[发明专利]内燃机用点火控制器及控制方法

说明书

本发明是关于内燃机用点火控制器及控制方法。

为对点火定时进行控制，除气流式传感器和节流式传感器之外，内燃机常用的点火系统，主要是一种进气口压力传感器，通过检测发动机的某个参数，来检查发动机的负荷。

但进气口压力传感器的构造要求将它装在进气口的管道内，要实现这种安装有不少困难。特别是在双轮驱动型车辆的情况下，车辆的发展趋势是尺寸越来越小，要保证传感器的装配空间就会发生困难。

本发明的一个目的是，提供一种在发动机曲轴每一圈转动期内，都能检测发动机速度脉动值的仪器。

本发明还有一个目的是，内燃机系统中的点火控制方法，它根据曲轴在每一圈转动期内的发动机速度脉动值和其他一些发动机参数，来控制点火定时。

本发明的特点是，由曲轴基准位置检测器以产生的脉冲信号，来检测发动机曲轴的几个角位置，并由两个给定角位置之间的两个区间内的平均转速来确定发动机速度;同时还可根据各区间平均转速的最大值和最小值，求出发动机的速度脉动值。这样就可以利用所求得的发动机速度和速度脉动值，再考虑发动机的其他一些参数，来控制发动机的点火定时。

附图的简述如下：

图1是本发明的总体结构方框图。

图2是图1中不同点上的各个波形。用它来说明本发明的工作情况。

图3是解释本发明的基本概念的框图。

图4是实施本发明所需的各项数据的实验数据值。

图5是按照本发明所得到的发动机负荷查找图。

图6是按照本发明得到的点火定时查找图。

图7是按照本发明得到的流程图，图中在与每个脉冲后沿相对应的时刻执行中断。

图8是按照本发明得到的流程图，图中在与每个脉冲前沿相对应的时刻执行中断。

图9是按照本发明得到的滞止时间（dwell    time）

图10是按照本发明得到的点火定时图，可由水温来查找点火定时的修正值。

图11是用来解释本发明的另外一种实施例的图形。

本发明优先实施例的说明如下：

现在参照上述各图详细讲解本发明。

图1表示本发明点火控制器的实施例的框图。本实施例中的点火控制器可以用在四冲程双缸内燃机上，每个缸有一个点火线圈。

在图1中，数子1表示接到电源电路4上的电池，由它向各个线路提供能量。数子2是水温传感器。由它检测发动机冷却水的温度。电池1和水温传感器2的模似信号，经过模似一数字（A/D）转换器5之后，完成模似一数字（A/D）转换。经模似一数字（A/D）转换后的每个数据，在预先确定的时刻，送入中央处理机（CPU）10。

数字6表示检测发动机各种运行状态的一组数字输入信号，空转状态和参数等均包括在内。这组数字信号6经过数字输入接口7送入CPU10。

数字8表示曲轴基准位置检测器，它包括一个与发动机曲轴同步转动的磁性转子80和一个磁检拾传感器81。磁性转子80有几个凸缘，凸缘以45曲轴角的间隔设置，其中有一个凸缘的宽度比其他几个凸缘的宽，而且它的间隔为90°。当各个凸缘通过磁性检拾传感器81附近时，如图2（a）所示，在每个凸缘的两端，分别产生一个正脉冲和一个负脉冲。该脉冲经波形整形电路9整形后，产生如图2（b）所示的曲轴基准位置脉冲。从其中一个脉冲宽度较大的脉冲开始。分别将这些基准位置脉冲按顺序编号（NO.1到NO.7）。

数字23表示一个自动计数器（a/free-running    counter），它总能在预先定好的周期内（例如，在本实施例中以1μs为间隔区间），完成计数操作。数字21表示一个边沿检测器，它检测图2（b）所示的每一个基准位置脉冲的脉冲前沿和后沿，以便向CPU10送中断信号，而且还可以将前沿引起的定时信号送给第一锁存电路22（latch    circuit）。当边沿检测器21将信号送入锁存电路22后，该电路使自动计数器23的计数值保持不变。换句话说，自动计数器23在每个基准位置信号的前沿时刻的值一直保持到下一个基准位置信号的脉冲前沿到达时才改变。

CPU10接收到这些信号后，就可根据预先存在只读存贮器（ROM）11中的程序，将相应的平均转速和发动机的速度脉动值输入，并计算出点火提前角和滞止时间或激励时间。根据这些计算结果，可以算出点火定时数据和实际产生的激励启动定时数据。这种操作下面还将详细介绍。数字12表示读/写存储器或随机存取存储器（RAM），用它存储从一个瞬间到另一个瞬间快速变化的数据等等。