CN102782279A - 内燃机的控制装置 - Google Patents

Abstract

内燃机（1）具有对冷却水温度THW进行检测的水温传感器（92）和电动式的水泵（56）。电子控制装置（91）在冷却水温度THW比基准温度THW低时，停止水泵（56）的驱动。另一方面，电子控制装置（92）在冷却水温度THW比基准温度THW高时，根据冷却水温度THW来驱动水泵（56）。内燃机（1）在停止水泵（56）的驱动时，禁止内燃机控制中的至少一种控制直至驱动水泵（56）为止。

Description

内燃机的控制装置

技术领域

本发明涉及一种具备通过不依赖于内燃机旋转速度而能够变更喷出量的泵来使冷却水循环的冷却装置的内燃机的控制装置。

背景技术

近来年，在内燃机中，使用了电动式的水泵等、不依赖于内燃机运转状态而能够变更喷出量的泵的冷却装置被实用化。在具备这种泵的内燃机中，例如，在内燃机预热时等冷却水温度低时，通过对泵的喷出量进行限制，而抑制内燃机主体与冷却水之间的热交换，从而促进内燃机的预热（例如，参照专利文献1）。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-169750号公报

发明内容

在内燃机中，为了将内燃机运转状态维持成适当的状态而执行各种控制。作为它们的一例，例如，可列举出学习实际空燃比相对于理论空燃比的稳定的偏差作为燃料喷射阀等的个体差异、历年变化的空燃比学习控制、将气门正时维持为适当并提高内燃机的性能的可变气门正时机构的控制等。

在这种控制中，需要在把握内燃机的各部的温度状态的基础上执行该控制。例如，在空燃比控制中，在内燃机的预热未完成时，会较大地受到喷射燃料的过度的壁面附着、不完全燃烧等的影响，因此将检测出的实际空燃比相对于理论空燃比的背离作为燃料喷射阀等的个体差异对其进行学习时成为不适当的值。另外，在可变气门正时机构的控制中，根据工作油的温度的不同而对于该控制的响应性发生变化，因此在该控制的执行中，需要把握工作油的温度。

这种内燃机的各部的温度状态通常与冷却水温度的检测值之间具有相关关系，因此基于该冷却水温度进行判断。然而，在如上所述为了实现提前预热而限制泵的喷出量的期间中，在冷却水温度的检测值与内燃机的各部的温度状态之间，相关关系未必一定成立。因此，若在这样的期间内进行上述那样的控制，则该控制可能成为可靠性低的控制。另外，关于冷却水温度的检测值满足规定的条件而执行的控制，也有可能在不适当的时期执行。

另外，这种问题并不局限于空燃比学习控制及可变气门正时机构的控制，在会受到内燃机的各部的温度状况的影响的内燃机的各种控制中大致共通。

本发明鉴于上述情况而作出，其目的是在冷却水的流通受限制且置于与通常不同的温度环境下的内燃机中，对执行可靠性低的控制或在不适当的时期执行控制的情况进行抑制。

为了实现上述目的，本发明涉及一种内燃机的控制装置，其具备：冷却水流通的内燃机冷却系统；检测所述冷却水的温度的水温检测部；能够与内燃机运转状态无关地变更所述冷却水的喷出量的泵；及控制部，将冷却水温度比基准温度低时和冷却水温度比基准温度高时进行比较而控制所述泵的喷出量，以限制所述内燃机冷却系统中冷却水的流通，其中，在对冷却水的流通的限制被解除之前，禁止内燃机控制中的至少一种控制。

如上所述，在低温起动时等为了实现提前预热而禁止冷却水的流通等、限制所述流通的情况下，与不执行这种流通的限制的情况不同，由水温检测部检测出的冷却水的温度与内燃机的各部的温度之间的相关关系下降。另外，由于冷却水的流通受限制，因而也有时在内燃机中产生局部性的大的温度差等，成为在通常的内燃机运转时不会产生的温度状况。因此，在这种状况下进行内燃机控制时，会成为根据该内燃机控制的内容如何而控制的可靠性下降，或者尽管不需要控制的执行其本身但仍然将其执行的情况。

根据该结构，在上述那样冷却水的流通受限制且置于与通常不同的温度环境下的内燃机中，能够避免执行可靠性低的控制或在不适当的时期执行控制的情况。

本发明能够以如下的形态具体化，即：所述被禁止的控制包括取入所述检测出的冷却水温度作为控制信息的处理。

在取入由水温检测部检测出的冷却水温度作为与某些温度状况具有相关关系的控制信息的控制中，如上述那样控制的可靠性下降或在不适当的时期执行控制的可能性变得显著。该点根据上述结构，能够抑制执行这种可靠性低的控制或执行不需要的控制的情况。

另外，作为这样取入所述检测出的冷却水温度作为控制信息的处理，作为其一个例子可以列举出例如，基于所述检测出的冷却水温度来判断其可否执行的判断处理、所述被禁止的控制将所述检测出的冷却水温度作为变量的运算处理。

本发明能够以如下的形态具体化，即：所述被禁止的控制包括算出在内燃机的控制目标值与实际值之间产生的稳定的背离度作为学习值的处理。

在冷却水的流通受限制并置于与通常不同的温度环境下时，即使学习在内燃机的控制目标值与实际值之间产生的稳定的背离度作为学习值，也不适合于对冷却水的流通的限制被解除之后的内燃机控制，通过反映该学习值反而会使该内燃机控制的精度恶化。根据本发明，能够抑制这样的内燃机控制的恶化。

