專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置、控制方法、用于執(zhí)行控制方法的程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制以當(dāng)爆震發(fā)生時(shí)通過將點(diǎn)火正
時(shí)補(bǔ)償?shù)窖舆t側(cè)來抑制爆震的發(fā)生，尤其涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制以即使 當(dāng)通過在啟動(dòng)時(shí)(加速器下壓量大和/或加速器下壓量的變化率大)補(bǔ)償點(diǎn)火 正時(shí)仍無法避免爆震的發(fā)生時(shí)充分地抑制爆震。
背景技術(shù)：
在具有火花塞的內(nèi)燃機(jī)中，為了從燃燒最有效地獲得輸出和改善 排氣凈化性能或燃料消耗率，執(zhí)行點(diǎn)火正時(shí)控制。正如已經(jīng)公知的，為了從 燃燒所產(chǎn)生的能量最有效地獲得輸出，優(yōu)選的是，使燃燒室內(nèi)的壓力峰值發(fā) 生在稍遲于壓縮行程中的上死點(diǎn)的正時(shí)。因此，確定點(diǎn)火正時(shí)以使壓力峰值 發(fā)生在稍遲于壓縮行程中的上死點(diǎn)的正時(shí)。然而，如果點(diǎn)火正時(shí)太早(提前)， 則會(huì)發(fā)生爆震。產(chǎn)生內(nèi)燃機(jī)中的最大轉(zhuǎn)矩的點(diǎn)火正時(shí)被稱為MBT (最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的 最小點(diǎn)火提前角)。MBT根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的類型或發(fā)動(dòng)機(jī)的速度而不同，但其在爆 震開始發(fā)生的點(diǎn)火正時(shí)的附近。此時(shí)，執(zhí)行爆震控制，以便在抑制爆震的同 時(shí)獲得最佳輸出。另一方面，當(dāng)爆震不發(fā)生時(shí)，逐漸提前點(diǎn)火正時(shí)。當(dāng)檢測 到爆震時(shí)，逐漸延遲點(diǎn)火正時(shí)直到爆震不發(fā)生。當(dāng)爆震不發(fā)生時(shí)，再次逐漸 提前點(diǎn)火正時(shí)。重復(fù)上述用于爆震控制的點(diǎn)火正時(shí)的補(bǔ)償?；诟鶕?jù)爆震是否發(fā)生而增加或減少的補(bǔ)償度將點(diǎn)火正時(shí)補(bǔ)償?shù)?被延遲，然后，抑制燃燒室內(nèi)溫度的上升，從而抑制爆震。能夠通過將點(diǎn)火 正時(shí)補(bǔ)償?shù)窖舆t側(cè)而抑制燃燒室內(nèi)溫度的上升的原因在于，通過點(diǎn)火正時(shí)延 遲使燃燒室中的混合氣的燃燒時(shí)間推移到延遲側(cè)，混合氣通過排氣通道被作 為高燃燒溫度的排氣排出，而在混合氣的燃燒期間所產(chǎn)生的熱量不容易傳遞 到燃燒室。不發(fā)生爆震的極限點(diǎn)火正時(shí)被稱為爆震極限點(diǎn)火正時(shí)?！泓c(diǎn)火正時(shí)控制是通過使用基本點(diǎn)火正時(shí)和KCS (爆震控制系 統(tǒng))補(bǔ)償值來執(zhí)行的，基本點(diǎn)火正時(shí)是根據(jù)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)而預(yù)定的，而KCS補(bǔ)償 值是從基本點(diǎn)火正時(shí)到爆震極限點(diǎn)火正時(shí)的補(bǔ)償度。也就是說，基于下列關(guān)
6系來控制點(diǎn)火正時(shí)點(diǎn)火正時(shí)二基本點(diǎn)火正時(shí)+KCS補(bǔ)償值。除了 KCS補(bǔ)償值 以外還可以使用另 一補(bǔ)償值用于點(diǎn)火正時(shí)控制。在通過推遲點(diǎn)火正時(shí)來消除爆震的常規(guī)控制裝置中，尤其是當(dāng)使
用低辛烷值的燃料時(shí)，因?yàn)樵诠?jié)流閥的開度大的狀態(tài)(氣缸內(nèi)的壓力高的狀 態(tài))下點(diǎn)火正時(shí)的延遲度變得非常大，所以存在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出下降、燃料消耗
率退化以及排氣溫度增加的問題。公開號(hào)為JP-A-63-143360的日本專利申請(qǐng) 公開了一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量控制裝置，其能夠有效地消除爆震而不會(huì)產(chǎn) 生退化燃料消耗率、增加排氣溫度等問題。用于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量控制器包括 節(jié)流閥控制器，其通過按照加速器的下壓量改變節(jié)流閥的開度來控制被引入 到發(fā)動(dòng)機(jī)中的進(jìn)氣量；最大開度限制器，其相對(duì)于加速器操作來改變節(jié)流閥 的開度的上限值；爆震傳感器，其檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震狀態(tài)；以及控制器，其 基于檢測部的輸出來控制最大開度限制部，從而當(dāng)判定出發(fā)動(dòng)機(jī)處于爆震容 易發(fā)生的狀態(tài)時(shí)減小節(jié)流閥的開度的上限值。根據(jù)上述用于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量控制裝置，尤其是當(dāng)使用低辛烷值 的燃料從而很容易引起爆震時(shí)，控制部基于檢測部所檢測出的爆震狀態(tài)判定 出該發(fā)動(dòng)機(jī)處于爆震容易發(fā)生的狀態(tài)。在這種情況下，控制部控制最大開度 限制部以漸減地限制節(jié)流閥的開度的上限值。雖然將加速踏板踩到了完全下 壓位置，但節(jié)流閥仍沒有完全打開，而是停在有限的開度。因此，由于進(jìn)氣 量被限制并且氣缸內(nèi)的壓力未增加，所以很難發(fā)生爆震。通過減少進(jìn)氣量能 夠避免爆震，但是與進(jìn)氣量大的狀態(tài)相比時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出下降。這種輸出下降 幾乎等同于由于點(diǎn)火正時(shí)延遲的輸出下降。通過推遲點(diǎn)火正時(shí)來避免爆震的 這種方法除了引起發(fā)動(dòng)機(jī)輸出下降以外，還引起退化燃料消耗率、增加排氣 溫度等問題。因?yàn)樯鲜鲇糜诎l(fā)動(dòng)機(jī)的常規(guī)進(jìn)氣量控制器被配置為通過減少進(jìn) 氣量來消除爆震，所以其沒有退化燃料消耗率以及增加排氣溫度的問題。然而，公開號(hào)為JP-A-63-143360的日本專利申請(qǐng)中公開的該技術(shù) 僅描述了，如果發(fā)動(dòng)機(jī)處于爆震容易發(fā)生的狀態(tài)，則控制部判定正在使用低 辛烷值的燃料并且對(duì)節(jié)流閥的開度的上限值進(jìn)行限制以減少開度。如果發(fā)動(dòng) 機(jī)處于爆震不容易發(fā)生的狀態(tài)，則控制部判定正在使用高辛烷值的燃料并且 不對(duì)節(jié)流閥的開度的上限值進(jìn)行限制從而開度未減少。因此，上述常規(guī)技術(shù) 不能充分避免由于各種相關(guān)因素而產(chǎn)生的爆震。
具體來說，在啟動(dòng)車輛時(shí)，當(dāng)為了提高進(jìn)氣量的響應(yīng)性而提高節(jié) 流閥的開度的響應(yīng)性時(shí)，節(jié)流閥的開度在發(fā)動(dòng)機(jī)的速度低的狀態(tài)下可能最大。 在這種情況下，當(dāng)在高輸出的高壓縮發(fā)動(dòng)機(jī)中使用低辛烷值的燃料時(shí)，會(huì)發(fā) 生"提前點(diǎn)火"(混合氣的早期點(diǎn)火，這是爆震的原因之一)，而且僅通過點(diǎn) 火正時(shí)延遲無法避免爆震的發(fā)生。此外，當(dāng)進(jìn)氣的溫度高時(shí)，這種趨勢變得
更加顯著。公開號(hào)為JP-A-63-143360的日本專利申請(qǐng)中公開的該技術(shù)是簡單 地基于燃料的辛垸值來限制進(jìn)氣量，這導(dǎo)致在發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)驅(qū)動(dòng)區(qū)域上發(fā)動(dòng) 機(jī)輸出的下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置、控制方法、用于執(zhí)行
該控制方法的程序以及用于存儲(chǔ)該程序的可記錄介質(zhì)，當(dāng)啟動(dòng)車輛時(shí)，盡管 在爆震可能容易發(fā)生的情況下(例如，使用了低辛烷值的燃料)，其也能夠減 少爆震的發(fā)生。按照本發(fā)明的第一方案的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置包括:檢測部件， 其用于檢測在車輛的所述內(nèi)燃機(jī)中正在發(fā)生的爆震；調(diào)節(jié)部件，其用于調(diào)節(jié) 被引入到所述內(nèi)燃機(jī)中的進(jìn)氣量；延遲部件，其用于對(duì)應(yīng)于爆震的檢測而延 遲所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)；學(xué)習(xí)部件，其用于學(xué)習(xí)在延遲所述點(diǎn)火正時(shí)中使 用的延遲量；計(jì)算部件，其用于基于學(xué)習(xí)的所述延遲量和被引入到所述內(nèi)燃 機(jī)中的進(jìn)氣的溫度這些參數(shù)來計(jì)算所述進(jìn)氣量的極限值；以及控制部件，其 用于當(dāng)所述車輛從所述內(nèi)燃機(jī)的怠速狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)，通過使用計(jì)算出的所述極 限值來控制所述調(diào)節(jié)部件。按照本發(fā)明的用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法包括與按照 本發(fā)明的第一方案的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置相同的要件。根據(jù)這個(gè)方案，在一般情況下，通過延遲點(diǎn)火正時(shí)來抑制爆震， 使爆震不會(huì)發(fā)生(每個(gè)循環(huán)提前點(diǎn)火正時(shí)，而當(dāng)爆震發(fā)生時(shí)延遲點(diǎn)火正時(shí))。 在從怠速狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)，特別當(dāng)加速器的下壓量較大或加速器的下壓量的時(shí)間 微分值大時(shí)，隨著學(xué)習(xí)的延遲量(KCS學(xué)習(xí)值)增加，進(jìn)氣量被更強(qiáng)地限制 以進(jìn)一步減少進(jìn)氣量，并且氣缸內(nèi)的壓力被進(jìn)一步降低，從而抑制了爆震的 發(fā)生。因此，在車輛的啟動(dòng)時(shí)，改善了進(jìn)氣量的響應(yīng)性和節(jié)流閥的開度的響 應(yīng)性。即使當(dāng)在高壓縮發(fā)動(dòng)機(jī)中使用低辛烷值的燃料并且在發(fā)動(dòng)機(jī)的速度低 的怠速狀態(tài)下節(jié)流閥的開度在最大時(shí)，也能夠抑制無法僅通過延遲點(diǎn)火正時(shí)提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置和控制 方法，在車輛的啟動(dòng)時(shí)在爆震容易發(fā)生的情況下(例如，使用了低辛烷值的 燃料)，其能夠適當(dāng)抑制爆震發(fā)生。按照本發(fā)明的第二方案的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，進(jìn)一步包括用
