CN102797596B - 用于内燃机的控制装置 - Google Patents

Abstract

一种用于内燃机的控制装置，通过ECU（36）获得指示流入内燃机的汽缸中的EGR气体量的EGR气体量信息。当流入汽缸的EGR气体量大于正常燃烧确定阈值时，由ECU（36）执行延迟执行燃烧停止控制操作的燃烧停止延迟控制操作。当流入汽缸的EGR气体量变得等于或小于正常燃烧确定阈值时，由ECU（36）启动燃烧停止控制操作。

Description

用于内燃机的控制装置

技术领域

本公开内容涉及用于配有EGR设备的内燃机的控制装置。

背景技术

出于改善燃料消耗和减少废气排放的目的，已知的车辆内燃机配有EGR设备，以用于将废气的一部分作为EGR气体再循环到进气通道。此外，还已知的是执行燃料切断控制操作和空闲减少控制操作。燃料切断控制操作是通过在例如使引擎减速(从而使车辆减速)时满足燃料切断条件之后停止燃料喷射来停止内燃机的燃烧的操作。空闲减少控制操作是通过在满足空闲减少条件之后停止燃料喷射和/或燃料的点火来停止内燃机的燃烧的操作。

然而，在配有EGR设备的内燃机中，当执行停止内燃机的燃烧的燃烧停止控制操作(诸如燃料切断控制操作或空闲减少控制操作)时，即使在关闭EGR阀门之后，EGR气体仍在进气通道中。因此，在执行燃烧停止控制操作之后(在停止引擎的燃烧之后)重启引擎时，大量的EGR气体可能流入引擎的汽缸。当在重启引擎时流入汽缸的EGR气体的量超过EGR限度(能够正常燃烧的EGR气体的量的上限值)时，燃烧状态可能变得不稳定，从而可能恶化引擎的可重启性。

鉴于上述问题，JP2009-191643A教导了以下技术。具体地，基于车辆沿其行驶的道路的交通信息来预测满足燃料切断条件的时间。在比所预测的满足燃料切断条件的时间早一段预定的时间段的时间点处执行减少存在于内燃机的进气系统中的EGR气体量的控制操作(例如，控制EGR阀门到其关闭侧的开启度的操作)。

然而，根据JP2009-191643A的技术，虽然执行减少存在于进气系统中的EGR气体量的操作，但JP2009-191643A未教导或提出确定实际流入汽缸的EGR气体量的功能。因此，很可能的是在执行燃烧停止控制操作之后在重启引擎时流入汽缸的EGR气体量未被充分地减少。在这种情况下，燃烧状态可能变得不稳定，从而可能导致引擎的可重启性的恶化。

发明内容

本公开内容解决了上述问题。因而，本公开内容的目的是提供用于内燃机的控制装置，能够通过在执行燃烧停止控制操作之后在重启内燃机时限制不稳定燃烧状态的发生来改善内燃机的可重启性。

根据本公开内容，提供了用于配有废气再循环(EGR)设备的内燃机的控制装置，所述EGR设备将所述内燃机的一部分废气作为EGR气体再循环到内燃机的进气通道。该控制装置包括：燃烧停止控制机构、流入汽缸的EGR气体量确定机构、以及燃烧停止延迟控制机构。在产生预定的燃烧停止要求时，燃烧停止控制机构执行停止内燃机中的燃烧的燃烧停止控制操作。流入汽缸的EGR气体量确定机构估计或感知流入汽缸的EGR气体量信息，该流入汽缸的EGR气体量信息指示流入汽缸的EGR气体量以及与流入汽缸的EGR气体量相关的信息中的一个。流入汽缸的EGR气体量是流入内燃机的汽缸的EGR气体的量。燃烧停止延迟控制机构执行基于流入汽缸的EGR气体量信息执行延迟燃烧停止控制操作的燃烧停止延迟控制操作。

流入汽缸的EGR气体量信息可以指示流入汽缸的EGR气体量。流入汽缸的EGR气体量确定机构可以基于通过EGR阀的气体流量，来估计并存储存在于所述进气通道的第一位置与所述进气通道的第二位置之间的一部分EGR气体的EGR气体流量的值，其中，所述第一位置位于所述EGR设备的EGR阀的下游侧，所述第二位置位于汽缸的上游侧，所述通过EGR阀的气体流量为通过所述EGR阀的一部分EGR气体的量。流入汽缸的EGR气体量确定机构可以基于所述一部分EGR气体的EGR气体流量的所存储的值来估计所述流入汽缸的EGR气体量的值。当所述流入汽缸的EGR气体量的值大于正常燃烧确定阈值时，燃烧停止延迟控制机构可以执行所述燃烧停止延迟控制操作。