本发明能够以如下的形态具体化，即：所述被禁止的控制包括作为内燃机的空燃比学习控制的、通过基于控制目标空燃比与实际空燃比之间的背离倾向而求出的空燃比学习值来校正燃料喷射量的处理。

根据该结构，能够避免在冷却水的流通受限制且置于与通常不同的温度环境下时学习到的空燃比学习值被反映到该流通的限制被解除之后的空燃比控制中引起的控制性的恶化、空燃比的不稳定化。

本发明能够以如下的形态具体化，即：还具备：对进气门及排气门中的至少一方的气门正时进行变更的液压驱动式的可变气门正时机构；及基于规定的驱动信号来设定所述气门正时的变更速度并基于所述检测到的冷却水温度对该驱动信号进行校正处理的校正部，所述被禁止的控制包括由所述校正部进行的校正处理。

在液压驱动式的可变气门正时机构中，由于对应于其工作油的温度而粘度不同，从而其工作响应性、即气门正时的变更速度进行变化。另外，由于该工作油的温度与冷却水温度具有相关关系，因此通过基于该冷却水温度来校正对于可变气门正时机构的驱动信号，而能够与其温度状况无关地将气门正时的变更速度设定为所希望的速度。但是，如上所述，在冷却水的流通受限制而工作油与冷却水温度之间的相关关系低的情况下，由这种校正反而可能使控制气门正时的变更速度的时候的控制精度恶化或导致控制的不稳定化。关于这点，根据上述结构，在这样的控制气门正时的变更速度的时候，能够避免所述控制精度的恶化、控制的不稳定化。

本发明能够以如下的形态具体化，即：还具备：节气门体，其包括对电子式的节气门阀的开度进行检测的开度传感器、将该节气门阀的开度机械性地限制成全闭状态的限制部、以及构成所述内燃机冷却系统的一部分的能够供冷却水流通的流通通路；及学习部，其在利用所述限制部来限制所述节气门阀的开度的状态下，学习由所述开度传感器检测出的所述节气门阀的开度作为所述节气门阀的基准开度，所述被禁止的控制包括由所述学习部进行的学习。

通常，关于检测节气门阀的开度的开度传感器，其输出特性具有温度依赖性。因此，即使在节气门体的流通通路中的冷却水的流通受限制的状态下学习节气门阀的基准开度，其学习结果也不适合通常的内燃机运转状态，即不适合冷却水流通节气门体的流通通路的状态下的节气门阀的开度控制。根据上述结构，能够避免在冷却水的流通受限制的状况下学习节气门阀的基准开度并将该基准开度反映到冷却水的流通限制被解除之后的节气门阀的开度控制中引起的开度控制的精度恶化。

本发明能够以如下的形态具体化，即：还具备学习部，该学习部基于内燃机运转状态来设定假定不会发生爆震的点火时期，在由爆震传感器未检测到爆震的时期之前使该点火时期提前规定的提前角量，并学习该提前角量，所述被禁止的控制包括由所述学习部进行的学习。

爆震的发生状况会受到内燃机燃烧室的温度较大的影响。因此，在内燃机冷却系统中的冷却水的流通受限制的状况下，即使假设由水温检测部检测到的冷却水温度相同，由于外部温度环境、起动时的内燃机温度等而内燃机燃烧室的温度也会不同。因此，在这种状况下即使学习点火时期的提前角量，该学习结果也不表示通常的内燃机运转状态，即不表示在内燃机冷却系统中流通有冷却水的状态下的爆震的发生倾向。根据上述结构，能够避免在冷却水的流通受限制的状况下学习点火时期的提前角量并将该提前角量反映到冷却水的流通限制被解除之后的点火时期控制中引起的控制的精度恶化。

本发明能够以如下的形态具体化，即：在对冷却水的流通的限制被解除之后，在所述检测出的冷却水温度收敛为规定值而转移到平衡状态之前，继续禁止所述内燃机控制。

即使对冷却水的流通的限制被解除之后，在冷却水在内燃机冷却系统中某种程度循环而冷却水温度转移到平衡状态之前，虽说其程度逐渐缓和，但内燃机置于与通常运转不同的温度环境下。根据本发明，能够更可靠地避免执行可靠性低的控制或在不适当的时期执行控制的情况。

本发明能够以如下的形态具体化，即：所述控制部在限制冷却水的流通时，停止由所述泵进行冷却水的喷出而禁止内燃机冷却系统中的冷却水的流通。

根据该结构，能够在例如低温起动时等适当地实现提前预热。

另外，作为本发明的泵，可以采用电动式的泵，或经由离合器而与内燃机输出轴连结并由该轴驱动的内燃机驱动式的泵。需要说明的是，在后者的内燃机驱动式的泵中，在离合器处于卡合状态时，基于内燃机驱动轴的旋转来决定泵的喷出量，另一方面在离合器处于解除卡合状态时，与内燃机驱动轴的旋转状态无关地停止由泵进行的冷却水的喷出。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的内燃机及其控制装置的概略结构图。

图2是该实施方式的内燃机的冷却装置的概略结构图。

图3是表示该实施方式的泵驱动处理的处理顺序的流程图。

图4是表示该实施方式的空燃比控制的处理顺序的流程图。

图5是表示第二实施方式的可变气门正时机构的气门正时变更速度与占空比之间的关系的图形。

图6是表示该实施方式的气门正时控制的处理顺序的流程图。

图7是表示第三实施方式的点火时期控制的处理顺序的流程图。

图8是表示第四实施方式的节气门开度基准位置学习控制的处理顺序的流程图。

具体实施方式

以下，说明将本发明的内燃机的控制装置具体化后的实施方式。

（第一实施方式）

参照图1，说明本发明的第一实施方式的内燃机的结构。

如该图1所示，在内燃机1的气缸体11中形成有多个气缸21（在图1中仅图示其中一个），并且在这些气缸21的内部设有能够往复运动的活塞23。另外，在该气缸体11的上部组装有气缸盖12，而在其下部组装有积存工作油的油盘14。内燃机1的燃烧室22由活塞23的顶面、气缸21的内壁面及气缸盖12的下表面划分形成。

