Aparato para controlar la cantidad de alimentación de combustible al ralentí.

Aparato para controlar la cantidad de alimentación de combustible al ralentí que controla la velocidad de rotación al ralentí de un motor diésel de combustión interna, que comprende:

primeros medios de cálculo para calcular una expresión

(QII) de corrección de integración basándose en una desviación de una velocidad (NE) de rotación real de un motor diésel de combustión interna con respecto a una velocidad (NETRG) de rotación objetivo de dicho motor diésel de combustión interna durante la marcha al ralentí de dicho motor diésel de combustión interna;

medios de establecimiento para establecer una expresión (QIPBN) de corrección prospectiva que corresponde a la fricción que existe en una fase temprana de puesta en marcha de dicho motor diésel de combustión interna en el momento de y/o inmediatamente después de la puesta en marcha de dicho motor de combustión interna; y

segundos medios de cálculo para calcular una cantidad de alimentación de combustible corrigiendo una cantidad de combustible básica que usa expresiones de corrección incluyendo la expresión (QII) de corrección de integración calculada por dichos primeros medios de cálculo y la expresión (QIPBN) de corrección prospectiva establecida por dichos medios de establecimiento,

caracterizado porque

dichos medios de establecimiento reducen gradualmente la expresión de corrección prospectiva establecida en el momento de y/o inmediatamente después de la puesta en marcha de dicho motor diésel de combustión interna.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06116325.

Solicitante: TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1, TOYOTA-CHO TOYOTA-SHI, AICHI-KEN, 471-8571 JAPON.

Inventor/es: ITO, YOSHIYASU, NARITA, YUJI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > F02D31/00 (Utilización de reguladores no eléctricos sensibles a la velocidad para controlar los motores de combustión, no previsto en otro lugar)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > Control eléctrico de la alimentación de mezcla... > F02D41/06 (para el arranque o el recalentamiento del motor)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > Control eléctrico de la alimentación de mezcla... > F02D41/04 (introduciendo correcciones para condiciones particulares de funcionamiento (F02D 41/14 tiene prioridad))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > Control eléctrico de la alimentación de mezcla... > F02D41/02 (Disposiciones de los circuitos para producir señales de control)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > Control eléctrico de la alimentación de mezcla... > F02D41/16 (para el ralentí)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > Control de motores, siendo tal control específico... > F02D29/04 (particular a los motores que accionan bombas)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > F02D45/00 (Control eléctrico no previsto en los grupos F02D 41/00 - F02D 43/00 (control eléctrico de aparatos de tratamiento de gas de escape F01N 9/00; control eléctrico de una de las funciones: encendido, lubrificación, refrigeración, arranque, calentamiento del aire de admisión, ver las subclases correspondientes a estas funciones))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > Control eléctrico de la alimentación de mezcla... > F02D41/08 (para el ralentí (F02D 41/06, F02D 41/16 tienen prioridad))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > F02D29/00 (Control de motores, siendo tal control específico de los dispositivos accionados por ellos, siendo los dispositivos distintos de las partes o accesorios esenciales para el funcionamiento del motor, p. ej. control de motores por los signos exteriores)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios... > Control de motores, siendo tal control específico... > F02D29/02 (particular a los motores que accionan vehículos; particular o a los motores que accionan hélices de paso variable)

PDF original: ES-2528138_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Aparato para controlar la cantidad de alimentación de combustible al ralentí

La presente invención se refiere a un aparato para controlar la cantidad de alimentación de combustible al ralentí que controla la velocidad de rotación al ralentí de un motor de combustión interna corrigiendo una cantidad de alimentación de combustible usando una expresión de corrección de integración.

Antecedentes de la técnica

En un sistema para controlar la velocidad de rotación al ralentí ajustando una cantidad de alimentación de combustible, por ejemplo, un sistema para controlar la velocidad de rotación al ralentí de un motor diésel descrito en la publicación de patente japonesa disponible para el público n° Hei 11-93747, se establece una cantidad de combustible básica a partir de la velocidad de rotación de un motor de combustión interna basándose en un modelo de regulación. Sobre esta cantidad de combustible básica se calcula una expresión de corrección de integración basándose en una desviación de la velocidad de rotación real con respecto a una velocidad de rotación objetivo. De esta manera, se lleva a cabo un control de retroalimentación de la velocidad de rotación al ralentí. Entonces, para adaptar un cambio en la fricción provocado por un cambio en la temperatura del motor de combustión interna y la carga externa en el momento de marcha al ralentí, se llevan a cabo varias clases de corrección prospectiva según la temperatura del agua de refrigeración, la clase de carga externa tal como un aire acondicionado o una dirección asistida, y la condición de encendido / apagado. Esta corrección prospectiva permite controlar la velocidad de rotación al ralentí de una manera estable.

