專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。
背景技術(shù)：
在待審的第2002-89341號(hào)日本專利申請(qǐng)中公開了一種可變氣門控制機(jī)構(gòu)，其能連續(xù)地改變進(jìn)氣閥氣門升程的特征規(guī)律，其中，該申請(qǐng)與本申請(qǐng)屬于同一受讓人。可變氣門控制機(jī)構(gòu)包括一工作轉(zhuǎn)角改變機(jī)構(gòu)，其能連續(xù)地改變進(jìn)氣閥的工作轉(zhuǎn)角；以及一相位變化機(jī)構(gòu)，其能改變進(jìn)氣閥的最大升程相位(即進(jìn)氣閥升程變?yōu)樽畲髸r(shí)的相位)。
另外，待審的第9-203337號(hào)日本專利申請(qǐng)公開了一種消除各個(gè)氣缸空/燃比之間差異的技術(shù)，該技術(shù)是通過檢測(cè)各個(gè)氣缸的空/燃比、并獨(dú)立地對(duì)各個(gè)氣缸的噴射量執(zhí)行反饋修正來實(shí)現(xiàn)的，其中，利用一空/燃比傳感器所檢測(cè)信號(hào)的時(shí)間變量與各個(gè)氣缸排氣正時(shí)之間的對(duì)比來實(shí)現(xiàn)對(duì)氣缸空/燃比的檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
在上述的可變氣門控制機(jī)構(gòu)被用在V型內(nèi)燃機(jī)上、以可變地控制進(jìn)氣閥氣門升程特征規(guī)律的情況下，每一列氣缸的缸列(即每一組氣缸)上都設(shè)置有這樣的可變氣門控制機(jī)構(gòu)。因此，由于存在安裝誤差、可變氣門控制機(jī)構(gòu)的部件存在固有的差異等原因，設(shè)置的多套控制機(jī)構(gòu)會(huì)造成缸列之間的進(jìn)氣閥升程、工作轉(zhuǎn)角、以及最大升程相位出現(xiàn)差異，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)性能效率、燃油消耗率、廢氣排放等指標(biāo)的惡化。
另外，盡管上述的第9-203337號(hào)日本專利申請(qǐng)公開了對(duì)各個(gè)氣缸的空/燃比相互獨(dú)立地執(zhí)行反饋控制的技術(shù)內(nèi)容，但并未教導(dǎo)如何來應(yīng)對(duì)上述的情況即安裝在各個(gè)缸列上的可變氣門控制機(jī)構(gòu)在工作時(shí)的不一致性。
因而，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其能有效地消除不同氣缸組的氣缸之間由于各自可變氣門控制機(jī)構(gòu)的安裝誤差而造成的進(jìn)氣量差異和變化，并能抑制發(fā)動(dòng)機(jī)性能效率、燃油消耗率、廢氣排放等指標(biāo)的惡化。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N控制裝置，其用在具有兩組氣缸和兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)上，兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)被分別設(shè)置在兩組氣缸上，并能改變進(jìn)氣閥的氣門升程特征規(guī)律，因而能獨(dú)立而連續(xù)地改變每個(gè)氣缸組的進(jìn)氣量，該控制裝置包括一檢測(cè)部分，其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸的缸壓進(jìn)行檢測(cè)；一比較部分，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于某一工況、且當(dāng)兩組氣缸平均缸壓之間的差值大于一預(yù)定數(shù)值時(shí)，比較部分對(duì)兩氣缸組中之一的燃燒穩(wěn)定性與另一氣缸組的燃燒穩(wěn)定性進(jìn)行比較，在該工況下，進(jìn)氣閥的開啟正時(shí)與排氣閥的關(guān)閉正時(shí)相互重疊，且進(jìn)氣閥的關(guān)閉時(shí)刻被設(shè)定在下死點(diǎn)之前的某一時(shí)刻點(diǎn)；以及一控制部分，其根據(jù)比較部分的對(duì)比結(jié)果對(duì)可變氣門控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行控制，控制部分被設(shè)計(jì)成能對(duì)兩氣缸組之一的進(jìn)氣閥的氣門升程特征規(guī)律進(jìn)行改變，以使兩氣缸組的進(jìn)氣量變?yōu)橄嗟龋渲?，被調(diào)整氣缸組的平均缸壓大于另一氣缸組的平均缸壓。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N控制裝置，其用在具有兩組氣缸和兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)上，兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)被分別設(shè)置在兩組氣缸上，并能改變進(jìn)氣閥的氣門升程特征規(guī)律，因而能獨(dú)立而連續(xù)地改變兩組氣缸的進(jìn)氣量，該控制裝置包括一檢測(cè)部分，其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸的缸壓進(jìn)行檢測(cè)；一比較部分，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于某一工況、且當(dāng)兩組氣缸平均缸壓之間的差值大于一預(yù)定數(shù)值時(shí)，比較部分對(duì)兩氣缸組中之一的燃燒穩(wěn)定性與另一氣缸組的燃燒穩(wěn)定性進(jìn)行比較，在該工況下，進(jìn)氣閥的開啟正時(shí)與排氣閥的關(guān)閉正時(shí)相互重疊，且進(jìn)氣閥的關(guān)閉時(shí)刻被設(shè)定在下死點(diǎn)之前的某一時(shí)刻點(diǎn)；以及一控制部分，其對(duì)可變氣門控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行控制，控制部分被設(shè)計(jì)成當(dāng)比較部分判斷出兩氣缸組中平均缸壓大于另一氣缸組的那一氣缸組中每一氣缸在預(yù)定的工作循環(huán)內(nèi)的燃燒較另一氣缸組中各個(gè)氣缸的燃燒更不穩(wěn)定時(shí)，對(duì)升程和工作轉(zhuǎn)角執(zhí)行修正控制，以便于將平均缸壓較高的氣缸組的進(jìn)氣閥升程和工作轉(zhuǎn)角減小預(yù)定的量。