在气缸体11的内部形成有水套52。在气缸体11安装有对该冷却水的水温（以下，冷却水温度THW）进行检测的水温传感器92。需要说明的是，由于该冷却水温度THW与内燃机1的各部位、工作油的温度相关，因此该冷却水温度THW被使用作为它们的代替值。

在与燃烧室22连通的进气通路30中，在构成其一部分的节气门体63内置有电子控制式的节气门阀60。该节气门阀60通过电动机61来调节其开度（以下，节气门开度TA），由此来调节向燃烧室22导入的吸入空气的量（以下，吸入空气量GA）。需要说明的是，在该节气门体63设有机械性地将节气门阀60的开度限制成全闭状态的限制部64和检测所述开度TA的节气门传感器96。

另外，在气缸盖12设有朝向燃烧室22的内部喷射燃料的燃料喷射阀26、及进行燃烧室22的混合气体的点火的火花塞27。通过混合气体的燃烧而将活塞23下压，从而使曲轴24旋转而得到驱动力。该曲轴24的旋转速度、即内燃机旋转速度NE由曲轴角传感器98检测。另一方面，在进气凸轮轴34的附近设有检测其旋转相位的凸轮角传感器94。另外，在燃烧室22的附近安装有爆震传感器95，该爆震传感器95对在混合气体为异常燃烧时产生的爆震进行检测。

在与燃烧室22连通的排气通路31上设有用于对排气进行净化的排气净化催化剂41。需要说明的是，该排气净化催化剂41具有如下功能：在理论空燃比附近的燃烧进行的状态下，对排气中的烃（HC）、一氧化碳（CO）进行氧化并将该排气中的氮氧化物（NOx）还原，从而对排气进行净化。另外，在排气通路31中，在排气净化催化剂41的附近安装有对排气中的氧浓度DO进行检测的空燃比传感器97。

此外，在气缸盖12安装有能够往复运动的将燃烧室22与进气通路30连通/切断的进气门32、及将燃烧室22与排气通路31连通/切断的排气门33。这些进气门32、排气门33通过与曲轴24同步旋转的进气凸轮轴34、排气凸轮轴35而分别被开闭驱动。另外，在进气凸轮轴34设有调节相对于曲轴24的相对旋转相位来使进气门32的气门正时为提前角或延迟角的可变气门正时机构70。

通过液压回路71向该可变气门正时机构70供给工作油。构成该液压回路71的一部分的提前角侧油路72及延迟角侧油路73与可变气门正时机构70和油控制气门74分别连接。另外，液压回路71具有一端与油控制气门74连接的供给通路76及排出通路77。这些供给通路76及排出通路77的另一端与油盘14连接。另外，在供给通路76的中途设有将油盘14的工作油朝向油控制气门74喷出的油泵75。

另外，油控制气门74基于从电子控制装置91输出的驱动信号的占空比DVT而使其阀柱（未图示）位移，由此控制工作油相对于可变气门正时机构70的供给排出状态。换言之，对提前角侧油路72及延迟角侧油路73中的工作油的供给状态和排出状态进行控制。

电子控制装置91取入与其连接的水温传感器92、凸轮角传感器94、爆震传感器95、节气门传感器96、空燃比传感器97、曲轴角传感器98、油门传感器99等各种传感器的检测值，并基于这些传感器的检测值，执行燃料喷射控制、点火时期控制、节气门开度控制这样的各种控制。

接下来，参照图2，说明内燃机1的冷却装置50。该冷却装置50除了电动式的水泵56之外，还包括含有水套52等在内的冷却水通路53、检测冷却水温度THW的水温传感器92、散热器51、及恒温器57。另外，在节气门体63形成有构成冷却水通路53的一部分的流通通路53a。

另外，作为内燃机冷却系统的冷却水通路53包括绕过散热器51的迂回通路55，在该迂回通路55的下游端部设有恒温器57。该恒温器57是在内部设置的阀芯的位置根据冷却水温度THW而变化的感温式的恒温器，通过在冷却水通路53中变更从散热器51的下游侧部分到水泵56的上流侧部分的部分的连通状态，来调整在该散热器51中流通的冷却水的流量。即，在冷却水温度THW较低时，禁止从散热器51向水套52的冷却水的流入，而容许从迂回通路55向水套52的冷却水的流入。另一方面，当冷却水温度THW升高时，容许从散热器51向水套52的冷却水的流入。换言之，从水泵56向水套52喷出的冷却水经由散热器51再次返回水泵56。其结果是，在散热器51中，在冷却水与外部气体之间进行热交换，冷却水温度THW下降。

然而，在内燃机起动后，提前完成内燃机1的预热的情况在改善燃耗、提高燃烧稳定性上优选。因此，在本实施方式的冷却装置50中，在内燃机1的预热完成之前停止水泵56的驱动，禁止冷却水通路53的冷却水的流通。

以下，参照图3，说明这样的水泵56中的驱动控制的具体的处理顺序。需要说明的是，该处理由电子控制装置91按照规定的运算周期反复进行。

首先，电子控制装置91判断由水温传感器92检测到的冷却水温度THW是否小于基准温度TX（步骤S110）。基准温度TX是用于判断内燃机1的预热是否完成的值，预先设定成比恒温器57的开阀温度低的值。

