TW296416B - - Google Patents

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Description

五、發明説明（） A7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作杜印製 本發明係有關内燃式引擎之空氣流的控制，俾供應結 引擎之燃料可與空氣逹到有效及可控制之燃燒。 按，在採用線性操控糸統的車輛中，駕駛者對於引擎 的燃料供應或空氣供應均無法直接地作機械性之控制；反 而，駕駛所操縱的加速踏板或節流閥控制器乃純粹應用於 引擎進氣糸統之節流閥位置的設定，該節流閥之不同定位 係可依序地因應引擎所需而生之不同氣流量；現今，此種 線性操控糸統已被廣泛應用於四行程引擎技術領域中。 此外，其它更進步地線性操控糸統可使得駕駛藉由操 縱該加速踏板或節流閥控制器Μ產生一個需求訊號，進而 經由一値電子控制元件的處理而得Μ供應引擎所需之空氣 及/或燃料；此種線性操控条統可根據所需而應用於依賴 空氣量為準或是依燃料量為準的条統之中。 舉例而言，在一個Μ燃料量為基準的条統裡，其中燃 料補给速率係主要之控制參數，而引擎負荷控制則藉由控 制傳遞給引擎之燃料總量來達成；其作動方法乃係先將操 作者的需求訊號轉換成可代表引擎所需之燃料補给速率的 訊號，再由該所需之燃料補給速率配合其它引擎作動參數 可決定出引擎所需之空氣流量，同時，通常Κ電子啟動的 節流閥可被控制Μ達到供應所需之空氣流量；且該節流閥 的移動係可以步進電動機或者位置回授控制器作用於該節 流閥控制器上來逹成其移動。 為供應所需之空氣流量，該節流閥必須加以控制、啟 動俾其到達對應所需之空氣滾量的適當位置；該控制作動 請 先 聞 S 背 面. 之 注 項 再 填 寫 本 頁 裝 訂 -4 線 本纸張尺度適用中國國家梂準（CNS ) Α4規格（2丨Ο X 297公釐） 4 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ~________ 五、發明説明（） ，舉例來說，係可Μ 一回授控制電路比較奮際空氣渣量及 所需空氣流量後，據W調整節流閥之位置；也就是說，在 引擎感應糸統中所測得之實際空氣洧量係被用Μ供該節流 閥調整位置之依據，首至達到所需之空氣流量；前述之Κ 燃料為基準線性操控条統曾經在Mikuni Kosyo Co.. LTD 的澳洲專利申請案第66S31/ 81中掲露過。 惟，上述之控制策略並非十分完善地，蓋因其在反應 方面有時間延滯的不便性，而造成該時間延滯的原因在於 節流閥的移動乃依附於控制訊號而定，而該等控制訊號乃 係不斷tb較所需空氣流量及於進氣某統中測得之引擎實際 空氣流量後而得；換言之，該節流閥會移動至某特定位置 乃在於因陲於所測得之菁際空氣流動速率與所需空氣流動 速率之[：b較結果；是Μ，在該節流閥移動前，該控制策略 須將實際空氣流動速率與所需空氣流動速率比較後之誤差 值決定出來，這也就意昧著，所需空氣流動速率將對應一 個所需節流閥位置，而在節流閥移至距該所需位置之可接 受範圍内前將有無數値回授程序進行箸，如此，將造成時 間上的延滞；宵際上，前述之時間延滯會進一步地與如下 之事菁複合，ΕΙΙ在該節流閥位置產生變化時，空氣流動速 率並不會瞬間同時地產生變化，也由於這整個回應時間上 的延滯將對空氣/燃料比值迨成不良的影逛^ 而本發明的目的卽在提供一種引擎之操作方法，俾能 克服上述問題或者使其得Μ顯著地減少發生機率。 綠是，本發明提供内燃式引擎一種控制其空氣供應的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ~83. 3.10,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、-* 296416 A7 B7 五、發明説明（ 方法，其中，該內燃引擎設有一棰裝置可控制供给該引擎 的空氣流量；而該控制方法的溁程如下： ㈠因應駕駛的起始訊號決定出所需空氣流量； ㈡因應駕駛的起始訊號決定出該節流裝置的起始位置 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 ㈢決定引擎的實際空氣供應速率，並將該實際空氣供 應速率與前述所需空氣流量做比較； ㈣移動該節潦裝置至前述起始位置； ㈤調整該節滾裝置的位置直至實際空氣供應速率達到 前述所需空氣流量之可接受範圍内止。 