CN1898461A - 设置有二次空气供应设备的内燃机的控制设备和控制方法 - Google Patents

设置有二次空气供应设备的内燃机的控制设备和控制方法 Download PDF

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Abstract

ECU执行包括以下步骤的程序：当在压力传感器中发生故障时(步骤S100中的“是”)，将节气门的最大开度限制为T11(1)(S102)；当在为V型发动机的气缸组而设置的两个真空压力ASV以及电磁ASV的至少一个中已经发生打开故障(步骤S200中的“是”)时，将节气门的最大开度限制到TH(2)(S202)；当在两个真空压力ASV中都已经发生打开故障(步骤S300中的“是”)时，将最大开度限制到TH(3)(S302)；当真空压力ASV之一已经发生打开故障(步骤S400中的“是”)时，将最大开度限制到TH(4)(S402)；将节气门开度TH减小到所限制的最大开度(S502)。

Description

设置有二次空气供应设备的 内燃机的控制设备和控制方法
技术领域
本发明涉及用于内燃机的控制设备和控制方法。更具体而言，本发明涉及用于其中设置二次空气供应设备的内燃机的控制设备和控制方法。
背景技术
二次空气供应设备是公知的，其使用在压力下从空气泵输送的二次空气来供应排气歧管，使得排气中的CO和HC燃烧并由于化学反应而转变为CO2和H2O。
日本专利申请公开No.JP 2003-83048公开了一种二次空气供应设备，其中，可以确定二次空气供应设备的部件中是否发生异常。日本专利申请No.JP 2003-83048中公开的二次空气供应设备包括：二次空气供应通道，其用于将二次空气供应到内燃机的排气系统中排气控制装置的上游的部分；打开/关闭部分，其打开/关闭二次空气供应通道；止回阀，其设置在打开/关闭部分的下游；压力传感器，其设置在二次空气供应通道中；异常检测部分，其基于由压力传感器检测的压力值和压力变化值来检测部件中的异常。
在日本专利申请公开No.JP 2003-83048公开的二次空气供应设备中，由于使用压力传感器获得压力值和压力变化值，所以可以基于压力值和压力变化值的结合来详细确定每个部件的故障模式。
但是，在日本专利申请公开No.JP 2003-83048公开的二次空气供应设备中，没有对部件中发生故障时应该采取的措施进行考虑。因此，存在由于部件中的故障引起二次故障的问题。
发明内容
为了解决前述问题而提出了本发明。相应的，本发明的目的是提供一种用于内燃机的控制设备和控制方法，可以抑制二次故障的发生。本发明的另一个目的是提供一种用于内燃机的控制设备和控制方法，其可以降低车主由于二次空气供应设备中的故障而感到不适的可能性。
本发明的第一方面涉及一种用于内燃机的控制设备，所述内燃机设置有二次空气供应设备，所述二次空气供应设备将二次空气供应到排气系统中排气控制装置的上游的部分。所述控制设备包括：检测器，其检测所述二次空气供应设备中的故障；控制器，其在所述检测器检测到所述二次空气供应设备中的故障时将引入到所述内燃机中的空气量限制到预定量。
根据本发明的第一方面，在检测到二次空气供应设备中的故障时，将引入到内燃机中的空气量限制到预定量。于是，当二次空气供应设备中发生故障时，可以减少排气流。因此，例如当由于构成二次空气供应设备的部件中的故障而使得排气回流到二次空气供应设备时，可以减少回流到二次空气供应设备的空气量，并抑制由排气引起的二次空气供应设备中温度的升高。结果，可以提供能够抑制二次故障发生的用于内燃机的控制设备。
根据本发明的第二方面，在根据本发明第一方面的控制设备中，所述控制器可以用步进方式将引入到所述内燃机中的空气量减少到所述预定量。以此构造，用步进方式将引入到内燃机中的空气量减少到预定量。于是，可以抑制内燃机输出的快速减小。因此，可以抑制内燃机的运转状态的快速改变。结果，可以提供一种用于内燃机的控制设备，其可以降低车主由于二次空气供应设备中的故障而感到不适的可能性。
根据本发明的第三方面，在根据本发明的第一方面或第二方面的控制设备中，所述控制器可以用预定的改变速率将引入到所述内燃机中的空气量减少到所述预定量。以此构造，用预定的改变速率将引入到内燃机中的空气量减少到预定量。于是，可以抑制内燃机输出的快速减小。因此，可以抑制内燃机的运转状态的快速改变。结果，可以提供一种用于内燃机的控制设备，其可以降低车主由于二次空气供应设备中的故障而感到不适的可能性。
