BR102016012922A2 - dispositivo de controle para motor de combustão interna - Google Patents

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Takeshi Kitayama
Yoshihiro Furuya
Yoshiyuki Yamashita
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Abstract

dispositivo de controle para motor de combustão interna um dispositivo de controle para um motor de combustão interna (10) inclui um sistema de controle de detonação, um sistema de resfriamento (30; 16, 30) e uma unidade de controle eletrônico (44). o sistema de controle de detonação é con-figurado para inflamar uma vela de ignição em um ângulo de manivela de ignição obtido ao retardar o ângulo de manivela de ignição em resposta a uma ocorrência da detonação. a unidade de controle eletrônico (44) é configurada para fornecer um valor de comando correspondendo a um valor alvo de um parâmetro de resfriamento para o sistema de resfriamento (30; 16, 30) de tal maneira que o sistema de resfria-mento (30; 16, 30) executa resfriamento do motor de combustão interna (10) de acordo com o valor de comando. a unidade de controle eletrônico (44) é configura-da para corrigir o valor de comando com base em um valor aprendido kcs de tal maneira que, à medida que o valor aprendido kcs aumenta, uma quantidade de correção para corrigir o valor de comando aumenta em quantidade de correção em uma direção na qual uma capacidade de resfriamento do sistema de resfriamento (30; 16, 30) aumenta.

Description

“DISPOSITIVO DE CONTROLE PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA” ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção [001 ]A invenção diz respeito a um dispositivo de controle para um motor de combustão interna e, em particular, diz respeito a um dispositivo de controle adequado para controlar um motor de combustão interna montado em um veículo. 2. Descrição da Técnica Relacionada [002] A publicação de pedido de patente japonês 2001-304028 (JP 2001304028 A) revela um motor de combustão interna tendo tanto uma função de retardar um ângulo de manivela de ignição de acordo com a intensidade de detonação quanto uma função de diminuir um valor alvo de temperatura de água de resfriamento de acordo com a intensidade de detonação. É conhecido que, em um motor de combustão interna, à medida que o ângulo de manivela de ignição é mais retardado, detonação fica mais difícil de ocorrer enquanto que consumo de combustível é piorado. Também é conhecido que à medida que a temperatura de água de resfriamento diminui a temperatura dentro de cilindro diminui de maneira que detonação fica mais difícil de ocorrer.
[003] Quando detonação tiver ocorrido no motor de combustão interna convencional mencionado anteriormente, um estado no qual detonação é difícil de ocorrer é criado tanto pelo retardo do ângulo de manivela de ignição quanto pela diminuição na temperatura de água de resfriamento. Neste caso, quando comparado a um caso onde detonação é impedida contando somente com retardo do ângulo de manivela de ignição, é possível suprimir a quantidade de retardo do ângulo de manivela de ignição necessário para tal prevenção de detonação. Portanto, de acordo com o motor de combustão interna convencional mencionado anteriormente, a ocorrência de detonação pode ser impedida de modo apropriado sem retardar excessi- vamente o ângulo de manivela de ignição e assim sem piorar amplamente o consumo de combustível, SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[004] Em um motor de combustão interna, o ângulo de manivela de ignição pode ser mudado imediatamente ao mudar um ângulo de comando. Portanto, se o ângulo de manivela de ignição for retardado de acordo com a intensidade de detonação, o ambiente do motor de combustão interna é mudado imediatamente para um estado adequado para eliminação de detonação em termos do ângulo de manivela de ignição.
[005] Por outro lado, a temperatura de água de resfriamento alcança um valor alvo com um certo atraso após mudar para um valor alvo como este. Portanto, no caso onde o valor alvo de temperatura de água de resfriamento é diminuído de acordo com a intensidade de detonação, algum tempo é exigido em seguida para o ambiente do motor de combustão interna alcançar um estado adequado para eliminação de detonação em termos da temperatura de água de resfriamento.
[006] Neste aspecto, ainda existe espaço para melhoramento no motor de combustão interna convencional mencionado anteriormente com relação a uma demanda para obter um ambiente ideal para eliminação de detonação em termos tanto do ângulo de manivela de ignição quanto da temperatura de água de resfriamento.
[007] A invenção fornece um dispositivo de controle para um motor de combustão interna que pode impedir de modo eficiente a ocorrência de detonação ao controlar de modo apropriado tanto o ângulo de manivela de ignição quanto a temperatura de água de resfriamento.
[008] Um dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com um aspecto da invenção inclui um sistema de controle de detonação (KCS), um sistema de resfriamento e uma unidade de controle eletrônico. O sistema de controle de detonação é configurado para calcular um valor aprendido KCS de acordo com a presença ou ausência de detonação do motor de combustão interna de tal maneira que o valor aprendido KCS é atualizado em uma direção de aumento quando a detonação ocorre e é atualizado em uma direção de diminuição quando a detonação não ocorre. O sistema de controle de detonação é configurado para calcular um ângulo de manivela de ignição com base no valor aprendido KCS. O sistema de controle de detonação é configurado para inflamar uma vela de ignição do motor de combustão interna em um ângulo de manivela de ignição obtido ao retardar o ângulo de manivela de ignição em resposta a uma ocorrência da detonação. O sistema de resfriamento é configurado para resfriar o motor de combustão interna. A unidade de controle eletrônico é configurada para fornecer um valor de comando correspondendo a um valor alvo de um parâmetro de resfriamento para o sistema de resfriamento de tal maneira que o sistema de resfriamento executa resfriamento do motor de combustão interna de acordo com o valor de comando. A unidade de controle eletrônico é configurada para corrigir o valor de comando com base no valor aprendido KCS de tal maneira que, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, uma quantidade de correção para corrigir o valor de comando aumenta em quantidade de correção em uma direção na qual uma capacidade de resfriamento do sistema de resfriamento aumenta.
[009]De acordo com o dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com este aspecto, o ângulo de manivela de ignição é calculado com base no valor aprendido KCS e, adicionalmente, é retardado em resposta a uma ocorrência de detonação. Portanto, após a ocorrência de detonação, o motor de combustão interna é mudado imediatamente para um estado adequado para prevenção de detonação em termos do ângulo de manivela de ignição. Adicionalmente, o valor de comando para o sistema de resfriamento é corrigido com base no valor aprendido KCS. Uma vez que o valor aprendido KCS é atualizado de acordo com a presença ou ausência de detonação, a tendência da ocorrência de detonação é re- fletida no mesmo. Portanto, ao corrigir o valor de comando da capacidade de resfriamento do sistema de resfriamento de acordo com o valor aprendido KCS, o valor de comando pode ser tornado adequado para prevenção de detonação antes de detonação ocorrer, e adicionalmente pode ser feito para seguir a mudança da tendência da ocorrência de detonação. Portanto, a ocorrência de detonação pode ser impedida de modo eficiente tanto pelo ângulo de manivela de ignição quanto pelo ambiente de temperatura.
[010]No dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto mencionado anteriormente, a unidade de controle eletrônico pode ser configurada para não corrigir o valor de comando quando o número de vezes de atualização do valor aprendido KCS de acordo com a presença ou ausência da detonação é menor que um valor predeterminado, e é configurada para corrigir o valor de comando quando o número de vezes de tal atualização é o valor predeterminado ou maior.
[011 ]De acordo com o dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com este aspecto, a correção do valor de comando para o sistema de resfriamento pode ser executada somente no estado onde a atualização do valor aprendido KCS é executada de modo suficiente. Ao repetir a atualização, o valor aprendido KCS se torna um valor correspondendo à tendência da ocorrência de detonação. Portanto, pode ser impedido efetivamente que correção inadequada seja executada no estágio onde a tendência da ocorrência de detonação não é refletida de modo apropriado no valor aprendido KCS.
[012]No dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto mencionado anteriormente, a unidade de controle eletrônico pode ser configurada para atualizar um valor aprendido de parâmetro de resfriamento com base no valor aprendido KCS de tal maneira que, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, uma quantidade de atualização para atualizar o valor aprendido de parâmetro de resfriamento aumenta em quantidade de atualização em uma direção na qual a capacidade de resfriamento do sistema de resfriamento aumenta, A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para determinar o valor alvo com base em um valor base do parâmetro de resfriamento e no valor aprendido de parâmetro de resfriamento.
[013] De acordo com o dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com este aspecto, o valor alvo do parâmetro de resfriamento é determinado com base no valor base do parâmetro de resfriamento e no valor aprendido de parâmetro de resfriamento. Adicionalmente, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, o valor aprendido de parâmetro de resfriamento é amplamente atualizado na direção na qual a capacidade de resfriamento aumenta. Portanto, quando pode ser determinado que a ocorrência de detonação é mais provável com um valor aprendido KCS maior, o estado de temperatura do motor de combustão interna pode ser criado para se aproximar amplamente de um estado adequado para prevenção de detonação ao aumentar amplamente a capacidade de resfriamento.
[014] No dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto mencionado anteriormente, a unidade de controle eletrônico pode ser configurada para calcular a quantidade de atualização do valor aprendido de parâmetro de resfriamento com base no valor aprendido KCS e para atualizar o valor aprendido de parâmetro de resfriamento com a quantidade de atualização de tal maneira que, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, a quantidade de atualização aumenta em quantidade de atualização na direção na qual a capacidade de resfriamento do sistema de resfriamento aumenta.
[015] De acordo com o dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com este aspecto, o valor aprendido de parâmetro de resfriamento é atualizado com a quantidade de atualização calculada com base no valor aprendí- do KCS, Uma vez que, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, a quantidade de atualização é amplamente atualizada na direção na qual a capacidade de resfriamento aumenta, o valor aprendido de parâmetro de resfriamento pode ser atualizado de modo apropriado com base no valor aprendido KCS.
[016] No dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto mencionado anteriormente, o sistema de controle de detonação pode ser configurado para calcular o valor aprendido KCS para cada uma de uma pluralidade de regiões de operação do motor de combustão interna. A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para armazenar uma regra de atualização para cada uma das regiões de operação para atualizar o valor aprendido de parâmetro de resfriamento para cada uma das regiões de operação com base no valor aprendido KCS para cada uma das regiões de operação. A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para atualizar o valor aprendido de parâmetro de resfriamento em cada região de operação individual de acordo com a regra de atualização para cada uma das regiões de operação.
[017] De acordo com o dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com este aspecto, o valor aprendido de parâmetro de resfriamento em cada região de operação individual é atualizado de acordo com o valor aprendido KCS calculado por região de operação e a regra de atualização é armazenada por região de operação. Portanto, o valor alvo do parâmetro de resfriamento também é calculado por região de operação. A tendência da ocorrência de detonação pode diferir dependendo das regiões de operação. Ao usar o valor alvo calculado por região de operação, o sistema de resfriamento pode ser controlado de modo apropriado para um estado adequado para a tendência da ocorrência de detonação em cada região de operação individual.