电子控制装置91在判断为冷却水温度THW为基准温度TX以上时（步骤S110为否），对水泵56进行驱动（步骤S130）。顺便提一下，这种情况下，电子控制装置91根据冷却水温度THW而变更水泵56的喷出量。

另一方面，在判断为冷却水温度THW小于基准温度TX时（步骤S110为是），使水泵56的驱动停止（步骤S120）。即，在低温时等、冷却水温度THW小于基准温度TX的状态下执行内燃机起动时，水泵56被维持成其驱动保持停止的状态。电子控制装置91通过这种控制而迅速地完成内燃机1的预热。

然而，电子控制装置91对燃料喷射量等进行反馈校正以使基于由空燃比传感器97检测到的排气中的氧浓度DO而燃烧的混合气体的空燃比成为理论空燃比，基于与该反馈校正量相当的空燃比校正系数FAF，进行更新空燃比学习值KG的空燃比控制处理。空燃比学习值KG的更新是与内燃机个体差异等引起而产生的理论空燃比与实际空燃比之间的稳定的背离度相当的值，因此需要在内燃机1的预热完成而内燃机处于通常的运转状态时进行。

这一点，在停止水泵56的驱动时，在内燃机1的各部产生局部性的大温度差等，成为通常的内燃机运转时即在内燃机1等流通有冷却水时不产生的温度状态。因此，在停止水泵56的驱动时，作为理论空燃比与实际空燃比的稳定的背离度，有可能将不适当的值更新作为空燃比学习值KG。例如，若为通常的运转状态，则在冷却水温度THW为某值以上时，可以假定燃烧室22的内部的温度也对应于该冷却水温度THW而上升。然而，在停止水泵56的驱动时，这种相关几乎消失，因此即使例如冷却水温度THW为某值以上，燃烧室22的温度也几乎不上升，也可能会产生在燃烧室22的壁面附着有大量的燃料那样的状况。因此，在本实施方式中，当停止水泵56的驱动时，不进行空燃比学习值KG的更新。以下，参照图4，说明本实施方式中的空燃比控制处理的执行顺序。

在该处理中，首先，基于内燃机旋转速度NE和根据吸入空气量GA而算出的内燃机负载，算出基本燃料喷射量QBASE（步骤S210）。

接着，基于空燃比传感器97的检测值，算出空燃比校正系数FAF（步骤S220）。该空燃比校正系数FAF对实际空燃比为理论空燃比时的排气的氧浓度即基准氧浓度与由空燃比传感器97检测到的实际的氧浓度DO之间的暂时性的背离进行补偿。即，在由空燃比传感器97检测到的氧浓度DO比基准氧浓度低时，即实际空燃比处于富裕侧时，空燃比校正系数FAF变更为比所述基准值“1.0”小的值。这种情况下，与根据氧浓度DO算出的实际空燃比相对于理论空燃比的背离度成比例地，空燃比校正系数FAF以减小的方式变更。另一方面，在由空燃比传感器97检测到的氧浓度DO比基准氧浓度高时，即实际空燃比处于贫乏侧时，空燃比校正系数FAF变更为比所述基准值“1.0”大的值。这种情况下，与根据氧浓度DO算出的实际空燃比相对于理论空燃比的背离度成比例地，空燃比校正系数FAF以增大的方式变更。

接着，判断水泵56是否处于驱动状态（步骤S230）。

在判断为水泵56驱动时（步骤S230为是），接着算出空燃比校正系数FAF的平均值FAFAV（步骤S240）。然后，判断该空燃比校正系数FAF的平均值FAFAV是否高于规定值α（>1.0）（步骤S242）。在此，当平均值FAFAV高于规定值α时（步骤S242为是），基于下式（1），更新空燃比学习值KG（步骤S244）。

KG←KG-a    …（1）

需要说明的是，在上式（1）中，“a（>0）”为预先确定的校正值，与空燃比校正系数FAF的变化量相比较而设定为小的值。

另一方面，当平均值FAFAV小于规定值α时（步骤S242为否），进而判断平均值FAFAV是否小于规定值β（<1.0）（步骤S252）。然后，在平均值FAFAV小于规定值β时（步骤S252为是），基于下式（2），更新空燃比学习值KG（步骤S254）。

KG←KG+b    …（2）

需要说明的是，在上式（2）中，“b（>0）”为预先确定的校正值，与前面的校正值a同样地，与空燃比校正系数FAF的变化量相比较设定为小的值。

空燃比校正系数FAF的平均值FAFAV处于（β≤FAFAV≤α）的范围时（步骤S242为否、步骤S252为否）、或者更新了空燃比学习值KG时（步骤S244、S254），基于下式（3），算出最终燃料喷射量QFIN（步骤S270）。

QFIN←QBASE·FAF·KG·K    …（3）

需要说明的是，这里，上式（3）的右边的“K”表示起动时增量等其他的校正系数。

相对于此，在前面的步骤S230中，当判断为水泵56的驱动停止时，即，由于预热未完成因此判断为冷却水通路53的冷却水的流通被禁止时（步骤S230为否），设定到前一次为止学习到的空燃比学习值KG作为空燃比学习值KG（步骤S260）。如此，在水泵56的驱动停止而包含内燃机1的水套52的冷却水通路53中的冷却水的流通被禁止时，不更新空燃比学习值KG，而使用在前一次的通常运转时即水泵56被驱动而冷却水的流通禁止被解除时更新了的空燃比学习值KG，算出最终燃料喷射量QFIN。

