CN103003557A - 引擎控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及引擎的排气性能诊断、控制装置，尤其涉及诊断引擎启动时的排气恶化或者减少启动时的排气的控制装置。诊断引擎启动时的HC排出量。本发明的目的为：配备检测引擎的效率的单元和检测引擎的燃烧稳定度的单元，根据上述引擎的效率和上述引擎的燃烧稳定度，检测引擎启动时的到达催化剂活性化之前的HC排出量。

Description

引擎控制装置
技术领域
本发明涉及引擎的排气性能诊断、控制装置，尤其涉及诊断引擎启动时的排气恶化或者减少启动时的排气的控制装置。
背景技术
以地球环境问题为背景，对于汽车要求低排气化。实时地监视应用环境中的排气性能，在排气性能恶化到一定程度之上时通知驾驶者，与这样的诊断功能相关的技术开发目前正在进行。
通过高效率利用装备在排气管中的催化剂，能够几乎100%净化HC、CO、NOx等排气成分。由于催化剂在其温度为200~300℃以上时活性化，发挥净化性能，因此从引擎启动时到催化剂活性化之间的排气性能支配性地决定了引擎排气性能。因此，实时地监视引擎启动时的排气性能是重要的。引擎启动时，HC性能尤其重要。在日本专利特开2007-170363号公报中，公开了根据怠速运转中的引擎负载和引擎转速之比，来诊断催化剂早期预热控制方案是否异常的方案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2007-170363号公报
发明内容
本发明要解决的课题
如上所述，检测到达催化剂活性化之前排出的HC量是重要的。为了使催化剂在早期活性化，如下技术较为普遍：通过人为地推迟点火时刻，使得引擎的效率恶化，使排气温度上升。在怠速运转时，由于引擎负载（吸入空气量）意味着供给能量，引擎转速意味着输出，因此引擎转速与吸入空气量之比表示引擎效率。因此，如图14所示，不管空燃比的富燃或贫燃，能够从引擎转速与吸入空气量之比决定到达催化剂活性化的时间。在此，引擎效率指数为引擎转速与吸入空气量之比。另一方面，即使到达催化剂活性化的时间一定，到达催化剂活性化之前排出的HC量根据该期间从引擎排出的HC量而变化。图15表示相对于引擎效率指数的HC排出量[g/s]。在此，HC排出量表示每1s从引擎排出的HC量[g]。HC排出量根据空燃比而变化。由于燃料性状的差异、燃料喷射阀随时间推移的变化等，即使燃料喷射信号一定，燃烧空燃比也会变化，因此从引擎排出的HC量也会变化。为了检测到达催化剂活性化之前排出的HC量，不仅需要检测到达催化剂活性化的时间，还需要检测从引擎排出的HC量。
用于解决课题的方案
如图1所示，本发明为一种引擎控制装置，其特征在于，包括检测引擎的效率的单元和检测引擎的燃烧稳定度的单元。
图16表示燃烧稳定度相对于空燃比的关系。在此燃烧稳定度表示引擎的角加速度的标准偏差。能量效率指数值按图中所示每个范围整理并表示。在等空燃比时，燃烧稳定度变化是因为点火时刻变化。能量效率指数确定后，空燃比唯一地由燃烧稳定度决定。因此，如果使用能量效率指数和燃烧稳定度两者，能够得到空燃比，能够唯一地决定如图15所示的HC排出量。对于到达催化剂活性化之前的HC排出量[g]，如果利用到达催化剂活性化的时间[s]和该期间的HC排出量[g/s]的乘积来近似，则如图15所示，能够由能量效率指数和燃烧稳定度（角加速度的标准偏差）唯一地决定。
如上所述，能够从引擎的效率和引擎的燃烧稳定度两者定量地检测出到达催化剂活性化之前的HC排出量。表示其最小结构。
此外，以如图1所示的结构为前提，如图2所示，作为优选的方式，为具有如下特征的引擎控制装置：配备了根据上述引擎的效率和上述引擎的燃烧稳定度，检测引擎启动时的HC排出量的单元。如上所述，根据引擎的效率和引擎的燃烧稳定度两者，定量地检测出到达催化剂活性化之前HC排出量。
此外，以如图1或图2所示的结构为前提，如图3所示，作为优选的方式，为具有如下特征的引擎控制装置：配备了当上述引擎效率和上述引擎燃烧稳定度不在规定区域A1时进行通知的单元。如上所述，由于根据引擎的效率和引擎的燃烧稳定度两者定量地检测出到达催化剂活性化之前HC排出量，因此当引擎的效率或者引擎的燃烧稳定度离开区域A1时，认为HC排出量在规定值之上（认为排气性能恶化），配备了例如通知驾驶者的单元。
此外，以如图3所示的结构为前提，如图4所示，作为优选的方式，为具有如下特征的引擎控制装置：规定区域A1为，引擎启动时的HC排出量在规定值之下的上述引擎的效率与上述引擎的燃烧稳定度的范围。HC排出量在规定值之下的引擎的效率与引擎的燃烧稳定度所在范围明确地记为A1。
