CN105464827B - 发动机控制器 - Google Patents

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Abstract

一种发动机控制器(1)，进行预混燃烧操作和扩散燃烧操作，预混燃烧操作和扩散燃烧操作按照车辆的行驶状态是可切换的，发动机控制器包括：检测安装在车辆中的变速器的排挡位置的检测器(2)，和基于由检测器(2)检测到的排挡位置，改变预混燃烧操作的操作条件的变换器(4)。

Description

发动机控制器
技术领域
本发明涉及进行预混燃烧操作和扩散燃烧操作的发动机的控制器，预混燃烧操作和扩散燃烧操作按照车辆的行驶状态是可切换的。
背景技术
近来，已经提出了按照车辆的行驶状态来切换发动机气缸中的燃烧状态，即，在一个发动机中进行预混燃烧和扩散燃烧两者的多种技术。预混燃烧是在例如将燃料注入到进气口中的火花点火汽油发动机中，燃烧燃料和氧气(氧化剂)的预混料的状态。扩散燃烧是在例如将燃料直接注入到汽缸中的压燃柴油发动机中，燃烧燃料和氧气的有点不均匀的混合物的状态(随着燃料和氧气的扩散的燃烧)。
实现这两个燃烧状态的柴油发动机被称作预混合压燃(PCCI)发动机、均质压燃(HCCI)发动机、和可控自燃(CAI)发动机。现在，为了在一个火花点火汽油发动机中实现两个燃烧状态，还开发了另一种技术。这个技术有助于在汽油发动机中的预混压缩自燃燃烧。
预混燃烧，稀混合气的燃烧，与扩散燃烧相比，具有较低的燃烧温度并且排出较少的NOx(氧化氮)和煤烟。在NOx和煤烟排放被调节的车辆的发动机中实现预混燃烧提高了车辆的排放性能。(参见第5447294号和第3931900号日本专利。)
发明内容
技术问题
令人遗憾地，因为燃烧反应在比扩散燃烧中短的时间内进行并且完成，所以预混燃烧经常产生喧闹的噪音(噪声)。因此，难以在提高排放性能的同时，维持车辆的安静，从而难以提高乘坐舒适性(驾驶的感受)。
已经考虑到上述问题而想到的本发明的目的是提供一种发动机控制器，该发动机控制器提高了车辆的排放性能以及安静性。本发明的另一个目的是通过采用以下在本发明的实施例中描述的配置，来实现不能经由传统技术实现的有益效果。
解决问题的方案
(1)揭示的发动机控制器进行预混燃烧操作和扩散燃烧操作，预混燃烧操作和扩散燃烧操作按照车辆的行驶状态是可切换的。该发动机控制器包括检测安装在车辆中的变速器的排挡位置的检测器，和基于检测器检测到的排挡位置改变预混燃烧操作的操作条件的变换器。
预混燃烧操作是在发动机的汽缸中大体上均匀地分配燃料和氧气并且通过自燃来燃烧合成混合物的操作状态。扩散燃烧操作是产生燃料和氧气的有点不均匀的混合物并且通过自燃来燃烧该混合物的操作状态。预混燃烧操作中的进气含氧量被控制成低于扩散燃烧操作中的进气含氧量。
(2)随着排挡位置的减速比降低，变换器较佳地增加操作条件之中的发动机转速的上限。
(3)与减速比等于或者高于第一减速比的情况相比，如果减速比低于第一减速比，则变换器较佳地增加操作条件之中的发动机转速的上限，与减速比等于或者高于第二减速比的情况相比，如果减速比低于比第一减速比低的第二减速比，则变换器较佳地增加操作条件之中的发动机负荷的上限。
(4)如果排挡位置的减速比降低，则变换器较佳地增加操作条件之中的发动机负荷的上限。
(5)发动机控制器较佳地包括控制器，在排挡位置被改变之后，以及至少在预定时间过去之前，该控制器禁止预混燃烧操作，并且进行扩散燃烧操作。
(6)预定时间较佳地随着排挡位置的减速比降低而减少。
(7)所述预定时间较佳地是直到发动机的增压压力和进气含氧量中的每一个的目标值和实际值之间的差异等于或者小于预定值所需的时间。
