專利名稱：用于手持式動力工具的怠速控制方法
技術領域：
本發明涉及一種用于發動機的怠速控制方法，其中在怠速期間的燃油調節被調整為使A/F比(空燃比)接近于最佳A/F(空燃比)。
背景技術：
在用于電鋸、電動切割機、割草機和類似消費產品的大多數發動機中，當發動機怠速運轉時，手工調整A/F比(空燃比)，例如，電子控制系統僅當發動機處于工作轉速或超過 工作轉速時才激活。因此期望在發動機怠速運轉時有一種簡單、經濟但有效的電子控制方 法，而不需要手動調整燃油或空氣供應。EP0715686B1中描述了一種用于控制發動機A/F比(空燃比)的方法。首先，暫時 改變A/F比(空燃比)。這例如可以通過暫時節流或停止燃料計量而實現。隨著變化，可 以測量多個發動機循環(revolution)次數。循環次數與按一定方式選擇的發動機轉速有 關，該選擇方式是發動機的至少一次循環不受變化影響，優選地發動機轉速充分早，而使A/ F比(空燃比)變化沒有時間影響發動機轉速。而且，發動機的至少一次即將發生的循環通 過其由暫時的A/F比(空燃比)變化影響的方式被選擇。在這種方式下，這變得有可能計 算由空燃比變化導致的循環次數差。基于該循環次數差，如果需要的話，可以在朝著稀或濃 混合氣的所期望方向實現混合比的變化。因此，通過使用這種方法，可以通過測試發動機怎 樣回應稀或濃混合氣而獲得最佳混合氣。然而，這種控制方法有些慢并且主要適用于控制 運行在工作速度的發動機。PCT/SE06/000561描述了一種怠速控制，其中發動機在濃燃料設置(rich fuel setting)下啟動，并且其中燃料設置逐漸向較稀設置(leaner setting)轉變(move)，直到 達到發動機轉速區間，并且如果發動機轉速超過發動機轉速區間，燃料設置逐漸向較濃設 置轉變。該專利文件還描述了一種用于怠速控制的方法，該方法使用單一發動機轉速值，其 中當發動機實際轉速低于該發動機轉速值時降低燃料計量，而當發動機轉速高于該發動機 轉速值時增加燃料計量。該方法將找到所期望的發動機轉速，然而空燃比可能與最佳空燃 比相差較大。US 6769394描述了一種用于控制向內燃機供應燃料的方法。在所期望的參數值 (例如發動機轉速)周圍布置有區間，當所測量的參數從下至上越過下臨界值和/或上臨界 值時，燃料供應將中斷。并且當所測量的參數從上至下越過上臨界值和/或下臨界值時將 啟動燃料供應。該方法能夠用于怠速。該方法將圍繞期望的發動機轉速變動；然而，空燃比 可能與最佳空燃比相差較大。EP 0799377描述了一種方法，其特征主要在于，在燃料供應系統中，在一部分運 行周期內利用開/關閥切斷整個或部分燃料流來實現燃料切斷，并且該切斷被設置為在 一部分運行周期內，當進氣通道被關閉并且因此減少或停止燃料供應時發生到重要程度 (takeplace to an essential extent)。這意味著燃料供應量能夠通過開/關閥切斷曲 線(curve)的一個或兩個側面的輕微位移而精確調整，該方法可以稱為燃料供應的脈沖寬度調制(PWM)。然而，EP 0799377還建議尤其對于曲軸箱掃氣(savenged) 二 /四沖程發 動機，燃料切斷可以每一次、每三次或可能每四次發動機循環執行一次，以此來替代每次發 動機循環都執行燃料切斷，在四沖程發動機的情況下，通常是一半。當然開/關閥也能夠被 設置為每次循環都開啟。