CN1223756C - 内燃机的燃料喷射量控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

设置于车辆的内燃机，当辅助制动器从不动作状态切换到动作状态时，渐渐增加燃料喷射量的同时，使燃料喷射量切换到与内燃机运转状态相适应，以防止因辅助制动器动作滞后而产生的燃料供给过多问题，还可提高排气性能。

Description

内燃机的燃料喷射量控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及备有辅助制动器的内燃机的燃料喷射量控制装置及其方法，尤其涉及提高解除辅助制动器时的排气性能的技术。

背景技术

用于车辆减速及停车的制动装置可分为设于车轮内制动旋转体的主制动装置和除此之外的辅助制动装置。作为辅助制动装置，可分为排气制动器用于关闭装置于排气通路内的闸门，以及引擎制动器。该引擎制动器由压缩冲程将近终了时从汽缸中放出的压缩空气来进行制动(实开平7-22048公报)。

但是，辅助制动器的动作有时间上的滞后，因此在解除辅助制动器时，有可能会发生以下不良现象。即解除辅助制动器时，燃料喷射量会从辅助制动器动作时的喷射量开始增加到与加速器开度相应的喷射量。这时，燃料喷射量增量的响应性很好。因此，直至辅助制动器完全解除的过程中，发生燃料过多和混合气体不完全燃烧，排气性能低下。

鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种内燃机燃料喷射控制装置，确保辅助制动器解除时的灵敏度和提高排气性能。

发明的公开

为了达到上述目的，本发明的特征是，判别辅助制动器是否动作，辅助制动器从停止状态切换到动作状态时，渐渐增大燃料喷射量，控制燃料喷射量使其与内燃机运转状态相适应。

进一步说，该燃料喷射装置的控制结构中，在基于内燃机运转状态来运算基本燃料喷射量的同时，将控制该基本燃料喷射量上限的最大燃料喷射量运算作为辅助制动器动作中最小限度的第1最大燃料喷射量，以及辅助制动器不动作时将控制该基本燃料喷射量上限的最大燃料喷射量运算作为与从辅助制动器被解除开始后的经过时间相适应地慢慢增加的第2最大燃料喷射量。该运算得到的基本燃料喷射量和最大燃料喷射量中，选择较小的一个量作为燃料喷射量。

根据这样的构成，辅助制动器处于动作状态时，辅助制动器动作时的第1燃料喷射量被运算作为最大燃料喷射量。另一方面，辅助制动器处于不动作状态时，从解除辅助制动器开始后与经过时间相适应地慢慢地增加的第2燃料喷射量被运算作为最大燃料喷射量。然后，运算出的最大燃料喷射量和基于内燃机运转状态而运算出的基本燃料喷射量中较小的一个量被选择作为燃料喷射量，然后根据选择出的燃料喷射量来控制燃料喷射装置。

因此，把第1燃料喷射量，例如设定成最低量(通常是0)时，辅助制动器动作时的燃料消费量被抑制。另一方面，当辅助制动器处于不动作状态时，因为控制基本燃料喷射量上限的最大燃料喷射量从辅助制动器被解除开始后，随着时间慢慢地增加，通过设定适当的增加率，可避免解除辅助制动器时燃料过多的情况。另外，解除辅助制动后，即使立即处于加速状态，也可对内燃机进行燃料喷射。

这样，在辅助制动器动作时，就能减低燃料消费量。而在解除辅助制动时，又能确保灵敏度，提高排气性能。

这里，上述第2燃料喷射量，例如从解除辅助制动开始后与时间相应地成阶段性增加。

根据这种构成，例如，使用图表来运算第2燃料喷射量时，因为可减少图象等的构成要素，所以设定图表等的内存量较少也没有关系。

另外，上述最大燃料喷射量的运算，例如参照解除辅助制动器后相对于经过时间而设定的燃料喷射量图表，可运算第2燃料喷射量。

根据这种构成，因为第2燃料喷射量是参照图表被运算出的，所以，能抑制伴随着运算而产生的处理负担的增大。

另外，具备多种上述辅助制动器时，即使只有一个辅助制动器动作，也能运算出辅助制动器动作时的最大燃料喷射量。

根据这种构成，例如即使具备排气制动器和引擎制动器等多种辅助制动器，只有一个辅助制动器动作，辅助制动器动作中的最大燃料喷射量也可被运算出。因此燃料消费量被进一步减低。