根據上述流程顯然可知，本發明之控制方法不單包括 回授型態之空氣控制迴路，同時也包括了一前饋型態控制 迴路；基本而言，節流裝置位置最初之粗略地前饋設定乃 由駕駛者之起始訊號所決定，該節流裝置即據此移動至該 粗略設定之位置；然後，藉由本發明控制方法之空氣供應 狀況比較或修正之步驟的回授將使得該節流裝置位置進行 撒調作用，因此使得該節流裝置之位置更具精確性；持平 而論，前述之前饋迴路之作用時效遠較該回授迴路來得迅 速，並且，該二種控制迴路可被設計為同時提供該節流装 置之位置設定用，或者，一旦該前饋迴路完成該節流装置 之起始定位後，該回授迴路將立即展開其作動。 此外，本發明之控制方法亦可採用如下之節流裝置位 置回授控制迴路運作方式，其中，該節流裝置之實際位置 將與一組已先設定之位置值做比較，一旦所測得之該節流 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（） 裝置位置值與該設定位置值之差值大於可被接受的範圍時 ，該節流裝置位置作動器將啟動之，Μ便驅使該節流裝置 移動至其所測得或者宵際位置值與前述設定位置值幾無差 異為止。 而本發明之一較佳啻施例係包括一具適應性的控制策 0各，該控制策略係可定期地提供補充資料予一査詢圖表， 該査詢圖表乃設有特定之節流裝置位置俾提供不同之引擎 蓮轉狀況使用之；換言之，根據駕駛者之起始訊號，該査 詢圖表將可決定該節流裝置之起始位置，而其它有關之引 擎運轉情況將可經由一反覆程序而被定期地重新界定以便 能更精確地提供足以供應所需空氣流量之節流裝置位置； 前述理想可藉由一相當簡單的方法予Μ逵成，此方法卽將 足Κ供應所需空氣流量之最终節流裝置位置值與前述之該 節流裝置粗略設定之起始位置值之間的差值決定出來，該 差值即代表前述節流裝置之起始位置須作之修正绾值，且 該差值亦可定期地提供作為前述節流裝置位置査詢圖表所 設之位置值修正之用或者做為該査詢圖表的修正參數；據 此，該節流裝置不斷地進行之位置設定將可逹到更精確之 效果，並且根據引擎蓮轉的記錄將可使得達到該節流裝置 之最終位置所必須進行之反掙修正次數減少之*前述之改 進將對駕駛所要求之變化提供了更佳之回應。 又，本發明係可方便地應用於内燃式引擎之控制条統 中，係包括有至少一個吸氣通道俾空氣流進入引擎用；第 一控制裝置，條設置於前述吸氣通道中且可供操作Μ改變 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） 7 83.3.10,000 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 流猙前述吸氣通道之空氣流動速率；測置裝詈，傑可測定 滾猙前述吸氣通道之實際空氣流量；及第二控制装置，傜 可供操作以因應駕駛之起姶訊號而決定引擎的空氣及/或 燃料的需求量；而其特徴係在於該第二控制裝置係可在決 定引擎之空氣及/或燃料需求量之同時，提供前述第一控 制裝置之起始設定值；實際空氣流量係由前述測量裝置所 測得並與前述所設定之空氣需求量比較之，又，前述第一 控制裝置的設定係由前述第二控制裝置所控制，是κ，菁 際空氣流量率將可被調整至該設定之空氣需求量之容許操 作範圍內。 為求便利性，前述第一控制裝置係可採用節流閥，而 爲符合駕駛持定需求所需之節流位置值（譬如油門位置） 及不同之引擎蓮轉狀況刖均被儲藏於一電子控制元件內之 査詢圖表中；該等節流位置值均被妥善地設定俾能根據駕 駛的特定需求使得流猙該吸氣通道之空氣達到所需空氣流 量之最佳近似值，藉此，可使得流猙該吸氣通道之空氣流 量更迅速地因應駕駛之特定需求；前述之粗略的或者前m 之位置設定乃條提供為逹所需空氣流量之所需節流位置之 第一近似值，藉此可在前述空氣吸氣通道內形成一特定所 需之空氣流量；爾後，該特定或宵際的空氣流量將與由前 述第二控制裝置決定的所需空氣流量做比較，若有需要的 話，該節流位置將做調整以便獲至所需空氣流量之更佳近 似值；如此之反覆的回授程序將持播進行首至在該吸氣通 道中所測得的實際空氣流量符合駕駛設定之特定起始訊號 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -8 - 83. 3.10,000