此外，以如图1~4其中之一所示的结构为前提，如图5所示，作为优选的方式，为具有如下特征的引擎控制装置：根据怠速运转时引擎转速与引擎的吸气量之比，求取上述引擎的效率。如上所述，在怠速运转时，引擎的吸入空气量意味着供给能量，引擎转速意味着输出，因此引擎转速与吸入空气量之比表示引擎的效率。
此外，以如图1~5其中之一所示的结构为前提，如图6所示，作为优选的方式，为具有如下特征的引擎控制装置：根据引擎的角加速度的离散程度求取上述引擎的燃烧稳定度。燃烧稳定度为缸内压力的再现性，因此能够根据角加速度的离散程度间接地求取引擎的燃烧稳定度。如上所述，离散程度可考虑采用标准偏差、方差等。
此外，以如图1~6其中之一所示的结构为前提，如图7所示，作为优选的方式，为具有如下特征的引擎控制装置：配备控制引擎的单元，使得上述引擎的效率和上述引擎的燃烧稳定度进入规定区域A2。如上所述，由于到达催化剂活性化之前的HC排出量由引擎的效率和引擎的燃烧稳定度定量地决定，如果控制引擎的运转状态使得引擎的效率和引擎的燃烧稳定度在规定区域，则能够定量地控制启动时的HC排出量。
此外，以如图1~7其中之一所示的结构为前提，如图8所示，作为优选的方式，为具有如下特征的引擎控制装置：配备至少控制引擎的单元，其控制空燃比和点火时刻两者的其中之一，使得上述引擎的效率和上述引擎的燃烧稳定度进入规定区域A2。如上面的说明所述，如果控制引擎的运转状态使得引擎的效率和引擎的燃烧稳定度在规定区域，则能够定量地控制启动时的HC排出量。将空燃比和点火时刻明确记为引擎的运转参数。
此外，以如图6或图7其中之一所示的结构为前提，如图9所示，作为优选的方式，为具有如下特征的引擎控制装置：当上述引擎的燃烧稳定度在规定值之上时，中止上述引擎的控制。如上面的说明所述，如果控制引擎的运转状态使得引擎的效率和引擎的燃烧稳定度在规定区域，则能够定量地控制启动时的HC排出量。但是，由于某些外部干扰，在控制引擎的效率到规定区域的过程中，引擎的燃烧稳定度变成规定值之上时（变得不稳定），优先确保引擎的稳定性，中止引擎控制。
此外，以如图8其中之一所示的结构为前提，如图10所示，作为优选的方式，为具有如下特征的引擎控制装置：当上述引擎的燃烧稳定度在规定值之上时，或者向富燃一侧控制上述引擎的空燃比，或者向提前角一侧控制引擎的点火时刻。如上面的说明所述，如果控制引擎的运转状态使得引擎的效率和引擎的燃烧稳定度在规定区域，则能够定量地控制启动时的HC排出量。但是，由于某些外部干扰，在控制引擎的效率到规定区域的过程中，引擎的燃烧稳定度变成规定值之上时（变得不稳定），以改善引擎的稳定性为目的，为了使燃烧稳定，向富燃一侧控制空燃比，或者向提前角一侧控制点火时刻。
此外，以如图7~10其中之一所示的结构为前提，如图11所示，作为优选的方式，为具有如下特征的引擎控制装置：当上述引擎燃烧稳定度在规定值以上时进行通知。如上面的说明所述，如果控制引擎的运转状态使得引擎的效率和引擎的燃烧稳定度在规定区域，则能够定量地控制启动时的HC排出量。但是，由于某些外部干扰，在控制引擎的效率到规定区域的过程中，引擎的燃烧稳定度变成规定值以上时（变得不稳定），由于不能将HC排出量控制在期望的值以内，认为启动时的HC排出量恶化，配备了例如通知驾驶者的单元。
此外，以如图3或图4所示的结构为前提，如图12所示，作为优选的方式，为具有如下特征的引擎控制装置：配备根据“引擎的运转状态”或“关于排气性能的单元的诊断结果”来改变规定区域A1的单元。如上所述，启动时的HC排出量由引擎的效率和引擎的燃烧稳定度定量地决定。这是以引擎运转条件、催化剂的起燃（light-off）性能等一定的情况下为前提。根据引擎运转条件、催化剂的起燃性能等与关于排气性能的单元的诊断结果，改变规定区域A1。
此外，以如图7或图8所示的结构为前提，如图13所示，作为优选的方式，为具有如下特征的引擎控制装置：配备根据“引擎的运转状态”或“关于排气性能的单元的诊断结果”来改变规定区域A2的单元。即，如上所述，启动时的HC排出量由引擎的效率和引擎的燃烧稳定度定量地决定。这是以引擎运转条件、催化剂的起燃（light-off）性能等一定的情况下为前提。根据引擎运转条件、催化剂的起燃性能等关于排气性能的单元的诊断结果，改变规定区域A2。
发明效果
根据本发明，能够从引擎的效率和引擎的燃烧稳定度定量地检测出启动时的HC排出量。因此，能够以良好的精度检测启动时的HC排出量的恶化，能够进行通知。此外，通过控制引擎的效率和引擎的燃烧稳定度，能够定量地控制启动时的HC排出量，实现稳定的HC降低。
