專利名稱：燃料噴射控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射控制技術(shù)。更詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明涉及 進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射控制從而提高穩(wěn)定性并減少振動(dòng)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近來(lái)，采用共軌系統(tǒng)(CRS),以便精確地控制燃料噴射。CRS通 過(guò)按照發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和載荷狀況控制噴射器的電磁閥來(lái)控制燃料噴射 定時(shí)和燃料噴射量。對(duì)于具有CRS的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制，利用特定 的曲柄(TDC)信號(hào)和指示爆燃(explosion)過(guò)程的信號(hào)來(lái)確定噴射開(kāi) 始汽缸。在這種情況下，和例如急搖(jerk)類型的用于以機(jī)械方式 確定燃料噴射汽缸的結(jié)構(gòu)不同，利用電信號(hào)的輸入辨別噴射開(kāi)始汽 釭。
因而，對(duì)于用電子方式辨別燃料噴射汽缸的主要結(jié)構(gòu)，當(dāng)輸入指 示第一汽缸的TDC和爆燃過(guò)程的信號(hào)時(shí)，燃料噴射在第一汽缸開(kāi)始， 并且發(fā)動(dòng)機(jī)總是通過(guò)在第一汽缸進(jìn)行燃料噴射而被啟動(dòng)。作為另一個(gè) 例子，具有一種借助于每個(gè)汽缸的爆燃過(guò)程信號(hào)縮短辨別時(shí)間的方 法。
具有一種已知的結(jié)構(gòu)，其中用于內(nèi)燃機(jī)的電子控制噴射裝置包括 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器、汽缸辨別傳感器和汽缸辨別部分，該裝置的汽缸 的噴射順序被事先確定(專利文件1)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)720度 角時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)脈沖信號(hào)，該信號(hào)包括兩個(gè)彼此遠(yuǎn) 離360度曲柄角的無(wú)齒脈沖和多個(gè)脈沖。汽缸辨別傳感器在曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)720度角時(shí)產(chǎn)生一個(gè)脈沖，該信號(hào)和兩個(gè)無(wú)齒脈沖中的一個(gè)同時(shí)產(chǎn)生。 汽缸辨別部分在產(chǎn)生無(wú)齒脈沖時(shí)利用汽缸辨別脈沖信號(hào)的存在與否 來(lái)辨別應(yīng)當(dāng)對(duì)其噴射燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。
專利文件l:日本專利公開(kāi)平6-93917號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題
對(duì)于把一個(gè)汽缸作為啟動(dòng)汽缸的結(jié)構(gòu)，只對(duì)該汽缸提供傳感器， 并開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的燃料噴射，對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)停止的啟動(dòng)汽缸的位置 和對(duì)應(yīng)于切斷的每種情況的啟動(dòng)汽缸的位置不同。于是，當(dāng)曲柄未轉(zhuǎn) 動(dòng)兩轉(zhuǎn)以上時(shí)，啟動(dòng)汽缸可能未達(dá)到燃料噴射開(kāi)始位置，因而和機(jī)械 類型相比，在啟動(dòng)時(shí)的響應(yīng)性降低。
對(duì)于借助于每個(gè)汽缸的爆燃過(guò)程信號(hào)來(lái)縮短辨別時(shí)間以便縮短 用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)間的結(jié)構(gòu)，傳感器的數(shù)量增加，并且需要例如霍 爾器件等較貴的傳感器。由于傳感器的增加，發(fā)生電故障的可能性也 增力口。
在專利文件1中記載的技術(shù)具有類似的問(wèn)題。
此外，對(duì)于驅(qū)動(dòng)的具有CRT的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，非?？赡苡?于啟動(dòng)每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)間不相等。根據(jù)在啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄相位差 的狀態(tài)，每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)可能互相增強(qiáng)。
解決這些問(wèn)題的手段
通過(guò)在停止時(shí)控制開(kāi)始燃料噴射的汽缸的位置，可以容易地指定 開(kāi)始燃料噴射的汽缸。于是，省略了在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)用于指定所述汽 缸的動(dòng)作，并且啟動(dòng)所需的燃料被減少。
此外，在驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下控制啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的啟動(dòng)定 時(shí)，從而通過(guò)在發(fā)動(dòng)^L當(dāng)中的偏移減少整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。
按照本發(fā)明，用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)汽缸的燃料噴射的燃料噴射 控制方法的特征在于，使用一種燃料噴射控制設(shè)備，所述燃料噴射控 制設(shè)備包括發(fā)動(dòng)機(jī)停止操作識(shí)別裝置，特定汽缸識(shí)別裝置和燃料噴射
4控制裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)停止操作識(shí)別裝置識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)停止操作，特定汽缸 識(shí)別裝置識(shí)別燃料噴射到特定汽缸，然后燃料噴射控制裝置停止燃料 噴射。