于檢測由車輛的駕駛員操縱的加速器的下壓量的部件。所述控制部件包括一 部件，當(dāng)所述加速器的所述下壓量大于預(yù)定值時(shí)，所述部件通過使用所述計(jì) 算出的進(jìn)氣量的極限值來控制所述調(diào)節(jié)部件。按照本發(fā)明的用于內(nèi)燃機(jī)的控 制方法包括與按照本發(fā)明的第二方案的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置相同的要件。根據(jù)這個(gè)方案，如果加速器的下壓量大于預(yù)定閾值，隨著學(xué)習(xí)的 延遲量(KCS學(xué)習(xí)值)增加，進(jìn)氣量被更強(qiáng)地限制以進(jìn)一步減少進(jìn)氣量，這 反過來又進(jìn)一步降低了氣缸內(nèi)的壓力，從而抑制了無法僅通過延遲點(diǎn)火正時(shí) 而消除的爆震的發(fā)生。按照本發(fā)明的第三方案的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，進(jìn)一步包括用
于檢測由所述車輛的駕駛員操縱的加速器的下壓量的變化程度的部件。所述 控制部件包括一部件，當(dāng)所述加速器的所述下壓量的變化程度大于預(yù)定閾值 時(shí)，所述部件通過使用所述計(jì)算出的進(jìn)氣量的極限值來控制所述調(diào)節(jié)部件。 按照本發(fā)明的用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法包括與按照本發(fā)明的第三方案的用于內(nèi) 燃機(jī)的控制裝置相同的要件。根據(jù)這個(gè)方案，如果加速器的下壓量的變化程度(加速器的下壓 量的時(shí)間微分值)大于預(yù)定閾值，隨著學(xué)習(xí)的延遲量(KCS學(xué)習(xí)值)增加， 進(jìn)氣量被更強(qiáng)地限制以進(jìn)一步減少進(jìn)氣量，并且氣缸內(nèi)的壓力被進(jìn)一步降低， 由此減少了無法僅通過延遲點(diǎn)火正時(shí)而消除的爆震的發(fā)生。按照本發(fā)明的第四方案的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，所述控制部件 包括一部件，當(dāng)所述車輛從所述內(nèi)燃機(jī)的所述怠速狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)，如果所述進(jìn) 氣的溫度高于預(yù)定值則所述部件通過使用所述計(jì)算出的進(jìn)氣量的極限值來控 制所述調(diào)節(jié)部件。按照本發(fā)明的用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法包括與按照本發(fā)明的 第四方案的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置相同的要件。根據(jù)這個(gè)方案，因?yàn)楫?dāng)進(jìn)氣的溫度高于預(yù)定閾值時(shí)爆震容易發(fā)生， 隨著學(xué)習(xí)的延遲值(KCS學(xué)習(xí)值)增加，更強(qiáng)地限制了進(jìn)氣量以進(jìn)一步減少 進(jìn)氣量，并且氣缸內(nèi)的壓力被進(jìn)一步降低，從而抑制了無法僅通過延遲點(diǎn)火 正時(shí)而消除的爆震的發(fā)生。
9
按照本發(fā)明的第五方案的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，所述計(jì)算部件
包括用于計(jì)算所述進(jìn)氣量的極限值的部件，所述進(jìn)氣量限定在所述極限值內(nèi)。 隨著增加所述學(xué)習(xí)的延遲量或者增加被引入到所述內(nèi)燃機(jī)中的所述進(jìn)氣的溫 度，所述極限值減小。按照本發(fā)明的用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法包括與按照本發(fā) 明的第五方案的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置相同的要件。根據(jù)這個(gè)方案，當(dāng)學(xué)習(xí)的延遲量(KCS學(xué)習(xí)值)增加時(shí)，以及當(dāng) 被引入到內(nèi)燃機(jī)中的進(jìn)氣的溫度高時(shí)，爆震將發(fā)生的可能性也高。在這種情 況下，更強(qiáng)地限制了進(jìn)氣量以進(jìn)一步減少進(jìn)氣量，并且氣缸內(nèi)的壓力被進(jìn)一 步降低，從而抑制了無法僅通過延遲點(diǎn)火正時(shí)而消除的爆震的發(fā)生。按照本發(fā)明的第六方案的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，進(jìn)一步包括涉 及發(fā)動(dòng)機(jī)的速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的多維設(shè)定圖表。所述學(xué)習(xí)部件對(duì)應(yīng)于所述設(shè) 定圖表中的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的速度和所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷推導(dǎo)用于控制所述點(diǎn)火正時(shí) 的補(bǔ)償值，并且通過使用所述補(bǔ)償值來學(xué)習(xí)。所述學(xué)習(xí)部件根據(jù)影響爆震極 限點(diǎn)火正時(shí)的條件來修改所述推導(dǎo)出的點(diǎn)火正時(shí)控制學(xué)習(xí)值，并且通過使用 修改過的所述點(diǎn)火正時(shí)控制補(bǔ)償值來開始所述學(xué)習(xí)。按照本發(fā)明的用于內(nèi)燃 機(jī)的控制方法包括與按照本發(fā)明的第六方案的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置相同的 要件。按照本發(fā)明的第七方案的用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法，進(jìn)一步包括 準(zhǔn)備設(shè)定圖表，在所述設(shè)定圖表中不同地設(shè)定有用于燃料噴入所述內(nèi)燃機(jī)的 燃燒室的控制區(qū)域和用于燃料噴入所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通道的控制區(qū)域；以及 如果所述內(nèi)燃機(jī)的溫度高于預(yù)定溫度閾值，則通過使用所述設(shè)定圖表來選擇 地控制所述燃料噴入所述燃燒室和所述進(jìn)氣通道。所述準(zhǔn)備所述設(shè)定圖表包 括提供用于熱態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表和用于冷態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表，以及所述 選擇地控制燃料噴射包括如果所述內(nèi)燃機(jī)的溫度高于所述預(yù)定溫度，則選 擇所述用于熱態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表；如果所述內(nèi)燃機(jī)的溫度不高于所述預(yù)定 溫度，則選擇所述用于冷態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表；以及基于分別選擇的所述設(shè) 定圖表中的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的速度和所述負(fù)荷系數(shù)，將所述燃料噴入所述燃燒室 和/或所述進(jìn)氣通道。所述噴射燃料包括如果選擇將所述燃料噴入所述燃燒 室，則使燃料噴射正時(shí)適合所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣行程或壓縮行程。所述選擇地 控制燃料噴射包括如果所述內(nèi)燃機(jī)處于非怠速狀態(tài)，則不管所述內(nèi)燃機(jī)的 溫度而使用所述用于熱態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表。
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在按照本發(fā)明的第八方案的一種用于通過計(jì)算機(jī)執(zhí)行在內(nèi)燃機(jī)中
使用的控制方法的程序中，所述控制方法包括檢測在車輛的所述內(nèi)燃機(jī)中 正在發(fā)生的爆震；調(diào)節(jié)被引入到所述內(nèi)燃機(jī)中的進(jìn)氣量；對(duì)應(yīng)于爆震的檢測 而延遲所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)；學(xué)習(xí)在延遲所述點(diǎn)火正時(shí)中使用的延遲量； 基于學(xué)習(xí)的所述延遲量和進(jìn)入所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣的溫度這些參數(shù)來計(jì)算所述 進(jìn)氣量的極限值；以及當(dāng)所述車輛從所述內(nèi)燃機(jī)的怠速狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)，通過使 用計(jì)算出的所述極限值來控制調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣量。在按照本發(fā)明的第九方案的 一種用于存儲(chǔ)執(zhí)行在內(nèi)燃機(jī)中使用的控制方法的程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì) 中，所述控制方法包括檢測在車輛的所述內(nèi)燃機(jī)中正在發(fā)生的爆震；調(diào)節(jié) 被引入到所述內(nèi)燃機(jī)中的進(jìn)氣量；對(duì)應(yīng)于爆震的檢測而延遲所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn) 火正時(shí)；學(xué)習(xí)在延遲所述點(diǎn)火正時(shí)中使用的延遲量；基于學(xué)習(xí)的所述延遲量 和進(jìn)入所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣的溫度這些參數(shù)來計(jì)算所述進(jìn)氣量的極限值；以及 當(dāng)所述車輛從所述內(nèi)燃機(jī)的怠速狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)，通過使用計(jì)算出的所述極限值 來控制所述調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣量。根據(jù)這個(gè)方案，通過使用計(jì)算機(jī)(通用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī))能 夠?qū)崿F(xiàn)按照以上方案中任一個(gè)的用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法。