附图说明

本文所描述的附图仅是出于解释说明的目的，而非旨在以任何方式限制本公开内容的范围。

图1是示出根据本公开内容的实施例的控制配有增压器的内燃机的引擎控制系统的结构的示意图；

图2是示出根据实施例的燃烧停止延迟控制例程流的流程图；

图3是用于描述根据实施例的用于计算流入汽缸的EGR气体量的计算方法的框图；

图4是用于描述根据实施例的EGR阀模型的图；

图5是用于描述根据实施例的EGR气体延迟模型的框图；

图6是用于描述根据实施例的进气管道平流延迟模型的图；

图7是示出根据实施例执行燃烧停止延迟控制操作的时间图；以及

图8是示出根据之前所提出的技术执行燃烧停止控制操作的时间图。

具体实施方式

将参考附图对本公开内容的实施例进行描述。

首先，将参考图1来对控制配有增压器的内燃机的引擎控制系统的结构进行描述。

空气过滤器13位于内燃机(下文简称为引擎)11的进气管道12(进气通道)的最远的上游部分。空气流量计14在进气流动方向上在空气过滤器13的下游侧上位于进气管道12中，以感知进气(新鲜空气)的流量。催化转化器(例如，三路催化转化器)16位于引擎11的排气管道15(排气通道)中，以通过将废气中的有害物质(诸如一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)以及氮氧化物(NOx))转化成有害性较小的物质来净化废气。

向引擎11提供对进气增压的排气涡轮增压器17。增压器17的排气涡轮18在排气管道15中的废气流动方向上位于催化转化器16的上游侧。增压器17的压缩机19在进气管道12中位于空气流量计14的下游侧。在增压器17中，排气涡轮18和压缩机19彼此耦合以整体旋转。当排气涡轮18由废气的动能带动旋转时，压缩机19进行旋转以对进气增压。

节流阀21和节流开启度传感器22在进气管道12中位于压缩机19的下游侧。节流阀21由电动机20驱动以调节其开启度。节流开启度传感器22感知节流阀21的开启度(节流开启度)。

冷却进气的中间冷却器在节流阀21的下游侧位置处整体配有调压室23(进气通道)。在此应注意的是，如果需要，中间冷却器可以位于调压室23和/或节流阀21的上游侧。向调压室23提供进气歧管24(进气通道)，其将空气引导至引擎11的各个汽缸中。此外，对汽缸提供燃料喷射阀(未示出)，使得每个燃料喷射阀(未示出)适用于将燃料喷射到对应的汽缸或与汽缸相关联的对应的进气口中。分别对汽缸提供火花塞(未示出)，并且将火花塞安装到引擎11的汽缸头。通过火花塞的火花放电来点燃每个汽缸中的燃料和空气的混合物。

排气歧管25连接到引擎11的每个汽缸的排气口，并且排气歧管25的下游侧合并部分连接到位于排气涡轮18的上游侧的排气管道15的一部分。废气旁路通道26通过在排气歧管25的一部分(位于排气涡轮18的上游侧)和排气管道15的一部分(位于排气涡轮18的下游侧)之间进行连接来绕开排气涡轮18。废气阀27安装在废气旁路通道26中，以开启或关闭废气旁路通道26。

向引擎11提供低压环路废气再循环(LPL EGR)设备28。EGR设备28将废气的一部分作为EGR气体从排气管道15再循环到进气管道12。在EGR设备28中，EGR管道29(EGR通道)在排气管道15的一部分(位于催化转化器16的下游侧)和进气管道12的一部分(位于压缩机19的上游侧)(位于节流阀21的上游侧的进气通道的一部分)之间进行连接。在EGR管道29中提供EGR冷却器30和EGR阀31。EGR冷却器30冷却EGR气体。EGR阀31调节流过EGR管道29的EGR气体的流量(EGR气体流量)。通过诸如电动机之类的制动器(未示出)来调节EGR阀31的开启度。当EGR阀31开启时，EGR气体从排气管道15的一部分(位于催化转化器16的下游侧)再循环到排气管道12的一部分(位于压缩机19的上游侧)(位于节流阀21的上游侧的进气通道的一部分)。

此外，向引擎11提供进气侧可变阀门定时机制32和排气侧可变阀门定时机制33。进气侧可变阀门定时机制32调节(即，改变)进气阀(未示出)的阀门定时(开启定时和关闭定时)。排气侧可变阀门定时机制33调节(即，改变)排气阀(未示出)的阀门定时。此外，向引擎11提供冷却剂温度传感器34和曲柄角传感器35。冷却剂温度传感器34感知引擎冷却剂的温度，引擎冷却剂循环流动以冷却引擎11。曲柄角传感器35根据机轴(未示出)的旋转在每个预定的曲柄角输出脉冲信号。基于曲柄角传感器35的输出信号来感知(即，确定)曲柄角和引擎旋转速度。