根据本发明的第四方面，在根据本发明的第一方面至第三方面中任一项的控制设备中，所述内燃机可以包括多个气缸。所述二次空气供应设备可以包括i)打开/关闭第一空气通道的第一打开/关闭阀，从空气泵排放的空气流过所述第一空气通道；ii)打开/关闭第二空气通道的第二打开/关闭阀，所述第二空气通道在所述第一打开/关闭阀的下游的部分处连接到所述第一空气通道，且所述第二空气通道连接到通向所述多个气缸中的预定气缸的排气通道；iii)打开/关闭第三空气通道的第三打开/关闭阀，所述第三空气通道在所述第一打开/关闭阀的下游的部分处连接到所述第一空气通道，且所述第三空气通道所连接的排气通道所通向的气缸与连接到所述第二空气通道的所述排气通道所通向的所述预定气缸不同。所述检测器可以检测所述第一打开/关闭阀、所述第二打开/关闭阀和所述第三打开/关闭阀的每个中故障的存在与否。所述控制器可以根据所述第一打开/关闭阀、所述第二打开/关闭阀和所述第三打开/关闭阀的每个中故障的存在与否来限制引入到所述内燃机中的空气量。
根据本发明的第四方面，由第一打开/关闭阀来打开/关闭第一空气通道，由第二打开/关闭阀来打开/关闭第二空气通道，且由第三打开/关闭阀来打开第三空气通道。根据第一打开/关闭阀、第二打开/关闭阀和第三打开/关闭阀的每个中故障的存在与否来限制引入到内燃机中的空气量。例如，当第一打开/关闭阀以及第二打开/关闭阀和第三打开/关闭阀的至少一个中已经发生故障时，回流到二次空气供应设备的排气经过第一空气通道。因此，与第一排气通道中未发生故障相比，回流到二次空气供应设备的排气量变大，于是，二次空气供应设备的温度可能升高。因此，在第二打开/关闭阀和第三打开关闭阀的至少一个中已经发生故障的情况下，当第一打开/关闭阀中已经发生故障时，与第一打开/关闭阀中未发生故障时相比，引入到内燃机中的空气量受控减少。
当第二打开/关闭阀和第三打开/关闭阀两者中都已经发生故障时，在连接到第二空气通道的气缸与连接到第三空气通道的气缸之间形成了通路。因此，排气从连接到第二空气通道的气缸和连接到第三空气通道的气缸两者回流到二次空气供应设备。因此，当第二打开/关闭阀和第三打开/关闭阀的两者中都已经发生故障时，与当第二打开/关闭阀和第三打开/关闭阀之一中已经发生故障时相比，回流到二次空气供应设备中的排气量变大。因此，当第二打开/关闭阀和第三打开/关闭阀的两者中都已经发生故障时，与当第二打开/关闭阀和第三打开/关闭阀之一中已经发生故障时相比，引入到内燃机中的空气量受控减少。于是，可以减少排气量。因此，可以使回流到二次空气供应设备的排气量减少，从而抑制二次空气供应设备的温度升高。结果，可以抑制二次故障的发生。
根据本发明的第五方面，在根据本发明的第四方面的控制设备中，当所述第一打开/关闭阀以及所述第二打开/关闭阀和所述第三打开/关闭阀的至少一个中已经发生故障时，所述控制器可以限制引入到所述内燃机中的空气量，使得与当所述第二打开/关闭阀和所述第三打开/关闭阀的至少一个中已经发生故障且第一打开/关闭阀未发生故障时相比，减少引入到所述内燃机中的空气量。
根据本发明的第五方面，在第二打开/关闭阀和第三打开/关闭阀的至少一个中已经发生故障的情况下，当第一打开/关闭阀中已经发生故障时，与当第一打开/关闭阀中未发生故障时相比，引入到内燃机中的空气量受控减少。当第二打开/关闭阀和第三打开/关闭阀的至少一个中已经发生故障，且第一打开/关闭阀中已经发生故障时，回流到二次空气供应设备的排气经过第一空气通道。因此，当第一打开/关闭阀中已经发生故障时，与第一打开/关闭阀中未发生故障时相比，回流到二次空气供应设备的排气量较大，从而二次空气供应设备的温度可能升高。因此，当第一打开/关闭阀中已经发生故障时，与第一打开/关闭阀中未发生故障时相比，减少引入到内燃机中的空气量。于是，可以减少回流到二次空气供应设备的排气量。因此，可以抑制二次空气供应设备中由回流到二次空气供应设备的排气引起的温度升高。结果，可以抑制二次故障的发生。
根据本发明的第六方面，在根据本发明第五方面的控制设备中，当所述第二打开/关闭阀和所述第三打开/关闭阀中已经发生故障时，所述控制器可以限制引入到所述内燃机中的空气量，使得与当所述第二打开/关闭阀和所述第三打开/关闭阀之一已经发生故障时相比，减少引入到所述内燃机中的空气量。
根据本发明的第六方面，当第二打开/关闭阀和第三打开/关闭阀中已经发生故障时，与当第二打开/关闭阀和第三打开/关闭阀之一已经发生故障时相比，减少引入到内燃机中的空气量。当第二打开/关闭阀和第三打开/关闭阀两者中都已经发生故障时，在连接到第二空气通道的气缸与连接到第三空气通道的气缸之间形成了通路，且排气从第二空气通道和第三空气通道两者回流到二次空气供应设备。因此，当第二打开/关闭阀和第三打开/关闭阀两者中都已经发生故障时，与当第二打开/关闭阀和第三打开/关闭阀之一已经发生故障时相比，回流到二次空气供应设备的排气量较大。因此，当第二打开/关闭阀和第三打开/关闭阀两者中都已经发生故障时，与当第二打开/关闭阀和第三打开/关闭阀之一已经发生故障时相比，引入到内燃机中的空气量受控减少。于是，可以减少排气量。因此，可以使回流到二次空气供应设备的排气量减少，抑制二次空气供应设备的温度升高。结果，可以抑制二次故障的发生。