电子控制装置91基于最终燃料喷射量QFIN算出燃料喷射时间TAU，基于该燃料喷射时间TAU，对燃料喷射阀26进行开阀驱动。其结果是，从燃料喷射阀26喷射与最终燃料喷射量QFIN相当的量的燃料。

根据以上说明的本实施方式，能够起到以下记载的作用效果。

（1）在低温起动时等、为了实现内燃机1的提前预热而停止水泵56的驱动并禁止冷却水的流通时，与驱动水泵56而使冷却水流通的情况不同，有时在内燃机1中产生局部性的大的温度差等，成为在通常的内燃机运转时不产生的那样的温度状态。在这样的状况下进行空燃比学习控制时，例如，在燃烧室22中的燃料的壁面附着量极多的状态下学习空燃比学习值KG等，将作为理论空燃比与实际空燃比的稳定的背离度不适当的值学习作为空燃比学习值KG，该控制的可靠性可能会下降。根据本实施方式，在水泵56的驱动停止期间，不进行空燃比学习值KG的更新，因此能够避免基于可靠性低的空燃比学习值KG来进行空燃比控制的情况。

（第二实施方式）

关于本发明的第二实施方式，一并参照图1、图5、图6，以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。需要说明的是，对于与第一实施方式同样的结构，通过标注同一标号而省略详细的说明。

如图1所示，通过液压回路71向可变气门正时机构70供给工作油。油控制气门74通过变更供给通路76及排出通路77与提前角侧油路72及延迟角侧油路73的连通状态，来控制工作油相对于可变气门正时机构70的供给排出状态。

即，当将延迟角侧油路73与排出通路77连通并将提前角侧油路72与供给通路76连通时，通过油泵75的驱动，将油盘14的工作油向提前角侧油路72送出并使延迟角侧油路73的工作油返回油盘14。由此，以使进气凸轮轴34相对于曲轴24的相对旋转相位成为提前角的方式驱动可变气门正时机构70，使进气门32的气门正时成为提前角。

另一方面，当利用油控制气门74将延迟角侧油路73与供给通路76连通并将提前角侧油路72与排出通路77连通时，通过油泵75的驱动，而将油盘14的工作油向延迟角侧油路73送出并使提前角侧油路72的工作油返回油盘14。由此，以进气凸轮轴34相对于曲轴24的相对旋转相位成为延迟角的方式驱动可变气门正时机构70，使进气门32的气门正时成为延迟角。

图5表示驱动油控制气门74时的驱动信号中的占空比DVT与气门正时的变更速度之间的关系。需要说明的是，实线LP1、单点划线LP2、双点划线LP3依次表示推定为工作油温度THO高时的各推移。即，实线LP1表示工作油温度THO为最高时的推移，单点划线LP2表示工作油温度THO比实线LP1低时的推移，并且双点划线LP3表示工作油温度THO为最低时的推移。

如图5所示，在气门正时为延迟角时，占空比DVT越接近“0%”越增大向延迟角侧油路73的工作油的供给量，因此以更大的变更速度使气门正时成为延迟角。另一方面，在气门正时为提前角时，占空比DVT越接近100%越增大向提前角侧油路72的工作油的供给量，因此以更大的变更速度使气门正时成为提前角。

然而，如该图5所示，例如在使气门正时为提前角的情况下，工作油温度THO越低，则与气门正时的变更速度对应的驱动信号的占空比DVT设定为越大的值。另一方面，在使气门正时为延迟角的情况下，工作油温度THO越低，则与气门正时的变更速度对应的驱动信号的占空比DVT设定为越小的值。即，工作油温度THO越低，则工作油的粘度越上升而相对于可变气门正时机构70供给排出工作油时的响应性越下降，因此为了对之进行补偿，而基于工作油温度THO来校正占空比DVT。并且，通常，工作油温度THO与冷却水温度THW具有相关度高的相关关系，因此根据冷却水温度THW来推定工作油温度THO。然而，在如上述那样停止水泵56的驱动时，由于冷却水温度THW与工作油温度THO的相关关系丧失，因此禁止基于这样的工作油温度THO（冷却水温度THW）的校正。

以下，参照图6，说明气门正时控制的处理顺序。需要说明的是，该处理通过电子控制装置91按照规定的运算周期反复进行。

首先，电子控制装置91基于内燃机运转状态来算出目标气门正时（步骤S310）。具体而言，在内燃机起动时、空转运转时等低旋转/低负载区域中，减少进气门32与排气门33的气门重叠量而减少向燃烧室22内改吹的排气的量，从而实现燃烧的稳定化。另一方面，在起步加速时等的中负载区域中，通过使进气门32为提前角而增大气门重叠，减少泵气损失。

接下来，根据目标气门正时与由凸轮角传感器94及曲轴角传感器98检测到的实际的气门正时之间的偏差，参照运算用映射，算出油控制气门74的驱动信号中的占空比DVT（步骤S320）。

例如，在实际的气门正时相对于目标气门正时处于延迟角侧时，为了使该气门正时成为提前角，而将占空比DVT设定为50%<DVT≤100%的范围的值。这里，越是目标气门正时与实际的气门正时之间的偏差大时，占空比DVT在上述范围内设定为相对越大的值。因此，如图5所示，以更大的变更速度使气门正时成为提前角。另一方面，在目标气门正时与实际的气门正时之间的偏差小时，占空比DVT在上述范围内设定为相对小的值。因此，气门正时的变更速度减小，可提高实际的气门正时收敛于目标气门正时的时候的稳定性。