[018] No dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto mencionado anteriormente, o parâmetro de resfriamento pode ser uma temperatura de meio de resfriamento. A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para fornecer como o valor de comando um valor alvo da temperatura de meio de resfriamento para o sistema de resfriamento de tal maneira que, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, uma quantidade de correção do valor alvo da temperatura de meio de resfriamento aumenta em uma direção de temperatura baixa. O sistema de resfriamento pode ser configurado para controlar um meio de resfriamento do sistema de resfriamento a fim de concretizar o valor alvo da temperatura de meio de resfriamento.
[019] De acordo com o dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com este aspecto, o valor alvo da temperatura de meio de resfriamento é fornecido como o valor de comando para o sistema de resfriamento. No sistema de resfriamento, o meio de resfriamento é controlado a fim de concretizar o valor alvo. À medida que o valor aprendido KCS aumenta, o valor alvo é amplamente corrigido na direção de temperatura baixa. Portanto, à medida que a ocorrência de detonação se torna mais provável, o ambiente de temperatura do motor de combustão interna pode ser mudado em uma direção adequada para prevenção de detonação.
[020] No dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto mencionado anteriormente, o sistema de resfriamento pode incluir uma bomba de água elétrica capaz de mudar uma quantidade de descarga de um meio de resfriamento. O parâmetro de resfriamento pode ser a quantidade de descarga da bomba de água elétrica. A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para fornecer como o valor de comando um valor alvo da quantidade de descarga para o sistema de resfriamento de tal maneira que, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, uma quantidade de correção do valor alvo da quantidade de descarga aumenta em uma direção de aumento de quantidade.
[021 ]De acordo com o dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com este aspecto, o valor alvo da quantidade de descarga do meio de resfriamento é fornecido como o valor de comando para o sistema de resfriamento. No sistema de resfriamento, a bomba de água elétrica é controlada a fim de concretizar o valor alvo. À medida que o valor aprendido KCS aumenta, o valor alvo é amplamente corrigido na direção de aumento de quantidade. Quando o valor alvo da quantidade de descarga aumenta, a capacidade de resfriamento do sistema de resfriamento é aperfeiçoada. Portanto, à medida que a ocorrência de detonação se torna mais provável, o ambiente de temperatura do motor de combustão interna pode ser mudado em uma direção adequada para prevenção de detonação.
[022] No dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto mencionado anteriormente, o motor de combustão interna pode incluir um primeiro sistema de resfriamento que resfria principalmente um bloco de cilindro do motor de combustão interna e um segundo sistema de resfriamento que resfria principalmente a periferia de uma porta de admissão quando comparado ao primeiro sistema de resfriamento. O primeiro sistema de resfriamento e o segundo sistema de resfriamento respectivamente podem incluir passagens de fluxo de meio de resfriamento independentes umas das outras. A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para fornecer o valor de comando para o segundo sistema de resfriamento.
[023] De acordo com o dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com este aspecto, o motor de combustão interna é resfriado pelo primeiro sistema de resfriamento que resfria principalmente o bloco de cilindro e pelo segundo sistema de resfriamento que resfria principalmente a periferia da porta de admissão quando comparado ao primeiro sistema de resfriamento. O segundo sistema de resfriamento é separado do primeiro sistema de resfriamento e, em resposta ao valor de comando proveniente da unidade de controle eletrônico, exibe maior capacidade de resfriamento à medida que a ocorrência de detonação se torna mais provável, Para prevenção de detonação, é efetivo diminuir a temperatura da periferia da porta de admissão. Por outro lado, uma diminuição na temperatura do bloco de cilindro causa um aumento em atrito mecânico e perda de resfriamento e assim causa a aumento do consumo de combustível. De acordo com este aspecto, é possível resfriar de modo apropriado somente a periferia da porta de admissão de acordo com a tendência da ocorrência de detonação sem diminuir amplamente a temperatura do bloco de cilindro. Portanto, a ocorrência de detonação pode ser impedida de modo apropriado sem piorar o consumo de combustível.
[024] No dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto mencionado anteriormente, a unidade de controle eletrônico pode ser configurada para fornecer uma temperatura alvo para o primeiro sistema de resfriamento. O primeiro sistema de resfriamento pode ser configurado para controlar um meio de resfriamento do primeiro sistema de resfriamento a fim de concretizar a temperatura alvo do primeiro sistema de resfriamento. A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para diminuir a temperatura alvo do primeiro sistema de resfriamento quando o segundo sistema de resfriamento tiver alcançado um limite de resfriamento.
[025] De acordo com o dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com este aspecto, ao entrar em um estado onde o ambiente de temperatura do motor de combustão interna não pode ser mudado em uma direção mais adequada para prevenção de detonação pelo segundo sistema de resfriamento, a temperatura alvo do primeiro sistema de resfriamento pode ser diminuída. Quando a temperatura do primeiro sistema de resfriamento diminui, o ambiente de temperatura do motor de combustão interna é mudado em uma direção vantajosa para prevenção de detonação. Portanto, as condições de operação que podem impedir detonação podem ser estendidas adicionalmente.
[026] No dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto mencionado anteriormente, a unidade de controle eletrônico pode ser configurada para permitir uma diminuição na temperatura alvo do primeiro sistema de resfriamento somente quando uma temperatura de meio de resfriamento do primeiro sistema de resfriamento é maior que uma temperatura de determinação.
[027] De acordo com o dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com este aspecto, é possível impedir que a temperatura de meio de resfriamento do primeiro sistema de resfriamento diminua para a temperatura de determinação ou menos. Quando a temperatura do primeiro sistema de resfriamento diminui excessivamente, o consumo de combustível do motor de combustão interna é amplamente piorado. Ao manter a temperatura do primeiro sistema de resfriamento não menor que a temperatura de determinação, as condições de operação que podem impedir detonação podem ser amplamente asseguradas.
[028] No dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com o aspecto mencionado anteriormente, a unidade de controle eletrônico pode ser configurada para diminuir a temperatura alvo do primeiro sistema de resfriamento com base no valor aprendido KCS.
[029] De acordo com o dispositivo de controle para um motor de combustão interna de acordo com este aspecto, a temperatura alvo do primeiro sistema de resfriamento pode ser diminuída correspondendo à tendência da ocorrência de detonação. Portanto, tanto o primeiro sistema de resfriamento quanto o segundo sistema de resfriamento podem ser controlados de modo apropriado em temperaturas adequadas para prevenção de detonação.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
[030] Recursos, vantagens e importância técnica e industrial de modalidades exemplares da invenção serão descritos a seguir com referência para os desenhos anexos, nos quais números iguais denotam elementos iguais, e em que: A figura 1 é um diagrama mostrando a configuração de uma primeira moda- lidade da invenção; A figura 2 é um gráfico de sincronização para explicar a operação de um sistema de controle de detonação na primeira modalidade da invenção; A figura 3 é um diagrama para explicar um mapa de temperaturas de água de base de um sistema LT da primeira modalidade da invenção; A figura 4 é um fluxograma de uma rotina implementada por uma ECU na primeira modalidade da invenção; A figura 5 é um gráfico de sincronização mostrando um exemplo da operação da primeira modalidade da invenção; A figura 6 é um diagrama para explicar um estado no qual um valor aprendido KCS é calculado para cada uma de uma pluralidade de regiões de operação divididas em uma segunda modalidade da invenção; A figura 7 é um fluxograma de uma rotina implementada por uma ECU na segunda modalidade da invenção; A figura 8 é um fluxograma de uma rotina implementada por uma ECU em uma terceira modalidade da invenção; A figura 9 é um diagrama para explicar uma região em que uma correção é aplicada para uma temperatura alvo de um sistema HT em uma quarta modalidade da invenção; A figura 10 é um fluxograma de uma rotina implementada por uma ECU na quarta modalidade da invenção; e A figura 11 é um gráfico de sincronização mostrando um exemplo da operação da quarta modalidade da invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES
[031 ]A figura 1 é um diagrama mostrando a configuração de uma primeira modalidade da invenção. Tal como mostrado na figura 1, um sistema desta modalidade inclui um motor de combustão interna 10. O motor de combustão interna 10 é um motor que é usado enquanto montado em um veículo, e inclui um bloco de cilindro 12 e uma cabeça de cilindro 14. Passagens de água de resfriamento independentes umas das outras são formadas respectivamente no bloco de cilindro 12 e na cabeça de cilindro 14.
[032] A passagem de água de resfriamento do bloco de cilindro 12 constitui parte de um sistema HT (Alta Temperatura) 16 configurado para resfriar principalmente o bloco de cilindro 12. O sistema HT 16 inclui uma bomba de água (W/P) 18 no lado de entrada do bloco de cilindro 12. A W/P 18 é acionada mecanicamente pelo motor de combustão interna 10 a fim de ser capaz de descarregar água de resfriamento no sistema HT 16 na direção do bloco de cilindro 12.
[033] Um sensor de temperatura de água HT 20 é fornecido no lado de saída do bloco de cilindro 12. O sensor de temperatura de água HT 20 produz um sinal ethwH correspondendo a uma temperatura da água de resfriamento fluindo no sistema HT 16.
[034] O sistema HT 16 inclui uma passagem de circulação 24 provida com um radiador HT 22 e uma passagem de desvio 26 contornando o radiador HT 22. O radiador HT 22 pode resfriar a água de resfriamento fluindo dentro dele pelo vento de deslocamento de veículo. O radiador HT 22 é provido com um ventilador de resfriamento (não mostrado) e, conforme necessário, pode resfriar a água de resfriamento também pelo ar introduzido pelo ventilador de resfriamento.
[035] A passagem de desvio 26 tem uma extremidade conectada à passagem de circulação 24 por meio de um termostato (T/S) 28. O T/S 28 é uma válvula de três vias configurada para mudar uma passagem de fluxo de acordo com uma temperatura da água de resfriamento. Especificamente, enquanto a temperatura da água de resfriamento é baixa, o T/S 28 opera para fechar uma passagem levando do radiador HT 22 para a W/P 18, circulando desse modo a água de resfriamento exclusivamente pela passagem de desvio 26, e à medida que a temperatura da água de resfriamento sobe o T/S 28 opera para aumentar a razão da água de resfriamento que flui através do radiador HT 22.