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N控制裝置，其用在具有兩組氣缸和兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)上，兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)被分別設(shè)置在兩組氣缸上，并能改變進(jìn)氣閥的氣門升程特征規(guī)律，因而能獨(dú)立而連續(xù)地改變兩組氣缸的進(jìn)氣量，該控制裝置包括一檢測(cè)部分，其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸的缸壓進(jìn)行檢測(cè)；一比較部分，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于某一工況、且當(dāng)兩組氣缸平均缸壓之間的差值大于一預(yù)定數(shù)值時(shí)，比較部分對(duì)兩氣缸組中之一的燃燒穩(wěn)定性與另一氣缸組的燃燒穩(wěn)定性進(jìn)行比較，在該工況下，進(jìn)氣閥的開啟正時(shí)與排氣閥的關(guān)閉正時(shí)相互重疊，且進(jìn)氣閥的關(guān)閉正時(shí)被設(shè)定在下死點(diǎn)之前的某一時(shí)刻點(diǎn)；以及一控制部分，其對(duì)可變氣門控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行控制，控制部分被設(shè)計(jì)成當(dāng)比較部分判斷出兩氣缸組中平均缸壓大于另一氣缸組的那一氣缸組的每一氣缸在預(yù)定工作循環(huán)內(nèi)的燃燒較另一氣缸組中各個(gè)氣缸的燃燒更不穩(wěn)定時(shí)，對(duì)最大升程相位執(zhí)行修正控制，以便于將平均缸壓較高的氣缸組的進(jìn)氣閥最大升程相位提前預(yù)定的量。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N控制裝置，其用在具有兩組氣缸和兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)上，兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)被分別設(shè)置在兩組氣缸上，并能改變進(jìn)氣閥的氣門升程特征規(guī)律，因而能獨(dú)立而連續(xù)地改變兩組氣缸的進(jìn)氣量，該控制裝置包括一檢測(cè)部分，其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸的缸壓進(jìn)行檢測(cè)；一比較部分，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于某一工況、且當(dāng)兩組氣缸平均缸壓之間的差值大于一預(yù)定數(shù)值時(shí)，比較部分對(duì)兩氣缸組中之一的燃燒穩(wěn)定性與另一氣缸組的燃燒穩(wěn)定性進(jìn)行比較，在該工況下，進(jìn)氣閥的開啟正時(shí)與排氣閥的關(guān)閉正時(shí)相互重疊，且進(jìn)氣閥的關(guān)閉正時(shí)被設(shè)定在下死點(diǎn)之前的某一時(shí)刻點(diǎn)；以及一控制部分，其對(duì)可變氣門控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行控制，控制部分被設(shè)計(jì)成當(dāng)燃燒穩(wěn)定性的比較部分判斷出兩氣缸組中平均缸壓大于另一氣缸組的那一氣缸組中的每一氣缸在預(yù)定的工作循環(huán)內(nèi)的燃燒較另一氣缸組中各個(gè)氣缸的燃燒更不穩(wěn)定時(shí)，對(duì)升程和工作轉(zhuǎn)角執(zhí)行修正控制，以便于將平均缸壓較高的氣缸組的進(jìn)氣閥升程和工作轉(zhuǎn)角減小預(yù)定的量；控制部分還被設(shè)計(jì)成當(dāng)比較部分判斷出兩氣缸組中平均缸壓大于另一氣缸組的那一氣缸組的每一氣缸在預(yù)定工作循環(huán)內(nèi)的燃燒較另一氣缸組中各個(gè)氣缸的燃燒更不穩(wěn)定時(shí)，對(duì)最大升程相位執(zhí)行修正控制，以便于將平均缸壓較高的氣缸組的進(jìn)氣閥最大升程相位提前預(yù)定的量。


圖1中的示意圖表示了根據(jù)本發(fā)明的、用于一V型內(nèi)燃機(jī)的控制裝置；圖2中的立體圖表示了應(yīng)用在圖1所示發(fā)動(dòng)機(jī)上的升程及工作轉(zhuǎn)角改變機(jī)構(gòu)；圖3A和圖3B中的示意圖用于解釋升程及工作轉(zhuǎn)角改變機(jī)構(gòu)的工作原理；圖4表示了升程及工作轉(zhuǎn)角改變機(jī)構(gòu)的升程/工作轉(zhuǎn)角的特性變化曲線；圖5表示了應(yīng)用在圖1所示發(fā)動(dòng)機(jī)中的相位改變機(jī)構(gòu)的最大升程相位變化的特性曲線；圖6中的示意圖表示了一種工況，在該工況下，由本發(fā)明的控制裝置對(duì)可變氣門控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行修正控制；圖7中的流程圖表示了由本發(fā)明的控制裝置對(duì)可變氣門控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行修正控制時(shí)的工作流程；圖8中的示意圖表示了這樣一種情況平均缸壓更大的一側(cè)缸列的燃燒比平均缸壓較小的一側(cè)缸列的燃燒更為穩(wěn)定；以及圖9中的示意圖表示了這樣一種情況平均缸壓更大的一側(cè)缸列的燃燒比平均缸壓較小的一側(cè)缸列的燃燒更不穩(wěn)定。
具體實(shí)施例方式
首先參見圖1，圖中，一臺(tái)V型6缸汽油機(jī)總體上用標(biāo)號(hào)1指代，其包括設(shè)置在各個(gè)缸列(即各個(gè)氣缸組)上的可變氣門控制機(jī)構(gòu)2，用于控制兩個(gè)缸列上的進(jìn)氣閥3的氣門正時(shí)。發(fā)動(dòng)機(jī)1還包括設(shè)置在各個(gè)缸列上、用于控制排氣閥4的氣門操作機(jī)構(gòu)(未用標(biāo)號(hào)指代)。為排氣閥4所設(shè)的氣門操作機(jī)構(gòu)屬于直接驅(qū)動(dòng)類型，由排氣凸輪軸5直接驅(qū)動(dòng)著排氣閥4，因而，該氣門操作機(jī)構(gòu)的氣門升程特性始終是恒定的。
兩缸列的排氣歧管6都被連接到一催化轉(zhuǎn)化器7上?？?燃比傳感器8被設(shè)置在催化轉(zhuǎn)化器7的上游位置，其用于檢測(cè)排出廢氣的空/燃比。在催化轉(zhuǎn)化器7的下游側(cè)，兩缸列的排氣管9被合并到一起而形成單根排氣管，在該單根排氣管上設(shè)置有第二催化轉(zhuǎn)化器10和位于下游位置的消音器11。
