在發(fā)動(dòng)機(jī)1的兩個(gè)循環(huán)期間，按汽缸之間的規(guī)定的相位差，在每一個(gè)汽缸中執(zhí)行上文所描述的四沖程循環(huán)一次。
發(fā)動(dòng)機(jī)1具有電子節(jié)流閥22，用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣的流率。電子節(jié)流閥22包括在進(jìn)氣通道3中提供的節(jié)流閥主體23和驅(qū)動(dòng)節(jié)流閥主體23的節(jié)流閥電動(dòng)機(jī)24。
在發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣通道8中提供了一對(duì)三元催化轉(zhuǎn)換器9，每一個(gè)轉(zhuǎn)換器都具有內(nèi)置的三元催化劑。在以被燃燒的空氣/燃料混合物的理論空氣/燃料比為中心的狹窄的范圍內(nèi)，三元催化劑與排氣中的氮氧化物(NOx)的再循環(huán)并行地促進(jìn)碳?xì)浠衔?HC)和一氧化碳(CO)的氧化，因此，它們清除了這些有毒的成份。
進(jìn)氣閥15被安裝在凸輪軸25上的凸輪驅(qū)動(dòng)。凸輪軸25通過(guò)鏈條和閥門(mén)定時(shí)控制(VTC)機(jī)構(gòu)27連接到曲軸7。VTC機(jī)構(gòu)27具有根據(jù)曲軸7的旋轉(zhuǎn)角連續(xù)地改變進(jìn)氣閥15的打開(kāi)和關(guān)閉定時(shí)的功能。
排氣閥16被安裝在凸輪軸26上的凸輪驅(qū)動(dòng)。凸輪軸26通過(guò)鏈條和閥門(mén)定時(shí)控制(VTC)機(jī)構(gòu)28連接到曲軸7。VTC機(jī)構(gòu)28具有根據(jù)曲軸7的旋轉(zhuǎn)角連續(xù)地改變排氣閥16的打開(kāi)和關(guān)閉定時(shí)的功能。
進(jìn)氣節(jié)流閥23的打開(kāi)的程度、由燃料噴射器21噴射的燃料的量以及噴射定時(shí)、由VTC機(jī)構(gòu)27進(jìn)行的對(duì)進(jìn)氣閥的打開(kāi)和關(guān)閉定時(shí)的控制、由VTC機(jī)構(gòu)28進(jìn)行的對(duì)排氣閥的打開(kāi)和關(guān)閉定時(shí)的控制、以及火花塞14的點(diǎn)火定時(shí)，都是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50來(lái)進(jìn)行控制的。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50由微電腦構(gòu)成，該微電腦包括中央處理單元(CPU)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和輸入/輸出接口(I/O接口)。可以通過(guò)多個(gè)微電腦來(lái)構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50。
各種檢測(cè)值被作為輸入信號(hào)輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50中。這些檢測(cè)值是由下列各種裝置提供的用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)1中的進(jìn)氣的流率的氣流計(jì)32，用于檢測(cè)曲軸7的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)位置的曲柄角傳感器33，用于檢測(cè)進(jìn)氣凸輪的旋轉(zhuǎn)位置的凸輪傳感器34，用于檢測(cè)加速器踏板41的下踏量的加速器踏板下踏傳感器42，用于檢測(cè)三元催化轉(zhuǎn)換器9的上游位置的排氣通道8中的排氣的氧濃度的一對(duì)氧傳感器35，用于檢測(cè)入口收集器2中的進(jìn)氣的溫度的進(jìn)氣溫度傳感器43，用于檢測(cè)入口收集器2內(nèi)的進(jìn)氣的壓力的進(jìn)氣壓力傳感器44，用于檢測(cè)三元催化轉(zhuǎn)換器9的上游位置的排氣通道8中的排氣溫度的排氣溫度傳感器45，用于檢測(cè)三元催化轉(zhuǎn)換器9的上游位置的排氣通道8中的排氣壓力的排氣壓力傳感器46。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50以如下方式控制進(jìn)氣節(jié)流閥23的打開(kāi)的程度。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50根據(jù)來(lái)自加速器踏板下踏傳感器42的信號(hào)指定目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，然后指定目標(biāo)空氣體積以便實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50通過(guò)節(jié)流閥電動(dòng)機(jī)24以獲取此目標(biāo)空氣體積的方式控制節(jié)流閥23的打開(kāi)的程度。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50以下列方式通過(guò)VTC機(jī)構(gòu)27控制進(jìn)氣閥的打開(kāi)和關(guān)閉定時(shí)，以及通過(guò)VTC機(jī)構(gòu)28控制排氣閥的打開(kāi)和關(guān)閉定時(shí)。
當(dāng)進(jìn)氣閥15的打開(kāi)和關(guān)閉定時(shí)以及排氣閥16的打開(kāi)和關(guān)閉定時(shí)改變時(shí)，留在燃燒室5內(nèi)的惰性氣體的量也相應(yīng)地改變。留在燃燒室5內(nèi)的惰性氣體的量越大，泵送損失就越低，且耗油量就越低。燃燒室5中的惰性氣體的所需要的剩余量是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速和負(fù)載預(yù)先設(shè)置的。當(dāng)惰性氣體的剩余量已經(jīng)確定時(shí)，進(jìn)氣閥15的關(guān)閉定時(shí)和排氣閥16的關(guān)閉定時(shí)被確定。這里，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50根據(jù)由曲柄角傳感器33測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速以及由加速器踏板下踏傳感器42確定的代表發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的加速器踏板的下踏量，決定進(jìn)氣閥15和排氣閥16的目標(biāo)關(guān)閉定時(shí)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50以實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)關(guān)閉定時(shí)的方式控制VTC機(jī)構(gòu)27和28。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50以如下方式控制燃料噴射器21進(jìn)行的燃料噴射。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50從氣流計(jì)32測(cè)量的進(jìn)氣體積計(jì)算在發(fā)動(dòng)機(jī)1的四沖程循環(huán)期間(換句話(huà)說(shuō)，在發(fā)動(dòng)機(jī)1的每個(gè)7201/4循環(huán))吸入到每一個(gè)汽缸的空氣體積。