根据本发明的第七方面，在根据本发明的第一方面至第六方面中任一项的控制设备中，所述控制器可以控制设置在用于所述内燃机的进气管中的节气门的开度，使得引入到所述发动机中的空气量被限制到预定量。
本发明的第九方面涉及一种用于内燃机的控制方法，所述内燃机设置有二次空气供应设备，所述二次空气供应设备将二次空气供应到排气系统中排气控制装置的上游的部分。所述控制方法包括以下步骤：检测所述二次空气供应设备中的故障的步骤；当在所述检测故障的步骤中检测到所述二次空气供应设备中的故障时，将引入到所述内燃机中的空气量限制到预定量的步骤。
附图说明
图1是示出由根据本发明实施例的用于内燃机的控制设备所控制的发动机的控制框图；
图2是示出由根据本发明实施例的用于内燃机的控制设备的ECU所执行的程序的控制结构的流程图；
图3是示出节气门开度TH的变化的时序图。
具体实施方式
此后，将参考附图描述本发明的实施例。在以下说明中，相同部件由相同标号表示，且其名称和功能是相同的。因此，将不重复其详细说明。
参考图1，将对包括根据本发明实施例的用于内燃机的控制设备的车辆进行说明。车辆包括发动机100和电子控制单元(此后，称作“ECU”)300。根据本发明实施例的用于内燃机的控制设备通过例如由ECU 300执行的程序来实现。
发动机100是V型发动机。但发动机100不限于V型发动机。空气通过空气滤清器102被取入，并接着经由进气管104和进气歧管106引入到发动机100中。空气与从喷射器(未示出)喷射的燃料一起从进气歧管106引入到八个气缸108中每个的燃烧室中。气缸的数量不限于八个。
引入到每个气缸108中的空气-燃料混合物被火花塞(未示出)点火并燃烧。于是，发动机100产生驱动力。燃烧后的空气-燃料混合物(即，排气)被导向连接至气缸108的排气歧管110和112。在被催化剂114和116净化之后，排气被排放到车辆外部。引入到发动机100中的空气量由节气门120来控制。节气门120的开度由致动器122来控制。
当催化剂114和116较冷时，不能完全利用催化剂114和116的净化能力。因此二次空气被供应到排气歧管110和112。由于供应了二次空气，所以排气中的CO和HC被燃烧并由于化学反应而转变为CO2和H2O。
在本发明的此实施例中，发动机室中的空气被用作二次空气。为了供应二次空气，设置了空气泵200。空气泵200将发动机室中的空气在压力下输送到第一空气通道210中。
电磁空气开关阀(此后，称作“ASV”)212设置在第一空气通道210中空气泵200的下游。电磁ASV 212基于从ECU 300发送的控制信号，有选择地在打开状态和关闭状态之间改变。因此，电磁ASV 212可以打开/关闭第一空气通道210。第二空气通道220和第三空气通道230连接到第一空气通道210。
第二空气通道220的一端在电磁ASV 212的下游的部分处连接到第一空气通道210。第二空气通道220的另一端连接到排气歧管110，排气歧管110连接到发动机100中的一组。就是说，第二空气通道220的另一端连接到通向设置在发动机100的一组中的气缸108的排气通道。
类似地，第三空气通道230的一端在电磁ASV 212的下游的部分处连接到第一空气通道210。第三空气通道230的另一端连接到排气歧管112，排气歧管112连接到发动机100中的另一组。就是说，第三空气通道230的另一端连接到的排气通道所通向的气缸108与连接到第二空气通道220的排气通道所通向的气缸108不同。
真空压力ASV(1)222设置在第二空气通道220中。真空ASV(1)222连接到真空开关阀(此后，称作“VSV”)224。类似地，真空压力ASV(2)232设置在第三空气通道230中。真空压力ASV(2)232连接到真空开关阀(此后，称作“VSV”)234。
VSV 224和234连接到真空压力箱240。真空压力箱240经由止回阀242连接到节气门120的下游的部分处的进气管104。
空气泵200、空气通道、ASV、VSV、真空压力箱240和止回阀242构成空气喷射系统(此后，称作“AI系统”)，其充当二次空气供应设备。
止回阀242允许空气从真空箱240流向进气管104。此外，止回阀242禁止空气从进气管104流向真空压力箱240。于是，真空压力箱104中的压力成为真空压力。
基于从ECU 300发送的控制信号，VSV 224在真空压力从真空压力箱240引入到真空压力ASV(1)222的状态和大气压力被引入到真空压力ASV(1)222的状态之间切换。在真空压力从真空压力箱240引入到真空压力ASV(1)222的情况下，真空ASV(1)222被打开。在大气压力被引入到真空压力ASV(1)222的情况下，真空压力ASV(1)222被关闭。于是，真空压力ASV(1)222可以打开/关闭第二空气通道220。