此外，發(fā)動(dòng)機(jī)停止操作識(shí)別裝置可以由按鍵開(kāi)關(guān)或傳感器構(gòu)成。 特定汽缸識(shí)別裝置可以由曲柄傳感器、凸輪傳感器、連接到所述特定 汽缸的汽缸傳感器，或者在控制單元中的存儲(chǔ)器部分和傳感器的組合 構(gòu)成。燃料噴射控制裝置可以由同噴射器相連的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元構(gòu) 成。
按照本發(fā)明，在發(fā)動(dòng)機(jī)停止操作識(shí)別裝置識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)停止操作之 后的 一個(gè)固定的時(shí)間段內(nèi)識(shí)別曲軸信號(hào)，存儲(chǔ)指定向其最后噴射燃料 的最后噴射汽缸的信息，指定在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)在由所述信息指定的汽 缸之后的至少一個(gè)過(guò)程的汽缸，以及在第二次指定的汽缸開(kāi)始燃料噴 射。
按照本發(fā)明，識(shí)別向其最后噴射燃料的最后噴射汽缸和在發(fā)動(dòng)機(jī) 停止時(shí)其燃料噴射定時(shí)較遲的發(fā)動(dòng)機(jī)停止汽缸之間的差異，并且確定 最后噴射汽缸，使得在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，在向其噴射燃料的特定汽缸之 前至少一個(gè)過(guò)程，發(fā)動(dòng)機(jī)停止汽缸不處于爆燃過(guò)程的情況下，使發(fā)動(dòng) 機(jī)停止汽缸處于爆燃過(guò)程。
按照本發(fā)明，在向其最后噴射燃料的最后噴射汽缸和其燃料噴射 定時(shí)較遲的發(fā)動(dòng)機(jī)停止汽缸之間未見(jiàn)到一種固定的趨勢(shì)的情況下，或 者在未識(shí)別出最后噴射汽缸和發(fā)動(dòng)機(jī)停止汽缸之間的差異的情況下， 采用預(yù)定的值作為對(duì)其最后噴射燃料的最后噴射汽釭和其燃料噴射 定時(shí)較遲的發(fā)動(dòng)機(jī)停止汽缸之間的差異，以便確定最后噴射汽缸。
按照本發(fā)明，每一個(gè)具有固有曲軸的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)被驅(qū)動(dòng)，將發(fā)動(dòng) 機(jī)中任選的一個(gè)認(rèn)為是參考發(fā)動(dòng)機(jī)，在參考發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射開(kāi)始和 另一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射開(kāi)始之間提供相位差，從而控制燃料噴射。
此外，關(guān)于多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，所述相位差被相等地產(chǎn)生，從而減小振 動(dòng)。然后，設(shè)置用于減小振動(dòng)的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)中的兩個(gè)之間的相位差。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)量是奇數(shù)時(shí)，在3個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)中相等地產(chǎn)生相位差，從而減小振動(dòng)。
按照本發(fā)明，在燃料噴射開(kāi)始定時(shí)中提供相位差，從而減小多個(gè) 發(fā)動(dòng)機(jī)的合成振動(dòng)。
按照本發(fā)明，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)裝置、從發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始的時(shí) 間的設(shè)置或者振動(dòng)檢測(cè)裝置確定發(fā)動(dòng)機(jī)之間的燃料噴射定時(shí)的相位 差。
按照本發(fā)明，多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄角信號(hào)被傳送給一個(gè)燃料噴射控 制裝置，該燃料噴射控制裝置識(shí)別多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄角中的關(guān)系。 本發(fā)明的效果
通過(guò)使用上述的燃料噴射控制方法，在不用在啟動(dòng)時(shí)附加復(fù)雜的
CRS控制或者昂貴的機(jī)構(gòu)的情況下，利用少量的傳感器改善了在啟動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的響應(yīng)性。
此外，對(duì)于驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)的二次振動(dòng)4皮大大減小。


圖l是具有公共軌道的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖2是在停止發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的控制結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3是由控制器識(shí)別的信號(hào)的狀態(tài)的示意圖。
圖4是停止發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的燃料噴射控制的流程圖。
圖5是在第二實(shí)施例中的控制器的控制機(jī)制的示意圖。
圖6是發(fā)動(dòng)機(jī)和控制器的連接結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖7是通過(guò)曲軸信號(hào)的相位差控制的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖8是空載轉(zhuǎn)速的控制結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度進(jìn)行相位差控制的結(jié)構(gòu)的圖。
圖IO是振蕩和相位差之間的關(guān)系的圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
11公共軌道
12噴射器13燃料泵 14燃料箱 15控制器
16發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器 17按鍵開(kāi)關(guān)