通過結(jié)合附圖對(duì)下述示范性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述以及其 它目的和特征將變得清晰，其中
圖1為表示發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的布置的圖，該發(fā)動(dòng)機(jī)由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例
的控制裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制；
圖2是表示發(fā)動(dòng)機(jī)的組成的圖，該發(fā)動(dòng)機(jī)由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制
裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制裝置的功能框圖4是表示被引入到發(fā)動(dòng)機(jī)中的進(jìn)氣量的警戒的設(shè)定圖表的圖5是表示在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU中執(zhí)行的程
序的控制結(jié)構(gòu)的流程圖6是由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制的情況的正
時(shí)圖；圖7是表示一示出了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于暖態(tài)時(shí)(第一實(shí)例)的DI比率的設(shè)定 圖表的圖，該發(fā)動(dòng)機(jī)適合應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制裝置；
圖8是表示一示出了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)時(shí)(第一實(shí)例)的DI比率的設(shè)定 圖表的圖，該發(fā)動(dòng)機(jī)適合應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制裝置；
圖9是表示一示出了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于暖態(tài)時(shí)(第二實(shí)例)的DI比率的設(shè)定 圖表的圖，該發(fā)動(dòng)機(jī)適合應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制裝置；以及
圖IO是表示一示出了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)時(shí)(第二實(shí)例)的DI比率的設(shè) 定圖表的圖，該發(fā)動(dòng)機(jī)適合應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制裝置。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各種實(shí)施例。在以下描述中， 相同的附圖標(biāo)記指代具有相同術(shù)語和功能的相同元件。因此，將省略對(duì)相同 元件的詳細(xì)說明。以下，將描述包括發(fā)動(dòng)機(jī)ECU (電子控制模塊)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)， 該發(fā)動(dòng)機(jī)ECU是按照本發(fā)明的實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。圖1示出了 由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制的發(fā)動(dòng)機(jī)500的氣缸的布置，該發(fā)動(dòng)機(jī)ECU是根據(jù)本發(fā)明 的這個(gè)實(shí)施例的控制裝置。如圖1所示，發(fā)動(dòng)機(jī)500被配置為4沖程往復(fù)式 發(fā)動(dòng)機(jī)和具有8個(gè)氣缸的V型8缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。雖然本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例包 括V型8缸內(nèi)燃機(jī)，但是本發(fā)明并不局限于此。第一 (#1)、第三(#3)、第五(#5)和第七(#7)氣缸排列 在V型氣缸組的左氣缸組中，而第二 (#2)、第四(#4)、第六(弁6)和第 八(#8)氣缸排列在V型氣缸組的右氣缸組中。在第三(#3)氣缸和第五 (#5)氣缸之間以及第四(#4)氣缸和第六(#6)氣缸之間分別安裝爆震 傳感器230。然而，爆震傳感器230的數(shù)量和位置并不局限于上述構(gòu)造。圖2是典型地表示圖1中所示的八個(gè)氣缸中一個(gè)的圖。發(fā)動(dòng)機(jī)500 包括氣缸10，其包括氣缸體12和結(jié)合到氣缸體12的上部的氣缸蓋14;以 及活塞20，其在氣缸10中往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊?0通過連桿24和曲柄臂26連接 到曲軸22上，曲軸22是發(fā)動(dòng)機(jī)500的輸出軸。連桿24將活塞20的往復(fù)運(yùn) 動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸22的旋轉(zhuǎn)?；旌蠚庠谌紵?0中燃燒，燃燒室30是由氣缸體 12和氣缸蓋14的內(nèi)表面以及活塞20的頂表面形成在氣缸10內(nèi)。
12
火花塞40安裝到氣缸蓋14上同時(shí)突入燃燒室30，以點(diǎn)燃混合氣。 氣缸蓋14上還安裝有用于將燃料噴入燃燒室30中的氣缸噴射器50。進(jìn)氣通 道60和排氣通道70連接到燃燒室30上，并且分別通過進(jìn)氣閥80和排氣閥 90與燃燒室30連通。進(jìn)氣通道噴射器100安裝到進(jìn)氣通道60上以將燃料噴 入進(jìn)氣口 62和/或進(jìn)氣通道60，進(jìn)氣口 62是進(jìn)氣通道60和燃燒室30的接 合部。雖然本發(fā)明的該實(shí)施例包括具有兩個(gè)獨(dú)立的噴射器的內(nèi)燃機(jī)，但本發(fā) 明并不限于此類型的內(nèi)燃機(jī)。例如，本發(fā)明也可應(yīng)用于設(shè)置有具有將燃料噴 入燃燒室和進(jìn)氣通道這兩個(gè)功能的單個(gè)噴射器的內(nèi)燃機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)500還包括加速器傳感器210、曲柄傳感器220、爆震傳感 器230和速度傳感器240。如1圖所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)500的兩個(gè)位置上設(shè)置有 兩個(gè)爆震傳感器230。加速器傳感器210設(shè)置在加速器踏板(未示出)附近以檢測加速 器的下壓量。檢測出的值由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并且被傳 送到設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600中的微電腦中。曲柄傳感器220包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)500的曲軸22上的轉(zhuǎn)子，以及 安裝在轉(zhuǎn)子附近以檢測設(shè)置在轉(zhuǎn)子的外周上的突起的經(jīng)過的電子探針 (electronic pickup)。曲柄傳感器220是用于檢測曲軸22的旋轉(zhuǎn)相位(曲 軸轉(zhuǎn)角)和發(fā)動(dòng)機(jī)500的轉(zhuǎn)速的傳感器。曲柄傳感器220的輸出由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600適當(dāng)轉(zhuǎn)化為波形，并且被傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600中的微電腦中，作為根 據(jù)曲軸22的轉(zhuǎn)速的脈沖信號(hào)(NE脈沖)。速度傳感器240檢測自動(dòng)變速器的輸出軸的轉(zhuǎn)速(NOUT)。發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 600通過用輸出軸的轉(zhuǎn)速(NOUT)乘以最終減速比能夠計(jì)算出車速。速 度傳感器240可以被配置作為能夠直接檢測車速的傳感器。另外，空氣濾清器(未示出)、空氣流量計(jì)(未示出)以及節(jié)流閥 66從進(jìn)氣通道60的上游側(cè)按順序安裝在進(jìn)氣通道60上。節(jié)氣門電動(dòng)機(jī)64 和節(jié)氣門位置傳感器68安裝在節(jié)流閥66處。通過空氣濾清器的空氣流經(jīng)進(jìn)氣通道60而進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)500。節(jié)流 閥66安裝在進(jìn)氣通道60中。通過操作節(jié)氣門電動(dòng)機(jī)64來打開和關(guān)閉節(jié)流閥 66。節(jié)流閥66的開度可以由節(jié)氣門位置傳感器68檢測?？諝饬髁坑?jì)安裝到 進(jìn)氣通道60上，在空氣濾清器和節(jié)流閥66之間的位置上，并且檢測進(jìn)氣量。 空氣流量計(jì)將指示引入的進(jìn)氣量(Q)的進(jìn)氣信號(hào)傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600?？諝饬髁坑?jì)設(shè)置有溫度傳感器，該溫度傳感器將代表進(jìn)氣的溫度(TA)的空氣