每個(gè)氣缸14的進(jìn)氣口13上都連接著一根支管15。六根支管15的上游端都被連接到一匯流器16上。匯流器16的一端與進(jìn)氣管17相連接，在該進(jìn)氣管上設(shè)置有一電控節(jié)氣門18。電控節(jié)氣門18上設(shè)置有一由電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的致動(dòng)器(圖中未示出)，從而能響應(yīng)于從發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元19輸送來的控制信號(hào)而對(duì)節(jié)氣門18的開度進(jìn)行控制。與此同時(shí)，作為整體單元的電控節(jié)氣門18上還設(shè)置有一個(gè)用于檢測(cè)其實(shí)際開度的傳感器(圖中未示出)，并在該傳感器測(cè)得信號(hào)的基礎(chǔ)上對(duì)節(jié)氣門開度執(zhí)行閉環(huán)控制而使其達(dá)到目標(biāo)開度。另外，在節(jié)氣門18的上游位置處設(shè)置了一個(gè)空氣流量計(jì)25，用于檢測(cè)進(jìn)氣量，在空氣流量計(jì)2 5的上游則設(shè)置了一個(gè)空氣濾清器20。
另外，曲軸(未用標(biāo)號(hào)指代)上設(shè)置有一曲軸轉(zhuǎn)角傳感器21，用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和曲軸的轉(zhuǎn)角位置。在該實(shí)施方式中，從曲軸轉(zhuǎn)角傳感器21的檢測(cè)信號(hào)計(jì)算出曲軸角速度的變化-即曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的波動(dòng)，并從轉(zhuǎn)動(dòng)的波動(dòng)檢測(cè)出膨脹作功行程時(shí)氣缸的缸壓。也就是說，曲軸轉(zhuǎn)角傳感器21與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元19中一個(gè)用于計(jì)算缸壓的部分構(gòu)成了一個(gè)檢測(cè)部分，該部分用于檢測(cè)出氣缸的缸壓。另外，設(shè)置了一個(gè)加速器開度傳感器22，用于檢測(cè)出由車輛駕駛員操作的加速踏板(圖中未加標(biāo)號(hào))的開度(踩踏量)。這些檢測(cè)信號(hào)與空氣流量計(jì)25和空/燃比傳感器8的檢測(cè)信號(hào)一道都被輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元19中。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元19基于這些檢測(cè)信號(hào)對(duì)燃油噴射器12的噴射量和噴射正時(shí)、火花塞24的點(diǎn)火正時(shí)、可變氣門控制機(jī)構(gòu)2的氣門升程特征規(guī)律、以及節(jié)氣門18的開度等進(jìn)行控制。
位于進(jìn)氣閥3一側(cè)的可變氣門控制機(jī)構(gòu)2被公開在待審的第2002-89341號(hào)日本專利申請(qǐng)中，且如圖2所示，其是由連續(xù)地改變進(jìn)氣閥3升程和工作轉(zhuǎn)角的升程及工作轉(zhuǎn)角改變機(jī)構(gòu)51、與連續(xù)地改變進(jìn)氣閥3最大升程相位(該相位與曲軸相關(guān))的相位控制機(jī)構(gòu)52的組合體構(gòu)成的，其中，對(duì)最大升程相位的改變即是指延遲或提前最大升程相位。這種組合體形式的可變氣門控制機(jī)構(gòu)2能獨(dú)立而隨意地控制進(jìn)氣閥的開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)，同時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的小負(fù)載范圍內(nèi)，其能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載而減小氣門的升程(即最大升程)，由此而限制了進(jìn)氣量。與此同時(shí)，在氣門升程大到一定程度的發(fā)動(dòng)機(jī)工況下，根據(jù)進(jìn)氣閥3的開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)而確定出被吸入到氣缸內(nèi)的進(jìn)氣量。與此相反，在氣門升程足夠小的發(fā)動(dòng)機(jī)工況下，則主要根據(jù)氣門的升程來確定出氣缸的空氣吸入量。
下面將另外地參照?qǐng)D3來對(duì)升程及工作轉(zhuǎn)角改變機(jī)構(gòu)51作簡(jiǎn)要的描述。升程及工作轉(zhuǎn)角控制機(jī)構(gòu)51包括中空的驅(qū)動(dòng)軸53，其被凸輪支架(圖中未示出)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在缸蓋(未加標(biāo)號(hào))上；偏心凸輪55，其利用過盈配合或其它方式固定到驅(qū)動(dòng)軸53上；控制軸56，其被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸53的上方，并與之平行，其利用上述的凸輪支架可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在缸蓋上；搖臂58，其被安裝在控制軸56的偏心凸輪部分57上，以執(zhí)行振蕩擺動(dòng)；以及擺動(dòng)凸輪60，其與設(shè)置在進(jìn)氣閥3上端部分的挺桿59相接合。偏心凸輪55和搖臂58通過樞轉(zhuǎn)連接件61而保持工作連接，且搖臂58和擺動(dòng)凸輪60利用連桿62實(shí)現(xiàn)工作連接。驅(qū)動(dòng)軸53通過一條正時(shí)鏈條或正時(shí)皮帶(圖中未示出)由發(fā)動(dòng)機(jī)1的曲軸驅(qū)動(dòng)(參見圖1)。偏心凸輪55的外表面是圓形的，其圓心偏離驅(qū)動(dòng)軸53的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線預(yù)定量。在其圓形的外表面上可轉(zhuǎn)動(dòng)地套裝或安裝著樞轉(zhuǎn)連接件61一個(gè)環(huán)形的基部61a。搖臂58被安裝在偏心凸輪部分57的中間部分上，且其一端部與樞轉(zhuǎn)連接件61突伸的臂體部分61b可樞轉(zhuǎn)地連接著，另一端部則與連桿62的上端部分可樞轉(zhuǎn)地連接著。偏心凸輪部分57的幾何中心偏離控制軸56的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，因而使搖臂58的擺動(dòng)軸線隨著控制軸56相位或轉(zhuǎn)動(dòng)位置的變動(dòng)而變動(dòng)。
擺動(dòng)凸輪60被可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在驅(qū)動(dòng)軸53上，并具有在側(cè)向上突伸的端部60a，連桿62的下端部分可樞轉(zhuǎn)地連接到該端部60a上。擺動(dòng)凸輪60下側(cè)具有基圓表面或同心表面64a、以及從該基圓表面64a延伸向上述端部60a的凸輪表面或升程表面64b，從而具有了預(yù)定的曲線輪廓。響應(yīng)于擺動(dòng)凸輪60的轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)，基圓表面64a和凸輪表面6 4b將與挺桿59的頂面相接合。也就是說，基圓表面64a作為一基圓區(qū)域，對(duì)升程的調(diào)節(jié)量為零。當(dāng)擺動(dòng)凸輪60被轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)到使凸輪表面64b成為與挺桿19接觸的升程區(qū)域或抬升區(qū)域時(shí)，就能隨著擺動(dòng)凸輪60進(jìn)一步的轉(zhuǎn)動(dòng)而逐漸增大進(jìn)氣閥3的升程。
