CN101387230B - 用于内燃机的控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了用于内燃机的控制器，根据由酒精浓度传感器(37)检测到的燃料酒精浓度来确定点火正时。在一种扭矩控制操作中，按照一定方式对节气门开度进行控制，以使得估计扭矩跟随着目标扭矩，当求得了估计的缸内空气填充量时，通过根据测得的酒精浓度对估计缸内空气填充量进行修正，对节气门开度进行改变。由此，对估计缸内空气填充量(节气门开度)进行修正所导致的扭矩变化补偿了根据酒精浓度对点火正时进行修正所导致的扭矩变化，从而减小了由于燃料中酒精浓度差异而导致的输出扭矩变动。

Description

用于内燃机的控制器
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的控制器，其根据燃料的性质来调节点火正时。
背景技术
汽油、诸如乙醇和甲醇的酒精、以及由汽油和酒精混合而成的酒精混合燃料被用作内燃机的燃料。在包含此类发动机的系统-例如文献JP-1-113528A所公开的系统中，利用一种燃料传感器来检测燃料中酒精的浓度。并根据酒精的浓度来确定点火正时和空燃比，由此来正确地控制点火正时和空燃比。
一般情况下，在内燃机中，在实现最佳扭矩(MBT)的最小提前量处达到最佳的燃烧效率，而在该最小提前量时刻之后，立即就会发生爆震。随着酒精浓度和辛烷值的增加，点火正时的爆震极限被逐渐提前。在根据酒精浓度来确立点火正时的系统中，通过随着酒精浓度的提高来提前点火正时，能在避免爆震的同时增加发动机的输出扭矩。对于这样的点火正时控制，在使用低酒精浓度燃料的情况下，点火正时被相对于高酒精浓度燃料时的状况进行了延迟，这会降低输出扭矩，并使发动机的可操控性恶化。其中所含酒精浓度低的燃料被称为低酒精浓度燃料，而所含酒精浓度高的燃料被称为高酒精浓度燃料。
发明内容
本发明是基于对上述事实的认识而提出的，其一个目的是提供一种用于内燃机的控制器，其可减小由燃料性质差异而造成的输出扭矩变动，并改善发动机的可操控性。
根据本发明，一种控制器包括：燃料性质检测装置，其用于对输送给内燃机的燃料的性质进行检测；以及点火正时确定装置，其用于根据由燃料检测装置检测到的燃料性质来确定点火正时。控制器还包括用于确定目标扭矩的目标扭矩确定装置、用于确定输出扭矩的输出扭矩确定装置、以及扭矩控制装置，其中，扭矩控制装置用于按照使输出扭矩跟随着目标扭矩的方式执行扭矩控制。当求得了估计扭矩时，输出扭矩确定装置根据燃料的性质对估计扭矩进行修正，以改变扭矩控制中的控制量。
利用这样的设计，根据燃料的性质来确定点火正时。因而，点火正时被根据燃料的性质控制到正确的数值，确保了实现适当的燃烧而不会出现爆震。此外，在使估计扭矩跟随着目标扭矩的扭矩控制中，当求得了估计扭矩时，根据燃料的性质对估计扭矩进行修正，并改变扭矩控制中的控制量。因而，由根据燃料性质对点火正时进行修正所造成的扭矩变化可被由对估计扭矩进行修正所造成的扭矩变化来补偿。这样就减小了由于燃料性质的差异所造成的输出扭矩变动，并改善了发动机的可操控性。
附图说明
从下文参照附图所作的描述可更加清楚地了解本发明的其它目的、特征以及优点，在附图中，相同的部件由相同的附图标记指代，其中：
图1中的示意图表示了根据本发明一种实施方式的发动机控制系统；
图2是扭矩控制单元的原理框图；
图3中的原理框图用于解释扭矩控制单元的功能；
图4是用于解释扭矩控制操作的时序图；
图5是用于解释实际起动期间的时序图；
图6中的流程图表示了扭矩控制程序的工作过程；以及
图7中的流程图表示了异常诊断程序的工作过程。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的一种实施方式进行描述。在该实施方式中，本发明被应用到车用的双燃料发动机上，该发动机可使用汽油、酒精、以及汽油和酒精混合成的酒精混合燃料。
下面将参见图1对发动机控制系统进行介绍。
在内燃机11进气管12的上游处设置了空气滤清器13。在空气滤清器13的下游设置了对进气流量进行检测的空气流量计14。在空气流量计14的下游设置了由直流电机15驱动的节气门16以及对节气位置(节气门开度转角)进行检测的节气门位置传感器17。
在节气门16的下游设置了稳压箱18(surge tank)。在稳压箱18上连接了进气歧管20，以便于将空气引入到发动机11中。在进气歧管上各个气缸的进气口附近设置了燃料喷射器21，以便于将燃料注入到气缸中。对应于各个气缸，在发动机11的缸盖上安装了火花塞22，以便于点燃各个气缸中的空气-燃料混合物。
