專利名稱：用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器，用于檢測內(nèi)燃機周圍的大氣壓力，并且比如通過了解大氣壓力的變化，可以調(diào)節(jié)被噴射而提供給內(nèi)燃機的燃油量。
順便說說，利用這種技術(shù)，盡管可以獲得恰好在內(nèi)燃機啟動之后的大氣壓力，但是卻無法獲得在內(nèi)燃機啟動之后其它時間點處的大氣壓力。也就是說，無法指示出在內(nèi)燃機被啟動之后當大氣壓力發(fā)生變化時的大氣壓力。由此，即使當在內(nèi)燃機已經(jīng)被啟動之后大氣壓力發(fā)生變化時，這種變化也無法反映在進氣壓力上，比如導(dǎo)致產(chǎn)生這樣一個問題，即無法根據(jù)進氣壓力獲得優(yōu)選的燃油噴射量。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器，其中，利用一個進氣壓力檢測裝置檢測出預(yù)定曲柄角度位置處的進氣壓力，所述預(yù)定的曲柄角度位置由一個曲柄角度檢測裝置在內(nèi)燃機啟動之后進行檢測，并且，其中由一個大氣壓力計算裝置根據(jù)瞬態(tài)對如此檢測到的多個進氣壓力進行修勻(smooth)，從而使其被獲得作為大氣壓力。由于通過在若干個預(yù)定的曲柄角度位置處的多個采樣，可以合適地對進氣壓力的變化進行平均來獲得大氣壓力，所以可靠性可以提高。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，在提供了一種用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器，其中，大氣壓力計算裝置對相對于預(yù)定的曲柄角度位置所獲得的多個進氣壓力進行修勻，只要如此獲得的多個進氣壓力的最大值與最小值之間的差值落入一個預(yù)定的值內(nèi)。當進氣壓力穩(wěn)定時，由于大氣壓力可以通過在預(yù)定的曲柄角度位置處的多個采樣而獲得，所以可靠性可以提高。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供了一種用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器，其中，大氣壓力計算裝置對所獲得的多個進氣壓力進行修勻，所述多個進氣壓力是相對于預(yù)定曲柄角度位置從內(nèi)燃機的膨脹沖程至其排氣沖程而獲得的，只要如此獲得的多個進氣壓力的最大值與最小值之間的差值落入一個預(yù)定的值內(nèi)。由于即使內(nèi)燃機中的負載發(fā)生了變化，當進氣壓力穩(wěn)定時的大氣壓力仍然可以通過在預(yù)定的曲柄角度位置處的多個采樣而獲得，所以可靠性可以提高。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器，其中，大氣壓力計算裝置對所獲得的多個進氣壓力進行修勻，所述進氣壓力是相對于預(yù)定曲柄角度位置從內(nèi)燃機的吸入沖程至其排氣沖程而獲得的，只要如此獲得的多個進氣壓力中的最大值與最小值之間的差值落入一個預(yù)定的值內(nèi)。由于即使內(nèi)燃機中的負載發(fā)生了變化，當進氣壓力穩(wěn)定時的大氣壓力仍然可以通過在預(yù)定的曲柄角度位置處的多個采樣而獲得，所以可靠性可以提高。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器，其中，一個進氣壓力修勻裝置對進氣壓力檢測裝置檢測到的多個進氣壓力進行修勻，只要如此檢測到的所述多個進氣壓力的變化量落入一個預(yù)定的值內(nèi)，從而由一個大氣壓力計算裝置獲得如此修勻后的進氣壓力作為大氣壓力。當進氣壓力的變化量落入預(yù)定的值內(nèi)時，由于進氣壓力可以通過進行多個采樣以穩(wěn)定的方式獲得，并且通過利用對這些進氣壓力進行修勻所得到的進氣壓力獲得精確的大氣壓力，所以可靠性可以被提高。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器，其中，當基于進氣壓力檢測裝置檢測的進氣壓力之平均值與由進氣壓力檢測裝置檢測的進氣壓力峰值之間的差值落入一個預(yù)定的值內(nèi)時，進氣壓力可以通過進行多個采樣以穩(wěn)定的方式獲得，并且其中，通過利用對如此獲得的進氣壓力進行修勻所得到的進氣壓力、可以獲得精確的大氣壓力，由此可以提高可靠性。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供了一種用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器，其中，利用一個進氣壓力修勻裝置對由一個進氣壓力檢測裝置在預(yù)定的時間段內(nèi)檢測到的進氣壓力進行修勻，并且由一個大氣壓力計算裝置可以獲得如此修勻后的進氣壓力作為大氣壓力，其中，所述預(yù)定的時間段至少包括一個由排氣沖程檢測裝置檢測到的排氣沖程。由于進氣壓力可以通過在所述至少包括排氣沖程的預(yù)定時間段內(nèi)的多個采樣以穩(wěn)定的方式獲得，并且通過利用對如此獲得的進氣壓力進行修勻所得到的進氣壓力，可以獲得精確的大氣壓力，所以可靠性可以提高。
