專利名稱：用于轉(zhuǎn)矩需求型內(nèi)燃機(jī)的控制單元和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于內(nèi)燃機(jī)的控制單元和控制方法，其執(zhí)行燃料供應(yīng) 切斷控制，更具體而言，本發(fā)明涉及對(duì)其運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)被調(diào)節(jié)以控制輸出轉(zhuǎn)矩 的內(nèi)燃機(jī)(此后，此類(lèi)型的內(nèi)燃機(jī)將被稱為"轉(zhuǎn)矩需求型內(nèi)燃機(jī)")執(zhí)行 的燃料供應(yīng)切斷控制。
背景技術(shù)：
在許多類(lèi)型的設(shè)置有內(nèi)燃機(jī)(此后，在合適處稱為"發(fā)動(dòng)機(jī)")的車(chē) 輛中，當(dāng)車(chē)輛正在減速時(shí)執(zhí)行所謂燃料供應(yīng)切斷控制，即用于切斷燃料供 應(yīng)的控制，以提高燃料效率。執(zhí)行燃料供應(yīng)切斷控制，以在不影響車(chē)輛的 行駛性能和乘坐舒適性的情況下通過(guò)最小化供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量來(lái)提高 燃料效率。通常，在車(chē)輛在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的情況下正在減速時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速在預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)時(shí)(當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等于或高于燃料供應(yīng)切斷 速度時(shí))，切斷燃料供應(yīng)。更具體而言，當(dāng)車(chē)輛正在行駛且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等 于或高于燃料供應(yīng)切斷速度的情況下節(jié)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)，切斷燃料供應(yīng)。此 外，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低到作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍的下限的燃料供應(yīng)重新開(kāi)始 速度時(shí)，重新開(kāi)始燃料供應(yīng)以防治發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。
以下將提供更具體的描述。當(dāng)車(chē)輛正在利用慣性力行駛(即，車(chē)輛正 在滑行)時(shí)，例如，當(dāng)車(chē)輛正在減速時(shí)，通過(guò)外力迫使發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)并保持 旋轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于其中發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)自身保持旋轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍 內(nèi)時(shí)，執(zhí)行燃料供應(yīng)切斷控制。換言之，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不能通過(guò)自身旋轉(zhuǎn)時(shí)， 重新開(kāi)始燃料供應(yīng)。即，當(dāng)車(chē)輛正在減速時(shí)，切斷燃料供應(yīng)，直到發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速降低到燃料供應(yīng)重新開(kāi)始速度。
如果執(zhí)行控制，使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低到燃料重新開(kāi)始速度將花費(fèi)更久 的時(shí)間，則其中切斷燃料供應(yīng)的時(shí)段被延長(zhǎng)，這進(jìn)一步提高了燃料效率。因此，在傳統(tǒng)技術(shù)中，構(gòu)成從發(fā)動(dòng)機(jī)到驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)(動(dòng)力傳動(dòng) 系統(tǒng))的部件基本彼此直接機(jī)械連接，以使由于所謂驅(qū)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)中的打 滑而造成的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的降低最小化。在這種控制的示例中，通過(guò)使液壓 傳動(dòng)裝置(例如，變矩器)的鎖止離合器(直接連接離合器)配合，來(lái)使 減速期間的發(fā)送機(jī)速度相對(duì)較高。
因?yàn)殒i止離合器以機(jī)械方式而不是流體方式將輸入側(cè)構(gòu)件連接到輸出 側(cè)構(gòu)件，所以鎖止離合器還在不改變轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的情況下傳遞轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。這 在開(kāi)始燃料供應(yīng)切斷控制時(shí)會(huì)引起沖擊和振動(dòng)。
日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No. JP-2001-342878 (JP-A-2001-3428778)描述了