[036] Por outro lado, a passagem de água de resfriamento da cabeça de cilindro 14 constitui parte de um sistema LT (Baixa Temperatura) 30. Comparado ao sistema HT 16, o sistema LT 30 é um sistema de resfriamento configurado para res-friar principalmente as periferias de portas de admissão. O sistema LT 30 inclui uma bomba de água elétrica (E-W/P) 32 no lado de entrada da cabeça de cilindro 14. A E-W/P 32 opera com um ciclo de trabalho correspondendo a um sinal de trabalho fornecido pelo exterior a fim de ser capaz de descarregar água de resfriamento na direção da cabeça de cilindro 14 com uma capacidade de descarga correspondendo ao sinal de trabalho.
[037] Um sensor de temperatura de água LT 34 é fornecido no lado de saída da cabeça de cilindro 14. O sensor de temperatura de água LT 34 produz um sinal ethwL correspondendo a uma temperatura da água de resfriamento fluindo no sistema LT 30.
[038] O sistema LT 30 inclui uma passagem de circulação 38 provida com um radiador LT 36 e uma passagem de desvio 40 contornando o radiador LT 36. Tal como o radiador HT 22, o radiador LT 36 pode resfriar a água de resfriamento pelo vento de deslocamento de veículo ou pelo ar de resfriamento produzido por um ventilador de resfriamento incorporado (não mostrado).
[039] A passagem de desvio 40 tem uma extremidade conectada à passagem de circulação 38 por meio de uma válvula de três vias 42. Em resposta a um sinal de grau de abertura fornecido pelo exterior, a válvula de três vias 42 pode mudar a razão entre a água de resfriamento que flui pela passagem de desvio 40 e a água de resfriamento que flui através do radiador LT 36.
[040JO sistema mostrado na figura 1 inclui uma unidade de controle eletrônico (ECU) 44. A ECU 44 pode detectar uma temperatura de água de resfriamento do sistema HT 16 (referida em seguida como uma “temperatura de água HT”) e uma temperatura de água de resfriamento do sistema LT 30 (referida em seguida como uma “temperatura de água LT”) com base em um sinal ethwH do sensor de temperatura de água HT 20 e em um sinal ethwL do sensor de temperatura de água LT 34. Adicionalmente, a ECU 44 pode controlar os estados do ventilador de resfriamento do radiador HT 22 e do ventilador de resfriamento do radiador LT 36. Além do mais, a ECU 44 também pode controlar os estados da E-W/P 32 e da válvula de três vias 42 do sistema LT 30.
[041 ]A ECU 44 também é conectada eletricamente a vários sensores e acio-nadores fornecidos no motor de combustão interna 10. Por exemplo, a ECU 44 pode comandar um sincronismo de ignição para cada uma das velas de ignição 46 fixadas aos respectivos cilindros do motor de combustão interna 10. Adicionalmente, a ECU 44 pode detectar uma pressão dentro de cilindro de cada cilindro com base em uma saída de um sensor de pressão dentro de cilindro (SPC) 48 disposto por cilindro. Além do mais, a ECU 44 pode detectar uma velocidade rotacional de motor (NE) com base em uma saída de um sensor NE 50 e pode detectar um grau de abertura de acelerador (Acc) com base em uma saída de um sensor de grau de abertura de acelerador 52.
[042] O sistema desta modalidade é equipado com um sistema de controle de detonação (KCS). A figura 2 é um diagrama para explicar a operação do KCS. Na figura 2, o eixo das ordenadas representa o ângulo de manivela de ignição (para baixo é uma direção de retardo) do cilindro específico do motor de combustão interna 10, enquanto que o eixo das abscissas representa o lapso de tempo.
[043] No motor de combustão interna 10, quando o ângulo de manivela de ignição continua a ser avançado, detonação ocorre imediatamente. Em seguida, um ângulo de manivela no qual detonação ocorre no processo de avanço será referido como um “ponto de detonação de traço (ponto TK)”. No motor de combustão interna 10, desde que detonação não ocorra, as características de consumo de combustível são aperfeiçoadas à medida que o ângulo de manivela de ignição é mais avançado. Portanto, é preferível que o ângulo de manivela de ignição de cada cilindro seja controlado em volta do ponto TK em um modo tal como para impedir a ocorrência de detonação.
[044] Um ângulo de manivela identificado pelo número 54 na figura 2 é um valor base 54 de um ângulo de manivela de ignição que é estabelecido de acordo com as condições de operação do motor de combustão interna 10. O valor base 54 é um ângulo de manivela estabelecido antecipadamente como um ponto TK padrão.
[045] Uma seta identificada pelo número 56 na figura 2 reapresenta um valor aprendido KCS. O valor aprendido KCS 56 é atualizado em uma direção de aumento (por exemplo, por a) em resposta a uma ocorrência de detonação, enquanto que o valor aprendido KCS 56 é atualizado em uma direção de diminuição (por exemplo, por a) no estado onde detonação não está ocorrendo. Portanto, o valor aprendido KCS se torna um valor grande em um ambiente onde detonação tende a ocorrer, enquanto que o valor aprendido KCS se torna um valor pequeno em um ambiente onde detonação é difícil de ocorrer.
[046] O sistema desta modalidade executa um controle de realimentação do ângulo de manivela de ignição de tal maneira que um ponto TK é traçado usando como um valor central um valor obtido ao adicionar o valor aprendido KCS 56 ao valor base 54. Especificamente, além do valor base 54 e do valor aprendido KCS 56, a ECU 44 calcula um valor de correção de realimentação para o ângulo de manivela de ignição. Este valor de correção de realimentação é atualizado em uma direção de retardo amplamente (por exemplo, por β) em resposta a uma ocorrência de detonação e é atualizado em uma direção de avanço (por exemplo, por γ suficientemente menor que β) enquanto detonação não ocorre. Cada uma das quantidades de atualização β e γ do valor de correção de realimentação é suficientemente maior que a quantidade de atualização α do valor aprendido KCS.
[047] l)ma forma de onda identificada pelo número 58 na figura 2 reapresenta um ângulo de manivela de ignição final obtido ao adicionar o valor de correção de realimentação, A ECU 44 exige ignição no ângulo de manivela de ignição final 58 para a vela de ignição 46. Com esta configuração, no motor de combustão interna 10, é possível alcançar o ângulo de manivela de ignição ideal para ambos de a detonação e o consumo de combustível.
[048] Tal como descrito anteriormente, o motor de combustão interna 10 desta modalidade inclui o sistema HT 16 configurado para resfriar principalmente o bloco de cilindro 12. O sistema HT 16 circula a água de resfriamento pela passagem de desvio 26 quando a temperatura de água HT é baixa tal como imediatamente após a partida do motor de combustão interna 10. Neste caso, uma vez que a quantidade de irradiação de calor é pequena, a temperatura de água HT aumenta rapidamente. A temperatura do bloco de cilindro 12 afeta amplamente o atrito mecânico e a perda de resfriamento do motor de combustão interna 10. Se for possível elevar a temperatura de água HT antecipadamente, os efeitos adversos causados por ela podem ser reduzidos antecipadamente de tal maneira que as características de consumo de combustível imediatamente após a partida de motor podem ser aprimoradas.
[049] À medida que aquecimento do motor de combustão interna 10 progride de maneira que a temperatura de água HT alcança uma temperatura estabelecida (por exemplo, 85 °C a 90 °C) do T/S 28, a passagem de desvio 26 é fechada de maneira que a água de resfriamento começa a circular através do radiador HT 22. Quando a água de resfriamento começa a fluir através do radiador HT 22, a quantidade de irradiação de calor aumenta para impedir um aumento na temperatura de água HT. Portanto, a temperatura de água HT é controlada em torno da temperatura estabelecida pela função do T/S 28.
[050] A ECU 44 pode detectar uma temperatura de água HT com base em um sinal ethwH do sensor de temperatura de água HT 20. Quando a temperatura de água HT é maior que a temperatura estabelecida do T/S 28 ou quando a temperatura de água HT tem que ser menor que a temperatura estabelecida do T/S 28, a ECU 44 emite um comando de acionamento para o ventilador do radiador HT 22. A capacidade de resfriamento do radiador HT 22 é aperfeiçoada conjuntamente com a operação do ventilador. Portanto, de acordo com esta modalidade, a temperatura de água HT pode ser controlada em uma temperatura de água alvo igual ou em torno da temperatura estabelecida do T/S 28. Em seguida, um alvo de controle da temperatura de água HT será referido como uma “temperatura de água alvo HT”.
[051 ]0 motor de combustão interna 10 inclui o sistema LT 30 configurado para circular a água de resfriamento através do interior da cabeça de cilindro 14. De acordo com o sistema LT 30, as periferias das portas de admissão podem ser resfriadas de modo eficiente sem diminuir amplamente a temperatura do bloco de cilindro 12. Tal como descrito anteriormente, a temperatura do bloco de cilindro 12 afeta amplamente a perda do motor de combustão interna 10. Por outro lado, a temperatura em volta das portas de admissão afeta amplamente a temperatura de ar de admissão e assim afeta amplamente a tendência da ocorrência de detonação. Portanto, de acordo com o sistema LT 30, é possível criar um ambiente de temperatura adequado para prevenção de detonação sem aumentar a perda por causa de atrito mecânico e assim por diante.
[052]Nesta modalidade, ao mudar o estado da válvula de três vias 42, o sistema LT 30 pode mudar a razão entre a quantidade da água de resfriamento que flui pela passagem de desvio 40 e a quantidade da água de resfriamento que flui através do radiador LT 36. Adicionalmente, ao mudar o ciclo de trabalho de um sinal de trabalho fornecido para a E-W/P 32, é possível mudar a quantidade da água de resfriamento que circula no sistema LT 30. Além do mais, a capacidade de irradiação de calor pode ser mudada ao controlar a operação do ventilador incorporado ao radia- dor LT 36. Ao executar um controle de realimentação com base em um sinal ethwL do sensor de temperatura de água LT 34, a ECU 44 pode controlar a temperatura de água LT em uma temperatura de água alvo arbitrária (referida em seguida como uma “temperatura de água alvo LT”) que é independente da temperatura de água alvo HT.
[053] A figura 3 mostra um mapa de valores base LT armazenados na ECU 44 para determinar uma temperatura de água alvo LT. No mapa mostrado na figura 3, cada um dos valores base LT é determinado com base na relação entre uma velocidade rotacional de motor NE e uma carga de motor KL. A ECU 44 determina uma temperatura de água alvo LT com base no valor base LT especificado por este mapa. A ECU 44 calcula uma carga de motor KL (especificamente uma eficiência de carregamento) com base em um grau de abertura de acelerador Acc por meio de um método conhecido.
[054] A tendência da ocorrência de detonação muda dependendo das condições de operação de motor. Por exemplo, uma região de velocidade baixa e de carga alta é uma região onde detonação tende a ocorrer. O mapa mostrado na figura 3 é determinado de tal maneira que o valor base LT diminui em uma região onde a ocorrência de detonação é mais provável. Como resultado, a temperatura de água alvo LT é estabelecida para uma temperatura baixa em uma região onde detonação tende a ocorrer.