通過對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的附圖和描述，可以更為充分地理解本發(fā)明。


圖1是一個示意圖，示出了一個內(nèi)燃機及其外圍設(shè)備的構(gòu)造，其中應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明一實施例的大氣壓力檢測器。
圖2是一個流程圖，示出了一種用于在CPU中進行大氣壓力計算的處理過程，所述CPU位于用在根據(jù)本發(fā)明的實施例的大氣壓力檢測器中的ECU內(nèi)。
圖3是一個時間表，示出了每次一個N信號中斷對應(yīng)于圖2的處理出現(xiàn)時讀取的進氣壓力的瞬態(tài)。
圖4是一個流程圖，示出了用于在CPU中進行大氣壓力計算的處理過程的第一種變型，所述CPU位于用在根據(jù)本發(fā)明的實施例的大氣壓力檢測器中的ECU內(nèi)。
圖5是一個流程圖，示出了用于在CPU中進行大氣壓力計算的處理過程的第二種變型，所述CPU位于用在根據(jù)本發(fā)明的實施例的大氣壓力檢測器中的ECU內(nèi)。
圖6是一個流程圖，示出了用于在CPU中進行大氣壓力計算的處理過程的第三種變型，所述CPU位于用在根據(jù)本發(fā)明的實施例的大氣壓力檢測器中的ECU內(nèi)。
圖7是一個流程圖，示出了用于在CPU中進行大氣壓力計算的處理過程的第四種變型，所述CPU位于用在根據(jù)本發(fā)明的實施例的大氣壓力檢測器中的ECU內(nèi)。
實施本發(fā)明的最佳方式圖1是一個示意圖，示出了一個內(nèi)燃機及其外圍設(shè)備的構(gòu)造，其中應(yīng)用了一個根據(jù)本發(fā)明的大氣壓力檢測器。
在圖1中，附圖標記1指代的是一個單缸水冷式內(nèi)燃機(簡稱內(nèi)燃機)，并且來自于空氣過濾器3的空氣被導(dǎo)入內(nèi)燃機1中的進氣通道2內(nèi)。在沿著進氣通道2的長度方向的一位置處設(shè)置有一個節(jié)流閥11，該節(jié)流閥11適合于結(jié)合未示出的加速器踏板或者類似裝置的動作而被開啟或者關(guān)閉。進入進氣通道2中的空氣的量(即將被吸入的空氣的量)通過開啟或者關(guān)閉節(jié)流閥11來進行調(diào)節(jié)。此外，燃油連同如此導(dǎo)入進氣通道2內(nèi)的進入空氣一起被噴射，并從噴油器(燃油噴射閥)5供送到內(nèi)燃機1內(nèi)，所述噴油器5設(shè)置在進氣通道2中位于一個靠近入口4的位置處。接著，包括有預(yù)定量燃油和預(yù)定量進入空氣的氣—油混合物，經(jīng)由一個進氣閥6被抽入燃燒腔室7內(nèi)。
此外，一個進氣壓力傳感器21被設(shè)置在節(jié)流閥11的下游側(cè)，并且位于進氣通道中，用于檢測進氣通道2內(nèi)的進氣壓力PM[mmHg]。接著，一個曲柄角度傳感器22被設(shè)置在曲柄軸12處，用于檢測內(nèi)燃機1的曲柄軸12的曲柄角度[°CA]。內(nèi)燃機1的機速NE根據(jù)由曲柄角度傳感器22檢測到的曲柄角度計算得出。
此外，一個火花塞13被設(shè)置的方式使其指向內(nèi)燃機1中燃燒腔室7的內(nèi)部。在曲柄角度傳感器22基于從ECU(電子控制單元)30輸出的點火指令信號對曲柄角度進行檢測的同時，從點火線圈/點火器14向火花塞13供送一個高電壓，這些將在下面予以描述，由此使得燃燒腔室7內(nèi)的氣—油混合物被點燃，來進行燃燒。由此，燃燒腔室7內(nèi)的氣—油混合物發(fā)生燃燒(膨脹)，從而可以獲得一個驅(qū)動力，并且在燃燒之后，廢氣經(jīng)由一個排氣閥8從排氣歧管導(dǎo)入排氣通道9內(nèi)，從而被排放到外部。
ECU 30被構(gòu)造成一個邏輯運算電路，包括一個作為中央處理單元的CPU，用于執(zhí)行多種已知的運算處理，一個ROM 32，用于存儲控制程序，一個RAM 33，用于存儲各種數(shù)據(jù)，一個B/U(備份線路)RAM 34，一個輸入/輸出電路35，以及用于連接這些組成部件的總線36。來自于進氣壓力傳感器21的進氣壓力PM、來自于曲柄角度傳感器22的曲柄角度等等，被輸入ECU 30內(nèi)。接著，噴油器5、火花塞13以及點火線圈/點火器14等等，基于由ECU 30根據(jù)各種類型的傳感器信息而發(fā)出的輸出信號合適地受到控制，其中，燃油噴射時間和燃油噴射量與所述噴油器相關(guān)聯(lián)，點火時間與火花塞13和所述點火線圈/點火器14相關(guān)聯(lián)。