控制軸56被設(shè)計(jì)成能利用升程及工作轉(zhuǎn)角控制致動(dòng)器65使其在預(yù)定的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，致動(dòng)器65被安裝在控制軸56的端部上。
下面將對(duì)升程及工作轉(zhuǎn)角控制機(jī)構(gòu)51的工作原理進(jìn)行介紹。利用偏心凸輪55的動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)軸53的轉(zhuǎn)動(dòng)使樞轉(zhuǎn)連接件55上下移動(dòng)。這就使得搖臂58發(fā)生擺動(dòng)，由此造成擺動(dòng)凸輪60進(jìn)行擺動(dòng)。擺動(dòng)凸輪60的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)使挺桿59上下移動(dòng)，由此來開啟和關(guān)閉進(jìn)氣閥3。
在這種連接結(jié)構(gòu)中，控制軸56受致動(dòng)器65作用而出現(xiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置變化或相位變化會(huì)造成搖臂58的初始位置發(fā)生變化，由此導(dǎo)致擺動(dòng)凸輪20的初始位置發(fā)生變化。
舉例來講，當(dāng)偏心凸輪部分57所在位置基本上如圖3A所示那樣位于高位-即當(dāng)偏心凸輪部分57的幾何中心位于控制軸56轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的上方時(shí)，搖臂58總體上移到了較高的位置處，因而使擺動(dòng)凸輪60的端部60a移動(dòng)到較高的位置處。也就是說，當(dāng)擺動(dòng)凸輪60被轉(zhuǎn)動(dòng)到初始位置時(shí)，將使凸輪表面64b沿遠(yuǎn)離挺桿59的方向傾斜。因此，當(dāng)擺動(dòng)凸輪60響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)軸53的轉(zhuǎn)動(dòng)而擺動(dòng)時(shí)，基圓表面64a與挺桿59的接觸時(shí)間較長，而凸輪表面64b與挺桿59的接觸時(shí)間則較短。相應(yīng)地，升程量很小，且從開啟正時(shí)到關(guān)閉正時(shí)的轉(zhuǎn)角范圍-即工作轉(zhuǎn)角也被減小了。
與此相反，在圖3B中，偏心凸輪部分57基本上位于較下的位置處，搖臂58總體上移動(dòng)到下方位置處，這樣就使得擺動(dòng)凸輪60的端部60a移動(dòng)到下方位置處。也就是說，當(dāng)擺動(dòng)凸輪60轉(zhuǎn)動(dòng)到初始位置時(shí)，凸輪表面24b向挺桿59方向傾斜。因此，當(dāng)擺動(dòng)凸輪60響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)軸53的轉(zhuǎn)動(dòng)而擺動(dòng)時(shí)，擺動(dòng)凸輪60與挺桿59的接觸位置立即就從基圓表面64a轉(zhuǎn)變?yōu)橥馆啽砻?4b。因此，升程量變得較大，工作轉(zhuǎn)角也被加大了。
由于偏心凸輪部分57的位置可連續(xù)地變化，因而使進(jìn)氣閥3的升程及工作轉(zhuǎn)角特征規(guī)律能如圖4所示那樣連續(xù)地改變。也就是說，可同步而連續(xù)地增大或減小升程和工作轉(zhuǎn)角。尤其是，利用升程及工作轉(zhuǎn)角控制機(jī)構(gòu)51，可響應(yīng)于升程和工作轉(zhuǎn)角的改變而將進(jìn)氣閥的開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)調(diào)整為相對(duì)于最大升程相位近似地對(duì)稱。
如圖2所示，相位控制機(jī)構(gòu)52包括鏈輪71，其被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸53的前端部上；以及液壓的相位控制致動(dòng)器72，其用于使鏈輪71相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸53在預(yù)定的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。鏈輪71借助于正時(shí)鏈條或正時(shí)皮帶(圖中未示出)與曲軸(圖中未示出)保持驅(qū)動(dòng)連接，從而，其可與曲軸保持同步轉(zhuǎn)動(dòng)。第二油壓控制器37響應(yīng)于從發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)19發(fā)出的信號(hào)而對(duì)向致動(dòng)器72的油壓供應(yīng)執(zhí)行控制。通過對(duì)致動(dòng)器72的油壓供應(yīng)執(zhí)行控制，則就可使鏈輪71和驅(qū)動(dòng)軸53發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而如圖5所示那樣能提前或延遲氣門的正時(shí)或相位。也就是說，代表氣門升程特征規(guī)律的曲線自身并不發(fā)生改變，但整體上前移或后退了。
可利用一些檢測(cè)實(shí)際升程、工作轉(zhuǎn)角和最大升程相位的傳感器(圖中未示出)對(duì)升程及工作轉(zhuǎn)角控制機(jī)構(gòu)51和相位控制機(jī)構(gòu)52執(zhí)行開環(huán)控制，或者響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的工況簡(jiǎn)單地執(zhí)行閉環(huán)控制。
利用上述的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)進(jìn)氣量的控制，從而可達(dá)到由加速器開度位置決定的所需扭矩?；旧鲜前凑者@樣的方式來控制電控節(jié)氣門18的開度使得匯流器16中能產(chǎn)生利于廢氣再循環(huán)等功能所必需的最小真空度。對(duì)可變氣門控制機(jī)構(gòu)2的控制應(yīng)使得空氣在接近于大氣壓力的進(jìn)氣真空度下、以優(yōu)化的數(shù)量流入到氣缸中。