[055] À medida que a temperatura de água alvo LT diminui, a temperatura de água LT diminui de tal maneira que detonação é mais difícil de ocorrer. Isto é, em uma região de operação que tende a causar a ocorrência de detonação, o motor de combustão interna 10 desta modalidade cria um ambiente de temperatura que torna difícil a ocorrência de detonação. Portanto, no motor de combustão interna 10 desta modalidade, a ocorrência de detonação pode ser impedida de modo eficiente na região de operação total sem contar com um retardo grande do ângulo de manivela de ignição, [056] Tal como descrito anteriormente, o motor de combustão interna 10 desta modalidade é configurado para impedir a ocorrência de detonação ao controlar o ângulo de manivela de ignição pelo KCS. Além do mais, o motor de combustão interna 10 é configurado para refletir uma região de operação do motor de combustão interna 10, isto é, uma velocidade rotacional de motor NE e uma carga de motor KL, em uma temperatura de água alvo LT, impedindo desse modo a ocorrência de detonação também pelo aspecto de ambiente de temperatura.
[057] Se uma tentativa for feita para impedir a ocorrência de detonação contando somente com a função do KCS, um retardo de ignição grande é exigido em uma região de operação onde detonação tende a ocorrer de maneira que as características de consumo de combustível do motor de combustão interna 10 tendem a ser pioradas. Em contraste, se o ambiente de temperatura próximo à detonação for aperfeiçoado em uma região de operação como esta, a quantidade de retardo de ignição pode ser suprimida para evitar a piora do consumo de combustível. Neste aspecto, estabelecer uma temperatura de água alvo LT usando o mapa mostrado na figura 3 é efetivo em termos de melhorar o consumo de combustível.
[058] Entretanto, a tendência da ocorrência de detonação não é determinada uniformemente para uma região de operação do motor de combustão interna 10. Portanto, se uma temperatura de água alvo LT for estabelecida ao considerar somente a região de operação, existe uma possibilidade de uma situação onde a tendência da ocorrência de detonação não é eliminada suficientemente de maneira que não é possível impedir a produção de uma quantidade de retardo excessiva.
[059] A situação descrita anteriormente pode ser evitada, por exemplo, ao refletir um estado de ocorrência de detonação em uma temperatura de água alvo LT. Isto é, ao diminuir a temperatura de água alvo LT no estado onde detonação frequentemente está ocorrendo e ao aumentar a temperatura de água alvo LT no esta- do onde detonação não está ocorrendo, é possível impedir a produção de uma quantidade de retardo excessiva.
[060]Como um método de refletir um estado de ocorrência de detonação em uma temperatura de água alvo LT, os métodos seguintes, por exemplo, são considerados. 1. Diminuir uniformemente a temperatura de água alvo LT no tempo da ocorrência de detonação. 2. Diminuir a temperatura de água alvo LT por uma largura correspondendo a uma intensidade de detonação no tempo da ocorrência de detonação.
[061 ]De acordo com o método 1 ou 2, quando detonação ainda ocorre no estado onde o ângulo de manivela de ignição é controlado pelo KCS, o ambiente de temperatura do motor de combustão interna 10 pode ser mudado em uma direção na qual detonação é difícil de ocorrer, ao diminuir a temperatura do sistema LT 30. Adicionalmente, de acordo com o método 2, o ambiente de temperatura pode ser mudado amplamente à medida que detonação é intensificada. De acordo com estes métodos, uma vez que a tendência da ocorrência de detonação pode ser refletida na temperatura de água alvo LT, um certo efeito pode ser obtido para impedir que o ângulo de manivela de ignição de seja retardado excessivamente.
[062] Entretanto, o ambiente de temperatura do motor de combustão interna 10 não muda de qualquer modo somente pela mudança da temperatura de água alvo LT. Isto é, a fim de o ambiente de temperatura mudar, é necessário que a temperatura de água LT alcance a temperatura de água alvo LT após a mudança. Portanto, realmente, os fenômenos seguintes tendem a ocorrer de acordo com o método 1 ou 2.
[063] (1) Detonação ocorre. (2) O ângulo de manivela de ignição é retardado pela função do KCS. Simultaneamente, a temperatura de água alvo LT diminui. (3) Uma vez que o ambiente de temperatura não muda imediatamente, detonação ocorre de novo. (4) O ângulo de manivela de ignição é retardado de novo. A temperatura de água alvo LT também diminui de novo. Como resultado, uma grande quantidade de retardo é estabelecida e adicionalmente a temperatura de água alvo LT diminui para um valor que é muito baixo. (5) Uma vez que o ângulo de manivela de ignição é retardado amplamente, a detonação é eliminada. Uma vez que a quantidade de retardo é grande, o estado é desvantajoso em termos do consumo de combustível. (6) À medida que a temperatura de água LT se aproxima da temperatura de água alvo LT muito baixa, o ângulo de manivela de ignição se torna excessivamente grande com relação a um ponto TK. (7) Em seguida, o ângulo de manivela de ignição é avançado até um estado no qual o ângulo de manivela de ignição traça o ponto TK. Entretanto, a temperatura de água alvo LT é corrigida para uma temperatura que é muito alta.
[064] Deste modo, de acordo com o método 1 ou 2, mudanças excessivas similares a busca ocorrem em ambos de o ângulo de manivela de ignição e a temperatura de água alvo LT por causa de um tempo de atraso exigido para a temperatura de água LT alcançar a temperatura de água alvo LT. Como resultado, as desvantagens seguintes ocorrem no motor de combustão interna 10. - Piora temporária das características de consumo de combustível por causa de uma quantidade de retardo excessiva. - Resfriamento excessivo do motor de combustão interna 10 por causa de uma temperatura de água alvo LT muito baixa. Piora das características de consumo de combustível concomitante mediante tal resfriamento excessivo.
[065] Tal como descrito anteriormente, o motor de combustão interna 10 desta modalidade atualiza o valor aprendido KCS com base no estado de ocorrência de detonação. No estágio após a atualização ter sido repetida suficientemente, o valor aprendido KCS se torna um valor indicando corretamente a tendência da ocorrência de detonação. Por exemplo, mesmo em um momento em que a ocorrência de detonação não é detectada, se o valor aprendido KCS for um valor grande, pode ser determinado que o motor de combustão interna 10 está em um estado onde detonação tende a ocorrer. Por outro lado, mesmo em um momento em que a ocorrência de detonação é detectada, se o valor aprendido KCS for um valor que não é muito grande, pode ser determinado que o motor de combustão interna 10 está em um estado onde detonação não tende tanto para ocorrer.
[066] A tendência da ocorrência de detonação muda gradualmente no motor de combustão interna 10 e não muda amplamente antes e após uma detonação. Igualmente, o valor aprendido KCS é atualizado gradualmente de acordo com um estado de ocorrência de detonação. Portanto, se o valor aprendido KCS for refletido em uma temperatura de água alvo LT, a temperatura de água alvo LT continua a ser corrigida por um valor pequeno de acordo com um estado de ocorrência de detonação e continua a corresponder regularmente à tendência da ocorrência de detonação. Se a largura de mudança da temperatura de água alvo LT for muito pequena como tal, a temperatura de água LT real não diverge amplamente da temperatura de água alvo LT. Portanto, se o valor aprendido KCS for refletido na temperatura de água alvo LT, o ambiente de temperatura do motor de combustão interna 10 pode ser criado para continuar a corresponder constantemente à tendência da ocorrência de detonação. Se o ambiente de temperatura do motor de combustão interna 10 puder ser criado para continuar a corresponder à tendência da ocorrência de detonação, a piora do consumo de combustível por causa de resfriamento excessivo ou a piora do consumo de combustível por causa de um retardo excessivo do ângulo de manivela de ignição não ocorre. Portanto, nesta modalidade, a temperatura de água alvo LT é estabelecida com base não somente na região de operação do motor de combustão interna 10, mas também no valor aprendido KCS.
[067] A figura 4 é um fluxograma de uma rotina implementada pela ECU 44 nesta modalidade para executar a função descrita anteriormente. Nesta modalidade, a ECU 44 armazena um programa de computador para implementar a rotina mostrada na figura 4 e inclui hardware tal como uma interface, uma memória e uma CPU para capacitar uma implementação como esta.
[068] A rotina mostrada na figura 4 é executada durante um tempo predeterminado de cerca de 3 segundos. Este tempo predeterminado é um tempo considerando um atraso para a temperatura de água LT seguir uma mudança após uma mudança como esta de uma temperatura de água alvo LT. Mediante execução da rotina, primeiro é determinado se o sistema LT 30, o sistema HT 16 e o KCS estão ou não todos normais (etapa 100). O sistema desta modalidade é equipado com funções de determinação de falha respectivamente para o sistema LT 30, o sistema HT 16 e o KCS. Especificamente, na etapa 100, é determinado se um estado de falha não é determinado para qualquer um desses sistemas.
[069] Se anormalidade for detectada para qualquer um de o sistema LT 30, o sistema HT 16 e o KCS, a rotina corrente é finalizada imediatamente em seguida. Por outro lado, se for determinado que todos os sistemas estão normais, então é determinado se a temperatura de água HT é ou não maior que (a) °C (etapa 102). No motor de combustão interna 10, detonação ocorre quando o interior do cilindro alcança uma temperatura alta. Portanto, detonação não ocorre até que o motor de combustão interna 10 esteja aquecido até algum grau. A temperatura (a) °C é uma temperatura para determinar se aquecimento progrediu ou não para algum grau, e é estabelecida para cerca de 40 °C a 50 °C. Portanto, se uma determinação de Temperatura de Água HT > (a) for negada nesta etapa, pode ser determinado que ela não é ainda um estado onde detonação ocorre, de maneira que não é necessário resfriar as periferias das portas de admissão pelo sistema LT 30. Neste caso, a ECU 44 termina a rotina corrente imediatamente.
[070] Por outro lado, se for determinado na etapa 102 que Temperatura de Água HT > (a) é estabelecida, então é determinado se um ambiente onde um valor aprendido KCS pode ser refletido no controle do motor de combustão interna 10 é ou não estabelecido (etapa 104). Especificamente, neste documento, é determinado se todas as condições seguintes são ou não estabelecidos. Se alguma das condições de Limite Inferior de Faixa NE < Velocidade Rotacional de Motor NE < Limite Superior de Faixa NE, Limite Inferior de Faixa KL < Carga de Motor KL < Limite Superior de Faixa KL, Limite Inferior de Faixa LT < Temperatura de Água LT < Limite Superior de Faixa LT, Limite Inferior de Faixa de Temperatura de Ar Externo < Temperatura de Ar Externo < Limite Superior de Faixa de Temperatura de Ar Externo, Nenhuma Falha de Outros Dispositivos Associados, Nenhuma Solicitação de Proibição de Aprendizagem KCS de Outros Módulos não é estabelecida, é determinado que não é um estado onde o valor aprendido KCS pode ser refletido no controle do motor de combustão interna 10. Neste caso, a rotina corrente é finalizada imediatamente.
