BRPI1107130A2 - unidade de controle de motor - Google Patents
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Abstract
Patente de Invenção; UNIDADE DE CONTROLE DE MOTOR. A presente invensão refere-se a prevenção da redução na precisão da detecção da carga de motor devido às varições no tamanho de relutor dentro das tolerâncias de produção em massa. Uma unidade de controle motor inclui um gerador de pulso PC que detecta um relutor (4) para emitir pulsos de manivela. Uma unidade de calcular a velocidade angular (411) calcula uma primeira velocidade angular de manivela <sym>10 na base de um intervalo entre os dois pulsos de manivela emitidos em uma predeterminada seção próxima do centro morto de topo de compressão TCD, e detecta próxima ao centro morto de topo de sobreposição o mesmo relutor 4 usado para calcular a promeira velocidade angular <sym>10 para calculaer uma segunda velocidade angular de manivela<sym>20 na base de um intervalo entre dois pulsos de manivelas gerados. Uma unidade de estimar a carga de motor (412) calcula, como uma carga de motor, uma diferença<30><sym> entre a primeira velocidade angular de manivela <sym>10 e segunda velocidade angular de manivela <sym>. A carga de motor é a pressão efetiva média indicada IMEP ao longo de todo o ciclo incluindo um trabalho negativo feito pelo motor 5.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "UNIDADE DE CONTROLE DE MOTOR".
Campo Técnico
A presente invenção refere-se a uma unidade de controle de mo- tor e mais particularmente, a uma unidade de controle de motor apropriada para melhorar a precisão da detecção da velocidade angular de um eixo de manivela para estimar acuradamente uma carga de motor. Técnica Anterior
Quando a combustão é realizada em um cilindro, a velocidade angular de um eixo de manivela é aumentada, de uma primeira velocidade angular ooa para uma segunda velocidade angular ωό pela pressão da com- bustão. Portanto, quando I representa o momento rotacional da inércia de um motor, a energia cinética E aumenta de (1/2).Iua2 para (1/2). Iub2. Em outras palavras, o torque é produzido de acordo com uma quantidade cres- cente desta energia cinética, AE=(1/2).l.(u)b2 - ooa2 ), e portanto, o torque produzido é proporcional a (u>b2 - ooa2)
Nesta maneira, o torque produzido é obtido da diferença entre o quadrado da primeira velocidade angular uaeo quadrado da segunda velo- cidade angular oob. Portanto, em um processo de controle de motor, por e- xemplo, como descrito na Literatura de Patente 1, o torque de variação é calculado com base no torque produzido obtido da diferença entre o quadra- do da primeira velocidade angular uaeo quadrado da segunda velocidade angular oob. Lista de Citação Literatura de Patente
Literatura de Patente 1 JP-B N0 33809/1995 Sumário da Invenção Problema Técnico
De acordo com o processo de controle relatado na Literatura de Patente 1, na base do tempo requerido para a rotação de eixo de manivela de 30 a 60° após o centro morto de topo de compressão, a primeira veloci- dade angular do eixo de manivela durante esta seção é obtida. Também, na base do tempo requerido para a rotação de eixo de manivela de 90 a 120° após o centro morto de topo de compressão, a segunda velocidade angular do eixo de manivela durante esta seção é obtida. Aqui, a posição do eixo de manivela, isto é, o ângulo de manivela, é obtida pela detecção, com um sen- sor de pickup, uma pluralidade de relutores espaçados providos a certos in- tervalos em torno de um rotor que gira de modo sincronizado com a rotação do eixo de manivela. Por tal razão, no processo da técnica relacionada, a primeira velocidade angular e a segunda velocidade angular são detectadas usando relutores correspondentes aos diferentes ângulos de manivela. Todavia, existem um problema em que a iargura e o espaça-
mento da disposição do relutor (o tamanho do relutor) variam dentro das to- lerâncias da produção em massa, deste modo causando uma redução na precisão estimada do torque produzido.