具體實(shí)施例方式
對(duì)于本發(fā)明，在停止發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，識(shí)別最后完成膨脹沖程的汽缸， 以便指定在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)對(duì)其噴射燃料的汽缸，借以改善啟動(dòng)性能。 此外，控制啟動(dòng)定時(shí)，使得在驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下減少振蕩。
[實(shí)施例1
下面按照

第一實(shí)施例。
圖l是具有公共軌道的燃料噴射控制機(jī)構(gòu)的示意圖。
在第一實(shí)施例中，燃料噴射控制機(jī)構(gòu)主要包括燃料泵13，公共 軌道11、噴射器12、控制器15、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器16和按鍵開(kāi)關(guān) 17。通過(guò)這種燃料噴射控制機(jī)構(gòu)，燃料被積累在公共軌道11內(nèi)，并 控制對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸的燃料噴射。
燃料泵13在加壓的狀態(tài)下通過(guò)過(guò)濾器從燃料箱14向公共軌道 ll發(fā)送燃料。燃料在高壓下被提供給公共軌道11，從而對(duì)噴射器12 提供高壓燃料，多個(gè)噴射器12和公共軌道11相連。
燃料通過(guò)噴射器12被噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)。噴射器12由控制 器15電子控制，從而相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)燃料噴射定時(shí)。
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器16和按鍵開(kāi)關(guān)17同控制器15相連?？刂破?15可以借助于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器16識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)和在特定 汽缸內(nèi)活塞的上死點(diǎn)的狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器16可以包括設(shè)置在 和發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪附近的拾取傳感器。與特定汽缸的上 死點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的齒輪的一部分被形成缺口 ，從而借助于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感 器16識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)和特定汽缸的活塞的上死點(diǎn)狀態(tài)。
控制器15識(shí)別按鍵開(kāi)關(guān)17的通/斷狀態(tài)。通過(guò)識(shí)別按鍵開(kāi)關(guān)17
7從通到斷的操作，識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)停止操作。下面說(shuō)明停止發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的控制。在停止發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)， 在特定汽缸停止，從而使得容易辨別向其噴射燃料的啟動(dòng)汽缸，從而 使得發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)容易。圖2是在停止發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的控制結(jié)構(gòu)的示意圖。對(duì)于圖2所示的結(jié) 構(gòu)，在發(fā)動(dòng)機(jī)20內(nèi)設(shè)置有4個(gè)汽缸21、 22、 23、 24。在每個(gè)汽缸中， 設(shè)置有活塞并安裝有噴射器12。 4個(gè)汽缸的每一個(gè)重復(fù)著吸氣、壓縮、 爆燃和排氣過(guò)程，燃料在壓縮過(guò)程被噴射。此夕卜，在圖2中，由圖2(a),圖2 (b)和圖2(c)示出了發(fā)動(dòng)機(jī)20隨時(shí)間的振動(dòng)。在這個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)在特定汽缸內(nèi)噴射燃料來(lái)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的啟 動(dòng)，并使發(fā)動(dòng)機(jī)停止在特定汽缸之前向其噴射燃料的汽缸。在圖2中， 在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)向其開(kāi)始噴射燃料的特定汽缸被稱為汽缸23。噴射器12、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器16和按鍵開(kāi)關(guān)17 (未示出)同控 制器15相連。在控制器15中提供有存儲(chǔ)信息的存儲(chǔ)器部分，汽缸23 作為特定汽缸被保留在存儲(chǔ)器部分中?？刂破?5把特定汽缸識(shí)別為 安裝于汽缸23的噴射器，并對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器16的輸入值(或 輸入波形)控制對(duì)安裝于汽缸23的噴射器12的燃料噴射。當(dāng)按鍵開(kāi)關(guān)17被接通時(shí)，則保持對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，當(dāng)按鍵開(kāi)關(guān) 17被斷開(kāi)時(shí)，則控制發(fā)動(dòng)機(jī)使其停止。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的停止控制，驅(qū)動(dòng) 發(fā)動(dòng)機(jī)20,直到壓縮過(guò)程或者直到作為發(fā)動(dòng)機(jī)20的特定汽缸的汽缸 23的燃料噴射。因而，在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，首先對(duì)汽缸23噴射燃料。 即，按照發(fā)動(dòng)機(jī)的停止控制，汽缸23被設(shè)置為啟動(dòng)噴射汽缸。