In n K I n n I- ϋ n I n .1 I ^ (請先閱讀背面t注意事項再填寫本頁) 296416 at Β7 五、發明説明（） 所需之空氣流量止；無論如何，我們須注意到的是，即便 在該節流閥已移至該粗略設定之第一近似位置值之後，前 述反覆地回授程序仍舊會持绻進行，該反覆之回授程序可 能會以一種或者兩種形態組合之態樣存在之，也就是說， 其中一種回授迴路係Μ節流位置為基礎，另一種回授迴路 則Μ比較奮際空氣流量與所需空氣流量為基礎。 而該第二控制裝置可簡蜇地採用一雷子控制元件，該 電子控制元件係可控制整値引擎的管理条統；其中，駕駛 的需求係可簡單地Μ油門踏扳位置的函數型態求得，而相 關之節流位置值則與特定之油門位置有關；緣是，其便利 之處係在於該節流位置值不單與該加速油門位冒有關，同 時亦會因引擎樂異及引擎運轉情況之影逛而修正其位詈。 又，本發明亦可方便地應用於申請人所提申且為審査 中之澳洲專利申請案第51065/ 90號中掲露之引擎供氣糸 統中；在此寶施例中，該糸統係設有二個吸氣通道，其中 一個吸氣通道內設有駕駛作動機構用Μ控制吸氣，另一個 吸氣通道中亦設有一作動装置，係可受前逑之電子控制元 件操控Μ因應所感測之引擎運轉情$ ;而_述之第二個吸 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ’ 氣通道之作動裝置係可根據本發萌第一控制裝置之指 •r 令而作動，在此条統下，該第二作動"機構偁Μ增設某種類 型之位置感應裝詈為較佳，如此一來，位於笫二吸氣通道 内之該作動器的位置將可由該電子控制元件決定。 在第三個實施例中，本發明係在該引擎之吸氣通道中 提供一診斷障礙的方法，係包括有至少一値吸氣通道侔將 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 9 83. 3.10,000 A7 B7 五、發明説明（） 空氣吸入引擎中；第一控制裝置，係設置於前述吸氣通道 中且可供操縱Μ改麥流猙前述吸氣通道之空氣流量；及第 二控制装置，係可供操縱Μ因應駕駛之起始訊號而決定引 擎的空氣及/或燃料之需求量；其中，該第二控制裝置可 根據其所決定之引擎之空氣及/或燃料需求量而提供該第 一控制裝置一起始設定值；又，前述實際空氣流量係由前 述測量装置測得並據以與前述設定之空氣需求量做比較， 而該第一控制裝翟的設定係由第二控制裝置操控，因此， 該實際空氣流量可被調整至該設定空氣需求量的可接受之 作動範圍内；而其特擞傜在於該起姶設定會根據引擎蓮轉 記錄而做資料修正並將該修正值儲存於前述査詢圖表中， 然後，該儲存於該査詢圖表中之修正設定值將與前述起姶 設定值做比較Μ判定該引擎之空氣吸入条統內之障礙的存 在。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 前段內容係可啻施如下；首先，當該引擎査詢圖表設 定完成後，該節流位置之起姶值設定基本上涵蓋了與引擎 速度、引擎負茴及其它不同因數（譬如大氣溫度、壓力> 相關之特擻；因為該査詢圖表不時在更新資料，因此在起 始位置設定完成後，根據修正後的圖表之最终位置，該等 起始設定位置值可做修正以便較接近或近似最終設定可能 達到之位置值，而比對這些實際上或測量所得之數值醬該 等預期數值間之差異，將可獲得供判斷引擎是否產生障礙 之資料。 擧例而言，若一位置設定值不在所期望的範圍内，可 本紙張尺度適用中國國家揉率（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 10 83.3.10,000 B7 B7 五、 發明説明（ 能意味箸過量或不足之空氣流量，此訊息可能意味者引擎 的空氣導入条統中可能有洩露或咀塞的情形存在。 請 先 聞 讀 背 冬- i 事 項 再 填 寫 本 頁 進而，前述之障礙探知条统可能須將引擎的運轉情況 亦考盧在內（譬如溫度、壓力）；舉例而言*在高海拔區 域，駕駛會遭遇鼯力減低的情況*此時，該節流閥就須比 在低海拔時擁有較寬的開口，俾能在特定之引擎良荷及速 度下獲至相同之空氣滾量。 在診斷前述障礙或不利於引擎運轉情況之同時，本發 明之引擎仍能維持Μ Μ駛的起姶訊號做為起始位置的設定 ，並且根據回授節流位置值做為修正依據；也就是說*奮 際之節流位置係與前逑合於待定引擎空氣及/或燃料需求 量之該査詢圖表所示的位置值做比較，進而做調整以使該 位置值之誤差值減小。 為使對本發明有更詳盡的了解，Η擧數較佳宵施例並 配合詳細圖示、說明如下： 圖示之簡單說明 第1圖係本發明空氣毐入集統之第一啻施例及其中之 控制装置之配置圖； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第2圖係本發明空氣導入条統之第二奮施例及其中之 控制裝置之配置圖； 第3圖偁本發明之控制条統之概略配置。 