[071 ]Se for determinado que as condições descritas anteriormente são todas estabelecidas de maneira que o ambiente capaz de usar o valor aprendido KCS é estabelecido, então é determinado se o número de vezes de atualização de valor aprendido KCS alcançou ou não um valor predeterminado (etapa 106). Este “valor predeterminado” é um valor de 1 ou mais que é determinado experimentalmente de forma antecipada como um valor de determinação para determinar se o valor aprendido KCS se tornou ou não um valor indicando corretamente a tendência da ocorrência de detonação. Se esta determinação for negativa, pode ser determinado que ainda é muito prematuro refletir o valor aprendido KCS em uma temperatura de água alvo LT. Neste caso, a rotina corrente é finalizada imediatamente.
[072]Por outro lado, se a determinação na etapa 106 for afirmativa, processos para refletir o valor aprendido KCS na temperatura de água alvo LT são implementados. Especificamente, primeiro, uma quantidade de atualização LT é calculada com base no valor aprendido KCS (etapa 108). A ECU 44 armazena um mapa mostrado na etapa 108 na figura 4. Neste mapa, a relação entre valores aprendidos KCS e quantidades de atualização LT é determinada. De acordo com o processo nesta etapa, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, a quantidade de atualização LT é estabelecida para um valor maior.
[073] Após o processo descrito anteriormente ser completado, um valor aprendido LT é atualizado de acordo com a seguinte fórmula (etapa 110): (valor aprendido LT) = (último valor) + (quantidade de atualização corrente) ... (Fórmula 1), em que “último valor” é um valor aprendido LT calculado na última rotina e “quantidade de atualização corrente” é uma quantidade de atualização LT calculada na etapa 108 na rotina corrente. De acordo com o processo descrito anteriormente, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, o valor aprendido LT é atualizado amplamente em uma direção de aumento.
[074] Após a atualização do valor aprendido LT ser completada, então, usando o valor aprendido LT atualizado, uma temperatura de água alvo LT é estabelecida de acordo com a seguinte fórmula (etapa 112): (temperatura de água alvo LT) = (valor base LT) - (valor aprendido LT)... (Fórmula 2). Tal como descrito anteriormente, o valor aprendido LT é atualizado amplamente na direção de aumento à medida que o valor aprendido KCS aumenta. Portanto, a temperatura de água alvo LT tende a ser atualizada para uma temperatura mais baixa com relação ao valor base LT no estado onde a ocorrência de detonação é mais provável.
[075] A ECU 44 controla a E-W/P 32, a válvula de três vias 42 e o ventilador do radiador LT 36 de tal maneira que a temperatura de água LT alcança a temperatura de água alvo LT. Portanto, de acordo com os processos descritos anteriormente, a temperatura de água LT se torna uma temperatura mais baixa no estado onde a ocorrência de detonação é mais provável, de maneira que o ambiente de temperatura do motor de combustão interna 10 é mudado em uma direção na qual detonação é difícil de ocorrer.
[076] A figura 5 é um gráfico de sincronização para explicar um exemplo da operação do motor de combustão interna 10 que é concretizada ao implementar repetidamente a rotina descrita anteriormente. Cada uma das formas de ondas triangu- lares mostradas na linha mais alta da figura 5 representa uma ocorrência de detonação e sua intensidade.
[077] No exemplo mostrado na figura 5, detonação com intensidade alta ocorre no tempo t1. Em resposta a isto, o ângulo de manivela de ignição é imediatamente retardado amplamente a partir de um valor base 54 e então é retornado gradualmente em uma direção de avanço. Com o avanço do ângulo de manivela de ignição, detonação com intensidade menor ocorre no tempo t2. Em resposta a uma ocorrência como esta, o ângulo de manivela de ignição é retardado de novo em um modo escalonado. Do tempo t2 para o tempo t3, detonação substancial não ocorre e o ângulo de manivela de ignição traça um ponto TK. Entretanto, um valor aprendido KCS 56 é estabelecido a fim de corresponder a uma diferença entre o valor base 54 e um ângulo de manivela de ignição final 58.
[078] No exemplo mostrado na figura 5, detonação ocorre de novo no tempo t3. Em resposta a isto, o ângulo de manivela de ignição é mudado de novo em uma direção de retardo em um modo escalonado. Em resposta ao estado onde detonação tende a ocorrer, o valor aprendido KCS é atualizado em uma direção de aumento. No tempo t4, detonação ocorre de novo e o ângulo de manivela de ignição e o valor aprendido KCS são atualizados adicionalmente. Como resultado, no tempo t5, o número de vezes de atualização de valor aprendido KCS alcança um valor predeterminado (ver o número 60) e a temperatura de água alvo LT é corrigida em uma direção de temperatura baixa com base no valor aprendido KCS.
[079] No tempo t6, em resposta a uma ocorrência de detonação de novo, o valor aprendido KCS é atualizado adicionalmente na direção de aumento. Adicionalmente, com base no valor aprendido KCS aumentado, a temperatura de água alvo LT é corrigida adicionalmente na direção de temperatura baixa. Após o tempo t7, uma vez que a ocorrência de detonação não é detectada continuamente, o ângulo de manivela de ignição é avançado na direção do valor base 54 e o valor aprendí- do KCS é atualizado gradualmente para um valor menor. Como resultado, a temperatura de água alvo LT aumenta para uma temperatura normal estabelecida após o tempo t7.
[080] Tal como descrito anteriormente, o motor de combustão interna 10 desta modalidade pode impedir de modo eficiente a ocorrência de detonação ao retardar o ângulo de manivela de ignição e mudar o ambiente de temperatura pelo sistema LT 30. Ao atualizar a temperatura de água alvo LT com base no valor aprendido KCS, o ambiente de temperatura do motor de combustão interna 10 pode ser mudado de modo apropriado sem reagir excessivamente às ocorrências de detonações individuais a fim de cancelar corretamente a tendência da ocorrência de detonação. Portanto, de acordo com esta modalidade, a ocorrência de detonação pode ser impedida de modo eficiente sem retardar excessivamente o ângulo de manivela de ignição.
[081] Nesta modalidade, a correção da temperatura de água alvo LT é permitida somente quando a atualização do valor aprendido KCS tiver sido repetida de modo suficiente. Por meio das atualizações suficientes, o valor aprendido KCS tem se tornado um valor indicando de modo apropriado a tendência da ocorrência de detonação. Portanto, de acordo com esta modalidade, pode ser impedido que a temperatura de água alvo LT seja atualizada inadequadamente no estágio onde a tendência da ocorrência de detonação não é refletida corretamente no valor aprendido KCS.
[082] Adicionalmente, nesta modalidade, a temperatura de água alvo LT é atualizada durante um tempo predeterminado de cerca de 3 segundos. Durante o intervalo de atualização de 3 segundos, a temperatura de água LT segue a temperatura de água alvo LT após a atualização para algum grau e o valor aprendido KCS também segue um ambiente após a atualização para algum grau. Portanto, de acordo com esta modalidade, é possível impedir efetivamente que a temperatura de água alvo LT seja aumentada ou diminuída excessivamente.
[083] Na primeira modalidade descrita anteriormente, é estabelecido como premissa que o motor de combustão interna 10 inclui o sistema HT 16 e o sistema LT 30, mas a aplicação da invenção não está limitada a isto. Isto é, a invenção configurada para estabelecer uma temperatura alvo de água de resfriamento com base em um valor aprendido KCS também pode ser aplicada para um motor de combustão interna geral incluindo uma única passagem de água de resfriamento.
[084] Na primeira modalidade descrita anteriormente, o valor aprendido KCS é refletido na quantidade de atualização LT, então o valor aprendido LT é atualizado com base nessa quantidade de atualização LT, e então a temperatura de água alvo LT é atualizada com base nesse valor aprendido LT, mas um método de refletir o valor aprendido KCS na temperatura de água alvo LT não está limitado a isto. Por exemplo, pode ser configurado para que o valor aprendido KCS seja refletido diretamente no valor aprendido LT sem usar a quantidade de atualização LT. Adicionalmente, pode ser configurado para que o valor aprendido KCS seja refletido diretamente na temperatura de água alvo LT sem usar o valor aprendido LT.
[085] Na primeira modalidade descrita anteriormente, a correção da temperatura de água alvo LT é permitida somente quando o número de vezes de atualização de valor aprendido KCS tiver alcançado o valor predeterminado ou mais, mas esta condição não é essencial na invenção. Isto é, pode ser configurado para que a correção da temperatura de água alvo LT com base no valor aprendido KCS seja executada a partir do estágio inicial em que descoberta do valor aprendido KCS é iniciada.
[086] Na primeira modalidade descrita anteriormente, o sistema LT 30 inclui a válvula de três vias 42 que eletricamente pode mudar o estado, mas a invenção não está limitada a isto. A válvula de três vias 42 na primeira modalidade pode ser substituída por um termostato (T/S) similar ao termostato fornecido no sistema HT 16.
[087] Na primeira modalidade descrita anteriormente, a temperatura de água alvo LT é atualizada durante 3 segundos (a rotina mostrada na figura 4 é implementada durante 3 segundos) ao considerar o atraso para a temperatura de água LT seguir a temperatura de água alvo LT, mas um método para a atualização não está limitado a isto. Por exemplo, pode ser configurado para que a rotina mostrada na figura 4 seja implementada em um período igual a um período de atualização do valor aprendido KCS e que a média para um tempo predeterminado (de cerca de 3 segundos) de temperaturas de água alvo LT obtida como resultado das mesmas é fornecida para o sistema LT 30 como um “valor de comando” na reivindicação 1.
[088] Na primeira modalidade descrita anteriormente, a atualização do valor aprendido LT é permitida sem fornecer os limites superior e inferior (ver a etapa 110). Um método de atualização do valor aprendido LT não está limitado a isto. Pode ser configurado para que os limites superior e inferior sejam fornecidos para uma quantidade de mudança permitida para o valor aprendido LT durante um tempo pre-definido ou em uma distância de deslocamento predefinida. Adicionalmente, pode ser configurado para que este tipo de limites superior e inferior seja imposto à temperatura de água alvo LT sem impor à quantidade de mudança do valor aprendido LT ou além de impor à quantidade de mudança do valor aprendido LT. Ao fornecer tais limites, é possível impedir que a temperatura de água alvo LT mude inadequadamente em uma direção de temperatura baixa ou em uma direção de temperatura alta.
