CN105705751B - 内燃机的控制装置及控制方法 - Google Patents

内燃机的控制装置及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105705751B
CN105705751B CN201380080113.0A CN201380080113A CN105705751B CN 105705751 B CN105705751 B CN 105705751B CN 201380080113 A CN201380080113 A CN 201380080113A CN 105705751 B CN105705751 B CN 105705751B
Authority
CN
China
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
fuel injection
section
throttle valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201380080113.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105705751A (zh
Inventor
嵯峨山典也
上冈望
和知敏
伊达俊明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN105705751A publication Critical patent/CN105705751A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105705751B publication Critical patent/CN105705751B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3005—Details not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/021—Engine temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406—Intake manifold pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

本发明通过内燃机控制单元(13)来控制对内燃机(1)的进气通路的流入空气量进行调节的节流阀(11)、将燃料喷射至内燃机(1)的燃料喷射阀(9)以及通过驱动皮带(5)驱动内燃机(1)的发电电动机(6)。内燃机控制单元(13)在检测到内燃机(1)的起动请求时，将节流阀(11)打开至第1节流开度，然后在维持第1节流开度的状态下，从燃料喷射阀(9)喷射燃料，并在其后将节流阀(11)打开至大于第1节流开度的第2节流开度。

Description

内燃机的控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及一种内燃机的控制装置及控制方法，尤其涉及用来减少内燃机起动时的冲击的内燃机的控制装置及控制方法。
背景技术
现有的内燃机的控制装置中，在要起动搭载在车辆上的内燃机时，会在执行内燃机的曲柄转动时对节流阀进行操作。然后，会在节流阀下游侧迅速地产生负压。此外，还要确保转矩的连续性，抑制起动时的冲击。
专利文献1中记载了实施这种控制的现有的控制装置的一例。专利文献1中，在执行曲柄转动时会将节流阀全部关闭，在节流阀下游侧迅速地产生负压。然后，在喷射燃料的定时之前，将节流阀打开至预先设定的节流开度。如此，减少内燃机起动时的吸入空气量，抑制内燃机完全燃烧时的转矩。此外，通过使进气通路的负压达到峰值的定时与内燃机成为完全燃烧状态的定时一致，从而来确保转矩的连续性，防止内燃机产生冲击。另外，此处的完全燃烧状态(complete explosion state)是指，在内燃机开始起动动作后，其燃烧为完全的状态。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本专利特开2010-203346号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，专利文献1中记载的现有的控制装置存在以下问题。
专利文献1所记载的现有的控制装置中，如上所述，在执行发动机的曲柄转动时，会将节流阀暂时全部关闭。然后，在喷射燃料的定时之前，将节流阀打开至预先设定的开度。由此来抑制起动时的冲击。但在内燃机的水温为极低温等必须以内燃机的起动性为优先的状况下，通过以下方法，增加吸入空气量。作为该方法的一种，可实施缩短节流阀的闭阀期间的控制。作为该方法的另一种，可实施取消节流阀的闭阀期间的控制。如此，通过增大在进气通路内产生的负压峰值的绝对值，来增大吸入空气量。
此处，专利文献1中，根据进气通路内的负压峰值的推断值来决定节流阀的闭阀期间、开阀定时以及开阀时的开度。考虑到负压峰值的推断值与实际的负压峰值的偏差，为了切实地起动内燃机，在决定节流阀的闭阀期间、开阀定时以及开阀时的开度时，必须将负压峰值的推断值设定为高于可起动内燃机的最低限度的负压值(也就是说，内燃机切实起动的最低限度的负压值)的值。因此，以起动性为优先时，不能抑制起动时发动机的冲击，会让驾驶员产生不适。