為了使三元催化轉(zhuǎn)換器9顯示出所需要的反應(yīng)效率，必須將空氣/燃料比維持在理想配比(stoichiometric)的空氣/燃料比的附近。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50以這樣的方式從進(jìn)氣體積計(jì)算目標(biāo)燃料噴射量，即，使得空氣/燃料混合物具有目標(biāo)空氣/燃料比，該比率被設(shè)置在理論空氣/燃料比的附近。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50根據(jù)目標(biāo)燃料噴射量控制燃料噴射器21噴射的燃料量，而同時(shí)，它還從由氧傳感器35確定的排氣中的氧濃度計(jì)算燃燒的空氣/燃料混合物的實(shí)際空氣/燃料比。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50以這樣的方式執(zhí)行目標(biāo)燃料噴射量的反饋校正，即，使得實(shí)際的空氣/燃料比與目標(biāo)空氣/燃料比一致。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50根據(jù)由曲柄角傳感器33確定的曲柄角和由凸輪傳感器34確定的凸輪的旋轉(zhuǎn)角，以這樣的方式控制相應(yīng)的燃料噴射器21的噴射定時(shí)，即，使得燃料按規(guī)定的目標(biāo)噴射定時(shí)被噴射到每一個(gè)汽缸中。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50以如下方式控制火花塞14的點(diǎn)火定時(shí)。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50根據(jù)由曲柄角傳感器33確定的曲柄角和由凸輪傳感器34確定的凸輪的旋轉(zhuǎn)角，確定在每一個(gè)汽缸中的壓縮的上死點(diǎn)稍前設(shè)置的目標(biāo)點(diǎn)火定時(shí)。在每一個(gè)汽缸中，借助于關(guān)閉點(diǎn)火線圈13中的初級(jí)電流，通過(guò)點(diǎn)火器11的功率晶體管使火花塞14在相應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)火定時(shí)發(fā)出火花。
接下來(lái)，將描述確定目標(biāo)點(diǎn)火定時(shí)的過(guò)程，這是本發(fā)明的主題。
首先，將參考圖2A-2D和圖3A和3B描述目標(biāo)點(diǎn)火定時(shí)規(guī)范過(guò)程的概述。在圖2A-2D中，垂直軸的位置對(duì)應(yīng)于壓縮上死點(diǎn)(CTDC)。
當(dāng)空氣/燃料混合物由于火花塞14點(diǎn)火而開(kāi)始燃燒時(shí)，生熱率迅速地增大，如圖2A所示。此外，圖2B所示的汽缸的內(nèi)部溫度和圖2C所示的汽缸中的內(nèi)部壓力也增大。
這里，如果在點(diǎn)火產(chǎn)生的火焰擴(kuò)散之前由于壓縮熱而發(fā)生了壓縮空氣/燃料混合物的提前點(diǎn)火，那么，會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)1中發(fā)生所謂的“燃燒爆震”，并且汽缸的內(nèi)部壓力會(huì)發(fā)生波動(dòng)，如圖2C所示。燃燒爆震會(huì)損壞發(fā)動(dòng)機(jī)1，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50通過(guò)控制火花塞14的點(diǎn)火定時(shí)來(lái)執(zhí)行爆震控制，以防止發(fā)生燃燒爆震。
壓縮空氣/燃料混合物由于壓縮熱達(dá)到自點(diǎn)火之前所需的時(shí)間叫做“自點(diǎn)火定時(shí)間隔tau”。此自點(diǎn)火定時(shí)間隔tau可以表示為點(diǎn)火溫度和壓力的因子。自燃點(diǎn)火定時(shí)間隔的倒數(shù)，即，1/tau，叫做“點(diǎn)火延遲”。
如圖2D所示，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)點(diǎn)火延遲1/τ的時(shí)間積分 變成1時(shí)，發(fā)生燃燒爆震。
圖3是顯示在壓縮沖程期間作為汽缸中的溫度和汽缸中的壓力的因子的點(diǎn)火延遲1/τ的變化的映射圖。點(diǎn)火延遲1/τ由粗曲線表示。對(duì)此曲線用時(shí)間進(jìn)行積分給出時(shí)間積分值 這里，時(shí)間積分相當(dāng)于曲線的右上端的1。在下面的描述中，時(shí)間積分 叫做爆震產(chǎn)生指標(biāo)。
圖4顯示了本發(fā)明人作出的對(duì)通過(guò)如前所述的方法估算的燃燒爆震定時(shí)和使用爆震傳感器實(shí)際測(cè)量的燃燒爆震定時(shí)進(jìn)行比較的結(jié)果。如圖所顯示的，根據(jù)爆震產(chǎn)生指標(biāo)估算燃燒爆震定時(shí)的方法幾乎完全與實(shí)際測(cè)量的燃燒爆震定時(shí)一致。
爆震產(chǎn)生指標(biāo)是根據(jù)汽缸中的壓力和汽缸中的溫度設(shè)置的，如圖3A所示。汽缸中的壓力和溫度是與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的氣體的狀態(tài)有關(guān)的最基本量，因此，由這些因子確定的爆震產(chǎn)生指標(biāo) 具有幾乎一致的特征，不管發(fā)動(dòng)機(jī)的類(lèi)型如何。
由于諸如發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱狀態(tài)或環(huán)境條件之類(lèi)的因素幾乎根本沒(méi)有影響，因此，可以通過(guò)使用爆震產(chǎn)生指標(biāo)以高精度實(shí)時(shí)估算燃燒爆震定時(shí)。
接下來(lái)，參考圖5，將描述根據(jù)本發(fā)明的基于爆震產(chǎn)生指標(biāo) 的點(diǎn)火定時(shí)的控制。此圖中顯示的所有塊都是為了描述控制器50的功能的虛擬單元，而不作為物理實(shí)體存在。
請(qǐng)參看圖5，操作條件確定單元51確定與發(fā)動(dòng)機(jī)1的操作條件有關(guān)的參數(shù)，基本點(diǎn)火定時(shí)計(jì)算單元52根據(jù)這些參數(shù)計(jì)算燃料噴射器21的基本點(diǎn)火定時(shí)MBTCAL。基本點(diǎn)火定時(shí)計(jì)算單元52包括燃燒速度計(jì)算子單元521、燃燒時(shí)間計(jì)算子單元522，以及基本點(diǎn)火定時(shí)計(jì)算子單元523。
美國(guó)專(zhuān)利No.6,557 526說(shuō)明了根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)1的操作條件計(jì)算在燃燒室中進(jìn)行正常燃燒的情況下的空氣/燃料混合物的燃燒速度、燃燒時(shí)間和基本點(diǎn)火定時(shí)的方法。操作條件確定單元51以及包括燃燒速度計(jì)算子單元521、燃燒時(shí)間計(jì)算子單元522和基本點(diǎn)火定時(shí)計(jì)算子單元523的基本點(diǎn)火定時(shí)計(jì)算單元52，應(yīng)用此已知的計(jì)算方法來(lái)計(jì)算每一個(gè)項(xiàng)。
由基本點(diǎn)火定時(shí)計(jì)算單元52計(jì)算出的基本點(diǎn)火定時(shí)MBTCAL對(duì)應(yīng)于美國(guó)專(zhuān)利No.6,557,526中的最佳扭矩的最小點(diǎn)火提前(MBT)。
爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算單元53計(jì)算爆震產(chǎn)生指標(biāo)。