Consequentemente, um objetivo da presente invenção é prover uma unidade de controle de motor em que a influência das variações no ta- manho do relutor é eliminada para possibilitar um aperfeiçoamento na preci- são estimada de uma carga de motor. Solução para o Problema
Para atingir o objetivo acima mencionado, um primeiro aspecto da presente invenção é que a unidade de controle de motor incluindo um gerador de pulso que detecte um relutor provido em um rotor pulsador de manivela que gira de modo sincronizado com um eixo de manivela de um motor para emitir pulsos de manivela, inclui: meio calculador de velocidade angular que calcula uma primeira velocidade angular de manivela na base de um intervalo entre os dois pulsos de manivela emitidos em uma prede- terminada seção próxima do centro morto de topo de compressão do motor, e detecta próxima do centro morto de topo de sobreposição o mesmo relutor usado para calcular a primeira velocidade angular de manivela para calcular uma segunda velocidade angular de manivela na base de um intervalo entre os dois pulsos de manivela emitidos do gerador de pulso; e meio estimador de carga de motor que estima uma carga de motor a partir de uma diferença entre a primeira velocidade angular de manivela e uma segunda velocidade angular de manivela.
Também, um segundo aspecto da presente invenção é que uma relação entre o relutor e o eixo de manivela é estabelecida em tal maneira que os dois pulsos de manivela a serem emitidos em cada uma das prede- terminadas seções próximas ao centro morto de topo de compressão e cen- tro morto de topo de sobreposição são emitidos em posições imediatamente antes do centro morto de topo de compressão e centro morto de topo de so- breposição.
Além do mais, um terceiro aspecto da presente invenção é que uma relação entre o relutor e o eixo de manivela é estabelecida em tal ma- neira que os dois pulsos de manivela a serem emitidos em cada uma das predeterminadas seções próximas do centro morto de topo de compressão e centro morto de topo de sobreposição são emitidos nas posições que escar- rancham o centro morto de topo de compressão e centro morto de topo de sobreposição , respectivamente.
Também, um quarto aspecto da presente invenção é que os dois pulsos de manivela a serem emitidos em cada uma das predeterminadas seções próximas do centro morto de topo de compressão e centro morto de topo de sobreposição são emitidos no momento de detecção de extremida- des dianteira e traseira de um relutor único provido no rotor pulsador de ma- nivela.
Ainda, um quinto aspecto da presente invenção é que os dois pulsos de manivela a serem emitidos em cada uma das predeterminadas seções próximas do centro morto de topo de compressão e centro morto de topo de sobreposição são emitidos no momento da detecção de predetermi- nados dois de uma pluralidade de relutores providos no rotor pulsador de manivela.
Também, um sexto aspecto da presente invenção é que o meio de estimar a carga de motor estima a carga de motor a partir da pressão efe- tiva média indicada ao longo de todo o ciclo do motor incluindo uma perda de bombeamento que é trabalho negativo feito pelo motor. Efeitos Vantajosos da Invenção De acordo com o primeiro a sexto aspectos, quando um aumen- to na velocidade angular de manivela é calculado em dois pontos em um ciclo de modo a calcular uma variação da velocidade angular de manivela, um relutor usado para detectar a velocidade angular de manivela em um ponto (próximo do centro morto de topo de compressão) é também usado para detectar a velocidade angular de manivela no outro ponto (próximo do centro morto de topo de sobreposição). Assim, é possível prevenir uma re- dução na precisão da detecção da carga de motor devido às variações na precisão da usinagem de relutor dentro das tolerâncias na produção em massa.