附图说明
图1是表示权利要求1中记载的引擎控制装置的概念图。
图2是表示权利要求2中记载的引擎控制装置的概念图。
图3是表示权利要求3中记载的引擎控制装置的概念图。
图4是表示权利要求4中记载的引擎控制装置的概念图。
图5是表示权利要求5中记载的引擎控制装置的概念图。
图6是表示权利要求6中记载的引擎控制装置的概念图。
图7是表示权利要求7中记载的引擎控制装置的概念图。
图8是表示权利要求8中记载的引擎控制装置的概念图。
图9是表示权利要求9中记载的引擎控制装置的概念图。
图10是表示权利要求10中记载的引擎控制装置的概念图。
图11是表示权利要求11中记载的引擎控制装置的概念图。
图12是表示权利要求12中记载的引擎控制装置的概念图。
图13是表示权利要求13中记载的引擎控制装置的概念图。
图14是表示引擎的效率与催化剂活性化之前的时间的关系的图。
图15是表示引擎的效率与HC排出量的关系的图。
图16是表示空燃比与燃烧的稳定度的关系的图。
图17是表示引擎的效率、燃烧的稳定度与催化剂活性化之前的HC排出量的关系的图。
图18是表示实施例1~3中的引擎控制系统图。
图19是表示实施例1~3中的控制单元的内部的图。
图20是表示实施例1中的控制整体的框图。
图21是表示实施例1、3中的诊断许可部的框图。
图22是表示实施例1~3中的效率指数运算部的框图。
图23是表示实施例1~3中的不稳定度指数运算部的框图。
图24是表示实施例1、3中的异常判定部的框图。
图25是表示实施例2中的控制整体的框图。
图26是表示实施例2~3中的基本燃料喷射量运算部的框图。
图27是表示实施例2~3中的控制许可部1的框图。
图28是表示实施例2~3中的基本燃料喷射量修正值运算部的框图。
图29是表示实施例2~3中的控制许可部2的框图。
图30是表示实施例2中的点火时刻修正值运算部的框图。
图31是表示实施例3中的控制整体的框图。
图32是表示实施例3中的点火时刻修正值运算部的框图。
具体实施方式
下面详细说明发明的实施例。
实施例1
图18是表示本实施例的系统图。由多气缸（在此为4气缸）构成的引擎9中，来自外部的空气通过空气净化器1，经过进气歧管4、收集器5流入气缸内。流入的空气量由电子节流阀3调节。通过空气流量传感器2检测流入空气量。此外，通过进气温度传感器29检测进气温度。曲轴角传感器15输出曲轴的每10°旋转角的信号以及每个燃烧周期的信号。水温传感器14检测引擎的冷却水温度。此外，加速阀开度传感器13检测油门的踩下量，由此检测驾驶者的请求转矩。
加速阀开度传感器13、空气流量传感器2、进气温度传感器29、安装在电子节流阀3上的节流阀开度传感器17、曲轴角传感器15、水温传感器14各自的信号发送到后述的控制单元16，从这些传感器输出获得引擎的运转状态，最优地运算空气流量、燃料喷射量、点火时刻等引擎的主要操作量。
在控制单元16内计算的目标空气流量，从目标节流阀开度转换成电子节流阀驱动信号，发送到电子节流阀3。燃料喷射量转换成阀开启脉冲信号，发送到燃料喷射阀（喷油器）7。此外向火花塞8发送驱动信号，使得在控制单元16内计算的点火时刻点火。
被喷射的燃料与来自进气歧管的空气混合，流入引擎9的气缸内，形成混合气。混合气在规定的点火时刻由火花塞8产生的火花而爆发，通过其燃烧压力推下活塞，成为引擎的动力。爆发后的排气经过排气歧管10送入三元催化剂11中。通过排气再循环管18，将排气的一部分回流到进气侧。回流量由排气回流量调整阀19控制。
催化剂上游空燃比传感器12安装在引擎9与三元催化剂11之间。催化剂下游O2传感器20安装在三元催化剂11的下游。
图19表示控制单元16的内部。向控制单元16输入空气流量传感器2、催化剂上游传感器12、加速阀开度传感器13、水温传感器14、引擎转速传感器15、节流阀开度传感器17、催化剂下游O2传感器20、进气温度传感器29、车速传感器30等传感器输出值，在经过输入电路24进行除噪等信号处理后，发送到输入输出端口25。输入端口的值被保持在RAM23中，在CPU21内进行运算处理。描述运算处理的内容的控制程序预先被写入ROM22中。根据控制程序运算后的表示各致动器动作量的值保存在RAM23中后，发送到输入输出端口25。火花塞的动作信号设定为在点火输出电路内的一次侧线圈导通时变成ON，非导通时为OFF的ON/OFF信号。点火时刻为从ON变化到OFF时。在输出端口设置的火花塞用信号在点火输出电路26中放大到燃烧所需的足够能量，供给到火花塞。此外，燃料喷射阀的驱动信号被设为开阀时ON、闭阀时OFF的ON/OFF信号、在燃料喷射阀驱动电路27中放大到足够开启燃料喷射阀的能量，发送到燃料喷射阀7。实现电子节流阀3的目标开度的驱动信号经过电子节流阀驱动电路28，发送到电子节流阀3。
