DISPOSITIVO DE CONTROL DE MOTOR.

Un sistema de control de motor incluyendo: unos medios de detección de fase (20) para detectar una fase de un cigüeñal (3) de un motor de cuatro tiempos (1),

unos medios de detección de presión de aire de inducción (24) para detectar una presión de aire de inducción en un lado situado hacia abajo de una válvula de mariposa (12) dentro de un paso de inducción (6) del motor (1), una unidad de función de detección de tiempo de manivela (27) para detectar información de tiempo de manivela en base a la fase del cigüeñal (3) y la presión de aire de inducción, y medios de control de motor para detectar una carga del motor (1) en base a la fase del cigüeñal (3) detectada por los medios de detección de fase (20) y la presión de aire de inducción detectada por los medios de detección de presión de aire de inducción (24) y controlar condiciones operativas del motor (1) en base a la carga del motor (1) así detectada, caracterizado por unos medios detectores de condición de aceleración (41) para detectar una condición de aceleración del motor en base a la fase del cigüeñal (3), la presión de aire de inducción y la información de tiempo de manivela, donde un volumen desde la válvula de mariposa (12) a un orificio de inducción del motor (1) se hace igual o menor que el volumen de la carrera de un cilindro (2)

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2002/010945.

Solicitante: YAMAHA HATSUDOKI KABUSHIKI KAISHA.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 2500 SHINGAI, IWATA-SHI SHIZUOKA 438-8501 JAPON.

Inventor/es: NAKAMURA,MICHIHISA.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 22 de Octubre de 2002.

Clasificación PCT:

  • F02D45/00 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F02 MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES CALIENTES O DE PRODUCTOS DE COMBUSTION.F02D CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios para el control automático de la velocidad en vehículos, que actúan sobre una sola subunidad del vehículo B60K 31/00; control conjunto de subunidades del vehículo de diferente tipo o diferente función, sistemas de control de la propulsión de vehículos de carretera para propósitos distintos que el control de una sola subunidad B60W; válvulas de funcionamiento cíclico para los motores de combustión F01L; control de la lubrificación de los motores de combustión F01M; refrigeración de los motores de combustión interna F01P; alimentación de los motores de combustión con mezclas combustibles o constituyentes de las mismas, p. ej. carburadores, bombas de inyección, F02M; arranque de los motores de combustión F02N; control del encendido F02P; control de las plantas motrices de turbinas de gas, de las plantas motrices por propulsión a reacción o de las plantas motrices de productos de la combustión, ver las clases relativas a estas plantas). › 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).
  • F02D9/10 F02D […] › F02D 9/00 Control de los motores por estrangulamiento de los conductos de toma de aire o de la mezcla aire-combustible o por estrangulamiento de los conductos de escape. › implicando aletas que pivotan.

Clasificación antigua:

  • F02D45/00 F02D […] › 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).
  • F02D9/10 F02D 9/00 […] › implicando aletas que pivotan.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2363128_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a un sistema de control de motor según el preámbulo de la reivindicación independiente 1. Tal sistema de control de motor se conoce por el documento de la técnica anterior US 2001/010218 A1. En particular, dicho documento de la técnica anterior describe una unidad de identificación de carrera para un sistema de control electrónico de inyección de combustible de un motor que puede identificar carreras de cilindro sin detección de rotación del árbol de levas del motor. Dicha unidad de identificación de carrera incluye un generador de pulso de manivela para detectar una fase del cigüeñal del motor. En un motor de cuatro cilindros un sensor de presión de admisión detecta la presión de admisión combinada en los tubos de admisión segundo a cuarto que comunican con los cilindros segundo a cuarto. Una unidad de control de inyección de combustible identifica carreras de los cilindros primero a cuarto de las fases de la relación entre la fase detectada del cigüeñal a la presión de admisión detectada.

También se puede conocer una unidad similar de identificación de carrera para un motor de combustión interna por el documento de la técnica anterior DE 198 04 816 A1.

En los últimos años, con la difusión de los dispositivos de inyección de combustible llamados inyectores, el control del tiempo de inyección de combustible y cantidad de combustible inyectado o la relación aire-combustible ha sido más fácil de obtener, y como resultado, es posible promover la obtención de potencias más altas, menor consumo de combustible y emisiones de escape más limpias. De estos elementos controlados, en particular, con respecto al tiempo de inyección de combustible, es práctica general detectar, en términos estrictos, la condición de una válvula de entrada o, en términos generales, la condición de fase de un árbol de levas y después inyectar combustible al resultado de la detección. Sin embargo, el denominado sensor de árbol de levas para detectar la condición de fase del árbol de levas es caro y da lugar a la ampliación de una culata de cilindro cuando se intenta montar, en particular, en motocicletas, y como resultado de estos problemas, el sensor de árbol de levas no puede ser adoptado en motocicletas. Debido a esto, JP-A-10-227252, por ejemplo, propone un sistema de control de motor para detectar la condición de fase de un cigüeñal y la presión de aire de inducción y después detectar la condición de carrera en un cilindro a partir de los resultados de las detecciones. En consecuencia, dado que la condición de carrera puede ser detectada sin detectar la fase del árbol de levas usando la técnica convencional, es posible controlar el tiempo de inyectar combustible a la condición de carrera así detectada.

A propósito, con el fin de controlar la cantidad de inyección de combustible inyectado desde dicho dispositivo de inyección de combustible, la relación aire-combustible deseada se pone según, por ejemplo, la velocidad rotacional del motor y la abertura del estrangulador, se detecta una cantidad real de aire de inducción, y la cantidad de aire de inducción detectada se multiplica por la relación recíproca de la relación aire-combustible deseada, por lo que se puede calcular una cantidad deseada de inyección de combustible.