Breve Descrição dos Desenhos
figura 1 É um diagrama em bloco ilustrando a configuração do sistema de uma unidade de controle de motor de acordo com uma concreti- zação da presente invenção. figura 2 É uma vista em elevação frontal ilustrando um exemplo
de um rotor pulsador de manivela tendo uma pluralidade de relutores.
figura 3 É um cronograma ilustrando a relação entre um pulso de manivela e variação em uma velocidade angular de manivela ω, durante um ciclo.
figura 4 É um cronograma ilustrando a relação entre o pulso de
manivela correspondendo a um relutor único e variação na velocidade angu- lar de manivela ω.
figura 5 É um cronograma ilustrando a relação entre o pulso de manivela correspondente à uma pluralidade de relutores e variação na velo- cidade angular de manivela ω.
figura 6 É um cronograma ilustrando a relação entre o pulso de manivela e a variação na velocidade angular de manivela ω, em um exemplo em que o estabelecimento é tal que os pulsos de manivela correspondentes ao relutor único são emitidos nas posições que escarrancham o centro morto de topo de compressão e centro morto de topo de sobreposição.
figura 7 Mostra um resultado das experiências sobre uma corre- lação entre a variação da velocidade angular de manivela com razão de ar- combustível de A/F como um parâmetro e pressão efetiva media indicada IMEPnet cobrindo o trabalho indicado ao longo do todo o ciclo.
figura 8 Mostra um resultado de experiências sobre uma correla- ção entre a variação da velocidade angular de manivela com temperatura de óleo de lubrificação do motor como um parâmetro e a pressão efetiva média indicada IMEPnet cobrindo o trabalho indicado ao longo do todo o ciclo. Descrição das Concretizações
A seguir, uma concretização preferida da presente invenção será descrita em detalhes com referência aos desenhos anexos. A figura 1 é um diagrama em bloco ilustrando a configuração do sistema da unidade de con- trole de motor de acordo com uma concretização da presente invenção.
Com referência à figura 1, uma cabeça de cilindro 8 é fixada em uma porção superior de um cilindro 10 de um motor 5 de cilindro único de quatro cursos. O motor 5 pode incluir um mecanismo de regulação de tempo de válvula variável (WT:Regulação de Tempo de Válvula Variável). O me- canismo de WT aciona um motor de controle, não mostrado, com base nos comandos de acionamento a partir de uma ECU 50 para deste modo mudar a regulação de tempo de válvula de uma válvula de admissão IV e válvula de exaustão EV. Junto com a mudança da regulação de tempo da válvula, uma quantidade de elevação da válvula também muda. Um estado variável da regulação de tempo de válvula realizado pelo mecanismo de WT é transmi- tido a ECU 50 por um sensor 19 para detectar um ângulo rotacional do motor de controle, etc.
Um rotor pulsador de manivela 2 é montado em um eixo de ma- nivela 1 do motor 5. O rotor pulsador de manivela 2 é composto de um rotor 3 que gira de modo síncrono com o eixo de manivela 1, e um relutor 4 proje- tando-se em uma direção periférica externa a partir do rotor 3. O relutor 4 possui uma largura B (por exemplo, 30°) sobre uma predeterminada faixa angular em uma direção circunferencial do rotor 3. O gerador de pulso de "pickup" magnético PC é provido voltando-se para uma periferia externa do rotor 3. O gerador de pulso PC emite um sinal "ON" em uma posição em que o relutor 4 é localizado, e um sinal de "off" em uma posição em que o relutor 4 não é localizado. Em outras palavras, uma extremidade dianteira em uma direção rotacional do relutor 4 é detectada por um sinal "on" do gerador de pulso PC, e uma sua extremidade traseira é detectada pelo sinal "off". Um sinal de detecção, isto é, um pulso de manivela, é introduzido na ECU 50. O rotor pulsador de manivela 2 é montado no eixo de manivela 1 enquanto sendo posicionado de tal modo que o relutor 4 é localizado próximo do cen- tro morto de topo.