附图的简单说明

图1是表示本发明构成的框图。

图2是采用本发明的燃料喷射量控制装置的柴油内燃机整体构成图。

图3是表示燃料喷射量的流程图。

图4是运算最大燃料喷射量的子程序的流程图。

图5是解除辅助制动器时用于运算最大燃料喷射量的图表。

图6是表示控制燃料喷射量有关的各种运作的时间表。

图7是控制燃料喷射量的效果说明图。

发明的实施例

下面，参照附图对本发明进行详细的说明。

本发明由如图1所示的各种手段所构成。

基本燃料喷射量运算手段A，根据内燃机的运转状态，运算基本燃料喷射量。

最大燃料喷射量运算手段B，在辅助制动器动作时，将控制基本燃料喷射量上限的最大燃料喷射量运算成辅助制动器动作时最小限的第1最大燃料喷射量，在辅助制动器不动作时，将控制基本燃料喷射量上限的最大燃料喷射量运算成开始解除辅助制动器后随时间渐渐增加的第2最大燃料喷射量。

燃料喷射量选择手段C，运算得到的基本燃料喷射量和最大燃料喷射中较小一个值被选择作为燃料喷射量。

燃料喷射控制手段E，根据选择出的燃料喷射量，控制燃料喷射装置D。

图2为表示具备有与本发明有关的内燃机的燃料喷射量控制装置(下称“燃料喷射量控制装置”)和排气制动器和引擎制动器的柴油内燃机的构成示意图。

柴油内燃机1的排气通路2中，安装有构成排气制动器的闸门3。通过由电磁阀控制的空气动作器使闸门3旋转，使排气通路2关闭，发挥排气制动器的作用。另外，柴油内燃机的排气阀6中配置有引擎制动器7。排气阀6打开到所定开度，放出燃烧室1a中压缩行程将近终了时的压缩空气，制动该引擎制动器7。另，在气缸头1b中，配设了与燃烧室1a相面对的燃烧喷射装置8。电磁阀4和引擎制动器7以及燃烧喷射装置8由内装有微型计算机的控制单元9控制。

在燃烧喷射量控制装置中还设有检测表示内燃机运转状态的加速器开度θ的开度传感器10和检测内燃机旋转速度Ne的旋转速度传感器11。开度传感器10和旋转速度传感器11的输出信号分别被输入控制单元9中，进行辅助制动器的动作控制及燃料喷射量控制。另外，除了开度传感器10，也可把未图示的电子调节器的控制杆的位置作为内燃机运行状态。

接着，将参照流程图图3，说明由这种结构构成的燃料喷射量控制装置的燃料喷射量控制。

步骤1(图中略称为S1，下同)中，运算内燃机运转状态相应的基本燃料喷射量Tp。即根据由开度传感器10检测出的加速器开度θ和由旋转速度传感器11检测出的内燃机运转速度Ne，参照未图示的图表运算出基本燃料喷射量Tp。而且，步骤1的处理相当于基本燃料喷射量的运算手段。

步骤2，根据辅助制动器的动作状态，运算限制基本燃料喷射量Tp上限的最大燃料喷射量Tpmax的子程序被引入。最大燃料喷射量Tpmax的运算，相当于最大燃料喷射量的运算手段。

步骤3，判定基本燃料喷射量Tp是否比最大燃料喷射量Tpmax大。如果基本燃料喷射量Tp比最大燃料喷射量Tpmax大的话，进入到步骤4(是)，最大燃料喷射量被选作燃料喷射量Te(Te＝Tpmax)。另一方面，如果基本燃料喷射量Tp小于最大燃料喷射量Tpmax时，进入到步骤5(否)。基本燃料喷射量Tp被选作燃料喷射量Te(Te＝Tp)。即基本燃料喷射量Tp和最大燃料喷射量Tpmax中较小的一个值被选择作为燃料喷射量Te。步骤3至步骤5的处理相当于燃料喷射量选择手段。

步骤6中，根据上述选择出的燃料喷射量Te来控制燃料喷射装置8，向喷射燃烧室1a喷射所定量的燃料喷雾。步骤6相当于燃料喷射控制手段。

图4是步骤2中的最大燃料喷射量Tpmax的运算处理流程图。

步骤11，判定辅助制动器是否运作。例如开度传感器10检验出的加速开度θ是否是“0”，以次来判断辅助制动器是否运作，即判定辅助制动器的动作条件是否成立。如果辅助制动器处于动作状态时进入步骤12(是)，如果辅助制动器处于停止状态时，进入步骤13(否)。

步骤12，辅助制动器动作时的燃料喷射量(第1最大燃料喷射量)被运算作为最大燃料喷射量。此处，辅助制动器动作中的燃料喷射量为最小限的值，通常被设定成定“0”。

步骤13，从解除辅助制动器开始后与经过时间相应的燃料喷射量(第2最大燃料喷射量)被运算作为最大燃料喷射量Tpmax。此处，燃料喷射量是参照图5所示的、与经过时间相对应的燃料喷射量的图表进行运算的。图表被设定成燃料喷射量与经过时间相应地渐渐而且呈阶段性增加。

