CN108317017A - 内燃机的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供内燃机的控制装置,其在排气回流率较高的状态下实施了内燃机减速时,能够通过适当地控制点火时期来抑制发动机不发火。在排气回流率超过燃烧不稳定化阈值且表示内燃机负荷的推定填充效率小于特定滞后控制阈值时,以压缩冲程结束时期为滞后界限执行将点火时期设定为与最佳点火时期相比处于滞后角侧的特定点火时期的特定滞后控制。在压缩冲程中缸内气体温度因压缩而上升,因此,通过以压缩冲程结束时期为滞后界限在与最佳点火时期相比处于滞后角侧的特定点火时期进行点火,而与在最佳点火时期进行点火的情况相比能够进行稳定的发火、抑制发动机不发火。
Description
技术领域
本发明涉及一种具备排气回流装置的内燃机的控制装置,尤其涉及一种进行在排气回流率较高的状态下实施了内燃机减速时的控制的控制装置。
背景技术
专利文献1中公开了一种控制装置,其在具备排气回流装置及增压器的内燃机中,当在执行排气回流的状态下实施了减速运行时,使节气阀的闭阀速度降低。通过该控制,能够防止由于进气通路内残留的回流排气的影响而导致进气量不足、发生发动机不发火。
专利文献2中公开了一种根据排气回流率来控制点火时期的点火时期控制装置。根据该装置,能够进行随着排气回流率的增加而使点火时期提前的控制。另外还能够进行如下的控制:排气回流率越是增加,则越使点火时期的提前量相对于排气回流率的增加量的比值(表示排气回流率与点火时期的提前量之间的关系的线的斜率)增加。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-124718号公报
专利文献2:日本特开2010-90872号公报
发明内容
当在排气回流率较高的状态下进行内燃机减速时,如专利文献1所述,进气量不足、发生发动机不发火的可能性增大。专利文献1中示出的方法是通过降低节气阀的闭阀速度来抑制进气量的不足,但存在发动机的制动效力低于驾驶员意图的可能性。因此,希望在不抑制进气量减少的情况下抑制发动机不发火。
专利文献2中示出的点火时期控制方法是在内燃机的稳定运行状态下,通过进行与排气回流率相应的适当的点火时期的设定,而例如在排气回流率较大时使点火时期的提前量增大来防止发动机不发火。即,在专利文献2的控制方法中,并未考虑由于在内燃机的减速运行中进气量减少、排气回流率暂时变得过大而发生的发动机不发火。
本发明是着眼于上述问题点而提出的,目的在于提供一种控制装置,其能够在排气回流率较高的状态下实施了内燃机减速时,通过适当地控制点火时期来抑制发动机不发火。
为了实现上述目的,技术方案1记载的发明为一种内燃机的控制装置,该内燃机具有将排气向进气通路(2)回流的排气回流通路(12),该内燃机的控制装置的特征在于,具备:点火时期控制单元,其控制所述内燃机的点火时期(IGLOG);排气回流控制单元,其对经由所述排气回流通路(12)向所述进气通路(2)回流的排气量进行控制;以及排气回流率计算单元,其计算出排气回流率(REGRT),该排气回流率表示所述燃烧室内的排气量相对于所述内燃机的燃烧室中存在的全部气体量的比例,所述点火时期控制单元在计算出的排气回流率(REGRT)超过了规定阈值(REGRTH)时,以控制对象汽缸的压缩冲程结束时期为滞后界限,执行将所述点火时期(IGLOG)设定为特定点火时期(IGRTD)的特定滞后控制,其中,该特定点火时期与所述内燃机的输出转矩最大的最佳点火时期(MBT)相比处于滞后角侧。
根据该结构,在排气回流率超过了规定阈值时,以压缩冲程结束时期为滞后界限而执行将点火时期设定为与最佳点火时期相比处于滞后角侧的特定点火时期的特定滞后控制。在内燃机的减速状态这样的低负荷状态下,虽然经由排气回流通路的排气回流停止,但残留在进气通路内的排气被吸入到燃烧室中而使得燃烧室内的残留燃烧气体增加,另一方面,由于进气量小,因此排气回流率临时性增大,发生发动机不发火的可能性较高。在压缩冲程中,燃烧室内的气体温度由于压缩而上升,因此,通过以压缩冲程结束时期为滞后界限在与最佳点火时期相比处于滞后角侧的特定点火时期进行点火,与在最佳点火时期进行点火的情况相比能够进行稳定的发火、抑制发动机不发火。