溫度信號(hào)傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600。爆震傳感器230安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)500的氣缸體12上。爆震傳感器 230是用于檢測包括發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)500中的爆震的振動(dòng)的傳感器。爆震傳感 器230的輸出被傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600，作為指示振動(dòng)的幅度的爆震信號(hào)。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600包括作為微電腦的CPU (中央處理單元)、A/D轉(zhuǎn) 換器、波形整形電路、暫時(shí)存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)或計(jì)算結(jié)果的存儲(chǔ)器以及用于驅(qū)動(dòng) 各種執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)電路)。根據(jù)來自各個(gè)傳感器的檢測信號(hào)等所分析 出的發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600控制火花塞40的點(diǎn)火正時(shí)或氣缸噴 射器50和進(jìn)氣通道噴射器100的燃料噴射。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600作為爆震控制系統(tǒng)(KCS)而工作，其減少了在發(fā) 動(dòng)機(jī)500中爆震的發(fā)生?，F(xiàn)在將詳細(xì)描述爆震控制系統(tǒng)進(jìn)行的爆震抑制。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600將在發(fā)動(dòng)機(jī)500中爆震可能發(fā)生的期間設(shè)定為爆 震判斷期間(門)，即從當(dāng)每個(gè)氣缸中活塞接近上死點(diǎn)(壓縮行程)時(shí)到當(dāng)終 止點(diǎn)火時(shí)的期間，并且在爆震判斷期間區(qū)分爆震固有的振動(dòng)與爆震傳感器 230檢測到的對(duì)應(yīng)于氣缸體12的振動(dòng)的信號(hào)。具體來說，在爆震判斷期間發(fā) 動(dòng)機(jī)ECU 600計(jì)數(shù)爆震傳感器230的輸出峰值超過判斷參考值的次數(shù)，如果 所述次數(shù)大于預(yù)定數(shù)，則發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600判定爆震固有的振動(dòng)發(fā)生。并且， 發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600基于這種判斷檢測爆震。如果檢測到爆震，則發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600執(zhí)行點(diǎn)火正時(shí)的延遲補(bǔ)償控 制(通過將KCS補(bǔ)償值加到基本點(diǎn)火正時(shí)上)以抑制爆震。詳細(xì)來說，每當(dāng) 檢測到爆震時(shí)，點(diǎn)火正時(shí)的延遲量增加。當(dāng)沒有檢測到爆震時(shí)，點(diǎn)火正時(shí)的 延遲量減小以使點(diǎn)火正時(shí)提前。通過這種點(diǎn)火正時(shí)控制，點(diǎn)火正時(shí)被調(diào)節(jié)到 爆震極限，以使在抑制爆震的同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)500的輸出能夠盡可能高地增加。 并且，為了防止由于頻繁發(fā)生爆震引起的點(diǎn)火正時(shí)的過度延遲，點(diǎn)火正時(shí)的 延遲量被警戒到預(yù)設(shè)上限警戒值(G)?，F(xiàn)在將詳細(xì)描述通過爆震控制系統(tǒng)的用于抑制爆震的KCS學(xué)習(xí)。通過基本點(diǎn)火正時(shí)和KCS補(bǔ)償值來確定點(diǎn)火正時(shí)(點(diǎn)火正時(shí)=基本 點(diǎn)火正時(shí)+KCS補(bǔ)償值(+另一補(bǔ)償值，如果需要))。通過考慮氣候條件等的 變化來確定基本點(diǎn)火正時(shí)，而且基本點(diǎn)火正時(shí)被設(shè)計(jì)為相對(duì)于爆震發(fā)生時(shí)的 點(diǎn)火正時(shí)具有一定程度的余量(extent)。因此，通過使用KCS補(bǔ)償值將點(diǎn)火正時(shí)提前到接近爆震發(fā)生的MBT (最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的最小點(diǎn)火提前角)以獲得最
佳輸出。爆震極限點(diǎn)火正時(shí)?；军c(diǎn)火正時(shí)+KCS補(bǔ)償值)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)500 的類型、發(fā)動(dòng)機(jī)500的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)或老化、氣候條件等而分別不同。因此，爆 震控制系統(tǒng)始終學(xué)習(xí)KCS補(bǔ)償值。爆震控制系統(tǒng)從KCS補(bǔ)償值設(shè)定圖表推導(dǎo) 與發(fā)動(dòng)機(jī)500的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的KCS補(bǔ)償值，并且學(xué)習(xí)推導(dǎo)出的KCS補(bǔ)償值。 例如，設(shè)置關(guān)于KCS補(bǔ)償值的涉及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的二維設(shè)定圖表 (或者三維或更多維設(shè)定圖表)，并且爆震控制系統(tǒng)從設(shè)定圖表推導(dǎo)與發(fā)動(dòng)機(jī) 的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷)對(duì)應(yīng)的KCS補(bǔ)償值，并且學(xué)習(xí)推導(dǎo) 出的KCS補(bǔ)償值。在上一次學(xué)習(xí)時(shí)間的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)或者氣候條件下更新推導(dǎo)出的KCS 補(bǔ)償值。盡管驅(qū)動(dòng)狀態(tài)或氣候條件在當(dāng)前時(shí)間被改變，但是因?yàn)橛捎谏鲜鲈?因執(zhí)行第二次學(xué)習(xí)操作可能需要很長時(shí)間，所以推導(dǎo)出的KCS學(xué)習(xí)值根據(jù)影 響爆震極限點(diǎn)火正時(shí)的各種條件而被首先修改然后使用修改后的KCS補(bǔ)償值 開始學(xué)習(xí)操作并不重要。通過執(zhí)行上述的一次修改，能夠盡可能快地完成KCS 補(bǔ)償值的學(xué)習(xí)操作。除了上述通過點(diǎn)火正時(shí)補(bǔ)償來避免爆震的操作效果外，發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 600還能夠控制在氣缸噴射器50的燃料噴射和進(jìn)氣通道噴射器100的燃 料噴射之間的轉(zhuǎn)換?；诎l(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，即發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷， 來執(zhí)行這種轉(zhuǎn)換控制，以選擇適于當(dāng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的燃料噴射類型。 當(dāng)選擇由氣缸噴射器50進(jìn)行燃料噴射時(shí)，選擇由進(jìn)氣通道噴射器100進(jìn)行燃 料噴射時(shí)，或者選擇由氣缸噴射器50和進(jìn)氣通道噴射器100 二者進(jìn)行燃料噴 射時(shí)，燃料噴射正時(shí)或者燃料噴射量被充分地控制用于發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。 稍后將對(duì)燃料噴射控制進(jìn)行詳細(xì)說明。圖3是根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的控制裝置的功能框圖。如圖3所 示，控制裝置包括控制部件10000、點(diǎn)火控制部30000、氣流調(diào)節(jié)部(執(zhí)行器) 40000和檢測部(各種傳感器)。例如，所包括的傳感器可以是檢測發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速(NE)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器20000;檢測車速的車速傳感器21000;檢測加 速器的下壓量的加速器下壓量傳感器22000;以及檢測被引入發(fā)動(dòng)機(jī)中的進(jìn) 氣的溫度的空氣溫度傳感器23000。
15
控制部件10000包括KCS11000，其控制點(diǎn)火正時(shí)以抑制爆震；怠 速啟動(dòng)判斷部12000，其基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(NE)、車速和加速器的下壓量判斷 是否從怠速狀態(tài)執(zhí)行啟動(dòng)；以及氣流限制判斷部13000，當(dāng)判定出從怠速狀 態(tài)執(zhí)行啟動(dòng)時(shí)，其基于空氣溫度來判斷是否限制被引入到發(fā)動(dòng)機(jī)500中的進(jìn)KCS11000包括延遲控制部11200，如果爆震檢測部11100檢測到 爆震則所述延遲控制部11200延遲點(diǎn)火正時(shí)；以及延遲量學(xué)習(xí)部11300，其 學(xué)習(xí)在延遲控制部11200中使用的延遲補(bǔ)償量?？刂撇考?0000包括二維氣流限制設(shè)定圖表14000，當(dāng)判定出限 制空氣量時(shí)使用該設(shè)定圖表，并且該設(shè)定圖表具有學(xué)習(xí)的延遲補(bǔ)償量即KCS 學(xué)習(xí)值以及被引入到發(fā)動(dòng)機(jī)500中的進(jìn)氣的溫度這些參數(shù)；以及極限值計(jì)算 部15000，其通過使用氣流限制設(shè)定圖表14000來計(jì)算被引入到發(fā)動(dòng)機(jī)500 中的進(jìn)氣量的極限值。通過使用從極限值計(jì)算部15000計(jì)算出的限制值，氣 流調(diào)節(jié)部(執(zhí)行器)40000 (例如，節(jié)氣門電動(dòng)機(jī)64)控制節(jié)流閥的開度， 并且調(diào)節(jié)被引入到發(fā)動(dòng)機(jī)500中的進(jìn)氣量。