上述传感器的输出被提供给电子控制单元(ECU)36。ECU 36包括微型计算机作为其主要组件。当ECU 36执行存储在ECU 36的ROM(存储器)中的引擎控制程序时，对例如每个燃料喷射阀的燃料喷射量、每个火花塞的点火定时以及节流阀21的开启度(进气量)进行控制。

在此时，ECU 36基于引擎操作状态(例如，引擎负载和引擎旋转速度)来计算目标EGR比率，并控制EGR阀31的开启度以实现目标EGR比率。

此外，ECU 36包括燃烧停止控制机构36a，其执行燃料切断控制操作和空闲减少控制操作。燃料切断控制操作是在满足燃料切断条件之后(例如，在车辆驾驶时段中使引擎减速(从而使车辆减速)时)生成燃烧停止要求时，通过停止燃料喷射来停止引擎11中的燃烧的控制操作。空闲减少控制操作是在满足空闲减少条件之后(例如，在停止车辆之前立即使引擎减速(从而使车辆减速)时或停止车辆时)产生燃烧停止要求时停止燃料喷射和/或燃料的点火的控制操作。这些功能可以充当燃烧停止控制方式。

然而，在配有EGR设备28的引擎11中，当停止引擎11中的燃料的燃烧的燃烧停止控制操作(诸如燃料切断控制操作或空闲减少控制操作)被执行时，即使在关闭EGR阀31之后，EGR气体仍可能存留于进气管道12中。因此，在执行燃烧停止控制操作之后(在停止燃烧之后)重启引擎11时，大量的EGR气体可能流入汽缸中。当重启引擎11时流入汽缸的EGR气体量超过EGR限度(能够正常燃烧(以正常方式燃烧)的EGR气体量的上限值，即EGR气体量的上限值)时，燃烧状态可能变得不稳定，从而可能使引擎11的可重启性恶化。

为了解决上述缺点，本实施例的ECU 36执行图2的燃烧停止延迟控制例程。ECU 36的流入汽缸的EGR气体量确定机构36b通过使用稍后描述的估计方法(参见图3到6)来估计提供到汽缸中的EGR气体量(还称为流入汽缸的EGR气体量)。然后，ECU 36的燃烧停止延迟控制机构36c将所估计的提供到汽缸中EGR气体量与正常燃烧确定阈值相比较，以确定在执行燃烧停止控制操作之后(在停止燃烧之后)在重启引擎11时是否能够正常燃烧。当确定在执行燃烧停止控制操作之后在重启引擎时无法正常燃烧时(燃烧可能变得不稳定)，ECU 36的燃烧停止延迟控制机构36c执行燃烧停止延迟控制操作，其延迟(即，推迟)执行燃烧停止控制操作。此后，当在执行燃烧停止延迟控制操作期间基于所估计的流入汽缸的EGR气体量确定在执行燃烧停止控制操作之后在重启引擎11时能够正常燃烧时，ECU 36的燃烧停止延迟控制机构36c终止燃烧停止延迟控制操作，并且ECU 36的燃烧停止控制机制36a执行燃烧停止控制操作。

现在，将对图2中的由本实施例中的ECU 36执行的燃烧停止延迟控制操作流程进行描述。

图2的燃烧停止延迟控制例程主要由燃烧停止延迟控制机构36c(充当燃烧停止延迟控制单元)在ECU 36的电源的ON时段期间以预定周期重复执行。当该例程开始时，在步骤101处，执行流入汽缸的EGR气体量估计流程，来通过稍后所描述的估计方法(参见图3-6)对流入汽缸的EGR气体量(指示流入汽缸的EGR气体量的流入汽缸的EGR气体量信息)进行估计。步骤101处的过程由ECU 36的流入汽缸的EGR气体量确定机构36b来执行，并且可以充当流入汽缸的EGR气体量确定单元。

此后，该操作继续进行至步骤102，在步骤102中，通过使用映射或数学公式来计算与引擎操作状态(例如，引擎负载和引擎旋转速度)和冷却剂温度相对应的对应的正常燃烧确定阈值。正常燃烧确定阈值被设为在执行燃烧停止控制操作之后(在停止燃烧之后)在重启引擎时能够正常燃烧的流入汽缸的EGR气体量的上限值，或者被设成比流入汽缸的EGR气体量的上限值小预定量的值。

按下列方式设置用于确定正常燃烧确定阈值的映射或公式。即，当引擎负载(例如，进气量或进气管道压强)减少时，减小正常燃烧确定阈值。此外，当引擎旋转速度减小时，减小正常燃烧确定阈值。另外，当冷却剂温度降低时，减小正常燃烧确定阈值。用于确定正常燃烧确定阈值的映射或公式是基于实验数据或设计数据事先准备好的并被存储在ECU 36的ROM中。

