內燃機的控制裝置、跨乘式車輛的動力單元以及跨乘式車輛的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及內燃機的控制裝置、跨乘式車輛的動力單元以及跨乘式車輛。
【背景技術】
[0002]在專利文獻I中提出了在摩托車或自動三輪車中以罩覆蓋檢測內燃機的運轉狀態的傳感器而保護傳感器免受小石等的影響。
[0003]在先技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本專利第3790770號公報
【發明內容】
[0006]發明所要解決的問題
[0007]當前，本發明的發明人研討在跨乘式車輛中監視內燃機的爆震的發生，并為避免爆震多發而控制內燃機的爆震對策控制的應用。
[0008]作為用于監視爆震的發生的構成，能夠研討以下構成:在車輛上搭載檢測內燃機的震動的爆震傳感器，并且基于爆震傳感器的輸出判定爆震的發生。
[0009]然而，在跨乘式車輛中，當在壞路上行駛時，由于小石等碰撞內燃機或曲軸箱等外部狀況，存在給爆震傳感器的輸出帶來影響的可能性。認為在小石等碰撞了的情況下，由于該沖擊在爆震傳感器的輸出中混入了外來噪聲，難以正確地判定爆震的發生。
[0010]即使小石等不直接碰撞爆震傳感器，如果向爆震傳感器傳遞震動的部位被小石等碰撞，也會發生小石等的沖撞對爆震傳感器的影響。因此，如專利文獻I所示，如果只是以罩覆蓋爆震傳感器的構成，由小石等的沖撞造成的影響不會消失。
[0011]本發明的目的是提供在跨乘式車輛中即使在由于小石等的沖撞造成在爆震傳感器的輸出中混入了外來噪聲的情況下也能夠良好地進行爆震的應對的內燃機的控制裝置、跨乘式車輛的動力單元和跨乘式車輛。
[0012]用于解決問題的手段
[0013]本發明的一個方式涉及的內燃機的控制裝置是被從檢測搭載于跨乘式車輛的內燃機的震動的爆震傳感器輸入檢測信號的內燃機的控制裝置，采用具備以下單元的構成:第一獲取單元，所述第一獲取單元在所述內燃機的一個周期期間內，在存在爆震發生的可能性的第一期間取入從所述爆震傳感器輸出的信號；第二獲取單元，所述第二獲取單元在所述內燃機的一個周期期間內，在第二期間取入從所述爆震傳感器輸出的信號，所述第二期間是去除所述第一期間且去除由所述內燃機的機械震動引起的噪聲的發生期間的期間的至少一部分；第一控制單元，所述第一控制單元基于由所述第一獲取單元取入的信號判定爆震的發生，在爆震發生了的情況下以抑制爆震的方式控制所述內燃機；以及第二控制單元，所述第二控制單元基于由所述第二獲取單元取入的信號判定由所述跨乘式車輛的外部狀況引起的外來噪聲的發生，并基于判定結果改變所述第一控制單元對所述內燃機的控制內容。
[0014]本發明的一個方式涉及的跨乘式車輛的動力單元采用具備搭載于跨乘式車輛的內燃機、檢測所述內燃機的震動的爆震傳感器、以及上述內燃機的控制裝置的構成。
[0015]本發明的一個方式涉及的跨乘式車輛采用具備至少一部分被配置在車座座面的下方的內燃機、檢測所述內燃機的震動的爆震傳感器、以及上述內燃機的控制裝置的構成。
[0016]發明的效果
[0017]根據本發明，即使在由小石等的碰撞而在爆震傳感器的輸出中混入了外來噪聲的情況下，也能夠良好地進行爆震的應對。
【附圖說明】
[0018]圖1是示出本發明的實施方式的跨乘式車輛的外觀圖；
[0019]圖2是示出本發明的實施方式的跨乘式車輛的ECU及其周邊構成的框圖；
[0020]圖3是示出圖2的爆震特征提取電路的一例的框圖；
[0021]圖4是示出由E⑶執行的爆震判定處理的流程圖；
[0022]圖5是說明爆震判定處理的圖；
