CN112049732A - 内燃机的控制装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及内燃机的控制装置和方法。内燃机具有对分别设置于多个汽缸的进气口进行开关的进气门、以及向进气口内喷射燃料的燃料喷射阀。控制装置在内燃机起动时执行通过规定的增量值使燃料喷射量增量的起动时增量。控制装置执行对于在起动时增量的执行中被增量的燃料喷射量的总量,使在内燃机起动前的运转停止中进气门为关闭状态的汽缸的总量比在运转停止中进气门为打开状态的汽缸的总量多的总量调整处理。
Description
技术领域
本发明涉及内燃机的控制装置和方法。
背景技术
在日本特开2015-48722号公报所公开的内燃机中,在内燃机起动时执行通过规定的增量值而使燃料喷射量增量的起动时增量。
起动时增量所带来的燃料喷射量的增量根据因进气口、进气门的温度而附着的燃料的量来设定。一般来说,进气口、进气门的温度越高,则燃料附着量越少。因此,进气口、进气门的温度越高时,则在起动时增量中增量的燃料喷射量的总量被设定为越少的量。
在具有多个汽缸的内燃机中,内燃机起动开始时的进气口的温度在各汽缸中大致相同,但进气门的温度有时因各汽缸而异。因此,若不考虑起因于进气门的温度差的燃料附着量的差异而使在起动时增量中增量的燃料喷射量的总量在各汽缸中一样的话,则向各汽缸的燃烧室供给的燃料的量会产生过量或不足。因此,存在混合气的燃烧不稳定之虞。
发明内容
为了解决上述课题,根据本发明的第一方式,提供一种内燃机的控制装置。所述内燃机具有对分别设置于多个汽缸的进气口进行开关的进气门、以及向所述进气口内喷射燃料的燃料喷射阀。所述控制装置构成为,在内燃机起动时,执行通过规定的增量值使燃料喷射量增量的起动时增量;执行对于在所述起动时增量的执行中被增量的燃料喷射量的总量,使在内燃机起动前的运转停止中进气门为关闭状态的汽缸的所述总量比在所述运转停止中进气门为打开状态的汽缸的所述总量多的总量调整处理。
为了解决上述课题,根据本发明的第二方式,提供一种内燃机的控制装置。所述内燃机具有对分别设置于多个汽缸的进气口进行开关的进气门、以及向所述进气口内喷射燃料的燃料喷射阀。所述控制装置构成为,在内燃机起动时,执行通过规定的增量值使燃料喷射量增量的起动时增量;基于内燃机起动前的所述内燃机的运转停止时间和内燃机起动前的运转停止中的所述内燃机的冷却水温来推定在所述运转停止中为打开状态的进气门的温度和在所述运转停止中为关闭状态的进气门的温度的平均值;推定出的平均值越低,使在所述起动时增量的执行中被增量的燃料喷射量的总量越多。
为了解决上述课题,根据本发明的第三方式,提供一种内燃机的控制装置。所述控制装置构成为,以在内燃机的运转停止中维持为规定的停止时开度而在内燃机起动时成为规定的起动时开度的方式,控制设置于进气通路的节气门的开度;在开始内燃机起动时,判定所述节气门是否冻结;在通过所述判定而判定为所述节气门冻结且所述起动时开度是与所述停止时开度相比吸入空气量减少的方向的开度的情况下,暂时向与所述停止时开度相比吸入空气量增加的方向改变所述节气门的开度,然后,将所述节气门的开度调整为所述起动时开度。
为了解决上述课题,根据本发明的第四方式,提供一种内燃机的控制装置。所述内燃机具有改变内燃机气门的气门正时的液压式的可变气门机构、以及向所述可变气门机构供给工作油的油泵。所述可变气门机构在从所述油泵供给的工作油的压力为规定的阈值以上的情况下被驱动。所述控制装置构成为,执行使从开始内燃机起动到所述压力达到所述阈值为止的期间的所述油泵的转速比所述压力成为所述阈值以上以后的所述油泵的转速提高的增速处理。
为了解决上述课题,根据本发明的第五方式,提供一种内燃机的控制方法。所述内燃机具有对分别设置于多个汽缸的进气口进行开关的进气门、以及向所述进气口内喷射燃料的燃料喷射阀。所述控制方法包括:在内燃机起动时,执行通过规定的增量值对燃料喷射量进行增量的起动时增量;以及对于在所述起动时增量的执行中被增量的燃料喷射量的总量,使在内燃机起动前的运转停止中进气门为关闭状态的汽缸的所述总量比在所述运转停止中进气门为打开状态的汽缸的所述总量多。
附图说明
图1是表示具有第1实施方式的内燃机的控制装置的混合动力车辆的构成的示意图。
图2是表示控制装置所执行的气门温度推定处理的顺序的流程图。
图3是表示气门温度的推定方式的概念图。
图4是表示控制装置所执行的口温度推定处理的顺序的流程图。
图5是表示口温度的推定方式的概念图。
图6是表示控制装置所执行的总量调整处理的顺序的流程图。
图7是表示根据气门温度和口温度而设定的增量值的设定方式的图表。
图8是表示根据气门温度和口温度而设定的衰减开始时间的设定方式的图表。
图9是表示根据气门温度和口温度而设定的衰减速度的设定方式的图表。
图10是表示第2实施方式的控制装置所执行的总量调整处理的顺序的流程图。
图11是表示增量值的设定方式的概念图。
图12是表示衰减开始时间的设定方式的概念图。
图13是表示衰减速度的设定方式的概念图。
图14是表示第3实施方式的控制装置所执行的气门温度推定处理的顺序的流程图。
图15是表示气门温度的平均值的推定方式的概念图。
图16是表示第4实施方式的控制装置所执行的处理的顺序的流程图。
图17是表示空气量阈值的设定方式的概念图。
图18是表示进气通路内的节气门的状态的示意图。
图19是表示各实施方式的改变例的控制装置所执行的目标开度设定处理的顺序的流程图。
图20是表示各实施方式的改变例的控制装置所执行的增速处理的顺序的流程图。
图21是表示各实施方式的改变例的控制装置所执行的增速处理的顺序的流程图。
图22是表示各实施方式的改变例的控制装置所执行的增速处理的顺序的流程图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下,参照图1~图9,对将内燃机的控制装置具体化了的第1实施方式进行说明。
如图1所示,车辆500是混合动力车辆,具有带多个汽缸的内燃机10和电动机作为原动机。车辆500具有作为第1电动机的第1电动发电机(以下,记载为第1MG)71和作为第2电动机的第2电动发电机(以下,记载为第2MG)72来作为电动机。
车辆500具有行星齿轮机构40。行星齿轮机构40将内燃机10的输出分配到作为第1MG71的输出轴的转子和与驱动轮62相连的驱动轴60。行星齿轮机构40具有太阳齿轮41、以及与太阳齿轮41同轴配置的齿圈42。在太阳齿轮41与齿圈42之间,配置有与太阳齿轮41和齿圈42双方啮合的多个小齿轮。各小齿轮被支承于齿轮架44。
齿轮架44与内燃机10的曲轴34相连。太阳齿轮41与第1MG71的转子相连。另外,齿圈42与驱动轴60相连。驱动轴60经由差动齿轮61而与驱动轮62相连。第1MG71作为利用内燃机输出来进行发电的发电机而发挥作用,并且,在内燃机10的起动时作为起动用起动机(电动机)而发挥作用。
第2MG72的转子经由减速机构50而与驱动轴60相连。第2MG72作为产生驱动轮62的驱动力的电动机而发挥作用,并且,在车辆500的减速时作为利用再生制动进行发电的发电机而发挥作用。
第1MG71和第2MG72经由PCU(Power Control Unit,动力控制单元)200而在与蓄电池78之间进行电力的授受。PCU200具有升压转换器、变换器等。升压转换器对从蓄电池78输入的直流电压进行升压并将其输出。变换器将由升压转换器升压了的直流电压转换成交流电压并向各MG71、72输出。