氣流限制設(shè)定圖表14000存儲(chǔ)在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600 (按照本發(fā)明的 該實(shí)施例的控制裝置)的存儲(chǔ)器中，并且限制被引入到發(fā)動(dòng)機(jī)500中的進(jìn)氣 量(Q)，現(xiàn)在將參考圖4描述氣流限制設(shè)定圖表14000。如圖4所示，該設(shè)定圖表是二維設(shè)定圖表，其中橫軸代表KCS學(xué) 習(xí)值而縱軸代表進(jìn)氣溫度。當(dāng)KCS學(xué)習(xí)值小時(shí)(因?yàn)辄c(diǎn)火正時(shí)被稍微延遲， 爆震容易發(fā)生，特別是當(dāng)使用低辛垸值的燃料時(shí)爆震的發(fā)生變得顯著)，或進(jìn) 氣溫度高時(shí)(爆震容易發(fā)生，特別是當(dāng)使用低辛烷值的燃料時(shí)爆震的發(fā)生變 得顯著)，氣流警戒值被設(shè)定為具有降低的趨勢(被下降)。也就是說，當(dāng)KCS 學(xué)習(xí)值小或進(jìn)氣溫度高時(shí)，被引入到發(fā)動(dòng)機(jī)500中的進(jìn)氣量是相當(dāng)有限的。在爆震更容易發(fā)生的情況下，空氣量被進(jìn)一步降低，并且氣缸內(nèi) 的壓力被降低，從而抑制了爆震的發(fā)生。本發(fā)明并不僅限于圖4所示的設(shè)定 圖表。例如，橫軸可以被設(shè)定為代表KCS補(bǔ)償值或點(diǎn)火正時(shí)，而不是KCS學(xué) 習(xí)值。圖3所示的功能框中的控制部件10000可以由數(shù)字電路或模擬電 路組成的硬件來實(shí)現(xiàn)，或者可以由從存儲(chǔ)器讀取出的并且由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600 的CPU運(yùn)行的程序組成的軟件來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)控制部件通過硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)，在運(yùn)行速度上是有利的。當(dāng)控制部件通過軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)，在設(shè)計(jì)變化上是有利的。以 下，將描述通過軟件實(shí)現(xiàn)的控制裝置。還將描述用于存儲(chǔ)這種程序的可記錄 介質(zhì)?，F(xiàn)在將參考圖5描述在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600中執(zhí)行的程序的控制結(jié)構(gòu)。 該程序以預(yù)定時(shí)間間隔執(zhí)行。在步驟SIOO，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600基于來自曲柄傳感器220的信號(hào)檢 測發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(NE)。在步驟S200，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600基于來自加速器下壓量 傳感器210的信號(hào)檢測加速器的下壓量(ACC)。在步驟S300，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600 基于來自速度傳感器240的信號(hào)檢測車速(V)。在步驟S400，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600判斷是否從怠速執(zhí)行啟動(dòng)。此時(shí)， 如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(NE)是接近發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的值，車速(V)為0，以及加速器 的下壓量(ACC)從O開始變化(斷開的(opened)),則發(fā)動(dòng)機(jī)ECU檢測出從 怠速執(zhí)行啟動(dòng)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600檢測出從怠速執(zhí)行啟動(dòng)(在步驟S400 中為是)，則該過程進(jìn)入步驟S500。否則(在步驟S400中為否)，終止該過 程。在步驟S500，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600判斷檢測出的加速器的下壓量(ACC) 是否大于ACC閾值。如果檢測出的加速器的下壓量(ACC)大于ACC閾值(在 步驟S500中為是)，則該過程進(jìn)入步驟S800。否則(在步驟S500中為否)， 該過程進(jìn)入步驟S600。在步驟S600，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600計(jì)算檢測出的加速器的下壓量(ACC) 的時(shí)間微分值(AACC)。在步驟S700，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU600判斷計(jì)算出的加速器 的下壓量的時(shí)間微分值(AACC)是否大于AACC閾值。如果計(jì)算出的加速器 的下壓量的時(shí)間微分值(AACC)大于A ACC閾值(在步驟S700中為是)，則 該過程進(jìn)入步驟S800。否則(在步驟S700中為否)，終止該過程。在步驟S800，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600檢測被引入到發(fā)動(dòng)機(jī)500中的進(jìn)氣 的溫度(TA)。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU600基于來自安裝在檢測進(jìn)氣量的空氣流量 計(jì)中的溫度傳感器的信號(hào)來檢測進(jìn)氣溫度(TA)。在步驟S900，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU600判斷檢測出的進(jìn)氣溫度(TA)是否 大于TA閾值。如果檢測出的進(jìn)氣溫度(TA)大于TA閾值(在步驟S900中為 是)，則該過程進(jìn)入步驟SIOOO。否則(在步驟S900中為否)，終止該過程。
在步驟S1000,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600從圖4所示的設(shè)定圖表計(jì)算氣流 警戒，該設(shè)定圖表具有KCS學(xué)習(xí)值和進(jìn)氣溫度(TA)這些參數(shù)。現(xiàn)在將參考圖6描述，在裝有按照本發(fā)明的該實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，當(dāng)車輛從怠速狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)，基于上述結(jié)構(gòu)而改變進(jìn)氣 量以避免爆震的操作和流程。當(dāng)在步驟SIOO、 S200和S300檢測出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(NE)、加速器的 下壓量(ACC)以及車速(V)時(shí)，以及檢測出車輛從發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低的怠速狀 態(tài)啟動(dòng)(加速器的下壓量(ACC)從0開始增加，以及車速從0開始增加)時(shí) (在步驟S400中為是)，執(zhí)行如下過程。在步驟S800，在下列條件下檢測進(jìn)氣溫度(TA):如果加速踏板 被深深下壓以使加速器的下壓量(ACC)大于ACC閾值(在步驟S500中為是)， 或者，如果加速器的下壓量(ACC)不大于ACC閾值(在步驟S500中為否)； 并且加速踏板被快速下壓以使加速器的下壓量的時(shí)間微分值(AACC)大于 A ACC閾值(在步驟S700中為是)。如果進(jìn)氣溫度(TA)大于TA閾值(在步驟S900中為是)，則由于 高進(jìn)氣溫度(TA)爆震容易發(fā)生。因此，在步驟SIOOO，從圖4所示的由KCS 學(xué)習(xí)值和進(jìn)氣溫度(TA)限定的設(shè)定圖表計(jì)算氣流警戒。圖6中以實(shí)線示出了當(dāng)計(jì)算出氣流警戒以及限制節(jié)流閥66的開度 時(shí)，節(jié)氣門下壓量和空氣量(Q)隨時(shí)間經(jīng)過的變化。圖6中還以虛點(diǎn)劃線示 出了當(dāng)未計(jì)算氣流警戒以及未限制節(jié)流閥66的開度時(shí)，節(jié)流閥開度和空氣量 (Q)隨時(shí)間經(jīng)過的變化。與未進(jìn)行警戒的情形相比，當(dāng)計(jì)算了警戒時(shí)，氣缸 內(nèi)的壓力被降低，以將空氣量(Q)限制到足夠小的程度從而在爆震容易發(fā)生 的情況下能夠避免爆震的發(fā)生。當(dāng)在高壓縮發(fā)動(dòng)機(jī)中使用低辛烷值的燃料以及在從發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低 的怠速狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)節(jié)流閥的開度最大時(shí)，由于高進(jìn)氣溫度爆震容易發(fā)生。此 時(shí)，無法僅通過延遲點(diǎn)火正時(shí)而消除爆震。為了避免在這種情況下爆震的發(fā) 生，基于圖4所示的設(shè)定圖表限制進(jìn)氣量(Q)。如上所述，根據(jù)按照本發(fā)明的該實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的控制方法， 當(dāng)從怠速狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)加速器的下壓量大或加速器的下壓量的時(shí)間微分值大 時(shí)，隨著增長，進(jìn)氣量被更強(qiáng)地限制以進(jìn)一步減少進(jìn)氣量，并且氣缸內(nèi)的壓 力被進(jìn)一步降低，從而消除了爆震的發(fā)生。并且，由于進(jìn)氣溫度高，進(jìn)氣量
18被更加限制以進(jìn)一步減少進(jìn)氣量，并且氣缸內(nèi)的壓力被進(jìn)一步降低，從而避 免了爆震的發(fā)生。因此，在車輛的啟動(dòng)時(shí)，改善了進(jìn)氣量的響應(yīng)性和節(jié)流閥 的開度的響應(yīng)性。結(jié)果，即使當(dāng)在高壓縮發(fā)動(dòng)機(jī)中使用低辛垸值的燃料并且 在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低的怠速狀態(tài)啟動(dòng)中節(jié)流閥的開度在最大時(shí)，也能夠抑制無法 僅通過延遲點(diǎn)火正時(shí)而消除的爆震的發(fā)生。通過直接限制節(jié)流閥的開度，或通過估算用于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的空氣
