專利名稱：車輛用內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛用內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，特別涉及到能根據(jù)車輛狀態(tài)來適當(dāng)?shù)刈儞Q內(nèi)燃機(jī)的控制特性的車輛用內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。
迄今已提出過種種用來實(shí)現(xiàn)駕駛者指定的車輛行駛方式的內(nèi)燃機(jī)控制裝置。其中之一例如是日本特開平5-332236號中所公開的。
在這項(xiàng)先有技術(shù)中，當(dāng)駕駛者例如希望經(jīng)濟(jì)地行駛時，則可依據(jù)駕駛者的指令，在寬廣的運(yùn)行范圍內(nèi)選擇能獲得空-燃比A/F大的稀混合氣體的燃油噴霧圖型以及與之相對應(yīng)的點(diǎn)火時間圖型；而當(dāng)希望進(jìn)行加速性能良好的大功率行駛時，便可根據(jù)駕駛者的指令，選擇在高轉(zhuǎn)速和高負(fù)荷時能得到空-燃比A/F小的濃混合氣體的燃油噴霧圖型和與之相對應(yīng)的點(diǎn)火時間圖型。根據(jù)此項(xiàng)發(fā)明，能實(shí)現(xiàn)駕駛者所希望的車的行駛方式，可使車的行駛方式多樣化。
但在上述的先有技術(shù)中，雖然提出了實(shí)現(xiàn)一時的，在較短的時間內(nèi)對應(yīng)于行駛狀態(tài)的經(jīng)濟(jì)性或加速性的內(nèi)燃機(jī)控制裝置，但對于根據(jù)車輛部件的老化程度即在較長的時間上來控制內(nèi)燃機(jī)的問題，則沒有考慮到。
然而，磨合運(yùn)行中的內(nèi)燃機(jī)要是不能使其內(nèi)部各部件保持有很高的加工精度，就會有較大的摩擦而減小傳遞給后輪的輸出。在這種情形下，當(dāng)磨合完成后由于減小了摩擦雖可得到預(yù)定的輸出，但由于摩擦減小使空轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)增加，將使發(fā)射聲譜的分布偏向高音側(cè)。結(jié)果在某些場合下，噪音會發(fā)展到令人感到刺耳的程度而有損于車輛的高品位感。為了防止這類問題的出現(xiàn)，傳統(tǒng)上都是努力去保持各部件有很高的加工精度，這樣就使得成本加大。
鑒于上述先有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的在于提供這樣的車輛用內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，它能根據(jù)車輛部件的老化程度來改變內(nèi)燃機(jī)的控制特性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的搭載于車輛上的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的特征是，它具備有內(nèi)燃機(jī)的多種控制特性，且包括有可根據(jù)車輛和內(nèi)燃機(jī)至少一方的狀態(tài)來有選擇地變換這多種控制特性的控制特性變換裝置以及用來探測車輛中部件老化程度的老化程度探測裝置，而所述控制特性變換裝置則能根據(jù)此老化程度探測裝置的探測結(jié)果，有選擇地變換該多種控制特性。
根據(jù)本發(fā)明的第一特征，由于能根據(jù)車輛部件的老化程度來選擇內(nèi)燃機(jī)的控制特性，與先有技術(shù)相比，就可顯著地改進(jìn)對應(yīng)于有關(guān)部件的老化程度而變化的車輛特性，例如車輛的低噪聲性、燃料費(fèi)等。
此外，根據(jù)本發(fā)明，由于能選擇對應(yīng)于新產(chǎn)品各部件初期磨合完成前的運(yùn)行(磨合運(yùn)行)和此后的運(yùn)行(磨合后的運(yùn)行)的不同的內(nèi)燃機(jī)的控制特性，與先有技術(shù)相比，就可顯著改進(jìn)磨合運(yùn)行時和磨合運(yùn)行后的車輛特性，例如車輛的低噪聲性、燃料費(fèi)等。


圖1是本發(fā)明的功能塊圖。
圖2概示應(yīng)用本發(fā)明的車輛用內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火裝置的結(jié)構(gòu)。
圖3是圖2的CDI(電容器放電點(diǎn)火)裝置一具體例的框圖。
圖4是圖2的功能說明圖。
圖5是圖4的部分?jǐn)?shù)據(jù)流程圖。
圖6是圖5的部分?jǐn)?shù)據(jù)流程圖。
圖7是圖6的部分?jǐn)?shù)據(jù)流程圖。