在内燃机10设有燃烧室30。空气通过具有稳压箱13的进气通路11和形成于汽缸盖10H的进气口12而被吸入燃烧室30。从燃料喷射阀31向进气口12内喷射的燃料被供给到燃烧室30。对由供给到燃烧室30的空气和燃料构成的混合气进行利用火花塞32的点火。于是,混合气燃烧,活塞33往复移动。然后,作为内燃机10的输出轴的曲轴34旋转。燃烧后的混合气经由形成于汽缸盖10H的排气口22而从燃烧室30排出到排气通路21。在排气通路21设置着对作为燃烧后的混合气的排气进行净化的三元催化剂(以下,称为催化剂)23。
在排气通路21中比催化剂23靠上游的部位设有前传感器88。在排气通路21中比催化剂23靠下游的部位设有后传感器89。前传感器88输出与流入催化剂23的排气的空燃比相应的信号AFf。后传感器89输出与通过了催化剂23的排气的氧浓度相应的信号AFr。
在进气通路11中设有调整吸入空气量的节气门14。节气门14的开度由电动马达来调整。在节气门14的周围设有供内燃机的冷却水流动的水套14w。
在进气口12设有进气门15。在排气口22设有排气门25。进气门15和排气门25随着分别被传递曲轴34的旋转的进气凸轮轴16和排气凸轮轴26的旋转而进行开关动作。
在进气凸轮轴16设有液压式的可变气门机构17。可变气门机构17通过调节进气凸轮轴16相对于曲轴34的相对相位来改变进气门15的开关正时即气门正时。
内燃机10具有由曲轴34驱动旋转的油泵90。可变气门机构17利用从油泵90供给的工作油的压力而被驱动。
在车辆500搭载着执行内燃机10的控制、利用PCU200的第1MG71和第2MG72的各控制等的控制装置100。控制装置100具有中央处理装置(以下,称为CPU)110、存储着控制用的程序和数据的存储器120。控制装置100通过CPU110执行被存储于存储器120的程序来执行与各种控制相关的处理。虽然并未图示,但控制装置100由内燃机10的控制单元、PCU200的控制单元等多个控制单元构成。
控制装置100与检测曲轴34的曲轴角的曲轴角传感器80相连。曲轴角传感器80具有能直到随着内燃机停止而内燃机转速为“0”为止检测曲轴角的元件、例如霍尔元件。另外,控制装置100与检测进气凸轮轴16的相位的凸轮角传感器81、检测内燃机10的吸入空气量GA的空气流量计82、检测内燃机10的冷却水的温度即冷却水温THW的水温传感器83相连。另外,控制装置100与检测外气温度THout的外气温度传感器84、检测车辆500的车速SP的车速传感器85、检测加速踏板的操作量即加速操作量ACCP的加速踏板位置传感器86、检测从油泵90供给的工作油的压力即液压(油压)PR的压力传感器87相连。另外,控制装置100与前传感器88和后传感器89相连。来自各种传感器的输出信号被输入控制装置100。控制装置100基于曲轴角传感器80的输出信号Scr来算出内燃机转速NE,并且,基于曲轴角传感器80的输出信号Scr和凸轮角传感器81的输出信号Sca来算出进气门15的实际的气门正时即实际气门正时。另外,控制装置100也算出蓄电池78的充电率(以下,称为SOC)。
控制装置100基于各种传感器的检测信号来掌握内燃机运转状态,并根据该掌握的内燃机运转状态来实施燃料喷射阀31的燃料喷射控制、火花塞32的点火正时控制、进气门15的气门正时控制、以及节气门14的开度控制等各种内燃机控制。
作为气门正时控制,控制装置100基于内燃机转速NE和内燃机负荷率KL等来算出进气门15的气门正时的控制目标值即要求气门正时。控制装置100通过进行可变气门机构17的驱动控制来进行进气门15的气门正时控制,以使得实际气门正时成为要求气门正时。可变气门机构17利用从油泵90供给的工作油的压力而被驱动。因此,在液压PR为规定的阈值PRref以上的情况下,控制装置100驱动可变气门机构17。设定适当地驱动可变气门机构17所需的最低液压作为阈值PRref。
另外,控制装置100算出内燃机10的输出转矩的要求值即内燃机要求转矩TE。控制装置100算出得到内燃机要求转矩TE所需的要求空气量GAD。另外,控制装置100算出为了得到算出的要求空气量GAD所需的节气门14的开度即目标开度TAp。并且,控制装置100进行节气门14的开度控制,以使得节气门14的实际的开度成为目标开度TAp。
另外,控制装置100基于吸入空气量GA和内燃机转速NE等来算出从燃料喷射阀31喷射的燃料量的基本值即基本喷射量。控制装置100根据内燃机运转状态来修正基本喷射量,从而算出最终的喷射量。并且,控制装置100进行燃料喷射阀31的驱动控制,以使得喷射最终的喷射量。
控制装置100执行起动时增量作为与内燃机运转状态相应的基本喷射量的一个修正。起动时增量以使内燃机起动时的混合气的燃烧状态稳定等为目的,在内燃机起动的开始时实施。也就是说,为了弥补因在内燃机起动时燃料附着于进气口12、进气门15而导致向燃烧室30供给的燃料的量不足,对燃料喷射阀31的燃料喷射量进行增量。控制装置100基本上来说如下实施。
在开始起动时增量时,首先,进行通过规定的增量值Z而使基本喷射量增量的处理,从而燃料喷射量被增量。然后,在开始起动时增量后经过了规定的衰减开始时间DECT时,以规定的衰减速度DECS而使增量值Z衰减,从而结束起动时增量。增量值Z、衰减开始时间DECT和衰减速度DECS的设定后述。
另外,以下,将在起动时增量的执行中被增量的燃料喷射量的总量、即在从开始起动时增量直到结束起动时增量为止的期间通过增量值Z被增量的燃料喷射量的总量,简称为总量ZT。总量ZT是由增量值Z、衰减开始时间DECT和衰减速度DECS而确定的值。
越是增量值Z大、每单位时间的燃料喷射量的增量份多,或者越是衰减开始时间DECT为长时间、增量值Z的衰减开始时期延迟,或者越是衰减速度DECS慢、每单位时间的燃料增量份的减少量少,则总量ZT成为越多的量。因此,越是内燃机起动的开始时进气口12、进气门15的温度低从而导致附着于进气口12、进气门15的燃料的量多时,为了弥补向燃烧室30供给的燃料量的不足,将总量ZT设定为越多的量。
控制装置100基于加速操作量ACCP和车速SP等来算出车辆500的驱动力的要求值即车辆要求输出。而且,控制装置100基于车辆要求输出、SOC等来分别运算内燃机10的输出转矩的要求值即内燃机要求转矩TE、第1MG71的动力运行转矩或再生转矩的要求值即第1MG要求转矩TM1、以及第2MG72的动力运行转矩或再生转矩的要求值即第2MG要求转矩TM2。控制装置100根据内燃机要求转矩TE来进行内燃机10的输出控制,并且,根据第1MG要求转矩TM1和第2MG要求转矩TM2来进行第1MG71和第2MG72的转矩控制,从而进行车辆500的行驶所需的转矩控制。
在内燃机要求转矩TE为“0”且能停止内燃机10的运转的条件成立的情况下,控制装置100判断为存在内燃机10的运转停止要求,通过使燃料喷射和点火停止来自动停止内燃机10的运转。并且,在内燃机要求转矩TE超过“0”而使得停止了运转的内燃机10的起动条件成立的情况下,控制装置100判断为存在内燃机10的起动要求,通过开始利用第1MG71的起转(cranking,发动机开动)、燃料喷射和点火来实施运转停止的内燃机10的自动起动。这样,控制装置100通过执行内燃机10的自动停止和自动起动来实施内燃机10的间歇运转。另外,在存在车辆驾驶员对内燃机10的运转停止要求的情况下,控制装置100停止内燃机10的运转。另外,在存在车辆驾驶员对内燃机10的起动要求的情况下,控制装置100使内燃机10起动。