[0023]圖6是示出由ECU執行的爆震對策控制處理的流程圖；
[0024]圖7是說明圖6的步驟S66的運算處理的運算條件表；
[0025]圖8是說明爆震對策控制處理的一例的時序圖；
[0026]圖9是說明示出爆震特征提取電路的信號提取期間的檢測窗口的圖；
[0027]圖10是示出由ECU執行的第一壞路噪聲判定處理的流程圖；
[0028]圖11是示出第一壞路噪聲判定處理的變形例的流程圖；
[0029]圖12是示出由E⑶執行的第二壞路噪聲判定處理的流程圖；
[0030]圖13是說明由ECU執行的最終壞路噪聲判定處理的判定條件表；
[0031]圖14是說明示出爆震特征提取電路的信號提取期間的檢測窗口的變形例的圖；
[0032]圖15是示出由ECU執行的壞路噪聲對策控制處理的流程圖；
[0033]圖16是說明壞路噪聲對策控制處理的一例的時序圖；
[0034]圖17是示出壞路噪聲對策控制處理的變形例I的流程圖；
[0035]圖18是示出壞路噪聲對策控制處理的變形例2的流程圖；
[0036]圖19是說明實施方式2的爆震對策控制處理的運算條件表；
[0037]圖20是示出實施方式2的壞路噪聲對策控制處理的流程圖；
[0038]圖21是說明實施方式3的爆震對策控制處理的運算條件表；
[0039]圖22是示出實施方式3的壞路噪聲對策控制處理的流程圖。
[0040]符號說明
[0041]I跨乘式車輛
[0042]3 前輪
[0043]4 后輪
[0044]5發動機單元
[0045]7 車座
[0046]10爆震傳感器
[0047]20 ECU
[0048]21爆震特征提取電路
[0049]23微型計算機
[0050]30燃料噴射單元
[0051]40點火單元
[0052]50 EGR 閥
[0053]51發動機
[0054]52動力傳遞部
[0055]60曲軸角傳感器
[0056]214峰值保持處理部
[0057]231爆震判定值運算部
[0058]232爆震判定部
[0059]233壞路噪聲判定部
[0060]234點火時期運算部
[0061]235燃料噴射運算部
[0062]236執行器控制部
[0063]237窗口控制部
【具體實施方式】
[0064]以下，參照附圖對本發明的實施方式進行詳細地說明。
[0065](實施方式I)
[0066]圖1是示出本發明的實施方式I涉及的跨乘式車輛的外觀圖。圖2是示出本發明的實施方式涉及的ECU及其周邊構成的框圖。
[0067]本實施方式的跨乘式車輛I是駕駛員跨著車座而搭乘的車輛，例如是自動二輪車。如圖1所示，跨乘式車輛I包括:前輪3、后輪4、作為內燃機的發動機51、動力傳遞部52、ECU(Engine Control Unit:相當于內燃機的控制裝置)20、車把6、乘車人落座的車座7、以及爆震傳感器10等。并且，如圖2所示，跨乘式車輛I具有曲軸角傳感器60、點火單元40、燃料噴射單元30、以及EGR(Exhaust Gas Recirculat1n廢氣再循環裝置)閥50。
[0068]本發明的實施方式的動力單元是將成為跨乘式車輛I的動力源的要素單元化的單元，包括上述跨乘式車輛I的構成要素中的發動機51和ECU20。動力單元可以包含動力傳遞部52、發電機、或者這兩者。
[0069]發動機51是具有單一氣缸的單氣缸發動機，是空冷的發動機。發動機51是依次重復吸氣行程、壓縮行程、燃燒行程、以及排氣行程的4沖程發動機。發動機51具有氣缸蓋、氣缸體、活塞、連桿、以及曲軸等。在發動機51的氣缸蓋設置有吸氣閥、排氣閥、以及火花塞。