Deverá ser notado que, quanto ao rotor pulsador de manivela 2, um rotor pulsador de manivela tendo uma pluralidade de relutores pode ser usado. A figura 2 é uma elevação frontal de um rotor pulsador de manivela tendo uma pluralidade de relutores. Na figura 2, um rotor pulsador de mani- vela 2a que gira de modo síncrono com um eixo de manivela 1 é montado. Uma pluralidade de relutores 4a são dispostos a espaços iguais (por exem- plo, espaçado a cada 30°) na periferia externa de um rotor 3a, excluindo uma porção não denteada (uma porção sem os relutores 4a) Η. O gerador de pulso PC introduz na ECU 50 os sinais de detecção das extremidades dianteira e traseira dos relutores 4a. Deverá ser notado que, em um caso em que o rotor pulsador de manivela 2a é usado, uma largura B1 de cada relutor 4a pode ser menor do que a largura B do relutor 4 como mostrado na figura 1, uma vez que a saída apenas de um dos pulsos de manivela correspon- dente às extremidades dianteira e traseira detectadas pelo gerador de pulso PC é usada.
Com referência de volta à figura 1, uma caixa de depurador de ar 16 para filtração de ar de admissão é fixada em uma extremidade de um tubo de admissão 11. Um sensor de temperatura de ar de admissão 17 e um sensor de pressão atmosférica 18 são providos dentro da caixa de depura- dor de ar 16. Também, um sensor de fluxo de ar 15 para medição de uma quantidade de ar de admissão, um sensor de abertura de válvula reguladora 24 para detectar um ângulo rotacional de uma válvula reguladora 13 e um sensor de pressão de admissão 20 para detectar uma pressão de admissão são fixados no tubo de admissão 11. Um sistema de ignição 9 é provido em uma porção superior de uma câmara de combustão. Uma válvula de injeção de combustível 12 é disposta em um tubo de admissão 11 a jusante da vál- vula reguladora 13. Um sensor de concentração de oxigênio 7 é fixado em um tubo de exaustão 6.
A ECU 50 inclui um controlador de flutuação rotacional 41. O controlador de flutuação rotacional 41 inclui uma unidade calculadora de ve- locidade angular 411 que calcula, com base na extensão de tempo que o sinal de detecção do gerador de pulso PC é mantido "on", uma primeira ve- locidade angular de manivela ω10 no centro morto de topo de compressão do motor 5, e uma segunda velocidade angular de manivela ω20 em uma posição em que o eixo de manivela completa sua rotação de 360 graus (isto é, uma revolução) a partir do centro morto de topo de compressão, isto é, a segunda velocidade angular de manivela ω20 no centro morto de topo de sobreposição. Adicionalmente, o controlador de flutuação rotacional 41 inclui uma unidade de estimação de carga de motor 412 que calcula uma diferen- ça entre a primeira velocidade angular de manivela ω10 e a segunda veloci- dade angular de manivela ω20, isto é, um variação da velocidade angular de manivela Δω36ο, para estimar uma carga de motor. Um controlador de regu- lação de tempo de ignição 39 provê um sinal de ignição ao sistema de igni- ção 9 a uma predeterminada regulação de tempo de ignição de acordo com uma instrução de regulação de tempo de ignição introduzido de uma unidade de instrução de regulação de tempo de ignição 413.
O controlador de flutuação rotacional 41 e o controlador de regu- lação de iginição 39 podem ser realizados usando programas de micro com- putador. A ECU 50 inclui um microcomputador para executar os programas. Nesta maneira, a ECU 50 possui a função de realizar o controle de regula- ção de tempo de ignição e controle de supressão de flutuação rotacional de motor na base da variação da velocidade angular de manivela Αω^βο ·
Em seguida, a variação na velocidade angular de manivela será descrita com referência à figura 3. A figura 3 é um cronograma ilustrando a relação entre o pulso de manivela e variação na velocidade angular de ma- nivela ω, durante um ciclo.