[089] Na primeira modalidade descrita anteriormente, um “sistema de fornecimento de comando de resfriamento” na reivindicação 1 é concretizado pela implementação da rotina mostrada na figura 4 pela ECU 44. Adicionalmente, a temperatura de água de resfriamento do sistema LT 30 corresponde a um “parâmetro de resfriamento” na reivindicação 1, a temperatura de água alvo LT corresponde a um “valor alvo” e a um “valor de comando” na reivindicação 1, e o sistema LT 30 corres- ponde a um “sistema de resfriamento” na reivindicação 1. Adicionalmente, a água de resfriamento do sistema LT 30 corresponde a um “meio de resfriamento” na reivindicação 6, o sistema HT 16 corresponde a um “primeiro sistema de resfriamento” na reivindicação 8, e o sistema LT 30 corresponde a um “segundo sistema de resfriamento” na reivindicação 8.
[090]A seguir, uma segunda modalidade da invenção será descrita com referência para as figuras 6 e 7. Um sistema desta modalidade pode ser concretizado por fazer com que a ECU 44 implemente uma rotina descrita mais tarde mostrada na figura 7 em vez de a rotina mostrada na figura 4 na configuração da primeira modalidade.
[091 ]A figura 6 é um diagrama para explicar um método de aprendizagem KCS nesta modalidade. Tal como mostrado na figura 6, nesta modalidade, a região de operação do motor de combustão interna 10 é dividida em uma pluralidade de regiões e um valor aprendido KCS é obtido por região de operação. No motor de combustão interna 10, a tendência da ocorrência de detonação não é a mesma em todas as regiões de operação. Se o valor aprendido KCS for obtido por região de operação, tal como mostrado na figura 6, cada um dos valores aprendidos KCS indicando de modo apropriado a tendência da ocorrência de detonação pode ser preparado para todas as regiões de operação.
[092] A figura 7 é um fluxograma da rotina implementada pela ECU 44 nesta modalidade. Nesta modalidade, a ECU 44 armazena um programa de computador para implementar a rotina mostrada na figura 7 e inclui hardware tal como uma interface, uma memória e uma CPU para capacitar uma implementação como esta.
[093] A rotina mostrada na figura 7 é igual à rotina mostrada na figura 4 exceto que as etapas 120 a 126 são inseridas entre as etapas 104 e 106. Nesta modalidade, processos para lidar com obtenção do valor aprendido KCS por região de operação são implementados nas etapas 120 a 126. A rotina mostrada na figura 7 será descrita centralizando em uma parte exclusiva para esta modalidade.
[094] A rotina mostrada na figura 7 é executada durante um tempo predeterminado de cerca de 3 segundos tal como a rotina mostrada na figura 4. Nesta rotina, subsequentemente às determinações das etapas 100 a 104, uma região de operação do motor de combustão interna 10 é descoberta (etapa 120). Especificamente, com base em uma velocidade rotacional de motor NE e em um grau de abertura de acelerador Acc, é determinado a qual das regiões de operação divididas tal como mostrado na figura 6 a região de operação corrente pertence.
[095] Então, um processo de leitura de valor aprendido KCS é implementado (etapa 122). Tal como descrito anteriormente, no sistema desta modalidade, o valor aprendido KCS é obtido por região de operação mostrada na figura 6. Na etapa 122, o valor aprendido KCS obtido para a região de operação corrente é lido.
[096] Então, um mapa de quantidades de atualizações LT é lido (etapa 124). Nesta modalidade, a ECU 44 armazena um mapa mostrado em um quadro da etapa 108 por região de operação. O mapa é determinado experimentalmente por região de operação como uma regra adequada para calcular uma quantidade de atualização LT com base em um valor aprendido KCS. Na etapa 124, o mapa correspondendo à região de operação corrente é lido desses mapas.
[097] Então, um último valor de aprendizagem LT é lido (etapa 126). Nesta modalidade, a ECU 44 armazena um valor aprendido LT por região de operação (esta divisão de região de operação pode ser a mesma ou diferente da divisão de região de operação para valor aprendido KCS). Na etapa 126, o valor aprendido LT obtido na última vez para a região de operação corrente é lido.
[098] Subsequentemente, usando o valor aprendido KCS, o mapa de quantidades de atualizações LT e o último valor aprendido LT lido por meio dos processos das etapas 122 a 126, processos da etapa 106 e de etapas subsequentes são implementados. Por meio dos processos descritos anteriormente, é possível estabele- cer um valor aprendido KCS correspondendo de modo apropriado à tendência da ocorrência de detonação na região de operação corrente e uma temperatura de água alvo LT correspondendo de modo apropriado a essa tendência da ocorrência de detonação. Portanto, de acordo com o sistema desta modalidade, as características de saída e as características de consumo de combustível do motor de combustão interna 10 podem ser melhoradas adicionalmente quando comparadas com as do caso da primeira modalidade.
[099] Todas as modificações mencionadas anteriormente da primeira modalidade podem ser usadas como modificações da segunda modalidade.
[0100] Na segunda modalidade descrita anteriormente, um “sistema de fornecimento de comando de resfriamento” na reivindicação 1 é concretizado pela implementação da rotina mostrada na figura 7 pela ECU 44. Adicionalmente, o mapa de quantidades de atualizações LT mostrado no quadro de etapa 108 corresponde a uma “regra de atualização” na reivindicação 5.
[0101] A seguir, uma terceira modalidade da invenção será descrita com referência para a figura 8. Um sistema desta modalidade pode ser concretizado ao fazer com que a ECU 44 implemente uma rotina mostrada na figura 8 em vez de a rotina mostrada na figura 4 na configuração da primeira modalidade.
[0102] Na primeira modalidade descrita anteriormente, o objetivo da correção baseada no valor aprendido KCS (isto é, um “valor de comando” na reivindicação 1) é a temperatura de água alvo LT. Por outro lado, o sistema desta modalidade tem um recurso em que um objetivo de correção baseada em um valor aprendido KCS é, em vez de uma temperatura de água alvo LT, um sinal de trabalho para a E-W/P 32 que é estabelecido com base na temperatura de água alvo LT.
[0103] lsto é, quando o controle de realimentação para induzir a temperatura de água LT para alcançar a temperatura de água alvo LT é executado, a capacidade de resfriamento do sistema LT 30 pode ser mudada ao mudar a temperatura de água alvo LT. Entretanto, mesmo se não existir mudança na temperatura de água alvo LT, a capacidade de resfriamento do sistema LT 30 pode ser mudada ao aumentar ou diminuir um sinal de trabalho que é estabelecido com base na temperatura de água alvo LT.
[0104] A figura 8 é um fluxograma para obter o mesmo efeito tal como no caso da primeira modalidade ao refletir um valor aprendido KCS em um sinal de trabalho que é estabelecido com base em uma temperatura de água alvo LT. Esta rotina é igual à rotina mostrada na figura 4 exceto que as etapas 108 a 112 são substituídas pelas etapas 130 a 134.
[0105] A rotina mostrada na figura 8 é executada durante um tempo predeterminado de cerca de 3 segundos tal como a rotina mostrada na figura 4. Nesta rotina, subsequentemente às determinações das etapas 100 a 106, uma quantidade de atualização de trabalho é calculada com base em um valor aprendido KCS (etapa 130). Nesta modalidade, a ECU 44 armazena um mapa para converter um valor aprendido KCS para uma quantidade de atualização de trabalho, tal como mostrado em um quadro da etapa 130. Este mapa é estabelecido de tal maneira que à medida que o valor aprendido KCS aumenta a quantidade de atualização de trabalho se torna um valor maior.
[0106] Após o processo descrito anteriormente ser completado, um valor aprendido de trabalho é atualizado de acordo com a seguinte fórmula (etapa 132): (valor aprendido de trabalho) = (último valor) + (quantidade de atualização corrente) ... (Fórmula 3), em que “último valor” é um valor de um sinal de trabalho calculado na última rotina e “quantidade de atualização corrente” é uma quantidade de atualização de trabalho calculada na etapa 130 na rotina corrente. De acordo com o processo descrito anteriormente, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, o valor aprendido de trabalho é atualizado amplamente em uma direção de aumento.
[0107] Após o valor aprendido de trabalho ser atualizado, então, usando o va- lor aprendido de trabalho atualizado, um sinal de trabalho para o sistema LT 30 é calculado de acordo com a seguinte fórmula (etapa 134): (sinal de trabalho) = (trabalho de base LT) + (valor aprendido de trabalho) ... (Fórmula 4), em que “trabalho de base LT” é um ciclo de trabalho calculado pela ECU 44 para ser fornecido para a E-W/P 32 para concretizar uma temperatura de água alvo LT (não corrigida pelo valor aprendido KCS).
[0108] Tal como descrito anteriormente, o valor aprendido de trabalho é atualizado amplamente na direção de aumento à medida que o valor aprendido KCS aumenta. Portanto, de acordo com a fórmula 4, o sinal de trabalho para a E-W/P 32 tende a ser atualizado para um valor maior com relação ao trabalho de base LT no estado onde a ocorrência de detonação é mais provável. À medida que o sinal de trabalho se torna um valor maior, a quantidade de descarga da E-W/P 32 aumenta de maneira que a capacidade de resfriamento do sistema LT 30 é aprimorada. Como resultado, de acordo com os processos descritos anteriormente, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, a temperatura de água LT diminui para uma temperatura mais baixa quando comparada à temperatura de água alvo LT normal, de maneira que o ambiente de temperatura próximo à detonação pode ser aperfeiçoado. Portanto, de acordo com o sistema desta modalidade, tal como no caso da primeira modalidade, a ocorrência de detonação pode ser impedida de modo eficiente por meio de ambos de o retardo do ângulo de manivela de ignição e a temperatura do sistema LT 30.
[0109] Na terceira modalidade descrita anteriormente, o objetivo da correção baseada no valor aprendido KCS está limitado ao sinal de trabalho, mas seu objetivo não está limitado a isto. Isto é, a capacidade de resfriamento do sistema LT 30 também pode ser aprimorada por um estado da válvula de três vias 42 ou um estado do ventilador do radiador LT 36. Portanto, a correção baseada no valor aprendido KCS pode ser aplicada para um grau de abertura da válvula de três vias 42 ou para um sinal de acionamento do ventilador de radiador, [0110]Todas as modificações mencionadas anteriormente da primeira modalidade podem ser usadas como modificações da terceira modalidade. O método da segunda modalidade que calcula o valor aprendido KCS por região de operação e calcula o “valor de comando” por região de operação pode ser combinado com o método que aplica a correção baseada no valor aprendido KCS para o sinal de trabalho.
