BRPI0805650B1

BRPI0805650B1 - Dispositivo de discriminação de curso de um motor de 4 tempos

Info

Publication number: BRPI0805650B1
Application number: BRPI0805650-1A
Authority: BR
Inventors: Kenichi Machida; Katsuhiro Ouchi
Original assignee: Honda Motor Co., Ltd.
Priority date: 2007-12-20
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2019-05-21
Also published as: US20090158832A1; BRPI0805650A2; DE102008056410A1; AU2008229915B2; JP2009150295A; US7886584B2; DE102008056410B4; JP4825786B2; AU2008229915A1

Abstract

dispositivo de discriminação de curso de um motor de 4 tempos. a presente invenção refere-se a um dispositivo de discriminação de curso que pode realizar a discriminação de curso com base em uma velocidade rotacional do motor em lugar de uma pressão negativa do tubo de admissão em uma região onde a abertura do acelerador é grande. um intervalo de tempo de pulso de manivela mel entre um pulso de manivela inserido antes de um ponto morto superior por 30º e um pulso de manivela do ponto morto superior é medido por uma parte de cálculo de intervalo de pulso 22 e, ao mesmo tempo, um intervalo de tempo de pulso de manivela me2, entre um pulso de manivela inserido após o ponto morto superior por 60° e um pulso de manivela inserido após o ponto morto superior por 90°, é medido. uma parte de cálculo de diferença de intervalo 27 calcula a diferença de intervalo de tempo ame subtraindo o intervalo de tempo de pulso de manivela me2 do intervalo de tempo de pulso de manivela mel (mel-me2). o cálculo da parte de cálculo de diferença de intervalo 27 é realizado com relação a dois pontos mortos superiores contínuos e uma parte de discriminação de curso 29 discrimina se os dois pontos mortos superiores são um ponto morto superior de compressão ou um ponto morto superior de exaustão, com base nas grandezas das diferenças de intervalo de tempo <30>me e <30>me_1, que são calcu ladas com relação aos dois pontos mortos superiores, discriminando assim um curso correntemente operado.

Description

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a um dispositivo de discriminação de curso de um motor de 4 tempos e, mais particularmente, a um dispositivo de discriminação de curso de um motor de 4 tempos que é aplicável, de preferência, ao aprimoramento da precisão da discriminação de curso em uma região de operação onde a velocidade rotacional do motor é baixa e a abertura do acelerador é grande.

Técnica Anterior

Um motor de 4 tempos é dotado de um dispositivo de controle que realiza a discriminação de curso para determinar o tempo ótimo de ignição (dispositivo de discriminação de curso). No que diz respeito ao motor de 4 tempos de um cilindro, uma pressão negativa da tubulação de admissão é mudada em uma região onde uma velocidade rotacional do motor é baixa e a abertura do acelerador é grande. Ou seja, embora apareça um pico ascendente em uma forma de onda de pressão negativa da tubulação de admissão em uma região a partir de um curso de exaustão até um curso de admissão do motor, o pico ascendente não aparece em uma região de um curso de compressão até um curso de explosão. Aqui, convencionalmente, a discriminação de curso com base na pressão negativa de tubulação de admissão foi realizada fazendo-se uso de tal fenômeno.

No entanto, pode haver um caso em que a discriminação de curso com base em uma pressão negativa da tubulação de admissão não possa ser realizada. Por exemplo, em uma motocicleta que realize viagens offroad, pode haver um caso em que a rotação de uma roda traseira seja instantaneamente parada por meio da aplicação de uma operação de frenagem total a uma roda traseira ou similar. Aqui, a rotação de um eixo de manivela também é instantaneamente parada e, assim, um estágio que é alocado a cada ângulo de manivela predeterminado, não pode ser reconhecido. Sendo assim, quando o freio da roda traseira é liberado depois disso, tal que a roda traseira é girada e um estado de deslocamento da motocicleta é alte2 rado para deslocamento normal, é necessário discriminar uma posição de referência da manivela para cada ângulo de manivela de 360° e um curso. Embora a posição de referência do ângulo de manivela possa ser discriminado, quando um acelerador é bastante aberto para alterar um estado de deslocamento para o deslocamento normal, a pressão negativa da tubulação de entrada quase nunca é mudada e é colocada em um estado inerte e, assim, a discriminação de curso baseada na pressão negativa da tubulação de admissão não pode ser realizada, onde pode haver a possibilidade de o motor não poder exibir desempenho suficiente.

Aqui, a discriminação de curso pode ser realizada com base em informações outras que não a pressão negativa da tubulação de admissão. Por exemplo, é conhecido um método (JP-A-2007-182797) que detecta um período de pulso de manivela em um estágio de manivela que inclui um ponto morto superior, onde o método determina um curso realizado correntemente como um curso de compressão quando um período detectado é maior do que um período de referência e determina o curso realizado correntemente como um curso de exaustão quando o período detectado é menor do que um período de referência. Devido a tal método, é possível realizar a discriminação de curso durante aproximadamente uma rotação da manivela após dar a partida no motor.

Adicionalmente, foi proposto um método de discriminação de curso usado em um motor de um cilindro que realiza a discriminação de curso ao dividir igualmente duas rotações da manivela, ou seja, um ciclo em quatro, ao medir um tempo para cada 1/4 de ciclo e ao reconhecer um padrão de mudança de uma velocidade angular da manivela (JP-A-2004124879). Também foi proposto um método de discriminação de curso usado em um motor de um cilindro que realiza a discriminação de curso ao comparar as velocidades rotacionais em posições antes e após um ponto morto superior (patente japonesa No. 2541949).

Documento de patente 1 - JP-A-2007-182797

Documento de patente 2 - JP-A-2004-124879

Documento de patente 3 - patente japonesa N° 2541949.