下面针对写入ROM22中的控制程序进行说明。图20是表示控制整体的框图，由以下的运算部构成。
·诊断许可部（图21）
·效率指数运算部（图22）
·不稳定度指数运算部（图23）
·异常判定部（图24）
在“诊断许可部”中，计算允许诊断的标志（flag）（fp_diag）。在“效率指数运算部”中，计算作为引擎转速（Ne）与吸入空气量（Qa）之比的引擎效率指数（Ind_ita）。在“不稳定度指数运算部”中，计算意味燃烧的不稳定度的角加速度的离散程度，即不稳定度指数（Ind_sta）。在“异常判定部”中，从效率指数（Ind_ita）和不稳定度指数（Ind_sta）两者的值判定启动时的HC排出量是否在规定值之下，在启动时的HC排出量在规定值之上的情况下，令异常标志（f_MIL）为1。下面说明各运算部的细节。
<诊断许可部（图21）>
本运算部中，计算诊断许可标志（fp_diag）。具体如图21所示，fpdiag的初始值为0。当转速（Ne）从0开始，到Ne＞K0_Ne，并经过了规定的时间T0时，使fp_diag=1。即，从引擎停止状态开始，启动并经过规定时间后，允许诊断。
<效率指数运算部（图22）>
本运算部中计算效率指数（Ind_ita）。具体如图22所示。将引擎转速（Ne）与吸入空气量（Qa）之比作为引擎效率指数（Ind_ita）。
<不稳定度指数运算部（图23）>
本运算部中，计算不稳定度指数（Ind_sta）。具体地如图23所示。
·在每个燃烧周期，计算引擎转速（Ne）的差分，为d_Ne。
·计算d_Ne的绝对值，为abs_d_Ne。
·计算abs_d_Ne的加权移动平均值，为不稳定度指数（Ind_ita）。
加权移动平均处理的权重系数根据诊断时必要的响应性决定。
<异常判定部（图24）>
本运算部中，计算异常标记（f_MIL）。具体地如图24所示。
·当诊断许可标志（fp_diag）为0时，使异常标记（f_MIL）为0。
·当诊断许可标志（fp_diag）为1时，当“效率指数（Ind_ita）在K0_ita以下”且“不稳定度指数（Ind_sta）在K0_sta以上”时，令f_MIL为0。除此之外，令f_MIL为1。
如图17所示，K0_ita和K0_sta由与认为是异常水平的启动时的HC排出量相当的效率指数和不稳定度指数决定。在图17中，等HC排出量线为曲线，但为了安装方便，可如本实施例用直线近似。根据要求的精度，也可以近似曲线。此外，可以根据引擎运转条件进行变更。也可以根据催化剂的起燃（light-off）性能的变化（劣化）进行变更。具体地，根据催化剂的起燃性能的劣化，增大K0_ita或者减小K0_sta。也可以同时改变两个参数。
实施例2
在实施例1中，从引擎的效率和引擎的稳定度诊断启动时的HC排出量。实施例2根据引擎效率和引擎稳定度控制引擎，使得启动时的HC排出量为规定值。
图18是表示本实施例的系统图，由于与实施例1相同，不详述。图19表示控制单元16的内部，由于与实施例1相同，不详述。下面，针对写入图19中的ROM22的控制程序进行说明。图25是表示控制整体的框图，由以下的运算部构成。
·基本燃料喷射量运算部（图26）
·控制许可部1（图27）
·不稳定度指数运算部（图23）
·基本燃料喷射量修正值运算部（图28）
·控制许可部2（图29）
·效率指数运算部（图22）
·点火时刻修正值运算部（图30）
“基本燃料喷射量运算部”中，计算基本燃料喷射量Tp0。“控制许可部1”中，在启动后，根据不稳定度指数（Ind_sta），计算允许用于使空燃比贫燃化的控制的标志（fp_cont1）。“不稳定度指数运算部”中，计算意味燃烧的不稳定度的角加速度的离散程度，即不稳定度指数（Ind_sta）。“基本燃料喷射量修正值运算部”中，计算用于使空燃比贫燃化的基本燃料喷射量修正值（F_hos）。“控制许可部2”中，在将空燃比贫燃化后，根据效率指数（Ind_ita），计算允许用于使点火时刻延迟的控制的标志（fp_cont2）。在“效率指数运算部”中，计算作为引擎转速（Ne）与吸入空气量（Qa）之比的引擎效率指数（Ind_ita）。“点火时刻修正值运算部”中，计算用于使点火时刻延迟的点火时刻修正值（Adv_hos）。下面说明各运算部的细节。