类似地，基于从ECU 300发送的控制信号，VSV 234在真空压力从真空压力箱240引入到真空压力ASV(2)232的状态和大气压力被引入到真空压力ASV(2)232的状态之间切换。在真空压力从真空压力箱240引入到真空压力ASV(2)232的情况下，真空ASV(2)232被打开。在大气压力引入到真空压力ASV(2)232的情况下，真空压力ASV(2)232被关闭。于是，真空压力ASV(2)232可以打开/关闭第三空气通道230。
在电磁ASV 212、真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232被打开的情况下，在压力下从空气泵200输送的空气经由第一空气通道210、第二空气通道220和第三空气通道230被供应到排气歧管110和112。于是，二次空气被供应到连接至每个气缸108的排气通道。
ECU 300接收信号，这些信号指示了由空气流量计302、节气门开度传感器304、压力传感器306、车速传感器308、曲轴位置传感器310和冷却剂温度传感器312所执行的检测的结果。
空气流量计302检测引入到发动机100中的空气量。节气门开度传感器304检测节气门开度。压力传感器306设置在空气泵200和电磁ASV212之间，并检测第一空气通道210中的压力。车速传感器308检测车辆车轮(未示出)的转速。ECU 300基于由车速传感器308检测的车辆车轮的转速来检测车速。曲轴位置传感器310检测发动机100的曲轴(未示出)的转速，即发动机转速NE。冷却剂传感器312检测发动机100的冷却剂的温度。
ECU 300基于从传感器发送的信号，以及存储在存储器320中的对应关系和程序来执行计算。因此，ECU 300控制安装在车辆中的装置，使得车辆进入所期望的状态。
参考图2，将对于由根据此实施例的用于内燃机的控制设备的ECU300所执行的程序的控制结构进行说明。
在步骤S100中，ECU 300确定压力传感器306中是否已经发生故障。在电磁ASV 212、真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232受控关闭，且空气泵200运转时，基于由压力传感器306所检测的压力是否增大来确定压力传感器306中是否已经发生故障。但是，确定压力传感器306中是否已经发生故障的方法不限于此方法。当确定压力传感器306中已经发生故障(步骤S100中的“是”)时，执行步骤S102。当压力传感器306中未发生故障(步骤S100中的“否”)时，执行步骤S200。在步骤S102中，ECU 300将节气门120的最大开度限制到预定开度TH(1)。
在步骤S200中，ECU 300确定电磁ASV 212以及真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232的至少一个是否保持在打开状态且不能关闭(此后，该故障将被称作“打开故障”)。例如，在空气泵200的运转停止，且电磁ASV 212、真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232受控关闭时，基于由压力检测器306所检测的压力的脉动(变化)来确定在电磁ASV 212以及真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232的至少一个处是否已经发生打开故障。但是，确定在电磁ASV 212以及真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232的至少一个处是否已经发生打开故障的方法不限于此方法。
当确定在电磁ASV 212以及真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232的至少一个中已经发生打开故障(步骤S200中的“是”)时，执行步骤S202。当确定在真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232的至少一个处已经发生打开故障，而在电磁ASV 212中未发生打开故障(步骤S200中的“否”)时，执行步骤S300。在步骤S202中，ECU 300将节气门120的最大开度限制到预定开度TH(2)。
在步骤S300中，由于电磁ASV 212正常，所以ECU 300确定真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232两者中是否都已经发生打开故障。例如，基于在将ECU 300连接到VSV 224的导线连接和将ECU 300连接到VSV 234的导线连接中是否已经发生短路，来确定真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232两者中是否都已经发生打开故障。但是，确定是否真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232两者中都已经发生打开故障的方法不限于此方法。