首先《請參閲第1圖所示係應用於一三汽缸引搫8， 係包括一進氣技管7及一排氣技管10;該進氣技管7係铒 一進氣通道11連通，該進氣通道11係猙由一習知的空氣過 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 11 83. 3.10,000 A7 B7 五、發明説明（） 濾器9，而該進氣通道11內部適當處镔設有一馬達控制的 節流閥12 ;另外，該進氣通道11内位於該節流閥12上游適 當處設有一空氣流量感應器6 .，該空氣流量感應器6係可 感應猙由該進氣通道11進λ該引擎8內之菁際空氣供應量 0 奮際操作時，當駕駛將加速踏板14自怠速位置啟動時 ，電位計2將提供一痼訊號给可指示引擎8所需良荷的電 子控制元件17 ;該電子控制元件17係設有一專用之査詢圖 表，係可決定該引擎8所需之燃料補给速率及流入該引擎 8中之所需空氣流量Μ便逹到燃燒室所需之空氣/燃料比 值；此外，該電子控制元件17係可為該節流閥12設定一起 始位置，該起始位詈係由前述之適當的節流位置査詢圖表 所決定，該査詾圖表内儲藏之數值足以提供最佳節流閥位 置近似值俥供應該引擎8所需空氣溁量；也就是說，該査 詢圖表係提供给該節流閥12—粗略的前饋位置設定，同時 ，該電子控制元件17亦由一節流閥位置回授迴路接受一訊 號，該訊號將指出該節流閥12是否位於恃定的所需位詈設 定值之預設範圍內。 然後前述之電子控制元件17會發出一適當訊號啟動該 節流閥12之輔助馬逹5將該節流閥12移位至先前設定之位 置以便使得所需之空氣總童流猙該進氣通道11進入該進氣 枝管7中；接箸，根據前述空氣流量感應器6所測得之空 氣流量，我們將可進行該節流閥12的位置之修正控制作動 ，即，流锊該吸氣通道11之實際空氣流量將與該電子控制 請 先 閲 讀 背 面 之- 注 意 事 項 再 裝 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 12 83. 3.10,000 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _B7 五、發明说明（） 元件17所決定之所需空氣流量做bb較，若有必要的話，將 由該輔肋馬達5作動Μ調整該節流閥12之位置；換言之， 該起姶位置的設定係由該回授裝置進行節流閥12位置的撤 調作用；同時，亦須注意的是，卽使當該節流閥12被該輔 助馬達5驅動移往該起始位置時，前述猙由該進氣通道11 的菁際空氣流量的回授動作依舊是在照常進行著。 一旦該節流閥12位詈被設定於足以供應該引擎8所需 之空氣流量之該點時，即代表節流位置及所需空氣流量的 誤差值已猙減小至可被接受的檫準，因此，該節流控制集 統就此維持不動的形式肓至該電子控制元件17再度接獲駕 駛發出的不同訊號；舉例來說，駕駛改變加速踏板的位詈 0 請再參閲第2圖所示，係本發明之第二實施例；如圖 所示，其中，該第一進氣通道11之適當處係設有一第二進 氣通道13,而可將被該節流閥12區隔之該第一進氣通道11 之上、下游部位予Μ連通，緣是，即使當該節流閥12傜處 於封閉位置，該引擎8仍能獲得空氣流之供應；另外，該 第二進氣通道13中設有一馬達啟動之流量控制閥18,且該 流量控制閥18設有一適當之位置回授控制裝詈。 在本賣施例中，對大部份的引擎運轉範圍而言，駕駛 者乃係藉由一連接於該加速踏板14之一連桿1 5來控制該節 流閥12之起始位置，該連捍1 5之另端條連接一臂狀物4， 且該臂狀物4之另端則連結於該節流閥12 ;大體而言，在 低貪荷狀況下，該節流閥1 2大體上係呈封閉狀態，所需之 ---------- 裝------訂------X { ! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4現格（210X297公釐） 13 83. 3.10,000 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 空氣主要係在該流量控制閥18控制下猙由該旁通進氣通道 13供應给該引擎8，此係怠速時之狀況；此時，如圖所示 ，該連捍15傜可配置一空轉裝置19,緣是，當低度ft茴狀 況下，該加速踏板14之移動事實上並不會造成該節流閥12 之相對移動，而在中度或高度運轉良荷時，供應给該引擎 8之空氣主要則僳由該節流閥12控制之；然而，該控制閥 仍可扮演供醮给該引擎8之空氣流量的調整或修正之角色 〇 緘如在第一菁施例中所討論者，該電子控制元件17係 可被配置成可Μ為該流量控制閥18提供初步之起始位置設 定，爾後並可將初步設定之位置做調整Μ便更精確地提供 該引擎8所需之空氣流量，持別是在低度良荷的狀況下之 時；另一變化«施例中，該節流閥12及該流量控制閥18均 可Μ該電子控制元件17控制之，緣是，其二者均可根據一 特定之油門位置而被設定至一適當之起始位置，爾後再藉 由撤調作動俥供應該引擎8所需之空氣流量；又，本啻施 例中亦可採用前述之査詢圖表以便在不同的引擎運轉情況 下能提供適當的節流位置值。 