接下来,参照图2~图9,对控制装置100为了执行起动时增量而执行的各种处理进行说明。
图2示出按各汽缸算出气门温度THV的气门温度推定处理的顺序。气门温度THV是内燃机10的运转停止时的进气门15的推定温度。在内燃机10的运转停止中,控制装置100反复执行图2所示的气门温度推定处理。以下,由在前面赋予“S”的数字表示步骤号码。
在开始了该处理时,控制装置100取得当前的运转停止时间TS、当前的冷却水温THW、以及停止时曲轴角CRAS(S100)。运转停止时间TS从内燃机10的运转自动停止的时刻、或者根据车辆驾驶员对内燃机10的运转停止要求而使得内燃机10的运转停止的时刻起计测。并且,在运转停止的内燃机10起动时,将运转停止时间TS重置为“0”。停止时曲轴角CRAS是内燃机10现在成为了当前的运转停止状态时的曲轴角、即根据运转停止要求而使得内燃机10的运转停止从而曲轴34的旋转停止时的曲轴角。控制装置100在内燃机10的运转停止时将停止时曲轴角CRAS存储于存储器120。
接下来,控制装置100基于取得的运转停止时间TS、冷却水温THW、和停止时曲轴角CRAS来按各汽缸算出气门温度THV(S110)。气门温度THV如下算出。
如图3所示,运转停止时间TS越长,则气门温度THV被算出为越低的值。这是因为:运转停止时间TS越长,则进气门15的温度越低。另外,冷却水温THW越低,则气门温度THV被算出为越低的值。这是因为:运转停止中的冷却水温THW越低,则进气门15的温度越低。
另外,控制装置100基于停止时曲轴角CRAS来判别进气门15为打开状态的汽缸和进气门15为关闭状态的汽缸。然后,控制装置100以进气门15为关闭状态的汽缸的气门温度THV成为比进气门15为打开状态的汽缸的气门温度THV低的值的方式算出各汽缸的气门温度THV。这是由于以下的理由。
也就是说,在内燃机起动前的运转停止中,进气门15的开关动作停止。因此,在内燃机10,在运转停止中存在进气门15保持打开状态地停止的汽缸、保持关闭状态地停止的汽缸。在此,在运转停止中为关闭状态的进气门15的伞部落座于设于汽缸盖10H的进气口12的开口部。因此,与在运转停止中为打开状态的进气门15相比,在运转停止中为关闭状态的进气门15的温度易于降低。
在按各汽缸算出气门温度THV后,控制装置100一度结束本处理。在内燃机10的运转停止中反复执行气门温度推定处理,从而更新运转停止中的气门温度THV。
图4示出算出口温度THP的口温度推定处理的顺序。口温度THP是内燃机10的运转停止了时的进气口12的壁面的推定温度。口温度推定处理也是在内燃机10的运转停止中由控制装置100反复执行。内燃机10的运转停止中的进气口12的温度在各汽缸大致相同。因此,在该处理中算出的口温度THP被利用作为表示各汽缸的进气口12的温度的值。
在开始了该处理时,控制装置100取得当前的运转停止时间TS、当前的冷却水温THW(S150)。接着,控制装置100基于取得的运转停止时间TS和冷却水温THW来算出口温度THP(S160)。口温度THP如下算出。
如图5所示,运转停止时间TS越长,则口温度THP被算出为越低的值。这是因为:运转停止时间TS越长,则进气口12的壁面温度越低。另外,冷却水温THW越低,则气门温度THV被算出为越低的值。这是因为:运转停止中的冷却水温THW越低,则进气口12的壁面温度越低。
在算出口温度THP后,控制装置100一度结束本处理。在内燃机10的运转停止中反复执行口温度推定处理,从而更新运转停止中的口温度THP。
图6示出通过增量值Z、衰减开始时间DECT和衰减速度DECS的算出来调整总量ZT的总量调整处理的处理顺序。在对运转停止的内燃机10产生了起动要求时,控制装置100执行图6所示的一系列的处理。
在开始该处理时,控制装置100取得当前算出的各汽缸的气门温度THV和口温度THP(S200)。通过S200的处理,控制装置100将在运转停止中算出的各气门温度THV和口温度THP的最新值取得作为内燃机起动开始时的各汽缸的气门温度THV和内燃机10的口温度THP。
接着,控制装置100基于内燃机起动开始时的各汽缸的气门温度THV和内燃机10的口温度THP来算出增量值Z、衰减开始时间DECT和衰减速度DECS(S210)。
如图7所示,内燃机起动开始时的口温度THP越低,则增量值Z被设定为越大的值。另外,越是内燃机起动开始时的气门温度THV低的汽缸,则增量值Z被设定为越大的值。因此,越是内燃机起动开始时的气门温度THV低、附着于进气门15的燃料的量多的汽缸,则通过起动时增量而增量的总量ZT越多。
如图8所示,内燃机起动开始时的口温度THP越低,则衰减开始时间DECT被设定为越长的时间。另外,越是内燃机起动开始时的气门温度THV低的汽缸,则衰减开始时间DECT被设定为越长的时间。因此,越是内燃机起动开始时的气门温度THV低、附着于进气门15的燃料的量越多的汽缸,则通过起动时增量而增量的总量ZT越多。
如图9所示,内燃机起动开始时的口温度THP越低,则衰减速度DECS被设定为越慢的速度。另外,越是内燃机起动开始时的气门温度THV低的汽缸,则衰减速度DECS被设定为越慢的速度。因此,越是内燃机起动开始时的气门温度THV低、附着于进气门15的燃料的量多的汽缸,则通过起动时增量而增量的总量ZT越多。
在这样算出增量值Z、衰减开始时间DECT和衰减速度DECS后,控制装置100结束本处理。然后,在开始了内燃机起动时,控制装置100使用算出的增量值Z、衰减开始时间DECT和衰减速度DECS来实施起动时增量。
对第1实施方式的作用和效果进行说明。
(1-1)运转停止时间TS越长、或者运转停止中的冷却水温THW越低,则运转停止中的各汽缸的进气门15的温度越低。另外,根据运转停止中的各汽缸的进气门15的状态,运转停止中的进气门15的温度也不同。也就是说,在运转停止中为关闭状态的进气门15的温度比为打开状态的进气门15低。于是,在第1实施方式中,通过执行气门温度推定处理,来算出运转停止中的各汽缸的进气门15的温度的推定值即气门温度THV。
在运转停止中的温度低的进气门15,在内燃机起动开始时其温度也低,所以,在内燃机起动时附着的燃料的量多。因此,为了使内燃机起动时的混合气的燃烧稳定,需要增加进气门15的温度低的汽缸的总量ZT。
于是,在第1实施方式中,通过执行图6所示的总量调整处理,将在推定的气门温度THV低的汽缸中增量的燃料喷射量的总量ZT设定为比在气门温度THV高的汽缸中增量的燃料喷射量的总量ZT多的量。更详细地说,将气门温度THV低的汽缸的增量值Z设定为比气门温度THV高的汽缸的增量值Z大的值。另外,将气门温度THV低的汽缸的衰减开始时间DECT设定为比气门温度THV高的汽缸的衰减开始时间DECT长的时间。另外,将气门温度THV低的汽缸的衰减速度DECS设定为比气门温度THV高的汽缸的衰减速度DECS慢的速度。
因此,增量的燃料喷射量的总量ZT根据内燃机起动时附着于进气门15的燃料的量按各汽缸来调整。由此,能抑制向各汽缸的燃烧室30供给的燃料的量的过量或不足。因此,内燃机起动时混合气的燃烧稳定。
(第2实施方式)
接下来,参照图10~图13,对内燃机的控制装置的第2实施方式进行说明。
在第1实施方式中说明的总量调整处理中,基于算出的气门温度THV、口温度THP来设定用于调整总量ZT的增量值Z、衰减开始时间DECT和衰减速度DECS。