<基本燃料喷射量运算部（图26）>
本运算部中，计算基本燃料喷射量（Tp0）。具体地，利用如图26所示的公式进行计算。在此，Cyl表示气缸数。K0根据喷油器的规格（燃料喷射脉宽与燃料喷射量的关系）来决定。
<控制许可部1（图27）>
本运算部中，计算控制许可标志1（fp_cont1）。具体如图27所示。fp_cont1的初始值为0。当转速（Ne）从0开始，到Ne＞K1_Ne，并经过了规定时间T1时，使fp_cont1=1。即，从引擎停止状态开始，启动并经过规定时间后，开始空燃比贫燃化。
<不稳定度指数运算部（图23）>
本运算部中，计算不稳定度指数（Ind_sta）。具体如图23所示，由于与实施例1相同，不详述。
<基本燃料喷射量修正值运算部（图28）>
本运算部中，计算基本燃料喷射量修正值（F_hos）。具体如图28所示。
·fp_cont1=0时，使F_hos为1.0。
·fp_cont1=1时，将F_hos每次减少K1_F，直到ind_sta≥K1_sta。
·fp_cont1=1且fp_cont2=1时，F_hos维持上次的值。
K1_sta为相对于目标空燃比的不稳定度指数值。此外，可以根据引擎的运转条件进行变更。也可以根据催化剂的起燃性能的变化（劣化）进行变更。具体地，对应催化剂的起燃性能的劣化，增大K1_sta。
K1_F是决定贫燃化速度的值，考虑引擎的响应性等来决定。
<控制许可部2（图29）>
本运算部中，计算控制许可标志2（fp_cont2）。具体如图29所示。
·fp_cont1=1且ind_sta≥K1_sta时，使fp_cont2=1。
·除此之外，使fp_cont2=0。
如上所述，K1_sta为相对于目标空燃比的不稳定度指数。
<不稳定度指数运算部（图22）>
本运算部中计算效率指数（Ind_ita）。具体如图22所示，由于与实施例1相同，不详述。
<点火时刻修正值运算部（图30）>
本运算部中，计算点火时刻修正值（Adv_hos）。具体如图30所示。
·fp_cont2=0时，使Adv_hos=0。
·fp_cont2=1时，将Adv_hos每次增加K1_Adv，直到ind_ita≤K1_ita。
如图17所示，K1_ita是对应目标HC排出量的能量效率指数。此外，可以根据引擎运转条件进行变更。也可以根据催化剂的起燃性能的变化（劣化）进行变更。具体地，根据催化剂的起燃性能的劣化，减小K1_ita。
实施例3
在实施例2中，根据引擎的效率和引擎的稳定度控制引擎，使得启动时的HC排出量为规定值。在实施例3中，相对于实施例2，延迟点火时刻时，在引擎的稳定度恶化程度在规定值之外时，即使引擎效率未达到目标值，也中止点火时刻的延迟，为确保稳定性而使点火时刻提前。此外，平行地实施启动时的HC排出量的诊断。
图18是表示本实施例的系统图，由于与实施例1相同，不详述。图19表示控制单元16的内部，由于与实施例1相同，不详述。下面对写入图19中的ROM22中的控制程序进行说明。图31是表示控制整体的框图，由以下的运算部构成。
·基本燃料喷射量运算部（图26）
·控制许可部1（图27）
·不稳定度指数运算部（图23）
·基本燃料喷射量修正值运算部（图28）
·控制许可部2（图29）
·效率指数运算部（图22）
·点火时刻修正值运算部（图32）
·诊断许可部（图21）
·异常判定部（图24）
“基本燃料喷射量运算部”中，计算基本燃料喷射量Tp0。“控制许可部1”中，在启动后，根据不稳定度指数（Ind_sta），计算允许用于使空燃比贫燃化的控制的标志（fp_cont1）。“不稳定度指数运算部”中，计算意味燃烧的不稳定度的角加速度的离散程度，即不稳定度指数（Ind_sta）。“基本燃料喷射量修正值运算部”中，计算用于使空燃比贫燃化的基本燃料喷射量修正值（F_hos）。“控制许可部2”中，在将空燃比贫燃化后，根据效率指数（Ind_ita）计算允许用于使点火时刻延迟的控制的标志（fp_cont2）。在“效率指数运算部”中，计算作为引擎转速（Ne）与吸入空气量（Qa）之比的引擎效率指数（Ind_ita）。“点火时刻修正值运算部”中，计算用于使点火时刻延迟的点火时刻修正值（Adv_hos）。在“诊断许可部”中，计算允许诊断的标志（fp_diag）。在“异常判定部”中，从效率指数（Ind_ita）和不稳定度指数（Ind_sta）两者的值判定启动时的HC排出量是否在规定值以下，在启动时的HC排出量在规定值以上的情况下，令异常标志（f_MIL）为1。下面说明各运算部的细节。