接下來，參照圖3，下面將基于圖2的流程圖，對一種用于在CPU 31中計算大氣壓力的處理過程進行描述，所述CPU 31位于ECU 30中，該ECU 30又用于一個根據(jù)發(fā)明一實施例的內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器中。在這里，圖3是一個時間表，示出了每次對應(yīng)于圖2中所示處理過程出現(xiàn)一個N信號中斷時、讀取的進氣壓力Pmi(i＝0，1，2，……，23)[mmHg]的瞬態(tài)。該N信號是一個用于代表各個曲柄角度位置“0”至“23”的信號，這些曲柄角度位置相對于一個包括4個循環(huán)(吸氣沖程一壓縮沖程一膨脹(燃燒)沖程一排氣沖程)的720[曲柄角度]曲柄角度相互間隔開30°[曲柄角度]，并且具有由內(nèi)燃機1中曲柄軸12上的曲柄角度傳感器22檢測到的一個基準曲柄角度位置，其被設(shè)定為“0”。需要注意的是，每經(jīng)過一個預(yù)定的時間段，這個氣壓運算子程序由CPU 31重復(fù)執(zhí)行一次。
在圖2中，首先，在步驟S101中，確定是否有一個N信號中斷。如果滿足了步驟S101的確定條件，即確定有一個N信號中斷，那么流程前進到步驟S102，在這里，由進氣壓力傳感器21獲取的進氣壓力PM被看作是進氣壓力Pmi(i＝0，1，2，……，23) (參照圖3)。接著，流程前進到步驟S103，并且確定進氣壓力PMi的采樣數(shù)是否等于或者大于一個預(yù)定數(shù)A。如果滿足了步驟S103的確定條件，即確定進氣壓力PMi的采樣數(shù)等于或者大于預(yù)定數(shù)A，那么流程進入步驟S104，在這里，如此獲取的多個進氣壓力PMi中的最大值被確定為進氣壓力最大值PMMAX。接著，流程前進到步驟S105，在這里，如此獲得的多個進氣壓力PMi的最小值被確定為進氣壓力最小值PMMIN。
接下來，流程進入步驟S106，并且確定從在步驟S104中獲得的進氣壓力最大值PMMAX中減去在步驟S105中獲得的進氣壓力最小值PMMIN所得到的差值是否落入一個預(yù)定的值α之內(nèi)。在滿足了步驟S106的確定條件，或確定進氣壓力最大值PMMAX與進氣壓力最小值PMMIN之間的差值ΔPM(參照圖3)落入預(yù)定值α內(nèi)的情況下，流程進入步驟S107，并且將在步驟S102中獲取的進氣壓力的總和除以預(yù)定數(shù)A來獲得進氣壓力平均值PMAV。隨后，流程前進到步驟S108，在這里，在步驟S107中獲得的進氣壓力平均值PMAV被確定為大氣壓力PA，并且程序結(jié)束。
另一方面，如果沒有滿足步驟S101的確定條件，并且確定不存在N信號，或者如果沒有滿足步驟S103的確定條件，并且確定進氣壓力PMi的采樣數(shù)足夠小而低于預(yù)定數(shù)A，不能計算出精確的大氣壓力，或者，如果沒有滿足步驟S106的確定條件，并且進氣壓力最大值PMMAX與進氣壓力最小值PMMIN之間的差值ΔPM足夠大而超過了預(yù)定值α，內(nèi)燃機1中的進氣壓力將大幅度發(fā)生變化，因此確定這種狀況并不適合于大氣壓力PA的計算，并且程序直接結(jié)束。
因此，根據(jù)本實施例用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器包括進氣壓力傳感器21、曲柄角度傳感器22以及大氣壓力計算裝置，其中，所述進氣壓力傳感器21用作用于檢測進氣壓力PMi[mmHg]的進氣壓力檢測裝置，進氣壓力PMi是被導(dǎo)入節(jié)流閥11下游側(cè)的進入空氣的壓力，節(jié)流閥11位于內(nèi)燃機1中的進氣通道2中；所述曲柄角度傳感器22用作曲柄角度檢測裝置，用于在每當內(nèi)燃機1轉(zhuǎn)過30度[曲柄角度]時對曲柄角度位置進行檢測；所述大氣壓力計算裝置由ECU 30內(nèi)的CPU 31實現(xiàn)的，用于修勻進氣壓力傳感器21相對曲柄角度位置檢測到的進氣壓力Pmi，該修勻是根據(jù)它們的瞬態(tài)進行以便計算作為大氣壓力PA，所述曲柄角度位置是每當內(nèi)燃機1轉(zhuǎn)過30度[曲柄角度]時所檢測的。
此外，根據(jù)本實施例用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器中的大氣壓力計算裝置由ECU 30中的CPU 31來實現(xiàn)，其被設(shè)計以在差值ΔPM落入預(yù)定值α內(nèi)的情況下對進氣壓力PMi進行修勻，所述差值ΔPM是由進氣壓力傳感器21每30度[曲柄角度](其是由曲柄角度傳感器22檢測的預(yù)定曲柄角度位置)檢測到的多個進氣壓力Pmi[mmHg]的最大值PMMAX與最小值PMMIN之間的差值。