Na figura 3, a velocidade angular ω do eixo de manivela varia periodicamente, devido ao torque de variação no eixo de manivela, com uma velocidade rotacional média Ne como um centro, de acordo com um ciclo do motor, isto é, quatro cursos de compressão, expansão, exaustão e admis- são. Uma velocidade angular mínima ωΟ aparece próxima do centro morto de topo de compressão TDC. Uma velocidade angular máxima ω1 aparece no final do curso de expansão, em outras palavras, próximo do centro morto de fundo de exaustão BDC (um ângulo de manivela na faixa de 150° a 180°).
Especificamente, no curso de compressão, a velocidade angular de manivela ω decresce devido à resistência a compressão causada por um aumento na pressão no cilindro. No curso de expansão, por outro lado, a energia rotacional de manivela é gerada por um aumento na pressão no ci- lindro devido à combustão. Devido a isto, a velocidade angular de manivela ω volta para um aumento. A velocidade angular de manivela ω decrescida para o valor mínimo ωΟ no curso de compressão atinge a velocidade angular de manivela máxima ω1 imediatamente antes do final do curso de expansão. Após o que, a velocidade angular de manivela ω continua a decrescer devi- do ao trabalho de bomba, tal como resistência à fricção mecânica no motor, resistência a exaustão do gás queimado no curso de exaustão, e resistência a admissão no curso de admissão, e então atinge novamente os cursos de admissão e compressão.
De acordo com esta variação na velocidade angular de manivela ω, a velocidade angular de manivela mínima ωΟ detectadas próxima do cen- tro morto de topo de compressão TDC é mais baixa que a velocidade rota- cional média Ne. Por outro lado, a velocidade angular de manivela máxima ω1 detectada imediatamente antes do final do curso de expansão ( centro morto de fundo de combustão BDC) é mais alta do que a velocidade rotacio- nal média Ne. Uma diferença Δω entre a velocidade angular de manivela mínima ωΟ e a velocidade angular de manivela máxima ω1 representa uma carga no motor 5, como será adiante descrito. Uma quantidade de aumento de energia rotacional ΔΕ no curso
de expansão é obtida pela seguinte Equação 1: ΔΕ = 1/2. Ie . (ω12 - ωΟ2 ) Equação 1, em que Ie representa o momento de inércia de um sistema de eixo de mani- vela.
Uma vez que a quantidade de aumento da energia ΔΕ é o traba- lho de energia pela combustão, a quantidade de aumento da energia ΔΕ po- de ser também obtida pela seguinte Equação 2: ΔΕ = IMEP . Vs Equação 2, em que IMEP representa a pressão efetiva média indicada e Vs representa o deslocamento do motor.
Também, o lado direito da Equação 1 pode ser transformado na seguinte Equação 3:
1/2. (ω12 - ωΟ2) = (ω1 - ω0 ) . 1/2. (ω1 + ωΟ) ,Equação 3 A variação da velocidade angular de manivela Δω durante o cur- so de expansão é definida por Δω = (ω1 - ωΟ). Também, o lado direito da Equação 3 é aproximadamente igual a velocidade angular média por círculo ω, isto é, a velocidade rotacional Ne, e portanto pode ser aproximada pela seguinte Equação 4:
>2. ( ω1 + ωΟ ) = Ne, Equação 4
Com base nas Equações 1 a 4, a variação da velocidade angular de manivela Δω é expressa pela seguinte Equação 5: Δω =(IMEP. Vs) / (le . Ne) Equação 5,
isto é, a variação da velocidade angular de manivela Δω é proporcional à pressão efetiva média indicada IMEP e ao deslocamento Vs1 e inversamente proporcional à velocidade rotacional de motor Ne e o momento de inércia do sistema de eixo de manivela. Nesta maneira, por exemplo, a pressão efetiva média indicada
IMEP, que representa a carga de motor, é correlata com a variação da velo- cidade angular de manivela Δω. Portanto, a variação da velocidade angular de manivela Δω pode ser usada para uma carga de motor estimada. Todavi- a, existem vários fatores de variação na medição do equipamento real, tal como a precisão de usinagem do relutor, e a precisão da montagem do ge- rador de pulso PC. Portanto, a fim de eliminar a influência destes fatores de variação, a variação da velocidade angular de manivela Δω é obtida usando o mesmo relutor.