一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制單元，其使得可以最小化這種沖擊和振動(dòng)。該用于 內(nèi)燃機(jī)的控制單元執(zhí)行用于在車(chē)輛正在行駛時(shí)切斷向內(nèi)燃機(jī)的燃料供應(yīng)的 燃料供應(yīng)切斷控制?？刂茊卧ňo接在燃料供應(yīng)切斷之前轉(zhuǎn)矩控制單元 和緊接在燃料供應(yīng)切斷之后轉(zhuǎn)矩控制單元中的至少一者。如果判定為應(yīng)該 執(zhí)行燃料供應(yīng)切斷控制，則緊接在燃料供應(yīng)切斷之前轉(zhuǎn)矩控制單元緊接在 執(zhí)行燃料供應(yīng)切斷控制之前將驅(qū)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)(其從內(nèi)燃機(jī)到驅(qū)動(dòng)輪)中從 內(nèi)燃機(jī)導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩減小。緊接在燃料供應(yīng)切斷之后轉(zhuǎn)矩控制單元在 緊接在開(kāi)始燃料供應(yīng)切斷控制之后將驅(qū)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)中從內(nèi)燃機(jī)導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪 的轉(zhuǎn)矩提高。
在該用于內(nèi)燃機(jī)的控制單元中，如果判定為應(yīng)該執(zhí)行用于在車(chē)輛正在 行駛時(shí)切斷向內(nèi)燃機(jī)的燃料供應(yīng)的燃料供應(yīng)切斷控制，則緊接在執(zhí)行燃料 供應(yīng)切斷控制之前減小從內(nèi)燃機(jī)導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩。結(jié)果，當(dāng)由于燃料供 應(yīng)切斷控制的執(zhí)行導(dǎo)致從內(nèi)燃機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩減小時(shí)，導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩已 經(jīng)被減小到一定程度。因此，由于燃料供應(yīng)切斷控制的執(zhí)行引起的、由驅(qū) 動(dòng)輪接收到的轉(zhuǎn)矩的變化量減小。當(dāng)用于內(nèi)燃機(jī)的控制單元包括緊接在燃 料供應(yīng)切斷之后轉(zhuǎn)矩控制單元時(shí)，緊接在燃料供應(yīng)切斷控制開(kāi)始之后執(zhí)行 用于將驅(qū)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)中導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩增大的控制。因此，從內(nèi)燃機(jī)輸 出的轉(zhuǎn)矩的減小和由緊接在燃料供應(yīng)切斷轉(zhuǎn)矩控制單元引起的轉(zhuǎn)矩的增大 彼此抵消。結(jié)果，即使從內(nèi)燃機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩由于燃料供應(yīng)切斷控制的執(zhí)行 而減小，由驅(qū)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)輪接收到的轉(zhuǎn)矩的變化量減小。
7在設(shè)置有自動(dòng)變速器以及獨(dú)立于由駕駛員執(zhí)行的加速器踏板的操作控 制輸出轉(zhuǎn)矩的發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛中，可以執(zhí)行"驅(qū)動(dòng)動(dòng)力控制"。在驅(qū)動(dòng)動(dòng)力 控制中，通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和自動(dòng)變速器的速比，來(lái)實(shí)現(xiàn)取正值或負(fù)值 并基于由駕駛員對(duì)加速器踏板操作的量(此后，在合適處稱為"加速器踏 板操作量")、車(chē)輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況等計(jì)算得到的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。諸如"驅(qū)動(dòng) 動(dòng)力要求控制"、"驅(qū)動(dòng)動(dòng)力需求控制"和"轉(zhuǎn)矩需求控制"之類(lèi)的控制 與該驅(qū)動(dòng)動(dòng)力控制相似。
轉(zhuǎn)矩需求型發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元基于加速器踏板操作量、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和外 部負(fù)荷來(lái)計(jì)算應(yīng)該從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，并基于目標(biāo)轉(zhuǎn)矩控制燃料噴 射量和空氣供應(yīng)量。此轉(zhuǎn)矩需求型發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過(guò)將在發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力 傳動(dòng)系統(tǒng)中損耗的損耗負(fù)荷轉(zhuǎn)矩(例如摩擦轉(zhuǎn)矩)加到要求輸出轉(zhuǎn)矩，來(lái) 實(shí)際計(jì)算目標(biāo)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元接著控制燃料噴射量和空氣供應(yīng) 量，使得實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩需求型發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元提高了驅(qū)動(dòng)性 能，例如通過(guò)將作為對(duì)車(chē)輛控制直接施加影響的物理量的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié) 到基準(zhǔn)值，使得可以總是保持恒定的驅(qū)動(dòng)感受。g卩，通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)和自 動(dòng)變速器(包括鎖止離合器)，使由包括發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的整個(gè)車(chē) 輛所要求的轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩彼此匹配。