[0111 ]Na terceira modalidade descrita anteriormente, um “sistema de fornecimento de comando de resfriamento” na reivindicação 1 é concretizado pela implementação da rotina mostrada na figura 8 pela ECU 44. Adicionalmente, a quantidade de descarga da E-W/P 32 corresponde a um “parâmetro de resfriamento” na reivindicação 1 e o sinal de trabalho para a E-W/P 32 corresponde a um “valor alvo” e a um “valor de comando” na reivindicação 1. Adicionalmente, a água de resfriamento do sistema LT 30 corresponde a um “meio de resfriamento” na reivindicação 7.
[0112] A seguir, uma quarta modalidade da invenção será descrita com referência para as figuras 9 e 10. Um sistema desta modalidade pode ser concretizado ao fazer com que a ECU 44 implemente uma rotina descrita mais tarde mostrada na figura 10 além da rotina mostrada na figura 4, na figura 7 ou na figura 8 na configuração da primeira modalidade.
[0113] No motor de combustão interna 10 mostrado em cada uma de a primeira à terceira modalidade, existem casos onde o sistema LT 30 alcança um limite de resfriamento por causa das condições em hardware ou por causa das condições a respeito de combustão estável de combustível.
[0114] Por exemplo, o sistema LT 30 alcança “limite de resfriamento por meio de hardware” quando todas as condições seguintes são estabelecidas. (1) A E-W/P 32 é acionada por um sinal de trabalho de 100%. (2) A válvula de três vias 42 está em um estado no qual toda a água de resfriamento é circulada através do radiador LT 36, (3) O ventilador do radiador LT 36 está girando na velocidade de limite superior.
[0115] Adicionalmente, no motor de combustão interna 10, existem casos onde pré-ignição ocorre quando as periferias das portas de admissão estão em temperaturas excessivamente baixas. Portanto, quando a temperatura de água LT é diminuída para uma temperatura que pode causar a ocorrência de pré-ignição, o sistema LT 30 alcança “limite de resfriamento em combustão estável”.
[0116] Na primeira à terceira modalidade, ao controlar o sistema HT 16 independentemente do sistema LT 30, o ambiente de temperatura próximo à detonação pode ser aperfeiçoado sem causar um aumento na perda mecânica do motor de combustão interna 10. Entretanto, em um sistema como este, no caso onde o sistema LT 30 alcança o limite de resfriamento, mas a ocorrência de detonação ainda não está eliminada, uma situação pode ocorrer em que não existe alternativa a não ser retardar excessivamente o ângulo de manivela de ignição a fim de impedir a ocorrência de detonação.
[0117] A figura 9 mostra a relação entre a magnitude de fatores que afetam as características de consumo de combustível do motor de combustão interna 10, tais como o atrito mecânico e a perda de resfriamento, (eixo das ordenadas) e a temperatura de água HT. O motor de combustão interna 10 exibe melhores características de consumo de combustível à medida que os fatores mencionados anteriormente diminuem. Os fatores tais como o atrito mecânico e a perda de resfriamento diminuem à medida que aquecimento do motor de combustão interna 10 progride. Portanto, tal como mostrado na figura 9, o consumo de combustível do motor de combustão interna 10 se torna melhor à medida que a temperatura de água HT aumenta.
[0118] A (b) °C mostrada na figura 9 é uma temperatura na qual as taxas decrescentes dos fatores que afetam o consumo de combustível convergem substanci- almente no processo de elevação da temperatura de água HT. Em outras palavras, ela é uma temperatura na qual as taxas decrescentes dos fatores com relação à elevação da temperatura de água HT diminuem para um valor de determinação predeterminado, A temperatura alvo normal da temperatura de água HT (temperatura estabelecida do T/S 28) é de cerca de 85 °C a 90 °C. A (b) °C é menor que isso e é de cerca de 80 °C.
[0119] De acordo com as características mostradas na figura 9, é visto que as características de consumo de combustível do motor de combustão interna 10 não são muito afetadas pela elevação da temperatura de água HT em uma região maior que (b) °C. Por outro lado, em uma região onde a temperatura de água HT é maior que 80 °C, a quantidade de calor transmitido do bloco de cilindro 12 para a cabeça de cilindro 14 também afeta a temperatura periférica das portas de admissão. Portanto, em termos de melhorar o ambiente de temperatura próximo à detonação, é benéfico diminuir a temperatura de água HT além de resfriamento pelo sistema LT 30.
[0120] Portanto, nesta modalidade, no caso onde o sistema LT 30 tenha alcançado o limite de resfriamento, mas a ocorrência de detonação ainda não está eliminada, a temperatura de água HT é corrigida para uma temperatura mais baixa que a temperatura alvo normal em uma faixa não menor que (b) °C.
[0121 ]A temperatura (a) °C mostrada na figura 9 é uma temperatura que é usada para a determinação na etapa 102 na primeira à terceira modalidade. Tal como descrito anteriormente, a região na qual a temperatura de água HT não é maior que (a) °C é uma região na qual detonação não ocorre no motor de combustão interna 10.
[0122]Nesta modalidade, a ECU 44 implementa a rotina mostrada na figura 4, na figura 7 ou na figura 8 a fim de controlar a temperatura de água LT. Além disto, nesta modalidade, a ECU 44 implementa a rotina mostrada na figura 10 a fim de controlar a temperatura de água HT. A rotina mostrada na figura 10 é executada durante um tempo predeterminado de cerca de 3 segundos tal como a rotina mostrada na figura 4 ou coisa parecida. Entre as etapas mostradas na figura 10, aquelas etapas que executam os mesmos processos das etapas mostradas na figura 4 ou coisa parecida estão designadas com os mesmos números, omitindo desse modo repetição de explicação das mesmas.
[0123] Na rotina mostrada na figura 10, após uma determinação de normalidade do sistema ser feita na etapa 100, é determinado se o sistema LT 30 alcançou ou não um limite de resfriamento (etapa 140). Neste documento, especificamente, a seguinte determinação é feita: - Se o sistema LT 30 alcançou ou não “limite de resfriamento por meio de hardware” descrito anteriormente; - Se o sistema LT 30 alcançou ou não “limite de resfriamento em combustão estável” descrito anteriormente.
[0124] Se for determinado pelo processo descrito anteriormente que o sistema LT 30 não alcançou um ou outro dos limites de resfriamento, pode ser determinado que existe espaço para melhoramento do ambiente de temperatura pelo sistema LT 30. Neste caso, a rotina corrente é finalizada imediatamente. Por outro lado, se for determinado que o sistema LT 30 alcançou um ou outro dos limites de resfriamento, então é determinado se a temperatura de água HT é ou não maior que (b) °C (etapa 142).
[0125] Se for determinado na etapa 142 que Temperatura de Água HT > (b) °C não está estabelecida, pode ser determinado que se a temperatura de água HT for diminuída as características de consumo de combustível do motor de combustão interna 10 são amplamente pioradas. Neste caso, a temperatura de água HT não é diminuída e a rotina corrente é finalizada.
[0126] Por outro lado, se Temperatura de Água HT > (b) °C estiver estabelecida, pode ser determinado que é vantajoso usar conjuntamente uma diminuição na temperatura de água HT como um método de prevenção de detonação. Portanto, se a determinação na etapa 142 for afirmativa, processos para diminuir uma temperatura de água alvo HT são implementados por meio de determinações nas etapas 104 e 106.
[0127] Nesta modalidade, tal como no caso da temperatura de água alvo LT, a temperatura de água alvo HT também é diminuída de acordo com a tendência da ocorrência de detonação. Especificamente, a ECU 44 corrige a temperatura de água alvo HT com base em um valor aprendido KCS (etapas 144 a 148). Os processos nas etapas 144 a 148 são iguais aos processos nas etapas 108 a 112 descritas anteriormente exceto que “LT” é substituído por “HT”. Entretanto, “Valor Base HT” na etapa 148 é uma temperatura alvo normal do sistema HT 16.
[0128] De acordo com os processos descritos anteriormente, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, isto é, quando o motor de combustão interna 10 está em um estado onde a ocorrência de detonação é mais provável, a temperatura de água alvo HT tende a ser atualizada para uma temperatura mais baixa com relação ao valor base HT. O sistema HT 16 faz com que a temperatura de água HT alcance a temperatura de água alvo HT. Portanto, de acordo com os processos descritos anteriormente, no estado onde a ocorrência de detonação é mais provável, a temperatura de água HT se torna uma temperatura mais baixa de maneira que o ambiente de temperatura do motor de combustão interna 10 é mudado em uma direção na qual detonação é difícil de ocorrer.
[0129] A figura 11 é um gráfico de sincronização para explicar um exemplo da operação do motor de combustão interna 10 que é concretizada ao implementar repetidamente a rotina descrita anteriormente. Na figura 11, uma vez que as formas de onda mostradas na coluna de “Detonação” na linha mais alta, na coluna de “Ângulo de Manivela de Ignição” na segunda linha, na coluna de “Valor Aprendido KCS” na terceira linha e na coluna de “Temperatura de Água Alvo LT” na quarta linha são iguais àquelas no gráfico de sincronização mostrado na figura 5, repetição de expli- cação das mesmas será omitida.
[0130] A linha mais baixa na figura 11 mostra a coluna de “Temperatura de Água Alvo HT”. Nesta coluna, especificamente, uma temperatura de água alvo HT 62 (linha cheia) e uma temperatura de água HT 64 (linha tracejada) estão mostradas. No exemplo mostrado na figura 11, a temperatura de água HT 64 excede um primeiro valor limiar (a) °C no processo do tempo t4 para o tempo t5. Como resultado, no tempo t5, o processo de refletir o valor aprendido KCS na temperatura de água alvo LT é iniciado.
[0131] Na figura 11, a temperatura de água HT 64 excede um segundo valor limiar (b) °C no processo do tempo t5 para o tempo t6. Então, no tempo t6, a temperatura de água alvo LT é submetida a uma segunda correção em uma direção de temperatura baixa em resposta a uma ocorrência de detonação. Aqui, é assumido que o sistema LT 30 alcançou o limite de resfriamento por meio da segunda correção. Isto é, no exemplo mostrado na figura 11, é assumido que as condições em que o sistema LT 30 alcançou o limite de resfriamento e que a temperatura de água HT é maior que (b) °C estão estabelecidas no tempo t6.
[0132] Portanto, no exemplo mostrado na figura 11, após o tempo t6, a temperatura de água alvo HT é diminuída e, seguindo isto, a temperatura de água HT diminui. Nesta modalidade, a temperatura de água alvo HT pode ser diminuída até que a temperatura de água HT diminua para (b) °C. O gráfico de sincronização mostrado na figura 11 mostra a operação na qual a correção para diminuir a temperatura de água alvo HT é executada para o grau máximo e, como resultado, a temperatura de água HT diminui para (b) °C.