在各条排气管23中都设置了排气传感器(空燃比传感器、氧传感器)24，其可对排出气体的空-燃比进行检测，在排气传感器24的下游还设置了三元催化器25，其对排出气体进行净化。
在发动机11的缸体上设置了对冷却剂温度进行检测的冷却剂温度传感器26和检测发动机爆震的爆震传感器29。在缸体上安装了曲轴转角传感器28，用于在曲轴27转过预定的角度时输出曲轴转角脉冲。基于该曲轴转角脉冲，可检测出曲轴转角和发动机转速。
该发动机11可使用汽油、诸如甲醇和乙醇的酒精、以及汽油和酒精的混合燃料。汽油、酒精、以及酒精混合燃料中的任意一种被输送给发动机11。对燃料执行泵送的燃料泵31被设置在存储燃料的燃料箱30中。从燃料泵31排出的燃料经燃料管32流向压送管33，并被从压送管33分配给各个气缸的燃料喷射器21。在燃料管32上连接着过滤器34和压力调节器35。燃料泵31的排流压力被压力调节器35调整到预定的压力。超出预定压力的多余燃料被通过燃料回流管36返送到燃料箱30中。
在燃料箱30中设置了对燃料箱30中燃料的酒精浓度(燃料性质)进行检测的酒精浓度传感器37。酒精浓度传感器37可被设置在燃料箱30与燃料喷射器21之间的燃料管32中。
各个传感器的输出信号被输入到电子控制单元(ECU)38中。ECU 38包括微计算机，其执行存储在ROM(只读存储器)中的发动机控制程序，以根据发动机的运转工况对燃料喷射量和点火正时进行控制。
ECU 38执行了图6所示的扭矩控制程序。一般情况下，在内燃机中，在实现最佳扭矩(MBT)的最小提前量处达到最佳的燃烧效率。随着酒精浓度和辛烷值的增加，点火正时的爆震极限被逐渐提前。因而，随着酒精浓度传感器37所检测到的酒精浓度的提高，点火正时要被提前，由此能实现合适的燃烧，并增大输出扭矩，同时可避免爆震的发生。
在这样的点火正时控制中，使用汽油的情况与使用100％乙醇的情况相比，点火正时被延迟了，输出扭矩被降低了。
根据本发明，确定出发动机11的目标扭矩，并估计出输出扭矩。按照这样的方式来执行扭矩控制：使得估计的输出扭矩跟随着目标扭矩。在这样的扭矩控制中，目标扭矩由目标缸内空气填充量-即目标进气流量来体现。按照这样的方式对节气门开度-即节气门16的开度进行调节：使得估计缸内空气填充量跟随着目标缸内空气填充量。
如图4中的时序图所示，当在扭矩控制中求得了估计的缸内空气填充量时，根据检测到的酒精浓度对该估计缸内空气填充量进行修正，以改变节气门开度。由此，可利用对缸内空气填充量(节气门开度)进行修正所导致的扭矩变化来补偿对点火正时进行修正所导致的扭矩变化，从而可减小由于酒精浓度差异而导致的输出扭矩变化。
具体来讲，如图2所示，目标扭矩设定单元39从由非线性控制、怠速控制(ISC)、巡航控制、牵引力控制等各个控制操作所确定的多个目标扭矩中选出最终的目标扭矩。非线性控制是指这样的控制：在该控制中，根据加速装置的位置来设定目标扭矩。目标扭矩设定单元39将最终的目标扭矩输出给扭矩控制单元40。
如图3所示，扭矩控制单元40通过将发动机转速、点火正时、酒精浓度等信息应用到进气流量转换单元41中而将目标扭矩转换为目标缸内空气填充量。在完成上述转换之后，目标进气流量实现单元42计算出目标节气门开度，以使得估计缸内空气填充量跟随着目标缸内空气填充量。
然后，进气流量估计单元43基于目标节气门开度、利用一种物理模型计算出估计缸内空气填充量，该值是指经过了一个运算时期之后所充入的空气量，其中的物理模型考虑了两个因素的至少之一：流经节气门的空气流量、以及进气系统的响应延迟。利用酒精浓度对估计缸内空气填充量进行修正，以求得最终的估计缸内空气填充量。估计缸内空气填充量被按照这样的方式修正：随着测得的酒精浓度降低，目标节气门开度变大。从而，对估计缸内空气填充量进行修正所导致的扭矩变化就能补偿对点火正时进行修正所导致的扭矩变化。
扭矩转换单元44利用发动机转速、点火正时、测得的酒精浓度等信息将估计缸内空气填充量转化为估计扭矩。
扭矩控制单元40将目标节气门开度输出给发动机11，并对节气门16的电机15按照一定方式进行控制，以使得实际的节气门开度变得等于目标节气门开度。因而，估计缸内空气填充量跟随着目标缸内空气填充量。
在酒精传感器37出现异常的情况下，如果继续执行常规控制，则基于错误测定的酒精浓度，对输出扭矩执行的控制将是过量的。