Mais especificamente, as velocidade angular de manivela míni- ma ω0 é substituída pelas primeira velocidade angular de manivela ω10 de- tectada próxima ao centro morto de topo de compressão. Por outro lado, a velocidade angular de manivela máxima ω1 é substituída pela segunda ve- locidade angular de manivelas ω20 detectada próxima do centro morto de topo de sobreposição OLP correspondente a posição em que o eixo de ma- nivela completa sua rotação de 360 graus a partir do centro morto de topo de compressão TDC. Assim, a variação da velocidade angular de manivela Δω é definida pelo aumento da primeira velocidade angular de manivela ω10 para a segunda velocidade angular de manivela ω20, isto é, a variação da velocidade angular de manivela Δω36ο a um ângulo de manivela de 360° du- rante os cursos de expansão e exaustão.
A figura 4 é um cronograma ilustrando a relação entre o pulso de manivela do rotor pulsador de manivela 2 tendo o relutor único 4 e variação na velocidade angular de manivela ω. A velocidade angular de manivela ω torna-se o valor mínimo ωΟ numa posição de partida do curso de expansão, isto é, próxima do centro morto de topo de compressão TDC e torna-se o valor máximo ω1 imediatamente antes do final do curso de expansão (em aproximadamente 150° a partir do TDC). E então a velocidade angular de manivela ω decresce gradualmente durante o curso de exaustão, e ainda decresce acentuadamente de modo imediato após o início do curso de ad- missão. A seguir, a velocidade angular de manivela ω é quase mantida em um valor mais baixo do que a velocidade rotacional média do motor até o meio do curso de compressão, e inicia a decrescer para o valor mínimo ωΟ a partir da segunda metade do curso de compressão.
Em um exemplo mostrado na figura 4, a posição do rotor pulsa- dor de manivela 2 é ajustada em tal maneira que, dos pulsos de manivela emitidos do gerador de pulso PC após a detecção das extremidades diantei- ra e traseira do relutor 4, o pulso de manivela correspondente à extremidade traseira corresponde a um pulso de manivela imediatamente antes (por e- xemplo, 10° antes) do centro morto de topo de compressão TDC. Assim, os pulsos de manivela são gerados tanto imediatamente antes do centro morto de topo de compressão TDC como após uma revolução do motor, isto é, imediatamente antes do centro morto de topo de sobreposição OLP. As lar- guras do pulso de manivela nas respectivas posições são detectadas como velocidades angulares de manivela ω naquelas posições, isto é, a primeira velocidade angular de manivela ω10 e a segunda velocidade angular de manivela ω20. O aumento Δω36ο entre a primeira velocidade angular de ma- nivela ω10 e a segunda velocidade angular de manivela ω20 é calculado como a variação da velocidade angular de manivela. Por outro lado, em adição ao pulso de manivela correspondente
ao relutor simples 4, a figura 4 também mostra uma posição de detecção de velocidade angular de manivela de acordo com a técnica relacionada em que o pulso de manivela do rotor pulsador de manivela 2a tendo pluralidade de relutores 4a como mostrado na figura 2 é usado. Na técnica relacionada, a variação de velocidade angular de manivela Δω é obtida, por usar o rotor pulsador de manivela 2a, a partir da velocidade angular de manivela mínima ω0 e velocidade angular de manivela máxima ω1 na base de dois pulsos de manivela escarranchando o centro morto de topo de compressão TDC e dois pulsos de manivela a 150° a partir do centro morto de topo de compressão TDC. Isto é, os pulsos de manivela correspondente a diferentes relutores são usados.