圖8是圖7的部分?jǐn)?shù)據(jù)流程圖。
圖9是EEPROM(電可擦只讀存儲器)的寫入、讀入的時序圖。
下面參照附圖詳述本發(fā)明。
圖1是示明本發(fā)明的功能的功能塊圖。車輛部件老化程度探測部21能相對于影響到車輛低噪聲性、燃料費(fèi)、排氣性、操作性等各部件之一或多個探測其老化程度?？刂铺匦宰儞Q部22能根據(jù)車輛部件老化程度探測部21探出的老化程度，從存儲于控制特性存儲部23中的多個控制特性(控制特性1～控制特性n)之中，選擇能把車輛的低噪聲性、燃料費(fèi)、排氣特性、操作性等提高或把老化程度抑制到最低限度的控制特性。由上述控制特性變換部22所選擇的控制特性輸送給內(nèi)燃機(jī)控制部24，在此根據(jù)送來的控制特性求得的時間，產(chǎn)生點(diǎn)火信號來驅(qū)動火花塞。
下面詳細(xì)說明本發(fā)明一實(shí)施形式。圖2概示應(yīng)用本發(fā)明的車輛用內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火裝置的結(jié)構(gòu)，圖3例示圖2的CDI裝置的具體結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，當(dāng)駕駛者起動車輛的主開關(guān)1，蓄電池2的電壓便供給于CDI裝置3，此CDI裝置3于適當(dāng)?shù)臅r刻將一次電流供給點(diǎn)火(IG)線圈4。點(diǎn)火線圈4在接收到此一次電流后便驅(qū)動火花塞5，起動發(fā)動機(jī)。然后，對應(yīng)于發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動，從交流發(fā)電機(jī)(ACG)6輸出交流電，此交流電經(jīng)整流器(REG/REC)7整流變換為直流電。此直流電供給于前述CDI裝置3使其繼續(xù)工作，同時給蓄電池2充電。脈沖裝置線圈8輸出表明此發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動狀態(tài)的脈沖信號。這種脈沖信號輸入CDI裝置3中。此外，防盜探測裝置9將防盜探測信號供給于CDI裝置3。
CDI裝置3如圖3所示包括CPU10、脈沖裝置波形整形部11、EEPROM12、點(diǎn)火驅(qū)動部13等。脈沖裝置波形整形部11把脈沖裝置線圈8送來的發(fā)動機(jī)每一轉(zhuǎn)一個的負(fù)脈沖信號(P-)和正脈沖信號(P+)整形為矩形波，輸出給CPU10。EEPROM12如后所述累計(jì)上述脈沖信號的計(jì)數(shù)值。點(diǎn)火驅(qū)動部13根據(jù)CPU10的指令，將一次電流供給于點(diǎn)火線圈4，驅(qū)動此點(diǎn)火線圈4。
以下參照圖4～圖9說明本實(shí)施形式的操作。圖4為功能說明圖，圖5～圖8為數(shù)據(jù)流程圖。圖9為程序圖。圖中以實(shí)線表示信號或數(shù)據(jù)，以虛線表示從外部進(jìn)行的作業(yè)或控制信號。
圖4概示本實(shí)施形式的功能，駕駛者起動主開關(guān)1，使點(diǎn)火系統(tǒng)0開始工作，點(diǎn)火系統(tǒng)0輸入脈沖裝置線圈8輸出的脈沖信號和來自防盜探測裝置的防盜探測信號，于適當(dāng)?shù)臅r刻將一次電流供給點(diǎn)火線圈4。此外在圖4中，防盜探測裝置和防盜探測信號同本發(fā)明并無直接關(guān)系，省除其圖示和說明。
圖5為圖4的點(diǎn)火系統(tǒng)0的數(shù)據(jù)流程圖。發(fā)動機(jī)每一轉(zhuǎn)送來的一個P-和P+信號在對其進(jìn)行波形整形的步驟1中整形為矩形波。在步驟2，根據(jù)此P-信號的間隔求出發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動周期T，進(jìn)而求得此轉(zhuǎn)動周期T的倒數(shù)即轉(zhuǎn)數(shù)Ne。將此轉(zhuǎn)數(shù)Ne送至步驟3和步驟5。在步驟3，根據(jù)由此轉(zhuǎn)數(shù)Ne、P-信號和步驟6的磨合運(yùn)行結(jié)束的復(fù)位信號，進(jìn)行求出點(diǎn)火時間的處理。由步驟3，將點(diǎn)火時間與P+點(diǎn)火許可信號輸送給步驟5。在步驟5，根據(jù)上述轉(zhuǎn)數(shù)Ne、點(diǎn)火時間、P+點(diǎn)火許可信號與P-信號，確定使一次電流流過點(diǎn)火線圈4的時間，在此時間將一次電流供給點(diǎn)火線圈4。