在圖2中，當(dāng)按鍵開(kāi)關(guān)17在圖2(a)和圖2(b)之間從接通操作到 斷開(kāi)時(shí)，控制器15控制燃料噴射，從而把汽缸21設(shè)置為在停止發(fā)動(dòng) 機(jī)時(shí)在汽缸23之前一個(gè)過(guò)程的爆燃汽缸。對(duì)于圖2所示的發(fā)動(dòng)機(jī)20,爆燃汽缸按照23、 24、 22、 21、 23 等的順序被切換。通過(guò)在停止發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)把汽缸21設(shè)置為爆燃汽缸(最 后的爆燃汽缸)，在汽缸21之后被切換到爆燃過(guò)程的汽缸23被設(shè)置 為啟動(dòng)噴射汽缸。8如圖2(b)所示，控制器15控制發(fā)動(dòng)機(jī)，使得在按鍵開(kāi)關(guān)17被斷 開(kāi)之后，燃料噴射到汽缸21中，從而把汽缸23設(shè)置為啟動(dòng)噴射汽缸。 此外，燃料噴射量由控制器15調(diào)節(jié)，使得把汽缸23切換到在爆燃過(guò) 程之前的至少一個(gè)過(guò)程的狀態(tài)(壓縮過(guò)程或吸氣過(guò)程)。切斷發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速等，并且當(dāng)由于發(fā)動(dòng)機(jī)的慣性等而不需要在汽缸21內(nèi)噴射燃料 時(shí)，則不再噴射燃料。即，控制器15在按鍵開(kāi)關(guān)17斷開(kāi)之后控制發(fā)動(dòng)機(jī)，并把汽缸 23設(shè)置為啟動(dòng)噴射汽缸，從而禁止發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。因而，在其中開(kāi)始燃料噴射的汽缸是事先已知的，用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng) 才幾所需的時(shí)間;故縮短。圖3是控制器所識(shí)別的信號(hào)的狀態(tài)的示意圖。表示每個(gè)汽缸的死點(diǎn)的位置的信號(hào)41和表示按鍵開(kāi)關(guān)17的通/ 斷狀態(tài)的信號(hào)42被輸入到控制器15中，并輸出用于控制每個(gè)噴射的 信號(hào)43。在圖3中，在向汽缸24噴射燃料之后，按鍵開(kāi)關(guān)17從接通 操作到斷開(kāi)。在這種情況下，控制器15識(shí)別汽缸23作為特定汽缸(啟 動(dòng)噴射汽缸)，并且燃料噴射到汽缸22和23，使得在汽缸23的爆燃 過(guò)程之前停止發(fā)動(dòng)機(jī)。即，在按鍵開(kāi)關(guān)17被斷開(kāi)之后，借助于燃料 噴射把特定汽缸設(shè)置為啟動(dòng)噴射汽缸。因而，在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，汽缸23被切換到爆燃過(guò)程之前的一個(gè) 過(guò)程的狀態(tài)，從而提高在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的響應(yīng)性。圖4是在停止發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的燃料噴射控制的流程圖。下面按照?qǐng)D4的流程圖說(shuō)明控制器15的燃料噴射控制。首先，在管理31設(shè)置特定汽缸。在圖3所示的實(shí)施例中，汽缸 23被設(shè)置為特定汽缸。然后在判別32識(shí)別按鍵開(kāi)關(guān)17的通/斷狀態(tài)。 當(dāng)按鍵開(kāi)關(guān)17已經(jīng)接通時(shí)，重復(fù)判別32，以及當(dāng)按鍵開(kāi)關(guān)17斷開(kāi)時(shí)， 在判別33判別在當(dāng)前處于燃料噴射過(guò)程的汽缸之后要被切換到燃料 噴射過(guò)程的汽缸。當(dāng)下一個(gè)汽缸不是特定汽缸時(shí)，在處理34對(duì)處于 燃料噴射位置的汽缸噴射燃料。當(dāng)下一個(gè)汽缸是特定汽缸時(shí)，則不噴 射燃料，并結(jié)束控制。因而，當(dāng)特定汽缸接下來(lái)要被切換到爆燃過(guò)程時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)被停止， 從而縮短了用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所需的時(shí)間。[實(shí)施例2J下面說(shuō)明燃料噴射控制的第二實(shí)施例。 圖5是第二實(shí)施例中的控制器的控制機(jī)制的示意圖。 對(duì)于第二實(shí)施例，識(shí)別在按鍵開(kāi)關(guān)17斷開(kāi)之后成為發(fā)動(dòng)機(jī)停止 汽缸的汽缸，并把在發(fā)動(dòng)機(jī)停止汽缸之后將被切換到爆燃過(guò)程的汽缸 設(shè)置為啟動(dòng)噴射汽缸。在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，在啟動(dòng)噴射汽缸開(kāi)始燃料噴 射。按照23、 24、 22和21的順序切換爆燃汽缸。如圖5所示，在向 汽缸24噴射燃料之后按鍵開(kāi)關(guān)17被斷開(kāi)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被停止時(shí)，控制 器15識(shí)別在汽缸24之后將被切換到爆燃過(guò)程的汽缸22，作為開(kāi)始噴 射汽缸，并且保留這個(gè)信息?？刂破?5識(shí)別對(duì)其噴射燃料的汽缸， 并對(duì)于每次燃料噴射保留對(duì)其噴射燃料的汽缸的信息。當(dāng)在燃料噴射 之后的 一 個(gè)固定的時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到由于汽缸向上死點(diǎn)(TDC)運(yùn)動(dòng) 而檢測(cè)到的信號(hào)時(shí)，控制器15識(shí)別為發(fā)動(dòng)機(jī)的停止，并把其信息被 最后保留的汽缸之后將噴射燃料的汽缸24識(shí)別為啟動(dòng)噴射汽缸，并 在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)在汽缸24開(kāi)始噴射燃料。因而，啟動(dòng)所需的時(shí)間被 縮短。對(duì)于實(shí)施例2,把最后收到與其對(duì)應(yīng)的TDC信號(hào)的汽缸識(shí)別為 最后汽缸，在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)在最后汽缸之后將對(duì)其噴射燃料的汽缸開(kāi) 始燃料噴射?？