A figura 5 é um cronograma ilustrando a relação entre o pulso de manivela do rotor pulsador de manivela 2a tendo pluralidade de relutores 4a, e a variação na velocidade angular de manivela ω. Na ura 5, a primeira velo- cidade angular de manivela ω10 e a segunda velocidade angular de manive- la ω20 são obtidas usando os pulsos de manivela dos dois relutores 4a obti- dos em ambas as posições, imediatamente antes do centro morto de topo de compressão TDC e imediatamente antes do centro morto de topo de sobre- posição OLT, entre pluralidade de relutores 4a. Neste exemplo, duas das pluralidades de relutores 4a são co-
mumente usados para detecção da primeira velocidade angular de manivela ω10 e da segunda velocidade angular de manivela ω20. Assim, a influência das variações no tamanho dentro das tolerâncias de produção em massa pode ser eliminada, na mesma maneira que no caso em que o rotor pulsador de manivela 2 tendo o redutor único 4 é usado.
Deverá ser notado que, em um caso em que as velocidades an- gulares de manivela ω10 e ω20 são obtidas próximas ao centro morto de topo de compressão TDC e centro morto de topo de sobreposição OLT, a posição no rotor pulsador de manivela 2a pode ser ajustada em tal maneira que os dois pulsos de manivela escarrancham o centro morto de topo de compressão TDC ou centro morto de topo de sobreposição OLT. A figura 6 é um cronograma ilustrando a relação entre o pulso de
manivela e a variação na velocidade angular de manivela ω, durante um ci- clo, mostrando um exemplo em que a posição do rotor pulsador de manive- Ias 2 é ajustado de modo que dois pulsos de manivela escarrancha o centro morto de topo de compressão TDC ou o centro morto de topo de sobreposi- ção OLT. No exemplo mostrado nas figuras 6, a primeira velocidade angular de manivela ω10 é quase do mesmo valor que das velocidade angular de manivela mínima ωΟ.
Deverá ser também notado que, em vista da redução acentuada da velocidade angular de manivela ω imediatamente após a transição do curso de exaustão para o curso de admissão, a velocidade angular de mani- vela ω é de preferência obtida imediatamente antes mais do que imediata- mente após o centro morto de topo de compressão TDC, ou imediatamente antes mais do que imediatamente após o centro morto de topo de sobrepo- sição OLT.
Aqui, o significado da variação da velocidade angular de manive-
la Δω36ο calculada pelo uso dos mesmos relutores será descrito. A variação da velocidade angular de manivela Δω é proporcional à pressão efetiva mé- dia indicada IMEP. Neste caso, todavia, a pressão efetiva média indicada IMEP é pressão efetiva média indicada IMEPcross cobrindo apenas o trabalho positivo produzido durante a seção do curso de compressão ao curso de expansão.
Os inventores da presente, e outro, conduziram experiências e pesquisas, admitindo que a variação da velocidade angular Δω36ο por ciclo do motor é correlacionada com a pressão efetiva média indicada IMEPNEt cobrindo o trabalho indicado sobre o ciclo todo.
A figura 7 mostra um resultado de experiências sobre uma corre- lação entre a variação da velocidade angular de manivela Δω36ο com a razão de ar-combustível A/F como um parâmetro e a pressão efetiva média indica- da IMEPnet cobrindo o trabalho indicado ao longo de todo o ciclo. Deverá ser notado que o motor é girado a umas taxa constante.
A figura 8 mostra um resultado de experiência sobre uma corre- lação entre a variação da velocidade angular de manivela Δω36ο com tempe- ratura de óleo de lubrificação do motor como um parâmetro, e a pressão efe- tiva média indicada IMEPnet cobrindo o trabalho indicado sobre todo o ciclo. Deverá ser notado que o motor é girado a uma taxa constante.