相对于此，在实际的气门正时相对于目标气门正时处于提前角侧时，为了使该气门正时成为延迟角，而将占空比DVT设定为0%≤DVT<50%的范围的值。这里，越是目标气门正时与实际的气门正时之间的偏差大时，占空比DVT在上述范围内设定为相对越小的值。因此，如图5所示，以更大的变更速度使气门正时成为延迟角。另一方面，在目标气门正时与实际的气门正时之间的偏差小时，占空比DVT在上述范围内设定为相对大的值。因此，与使气门正时为提前角的情况同样地，该变更速度减小，能提高使实际的气门正时收敛于目标气门正时的时候的稳定性。

如此，在变更气门正时并极力减小与目标气门正时之间的偏差时，将占空比DVT设定为50%。这种情况下，工作油相对于可变气门正时机构70的供给排出停止，气门正时维持当前的状态。

接下来，判断水泵56是否处于驱动状态（步骤S330）。在判断为水泵56驱动时（步骤S330为是），基于与工作油温度THO具有相关性的冷却水温度THW来校正前面算出的占空比DVT。具体而言，在冷却水温度THW低且工作油的粘度高时，基于下式（4）及（5）来校正占空比DVT。

DVT←DVT+ΔDL1    …（4）

（50%<DVT≤100%）

DVT←DVT-ΔDL1    …（5）

（0%≤DVT<50%）

需要说明的是，这里，“ΔDL1”是冷却水温度THW的函数，在冷却水温度THW越低时设定为越大的值。

另一方面，在冷却水温度THW高且工作油的粘度低时，基于下式（6）及（7）来校正占空比DVT。

DVT←DVT-ΔDL2    …（6）

（50%<DVT≤100%）

DVT←DVT+ΔDL2    …（7）

（0%≤DVT<50%）

需要说明的是，这里，“ΔDL2”是冷却水温度THW的函数，在冷却水温度THW越高时设定为越大的值。

如此，通过基于冷却水温度THW来校正占空比DVT，即使在工作油的粘度不同的情况下，也能够与该粘度无关地将可变气门正时机构70的工作响应性保持为一定。

相对于此，在判断为水泵56处于停止状态时（步骤S330为否），不进行上述的基于冷却水温度THW的校正处理，而结束该处理。即，在冷却水温度THW与工作油温度THO之间的相关关系低且利用冷却水温度THW不能推定可变气门正时机构70的工作响应性时，以不执行可靠性低的校正处理的方式将其禁止。

根据以上说明的本实施方式，能够起到以下记载的作用效果。

（2）在停止水泵56的驱动时，冷却水温度THW与工作油温度THO之间的相关关系有时会下降。在这种状况下，在基于冷却水温度THW而进行驱动可变气门正时机构70的占空比DVT的校正时，该控制的可靠性可能会下降。根据本实施方式，在停止水泵56的驱动时，未进行基于冷却水温度THW的驱动油控制气门74的占空比DVT的校正，因此能够抑制可变气门正时机构70的控制的可靠性下降的情况。

（第三实施方式）

接下来，参照图7，以与第一实施方式的不同点为中心，说明本发明的第三实施方式。需要说明的是，对于与第一实施方式同样的结构，标注同一标号，省略详细的说明。

在点火时期控制中，在基于爆震传感器95的检测值而作出发生了爆震的判断内容时，到变得不引起爆震的界限时期为止对点火时期进行延迟角校正。另一方面，在作出未发生爆震的内容判断时，到爆震发生的界限时期为止进行使点火时期为提前角的点火时期设定处理。并且，这样，将不产生爆震而可提前的量学习作为提前角学习量。这样的提前角学习量根据例如在燃烧室22的内壁上附着的沉积物的量（换言之，压缩比的历年变化量）、从燃料喷射阀26喷射的燃料的喷雾方式的历年变化等而不同。因此，通过预先学习该提前角学习量，能够不产生爆震地将点火时期设定为更靠提前角侧的时期，例如能够实现内燃机输出的提高。

然而，在停止水泵56的驱动并禁止冷却水的流通时，内燃机1的温度状态、尤其是燃烧室22内的温度状态有时成为在通常的内燃机运转时不会产生的温度状态。在这种状况下，若学习上述的提前角学习量，则内燃机1的燃烧状态反而可能会恶化。因此，在本实施方式中，在停止水泵56的驱动时，禁止这样的提前角学习量的学习。

以下，参照图7，说明本实施方式的点火时期控制的处理顺序。需要说明的是，该处理通过电子控制装置91按照规定的运算周期反复进行。

当该处理开始时，电子控制装置91基于内燃机旋转速度NE及内燃机负载来算出基本点火时期θBASE及最大延迟角量θMAX（步骤S405）。这里，基本点火时期θBASE是在该内燃机运转状态下能得到最大内燃机输出的时期。另一方面，最大延迟角量θMAX是用于使基本点火时期θBASE滞后直至能够假定即使在该运转状态下考虑了各种状况也不会发生爆震的时期为止的延迟角量。即，若将点火时期设定为（θBASE+θMAX），则虽然内燃机输出下降，但能够可靠地防止爆震的发生。

这里，在判断为水泵56处于驱动状态、即进行冷却水的循环时（步骤S410为是），接着判断爆震判定标志FKNOCK是否为“1”（步骤S430）。该爆震判定标志FKNOCK通过其他的判定处理来设定，基于爆震是否频繁发生或爆震不发生的状态是否持续来设定。

在判断为爆震判定标志FKNOCK为“1”时（步骤S430为是），进行延迟角校正。具体而言，在爆震反复发生时，将当前的提前角学习量θG减去规定的校正量γ1，并将得到的值设定作为新的提前角学习量θG（步骤S440）。该校正量β1是预先设定的值。另一方面，在判断为爆震判定标志FKNOCK不为“1”时（步骤S430为否），进行提前角校正。具体而言，在爆震不发生的状态持续时，将当前的提前角学习量θG加上规定的校正量γ2，并将得到的值设定作为新的提前角学习量θG（步骤S450）。该校正量γ2是预先设定的值，设定为远小于前面的校正量γ1的值。