此外，专利文献1中，由于会在喷射燃料的定时之前，将节流阀打开，所以难以稳定燃料喷射时进气通路内的负压。因此，未必能够将基于进气通路内的负压而求出的燃料喷射量设为所需最小限度的量。因此，喷射的燃料可能会超出所需，无法抑制油耗。
此外，专利文献1中，未判断内燃机是否稳定旋转。因此，在内燃机的产生转矩不充分时，可能会停止发动机起动装置的驱动，并产生内燃机的转速下降的问题。
本发明是为解决上述问题开发而成的，其目的在于，提供一种内燃机的控制装置及控制方法，在起动内燃机时，即使在必须以起动性为优先的状况下，也能够抑制冲击，并且能够抑制内燃机起动后的油耗。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的内燃机的控制装置包括：节流阀，该节流阀调节内燃机的进气通路的流入空气量；燃料喷射阀，该燃料喷射阀将燃料喷射至所述内燃机；发电电动机，该发电电动机通过皮带连结至所述内燃机，并驱动所述内燃机；以及内燃机控制单元，该内燃机控制单元控制所述节流阀、所述燃料喷射阀及所述发电电动机，所述内燃机控制单元在检测到所述内燃机的起动请求时，将所述节流阀打开至第1节流开度，并在将所述节流阀维持在所述第1节流开度的状态下从所述燃料喷射阀喷射燃料，然后将所述节流阀打开至大于所述第1节流开度的第2节流开度。
发明效果
由于本发明的内燃机的控制装置包括：节流阀，该节流阀调节内燃机的进气通路的流入空气量；燃料喷射阀，该燃料喷射阀将燃料喷射至所述内燃机；发电电动机，该发电电动机通过皮带连结至所述内燃机，并驱动所述内燃机；以及内燃机控制单元，该内燃机控制单元控制所述节流阀、所述燃料喷射阀及所述发电电动机，所述内燃机控制单元在检测到所述内燃机的起动请求时，将所述节流阀打开至第1节流开度，并在将所述节流阀维持在所述第1节流开度的状态下从所述燃料喷射阀喷射燃料，然后将所述节流阀打开至大于所述第1节流开度的第2节流开度，因此，在内燃机起动时，即使在必须以起动性为优先的状况下，也能够抑制冲击，并且能够抑制内燃机起动后的油耗。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的内燃机的控制装置的结构的结构图。
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的内燃机的控制装置的动作的流程图。
图3是表示本发明的实施方式1中内燃机动作的定时的时序图。
图4是表示本发明的实施方式1所涉及的内燃机的控制装置使用的映射表的图。
具体实施方式
以下，使用附图说明本发明的实施方式所涉及的内燃机的控制装置及控制方法。另外，在各附图中，对相同的构成要素标注相同的符号，以下省略重复的说明。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的内燃机的控制装置(以下简称为控制装置。)的结构的图。
本实施方式1所涉及的控制装置控制内燃机1。如图1所示，控制装置具有曲轴皮带轮2、曲柄角检测用环形齿轮3、曲柄角传感器4、驱动皮带5、发电电动机6、发电电动机驱动皮带轮7、燃料喷射阀9、节流阀11、负压检测器12、内燃机控制单元13以及油门踏板14。
内燃机1具有用来将空气供给至内燃机1的进气通路10以及用来将来自内燃机1的废气排出至大气中的排气通路8。内燃机1直接与曲柄角检测用环形齿轮3相连结。因此，当内燃机1旋转时，曲柄角检测用环形齿轮3会旋转。曲柄角传感器4通过检测曲柄角检测用环形齿轮3的旋转，来计算内燃机1的曲柄角度，从而检测出内燃机1的旋转速度。通过曲柄角传感器4获得的内燃机1的旋转信息会发送至内燃机控制单元13。
进气通路10具有节流阀11。节流阀11通过内燃机控制单元13的控制，调节进气通路10内的流入空气量。如此，经节流阀11调节流入量后的进气会通过进气通路10，并流入至内燃机1的内部。
进气通路10内的负压由负压检测器12进行检测。检测出的负压信息会发送至内燃机控制单元13。
内燃机控制单元13基于从负压检测器12获得的进气通路10内的负压信息，运算燃料喷射阀9的燃料喷射量。燃料喷射阀9将内燃机控制单元13运算出的燃料喷射量喷射至内燃机1的内部。
油门踏板14上设有油门位置传感器(未图示)，其用来检测驾驶员踩下油门踏板14时的踏入量(油门开度APS 1)。通过油门位置传感器获得的油门开度信息会发送至内燃机控制单元13。
燃料在内燃机1的内部燃烧时产生的废气会通过排气通路8释放至大气中。
内燃机1与曲轴皮带轮2相连结。发电电动机6与发电电动机驱动皮带轮7相连结。曲轴皮带轮2与发电电动机驱动皮带轮7通过驱动皮带5连结。因此，发电电动机6通过曲轴皮带轮2、驱动皮带5以及发电电动机驱动皮带轮7，与内燃机1进行连结。因此，发电电动机6输出的转矩能够使内燃机1进行旋转。此外，内燃机1输出的转矩还能够使发电电动机6进行旋转。