在這種情況下，主燃料量調節可以被替換，例如通過將燃料供應完 全切斷一個循環。這可以實現，因為在曲軸箱掃氣二沖程發動機或曲軸箱掃氣四沖程發動 機中的曲軸箱可以保存(hold)相當數量的燃料，并且因此能夠用作調平油箱(levelling reservoir)，因此當控制向發動機供應的燃料時不需要每次循環都調整燃料供應，換言之， 在一個循環中調整燃料供應將影響到后面的循環。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種用于當發動機怠速運轉時調整燃料計量的方法。本發明的另一目的是提供在怠速運轉期間的燃料計量，其調整空燃比接近最佳空 燃比，并且優選地調整空燃比稍微向濃空燃比(rich A/F radio)偏置。通過提供一種用于當發動機怠速運轉時控制內燃機的化油器或低壓噴射系統中 的燃料計量的方法，能夠解決至少一個上面提出的目的或問題。該方法包括以下步驟a)監測發動機轉速；b)通過將監測到的發動機轉速用作輸入數據，來確定基于第一移動平均算法的第
一變量；c)通過將監測到的發動機轉速用作輸入數據來確定基于第二移動平均算法的第 二變量，其中第一移動平均算法被設置為對發動機轉速變化的反應快于第二移動平均算 法；d)將第二變量與第一變量進行比較，其中如果1)第二變量高于第一變量燃料計 量被設置為第一較稀設置，并且其中如果2)第二變量低于第一變量燃料計量被設置為第 二較濃設置。優選地，在確定第一移動平均值時，第一移動平均算法對較少數量的所監測到的 發動機轉速加入較多權數，而在確定第二移動平均值時，則對較多數量的所監測到的發動 機轉速加入較多權數，以便第一移動平均算法因此被設置成對發動機轉速變化的反應快于 第二移動平均算法。優選地，當確定第二變量時，例如通過將結果減去正常數或乘以小于1的因數，從 第二移動平均算法得到的結果被偏置為對應于較低的平均發動機轉速。根據另一實施例，當確定第一變量時，例如通過將結果加上正常數或乘以大于1 的因數，從第一移動平均算法得出的結果被偏置為對應于較高的平均發動機轉速。進一步根據實施例，第一移動平均算法基于監測到的發動機轉速的第一組多個樣 本，并且第二移動平均算法基于監測到的發動機轉速的第二組多個樣本，其中第一組多個 樣本包括的樣本少于第二組。并且其中，優選地第一組多個樣本與第二組多個樣本均取自 監測到的發動機轉速的最新發動機轉速數據。在進一步的例子中，所述步驟d)中的比較在第二變量處于發動機轉速區間時執 行，該發動機轉速區間由第一發動機轉速臨界值與第二發動機轉速臨界值構成，其中第二 發動機轉速臨界值大于第一發動機轉速臨界值。并且其中優選地，如果第二變量高于第二發動機轉速臨界值燃料計量調節被設置為第二較濃設置，而如果第二變量低于第一發動 機轉速臨界值燃料計量被設置為第一較稀設置。根據本發明的一個方面，燃料計量通過燃料閥來調整，該燃料閥可以是例如開/ 關閥或比例閥。燃料計量還可以由放氣閥調整。如果燃料閥是開/關閥，較濃設置和較稀設置可以通過相應的燃料閥控制序列而實現，所述燃料閥控制序列確定開/關閥至少在其相應的部分進氣時期(intake period) 的期間內在哪個即將到來的發動機循環中分別關閉和打開，其中較稀設置包括比較濃設置 更加臨近的關閉。例如較濃設置可以對應開/關閥完全開啟狀態，而較稀設置對應于開/ 關閥在每兩次循環的進氣時期的期間內關閉一次。