第2实施方式在如下方面与第1实施方式不同:不算出气门温度THV、口温度THP,而是基于运转停止时间TS、冷却水温THW和停止时曲轴角CRAS来直接设定用于调整总量ZT的增量值Z、衰减开始时间DECT和衰减速度DECS。以下,以两实施方式的不同点为中心,对第2实施方式进行说明。
图10示出控制装置100所执行的总量调整处理的顺序。在对运转停止的内燃机10产生了起动要求时,控制装置100执行图10所示的一系列的处理。
在开始了该处理时,控制装置100取得运转停止时间TS、当前的冷却水温THW即内燃机起动开始时的冷却水温THW、以及停止时曲轴角CRAS(S300)。
接着,控制装置100基于取得的运转停止时间TS、冷却水温THW和停止时曲轴角CRAS来算出增量值Z、衰减开始时间DECT和衰减速度DECS(S310)。
如图11所示,运转停止时间TS越长,则增量值Z被设定为越大的值。这是因为:运转停止时间TS越长,则开始内燃机起动时的进气门15、进气口12的温度越低,从而需要增加总量ZT。另外,冷却水温THW越低,则增量值Z被设定为越大的值。这是因为:开始内燃机起动时的冷却水温THW越低,则开始内燃机起动时的进气门15、进气口12的温度越低,从而需要增加总量ZT。
另外,控制装置100基于停止时曲轴角CRAS来判别在运转停止中进气门15为打开状态的汽缸和进气门15为关闭状态的汽缸。然后,将进气门15为关闭状态的汽缸的增量值Z设定为比进气门15为打开状态的汽缸的增量值Z大的值。这是由于以下的理由。
如上述那样,在运转停止中为关闭状态的进气门15的温度易于比在运转停止中为打开状态的进气门15的温度低。因此,在比较开始内燃机起动时的进气门15的温度的情况下,在运转停止中为关闭状态的进气门15的温度比在运转停止中为打开状态的进气门15的温度低。另外,因此,进气门15的温度低的汽缸的总量ZT需要比进气门15的温度高的汽缸的总量ZT多。
另外,如图12所示,运转停止时间TS越长,则衰减开始时间DECT被设定为越长的时间。这也是因为:运转停止时间TS越长,则开始内燃机起动时的进气门15、进气口12的温度越低,从而需要增加总量ZT。另外,冷却水温THW越低,则衰减开始时间DECT被设定为越长的时间。这也是因为:开始内燃机起动时的冷却水温THW越低,则开始内燃机起动时的进气门15、进气口12的温度越低,从而需要使总量ZT多。
另外,控制装置100基于停止时曲轴角CRAS来判别在运转停止中进气门15为打开状态的汽缸和进气门15为关闭状态的汽缸。然后,将进气门15为关闭状态的汽缸的衰减开始时间DECT设定为比进气门15为打开状态的汽缸的衰减开始时间DECT长的时间。这也是由于以下的理由。也就是说,在比较开始内燃机起动时的进气门15的温度的情况下,在运转停止中为关闭状态的进气门15的温度比在运转停止中为打开状态的进气门15的温度低。因此,进气门15的温度低的汽缸的总量ZT需要比进气门15的温度高的汽缸的总量ZT多。
另外,如图13所示,运转停止时间TS越长,则衰减速度DECS被设定为越慢的速度。这也是因为:运转停止时间TS越长,则开始内燃机起动时的进气门15、进气口12的温度越低,从而需要使总量ZT多。另外,冷却水温THW越低,则衰减速度DECS被设定为越慢的速度。这也是因为:开始内燃机起动时的冷却水温THW越低,则开始内燃机起动时的进气门15、进气口12的温度越低,从而需要使总量ZT多。
另外,控制装置100基于停止时曲轴角CRAS来判别在运转停止中进气门15为打开状态的汽缸和进气门15为关闭状态的汽缸。然后,将进气门15为关闭状态的汽缸的衰减速度DECS设定为比进气门15为打开状态的汽缸的衰减速度DECS慢的速度。这也是由于以下的理由。也就是说,在比较开始内燃机起动时的进气门15的温度的情况下,在运转停止中为关闭状态的进气门15的温度比在运转停止中为打开状态的进气门15的温度低。因此,进气门15的温度低的汽缸的总量ZT需要比进气门15的温度高的汽缸的总量ZT多。
这样算出增量值Z、衰减开始时间DECT和衰减速度DECS后,控制装置100结束本处理。然后,在开始了内燃机起动时,控制装置100使用算出的增量值Z、衰减开始时间DECT和衰减速度DECS来实施起动时增量。
对第2实施方式的作用和效果进行说明。
(2-1)通过执行总量调整处理,将在运转停止中进气门15为关闭状态的汽缸中增量的燃料喷射量的总量ZT设定为比在运转停止中进气门15为打开状态的汽缸中增量的燃料喷射量的总量ZT多的量。因此,在第2实施方式中也同样地,增量的燃料喷射量的总量ZT根据内燃机起动时附着于进气门15的燃料的量按各汽缸来调整。由此,能抑制向各汽缸的燃烧室30供给的燃料的量的过量或不足。因此,内燃机起动时混合气的燃烧稳定。
(2-2)运转停止时间TS越长、内燃机起动时附着于进气门15的燃料的量越多时,将增量的燃料喷射量的总量ZT设定为越多的量。因此,能进一步抑制向各汽缸的燃烧室30供给的燃料的量的过量或不足。因此,内燃机起动时混合气的燃烧更稳定。
(2-3)内燃机起动开始时的冷却水温THW越低、内燃机起动开始时附着于进气门15的燃料的量越多时,增量的燃料喷射量的总量ZT被设定为越多的量。因此,能进一步抑制向各汽缸的燃烧室30供给的燃料的量的过量或不足。因此,内燃机起动时混合气的燃烧更稳定。
(第3实施方式)
接下来,参照图14和图15,对内燃机的控制装置的第3实施方式进行说明。
在第1实施方式中说明的气门温度推定处理中,基于停止时曲轴角CRAS来掌握运转停止中的各汽缸的进气门15的打开状态和关闭状态,由此按各汽缸算出气门温度THV。
在第3实施方式中,作为曲轴角传感器80,采用在内燃机转速为“0”附近时难以检测曲轴角的传感器、例如电磁拾波式的传感器。因此,无法检测出停止时曲轴角CRAS。因此,无法掌握运转停止中的各汽缸的进气门15的状态是打开状态还是关闭状态。
在第3实施方式中,执行与第1实施方式不同的气门温度推定处理。以下,以两者的不同点为中心,对第3实施方式进行说明。
图14示出第3实施方式的气门温度推定处理的处理。在内燃机10的运转停止中,控制装置100反复执行图14所示的气门温度推定处理。在开始了该处理时,控制装置100取得运转停止时间TS、当前的冷却水温THW(S400)。
接着,控制装置100基于取得的运转停止时间TS和冷却水温THW来算出进气门15的气门温度THV(S410)。在此,即使在运转停止中的各汽缸的进气门15的状态不明的情况下,也能通过进行基于运转停止时间TS和运转停止中的冷却水温THW的适应试验来推定在运转停止中为打开状态的进气门15的温度和在运转停止中为关闭状态的进气门15的温度的平均值。于是,在第3实施方式中,作为气门温度THV,算出各汽缸的进气门15的温度的平均值。
如图15所示,运转停止时间TS越长,则气门温度THV被算出为越低的值。这是因为:运转停止时间TS越长,则进气门15的温度越低。另外,冷却水温THW越低,则气门温度THV被算出为越低的值。这是因为:运转停止中的冷却水温THW越低,则进气门15的温度越低。
在算出气门温度THV后,控制装置100一度结束本处理。在内燃机10的运转停止中反复执行气门温度推定处理,从而更新运转停止中的气门温度THV。在内燃机起动时执行图6所示的总量调整处理之际,控制装置100取得气门温度THV,基于气门温度THV和口温度THP来调整总量ZT。
对第3实施方式的作用和效果进行说明。