本实施方式中，使用发电电动机6作为用来起动内燃机1的起动装置(启动马达)。也就是说，在起动内燃机1时，通过驱动皮带5将发电电动机6的驱动转矩传递至内燃机1，从而起动内燃机1。另外，内燃机1的起动装置不仅限于图1所示的发电电动机6，只要是例如齿轮啮合式发电电动机或者齿轮啮合式电动机等能够使内燃机1旋转的装置即可。
内燃机控制单元13中会输入由负压检测器12检测出的负压信息、油门踏板14的油门开度信息以及由曲柄角传感器4检测出的内燃机1的旋转信息。内燃机控制单元13使用这些信息中的至少1种，控制发电电动机6的驱动、燃料喷射阀9的开度(即燃料喷射量)以及节流阀11的节流开度。此外，内燃机控制单元13还实施用来使内燃机1停止的控制。
以下，说明内燃机1起动时的控制。
本实施方式所涉及的控制装置在内燃机1的起动控制中，实施图2的流程图所示的处理。
如图2所示，在内燃机1的停止状态下，处于START(开始)状态。内燃机1的停止通过内燃机控制单元13的控制来实施。作为内燃机1的停止的例子，可分为点火OFF、怠速熄火(stop idling or idle reduction)或者内燃机控制单元13因某种原因有意图地停止内燃机1的情况等。
步骤S201中，内燃机控制单元13会判断有无内燃机1的起动请求。作为起动请求的判断条件，例如可列举驾驶员有无踩下油门踏板14，或者驾驶员有无操作点火钥匙或点火开关，或者驾驶员有无将脚离开刹车踏板等。起动请求的判断条件为上述条件中的任一种即可。在出现内燃机1的起动请求时，进入步骤S202。另一方面，未出现内燃机1的起动请求时，会成为RETURN(返回)状态，并结束起动控制。
步骤S202中，内燃机控制单元13会求出内燃机1起动时节流阀11的节流开度，将其作为第1节流开度TH1。
第1节流开度TH1可使用例如图4(a)所示的映射表M401来求出。图4(a)的映射表M401中，横轴为内燃机1的冷却水的水温，纵轴为第1节流开度TH1(内燃机1起动时的节流开度)。内燃机1的冷却水的水温与第1节流开度TH1的关系如图4(a)的映射表M401中的实线41所示。如此，映射表M401中，对于内燃机1的冷却水的每一个水温，预先存储着第1节流开度TH1的值。因此，第1节流开度TH1基于内燃机1的冷却水的水温，根据映射表M401来决定。另外，第1节流开度TH1是能够产生内燃机1能够完全燃烧时所需的最低限度的负压(最小负压值V1)的节流阀11的开度。也就是说，如果将节流阀11的节流开度维持为第1节流开度TH1，则内燃机1会切实地完全燃烧。另外，并不限定于该例，第1节流开度TH1也可通过其他方法来求出。
步骤S203中，内燃机控制单元13会计算进气通路10内的最小负压值V1，该最小负压值V1用来决定从燃料喷射阀9开始喷射燃料的时期。最小负压值V1为内燃机1能够完全燃烧时所需的最低限度的负压。也就是说，如果进气通路10内的负压值达到最小负压值V1，则内燃机1会切实地完全燃烧。
最小负压值V1可使用例如图4(b)所示的映射表M402来求出。在图4(b)的映射表M402中，横轴为第1节流开度TH1，纵轴为最小负压值V1。第1节流开度TH1与最小负压值V1的关系如图4(b)的映射表M402中的实线42所示。如此，映射表M402中，按照第1节流开度TH1的每一个值，预先存储着最小负压值V1。因此，最小负压值V1基于第1节流开度TH1，根据映射表M402来决定。如此，使用图4(b)所示的映射表M402来设定内燃机1能够完全燃烧时进气通路10内的最小负压值V1。本实施方式中，在按此方式求得最小负压值V1后，在下述步骤S210中，对内燃机1起动时进气通路10内的负压已经到达最小负压值V1的情况进行确认。然后，由于能够在该确认后开始燃料喷射，所以能够将利用燃料爆炸而产生的能量全部用于内燃机1的旋转上升，抑制完全燃烧时的冲击，并且，还能确保起动性。
步骤S204中，内燃机控制单元13基于油门踏板14的油门开度APS1，使用以下式(1)，运算驾驶员请求的驾驶员请求转矩TR2。驾驶员请求转矩TR2是内燃机1起动时的驾驶员请求转矩。另外，转换系数预先适当地进行设定。
TR2＝APS1×转换系数 (1)
此处，驾驶员请求转矩TR2是从下述步骤S211(燃料喷射开始)至下述步骤S216(将节流开度设定为第2节流开度TH2)为止的期间的必要转矩。
步骤S205中，内燃机控制单元13在从步骤S211至步骤S216为止的期间，求出内燃机1利用燃料爆炸而输出的转矩TR3。然后，内燃机控制单元13使用驾驶员请求转矩TR2和转矩TR3，通过以下式(2)，运算与驾驶员请求转矩TR2相应的发电电动机6的驱动转矩，将其作为第1转矩TR1。
TR1＝TR2-TR3 (2)
另外，与驾驶员请求转矩TR2相应的发电电动机6的驱动转矩(第1转矩TR1)也可以不使用上述式(2)，而使用图4(c)所示的映射表M403来决定。图4(c)的映射表M403中，横轴为驾驶员请求转矩TR2，纵轴为第1转矩TR1。驾驶员请求转矩TR2与第1转矩TR1的关系如图4(c)的映射表M403中的实线43所示。如此，映射表M403中，按照驾驶员请求转矩TR2的每一个值，预先存储着第1转矩TR1的值。因此，第1转矩TR1也能够基于驾驶员请求转矩TR2，根据映射表M403来求出。