(8)较佳地通过改变燃料喷射速率、燃料喷射时刻、气流速率、和EGR气体量(即，经由废气再循环路径引入进气路径的废气量)中的至少任何一个，来切换预混燃烧操作和扩散燃烧操作。
(9)预混燃烧操作中的EGR气体量对于总气流速率的比率较佳地高于扩散燃烧操作中的EGR气体量对于总气流速率的比率。
有益效果
按照本发明的发动机控制器能够准确地判定行驶状态，在该行驶状态中，通过基于排挡位置改变切换两个燃烧操作的条件，来容易地阻断(屏蔽)预混燃烧操作中产生的噪音。这提高了排放性能以及乘坐舒适性，并且从而提高了车辆的排放性能和安静性。
附图说明
在下面将参考附图解释这个发明的本质以及它的其他目的和优点，其中同样的参考符号指明所有图中的相同或者类似的部分，并且其中：
图1是按照本发明的实施例的发动机控制器的示意图。
图2A是显示扩散燃烧操作中的燃料喷射形状的曲线图。
图2B是显示预混燃烧操作中的燃料喷射形状的曲线图。
图2C是显示释热速率的曲线图。
图2D是显示汽缸压力的曲线图。
图3图解用于切换预混燃烧和扩散燃烧的实例映射图。
图4是显示减速比和预定时间之间的相关性的曲线图。
图5是燃烧切换控制的过程的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图描述发动机控制器。以下描述的实施例仅仅是实例，并且没有在实施例中描述的各种更改和技术应用将不会被排除在本发明的范围外。在不背离实施例的范围的情况下，根据实施例的配置可以以各种方式被修改。这种配置也可以被适当地选择和/或组合。
[1.发动机]
按照这个实施例的发动机控制器1被应用于装备有图1中所示的发动机10的车辆。图1图解形成在发动机10中的多个汽缸中的一个汽缸。发动机10是以轻油运转的柴油发动机，并且可按照车辆的行驶状态在扩散燃烧操作和预混燃烧操作之间切换。扩散燃烧操作能够在发动机10的汽缸中实现扩散燃烧(扩散压缩自燃燃烧)。预混燃烧操作能够在发动机10的汽缸中实现预混燃烧(预混压缩自燃燃烧)。按照这个实施例的发动机10按照车辆的行驶状态在这两个燃烧状态中操作。
汽缸在顶面被设置有进气口和排气口，并且进气口和排气口在它们各自的开口分别被设置有进气阀和排气阀。汽缸在该汽缸的上部以喷射阀的尖端朝向燃烧室突出的方式被设置有直接喷射阀11。直接喷射阀11是用于将燃料喷射到汽缸中的直接喷射器，并且被连接到在内部存储高压燃料的共轨(蓄能器)。
发动机控制器1控制从直接喷射阀11供给的燃料的喷射速率以及喷射时刻。例如，发动机控制器1将控制脉冲信号发送到直接喷射阀11，然后直接喷射阀11的喷射孔在与控制脉冲信号的幅度相对应的期间打开。这使得燃料喷射速率能够对应于控制脉冲信号的幅度(驱动脉冲宽度)，并且使得燃料喷射时刻能够对应于控制脉冲信号被发送的时间。
图2A图解在四个喷射阶段的情况下的扩散燃烧操作中的燃料喷射图案，四个喷射阶段包含引燃喷射阶段、预喷射阶段、主喷射阶段和后喷射阶段。在压缩行程上进行引燃喷射和预喷射。在刚好在压缩行程后的上死点(TDC)前后，进行最有助于发动机输出的主注射。在TDC之后，换句话说，从燃烧行程向下，进行后注射。如图2C中的虚线所表示的，紧接在主注射之后，扩散燃烧操作中的释热速率是最高的。从主注射的完成时间θ1到点火时间θ2的时间(点火延迟)是相对短的，并且点火可以在主注射中出现。如图2D中的虚线所表示的，扩散燃烧操作中的汽缸压力相对逐渐波动。
图2B图解预混燃烧操作中的燃料喷射图案。引燃喷射阶段、预喷射阶段和后喷射阶段在预混燃烧操作中被省略，但是主喷射阶段在压缩行程上被进行。在TDC前后，进行辅助后喷射阶段。如图2C中的实线所表示的，在从主注射开始的预定预混期间过去之后，预混燃烧操作中的释热速率是最高的。从主注射的完成时间θ3到点火时间θ4的点火延迟比扩散燃烧操作中的点火延迟长。预混燃烧操作中的汽缸压力比扩散燃烧操作中的汽缸压力更急剧地变化，这以如图2D中的实线所表示的峰值方式用曲线图表示。