技术方案2记载的发明的特征在于,在技术方案1记载的内燃机的控制装置中,所述点火时期控制单元在所述排气回流率(REGRT)超过了所述规定阈值(REGRTH)的情况下,当表示所述内燃机的负荷的负荷参数(HETAC)大于等于规定负荷参数值(ETACTH)时,不执行所述特定滞后控制。
根据该结构,在排气回流率超过了规定阈值的情况下,当表示内燃机负荷的负荷参数大于等于规定负荷参数值时不执行特定滞后控制。在内燃机负荷高到一定程度的状态下,燃烧能量大,几乎没有发生发动机不发火的可能性,另一方面,会产生特定滞后控制开始时的内燃机输出转矩的降低量增大的弊端。因此,在负荷参数大于等于规定负荷参数值时,通过不执行特定滞后控制、即将点火时期设定为最佳点火时期,能够防止这样的弊端。
技术方案3记载的发明的特征在于,在技术方案1或2记载的内燃机的控制装置中,所述点火时期控制单元使所述特定点火时期(IGRTD)随着所述负荷参数(HETAC)的减小而滞后。
根据该结构,特定点火时期以随着负荷参数减小而滞后的方式设定。由于内燃机负荷越低则燃烧能量越少、而混合气体越不易发火,因此通过使特定点火时期随着负荷参数减小而滞后,能够实现稳定的发火。
技术方案4记载的发明的特征在于,在技术方案1至3中任一项记载的内燃机的控制装置中,所述内燃机具备在所述进气通路(2)上设置的节气阀(3),该内燃机的控制装置具备检测所述节气阀的开度(TH)的节气阀开度检测单元、以及检测所述内燃机的进气压力(PBA)的进气压力检测单元,所述排气回流率计算单元根据检测到的节气阀开度(TH)及进气压力(PBA),计算出被吸入到所述燃烧室中的新气量(GAIRCYL),将该计算出的新气量用于所述排气回流率(REGRT)的计算。
根据该结构,基于检测到的节气阀开度及进气压力计算出被吸入到燃烧室中的新气量,并将该新气量应用于排气回流率的计算。在内燃机的稳定运行状态下,根据配置在进气通路上的进气流量传感器的检测值能够准确地计算出被吸入到燃烧室的新气量,但在减速状态(过渡状态)下,根据检测到的节气阀开度及进气压力计算出的新气量精度更高。因此,通过使用这样计算出的新气量,能够在减速状态下获得高精度的排气回流率。
技术方案5记载的发明的特征在于,在技术方案1至4中任一项记载的内燃机的控制装置中,所述负荷参数(HETAC)是表示所述内燃机的填充效率的参数。
根据该结构,作为负荷参数使用填充效率。作为负荷参数也能够使用上述新气量或进气压力等,但通过使用填充效率能够更准确地掌握内燃机的负荷,能够确切地进行特定滞后控制的执行条件的判定、以及与内燃机负荷相应的特定点火时期的设定。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的内燃机及其控制装置的结构的图。
图2是表示根据内燃机负荷来设定外部排气回流率(REGRE)的目标值(REGRCMD)的图表的图。
图3是示出表示内燃机负荷的填充效率(ETAC)与排气回流率(REGRT)之间的关系、以及填充效率(ETAC)与内燃机输出转矩(TRQ)之间的关系的图。
图4是表示减速状态下的点火时期(IGLOG)与发动机不发火发生率(RMF)之间的关系、以及压缩冲程中的曲柄角度(CA)与燃烧室内的气体温度(TCYL)之间的关系的图。
图5是包含特定滞后控制的点火时期控制处理的流程图。
图6是表示特定滞后控制的第1控制动作例的时间图。
图7是表示特定滞后控制的第2控制动作例的时间图。
图8是图5中示出的处理的变形例的流程图。
附图标记说明
1 内燃机
2 进气通路
3 节气阀
5 电子控制单元(点火时期控制单元、排气回流控制单元、排气回流率计算单元)
6 喷射器
10 排气通路
12 排气回流通路
13 排气回流控制阀(排气回流控制单元)
23 节气阀开度传感器(节气阀开度检测单元)