此后，操作继续进行至步骤103，在步骤103中，通过将流入汽缸的EGR气体量与正常燃烧确定阈值相比较来确定在执行燃烧停止控制操作之后在重启引擎11时是否能够正常燃烧。

当在步骤103处确定流入汽缸的EGR气体量大于正常燃烧确定阈值时(即，步骤103处为是)，确定在执行燃烧停止控制操作之后在重启引擎11时无法正常燃烧(可能导致不稳定燃烧)。然后，操作前进至步骤104，在步骤104中，确定车辆的驾驶员是否执行引擎停止处理操作(例如，关闭点火开关)或是否输出用于展开安全气囊的安全气囊信号。

当在步骤104处确定车辆的驾驶员执行引擎停止处理操作或输出用于展开安全气囊的安全气囊信号时(即，步骤104处为是)，操作前进至步骤106。在步骤106处，启用燃烧停止控制操作，并禁用(即，终止)燃烧停止延迟控制操作。从而，在由车辆的驾驶员执行引擎停止处理操作之后产生燃烧停止要求的情况下，或者在响应于感知到车辆碰撞而输出安全气囊信号之后产生燃烧停止要求的情况下，立即执行燃烧停止控制操作以立即停止引擎11的燃烧。

相反地，当在步骤104处确定车辆的驾驶员没有执行引擎停止处理操作并且没有输出用于展开安全气囊的安全气囊信号时(即，步骤104处为否)，操作前进至步骤105。在步骤105处，禁用(即，禁止)燃烧停止控制操作。从而，即使当在满足燃料切断条件或空闲减少条件之后产生燃烧停止要求时，仍旧执行燃烧停止延迟控制操作，以延迟执行燃烧停止控制操作，从而继续引擎11的燃烧(燃料喷射和燃料的点火)。

此后，在执行燃烧停止延迟控制操作期间，当在步骤103处确定流入汽缸的EGR气体量等于或小于正常燃烧确定阈值时(即，步骤103处为否)，确定在执行燃烧停止控制操作之后在重启引擎11时能够正常燃烧。因此，操作前进至步骤106，在步骤106中，启用燃烧停止控制操作。从而，终止燃烧停止延迟控制操作，并通过停止燃料喷射和/或燃料的点火来执行停止引擎11的燃烧的燃烧停止控制操作。

接下来，将参考图3-6来详细描述由ECU 36的流入汽缸的EGR气体量确定机构36b执行的用于估计流入汽缸的EGR气体量的估计方法。

如在本实施例中，在具有LPL EGR设备28的系统中，ECU 36按下列方式计算(估计)流入汽缸的EGR气体量，其中，LPL EGR设备28将EGR气体再循环到位于压缩机19的上游侧的进气管道12的一部分(节流阀21的上游侧的进气通道)。

如图3中所示，ECU 36的流入汽缸的EGR气体量确定机构36b的总的流入汽缸的气体量计算部件37通过使用节流模型39来计算总的经过节流阀的气体流量(通过节流阀21的气体总量)。节流模型39是模拟进气管道12中的气体通过节流阀21时的行为的模型。例如，在JP2008-101626A中记载的节流模型可以用作节流模型39。

此后，通过使用进气歧管模型40基于总的经过节流阀的气体流量和总的流入汽缸的气体量的先前的值来计算进气歧管压强(节流阀21的下游侧上的进气通道中的压强)。进气歧管模型40是模拟气体在通过节流阀21之后被冲入位于节流阀21的下游侧的进气通道的一部分(例如，调压室23和进气歧管24)时的行为的模型。例如，在JP2008-101626A中记载的进气管道模型可以用作进气歧管模型40。

此后，通过使用进气阀模型41基于进气歧管压强来计算总的流入汽缸的气体量(＝流入汽缸的新鲜空气量+流入汽缸的EGR气体量)。进气阀模型41是模拟气体在被冲入位于节流阀21的下游侧的进气通道的一部分之后在被吸入汽缸时的行为的模型。在JP2008-101626A中记载的进气阀模型可以用作进气阀模型41。

ECU 36的流入汽缸的EGR气体量确定机构36b的流入汽缸的EGR气体量计算部件38通过使用EGR阀模型42来计算经过EGR阀的气体流量(通过EGR阀31的EGR气体的流量)。EGR阀模型42是模拟EGR气体在EGR管道29中通过EGR阀31时的行为的模型。