下面將參照附圖通過本發明的各種實施例對本發明進行更詳細描述，其中圖1是應用了根據本發明方法的二沖程內燃機的示意圖；圖2示意性地示出了圖1中的內燃機的化油器；圖3示出了根據本發明的發動機怠速控制方法；圖4示出了發動機怠速如何根據空燃比變化；圖5是一張表，其示出了用于曲軸箱掃氣發動機1的燃料控制的燃料切斷列表，以 及圖6示出了利用根據圖5的燃料控制序列與EP 0799377中描述的較粗糙的調節 之間的差異。
具體實施例方式本發明尤其適用于控制處于怠速的二沖程或四沖程曲軸箱掃氣內燃機。圖1中的 發動機在現有技術中是已知的并且為了闡明本發明而并入描述中。在圖1中，數字標號1 代表二沖程型內燃機。它是曲軸箱掃氣式的，即空氣3與來自燃料供應系統8的燃料4的 混合物40被抽至發動機曲軸艙(crank house)。混合物從曲軸艙穿過一個或多個掃氣通道 14上行至發動機燃燒室41。燃燒室裝備有點燃壓縮的空氣-燃料混合物的火花塞。廢氣 (exhausts) 42從排氣口 43穿出并穿過消音器13。所有這些特征全是內燃機慣有的并且出 于此原因在這里將不再詳細描述。發動機具有活塞6，其通過連桿11連接至裝備有配重體 的曲軸部分12。在這種方式下，曲柄軸回轉。圖1中假設活塞6處于中間位置，在該中間位 置處，氣流有可能同時穿過進氣口 44、排氣口 43并穿過掃氣通道14。進入氣缸5的進氣通 道2的口部叫做進氣口 44。因此進氣通道由活塞6關閉。通過開啟和關閉進氣通道2來改 變流速及通道內產生的氣壓。當燃料供應系統8是化油器類型時，這些變化大大影響了燃 料4的供應量。在圖2中示出了傳統的膜片式化油器，其它類型的化油器被設置成為進一步處 理而以類似方式供應燃料也是可能的。燃料4的供應受化油器上的燃料嘴21的影響 (affect)。燃料從燃料嘴21被運至燃料儲存室22，儲存室由膜片23向下限定而成。儲存 室22與膜片23像由在化油器的文氏管27中的脈動壓力驅動的燃料泵一樣工作。一條線 路從儲存室22通向燃料閥24，該燃料閥將燃料儲存室22連接至通向化油器內的文氏管27的燃料線路26、25。小通道25通向文氏管27，至節流閥28下游，并且小通道25被用作怠 速噴嘴(idling nozzle)，反之較大的通道26也通向方氏管27，但至節流閥28上游，并被 用作主噴嘴。由于負壓，其在曲軸箱內隨著活塞6的上升移動而擴展，當節流閥28開啟時 燃料同時從怠速噴嘴和主噴嘴排出，反之當節流閥28關閉時燃料主要從怠速噴嘴排出。從 燃料儲存室22至怠速噴嘴和主噴嘴的燃料計量可以由燃料閥24控制，因此通過控制燃料 閥24，對發動機1的燃料計量能夠被控制。尤其輸入口 44開啟的一段時間是重要的，因為 在此一段時間內，進氣通道2內變化的流速和壓力將空氣和燃料吸至曲軸箱。因此當進氣 口 44開啟時燃料閥24關閉，大體上僅向曲軸箱供應空氣。并且，由于曲軸箱掃氣發動機內的曲軸箱能夠保存相當數量的燃料，曲軸箱用作調平油箱。因此不需要在每次循環都調整 燃料計量，即在一次循環中對燃料計量進行調整將影響后面的循環。例如，在進氣時期的期 間(即進氣口 44開啟時)，每兩次循環關閉一次燃料閥24對應于每次循環中將比例閥半開 啟。因此當在曲軸箱掃氣發動機內使用開/關閥24時，燃料計量能夠通過a)每兩次、每三 次、每四次循環等關閉/開啟開/關閥24來控制。