接著，請參閲第3圖所示，本發明之控制糸統的作用 情形如下所述；首先，根據加速踏扳位置及引擎蓮轉參數 (譬如引擎速度），該電子控制元件17將產生一初步設定 之節流起始位置S 4，該節流位置S <6乃係簡便地由前述査 詢圖表所決定者，而該査詢圖表儲存了許多節流位置值， 且該等節流位置值係以加速踏板位置及引擎速度為因數之 「裝 訂 (請先閱讀背面t注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 14 83. 3.10,000 A7 B7 五、發明説明 直接函數或間接函數者；此外*該電子控制元件17亦提供 該引擎8 “每轉所需之燃料量”（FPC)及與前者對應之‘· 每轉所需空氣量”（APC);爾後，前述之所需節流閥12之 位置設定值將經由前述之節流閥位置回授迴路與實際之節 流閥位置做比較，其二者間的誤差值1?0將被輸入該電子 控制元件17中Μ做為調整節流閥位置的根據；前述回授迴 路具有迅速作動之特色，並可與本發明之控制糸統之其它 回授及前饋迴路同步蓮作。 如下文所述，前述節流位置之起始設定值s 4係可根 據引擎的變化或者引擎之蓮轉記錄而做更新或修正；舉例 而言，先前的引擎蓮轉情形，在某一特定之負荷及速度下 ，最後該節流閥12係被設定在S4 t角度方位，然而其初步 設定之起始位置郤是在S 4角度方位；緣是，該節流位置 設定圖表將定期地做資料更正，如此一來，當再度面臨同 樣之引擎蓮轉情形及同樣之引擎負荷及速度時，該節滾閥 12將移至t方位而非原S<^方位。 在前述實施例之變化實施例中，前述引擎蓮轉記錄係 可被利用做為一個別的節流位置修正圖表的資料更正之用 ，而該節流位置修正圖表係可配合前述節流位置設定圖表 Μ決定該節流閥12之起始位置S $ ;須補充說明的是，前 述之条統均可設計成從靥於其它參數，譬如大氣溫度及大 氣壓力等；如此一來，本發明之引擎供氣控制方法乃極具 實用性，且在引擎的使用壽命期間內均可因應不同變化而 做調整與補償修正。 --------_裝------訂------^旅 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 15 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 另一方面，該進氣通道11中奄生之奮際空氣流量俱由 前述空氣流量感應器6所測得並與前述每轉所痛空氣量APC 比較之，接箸，若有需要的話，該節滾閥12之位詈S必將 被調整肓至逵到所需之APC止；事育上，本發明在奮施時 ，關於該節流閥位置S4的某些程度的修正可能是必要的 ，此乃為針對駕駛者的起姶訊虢做迅速回應之故，卽，該 節流閥位置S 4 之起始設定乃係根據一粗略之前睹位置設 定，而該粗略設定值未必十分符合所需空氣流量對應之位 置設定值。 如第3圖所示，本發明之封閉迴路控制器，譬如節流 位置P I D控制器A及空氣流量PI控制器B等均可為那些熟 知該項技Μ者蓮用於此控制糸統中；無論如何，凡熟知此 項技薛者必然知道，若有需要的話，亦可>1其它控制器蓮 用於本發明之控制条統中。 如上文所述，藉由對本發明之控制糸統的適當配置， 該起始位置S φ的修正角度可維持在一値最低範圍内，是 Μ，在任一特定時點及任何引擎運轉狀況設定所需之APC 及節流閥位置之間的關偁均得Η適切地導出，且因前述關 係可能偽屬於與時間有關之變數，因此將可藉由儲存該節 流位置S必數值及所測得之APC數值，並且將該等數值之間 的關係ϋΙ清以便該控制糸統得Μ _時進行細部修正，俾前 迷之節溁閥12起姶位置之粗步設定能獲至最小之誤差值； 再者*如前所述，該APC及節流閥位置之間的關係亦可考 慮其它引擎運轉情況（如引擎速度及貧荷）及大氣溫度或 —.1 — I-Ί裝 ϋ I n (請先閲讀背面t注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家棵準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 16 83. 3.10,000