提前校正極限計(jì)算單元54計(jì)算爆震產(chǎn)生指標(biāo)變成1的曲柄角。此曲柄角對(duì)應(yīng)于點(diǎn)火定時(shí)的提前校正極限。
請(qǐng)參看圖6，將描述爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算單元53的結(jié)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50在發(fā)動(dòng)機(jī)1的操作期間按預(yù)先確定的曲柄角delta_theta的間隔實(shí)現(xiàn)如下所述的計(jì)算過(guò)程。
基本點(diǎn)火定時(shí)MBTCAL、曲柄角間隔delta_theta，以及爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算開(kāi)始請(qǐng)求JOB_REQ被輸入到爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算單元53。
爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算開(kāi)始請(qǐng)求JOB_REQ是布爾值，且當(dāng)曲柄角與基本點(diǎn)火定時(shí)MBTCAL一致時(shí)，它從初始值零變?yōu)?。
爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算單元53包括比較器53001、53004、53005和53006，計(jì)數(shù)器53002、曲柄角計(jì)算塊53003、“與”電路53007和53008，以及爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算塊530。
爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算開(kāi)始請(qǐng)求JOB_REQ被輸入到比較器53001。同時(shí)，存儲(chǔ)在發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50的存儲(chǔ)器中的爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算開(kāi)始請(qǐng)求JOB_REQ的前一值被輸入到比較器53001。圖表中的值Z-1表示前一值。
比較器53001將爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算開(kāi)始請(qǐng)求JOB_REQ與前一值進(jìn)行比較，如果前一值大于爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算開(kāi)始請(qǐng)求JOB_REQ，那么它輸出值1，否則，它輸出值零。在此圖中，到比較器53001的輸入值由兩個(gè)平行的箭頭表示。其中，由上箭頭代表的輸入值被放在不等式符號(hào)的左側(cè)，由下箭頭代表的輸入值被放在不等式符號(hào)的右側(cè)。
如前所述的關(guān)系也用于其他比較器中的輸入值和比較過(guò)程。
來(lái)自比較器53001的輸出只有在爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算開(kāi)始請(qǐng)求JOB_REQ是1并且前一值Z-1為零的情況下(換句話(huà)說(shuō)，當(dāng)爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算開(kāi)始請(qǐng)求被首先發(fā)出時(shí))才是1。如果爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算開(kāi)始請(qǐng)求JOB_REQ保持為1，那么，比較器53001的輸出變成零。
如果來(lái)自比較器53001的比較結(jié)果是1，則計(jì)數(shù)器53002輸出值1。如果來(lái)自比較器53001的輸出是零，那么計(jì)數(shù)器53002輸出通過(guò)將值1與計(jì)數(shù)器53002的前一輸出值相加所獲得的值。因此，如果爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算開(kāi)始請(qǐng)求JOB_REQ在1的狀態(tài)下繼續(xù)，計(jì)數(shù)器53002的輸出值i增加值1，每次都執(zhí)行該計(jì)算過(guò)程。
當(dāng)比較器53001的輸出是1時(shí)，曲柄角計(jì)算塊53003輸出基本點(diǎn)火定時(shí)MBTCAL作為曲柄角CA_calc的初始值。如果比較器53001的輸出是零，那么，曲柄角計(jì)算塊53003將曲柄角間隔delta_theta加到曲柄角的前一值Z-1，并輸出結(jié)果值作為曲柄角CA_calc。換句話(huà)說(shuō)，只要比較器53001的輸出持續(xù)為零，曲柄角計(jì)算塊53003在每次發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50實(shí)現(xiàn)該計(jì)算過(guò)程時(shí)將曲柄角CA_calc增大曲柄角間隔delta_theta。
曲柄角CA_calc和計(jì)數(shù)器輸出值i被作為處理過(guò)的曲柄角CA_calc(i)輸入到爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算塊530。
爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算塊530從處理過(guò)的曲柄角CA_calc(i)計(jì)算爆震產(chǎn)生指標(biāo) 和質(zhì)量燃燒率X_burn。稍后將詳細(xì)描述涉及的計(jì)算。爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算塊530的計(jì)算結(jié)果被以爆震產(chǎn)生指標(biāo)同計(jì)數(shù)器輸出值i相結(jié)合的形式idx_knocr(i)，以及質(zhì)量燃燒率X_burn(i)輸出。
比較器53004將爆震產(chǎn)生指標(biāo)idx_knocr(i)與值1.0進(jìn)行比較。如果爆震產(chǎn)生指標(biāo)idx_knocr(i)小于1.0，那么，比較器53004輸出值1。如果爆震產(chǎn)生指標(biāo)idx_knocr(i)達(dá)到1.0，那么它輸出值零。
比較器53005將質(zhì)量燃燒率X_burn(i)與燃燒結(jié)束時(shí)的燃燒率X_burn_end進(jìn)行比較。這里，燃燒結(jié)束時(shí)的燃燒率X_burn_end被設(shè)置為60％。如果質(zhì)量燃燒率X_burn(i)小于燃燒結(jié)束時(shí)的燃燒率X_burn_end，那么，比較器53005輸出值1。如果質(zhì)量燃燒率X_burn(i)達(dá)到燃燒結(jié)束時(shí)的燃燒率X_burn_end，那么它輸出值零。
比較器53004和53005的輸出由“與”電路53007進(jìn)行處理。如果比較器53004和53005的輸出兩者都為1，則“與”電路53007輸出值1，如果這些輸出中的任何一個(gè)為零，則輸出值零?！芭c”電路53007的輸出存儲(chǔ)在發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50的ROM中。
另一方面，比較器53006將計(jì)數(shù)器53002的輸出值i與曲柄角計(jì)算的預(yù)先確定的次數(shù)n_CA_calc進(jìn)行比較。如果計(jì)數(shù)器值i小于曲柄角計(jì)算的次數(shù)n_CA_calc，則比較器53006輸出值1。如果計(jì)數(shù)器值i達(dá)到曲柄角計(jì)算的次數(shù)n_CA_calc，那么它輸出值零。