当确定真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232两者中都已经发生打开故障(步骤S300中的“是”)时，执行步骤S302。当确定真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232之一已经发生打开故障，或者真空压力ASV(1)222或真空压力ASV(2)232都未发生打开故障(步骤S300中的“否”)时，执行步骤S400。在步骤S302中，ECU 300将节气门120的最大开度限制到预定开度TH(3)(TH(3)大于TH(2)，即TH(3)＞TH(2))。
在步骤S400中，ECU 300确定真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232之一是否已经发生打开故障。例如，基于在将ECU 300连接到VSV 224的导线连接和将ECU 300连接到VSV 234的导线连接中是否已经发生短路，来确定真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232之一是否已经发生打开故障。但是，确定真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232之一是否已经发生打开故障的方法不限于此方法。
当确定真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232之一已经发生打开故障(步骤S400中的“是”)时，执行步骤S402。当确定真空压力ASV(1)222或真空压力ASV(2)232都未发生打开故障(步骤S400中的“否”)时，结束例程。在步骤S402中，ECU 300将节气门120的最大开度限制到预定开度TH(4)(TH(4)大于TH(3)，即，TH(4)＞TH(3))。
在步骤S500中，ECU 300确定节气门开度TH是否大于限制后的最大开度。当确定节气门开度TH大于限制后的最大开度(步骤S500中的“是”)时，执行步骤S502。当确定节气门开度TH等于或小于限制后的最大开度(步骤S500中的“否”)时，结束例程。在步骤S502中，ECU300将节气门开度TH减小到限制后的最大开度。
此后，将基于已经说明的结构和流程，对根据本发明此实施例的ECU300的操作进行说明。
当车辆系统正被启动时，如果在全部ASV都受控关闭且空气泵200运转时，由压力传感器306检测的压力不增大，则确定压力传感器306中已经发生故障(步骤S100中的“是”)。
在此情况下，不能基于是否检测到压力的变化来确定电磁ASV 212以及真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232的至少一个中是否已经发生打开故障。
当电磁ASV 212以及真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232的至少一个中已经发生打开故障时，排气可能回流到AI系统。当排气回流到AI系统时，可能由于排气的热量引起二次故障，即，由于排气的热量而可能在本来正常的部件中导致故障。
因此，当确定压力传感器306中已经发生故障(步骤S 100中的“是”)时，在电磁ASV 212以及真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232的至少一个中已经发生打开故障的情况下，节气门120的最大开度被限制到TH(1)(S102)。
于是，作为引入到发动机100中的空气量的空气量GA减少，排气量减少。因此，可以减少回流到AI系统的排气量。结果，当电磁ASV 212以及真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232的至少一个已经发生打开故障时，可以抑制由回流到AI系统的排气的热量引起二次故障的发生。
在压力传感器306正常(步骤S 100中的“否”)的情况下，在全部ASV都受控关闭且空气泵200受控停止的情况下检测到压力变化时，确定真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232以及电磁ASV 212的至少一个中已经发生打开故障(S200)。