如图4中所示，EGR阀模型42被构造为定义EGR阀31的开启度、总的经过节流阀的气体流量以及经过EGR阀的气体流量之间的关系的映射。通过使用经过EGR阀的气体流量的映射基于EGR阀31的开启度和总的经过节流阀的气体流量来计算经过EGR阀的气体流量。经过EGR阀的气体流量的映射是基于测试数据和设计数据事先准备好的并被预先存储在ECU36的ROM中来。

作为替代地，EGR阀模型42可以被构造为定义EGR阀31的开启度、EGR阀31的上游侧的压强Pin、EGR阀31的下游侧的压强Pout、以及经过EGR阀的气体流量Megr之间的关系的数学或物理公式。

具体地，可以通过使用下列节流阀的公式(孔口的公式)来近似得出EGR阀模型42。

$\mathrm{Megr}=C\·A\·\frac{\mathrm{Pin}}{\sqrt{R\·\mathrm{Tegr}}}\·\mathrm{\Φ}(\mathrm{Pout}/\mathrm{Pin})$

在上面的公式中，C代表排放系数，A代表EGR管道29的开启横截面积，A响应于EGR阀31的开启度而变化。此外，R代表气体常数，Tegr代表EGR阀31的上游侧的EGR气体的温度。此外，Φ(Pout/Pin)是将(Pout/Pin)作为变量的函数。

在这种情况下，通过使用上面所讨论的节流阀的公式(孔口的公式)，基于EGR阀31的开启度、EGR阀31的上游侧的压强Pin、EGR阀31的下游侧的压强Pout、以及EGR气体的温度来计算经过EGR阀的气体流量Megr。

此后，通过使用EGR气体延迟模型43(参见图3)基于所计算出的经过EGR阀的气体流量的值来计算流入汽缸的EGR气体量。EGR气体延迟模型43是模拟EGR气体在通过EGR阀31之后直到通过流经节流阀21而流入汽缸时的行为的模型。

如图5中所示，EGR气体延迟模型43包括新鲜空气融合延迟模型44、进气管道平流延迟模型45、进气歧管充填延迟模型46和进气口平流延迟模型47。新鲜空气融合延迟模型44是模拟EGR气体在通过EGR阀31之后流入位于节流阀21的上游侧的进气通道的一部分(位于压缩机19的上游侧的进气管道12的一部分)时的行为的模型。进气管道平流延迟模型45是模拟EGR气体在流入位于节流阀21的上游侧的进气通道的一部分之后直到通过节流阀21时的行为的模型。进气歧管充填延迟模型46是模拟EGR气体在通过节流阀21之后被充填到位于节流阀21的下游侧的进气通道的一部分(例如，调压室23和进气歧管24)时的行为的模型。进气口平流延迟模型47是模拟EGR气体在被充填到位于节流阀21的下游侧的进气通道的一部分中之后直到通过进气口流入汽缸时的行为的模型。

因而，在流入位于节流阀21的上游侧的进气通道的一部分中时发生的EGR气体延迟、在流入位于节流阀21的上游侧的进气通道的一部分中之后直到通过节流阀21时发生的EGR气体的对流延迟、在通过节流阀21之后被充填到位于节流阀21的下游侧的进气通道的一部分中时发生的EGR气体的充填延迟、以及在被充填到位于节流阀21的下游侧的进气通道的一部分中之后直到通过进气口流入汽缸时产生的EGR气体的对流延迟可以被反映到流入汽缸的EGR气体量的计算中。从而，能够改善流入汽缸的EGR气体量的估计精确度。

在计算流入汽缸的EGR气体量时，通过使用新鲜空气融合延迟模型44，基于经过EGR阀的气体流量Megr(a)来计算EGR气体流量Megr(b)，Megr(b)为流入位于节流阀21的上游侧的进气通道的一部分中的EGR气体的流量。

通过使用下列公式(1)来近似得出新鲜空气融合延迟模型。

Megr(b)＝[Kl/(τl+l)]x Megr(a)   公式(1)

上面的公式(1)中的系数K1和时间常数τ1是基于EGR管道29的一部分(从EGR阀31到在此处EGR管道29连接到进气管道12的合并部分的EGR管道29的一部分)的管道直径和管道长度、以及进气管道12的管道直径来确定的值。基于测试数据和设计数据事先计算出系数K1和时间常数τ1。

此后，通过使用进气管道平流延迟模型45，基于EGR气体流量Megr(b)(其为流入位于节流阀21的上游侧的进气通道的一部分的EGR气体的流量)和总的经过节流阀的气体流量Mth来计算EGR气体流量Megr(c)(其为通过节流阀21的EGR气体的流量)。