I明説明（ A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 大氣壓力及加速踏板位置等參數對其之影繼，緣是，在引 擎之赛命期間內，前述査詢圖表均能針對任何特定引擎運 轉狀況，其它持別之參數及加速踏板位置而產生所需之節 流閥位置S 4 ;藉此，對於最初選定之節流位置S 4所需的 增補或縮減的數值將可減少，同時，由於育際測得的APC ，在其逹到由電子控制元件彳17決定的所需之APC的可被接 受之範圍內，所需反覆進行的修正次數亦減少之故，因此 ，對於駕駛的起姶訊號的回應延滯情況也得Μ獲得改進。 關於這點，本發明之具適應性的控制糸統將幾乎能一 如上文所述地運作；茲將其運作倩形大致綜合說明如下： 首先，當該電子控制元件1 7決定了節流起始位置後，該辅 助馬達5將被啟動俥使該節流閥12被驅動至該起始位置， 同時，該節流閥位置回授迺路將根據需要對該節流位置設 定進行必需之調整作用；接著，實際空氣流量將被測得並 與由該電子控制元件17根據引擎燃料需求量及引擎速度所 設定的所需APC作比較，而該所需APC與苜際或所測得之 APC之間產生的誤差值Α將被輸入該電子控制元件17中， 該電子控制元件17將據此計箕下一個節流閥位置設定值， 也就是說，一個反覆蓮箕的程序將持緒進行首至該誤差值 A減低至可被接受的範圍内。 請再參的上文所提有關本發明之控制糸統具適應性之 特點；其中，該査詢圖表係可根據前述之誤差值A而做資 料修正，如此一來該査詢圖表內所提供用以做節流起始位 置設定之數據將可使得該差值A減至最低，緣是，將可避 (請先閲讀背面t注意事項再填寫本頁) "裝 、-· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（2丨0X297公釐） 17 83. 3.10,000 ____ B7 五、發明説明（） 免在空氣流量上喪失精確性的缺失及/或降低前述之執行 反覆修正程序之回應時間；就此而論，本發明之控制方法 及控制糸統足Μ喔付在引擎赛命期間內之任何引擎運轉情 況的樂化，須特別注意的是，若沒有前述電子控制元件17 的補整作用，該等引擎蓮轉情況的變化可能導致流猙該吸 氣条統的空氣產生洩露現象，如此一來將對空氣流量的控 制造成Α面影逛。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本發明進一步之變化實施例中，該電子控制元件17 係可被配置為具診斷程式俥將引擎中的毛病譬如引擎運轉 、性能及進氣条統中的元件等方面的缺失通知给製造者或 使用者知道；誠如前文所述，猙由比較該電子控制元件17 決定的起始或前饋設定與《由前逑空氣控制条統之回授設 定所獲得的位置值，將使引擎中的毛病很容易地被察覺到 :因此，該起始或前II設定之節流位置值及/或锊由該節 溁位置值所設定之所需空氣流量與藉由該回授控制迴路所 達到的實際值之間的差異，將可被利用做為告知毛病發生 之用；擧例而言，在與初步設定之起始節流位置i:b較之後 *若是一較先前小許多之節流位置設定值的話，可能即意 味著該進氣糸統有洩露現象發生；其它如空氣流量感應器 6的缺失或者節流位置回授裝置的不正確性等缺失均可猙 由本發明之控制糸统的診斷程式加Μ測定。 又，前述之診斷程式亦可設計為本發明控制条統之適 應程式的輔肋程式，是Μ，該控制糸統將有某一特定範圍 的數值可隨時進行修改；無論如何，一旦該修正值超出該 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 18 83.3.10,000 A7 B7 五、發明説明（） 恃定範圍外時，本条統將會告知錯誤發生，若有必要的話 ，該条統將對該錯誤進行補正。 最後，在本發明之另一麥化窨施例中，該電子控制元 件17係可配詈有徐行返家（limp home)程式，俾在進氣条 統奄生障礙或問題影繼時繼續執行糸統之功能；持別是當 前述空氣流量感應器6因故障無法作動時，若該進氣条統 能獲得有效的控制將能確保引擎繼缚蓮轉；斯時，該控制 糸統將完全仰賴前述節流裝置的起始前饋設定及該節流裝 置位置設定之回授作用Μ提供所需的空氣流量來谋足引擎 蓮轉之需求；而前逑之徐行返家（limp home)程式集統正 足Μ供應足夠之實際空氣流量使其猙由前述進氣通道11進 入該引擎8中 > 是以，車輛駕駛者將得Μ在獲得必須的維 修前繼續駕駛車輛行進。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •叫裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 19 83. 3.10,000