根据该实施方式，ECU 38执行图7所示的异常诊断程序，ECU 38由此来判断酒精浓度传感器37是否出现异常。如果ECU判断出酒精浓度传感器37是异常的，则就禁止基于酒精浓度来对估计缸内空气填充量进行修正。并执行两种修正过程，在其中一种修正过程中，点火正时被相对于正常的点火正时进行了延迟，在另外一种修正过程中，节气门开度相对于正常的节气门开度是减小的。因而，即使酒精浓度传感器37出现了异常，也能避免基于错误的酒精浓度对输出扭矩执行过量控制的情况。
图5中的时序图表示了酒精浓度传感器37的一种异常诊断方法。在图5所示的这种诊断方法中，测量从开始执行起动操作时到起动操作结束时的发动机11实际起动期间。也就是说，测量了从起动机开关被接通时刻到发动机转速超过完全燃烧阈值CCT时刻之间的实际起动期间。与此同时，利用影射表，基于测得的酒精浓度来计算出发动机11的估计起动期间。通过将估计起动期间与实际起动期间进行比较，就能判断出酒精浓度传感器37是否是异常的。
随着实际酒精浓度的变化，燃料的雾化特性会发生改变，实际的起动期间也会出现变化。在酒精浓度传感器37正常、且测得的酒精浓度基本上等于实际酒精浓度的情况下，估计起动期间基本上等于实际的起动期间。如果酒精浓度传感器37是异常的、且测得的酒精浓度与实际酒精浓度存在极大的差异，则估计起动期间与实际起动期间之间的偏差就会变大。因而，通过将估计起动期间与实际起动期间进行比较，就能精确地判断在起动发动机11时酒精浓度传感器37是否出现了异常。
下面参照图6和图7对扭矩控制流程和异常诊断流程进行描述。
[扭矩控制流程]
当ECU 38处于连通(ON)工作态时，按照规定的时间间隔执行扭矩控制流程。在步骤S101中，ECU 38读取测得的酒精浓度DAC、目标扭矩TAT、估计缸内空气填充量EIFAQ、点火正时IGT、以及发动机转速NE。
在步骤S102中，根据测得的酒精浓度DAC对火花塞22的点火正时IGT进行修正。在此时刻，借助于影射表计算出根据测得的酒精浓度DAC对点火正时IGT进行修正的修正量。利用该修正量对火花塞22的点火正时IGT进行修正。在点火正时修正影射表中，随着测得酒精浓度的升高，点火正时被逐步地提前。因而，点火正时随着酒精浓度的升高而提前，确保了在不发生爆震情况下实现合适的燃烧，从而增大了输出扭矩。
在步骤103中，利用修正后的点火正时IGT、发动机转速NE、测得的酒精浓度DAC，将目标扭矩转换为目标缸内空气填充量。在步骤104中，按照这样的方式来计算出目标节气门开度：使得估计缸内空气填充量EIFAQ跟随着目标缸内空气填充量TIFAQ。
然后，在步骤105中，基于目标节气门开度、利用一种物理模型计算出估计缸内空气填充量EIFAQ，该值是指经过了一个运算时期之后所充入的空气量，其中的物理模型考虑了两个因素的至少之一：流经节气门的空气流量、以及进气系统的响应延迟。根据测得的酒精浓度DAC对估计缸内空气填充量EIFAQ进行修正以求得最终的估计缸内空气填充量。按照这样的发生来对估计缸内空气填充量进行修正：使得目标节气门开度随着测得酒精浓度的降低而增大。因而，对估计缸内空气填充量进行修正所带来的扭矩变动将补偿对点火正时进行修正所导致的扭矩变动。
[异常诊断流程]
当ECU 38处于接通(ON)工作态时，按照规定的时间间隔执行异常诊断程序。在步骤201中，EUC 38读取测得的酒精浓度DAC以及发动机转速NE。
在步骤202中，测量发动机11的实际起动期间，也就是说，测量从起动机开关被接通时的起动时刻到发动机转速超过完全燃烧阈值时的起动完成时刻之间的期间。
然后，在步骤203中，利用影射表，基于测得的酒精浓度计算出发动机11估计起动期间。基于如下多个因素中的至少之一对发动机11估计起动期间进行修正：冷却液温度、机油温度、进气温度、以及大气压。因此，使得发动机11估计起动期间对应着燃料雾化特性的变化而变化，其中，燃料雾化特性的变化是由于发动机温度(冷却液温度、机油温度)、进气温度、以及大气压所致。
在步骤204中，基于估计起动期间与实际起动期间之间差值ΔT的绝对值是否大于异常判断值ADV而判断出酒精浓度传感器37是否是正常的。
如果步骤204中的结论是否定的，ECU 38就判定酒精浓度传感器37是正常的，流程进行到步骤205。在步骤205中，执行正常的发动机控制和扭矩控制。
如果步骤204中的结论为是，ECU 38就判定酒精浓度传感器是异常的，流程进行到步骤206。在步骤206中，禁止根据测得的酒精浓度对估计缸内空气填充量EIFAQ进行修正。
然后，流程进行到步骤207中，在该步骤中，执行使点火正时相对于正常点火正时延迟的修正操作。也就是说，将扭矩降低。在此情况下，酒精浓度被固定在一定的浓度上(例如0％)，在该浓度上，点火正时的延迟程度最大，因而，对点火正时的修正是在延迟方向上进行的。