Como pode ser entendido dos resultados experimentais mostra- dos nas figuras 7 e 8, tem sido confirmado que a correlação entre a variação da velocidade angular de manivela Δω36ο por ciclo e a pressão efetiva média indicada IMEPnet é constante independente da razão de ar-combustível A/F e da temperatura de óleo lubrificante de motor. Isto tem mostrado que a va- riação da velocidade angular de manivela Δω3εο tem uma correlação à pres- são efetiva média indicada IMEPnet sem ser afetada por uma mudança na quantidade de ar de admissão, e uma mudança na temperatura de óleo lu- brificante de motor, isto é, a perda mecânica.
Consequentemente, uma carga no motor pode ser também es- timada de uma diferença entre a primeira velocidade angular de manivela ω10 e a segunda velocidade angular de manivela ω20, em outras palavras, a variação da velocidade angular de manivela Δω36ο· LISTAGEM DE REFERÊNCIA 1 ...eixo de manivela 2...rotor pulsador de manivela 3...rotor
2a,4a...relutor 5... motor 39...controlador de regulação de tempo de ignição 41 ...controlador de flutuação rotacional 50...ECU
411 ...unidade para calcular velocidade angular 412...unidade para estimar a carga de motor 413...unidade para instruir a regulação de tempo de ignição PC...gerador de pulso
Claims (6)
1. Unidade de controle de motor incluindo um gerador de pulso (PC) que detecta um relutor (4, 4a) provido em um rotor pulsador de manive- Ias (2) que gira de modo síncrono com um eixo de manivela (1) de um motor (5) para emitir pulsos de manivela, caracterizada pelo fato de que compre- ende: meio calculador de velocidade angular (411) que calcula uma primeira velocidade angular de manivela (ω10) na base de um intervalo en- tre dois pulsos de manivela emitidos em uma predeterminada seção próxima do centro morto de topo de compressão do motor (5), e detecta próxima do centro morto de topo de sobreposição o mesmo relutor (4, 4a) usado para calcular a primeira velocidade angular de eixo (ω10) e calcular uma segunda velocidade angular de manivela (ω20) na base de um intervalo entre dois pulsos emitidos do gerador de pulso (PC); e meio de estimar a carga de motor (412) que estima uma carga de motor de uma diferença (Δω36ο) entre a primeira velocidade angular de manivela (ω10) e segunda velocidade angular de manivela (ω20).
2. Unidade de controle de motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma relação entre o relutor (4, 4a) e o eixo de manivela (1) é ajustada em tal maneira que os dois pulsos de mani- vela a serem emitidos em cada uma das predeterminadas seções próximas ao centro morto de topo de compressão e centro morto de topo de sobrepo- sição são emitidos nas posições imediatamente antes do centro morto de topo de compressão e centro morto de topo de sobreposição.
3. Unidade de controle de motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma relação entre o relutor (4, 4a) e o eixo de manivela (1) é ajustada em tal maneira que os dois pulsos de mani- vela a serem emitidos em cada uma das seções predeterminadas próximas do centro morto de topo de compressão e centro morto de topo de sobrepo- sição são emitidos nas posições que escarrancham o centro morto de topo de compressão e centro morto de topo de sobreposição.
4. Unidade de controle de motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que os dois pulsos de manivela a serem emitidos em cada uma das predeterminadas seções pró- ximas ao centro morto de topo de compressão e centro morto de topo de sobreposição são emitidos no momento da detecção das extremidades dian- teira e traseira de um relutor simples (4) provido no rotor pulsador de mani- vela (2).
5. Unidade de controle de motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que os dois pulsos de manivela a serem emitidos em cada uma das predeterminadas seções pró- ximas do centro morto de topo de compressão e centro morto de topo de sobreposição são emitidos no momento da detecção de predeterminados dois de uma pluralidade de relutores (4a) providos no rotor pulsador de ma- nivela (2).
6. Unidade de controle de motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o meio de estimar carga de motor estima a carga de motor a partir da pressão efetiva média indicada (IMEPnet) ao longo de todo o ciclo do motor (5) incluindo uma per- da de bombeamento que é um trabalho negativo feito pelo motor (5).
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