此情況下，對(duì)于V型汽油機(jī)1，在兩缸列上各設(shè)置有可變氣門控制機(jī)構(gòu)2，因而，由于可變氣門控制機(jī)構(gòu)2在各個(gè)缸列上的安裝存在誤差、兩氣缸列上的液壓型工作轉(zhuǎn)角控制致動(dòng)器65在質(zhì)量和安裝方面存在差異，以及兩氣缸列的相位控制致動(dòng)器72在質(zhì)量和安裝方面的差異等原因，可能會(huì)造成兩缸列的升程、工作轉(zhuǎn)角以及最大升程相位之間存在差異，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的性能效率、燃油消耗、廢氣排放等指標(biāo)惡化。
根據(jù)本發(fā)明，執(zhí)行一修正控制來修正兩缸列的不同氣門控制機(jī)構(gòu)之間在升程、工作轉(zhuǎn)角、以及最大升程相位方面存在的差異，從而修正了各個(gè)缸列的進(jìn)氣量，使它們?cè)诎l(fā)動(dòng)機(jī)處于某一工況時(shí)變?yōu)橄嗟?，其中，差異的出現(xiàn)是由于可變氣門控制機(jī)構(gòu)2在安裝上存在誤差所致，而在所述的發(fā)動(dòng)機(jī)工況下，進(jìn)氣閥開啟正時(shí)(IVO)與排氣閥的關(guān)閉正時(shí)(EVC)相互重疊，且進(jìn)氣閥的關(guān)閉正時(shí)被設(shè)定在下死點(diǎn)之前，也就是說，處于實(shí)現(xiàn)了圖6所示的、所謂的早期關(guān)閉的米勒循環(huán)(Millercycle)的發(fā)動(dòng)機(jī)工況下。為何要在圖6所示發(fā)動(dòng)機(jī)工況下執(zhí)行修正控制的原因在于與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)等因素?zé)o關(guān)，進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)(IVC)的延遲越大，輸送給氣缸的進(jìn)氣量增加得越多，而且，進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)(IVC)越被提前，氣缸的進(jìn)氣量減少得越多。
圖7中的流程圖表示了在上述的發(fā)動(dòng)機(jī)工況下、對(duì)缸列之間在升程、工作轉(zhuǎn)角、以及最大升程相位方面的差異進(jìn)行修正的流程。
在步驟S1，對(duì)其中一缸列的平均缸壓Pi1與另一缸列的平均缸壓Pi2進(jìn)行比較，以判斷兩數(shù)值Pi1與Pi2之間的差值是否大于一個(gè)預(yù)定的數(shù)值。如果Pi1、Pi2之間的差值大于該預(yù)定數(shù)值，則流程就進(jìn)行到步驟S2。與此同時(shí)，如圖8和圖9所示，判斷Pi1、Pi2之間差值是否大于預(yù)定數(shù)值的步驟在具體操作上是通過判斷平均缸壓較大一側(cè)氣缸例的平均缸壓PH與平均缸壓較小一側(cè)氣缸列的平均缸壓PL之間的差值H是否大于一預(yù)定數(shù)值來實(shí)現(xiàn)的，如圖8和9所示，下文將對(duì)圖8和圖9作詳細(xì)的描述。更具體來講，只有當(dāng)平均缸壓較高一側(cè)缸列的平均缸壓PH與平均缸壓較低一側(cè)缸列的平均缸壓PL的差值H大于或等于4到5％時(shí)，控制過程才進(jìn)行到步驟S2。
步驟S2形成了一燃燒穩(wěn)定性比較裝置或部分，在該步驟中，判斷缸壓較高一側(cè)缸列中的氣缸組是否比缸壓較低一側(cè)缸列中的氣缸組在燃燒方面更穩(wěn)定，也就是說，判斷平均缸壓較高一側(cè)缸列中氣缸之間在預(yù)定循環(huán)內(nèi)的缸壓變化是否大于平均缸壓較低一側(cè)缸列中的缸壓變化。在這一點(diǎn)上，在平均缸壓Pi1、Pi2幅值的基礎(chǔ)上，相對(duì)性地判斷出缸壓較高一側(cè)的缸列與缸壓較低一側(cè)的缸列。
圖8和圖9分別表示了這樣的情況缸壓較高一側(cè)缸列的燃燒比缸壓較低一側(cè)缸列的燃燒更為穩(wěn)定；缸壓較高一側(cè)缸列的燃燒比缸壓較低一側(cè)缸列的燃燒更不穩(wěn)定。為了方便起見，假定偶數(shù)缸號(hào)的#2、#4、#6號(hào)氣缸位于平均缸壓較高一側(cè)的缸列上，奇數(shù)缸號(hào)的#1、#3、#5號(hào)氣缸位于平均缸壓較低一側(cè)的缸列上。
如圖8所示，如果平均缸壓較高一側(cè)缸列的缸壓相對(duì)于平均缸壓PH的變動(dòng)量不大于平均缸壓較低一側(cè)缸列的缸壓相對(duì)于平均缸壓PL的變動(dòng)量，從而使平均缸壓較高一側(cè)缸列在燃燒穩(wěn)定性方面要與平均缸壓較低一側(cè)缸列相當(dāng)或更優(yōu)，則控制流程進(jìn)行到步驟S3。
在另一方面，如圖9所示，如果平均缸壓較高一側(cè)缸列的缸壓相對(duì)于平均缸壓PH的變動(dòng)量大于平均缸壓較低一側(cè)缸列的缸壓相對(duì)于平均缸壓PL的變動(dòng)量，從而使平均缸壓較高一側(cè)缸列的燃燒要與平均缸壓較低一側(cè)缸列更不穩(wěn)定，則控制流程轉(zhuǎn)到步驟S4。
下面將針對(duì)步驟S2作更為詳細(xì)的描述，判斷平均缸壓較高一側(cè)缸列的缸壓相對(duì)于平均缸壓PH的變動(dòng)量是否大于平均缸壓較低一側(cè)缸列的缸壓相對(duì)于平均缸壓PL的變動(dòng)量的步驟在具體上是通過這樣的操作來完成的在預(yù)定循環(huán)內(nèi)，計(jì)算缸壓較高一側(cè)缸列的缸壓的標(biāo)準(zhǔn)偏差、以及缸壓較低一側(cè)缸列的缸壓的標(biāo)準(zhǔn)偏差，且如果平均缸壓較高一側(cè)缸列的缸壓標(biāo)準(zhǔn)偏差大于平均缸壓較低一側(cè)缸列的缸壓標(biāo)準(zhǔn)偏差時(shí)，判斷出平均缸壓較高一側(cè)缸列在預(yù)定循環(huán)內(nèi)的燃燒比平均缸壓較低一側(cè)缸列在預(yù)定循環(huán)內(nèi)的燃燒更不穩(wěn)定。
在步驟S3中，判斷出平均缸壓較高一側(cè)缸列的進(jìn)氣閥3的最大升程相位被設(shè)定為延遲狀態(tài)，并將平均缸壓較高一側(cè)進(jìn)氣閥3的最大升程相位提前預(yù)定的量，同時(shí)還保持平均缸壓較高一側(cè)缸列的進(jìn)氣閥3升程和工作轉(zhuǎn)角的不變。換言之，位于平均缸壓較高一側(cè)缸列的進(jìn)氣閥3的最大升程相位被提前了預(yù)定量，從而使平均缸壓較高一側(cè)缸列的各個(gè)氣缸的進(jìn)氣量變得等于平均缸壓較低一側(cè)缸列氣缸的進(jìn)氣量。在步驟S3中對(duì)最大升程相位執(zhí)行的這種修正是基于這樣的判斷平均缸壓較高一側(cè)缸列各個(gè)氣缸中的燃燒是穩(wěn)定的，通過增大機(jī)內(nèi)EGR(廢氣再循環(huán))率會(huì)使該燃燒變得不穩(wěn)定，其中EGR率的增大是由于進(jìn)氣閥開啟正時(shí)(IVO)與排氣閥關(guān)閉正時(shí)(EVC)之間的重疊度增大。由于這一原因，將最大升程相位提前，以提早進(jìn)氣閥的關(guān)閉正時(shí)(IVC)，就可減小上述的壓差H。