然后，在如此算出了提前角学习量θG之后，基于下式（8）算出最终点火时期θFIN（步骤S470）。

θFIN←θBASE+θMAX-θG    …（8）

需要说明的是，在前面的步骤S410中，当判断为水泵56不为驱动状态即未进行冷却水的循环时（步骤S410为否），将上述提前角学习量θG设定为“0”（步骤S460）。即，由于未进行冷却水的循环，所以燃烧室22中的温度分布、混合气体的燃烧状况根据各个时期而不同，因此为了避免使点火时期为提前角引起的爆震等、异常燃烧的发生，而最终点火时期θFIN根据上式（8）而设定为（θBASE+θMAX）。

根据以上说明的本实施方式，能够起到以下记载的作用效果。

（3）在停止水泵56的驱动时，与驱动水泵56的情况不同，在燃烧室22中产生局部性的大的温度差等、燃烧室22的状态有时成为在通常的内燃机运转时不会产生的温度状态。在这种状况下学习提前角学习量θG时，会将不适当的值设定作为该提前角学习量θG，内燃机1的燃烧状态反而可能会恶化。根据本实施方式，在使水泵56的驱动停止时，将提前角学习量θG设定为“0”，使点火时期滞后到最大延迟角时期为止，因此能够抑制由于将提前角学习量θG设定为不适当的值而内燃机1的燃烧状态恶化的情况。

（第四实施方式）

以下，参照图8，以与第一实施方式的不同点为中心，说明本发明的第四实施方式。需要说明的是，对于与第一实施方式同样的结构，标注同一标号，省略详细的说明。

在节气门传感器96中，由于其个体差异等，存在检测节气门开度TA时的误差，这样的检测误差在节气门开度TA的控制时成为导致其精度下降的主要原因。因此，在本实施方式中，通过限制部64来机械性地限制节气门阀60的开度，学习在这种状况下检测到的节气门传感器96的检测值作为节气门阀60为全闭状态时的基准值（节气门开度基准位置学习控制）。

然而，由于在节气门传感器96的输出特性中具有温度依赖性，因此在停止水泵56的驱动并使节气门体63的流通通路53a中的冷却水的流通停止的状态下，即使学习这样的节气门阀60的基准开度，该学习结果也不适合通常的内燃机运转状态、即冷却水向节气门体63的流通通路53a流通的状态下的节气门阀60的开度控制。因此，在本实施方式中，在不驱动水泵56并使冷却水的流通停止时，禁止这种节气门开度基准位置学习控制。

以下，参照图8，说明本实施方式的节气门开度基准位置学习控制。需要说明的是，该处理通过电子控制装置91按照规定的运算周期反复进行。

在该处理中，首先判断水泵56是否处于驱动状态（步骤S510）。在判断为水泵56驱动时（步骤S510为是），接着判断全闭位置学习是否完成（步骤S520）。在判断为基准位置学习未完成时（步骤S520为是），驱动电动机61，维持为通过限制部64来机械性地限制节气门阀60的开度的状态。然后，电子控制装置91学习此时的节气门传感器96的输出值作为与节气门阀60的全闭状态对应的值（节气门开度TA）（步骤S540）。另一方面，在判断为基准位置学习已经完成时（步骤S520为否），对于节气门阀60执行通常的开闭控制（步骤S530）。

另外，在前面的步骤S510中，在判断为水泵56的驱动停止的情况下（步骤S510为否），对于节气门阀60也执行通常的开闭控制（步骤S530）。即，不执行步骤S540的基准位置学习。

根据以上说明的本实施方式，能够起到以下记载的作用效果。

（4）在停止水泵56的驱动的情况下，与驱动水泵56的情况不同，有时在节气门阀60、节气门传感器96中产生局部性的温度上升等、成为在通常的内燃机运转时不会产生的温度状态。以这种状况为基础来进行节气门开度基准位置学习控制时，会学习不适当的值作为节气门阀60的基准位置（全闭位置），节气门开度控制的可靠性可能会下降。根据本实施方式，由于在停止水泵56的驱动时不进行节气门开度基准位置学习控制，因此能够抑制进行可靠性低的控制的情况。

需要说明的是，以上说明的实施方式可以以如下那样适当变更了其方式的形态来实施。另外，上述实施方式及变形例在可能的情况下也可以适当组合来实施。

·一种具备空调装置的内燃机，该空调装置具有使冷却水循环的加热器芯部（未图示），利用鼓风电动机将在该加热器芯部升温了的空气向车室内鼓风而供于其供暖，其中，在停止水泵56的驱动时，也可以不进行基于鼓风电动机的鼓风。在停止水泵56的驱动的情况下，与驱动水泵56的情况不同，在加热器芯部会产生局部性的温度上升等，有时会成为在通常的内燃机运转时不会产生的温度状态。若在这种状况下要求供暖性能而进行该控制，则会产生加热器芯部被过度冷却的问题。根据本实施方式，能够抑制这种问题的产生。

·在上述实施方式中，在驱动了水泵56之后，允许内燃机控制的执行，但也可以在驱动了水泵56之后，在冷却水温度THW收敛为规定值而转移到稳定状态之前禁止内燃机控制的执行。