当确定电磁ASV 212以及真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232的至少一个中已经发生打开故障(步骤S200中的“是”)时，排气经由第二空气通道220和第三空气通道230的至少一个回流到第一空气通道210。回流到第一空气通道210的排气回流到发动机室中。
在此情况下，在发动机100运转时，高温排气可能会不断地回流到AI系统，由回流到AI系统的排气的热量可能引起二次故障。因此，节气门120的最大开度被限制到TH(2)(S202)。
于是，空气量GA(引入到发动机100中的空气量)减少，排气量减少。因此，可以使回流到AI系统的排气量减少。结果，可以抑制由回流到AI系统的排气的热量引起的二次故障的发生。
由于电磁ASV 212正常(步骤S200中的“否”)，所以当VSV 224与ECU 300之间的导线连接和VSV 234与ECU 300之间的导线连接中已经发生短路时，即使未检测到压力变化，也可以确定真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232两者中都已经发生打开故障(步骤S300中的“是”)。
当确定真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232两者中都已经发生打开故障(步骤S300中的“是”)时，在连接到第二空气通道220的气缸与连接到第三空气通道230的气缸之间形成了连通。在此情况下，排气可以从连接到第二空气通道220的气缸和连接到第三空气通道230的气缸两者回流到AI系统，由回流到AI系统的排气的热量可能引起二次故障。因此，节气门120的最大开度被限制到TH(3)(S302)。
于是，空气量GA(引入到发动机100中的空气量)减少，且排气量减少。因此，可以使回流到AI系统的排气量减少。结果，可以抑制由回流到AI系统的排气的热量引起的二次故障的发生。
在确定真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232之一已经发生打开故障，或者真空压力ASV(1)222或真空压力ASV(2)232都未发生打开故障(步骤S300中的“否”)的情况下，当VSV 224与ECU 300之间的导线连接和VSV 234与ECU300之间的导线连接之一中已经发生短路时，确定真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232之一已经发生打开故障(步骤S400中的“是”)。
当确定真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232的至少一个已经发生打开故障(步骤S300中的“是”)时，排气从连接到第二空气通道220的气缸和连接到第三空气通道230的气缸之一回流到AI系统。因此，由回流到AI系统的排气的热量可能引起二次故障。在此情况下，节气门120的开度被限制到TH(4)(S402)。
于是，空气量GA(引入到发动机100中的空气量)减少，排气量减少。因此，可以使回流到AI系统的排气量减少。结果，可以抑制由回流到AI系统的排气的热量引起的二次故障的发生。
当真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232以及电磁ASV 212的至少一个中已经发生打开故障时，回流到AI系统的排气经由第二空气通道220和第三空气通道230的至少一个以及第一空气通道210流入发动机室中。于是，当电磁ASV 212以及真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232的至少一个中已经发生打开故障时，回流到AI系统的排气量变得很大，因此，很有可能发生二次故障。
而且，当真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232两者都发生打开故障时，经由第二空气通道220和第三空气通道230在排气歧管110和排气歧管112之间形成了连通。因此，排气从连接到第二空气通道220的气缸和连接到第三空气通道230的气缸两者回流到AI系统。
同时，当真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232之一已经发生打开故障时，排气从连接到第二空气通道220的气缸和连接到第三空气通道230的气缸之一回流到AI系统。
因此，与真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232之一已经发生打开故障时相比，真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232两者都发生打开故障时，回流到AI系统的排气量较大，因此，可能发生二次故障。