此外，如果僅為發(fā)動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)矩需求控制方法(即，僅發(fā)動(dòng)機(jī)是控制 對(duì)象，自動(dòng)變速器不是控制對(duì)象)，則僅發(fā)動(dòng)機(jī)被控制以輸出發(fā)動(dòng)機(jī)要求 的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。
艮P，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE、進(jìn)氣效率KL (=吸入氣缸的空氣量(質(zhì)量 流率)/能夠吸入氣缸的最大空氣量(質(zhì)量流率))、點(diǎn)火正式SA (此 后，在合適處將點(diǎn)火正時(shí)稱為"SA"(點(diǎn)火提前，Spark Advance))、 空燃比A/F (可以使用理論空燃比)、以及轉(zhuǎn)矩來(lái)計(jì)算實(shí)現(xiàn)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的節(jié) 氣門(mén)開(kāi)度、點(diǎn)火正時(shí)和燃料噴射量。即，在上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩需求控制中， 發(fā)動(dòng)機(jī)ECU (電子控制單元)計(jì)算目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，并控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、 點(diǎn)火正時(shí)和燃料噴射量以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。
但是，根據(jù)JP-A-2001-342878，僅節(jié)氣門(mén)和怠速速度控制閥被用于在 緊接在切斷燃料供應(yīng)之前減小轉(zhuǎn)矩，或在緊接在響應(yīng)于由駕駛員發(fā)出的使車(chē)輛加速的命令重新開(kāi)始燃料供應(yīng)之后增大轉(zhuǎn)矩。即，僅通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)氣量 來(lái)控制從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩。結(jié)果，有時(shí)難以實(shí)現(xiàn)要求的轉(zhuǎn)矩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于轉(zhuǎn)矩需求型內(nèi)燃機(jī)的控制單元和控制方法，其適用 于燃料供應(yīng)切斷控制，并最小化了當(dāng)開(kāi)始燃料供應(yīng)切斷和重新開(kāi)始燃料供 應(yīng)時(shí)容易引起的沖擊。
下述用于轉(zhuǎn)矩需求型內(nèi)燃機(jī)的控制單元的示例包括在需要實(shí)現(xiàn)由包 括發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的整個(gè)車(chē)輛要求的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的情況下由發(fā)動(dòng)機(jī)控 制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)要求的轉(zhuǎn)矩時(shí)使用的控制單元。
本發(fā)明的第一方面涉及一種控制單元，其用于安裝在車(chē)輛中的轉(zhuǎn)矩需 求型內(nèi)燃機(jī)。所述控制單元包括判定單元，其在所述車(chē)輛的狀態(tài)滿足預(yù) 定的燃料供應(yīng)切斷開(kāi)始條件時(shí)，判定為允許開(kāi)始用于切斷到所述內(nèi)燃機(jī)的 燃料供應(yīng)的燃料供應(yīng)切斷；以及控制單元，其利用在至少進(jìn)氣效率、轉(zhuǎn)矩 和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間建立的關(guān)系來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)矩需求控制。所述控制單元包括進(jìn) 氣效率控制單元和點(diǎn)火正時(shí)控制單元，當(dāng)判定為允許開(kāi)始所述燃料供應(yīng)切 斷時(shí)，在執(zhí)行所述燃料供應(yīng)切斷之前，所述進(jìn)氣效率控制單元降低所述內(nèi) 燃機(jī)的進(jìn)氣效率以減小由所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，在降低所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn) 氣效率之后，所述點(diǎn)火正時(shí)控制單元延遲所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)以減小由 所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。所述控制單元還包括燃料供應(yīng)切斷控制單元，所 述燃料供應(yīng)切斷控制單元控制所述內(nèi)燃機(jī)以在延遲所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí) 之后執(zhí)行所述燃料供應(yīng)切斷。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，當(dāng)車(chē)輛狀態(tài)滿足預(yù)定燃料供應(yīng)切斷開(kāi)始條件 時(shí)還不開(kāi)始燃料供應(yīng)切斷。在執(zhí)行燃料供應(yīng)切斷之前，降低內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣 效率以減小轉(zhuǎn)矩，然后延遲點(diǎn)火正時(shí)以減小轉(zhuǎn)矩。這樣，在降低進(jìn)氣效率 并延遲點(diǎn)火正時(shí)之后實(shí)際執(zhí)行燃料供應(yīng)切斷。在用于減小進(jìn)氣效率的控制 和用于延遲點(diǎn)火正時(shí)的控制中釆用轉(zhuǎn)矩需求控制。因此，在從內(nèi)燃機(jī)輸出 的轉(zhuǎn)矩平滑地減小了充足量之后執(zhí)行燃料供應(yīng)切斷。因此，可以減小轉(zhuǎn)矩 中的階躍變化。因此，可以減小當(dāng)開(kāi)始燃料供應(yīng)切斷時(shí)引起的沖擊。結(jié)果，可以提供用于轉(zhuǎn)矩需求型內(nèi)燃機(jī)的控制單元，其適用于燃料供應(yīng)切斷 控制，并最小化了當(dāng)開(kāi)始燃料供應(yīng)切斷時(shí)容易引起的沖擊。