根据以上说明的燃料喷射量控制装置进行如图6所示的燃料喷射量控制。即当加速器开度θ变成“0”时，辅助制动器的动作条件成立，辅助制动器信号从OFF变成ON。于是，排气制动器和引擎制动器启动的同时，切换到辅助制动器动作的燃料喷射量。这时，由于排气制动器和引擎制动器的动作有时间上的滞后，因此，当加速器开度变成“0”后，稍微延迟后即发挥最大制动力。

处于这种状态下，踏使车辆加速的加速踏板，且加速器开度θ成为所定开度θ₀(例如5％)时，辅助制动器的动作条件不成立，辅助制动器信号从ON变成OFF。于是，排气制动器和引擎制动器被解除，但是，因为动作有时间上的滞后，稍微延迟后辅助制动器即被解除。这时，与内燃机运转状态基本相应的基本燃料喷射量Tp一下子增加，而最大燃料喷射量Tpmax在辅助制动器信号变成OFF后，随时间渐渐成阶段性增加。接着选择基本燃料喷射量Tp和最大燃料喷射量Tpmax中较小的一个值作为燃料喷射量Te，再根据燃料喷射量Te控制燃料喷射装置8。

因此，如图7所示那样，基本燃料喷射量Tp的上限被最大燃料喷射量所控制。所以，刚解除辅助制动器后，能防止燃料供给过多，并能提高排气性能(参照区域A)。又，因为一解除辅助制动器后就进行燃料喷射，所以可以确保解除辅助制动器时的灵敏度(参照区域B)。

解除辅助制动器后的最大燃料喷射量Tpmax可以不参照如图5所示的图表，而参照燃料喷射量渐渐地且平滑地增加的图表来运算。另外，当使用如图5所示图表时，可进行插入运算法使燃料喷射量渐渐和平滑地增加。更进一步，最大燃料喷射量Tpmax的运算，只能在辅助制动器被解除后所定的时间内进行，之后，可以固定为一个定值。

上述实施例，虽然是以柴油内燃机为前提进行说明的，但是也可以使本发明的燃料喷射量控制装置也适用于汽油内燃机。

产业上利用的可能性

如以上述说明的本发明可适用于设置在车中的柴油内燃机和汽油内燃机，进而贡献于汽车产业。

Claims (6)

1.一种内燃机燃料喷射控制装置，其特征在于，其包括：

判别辅助制动器动作或不动作的装置；

当辅助制动器从动作状态切换到停止状态时，控制燃料喷射量慢慢增加的同时，切换到与内燃机运转状态相适应的燃料喷射量的装置。

2.一种内燃机燃料喷射量控制装置，其特征在于，其包括：

根据内燃机运转状态，运算基本燃料喷射量的基本燃料喷射量运算装置；

当辅助制动器动作时，将限制由上述运算得到的基本燃料喷射量上限的最大燃料喷射量运算成最小限的第1最大燃料喷射量，当辅助制动器不动作时，将限制由上述运算得到的基本燃料喷射量上限的最大燃料喷射量运算成当辅助制动器从动作状态切换到停止状态时随时间慢慢增加的第2最大燃料喷射量的最大燃料喷射量运算装置；

选择上述运算得到的基本燃料喷射量和最大燃料喷射量中较小的一个值，作为燃料喷射量的燃料喷射量选择装置；

根据选择出的燃料喷射量来控制燃料喷射装置的燃料喷射控制装置。

3.根据权利要求2所记载的内燃机燃料喷射量控制装置，其特征在于，上述第2最大燃料喷射量，当辅助制动器从动作状态切换到停止状态后随时间呈阶段性增加。

4.根据权利要求2或3中任一项所记载的内燃机燃料喷射量控制装置，其特征在于，当具备多种上述辅助制动器时，即使只有一个辅助制动器动作，上述最大燃料喷射量运算装置也能运算辅助制动器动作时的最大燃料喷射量。

5.一种内燃机的燃料喷射量控制方法，其特征在于，当辅助制动器从工作状态切换到停止状态时，使燃料喷射量慢慢地增加的同时将燃料喷射量切换到与内燃机运转状态相适应。

6.一种内燃机的燃料喷射量控制方法，其特征在于，根据内燃机运转状态，在运算基本燃料喷射量；当辅助制动器动作时，将限制上述基本燃料喷射量上限的最大燃料喷射量运算成第1最大燃料喷射量，当辅助制动器不动作时，将限制上述基本燃料喷射量上限的最大燃料喷射量运算成当辅助制动器从动作状态切换到停止状态时随时间慢慢增加的第2最大燃料喷射量；选择上述运算出的基本燃料喷射量和最大燃料喷射量中较小的一个量作为燃料喷射量；并根据上述选择出的燃料喷射量来控制燃料喷射装置。

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