发动机10包含进气路径12和排气路径13，涡轮增压器14被插入在它们之间，用于通过使用排气压力，强行地将进气路径中的空气馈送到汽缸中，来对发动机进行增压。进气路径12从上游侧开始，按这个顺序，被设置有空气净化器16、低压节流阀17、涡轮增压器14、中间冷却器18、和高压节流阀19。排气路径13被设置有废气排放控制器15，废气排放控制器15被布置在涡轮增压器14的下游。废气排放控制器15包含柴油机氧化催化剂(DOC)15A和柴油机微粒过滤器(DPF)15B。
发动机10包含高压EGR路径20和低压EGR路径23，用于使得排气朝向进气侧的部分再循环。单词“EGR”意指废气再循环。高压EGR路径20使涡轮增压器14的排气路径13上游与高压节流阀19的进气路径12下游连接。高压EGR路径20被设置有被布置在该路径上的高压EGR冷却器21和高压EGR阀22。低压EGR路径23使涡轮增压器14的排气路径13下游与中间冷却器18的进气路径12上游连接。低压EGR路径23被设置有被布置在该路径上的低压EGR过滤器24、低压EGR冷却器25、和低压EGR阀26。高压EGR阀22和低压EGR阀26可变地打开。
发动机10包含发动机转速传感器31，发动机转速传感器31被布置在曲轴附近，并且检测发动机转速Ne。发动机转速Ne是每单位时间的发动机10的旋转数目。进气路径12被设置有压力传感器32和含氧量传感器33。压力传感器32检测要被引入汽缸的进气的压力(在增压过程中的增压压力)。含氧量传感器33检测进气的含氧量。两个传感器被布置在高压节流阀19的下游。
车辆在某些位置包含检测加速器踏板(加速器踏板位置)的按下量的加速器踏板位置传感器34和检测排挡杆的操作位置的排挡杆位置传感器35。排挡杆的操作位置对应于安装在车辆中的变速器的排挡位置(例如，第一档、第二档、…、第六挡)。随着序号增加(从较低位置朝向较高位置)，减速比降低。由传感器31-35检测到的信息被发送到发动机控制器1。
[2.发动机控制器]
装备有发动机10的车辆包含发动机控制器1(发动机电子控制单元)。发动机控制器1控制多种系统，诸如点火系统、燃料系统、进气/排气系统和阀系统，并且控制关于发动机10的流入发动机10的汽缸的空气的比率、燃料喷射速率、燃料喷射时刻和EGR气体量。发动机控制器1借助于车载网络，被连接到其他的电子控制器，诸如变速器ECU、空调器ECU、制动ECU、车辆控制ECU、车辆本体ECU和传感器31-35。
发动机控制器1是电子集成装置，例如，包含诸如中央处理单元(CPU)和MPU(微处理单元)的微处理器、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失存储器。微处理器包含控制单元(控制电路)、运算单元(运算电路)、和高速缓冲存储器(寄存器)。ROM、RAM和非易失存储器存储正在起作用的程序和数据。发动机控制器1例如在ROM、RAM和非易失存储器以及可移动介质中，存储控制的内容作为应用程序。在程序的内容被装载到RAM中的存储空间中之后，微处理器执行该程序。
按照这个实施例的发动机控制器1进行“燃烧切换控制”，“燃烧切换控制”按照车辆的行驶状态切换预混燃烧操作和扩散燃烧操作。例如，基于传感器31-35检测到的信息，来判定车辆的行驶状态。参考图2A和2B，经由燃料喷射速率和燃料喷射时刻的控制，以及气流速率和EGR气体量的调整，来切换汽缸中的燃烧状态(预混燃烧和扩散燃烧)。可以通过改变燃料喷射速率、燃料喷射时刻、气流速率、EGR气体量中的至少任何一个，来切换预混燃烧操作和扩散燃烧操作。
发动机控制器1包含用于执行燃烧切换控制的检测器2、映射图存储器3、变换器4、条件判定器5和控制器6。