在步驟S4中，判斷出平均缸壓較高一側(cè)缸列的進(jìn)氣閥3的升程和工作轉(zhuǎn)角是很大的，且將平均缸壓較高一側(cè)缸列進(jìn)氣閥3的升程和工作轉(zhuǎn)角減小預(yù)定的量，從而使平均缸壓較高一側(cè)缸列氣缸組的進(jìn)氣量變得與平均缸壓較低一側(cè)缸列氣缸組的進(jìn)氣量相等，同時(shí)，使平均缸壓較高一側(cè)缸列進(jìn)氣閥3的最大升程相位保持不變，且在一定范圍內(nèi)減小升程和工作轉(zhuǎn)角，該范圍可保證進(jìn)氣閥開啟正時(shí)(IVO)與排氣閥關(guān)閉正時(shí)(EVC)之間的重疊。換言之，將平均缸壓較高一側(cè)缸列進(jìn)氣閥3的升程和工作轉(zhuǎn)角降低預(yù)定的量，以使得平均缸壓較高一側(cè)的進(jìn)氣量變得與平均缸壓較低一側(cè)的缸列的進(jìn)氣量相等。考慮到存在這樣的可能性增大機(jī)內(nèi)EGR率會(huì)使得平均缸壓較高一側(cè)缸列的燃燒變得不穩(wěn)定，其中，EGR率的增大是由于進(jìn)氣閥開啟正時(shí)(IVO)與排氣閥關(guān)閉正時(shí)(EVC)之間的重疊度增大所致，為了降低進(jìn)氣閥開啟正時(shí)(IVO)與排氣閥關(guān)閉正時(shí)(EVC)之間的重疊度，在步驟S4中對(duì)升程和工作轉(zhuǎn)角執(zhí)行了減小的修正處理，由此可提前進(jìn)氣閥的關(guān)閉正時(shí)(IVC)，從而能降低上述的壓差H。
此處，步驟S3、S4中對(duì)平均缸壓較高一側(cè)的缸列最大升程相位執(zhí)行提前修正的修正量、以及對(duì)升程和工作轉(zhuǎn)角執(zhí)行減小修正的修正量被確定為在執(zhí)行修正時(shí)，進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)(IVC)的位置越靠近下死點(diǎn)，修正量變得越大；在執(zhí)行修正時(shí)，進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)(IVC)越接近于使活塞速度變?yōu)樽畲蟮那S轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)角位置，則修正量變得越小。這樣作的原因在于進(jìn)氣量是基于氣缸的容積、以及進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)(IVC)時(shí)的進(jìn)氣密度來確定出的，因而，隨著進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)(IVC)接近于使活塞速度達(dá)到最大的曲軸轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)角位置，取決于進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)(IVC)變化的進(jìn)氣量的變化也增大了。
另外，為何要對(duì)平均缸壓較高一側(cè)缸列的進(jìn)氣閥執(zhí)行上述修正控制的原因在于如果盡力來將平均缸壓較低一側(cè)的平均缸壓PL等于平均缸壓較高一側(cè)缸列的平均缸壓PH，則就存在這樣的可能性進(jìn)氣量的增大會(huì)使燃油消耗惡化，而平均缸壓較低一側(cè)缸列升程和工作轉(zhuǎn)角的增大會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣閥氣門重疊度的增大、進(jìn)而使燃燒惡化。
如上文所描述的那樣，在該實(shí)施方式中，在進(jìn)氣閥開啟正時(shí)(IVO)與排氣閥關(guān)閉正時(shí)(EVC)相互重疊、且進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)(IVC)被設(shè)定在下死點(diǎn)之前的工況下，對(duì)平均缸壓較高一側(cè)缸列的升程和工作轉(zhuǎn)角、或最大升程相位執(zhí)行修正，以將進(jìn)氣閥的關(guān)閉正時(shí)(IVC)提前，由此降低了平均缸壓較高一側(cè)缸列的平均缸壓PH，從而降低了平均缸壓較高一側(cè)缸列的平均缸壓PH與平均缸壓較低一側(cè)缸列的平均缸壓PL之間的差值。
也就是說，改變平均缸壓較高一側(cè)缸列的進(jìn)氣閥的氣門升程特征規(guī)律，以使得各缸列之間在進(jìn)氣量方面的差異被消除，其中，進(jìn)氣量的差異是由于可變氣門控制機(jī)構(gòu)2在各自缸列上的安裝存在誤差所致，這樣就可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)的性能效率、燃油消耗、尾氣排放等指標(biāo)由于可變氣門控制機(jī)構(gòu)2在各氣缸缸列上的安裝存在誤差而變差。
與此同時(shí)，在上述實(shí)施方式的步驟S2中，所要執(zhí)行的操作是在預(yù)定的循環(huán)內(nèi)，對(duì)平均缸壓較高一側(cè)缸列的缸壓的最大值和最小值與平均缸壓較低一側(cè)缸列的對(duì)應(yīng)數(shù)值進(jìn)行比較，而且，如果平均缸壓較高一側(cè)缸列的缸壓最大值與最小值之間差值大于平均缸壓較低一側(cè)缸列缸壓最大值與最小值之間的差值，則就判斷出預(yù)定循環(huán)內(nèi)平均缸壓較高一側(cè)缸列中的燃燒比平均缸壓較低一側(cè)缸列中燃燒更不穩(wěn)定。另外，也可對(duì)某一特定頻率的可變分量進(jìn)行觀察，如果在平均缸壓較高一側(cè)的缸列產(chǎn)生的特定頻率可變分量的變化量大于平均缸壓較低一側(cè)缸列的對(duì)應(yīng)變化量，則就判斷出平均缸壓較高一側(cè)缸列的燃燒要比缸壓較低一側(cè)缸列的燃燒更不穩(wěn)定。
另外，盡管在上述的實(shí)施方式中，除了使用曲軸轉(zhuǎn)角傳感器21來檢測(cè)各個(gè)氣缸的缸壓之外，未再另外使用特殊的傳感器，但可使用一公知的墊圈型傳感器，其適于與火花塞安裝到一起；或者可在燃燒室的筒壁中埋入一壓電傳感器一例如壓電類型的傳感器，可為每一氣缸設(shè)置這樣的傳感器，用于直接測(cè)量出各個(gè)氣缸的缸壓。
第P2003-298358(在2003年8月22日提交)日本專利申請(qǐng)所公開的全部?jī)?nèi)容都被結(jié)合到本文中作為參考。
盡管上文參照特定的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不僅限于上述的實(shí)施方式。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在上述教導(dǎo)內(nèi)容的啟示下，可對(duì)上述的實(shí)施方式作出改動(dòng)和變型。本發(fā)明的范圍是由所附的權(quán)利要求書限定的。
權(quán)利要求