相应地，在节气门120的限制后的最大开度中，TH(2)最小，而TH(4)最大。因而，节气门开度TH被限制为使引入到发动机100中的空气量随着回流到AI系统的排气量增大而减小。
此后，将对电磁ASV 212以及真空压力ASV(1)222和真空压力ASV(2)232的至少一个已经发生打开故障(步骤S200中的“是”)，且节气门120的最大开度被限制到TH(2)(S202)的假设进行说明。
在节气门120的最大开度被限制之后，确定节气门开度TH是否大于TH(2)(500)。当确定节气门开度TH大于TH(2)(步骤S500中的“是”)时，将节气门开度TH减小到TH(2)。
此时，如图3所示，将在时间点T(1)时将节气门开度TH减小到大于TH(2)的TH(A)。然后，以预定的改变速率减小节气门开度TH，直到时间点T(2)时节气门开度TH等于TH(2)。于是，抑制了节气门开度TH的快速改变。因此，抑制了发动机100的输出的快速下降。结果，可以降低车主在节气门开度TH被限制时感觉不适的可能性。节气门开度TH可以用步进方式多次减小，直到节气门开度TH等于TH(A)。而且，节气门开度TH可以用步进方式或以预定改变速率减小到TH(2)。
如上所述，根据本发明此实施例的用于内燃机的控制设备的ECU在检测到二次空气供应设备中的故障时将节气门开度TH的最大开度限制到预定开度。于是，可以减少排气量。因此，可以减少回流到二次空气供应设备的排气量。结果，可以抑制由回流到二次空气供应设备的排气的热量引起的二次故障的发生。
因此，已在说明书中公开的本发明的实施例在各个方面都应被认为是解释性的而非限制性的。本发明的技术范围由权利要求界定，因而，落在权利要求的等同方案的含义和范围内的全部修改都包含在本发明的范围中。

Claims (8)

1.一种用于内燃机的控制设备，所述内燃机设置有二次空气供应设备，所述二次空气供应设备将二次空气供应到排气系统中排气控制装置的上游的部分，其特征在于，包括：
检测器，其检测所述二次空气供应设备中的故障；
控制器，其在所述检测器检测到所述二次空气供应设备中的故障时将引入到所述内燃机中的空气量限制到预定量。
2.如权利要求1所述的用于内燃机的控制设备，其特征在于，所述控制器用步进方式将引入到所述内燃机中的空气量减少到所述预定量。
3.如权利要求1或2所述的用于内燃机的控制设备，其特征在于，所述控制器用预定的改变速率将引入到所述内燃机中的空气量减少到所述预定量。
4.如权利要求1至3中任一项所述的用于内燃机的控制设备，其中，所述内燃机包括多个气缸；且所述二次空气供应设备包括：i)打开/关闭第一空气通道的第一打开/关闭阀，从空气泵排放的空气流过所述第一空气通道；ii)打开/关闭第二空气通道的第二打开/关闭阀，所述第二空气通道的一端在所述第一打开/关闭阀的下游的部分处连接到所述第一空气通道，且所述第二空气通道的另一端连接到通向所述多个气缸中的预定气缸的排气通道；iii)打开/关闭第三空气通道的第三打开/关闭阀，所述第三空气通道的一端在所述第一打开/关闭阀的下游的部分处连接到所述第一空气通道，且所述第三空气通道的另一端所连接的排气通道所通向的气缸与连接到所述第二空气通道的所述排气通道所通向的所述预定气缸不同，其特征在于，
所述检测器检测所述第一打开/关闭阀、所述第二打开/关闭阀和所述第三打开/关闭阀的每个中故障的存在与否；且所述控制器根据所述第一打开/关闭阀、所述第二打开/关闭阀和所述第三打开/关闭阀的每个中故障的存在与否来限制引入到所述内燃机中的空气量。
5.如权利要求4所述的用于内燃机的控制设备，其特征在于，当所述第一打开/关闭阀以及所述第二打开/关闭阀和所述第三打开/关闭阀的至少一个中已经发生故障时，所述控制器限制引入到所述内燃机中的空气量，使得与当所述第二打开/关闭阀和所述第三打开/关闭阀的至少一个中已经发生故障且第一打开/关闭阀未发生故障时相比，减少引入到所述内燃机中的空气量。
6.如权利要求4所述的用于内燃机的控制设备，其特征在于，当所述第二打开/关闭阀和所述第三打开/关闭阀中已经发生故障时，所述控制器限制引入到所述内燃机中的空气量，使得与当所述第二打开/关闭阀和所述第三打开/关闭阀之一已经发生故障时相比，减少引入到所述内燃机中的空气量。
7.如权利要求1至6中任一项所述的用于内燃机的控制设备，其特征在于，所述控制器控制设置在用于所述内燃机的进气管中的节气门的开度，使得引入到所述发动机中的空气量被限制到预定量。
8.一种用于内燃机的控制方法，所述内燃机设置有二次空气供应设备，所述二次空气供应设备将二次空气供应到排气系统中排气控制装置的上游的部分，其特征在于，包括以下步骤：
检测所述二次空气供应设备中的故障；
当在所述检测故障的步骤中检测到所述二次空气供应设备中的故障时，将引入到所述内燃机中的空气量限制到预定量。
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