用于優化加速過程中的A/F比率的方法以及手持機器技術

用于在使發動機在至少一個限定速度間隔中加速時優化當前A/F設定的方法，該方法包括將分別包含至少一個限定速度間隔的不同A/F比率的至少兩個加速時間相比較。基于該比較，調整A/F比率。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于優化內燃機的A/F設定的方法。
技術介紹
在所有內燃機、IC發動機中，空氣/燃料比率對于發動機功能是至關重要的。通常，空氣/燃料比率被稱為A/F比率，A和F分別指代空氣和燃料。為了實現低燃料消耗、低廢氣排放、良好運行性以及高效率的滿意組合，A/F比率必須維持在相對窄的限制內。使得來自IC發動機的廢氣排放保持較低的規定正變得越來越嚴格。在汽車發動機的情況下，這些規定已導致廢氣催化劑的使用以及放置在汽車廢氣系統中的傳感器和探頭的使用以控制A/F比率。然而，對于諸如電鋸(power saw)、割草機及相似產品的消費者產品，由于安裝原因以及成本效率和操作安全性原因，難以使用該技術。例如，在電鋸中，具有傳感器和探頭的系統將導致尺寸和重量增加以及成本急劇上升并且還可能引起操作安全性問題。進一步地，傳感器或探頭通常需要具有完全純氧氣的基準，這是在一些發動機(例如電鋸的電動機)中實際不可能實現的情況。相對于來自小IC發動機的CO排放的預期未來法規會使得難以使用手動調整的化油器(carburetor)。考慮到在化油器的情況下可實現的制造容差，利用化油器中的固定噴嘴來滿足這些法律規定并且同時以空氣壓力和溫度、不同燃料質量等的所有組合來保證用戶良好運行性是不可能的。EP 0 715 686 B1描述了在不使用氧氣傳感器(拉姆達探頭)的情況下控制發動機A/F比率的方法。最初，暫時地改變A/F比率。這可例如通過暫時節流或停止燃料供給來實現。結合該變化，測量大量發動機旋轉時間。旋轉時間與發動機旋轉速度有關，該發動機旋轉速度以使得發動機的至少一次旋轉不受到變化的影響的方式來選擇，優選地，與A/F比率變化足夠早而沒有時間影響發動機旋轉速度的發動機旋轉速度。進一步地，以此方式選擇發動機的至少一次即將來臨的旋轉：使得它受到暫時A/F比率變化的影響。以此方式，變得可以計算由A/F比率變化所造成的旋轉時間差異。基于該旋轉時間差異，如果需要的話，使得期望方向上的混合物比率的變化朝向更稀或更濃的混合物。因此，使用該方法，可通過測試發動機如何對更稀或更濃的混合物做出反應而實現最佳混合物。然而，EP 0 715 686 Bl的發動機控制方法稍微較慢并且還需要產品在精細調節A/F比率時的負荷下運行。然而，諸如除草鋸和修剪機的機器通常不在恒定負荷下操作。在WO 2012/115548中公開了A/F控制的另一實例。基于以接近切割速度(cut-out speed)閾值的速度的測量而將A/F比率調整為期望水平，其中，發動機速度將圍繞閾值波動。A/F比率在測試周期過程中暫時改變，通常持續4-20次旋轉，這將影響發動機速度數據。將受影響的發動機速度數據與未受影響的速度數據進行比較。如果該比較指示在燃燒/多次燃燒之后的加速的增加，則在與暫時變化過程中的方向相同的方向上調整A/F比率，并且在指示下降的情況下，在相反方向上調整A/F比率。指示參數可例如是周期長度，大約為切割速度閾值的發動機速度的振幅或燃燒之后的加速的速率。WO 2012/115548的控制方法滿意地起作用，但是限于應用在需要在切割處執行測試的特定運行條件，即，發動機處于節氣門全開并且沒有負荷。此外，A/F比率調整的確定不是直接根據測量的參數而是間接根據隨后指示確定準則的測量參數的。這可能在調整相關性方面引起不確定性。本專利技術的目的本專利技術的目的是提供用于優化諸如除草鋸、修剪機、鏈鋸以及電力切割器的手持機器的內燃機的A/F比率的方法。具體地，目的是克服與現有技術相關的限制和/或缺點。