1.一種控制裝置，其用在具有兩個(gè)氣缸組和兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)上，兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)被分別設(shè)置在相應(yīng)的氣缸組上，并能改變進(jìn)氣閥的氣門升程特性，因而能獨(dú)立而連續(xù)地改變每個(gè)氣缸組的進(jìn)氣量，所述控制裝置包括一檢測(cè)部分，其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸的缸壓進(jìn)行檢測(cè)；一比較部分，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于工作狀態(tài)、且當(dāng)兩個(gè)氣缸組平均缸壓之間的差值大于一預(yù)定數(shù)值時(shí)，比較部分對(duì)兩個(gè)氣缸組中的一組的燃燒穩(wěn)定性與另一氣缸組的燃燒穩(wěn)定性進(jìn)行比較，在所述工作狀態(tài)下，進(jìn)氣閥的開啟正時(shí)與排氣閥的關(guān)閉正時(shí)相互重疊，且進(jìn)氣閥的關(guān)閉正時(shí)被設(shè)定在下死點(diǎn)之前的某一時(shí)刻點(diǎn)；以及一控制部分，其根據(jù)比較部分的對(duì)比結(jié)果對(duì)可變氣門控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行控制，其中，控制部分被設(shè)計(jì)成能對(duì)兩個(gè)氣缸組中的一組的進(jìn)氣閥的氣門升程特性進(jìn)行改變，以使各氣缸組的進(jìn)氣量變?yōu)橄嗟?，其中，該被調(diào)整的氣缸組的平均缸壓大于另一個(gè)氣缸組的平均缸壓。
2.一種控制裝置，其用在具有兩個(gè)氣缸組和兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)上，兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)被設(shè)置在相應(yīng)的氣缸組上，并能改變進(jìn)氣閥的氣門升程特性，因而能獨(dú)立而連續(xù)地改變氣缸組中的每組氣缸的進(jìn)氣量，所述控制裝置包括一檢測(cè)部分，其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸的缸壓進(jìn)行檢測(cè)；一比較部分，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于工作狀態(tài)、且當(dāng)兩個(gè)氣缸組平均缸壓之間的差值大于一預(yù)定數(shù)值時(shí)，比較部分對(duì)兩個(gè)氣缸組中的一組的燃燒穩(wěn)定性與另一氣缸組的燃燒穩(wěn)定性進(jìn)行比較，在所述工作狀態(tài)下，進(jìn)氣閥的開啟正時(shí)與排氣閥的關(guān)閉正時(shí)相互重疊，且進(jìn)氣閥的關(guān)閉正時(shí)被設(shè)定在下死點(diǎn)之前的某一時(shí)刻點(diǎn)；以及一控制部分，其對(duì)可變氣門控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行控制，其中，控制部分被設(shè)計(jì)成當(dāng)比較部分判斷出兩氣缸組中的所述的一個(gè)氣缸組中的每一氣缸在預(yù)定的工作循環(huán)的燃燒較另一個(gè)氣缸組中的每一氣缸的燃燒更不穩(wěn)定時(shí)，對(duì)升程和工作轉(zhuǎn)角執(zhí)行修正控制，以便于將兩個(gè)氣缸組中的平均缸壓較高的一個(gè)氣缸組的進(jìn)氣閥的升程和工作轉(zhuǎn)角減小預(yù)定的量。
3.一種控制裝置，其用在具有兩個(gè)氣缸組和兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)上，兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)被分別設(shè)置在相應(yīng)的氣缸組上，并能改變進(jìn)氣閥的氣門升程特性，因而能獨(dú)立而連續(xù)地改變氣缸組的每組氣缸的進(jìn)氣量，所述控制裝置包括一檢測(cè)部分，其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸的缸壓進(jìn)行檢測(cè)；一比較部分，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于工作狀態(tài)、且當(dāng)兩個(gè)氣缸組平均缸壓之間的差值大于一預(yù)定數(shù)值時(shí)，比較部分對(duì)兩個(gè)氣缸組中的一組的燃燒穩(wěn)定性與另一氣缸組的燃燒穩(wěn)定性進(jìn)行比較，在所述工作狀態(tài)下，進(jìn)氣閥的開啟正時(shí)與排氣閥的關(guān)閉正時(shí)相互重疊，且進(jìn)氣閥的關(guān)閉正時(shí)被設(shè)定在下死點(diǎn)之前的某一時(shí)刻點(diǎn)；以及一控制部分，其對(duì)可變氣門控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行控制，其中，控制部分被設(shè)計(jì)成當(dāng)比較部分判斷出兩個(gè)氣缸組中的所述的一個(gè)氣缸組的每一氣缸在預(yù)定工作循環(huán)的燃燒較另一個(gè)氣缸組中的每一氣缸的燃燒更不穩(wěn)定時(shí)，對(duì)最大升程相位執(zhí)行修正控制，以便于將兩個(gè)氣缸組中的平均缸壓較高的一個(gè)氣缸組的進(jìn)氣閥最大升程相位提前預(yù)定的量。
4.一種控制裝置，其用在具有兩個(gè)氣缸組和兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)上，兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)被設(shè)置在相應(yīng)的氣缸組上，并能改變進(jìn)氣閥的氣門升程特性，因而能獨(dú)立而連續(xù)地改變氣缸組的進(jìn)氣量，所述控制裝置包括一檢測(cè)部分，其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)氣缸的缸壓進(jìn)行檢測(cè)；一比較部分，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于工作狀態(tài)、且當(dāng)兩個(gè)氣缸組之間平均缸壓的差值大于一預(yù)定數(shù)值時(shí)，比較部分對(duì)兩個(gè)氣缸組中的一組的燃燒穩(wěn)定性與另一氣缸組的燃燒穩(wěn)定性進(jìn)行比較，在所述工作狀態(tài)下，進(jìn)氣閥的開啟正時(shí)與排氣閥的關(guān)閉正時(shí)相互重疊，且進(jìn)氣閥的關(guān)閉正時(shí)被設(shè)定在下死點(diǎn)之前的某一時(shí)刻點(diǎn)；以及一控制部分，其對(duì)可變氣門控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行控制，其中，控制部分被設(shè)計(jì)成當(dāng)燃燒穩(wěn)定性的比較部分判斷出兩個(gè)氣缸組中的所述的一個(gè)氣缸組中的每一個(gè)氣缸在預(yù)定的工作循環(huán)的燃燒較另一個(gè)氣缸組中每一氣缸的燃燒更不穩(wěn)定時(shí)，對(duì)升程和工作轉(zhuǎn)角執(zhí)行修正控制，以便于將兩個(gè)氣缸組中的平均缸壓較高的一個(gè)氣缸組的進(jìn)氣閥升程和工作轉(zhuǎn)角減小預(yù)定的量；控制部分還被設(shè)計(jì)成當(dāng)比較部分判斷出兩個(gè)氣缸組中的所述一個(gè)氣缸組的每一氣缸在預(yù)定工作循環(huán)內(nèi)的燃燒較另一個(gè)氣缸組中的每一個(gè)氣缸的燃燒更不穩(wěn)定時(shí)，對(duì)最大升程相位執(zhí)行修正控制，以便于將兩個(gè)氣缸組中的平均缸壓較高的一個(gè)氣缸組的進(jìn)氣閥最大升程相位提前預(yù)定的量。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的控制裝置，其特征在于控制部分被設(shè)計(jì)成通過將兩氣缸組中平均缸壓較高那一氣缸組的升程和工作轉(zhuǎn)角在一定范圍內(nèi)降低、同時(shí)使最大升程相位保持不變而對(duì)升程和工作轉(zhuǎn)角執(zhí)行修正控制，其中，在所述范圍內(nèi)，進(jìn)氣閥開啟正時(shí)與排氣閥關(guān)閉正時(shí)保持在重疊狀態(tài)下。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的控制裝置，其特征在于控制部分被設(shè)計(jì)成通過將兩氣缸組中平均缸壓較高那一氣缸組進(jìn)氣閥的最大升程相位提前、同時(shí)使升程和工作轉(zhuǎn)角保持不變而對(duì)最大升程相位執(zhí)行修正控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的控制裝置，其特征在于控制部分被設(shè)計(jì)成按照一定方式對(duì)升程和工作轉(zhuǎn)角執(zhí)行修正控制，以使得進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)的位置越靠近下死點(diǎn)，對(duì)升程和工作轉(zhuǎn)角的減小量變得越大；而進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)越接近于使活塞速度變?yōu)樽畲蟮那S轉(zhuǎn)角，則減小量就變得越小。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的控制裝置，其特征在于控制部分被設(shè)計(jì)成按照一定方式對(duì)最大升程相位執(zhí)行修正控制，以使得進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)的位置越靠近下死點(diǎn)，對(duì)最大升程相位的提前量變得越大；而進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)越接近于使活塞速度變?yōu)樽畲蟮那S轉(zhuǎn)角，則提前量就變得越小。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到4中之一所述的控制裝置，其特征在于比較部分被設(shè)計(jì)成利用預(yù)定循環(huán)內(nèi)平均缸壓較高氣缸組的平均缸壓的標(biāo)準(zhǔn)偏差、以及另一氣缸組的平均缸壓的標(biāo)準(zhǔn)偏差來判斷兩氣缸組中缸壓較高氣缸組的燃燒是否比另一氣缸組更為穩(wěn)定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到4中之一所述的控制裝置，其特征在于比較部分被設(shè)計(jì)成通過對(duì)由兩氣缸組中平均缸壓較高氣缸組造成的、特定頻率可變分量的變化量與由另一氣缸組造成的、特定頻率可變分量的變化量進(jìn)行比較來判斷兩氣缸組中缸壓較高氣缸組的燃燒是否比另一氣缸組更為穩(wěn)定。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到4中之一所述的控制裝置，其特征在于比較部分被設(shè)計(jì)成通過對(duì)預(yù)定循環(huán)內(nèi)兩氣缸組中平均缸壓較高氣缸組的缸壓最大值與最小值與另一氣缸組的缸壓最大值與最小值進(jìn)行比較來判斷兩氣缸組中缸壓較高氣缸組的燃燒是否比另一氣缸組更為穩(wěn)定。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到4中之一所述的控制裝置，其特征在于檢測(cè)部分包括設(shè)置在每個(gè)氣缸上的壓電傳感器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到4中之一所述的控制裝置，其特征在于檢測(cè)部分被設(shè)計(jì)成基于曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的波動(dòng)變化而檢測(cè)出各個(gè)氣缸的缸壓，其中，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的波動(dòng)是利用一曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的檢測(cè)信號(hào)而計(jì)算出來的，該傳感器可檢測(cè)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1到4中之一所述的控制裝置，其特征在于還包括一燃料供應(yīng)部分，其向發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸供應(yīng)燃油；一空/燃比檢測(cè)部分，其被設(shè)置在各個(gè)氣缸組的排氣系統(tǒng)中；以及一反饋控制部分，其根據(jù)空/燃比檢測(cè)部分的檢測(cè)信號(hào)，對(duì)通過燃料供應(yīng)部分供應(yīng)的燃油量執(zhí)行控制，從而獲得預(yù)期的空/燃比。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種控制裝置，其用在具有兩組氣缸和兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)上，兩套可變氣門控制機(jī)構(gòu)被分別設(shè)置在兩組氣缸上，所述控制裝置包括一檢測(cè)部分，其對(duì)各個(gè)氣缸的缸壓進(jìn)行檢測(cè)；一比較部分，其對(duì)兩氣缸組的燃燒穩(wěn)定性進(jìn)行比較；以及一控制部分，其根據(jù)比較部分的對(duì)比結(jié)果對(duì)兩氣缸組中平均缸壓大于另一氣缸組的那一氣缸組的進(jìn)氣閥氣門升程特征規(guī)律進(jìn)行改變，以使兩氣缸組的進(jìn)氣量變?yōu)橄嗟取?br> 文檔編號(hào)F02D41/04GK1584311SQ200410064170
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
發(fā)明者三浦創(chuàng) 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社