24 进气压力传感器(进气压力检测单元)
27 加速传感器
28 大气压力传感器
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的一个实施方式的内燃机及其控制装置的结构的图,该图中示出的内燃机(以下记为“发动机”)1具有例如四个汽缸,在各汽缸中设有直接向燃烧室内喷射燃料的喷射器6。喷射器6的动作由电子控制单元(以下记为“ECU”)5控制。另外,在发动机1的各汽缸中安装有火花塞8,利用ECU5控制火花塞8的点火时期。在发动机1的进气通路2上配置有节气阀3。
在ECU5上连接有以下部件:进气流量传感器21,其检测发动机1的进气流量GAIR:进气温度传感器22,其检测进气温度TA;节气阀开度传感器23,其检测节气阀开度TH;进气压力传感器24,其检测进气压力PBA;冷却水温度传感器25,其检测发动机冷却水温度TW;曲柄角度位置传感器26,其检测发动机1的曲柄轴(未图示)的旋转角度;加速传感器27,其检测由发动机1驱动的车辆的加速踏板操作量AP;大气压力传感器28,其检测大气压力PA;以及未图示的其他传感器(例如车速传感器等),这些传感器的检测信号向ECU5供给。曲柄角度位置传感器26输出表示曲柄角度位置的多个脉冲信号,该脉冲信号用于燃料喷射时期、点火时期等各种定时控制、以及发动机转速(旋转速度)NE的检测。
在排气通路10中设有排气净化催化器(例如三元催化器)11。在排气净化催化器11的上游侧且相对于与各汽缸连通的排气歧管的集合部而位于下游侧的位置,安装有空燃比传感器29,通过检测排气中的氧浓度来检测在燃烧室内燃烧的混合气的空燃比AF。
发动机1具有排气回流装置,该排气回流装置具有:将排气通路10与进气通路2连接的排气回流通路12;以及对通过排气回流通路12的排气的流量进行控制的排气回流控制阀(以下记为“EGR阀”)13。EGR阀13的动作由ECU5控制。
ECU5具备公知结构,其具有CPU、存储器、输入输出回路等,根据发动机运行状态(主要是发动机转速NE和要求转矩TRQCMD)进行喷射器6的燃料喷射控制、火花塞8的点火时期控制、致动器3a及节气阀3的进气量控制、以及EGR阀13的排气回流控制。要求转矩TRQCMD主要根据加速踏板操作量AP来计算,计算出为加速踏板操作量AP越是增大则要求转矩TRQCMD越是增大。另外,目标进气量GAIRCMD根据目标空燃比AFCMD及要求转矩TRQCMD来计算,计算出为与目标空燃比AFCMD及要求转矩TRQCMD大致成正比。以实际的汽缸进气量与目标进气量GAIRCMD一致的方式,进行由致动器3a来驱动节气阀3的进气量控制。
表示经由排气回流通路12回流的排气量的比例的外部排气回流率REGRE的目标值REGRCMD例如如图2所示,根据进气压力PBA来设定,以实际的外部排气回流率REGRE与目标排气回流率REGRCMD一致的方式控制EGR阀13的开度。图2中示出的规定进气压力PBA1被设定为例如53kPa(400mmHg)左右,规定排气回流率REGR1被设定为例如20%。
喷射器6的燃料喷射量(质量)GINJ通过使用空燃比修正系数KAF对使用进气流量GAIR计算出的基本燃料量GINJB进行修正来控制,其中,空燃比修正系数KAF与目标当量比KCMD及由空燃比传感器29检测到的空燃比AF对应。以检测到的空燃比AF(检测当量比KACT)与目标空燃比AFCMD(目标当量比KCMD)一致的方式计算空燃比修正系数KAF。当量比是与空燃比AF的倒数成正比、且在空燃比AF与理论空燃比(14.7)相等时取“1.0”的参数。此外,对于燃料喷射量GINJ,使用公知的方法根据燃料压力PF和燃料密度等转换为喷射器6的开阀时间TOUT,控制成使得每一个循环向燃烧室内供给的燃料量为燃料喷射量GINJ。燃料喷射量GINJ使用下式(1)计算。
CINJ=GINJB×KCMD×KAF×KTOTAL (1)