如果來(lái)自比較器53006的輸入信號(hào)和存儲(chǔ)在RAM中的“與”電路53007的前一輸出值兩者都為零，那么，“與”電路53008向發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50輸出中斷計(jì)算請(qǐng)求，并將計(jì)算允許輸出到爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算塊530。如果來(lái)自比較器53006的輸入信號(hào)或存儲(chǔ)在RAM中的“與”電路53007的前一輸出值為1值，那么，“與”電路53008停止輸出中斷計(jì)算請(qǐng)求和計(jì)算允許。
作為上文所描述的過(guò)程的結(jié)果，如果當(dāng)曲柄角與基本點(diǎn)火定時(shí)MBTCAL一致時(shí)爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算開(kāi)始請(qǐng)求JOB_REQ從零變?yōu)?，那么，爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算塊530按預(yù)先確定的曲柄角間隔delta_theta計(jì)算爆震產(chǎn)生指標(biāo)idx_knocr(i)和質(zhì)量燃燒率X_burn(i)，且爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算單元53輸出這些值。在計(jì)算過(guò)程的初始階段，爆震產(chǎn)生指標(biāo)idx_knocr(i)的值小于1.0，質(zhì)量燃燒率X_burn(i)小于燃燒結(jié)束時(shí)的燃燒率X_burn_end，且計(jì)數(shù)器53002的輸出值i小于曲柄角計(jì)算的預(yù)定次數(shù)n_CA_calc。
因此，“與”電路53008的輸出信號(hào)是1，并且根據(jù)提供到爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算塊530的中斷計(jì)算請(qǐng)求和計(jì)算允許，按預(yù)先確定的曲柄角間隔delta_theta計(jì)算并輸出爆震產(chǎn)生指標(biāo)idx_knocr(i)和質(zhì)量燃燒率X_burn(i)。
當(dāng)爆震產(chǎn)生指標(biāo)idx_knocr(i)的前一值、質(zhì)量燃燒率X_burn(i)的前一值、以及計(jì)數(shù)器53002的輸出值i中的任何一個(gè)達(dá)到其比較值時(shí)，到“與”電路53008的其中一個(gè)輸入從零變?yōu)?。因此，“與”電路53008停止輸出計(jì)算請(qǐng)求和計(jì)算允許。
接下來(lái)，請(qǐng)參看圖7，將描述由爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算塊530執(zhí)行的爆震產(chǎn)生指標(biāo)idx_knocr(i)和質(zhì)量燃燒率X_burn(i)的計(jì)算。
爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算塊530包括平均汽缸溫度和壓力計(jì)算塊531以及爆震產(chǎn)生指標(biāo)輸出塊532。
下列值被輸入到平均汽缸溫度和壓力計(jì)算塊531中曲柄角CA、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE、基本點(diǎn)火定時(shí)MBTCAL、燃料噴射脈沖寬度TP、汽缸體積的初始值V_cyl_ini、汽缸溫度的初始值T_cyl_ini、汽缸壓力的初始值P_cyl_ini、點(diǎn)火死時(shí)間IGNDEAD、燃燒時(shí)間BURN、參考燃燒率X_ref，以及剩余氣體比MRESFR。
由曲柄角傳感器33確定的曲柄角被用作曲柄角CA。由曲柄角傳感器33確定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速被用作曲柄速度NE。根據(jù)由氣流計(jì)32測(cè)量的進(jìn)氣流率Q和由曲柄角傳感器33確定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE來(lái)計(jì)算燃料噴射脈沖寬度TP。上文所描述的美國(guó)專(zhuān)利No.5,345,921中所說(shuō)明的通常已知的計(jì)算方法用于此計(jì)算。
汽缸體積的初始值V_cyl_ini表示在基本點(diǎn)火定時(shí)MBTCAL時(shí)汽缸的體積。汽缸體積的初始值V_cyl_ini是通過(guò)上文所描述的美國(guó)專(zhuān)利No.6,557,526中說(shuō)明的通常已知的計(jì)算方法來(lái)預(yù)先確定的。汽缸體積的初始值V_cyl_ini對(duì)應(yīng)于如美國(guó)專(zhuān)利No.6,557,526中定義的汽缸體積的初始值VIVC。在下面的描述中，汽缸體積的初始值V_cyl_ini被作為固定值來(lái)對(duì)待。
汽缸溫度的初始值T_cyl_ini表示在基本點(diǎn)火定時(shí)MBTCAL時(shí)汽缸中的溫度。汽缸溫度的初始值T_cyl_ini是通過(guò)上文所描述的美國(guó)專(zhuān)利No.6,557,526中說(shuō)明的通常已知的計(jì)算方法來(lái)預(yù)先確定的。汽缸溫度的初始值T_cyl_ini對(duì)應(yīng)于如美國(guó)專(zhuān)利No.6,557,526中定義的汽缸溫度的初始值TINI。
汽缸壓力的初始值P_cyl_ini表示在基本點(diǎn)火定時(shí)MBTCAL時(shí)汽缸的壓力。汽缸壓力的初始值P_cyl_ini是從初始汽缸體積V_cyl_ini和初始汽缸溫度T_cyl_ini計(jì)算出來(lái)的。
點(diǎn)火死時(shí)間IGNDEAD表示從發(fā)動(dòng)機(jī)控制器50輸出點(diǎn)火信號(hào)直到火花塞14實(shí)際點(diǎn)火的時(shí)間。點(diǎn)火死時(shí)間IGNDEAD取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE，它是通過(guò)美國(guó)專(zhuān)利No.6,557,526中說(shuō)明的通常已知的計(jì)算方法來(lái)確定的。
燃燒時(shí)間BURN是初始燃燒時(shí)間BT1和主要燃燒時(shí)間BT2的總和，如美國(guó)專(zhuān)利No.6,557,526中所說(shuō)明的。
參考燃燒率X_ref對(duì)應(yīng)于如美國(guó)專(zhuān)利6,557,526中所說(shuō)明的參考燃燒率R2。參考燃燒率R2為按重量計(jì)60％。
剩余氣體比MRESFR表示燃燒的空氣/燃料混合物中剩余的惰性氣體的比。剩余氣體比MRESFR是通過(guò)美國(guó)專(zhuān)利No.6,557,526中說(shuō)明的通常已知的計(jì)算方法來(lái)確定的。剩余氣體比MRESFR對(duì)應(yīng)于如美國(guó)專(zhuān)利6,557,526中所說(shuō)明的剩余氣體比EGRREM。
美國(guó)專(zhuān)利6,557,526的內(nèi)容在此進(jìn)行引用作為參考。
請(qǐng)參看圖8，平均汽缸溫度和壓力計(jì)算塊531包括汽缸體積計(jì)算塊5311、生熱計(jì)算塊5312、冷卻損失計(jì)算塊5313，以及汽缸溫度和壓力計(jì)算塊5314。
汽缸體積計(jì)算塊5311根據(jù)曲柄角CA計(jì)算汽缸體積V_cyl和活塞位移x_pis。