<基本燃料喷射量运算部（图26）>
本运算部中，计算基本燃料喷射量（Tp0）。具体如图26所示。由于与实施例2相同，不详述。
<控制许可部1（图27）>
本运算部中，计算控制许可标志1（fp_cont1）。具体如图27所示。由于与实施例2相同，不详述。
<不稳定度指数运算部（图23）>
本运算部中，计算不稳定度指数（Ind_sta）。具体如图23所示，由于与实施例1相同，不详述。
<基本燃料喷射量修正值运算部（图28）>
本运算部中，计算基本燃料喷射量修正值（F_hos）。具体如图28所示。由于与实施例2相同，不详述。
<控制许可部2（图29）>
本运算部中，计算控制许可标志2（fp_cont2）。具体如图29所示。由于与实施例2相同，不详述。
<不稳定度指数运算部（图22）>
本运算部中计算效率指数（Ind_ita）。具体如图22所示，由于与实施例1相同，不详述。
<点火时刻修正值运算部（图32）>
本运算部中，计算点火时刻修正值（Adv_hos）。具体如图32所示。
·fp_cont2=0时，使Adv_hos=0。
·fp_cont2=1时，在ind_sta≤K1_sta时，将Adv_hos每次增加K1_Adv，直到ind_ita≤K1_ita。
在ind_sta＞K1_sta时，将Adv_hos每次减少K2_Adv，直到ind_sta≤K1_sta。
如图17所示，K1_ita是对应目标HC排出量的不稳定度指数。此外，可以根据引擎运转条件进行变更。也可以根据催化剂的起燃性能的变化（劣化）进行变更。具体地，根据催化剂的起燃性能的劣化减小K1_ita。
K1_Adv和K2_Adv分别是决定延迟化速度和提前角速度的值，考虑引擎的响应性来决定。
<诊断许可部（图21）>
本运算部中，计算诊断许可标志（fp_diag）。具体如图21所示，由于与实施例1相同，不详述。
<异常判定部（图24）>
本运算部中，计算异常标记（f_MIL）。具体地如图24所示，由于与实施例1相同，不详述。
符号说明：
1   空气净化器
2   空气流量传感器
3   电子节流阀
4   进气歧管
5   收集器
6   油门
7   燃料喷射阀
8   火花塞
9   引擎
10  排气歧管
11  三元催化剂
12  催化剂上游空燃比传感器
13  加速阀开度传感器
14  水温传感器
15  引擎转速传感器
16  控制单元
17  节流阀开度传感器
18  排气再循环管
19  排气回流量调节阀
20  催化剂下游O2传感器
21  安装在控制单元内的CPU
22  安装在控制单元内的ROM
23  安装在控制单元内的RAM
24  安装在控制单元内的各种传感器的输入电路
25  输入各种传感器信号、输出致动器动作信号的端口
26  在合适时刻向火花塞输出驱动信号的点火输出电路
27  向燃料喷射阀输出合适的脉冲的燃料喷射阀驱动电路
28  电子节流阀驱动电路
29  进气温度传感器
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种引擎控制装置，其特征在于，包括：
检测引擎的效率的单元；
检测引擎的燃烧稳定度的单元；
根据所述引擎的效率和所述引擎的燃烧稳定度，检测引擎启动时的HC排出量的单元；和
在所述引擎的效率和所述引擎的燃烧稳定度不在规定区域A1时进行通知的单元，
规定区域A1为，引擎启动时的HC排出量在规定值以下的所述引擎的效率和所述引擎的燃烧稳定度的范围。
2.（删除）
3.（删除）
4.（删除）
5.如权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于：
根据怠速运行时引擎转速与引擎的吸气量之比求取所述引擎的效率。
6.如权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于：
根据引擎的角加速度的离散程度求取所述引擎的燃烧稳定度。
7.如权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于，包括：
控制引擎，使得所述引擎的效率和所述引擎的燃烧稳定度进入规定区域A2的单元。
8.如权利要求7所述的引擎控制装置，其特征在于，包括：
至少控制引擎的空燃比或点火时刻，使得所述引擎的效率和所述引擎的燃烧稳定度进入规定区域A2的单元。
9.如权利要求7所述的引擎控制装置，其特征在于：
当所述引擎的燃烧稳定度在规定值以上时，中止所述引擎的控制。
10.如权利要求8所述的引擎控制装置，其特征在于：