刂破?5存儲(chǔ)和保持在和其對(duì)應(yīng)的TDC信號(hào)被最后識(shí) 別的汽缸之后的汽缸，作為為啟動(dòng)噴射汽缸，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)地啟 動(dòng)。啟動(dòng)噴射汽缸可以是處于在和其對(duì)應(yīng)的TDC信號(hào)^皮最后識(shí)別的 汽缸之前至少一個(gè)過(guò)程的狀態(tài)的汽缸(在壓縮過(guò)程或吸氣過(guò)程的汽 缸)。即，在按鍵開(kāi)關(guān)17斷開(kāi)之后控制器15選擇性設(shè)置的操作時(shí)間段 內(nèi)識(shí)別最后汽缸，并由最后汽缸計(jì)算啟動(dòng)噴射汽缸。因而，啟動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)所需的時(shí)間被縮短。此外，可以認(rèn)為在按鍵開(kāi)關(guān)17斷開(kāi)之后由于慣性等發(fā)動(dòng)機(jī)前進(jìn) 幾個(gè)過(guò)程?？刂破?5識(shí)別剛在按鍵開(kāi)關(guān)17斷開(kāi)之前^f皮識(shí)別的汽缸和 在發(fā)動(dòng)機(jī)完全停止?fàn)顟B(tài)下完成爆燃過(guò)程的最后汽缸，然后由控制器15 存儲(chǔ)并保持相對(duì)于所計(jì)算的啟動(dòng)噴射汽缸的相位差，作為在統(tǒng)計(jì)上燃 料噴射的差異。
例如，當(dāng)在汽缸23完成爆燃過(guò)程之后按鍵開(kāi)關(guān)17斷開(kāi)時(shí)，假定 切換到汽缸24的啟動(dòng)噴射汽缸的概率是5% ，切換到汽缸22的概率 是85% ，以及切換到汽缸21的概率是10% ，則通過(guò)設(shè)置剛在按鍵開(kāi) 關(guān)斷開(kāi)之前被識(shí)別的汽缸23之前兩個(gè)過(guò)程的汽缸22，可以在大多情 況下縮短用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)間。
因而，將頻率差設(shè)置為剛好在斷開(kāi)之前的汽缸和啟動(dòng)噴射汽缸之 間的差，并根據(jù)這個(gè)差識(shí)別剛好在斷開(kāi)按鍵開(kāi)關(guān)17之前的汽缸，從 而計(jì)算啟動(dòng)噴射汽缸。
控制器15學(xué)習(xí)剛好在斷開(kāi)按鍵開(kāi)關(guān)17之前的汽缸和啟動(dòng)噴射汽 缸之間的關(guān)系，從而在完成控制器15的初始學(xué)習(xí)過(guò)程之后縮短或消 除在斷開(kāi)按鍵開(kāi)關(guān)之后控制器15的動(dòng)作時(shí)間。
即，控制器15識(shí)別剛好在按鍵開(kāi)關(guān)17斷開(kāi)之前的汽缸來(lái)計(jì)算最 后汽缸。由最后汽缸計(jì)算啟動(dòng)噴射汽缸，從而縮短在按鍵開(kāi)關(guān)17斷 開(kāi)之后控制器15的動(dòng)作時(shí)間。
控制器15預(yù)先存儲(chǔ)剛好在斷開(kāi)按鍵開(kāi)關(guān)之前的汽缸和啟動(dòng)噴射 汽缸之間的差，作為設(shè)置值。按照這個(gè)設(shè)置值，由剛好在斷開(kāi)按鍵開(kāi) 關(guān)之前的汽缸計(jì)算啟動(dòng)噴射汽缸。
控制器15預(yù)先存儲(chǔ)剛好在按鍵開(kāi)關(guān)斷開(kāi)之前的每個(gè)汽缸和啟動(dòng) 噴射汽缸之間的差?？刂破?5識(shí)別向其噴射燃料的汽缸。當(dāng)按鍵開(kāi) 關(guān)17從通操作到斷時(shí)，控制器15由和剛剛向其噴射燃料的汽缸對(duì)應(yīng) 的差的值來(lái)計(jì)算啟動(dòng)噴射汽缸。因而，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的控制筒單而容易。
[實(shí)施例3
下面說(shuō)明第三實(shí)施例。
對(duì)于第三實(shí)施例，使用了兩種控制方法。這兩種方法中的一種是這樣一種燃料噴射控制方法，其中預(yù)先確定作為啟動(dòng)噴射汽缸的發(fā)動(dòng)
機(jī)的特定汽缸，并在斷開(kāi)按鍵開(kāi)關(guān)17之后進(jìn)行控制，使得所述特定 汽缸成為啟動(dòng)噴射汽缸。另 一種方法是這樣一種燃料噴射控制方法， 其中按照學(xué)習(xí)的值或者預(yù)定的"差"由剛好在斷開(kāi)按鍵開(kāi)關(guān)之前的汽 缸來(lái)計(jì)算啟動(dòng)噴射汽缸。根據(jù)條件選擇燃料噴射控制方法。
當(dāng)這些燃料噴射控制方法中的一種不能有效地啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，則 選擇另一種燃料噴射控制方法。
通過(guò)識(shí)別從啟動(dòng)器開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到由于發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒而開(kāi)始驅(qū)動(dòng)(增 加轉(zhuǎn)速)的時(shí)間，來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的容易程度。控制器15預(yù)先存 儲(chǔ)一個(gè)參考時(shí)間，并測(cè)量用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)間，然后將所測(cè)得的時(shí) 間和參考時(shí)間比較，從而控制器15判斷發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的容易程度。
因?yàn)樽鳛閱?dòng)器的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)的按鍵開(kāi)關(guān)17以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感 器同控制器15相連，所述判斷可以由控制器15來(lái)進(jìn)行。
在剛好斷開(kāi)按鍵開(kāi)關(guān)之前的汽缸的測(cè)量值分散并且不能確定學(xué) 習(xí)的值的情況下，或者在通過(guò)學(xué)習(xí)的值對(duì)啟動(dòng)汽缸的確定不能有效地 實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)的情況下，則選擇在斷開(kāi)按鍵開(kāi)關(guān)17之后進(jìn)行的 燃料噴射控制方法，從而使特定汽缸成為啟動(dòng)噴射汽缸。當(dāng)在按鍵開(kāi) 關(guān)17斷開(kāi)之后進(jìn)行的使特定汽缸成為啟動(dòng)噴射汽缸的燃料噴射控制 方法不能有效地用于發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)，則使用其它的燃料噴射控制方 法。
因而，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的條件選擇控制方法，可以提供廣泛 地涉及各種各樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射控制方法。 [實(shí)施例4
上述實(shí)施例中所示的燃料噴射控制方法控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，并被 用于啟動(dòng)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的安靜程度。借助于發(fā)動(dòng) 機(jī)的啟動(dòng)控制，在驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，控制發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的定時(shí)， 從而減少多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的合成振動(dòng)。
對(duì)于第四實(shí)施例，在驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，借助于燃料噴射
控制來(lái)減少發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。作為多發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子，將對(duì)兩個(gè)機(jī)器和用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)20a，20b的兩個(gè)軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
圖6是發(fā)動(dòng)機(jī)和控制器的連接結(jié)構(gòu)的示意圖，圖6(a)是兩個(gè)控制 器被連接的結(jié)構(gòu)的圖。圖6(b)是兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)由一個(gè)控制器控制的結(jié)構(gòu) 的圖。圖7是利用曲軸信號(hào)進(jìn)行相位差控制的結(jié)構(gòu)的示意圖。
首先，按照?qǐng)D6(a)對(duì)兩個(gè)控制器被連接的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。控制器 101和102分別同發(fā)動(dòng)機(jī)20a和20b相連，從而控制它們的燃料噴射。 此外，控制器101還和控制器102相連，使得控制器101可以控制控 制器102。
在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行燃料噴射控制的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)20a和20b 中的一個(gè)的燃料噴射定時(shí)對(duì)應(yīng)于另 一個(gè)的燃料噴射定時(shí)被控制，從而 消除發(fā)動(dòng)機(jī)的二次振動(dòng)，從而減少了兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的總振動(dòng)。
發(fā)動(dòng)機(jī)20a和20b的曲柄信號(hào)被輸入到控制器101，使得控制器 101識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)20a和20b之間的相位差。
控制器101啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)20a的燃料噴射，并且控制器102識(shí)別發(fā) 動(dòng)機(jī)20a的燃料噴射定時(shí)，并在相對(duì)于由控制器101傳送的二次振動(dòng) 延遲半個(gè)波長(zhǎng)的定時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)20b的燃料噴射。因而，在兩個(gè)發(fā)動(dòng) 機(jī)之間的二次振動(dòng)被消除。通過(guò)兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)給出汽缸數(shù)的相等的間隔 爆燃相位差，從而減少了發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。
關(guān)于汽缸數(shù)以及發(fā)動(dòng)機(jī)20a和20b的形式的信息被輸入到控制器 101和102，并纟皮存儲(chǔ)。發(fā)動(dòng)機(jī)之間的相位差通過(guò)該信息計(jì)算，控制 發(fā)動(dòng)機(jī)20a和20b，從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。
即，如圖7所示，計(jì)算兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)之間的用于減少發(fā)動(dòng)機(jī)之間的
振動(dòng)的最佳的相位差ae，并且通過(guò)應(yīng)用相位差de，減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。
例如，對(duì)于串聯(lián)的4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)用180度的相位差，從而消除發(fā)動(dòng) 機(jī)振動(dòng)。
控制器101可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)20a和20b?？刂破?01調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī) 20a和20b的啟動(dòng)定時(shí)，使得兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)由一個(gè)控制器控制。于是， 控制器102被認(rèn)為是備用的，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)控制的可靠性。
此外，代替向控制器101輸入發(fā)動(dòng)機(jī)20a和20b的曲柄信號(hào)，控