步骤S206中，会判断步骤S205中求出的第1转矩TR1(发电电动机6的驱动转矩)有无超过发电电动机6可输出的最大转矩值。另外，最大转矩值是发电电动机6的设计值。在第1转矩TR1超过最大转矩值时，进入步骤S207。另一方面，在第1转矩TR1为最大转矩以下时，进入步骤S208。
步骤S207中再次设定用来决定燃料喷射的时期的进气通路10内的最小负压值V1，使其高于步骤S203中求出的值。因此，第1转矩TR1大于最大转矩值时的最小负压值V1的值高于第1转矩TR1为最大转矩值以下时的最小负压值V1。作为再次设定最小负压值V1的运算方法，例如可在步骤S203中求出的最小负压值V1上加上预先设定的值。该加上的值可基于内燃机1的设计值和实验结果等来预先适当地进行决定。如此，通过再次设定最小负压值V1，第1转矩TR1大于最大转矩值时燃料喷射的时期会早于第1转矩TR1为最大转矩值以下时燃料喷射的时期。因此，到内燃机1开始起动为止的时间会短于第1转矩TR1为最大转矩值以下时到内燃机1开始起动为止的时间。因此，虽然起动时会有产生冲击的趋势，但驾驶员正在有意图地请求转矩，因此冲击会被容许。
步骤S208中，内燃机控制单元13驱动发电电动机6，以使内燃机1进行旋转。此时，发电电动机6的驱动转矩为能够使内燃机1迅速上升至预先设定的转速的转矩。因此，此时的驱动转矩是与第1转矩TR1不同的值(参照从图3的时刻T301至T302为止的期间的驱动转矩)。
步骤S209中，内燃机控制单元13将节流阀11打开至步骤S202中求出的第1节流开度TH1。
步骤S210中，内燃机控制单元13基于来自负压检测器12的负压信息，判断负压检测器12检测出的进气通路10内的负压的检测值是否为步骤S203或步骤S207中求出的最小负压值V1以下。如果负压的检测值在最小负压值以下，则进入步骤S211。另一方面，如果负压的检测值不在最小负压值以下，则返回步骤S210。
如此，会在步骤S210中进行待机，直至负压的检测值变为最小负压值以下。此时，如上所述，第1转矩TR1大于最大转矩值时的最小负压值V1的值高于第1转矩TR1为最大转矩值以下时的最小负压值V1。因此，第1转矩TR1大于最大转矩值时的待机时间会短于第1转矩TR1为最大转矩值以下时的待机时间。但是，在任一种情况下，都能够根据步骤S210的判断，切实地判断进气通路10内的负压检测值是否为内燃机1能够起动的最小负压值以下，因此能够将由燃料爆炸产生的能量全部用于内燃机1的旋转上升，抑制完全燃烧时的冲击，并且还能确保起动性。
步骤S211中，内燃机控制单元13决定从燃料喷射阀9喷射的燃料喷射量，并根据该值控制燃料喷射阀9，开始燃料喷射。
步骤S212中，内燃机控制单元13将发电电动机6的驱动转矩变更为在步骤S205中运算出的第1转矩TR1。
步骤S213中，内燃机控制单元13基于曲柄角传感器4的输出，判断燃料喷射开始后根据曲柄角度运算出的内燃机1的旋转速度有无到达预先设定的曲柄角度阈值。在内燃机1的旋转速度未到达曲柄角度阈值时，进入步骤S214。另一方面，在内燃机1的旋转速度超过曲柄角度阈值时，进入步骤S215。
此时，通过有意图地增大曲柄角度阈值，可延长在将节流阀11设为第1节流开度TH1的状态下能够使内燃机1运转的期间，因此相对于专利文献1中记载的现有的控制装置，能够减少油耗。
此外，在驾驶员请求转矩TR2大于发电电动机6的最大转矩时，通过有意图地减小设定曲柄角度阈值，能够使内燃机1利用燃料爆炸而输出驾驶员请求转矩TR2的定时提前，因此驾驶员不会感到因转矩不足而产生的不协调感。
步骤S214中，内燃机控制单元13会判断从燃料喷射开始时算起所经过的时间有无经过预先设定的时间阈值以上。在未经过时间阈值以上时，返回步骤S213。另一方面，在经过了时间阈值以上时，进入步骤S215。
此时，通过有意图地增大对于从燃料喷射开始时算起的经过时间所设定的时间阈值，可延长在将节流阀11设为第1节流开度TH1的状态下能够使内燃机1运转的期间，因此相对于专利文献1所记载的现有的控制装置，能够减少油耗。
另外，在驾驶员请求转矩TR2大于发电电动机6的最大转矩时，通过有意图地减小对于从燃料喷射开始时算起的经过时间所设定的时间阈值，能够使内燃机1利用燃料爆炸而输出驾驶员的请求转矩的定时提前，因此驾驶员不会感到因转矩不足而产生的不协调感。
如此，在满足步骤S213的判断条件或步骤S214的判断条件中的任一种时，进入步骤S215。也就是说，基于步骤S213的判断条件或步骤S214的判断条件，来进行内燃机1是否处于稳定旋转的判断。在该判断的结果为能够确认内燃机1的旋转速度已经到达阈值或者从燃料喷射开始算起经过了充分时间时，进入步骤S215。
步骤S215中，由于内燃机控制单元13满足了步骤S213的判断条件或者步骤S214的判断条件，因此将发电电动机6的驱动转矩设为0。也就是说，内燃机控制单元13会停止发电电动机6。
步骤S216中，在步骤S215的发电电动机6停止的同时，内燃机控制单元13会将节流阀11打开至大于第1节流开度TH1的第2节流开度TH2。另外，第2节流开度TH2为内燃机1怠速时的最佳节流开度。
此时，通过将节流阀11的第2节流开度TH2设为能够确保从步骤S212至步骤S215为止的期间内的发电电动机6的驱动转矩(第一转矩TR1)的节流开度，从而内燃机1输出的转矩TR2的变动会消失，并且能够将发电电动机6的驱动转矩设为0，成为RETURN状态，并完成图2的处理。