然后，流程进行到步骤208，在该步骤中，执行将节气门开度减小的修正操作。也就是说，将扭矩减小。在此情况下，酒精浓度被固定在使目标节气门开度为最小的一定浓度上(例如100％)，且对节气门开度的修正是在关闭方向上进行的。
通过执行步骤206到208中的过程，即使酒精浓度传感器37是异常的，也能避免基于错误的酒精浓度对输出扭矩进行过量控制的情况。也可只执行使点火正时延迟和关闭节气门的两项修正操作中的之一。
按照上述的实施方式，由于根据酒精浓度传感器37测得的酒精浓度来确立点火正时，所以，点火正时被根据酒精浓度控制到正确的数值，在不出现爆震的前题下确保了合适的燃烧。另外，在扭矩控制中，对节气门开度进行控制，以使得估计扭矩跟随着目标扭矩，当获得了估计缸内空气填充量时，按照测得的酒精浓度对估计缸内空气填充量进行修正，以改变节气门开度，由此，利用对估计缸内空气填充量(节气门开度)进行修正所致的扭矩变化来补偿对点火正时进行修正所致的扭矩变化。因而，输出扭矩由于酒精浓度差异而出现的变化可被减小，发动机的可操控性得以改善。
根据该实施方式，可判断出酒精浓度传感器37是否是异常的。如果判断出酒精浓度传感器37是异常的，则就禁止基于酒精浓度对估计缸内空气填充量进行修正。并执行两种修正过程，在其中一种修正过程中，点火正时被相对于正常的点火正时进行了延迟，在另外一种修正过程中，节气门开度相对于正常的节气门开度被减小。因而，即使酒精浓度传感器37出现了异常，也能避免基于错误的酒精浓度对输出扭矩执行过量控制的情况。
另外，在该实施方式中，对发动机11的实际起动期间进行测量，并基于测得的酒精浓度计算出发动机11估计起动期间。通过将估计起动期间与实际起动期间进行对比，可精确地判断出在起动发动机11时酒精浓度传感器37是否异常。
此外，由于根据冷却液温度、机油温度、进气温度、以及大气压中的至少之一对估计起动期间进行了修正，所以，估计起动期间可随着燃料雾化特性的改变而变化，从而可提高对酒精传感器37执行异常诊断的精度。
可基于冷却剂温度、机油温度、进气温度、以及大气压中的至少之一对实际起动期间以及异常判断值ADV进行修正。
可根据估计起动期间与实际起动期间的比值是否大于一种异常判断数值来判断酒精浓度传感器37是否出现异常。诊断酒精浓度传感器37是否异常的方法也不限于上述实施方式的情况，可按照合适的方式来改变诊断方法。
在上述的实施方式中，当执行扭矩控制时，按照这样的方式对节气门开度进行控制：使得估计缸内空气填充量跟随着目标缸内空气填充量。作为备选方案，可对如下因素中的至少之一进行控制来执行扭矩控制：节气门开度、进气阀升程量、进气阀开启正时、排气阀开启正时、以及废气通道阀(waste gate valve)开度。
在上述实施方式中，按照这样的方式来控制进气流量：使得估计扭矩跟随着目标扭矩。作为备选方案，可按照使得估计扭矩跟随着目标扭矩的方式对燃料喷射量进行控制。
在上述实施方式中，对酒精浓度进行检测，并将其作为燃料的性质，且根据酒精浓度来确定点火正时。燃料的性质可包括汽油浓度、光折射指数、光透射性、燃料粘度、燃料相对密度、燃料的蒸发度等。

Claims (7)

1.一种用于内燃机的控制器，包括：
燃料性质检测部分(37)，用于对输送给内燃机(11)的燃料的性质进行检测；
点火正时确定部分(38)，用于根据由燃料性质检测部分测得的燃料性质确定出点火正时；
目标扭矩确定部分(39)，用于确定出内燃机的目标扭矩；
输出扭矩估计部分(43)，用于估计出内燃机的输出扭矩；以及
扭矩控制部分(40)，用于按照这样的方式执行扭矩控制：使得由输出扭矩估计部分估计出的、被称为估计扭矩的输出扭矩跟随着目标扭矩；
其中，当获得了估计扭矩时，输出扭矩估计部分根据燃料的性质对估计扭矩进行修正，以便改变扭矩控制中的控制量。
2.根据权利要求1所述的用于内燃机的控制器，其特征在于：
所述内燃机使用汽油、酒精、以及汽油与酒精混合成的酒精混合燃料中的任意一种作为燃料；以及
燃料性质检测部分是酒精浓度传感器(37)，其对酒精浓度进行检测，并将其作为燃料性质。
3.根据权利要求1所述的用于内燃机的控制器，其特征在于：还包括：
进气流量调节部分(16)，用于调节内燃机的进气流量；以及
进气流量转换部分(41)，用于将目标扭矩转换为目标进气流量，
其中，输出扭矩估计部分利用物理模型计算出估计进气流量，其作为估计扭矩的信息，物理模型考虑了流经节气门(16)的空气流量和/或进气系统的响应延迟；