Descrição da Invenção

Problemas que a Invenção Deve Solucionar

No entanto, no método descrito no documento de patente 1, o período de pulso de manivela é comparado com o período de referência e, assim, o método não é aplicável a diversas variações de partida como partida a pedal (kick start) ou partida da célula (cell starting), onde pode haver uma possibilidade de que a discriminação de curso não possa ser realizada. Adicionalmente, nos métodos descritos nos documentos de patente 2, 3, embora a mudança da velocidade angular suficiente para realizar a discriminação de curso possa ser obtida em um intervalo de baixa velocidade rotacional, onde a mudança de rotação durante um ciclo é grande, a mudança de rotação durante um ciclo é pequena em um intervalo de alta velocidade rotacional e, assim, existe a possibilidade de a mudança de uma velocidade angular suficiente para realizara discriminação de curso, não poder ser conseguida. Sendo assim, é desejável ampliar uma região onde a discriminação de curso possa ser efetuada.

É um objetivo da presente invenção proporcionar um dispositivo de discriminação de curso de um motor de 4 tempos que possa superar os inconvenientes da técnica anterior descritos acima e que possa ampliar uma região onde a discriminação de curso possa ser realizada e, particularmente, um dispositivo de discriminação de curso de um motor de 4 tempos que possa executar a discriminação de curso com alta precisão em uma região de operação onde uma velocidade rotacional do motor seja baixa e a abertura do acelerador seja grande.

Meios para Solucionar o Problema

Para alcançar o objetivo mencionado acima, de acordo com uma primeira característica técnica da presente invenção, é proporcionado um dispositivo de discriminação de curso de um motor de 4 ciclos que discrimina um curso de admissão e um curso de explosão com base em um momento em que uma manivela é girada por um ângulo de manivela predeterminado baseado em pulsos de manivela, onde o dispositivo de discriminação de curso inclui um meio de detecção de velocidade rotacional do motor que detecta as velocidades rotacionais do motor com base em intervalos de tempo de pulso de manivela medidos em duas posições antes e depois de um ponto morto superior, um meio de detecção de diferença de velocidade rotacional de motor que calcula a diferença entre as velocidades rotacionais do motor nas ditas duas posições que são detectadas pelo meio de detecção de velocidade rotacional do motor e um meio de discriminação de curso que discrimina o curso de admissão e um curso de compressão com base na diferença entre as velocidades rotacionais do motor que são calculadas com relação a dois pontos mortos superiores, anterior e sucessor.

Adicionalmente, uma segunda característica técnica da presente invenção é que o meio de discriminação de curso é configurado para determinar se, quando a diferença entre as velocidades rotacionais do motor que são detectadas com relação ao ponto morto superior subsequente dentre os pontos mortos superiores nas ditas duas posições for maior do que a diferença entre as velocidades rotacionais do motor que são detectadas com relação ao ponto motor superior anterior dentre os pontos mortos superiores nas ditas duas posições, o ponto morto superior é um ponto morto superior de compressão e um curso do motor no momento da detecção do ponto motor superior subsequente é um curso de explosão e, quando a diferença entre as velocidades rotacionais do motor que são detectadas com relação ao ponto morto superior subsequente dentre os pontos mortos superiores nas ditas duas posições é menor do que a diferença entre as velocidades rotacionais do motor que são detectadas com relação ao ponto morto superior anterior dentre os pontos mortos superiores nas ditas duas posições, o ponto morto superior subsequente é um ponto morto superior de admissão e um curso do motor no momento de detecção do ponto morto superior subsequente é um curso de admissão.

Adicionalmente, de acordo com uma terceira característica técnica da presente invenção, é proporcionado um dispositivo de discriminação de curso de um motor de 4 tempos que discrimina um curso de admissão e um curso de explosão com base em um momento em que uma manivela é girada por um ângulo de manivela predeterminado detectado com base em pulsos da manivela, onde o dispositivo de discriminação de curso inclui um meio de medição de intervalo que mede os intervalos de tempo do pulso de manivela em duas posições, antes e após um ponto morto superior, um meio de detecção de diferença de intervalo que calcula a diferença entre os intervalos de tempo do pulso de manivela nas ditas duas posições que são medidos pelo meio de medição de intervalo e um meio de discriminação de curso que discrimina entre o curso de admissão e um curso de compressão com base na diferença entre os intervalos de tempo do pulso de manivela que são medidos com relação a dois pontos mortos superiores contínuos, anterior e subsequente.

Adicionalmente, uma quarta característica técnica da presente invenção está no fato de que o meio de discriminação de curso é configurado para determinar se, quando a diferença entre os intervalos de tempo do pulso de manivela, que são detectados com relação ao ponto morto superior subsequente dentre os pontos mortos superiores nas ditas duas posições, é maior do que a diferença entre os intervalos de tempo do pulso de manivela que são detectados com relação ao ponto morto superior anterior dentre os pontos mortos superiores nas ditas duas posições, o ponto morto superior subsequente é um ponto morto superior de compressão e um curso do motor no momento de detecção do ponto morto superior subsequente é um curso de explosão, e quando a diferença entre os intervalos de tempo do pulso de manivela que são detectados com relação ao ponto morto superior subsequente dentre os pontos mortos superiores nas ditas duas posições é menor do que a diferença entre os intervalos de tempo do pulso de manivela que são detectados com relação ao ponto morto superior anterior dentre os pontos mortos superiores nas ditas duas posições, o ponto morto superior subsequente é um ponto morto superior de admissão e um curso do motor no momento de detecção do ponto morto superior subsequente é um curso de admissão.