图3是本实施方式1所涉及的内燃机的控制装置的起动控制的时序图。
时刻T301处，在内燃机控制单元13检测出起动请求时，内燃机控制单元13控制节流阀11，将节流阀11打开至第1节流开度TH1。此外，内燃机控制单元13通过控制发电电动机6，使发电电动机6进行旋转，从而使内燃机1进行旋转，并且产生进气通路10内的负压。此时发电电动机6的驱动转矩为能够使内燃机1迅速上升至预先设定的转速的转矩。
时刻T302处，在进气通路10内的负压降低至最小负压值V1时，内燃机控制单元13会控制燃料喷射阀9，并开始燃料喷射。另外，最小负压值V1是可起动内燃机1并且可充分抑制完全燃烧时的冲击的负压值。此外，时刻T302处，内燃机控制单元13还会将发电电动机6的驱动转矩变更为第1转矩TR1。
如此，在从时刻T302至时刻T304的期间内，利用发电电动机6的驱动转矩即第1转矩TR1和内燃机1利用燃料爆炸而输出的转矩TR3，来驱动内燃机1。
时刻T303处，通过将火花塞(未图示)点火，来使进气至内燃机1内的混合气体完全燃烧。此时，进气通路10内的负压为降低至内燃机1能够完全燃烧且可充分抑制完全燃烧时冲击的最小负压值V1的状态，因此能够抑制完全燃烧时的冲击。
此外，时刻T303处，进气通路10内的负压到达了将节流阀11打开至第1节流开度TH1时的最小负压值V1。因此，完全燃烧的定时与负压峰值的定时一致。因此，也能够抑制因完全燃烧的定时与负压峰值的定时不一致而产生的完全燃烧时的冲击。
时刻T304处，从时刻T302开始的内燃机1的旋转速度到达了曲柄角度阈值或者从时刻T302开始算起所经过的时间经过了时间阈值以上，因此内燃机控制单元13判断内燃机1已经稳定旋转。然后，时刻T304处，内燃机控制单元13在将节流阀11打开至大于第1节流开度TH1的第2节流开度TH2的同时，结束发电电动机6的驱动。
此处，从时刻T302至时刻T304为止的期间内，能够在将节流阀11的节流开度打开至可获得内燃机1能够完全燃烧的最小负压值V1的第1节流开度TH1的状态下使内燃机1运转。因此，能够使从时刻T302至时刻T304为止的期间内的油耗小于专利文献1的现有的控制装置的油耗。
如此，本实施方式中，在内燃机1起动时，将节流阀11的节流开度打开至第1节流开度TH1。然后，在将节流开度持续保持在第1节流开度TH1的状态下，在基于进气通路10内的负压的检测值运算出的燃料喷射的定时，利用燃料喷射阀9来喷射燃料。然后，使节流阀11打开至第2节流开度TH2。因此，即使在必须以内燃机1的起动性为优先的状况下，也能够在进气通路10内的负压保持适当的状态下实施完全燃烧，并且能够抑制完全燃烧时的冲击。
此外，在从燃料喷射的开始时起，到基于曲柄角度运算出的内燃机1的旋转速度变为曲柄角度阈值以上、或者从燃料喷射的开始时算起所经过的时间变为时间阈值以上的期间内，由于能够在将节流阀11的开度保持在第1节流开度TH1的状态下使内燃机1旋转，并且继续发电电动机6的驱动，因此驾驶员不会感到转矩不足，并且能够减少油耗。
另外，即使在因驾驶员踩下油门等而出现内燃机1的起动请求时，也能够在驾驶员请求转矩TR2为发电电动机6能够输出的最大转矩以下的状态下，抑制完全燃烧时的冲击，并且能够根据驾驶员请求转矩TR2，确保内燃机1的输出转矩。
此外，在因驾驶员踩下油门等而出现内燃机1的起动请求时，若驾驶员请求转矩TR2大于发电电动机6能够输出的最大转矩，则通过将用来决定开始燃料喷射的时期的进气通路10内的最小负压值V1设定为高于驾驶员请求转矩TR2为发电电动机6的最大转矩以下的情况，从而可将燃料喷射的时期设定为早于驾驶员请求转矩TR2为发电电动机6的最大转矩以下的情况，因此能够使内燃机1的起动开始时期短于驾驶员请求转矩TR2为发电电动机6的最大转矩以下的情况。
如上所述，根据本实施方式所涉及的内燃机的控制方法，内燃机控制单元13在检测出内燃机1的起动请求时，将节流阀11打开至第1节流开度，然后在维持第1节流开度的状态下，在内燃机控制单元13使用负压检测器12检测出的实际的进气通路10内的负压来决定的燃料喷射的时期内，在从燃料喷射阀9喷射燃料后，将节流阀11打开至大于第1节流开度TH1的第2节流开度TH2，因此能够在将进气通路10内的负压保持适当状态的情况下，到达完全燃烧。因此，即使在必须以内燃机1的起动性为优先的状况下，也能够抑制起动时的冲击。
标号说明
1 内燃机
2 曲轴皮带轮
3 曲柄角检测用环形齿轮
4 曲柄角传感器
5 驱动皮带
6 发电电动机
7 发电电动机驱动皮带轮
8 排气通路
9 燃料喷射阀
10 进气通路
11 节流阀
12 负压检测器
13 内燃机控制单元
14 油门踏板

Claims (9)

1.一种内燃机的控制装置，包括：
节流阀，该节流阀调节内燃机的进气通路的流入空气量；
燃料喷射阀，该燃料喷射阀将燃料喷射至所述内燃机；
发电电动机，该发电电动机通过皮带与所述内燃机相连结，并驱动所述内燃机；以及
内燃机控制单元，该内燃机控制单元控制所述节流阀、所述燃料喷射阀及所述发电电动机，
所述内燃机控制单元在检测到所述内燃机的起动请求时，将所述节流阀打开至第1节流开度，并在将所述节流阀维持在所述第1节流开度的状态下从所述燃料喷射阀喷射燃料，然后将所述节流阀打开至大于所述第1节流开度的第2节流开度，所述内燃机的控制装置的特征在于，