[0133] Após o tempo t7, se for determinado que a ocorrência de detonação não é detectada continuamente, o ângulo de manivela de ignição é avançado na direção do valor base 54 e o valor aprendido KCS é atualizado gradualmente para um valor menor. Como resultado, tanto a temperatura de água alvo LT quanto a tempe- ratura de água alvo HT 62 aumentam na direção das temperaturas estabelecidas normais após o tempo t7.
[0134] Tal como descrito anteriormente, quando o sistema LT 30 tiver alcançado o limite de resfriamento, o motor de combustão interna 10 desta modalidade pode melhorar adicionalmente o ambiente de temperatura ao diminuir a temperatura de água HT. Portanto, de acordo com o sistema desta modalidade, é possível suprimir adicionalmente o retardo do ângulo de manivela de ignição quando comparado ao do caso da primeira à terceira modalidade e melhorar adicionalmente as características de consumo de combustível do motor de combustão interna 10 quando comparadas às do caso da primeira à terceira modalidade.
[0135] Na quarta modalidade descrita anteriormente, a temperatura de água alvo HT é diminuída somente quando a temperatura de água HT é maior que (b) °C, mas esta condição não é essencial na invenção. Pode ser configurado para que, quando uma diminuição na temperatura de água HT é vantajosa em relação ao retardo do ângulo de manivela de ignição, a temperatura de água alvo HT seja diminuída no estado onde a temperatura de água HT é menor que (b) °C.
[0136] Na quarta modalidade descrita anteriormente, a temperatura de água alvo HT é diminuída com base no valor aprendido KCS, mas a invenção não está limitada a isto. Isto é, pode ser configurado para que a temperatura de água alvo HT seja diminuída, por exemplo, por uma quantidade fixada independente do valor aprendido KCS.
[0137] Na quarta modalidade descrita anteriormente, o valor aprendido KCS é refletido na quantidade de atualização HT, então o valor aprendido HT é atualizado com base nessa quantidade de atualização HT, e então a temperatura de água alvo HT é atualizada com base nesse valor aprendido HT, mas um método de refletir o valor aprendido KCS na temperatura de água alvo HT não está limitado a isto. Por exemplo, pode ser configurado para que o valor aprendido KCS seja refletido dire- tamente no valor aprendido HT sem usar a quantidade de atualização HT. Adicionalmente, pode ser configurado para que o valor aprendido KCS seja refletido diretamente na temperatura de água alvo HT sem usar o valor aprendido HT.
[0138] Na quarta modalidade descrita anteriormente, a correção da temperatura de água alvo HT é permitida somente quando o número de vezes de atualização de valor aprendido KCS tiver alcançado o valor predeterminado ou mais, mas esta condição não é essencial na invenção. Isto é, pode ser configurado para que a correção da temperatura de água alvo HT com base no valor aprendido KCS seja executada a partir do estágio inicial em que obtenção do valor aprendido KCS é iniciada.
[0139] Na quarta modalidade descrita anteriormente, a rotina mostrada na figura 10 é implementada durante um tempo predeterminado de cerca de 3 segundos, mas um método para a atualização não está limitado a isto. Por exemplo, pode ser configurado para que a rotina mostrada na figura 10 seja implementada em um período igual a um período de atualização do valor aprendido KCS e que a média para um tempo predeterminado (de cerca de 3 segundos) de temperaturas de água alvo HT obtida como resultado das mesmas é fornecida como uma temperatura alvo para o sistema HT 16.
[0140] Na quarta modalidade descrita anteriormente, a atualização do valor aprendido HT é permitida sem fornecer os limites superior e inferior (ver etapa 146). Um método de atualização do valor aprendido HT não está limitado a isto. Pode ser configurado para que os limites superior e inferior sejam fornecidos para uma quantidade de mudança permitida para o valor aprendido HT durante um tempo predefi-nido ou em uma distância de deslocamento predefinida. Adicionalmente, pode ser configurado para que este tipo de limites superior e inferior seja imposto à temperatura de água alvo HT sem impor à quantidade de mudança do valor aprendido HT ou além de impor à quantidade de mudança do valor aprendido HT. Ao fornecer tais limites, é possível impedir que a temperatura de água alvo HT mude inadequadamente em uma direção de temperatura baixa ou em uma direção temperatura alta.
[0141]Na quarta modalidade descrita anteriormente, a temperatura de água alvo HT corresponde a uma “temperatura alvo” na reivindicação 9. Adicionalmente, o segundo valor limiar (b) °C corresponde a uma “temperatura de determinação” na reivindicação 10.
REIVINDICAÇÕES

Claims (11)

1. Dispositivo de controle para um motor de combustão interna (10), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um sistema de controle de detonação configurado para calcular um valor aprendido KCS de acordo com presença ou ausência de detonação do motor de combustão interna (10) de tal maneira que o valor aprendido KCS é atualizado em uma direção de aumento quando a detonação ocorre e é atualizado em uma direção de diminuição quando a detonação não ocorre, o sistema de controle de detonação configurado para calcular um ângulo de manivela de ignição com base no valor aprendido KCS, o sistema de controle de detonação configurado para inflamar uma vela de ignição do motor de combustão interna (10) em um ângulo de manivela de ignição obtido ao retardar o ângulo de manivela de ignição em resposta a uma ocorrência da detonação; um sistema de resfriamento (30; 16, 30) configurado para resfriar o motor de combustão interna; e uma unidade de controle eletrônico (44) configurada para fornecer um valor de comando correspondendo a um valor alvo de um parâmetro de resfriamento para o sistema de resfriamento (30; 16, 30) de tal maneira que o sistema de resfriamento (30; 16, 30) executa resfriamento do motor de combustão interna (10) de acordo com o valor de comando, a unidade de controle eletrônico (44) configurada para corrigir o valor de comando com base no valor aprendido KCS de tal maneira que, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, uma quantidade de correção para corrigir o valor de comando aumenta em quantidade de correção em uma direção na qual uma capacidade de resfriamento do sistema de resfriamento (30; 16, 30) aumenta.
2. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle eletrônico (44) é configurada para não corrigir o valor de comando quando um número de vezes de atualização do valor aprendido KCS de acordo com a presença ou ausência da detonação é menor que um valor predeterminado, e é configurada para corrigir o valor de comando quando o número de vezes de atualização do valor aprendido KCS é o valor predeterminado ou maior.
3. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle eletrônico (44) é configurada para atualizar um valor aprendido de parâmetro de resfriamento com base no valor aprendido KCS de tal maneira que, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, uma quantidade de atualização para atualizar o valor aprendido de parâmetro de resfriamento aumenta em quantidade de atualização em uma direção na qual a capacidade de resfriamento do sistema de resfriamento (30; 16, 30) aumenta, e a unidade de controle eletrônico (44) é configurada para determinar o valor alvo com base em um valor base do parâmetro de resfriamento e no valor aprendido de parâmetro de resfriamento.
4. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle eletrônico (44) é configurada para calcular a quantidade de atualização do valor aprendido de parâmetro de resfriamento com base no valor aprendido KCS e para atualizar o valor aprendido de parâmetro de resfriamento com a quantidade de atualização de tal maneira que, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, a quantidade de atualização aumenta em quantidade de atualização na direção na qual a capacidade de resfriamento do sistema de resfriamento (30; 16, 30) aumenta.
5. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de controle de detonação é configurado para calcular o valor aprendido KCS para cada uma de uma pluralidade de regiões de operação do motor de combustão interna (10), e a unidade de controle eletrônico (44) é configurada para armazenar uma regra de atualização para cada uma das regiões de operação para atualizar o valor aprendido de parâmetro de resfriamento para cada uma das regiões de operação com base no valor aprendido KCS para cada uma das regiões de operação, e a unidade de controle eletrônico (44) é configurada para atualizar o valor aprendido de parâmetro de resfriamento em cada região de operação individual de acordo com a regra de atualização para cada uma das regiões de operação.
6. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o parâmetro de resfriamento é uma temperatura de meio de resfriamento, a unidade de controle eletrônico (44) é configurada para fornecer como o valor de comando um valor alvo da temperatura de meio de resfriamento para o sistema de resfriamento (30; 16, 30) de tal maneira que, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, uma quantidade de correção do valor alvo da temperatura de meio de resfriamento aumenta em uma direção de temperatura baixa, e o sistema de resfriamento (30; 16, 30) é configurado para controlar um meio de resfriamento do sistema de resfriamento a fim de concretizar o valor alvo da temperatura de meio de resfriamento.
7. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de resfriamento (30; 16, 30) inclui uma bomba de água elétrica (32) capaz de mudar uma quantidade de descarga de um meio de resfriamento, o parâmetro de resfriamento é a quantidade de descarga da bomba de água elétrica (32), e a unidade de controle eletrônico (44) é configurada para fornecer como o valor de comando um valor alvo da quantidade de descarga para o sistema de resfria- mento (30; 16, 30) de tal maneira que, à medida que o valor aprendido KCS aumenta, uma quantidade de correção do valor alvo da quantidade de descarga aumenta em uma direção de aumento de quantidade.
8. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o motor de combustão interna (10) inclui um primeiro sistema de resfriamento (16) que resfria principalmente um bloco de cilindro do motor de combustão interna (10) e um segundo sistema de resfriamento (30) que resfria principalmente uma periferia de uma porta de admissão quando comparado ao primeiro sistema de resfriamento (16), o primeiro sistema de resfriamento (16) e o segundo sistema de resfriamento (30) respectivamente incluem passagens de fluxo de meio de resfriamento independentes umas das outras, e a unidade de controle eletrônico (44) é configurada para fornecer o valor de comando para o segundo sistema de resfriamento (30).
9. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle eletrônico (44) é configurada para fornecer uma temperatura alvo para o primeiro sistema de resfriamento (16), o primeiro sistema de resfriamento (16) é configurado para controlar um meio de resfriamento do primeiro sistema de resfriamento (16) a fim de concretizar a temperatura alvo do primeiro sistema de resfriamento (16), e a unidade de controle eletrônico (44) é configurada para diminuir a temperatura alvo do primeiro sistema de resfriamento (16) quando o segundo sistema de resfriamento (30) tiver alcançado um limite de resfriamento.
10. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle eletrônico (44) é configurada para permitir uma diminuição na temperatura alvo do primeiro sistema de resfriamento (16) somente quando uma temperatura de meio de resfriamento do primeiro sistema de resfriamento (16) é maior que uma temperatura de determinação.
11. Dispositivo de controle para o motor de combustão interna, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle eletrônico (44) é configurada para diminuir a temperatura alvo do primeiro sistema de resfriamento (16) com base no valor aprendido KCS.
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