Adicionalmente, uma quinta característica técnica da presente invenção está no fato de que os intervalos de tempo do pulso de manivela nas duas posições são constituídos do intervalo de tempo do pulso de mani6 vela entre um ponto de tempo antes do ponto morto superior por 30° e o ponto morto superior e o intervalo de tempo do pulso de manivela entre um ponto no tempo depois do ponto morto superior por 60° e um ponto no tempo após o ponto morto superior por 90°.

Adicionalmente, de acordo com uma sexta característica técnica da presente invenção, é proporcionado um dispositivo de discriminação de curso de um motor de 4 tempos que realiza a discriminação de curso com base em uma mudança de uma pressão negativa de uma tubulação de admissão em uma região de operação onde uma abertura do acelerador é menor do que um valor esquematizado e realiza a discriminação de curso usando o dispositivo de discriminação de curso tendo a característica técnica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5 em uma região de operação onde a abertura do acelerador é maior do que o valor esquematizado.

Vantagem da Invenção

A taxa de mudança da velocidade rotacional do motor após o ponto morto superior de compressão é maior do que a taxa de mudança da velocidade rotacional do motor após o ponto morto superior de exaustão. Sendo assim, na presente invenção, a discriminação entre o ponto morto superior de compressão e o ponto morto superior de exaustão é realizada fazendo-se uso da diferença na taxa de mudança e a discriminação entre o curso de explosão e o curso de admissão é realizada com base no resultado da discriminação do ponto morto superior de compressão e o ponto morto superior de exaustão. A diferença na taxa de mudança pode ser determinada detectando-se as quantidades de alteração dos intervalos de tempo do pulso de manivela nas duas posições predeterminadas antes e após o ponto morto superior de compressão com relação a dois pontos mortos superiores contínuos e decidindo-se qual das quantidades de alteração detectadas com relação a ambos os pontos mortos superiores é maior.

De acordo com a primeira a quinta características técnicas da presente invenção, a discriminação de curso pode ser realizada detectandose a velocidade rotacional do motor ou o intervalo de tempo do pulso de ma nivela que representa a velocidade rotacional do motor e, assim, também no caso em que a discriminação do curso não pode ser realizada usando-se a pressão negativa da tubulação de admissão, particularmente em uma região de operação onde a abertura do acelerador é grande e a mudança da pressão negativa do tubo de admissão é pequena, a discriminação de curso pode ser realizada com base apenas em uma saída do sensor de ângulo de manivela sem usar o pulsador de came.

De acordo com a sexta característica técnica da presente invenção, é possível usar seletivamente o dispositivo de discriminação de curso baseado na velocidade rotacional do motor e na pressão negativa do tubo de admissão correspondente à abertura do acelerador e assim, a discriminação de curso pode ser realizada em uma grande região de operação sem que se use o pulsador de came.

Melhor Modo para Realizar a Invenção

A partir daqui, uma modalidade da presente invenção é explicada em conjunto com os desenhos. A figura 2 é um diagrama de bloco que mostra a constituição do sistema de um dispositivo de controle de motor que inclui um dispositivo de discriminação de curso de acordo com uma modalidade da presente invenção. Um motor 1 é um motor de 4 tempos de um cilindro que inclui um mecanismo de válvula de admissão/exaustão bem conhecido. O motor 1 inclui um motor de partida a pedal 2 como um sistema de partida manual e um piloto pode dar partida no motor 1 ao girar um eixo de manivela, não mostrado no desenho, ao baixar um pedal de partida 2a projetado a partir de um eixo de manivela 3.

Um gerador de CA, não mostrado no desenho, é unido ao eixo de manivela. É dada partida no motor 1 por pedal 2 e não inclui uma batería que armazene energia elétrica gerada pelo gerador de CA e a energia elétrica gerada é fornecida a um ECU 6, uma bomba de combustível 7 e similares via um regulador 4 e um capacitor 5. Ou seja, o motor 1 é operado por um método sem-bateria. O capacitor 5 é proporcionado para estabilizar uma tensão da fonte de energia por meio da absorção de ondulações.

Um rotor de manivela 8 parcialmente sem-dente para detectar um ângulo de manivela é unido ao eixo de manivela e os sensores do ângulo de manivela tipo pick-up (pulsadores de manivela) PC1, PC2, são dispostos em uma periferia externa do rotor de manivela parcialmente sem-dente 8. Os dentes do rotor de manivela 8 parcialmente sem-dente são dispostos a cada ângulo de manivela de 30° e nenhum dente é formado em uma parte do rotor de manivela 8 parcialmente sem-dente. Sendo assim, os pulsadores de manivela PC1, PC2 produzem sinais de pulso (pulsos de manivela) a cada ângulo de manivela de 30° e com relação a uma parte do rotor de manivela 8 parcialmente sem-dente no qual nenhum dente é formado, o pulso de manivela é produzido com um ângulo de manivela de 60°. Um plugue de ignição 9 é montado no motor 1 e o plugue de ignição 9 inflama uma mistura de arcombustível no interior de uma câmara de combustão com uma alta tensão aplicada a partir de um dispositivo de ignição 10. Um sensor de temperatura de água 12 é montado em um radiador 11 em que uma água de resfriamento do motor 1 circula.

Em um corpo de acelerador 14, montado em um tubo de exaustão 13, um dispositivo de injeção de combustível 15 que injeta combustível, alimentado a partir de uma bomba de combustível Ί sob pressão, no interior do tubo de admissão 13 é montado. Adicionalmente, no corpo do acelerador 14, está montado um sensor de abertura de acelerador 16, que detecta a abertura de uma válvula aceleradora não mostrada no desenho, e um sensor PB 17, que detecta uma pressão negativa de tubo de admissão. Além disso, uma caixa de limpeza de ar 18, que introduz ar externo através de um filtro, é disposta a montante do corpo do acelerador 14. Um sensor de temperatura de admissão 19 é disposto no interior da caixa de limpeza de ar 18.