扭矩控制部分按照这样的形式对进气流量调节部分进行控制：使得估计进气流量跟随着目标进气流量。
4.根据权利要求3所述的用于内燃机的控制器，其特征在于：
进气量调节部分对如下因素中的至少之一进行调节：节气门开度、进气阀升程量、进气阀开启正时、排气阀开启正时、以及废气通道阀开度。
5.根据权利要求1所述的用于内燃机的控制器，其特征在于：还包括：
异常诊断部分(38)，用于判断燃料性质检测部分是否存在异常；以及
异常控制部分(38)，当异常诊断部分判断出燃料性质检测部分存在异常时，该异常控制部分用于禁止执行根据测得的燃料性质对估计扭矩进行修正的处理，并执行使点火正时延迟和/或减小节气门开度的处理操作。
6.根据权利要求5所述的用于内燃机的控制器，其特征在于：
异常诊断部分基于燃料的性质计算出内燃机的估计起动期间，其中的起动期间是指从开始起动时到起动完成时的时间段；
异常诊断部分测量内燃机从开始起动时到起动完成时的实际起动期间；以及
异常诊断部分将估计起动期间与实际起动期间进行比较，以确定出燃料性质检测部分是否存在异常。
7.根据权利要求5所述的用于内燃机的控制器，其特征在于：
异常诊断部分基于如下因素中的至少之一改变判断燃料性质检测部分是否存在异常的判断条件：冷却剂温度、机油温度、进气温度、以及大气压。
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Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4792441B2 (ja) * 2007-09-25 2011-10-12 トヨタ自動車株式会社 フレキシブル燃料内燃機関の燃料噴射制御装置
JP4587001B2 (ja) * 2008-02-15 2010-11-24 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の制御装置
US8086387B2 (en) * 2008-06-18 2011-12-27 The Boeing Company System and method of fuel system optimization
JP2010053823A (ja) * 2008-08-29 2010-03-11 Denso Corp 内燃機関の空気量制御装置
US7826957B2 (en) * 2009-01-26 2010-11-02 Ford Global Technologies, Llc Engine control responsive to varying amounts of alcohol in fuel
JP5113126B2 (ja) * 2009-06-30 2013-01-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の制御装置
JP5327084B2 (ja) * 2010-01-29 2013-10-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US8326511B2 (en) * 2010-03-26 2012-12-04 GM Global Technology Operations LLC System and method for estimating torque output of a homogeneous charge compression ignition engine
US8245671B2 (en) * 2010-04-08 2012-08-21 Ford Global Technologies, Llc Operating an engine with reformate
US8001934B2 (en) * 2010-04-08 2011-08-23 Ford Global Technologies, Llc Pump control for reformate fuel storage tank
US8118006B2 (en) 2010-04-08 2012-02-21 Ford Global Technologies, Llc Fuel injector diagnostic for dual fuel engine
US8015952B2 (en) 2010-04-08 2011-09-13 Ford Global Technologies, Llc Engine fuel reformer monitoring