GINJB是根据进气流量GAIR以使混合气的空燃比成为理论空燃比AFST(=14.7)的方式计算出的基本燃料量,目标当量比KCMD使用目标空燃比AFCMD由下式(2)表示。KTOTAL是目标当量比KCMD与空燃比修正系数KAF以外的修正系数(例如与发动机冷却水温度相应的修正系数等)的乘积。
KCMD=AFST/AFCMD (2)
接下来,参照图3及图4对本发明的概要进行更具体的说明。图3的(a)是示出表示发动机1的负荷的负荷参数即填充效率ETAC与排气回流率REGRT之间的关系的图。排气回流率REGRT是外部排气回流率REGRE与表示未被排出而残留在燃烧室内的燃烧气体的比例的内部排气回流率REGRI之和,该图的横轴与被设定为例如20%的外部排气回流率REGRE相当。在加速踏板从踏下的状态复原而转为减速状态时,填充效率ETAC急剧降低,另一方面,在燃烧室内确实残留有活塞位于上死点时充满容积的燃烧气体(与大气压力大致相等),因此,如图3的(a)所示,内部排气回流率REGRI增加。其结果为,当填充效率ETAC小于图3的(a)中示出的ETACX1(以下记为“燃烧不稳定化边界值”)、排气回流率REGRT超过燃烧不稳定化阈值REGRTH(例如30%)时,容易发生发动机不发火。
当在车辆的定速巡航行驶状态下使加速踏板复原时,在发动机转速NE较高的状态下开始燃料切断运行,但在燃料切断运行将要开始之前,或者进行了急刹车操作、不进行燃料切断运行而发动机转速NE降低至接近空转转速的情况下,会发生发动机不发火。
图4的(a)示出减速状态下的点火时期IGLOG与发动机不发火发生率RMF之间的关系,点火时期IGLOG越提前,发动机不发火发生率RMF越增加。通过使点火时期IGLOG滞后到该图中示出的曲柄转角CAIGX,能够使发动机不发火发生率为“0”。在减速状态这样的低负荷运行状态下,最佳点火时期MBT(发动机1的输出转矩最大的点火时期)为相对于压缩冲程结束时期CATDC相当提前的曲柄转角,因此若将点火时期IGLOG设定为最佳点火时期MBT,则其与曲柄转角CAIGX相比被设定到提前角侧,发动机不发火发生率RMF增大。
图4的(b)是表示压缩冲程中的曲柄角度CA与燃烧室内的气体温度即缸内气体温度TCYL之间的关系的图。如该图所示,最佳点火时期MBT的缸内气体温度TCYL为第1温度TCYL1,曲柄转角CAIGX处的缸内气体温度TCYL随着活塞的上升而升高至第2温度TCYL2。从图4的(a)及(b)得以明确,通过使点火时期IGLOG滞后,能够在缸内气体温度TCYL升高了的状态下进行点火,从而防止或抑制发动机不发火。
因此,在本实施方式中,在除了发动机1的燃料切断运行中以外的减速低负荷运行状态下排气回流率REGRT升高时,执行将点火时期IGLOG设定到与最佳点火时期MBT相比处于滞后角侧的特定点火时期IGRTD的特定滞后控制,抑制发动机不发火。但是,由于当曲柄角度CA超过压缩冲程结束时期CATDC时缸内气体温度TCYL开始降低,因此将压缩冲程结束时期CATDC设为滞后界限。
图3的(b)示出填充效率ETAC与发动机1的输出转矩TRQ之间的关系,虚线L1与将点火时期IGLOG设定为最佳点火时期MBT的情况对应,实线L2与执行了上述特定滞后控制的情况对应。另外,细虚线L3及L4示出输出转矩TRQ急剧变化时的容许界限。即,在填充效率ETAC大于与实线L2和虚线L4之间的交点对应的转矩变化容许边界值ETACX2时,若将点火时期IGLOG从最佳点火时期MBT切换到特定点火时期IGRTD,则转矩变化量超过容许界限。因此,在本实施方式中,当填充效率ETAC小于阈值ETACTH(以下记为“特定滞后控制阈值”)时,执行特定滞后控制。由此,能够将特定滞后控制开始时的转矩变化量抑制在容许界限内。
此外,特定滞后控制阈值ETACTH被设定为比转矩变化容许边界值ETACX2小、且比排气回流率REGRT达到燃烧不稳定化阈值REGRTH的燃烧不稳定化边界值ETACX1大的值。在实际的点火时期控制中,如后所述使用填充效率ETAC的推定值即推定填充效率HETAC,因此,特定滞后控制阈值ETACTH考虑推定填充效率HETAC的推定误差而设定为比转矩变化容许边界值ETACX2小10%左右的值,例如设定为18%左右。