O ECU (dispositivo de controle de motor) 6 opera o motor 1 em um estado ótimo ao controlar o dispositivo de injeção de combustível 15 e o dispositivo de ignição 10 com base em parâmetros indicativos de um estado de operação do motor que são detectados pelos pulsadores de manivelas PC1, PC2, o sensor de temperatura de água 12, o sensor de abertura de acelerador 16, o sensor PB 17 e o sensor de temperatura de admissão 19.

A figura 3 é uma vista frontal ampliada do rotor de manivela par cialmente sem-dente (a partir daqui, referido simplesmente como rotor de manivela). O rotor de manivela 8 é constituído de um corpo rotativo 8a que é integralmente girado com o eixo de manivela e 11 peças de dente 8b que são formadas em uma parte periférica externa do corpo rotativo 8a. Os dentes 8b são dispostos a cada ângulo de manivela de 30° e uma parte semdentes 20, onde um ângulo entre os dentes 8b é definido como 60°, é formado em uma parte do rotor de manivela 8. Os pulsadores de manivela PC1, PC2 são dispostos em torno do rotor de manivela 8 com um ângulo de estreitamento Θ de 157,7 graus. Os pulsadores de manivela PC1, PC2 produzem pulsos de manivela a cada momento em que o dente 8b é detectado e, assim, é possível detectar a parte sem-dente 20 por meio do monitoramento dos intervalos de detecção dos pulsos de manivela. Ao proporcionar uma pluralidade de meios de detecção, como os pulsadores de manivela PC1, PC2, é possível reconhecer uma posição de referência a 360 graus do eixo de manivela em um curto tempo dentro do qual o eixo de manivela não pode fazer uma rotação.

A seguir, dá-se uma explicação com relação à discriminação de curso que é realizada após a posição de referência de 360 graus do eixo de manivela ser reconhecida em resposta aos sinais de detecção dos pulsadores de manivela PC1, PC2, ou seja, os pulsos de manivela.

A figura 4 é uma vista que mostra uma mudança de uma velocidade rotacional do motor NE e mostra a mudança da velocidade rotacional do motor NE em 3 ciclos (12 cursos) do motor a partir de uma partida do motor usando a partida a pedal 2. Aqui, na figura 4, a mudança da pressão negativa do tubo de admissão PB também é mostrada. Na figura 4, o número do pulso da manivela, ou seja, o número do estágio, é tomado em um eixo geométrico de abscissas e a velocidade rotacional do motor é tomada em um eixo geométrico de ordenadas. Aqui, conforme descrito acima, o pulso da manivela é produzido detectando-se o dente 8a do rotor de manivela 8 e, assim, o estágio correspondente à parte sem-dente 20, é prolongada. No entanto, com relação à detecção da velocidade rotacional do motor NE, um pulso de manivela que pode ter sido gerado se o dente 8a for formado na parte sem-dente 20, é interpolado por uma operação aritmética.

A velocidade rotacional do motor NE é um valor que é calculado a cada vez que o pulso de manivela é produzido, com base em um intervalo de tempo entre o pulso de manivela presente e um pulso de manivela que é inserido imediatamente antes do pulso de manivela atual. Com relação às velocidades rotacionais do motor NE nos pontos de partida do curso de admissão e curso de explosão do motor, quando o sinal de detecção de ponto morto superior é inserido, um período de tempo que decorre a partir do pulso de manivela produzido imediatamente antes da inserção do sinal de ponto morto superior ser detectado, e este período de tempo decorrido, ou seja, o intervalo de tempo do pulso de manivela representa a velocidade rotacional.

Quando é dada a partida pelo pé e pelo peso do corpo 2 no motor 1, conforme é mostrado na figura 4, a velocidade rotacional do motor NE é aumentada uma vez no curso de explosão e a velocidade rotacional do motor NE é reduzida através dos respectivos cursos que consistem no curso de exaustão, o curso de admissão e o curso de compressão. Quando o plugue de ignição 9 é operado para inflamar a mistura de ar-combustível neste um ciclo, é dada a partida no motor 1, a velocidade rotacional do motor NE é gradualmente aumentada e a operação do motor 1 é deslocada para uma operação normal. Aqui, para realizar a discriminação de curso, uma taxa de mudança da velocidade rotacional do motor NE no curso de admissão e uma taxa de mudança da velocidade rotacional do motor NE no curso de explosão, é focada. Para observar as mudanças das velocidades rotacionais do motor NE dos respectivos estágios iniciais (3 estágios) no curso de admissão e curso de explosão, conforme é indicado pelas setas A1, A2, A3 e A4, todas as direções de mudança da velocidade rotacional do motor NE após a partida do motor, exibem tendência de ascensão. Sendo assim, com a mera comparação de taxas de ascensão das velocidades rotacionais do motor NE nos respectivos pontos mortos superiores com um valor de referência, existe uma possibilidade de que a discriminação entre o ponto morto superior de compressão e o ponto morto superior de admissão não possa ser realizada. No entanto, a diferença entre a taxa de mudança no curso de explosão e a taxa de mudança no curso de admissão imediatamente após o curso de explosão, isto é, a diferença entre a inclinação da seta A1 e a inclinação da seta A2 e a diferença entre a inclinação da seta A3 e a inclinação da seta A4, é aparente.