[0070]在氣缸體的氣缸內，活塞被配置為能夠往復運動，活塞經由連桿與曲軸連接。進氣閥通過在進氣行程中打開關閉而使氣缸內進入空氣和燃料的混合氣體。排氣閥通過在排氣行程打開關閉而使燃燒氣體排出。當進氣閥關閉時、以及排氣閥關閉時，發生被稱為落座震動的機械震動。通過由火花塞的點火而混合氣體在氣缸內燃燒，由此活塞往復運動而曲軸進行旋轉驅動。在氣缸內混合氣體的燃燒擴展的過程中，存在混合氣體在氣缸壁的附近異常起火的情況。由于該異常起火而導致的震動是爆震。
[0071]發動機51被配置在前輪3和后輪4之間，至少一部分被配置在車座7的座面的下方。發動機51的前部和下部的至少一部分構成為露出到外部，在行駛時直接碰撞到外部氣體。
[0072]動力傳遞部52具有變速器、驅動軸、以及容納這些部件和曲軸的曲軸箱。曲軸的旋轉力經由變速器被傳遞給驅動軸，并從驅動軸經由鏈條等傳遞給后輪4。
[0073]發動機51的氣缸體和動力傳遞部52的曲軸箱被一體地連接，通過發動機51和動力傳遞部52構成被一體化的發動機單元5。這些也存在不被一體化的情況。
[0074]ECU 20是主要進行與發動機51的燃燒有關的控制的控制裝置。雖然詳細情況后述，但是ECU 20執行判定在發動機51是否發生了爆震的爆震判定處理、以及在爆震不多發的范圍實現發動機51有效率的燃燒的爆震對策控制處理。并且，ECU 20執行判定壞路噪聲的發生的處理、以及在壞路噪聲發生了的情況下變更爆震對策控制處理的控制內容的壞路噪聲對策控制處理。
[0075]點火單元40 (圖2)包括被配置在氣缸蓋的火花塞，并基于E⑶20的控制信號使火花塞點火。
[0076]燃料噴射單元30 (圖2)包括控制吸入空氣量的節流閥、以及向進氣通路噴射供應燃料的燃料噴射裝置。燃料噴射單元30以基于ECU 20的控制信號的正時和量向進氣通路噴射燃料。由被供應到進氣通路的空氣以及燃料構成的混合氣體當進氣閥打開時被供應到發動機51的氣缸內。
[0077]EGR閥50 (圖2)是使從發動機51的氣缸排出到排氣通路的燃燒氣體的一部分再循環到進氣通路的閥，基于E⑶20的控制信號改變開度。此外，EGR閥50以及EGR閥50的控制可以省略。
[0078]曲軸角傳感器60 (圖2)是檢測發動機51的曲軸的旋轉角度的傳感器，向E⑶20輸出曲軸角信號。ECU 20能夠基于曲軸角信號對曲軸的旋轉角度以及發動機轉速進行計數。
[0079]爆震傳感器10(圖2)是為了判定爆震發生而檢測在發動機51中發生的震動的震動檢測傳感器。爆震傳感器10例如具有被施加在發動機51中產生的震動加速度的壓電元件，從壓電元件中輸出與震動加速度相應的交流電壓作為檢測信號。爆震傳感器10例如是在檢測對象的頻率范圍內增益為平坦的非共振型的傳感器。爆震傳感器10例如被安裝于發動機51的氣缸體，且被傳感器罩53覆蓋。爆震傳感器10的檢測信號被輸入到ECU 20。
[0080]〈ECU 20的詳細情況>
[0081]接著，對E⑶20的詳細的構成進行說明。
[0082]如圖2所示，E⑶20具有爆震特征提取電路21、接口電路22和微型計算機23。微型計算機23具有爆震判定值運算部231、爆震判定部232、壞路噪聲判定部233、點火時期運算部234、燃料噴射運算部235、執行器控制部236和窗口控制部237。
[0083]上述構成要素之中，震判定值運算部231、爆震判定部232、以及點火時期運算部234相當于以抑制爆震的發生的判定和爆震的方式進行發動機51的控制的第一控制單元。壞路噪聲判定部233和點火時期運算部234兼備判定壞路噪聲發生并基于壞路噪聲的發生改變發動機51的控制內容的第二控制單元的功能。
[0084]微型計算機23的各部分既可以通過由CPU(中央運算處理裝置)執行的軟