Claims (1)

  1. 經濟部中央橾隼局貝工消費合作社印装 ' A8 線·Τ -~~___-Di-- Κ '申請專利範圍 A 1. 一種用以控制内燃式引擎供氣的方法·傜設有一装置 以對引擎供氣作節流之用•包括有下列步琛： 根據駕駛的起始訊號而決定所需之空氣流量； 根據駕驶的起始訊號而決定該節流裝置的起始位 置； 測定供應給引擎之實際空氣流量並将之與前述所 霈空氣流量比較之； 将該節流装置驅動移至前述之該起始位置；及 諏整該節流装置的位置以使得實際之空氣供醮量 能逢到前述所痛空氣流量之可接受的蓮轉界限内。 2. 如申請專利範園第1項所述之方法，其中，該節流装 置的位置偽與一設定值的位置做比較，當該實際節流 装置位置值與該設定位置值的差異超過可被接受的範 圓時，配置於該節流裝置上之節流位置作勘機将啓動 之，俥将該節流装置移至極為接近該設定位置值之區 域内。 3. 如申請專利範菌第1項所述之方法•其中•該節流裝 置之該起姶設定傜可就引擎運轉狀況及其它參數之變 化|進行補整作用*藉此補整作用，其後之該起始設 定將更接近該設定之引擎所需之空氣流量對應之設定 值。 4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中，該節流装 置之該起始設定偽可因應引擎的變化而播得補整。 5. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中，該引擎蓮 -20 - 本紙浪/〇1逋用中卵家鮮（CNS > Α4祕（210Χ加公釐)
    -專 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Φ 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 轉狀況及參數偽包括引擎速度，引擎負荷，進氣溫度 *進氣枝管壓力，大氣溫度及大氣壓力等。 如申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之方法 •其中，該節流装置之起始位置值偽根據該駕駛之起 始訊號，而由該電子控制元件内之査詢圖表所提供者 經濟部中夬揉準局負工消費合作社印裝 7. 如申請專利範圍第丨、2、3、4或5項所述之方法 ，其中，該起始位置偽由一组在可被接受範圍内之位 置值所組成。 8. 如申請專利範圔第1、2、3、4或5項所述之方法 ，其中該駕駛之起始訊號倦指加速踏板之位置。 9 . 一種内燃式引擎控制条統，偽包括： 至少一餹進氣通道，俥空氣流進入引擎中； 第一控制裝置，俱設置於前述進氣通道中且可供 操縱以改變經由前述進氣通道之空氣流量； 測童装置，傜可測定經由前述進氣通道進入引擎 内之實際空氣流量；及 第二控制装置，偽可供操作以因應駕駛之起始訊 號而決定引擎之空氣及/或燃料的需求量者； 而其待繳係在於前述第二控制装置僳可根據該引 擎所需之空氣及/或燃料量而提供該第一控制裝置一 節流起始位置；該實際空氣流量傜由前述之該測量装 置所測得*並據以與前述空氣需求童之設定值比較之 ，又，前述第一控制装置的設定作用偽由該第二控制 -21 - 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) r 、-β Γ i A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 裝置所操控，是以•該實際空氣流量將可因此而調整 至該設定之空氣需求量的容許操作範圍内。 10. 如申請專利範圍第9項所述具控制迺路之条統，其中 ，該第一控制裝置的實際設定值將與一設定點之設定 做比較，一旦兩者間的差異值大於可接受的範圍時* 該第一控制裝置將進行修正俾該實際設定接近於該設 定點之設定為止。 11. 如申請專利範圍第9項所述之茱統，其中，該至少一 餹之進氣通道偽包括有另一第二進氣通道。 12. 如申請專利範圍第11項所述之条統，其中，該第一控 制装置傜設置於該第二進氣通道内。 13. 如申請專利範圍第11項所述之条統，其中，該第二進 氣通道内設有一第三控制裝置偽可由該第二控制裝置 控制之•俾流經該第二進氣通道之空氣流量能維持在 —預定的範圍内。 經濟部t央標準局貝工消費合作社印製 ^1 —^1 --- - 1 - - - I In an I /水 - _ .m I—、^SJ (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 14. 