此外，根據(jù)本發(fā)明，把在步驟1中經(jīng)過波形整形的P-信號輸送給步驟6。在步驟6，進(jìn)行磨合運(yùn)行結(jié)束信號的復(fù)位處理。例如在小型摩托車等車輛中多采用皮帶式變速機(jī)，在此步驟6中，例如將此皮帶式變速機(jī)的皮帶更換為新的皮帶后，此時與上述P+信號同步，進(jìn)行磨合運(yùn)行結(jié)束信號的復(fù)位處理。當(dāng)然，上述皮帶的更換只是一個例子，本發(fā)明并不局限于皮帶，而是可以更換其它的部件，例如發(fā)動機(jī)、從驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)到輪胎等其中老化程度最大的部件。
作為變型例子，也可以在此步驟6中強(qiáng)制地結(jié)束磨合運(yùn)行。例如，也可于上述的部件更換后，在對于P+信號計(jì)數(shù)到預(yù)定個數(shù)時，強(qiáng)制結(jié)束磨合運(yùn)行，而由此步驟6輸出磨合運(yùn)行結(jié)束信號。上述磨合運(yùn)行結(jié)束復(fù)位信號或磨合運(yùn)行結(jié)束信號則輸送到步驟3。
在步驟3，如圖6所示，在接收到磨合運(yùn)行結(jié)束復(fù)位信號時，根據(jù)磨合運(yùn)行圖型進(jìn)行點(diǎn)火定時處理。另一方面，在接收到磨合運(yùn)行結(jié)束信號時，則據(jù)普通運(yùn)行圖型進(jìn)行點(diǎn)火定時處理。這樣，根據(jù)車輛部件的磨合情形，當(dāng)進(jìn)行了與之相適合的內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火定時處理后，能夠?qū)④囕v的低噪聲性、合理的燃料費(fèi)、排氣性或操作性等保持在對應(yīng)于其車輛的狀態(tài)的恰當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。
圖6進(jìn)一步詳細(xì)地說明了圖5的步驟3的內(nèi)容。在步驟3.1，根據(jù)上述的轉(zhuǎn)數(shù)Ne、磨合運(yùn)行結(jié)束的復(fù)位信號和P-信號進(jìn)行了作業(yè)圖型的變換控制。例如進(jìn)行了磨合運(yùn)行用的作業(yè)圖型和普通運(yùn)行用的作業(yè)圖型的變換。根據(jù)步驟3.1選擇的作業(yè)圖型，將標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行/磨合運(yùn)行許可信號輸出給步驟3.3，而將轉(zhuǎn)移許可信號(開始)輸出給步驟3.4，將所選擇的作業(yè)圖型序號輸出給步驟3.2。
在步驟3.3，根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)Ne和由上述步驟3.1得到的信號計(jì)算作業(yè)圖型變換中的點(diǎn)火時間，把算出的步驟點(diǎn)火時間信號輸出給步驟3.4。而在步驟3.2，根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)Ne和來自上述步驟3.1的作業(yè)圖型序號，計(jì)算依隨此作業(yè)圖型序號的點(diǎn)火時間，將作業(yè)圖型點(diǎn)火時間信號輸出給步驟3.3和步驟3.4。
步驟3.4，根據(jù)步驟3.1的轉(zhuǎn)移許可信號(開始)、步驟3.2的作業(yè)圖型點(diǎn)火時間信號以及步驟3.3的步驟點(diǎn)火時間信號決定點(diǎn)火時間，將此點(diǎn)火時間信號輸出給前述步驟5。
現(xiàn)在由圖7更詳細(xì)地說明前述步驟3.1的作業(yè)圖型變換控制內(nèi)容。在步驟3.1.1，根據(jù)P-信號和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Ne求出發(fā)動機(jī)的平均轉(zhuǎn)數(shù)，輸送給步驟3.1.3。在步驟3.1.3，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行/磨合運(yùn)行的變換處理、發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)Ne和步驟3.1.1求得的發(fā)動機(jī)平均轉(zhuǎn)數(shù)(平均Ne)，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行/低速運(yùn)行的變換處理。
在步驟3.1.2，根據(jù)P-信號進(jìn)行磨合運(yùn)行結(jié)束的判定，將磨合運(yùn)行結(jié)束信號輸出給步驟3.1.3。有關(guān)這一磨合運(yùn)行結(jié)束的判定方法將在后面參照圖9說明。