也就是說，在內(nèi)燃機1被啟動之后，在每間隔30度[曲柄角度]的各個預(yù)定曲柄角度位置處檢測進氣壓力PMi，并且根據(jù)瞬態(tài)對如此檢測到的進氣壓力PMi進行修勻，獲得的結(jié)果作為大氣壓力PA。與此同時，如果多個進氣壓力PMi中最大值PMMAX與最小值PMMIN之間的差值ΔPM足夠小而落入預(yù)定的值α內(nèi)，那么對這些進氣壓力PMi進行修勻。當進氣壓力PMi穩(wěn)定時，由于大氣壓力PA可以通過在所述曲柄角度位置處的多個采樣而獲得，所以可靠性可以提高。
接下來，將基于圖4中示出的流程圖對用于在CPU 31中計算大氣壓力的處理過程的第一種變型進行描述，其中所述CPU 31位于用在根據(jù)本發(fā)明的實施例用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器中的ECU 30內(nèi)，在圖4中示出了經(jīng)過修改的過程。需要注意的是，在每個預(yù)定的時間，由CPU 31重復(fù)執(zhí)行這種大氣壓力運算程序。
在圖4中，由于步驟S201至S206與前面針對所述實施例描述過的步驟S101至S106相對應(yīng)，所以將省略對這些步驟的詳細描述。在這里，如果滿足了步驟S206的確定條件，并且確定在步驟S204中獲得的進氣壓力最大值PMMAX與在步驟S205中獲得的進氣壓力最小值PMMIN之間的差值ΔPM落入預(yù)定的值α內(nèi)，那么流程將前進到步驟S207，在這里，利用在步驟S202中獲取的進氣壓力，將從360度[曲柄角度]至720度[曲柄角度]中每間隔30度獲取的進氣壓力總和除以進氣壓力的個數(shù)(B)，并且將結(jié)果確定為進氣壓力平均值PMAV。接著，流程進入步驟S208，在這里，在步驟S207中獲得的進氣壓力平均值PMAV被確定為大氣壓力PA，并且程序結(jié)束。
另一方面，如果沒有滿足步驟S201的確定條件并且確定不存在N信號，或者如果沒有滿足步驟S203的確定條件并且確定進氣壓力PMi的采樣數(shù)遠小于預(yù)定數(shù)A，不能計算出精確的大氣壓力PA，或者，如果沒有滿足步驟S206的確定條件，并且進氣壓力最大值PMMAX與進氣壓力最小值PMMIN之間的差值ΔPM足夠大而超過了預(yù)定的值α，內(nèi)燃機1中的進氣壓力大幅度發(fā)生變化，因此確定這種狀況并不適合于對大氣壓力PA進行計算，并且程序直接結(jié)束。
因此，根據(jù)該第一種變型用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器中的大氣壓力計算裝置由ECU 30中的CPU 31來實現(xiàn)，其被設(shè)計以在差值ΔPM落入預(yù)定值α內(nèi)的情況下對進氣壓力PMi進行修勻，所述差值ΔPM是在從內(nèi)燃機1的膨脹沖程至排氣沖程中的預(yù)定曲柄角度位置處，由進氣壓力傳感器21檢測到的多個進氣壓力PMi[mmHg]中最大值PMMAX與最小值PMMIN之間的差值，所述預(yù)定的曲柄角度位置由曲柄角度傳感器22從360度[曲柄角度]至720度[曲柄角度]中每間隔30度[曲柄角度]檢測得知。
也就是說，可以理解的是，即使內(nèi)燃機1中的負載發(fā)生了變化，但是從360度[曲柄角度]至720度[曲柄角度]進氣壓力PMi的變化仍然相對較小，所述360度[曲柄角度]至720度[曲柄角度]被認為是從內(nèi)燃機1的膨脹沖程至其排氣沖程中的預(yù)定曲柄角度位置。如果相對曲柄角度位置所獲得的進氣壓力PMi中的最大值PMMAX與最小值PMMIN之間的差值ΔPM足夠小而落入預(yù)定的值α內(nèi)，那么將對如此獲得的進氣壓力PMi進行修勻。當進氣壓力PMi穩(wěn)定時，由于大氣壓力PA可以通過在所述預(yù)定曲柄角度位置處進行采樣而獲得，所以經(jīng)過如此修改后的大氣壓力檢測器的可靠性可以提高。
接下來，將基于圖5中示出的流程圖，對用于在CPU 31中計算大氣壓力的處理程序的第二種變型進行描述，其中，所述CPU 31位于用在根據(jù)本發(fā)明所述實施例用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器中的ECU 30內(nèi)，在圖5中示出了經(jīng)過修改的程序。需要注意的是，在每個預(yù)定的時間，由CPU 31重復(fù)執(zhí)行這種大氣壓力運算程序。