量并且限制估算出的空氣量，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣量的限制。以下，將描述適合應(yīng)用按照本發(fā)明的該實(shí)施例的控制裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)。參考圖7和圖8，將描述設(shè)定圖表，其存儲(chǔ)了與發(fā)動(dòng)機(jī)500的驅(qū) 動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的信息，并且示出了氣缸噴射器50和進(jìn)氣通道噴射器100的噴射 分配比(以下，被稱為"DI比r")。這些設(shè)定圖表存儲(chǔ)在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600 的存儲(chǔ)器中。圖7示出了用于熱態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)500的設(shè)定圖表，而圖8示出了用 于冷態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)500的設(shè)定圖表。如圖7和圖8所示，每個(gè)設(shè)定圖表配置為橫軸代表發(fā)動(dòng)機(jī)500 的轉(zhuǎn)速，縱軸代表負(fù)荷系數(shù)，而氣缸噴射器50的噴射分配比(DI比r)由百 分比示出。如圖7和圖8所示，在由發(fā)動(dòng)機(jī)500的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷系數(shù)所限定的 相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)區(qū)域中設(shè)定DI比r。 "DI比r=100%"是指僅由氣缸噴射器50 執(zhí)行燃料噴射的區(qū)域，而"DI比1 =0%"是指僅由進(jìn)氣通道噴射器100執(zhí)行 燃料噴射的區(qū)域。"DI比#0%" 、"DI比rHOO^"以及"0%〈DI比KIOO %"分別指由氣缸噴射器50和進(jìn)氣通道噴射器100共同執(zhí)行燃料噴射的區(qū) 域。 一般來說，氣缸噴射器50有助于增加輸出，而進(jìn)氣通道噴射器100有 助于混合氣的均一性。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)500的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷系數(shù)，這兩種具有不同 特征的噴射器可以一起使用或單獨(dú)使用，以使當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)500處于通常驅(qū)動(dòng)狀 態(tài)(例如，在怠速狀態(tài)下的催化劑加熱狀態(tài)是非通常驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的一個(gè)實(shí)例) 時(shí)，僅執(zhí)行均勻燃燒。如圖7和圖8所示，設(shè)定圖表分為用于熱態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表和 用于冷態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表，并且限定了氣缸噴射器50和進(jìn)氣通道噴射器 lOO的DI比r。如果發(fā)動(dòng)機(jī)500的溫度被改變，則通過使用這些設(shè)定圖表來 檢測發(fā)動(dòng)機(jī)500的溫度，在這些設(shè)定圖表中不同地設(shè)定氣缸噴射器50的控制區(qū)域和進(jìn)氣通道噴射器100的控制區(qū)域。如果發(fā)動(dòng)機(jī)500的溫度大于預(yù)定溫 度，則選擇圖7所示的用于熱態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表。否則，選擇圖8所示的 用于冷態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表?；谠诜謩e選定的設(shè)定圖表中設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī) 500的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷系數(shù)，控制氣缸噴射器50和/或進(jìn)氣通道噴射器100?，F(xiàn)在將描述在圖7和圖8所示的設(shè)定圖表中設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)500的 轉(zhuǎn)速和負(fù)荷系數(shù)。在圖7中，NE (1)被設(shè)定為2500rpm至2700rpm的范圍， KL (1)被設(shè)定為30%至50%的范圍，而KL (2)被設(shè)定為60%至90%的范 圍。在圖8中，NE (3)被設(shè)定為2900rpm至3100rpm的范圍。也就是說，NE (1)小于NE (3) (NE (1) 〈NE (3))。此外，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定圖7中的NE (2) 以及圖8中的KL (3)和KL (4)。當(dāng)比較圖7和圖8時(shí)，圖8所示的用于冷態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表中 的NE (3)高于圖7所示的用于熱態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表中的NE (1)。這表明， 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)500的溫度低時(shí)，進(jìn)氣通道噴射器100的控制區(qū)域擴(kuò)展到發(fā)動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)速高的區(qū)域。換句話說，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)500變冷，沉積物不容易積聚在氣缸 噴射器50的噴嘴上(例如，盡管沒有從氣缸噴射器50噴射燃料)。因此，可 以設(shè)定為，使用進(jìn)氣通道噴射器IOO擴(kuò)展燃料噴射區(qū)域以便增加均勻性。當(dāng)比較圖7和圖8時(shí)，在用于熱態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表中在發(fā)動(dòng)機(jī) 500的轉(zhuǎn)速大于NE (1)的區(qū)域中，以及在用于冷態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表中在發(fā) 動(dòng)機(jī)500的轉(zhuǎn)速大于NE (3)的區(qū)域中，DI比r是100X。并且，在用于熱 態(tài)的設(shè)定圖表中在負(fù)荷系數(shù)大于KL (2)的區(qū)域中，以及在用于冷態(tài)的設(shè)定 圖表中在負(fù)荷系數(shù)大于KL (4)的區(qū)域中，DI比r是100X。這表明，在高
發(fā)動(dòng)機(jī)速度的預(yù)定區(qū)域或在高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的預(yù)定區(qū)域中，僅使用氣缸噴射器 50。在高轉(zhuǎn)速區(qū)域或高負(fù)荷區(qū)域，因?yàn)橛捎诎l(fā)動(dòng)機(jī)500的高速或高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù) 荷而增加了進(jìn)氣量，所以僅通過從氣缸噴射器50的燃料噴射就能夠很容易地 實(shí)現(xiàn)混合氣的均勻性。從氣缸噴射器50噴射的燃料被燃燒室中汽化的潛熱汽 化(通過吸收燃燒室的熱)。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮末端的混合氣的溫度下降。 結(jié)果，發(fā)動(dòng)機(jī)抵抗爆震的性能提高。此外，因?yàn)槿紵业臏囟认陆担蕴?高了進(jìn)氣效率并且能夠獲得高輸出。在圖7所示的用于熱態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表中，在負(fù)荷系數(shù)小于KL (1)的區(qū)域中，僅可以采用氣缸噴射器50。這表明，在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低和發(fā) 動(dòng)機(jī)500的溫度高的預(yù)定區(qū)域中，僅使用氣缸噴射器50。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)500變
20熱，沉積物容易積聚在氣缸噴射器50的噴嘴上。然而，因?yàn)橥ㄟ^從氣缸噴射 器50噴射燃料能夠降低噴嘴的溫度，所以能夠避免沉積物的積聚，并且確保
氣缸噴射器50的最低燃料噴射量，從而防止了氣缸噴射器50的噴嘴的堵塞。 因此，負(fù)荷系數(shù)小于KL (1)的區(qū)域被設(shè)定為采用氣缸噴射器50。當(dāng)比較圖7和圖8時(shí)，"DI比r^OX"的區(qū)域僅存在于圖8所示 的用于冷態(tài)的設(shè)定圖表中。這表明，在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低(小于KL (3))和發(fā)動(dòng) 機(jī)500的溫度低的預(yù)定區(qū)域中，僅使用進(jìn)氣通道噴射器100。因?yàn)楫?dāng)發(fā)動(dòng)機(jī) 500被冷卻且發(fā)動(dòng)機(jī)500的負(fù)荷低時(shí)進(jìn)氣量小，所以燃料很難霧化。因?yàn)樵?上述區(qū)域通過來自氣缸噴射器50的燃料噴射不能順利實(shí)現(xiàn)燃燒，還因?yàn)樵诎l(fā) 動(dòng)機(jī)負(fù)荷低和轉(zhuǎn)數(shù)低的區(qū)域不需要通過采用氣缸噴射器50而獲得高輸出，所 以僅使用進(jìn)氣通道噴射器100而不使用氣缸噴射器50。在除通常驅(qū)動(dòng)狀態(tài)以外的狀態(tài)下，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)500的怠速期間 的催化劑加熱狀態(tài)下(非通常驅(qū)動(dòng)狀態(tài))，氣缸噴射器50被控制以執(zhí)行分層 燃燒。通過僅在催化劑加熱狀態(tài)期間執(zhí)行分層燃燒，執(zhí)行催化劑加熱加速模 式，并且改善了排氣排放。以下，將描述適合應(yīng)用按照本發(fā)明的該實(shí)施例的控制裝置的第二 發(fā)動(dòng)機(jī)。將省略該發(fā)動(dòng)機(jī)(第二實(shí)例)的與發(fā)動(dòng)機(jī)(第一實(shí)例)相同的說明。參考圖9和圖10，將描述設(shè)定圖表，其存儲(chǔ)了與發(fā)動(dòng)機(jī)500的驅(qū) 動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的信息，并且示出了氣缸噴射器50和進(jìn)氣通道噴射器100的噴射 分配比。