US8041500B2 (en) 2010-04-08 2011-10-18 Ford Global Technologies, Llc Reformate control via accelerometer
US8402928B2 (en) * 2010-04-08 2013-03-26 Ford Global Technologies, Llc Method for operating an engine with variable charge density
US8230826B2 (en) 2010-04-08 2012-07-31 Ford Global Technologies, Llc Selectively storing reformate
US8191514B2 (en) 2010-04-08 2012-06-05 Ford Global Technologies, Llc Ignition control for reformate engine
US8037850B2 (en) 2010-04-08 2011-10-18 Ford Global Technologies, Llc Method for operating an engine
US8539914B2 (en) * 2010-04-08 2013-09-24 Ford Global Technologies, Llc Method for operating an engine with a fuel reformer
US8307790B2 (en) * 2010-04-08 2012-11-13 Ford Global Technologies, Llc Method for operating a vehicle with a fuel reformer
US8613263B2 (en) * 2010-04-08 2013-12-24 Ford Global Technologies, Llc Method for operating a charge diluted engine
US8146541B2 (en) 2010-04-08 2012-04-03 Ford Global Technologies, Llc Method for improving transient engine operation
US9567918B2 (en) 2010-05-10 2017-02-14 Go Natural Cng, Llc Bi-fuel control systems for automotive vehicles and related methods
JP2011252415A (ja) * 2010-06-01 2011-12-15 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
EP2660448B1 (en) * 2010-12-28 2019-11-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Error detection device for internal combustion engine
JP5598366B2 (ja) 2011-02-16 2014-10-01 三菱自動車工業株式会社 エンジンの制御装置
JP5375859B2 (ja) * 2011-03-11 2013-12-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料供給システム
US9151240B2 (en) * 2011-04-11 2015-10-06 GM Global Technology Operations LLC Control system and method for a homogeneous charge compression ignition (HCCI) engine
FR2983534B1 (fr) * 2011-12-06 2013-12-20 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de commande d'une alimentation en un melange d'un moteur a combustion interne equipant un vehicule automobile.