参考图6，按下列方式构造进气管道平流延迟模型45。具体地，将在流入位于节流阀21的上游侧的进气通道的一部分之后直到通过节流阀21时所测量的连续时间系统的EGR气体的行为转化成通过离散化以预定的时间间隔形成的多个矩阵(例如，通过离散化以16毫秒的采样时间间隔一个接一个地形成的32个矩阵)。这些矩阵构成了进气管道平流延迟模型45并在ECU 36的存储器(可重写的存储器或存储)中形成队列(即，先入先出(FIFO)数据结构)。每个矩阵指示对应的EGR气体流量。一般而言，与ECU 36的计算速度相比，EGR气体在进气管道12中的移动速度足够慢，使得能够由通过离散化以预定的时间间隔一个接一个地形成的矩阵来构造进气管道平流延迟模型45。在进气管道平流延迟模型45中使用的各种系数是基于进气管道12的一部分(从在此处EGR管道29连接到进气管道12的合并部分到节流阀21的进气管道12的一部分)的管道直径和管道长度来确定的值，并且基于测试数据和设计数据被事先计算出。

此后，如图5中所示，进气歧管充填延迟模型46用于基于EGR气体流量Megr(c)(其为通过节流阀21的EGR气体的流量)来计算EGR气体流量Megr(d)(其为充填到位于节流阀21的下游侧的进气通道的一部分(例如，调压室23和进气歧管24)的EGR气体的流量)。

通过使用下列公式(2)来近似得出进气歧管充填延迟模型46。

Megr(d)＝[K2/(τ2+l)]x Megr(c)   公式(2)

上面的公式(2)中的系数K2和进气歧管充填延迟时间常数τ2是基于例如位于节流阀21的下游侧的进气通道的一部分(位于节流阀21的下游侧的进气管道12的一部分(诸如调压室23和进气歧管24))的管道直径、长度和体积来确定的值。基于测试数据和设计数据事先计算出上面的公式(2)中的系数K2和进气歧管充填延迟时间常数τ2。在进气歧管充填延迟时间常数用于进气歧管模型40的情况下，用于进气歧管模型40的进气歧管充填延迟时间常数可以用于进气歧管充填延迟模型46中。

此后，进气口平流延迟模型47用于基于EGR气体流量Megr(d)(其为充填到位于节流阀21的下游侧的进气通道的一部分中的EGR气体的流量)和总的流入汽缸的气体量的之前的值来计算流入汽缸的EGR气体量Megr(e)。

按下列方式构造进气口平流延迟模型47。具体地，将在被充填到位于节流阀21的下游侧的进气通道的一部分中之后直到通过进气口流入汽缸时测量的连续时间系统的EGR气体的行为转化成通过离散化以预定的时间间隔一个接一个地形成的多个矩阵。这些矩阵构成了进气口平流延迟模型47，并在ECU 36的存储器中形成队列(即，先入先出(FIFO)数据结构)。在进气口平流延迟模型47中使用的各种系数是基于进气管道12的对应部分的管道直径和管道长度而确定的值，并且是基于测试数据和设计数据事先计算出的。

如图8中所示，在之前提出的技术中的燃烧停止控制操作的情况下，在例如加速器开启度的完全关闭时间(由车辆的驾驶员释放油门的时间)期间在满足空闲减少条件之后产生燃烧停止要求的时间点t1处，打开燃烧停止标志，使得通过停止燃料喷射和/或燃料的点火来停止引擎11的燃烧的燃烧停止控制操作被执行。在这种情况下，即使当EGR阀31关闭，EGR气体仍残留于进气管道12中。因此，在执行燃烧停止控制操作之后(在停止燃烧之后)在满足重启条件之后重启引擎11的时间点t2处，大量的EGR气体可能流入汽缸。当在重启引擎11时流入汽缸的EGR气体量超过EGR限度(能够正常燃烧的EGR气体量的上限值)时，燃烧状态可能变得不稳定，从而可能使引擎11的重启恶化。

相反地，如图7中所示，在本实施例中，例如，在例如加速器开启度的完全关闭时间期间在满足空闲减少条件之后产生燃烧停止要求的时间点t1处，当流入汽缸的EGR气体量大于正常燃烧确定阈值时(由图7中的虚线指示)，确定在执行燃烧停止控制操作之后(在停止燃烧之后)在重启引擎11时可能无法正常燃烧(可能导致不稳定的燃烧状态)，从而燃烧停止标志保持在关闭状态，以禁止燃烧停止控制操作。从而，即使当产生燃烧停止要求时，仍执行延迟执行燃料停止控制操作的燃烧停止延迟控制操作，以保持引擎11的燃烧(燃料喷射和燃料的点火)。