請(qǐng)參看圖9，汽缸體積計(jì)算塊5311包括活塞位移計(jì)算塊53111和汽缸體積計(jì)算塊53112?；钊灰朴?jì)算塊53111通過(guò)下列公式(1)從曲柄角CA計(jì)算活塞位移x_pis。
x-pis=(CRL+CND-CRL·cosCA)-CND2-CRL2·sin2CA]]>其中，CRL＝曲軸的長(zhǎng)度，CND＝連桿的長(zhǎng)度，以及CND＝連桿的長(zhǎng)度。
汽缸體積計(jì)算塊53112使用下列公式(2)計(jì)算汽缸體積V_cyl。
V-cyl=Vc+π4·D2·x-pis]]>其中，Vc＝間隙體積(m3)，以及D＝氣缸直徑(m)。
請(qǐng)回頭參看圖8，生熱計(jì)算塊5312從曲柄角CA、燃料噴射脈沖寬度TP、基本點(diǎn)火定時(shí)MBTCAL、點(diǎn)火死時(shí)間IGNDEAD、燃燒時(shí)間BURN、參考燃燒率X_ref和剩余氣體比MRESFR計(jì)算生熱率Q_burn、用于計(jì)算屬性的質(zhì)量燃燒率X_burn_r和質(zhì)量燃燒率X_burn。
請(qǐng)參看圖10，生熱計(jì)算塊5312包括Wiebe函數(shù)常量設(shè)置塊53121、生熱率計(jì)算塊53122、質(zhì)量燃燒率計(jì)算塊53123、用于計(jì)算每個(gè)汽缸每個(gè)周期產(chǎn)生的熱量的第一生熱計(jì)算塊53124，以及用于計(jì)算每個(gè)汽缸每個(gè)計(jì)算間隔產(chǎn)生的熱量的第二生熱計(jì)算塊53125。
首先，將描述Wiebe函數(shù)常量設(shè)置塊5312所使用的Wiebe函數(shù)。
表示生熱率的特征的質(zhì)量燃燒率X(％)可以作為曲柄角θ(度)的函數(shù)以下列公式(3)表達(dá)。
X=1-exp{-a·(θ-θsθB)n+1}]]>其中，θs＝燃燒實(shí)際開(kāi)始時(shí)的曲柄角(度)，θB＝實(shí)際燃燒時(shí)間(度)，以及a，n＝常量。
常量a，n取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的類(lèi)型，即，燃燒室5的形狀、火花塞14的位置、燃燒室5內(nèi)的氣流特征，等等。常量a，n可以由實(shí)驗(yàn)預(yù)先確定。
公式(3)代表Wiebe函數(shù)。
當(dāng)相對(duì)于曲柄角θ對(duì)公式(3)進(jìn)行求導(dǎo)時(shí)，獲得表示生熱率的下列公式(4)。
dXdθ=a·(n+1)θB(θ-θsθB)n·exp{-a·(θ-θsθB)n+1}]]>當(dāng)相對(duì)于實(shí)際燃燒時(shí)間θB對(duì)公式(4)進(jìn)行求解時(shí)，獲得下列公式(5)
θB=θ{-log(1-x)a}1n+1]]>請(qǐng)參看圖11，Wiebe函數(shù)常量設(shè)置塊53121通過(guò)將點(diǎn)火死時(shí)間IGNDEAD與基本點(diǎn)火定時(shí)MBTCAL相加來(lái)計(jì)算生熱開(kāi)始定時(shí)BURN_ini。此外，還計(jì)算當(dāng)θ＝BURN、X＝X_ref被代入公式(5)獲得的θB的值作為實(shí)際燃燒時(shí)間BURN_r。生熱開(kāi)始定時(shí)BURN_ini和實(shí)際燃燒時(shí)間BURN_r一般來(lái)說(shuō)被稱(chēng)為生熱模式。
請(qǐng)參看圖12，生熱率計(jì)算塊53122通過(guò)按如下方式將各值代入公式(4)來(lái)從曲柄角CA、生熱開(kāi)始定時(shí)BURN_ini，以及實(shí)際燃燒時(shí)間BURN_r導(dǎo)出生熱率 這些值是θ＝CA，θs＝BURN_ini和θB＝BURN_r。
請(qǐng)參看圖13，質(zhì)量燃燒率計(jì)算塊53123通過(guò)根據(jù)曲柄角CA、生熱開(kāi)始定時(shí)BURN_ini、實(shí)際燃燒時(shí)間BURN_r和剩余氣體比MRESFR計(jì)算公式(3)來(lái)確定質(zhì)量燃燒率X_burn和用于計(jì)算屬性的質(zhì)量燃燒率X_burn_r。
質(zhì)量燃燒率X_burn是不考慮留在燃燒混合物中的惰性氣體的值，用于計(jì)算屬性的質(zhì)量燃燒率X_burn_r是考慮留在燃燒混合物中的惰性氣體的質(zhì)量燃燒率。
請(qǐng)參看圖14，第一生熱計(jì)算塊53124根據(jù)燃料噴射脈沖寬度TP、常量KCONST、目標(biāo)空氣/燃料比TABYF和較低的熱值Heat_Lower計(jì)算每個(gè)汽缸每個(gè)周期產(chǎn)生的熱量。
目標(biāo)空氣/燃料比TABYF是由空氣/燃料比控制器在單獨(dú)的單元中確定的燃燒混合物的空氣/燃料比的目標(biāo)值。較低的熱值Heat_Lower是一個(gè)將由燃料的燃燒產(chǎn)生的熱量表示為在燃燒中消耗的每單位質(zhì)量的空氣的熱量的值。
請(qǐng)參看圖15，第二生熱計(jì)算塊53125根據(jù)由生熱率計(jì)算塊53122計(jì)算出的生熱率 和由第一生熱計(jì)算塊531241計(jì)算出的每個(gè)汽缸每個(gè)周期產(chǎn)生的熱量來(lái)計(jì)算熱量Q_burn。
接下來(lái)，請(qǐng)參看圖16，將描述冷卻損失計(jì)算塊5313的結(jié)構(gòu)。
冷卻損失計(jì)算塊5313包括燃燒室表面積計(jì)算塊53131、活塞平均速度計(jì)算塊53132、氣體屬性計(jì)算塊53133、汽缸壓力計(jì)算塊53134、汽缸溫度計(jì)算塊53135、傳熱系數(shù)計(jì)算塊53136和冷卻損失計(jì)算塊53137。
燃燒室表面積計(jì)算塊53131根據(jù)活塞位移x_pis計(jì)算燃燒室5的表面積?；钊骄俣扔?jì)算塊53132根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE計(jì)算活塞平均速度。這些都是算術(shù)計(jì)算，這里將省略其詳細(xì)描述。
氣體屬性計(jì)算塊53133根據(jù)從剩余氣體比MRESFR和汽缸溫度確定的質(zhì)量燃燒率計(jì)算比熱比k。計(jì)算方法與圖20所示的氣體屬性計(jì)算塊53141所使用的方法相同。下面將描述此計(jì)算方法。
汽缸壓力計(jì)算塊53134根據(jù)汽缸壓力的前一值、汽缸體積的前一值、汽缸體積的當(dāng)前值和比熱比k計(jì)算汽缸中的壓力P_cyl。此計(jì)算是在假設(shè)絕熱狀態(tài)下來(lái)進(jìn)行的。
汽缸溫度計(jì)算塊53135根據(jù)汽缸溫度的前一值、汽缸體積的前一值、汽缸體積的當(dāng)前值和比熱比k計(jì)算汽缸中的溫度T_cyl。此計(jì)算是在假設(shè)絕熱狀態(tài)下來(lái)進(jìn)行的。
接下來(lái)，將描述傳熱系數(shù)計(jì)算塊53136。
首先，將描述Woschni公式，該公式用于代表由傳熱系數(shù)計(jì)算塊53136和冷卻損失計(jì)算塊53137處理的冷卻損失。
通過(guò)下列公式(6)計(jì)算冷卻損失QL。
QL=∫t1t2h·A·(T-Tw)·dt]]>h=110·d-0.2·P0.8·T-0.53·{C1·cm+C2·Vs·T1P1·V1(P-PM)}0.8]]>其中， d＝氣缸芯直徑(m)，Vs＝汽缸的體積(m3)，
Cm＝活塞平均速度(m/sec)，P1＝當(dāng)進(jìn)氣閥關(guān)閉時(shí)汽缸中的壓力(kgf/cm2)V1＝當(dāng)進(jìn)氣閥關(guān)閉時(shí)氣缸的體積(m3)，T1＝當(dāng)進(jìn)氣閥關(guān)閉時(shí)氣缸中的溫度(K)，PM＝汽缸中的壓力(kgf/cm2)，P＝汽缸中的壓力(kgf/cm2)，T＝汽缸溫度(K)，C1＝6.18(排氣沖程)或2.28(壓縮沖程和膨脹沖程)，以及C2＝3.24×10-3(in/sec-K).