在圖5中，由于步驟S301至S306與前面針對所述實施例描述過的步驟S101至S106相對應(yīng)，所以將省略對這些步驟的詳細描述。在這里，如果滿足了步驟S306的確定條件，并且確定在步驟S304中獲得的進氣壓力最大值PMMAX與在步驟S305中獲得的進氣壓力最小值PMMIN之間的差值ΔPM落入預(yù)定的值α內(nèi)，那么流程將前進到步驟S307，在這里，利用在步驟S302中獲取的進氣壓力，將在預(yù)定曲柄角度比如X度[曲柄角度]、Y度[°CA]、Z度[曲柄角度]處的進氣壓力總和除以預(yù)定曲柄角度的數(shù)目C，其結(jié)果被確定為進氣壓力平均值PMAV。接著，流程進入步驟S308，在這里，在步驟S307中獲得的進氣壓力平均值PMAV被確定為大氣壓力PA，并且程序結(jié)束。
另一方面，如果沒有滿足步驟S301的確定條件，并且確定不存在N信號，或者如果沒有滿足步驟S303的確定條件，并且確定進氣壓力PMi的采樣數(shù)遠小于預(yù)定數(shù)A，無法計算出精確的大氣壓力PA，或者，在沒有滿足步驟S306的確定條件、并且進氣壓力最大值PMMAX與進氣壓力最小值PMMIN之間的差值ΔPM足夠大而超過預(yù)定值α的情況下，內(nèi)燃機1中的進氣壓力大幅度發(fā)生變化，因此確定這種條件并不適合于對大氣壓力PA進行計算，并且程序直接結(jié)束。
因此，根據(jù)該第二種變型用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器中的大氣壓力計算裝置被設(shè)計以在差值ΔPM落入預(yù)定值α內(nèi)的情況下對進氣壓力PMi進行修勻，其中，所述大氣壓力計算裝置由位于ECU 30中的CPU 31來實現(xiàn)，所述差值ΔPM是從內(nèi)燃機1的膨脹沖程至排氣沖程中，由進氣壓力傳感器21相對于多個可選的曲柄角度位置X度、Y度、Z度[曲柄角度]檢測的多個進氣壓力PMi[mmHg]中最大值PMMAX與最小值PMMIN之間的差值，所述可選的曲柄角度位置由曲柄角度傳感器22檢測得知。
也就是說，可以理解的是，即使內(nèi)燃機1中的負載發(fā)生了變化，從內(nèi)燃機1的膨脹沖程至排氣沖程，在預(yù)定的曲柄角度位置X度、Y度、Z度[曲柄角度]處，進氣壓力PMi的變化仍然相對較小。如果相對曲柄角度位置X度、Y度、Z度[曲柄角度]所獲得的進氣壓力PMi中最大值PMMAX與最小值PMMIN之間的差值ΔPM足夠小而落入預(yù)定的值α內(nèi)，那么將對如此獲得的進氣壓力PMi進行修勻。當進氣壓力PMi穩(wěn)定時，由于大氣壓力可以通過在所述曲柄角度位置處的采樣而獲得，經(jīng)過如此修改后的大氣壓力檢測器的可靠性可以提高。
接下來，將基于圖6中示出的流程圖對用于在CPU 31中計算大氣壓力的處理程序的第三種變型進行描述，其中，所述CPU 31位于用在根據(jù)本發(fā)明所述實施例用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器中的ECU 30內(nèi)，在圖6中示出了經(jīng)過修改的程序。需要注意的是，每經(jīng)過預(yù)定的時間，由CPU 31重復(fù)執(zhí)行這種大氣壓力運算程序。
在圖6中，由于步驟S401至S406與前面針對所述實施例描述過的步驟S101至S106相對應(yīng)，所以將省略對這些步驟的詳細描述。在這里，在步驟S406中，將在步驟S402中獲取的進氣壓力PMi的總和除以預(yù)定數(shù)A，并且其結(jié)果被確定為進氣壓力平均值PMAV。
接著，流程進入步驟S407，并且確定從在步驟S404中獲得的進氣壓力最大值PMMAX中減去在步驟S406中獲得的進氣壓力平均值PMAV時所得到的差值是否落入一個預(yù)定的值β內(nèi)。如果滿足了步驟S407的確定條件并且確定進氣壓力最大值PMMAX與進氣壓力平均值PMAV之間的差值落入了預(yù)定的值β內(nèi)，那么流程前進到步驟S408，在這里，確定從在步驟S406中獲得的進氣壓力平均值PMAV中減去在步驟S405中獲得的進氣壓力最小值PMMIN時所得到的差值是否落入一個預(yù)定的值γ內(nèi)。如果滿足了步驟S408的確定條件，并且確定進氣壓力平均值PMAV與進氣壓力最小值PMMIN之間的差值落入了預(yù)定的值γ內(nèi)，那么流程前進到步驟S409，在這里，在步驟S406中獲得的進氣壓力平均值PMAV被確定為大氣壓力PA，并且程序結(jié)束。
另一方面，如果沒有滿足步驟S401的確定條件，并且確定不存在N信號，或者如果沒有滿足步驟S403的確定條件，并且確定進氣壓力PMi的采樣數(shù)遠小于預(yù)定數(shù)A，不能計算出精確的大氣壓力PA，或者，如果沒有滿足步驟S407的確定條件，并且確定進氣壓力最大值PMMAX與進氣壓力平均值PMAV之間的差值足夠大而超過了預(yù)定的值β，內(nèi)燃機1中進氣壓力的變化很大，確定這種條件并不適合于對大氣壓力PA的計算，或者如果沒有滿足步驟S408的確定條件，并且確定進氣壓力平均值PMAV與進氣壓力最小值PMMIN之間的差值足夠大而超過了預(yù)定的值γ，由于內(nèi)燃機1中進氣壓力的變化很大，因此將確定這種條件并不適合于對大氣壓力PA進行計算，并且程序直接結(jié)束。