下面參照圖8說明上述步驟3.1.3的作業(yè)圖型變換處理的細(xì)節(jié)。在步驟3.1.3.1，根據(jù)磨合運(yùn)行結(jié)束信號的輸入，進(jìn)行磨合運(yùn)行狀態(tài)結(jié)束時的轉(zhuǎn)移處理。然后將依從此時運(yùn)行狀況的轉(zhuǎn)移目標(biāo)的圖型序號和指示轉(zhuǎn)移開始時間的轉(zhuǎn)移許可信號(開始)輸出。
磨合運(yùn)行中的內(nèi)燃機(jī)要是不能使其內(nèi)部各部件保持有很高的加工精度，就會有較大的摩擦以致減小對后輪的輸出，因而在磨合中要采用重視輸出的點(diǎn)火特性。特別是在小排氣量內(nèi)燃機(jī)情形的低速轉(zhuǎn)動區(qū)域中，由于相對于輸出來說，存在因摩擦而減小的輸出部分的比例很高的傾向，故最好采用重視從低速空轉(zhuǎn)區(qū)域到中速轉(zhuǎn)動區(qū)域的扭矩輸出的點(diǎn)火特性。關(guān)于重視低·中速轉(zhuǎn)動區(qū)域用的轉(zhuǎn)矩輸出的具體特性屬迄今周知的知識，這里略去其說明。
另一方面，磨合結(jié)束之后由于減小了摩擦而能得到預(yù)定的輸出，重視空轉(zhuǎn)附近的輸出特性已無必要。于是應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾暯?jīng)濟(jì)性和重視高品位感的特性。為此，在提高了燃料利用率的同時使空轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)取預(yù)定的轉(zhuǎn)數(shù)，從而保持了高品位感。另外，沒有必要將各部件的加工精度保持在過高的水平，故可降低成本。
在步驟3.1.3.2中，進(jìn)行轉(zhuǎn)移到節(jié)省燃料費(fèi)的低速運(yùn)行用作業(yè)圖型之中的處理和脫離低速運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移到通常運(yùn)行狀態(tài)時的處理。有關(guān)低速運(yùn)行用節(jié)省燃料費(fèi)運(yùn)行狀態(tài)點(diǎn)火時間特性等屬周知知識，這里不予說明。關(guān)于進(jìn)行這類轉(zhuǎn)移的判定，本實(shí)施形式中判斷為在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)Ne和發(fā)動機(jī)平均轉(zhuǎn)數(shù)(平均Ne)的差在預(yù)定值以下的狀態(tài)繼續(xù)一定時間以上時，以一定車速進(jìn)行巡航。
現(xiàn)參照圖9說明上述步驟3.1.4中磨合運(yùn)行結(jié)束判定的一個具體例子。圖9是示明對EEPROM進(jìn)行寫入、讀入的時序圖。
前述CDI裝置中的CPU10(參看圖1和2)通過其中的第一、第二計(jì)數(shù)器對點(diǎn)火開關(guān)接通時的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。第一計(jì)數(shù)器對所述P-信號計(jì)數(shù)，溢出后則使第二計(jì)數(shù)器加1復(fù)位。此第二計(jì)數(shù)器把在點(diǎn)火開關(guān)接通時從EEPROM讀出的值置位，在根據(jù)第一計(jì)數(shù)器的輸出被加1時將計(jì)數(shù)值寫入EEPROM12中。當(dāng)前述點(diǎn)火開關(guān)斷開時，第一計(jì)數(shù)器復(fù)位，同時也使第二計(jì)數(shù)器的值復(fù)位。這樣，第二計(jì)數(shù)器對P-信號進(jìn)行累計(jì)。
然后，前述的CPU10，在預(yù)定的磨合運(yùn)行結(jié)束的轉(zhuǎn)數(shù)≤第二計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值×第一計(jì)數(shù)器的最大值這樣一個條件不成立時，即有磨合運(yùn)行結(jié)束信號=未結(jié)束；而當(dāng)上述條件成立時，則有磨合運(yùn)行結(jié)束信號=結(jié)束。
從以上所述可知，根據(jù)本實(shí)施形式，由于能在某個部件的磨合運(yùn)行中在依從第一作業(yè)圖型的點(diǎn)火時間特性下進(jìn)行點(diǎn)火，而在該部件磨合運(yùn)行結(jié)束后于依從第二作業(yè)圖型的點(diǎn)火時間特性下進(jìn)行點(diǎn)火，故能在適合該部件現(xiàn)行狀態(tài)的時間使內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火，因而有可能改進(jìn)例如車輛的低噪聲性、燃料費(fèi)用、排氣特性以及操作性等，或是使部件的老化程度得以降低。