Aqui, nesta modalidade, uma velocidade rotacional do motor NE1 no ponto morto superior e uma velocidade rotacional do motor NE2 em um terceiro estágio (ângulo de manivela: 90°) contadas a partir do ponto morto superior, são detectadas e uma quantidade de mudança ΔΝΕ (ΔΝΕ = NE2 - NE1) é calculada. A quantidade de mudança ΔΝΕ é calculada com relação aos dois pontos mortos superiores, anterior e subsequente, contínuos. Adicionalmente, duas quantidades de mudança calculadas, ou seja, a quantidade de mudança ΔΝΕ-1 com relação ao ponto morto superior anterior e a quantidade de mudança ΔΝΕ com relação ao ponto morto superior subsequente, são comparados entre si. Quando a quantidade de mudança ΔΝΕ detectada subsequentemente for menor do que a quantidade de mudança ΔΝΕ-1 detectada anteriormente, dentre dois pontos mortos superiores, o último ponto morto superior é determinado como o ponto morto superior de admissão, enquanto, quando a quantidade de mudança ΔΝΕ detectada subsequentemente for maior do que a quantidade de mudança ΔΝΕ-1 detectada anteriormente, dentre dois pontos mortos superiores, o último ponto morto superior é discriminado como o ponto morto superior de compressão. Aqui, é preferível que o ponto morto superior de compressão e o ponto morto superior de admissão sejam confirmados quando o aumento e a diminuição das quantidades de mudança forem continuados para um período fixado, por exemplo, 3 ciclos.

A figura 5 é um fluxograma que mostra o processamento da discriminação de curso no ECU 6. Aqui, neste processamento, a velocidade rotacional do motor NE representa um intervalo de tempo entre um pulso de manivela presente e um pulso de manivela imediatamente antes do pulso de manivela presente para cada pulso de manivela. O intervalo de tempo entre os pulsos de manivela é indicado pelo símbolo Me. Na figura 5, na etapa S1, uma quantidade de mudança ΔΜβ entre um intervalo de tempo Me1 no mo mento do ponto morto superior que é detectado no processamento anterior e um intervalo de tempo Me2 no terceiro estágio contado a partir do ponto morto superior ser armazenado como uma quantidade de mudança ΔΜβ_1. Na etapa S2, determina-se se o pulso de manivela no momento do ponto morto superior é inserido ou não. Quando o pulso de manivela no momento do ponto morto superior é inserido, o processamento avança para a etapa S3. Na etapa S3, um intervalo de tempo entre um pulso de manivela que é detectado imediatamente antes do ponto morto superior (um pulso antes do ponto morto superior por 30°) e o pulso de manivela que é detectado no momento do ponto morto superior, este tempo é medido e o intervalo de tempo é armazenado no ECU 6 como um intervalo de tempo Me1. O intervalo de tempo Me1 indica, por exemplo, a diferença no momento de entrada entre os pulsos de manivela CP1, CP2 mostrados na figura 4, a diferença no momento de entrada entre os pulsos de manivela CP3, CP4, mostrados na figura 4, a diferença no momento de entrada entre os pulsos de manivela CP5, CP6, mostrados na figura 4, a diferença no tempo de entrada entre os pulsos de manivela CP7, CP8, mostrados na figura 4, a diferença no momento de entrada entre os pulsos de manivela CP9, CP10, mostrados na figura 4 ou similar.

Quando o resultado da determinação for negativo na etapa S2, ou seja, quando o pulso de manivela detectado não for o pulso de manivela no momento do ponto morto superior, o processamento avança até a etapa S4 e determina-se se o pulso de manivela é um pulso de manivela ou não após o ponto morto superior por 90°, ou seja, um terceiro pulso de manivela após o ponto morto superior. Quando o resultado da determinação for afirmativo na etapa S4, o processamento avança para a etapa S5 e um intervalo de tempo entre um pulso de manivela após o ponto morto superior por 60°, ou seja, um segundo pulso de manivela após o ponto morto superior e um pulso de manivela após o ponto morto superior por 90°, são medidos e o intervalo de tempo medido é armazenado no ECU 6 como um intervalo de tempo Me2. O intervalo de tempo Me2 indica, por exemplo, a diferença no tempo de entrada entre os pulsos de manivela CP11, CP12, mostrados na figura 4, a diferença no tempo de entrada entre os pulsos CP13, CP14 mostrados na figura 4, a diferença no tempo de entrada entre os pulsos CP15, CP16, mostrados na figura 4, a diferença no tempo de entrada entre os pulsos CP17, CP18 mostrados na figura 4, a diferença no tempo de entrada entre os pulsos CP19, CP20 mostrados na figura 4, ou similares.

Na etapa S6, a diferença no intervalo de tempo AMe é calculada subtraindo-se o intervalo de tempo Me2 do intervalo de tempo Me1, ou seja, a diferença de intervalo de tempo AMe é um valor indicativo de uma quantidade de mudança da velocidade rotacional do motor NE a partir de um ponto de tempo do ponto morto superior até um ponto de tempo após o ponto morto superior por 90°. Aqui, quando a diferença de intervalo de tempo AMe for negativa, determina-se que a velocidade rotacional do motor NE aumentou.

Na etapa S7, determina-se se um valor de resultado obtido subtraindo-se a diferença de intervalo de tempo detectada anteriormente AMe-q do intervalo de tempo detectado no momento AMe, é igual ou maior ou não do que 0 ou menor do que 0. Quando a determinação na etapa S7 for afirmativa, ou seja, quando a diferença de intervalo de tempo atual AMe for maior do que a diferença de intervalo de tempo anterior AMe-1, determina-se que a quantidade de mudança da velocidade rotacional do motor atual é maior do que a quantidade de mudança da velocidade rotacional do motor anterior. Quando é feita tal determinação, determina-se que o ponto morto superior atual é o ponto morto superior de compressão e o curso operado no momento é o curso de explosão. Por outro lado, quando o resultado da determinação na etapa S7 for negativo, ou seja, a diferença no intervalo de tempo AMe for menor do que a diferença no intervalo de tempo anterior AMe-1, é determinado que o ponto morto superior atual é o ponto morto superior de exaustão e o curso operado atualmente é o curso de admissão. Na etapa S8 e na etapa S9, marcas indicativas, respectivamente, do curso de explosão e do curso de admissão, são definidas.