图5是包含上述特定滞后控制在内的点火时期控制处理的流程图,该处理与发动机1的旋转同步,每隔规定曲柄角度(例如30度)执行一次。
在步骤S11中,计算出外部排气回流率REGRE与内部排气回流率REGRI的总和即排气回流率REGRT。该排气回流率REGRT的计算使用例如日本专利第5511898号公报中示出的公知的排气回流率计算方法进行。对于排气回流率REGRT的计算应用基于检测到的节气阀开度TH、进气压力PBA、以及大气压力PA计算出的推定进气流量HGAIR。即,使用推定进气流量HGAIR计算出作为新气量的汽缸进气量GAIRCYL,并应用于排气回流率REGRT的计算。推定进气流量HGAIR使用公知的计算方法、例如日本专利第5118247号公报中示出的计算方法计算。
在步骤S12中,判断排气回流率REGRT是否大于燃烧不稳定化阈值REGRTH,在其反馈为否定(否)时,将特定滞后控制标志FSRTD设定为“0”,进行通常控制(步骤S15)。在通常控制中,在爆燃界限(knocking limit)点火时期与最佳点火时期MBT相比处于提前角侧的负荷较低的运行状态下,点火时期IGLOG被设定为最佳点火时期MBT。
在步骤S12的反馈为肯定(是)、排气回流率REGRT超过燃烧不稳定化阈值REGRTH时,在下式(3)中应用汽缸进气量GAIRCYL计算推定填充效率HETAC(%)(步骤S13)。
HETAC=(GAIRCYL/GAIRBASE)×100 (3)
在此,GAIRBASE应用了预先计算出的值,其是在标准大气状态(例如气压为101.3kPa、温度20℃、湿度60%)下、活塞位于下死点时充满燃烧室内的空气量。
在步骤S14中,判断推定填充效率HETAC是否小于特定滞后控制阈值ETACTH,在其反馈为否定(否)时进入步骤S15。在步骤S14的反馈为肯定(是)时,将特定滞后控制标志FSRTD设定为“1”,执行将点火时期IGLOG设定为特定点火时期IGRTD的特定滞后控制。特定点火时期IGRTD通过检索根据发动机转速NE及推定填充效率HETAC而设定的IGRTD映射表(未图示)计算。IGRTD映射表以如下方式设定:发动机转速NE越高则特定点火时期IGRTD越提前,推定填充效率HETAC越低则特定点火时期IGRTD越滞后。但如上所述,压缩冲程结束时期CATDC为滞后界限。点火时期IGLOG由以压缩冲程结束时期CATDC为基准(“0”)的提前量定义,因此特定点火时期IGRTD被设定为比最佳点火时期MBT小且大于等于“0”的值。
图6是表示上述特定滞后控制的第1控制动作例的时间图,示出加速踏板操作量AP、推定填充效率HETAC、外部排气回流率REGRE、排气回流率REGRT、特定滞后控制标志FSRTD、及点火时期IGLOG的演变。
当在时刻t0加速踏板复原时,外部排气回流率的目标值REGRCMD从规定排气回流率REGR1返回为“0”(该图6的(a)(c))。推定填充效率HETAC从时刻t0开始减小,在时刻t1低于特定滞后控制阈值ETACTH(图6的(b))。即使目标值REGRCMD被设定为“0”,也会由于外部排气回流率REGRE的减少滞后、内部排气回流率REGRI从刚过时刻t0之后开始增加,而排气回流率REGRT在时刻t2(刚过时刻t1之后)超过燃烧不稳定化阈值REGRTH(图6的(c)(d))。其结果为,特定滞后控制标志FSRTD被设定为“1”,开始进行特定滞后控制(图6的(e)(f))。
由于外部排气回流率REGRE的减少,排气回流率REGRT在时刻t3低于燃烧不稳定化阈值REGRTH(图6的(d))。其结果为,特定滞后控制标志FSRTD返回为“0”,特定滞后控制结束(图6的(e)(f))。
图7是表示上述特定滞后控制的第2控制动作例的时间图,与图6同样地,示出加速踏板操作量AP、推定填充效率HETAC、外部排气回流率REGRE、排气回流率REGRT、特定滞后控制标志FSRTD、及点火时期IGLOG的演变。