這些設(shè)定圖表存儲(chǔ)在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 600的存儲(chǔ)器中。圖9示出了用于 熱態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)500的設(shè)定圖表，而圖10示出了用于冷態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)500的設(shè)定圖表。圖9和圖10所示的設(shè)定圖表與圖7和圖8所示的設(shè)定圖表的不同 之處在于以下幾點(diǎn)。在用于熱態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表中在發(fā)動(dòng)機(jī)500的速度大 于NE (1)的區(qū)域中，以及在用于冷態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表中在發(fā)動(dòng)機(jī)500的 速度大于NE (3)的區(qū)域中，DI比r是100X。并且，在用于熱態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的 設(shè)定圖表中在除了低速區(qū)域以外的負(fù)荷系數(shù)大于KL (2)的區(qū)域中，以及在 用于冷態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表中在除了低速區(qū)域以外的負(fù)荷系數(shù)大于KL (4) 的區(qū)域中，Dl比r是100X。這表明，在高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的預(yù)定區(qū)域或在高發(fā) 動(dòng)機(jī)負(fù)荷的大范圍的預(yù)定區(qū)域中，僅使用氣缸噴射器50。然而，在高負(fù)荷和 低速區(qū)域中，因?yàn)椴荒艹浞謱?shí)現(xiàn)由氣缸噴射器50噴射的燃料所形成的混合氣 的混合，所以在燃燒室內(nèi)的混合氣并不均勻，這導(dǎo)致了不穩(wěn)定燃燒。因此，在進(jìn)入不發(fā)生上述問題的高速的區(qū)域時(shí)，增加氣缸噴射器50的噴射率。在進(jìn)
入發(fā)生上述問題的高負(fù)荷的區(qū)域時(shí)，降低氣缸噴射器50的噴射率。圖9和圖 10中的交叉箭頭表示DI比r的變化。通過上述控制，能夠抑制由于不穩(wěn)定 燃燒引起的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的變化。上述控制實(shí)質(zhì)上等同于如下控制，在 進(jìn)入低速的預(yù)定區(qū)域時(shí)，降低氣缸噴射器50的噴射率，或在進(jìn)入低負(fù)荷的預(yù) 定區(qū)域時(shí)，增加氣缸噴射器50的噴射率。并且，在除了上述區(qū)域以外的區(qū)域 (由圖9和圖10中交叉箭頭表示)，以及在燃料僅從氣缸噴射器50噴射的區(qū) 域(高速的區(qū)域、低負(fù)荷的區(qū)域)，僅通過氣缸噴射器50的混合氣變得容易 均勻化。從氣缸噴射器50噴出的燃料被燃燒室中汽化的潛熱汽化(通過吸收 燃燒室的熱)。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮末端的混合氣的溫度下降。結(jié)果，發(fā)動(dòng) 機(jī)抵抗爆震的性能提高。此外，因?yàn)槿紵业臏囟认陆?，所以提高了進(jìn)氣效 率并且能夠獲得高輸出。在參考圖7至圖10描述的發(fā)動(dòng)機(jī)500中，通過使氣缸噴射器50 的燃料噴射正時(shí)適合進(jìn)氣行程而實(shí)現(xiàn)均勻燃燒，以及通過使氣缸噴射器50 的燃料噴射正時(shí)適合壓縮行程而實(shí)現(xiàn)分層燃燒。也就是說，通過使氣缸噴射 器50的燃料噴射正時(shí)適合壓縮行程，在火花塞周圍局部集中濃混合氣，因而 通過點(diǎn)燃稀混合氣能夠在整個(gè)燃燒室中實(shí)現(xiàn)分層燃燒。并且，即使當(dāng)使氣缸 噴射器50的燃料噴射正時(shí)適合進(jìn)氣行程時(shí)，只要濃混合氣可以被局部集中在 火花塞周圍，不管進(jìn)氣行程噴射模式，也能夠?qū)崿F(xiàn)分層燃燒。上述分層燃燒包括以下描述的分層燃燒和稀分層燃燒。稀分層燃 燒以如下方式實(shí)現(xiàn)，在進(jìn)氣行程期間從進(jìn)氣通道噴射器100噴射燃料以在整 個(gè)燃燒室中產(chǎn)生稀的均勻混合氣，而在壓縮行程期間從氣缸噴射器50噴射燃 料以在火花塞周圍產(chǎn)生濃混合氣，從而提高燃燒性能。優(yōu)選的是，在催化劑 加熱狀態(tài)下執(zhí)行稀分層燃燒。原因如下。在催化劑加熱狀態(tài)下，為了使高溫 燃燒氣被傳送到催化劑，需要大幅延遲點(diǎn)火正時(shí)并且保持良好的燃燒狀態(tài)(怠 速狀態(tài))。并且，需要供給必要程度的燃料量。當(dāng)打算執(zhí)行分層燃燒時(shí)，存在 燃料量不足的問題。當(dāng)打算執(zhí)行均勻燃燒時(shí)，與分層燃燒相比，存在延遲量 不足以保持良好的燃燒的問題。從這個(gè)角度來看，優(yōu)選的是，在催化劑加熱 狀態(tài)下執(zhí)行稀分層燃燒，但是，是執(zhí)行分層燃燒還是稀分層燃燒并不重要。在參考圖7至圖10描述的發(fā)動(dòng)機(jī)中，優(yōu)選的是，使氣缸噴射器 50的燃料噴射正時(shí)適合壓縮行程，理由如下。在發(fā)動(dòng)機(jī)500的大部分基本區(qū)域(基本區(qū)域定義為，除僅在催化劑加熱狀態(tài)下執(zhí)行稀分層燃燒的區(qū)域以外 的區(qū)域，并且該基本區(qū)域執(zhí)行通過進(jìn)氣通道噴射器100的進(jìn)氣行程噴射和通
過氣缸噴射器50的壓縮行程噴射)，使氣缸噴射器50的燃料噴射正時(shí)適合進(jìn) 氣行程。然而，可以使氣缸噴射器50的燃料噴射正時(shí)暫時(shí)適合壓縮行程以使
燃燒穩(wěn)定，理由如下。在氣缸內(nèi)溫度相對(duì)較高的狀態(tài)下，通過使氣缸噴射器50的燃料噴 射正時(shí)適合壓縮行程，混合氣通過燃料噴射被冷卻。因?yàn)槔鋮s效果增加了， 所以能夠改善抵抗爆震的性能。并且，如果使氣缸噴射器50的燃料噴射正時(shí) 適合壓縮行程，則通過縮短從燃料噴射到點(diǎn)火正時(shí)的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了改善由于 霧化的空氣流，并且燃燒速度提高。通過改善抵抗爆震的性能和增加燃燒速 度可以避免燃燒的變化，因而能夠提高燃燒穩(wěn)定性。在非怠速狀態(tài)下(怠速開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，加速踏板處于下壓狀 態(tài))，不管發(fā)動(dòng)機(jī)500的溫度(即，熱態(tài)或冷態(tài)中任一個(gè))，可以使用圖7或 圖9所示的用于熱態(tài)的設(shè)定圖表(不論冷態(tài)或熱態(tài)，在低負(fù)荷區(qū)域使用氣缸 噴射器50)。盡管已經(jīng)結(jié)合示范實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù) 人員應(yīng)該理解的是，可以在不背離由隨附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神 和范圍內(nèi)進(jìn)行各種變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1、一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，包括檢測部件，其用于檢測在車輛的所述內(nèi)燃機(jī)中正在發(fā)生的爆震；調(diào)節(jié)部件，其用于調(diào)節(jié)被引入到所述內(nèi)燃機(jī)中的進(jìn)氣量；延遲部件，其用于對(duì)應(yīng)于爆震的檢測而延遲所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)；學(xué)習(xí)部件，其用于學(xué)習(xí)在延遲所述點(diǎn)火正時(shí)中使用的延遲量；計(jì)算部件，其用于基于學(xué)習(xí)的所述延遲量和被引入到所述內(nèi)燃機(jī)中的進(jìn)氣的溫度這二者來計(jì)算所述進(jìn)氣量的極限值；以及控制部件，其用于當(dāng)所述車輛從所述內(nèi)燃機(jī)的怠速狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)，通過使用計(jì)算出的所述極限值來控制所述調(diào)節(jié)部件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，進(jìn)一步包括用于檢測加速器的下壓量的部件，其中所述控制部件包括一部件，當(dāng)所述加速器的所述下壓量大于預(yù)定值時(shí)，所述部件通過使用所述計(jì)算出的進(jìn)氣量的極限值來控制所述調(diào)節(jié)部件。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，進(jìn)一步包括用于檢測由所述車輛的駕駛員操縱的加速器的下壓量的變化程度的部件，其中所述控制部件包括一部件，當(dāng)所述加速器的所述下壓量的變化程度大于預(yù)定值時(shí)，所述部件通過使用所述計(jì)算出的進(jìn)氣量的極限值來控制所述調(diào)節(jié)部件。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中所述控制部件包括一部件，當(dāng)所述車輛從所述內(nèi)燃機(jī)的所述怠速狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)，如果所述進(jìn)氣的溫度高于預(yù)定值則所述部件通過使用所述計(jì)算出的進(jìn)氣量的極限值來控制所述調(diào)節(jié)部件。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中所述計(jì)算部件包括用于計(jì)算所述進(jìn)氣量的極限值的部件，所述進(jìn)氣量限定在所述極限值內(nèi)，以及其中隨著增加所述學(xué)習(xí)的延遲量或者增加被引入到所述內(nèi)燃機(jī)中的所述進(jìn)氣的溫度，所述極限值減小。