此后，在执行燃烧停止延迟控制操作期间，当在时间点t2处流入汽缸的EGR气体量变得等于或小于正常燃烧确定阈值时，确定在执行燃烧停止控制操作之后重启引擎11时能够正常燃烧，从而打开燃烧停止标志(放置在开启状态)，以使得能够执行燃烧停止控制操作。从而，终止燃烧停止延迟控制操作，并通过停止燃料喷射和/或燃料的点火来执行停止引擎11的燃烧的燃烧停止控制操作。

在上面所讨论的本实施例中，对流入汽缸的EGR气体量(流入汽缸的EGR气体的量)进行估计。从而，能够鉴于阈值来判断流入汽缸的EGR气体量。基于所估计的流入汽缸的EGR气体量来执行延迟执行燃烧停止控制操作的燃烧停止延迟控制操作。因此，即使当产生燃烧停止要求时，仍然延迟执行燃烧停止控制操作，直到通过清除残留在进气管道12中的EGR气体而充分减少流入汽缸的EGR气量时为止。然后，当流入汽缸的EGR气体量被充分减少时，执行燃烧停止控制操作以停止引擎11的燃烧。在这种方式中，能够避免在执行燃烧停止控制操作之后(在停止燃烧之后)在重启引擎时流入汽缸的EGR气体量超过EGR限度(能够正常燃烧的EGR气体量的上限值)，从而能够限制不稳定燃烧状态的发生。作为结果，能够改善引擎11的可重启性。

此外，在本实施例中，将流入汽缸的EGR气体量与正常燃烧确定阈值相比较，以确定在执行燃烧停止控制操作之后在重启引擎11时是否能够正常燃烧。当确定在重启引擎11时无法正常燃烧(可能导致不稳定的燃烧状态)时，执行燃烧停止延迟控制操作。因此，能够在执行燃烧停止控制操作之后在重启引擎时可靠地限制不稳定燃烧状态的发生。

此外，在本实施例中，在执行燃烧停止延迟控制操作期间在将流入汽缸的EGR气体量减少到等于或小于正常燃烧确定阈值的水平之后，当确定在执行燃烧停止控制操作之后重启引擎11时能够正常延烧时，在终止燃烧停止延迟控制操作之后执行燃烧停止控制操作。因此，能够限制燃烧停止延迟控制操作的不必要的延长(执行燃烧停止控制操作的不必要的延迟)的发生。

此外，在本实施例中，当车辆的驾驶员执行引擎停止处理操作(例如，关闭点火开关)或当输出用于展开安全气囊的安全气囊信号时，禁止或终止执行燃烧停止延迟控制操作。因此，当车辆的驾驶员执行引擎停止处理操作或当在车辆碰撞发生时输出安全气囊信号时，立即执行燃烧停止控制操作，而不论流入汽缸的EGR气体量如何。从而，能够快速地停止引擎11的燃烧。

在上面的实施例中，通过使用模型来计算(估计)流入汽缸的EGR气体量，该模型模拟EGR气体流量的行为。然而，估计流入汽缸的EGR气体量的方法并不限于这种方法，并且可以以适当的方式进行修改。例如，可以基于进气管道压强传感器的输出信号或空气流量计的输出信号来计算(估计)流入汽缸的EGR气体量。此外，可以使用传感器来感知残留在进气管道12中的EGR气体量作为流入汽缸的EGR气体量的信息(流入汽缸的EGR气体量信息)。或者，可以估计或感知流入汽缸的EGR比率、流入汽缸的一氧化碳(CO)量或流入汽缸的一氧化碳(CO)浓度以作为流入汽缸的EGR气体量的信息。

此外，在上面的实施例中，本公开内容应用于在满足燃料切断条件或空闲减少条件之后产生燃烧停止要求的情况下执行燃烧停止控制操作的系统。然而，本公开内容并不限于这种系统。例如，本公开内容可以应用于具有内燃机和电动机作为驱动源的混合车辆中。更具体地说，本公开内容可以应用于混合车辆系统，其在满足仅使用电动机的驱动力来驱动混合车辆的电动驱动条件之后产生燃烧停止要求的情况下执行燃烧停止控制操作。

在上面的实施例中，本公开内容应用于配有增压器和低压环路(LPL)EGR设备28的引擎，LPLEGR设备28将EGR气体从位于催化转化器16的下游侧的排气管道15的一部分再循环到位于压缩机19的上游侧的进气管道12的一部分。然而，本公开内容不限于这种引擎。例如，本公开内容可以应用于配有增压充电器和高压环路(HPL)EGR设备的引擎，HPLEGR设备将EGR气体从位于排气涡轮的上游侧的排气管道的一部分再循环到位于节流阀的下游侧的进气管道的一部分。