所述内燃机控制单元在所述进气通路内的负压变为所述内燃机能够完全燃烧的最小负压值以下时允许进行燃料喷射。
2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述第1节流开度是可产生所述内燃机能够完全燃烧的最小负压值的节流开度。
3.如权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述第2节流开度是能够在以下期间内获得所述发电电动机的所述驱动转矩的节流开度，即：从将所述发电电动机的驱动转矩设定为与驾驶员请求转矩相应的驱动转矩的时刻开始到使所述发电电动机停止的时刻为止的期间。
4.如权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述内燃机控制单元在所述燃料喷射阀开始燃料喷射后，判断所述内燃机是否正在稳定旋转，并在判断为所述内燃机正在稳定旋转时，将所述节流阀打开至所述第2节流开度。
5.如权利要求4所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述内燃机是否正在稳定旋转的判断条件为所述燃料喷射阀开始燃料喷射后的所述内燃机的旋转速度有无达到阈值。
6.如权利要求4所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述内燃机是否正在稳定旋转的判断条件为从所述燃料喷射阀开始燃料喷射算起所经过的时间有无达到阈值。
7.如权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述内燃机控制单元在将所述节流阀打开至所述第2节流开度的同时，停止所述发电电动机的驱动。
8.如权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述内燃机控制单元根据驾驶员所请求的所述内燃机起动时的驾驶员请求转矩，来改变所述燃料喷射阀进行燃料喷射的时期。
9.一种内燃机的控制方法，其特征在于，包括：
判断有无内燃机的起动请求的步骤；
在判断为有所述起动请求时对通过皮带驱动所述内燃机的发电电动机进行驱动的步骤；
将设置在所述内燃机的进气通路上的节流阀打开至第1节流开度的步骤；
在将所述节流阀的节流开度维持在所述第1节流开度的状态下，在所述进气通路内的负压变为所述内燃机能够完全燃烧的最小负压值以下时，将燃料从燃料喷射阀喷射至所述内燃机的步骤；
使所述发电电动机停止的步骤；以及
将所述节流阀打开至大于所述第1节流开度的第2节流开度的步骤。
CN201380080113.0A 2013-10-10 2013-10-10 内燃机的控制装置及控制方法 Expired - Fee Related CN105705751B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/077659 WO2015052815A1 (ja) 2013-10-10 2013-10-10 内燃機関の制御装置および制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105705751A CN105705751A (zh) 2016-06-22
CN105705751B true CN105705751B (zh) 2018-10-26

Family

ID=52812662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380080113.0A Expired - Fee Related CN105705751B (zh) 2013-10-10 2013-10-10 内燃机的控制装置及控制方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10513995B2 (zh)
JP (1) JP6022074B2 (zh)
CN (1) CN105705751B (zh)
DE (1) DE112013007495B4 (zh)
WO (1) WO2015052815A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016215116B3 (de) * 2016-08-12 2017-06-08 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Starten einer Brennkraftmaschine mit hohem Alkoholanteil im Kraftstoff
KR102663987B1 (ko) * 2019-04-03 2024-05-08 현대자동차 주식회사 마일드 하이브리드 차량의 시동 제어 장치 및 그 방법