Incluso con una corrección prospectiva de este tipo, inmediatamente después de haber puesto en marcha el motor de combustión interna se produce una cierta fricción inherente a la fase temprana de la puesta en marcha del mismo que no puede conocerse teniendo en cuenta únicamente la fricción que corresponde al nivel de la temperatura del mismo. Por consiguiente, si la cantidad de combustible básica se corrige simplemente basándose en un cálculo de la expresión de corrección prospectiva basado en la fricción que se estima basándose en la temperatura del motor de combustión interna, la cantidad de alimentación de combustible se hace insuficiente durante el ralentí inmediatamente después de haber puesto en marcha el motor de combustión interna, originándose así una caída en la velocidad de rotación del motor de combustión interna.

Generalmente, esta caída en la velocidad de rotación del motor de combustión interna se corrige incrementando la cantidad de alimentación de combustible en la expresión de corrección de integración anteriormente mencionada, de manera que la velocidad de rotación del motor de combustión interna puede devolverse a una velocidad de rotación objetivo. No obstante, esta expresión de corrección de integración tiende a incrementarse extremadamente si, por ejemplo, una carga tal como un estado semiembragado dura mucho tiempo durante la marcha al ralentí. Si se desacopla el embrague después de que la expresión de corrección de integración se haya incrementado por tanto excesivamente, una expresión de corrección prospectiva debida al acoplamiento del embrague y la expresión de corrección de integración excesiva pueden cooperar para provocar un aumento brusco de la velocidad de rotación del motor de combustión interna. Para protegerse de esto, generalmente se ejecuta un proceso de seguridad en el cálculo de la expresión de corrección de integración para evitar que la expresión de corrección de integración sea excesiva.

No obstante, si se limita un intervalo de control de la expresión de corrección de integración debido a un valor de seguridad para evitar un aumento brusco en la velocidad de rotación, tal como se ha mencionado anteriormente, la expresión de corrección de integración puede no ser capaz de cambiar hasta tal punto que compense la gran fricción que existe en la fase temprana de la puesta en marcha del motor de combustión interna, por lo que una caída en la velocidad de rotación hace que el motor se cale, impidiendo así una marcha al ralentí estable. Por consiguiente, existe una posibilidad de que el intervalo de control para la expresión de corrección de integración no pueda limitarse, dando como resultado por ello una prevención insuficiente de un aumento brusco en la velocidad de rotación del motor de combustión interna provocado por una condición semiembragada, etc.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un método para controlar una cantidad de alimentación de combustible al ralentí, y un aparato para ello, que puede evitar una caída de la velocidad de rotación de un motor de combustión interna compensando la fricción generada en la fase temprana de la puesta en marcha del motor de combustión interna y que también puede evitar un aumento brusco de la velocidad de rotación fricción que existe una expresión de corrección de integración en el control posterior de una velocidad de rotación al ralentí.

Descripción de la invención

A continuación se describirán medios para conseguir el objetivo mencionado anteriormente y sus acciones y efectos. Según un método para controlar una cantidad de alimentación de combustible según una realización de la presente

invención, basándose en una desviación de la velocidad de rotación real de un motor de combustión interna con respecto a una velocidad de rotación objetivo durante la marcha al ralentí del mismo, se calcula una expresión de corrección de integración y entonces se usa para corregir la cantidad de alimentación de combustible, controlando así la velocidad de rotación al ralentí del motor de combustión interna. Mediante este método, en el momento de y/o inmediatamente después de la puesta en marcha del motor de combustión interna, se lleva a cabo una corrección prospectiva de la fricción que existe en la fase temprana de la puesta en marcha del motor de combustión interna.

Así, en contraste con un método convencional, el método de la presente invención lleva a cabo una corrección prospectiva de este tipo sobre una cantidad de alimentación de combustible para que corresponda a la fricción que existe en particular en la fase temprana de la puesta en marcha del motor de combustión interna. Por tanto es posible llevar la velocidad de rotación real del motor de combustión interna a una velocidad de rotación objetivo antes de que el valor de una desviación de la velocidad de rotación real con respecto a la velocidad de rotación objetivo del motor de combustión interna se acumule en gran medida en la expresión de corrección de integración.

De esta manera, puede evitarse que la expresión de corrección de integración aumente de valor, estrechando así un intervalo para limitar la expresión de corrección de integración empleando el proceso de seguridad. Por tanto es posible compensar la fricción que existe en la fase temprana de puesta en marcha del motor de combustión interna para así evitar una caída en la velocidad de rotación del mismo y también para evitar un aumento brusco en la velocidad de rotación provocado por la expresión de corrección de integración en el posterior control de una velocidad de rotación al ralentí.

Ha de observarse que el concepto de fase temprana de puesta en marcha al que se hace referencia aquí abarca tanto el momento de la puesta en marcha como el momento inmediatamente posterior a la puesta en marcha. Esto también se aplica a la fase temprana de puesta en marcha que se proporcionará más adelante.

En un método preferido para controlar una cantidad de alimentación de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.