Aunque, al detectar la cantidad de aire de inducción, se usan generalmente sensores de flujo de aire de hilo caliente y sensores de torbellino Karman como sensores para medir el flujo másico y la tasa de flujo volumétrico, respectivamente, se precisa una unidad de volumen (un depósito de compensación) para suprimir pulsación de presión para eliminar un factor principal de errores resultantes de un flujo inverso de aire, o los sensores se tienen que montar en posiciones que están libres de la entrada de flujo inverso de aire. Sin embargo, en muchos motores para motocicletas, un sistema de admisión a cada cilindro es el denominado sistema de admisión independiente, o un motor propiamente dicho es un motor monocilindro, y en muchos casos no se puede cumplir las condiciones requeridas, y la cantidad de aire de inducción no puede ser detectada exactamente incluso con estos sensores de tasa de flujo.

Además, la cantidad de aire de inducción es detectada hacia el final de una carrera de inducción o el inicio de una carrera de compresión, y dado que el combustible ya ha sido inyectado entonces, el control de la relación aire-combustible usando esta cantidad de aire de inducción solamente puede ser implementado en el ciclo siguiente. Esto hace que el motorista tenga la sensación de anomalía física al no obtener una aceleración suficiente porque no se puede obtener un par y potencia que respondan a la aceleración que el motorista ha intentado obtener abriendo el estrangulador hasta que el ciclo siguiente aunque el motorista lo intente debido a que el control de relación aire-combustible se implementa en base a la relación aire-combustible deseada anterior. Con vistas a resolver el problema, la intención de acelerar del motorista puede ser detectada usando un sensor de válvula de mariposa o un sensor de posición del estrangulador para detectar la condición del estrangulador, pero, en el caso de las motocicletas, en particular, estos sensores no pueden ser adoptados dado que son de gran tamaño y caros, y por lo tanto, el problema todavía no se ha resuelto hasta ahora.

Consiguientemente, el objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de control de motor como el indicado anteriormente que asegura alto rendimiento operativo y puede obtener una aceleración suficiente.

Según la presente invención, dicho objetivo se logra con un sistema de control de motor que tiene las características de la reivindicación independiente 1.

Consiguientemente, se facilita un sistema de control de motor que puede obtener una aceleración suficiente controlando la relación aire-combustible detectando la intención del motorista de acelerar sin usar un sensor de válvula de mariposa o un sensor de posición del estrangulador.

A continuación, la presente invención se ilustra y explica por medio de realizaciones preferidas en unión con los dibujos acompañantes. En los dibujos:

La figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra la construcción de un motor de motocicleta y un sistema de control para el mismo.

La figura 2 es un diagrama explicativo de un principio en base al que un pulso de manivela es enviado en el motor de la figura 1.

La figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra una realización de un sistema de control de motor de la invención.

La figura 4 es un diagrama explicativo que explica una detección de una condición de carrera de la fase de un cigüeñal y una presión de aire de inducción.

La figura 5 es un diagrama de bloques de una unidad de función de cálculo de cantidad de aire de inducción.

La figura 6 es un mapa de control para obtener un flujo másico de aire de inducción a partir de una presión de aire de inducción.

La figura 7 es un diagrama de bloques que ilustra una unidad de función de cálculo de cantidad de inyección de combustible y un modelo de comportamiento del combustible

La figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra una detección de una condición de aceleración y un cálculo de una cantidad de inyección de combustible en aceleración.

La figura 9 es un gráfico de tiempo que ilustra la función de un proceso operativo en la figura 8.

La figura 10 es un diagrama explicativo que ilustra una cantidad de aire de inducción con relación a una presión de aire de inducción cuando la relación en volumen entre un volumen de carrera de cilindro y un volumen hacia abajo del estrangulador.

La figura 11 es un diagrama explicativo que ilustra una válvula de mariposa, un cilindro y un sensor de presión de tubo de inducción.

La figura 12 es un diagrama explicativo que ilustra presiones de tubo de inducción que son detectadas por el sensor de presión de tubo de inducción cuando la válvula de mariposa está desplazada del cilindro.

Mejor modo de llevar a la práctica la invención

A continuación se describirá una realización de la invención.

La figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra la construcción de un motor de motocicleta y un sistema de control para el mismo. Este motor 1 es un motor monocilindro de cuatro tiempos de un desplazamiento relativamente pequeño e incluye un cuerpo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de control de motor incluyendo:

5 unos medios de detección de fase (20) para detectar una fase de un cigüeñal (3) de un motor de cuatro tiempos (1),

unos medios de detección de presión de aire de inducción (24) para detectar una presión de aire de inducción en un lado situado hacia abajo de una válvula de mariposa (12) dentro de un paso de inducción (6) del motor (1), una unidad de función de detección de tiempo de manivela (27) para detectar información de tiempo de manivela en base a la fase del cigüeñal (3) y la presión de aire de inducción, y

medios de control de motor para detectar una carga del motor (1) en base a la fase del cigüeñal (3) detectada por los medios de detección de fase (20) y la presión de aire de inducción detectada por los medios de detección de presión 15 de aire de inducción (24) y controlar condiciones operativas del motor (1) en base a la carga del motor (1) así detectada, caracterizado por

unos medios detectores de condición de aceleración (41) para detectar una condición de aceleración del motor en base a la fase del cigüeñal (3), la presión de aire de inducción y la información de tiempo de manivela, donde un 20 volumen desde la válvula de mariposa (12) a un orificio de inducción del motor (1) se hace igual o menor que el volumen de la carrera de un cilindro (2).


 

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