C1和C2是通常所使用的常量。
請(qǐng)參看圖17，傳熱系數(shù)計(jì)算塊53136根據(jù)汽缸壓力、汽缸溫度、活塞平均速度、汽缸壓力、初始汽缸溫度、初始汽缸體積和初始汽缸壓力來(lái)計(jì)算公式(8)中的傳熱系數(shù)h。
請(qǐng)參看圖18，冷卻損失計(jì)算塊53137根據(jù)汽缸溫度、燃燒室壁溫度、燃燒室表面積、傳熱系數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE，通過(guò)對(duì)公式(7)進(jìn)行求解來(lái)計(jì)算冷卻損失Q_loss。
接下來(lái)，參考圖19描述汽缸溫度和壓力計(jì)算塊5314的結(jié)構(gòu)。
汽缸溫度和壓力計(jì)算塊5314包括氣體屬性計(jì)算塊53141、氣體總體積計(jì)算塊53142、絕熱汽缸壓力計(jì)算塊53143、絕熱汽缸溫度計(jì)算塊53144、汽缸溫度計(jì)算塊53145和汽缸壓力計(jì)算塊53146。
氣體屬性計(jì)算塊53141根據(jù)質(zhì)量燃燒率和汽缸溫度計(jì)算氣體的物理屬性(即，比熱比和固定體積下的比熱)。
這里，當(dāng)根據(jù)燃燒過(guò)的氣體的比(換句話(huà)說(shuō)，用于計(jì)算屬性的質(zhì)量燃燒率)計(jì)算氣體屬性時(shí)，應(yīng)用下列關(guān)系，公式(8)。
(氣體屬性值)＝(燃燒過(guò)的氣體屬性值)×(燃燒過(guò)的氣體比)+(未燃燒氣體屬性值)×(1-燃燒過(guò)的氣體比)請(qǐng)參看圖20，氣體屬性計(jì)算塊53141根據(jù)汽缸溫度T_cyl確定燃燒過(guò)的氣體的固定體積下的比熱和比熱比。同樣，它還根據(jù)汽缸溫度T_cyl確定未燃燒氣體的固定體積下的比熱和比熱比。然后，它通過(guò)分別乘以燃燒過(guò)的氣體的比和未燃燒氣體的比來(lái)計(jì)算汽缸中的氣體的屬性。汽缸溫度T_cyl的初始值為T(mén)_cyl_ini。
請(qǐng)參看圖21，氣體總體積計(jì)算塊53142根據(jù)燃料噴射脈沖寬度TP、常量KCONST和目標(biāo)空氣/燃料比TABYF來(lái)計(jì)算氣體總體積。
請(qǐng)回頭參看圖19，絕熱汽缸壓力計(jì)算塊53143根據(jù)汽缸壓力的前一值、汽缸體積的前一值、汽缸體積的當(dāng)前值和比熱比k計(jì)算絕熱汽缸壓力。
絕熱變化汽缸溫度計(jì)算塊53144根據(jù)汽缸溫度的前一值、汽缸體積的前一值、汽缸體積的當(dāng)前值和比熱比k計(jì)算絕熱汽缸溫度。
汽缸溫度計(jì)算塊53145根據(jù)絕熱汽缸溫度、產(chǎn)生的熱量、冷卻損失、氣體總體積和固定體積下的比熱來(lái)計(jì)算汽缸溫度T_cyl。
汽缸壓力計(jì)算塊53146根據(jù)絕熱汽缸壓力、汽缸溫度和絕熱汽缸溫度來(lái)計(jì)算汽缸壓力P_cyl。
這就結(jié)束了圖7所示的平均汽缸溫度和壓力計(jì)算塊531的結(jié)構(gòu)的描述。
接下來(lái)，請(qǐng)參看圖7，描述圖7中的爆震產(chǎn)生指標(biāo)輸出塊532的結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參看圖22，爆震產(chǎn)生指標(biāo)輸出塊532包括復(fù)位標(biāo)志計(jì)算塊5321、未燃燒氣體溫度計(jì)算塊5322、瞬時(shí)點(diǎn)火延遲倒數(shù)計(jì)算塊5323和積分塊5324。
請(qǐng)參看圖23，如果曲柄角CA超過(guò)基本點(diǎn)火定時(shí)MBTCAL，則復(fù)位標(biāo)志設(shè)置塊5321將復(fù)位標(biāo)志設(shè)置為ON。
請(qǐng)參看圖24，未燃燒氣體溫度計(jì)算塊5322包括未燃燒氣體屬性計(jì)算塊53221和未燃燒氣體溫度計(jì)算塊53222。未燃燒氣體屬性計(jì)算塊53221與氣體屬性計(jì)算塊53141具有相同的結(jié)構(gòu)。這里，通過(guò)輸入為0的質(zhì)量燃燒率只計(jì)算未燃燒氣體的屬性。未燃燒氣體溫度計(jì)算塊53222根據(jù)未燃燒氣體溫度的前一值、汽缸壓力的當(dāng)前值、汽缸壓力的前一值和比熱比k來(lái)計(jì)算未燃燒氣體溫度T_ub。
瞬時(shí)點(diǎn)火延遲倒數(shù)計(jì)算塊5323根據(jù)未燃燒氣體溫度T_ub和汽缸壓力P_cyl，通過(guò)參考預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定的映射圖來(lái)計(jì)算瞬時(shí)點(diǎn)火延遲的倒數(shù)tauinv。
請(qǐng)參看圖25，積分塊5324從發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE計(jì)算旋轉(zhuǎn)預(yù)先確定的曲柄角所需的時(shí)間，它還通過(guò)對(duì)瞬時(shí)點(diǎn)火延遲的倒數(shù)tauinv相對(duì)于時(shí)間進(jìn)行積分來(lái)計(jì)算爆震產(chǎn)生指標(biāo)idx_kocr。當(dāng)復(fù)位標(biāo)志為ON時(shí)，輸入零作為爆震產(chǎn)生指標(biāo)idx_kocr的初始值。
這就結(jié)束了圖5所示的爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算單元53的結(jié)構(gòu)的描述。
接下來(lái)，請(qǐng)參看圖26，將描述圖5所示的提前校正極限計(jì)算單元54的結(jié)構(gòu)。提前校正極限計(jì)算單元54包括曲柄角計(jì)算塊541、質(zhì)量燃燒率計(jì)算塊542、爆震強(qiáng)度計(jì)算塊543和延遲寬度計(jì)算塊544。
曲柄角計(jì)算塊541根據(jù)諸如圖中顯示的特征圖形(預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定的)，從爆震產(chǎn)生指標(biāo)idx_kocr(i)和處理過(guò)的曲柄角CA_calc(i)確定爆震時(shí)的曲柄角CA_knk。這里，爆震產(chǎn)生指標(biāo)idx_knocr(i)達(dá)到閾值1.0時(shí)的處理過(guò)的曲柄角CA_calc(i)被作為爆震時(shí)的曲柄角CA_knk。在水平軸上標(biāo)記的曲柄角CA_calc(i)上的箭頭的方向?qū)?yīng)于延遲方向。
質(zhì)量燃燒率計(jì)算塊542根據(jù)諸如圖中顯示的特征圖形(預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定的)，從處理過(guò)的曲柄角CA_calc(i)、質(zhì)量燃燒率X_burn(i)和爆震時(shí)的曲柄角CA_knk確定爆震時(shí)的質(zhì)量燃燒率X_bknk。
爆震強(qiáng)度計(jì)算塊543從爆震時(shí)的曲柄角CA_knk和爆震時(shí)的質(zhì)量燃燒率X_bknk確定爆震強(qiáng)度I_knk。在圖中，箭頭表示的方向，(換句話(huà)說(shuō)，向下方向)是延遲方向。如果當(dāng)產(chǎn)生爆震時(shí)質(zhì)量燃燒率是均勻的，那么，爆震強(qiáng)度變得較小，因?yàn)楸饡r(shí)的曲柄角的位置在延遲方向移動(dòng)。
延遲寬度計(jì)算塊544根據(jù)諸如圖中顯示的特征圖形(預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定的)從爆震強(qiáng)度I_knk確定延遲寬度CA_rtd。延遲寬度CA_rtd表示從基本點(diǎn)火定時(shí)MTBCAL的延遲量，這對(duì)應(yīng)于提前校正極限。
接下來(lái)，請(qǐng)參看圖27，將描述圖5所示的點(diǎn)火定時(shí)計(jì)算單元55。點(diǎn)火定時(shí)計(jì)算單元55確定點(diǎn)火定時(shí)ADV，其相對(duì)于基本點(diǎn)火定時(shí)MBTCAL被延遲了延遲寬度CA_rtd。