JP2022149908A (ja) * 2021-03-25 2022-10-07 本田技研工業株式会社 車両制御装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6018198A (en) * 1997-08-29 2000-01-25 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid drive apparatus for vehicle
JP2000234530A (ja) * 1999-02-12 2000-08-29 Toyota Motor Corp 内燃機関の吸気制御装置
CN1670354A (zh) * 2004-03-18 2005-09-21 本田技研工业株式会社 自动阻风门装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3127516A1 (de) * 1981-07-11 1983-01-27 Fa. Andreas Stihl, 7050 Waiblingen Vergaser fuer verbrennungsmotoren, insbesondere tragbaren kleinstmotoren
JP3562432B2 (ja) * 2000-04-12 2004-09-08 日産自動車株式会社 車両のエンジン自動停止再始動装置
JP2005120969A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Toyota Motor Corp 筒内噴射式エンジンの制御装置
JP4301066B2 (ja) * 2004-04-20 2009-07-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の自動停止始動装置およびこれを搭載した自動車
US7082930B2 (en) * 2004-07-30 2006-08-01 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling engine fuel injection in a hybrid electric vehicle
JP4581586B2 (ja) * 2004-09-17 2010-11-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関システム及びこれを搭載する自動車並びに内燃機関の始動方法
WO2006038306A1 (ja) 2004-10-01 2006-04-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法
JP4470767B2 (ja) * 2005-03-14 2010-06-02 マツダ株式会社 気体燃料エンジンの始動制御装置
JP4442581B2 (ja) * 2006-04-07 2010-03-31 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
JP2008232054A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Denso Corp 内燃機関の自動始動装置
DE102008001670B4 (de) * 2008-05-08 2022-03-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
JP5063475B2 (ja) * 2008-05-13 2012-10-31 本田技研工業株式会社 クラッチ制御装置
US8157035B2 (en) * 2008-08-15 2012-04-17 GM Global Technology Operations LLC Hybrid vehicle auto start systems and methods
JP5321147B2 (ja) 2009-03-04 2013-10-23 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US8499734B2 (en) * 2009-10-21 2013-08-06 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling torque during engine start operations in hybrid vehicles
JP5609132B2 (ja) * 2010-02-12 2014-10-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
RU2543770C1 (ru) * 2010-12-27 2015-03-10 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Способ и система для управления запуском двигателя внутреннего сгорания
US8776754B2 (en) * 2011-09-08 2014-07-15 Ford Global Technologies, Llc Method and system for adjusting port throttles
