КОНТРОЛЛЕР ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 2009 года по МПК F02D41/18 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Изобретение относится к системам управления двигателей внутреннего сгорания. Электронное устройство управления в составе системы управления вычисляет первое оценочное количество всасываемого воздуха в соответствии с высотой подъема клапана, фазой кулачка и степенью сжатия, а второе оценочное количество всасываемого воздуха - в соответствии с расходом воздуха, измеренным датчиком расхода воздуха. Электронное устройство управления определяет количество впрыскиваемого топлива в соответствии с первым оценочным количеством всасываемого воздуха в случае, когда оценочный расход Gin-vt, вычисленный на основе числа оборотов вала двигателя, высоты подъема клапана, фазы кулачка и степени сжатия, находится в пределах Gin-vt≤Ginl, и в соответствии со вторым оценочным количеством всасываемого воздуха в случае, когда оценочный расход находится в пределах Gin2≤Gin-vt. Изобретение позволяет повысить точность регулирования расхода топлива и момента зажигания в случае возможного снижения надежности вычисленного количества всасываемого воздуха, а также обеспечивает возможность сокращения производственных затрат. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 34 ил.

1. Система управления для двигателя внутреннего сгорания, в котором механизм регулирования впуска свободно изменяет количество воздуха, всасываемого в его цилиндры, регулирующая количество топлива, подаваемого в камеру сгорания, содержащая:
средство измерения параметра рабочего состояния для измерения параметра рабочего состояния, характеризующего рабочее состояние механизма регулирования впуска;
средство вычисления первого оценочного количества всасываемого воздуха для вычисления первого оценочного количества всасываемого воздуха в качестве оценочного значения количества всасываемого воздуха в соответствии с параметром рабочего состояния;
средство измерения расхода воздуха для измерения расхода воздуха, проходящего через впускной канал двигателя;
средство вычисления второго оценочного количества всасываемого воздуха для вычисления второго оценочного количества всасываемого воздуха в качестве оценочного значения количества всасываемого воздуха в соответствии с расходом воздуха;
средство измерения параметра нагрузки для измерения параметр нагрузки, характеризующего нагрузку на двигатель; и
средство определения количества топлива для определения количества топлива в соответствии с первым оценочным количеством всасываемого воздуха в случае, когда параметр нагрузки находится в пределах первого определенного диапазона, и определения количества топлива в соответствии со вторым оценочным количеством всасываемого воздуха в случае, когда параметр нагрузки находится в пределах второго определенного диапазона, отличающегося от первого определенного диапазона.

2. Система управления по п.1, отличающаяся тем, что первый определенный диапазон и второй определенный диапазон заданы так, что они не перекрываются один с другим,
причем указанное средство определения количества топлива определяет количество топлива в соответствии с первым оценочным количеством всасываемого воздуха и вторым оценочным количеством всасываемого воздуха в случае, когда параметр нагрузки находится между первым определенным диапазоном и вторым определенным диапазоном.

3. Система управления по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит первое средство определения неисправности для определения, действительно ли указанное средство измерения расхода воздуха является неисправным,
причем указанное средство определения количества топлива вычисляет количество топлива в соответствии с первым оценочным количеством всасываемого воздуха независимо от значения параметра нагрузки в случае, когда указанное первое средство определения неисправности определяет, что указанное средство измерения расхода воздуха является неисправным.

4. Система управления по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
второе средство определения неисправности для определения, действительно ли механизм регулирования впуска является неисправным; и
средство привода для привода механизма регулирования впуска, осуществляемого так, что количество всасываемого воздуха становится равным определенному значению в случае, когда указанное второе средство определения неисправности определяет, что механизм регулирования впуска является неисправным, причем указанное средство определения количества топлива определяет количество топлива в соответствии с определенным значением в случае, когда указанное второе средство определения неисправности определяет, что механизм регулирования впуска является неисправным.

5. Система управления по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что механизм регулирования впуска содержит по меньшей мере один из механизмов: механизм регулирования фаз кулачка для изменения фазы распредвала впускных клапанов двигателя относительно коленчатого вала двигателя, механизм регулирования высоты подъема клапанов для изменения высоты подъема каждого впускного клапана двигателя и механизм регулирования степени сжатия для изменения степени сжатия у двигателя.

6. Система управления для двигателя внутреннего сгорания, содержащая:
средство вычисления количества всасываемого воздуха для вычисления количества воздуха, всасываемого в цилиндры двигателя;
средство измерения скорости вращения вала двигателя для измерения числа оборотов вала двигателя;
средство вычисления максимального количества всасываемого воздуха для вычисления максимального количества всасываемого воздуха, которое может всасываться в каждый цилиндр при этом числе оборотов вала двигателя, в соответствии с этим числом оборотов вала двигателя; и средство определения момента зажигания для определения момента зажигания в двигателе в соответствии с отношением количества всасываемого воздуха к максимальному количеству всасываемого воздуха или отношением максимального количества всасываемого воздуха к количеству всасываемого воздуха и числом оборотов вала двигателя.

7. Система управления по п.6, отличающаяся тем, что двигатель включает в себя механизм регулирования впуска для свободного изменения количества всасываемого воздуха, а сама система управления дополнительно содержит:
средство измерения параметра рабочего состояния для измерения параметра рабочего состояния, характеризующего рабочее состояние механизма регулирования впуска;
средство измерения расхода воздуха для измерения расхода воздуха, проходящего через впускной канал двигателя; и
средство измерения параметра нагрузки для измерения параметра нагрузки, характеризующего нагрузку на двигатель,
причем указанное средство вычисления количества всасываемого воздуха вычисляет количество всасываемого воздуха в соответствии с параметром рабочего состояния в случае, когда параметр нагрузки находится в пределах первого определенного диапазона, и вычисляет количество всасываемого воздуха в соответствии с расходом воздуха в случае, когда параметр нагрузки находится в пределах второго определенного диапазона, отличающегося от первого определенного диапазона.

8. Система управления по п.7, отличающаяся тем, что первый определенный диапазон и второй определенный диапазон заданы так, что они не перекрываются один с другим,
причем указанное средство вычисления количества всасываемого воздуха вычисляет количество всасываемого воздуха в соответствии с параметром рабочего состояния и расходом воздуха в случае, когда параметр нагрузки находится между первым определенным диапазоном и вторым определенным диапазоном.

9. Система управления по п.7, отличающаяся тем, что дополнительно содержит первое средство определения неисправности для определения, действительно ли указанное средство измерения расхода воздуха является неисправным,
причем указанное средство вычисления количества всасываемого воздуха вычисляет количество всасываемого воздуха в соответствии с параметром рабочего состояния независимо от значения параметра нагрузки в случае, когда указанное первое средство определения неисправности определяет, что указанное средство измерения расхода воздуха является неисправным.

10. Система управления по п.7, отличающаяся тем, что дополнительно содержит:
второе средство определения неисправности для определения, действительно ли механизм регулирования впуска является неисправным;
средство привода для привода механизма регулирования впуска, осуществляемого так, что количество всасываемого воздуха становится равным определенному значению в случае, когда указанное второе средство определения неисправности определяет, что механизм регулирования впуска является неисправным; и
средство задания целевого числа оборотов вала двигателя во время неисправности для задания целевого числа оборотов вала двигателя во время неисправности в качестве цели числа оборотов вала двигателя в случае, когда указанное второе средство определения неисправности определяет, что механизм регулирования впуска является неисправным,
причем указанное средство определения момента зажигания определяет момент зажигания с помощью определенного алгоритма управления с обратной связью так, что число оборотов вала двигателя становится равным целевому числу оборотов вала двигателя во время неисправности в случае, когда указанное второе средство определения неисправности определяет, что механизм регулирования впуска является неисправным.

11. Система управления по любому из пп.7-10, отличающаяся тем, что механизм регулирования впуска содержит по меньшей мере один из механизмов: механизм регулирования фаз кулачка для изменения фазы распредвала впускных клапанов двигателя относительно коленчатого вала двигателя, механизм регулирования высоты подъема клапанов для изменения высоты подъема каждого впускного клапана двигателя и механизм регулирования степени сжатия для изменения степени сжатия у двигателя.