Dispositivo de control de motor.

Dispositivo de control de motor incluyendo:

unos medios detectores de fase del cigüeñal (20,

23) para detectar la fase de un cigüeñal (3) de un motor (1),

unos medios detectores de presión del aire de admisión (24) para detectar la presión del aire de admisión en un tubo de admisión (6) del motor (1),

unos medios detectores de carrera (27) para detectar una carrera de dicho motor (1) en base a al menos dicha fase de dicho cigüeñal (3) detectada por los medios detectores de fase del cigüeñal (20, 23), unos medios de control de motor (15) para controlar la condición operativa de dicho motor (1) en base a la carrera del motor (1) detectada por dichos medios detectores de carrera (27) y dicha presión del aire de admisión detectada por dichos medios detectores de presión del aire de admisión (24), unos medios detectores de velocidad rotacional del motor (26) para detectar una velocidad rotacional del motor, donde dichos medios detectores de carrera (27) detectan una carrera del motor (1) en base a una variación de la presión del aire de admisión detectada por dichos medios detectores de presión del aire de admisión (24) y detectan una carrera del motor (1) en base a una variación de la velocidad rotacional del motor detectada por los medios detectores de velocidad rotacional del motor (26) y los medios detectores de carrera (27) completan la detección de carrera determinando la carrera del motor (1) a usar para controlar la condición operativa de dicho motor (1) cuando la carrera detectada en base a la variación de la presión del aire de admisión coincide con la carrera detectada en base a la variación de la velocidad rotacional del motor.

Dispositivo de control de motor

La invención se refiere a un dispositivo de control de motor, un motor y un método para controlar un motor que tiene unos medios detectores de carrera para detectar una carrera del motor, donde se facilitan unos medios de control de motor para controlar la condición de operación de dicho motor en base a la detección de la carrera del motor. En particular, la materia de la presente invención se refiere a un dispositivo respectivo de control de motor y un método respectivo de controlar un motor que opera sin un sensor de árbol de levas para determinar directamente la carrera respectiva del motor.

Dicho dispositivo de control de motor así como dicho método de controlar un motor se conoce por el documento de la técnica anterior DE 196 38 010 A1. En caso de que un motor deba operar sin un sensor de árbol de levas, se puede usar la señal de un sensor de velocidad del motor o una señal de un sensor de presión del paso de admisión de aire. En concreto, dicho documento de la técnica anterior describe analizar la señal del sensor de presión del paso de admisión de aire en consideración a la señal de punto muerto superior procedente del cigüeñal que indica la posición de punto muerto superior del primer cilindro del motor, con el fin de determinar la posición de carrera de los cilindros respectivos del motor.

Con el uso difundido de dispositivos de inyección de carburante llamados inyectores en los últimos años, el control del tiempo de inyección de carburante y de la cantidad de inyección de carburante, a saber, la relación airecarburante, resulta fácil, lo que hace posible mejorar la potencia del motor y el consumo de carburante y limpiar los gases de escape. En cuanto al tiempo de inyección de carburante, es común que el estado de fase de un árbol de levas, el estado de una válvula de admisión, para ser exactos, sea detectado, y, en base al resultado detectado, se inyecta carburante. Sin embargo, un sensor de excéntrica para detectar el estado de fase de un árbol de levas, que es caro e incrementa el tamaño de una culata de cilindro, es difícil de emplear en motocicletas o análogos, en particular. Para resolver este problema, un dispositivo de control de motor adaptado para detectar el estado de fase de un cigüeñal y la presión del aire de admisión y, en base a ellos, para detectar el estado de carrera de un cilindro se propone en JP-A-H10-227252. Con esta técnica anterior, es posible detectar el estado de carrera de un cilindro sin detectar la fase de un árbol de levas, de modo que es posible controlar el tiempo de inyección de carburante en base al estado de carrera.