技術實現思路
在至少某些程度上，以上提及的問題或目標中的至少一個通過提供用于優化當前A/F設定的方法來解決，該方法包括如下步驟：a)限定至少一個速度間隔，b)基于采用當前A/F設定的基準加速，提供對應于經過限定的至少一個速度間隔的時間的至少一個基準加速時間，c)通過提高或降低當前A/F設定來提供第一測試A/F設定，d)基于采用第一測試A/F設定的第一測試加速，提供對應于經過限定的至少一個速度間隔的時間的至少一個第一測試加速時間，e)將第一測試加速時間與基準加速時間相比較，以確定第一測試加速是否快于基準加速，f)如果確定第一測試加速更快，則相對于在基準加速過程中采用的A/F設定在第一測試A/F設定的方向上調整當前A/F設定，并且可選地在步驟b重新開始。假設明顯的是，表達“經過…的時間”意味著“遍歷…所需的時間”。通過分析限定的速度間隔的加速時間如何受到不同A/F設定的影響，可優化A/F比率。通過限定不限于特定操作條件(諸如，以切割速度運行)的一個或多個速度間隔，本專利技術的控制方法變得更總體可適用于不同類型的用戶和/或機器。速度間隔可從怠速向最大速度變化，并且可以是其任意小部分。將測試應用至可自由選擇的一個或多個速度間隔(并且其中，同一個速度間隔分別以基準條件和測試條件運行)提供了測量是代表性的并且提供可靠的調整標準。根據本專利技術，確定調整的參數是用于經過速度間隔的加速時間。這對于導致高準確度的調整是直接決定性的。由于相比較幾乎瞬時的參數，加速時間具有大量持續時間，所以相關性變得特別高。因此，本專利技術的控制方法關于其應用提供高靈活性，并且相比可利用已知方法實現的控制方法，本專利技術的控制方法是更安全、更嚴謹和更相關的。優選地，該方法進一步包括如下步驟：g)如果確定第一測試加速不是更快的，則通過在與第一測試A/F設定的方向相比相反的方向上調整當前A/F設定來提供第二測試A/F設定，h)基于采用第二測試A/F設定的第二測試加速，提供對應于經過限定的至少一個速度間隔的時間的至少一個第二測試加速時間，i)將第二測試加速時間/多個第二測試加速時間與基準加速時間/多個基準加速時間相比較，以確定第二測試加速是否快于基準加速，j)如果確定第二測試加速更快，則在第二A/F設定的方向上調整當前A/F設定，k)可選地在步驟b重新開始。因此，根據該實施方式，在第一測試指示加速是負影響的情況下執行第二測試。通過應用第二測試，與如果僅基于第一、負測試來調整相比，實現更可靠的調整。優選地，限定的速度間隔是至少兩個，優選地，至少三個并且最多20個，優選地，最多10個，更優選地，最多5個。由于寬的運行條件被多個測試覆蓋，所以使用不止一個的速度間隔的構思對于獲得盡可能相關的控制是重要的。然而，為了避免過于偶然的控制過程，實用的是保持速度間隔的數量有限。在大多數情況下，從三個到五個的大量速度間隔表示具有精確控制的期望與不使得控制過于復雜的期望之間的足夠平衡。優選地，限定的速度間隔分布在發動機怠速與發動機最大速度之間的加速范圍中。例如，其可以在50rps-250rps的范圍內或100rps-220rps的范圍內。考慮到使得速度間隔有代表性并且較準確的需要，通過這種分布，將優化測試結果。在大多數情況下，明確限定的優選范圍與本專利技術主要預期用于的機器種類特別相關。優選地，限定的速度間隔均勻分布在加速范圍中。該均勻分布進一步增加以上提及的優化。