US8353266B2 (en) * 2011-11-02 2013-01-15 Ford Global Technologies, Llc Engine throttle control with brake booster
US9371790B2 (en) * 2012-01-19 2016-06-21 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for controlling fuel injection
JP2013217260A (ja) * 2012-04-06 2013-10-24 Yamaha Motor Co Ltd 内燃機関およびそれを備えた鞍乗型車両

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6018198A (en) * 1997-08-29 2000-01-25 Aisin Aw Co., Ltd. Hybrid drive apparatus for vehicle
JP2000234530A (ja) * 1999-02-12 2000-08-29 Toyota Motor Corp 内燃機関の吸気制御装置
CN1670354A (zh) * 2004-03-18 2005-09-21 本田技研工业株式会社 自动阻风门装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6022074B2 (ja) 2016-11-09
US10513995B2 (en) 2019-12-24
CN105705751A (zh) 2016-06-22
WO2015052815A1 (ja) 2015-04-16
DE112013007495T5 (de) 2016-07-14
US20200141342A1 (en) 2020-05-07
DE112013007495B4 (de) 2019-07-25
JPWO2015052815A1 (ja) 2017-03-09
US20160312724A1 (en) 2016-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4276198B2 (ja) 筒内噴射式内燃機関の制御装置
US6274943B1 (en) Engine-starting discrimination system for hybrid vehicle
RU2579616C9 (ru) Способ запуска двигателя и система двигателя
RU2632315C2 (ru) Способ управления двигателем (варианты)
EP1953055A1 (en) Hybrid vehicle
JP2004239111A (ja) 内燃機関の停止始動制御装置
JP4867687B2 (ja) 内燃機関装置およびその制御方法並びに車両
RU2654273C2 (ru) Система перепускной заслонки турбонагнетателя для двигателя (варианты)
JP2009202662A (ja) ハイブリッド車両
US10724490B2 (en) System and methods for controlling a stop/start engine
CN103818376A (zh) 停止发动机的方法和系统
CN105292107A (zh) 用于起动混合动力车辆的发动机的方法和系统
CN105705751B (zh) 内燃机的控制装置及控制方法
JP2004232489A (ja) 内燃機関の始動制御装置
JP2006083788A (ja) エンジン停止制御装置及びそれを搭載した車両
JP2007239461A (ja) 内燃機関の制御装置
CN108930599B (zh) 车辆及车辆的控制方法
JP2007051548A (ja) 内燃機関の始動制御装置
JP2005083317A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2010261335A (ja) 筒内噴射式エンジンの制御装置
JP4066832B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP3966120B2 (ja) 内燃機関の始動制御装置
JP2007321651A (ja) 内燃機関の始動制御装置
JP7183962B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2011163159A (ja) 内燃機関の掃気制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20181026

Termination date: 20211010

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee