本發(fā)明涉及一種機(jī)動車發(fā)動機(jī)用ECU。
背景技術(shù):
汽車怠速和低速巡航是在車輛日常行駛的過程中頻繁出現(xiàn)的行駛狀態(tài)。尤其是城市路況下,頻繁的起停帶來了長時間的汽車怠速和低速巡航。因而,關(guān)注汽車怠速及低速狀態(tài)下的發(fā)動機(jī)表現(xiàn),對于提升發(fā)動機(jī)的燃油性能和駕駛體驗(yàn)具有非常重要的意義。
當(dāng)汽車在行駛過程中遇到前方道路不暢,需要進(jìn)行減速行駛或者停車。這一過程中,加速踏板首先會被釋放,緊接著燃油供給也將被切斷(稱為噴油中斷),從而使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速快速下降至怠速轉(zhuǎn)速范圍。而在車輛逐漸減速的過程中,駕駛員很有可能會體驗(yàn)到發(fā)動機(jī)突然發(fā)生抖動。這是由于發(fā)動機(jī)在噴油中斷一段時間后,突然恢復(fù)供油引起的扭矩突變所導(dǎo)致的。燃油供給恢復(fù)主要是為了維持一定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,防止出現(xiàn)熄火。理想的噴油恢復(fù)時間為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降至穩(wěn)定怠速轉(zhuǎn)速或其他穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時,而理想的燃油恢復(fù)噴射量為維持穩(wěn)定怠速或其他穩(wěn)定轉(zhuǎn)速所需要的噴油量。但是,如果在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降至穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時才恢復(fù)噴油,發(fā)動機(jī)可能會發(fā)生熄火現(xiàn)象;如果燃油恢復(fù)噴射量為維持穩(wěn)定轉(zhuǎn)速所需要的噴油量,由于扭矩急劇增加,發(fā)動機(jī)會出現(xiàn)非常劇烈的抖動。所以,我們需要采取有效的措施,來保證恢復(fù)供油的過程中發(fā)動機(jī)能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),同時其抖動不過于激烈。此外,還需要關(guān)注這一過程中的燃油經(jīng)濟(jì)性,在滿足以上性能要求的前提下,應(yīng)盡可能減少油耗。
在日產(chǎn)汽車的專利US06/420951中,一種延長燃油中斷時間的方法被運(yùn)用于改善汽車減速時的燃油經(jīng)濟(jì)性。由于發(fā)動機(jī)減速的過程中,只有一段速度區(qū)間內(nèi)可以停止燃油噴射,故該專利采用減檔的方法來增加發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速,使得較長時間內(nèi)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速都位于燃油中斷最 低允許轉(zhuǎn)速之上,從而改善了燃油經(jīng)濟(jì)性。但是這一方法仍舊無法解決燃油恢復(fù)噴射量不能進(jìn)一步減少時,發(fā)動機(jī)在恢復(fù)燃油噴射的過程中出現(xiàn)的抖動問題。
現(xiàn)有的一項(xiàng)減少發(fā)動機(jī)抖動的手段是采用兩步式的方法逐漸增加噴油量。首先,在恢復(fù)供油的時候,ECU控制噴油嘴以最小噴油量進(jìn)行噴射;其次,在一段時間以后,ECU又控制噴油嘴以維持穩(wěn)定轉(zhuǎn)速所需要的噴油量進(jìn)行噴射。通常來說,噴油嘴的最小噴油量越小,駕駛員所感受到的抖動就越不明顯。然而,最小噴油量越小,對于噴油嘴的加工制造工藝的要求就越高,加工成本也會越大。而且,為了減少有效輸出扭矩,通常會在較高轉(zhuǎn)速下就恢復(fù)噴油,對于燃油經(jīng)濟(jì)性也不利。因而為了降低制造加工難度和成本,且提升燃油經(jīng)濟(jì)性,我們需要采用其他的方法來減少發(fā)動機(jī)的抖動。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的,其課題在于提供一種機(jī)動車發(fā)動機(jī)用ECU,其特征在于,具備:加速踏板狀態(tài)監(jiān)測單元,用于監(jiān)測加速踏板的狀態(tài);轉(zhuǎn)速監(jiān)測單元,用于檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值;噴油控制單元,用于控制噴油嘴的噴油量;存儲單元,存儲有不同發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和不同轉(zhuǎn)速下的噴油量和輸出扭矩的對應(yīng)關(guān)系;以及排氣閥門正時控制單元;在所述加速踏板狀態(tài)監(jiān)測單元檢測到所述加速踏板釋放的情況下,所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測單元判斷所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值是否達(dá)到第一轉(zhuǎn)速值(V1),并判斷所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值是否達(dá)到第二轉(zhuǎn)速值(V2),其中,所述第一轉(zhuǎn)速值大于所述第二轉(zhuǎn)速值,在所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到所述第一轉(zhuǎn)速值后,由所述噴油控制單元控制噴油嘴以最小噴油量噴油;在所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到所述第二轉(zhuǎn)速值后,控制噴油嘴以規(guī)定噴油量噴油,在所述加速踏板狀態(tài)監(jiān)測單元檢測到所述加速踏板釋放的情況下,從所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測單元檢測到所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到所述第一轉(zhuǎn)速值開始直至所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到所述第二轉(zhuǎn)速值前,所述排氣閥門正時控制模塊控制排氣閥門提前開啟。。
根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動車發(fā)動機(jī)用ECU,能夠使發(fā)動機(jī)扭矩的變化量減少,從而減少了恢復(fù)噴油時發(fā)動機(jī)抖動的現(xiàn)象。
另外,本發(fā)明的機(jī)動車發(fā)動機(jī)用ECU,優(yōu)選地,從所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到所述第一轉(zhuǎn)速值開始直至所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到所述第二轉(zhuǎn)速值前,所述發(fā)動機(jī)的扭矩以階躍式增加,根據(jù)每次扭矩階躍的最大允許值、每兩次扭矩階躍最小允許時間間隔值和所述第二轉(zhuǎn)速值,來決定所述第一轉(zhuǎn)速值。
另外,本發(fā)明的機(jī)動車發(fā)動機(jī)用ECU,優(yōu)選地,從所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到所述第一轉(zhuǎn)速值開始直至所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到所述第二轉(zhuǎn)速值前,所述發(fā)動機(jī)的扭矩以階躍式增加,根據(jù)扭矩階躍的次數(shù)及與相應(yīng)的輸出扭矩,決定所述排氣閥門每個周期的提前開啟角。
另外,本發(fā)明的機(jī)動車發(fā)動機(jī)用ECU,優(yōu)選地,從所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到所述第一轉(zhuǎn)速值開始直至所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到所述第二轉(zhuǎn)速值前,所述發(fā)動機(jī)的扭矩連續(xù)增加,根據(jù)所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到第一轉(zhuǎn)速值(V1)的時間點(diǎn)至發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到第二轉(zhuǎn)速值的時間點(diǎn)之間的扭矩增長斜率的最大允許值和所述第二轉(zhuǎn)速值,決定所述第一轉(zhuǎn)速值。
另外,本發(fā)明的機(jī)動車發(fā)動機(jī)用ECU,優(yōu)選地,從所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到所述第一轉(zhuǎn)速值開始直至所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到所述第二轉(zhuǎn)速值前,所述發(fā)動機(jī)的扭矩連續(xù)增加,根據(jù)轉(zhuǎn)捩時間及與每個周期對應(yīng)的輸出扭矩,決定所述排氣閥門每個周期的提前開啟角,所述轉(zhuǎn)捩時間為所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到第一轉(zhuǎn)速值(V1)的時間點(diǎn)至發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值達(dá)到第二轉(zhuǎn)速值的時間點(diǎn)之間所經(jīng)過的時間。
另外,本發(fā)明的機(jī)動車發(fā)動機(jī)用ECU,優(yōu)選地,所述第一轉(zhuǎn)速值為噴油恢復(fù)轉(zhuǎn)速值,所述第二轉(zhuǎn)速值為穩(wěn)定怠速轉(zhuǎn)速值。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動車發(fā)動機(jī)用ECU,通過提前進(jìn)行噴油并提前開啟排氣閥門,能夠減少發(fā)動機(jī)扭矩的變化量,從而避免了發(fā)動機(jī)抖動的現(xiàn)象。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的ECU適用的發(fā)動機(jī)的一個例子的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是表示進(jìn)氣閥門和排氣閥門的開閉角的示意圖。
圖3是本發(fā)明的ECU適用的發(fā)動機(jī)內(nèi)的壓力和體積的變化曲線圖。
圖4是本發(fā)明的ECU適用的發(fā)動機(jī)的扭矩-排氣閥門開啟時間的關(guān)系圖。
圖5是本發(fā)明的ECU的控制邏輯流程圖。
圖6是本發(fā)明的ECU所采用的3步階躍式控制方法的扭矩變化圖。
圖7是本發(fā)明的ECU所采用的3步階躍式控制方法的排氣閥門開啟時間變化圖。
圖8是本發(fā)明的ECU所采用的階躍式控制方法的過程說明圖。
圖9是本發(fā)明的ECU所采用的線性增長連續(xù)式控制方法的扭矩變化圖。
圖10是本發(fā)明的ECU所采用的線性增長連續(xù)式控制方法的排氣閥門開啟時間變化圖。
圖11是本發(fā)明的ECU所采用的連續(xù)式控制方法的過程說明圖。
圖12是本發(fā)明的ECU所采用的控制方法運(yùn)用于其他低速車況的過程說明圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
以下參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明所涉及的機(jī)動車發(fā)動機(jī)用ECU的優(yōu)選的實(shí)施方式。此外,在附圖的說明中,給同一或者相當(dāng)部分附以同一符號,省略重復(fù)的說明。
圖1是本發(fā)明所適用的一種發(fā)動機(jī)及其ECU的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地,如圖1所示,發(fā)動機(jī)由發(fā)動機(jī)主體以及與其相連的進(jìn)氣管路和排氣管路構(gòu)成。在進(jìn)氣管路中配置有空氣流量計(jì)1,在空氣流量計(jì)1中內(nèi)置有氣體溫度傳感器。在空氣流量計(jì)1的下游配置有壓力傳感器2。在壓力傳感器2的下游配置有壓氣機(jī)3。在壓氣機(jī)3的下游配置有控制進(jìn)入氣缸內(nèi)空氣量的節(jié)氣閥4。節(jié)氣閥4是其閥開度可以獨(dú)立于油門踏板 的開度地單獨(dú)控制的電子式節(jié)氣閥。節(jié)氣閥4的下游與進(jìn)氣歧管相連接。在發(fā)動機(jī)主體中,在氣缸的進(jìn)氣口處配置有噴油器5。在氣缸的頂部配置有可將燃油和空氣的混合氣點(diǎn)燃的火花塞6。在氣缸上配置有可以檢測敲缸現(xiàn)象的爆震傳感器7。在經(jīng)由連桿而與氣缸的活塞相連接的曲軸上配置有轉(zhuǎn)速傳感器8,基于轉(zhuǎn)速傳感器8的信號而可以得到發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。在排氣管路中配置有渦輪機(jī)9。渦輪機(jī)9與壓氣機(jī)3同軸相連,將部分尾氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功來壓縮空氣。在渦輪機(jī)9的下流配置有空燃比傳感器10,根據(jù)空燃比傳感器10的檢測結(jié)果來調(diào)節(jié)噴油量使其達(dá)到目標(biāo)空燃比。在空燃比傳感器10的下流配置有催化轉(zhuǎn)化裝置11,可以凈化尾氣中的一氧化碳、氮氧化物和碳?xì)浠衔铩A硗?,發(fā)動機(jī)主體2包括由打開和關(guān)閉氣缸的進(jìn)氣口的進(jìn)氣閥門15以及打開和關(guān)閉氣缸的排氣口的排氣閥門16。
圖2是進(jìn)氣閥門15以及排氣閥門16的開閉角的示意圖。進(jìn)氣閥門15以及排氣閥門16的開啟角、關(guān)閉角(開閉角)如圖2所示,根據(jù)進(jìn)氣閥門15以及排氣閥門16的開閉時的曲軸的角度而可以分為進(jìn)氣行程和排氣行程,并用相對于上下止點(diǎn)曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來表示。由于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高,每個行程時間很短,通常發(fā)動機(jī)都采用延長進(jìn)排氣時間的方法,即閥開啟和關(guān)閉的時刻并不正好是曲軸上止點(diǎn)和下止點(diǎn)的時刻,而是分別提前和延遲一定的曲軸轉(zhuǎn)角來改善發(fā)動機(jī)的泵氣損失并提高燃油經(jīng)濟(jì)性等。
圖3是發(fā)動機(jī)內(nèi)的壓力和體積的變化曲線圖。圖3中的橫坐標(biāo)表示燃燒室的體積,縱坐標(biāo)表示燃燒室內(nèi)的壓力。在通常情況下,燃燒室內(nèi)氣體壓力和體積的變化如圖3中的實(shí)線所示,根據(jù)該曲線控制發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣和出氣,從而能夠獲得最大的功率。但本發(fā)明的控制進(jìn)氣和出氣的方法與圖3中的實(shí)線不同,其包括但不限于以下方法:在恢復(fù)供油的時候,采用可變閥門正時技術(shù),提前開啟排氣閥門(如圖3的虛線所示),使得一部分氣體在做功沖程即排出氣缸,因而有效地降低了平均有效壓力,從而減小了輸出扭矩的變化,減輕了發(fā)動機(jī)的抖動。同時,由于不需要提高轉(zhuǎn)速就能夠獲得合適的扭矩,噴油恢復(fù)的時間也可以延遲,改善了燃油經(jīng)濟(jì)性。
圖4是本發(fā)明適用的發(fā)動機(jī)的扭矩-排氣閥門開啟時間的關(guān)系圖。圖4中的排氣閥門的正常開啟時間是使得發(fā)動機(jī)扭矩最大的排氣閥門開啟時間。其對應(yīng)于圖3的實(shí)線所表示的情況。而本發(fā)明的排氣閥門開啟時間相比于正常開啟時間要提前,其對應(yīng)于圖3的虛線所表示的情況。在該情況下,發(fā)動機(jī)的扭矩變化會變小,從而能夠減輕發(fā)動機(jī)的抖動。
圖5是本發(fā)明的ECU的控制邏輯流程圖。在本發(fā)明的ECU的控制中,當(dāng)監(jiān)測到加速踏板14處于釋放位置時,ECU 12控制燃料噴嘴5中斷噴油(S601),曲柄軸傳感器8持續(xù)監(jiān)測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,并將轉(zhuǎn)速值發(fā)送至ECU(S602)。當(dāng)ECU判斷發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低于預(yù)先設(shè)定的噴油恢復(fù)轉(zhuǎn)速(設(shè)定轉(zhuǎn)速v1)時(S603),ECU將控制噴嘴恢復(fù)噴油,同時控制排氣閥門7提前開啟(S604)。之后,當(dāng)ECU判斷發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)先設(shè)定的穩(wěn)定怠速轉(zhuǎn)速或其他車況下的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)速v2)時(S605),ECU將控制噴嘴以更高的噴油量(穩(wěn)定怠速所需的噴油量)進(jìn)行噴油(S606),且保持排氣閥門正常開啟,此后發(fā)動機(jī)將一直保持在這一轉(zhuǎn)速。直到加速踏板又一次被踩下,同時制動踏板釋放,本發(fā)明涉及的控制過程結(jié)束,ECU將按照常規(guī)控制邏輯控制噴油量和排氣閥門正時。
也就是說,上述控制流程中,當(dāng)車輛逐漸減速進(jìn)入怠速的過程中,會依次經(jīng)歷以下幾個階段。首先,加速踏板釋放,燃油噴射中斷。ECU將根據(jù)車輛的運(yùn)行狀況計(jì)算穩(wěn)定怠速對應(yīng)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速v2,并以此為基礎(chǔ)計(jì)算恢復(fù)燃油噴射對應(yīng)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速v1。然后,曲柄軸傳感器會持續(xù)監(jiān)測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,直至降低至v1。此時,燃油恢復(fù)噴射,且噴油量為噴嘴允許的最小噴油量。同時,開啟排氣閥門正時調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),使得排氣閥門提前開啟,確保輸出扭矩的變化值處于一個恰當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),從而提高駕乘人員的駕駛體驗(yàn)。直到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降至v2時,發(fā)動機(jī)進(jìn)入穩(wěn)定怠速階段,噴嘴以穩(wěn)定怠速所需要的噴油量進(jìn)行噴射,排氣閥門正時調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)關(guān)閉,排氣閥門仍按照正常時間開啟。
在開啟排氣閥門正時調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)時,可以采用不同的控制方法達(dá)到相同的效果。
<階躍式控制方法>
圖6是本發(fā)明的ECU所采用的3步階躍式控制方法的扭矩變化圖。圖7是本發(fā)明的ECU所采用的3步階躍式控制方法的排氣閥門開啟時間變化圖。圖8是本發(fā)明的ECU所采用的階躍式控制方法的過程說明圖。
如圖6~8所示,若采用階躍式的控制方法,即,將所需要達(dá)到的扭矩增長分成幾步來逐漸達(dá)成,則需要控制每兩步之間的時間差。
在這一控制方式中,發(fā)動機(jī)穩(wěn)定怠速轉(zhuǎn)速v2是ECU根據(jù)車況直接確定的,此外還需要確定噴油恢復(fù)轉(zhuǎn)速v1,從恢復(fù)噴油至穩(wěn)定怠速的轉(zhuǎn)捩時間Δtt,不同時刻的輸出扭矩T(t),及相應(yīng)的排氣閥門開啟角EXO(t)的具體數(shù)值,以進(jìn)行本發(fā)明的控制。
噴油恢復(fù)轉(zhuǎn)速v1是基于駕駛員的駕駛體驗(yàn)決定的。當(dāng)采用階躍式的控制方法時,首先要保證相鄰兩次扭矩增加的時間間隔Δt,大于駕駛?cè)藛T能夠感受到的最短時間間隔Δtdriver。如果階躍的步驟數(shù)n很大,轉(zhuǎn)捩時間長度可能大于優(yōu)化前的時間長度Δtorig,因而需要規(guī)定Δtt=(n-1)*Δt<Δtorig,即轉(zhuǎn)捩時間必須小于優(yōu)化前的轉(zhuǎn)捩時間長度,才可保證燃油經(jīng)濟(jì)性有所提升。但對于步驟數(shù)n的選擇,也需要保證每一步的扭矩增長小于駕駛員能接受的最大扭矩增長ΔTdriver,即ΔT/n<ΔTdriver,ΔT表示總的扭矩變化值。在滿足以上三個約束條件時,步驟數(shù)n應(yīng)該選擇最小可能值。在確定了n的數(shù)值之后,可以根據(jù)如圖8中轉(zhuǎn)速的變化查得噴油恢復(fù)時刻的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速v1。
駕駛員所能感受到的最小扭矩增長時間間隔Δtdriver,其所能接受的最大扭矩增長ΔTdriver,和扭矩增長速率的臨界值a,都需要對每一款車型進(jìn)行單獨(dú)標(biāo)定并儲存于ECU中。
不同時刻的輸出扭矩及相應(yīng)的排氣閥門開啟時間也取決于所采用的控制方法。對于采用階躍式控制方法的情況,為了有效地減少扭矩突變帶來的振動,需要將噴油恢復(fù)時的扭矩變化值設(shè)置為總的扭矩變 化值ΔT的n分之一(n表示階躍的步驟數(shù))。之后每隔一個時間間隔,其輸出扭矩就增加ΔT的n分之一,并根據(jù)ECU中存儲的如圖4所示的數(shù)值關(guān)系,查得所需要設(shè)置的排氣閥門提前開啟角。如圖6、7為3步階躍式控制方法的扭矩與排氣閥門開啟時間的變化圖。依此逐步延遲排氣閥門的開啟角,直至常規(guī)開啟時間。此時也是閥門正時控制結(jié)束的時候。
<連續(xù)式控制方式>
圖9是本發(fā)明的ECU所采用的線性增長連續(xù)式控制方式的扭矩變化圖。圖10是本發(fā)明的ECU所采用的線性增長連續(xù)式控制方式的排氣閥門開啟時間變化圖。圖11是本發(fā)明的ECU所采用的連續(xù)式控制方式的過程說明圖。
如圖9~11所示,若采用連續(xù)式的控制方法,即,將所需要達(dá)到的扭矩增長通過每一個周期的扭矩逐漸增加來達(dá)成,則需要控制扭矩的增長速率。總的說來,階躍式控制和連續(xù)式控制的基本思路是相同的,都需要盡量分散扭矩的增長,以保證舒適的駕駛體驗(yàn)。
當(dāng)采用連續(xù)式的控制方法時,需要規(guī)定恢復(fù)燃油噴射的時間點(diǎn)至達(dá)到穩(wěn)定怠速的時間點(diǎn)之間的扭矩增長速率ΔT/Δtt,小于預(yù)先設(shè)定的臨界值a,即ΔT/Δtt<a。由于扭矩的增長值ΔT已經(jīng)確定,故可根據(jù)此約束確定轉(zhuǎn)捩時間,然后根據(jù)如圖11中轉(zhuǎn)速的變化可以查得相應(yīng)的噴油恢復(fù)轉(zhuǎn)速v1。