因此，根據(jù)該第三種變型用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器包括進氣壓力傳感器21、進氣壓力修勻裝置以及大氣壓力計算裝置，其中，所述進氣壓力傳感器21用作用于檢測進氣壓力PMi[mmHg]的進氣壓力檢測裝置，進氣壓力PMi是被導(dǎo)入節(jié)流閥11下游側(cè)的進入空氣的壓力，節(jié)流閥11位于內(nèi)燃機1中的進氣通道2中，所述進氣壓力修勻裝置由ECU 30中的CPU 30實現(xiàn)，用于在由進氣傳感器21檢測到的進氣壓力變化量落入預(yù)定值內(nèi)的情況下對進氣壓力PMi進行修勻，所述大氣壓力計算裝置也由ECU30中的CPU 31實現(xiàn)，用于計算經(jīng)過修勻后的進氣壓力平均值PMAV，將其作為大氣壓力PA。
也就是說，當由進氣壓力傳感器21檢測到的進氣壓力PMi的變化量落入預(yù)定值內(nèi)時，常態(tài)的進氣壓力PMi可以通過所得到的采樣以穩(wěn)定的方式獲得，并且利用根據(jù)經(jīng)過修勻的進氣壓力PMi得到的進氣壓力平均值PMAV，可以獲得精確的大氣壓力PA，因此，經(jīng)過如此修改后的大氣壓力檢測器的可靠性可以提高。
此外，所述進氣壓力修勻裝置由用于根據(jù)該第三種變型用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器中ECU 30內(nèi)的CPU 31實現(xiàn)，其被設(shè)計以在進氣壓力平均值PMAV與進氣壓力最大值PMMAX和進氣壓力最小值PMMIN之間的差值分別落入β、γ內(nèi)的情況下對進氣壓力PMi進行修勻，其中，所述進氣壓力平均值PMAV是由進氣壓力傳感器21檢測到的進氣壓力PMi的平均值，所述進氣壓力最大值PMMAX是由進氣壓力傳感器21檢測到的進氣壓力PMi的峰值。
也就是說，如果進氣壓力平均值PMAV與進氣壓力最大值PMMAX和進氣壓力最小值PMMIN之間的差值足夠小而分別落入β、γ內(nèi)，那么所采集的進氣壓力PMi就是穩(wěn)定的，并且利用對如此采集的進氣壓力PMi進行修勻所得到的進氣壓力平均值PMAV，可以獲得精確的大氣壓力PA，因此，經(jīng)過如此修改后的大氣壓力檢測器的可靠性可以提高，其中，所述進氣壓力平均值PMAV基于由進氣壓力傳感器21檢測到的進氣壓力PMi而得出。
接下來，將基于圖7中示出的流程圖對用于在CPU 31中計算大氣壓力的處理程序的第四種變型進行描述，其中所述CPU 31位于用在根據(jù)本發(fā)明所述實施例用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器中的ECU 30內(nèi)，在圖7中示出了經(jīng)過修改的程序。需要注意的是，每經(jīng)過預(yù)定的時間，由CPU 31重復(fù)執(zhí)行一次這種大氣壓力運算程序。
在圖7中，首先，在步驟S501中，確定是否即將啟動排氣沖程。如果滿足了步驟S501的確定條件，確定內(nèi)燃機1的排氣沖程即將被啟動，那么流程前進到步驟S502，并且將由進氣壓力傳感器21獲取的進氣壓力PM被確定為進氣壓力PMi(i＝0，1，2，……)。接著，流程前進到步驟S503，在這里，確定排氣沖程是否結(jié)束。如果滿足了步驟S503的確定條件，并且確定內(nèi)燃機1的排氣沖程即將結(jié)束，那么流程進入步驟S504，在這里，如此獲取的多個進氣壓力PMi中的最大值被確定為進氣壓力最大值PMMAX。接下來，流程前進到步驟S505，在這里，如此獲得的多個進氣壓力PMi中的最小值被確定為進氣壓力最小值PMMIN。接著，流程進入步驟S506，在這里，將在步驟S502中獲取的進氣壓力PMi的總和除以預(yù)定數(shù)D，并且其結(jié)果被確定為進氣壓力平均值PMAV。
接著，流程進入步驟S507，并且確定從在步驟S504中獲得的進氣壓力最大值PMMAX中減去在步驟S506中獲得的進氣壓力平均值PMAV所得到的差值是否落入一個預(yù)定的值δ之內(nèi)。如果滿足了步驟S507的確定條件，并確定進氣壓力最大值PMMAX與進氣壓力平均值PMAV之間的差值落入了預(yù)定的值δ內(nèi)，那么流程進入步驟S508，并且確定從步驟S506中獲得的進氣壓力平均值PMAV中減去在步驟S505中獲得的進氣壓力最小值PMMIN得到的差值是否落入一個預(yù)定的值ε內(nèi)。如果滿足了步驟S508的確定條件，并且確定進氣壓力平均值PMAV與進氣壓力最小值PMMIN之間的差值落入了預(yù)定的值ε內(nèi)，那么流程前進到步驟S509，在這里，在步驟S506中獲得的進氣壓力平均值PMAV被確定為大氣壓力PA，并且程序結(jié)束。