Aparato para controlar la cantidad de alimentación de combustible al ralentí que controla la velocidad de rotación al ralentí de un motor diésel de combustión Interna, que comprende:

primeros medios de cálculo para calcular una expresión (Qll) de corrección de integración basándose en una desviación de una velocidad (NE) de rotación real de un motor diésel de combustión interna con respecto a una velocidad (NETRG) de rotación objetivo de dicho motor diésel de combustión interna durante la marcha al ralentí de dicho motor diésel de combustión Interna;

medios de establecimiento para establecer una expresión (QIPBN) de corrección prospectiva que corresponde a la fricción que existe en una fase temprana de puesta en marcha de dicho motor diésel de combustión interna en el momento de y/o Inmediatamente después de la puesta en marcha de dicho motor de combustión interna; y

segundos medios de cálculo para calcular una cantidad de alimentación de combustible corrigiendo una cantidad de combustible básica que usa expresiones de corrección incluyendo la expresión (Qll) de corrección de integración calculada por dichos primeros medios de cálculo y la expresión (QIPBN) de corrección prospectiva establecida por dichos medios de establecimiento,

caracterizado porque

dichos medios de establecimiento reducen gradualmente la expresión de corrección prospectiva establecida en el momento de y/o Inmediatamente después de la puesta en marcha de dicho motor diésel de combustión Interna.

2.

Aparato para controlar la cantidad de alimentación de combustible al ralentí según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de establecimiento proporcionan un periodo durante el que se mantiene un valor de la expresión de corrección prospectiva antes de una reducción gradual de dicha expresión de corrección prospectiva.

3.

Aparato para controlar la cantidad de alimentación de combustible al ralentí según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dichos medios de establecimiento reducen dicha expresión de corrección prospectiva gradualmente según el tiempo transcurrido después de que dicho motor diésel de combustión interna se haya arrancado o se haya puesto en marcha.

4.

Aparato para controlar la cantidad de alimentación de combustible al ralentí según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dichos medios de establecimiento reducen dicha expresión de corrección prospectiva

gradualmente según un número acumulado de rotaciones de dicho motor diésel de combustión interna después de que dicho motor diésel de combustión interna se haya arrancado o se haya puesto en marcha.

Aparato para controlar la cantidad de alimentación de combustible al ralentí según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dichos medios de establecimiento reducen dicha expresión de corrección prospectiva gradualmente según un aumento de la temperatura de dicho motor diésel de combustión interna.

6.

Aparato para controlar la cantidad de alimentación de combustible al ralentí según la reivindicación 5, caracterizado porque dichos medios de establecimiento usan una temperatura del agua de refrigeración de dicho motor diésel de combustión interna como la temperatura de dicho motor diésel de combustión interna.

7.

Aparato para controlar la cantidad de alimentación de combustible al ralentí según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque, cuando se vuelve a arrancar dicho motor después de haberse

calado, dichos medios de establecimiento establecen dicha expresión de corrección prospectiva a un valor del calado del motor para iniciar dicha reducción a partir de dicho valor.

8.

Aparato para controlar la cantidad de alimentación de combustible al ralentí según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dichos medios de establecimiento conmutan dicha expresión de corrección prospectiva según una posición desplazada de una transmisión.

9.

Aparato para controlar la cantidad de alimentación de combustible al ralentí según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dichos medios de establecimiento conmutan dicha expresión de corrección prospectiva según la presencia/ausencia de carga externa.

Aparato para controlar la cantidad de alimentación de combustible al ralentí según una cualquiera de las

reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dichos medios de establecimiento conmutan dicha expresión de corrección prospectiva según una clase de carga externa.

11. Método para controlar una cantidad de alimentación de combustible al ralentí según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de establecimiento establecen una expresión de corrección en frío

para reflejar un grado de influencia de la fricción debida a una temperatura de dicho motor diésel de

combustión interna sobre una cantidad de Inyección de combustible y añaden dicha expresión de corrección en frío a dicha expresión de corrección prospectiva.

12. Método para controlar una cantidad de alimentación de combustible al ralentí según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de establecimiento establecen una expresión de corrección de carga

eléctrica para reflejar un grado de cantidad de energía usada en un vehículo sobre una cantidad de

inyección de combustible y añaden dicha expresión de corrección de carga eléctrica a dicha expresión de corrección prospectiva.

13. Método para controlar una cantidad de alimentación de combustible al ralentí según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de establecimiento establecen una expresión de corrección para

reflejar la carga de un aire acondicionado de un vehículo sobre una cantidad de inyección de combustible y

añaden dicha expresión de corrección a dicha expresión de corrección prospectiva.

14. Método para controlar una cantidad de alimentación de combustible al ralentí según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de establecimiento establecen una expresión de corrección para reflejar la carga de una dirección asistida de un vehículo sobre una cantidad de inyección de combustible y añaden dicha expresión de corrección a dicha expresión de corrección prospectiva.