還可以根據b)圖5所描述的控制序列 對開/關閥24進行操作。而且還可以通過c)在一部分進氣時期的期間內開啟和關閉開/ 關閥24來控制燃料計量，其中通過調整在進氣時期的期間開/關閥24的開啟和關閉時刻 來實現燃料計量，后者可以結合燃料計量控制方式a)和b)。燃料閥24可以是任何類型的開/關閥，即具有開啟和關閉兩個閥位的閥。然而， 燃料閥24還可以是比例閥。燃料供應還可以通過排氣閥控制，該排氣閥控制進入燃料供應 線的空氣量以便由此調整通過燃料供應線的所供應的燃料量。燃料閥24優選地由控制單元9控制，該控制單元從至少一個傳感器接收輸入。一個或多個發動機轉速傳感器ESS向發動機提供發動機轉速數據，例如發動機轉速可以按照 在隨后兩次點火火花之間的時間來測量。而且，控制單元9優選地從一個或多個節氣門 位置傳感器TPS處接收有關節流閥位置的輸入數據。一個或多個節氣門位置傳感器例如 是能夠探測包含有發動機的設備的節氣門觸發裝置是否激活的傳感器，即節氣門位置不 是0，或者節氣門位置傳感器可以是探測發動機是否完全激活的傳感器，即節氣門位置為全 開(full)，或節氣門位置傳感器可以是能探測節氣門零位(zerothrottle)和節氣門全開 (full throttle)的傳感器(多個)或探測節氣門觸發裝置是否激活的高級傳感器(多 個)。不用說，也可以使用其它類型的節氣門位置傳感器(多個)。而且，控制單元9當然 可以接收來自不同于上述傳感器的其它類型傳感器的輸入。下面描述的怠速控制方法能夠通過控制單元9內的計算機程序實現。為了使控制 單元9確定發動機是否在怠速運轉，控制單元9可以使用多種標準。根據可用于控制單元9 的傳感器輸入數據的類型，該怠速標準可以是不同的。例如，僅探測節氣門全開的節氣門位 置傳感器，怠速標準可以是節氣門全開未被檢測到以及發動機轉速N低于預定發動機轉速 (例如平均發動機轉速低于臨界值的時間超過預定時間段)。然而，除了節氣門位置輸入數 據和監測到的發動機轉速，還有其它事項要考慮，例如在發動機啟動后的一段時間內，燃料 閥可以根據不同方法來控制，即使節氣門全開未被探測到并且發動機轉速低于臨界值。此 夕卜，如果節氣門位置傳感器能夠探測到節氣門零位，怠速標準可以簡單地是節氣門位置為 零。應該認識到，下面描述的怠速控制方法能夠在不考慮如何探測發動機處于怠速運轉的 方法的情況下而使用，即，上述怠速標準的示例并不限制權利要求的范圍而更應被看作是怎樣判斷發動機是否怠速運轉的示例。圖4主要示出了發動機怠速怎樣隨空燃比變化。圖表的左部示出了具有濃混合氣(即燃料的相對量較高)的發動機，同時圖表的右部示出了具有稀混合氣(即燃料的相對量 較低)的發動機。當發動機轉速N達到峰值Niim max時，相應的空燃混合氣A/FimE MAX既不濃 也不稀，發動機處于其最佳-動力位置。如圖表中能看到的，發動機轉速在稀的一側下降得 快，并且因此更希望在怠速期間使發動機運轉在稍偏濃的一側，因為發動機轉速將更穩定 并且發動機意外停止的風險減小。下面將參照圖3和圖4描述怠速控制方法，該怠速控制方法朝向最佳動力位置、稍 靠濃空燃比一側調整空燃比。該方法尤其適用于怠速控制，但也可以用于其它情況，例如當 發動機運轉在啟動氣(start gas)或在節氣門全開時。