(3-1)基于运转停止时间TS和冷却水温THW来算出在运转停止中为打开状态的进气门15的温度和在运转停止中为关闭状态的进气门15的温度的平均值即气门温度THV。并且,执行气门温度THV越低则使增量的燃料喷射量的总量ZT越多的处理。因此,根据第3实施方式,虽然无法按各汽缸来调整增量的燃料喷射量的总量ZT,但在运转停止中的各汽缸的进气门15的状态不明的情况下,也能根据内燃机起动时附着于进气门15的燃料的量来至少调整总量ZT。由此,能抑制向燃烧室30供给的燃料的量的过量或不足。因此,内燃机起动时混合气的燃烧稳定。
(第4实施方式)
接下来,参照图16和图17,对内燃机的控制装置的第4实施方式进行说明。
在起动时增量的执行中,催化剂23的气氛(氛围、环境)为浓状态。因此,若保持浓状态地停止内燃机10的运转,则在下一次的内燃机起动时,存在催化剂23的排气净化能力暂时降低之虞。于是,在第4实施方式中,在起动时增量的执行中产生内燃机10的运转停止要求的情况下,通过执行使内燃机10的运转停止延迟的停止延迟处理直到催化剂23的气氛成为化学当量比(stoichiometric,理论空燃比)状态,能抑制排气净化能力的降低。
在具有内燃机和电动机作为原动机的混合动力车辆500中,通过内燃机10的运转停止等来实现燃料经济性的提高。但是,在执行停止延迟处理而延迟内燃机10的运转停止时,相应地燃料经济性恶化。于是,为了抑制燃料经济性的恶化,在第4实施方式中,控制装置100执行图16所示的处理。
图16示出在起动时增量的执行中产生了内燃机10的运转停止要求时控制装置100开始执行的处理的顺序。
在开始了该处理时,控制装置100判定当前的车速SP是否是阈值SPref以下(S500)。预先设定车辆500仅凭第2MG72的转矩能够行驶的程度的低车速作为阈值SPref。
在车速SP超过阈值SPref的情况下(S500:否),控制装置100判定当前是否处于增量值Z的衰减中(S510)。在处于增量值Z的衰减中的情况下(S510:是),控制装置100执行S530的处理。另一方面,在并非处于增量值Z的衰减中的情况(S510:否)、即尚未开始增量值Z的衰减的情况下,控制装置100强制性地开始增量值Z的衰减(S520)。然后,控制装置100执行S530的处理。附带一提,若增量值Z的衰减结束、起动时增量结束,则之后催化剂23的气氛成为化学当量比状态。为了使催化剂23的气氛更早地成为化学当量比状态,优选在起动时增量结束后将混合气的空燃比暂时设为比理论空燃比稀的空燃比。
在S530,控制装置100判定是否是能根据后传感器89的检测值来进行催化剂23的气氛判定的状态。在S530,在后传感器89为非活性状态或后传感器89存在异常的情况等、不能由后传感器89进行氧浓度的检测的情况下,控制装置100判定为是不能根据后传感器89的检测值来进行催化剂23的气氛判定的状态。另一方面,在后传感器89没有异常且活性化的状态而能由后传感器89进行氧浓度的检测的情况下,控制装置100判定为是能根据后传感器89的检测值来进行催化剂23的气氛判定的状态。
并且,在S530,在为能根据后传感器89的检测值来进行催化剂23的气氛判定的状态的情况下(S530:是),控制装置100基于后传感器89的检测值来判定催化剂23的气氛是否是化学当量比状态(S540)。控制装置100反复执行S540的处理直到判定为催化剂23的气氛为化学当量比状态。
在催化剂23的气氛为化学当量比状态的情况下(S540:是),控制装置100通过停止燃料喷射和点火来执行内燃机10的运转停止(S570)。这样即使产生运转停止要求,也执行使内燃机10的运转停止延迟的停止延迟处理直到催化剂23的气氛成为化学当量比状态。然后,控制装置100结束本处理。
在S530,在为不能根据后传感器89的检测值来进行催化剂23的气氛判定的状态的情况下(S530:否),控制装置100基于内燃机起动开始时的冷却水温THW来算出空气量阈值GASref(S550)。空气量阈值GASref是在从起动时增量结束直到催化剂23的气氛成为化学当量比状态为止的期间对吸入内燃机10的空气的量进行累计的累计空气量。
在此,越是通过起动时增量而增量的燃料喷射量的总量ZT多时,直到催化剂23的气氛成为化学当量比状态为止所需的累计空气量GAS越多。另外,如上述那样,越是内燃机起动开始时的气门温度THV、口温度THP低时,总量ZT越多。越是开始内燃机起动时的冷却水温THW、即在运转停止中最后取得的冷却水温THW低时,内燃机起动开始时的气门温度THV、口温度THP越低。因此,越是开始内燃机起动时的冷却水温THW低时,总量ZT成为越多的量。
于是,如图17所示,控制装置100将空气量阈值GASref的值可变地设定成,使得越是开始内燃机起动时的冷却水温THW低、从而总量ZT多时,空气量阈值GASref的值越大。另外,空气量阈值GASref也可以基于总量ZT、增量值Z、衰减开始时间DECT、衰减速度DECS来设定。
在算出空气量阈值GASref后,控制装置100判定当前的累计空气量GAS是否是空气量阈值GASref以上(S560)。累计空气量GAS是在起动时增量结束以后检测出的吸入空气量GA的时间累计值,由控制装置100来计测。控制装置100反复执行S560的处理直到判定为累计空气量GAS为空气量阈值GASref以上。
在累计空气量GAS为空气量阈值GASref以上的情况下(S560:是),控制装置100通过执行S570的处理来执行内燃机10的运转停止。这样即使产生运转停止要求,也执行使内燃机10的运转停止延迟的停止延迟处理直到基于累计空气量GAS而判定为催化剂23的气氛成为化学当量比状态。然后,控制装置100结束本处理。
另一方面,在车速SP为阈值SPref以下的情况下(S500:是),控制装置100不执行停止延迟处理而执行S570的处理,执行内燃机10的运转停止,结束本处理。
接着,对第4实施方式的作用和效果进行说明。
(4-1)在图16的S500中进行否定判定,由此在起动时增量的执行中产生运转停止要求时的车速SP为规定的阈值SPref以下的情况下,不执行停止延迟处理而执行S570的处理,实施内燃机10的运转停止。因此,在车速SP为阈值SPre以下的状况下,能够抑制因停止延迟处理的执行而导致的燃料经济性的恶化。
(4-2)能够基于检测通过了催化剂23的排气的氧浓度的后传感器89的检测值来判定催化剂23的气氛是否是化学当量比状态。但是,在无法基于后传感器89的检测值来判定催化剂23的气氛是否是化学当量比状态的情况下,无法执行停止延迟处理。于是,在第4实施方式中,在图16的S530中进行否定判定从而不能根据后传感器89的检测值来进行催化剂23的气氛判定的情况下,在累计空气量GAS为空气量阈值GASref以上、从而能够推定催化剂23的气氛为化学当量比状态的情况下,实施内燃机10的运转停止。因此,即使在不能根据后传感器89的检测值来进行催化剂23的气氛判定的情况下,也能够执行停止延迟处理。
(4-3)越是通过起动时增量而增量的燃料喷射量的总量ZT多时,直到催化剂23的气氛成为化学当量比状态为止所需的累计空气量GAS越多。在这一方面,在第4实施方式中,将空气量阈值GASref可变地设定成,越是内燃机起动开始时的冷却水温THW低、从而总量ZT多时,空气量阈值GASref为越大的值。因此,即使总量ZT不同,也能够适当地判定催化剂23的气氛是否是化学当量比状态。