即使在驱动了水泵56之后，在冷却水在冷却水通路53中某种程度循环而冷却水温度THW转移到平衡状态之前，虽说其程度逐渐缓和，但内燃机1仍然置于与通常运转不同的温度环境下。根据本实施方式，在冷却水某种程度循环而冷却水温度THW转移到平衡状态之前的期间，禁止上述的内燃机控制的执行。因此，能够更可靠地防止进行可靠性低的控制或在不适当的时期进行控制的情况。

·在上述实施方式中，使用电动泵作为水泵56，但也可以采用内燃机驱动式的泵。内燃机驱动式的泵经由离合器而与曲轴连接。当连接离合器时，内燃机驱动式的泵由曲轴的动力来驱动，在切断离合器时，内燃机驱动式的泵的动作停止。在本实施方式中，能够起到以上述作用效果为基准的作用效果。

·在上述实施方式中，当冷却水温度THW小于基准温度TX时，停止水泵56的驱动，但也可以不完全停止水泵56的驱动，只要以比冷却水温度THW为基准温度TX以上时的喷出量少的喷出量进行喷出即可。

·作为在限制冷却水的流通期间禁止执行的控制，并不局限于在上述实施方式中列举的控制。在冷却水的流通受限制而置于与通常不同的温度条件下的内燃机中，只要是可靠性下降的控制，就均为适用对象。

标号说明

1…内燃机，11…气缸体，12…气缸盖，14…油盘，21…气缸，22…燃烧室，23…活塞，24…曲轴，26…燃料喷射阀，27…火花塞，30…进气通路，31…排气通路，32…进气门，33…排气门，34…进气凸轮轴，35…排气凸轮轴，41…排气净化催化剂，50…冷却装置，51…散热器，52…水套，53…冷却水通路，53a…流通通路，55…迂回通路，56…水泵（泵、控制部），57…恒温器，60…节气门阀，61…电动机，63…节气门体，64…限制部，70…可变气门正时机构，71…液压回路，72…提前角侧油路，73…延迟角侧油路，74…油控制气门，75…油泵，76…供给通路，77…排出通路，91…电子控制装置（控制部、校正部、点火时期学习部、基准开度学习部），92…水温传感器（水温检测部），94…凸轮角传感器，95…爆震传感器，96…节气门开度传感器，97…空燃比传感器，98…曲轴角传感器，99…油门传感器。

Claims (13)

1.一种内燃机的控制装置，其具备：冷却水流通的内燃机冷却系统；检测所述冷却水的温度的水温检测部；能够与内燃机运转状态无关地变更所述冷却水的喷出量的泵；及控制部，将冷却水温度比基准温度低时和冷却水温度比基准温度高时进行比较而控制所述泵的喷出量，以限制所述内燃机冷却系统中冷却水的流通，其特征在于，

在对冷却水的流通的限制被解除之前，禁止内燃机控制中的至少一种控制。

2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，

所述被禁止的控制包括取入所述检测出的冷却水温度作为控制信息的处理。

3.根据权利要求2所述的内燃机的控制装置，其中，

所述被禁止的控制包括基于所述检测到的冷却水温度来判断所述所述被禁止的控制可否执行的判断处理。

4.根据权利要求2或3所述的内燃机的控制装置，其中，

所述被禁止的控制包括以所述检测到的冷却水温度为变量的运算处理。

5.根据权利要求2~4中任一项所述的内燃机的控制装置，其中，

所述被禁止的控制包括算出在内燃机的控制目标值与实际值之间产生的稳定的背离度作为学习值的处理。

6.根据权利要求5所述的内燃机的控制装置，其中，

所述被禁止的控制包括作为内燃机的空燃比学习控制的、通过基于控制目标空燃比与实际空燃比之间的背离倾向而求出的空燃比学习值来校正燃料喷射量的处理。

7.根据权利要求4所述的内燃机的控制装置，其中，

还具备：对进气门及排气门中的至少一方的气门正时进行变更的液压驱动式的可变气门正时机构；及基于规定的驱动信号来设定所述气门正时的变更速度并基于所述检测到的冷却水温度对该驱动信号进行校正处理的校正部，

所述被禁止的控制包括由所述校正部进行的校正处理。

8.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，

还具备：

节气门体，包括对电子式的节气门阀的开度进行检测的开度传感器、将该节气门阀的开度机械性地限制成全闭状态的限制部、以及构成所述内燃机冷却系统的一部分的能够供冷却水流通的流通通路；及

学习部，在利用所述限制部来限制所述节气门阀的开度的状态下，学习由所述开度传感器检测出的所述节气门阀的开度作为所述节气门阀的基准开度，

所述被禁止的控制包括由所述学习部进行的学习。

9.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，

还具备学习部，该学习部基于内燃机运转状态来设定假定不会发生爆震的点火时期，在由爆震传感器未检测到爆震的时期之前使该点火时期提前规定的提前角量，并学习该提前角量，

所述被禁止的控制包括由所述学习部进行的学习。

10.根据权利要求1~9中任一项所述的内燃机的控制装置，其中，

在对冷却水的流通的限制被解除之后，在所述检测出的冷却水温度收敛为规定值而转移到平衡状态之前，继续禁止所述内燃机控制。

11.根据权利要求1~10中任一项所述的内燃机的控制装置，其中，

所述控制部在限制冷却水的流通时，停止由所述泵进行冷却水的喷出而禁止内燃机冷却系统中的冷却水的流通。

12.根据权利要求1~11中任一项所述的内燃机的控制装置，其中，

所述泵为电动式泵。

13.根据权利要求1~11中任一项所述的内燃机的控制装置，其中，

所述泵是经由离合器而与内燃机输出轴连结并由该轴驱动的内燃机驱动式的泵。

Images