本方法包括以下步驟a)當發動機運轉時有規律地監測發動機轉速以提供新的 發動機轉速數據；b)通過利用監測到的發動機轉速作為輸入數據來確定基于第一平均算 法的第一變量A ;c)通過利用監測到的發動機轉速作為輸入數據來確定基于第二平均算法 的第二變量B，其中第一移動平均算法被設置為對發動機轉速變化的響應快于第二移動平 均算法；以及d)將第二變量B與第一變量A進行比較，其中如果1)第二變量B高于第一變 量A 燃料計量被設置為第一較稀設置，而如果2)第二變量B低于第一變量A 燃料計量被 設置為第二較濃設置，因此只要調節被激活，燃料計量將如圖3的脈沖型波所示在第二較 濃設置與第一較稀設置之間轉換。在步驟b)與C)中，優選地，當確定第一移動平均值時，第一移動平均算法對較少 量的監測到的發動機轉速引入較多權數，而當確定第二移動平均值時，對較多量的所監測 到的發動機轉速加入較多權數。例如第一變量A能夠通過計算最新收到的發動機轉速數據 的第一組多個樣本Xl的第一移動平均值而得到，并且第二變量B能夠通過計算最新收到的 發動機轉速數據的第二組多個樣本X2的第二移動平均值而得到，其中第二組多個樣本X2 的樣本多于第一組多個樣本Xl。例如第一變量A然后通過計算三個最新監測到的發動機轉 速的移動平均值得出，而第二變量B例如可以是八個最新監測到的發動機轉速的移動平均 值，即A = (nl+n2+n3) /3，而B = (nl+n2+. · · +η8) /8，其中nl是最新測量的發動機轉速，而 且n2是第二最新，以此類推。優選地，變量A和變量B中的一項或兩項都被偏置，因此怠速控制在圖4的圖 表中被激活在濃的一側。這可以通過使第二變量B偏置以對應于低平均發動機轉速 來實現，例如通過將移動平均值的結果減去正常數Cl或乘以小于1的因數F1，如B = (nl+n2+. · · +n8) /8-C1 或 B = Fl* (nl+n2+. · · +n8) /8，和 / 或通過使第一變量 A 偏置以對應 于高平均發動機轉速來實現，例如通過將移動平均值的結果加上正常數C2或乘以大于1的 因數 F2，如 A= (nl+n2+n3)/3+C2 或 A = F2*(nl+n2+n3)/3。常數 Cl 和 C2 可以是 0. 5 ；即 對應于0. 5rps (轉數/秒)(假設發動機轉速以轉數/秒為單位來測量，即在此例中如果使 用轉數/分，則Cl與C2將為30)。A和B的偏置越大，怠速控制將會調整為使得空燃比越 濃，即增加的偏置提供了更安全的發動機運轉，但也將消耗更多的燃料。因此，根據一個例 子，當發動機溫度低時啟動后較短的時間內偏置較大，而當發動機已經運行得溫度足夠時 偏置降低。用于計算變量A和B的移動平均算法還可以通過加權移動平均數實現，如將更多的權數引入最新的發動機轉速數據。例如A= (7*nl+5*n2+3*n3+n4)/16和B = (nl+n2+n3+n4)/4-0. 5，即當確定第一移動平均值時第一移動平均算法將更多的權數引入 較少數量的所監測到的發動機轉速，而當確定第二移動平均值時，更多的權數被引入較多數量的所檢測到的發動機轉速，因此第一移動平均算法被設置為對發動機轉速變化的響應 快于第二移動平均算法。通過比較兩個移動平均值A和B，空燃比將調整為稍微偏向于最佳空燃比(即A/