检测器2基于关于由排挡杆位置传感器35检测到的排挡杆的操作位置的信息，检测变速器的当前的排挡位置。当排挡杆的操作位置被换档时，测量并且检测从排挡位置已经改变到当前位置起的经过时间。关于排挡位置和经过时间的信息被发送到变换器4。
映射图存储器3存储包含车辆的行驶状态和燃烧状态之间的相关性的控制映射图。基于发动机负荷Ec和速度Ne中的至少一个、较佳地两个，来判定车辆的行驶状态。例如，发动机负荷Ec是与对发动机10的输出请求相对应的参数，并且基于加速器踏板位置传感器34检测到的加速器踏板位置、车速、气流速率、进气压力、和增压压力而被计算。在这个实施例中的发动机负荷Ec指的是发动机10的容积或者充气效率。较佳的是，考虑到外界温度、外界压力、和发动机冷却水温度，来判定车辆的行驶状态。
参考图3，在这个实施例中的控制映射图包含燃烧状态和由发动机负荷Ec和速度Ne判定的操作点之间的并且对于每个排挡位置的相关性。区域M1指示当排挡杆的操作位置处于第一档时进行的预混燃烧操作的范围。包含区域M1的区域M2指示当操作位置处于第二档时进行的预混燃烧操作的范围。同样地，包含区域M1和M2的区域M3指示当操作位置处于第三档时进行的预混燃烧操作的范围。同样地，包含区域M1-M3的区域M4指示当操作位置处于第四档以上时进行的预混燃烧操作的范围。区域M1-M4以外的区域C指示在任何排挡位置进行扩散燃烧操作(即，不进行预混燃烧操作)的范围。
表1显示了发动机负荷Ec和区域M1-M4之间的相关性，以及发动机转速Ne和区域M1-M4之间的相关性。Ne1-Ne5和Ec1-Ec4的数量关系分别由Ne1<Ne2<Ne3<Ne4<Ne5和Ec1<Ec2<Ec3<Ec4表示。这些值可以是默认值(恒定值、固定值)，或者可以是基于车辆的行驶条件，诸如外界温度、外界压力和发动机冷却水温度，而计算出的变量(可变值)。
[表1]
映射图上的预混燃烧操作的区域随着排挡位置的序号增加而扩大。例如，与第一档中的相比，在第二档中，用于预混燃烧操作的区域在增加发动机转速Ne(向右)的方向上扩大。这指示在预混燃烧操作的操作条件之中的发动机转速Ne的上限随着排挡位置的减速比降低而增加。
与第二档中的相比，在第三档中，除了增加发动机转速Ne(向右)的方向之外，用于预混燃烧操作的区域在增加发动机负荷Ec(向上)的方向上扩大。这指示在预混燃烧操作的操作条件之中的发动机负荷Ec的上限随着排挡位置的减速比降低而增加。
第一档中的减速比被称为第一减速比，并且第二档中的减速比被称为第二减速比。第二减速比低于第一减速比。
用于预混燃烧操作的区域被判定，以致在小于第一减速比的减速比(例如，在第二档中)的发动机转速Ne的上限高于在等于或者大于第一减速比(例如，在第一档中)的减速比的发动机转速Ne的上限(Ne4>Ne3)。
用于预混燃烧操作的区域被判定，以致在小于第二减速比的减速比(例如，在第三档中)的发动机负荷Ec的上限高于在等于或者大于第二减速比(例如，在第二档中)的减速比的发动机负荷Ec的上限(Ec3>Ec2)。
用于预混燃烧操作的区域在映射图上的两个方向，增加发动机转速Ne(向右)的方向和增加发动机负荷Ec(向上)的方向上扩大。不在这两个方向上，而是在优先于增加发动机负荷Ec的方向的增加发动机转速Ne的方向上，排挡位置的增加序号同样地扩大预混燃烧操作的区域。即，第三档是用于预混燃烧操作的区域在增加发动机负荷Ec的方向上扩大的最低排挡位置，并且具有比第三档高的减速比的第二档是区域在增加发动机转速Ne的方向上扩大的最低排挡位置。这种映射图设定使得用于预混燃烧操作的区域能够在方向上扩大，以防止噪音从发动机10产生。
变换器4基于检测器2检测到的排挡位置来改变预混燃烧操作的操作条件。变换器具有在存储在映射图存储器3中的控制映射图上的区域M1-M4之中、判定用于预混燃烧操作的区域的功能。