13制器101可以識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)20a和20b之間的相位差。發(fā)動(dòng)機(jī)的相位差 可以通過(guò)用于識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)的相位差的可選的裝置來(lái)控制。
對(duì)于圖6(b)的結(jié)構(gòu)，控制器100控制發(fā)動(dòng)機(jī)20a和20b。發(fā)動(dòng)機(jī) 20a和20b的曲柄信號(hào)被輸入到控制器100，通過(guò)燃料噴射定時(shí)控制 兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)之間的發(fā)動(dòng)才幾轉(zhuǎn)動(dòng)的相位差。
因而，通過(guò)向一個(gè)控制器IOO輸入多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄信號(hào)，可以 整體地降低多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。此外，控制器101和102分別同發(fā)動(dòng) 機(jī)20a和20b相連，并且當(dāng)控制器IOO故障時(shí)或者當(dāng)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)一個(gè)發(fā) 動(dòng)機(jī)時(shí)，可以使用和每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)相連的控制器。
下面說(shuō)明空載轉(zhuǎn)速的控制結(jié)構(gòu)。
圖8是空載轉(zhuǎn)速的控制結(jié)構(gòu)的圖?？v軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，橫軸表 示時(shí)間。
控制器100或101設(shè)置多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)之間的相位差，從而減少發(fā)動(dòng) 機(jī)的振動(dòng)，然后進(jìn)行控制，從而減小發(fā)動(dòng)機(jī)的空載轉(zhuǎn)速。首先確定相 位差使得在預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下減小振動(dòng)，然后進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)控制，使 得減小空載轉(zhuǎn)速。在圖8中，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速R1和時(shí)間Tl下確定相位 差，然后使空載轉(zhuǎn)速逐漸減小到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速R2。
例如，對(duì)于用于控制兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃的度數(shù)被 設(shè)置為一個(gè)可選的相位差從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)，空載轉(zhuǎn)速4皮控制減 小。具體地說(shuō)，對(duì)于在船上安裝的具有兩個(gè)機(jī)器和兩個(gè)軸的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié) 構(gòu)，可設(shè)置相位差，從而在啟動(dòng)時(shí)在900 rpm的發(fā)動(dòng)才幾轉(zhuǎn)速下減少兩 個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)，然后把發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)置為500 rpm。
因而，可以容易地計(jì)算用于減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的設(shè)置，并減小空載 轉(zhuǎn)速，使得在空載時(shí)的安靜程度得以改善，從而減少燃料消耗。
下面說(shuō)明利用與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不同的參數(shù)確定發(fā)動(dòng)機(jī)之間的相位 差從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射定時(shí)的結(jié)構(gòu)。
首先說(shuō)明通過(guò)識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度的裝置來(lái)調(diào)節(jié)相位差的結(jié)構(gòu)。發(fā) 動(dòng)機(jī)的特性隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度而改變。尤其是，眾所周知發(fā)動(dòng)機(jī)油的 粘度隨溫度而改變。于是，對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度控制發(fā)動(dòng)機(jī)之間的相位差，使得更精確地對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際特性減小發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。和 每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)相連的溫度傳感器或非接觸溫度傳感器可被用作發(fā)動(dòng)機(jī) 溫度檢測(cè)裝置。
圖9是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度進(jìn)行相位差控制的結(jié)構(gòu)的圖?？v軸表示相 位差的絕對(duì)值，橫軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)溫度。
下面說(shuō)明按照?qǐng)D9利用發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的相位差的控制結(jié)構(gòu)的例子。 直到溫度Twl，發(fā)動(dòng)機(jī)之間的相位差是固定的，隨著溫度從Twl變 到Tw2，相位差被減小，并且相位差從Tw2開(kāi)始成為固定的。因而， 對(duì)應(yīng)于溫度控制發(fā)動(dòng)機(jī)之間的相位差，使得以接近于實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)特性 的狀態(tài)減小發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。