Fidle max)的濃空燃比一側。在另一實施例中，當第二變量B處于發動機轉速區間[yl，y2]之間時，通過利用移 動平均值A和B之間的比較來激活調節，區間[yl，y2]由第一發動機轉速臨界值yl與第二 發動機轉速臨界值12構成，其中yl < y2。然而，如果第二變量B高于第二發動機轉速臨 界值12 燃料計量被設置為第二較濃設置以降低發動機轉速，并且如果第二變量B低于第 一發動機轉速臨界值yl 燃料計量被設置為第一較稀設置以增大發動機轉速。第一臨界值 主要用于將燃料計量快速調整至接近于期望值的空燃比，而第二臨界值主要用作發動機轉 速的上限。通常，上限臨界值高于Niimmax，因為在怠速控制期間上限臨界值不會被超過。然 而，如圖4中虛線所示，如果出于某些原因發動機轉速曲線發生向上相移(如由空氣過濾器 的條件或其它原因所導致)，該上限臨界值將用作發動機轉速的上限并防止空燃比低于A/ FY2。在任何情況下，發動機不能超過第二較濃設置運轉，并且不能低于第一較稀設置運轉， 因為它們是兩個極值，燃料計量在其之間轉換。上述發動機怠速控制方法要求燃料計量能夠被設置在至少兩個不同的狀態，即第 二較濃設置和第一較稀設置。在多個描述如何調整燃料計量的例子后將描述如何設置為較 濃或較稀設置。通過使用比例燃料閥24，較濃設置時例如可以完全(100% )地開啟，然而燃料閥 可在較稀設置時部分開啟，如30%開啟。當然，使較濃設置打開閥的程度大于較稀設置打開 閥的程度的任何其它組合都是可能的。使用開/關閥24，通過利用以上EP 0799377所述的脈寬調制可以實現兩種狀態。 例如，可以通過使燃料閥24在整個進氣時期的期間完全打開而實現一種狀態，而通過使燃 料閥24在部分進氣時期的期間或整個進氣時期的期間關閉來實現另一種狀態。在使用開/關閥24時提供不同水平的燃料計量的另一種方式是通過每兩次、每三 次、每四次發動機循環等執行一次切斷，并且當然地可以不切斷。例如只要較濃設置被激活 (即不切斷)，較濃設置就可以通過打開開/關閥24來實現，并且只要較稀設置被激活，就 通過每兩次循環關閉一次開/關閥24而實現較稀設置，在該例中，燃料計量能夠在0%燃料 縮減和50%燃料縮減(相對于最大燃料計量)之間轉換。還可以使用如圖5所示的切斷圖表的方法，該方法確定在下一循環周期期間內哪 個位置上燃料將被切斷。燃料閥控制序列NS/PL，其中Ns是在一周期期間內燃料切斷的次 數，并且PL是周期長度，通過提供對應的燃料切斷位置FC1，.....，FCN，確定該周期內哪次 循環中燃料將被切斷。最左列代表燃料閥控制序列16/32。這意味著在該周期內32次循環 中有16次循環的燃料供應被完全切斷，即相對于使用燃料閥控制序列0/32 (在整個周期期 間不切斷燃料)的周期縮減了 50%燃料。從表的左手側開始，從燃料閥控制序列16/32至 最右邊燃料閥控制序列0/32 (即最大燃料供應)，連續序列增大。看燃料閥控制序列7/32處，可以看出相應的燃料切斷被設置為在燃料切斷位置FCl = 1、FC2 = 6、FC3 = 10、FC4 = 15、FC5 = 19、FC6 = 24以及FC7 = 28處。因此燃料供應將在周期期間內平均分布的七次 循環上被切斷，并且提供的燃料供應量為最大燃料供應量的78%。當然，燃料閥控制序列 16/32對應于燃料閥每兩次循環關閉一次的情況，而燃料閥控制序列0/32對應于燃料閥在 循環的周期期間內的每次循環都完全開啟的情況。