如申請專利範圍第9、10、11、12或13項所述之系統 ，其中，該第二控制裝置偽可根據其所決定之引擎所 需空氣及/或燃料置而提供該第一控制装置之起始設 定值。 15. 如申請專利範圍第13項所述之条統，其中，該第二控 制裝置傜可根據其所決定之引擎所霖空氣及/或燃料 鼉而提供該第三控制装置之起始設定值。 16. 如申請專利範圍第9、10、11、12、13或15項所述之 糸統，其中，該起始設定值乃偽指一組在可接受之範 __ _ - 22 - 本紙張尺度適用中國國家樑準（CNS〉A4规格（210X297公釐） 296416 A8 B8 C8 D8 a、申請專利範圍 圍内的節流位置值。 17·如申請專利範圍第15項所述之条統，其中，當引擎運 轉狀況及其它參數改變時，該控制裝置之起始設定可 進行補整作用，藉此補整作用，往後之該起始設定將 更為接近該引擎所需之空氣流董對應之設定值。 18. 如申請專利範圍第17項所述之条統，其中，該節流装 置的起始設定偽可因應引擎的變化而獲得補整。 19. 如申請專利範圍第17項所述之条統，其中，該引擎蓮 轉狀況及參數傺包括引擎速度、引擎負荷、進氣通道 溫度、進氣通道壓力、大氣溫度及大氣壓力等。 20. 如申請專利範圍第 9、10、11、12、13、15、17、18 或19項所述之糸统，其中，該第一控制裝置及該第三 控制裝置兩者之起始設定，至少有其一像由該第二控 制装置内之査詢圖表根據該駕駛之起始訊號所提供者 ---------絮-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本黃) Γ 經濟部中央揉準局負工消費合作社印製 21. 如申請專利範圍第 9、10、11、12、13、15、17、18 或19項所述之条統，其中，該駕駛之起始訊號傜指加 速踏板位置而言。 22. 如申請專利範圍第 9、10、11、12、13、15、17、18 或19項所述之条统，其中該第一控制装置係為一節流 閥。 23. —種用以診斷引擎進氣条統中之障礙的方法·像包括 -23 本纸張尺度適用t圏®家揉準（CNS ) Α4规格（21 ΟΧ297公釐〉 I 經濟部中央梂準局負工消费合作社印装 A8 Βδ C8 ------D8_ 、申請專利範圍 至少一値進氣通道，係可將空氣吸入引擎中； 第一控制装置》係設w於前逑進氣通道中，且可 供操控以改蠻流綷前述進氣通道之空氣滾*;及 第二控制裝置，係可供操控Μ回應駕駛之起始訊 號而設定出引擎所需之空氣及/或燃料置； 其中，該第二控制装置係可根據其所設定的該引 繁之空氣及/或燃料需求量而提供該第一控制装置一 起始設定值； 該苜際空氣流量係由測量裝置所測得並據以與前 述之空氣需求量做比較； 而該笫一控制装置的設定因係由該第二控制装置 所操控，因此，該奮際空氣流量將可被調整至該空氣 需求量之可被接受的預先設定之範圍内； 而其特擞係在於該起姶設定會根據引擎蓮轉記錄 而做資料更正並將該更正值儲存於前述査詢圖表中， 且，該査詢圖表之更正設定將與前述之起始設定做比 較Μ判定該引擎進氣条统是否有障礙發生。 24.如申請專利範圍第23項所述之方法*其中，在診斷引 擎中的障礙時，該引擎的空氣供應量係由該第一控制 装置根據駕駛之起始訊號而決定之起始設定值來加以 控制，且該第一控制裝置的設定值將與符合該引繁之 空氣及/或燃料需求量的一予以表列之數值做比較， 若該第一控制裝置之實際設定值與該表列之數值間的 差異值超過可接受的範圍時，該第一控制装置的設定 -------餐------1Τ------# (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) Α4洗格（2丨0X297公釐） 24 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 值將被做修正至與該圖表内之設定值幾近完全相同為 止 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· .1T 線 經濟部中央標準局貞工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國阖家揉準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 25
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