当所述引擎的燃烧稳定度在规定值以上时，将所述引擎的空燃比控制为富燃一侧，或者将引擎的点火时刻控制为提前角一侧。
11.如权利要求7所述的引擎控制装置，其特征在于：
当所述引擎的燃烧稳定度在规定值以上时进行通知。
12.如权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于，包括：
根据“引擎的运转状态”或“关于排气性能的单元的诊断结果”来改变规定区域A1的单元。
13.如权利要求7所述的引擎控制装置，其特征在于，包括：
根据“引擎的运转状态”或“关于排气性能的单元的诊断结果”来改变规定区域A2的单元。

Claims (13)

1.一种引擎控制装置，其特征在于，包括：
检测引擎的效率的单元；和
检测引擎的燃烧稳定度的单元。
2.如权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于，包括：
根据所述引擎的效率和所述引擎的燃烧稳定度，检测引擎启动时的HC排出量的单元。
3.如权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于，包括：
在所述引擎的效率和所述引擎的燃烧稳定度不在规定区域A1时进行通知的单元。
4.如权利要求3所述的引擎控制装置，其特征在于：
规定区域A1为，引擎启动时的HC排出量在规定值以下的所述引擎的效率和所述引擎的燃烧稳定度的范围。
5.如权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于：
根据怠速运转时引擎转速与引擎的吸气量之比求取所述引擎的效率。
6.如权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于：
根据引擎的角加速度的离散程度求取所述引擎的燃烧稳定度。
7.如权利要求1所述的引擎控制装置，其特征在于，包括：
控制引擎，使得所述引擎的效率和所述引擎的燃烧稳定度进入规定区域A2的单元。
8.如权利要求7所述的引擎控制装置，其特征在于，包括：
至少控制引擎的空燃比或点火时刻，使得所述引擎的效率和所述引擎的燃烧稳定度进入规定区域A2的单元。
9.如权利要求7所述的引擎控制装置，其特征在于：
当所述引擎的燃烧稳定度在规定值以上时，中止所述引擎的控制。
10.如权利要求8所述的引擎控制装置，其特征在于：
当所述引擎的燃烧稳定度在规定值以上时，将所述引擎的空燃比控制为富燃一侧，或者将引擎的点火时刻控制为提前角一侧。
11.如权利要求7所述的引擎控制装置，其特征在于：
当所述引擎的燃烧稳定度在规定值以上时进行通知。
12.如权利要求3所述的引擎控制装置，其特征在于，包括：
根据“引擎的运转状态”或“关于排气性能的单元的诊断结果”来改变规定区域A1的单元。
13.如权利要求7所述的引擎控制装置，其特征在于，包括：
根据“引擎的运转状态”或“关于排气性能的单元的诊断结果”来改变规定区域A2的单元。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013061647A1 (ja) * 2011-10-28 2013-05-02 本田技研工業株式会社 車両診断方法及び外部診断装置
JP6183330B2 (ja) * 2014-10-13 2017-08-23 株式会社デンソー 電子制御装置
JP6462311B2 (ja) 2014-10-24 2019-01-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 エンジンの制御装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07166952A (ja) * 1993-12-17 1995-06-27 Mazda Motor Corp エンジンの失火検出装置
JPH09217643A (ja) * 1996-02-13 1997-08-19 Denso Corp 内燃機関の制御装置
JPH11107822A (ja) * 1997-08-06 1999-04-20 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
JP2002174134A (ja) * 2000-09-29 2002-06-21 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