Por exemplo, na figura 4, para comparar uma quantidade de mudança de velocidade rotacional do motor ANE(1) e a quantidade de mudança de velocidade rotacional do motor ANE(2), por exemplo, a quantidade de mudança da velocidade rotacional do motor detectada subsequentemente ΔΝΕ(2) é maior do que a quantidade de mudança de velocidade rotacional do motor ΔΝΕ(1) e, assim, determina-se que um curso no momento de detecção da quantidade de mudança de velocidade rotacional do motor ΔΝΕ(2), é um curso de compressão. Adicionalmente, para comparar a quantidade de mudança de velocidade rotacional do motor ΔΝΕ(2) e uma quantidade de velocidade rotacional do motor ΔΝΕ(3), a quantidade de mudança de velocidade rotacional do motor detectada subsequentemente ΔΝΕ(3) é menor do que a quantidade de mudança da velocidade rotacional do motor ΔΝΕ(2) e, assim, determina-se que um curso no momento de detecção da quantidade de mudança de velocidade rotacional do motor ΔΝΕ(3) é um curso de admissão.

A figura 1 é um diagrama de bloco que mostra as funções de partes essenciais da CPU no ECU 6 para realizar o processamento explicado em conjunto com o fluxograma da figura 5. Na figura 1, uma parte de detecção de pulso de manivela 21 detecta um pulso de manivela produzido pelos pulsadores de manivela PC1, PC2 e uma parte de cálculo de intervalo de pulso 22 calcula os intervalos de tempo Me dos pulsos de manivela ao contar o número de CK entre os pulsos de manivela. Os intervalos de tempo calculados Me são mantidos na parte de cálculo de intervalo de pulso 22 até ser produzido o próximo pulso. Uma parte de detecção de ponto morto superior 23 detecta a parte sem-dente do rotor de manivela 8 e, quando o número predeterminado de pulsos de manivela que é contado a partir da parte semdente é inserido, produz um sinal de detecção de ponto morto superior e o sinal de detecção de ponto morto superior é inserido na parte de cálculo de intervalo de pulso 22 e uma parte de detecção de pulso 24. A parte de cálculo de intervalo de pulso 22 transfere os intervalos de tempo Me mantidos ali para uma primeira parte de armazenamento de intervalos 25 em resposta ao sinal de detecção de ponto morto superior e a primeira parte de armazenamento de intervalo 25 mantém o intervalo de tempo inserido Me como o intervalo de tempo Me1.

A terceira parte de detecção de pulso 24 conta o número de pul sos de manivela que é detectado pela parte de detecção de pulso de manivela 21 em resposta ao sinal de detecção de ponto morto superior. Quando o terceiro pulso de manivela é inserido, a parte de detecção de terceiro pulso insere um sinal de detecção de terceiro pulso na parte de cálculo de intervalo de pulso 22. Quando o sinal de detecção de terceiro pulso é inserido na parte de cálculo de intervalo de pulso 22, a parte de cálculo de intervalo de pulso 22 transfere o intervalo de tempo Me mantido ali para uma segunda parte de armazenamento de intervalo 26 e a segunda parte de armazenamento de intervalo 26 retém o intervalo de tempo inserido Me como o intervalo de tempo Me2. O intervalo de tempo Me que é mantido pela parte de cálculo de intervalo de pulso 22 quando o terceiro sinal de detecção de pulso é inserido na parte de cálculo de intervalo de pulso 22 é um momento entre 60° e 90° a partir do ponto morto superior.

Uma parte de cálculo de diferença de intervalo 27 lê os intervalos de tempo Me1, Me2 da primeira parte de armazenamento de intervalo e da segunda parte de armazenamento de intervalo 26 e calcula a diferença de intervalo de tempo AMe usando uma fórmula AMe = Me1 - Me2. A diferença de intervalo de tempo AMe é inserida em uma parte de armazenamento de diferença de intervalo 28 e uma parte de discriminação de curso 29.

Quando a diferença de intervalo de tempo AMe é inserida na parte de armazenamento de diferença de intervalo 28, a parte de armazenamento de diferença de intervalo 28 insere a diferença de intervalo de tempo anterior AMe na parte de discriminação de curso 29 como uma diferença de intervalo de tempo anterior AMe-1. Com base na diferença de intervalo de tempo calculada no momento, AMe e a diferença de intervalo de tempo anterior AMe-1, a parte de discriminação de curso 29 determina se a diferença de intervalo de tempo atual AMe é maior ou não do que a diferença de intervalo de tempo AMe-1 anterior usando uma fórmula AMe-(AMe-1)>0. Quando a diferença de intervalo de tempo AMe for maior do que a diferença de intervalo de tempo AMe-1, a quantidade de mudança de velocidade rotacional do motor detectada no momento é maior do que a quantidade de mudança de velocidade rotacional do motor detectada anteriormente e, assim, a parte de discriminação de curso 29 produz um sinal de discriminação que indica que o curso operado no momento é um curso de compressão. Quando a diferença de intervalo de tempo atual ΔΜβ é menor do que a diferença de intervalo de tempo anterior AMe-1, a quantidade de mudança de velocidade rotacional do motor detectada no momento é menor do que a quantidade de mudança de velocidade rotacional do motor detectada anteriormente e, assim, a parte de discriminação de curso 29 produz um sinal de discriminação que indica que o curso operado no momento é um curso de admissão.