当在时刻t10加速踏板复原时,外部排气回流率的目标值REGRCMD从规定排气回流率REGR1返回为“0”(图7的(c))。推定填充效率HETAC从时刻t10开始减少,在时刻t11低于特定滞后控制阈值ETACTH(图7的(b))。即使目标值REGRCMD被设定为“0”,也会由于外部排气回流率REGRE的减少滞后、内部排气回流率REGRI从刚过时刻t10之后开始增加,而排气回流率REGRT在时刻t12(刚过t11之后)超过燃烧不稳定化阈值REGRTH(图7的(c)(d))。其结果为,特定滞后控制标志FSRTD被设定为“1”,开始进行特定滞后控制(图7的(e)(f))。
在时刻t13加速踏板被踏下,推定填充效率HETAC稍有滞后地开始增加(图7的(a)(b))。在时刻t14由于推定填充效率HETAC超过特定滞后控制阈值ETACTH,因此特定滞后控制标志FSRTD返回为“0”,特定滞后控制结束(图7的(b)(e)(f))。此外,与目标值REGRCMD的暂时性减小相对应,外部排气回流率REGRE从将要达到时刻t14之前开始减小,随后返回为规定排气回流率REGR1(图7的(c))。
如以上那样,在本实施方式中,在排气回流率REGRT超过燃烧不稳定化阈值REGRTH且推定填充效率HETAC小于特定滞后控制阈值ETACTH时,以压缩冲程结束时期为滞后界限,执行将点火时期IGLOG设定为与最佳点火时期MBT处于滞后角侧的特定点火时期IGRTD的特定滞后控制。在发动机1的减速状态这样的低负荷状态下,虽然外部排气回流停止,但残留在进气通路2内的排气被吸入燃烧室而使燃烧室内的残留燃烧气体增加,另一方面,进气量小,所以排气回流率REGRT暂时性增大,发生发动机不发火的可能性高。由于在压缩冲程中缸内气体温度TCYL因压缩而上升,因此,通过以压缩冲程结束时期CATDC为滞后界限,在与最佳点火时期MBT相比处于滞后角侧的特定点火时期IGRTD进行点火,与在最佳点火时期MBT进行点火的情况相比能够实现稳定的发火、抑制发动机不发火。
另外,在排气回流率REGRT超过了燃烧不稳定化阈值REGRTH的情况下,当表示发动机1的负荷的推定填充效率HETAC大于等于特定滞后控制阈值ETACTH时,不执行特定滞后控制。在发动机负荷高到一定程度的状态下,燃烧能量大,几乎没有发生发动机不发火的可能性,另一方面,会产生特定滞后控制开始时的发动机输出转矩的降低量增大的弊端。因此在推定充填效率HETAC大于等于特定滞后控制阈值ETACTH时,通过不执行特定滞后控制、即将点火时期IGLOG设定为最佳点火时期MBT,能够防止这样的弊端。
另外,特定点火时期IGRTD被设定为随着推定填充效率HETAC减小而滞后。由于发动机负荷越低则燃烧能量越少、混合气体越不容易发火,因此通过使特定点火时期IGRTD随着推定填充效率HETAC减小而滞后,能够实现稳定的发火。
另外,根据检测到的节气阀开度TH及进气压力PBA,计算出被吸入到燃烧室中的新气量即汽缸进气量GAIRCYL,该汽缸进气量GAIRCYL应用于排气回流率REGRT的计算。在发动机1的稳定运行状态下,能够根据由配置在进气通路2上的进气流量传感器21检测到的进气流量GAIR,准确地计算出汽缸进气量GAIRCYL,而在减速状态(过渡状态)下,基于检测到的节气阀开度TH及进气压力PBA计算出的汽缸进气量GAIRCYL的精度变高。因此,通过使用这样计算出的汽缸进气量GAIRCYL,能够在减速状态下获得高精度的排气回流率REGRT。
另外,作为表示发动机1的负荷的参数,也能够使用上述汽缸进气量GAIRCYL或进气压力PBA等,但通过使用推定填充效率HETAC,能够更准确地掌握发动机1的负荷,确切地进行特定滞后控制的执行条件的判定、及与发动机负荷相应的特定点火时期IGRTD的设定。
在本实施方式中,节气阀开度传感器23及进气压力传感器24分别与节气阀开度检测单元及进气压力检测单元相当,ECU5构成点火时期控制单元、排气回流控制单元的一部分、以及排气回流率计算单元,EGR阀13构成排气回流控制单元的一部分。