在本發(fā)明中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)計(jì)算每一個(gè)時(shí)刻的汽缸溫度和汽缸壓力，從這些結(jié)果計(jì)算每一個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)點(diǎn)火延遲，并對(duì)瞬時(shí)點(diǎn)火延遲的倒數(shù)進(jìn)行積分。瞬時(shí)點(diǎn)火延遲的倒數(shù)的積分提供了表示“將發(fā)生爆震的可能性”的指標(biāo)。因此，通過(guò)比較此指標(biāo)與預(yù)先確定的閾值，可以確定將發(fā)生爆震時(shí)的曲柄角。汽缸的內(nèi)部壓力和溫度是表示發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)的氣體的狀態(tài)的最基本量，且這些屬性基本上相同，不管發(fā)動(dòng)機(jī)的模型如何。因此，根據(jù)這些因素規(guī)定的爆震產(chǎn)生指標(biāo)將顯示任何類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)中的基本上均勻的屬性。此外，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱狀態(tài)和環(huán)境條件幾乎對(duì)這些屬性根本沒(méi)有影響，因此，可以通過(guò)使用爆震產(chǎn)生指標(biāo)以高度精度實(shí)時(shí)地估算爆震產(chǎn)生定時(shí)，因此，可以對(duì)點(diǎn)火定時(shí)進(jìn)行比較適當(dāng)?shù)目刂啤?br> 通過(guò)增大每一次計(jì)算曲柄角中的計(jì)算點(diǎn)的數(shù)量，可以增大爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算的精確性。
如果預(yù)測(cè)到爆震，那么，通過(guò)對(duì)點(diǎn)火定時(shí)應(yīng)用延遲校正，可以避免爆震的實(shí)際發(fā)生?；军c(diǎn)火定時(shí)可以一直被設(shè)置為MBT，因此適應(yīng)步驟的數(shù)量可以減少，耗油量可以得到改進(jìn)。通過(guò)設(shè)置合適的延遲寬度，可以防止由于過(guò)多的延遲而產(chǎn)生的耗油量或運(yùn)轉(zhuǎn)性能的惡化。
通過(guò)根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、汽缸體積、產(chǎn)生的熱量和冷卻損失，而不使用傳感器，導(dǎo)出汽缸的內(nèi)部溫度和壓力。因此，可以確保實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的成本比較低，同時(shí)確定準(zhǔn)確的值。
此外，生熱模式的基本概況幾乎完全受燃燒室的形狀和火花塞的位置制約。因此，通過(guò)使用此基本模式，可以輕松而準(zhǔn)確地確定生熱模式。
生熱模式是根據(jù)基本點(diǎn)火定時(shí)和典型的燃燒速度(它們是根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)計(jì)算出的)確定的。因此，可以根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)確定準(zhǔn)確的生熱模式，而不必使用內(nèi)部汽缸壓力傳感器。此外，由于汽缸中的燃燒的氣體所產(chǎn)生的熱量是根據(jù)生熱模式計(jì)算的，因此，可以輕松而準(zhǔn)確地計(jì)算出產(chǎn)生的熱量。
假設(shè)點(diǎn)火定時(shí)是MBT，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)均勻地確定生熱模式。因此，通過(guò)將MBT作為基本點(diǎn)火定時(shí)，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)輕松地確定生熱模式。
使用根據(jù)壓縮開(kāi)始時(shí)的汽缸溫度、汽缸壓力和汽缸體積，以及當(dāng)前汽缸溫度和汽缸壓力計(jì)算出的傳熱系數(shù)，導(dǎo)出冷卻損失。因此，可以準(zhǔn)確地計(jì)算出冷卻損失。
傳熱系數(shù)是根據(jù)從壓縮開(kāi)始時(shí)的汽缸壓力、汽缸溫度和汽缸體積計(jì)算出的當(dāng)前汽缸溫度和汽缸壓力求出的。當(dāng)計(jì)算用于導(dǎo)出冷卻損失的汽缸溫度和汽缸壓力時(shí)，有必要考慮冷卻損失的影響，即使燃燒不受這樣的損失的影響。然而，當(dāng)計(jì)算冷卻損失時(shí)，這不具有非常大的影響。因此，借助于替代通過(guò)假設(shè)絕熱變化而計(jì)算出的汽缸溫度和汽缸壓力值，可以減少計(jì)算負(fù)載。
根據(jù)質(zhì)量燃燒率計(jì)算汽缸中的氣體的屬性，未燃燒氣體屬性假設(shè)汽缸中的所有氣體是未燃燒氣體，且燃燒過(guò)的氣體屬性假設(shè)汽缸中的所有氣體是燃燒過(guò)的氣體。然后，根據(jù)汽缸中的氣體的這些屬性，計(jì)算汽缸溫度和汽缸壓力。氣體屬性對(duì)于汽缸溫度和汽缸壓力的計(jì)算是必不可少的，但是，在燃燒過(guò)程中，當(dāng)確定屬性時(shí)，必須考慮中間產(chǎn)品和摩爾數(shù)的變化。因此，為所有氣體都是未燃燒的和所有氣體都是燃燒過(guò)的氣體的情況兩者確定屬性值。通過(guò)根據(jù)質(zhì)量燃燒率求出這些值的加權(quán)平均，可以輕松地計(jì)算出氣體屬性，以達(dá)到所需的準(zhǔn)確度。
此外，根據(jù)剩余氣體比確定用于計(jì)算屬性的質(zhì)量燃燒率，并使用此用于計(jì)算屬性的燃燒率、未燃燒氣體的屬性和燃燒過(guò)的氣體的屬性，計(jì)算汽缸中的氣體的屬性。如此，可以更準(zhǔn)確地計(jì)算氣體屬性。
由于爆震極限點(diǎn)火定時(shí)可以在不使用內(nèi)部汽缸壓力傳感器的情況下計(jì)算，因此，可以確保實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的成本比較低。
這里引入了2004年2月20日申請(qǐng)的Tokugan 2004-044413、2004年2月20日在日本申請(qǐng)的Tokugan 2004-044473的內(nèi)容作為參考。
雖然上文是通過(guò)參考本發(fā)明的某些實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述的，但是，本發(fā)明不僅限于上文描述的實(shí)施例。那些本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)對(duì)上文描述的實(shí)施例進(jìn)行各種修改。
例如，在上文所描述的實(shí)施例中，通過(guò)相對(duì)于時(shí)間對(duì)點(diǎn)火延遲的倒數(shù)進(jìn)行積分運(yùn)算 導(dǎo)出爆震產(chǎn)生指標(biāo)，但是，通過(guò)相對(duì)于曲柄角theta，而不是時(shí)間，對(duì)點(diǎn)火延遲的倒數(shù)進(jìn)行積分運(yùn)算，也可以確定爆震產(chǎn)生指標(biāo)。
在上面的實(shí)施例中，使用傳感器檢測(cè)控制所需的參數(shù)，但是，本發(fā)明可以應(yīng)用于使用所述的參數(shù)執(zhí)行所述的控制的任何點(diǎn)火定時(shí)控制設(shè)備，而不管如何獲取參數(shù)。