對于采用連續(xù)式控制方法的情況,在設(shè)置了恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)捩時間后,可依據(jù)需求設(shè)置不同的扭矩增長方式,包括但不限于線性增長、二次增長和指數(shù)增長等。如圖9、10為線性增長連續(xù)式控制方法的扭矩與排氣閥門開啟時間變化圖。根據(jù)ECU中存儲的不同排氣閥門開啟時間對應(yīng)的輸出扭矩,確定每一個周期需要設(shè)定的排氣閥門開啟角。同樣,排氣閥門開啟時間恢復(fù)至常規(guī)時間時,閥門正時控制結(jié)束。
<怠速以外的穩(wěn)定狀態(tài)的情況>
圖12是本發(fā)明的ECU所采用的控制方法運(yùn)用于其他低速車況的過程說明圖。對于不同的穩(wěn)定狀態(tài)(不限于常規(guī)怠速情況),以上控制策略仍然適用。當(dāng)車輛逐漸減速進(jìn)入低速巡航的過程中,會依次經(jīng)歷以下幾個階段。首先,加速踏板釋放,燃油噴射中斷。ECU將計(jì)算低速巡航所對應(yīng)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速v2,并以此為基礎(chǔ)確認(rèn)恢復(fù)燃油噴射對應(yīng)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速v1。然后,曲柄軸傳感器會持續(xù)監(jiān)測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,直至降低至v1。此時,燃油恢復(fù)噴射,且噴油量為噴嘴允許的最小噴油量。同時,開啟排氣閥門正時調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),使得排氣閥門提前開啟,確保輸出扭矩的變化值處于一個恰當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),從而提高駕乘人員的駕駛體驗(yàn)。直到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降至v2時,發(fā)動機(jī)進(jìn)入低速巡航階段,噴嘴以該狀態(tài)所需要的噴油量進(jìn)行噴射,排氣閥門正時調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)關(guān)閉,排氣閥門仍按照正常時間開啟。
在開啟排氣閥門正時調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)時,也可以采用階躍式和連續(xù)式的控制方法達(dá)到相同的效果。在這一控制方法中,發(fā)動機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速v2是ECU根據(jù)車況直接確定的,此外還需要確定噴油恢復(fù)轉(zhuǎn)速v1,從恢復(fù)噴油至穩(wěn)定怠速的轉(zhuǎn)捩時間Δtt,不同時刻的輸出扭矩T(t),及相應(yīng)的排氣閥門開啟角EXO(t)的具體數(shù)值,以進(jìn)行本發(fā)明的控制。值得注意的是,如圖12所示,由于發(fā)動機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速、穩(wěn)定噴油量以及穩(wěn)定狀態(tài)下的輸出扭矩都有所提高,階躍式控制方法中所采用的步驟數(shù)和連續(xù)式控制方法中的扭矩增長速率都會增加,但仍需要滿足怠速車況控制方法中所提到的約束條件。
對于車輛所有可能發(fā)生的初始狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)組合,對應(yīng)的噴油恢復(fù)轉(zhuǎn)速、不同控制方法中所需要采用的參數(shù)都記錄于ECU之上,以便恢復(fù)噴油時選用合理的噴油恢復(fù)轉(zhuǎn)速,并恰當(dāng)?shù)乜刂崎y門開啟時間和燃油噴射量。
本發(fā)明的ECU并不限定于以上所述實(shí)施方式,其它各種各樣的變形都是可能的。雖然以上結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了具體說明,但是可以理解,上述說明不以任何形式限制本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員在不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神和范圍的情況下可以根據(jù)需要對本發(fā)明進(jìn)行變形和變化,這些變形和變化均落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。