下面說(shuō)明利用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和振動(dòng)檢測(cè)裝置確定發(fā)動(dòng)機(jī)之 間的相位差，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射定時(shí)的結(jié)構(gòu)。
圖IO是振蕩和相位差之間的關(guān)系的圖。在圖10中，縱軸表示振 動(dòng)量，橫軸表示相位差的絕對(duì)值。對(duì)于利用振動(dòng)檢測(cè)裝置的減少發(fā)動(dòng) 機(jī)振動(dòng)的結(jié)構(gòu)，通過(guò)振動(dòng)傳感器等識(shí)別振動(dòng)量，從而調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)之間 的相位差，從而減小發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。
用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器101或100根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)特性的數(shù)值信息 計(jì)算用于減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的相位差的初始值。然后，利用初始設(shè)置的 相位差啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之后，當(dāng)振動(dòng)傳感器識(shí)別出實(shí)際的 發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)，把相位差調(diào)節(jié)到實(shí)際上使振動(dòng)最小的相位差a。
關(guān)于調(diào)節(jié)到相位差oc，使相位差從初始設(shè)置的相位差增加或減 小，從而被調(diào)節(jié)以減小所測(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)頻率。例如，在初始設(shè)置 相位差為al的情況下，使相位差增加，然后將相位差改變之前的振動(dòng) 和相位差改變之后的振動(dòng)進(jìn)行比較。當(dāng)相位差改變之后的振動(dòng)大于相 位差改變之前的振動(dòng)時(shí)，則存儲(chǔ)改變之前的相位差作為相位差a。然 后當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)之間的相位差被認(rèn)為是相位差a時(shí)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)。
工業(yè)應(yīng)用性
本發(fā)明可被用作發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射控制技術(shù)，并且本發(fā)明可通過(guò) 對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射控制，用于改善啟動(dòng)性能并減小振動(dòng)。
權(quán)利要求
1、一種用于控制各自具有曲軸的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射控制方法，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)中任選的一個(gè)被視為參考發(fā)動(dòng)機(jī)，并且在參考發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射開(kāi)始和另一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射開(kāi)始之間提供相位差，以減小所述多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的合成振動(dòng)，其特征在于通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)裝置、從發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始的時(shí)間的設(shè)置或者振動(dòng)檢測(cè)裝置確定所述相位差。
2、 如權(quán)利要求1所述的燃料噴射控制方法，其中多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的 曲柄角信號(hào)被傳送給一個(gè)燃料噴射控制裝置，該燃料噴射控制裝置識(shí)別多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄角信號(hào)之間的關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于改善在啟動(dòng)時(shí)利用共軌系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)性，并減少多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的整體振動(dòng)。關(guān)于用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)(20)的多個(gè)汽缸的燃料噴射的燃料噴射控制方法，使用一種燃料噴射控制設(shè)備，所述燃料噴射控制設(shè)備包括發(fā)動(dòng)機(jī)停止操作識(shí)別裝置(17)，特定汽缸識(shí)別裝置(16)和燃料噴射控制裝置(15)，發(fā)動(dòng)機(jī)停止操作識(shí)別裝置(17)識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)的停止操作，特定汽缸識(shí)別裝置(16)識(shí)別燃料噴射到特定汽缸，以及然后燃料噴射控制裝置(15)停止燃料噴射。在特定發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射和另一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射之間提供相位差，從而控制燃料噴射。
文檔編號(hào)F02N19/00GK101672224SQ20091016667
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2006年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月15日
發(fā)明者河邊隆夫, 高橋岳志 申請(qǐng)人:洋馬株式會(huì)社