聲明了排它的屬性或特權(quán)的本發(fā)明的實(shí)施例按如下方式定義。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的點(diǎn)火定時(shí)控制設(shè)備，該設(shè)備使汽缸內(nèi)的空氣/燃料混合物通過(guò)火花塞(14)的點(diǎn)火來(lái)燃燒，該設(shè)備包括可編程控制器(50)，其被編程用于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)計(jì)算汽缸中的溫度和壓力(531)；根據(jù)汽缸中的溫度和壓力，計(jì)算不產(chǎn)生爆震時(shí)的極限點(diǎn)火定時(shí)(54)；以及將火花塞(14)的點(diǎn)火定時(shí)控制到不產(chǎn)生爆震時(shí)的極限點(diǎn)火定時(shí)(55)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)火定時(shí)控制設(shè)備，其中，運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)包括發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的當(dāng)前曲柄角和進(jìn)氣體積，以及控制器(50)進(jìn)一步被編程用于根據(jù)進(jìn)氣體積，計(jì)算相對(duì)于該曲柄角的汽缸中的氣體的生熱模式(53121)；以及根據(jù)生熱模式計(jì)算汽缸中的溫度和壓力(531)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的點(diǎn)火定時(shí)控制設(shè)備，其中，控制器(50)進(jìn)一步被編程用于根據(jù)生熱模式計(jì)算用于計(jì)算屬性的質(zhì)量燃燒率(53123)；根據(jù)用于計(jì)算屬性的質(zhì)量燃燒率，計(jì)算未燃燒的氣體的屬性，假設(shè)汽缸中的所有氣體都是未燃燒的氣體(53141)；以及根據(jù)用于計(jì)算屬性的質(zhì)量燃燒率，計(jì)算燃燒過(guò)的氣體的屬性，假設(shè)汽缸中的所有氣體都是燃燒過(guò)的氣體(53141)；以及根據(jù)未燃燒氣體屬性和燃燒過(guò)的氣體屬性，計(jì)算汽缸中的溫度和壓力(531)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的點(diǎn)火定時(shí)控制設(shè)備，其中，控制器(50)進(jìn)一步被編程為根據(jù)剩余氣體比和生熱模式計(jì)算用于計(jì)算屬性的質(zhì)量燃燒率(53123)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)火定時(shí)控制設(shè)備，其中，控制器(50)進(jìn)一步被編程用于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)計(jì)算由汽缸中燃燒的氣體所產(chǎn)生的熱量(5312)；根據(jù)曲柄角計(jì)算汽缸體積(5311)；根據(jù)壓縮開(kāi)始時(shí)的汽缸中的溫度和壓力計(jì)算冷卻損失(5313)；以及根據(jù)所產(chǎn)生的熱量、汽缸體積和冷卻損失，計(jì)算汽缸中的溫度和壓力(5314)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的點(diǎn)火定時(shí)控制設(shè)備，其中，運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)包括發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的當(dāng)前曲柄角和進(jìn)氣體積，以及控制器(50)進(jìn)一步被編程用于根據(jù)進(jìn)氣體積，計(jì)算相對(duì)于該曲柄角的汽缸中的氣體的生熱模式(53121)；以及根據(jù)生熱模式計(jì)算汽缸中的氣體所產(chǎn)生的熱量(5312)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的點(diǎn)火定時(shí)控制設(shè)備，其中，控制器(50)進(jìn)一步被編程用于根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，計(jì)算汽缸中的氣體的典型的燃燒速度(521)；以及根據(jù)典型的燃燒速度計(jì)算生熱模式(53121)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的點(diǎn)火定時(shí)控制設(shè)備，其中，所述典型的燃燒速度是實(shí)現(xiàn)最大熱效率的點(diǎn)火定時(shí)下的值。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的點(diǎn)火定時(shí)控制設(shè)備，其中，控制器(50)進(jìn)一步被編程用于根據(jù)壓縮開(kāi)始時(shí)的汽缸溫度、汽缸壓力和汽缸體積，計(jì)算傳熱系數(shù)(53136)；以及根據(jù)傳熱系數(shù)計(jì)算冷卻損失(5313)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的點(diǎn)火定時(shí)控制設(shè)備，其中，控制器(50)進(jìn)一步被編程為根據(jù)壓縮開(kāi)始時(shí)的汽缸溫度、汽缸壓力和汽缸體積，以及在電動(dòng)回轉(zhuǎn)過(guò)程中的汽缸溫度和汽缸壓力，從而來(lái)計(jì)算傳熱系數(shù)(53136)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到權(quán)利要求10中任何一個(gè)所述的點(diǎn)火定時(shí)控制設(shè)備，其中，控制器(50)進(jìn)一步被編程用于根據(jù)汽缸中的溫度和壓力，計(jì)算構(gòu)成爆震發(fā)生的指示器的爆震產(chǎn)生指標(biāo)(53)；以及根據(jù)爆震產(chǎn)生指標(biāo)，計(jì)算不產(chǎn)生爆震時(shí)的極限點(diǎn)火定時(shí)(54)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的點(diǎn)火定時(shí)控制設(shè)備，其中，控制器(50)進(jìn)一步被編程用于根據(jù)爆震產(chǎn)生指標(biāo)計(jì)算爆震時(shí)的曲柄角(541)；根據(jù)爆震時(shí)的曲柄角計(jì)算不產(chǎn)生爆震時(shí)的延遲寬度(54)；根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)計(jì)算基本點(diǎn)火定時(shí)(52)；以及通過(guò)根據(jù)延遲寬度延遲基本點(diǎn)火定時(shí)，確定不產(chǎn)生爆震的極限點(diǎn)火定時(shí)(55)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的點(diǎn)火定時(shí)控制設(shè)備，其中，基本點(diǎn)火定時(shí)是實(shí)現(xiàn)最大熱效率的點(diǎn)火定時(shí)。
全文摘要
內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(1)使汽缸中的空氣/燃料混合物通過(guò)火花塞(14)的點(diǎn)火來(lái)燃燒。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(50)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，計(jì)算汽缸中的溫度和壓力(531)，根據(jù)汽缸中的溫度和壓力計(jì)算不產(chǎn)生爆震時(shí)的極限點(diǎn)火定時(shí)(54)，并將火花塞(14)的點(diǎn)火定時(shí)控制到不產(chǎn)生爆震時(shí)的極限點(diǎn)火定時(shí)(55)。因此，通過(guò)少量的適應(yīng)步驟來(lái)對(duì)點(diǎn)火定時(shí)進(jìn)行合適的控制。
文檔編號(hào)F02P5/152GK1657767SQ20051000938
公開(kāi)日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2005年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月20日
發(fā)明者吉野太容, 佐佐木祐治, 永石初雄 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社