KR20130064307A (ko) * 2011-12-08 2013-06-18 현대자동차주식회사 Ｆｆｖ의 에탄올 농도 변화에 따른 엔진 토크 보상 방법
KR101272929B1 (ko) * 2011-12-08 2013-06-11 기아자동차주식회사 Ｆｆｖ의 엔진 시동 제어방법
JP5891797B2 (ja) * 2012-01-11 2016-03-23 三菱自動車工業株式会社 エンジンの制御装置
US9890718B2 (en) 2012-01-11 2018-02-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for internal combustion engine
FR2991383B1 (fr) * 2012-06-04 2015-11-27 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede d'estimation de la charge en air frais d'un moteur thermique en fonction de la teneur en ethanol du carburant
US9765703B2 (en) * 2013-04-23 2017-09-19 GM Global Technology Operations LLC Airflow control systems and methods using model predictive control
US9429085B2 (en) * 2013-04-23 2016-08-30 GM Global Technology Operations LLC Airflow control systems and methods using model predictive control
DE102012222092A1 (de) * 2012-12-03 2014-06-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bestimmen eines von einem Verbrennungsmotor mit einer mechanisch betätigten Drosselklappe abzugebenden Solldrehmomentes
CN103873814A (zh) * 2012-12-13 2014-06-18 华为技术有限公司 反射镜装置和视频图像采集系统
GB2526246B (en) * 2014-03-10 2019-05-15 Trident Torque Multiplication Tech Limited Multiple fuel engine
US10450972B2 (en) * 2015-06-09 2019-10-22 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling actuators of an engine to adjust intake airflow when the engine is starting
US10094300B2 (en) 2015-06-09 2018-10-09 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling an engine using model predictive control to minimize the effect of changes in valve lift state on engine operation
JP6296430B2 (ja) * 2016-03-30 2018-03-20 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
DE102016206870B4 (de) * 2016-04-22 2023-09-14 Man Energy Solutions Se Verfahren und Steuergerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
JP6344436B2 (ja) * 2016-07-19 2018-06-20 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の点火時期制御装置
JP7181943B2 (ja) * 2018-11-12 2022-12-01 日立Astemo株式会社 エンジン制御装置及びエンジン制御方法
WO2020132921A1 (zh) * 2018-12-26 2020-07-02 潍柴动力股份有限公司 一种发动机节气门控制方法及系统
JP7243577B2 (ja) * 2019-11-06 2023-03-22 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置
JP7294236B2 (ja) * 2020-05-21 2023-06-20 トヨタ自動車株式会社 燃料供給装置の制御装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1143995A (zh) * 1994-03-07 1997-02-26 罗伯特·博施有限公司 机动车的控制方法及装置
CN1249799A (zh) * 1997-01-20 2000-04-05 西门子汽车公司 具有可控点火及直接喷射的内燃机的控制装置
CN1676911A (zh) * 2004-03-29 2005-10-05 丰田自动车株式会社 内燃机控制器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0633749B2 (ja) * 1985-02-20 1994-05-02 株式会社日立製作所 永久磁石式始動電動機の動作検出装置
JPH01113528A (ja) 1987-10-26 1989-05-02 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の制御装置
JPH0565835A (ja) 1991-09-05 1993-03-19 Fuji Heavy Ind Ltd Ｆｆｖ用エンジンの出力表示方法
EP1493604B1 (en) * 2003-07-04 2013-09-18 Honda Motor Co., Ltd. Control apparatus for hybrid vehicle
JP4506613B2 (ja) * 2004-11-12 2010-07-21 マツダ株式会社 パワートレインの制御装置
JP2008014161A (ja) * 2006-07-03 2008-01-24 Mazda Motor Corp デュアルフューエルエンジンの制御装置
US7698049B2 (en) * 2008-01-09 2010-04-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Speed control in a torque-based system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1143995A (zh) * 1994-03-07 1997-02-26 罗伯特·博施有限公司 机动车的控制方法及装置
CN1249799A (zh) * 1997-01-20 2000-04-05 西门子汽车公司 具有可控点火及直接喷射的内燃机的控制装置
CN1676911A (zh) * 2004-03-29 2005-10-05 丰田自动车株式会社 内燃机控制器

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BRPI0803500A2 (pt) 2009-09-08
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