[变形例]
图8是图5中示出的处理的变形例的流程图,是将图5中的步骤S16替换为步骤S16a的例子。
在步骤S16a中,当执行特定滞后控制时,将在未图示的空燃比控制处理中设定的目标当量比KCMD变更为大于“1.0”的富油(rich)当量比KCMDR。此外,当在步骤S15中执行通常控制时,目标当量比KCMD在空燃比控制处理中被设定为“1.0”。
本变形例考虑了下述情况:由于在发动机1的各汽缸中设置的喷射器6的特性偏差或劣化状态的偏差,而各汽缸的空燃比产生偏差,部分汽缸的空燃比与理论空燃比相比偏向贫油(lean)当量比,在本变形例中,当执行特定滞后控制时,通过将目标当量比KCMD设定为富油当量比KCMDR,而在具备燃料喷射量相对减少的喷射器的汽缸中也能够可靠地防止或抑制发动机不发火。富油当量比KCMDR被设定为与汽缸间的空燃比偏差在容许范围内最大的状态相对应的值,例如设定为“1.1”左右。
此外,本发明并不限于上述实施方式,能够进行各种变形。例如,在上述实施方式中,使特定点火时期IGRTD随着推定填充效率HETAC降低而滞后,但也可以不依存于推定填充效率HETAC,而仅根据发动机转速NE来设定。
另外,在上述实施方式中,例示了将本发明适用于具备直接向燃烧室内喷射燃料的汽缸喷射器的内燃机的控制装置的例子,但本发明还能够适用于具备向进气通路2内喷射燃料的进气通路喷射器的内燃机、或者适用于具备汽缸喷射器和进气通路喷射器的内燃机的控制装置。另外,本发明能够适用于具备增压器的内燃机的控制装置。
Claims (7)
1.一种内燃机的控制装置,所述内燃机具有使排气向进气通路回流的排气回流通路,
所述内燃机的控制装置的特征在于,具备:
点火时期控制单元,其控制所述内燃机的点火时期;
排气回流控制单元,其对经由所述排气回流通路向所述进气通路回流的排气量进行控制;以及
排气回流率计算单元,其计算出排气回流率,该排气回流率表示所述燃烧室内的排气量相对于所述内燃机的燃烧室中存在的全部气体量的比例,
所述点火时期控制单元,在计算出的排气回流率超过了规定阈值时,以控制对象汽缸的压缩冲程结束时期为滞后界限,执行将所述点火时期设定为特定点火时期的特定滞后控制,其中,该特定点火时期与所述内燃机的输出转矩最大的最佳点火时期相比处于滞后角侧。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述点火时期控制单元在所述排气回流率超过了所述规定阈值的情况下,当表示所述内燃机的负荷的负荷参数大于等于规定负荷参数值时,不执行所述特定滞后控制。
3.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述点火时期控制单元使所述特定点火时期随着所述负荷参数的减小而滞后。
4.根据权利要求2所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述点火时期控制单元使所述特定点火时期随着所述负荷参数的减小而滞后。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述内燃机具备设置在所述进气通路上的节气阀,
所述内燃机的控制装置具备:
节气阀开度检测单元,其检测所述节气阀的开度;以及
进气压力检测单元,其检测所述内燃机的进气压力,
所述排气回流率计算单元根据检测到的节气阀开度及进气压力计算出被吸入到所述燃烧室中的新气量,将该计算出的新气量用于所述排气回流率的计算。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述负荷参数是表示所述内燃机的填充效率的参数。
7.根据权利要求5所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述负荷参数是表示所述内燃机的填充效率的参数。
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