El estado de carrera puede ser detectado en base a la variación de la velocidad rotacional del motor durante un ciclo. La velocidad rotacional del motor es más alta en la carrera de expansión (explosión) , seguido de la carrera de escape, la carrera de admisión y la carrera de compresión en ese orden. Así, el estado de carrera puede ser detectado a partir de la variación de la velocidad rotacional del motor y la fase de un cigüeñal. Un dispositivo de control de motor descrito en JP-A-2000-337206 está adaptado para seleccionar la detección de carrera en base a la variación de la presión del aire de admisión o la detección de carrera en base a la variación de la velocidad rotacional del motor según la condición operativa del motor y para detectar una carrera por el método seleccionado.

Sin embargo, con el dispositivo de control de motor descrito en JP-A-2000-337206, es difícil seleccionar un método apropiado de detección de carrera en todas las condiciones operativas del motor y, en algunos casos, ningún método de detección de carrera es apropiado. Así, la fiabilidad de la carrera detectada es baja.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de control de motor y un método para controlar un motor que puede realizar la detección de carrera con alta fiabilidad y un mejor rendimiento.

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

Además, según la presente invención, dicho objetivo se logra con un método de controlar un motor que tiene las características de la reivindicación independiente 3.

Realizaciones preferidas de la invención son la materia de las respectivas reivindicaciones secundarias.

La invención se describirá a continuación con más detalle por medio de sus realizaciones preferidas con referencia a los dibujos adjuntos, donde:

La figura 1 es un diagrama esquemático de un motor para motocicleta y un dispositivo de control del mismo.

La figura 2 es una vista explicativa que ilustra un principio de enviar pulsos de manivela en el motor en la figura 1.

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

La figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra una operación que se lleva a cabo en la parte de permiso de detección de carrera de la figura 3.

La figura 5 es una vista explicativa que ilustra un proceso de detectar el estado de carrera a partir de la fase de un cigüeñal y la presión del aire de admisión.

La figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra una operación efectuada en la parte de detección de tiempo de manivela de la figura 3.

La figura 7 es un mapa almacenado en una parte de cálculo de masa de aire en cilindro para uso al calcular la masa de aire en un cilindro.

La figura 8 es un mapa almacenado en una parte de cálculo de relación aire-carburante deseada para uso al calcular una relación deseada de aire-carburante.

La figura 9 es una vista explicativa que ilustra la operación de una parte de corrección de transición.

La figura 10 es un diagrama de flujo que ilustra una operación efectuada en la parte de cálculo de cantidad de inyección de carburante de la figura 3.

La figura 11 es un diagrama de flujo que ilustra una operación efectuada en la parte de cálculo de tiempo de encendido de la figura 3.

La figura 12 es una vista explicativa del tiempo de encendido establecido en la operación representada en la figura

10.

La figura 13 es una vista explicativa que ilustra una operación al arranque del motor por la operación representada en la figura 3.

Y la figura 14 es una vista explicativa que ilustra una operación al arranque del motor por la operación representada en la figura 3.

A continuación se describirá la realización de esta invención.

La figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de un motor para una motocicleta o análogos y un dispositivo de control para el mismo. Con el número de referencia 1 se designa un motor monocilindro, de cuatro tiempos, de desplazamiento relativamente pequeño. El motor 1 tiene un cuerpo de cilindro 2, un cigüeñal 3, un pistón 4, una cámara de combustión 5, un tubo de admisión 6, una válvula de admisión 7, un tubo de escape 8, una válvula de escape 9, una bujía 10 y una bobina de encendido 11. En el tubo de admisión 6 se ha dispuesto una válvula de mariposa 12 que se abre y cierra según la abertura del estrangulador, y un inyector 13 como un dispositivo de inyección de carburante está dispuesto hacia abajo de la válvula de mariposa 12. El inyector 13 está conectado a un filtro 18, una bomba de carburante 17 y una válvula de control de presión 16 que están alojados en un depósito de carburante 19.