例如，在第一档中，在区域M1(Ne1≤Ne≤Ne3和Ec1≤Ec≤Ec2)中进行预混燃烧操作。在第三档中，在区域M3(Ne1≤Ne≤Ne2和Ec1≤Ec≤Ec2，或者Ne2≤Ne≤Ne5和Ec1≤Ec≤Ec3)中进行预混燃烧操作。关于这些指示用于预混燃烧操作的区域的不等式的信息作为预混燃烧操作的操作条件被发送给条件判定器5。
条件判定器5判定车辆的行驶状态是否满足预混燃烧操作的操作条件。在这个实施例中，条件判定器5基于当前的发动机转速Ne和负荷Ec，来判定预混燃烧操作的操作条件是否被满足。例如，在第一档中，判定当前的发动机转速Ne是否满足Ne1≤Ne≤Ne3，以及当前的发动机负荷Ec是否满足Ec1≤Ec≤Ec2。判定的结果被发送给控制器6。
控制器6基于条件判定器5的判定结果来进行燃烧切换控制。基本上，当预混燃烧操作的操作条件被满足时，进行预混燃烧操作。紧接在排挡位置在变速器中被改变之后；但是，气流速率、EGR气体量、以及发动机10的操作点短暂地改变，造成不稳定的燃烧状态。因而，在排挡位置被改变之后以及在预定期间(预定时间)T0过去之前，预混燃烧操作被禁止，并且进行扩散燃烧操作，而不管预混燃烧操作的操作条件的判定。
可以例如按照以下方案来判定预定期间T0：
方案1：默认值(例如，几秒)被应用；
方案2：按照发动机10的行驶状态判定的变量被应用；和
方案3：用于稳定发动机10的增压压力和进气含氧量的经过时间被应用。
方案3能够防止燃烧稳定性由于进气和增压中的延迟而下降。例如，通过直到增压压力和进气含氧量的目标值和实际值之间的差异等于或者小于预定值所需要的时间，来判定预定期间T0。即，预定期间T0按照收敛期间被设定。增压压力和进气含氧量的实际值可以是压力传感器32和含氧量传感器33检测到的值。增压压力和进气含氧量的目标值可以例如基于加速器踏板位置、车速、气流速率、和进气压力而被计算。
这个实施例采用方案2，在方案2中，预定期间T0被判定成随着减速比降低而变短。图4图解了减速比和预定期间T0之间的相关性。随着排挡位置的序号的降低，用于判定预混燃烧操作的开始条件的经过时间延长。随着排挡位置的序号增加，时间变短。这是因为较高的减速比中的燃烧状态比较低的减速比中的燃烧状态不稳定。
例如，在预混燃烧操作中，控制器6将控制信号输出到直接喷射阀11，以便实现图2B中的燃料喷射图案。控制器6控制低压节流阀17、高压节流阀19、高压EGR阀22、和低压EGR阀26，以致EGR气体量对总气流速率的比率高于扩散燃烧操作中的比率。例如，在扩散燃烧操作中，控制器6将控制信号输出到直接喷射阀11，以便实现图2A中的燃料喷射图案。
[3.流程图]
图5是燃烧切换控制的过程的实例流程图。这个流程图以预定的计算周期通过发动机控制器1被重复。
在步骤A1中，检测器2检索关于当前的排挡位置的信息。前进到步骤A2，先前的和当前的周期中的排挡位置彼此相比较，以判定排挡杆是否被操作。在步骤A3中，这个条件的满足启动计时器T，该计时器T指示在当前的排挡位置的开始之后的经过时间，然后过程前进到步骤A4。如果排挡杆没有被操作，则过程跳过步骤A3，并且前进到步骤A4。
在步骤A4中，控制器6按照当前的排挡位置来判定预定期间T0。预定期间T0随着排挡位置的序号增加而变短。步骤A5将计时器T的值与预定期间T0进行比较，以判定预定期间T0在排挡杆的操作之后是否过去。如果不等式T<T0被满足(即，如果预定期间T0在排挡杆的操作之后没有过去)，则控制器6在步骤A10中进行扩散燃烧操作，而不管预混燃烧操作的操作条件的判定。如果不等式T≥T0被满足，则过程前进到步骤A6。
在步骤A6中，计时器T因为预定期间T0的过去而停止计数。前进到步骤A7，按照当前的排挡位置来判定预混燃烧操作的操作条件。例如，在第二档中，预混燃烧操作的操作条件是发动机10的操作点处于图3中的区域M2中。在第三档中，图3中的区域M3被判定为用于预混燃烧操作的区域。这样，用于预混燃烧操作的区域基于变速器的排挡位置被改变。