—種在循環的周期期間內獲得均勻分布切斷的簡易方法能夠通過計算燃料切斷 位置來完成，如FCn = (n-1)*(PL-Ns)/Ns+n, η = 1· · · Ns，并且將結果四舍五入至最接近的 整數。而且其中PL是周期長度，并且Ns是該周期期間內的切斷次數。即燃料閥控制序列 NS/PL提供對應的燃料切斷位置[FC1，FC2，FCNs]。舉例來說，如果周期長度PL例如是 64，而燃料閥控制序列是6/64，即相對于最大可用燃料計量減少9%，第一次燃料切斷在周 期內的第一次循環完成，因為FCl = (1-1)* (64-6)/6+1 = 1，第二次燃料切斷在周期位置 FC2 = (2-1)* (64-6)/6+2 = 12 完成，第三次燃料切斷在周期位置 FC3 = (3-1) * (64-6)/6+3 =22完成，第四次燃料切斷在周期位置FC4 = (4-1)* (64-6)/6+4 = 33完成，第五次燃料 切斷在周期位置FC5 = (5-1)* (64-6)/6+5 = 44完成，以及第六次燃料切斷在周期位置FC6 =(6-1)*(64-6)/6+6 = 54完成。圖5的表是利用上面說明的算法制作的。當然，應該認 識到這種具體的算法僅是如何平均分布切斷的示例。使用周期長度PL為32次循環的切斷序列，較濃設置例如可以是燃料閥控制序列 5/32，即16%燃料縮減，而較稀設置例如可以是燃料閥控制序列15/32，即47%燃料縮減。 當然，任何其它的一對燃料閥控制序列(較濃設置提供的燃料縮減小于較稀設置)都是可 能的。而且如果怠速控制方法確定其適于在循環周期的中間從較稀設置轉換至較濃設置或 者反之亦然，則當前周期能夠被中止并且可以啟動使用新序列的新周期。圖6示出了利用圖5描述的燃料控制序列的差異，不過這里以64次循環的周期長 度PL作為示例，即32/64、31/64、. . .、0/64，其與EP 0799377中描述的每兩次、每三次、每四
次循環等切斷一次燃料供應形成對比。從圖中明顯看出燃料閥控制序列32/64、31/64.....
0/64提供了小且均勻的燃料縮減幅度，S卩1/PL百分比單位(percentage units)的燃料幅 度。無論是在每兩次循環、每三次循環等切斷燃料供應，可以看出其燃料縮減幅度是非常不 均勻的。每兩次循環切斷燃料與每三次循環切斷燃料之間的燃料縮減的差高達17個百分 比單位，而在每三次循環切斷燃料與每四次循環切斷燃料之間，該差仍高達8個百分比單 位。盡管本發明已經由其優選實施例示出和描述，應該理解的是可以在下列權利要求 的寬廣范圍內進行各種修改、替代和補充。綜上所述，可以看出本發明完成了至少一個指定 的目標。即使燃料供應系統8已經被描述為化油器類型，所要求保護的用于控制燃料閥的 方法也適用于低壓燃料噴射系統。開/關閥24例如可以是螺線管閥、電磁閥或壓電閥(piezovalve)。盡管所示出的發動機具有作為調平油箱的曲軸箱，它當然也可能具有其它類型 的、用于燃料供應的調平油箱。例如在四沖程發動機中，無論在燃料供應系統8下游還是發 動機進氣閥上游，都可以使用緩沖空間替代曲軸箱。而且如果nl，n2, n3, n4, n5, n6, n7,...是最新測量到的發動機轉速，使移動平均值以不包括完全最新測量到的發動機轉速的子集為基礎，例如子集n3，n4, n5能夠用于計
算第一變量A.