優選地，兩個相鄰速度間隔彼此部分重疊，使得較低間隔的上部端點在較高間隔的下部端點以上，優選地，每個重疊在5rps-40rps的范圍內，更優本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于優化用于發動機的當前A/F設定的方法，包括如下步驟：a)限定至少一個速度間隔(A1、A2、A3)，b)基于采用所述當前A/F設定的基準加速，提供與經過所限定的至少一個速度間隔(A1、A2、A3)的時間對應的至少一個基準加速時間(T1)，c)通過提高或降低所述當前A/F設定來提供第一測試A/F設定，d)基于采用所述第一測試A/F設定的第一測試加速，提供與經過所限定的至少一個速度間隔(A1、A2、A3)的時間對應的至少一個第一測試加速時間(T2)，e)將所述第一測試加速時間(T2)與所述基準加速時間(T1)相比較，以確定所述第一測試加速是否比所述基準加速快，f)如果確定所述第一測試加速更快，則相對于在所述基準加速過程中采用的A/F設定在所述第一測試A/F設定的方向上調整所述當前A/F設定，并且可選地在步驟b重新開始。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.03.13 SE 1450284-31.一種用于優化用于發動機的當前A/F設定的方法，包括如下步驟：a)限定至少一個速度間隔(A1、A2、A3)，b)基于采用所述當前A/F設定的基準加速，提供與經過所限定的至少一個速度間隔(A1、A2、A3)的時間對應的至少一個基準加速時間(T1)，c)通過提高或降低所述當前A/F設定來提供第一測試A/F設定，d)基于采用所述第一測試A/F設定的第一測試加速，提供與經過所限定的至少一個速度間隔(A1、A2、A3)的時間對應的至少一個第一測試加速時間(T2)，e)將所述第一測試加速時間(T2)與所述基準加速時間(T1)相比較，以確定所述第一測試加速是否比所述基準加速快，f)如果確定所述第一測試加速更快，則相對于在所述基準加速過程中采用的A/F設定在所述第一測試A/F設定的方向上調整所述當前A/F設定，并且可選地在步驟b重新開始。2.根據權利要求1所述的方法，進一步包括如下步驟：g)如果確定所述第一測試加速不是更快的，則與所述第一測試A/F設定相比通過在相反的方向上調整所述當前A/F設定來提供第二測試A/F設定，h)基于采用所述第二測試A/F設定的第二測試加速，提供與經過所限定的至少一個速度間隔(A1、A2、A3)的時間對應的至少一個第二測試加速時間(T3)，i)將所述第二測試加速時間(T3)與所述基準加速時間(T1)相比較，以確定所述第二測試加速是否比所述基準加速快，j)如果確定所述第二測試加速更快，則在所述第二A/F設定的方向上調整所述當前A/F設定，k)可選地在步驟b重新開始。3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所限定的速度間隔(A1、A2、A3)是至少兩個，優選地，至少三個并且最多20個，優選地，最多10個，更優選地，最多5個。4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中，所限定的速度間隔(A1、A2、A3)分布在發動機怠速與發動機最大速度之間的加速范圍中，優選地，在50rps-250rps的范圍內，或更優選地，在100rps-220rps的范圍內。5.根據權利要求4所述的方法，其中，所限定的速度間隔(A1、A2、A3)均勻地分布在所述加速范圍中。6.根據權利要求1-5中任一項所述的方法，其中，兩個相鄰的速度間隔(A1、A2、A3)彼此部分重疊，使得較低間隔的上部端點在較高間隔的下部端點以上，優選地，每個重疊在5rps-40rps的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：斯特凡·維克塞，馬丁·阿克塞爾松，比約恩·倫德布拉德，
申請(專利權)人：胡斯華納有限公司，
類型：發明
國別省市：瑞典;SE