在步骤A8中，条件判定器5判定预混燃烧操作的操作条件是否被满足。如果操作条件被满足，则控制器6在步骤A9中进行预混燃烧操作。如果操作条件没有被满足，则在步骤A10中进行扩散燃烧。这样，当在排挡杆被操作之后的经过时间的条件以及按照排挡位置被判定的操作条件被满足时，进行预混燃烧操作。
[4.有益效果]
(1)在发动机控制器1中，依据变速器的排挡位置来改变预混燃烧操作的操作条件。这能够考虑到排挡位置之中的行驶声音和操作声音中的差异来实现预混燃烧操作和扩散燃烧操作之间的切换。发动机控制器1准确地判定在发动机10处产生的声音通过除了来自发动机10的声音之外的声音被容易地屏蔽的这种行驶状态，例如，预混燃烧操作中产生的噪音被容易地阻断的行驶状态。这提高了排放性能以及乘坐舒适性，并且从而提高了车辆的排放性能和安静性。
(2)如图3中所示，随着变速器的减速比降低，发动机控制器1在增加发动机转速Ne(向右)的方向上扩大用于预混燃烧操作的区域。发动机控制器1增加了用于进行预混燃烧操作的发动机转速Ne的上限，以致预混燃烧操作在发动机10的高速被进行。这个操作提高了排放性能。行驶声音容易阻断在发动机10的高速在预混燃烧操作中产生的噪音，导致乘坐舒适性的改善。
(3)如图3中所示，随着变速器的减速比降低，发动机控制器1在增加发动机负荷Ec(向上)的方向上扩大用于预混燃烧操作的区域。发动机控制器1增加了用于进行预混燃烧操作的发动机负荷Ec的上限，以致预混燃烧操作在发动机10的高负荷被进行。这个控制提高了排放性能。行驶声音容易阻断在发动机10的高负荷在预混燃烧操作中产生的噪音，导致乘坐舒适性的改善。
(4)如图3中所示，第二档是用于预混燃烧操作的区域在增加发动机转速Ne(向右)的方向上扩大的最低的排挡位置。第三档是用于预混燃烧操作的区域在增加发动机负荷Ec(向上)的方向上扩大的最低的排挡位置。关于增加其上限，发动机负荷Ec具有高于发动机转速Ne的优先级；因而，在具有优良的噪音阻断效果的行驶状态中，进行预混燃烧操作，这进一步提高了乘坐舒适性。
(5)当至少预定期间T0在排挡位置变化之后过去时，发动机控制器1判定进行预混燃烧操作。例如，如果气流速率或者EGR气体量紧接在排挡杆变化之后短暂地改变，则这使得扩散燃烧操作能够被进行，从而确保了燃烧稳定性。控制器启动预混燃烧操作，避免了紧接在排挡杆变化之后的不稳定的燃烧状态。这个控制提高了发动机10的燃烧稳定性。
(6)预定期间T0被判定成随着排挡位置的减速比降低而变短。这提高了发动机10的燃烧稳定性，并且能够实现预混燃烧操作的迅速启动。
(7)如果方案3被采用作为判定预定期间的方案，则方案3防止了燃烧稳定性由于进气和增压的延迟而下降，提高了发动机10在预混燃烧操作中的燃烧稳定性。
[5.变形例]
本发明不应该被局限于上述实施例和实例。在不背离本发明的范围的情况下，可以进行各种变形。实施例中的配置可以根据需要被选择或者被适当地组合。
在上述实施例中，操作点和燃烧状态之间的相关性在图3中的实例映射图中被定义。作为替代，区域M1-M4可以具有任何形状，和/或区域的任何编号可以被呈现在映射图上。尤其，考虑到车辆的行驶特性和乘坐舒适性，来确定区域M1-M4的较佳的形状。
图3中的映射图包含按照发动机转速Ne和负载Ec的操作点以及区域M1-M4之间的相关性。可以基于发动机负荷Ec和速度Ne中的至少一个，来判定车辆的行驶状态。例如，操作点和燃烧状态可以使用如表1中所示的不等式或者等式来彼此相关。
上述实施例描述了柴油发动机的控制；但是该控制可以被应用于汽油发动机。进行至少预混燃烧操作和扩散燃烧操作的发动机实现了与实施例中的相同的有益效果，预混燃烧操作和扩散燃烧操作按照车辆的行驶状态是可切换的。