JP2006104959A (ja) * 2004-10-01 2006-04-20 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
CN101210523A (zh) * 2006-12-27 2008-07-02 罗伯特.博世有限公司 运行内燃机的方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3922468B2 (ja) * 1995-02-02 2007-05-30 株式会社デンソー 内燃機関の失火検出装置
JP3812154B2 (ja) * 1997-08-06 2006-08-23 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
US6173698B1 (en) * 1999-11-17 2001-01-16 Daimlerchrysler Corporation Closed loop exhaust gas sensor fuel control audited by dynamic crankshaft measurements
US6637413B2 (en) * 2000-09-14 2003-10-28 Delphi Technologies, Inc. Engine starting and warm-up fuel control method having low volatility fuel detection and compensation
JP4179192B2 (ja) * 2004-03-08 2008-11-12 株式会社デンソー 内燃機関の燃焼状態検出装置
JP2006177201A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の未燃成分量予測装置
JP2007170363A (ja) 2005-12-26 2007-07-05 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの制御装置
US7505845B2 (en) * 2006-12-25 2009-03-17 Nissan Motor Co., Ltd. Control of internal combustion engine
JP4664395B2 (ja) * 2008-05-23 2011-04-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 エンジンの制御装置
JP5331753B2 (ja) * 2010-06-04 2013-10-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 エンジンの制御装置
US9217382B2 (en) * 2012-03-13 2015-12-22 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine air control

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07166952A (ja) * 1993-12-17 1995-06-27 Mazda Motor Corp エンジンの失火検出装置
JPH09217643A (ja) * 1996-02-13 1997-08-19 Denso Corp 内燃機関の制御装置
JPH11107822A (ja) * 1997-08-06 1999-04-20 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
JP2002174134A (ja) * 2000-09-29 2002-06-21 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
JP2006104959A (ja) * 2004-10-01 2006-04-20 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
CN101210523A (zh) * 2006-12-27 2008-07-02 罗伯特.博世有限公司 运行内燃机的方法

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