上述各实施方式能够如下那样改变地实施。上述各实施方式和以下的改变例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合地实施。
为了调整总量ZT,可变地设定增量值Z、衰减开始时间DECT和衰减速度DECS。此外,也可以可变地设定增量值Z、衰减开始时间DECT和衰减速度DECS中的任一个而将其余两个设为固定值。另外,还可以可变地设定增量值Z、衰减开始时间DECT和衰减速度DECS中的任两个而将其余一个设为固定值。
在第2实施方式中,基于进气门15的状态、运转停止时间TS和冷却水温THW来调整总量ZT,但也可以省略基于运转停止时间TS的总量ZT的调整。在此情况下,也能够得到上述(2-2)以外的作用效果。另外,也可以省略基于冷却水温THW的总量ZT的调整。在此情况下,也能够得到上述(2-3)以外的作用效果。另外,也可以省略基于运转停止时间TS和冷却水温THW的总量ZT的调整。在此情况下,也能够得到上述(2-2)和上述(2-3)以外的作用效果。
如上述那样,运转停止时间TS越长、或者内燃机起动时的冷却水温THW越低,则进气门15的温度越低,从而内燃机起动时附着的燃料的量越多。因此,更简单地,也可以将总量ZT调整成使得运转停止时间TS越长则总量ZT越多,或者将总量ZT调整成使得冷却水温THW越低则总量ZT越多。
也可以将在第4实施方式中说明的空气量阈值GASref设为固定值。在此情况下,也能够得到上述(4-3)以外的作用效果。
省略在第4实施方式中说明的S530、S550和S560的处理。并且,可以在S520的处理后或者在S510中进行了肯定判定后执行S540的处理。在此情况下,也能够得到上述(4-1)以外的作用效果。
与附着于进气口12的燃料的量相应的总量ZT的调整也可以以其它方式来进行。
作为上述各实施方式、其改变例的适用对象的车辆不限于混合动力车辆,也可以是仅具有内燃机作为车辆的原动机的车辆。
控制装置100不限于具有CPU110和存储器120来执行软件处理。例如也可以具有处理在上述各实施方式中被执行的软件处理的至少一部分的专用的硬件电路(例如ASIC等)。也就是说,控制装置100只要是以下的(a)~(c)的任一个的构成即可。(a)具有按照程序来执行上述所有处理的处理装置和存储程序的存储器等程序保存装置。(b)具有按照程序来执行上述处理的一部分的处理装置和程序保存装置、以及执行其余的处理的专用的硬件电路。(c)具有执行上述所有处理的专用的硬件电路。在此,具有处理装置和程序保存装置的软件处理电路、专用的硬件电路可以是多个。也就是说,上述处理可以由具有1个或多个软件处理电路和1个或多个专用的硬件电路的至少一方的处理电路来执行。
<其它改变例>
在日本特开2005-42682号公报所记载的内燃机中,通过在开始怠速起经过了预定时间之后使节气门开关,能抑制内燃机运转中的节气门的冻结。
节气门14有时在内燃机10的运转停止中也冻结,若是保持冻结地开始内燃机起动,则担心会产生以下那样的问题。
如图18所示,在内燃机10的运转停止中,维持为规定的停止时开度TAa。停止时开度TAa是停止向驱动节气门14的电动马达的供电时的节气门14的开度,例如是能退避行驶的程度的开度。另外,在停止向电动马达的供电时,利用设置于节气门14的弹簧等施力部件的力而将节气门14的开度维持为停止时开度TAa。在此,将全关状态的节气门14的开度设为“0”,开度的值越大,则节气门14越接近全开状态,吸入内燃机10的空气的量越多。
另一方面,在内燃机起动时,将节气门14的开度控制成适于起动的规定的起动时开度TAsp。作为起动时开度TAsp,根据内燃机起动时的内燃机10的状态、车辆驾驶员的输出要求,由控制装置100算出各种值。
图18示出起动时开度TAsp为与停止时开度TAa相比靠吸入空气量减少的方向的开度的情况、即起动时开度TAsp为与停止时开度TAa相比靠关闭侧的开度的情况。在此情况下,在将节气门14的开度从停止时开度TAa向起动时开度TAsp改变时,若节气门14冻结而使得冰BL附着于节气门14的外周缘14g与进气通路11之间,则冰BL会啮入外周缘14g与进气通路11之间。因此,存在无法将节气门14的开度控制为规定的开度之虞。
鉴于这样的课题,可以执行图19所示的目标开度设定处理。
在产生了内燃机起动要求时,控制装置100开始执行图19所示的目标开度设定处理。
在开始了该处理时,控制装置100取得当前的外气温度THout、当前的冷却水温THW、运转停止时间TS(S600)。然后,控制装置100基于外气温度THout、冷却水温THW和运转停止时间TS来判定节气门14是否冻结(S610)。外气温度THout越低、冷却水温THW越低、或者运转停止时间TS越长,则节气门14冻结的可能性越高。因此,在外气温度THout为规定的阈值以下、冷却水温THW为规定的阈值以下、以及运转停止时间TS为规定的阈值以上等的条件都成立的情况下,控制装置100判定为节气门14冻结。除了上述方法以外,节气门是否冻结也可以基于外气温度、水温、内燃机起动前的运转停止时间等来判定。
在节气门14并未冻结的情况下(S610:否),控制装置100将为了此次的内燃机起动而算出的起动时开度TAsp设定为节气门14的目标开度TAp(S640),结束本处理
另一方,在节气门14冻结的情况下(S610:是),控制装置100判定为了此次的内燃机起动而算出的起动时开度TAsp是否是比停止时开度TAa小的开度、即起动时开度TAsp是否是与停止时开度TAa相比靠吸入空气量减少的方向的开度(S620)。
在起动时开度TAsp为大到停止时开度TAa以上的开度的情况下(S620:否),控制装置100执行S640的处理,结束本处理。
另一方面,在起动时开度TAsp为比停止时开度TAa小的开度的情况下(S620:是),控制装置100将停止时开度TAa加上规定值B而得到的值设定为节气门14的目标开度TAp(S630)。在执行了S630的处理时,如图18所示,为了将节气门14的开度控制为停止时开度TAa加上规定值B而得到的开度,向与停止时开度TAa相比吸入空气量增加的方向即打开侧改变开度。
在这样向打开侧改变节气门14的开度后,接着,控制装置100将为了此次的内燃机起动而算出的起动时开度TAsp设定为节气门14的目标开度TAp(S640),然后结束本处理。
通过上述一系列的处理,在S610中判定为节气门14冻结且在S620中判定为起动时开度TAsp为与停止时开度TAa相比靠吸入空气量减少的方向的开度的情况下,通过S630的处理向与停止时开度TAa相比吸入空气量增加的方向即打开侧改变节气门14的开度,从而冰BL被打碎。然后,通过S640的处理而将节气门14的开度调整为起动时开度TAsp。这样在向起动时开度TAsp的开度改变之前打碎冰BL,从而能抑制外周缘14g与进气通路11之间的冰BL的啮入。由此,即使在存在节气门14冻结的可能性的情况下,也能够将节气门14的开度控制为规定的开度。
在日本特开2002-161766号公报所记载的内燃机中,与内燃机10同样地,具有改变进气门、排气门这样的内燃机气门的气门正时的液压式的可变气门机构,可变气门机构由从油泵供给的工作油而被驱动。
为了驱动可变气门机构17,需要某程度的液压。因此,如上述那样,控制装置100在从油泵90供给的工作油的液压PR为规定的阈值PRref以上的情况下驱动可变气门机构17。