在上述實(shí)施形式中，是通過示明發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的脈沖裝置信號的累計(jì)數(shù)來判別磨合運(yùn)行結(jié)束時期，或車輛部件的老化程度的，但本發(fā)明并不局限于此，而也可以對車輛運(yùn)行時間的累計(jì)值、車輛行駛距離的累計(jì)值、發(fā)動機(jī)的曲柄轉(zhuǎn)數(shù)(點(diǎn)火脈沖裝置信號)或是點(diǎn)火作業(yè)次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
此外，本發(fā)明也不限于上述實(shí)施形式中所舉的部件，而是可以在發(fā)動機(jī)以及從驅(qū)動力傳遞系統(tǒng)直到輪胎的各部件之中，把最易老化的部件合在一起，來決定內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火特性即選擇用于點(diǎn)火的作業(yè)圖型。
再有，也可同時設(shè)置把用來判別前述磨合運(yùn)行結(jié)束時期或是車輛部件老化程度的計(jì)數(shù)器累計(jì)值進(jìn)行復(fù)位的裝置，當(dāng)設(shè)置了這樣的復(fù)位裝置后，例如在對發(fā)動機(jī)或驅(qū)動系統(tǒng)部件進(jìn)行了維修使其回復(fù)到與新制品相同的狀態(tài)時，通過使上述計(jì)數(shù)器的累計(jì)值復(fù)位，就能把點(diǎn)火時間特性返回到原來新制品時所具有的那種特性。
權(quán)利要求
1．安裝于車輛內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，具備有內(nèi)燃機(jī)的多種控制特性，且包括有可根據(jù)車輛和內(nèi)燃機(jī)至少一方的狀態(tài)來有選擇地變換這多種控制特性的控制特性變換裝置以及用來探測車輛中部件老化程度的老化程度探測裝置，而所述控制特性變換裝置則能根據(jù)此老化程度探測裝置的探測結(jié)果，有選擇地變換上述多種控制特性。
2．權(quán)利要求1所述的車輛用內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述老化程度探測裝置通過探測內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的累計(jì)值是否達(dá)到預(yù)定值來探測所述老化程度。
3．權(quán)利要求1所述的車輛用內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述老化程度探測裝置通過探測車輛行駛距離的累計(jì)值是否達(dá)到預(yù)定值來探測所述老化程度。
4．權(quán)利要求2或3所述的車輛用內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，前述的預(yù)定值是在車輛的各部件之中，把其老化程度對噪音、燃料費(fèi)、排氣特性等的至少某個的變化程度影響很大的那些部件綜合到一起來確定的。
5．權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的車輛用內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置是車輛用內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火裝置。
全文摘要
提供對應(yīng)于車輛部件老化程度來改變內(nèi)燃機(jī)控制特性的車輛用內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。車輛部件老化程度探測部21相對于對車輛低噪聲性、燃料費(fèi)、排氣特性、操作性等有影響的一或多個部件探測其老化程度?？刂铺匦宰儞Q部22據(jù)測得的老化程度,從控制特性存儲部23中存儲的1～n個控制特性之中選擇能改進(jìn)上述特性或是可使老化最小的控制特性,將其送至內(nèi)燃機(jī)控制部24,以由此特性求得的定時生成例如點(diǎn)火信號,驅(qū)動火花塞。
文檔編號F02P5/145GK1229881SQ9910440
公開日1999年9月29日 申請日期1999年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月24日
發(fā)明者小野塚正, 小野雄司, 高取和登 申請人:本田技研工業(yè)株式會社