此外，本公开内容不限于配有排气涡轮增压器(即，涡轮增压器)的引擎。例如，本公开内容可以应用于配有机械增压器或电子增压器的内燃机。

此外，本公开内容不限于配有增压器的引擎。也就是说，本公开内容可以应用于未配有增压器的正常进气式引擎(NA引擎)。

本领域技术人员容易想到额外的益处和修改。因此，在广义上，本公开内容并不限于所示出和描述的特定的细节、代表性的装置以及说明性的示例。

Claims (5)

1.一种用于配有低压环路废气再循环(EGR)设备(28)的内燃机的控制装置，其中，所述低压环路废气再循环设备(28)包括废气再循环管道(29)和废气再循环阀(31)，所述废气再循环管道(29)将所述内燃机的一部分废气作为废气再循环气体再循环到所述内燃机的位于节流阀(21)的上游侧的进气通道(12、23、24)，所述废气再循环阀(31)调节在所述废气再循环管道(29)中流动的废气再循环气体的流量，所述控制装置包括：

燃烧停止控制机构(36a)，其在产生预定的燃烧停止要求时执行停止所述内燃机中的燃烧的燃烧停止控制操作；

流入汽缸的废气再循环气体量确定机构(36b)，其计算指示下列各项中的一项的流入汽缸的废气再循环气体量信息：

流入汽缸的废气再循环气体量，其为流入所述内燃机的汽缸中的所述废气再循环气体的量；以及

与所述流入汽缸的废气再循环气体量相关的信息；以及

燃烧停止延迟控制机构(36c)，其执行基于所述流入汽缸的废气再循环气体量信息来延迟执行所述燃烧停止控制操作的燃烧停止延迟控制操作，其中：

所述流入汽缸的废气再循环气体量确定机构(36b)通过使用废气再循环阀模型(42)来计算经过废气再循环阀的气体流量，其中所述经过废气再循环阀的气体流量是通过所述废气再循环阀(31)的废气再循环气体的流量，所述废气再循环阀模型(42)模拟所述废气再循环气体在所述废气再循环管道(29)中通过所述废气再循环阀(31)时的行为；并且

所述流入汽缸的废气再循环气体量确定机构(36b)通过使用废气再循环气体延迟模型(43)基于所述经过废气再循环阀的气体流量来计算所述流入汽缸的废气再循环气体量信息，其中所述废气再循环气体延迟模型(43)模拟所述废气再循环气体在通过所述废气再循环阀(31)之后直到通过流经所述节流阀(21)而流入所述汽缸时的行为。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中：

所述燃烧停止延迟控制机构(36c)基于所述流入汽缸的废气再循环气体量信息来确定在执行所述燃烧停止控制操作之后在重启所述内燃机时是否能够进行所述内燃机的正常燃烧；以及

当所述燃烧停止延迟控制机构(36c)确定在执行所述燃烧停止控制操作之后在重启所述内燃机时所述内燃机的正常燃烧无法进行时，所述燃烧停止延迟控制机构(36c)执行所述燃烧停止延迟控制操作。

3.根据权利要求2所述的控制装置，其中，当所述燃烧停止延迟控制机构(36c)在执行所述燃烧停止延迟控制操作期间基于所述流入汽缸的废气再循环气体量信息，确定在执行所述燃烧停止控制操作之后在重启所述内燃机时所述内燃机的正常燃烧能够进行时，所述燃烧停止延迟控制机构(36c)终止所述燃烧停止延迟控制操作。

4.根据权利要求1到3中的任一项权利要求所述的控制装置，其中，在下列各项中的至少一项发生之后，所述燃烧停止延迟控制机构(36c)禁止所述燃烧停止延迟控制操作：

具有所述内燃机的车辆的驾驶员执行引擎停止处理操作以停止所述内燃机；以及

安全气囊信号被输出，所述安全气囊信号命令展开所述车辆的安全气囊。

5.根据权利要求1所述的控制装置，其中：

所述流入汽缸的废气再循环气体量信息指示所述流入汽缸的废气再循环气体量；

所述流入汽缸的废气再循环气体量确定机构(36b)基于所述经过废气再循环阀的气体流量，来估计并存储存在于所述进气通道(12、23、24)的第一位置与所述进气通道(12、23、24)的第二位置之间的一部分废气再循环气体的废气再循环气体流量的值，其中，所述第一位置位于所述低压环路废气再循环设备(28)的所述废气再循环阀(31)的下游侧，所述第二位置位于所述汽缸的上游侧；

所述流入汽缸的废气再循环气体量确定机构(36b)基于所述一部分废气再循环气体的废气再循环气体流量的所存储的值来估计所述流入汽缸的废气再循环气体量的值；以及

当所述流入汽缸的废气再循环气体量的值大于正常燃烧确定阈值时，所述燃烧停止延迟控制机构(36c)执行所述燃烧停止延迟控制操作。