另一方面，如果沒有滿足步驟S501的確定條件，并且確定排氣沖程尚未到來，或者如果沒有滿足步驟S503的確定條件并且確定排氣沖程已經(jīng)結(jié)束，由于不能計算出精確的大氣壓力PA，或者，如果沒有滿足步驟S507的確定條件并且進氣壓力最大值PMMAX與進氣壓力平均值PMAV之間的差值足夠大而超過了預(yù)定的值δ，由于內(nèi)燃機1中進氣壓力的變化量很大，所以將確定內(nèi)燃機1的這種狀況并不適合于對大氣壓力PA進行計算，或者如果沒有滿足步驟S508的確定條件并且進氣壓力平均值PMAV與進氣壓力最小值PMMIN之間的差值足夠大而超過了預(yù)定的值ε，由于內(nèi)燃機1中進氣壓力的變化量很大，所以確定內(nèi)燃機1的這種狀況并不適合于對大氣壓力PA進行計算，并且程序結(jié)束。
因此，根據(jù)該第四種變型用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器包括進氣壓力傳感器21、排氣沖程檢測裝置、進氣壓力修勻裝置以及大氣壓力計算裝置，其中，所述進氣壓力傳感器21用作用于檢測進氣壓力PMi[mmHg]的進氣壓力檢測裝置，進氣壓力PMi是被導(dǎo)入節(jié)流閥11下游側(cè)的進入空氣的壓力，節(jié)流閥11位于內(nèi)燃機1中的進氣通道2中；所述排氣沖程檢測裝置由ECU 30中的CPU 31實現(xiàn)，用于對內(nèi)燃機1的排氣沖程進行檢測；所述進氣壓力修勻裝置也由ECU 30中的CPU 31實現(xiàn)，用于在從排氣沖程開始至排氣沖程結(jié)束的預(yù)定時間段中、對由進氣壓力檢測裝置21檢測到的進氣壓力PMi進行修勻，排氣沖程的開啟和排氣沖程的結(jié)束由排氣沖程檢測裝置檢測得知，所述大氣壓力計算裝置也由ECU 30中的CPU 31實現(xiàn)，用于計算由進氣壓力修勻裝置修勻后的進氣壓力平均值PMAV，將其作為大氣壓力PA。
也就是說，可以理解的是，即使內(nèi)燃機1中的負載發(fā)生了變化，在從排氣沖程開始至排氣沖程結(jié)束的預(yù)定時間段內(nèi)，進氣壓力PMi的變化量相對較小。由于進氣壓力可以通過在包括排氣沖程在內(nèi)的預(yù)定時間段中通過采樣以穩(wěn)定的方式獲得，并且通過利用進氣壓力平均值PMAV可以獲得精確的大氣壓力PA，所以根據(jù)該第四種變型的大氣壓力檢測器的可靠性可以提高，其中，所述進氣壓力平均值PMAV是經(jīng)過修勻后的進氣壓力PMi。
需要注意的是，由于排氣沖程檢測裝置由ECU 30中的CPU 31實現(xiàn)，具體地說，比如，包括排氣沖程在內(nèi)的預(yù)定時間段可以根據(jù)下面的理解而確定，即利用內(nèi)燃機1的機速NE作為一個參數(shù)，在進氣壓力的變化過程中，從出現(xiàn)最小進氣壓力開始，經(jīng)過預(yù)定的時間段后，排氣沖程開始。還有，比如在一種用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器中，其中結(jié)合內(nèi)燃機1中曲柄軸12的旋轉(zhuǎn)運動，從一個用于檢測凸輪軸(未示出)的凸輪角度[曲柄角度]的凸輪角度傳感器獲得凸輪信號，由于排氣沖程檢測裝置由ECU30中的CPU 31實現(xiàn)，比如，包括排氣沖程在內(nèi)的預(yù)定時間段可以通過下面的理解而指定，即利用內(nèi)燃機1的機速NE作為一個參數(shù)，從產(chǎn)生預(yù)定的凸輪信號開始，經(jīng)過預(yù)定的時間段后，排氣沖程開始。
在前述實施例及其變型中，盡管進氣壓力Pmi的采樣是借助于進氣壓力傳感器21在每間隔30度[曲柄角度]出現(xiàn)一個N信號中斷時進行的，其中每間隔30度[曲柄角度]由曲柄角度傳感器22檢測得知，但是本發(fā)明在實現(xiàn)相同的效果過程中并非局限于此，而是可以在其它曲柄角度位置處對進氣壓力PMi進行采樣。此外，可以在不同的曲柄角度位置處對多個進氣壓力PMi進行采樣，最后對這些進氣壓力PMi進行修勻。
還有，通過將由所述實施例及其變型獲得的大氣壓力PA的變化量反映在進氣壓力PM上，可以噴射出優(yōu)選的燃油量，來供送到內(nèi)燃機內(nèi)。