6、 一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法，包括判斷在車輛的所述內(nèi)燃機(jī)中是否正在發(fā)生爆震；調(diào)節(jié)進(jìn)入所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量；對(duì)應(yīng)于爆震的檢測而延遲所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)；學(xué)習(xí)用于延遲所述點(diǎn)火正時(shí)的延遲量；以學(xué)習(xí)的所述延遲量和被弓1入到所述內(nèi)燃機(jī)中的進(jìn)氣的溫度這些參數(shù)來計(jì)算所述進(jìn)氣量的極限值；以及當(dāng)所述車輛從所述內(nèi)燃機(jī)的怠速狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)，通過使用計(jì)算出的所述極限值來控制調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣量。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法，進(jìn)一步包括檢測加速器的下壓量，其中如果所述加速器的所述下壓量大于預(yù)定值，則使用所述計(jì)算出的進(jìn)氣量的極限值來控制調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣量。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法，進(jìn)一步包括檢測加速器的下壓量的變化程度，其中所述控制調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣量包括如果所述加速器的所述下壓量的變化程度大于預(yù)定值，則通過使用所述計(jì)算出的進(jìn)氣量的極限值來控制調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣量。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法，其中所述控制調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣量包括當(dāng)所述車輛從所述內(nèi)燃機(jī)的所述怠速狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)，如果所述進(jìn)氣的溫度高于預(yù)定閾值，則通過使用所述計(jì)算出的進(jìn)氣量的極限值來控制調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣量。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法，其中所述計(jì)算所述進(jìn)氣量的所述極限值包括計(jì)算所述進(jìn)氣量的極限值，所述進(jìn)氣量限定在所述極限值內(nèi)，以及其中隨著增加所述學(xué)習(xí)的延遲量或者增加被引入到所述內(nèi)燃機(jī)中的所述進(jìn)氣的溫度，所述極限值減小。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，進(jìn)一步包括涉及發(fā)動(dòng)機(jī)的速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的多維設(shè)定圖表，其中所述學(xué)習(xí)部件基于所述設(shè)定圖表中的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的速度和所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷推導(dǎo)用于控制所述點(diǎn)火正時(shí)的補(bǔ)償值，并且通過使用所述補(bǔ)償值來學(xué)習(xí)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中所述學(xué)習(xí)部件根據(jù)影響爆震極限點(diǎn)火正時(shí)的條件來修改所述推導(dǎo)出的點(diǎn)火正時(shí)控制學(xué)習(xí)值，并且通過使用修改過的所述點(diǎn)火正時(shí)控制補(bǔ)償值來開始所述學(xué)習(xí)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法，進(jìn)一步包括準(zhǔn)備涉及所述發(fā)動(dòng)機(jī)的速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的多維設(shè)定圖表，其中所述學(xué)習(xí)所述延遲量包括基于所述設(shè)定圖表中的所述發(fā)動(dòng)機(jī)的速度和所述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷推導(dǎo)用于控制所述點(diǎn)火正時(shí)的補(bǔ)償值，并且通過使用所述補(bǔ)償值來學(xué)習(xí)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法，其中所述學(xué)習(xí)所述延遲量包括根據(jù)影響爆震極限點(diǎn)火正時(shí)的條件來修改所述推導(dǎo)出的點(diǎn)火正時(shí)控制學(xué)習(xí)值，并且通過使用所述修改過的點(diǎn)火正時(shí)控制補(bǔ)償值來開始所述學(xué)習(xí)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法，進(jìn)一步包括準(zhǔn)備設(shè)定圖表，在所述設(shè)定圖表中不同地設(shè)定有用于燃料噴入所述內(nèi)燃機(jī)的燃燒室的控制區(qū)域和用于燃料噴入所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通道的控制區(qū)域；以及如果所述內(nèi)燃機(jī)的溫度高于預(yù)定溫度，則通過使用所述設(shè)定圖表來選擇地控制所述燃料噴入所述燃燒室和所述進(jìn)氣通道。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法，其中所述準(zhǔn)備所述設(shè)定圖表包括提供用于熱態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表和用于冷態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表，以及所述燃料噴射的選擇控制包括如果所述內(nèi)燃機(jī)的溫度高于所述預(yù)定溫度，則選擇所述用于熱態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表；如果所述內(nèi)燃機(jī)的溫度不高于所述預(yù)定溫度，則選擇所述用于冷態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表；以及基于分別選擇的所述設(shè)定圖表中的發(fā)動(dòng)機(jī)的速度和負(fù)荷系數(shù)，將所述燃料噴入所述燃燒室和/或所述進(jìn)氣通道。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法，其中所述噴射所述燃料包括如果選擇將所述燃料噴入所述燃燒室，則使燃料噴射正時(shí)適合所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣行程或壓縮行程。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制方法，其中所述燃料噴射的選擇控制包括如果所述內(nèi)燃機(jī)處于非怠速狀態(tài)，則不管所述內(nèi)燃機(jī)的溫 度而使用所述用于熱態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定圖表。
19、 一種程序，其用于通過計(jì)算機(jī)執(zhí)行在內(nèi)燃機(jī)中使用的控制方法，所述控制方法包括檢測在車輛的所述內(nèi)燃機(jī)中正在發(fā)生的爆震； 調(diào)節(jié)被引入到所述內(nèi)燃機(jī)中的進(jìn)氣量； 對(duì)應(yīng)于爆震的檢測而延遲所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)； 學(xué)習(xí)在延遲所述點(diǎn)火正時(shí)中使用的延遲量；基于學(xué)習(xí)的所述延遲量和進(jìn)入所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣的溫度來計(jì)算所述進(jìn)氣 量的極限值；以及當(dāng)所述車輛從所述內(nèi)燃機(jī)的怠速狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)，通過使用計(jì)算出的所述極 限值來控制所述調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣量。
20、 一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其用于存儲(chǔ)執(zhí)行在內(nèi)燃機(jī)中使用的控制 方法的程序，所述控制方法包括檢測在車輛的所述內(nèi)燃機(jī)中正在發(fā)生的爆震； 調(diào)節(jié)被引入到所述內(nèi)燃機(jī)中的進(jìn)氣量； 對(duì)應(yīng)于爆震的檢測而延遲所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)； 學(xué)習(xí)在延遲所述點(diǎn)火正時(shí)中使用的延遲量；基于學(xué)習(xí)的所述延遲量和進(jìn)入所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣的溫度來計(jì)算所述進(jìn)氣 量的極限值；以及當(dāng)所述車輛從所述內(nèi)燃機(jī)的怠速狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)，通過使用計(jì)算出的所述極 限值來控制所述調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣量。
全文摘要
發(fā)動(dòng)機(jī)ECU運(yùn)行檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的速度、加速器的下壓量(ACC)和車速的程序，并且如果ACC大于ACC閾值或者如果加速器的下壓量的時(shí)間微分值(ΔACC)大于ΔACC閾值，則發(fā)動(dòng)機(jī)ECU判定出車輛正從怠速狀態(tài)啟動(dòng)。另外，所述程序還檢測進(jìn)氣溫度(TA)，并且如果TA大于TA閾值，則所述程序從設(shè)定圖表計(jì)算氣流警戒，所述氣流警戒被定義為當(dāng)KCS學(xué)習(xí)值大到延遲側(cè)或當(dāng)TA高時(shí)主要限制進(jìn)氣量。
文檔編號(hào)F02P5/152GK101512133SQ200780033386
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2007年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
發(fā)明者益城善一郎 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社