Conforme descrito acima, nesta modalidade, ao comparar, respectivamente, o intervalo de tempo de pulso de manivela entre um ponto no tempo em que o pulso de manivela é inserido antes do ponto morto superior por 30°, e o ponto morto superior e o intervalo de tempo do pulso de manivela entre um ponto de tempo em que o pulso de manivela é inserido após o ponto morto superior por 60° e um ponto de tempo em que o pulso de manivela inserido após o ponto morto superior por 90°, a velocidade rotacional do motor pode ser detectada em um curto período com base nos intervalos de pulso de manivela, discriminando assim o ponto morto superior de compressão e o ponto morto superior de exaustão.

Aqui, quando a abertura do acelerador TH é pequena, a pressão negativa de tubo de admissão detectada pelo sensor PB 17 é nitidamente reduzida no curso de admissão imediatamente após o ponto morto superior de exaustão e, assim, é preferível realizar a discriminação de curso com base na mudança da pressão negativa do tubo de admissão. Por outro lado, em um estado de operação tal que a válvula reguladora é aberta subitamente no momento em que se dirige à baixa velocidade, a abertura do acelerador TH é grande e, assim, a pressão negativa do tubo de admissão não é reduzida, mesmo no curso de admissão, tal que o curso de admissão quase nunca é discriminado dos outros cursos. Em tal caso, a discriminação de curso baseada no intervalo de tempo de pulso de manivela, de acordo com esta modalidade, é preferivelmente aplicável.

Sendo assim, é preferível usar a discriminação de curso com base na pressão negativa de tubo de admissão periférica e a discriminação de curso baseada em uma velocidade rotacional do motor instantânea (com base no intervalo de tempo de pulso de manivela) em combinação.

A figura 6 é uma vista esquemática que mostra uma região de realização de discriminação de curso. Na figura 6, a velocidade rotacional do motor NE é tomada em um eixo geométrico de abscissas e a abertura do acelerador TH é tomada em um eixo de ordenadas. Uma região de discriminação de curso (região PB) baseada na pressão negativa de tubo de admissão é disposta em uma faixa onde a abertura do acelerador TH é pequena e a região de discriminação de curso baseada na velocidade rotacional do motor instantânea (região NE) é disposta em uma faixa onde a abertura do acelerador TH é grande. A região PB tem uma faixa da mesma onde a abertura do acelerador TH é parcialmente ampliada tal que a faixa ampliada sobrenha a região NE. No entanto, com relação a esta faixa ampliada da região PB que sobre a região NE, uma parte onde a velocidade rotacional do motor NE é grande não constitui a região NE e a região PB se expande com a abertura de acelerador relativamente grande TH.

Na região onde a região NE e a região PB se sobrepõem, a discriminação de curso é realizada continuamente usando o método de discriminação realizado atualmente e, uma vez que a operação escape da região sobreposta, a discriminação de curso é novamente realizada com base na região atual usando a velocidade rotacional do motor NE ou a pressão negativa do tubo de admissão PB. Por exemplo, suponha um caso em que a discriminação de curso é realizada usando a pressão negativa do tubo de admissão PB em um ponto P1 dentro da região PB e o estado para realizar a discriminação de curso é mudado na direção indicada por uma seta M. Neste caso, a discriminação de curso usando a pressão negativa de tubo de admissão PB é continuada na região de sobreposição IP. Então, quando o estado supera a região de sobreposição IP e atinge um ponto P2 dentro da região NE, a discriminação de curso é deslocada da discriminação de curso baseada na pressão negativa de tubo de admissão PB para a discriminação de curso baseada na velocidade rotacional do motor NE e a discriminação de curso é realizada novamente. Ao contrário, suponha um caso em que a discriminação de curso seja realizada usando a velocidade rotacional do motor NE em um ponto P3 dentro da região NE e o estado para realizar a discriminação de curso é mudado na direção indicada pela seta M. Neste caso, a discriminação de curso usando a velocidade rotacional do motor NE é continuada na região de sobreposição IP. Então, quando o estado supera a região de sobreposição IP e alcança o ponto P4 dentro da região PB, a discriminação de curso é deslocada da discriminação de curso baseada na velocidade rotacional do motor NE para a discriminação de curso baseada na pressão negativa de tubo de admissão PB e a discriminação de curso é realizada novamente.

Aqui, na figura 6, a velocidade rotacional do motor NE no momento de determinar a região NE e a região PB, não é uma velocidade rotacional que é calculada com base em um intervalo de tempo entre os pulsos de manivela, mas um valor que é obtido pelo método de detecção de velocidade rotacional do motor bem conhecido que utiliza um valor médio dos intervalos de tempo dos respectivos pulsos de manivela inseridos no ângulo de manivela de 360°, por exemplo.

Na modalidade mencionada acima, embora a presente invenção seja explicada de acordo com o melhor modo para realizar a presente invenção, a presente invenção não está limitada à modalidade mencionada acima e inclui modificações das modalidades sem que se afaste das reivindicações.

Por exemplo, na modalidade mencionada acima, embora a quantidade de mudança da velocidade rotacional do motor seja limitada à quantidade de mudança da velocidade rotacional do motor dentro da faixa desde o ponto morto superior até 90° a partir do ponto morto superior, a presente invenção não está limitada a tal faixa. A discriminação de curso pode ser realizada detectando-se os intervalos de tempo entre uma pluralidade de pulsos de manivela antes e após o ponto morto superior com relação aos dois pontos mortos superiores contínuos e discriminando-se o curso com base nas respectivas taxas de quantidades de mudança.

Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 é um diagrama de bloco que mostra funções de partes essenciais de um dispositivo de discriminação de curso, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A figura 2 é uma vista constitucional do sistema de um dispositivo de controle de motor que inclui o dispositivo de discriminação de curso de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A figura 3 é uma vista frontal ampliada de um rotor de manivela.

A figura 4 é uma vista que mostra uma mudança de uma velocidade rotacional do motor para cada curso.

A figura 5 é um fluxograma que mostra um processamento de discriminação de curso.

A figura 6 é uma vista esquemática que mostra uma região de realização de discriminação de curso.

Listagem de Referência

- motor

- partida a pedal

6-ECU

- rotor de manivela

16- sensor de abertura de acelerador

- sensor PB

- parte de cálculo de intervalo de pulso

- parte de cálculo de diferença de intervalo

- parte de discriminação de curso.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de discriminação de curso de um motor de 4 tempos que discrimina um curso de admissão e um curso de explosão com base em um momento em que uma manivela é girada por um ângulo de manivela predeterminado com base em pulsos de manivela, sendo que o dispositivo de discriminação de curso compreende:

um meio de detecção de velocidade rotacional do motor (21) que detecta velocidades rotacionais do motor com base em intervalos de tempo do pulso de manivela medidos em duas posições antes e após um ponto morto superior; e um meio de detecção de diferença de velocidade rotacional do motor (27) que calcula a diferença entre as velocidades rotacionais do motor nas ditas duas posições que são detectadas pelo meio de detecção de velocidade rotacional do motor (21); caracterizado pelo fato de que um meio de discriminação de curso (29) que discrimina o curso de admissão e um curso de compressão baseado na diferença entre as velocidades rotacionais do motor que são calculadas com relação a dois pontos mortos superiores, anterior e subseqüente.
2. Dispositivo de discriminação de curso de um motor de 4 tempos, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o meio de discriminação de curso (29) determina que, quando a diferença entre as velocidades rotacionais do motor, que são detectadas com relação ao ponto morto superior subseqüente dentre os pontos mortos superiores nas ditas duas posições é maior do que a diferença entre as velocidades rotacionais do motor que são detectadas com relação ao ponto morto superior anterior dentre os pontos mortos superiores nas ditas duas posições, o ponto morto superior subseqüente é um ponto morto superior de compressão e um curso do motor no momento da detecção do ponto morto superior subseqüente é um curso de explosão e quando as diferenças entre as velocidades rotacionais do motor, que são detectadas com relação ao ponto morto superior subseqüente dentre os pontos mortos superiores nas ditas duas posições é menor do que a

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2 diferença entre as velocidades rotacionais do motor que são detectadas com relação ao ponto morto superior anterior dentre os pontos mortos superiores nas ditas duas posições, o ponto morto superior subseqüente é um ponto morto superior de admissão e o curso do motor no momento de detecção do ponto morto superior subseqüente é um curso de admissão.
3. Dispositivo de discriminação de curso de um motor de 4 tempos que discrimina um curso de admissão e um curso de explosão com base em um momento em que uma manivela é girada por um ângulo de manivela predeterminado detectado com base em pulsos de manivela, sendo que o dispositivo de discriminação de curso compreende:

um meio de medição de intervalo (21) que mede os intervalos de tempo do pulso de manivela em duas posições antes e após um ponto morto superior; e um meio de detecção de diferença de intervalo (27) que calcula a diferença entre os intervalos de tempo do pulso de manivela nas ditas duas posições que são medidos pelo meio de medição de intervalo (21); caracterizado pelo fato de que um meio de discriminação de curso (29) que discrimina o curso de admissão e o curso de compressão com base na diferença entre os intervalos de tempo do pulso de manivela que são medidos com relação aos dois pontos mortos superiores contínuos, anterior e subseqüente.
4. Dispositivo de discriminação de curso de um motor de 4 tempos, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o meio de discriminação de curso (29) determina que quando a diferença entre os intervalos de tempo de pulso de manivela, que são detectados com relação ao ponto morto superior subseqüente, dentre os pontos mortos superiores nas ditas duas posições, é maior do que a diferença entre os intervalos de tempo do pulso de manivela que são detectados com relação ao ponto morto superior anterior dos pontos mortos superiores nas ditas duas posições, o ponto morto superior subseqüente é um ponto morto superior de compressão e um curso do motor no momento de detecção do ponto morto superior subseqüente é um curso de

Petição 870190030378, de 29/03/2019, pág.
5/10 explosão, e quando a diferença entre os intervalos de tempo de pulso de manivela que são detectados com relação ao ponto morto superior subseqüente, dentre os pontos mortos superiores nas ditas duas posições, é menor do que a diferença entre os intervalos de tempo do pulso de manivela 5 que são detectados com relação ao ponto morto superior anterior dentre os pontos mortos superiores nas ditas duas posições, sendo que o ponto morto superior anterior é um ponto morto superior de admissão e um curso do motor no momento de detecção do ponto morto superior subseqüente é um curso de admissão.

10 5. Dispositivo de discriminação de curso de um motor de 4 tempos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que os intervalos de tempo de pulso de manivela nas duas posições são constituídos do intervalo de tempo do pulso de manivela entre um ponto no tempo antes do ponto morto superior por 30° e o ponto morto supe15 rior, e o intervalo de tempo do pulso de manivela entre um ponto de tempo após o ponto morto superior por 60° e um ponto no tempo após o ponto morto superior por 90°.
6. Dispositivo de discriminação de curso de um motor de 4 tempos que realiza a discriminação de curso com base em uma mudança de 20 uma pressão negativa de um tubo de admissão em uma região de operação onde uma abertura de acelerador é menor do que um valor definido, e realiza a discriminação de curso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que uma região de operação onde a abertura do acelerador é maior do que o valor definido.