需要注意的是，盡管在此之前已經(jīng)基于特定實施例對本發(fā)明進行了描述，但是對于本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員來說將會理解，在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求中所述技術(shù)構(gòu)思和保護范圍的條件下，可以以多種方式對本發(fā)明進行變更和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器，包括進氣壓力檢測裝置，用于檢測若干個進氣壓力，所述進氣壓力是被導(dǎo)入一個節(jié)流閥下游側(cè)的進入空氣的壓力，所述節(jié)流閥位于所述內(nèi)燃機中的進氣通道內(nèi)，曲柄角度檢測裝置，用于檢測所述內(nèi)燃機的若干個預(yù)定曲柄角度位置，以及大氣壓力計算裝置，用于對由所述進氣壓力檢測裝置相對于所述預(yù)定曲柄角度位置而檢測到的進氣壓力進行修勻，所述預(yù)定曲柄角度位置足由所述曲柄角度檢測裝置根據(jù)其瞬態(tài)而檢測的，并且計算如此修勻的所述進氣壓力作為大氣壓力。
2.如權(quán)利要求1中所述用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器，其中，如果如此檢測的所述進氣壓力的最大值與最小值之間的差值落入一個預(yù)定的值內(nèi)，由所述大氣壓力計算裝置修勻相對于所述各個預(yù)定曲柄角度位置所檢測的所述多個進氣壓力。
3.如權(quán)利要求1中所述用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器，其中，如果如此檢測到的所述進氣壓力的最大值與最小值之間的差值落入一個預(yù)定的值內(nèi)，所述大氣壓力計算裝置對所述多個進氣壓力進行修勻，所述多個進氣壓力是相對于從所述內(nèi)燃機的膨脹沖程至排氣沖程的所述各個預(yù)定曲柄角度位置所檢測的。
4.如權(quán)利要求1中所述用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器，其中，如果如此檢測到的所述進氣壓力的最大值與最小值之間的差值落入一個預(yù)定的值內(nèi)，所述大氣壓力計算裝置對所述多個進氣壓力進行修勻，所述多個進氣壓力是相對于從所述內(nèi)燃機的吸入沖程至排氣沖程的所述各個預(yù)定曲柄角度位置所檢測的。
5.一種用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器，包括進氣壓力檢測裝置，用于檢測若干個進氣壓力，所述進氣壓力是被導(dǎo)入一個節(jié)流閥之下游側(cè)的進入空氣的壓力，所述節(jié)流閥位于所述內(nèi)容中的進氣通道內(nèi)，進氣壓力修勻裝置，如果由所述進氣壓力檢測裝置檢測到的進氣壓力的變化量落入了一個預(yù)定的值內(nèi)，該裝置對如此檢測到的進氣壓力值進行修勻，及大氣壓力計算裝置，用于計算由所述進氣壓力修勻裝置修勻的所述進氣壓力值，作為大氣壓力。
6.如權(quán)利要求5中所述用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器，其中，如果由所述進氣壓力檢測裝置檢測到的所述進氣壓力的平均值與所述進氣壓力的峰值之間的差值落入一個預(yù)定的值內(nèi)，所述進氣壓力修勻裝置對所述進氣壓力值進行修勻。
7.一種用于內(nèi)燃機的大氣壓力檢測器，包括進氣壓力檢測裝置，用于檢測若干個進氣壓力，所述進氣壓力是被導(dǎo)入一個節(jié)流閥之下游側(cè)的進入空氣的壓力，所述節(jié)流閥位于所述內(nèi)燃機中的進氣通道中，排氣沖程檢測裝置，用于檢測所述內(nèi)燃機的排氣沖程，進氣壓力修勻裝置，用于對在預(yù)定時間段內(nèi)由所述進氣壓力檢測裝置檢測到的若干個進氣壓力進行修勻，所述預(yù)定時間段至少包括由所述排氣沖程檢測裝置檢測的一個排氣沖程，以及大氣壓力計算裝置，用于計算由所述進氣壓力修勻裝置修勻的所述進氣壓力值，作為大氣壓力。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(1)的大氣壓力檢測器，其中，在內(nèi)燃機(1)被啟動后，在每隔30度(℃A(曲柄角度))的曲柄角度位置處檢測若干個進氣壓力Pmi[mmHg]，并根據(jù)瞬態(tài)均化所檢測的進氣壓力PMi，以提供大氣壓力。當該多個進氣壓力PMi的最大值PMMAX與最小值PMMIN之間的差值ΔPM足夠小而落入一個指定值內(nèi)，多個進氣壓力Pmi被均化。當進氣壓力PMi穩(wěn)定時，由于通過在所述曲柄角度位置處的多個采樣可以提供大氣壓力，因此可以提高大氣壓力的可靠性。
文檔編號F02D41/18GK1476515SQ02803124
公開日2004年2月18日 申請日期2002年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月4日
發(fā)明者永田孝一, 黑田京彥, 彥 申請人:株式會社電裝