如此描述了该发明，显然，该发明可以在许多方面不同。这种变化不被视为偏离该发明的范围，并且意欲将所有这类对于本领域的技术人员是显而易见的修改包含在以下权利要求书的范围内。
参考标号列表
1 发动机控制器
2 检测器
3 映射图存储器
4 变换器
5 条件判定器
6 控制器
10 发动机
11 直接喷射阀
12 进气路径
13 排气路径
14 涡轮增压器
15 废气排放控制器
15A DOC
15B DPF
16 空气净化器
17 低压节流阀
18 中间冷却器
19 高压节流阀
20 高压EGR路径
21 高压EGR冷却器
22 高压EGR阀
23 低压EGR路径
24 低压EGR过滤器
25 低压EGR冷却器
31 发动机转速传感器
32 压力传感器
33 含氧量传感器
34 加速器踏板位置传感器
35 排挡杆位置传感器。

Claims (9)

1.一种进行预混燃烧操作和扩散燃烧操作的发动机控制器(1)，所述预混燃烧操作和所述扩散燃烧操作按照车辆的行驶状态是能切换的，其特征在于，发动机控制器包括：
检测器(2)，所述检测器(2)检测安装在所述车辆中的变速器的排挡位置；
映射图存储器(3)，对于每个排挡位置，所述映射图存储器(3)存储包含所述车辆的所述行驶状态和燃烧状态之间的相关性的控制映射图，所述燃烧状态仅涉及预混燃烧和扩散燃烧；和
变换器(4)，在检测到所述排挡位置之后，所述变换器(4)根据存储在所述映射图存储器(3)中的所述控制映射图基于由所述检测器(2)检测到的所述排挡位置，来改变所述预混燃烧操作的操作条件，
其中，所述控制映射图上的所述预混燃烧操作的区域随着所述排挡位置的序号增加而扩大。
2.如权利要求1所述的发动机控制器，其特征在于，
至少基于发动机转速来判定所述车辆的所述行驶状态，
随着所述排挡位置的减速比降低，所述变换器(4)增加所述操作条件之中的所述发动机转速的上限。
3.如权利要求2所述的发动机控制器，其特征在于，
至少基于发动机负荷来判定所述车辆的所述行驶状态，
与所述减速比等于或者高于第一减速比的情况相比，如果所述减速比低于所述第一减速比，则所述变换器(4)增加所述操作条件之中的所述发动机转速的所述上限，与所述减速比等于或者高于第二减速比的情况相比，如果所述减速比低于比所述第一减速比低的所述第二减速比，则所述变换器(4)增加所述操作条件之中的所述发动机负荷的上限。
4.如权利要求1或2所述的发动机控制器，其特征在于，
至少基于发动机负荷来判定所述车辆的所述行驶状态，
如果所述排挡位置的减速比降低，则所述变换器(4)增加所述操作条件之中的所述发动机负荷的上限。
5.如权利要求1到3中任一项所述的发动机控制器，其特征在于，进一步包括：
控制器(6)，在所述排挡位置被改变之后、以及至少在预定时间(T0)过去之前，所述控制器(6)禁止所述预混燃烧操作，并且进行所述扩散燃烧操作。
6.如权利要求5所述的发动机控制器，其特征在于，所述预定时间(T0)随着所述排挡位置的减速比降低而减少。
7.如权利要求6所述的发动机控制器，其特征在于，所述预定时间(T0)是直到所述发动机的增压压力和进气含氧量中的每一个的目标值和实际值之间的差异等于或者小于预定值的时间。
8.如权利要求1到3中任一项所述的发动机控制器，其特征在于，通过改变燃料喷射速率、燃料喷射时刻、气流速率、EGR气体量中的至少任何一个，来切换所述预混燃烧操作和所述扩散燃烧操作。
9.如权利要求8所述的发动机控制器，其特征在于，所述预混燃烧操作中的所述EGR气体量相对于总气流速率的比率高于所述扩散燃烧操作中的所述EGR气体量相对于总气流速率的比率。
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