在内燃机10的运转停止、油泵90的驱动停止时,工作油从可变气门机构17退出。因此,无法使从油泵90供给的工作油的液压PR为阈值PRref以上直到内燃机起动时开始油泵90的驱动而将工作油填充于可变气门机构17。因此,在开始内燃机起动直到能驱动可变气门机构17为止的期间,产生延迟时间。另外,即使在内燃机10具有改变排气门25的气门正时的液压式的可变气门机构的情况下,也产生同样的延迟时间。
鉴于这样的课题,可以执行图20所示的增速处理。在内燃机起动开始了时,控制装置100执行图20所示的增速处理。在开始了该处理时,控制装置100开始提高油泵90的转速的增速处理(S700)。内燃机10所具有的油泵90是由曲轴34而驱动旋转的类型的泵。因此,油泵90的转速依赖于曲轴34的转速。于是,在S700,控制装置100将内燃机起动时设定的内燃机转速的目标值即起动时目标速度NEsp加上规定的增大值ZA而得到的值设定为内燃机转速的目标转速NEp。控制装置100通过将曲轴34的转速控制成为目标转速NEp来执行增速处理。
接着,控制装置100判定液压PR是否是阈值PRref以上(S710)。控制装置100反复执行S710的处理直到液压PR为阈值PRref以上。
在液压PR为阈值PRref以上的情况下(S710:是),控制装置100结束油泵90的增速处理(S720)。在S720,控制装置100通过将起动时目标速度NEsp设定为目标转速NEp,而使为起动时目标速度NEsp加上增大值ZA而得到的值的内燃机转速降低到起动时目标速度NEsp,使油泵90的转速降低。然后,控制装置100结束本处理。
通过上述一系列的处理,在开始内燃机起动直到工作油的液压PR达到阈值PRref为止的期间,能提高油泵90的转速。由此,每单位时间从油泵90供给的工作油的量增加。因此,与不执行增速处理的情况相比,缩短从开始内燃机起动直到工作油的液压PR达到阈值PRref为止的时间。
由此,能够缩短延迟时间。
在上述的改变例中,执行增速处理直到液压PR成为阈值PRref以上,但在不具有压力传感器87的内燃机的情况下,由于无法检测液压PR,从而无法执行增速处理。
在此,随着油泵90从开始内燃机起动起的旋转次数增加,从油泵90向可变气门机构17供给的工作油的总量增加。因此,对于是否通过在内燃机起动后将工作油填充于可变气门机构17而工作油的压力达到了阈值PRref的判定,能够基于油泵90从开始内燃机起动起的累计旋转次数来判定。
于是,在内燃机10不具有压力传感器87的情况下,可以执行图21所示的增速处理来代替图20所示的增速处理。图21所示的增速处理也在开始了内燃机起动时由控制装置100开始执行。
在开始了该处理时,控制装置100基于当前的冷却水温THW即内燃机起动时的冷却水温THW和运转停止时间TS来算出累计阈值NESref(S800)。累计阈值NESref是用于在累计旋转次数NES为累计阈值NESref以上的情况下判定为工作油填充于可变气门机构17而使得工作油的压力达到了阈值PRref的值。累计旋转次数NES是内燃机起动后的曲轴34的累计旋转次数。在开始了内燃机起动时,控制装置100开始计测。油泵90由曲轴34驱动旋转。因此,累计旋转次数NES与内燃机起动后的油泵90的累计旋转次数相关。
在此,在内燃机起动前的运转停止中从可变气门机构17退出的工作油的量越多,则能够判定为工作油的压力达到阈值PRref的油泵90的累计旋转次数越多。越是运转停止时间TS长时,则从可变气门机构17退出的工作油的量越多。另外,越是内燃机起动时的冷却水温THW低、运转停止中的工作油的粘度高时,则从可变气门机构17退出的工作油的量越多。于是,控制装置100将累计阈值NESref可变地设定成,冷却水温THW越低、或者运转停止时间TS越长,则累计阈值NESref为越大的值。
接着,控制装置100开始提高油泵90的转速的增速处理(S810)。S810的处理与S700的处理相同。然后,控制装置100判定当前的累计旋转次数NES是否是累计阈值NESref以上(S820)。控制装置100反复执行S820的处理直到判定为累计旋转次数NES为累计阈值NESref以上。
在累计旋转次数NES为累计阈值NESref以上的情况下(S820:是),控制装置100结束油泵90的增速处理(S830)。S830的处理与S720的处理相同。然后,控制装置100结束本处理。
通过上述一系列的处理,执行增速处理直到累计旋转次数NES成为累计阈值NESref以上。在此,累计阈值NESref基于运转停止时间TS和冷却水温THW来设定。因此,根据在内燃机起动前的运转停止中从可变气门机构17退出的工作油的量来设定累计阈值NESref。因此,能够基于累计旋转次数NES对完成工作油向可变气门机构17的填充从而工作油的压力达到阈值PRref进行适当地判定。由此,在该构成中,即使不检测向可变气门机构17供给的工作油的压力,也能够判定在内燃机起动后工作油的压力达到阈值。因此,即使是不具有检测工作油的压力的传感器87的内燃机,也能够实施增速处理。附带一提,在油泵90是由曲轴34驱动旋转的类型的泵的情况下,能够将曲轴34从开始内燃机起动起的累计旋转次数利用作为油泵90的累计旋转次数。
另外,在油泵90是电动式的泵的情况下,与内燃机起动相应地开始油泵90的驱动。并且,将累计旋转次数NES设为内燃机起动后的油泵90的累计旋转次数。另外,将累计阈值NESref设为与泵90的累计旋转次数相对应的阈值。并且,能够通过将目标转速NEp、起动时目标速度NEsp分别置换为油泵90的目标转速、起动时设定的目标速度来执行增速处理。
在上述的改变例中,执行增速处理直到液压PR成为阈值PRref以上,但在不具有压力传感器87的内燃机的情况下,由于无法检测液压PR,从而无法执行增速处理。
在此,随着内燃机起动后的经过时间变长,从油泵90向可变气门机构17供给的工作油的总量增加。因此,对于是否通过在内燃机起动后将工作油填充于可变气门机构17而工作油的压力达到了阈值PRref的判定,能够基于内燃机起动后的经过时间来判定。
于是,在内燃机10不具有压力传感器87的情况下,可以执行图22所示的增速处理来代替图20所示的增速处理。图22所示的增速处理也在开始了内燃机起动时由控制装置100开始执行。
在开始了该处理时,控制装置100基于当前的冷却水温THW即内燃机起动时的冷却水温THW和运转停止时间TS来算出时间阈值Tref(S900)。时间阈值Tref是用于在起动后时间ST为时间阈值Tref以上的情况下判定为工作油填充于可变气门机构17而使得工作油的压力达到了阈值PRref的值。起动后时间ST是内燃机起动后的经过时间。在开始了内燃机起动时,控制装置100开始计测。
在此,在内燃机起动前的运转停止中从可变气门机构17退出的工作油的量越多,则能够判定为工作油的压力达到阈值PRref的经过时间越长。越是运转停止时间TS长时,则从可变气门机构17退出的工作油的量越多。另外,越是内燃机起动时的冷却水温THW低、运转停止中的工作油的粘度高时,则从可变气门机构17退出工作油的量越多。于是,控制装置100将时间阈值Tref可变地设定成,冷却水温THW越低、或者运转停止时间TS越长,则时间阈值Tref为越长的时间。
接着,控制装置100开始提高油泵90的转速的增速处理(S910)。S910的处理与S700的处理相同。
然后,控制装置100判定当前的起动后时间ST是否是时间阈值Tref以上(S920)。控制装置100反复执行S920的处理直到判定为起动后时间ST为时间阈值Tref以上。