La condición operativa del motor 1 es controlada por una unidad de control de motor 15. Como medios para realizar la entrada de control a la unidad de control de motor 15, a saber, medios para detectar la condición operativa del motor 1, se facilita un sensor de ángulo de manivela 20 para detectar el ángulo rotacional, a saber la fase, del cigüeñal 3, un sensor de temperatura del agua de refrigeración 21 para detectar la temperatura del cuerpo de cilindro 2 o del agua refrigerante, a saber, la temperatura del cuerpo del motor, un sensor de relación aire-carburante de escape 22 para detectar la relación aire-carburante en el tubo de escape 8, un sensor de presión del aire de admisión 24 para detectar la presión de aire de admisión en el tubo de admisión 6, y un sensor de temperatura de admisión 25... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de control de motor incluyendo:

unos medios detectores de fase del cigüeñal (20, 23) para detectar la fase de un cigüeñal (3) de un motor (1) ,

unos medios detectores de presión del aire de admisión (24) para detectar la presión del aire de admisión en un tubo de admisión (6) del motor (1) ,

unos medios detectores de carrera (27) para detectar una carrera de dicho motor (1) en base a al menos dicha fase de dicho cigüeñal (3) detectada por los medios detectores de fase del cigüeñal (20, 23) , unos medios de control de motor (15) para controlar la condición operativa de dicho motor (1) en base a la carrera del motor (1) detectada por dichos medios detectores de carrera (27) y dicha presión del aire de admisión detectada por dichos medios detectores de presión del aire de admisión (24) ,

unos medios detectores de velocidad rotacional del motor (26) para detectar una velocidad rotacional del motor, donde

dichos medios detectores de carrera (27) detectan una carrera del motor (1) en base a una variación de la presión del aire de admisión detectada por dichos medios detectores de presión del aire de admisión (24) y detectan una carrera del motor (1) en base a una variación de la velocidad rotacional del motor detectada por los medios detectores de velocidad rotacional del motor (26) y los medios detectores de carrera (27) completan la detección de carrera determinando la carrera del motor (1) a usar para controlar la condición operativa de dicho motor (1) cuando la carrera detectada en base a la variación de la presión del aire de admisión coincide con la carrera detectada en base a la variación de la velocidad rotacional del motor.

2. Motor, en concreto un motor monocilindro, incluyendo un cigüeñal (3) , un pistón (4) , válvulas de entrada y salida (7, 9) , una válvula de mariposa (12) y un inyector de carburante (13) , y un dispositivo de control de motor según la reivindicación 1.

3. Método de controlar un motor incluyendo los pasos de:

detectar la fase de un cigüeñal (3) de un motor (1) por unos medios detectores de fase del cigüeñal (20, 23) ,

detectar la presión del aire de admisión en un tubo de admisión (6) del motor (1) por unos medios detectores de presión del aire de admisión (24) ,

detectar una carrera de dicho motor (1) por unos medios detectores de carrera (27) en base a al menos dicha fase de dicho cigüeñal (3) detectada por los medios detectores de fase del cigüeñal (20, 23) ,

controlar la condición operativa de dicho motor (1) por unos medios de control de motor (15) en base a una detección de una carrera del motor (1) detectada por dichos medios detectores de carrera (27) y dicha presión del aire de admisión detectada por dichos medios detectores de presión del aire de admisión (24) ,

detectar una velocidad rotacional del motor por unos medios detectores de velocidad rotacional del motor (26) , detectar una carrera del motor (1) por dichos medios detectores de carrera (27) en base a una variación de la presión del aire de admisión detectada por dichos medios detectores de presión del aire de admisión (24) , y detectar una carrera del motor (1) por dichos medios detectores de carrera (27) en base a una variación de la velocidad rotacional del motor por los medios detectores de velocidad rotacional del motor (26) , y

completar la detección de carrera por dichos medios detectores de carrera (27) determinando la carrera del motor (1) a usar para controlar la condición operativa de dicho motor (1) cuando la carrera detectada en base a la variación de la presión del aire de admisión coincida con la carrera detectada en base a la variación de la velocidad rotacional del motor.