權利要求
一種用于當發動機怠速運轉時控制內燃機的化油器或低壓噴射系統中的燃料計量的方法，所述方法包括以下步驟a)監測發動機轉速；b)通過將監測到的所述發動機轉速用作輸入數據，來確定基于第一移動平均算法的第一變量(A)；c)通過將監測到的所述發動機轉速用作輸入數據來確定基于第二移動平均算法的第二變量(B)，其中所述第一移動平均算法被設計為對發動機轉速變化的反應快于所述第二移動平均算法；d)將所述第二變量(B)與所述第一變量(A)進行比較，其中如果1)所述第二變量(B)高于所述第一變量(A)所述燃料計量被設置為第一較稀設置；并且其中如果2)所述第二變量(B)低于所述第一變量(A)所述燃料計量被設置為第二較濃設置。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，在確定第一移動平均值時，所述第一移動平均算 法對較少數量的所監測到的發動機轉速加入較多權數；而在確定第二移動平均值時，則對 較多數量的所監測到的發動機轉速加入較多權數，以便所述第一移動平均算法因而被設計 成對于發動機轉速變化的反應比所述第二移動平均算法快。
3.根據權利要求1或2中任一項所述的方法，其中，當確定所述第二變量(B)時，例如 通過將結果減去正常數或乘以小于1的因數，從所述第二移動平均算法得到的結果被偏置 為對應于較低的平均發動機轉速。
4.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中，當確定所述第一變量(A)時，例如通 過將結果加上正常數或乘以大于1的因數，從所述第一移動平均算法得出的結果被偏置為 對應于較高的平均發動機轉速。
5.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述第一移動平均算法基于監測到 的發動機轉速的第一組多個樣本(xl)，并且所述第二移動平均算法基于監測到的發動機 轉速的第二組多個樣本(x2)，其中所述第一組多個樣本包含的樣本少于所述第二組多個樣 本。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述第一組多個樣本(xl)與所述第二組多個樣 本(x2)都是取自監測到的發動機轉速的最新發動機轉速數據。
7.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述步驟d)中的比較在所述第二變 量(B)位于發動機轉速區間([yl，y2])內時執行，所述發動機轉速區間由第一發動機轉速 臨界值(yl)和第二發動機轉速臨界值(y2)構成，其中所述第二發動機轉速臨界值(y2)大 于所述第一發動機轉速臨界值(yl)。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，如果所述第二變量(B)高于所述第二發動機轉速 臨界值(y2)所述燃料計量被設置為所述第二較濃設置，并且如果所述第二變量(B)低于 所述第一發動機轉速臨界值(yl)所述燃料計量被設置為所述第一較稀設置。
9.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述燃料計量通過燃料閥(24)來調整。
10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述燃料閥(24)是具有開和關兩個閥位的開/關閥。
11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述開/關閥的所述第二較濃設置和所述第一較稀設置通過相應的燃料閥控制序列來實現，所述燃料閥控制序列確定所述開/關閥(24) 將在哪個即將發生的發動機循環內分別關閉和打開，并且其中，所述較稀設置包括比所述 較濃設置更加臨近的所述開/關閥(24)的關閉，并且其中當關閉所述開/關閥時，所述關 閉在相應循環的至少一部分進氣時期的期間內實現。
12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述較濃設置對應于具有完全打開的所述開 /關閥，而所述較稀設置對應于具有在每兩次循環的進氣時期的期間內關閉的所述開/關 閥。
13.根據權利要求9所述的方法，其中，所述燃料閥是比例閥。
14.根據權利要求1-8中任一項所述的方法，其中，所述燃料計量通過放氣閥來調整。
15.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述發動機是曲軸箱掃氣內燃機。
16.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述發動機是二沖程發動機。
全文摘要
一種用于在發動機怠速運轉時控制內燃機的化油器或低壓噴射系統中的燃料計量的方法，該方法包括以下步驟a)監測發動機轉速；b)通過將監測到的發動機轉速用作輸入數據，來確定基于第一移動平均算法的第一變量(A)；c)通過將監測到的發動機轉速用作輸入數據來確定基于第二移動平均算法的第二變量(B)，其中第一移動平均算法被設置為對發動機轉速變化的反應快于第二移動平均算法；d)將第二變量(B)與第一變量(A)進行比較，其中如果1)第二變量(B)高于第一變量(A)燃料計量被設置為第一較稀設置；并且其中如果2)第二變量(B)小于第一變量(A)燃料計量被設置為第二較濃設置。
文檔編號F02D31/00GK101802380SQ200780100677
公開日2010年8月11日 申請日期2007年9月21日 優先權日2007年9月21日
發明者布·卡爾松, 米卡埃爾·拉松 申請人:胡斯華納有限公司