在起动后时间ST为时间阈值Tref以上的情况下(S920:是),控制装置100结束油泵90的增速处理(S930)。S930的处理与S720的处理相同。然后,控制装置100结束本处理。
通过上述一系列的处理,执行增速处理直到起动后时间ST成为时间阈值Tref以上。在此,时间阈值Tref基于运转停止时间TS和冷却水温THW来设定。因此,根据在内燃机起动前的运转停止中从可变气门机构17退出的工作油的量来设定时间阈值Tref,所以,能够基于起动后时间ST对完成工作油向可变气门机构17的填充从而工作油的压力达到阈值PRref进行适当地判定。由此,在该构成中,即使不检测向可变气门机构17供给的工作油的压力,也能够判定在内燃机起动后工作油的压力达到阈值。因此,即使是不具有检测工作油的压力的传感器87的内燃机,也能够实施增速处理。
在该改变例中也同样地,在油泵90是电动式的泵的情况下,与内燃机起动相应地开始油泵90的驱动。并且,能够通过将目标转速NEp、起动时目标速度NEsp分别置换为油泵90的目标转速、起动时设定的目标速度来执行增速处理。
Claims (16)
1.一种内燃机的控制装置,
所述内燃机具有对分别设置于多个汽缸的进气口进行开关的进气门、以及向所述进气口内喷射燃料的燃料喷射阀;
所述控制装置构成为,在内燃机起动时,执行通过规定的增量值使燃料喷射量增量的起动时增量;
执行对于在所述起动时增量的执行中被增量的燃料喷射量的总量,使在内燃机起动前的运转停止中进气门为关闭状态的汽缸的所述总量比在所述运转停止中进气门为打开状态的汽缸的所述总量多的总量调整处理。
2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置,其中,
所述控制装置构成为,通过所述总量调整处理来执行在内燃机起动前所述内燃机运转停止的时间即运转停止时间越长则使各汽缸的所述总量越多的处理。
3.如权利要求1或2所述的内燃机的控制装置,其中,
所述控制装置构成为,通过所述总量调整处理来执行内燃机起动开始时的所述内燃机的冷却水温越低则使各汽缸的所述总量越多的处理。
4.如权利要求1所述的内燃机的控制装置,其中,
所述控制装置构成为,
执行气门温度推定处理,所述气门温度推定处理基于内燃机起动前的所述内燃机的运转停止时间、所述运转停止中的所述内燃机的冷却水温、以及所述运转停止中的各汽缸的所述进气门的状态来算出运转停止中的各汽缸的进气门的温度;并且,
通过所述气门温度推定处理来执行以使得在所述运转停止中为关闭状态的进气门的所述温度比在所述运转停止中为打开状态的进气门的所述温度低的的方式算出所述温度的处理;
通过所述总量调整处理来执行使所述运转停止中的进气门的所述温度低的汽缸的所述总量比所述运转停止中的进气门的所述温度高的汽缸的所述总量多的处理。
5.如权利要求1~4中任一项所述的内燃机的控制装置,其中,
所述控制装置构成为,通过所述总量调整处理来执行通过增大所述增量值而使所述总量多的处理。
6.如权利要求1~5中任一项所述的内燃机的控制装置,其中,
所述控制装置构成为,
在开始所述起动时增量后经过了规定的衰减开始时间时,执行使所述增量值衰减而结束所述起动时增量的处理;并且
通过所述总量调整处理来执行通过加长所述衰减开始时间而使所述总量多的处理。
7.如权利要求1~6中任一项所述的内燃机的控制装置,其中,
所述控制装置构成为,
在开始所述起动时增量后,执行以规定的衰减速度使所述增量值衰减而结束所述起动时增量的处理;并且
通过所述总量调整处理来执行通过使所述衰减速度变慢而使所述总量多的处理。
8.如权利要求1~7中任一项所述的内燃机的控制装置,其中,
所述内燃机搭载于具有内燃机和电动机作为原动机的车辆;
在所述内燃机的排气通路中设有净化排气的催化剂;
所述控制装置构成为,
在所述起动时增量的执行中产生了所述内燃机的运转停止要求的情况下,
执行使所述内燃机的运转停止延迟的停止延迟处理直到所述催化剂的气氛成为化学当量比状态;并且
在产生了所述运转停止要求时的所述车辆的车速为规定的阈值以下的情况下,不执行所述停止延迟处理而执行实施所述内燃机的运转停止的处理。
9.如权利要求8所述的内燃机的控制装置,其中,
所述内燃机具有检测所述催化剂的气氛的传感器;
所述控制装置构成为,通过所述停止延迟处理来执行如下处理:
基于所述传感器的检测值来判定所述催化剂的气氛是否是化学当量比状态,另一方面,在不能由所述传感器的检测值判定所述催化剂的气氛的情况下,在所述起动时增量结束以后吸入所述内燃机的空气量的累计值即累计空气量成为规定的空气量阈值以上之后,实施所述内燃机的运转停止。
10.如权利要求9所述的内燃机的控制装置,其中,
以使得越是所述总量多时则所述空气量阈值为越大的值的方式可变地设定。
11.一种内燃机的控制装置,
所述内燃机具有对分别设置于多个汽缸的进气口进行开关的进气门、以及向所述进气口内喷射燃料的燃料喷射阀;
所述控制装置构成为,
在内燃机起动时,执行通过规定的增量值使燃料喷射量增量的起动时增量;
基于内燃机起动前的所述内燃机的运转停止时间和内燃机起动前的运转停止中的所述内燃机的冷却水温来推定在所述运转停止中为打开状态的进气门的温度和在所述运转停止中为关闭状态的进气门的温度的平均值;
推定出的平均值越低,使在所述起动时增量的执行中被增量的燃料喷射量的总量越多。
12.一种内燃机的控制装置,
所述控制装置构成为,
以在内燃机的运转停止中维持为规定的停止时开度而在内燃机起动时成为规定的起动时开度的方式,控制设置于进气通路的节气门的开度;
在开始内燃机起动时,判定所述节气门是否冻结;
在通过所述判定而判定为所述节气门冻结且所述起动时开度是与所述停止时开度相比吸入空气量减少的方向的开度的情况下,暂时向与所述停止时开度相比吸入空气量增加的方向改变所述节气门的开度,然后,将所述节气门的开度调整为所述起动时开度。
13.一种内燃机的控制装置,
所述内燃机具有改变内燃机气门的气门正时的液压式的可变气门机构、以及向所述可变气门机构供给工作油的油泵;
所述可变气门机构在从所述油泵供给的工作油的压力为规定的阈值以上的情况下被驱动;
所述控制装置构成为,执行使从开始内燃机起动到所述压力达到所述阈值为止的期间的所述油泵的转速比所述压力成为所述阈值以上以后的所述油泵的转速提高的增速处理。
14.如权利要求13所述的内燃机的控制装置,其中,
所述控制装置构成为,
执行所述增速处理直到开始内燃机起动后的油泵的累计旋转次数成为规定的累计阈值以上,并且,
基于内燃机起动前的所述内燃机的运转停止时间和内燃机起动时的所述内燃机的冷却水温来设定所述累计阈值。
15.如权利要求13所述的内燃机的控制装置,其中,
所述控制装置构成为,
执行所述增速处理直到内燃机起动后的经过时间成为规定的时间阈值以上,并且,
基于内燃机起动前的所述内燃机的运转停止时间和内燃机起动时的所述内燃机的冷却水温来设定所述时间阈值。
16.一种内燃机的控制方法,
所述内燃机具有对分别设置于多个汽缸的进气口进行开关的进气门、以及向所述进气口内喷射燃料的燃料喷射阀;
所述控制方法包括:
在内燃机起动时,执行通过规定的增量值使燃料喷射量增量的起动时增量;以及
对于在所述起动时增量的执行中被增量的燃料喷射量的总量,使在内燃机起动前的运转停止中进气门为关闭状态的汽缸的所述总量比在所述运转停止中进气门为打开状态的汽缸的所述总量多。
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