本發(fā)明的第二方面涉及根據(jù)本發(fā)明的第一方面的控制單元，其中，所 述進(jìn)氣效率控制單元將所述進(jìn)氣效率降低到預(yù)定的下限值。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在進(jìn)氣效率降低到作為其中從噴射器噴射的 燃料被點(diǎn)火的范圍的下限的下限值之后延遲點(diǎn)火正時(shí)。因此，可以在從內(nèi) 燃機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩被減小充足量之后執(zhí)行燃料供應(yīng)切斷。
本發(fā)明的第三方面涉及根據(jù)本發(fā)明的第一方面的控制單元，其中，所 述點(diǎn)火正時(shí)控制單元將所述點(diǎn)火正時(shí)延遲為預(yù)定的延遲極限正時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，因?yàn)樵趯Ⅻc(diǎn)火正時(shí)延遲到延遲極限正時(shí)之后 執(zhí)行燃料供應(yīng)切斷，所以可以減小轉(zhuǎn)矩的階躍變化(其在執(zhí)行燃料供應(yīng)切 斷時(shí)容易引起)。
本發(fā)明的第四方面涉及根據(jù)本發(fā)明的第三方面的控制單元，其中，所 述點(diǎn)火正時(shí)控制單元利用實(shí)際進(jìn)氣效率來(lái)計(jì)算所述點(diǎn)火正時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，當(dāng)利用進(jìn)氣效率、轉(zhuǎn)矩和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間建 立的關(guān)系執(zhí)行轉(zhuǎn)矩需求控制以延遲點(diǎn)火正時(shí)時(shí)，利用實(shí)際進(jìn)氣效率來(lái)計(jì)算 點(diǎn)火正時(shí)。因此，可以精確地將點(diǎn)火正時(shí)延遲為延遲極限正時(shí)。
本發(fā)明的第五方面涉及根據(jù)本發(fā)明的第三或第四方面的控制單元，其 中，所述燃料供應(yīng)切斷控制單元控制所述內(nèi)燃機(jī)，使得當(dāng)將所述內(nèi)燃機(jī)的 點(diǎn)火正時(shí)延遲到所述延遲極限正時(shí)時(shí)，執(zhí)行所述燃料供應(yīng)切斷。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)被延遲到延遲極限正時(shí) 時(shí)(當(dāng)由駕駛員要求的轉(zhuǎn)矩落在可產(chǎn)生極限轉(zhuǎn)矩以下時(shí))，由內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生 的轉(zhuǎn)矩被最大程度地減小。因此，可以最小化當(dāng)執(zhí)行燃料供應(yīng)切斷時(shí)引起 的轉(zhuǎn)矩的階躍變化。
本發(fā)明的第六方面如本發(fā)明的第一方面那樣涉及一種控制單元，其用 于安裝在車(chē)輛中并適于燃料供應(yīng)切斷控制的轉(zhuǎn)矩需求型內(nèi)燃機(jī)。所述控制 單元包括燃料供應(yīng)重新開(kāi)始控制單元，其控制所述內(nèi)燃機(jī)，使得當(dāng)在執(zhí) 行用于切斷到所述內(nèi)燃機(jī)的燃料供應(yīng)的燃料供應(yīng)切斷的同時(shí)滿足預(yù)定條件 時(shí)，重新開(kāi)始燃料供應(yīng)；以及控制單元，其利用在至少進(jìn)氣效率、轉(zhuǎn)矩和
10發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間建立的關(guān)系來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)矩需求控制。所述控制單元包括點(diǎn)火 正時(shí)控制單元和進(jìn)氣效率控制單元，當(dāng)重新開(kāi)始所述燃料供應(yīng)時(shí)，所述點(diǎn) 火正時(shí)控制單元提前所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)以增大由所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn) 矩，在提前所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)之后，所述進(jìn)氣效率控制單元增大所述 內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣效率以增大由所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，當(dāng)在執(zhí)行燃料供應(yīng)切斷的同時(shí)車(chē)輛狀態(tài)滿足 預(yù)定的燃料供應(yīng)重新開(kāi)始條件時(shí)，延遲燃料供應(yīng)(延遲燃料噴射控制和點(diǎn) 火控制)。當(dāng)延遲燃料供應(yīng)時(shí)，提前點(diǎn)火正時(shí)以增大轉(zhuǎn)矩，并接著提高進(jìn) 氣效率以增大轉(zhuǎn)矩。在用于提前點(diǎn)火正時(shí)的控制和用于提高進(jìn)氣效率的控 制中采用轉(zhuǎn)矩需求控制。因此，可以在重新開(kāi)始燃料供應(yīng)之后平滑地將從 內(nèi)燃機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩增大充足量。因此，輸出轉(zhuǎn)矩和由駕駛員要求的轉(zhuǎn)矩之 間的差減小。結(jié)果，可以減小當(dāng)重新開(kāi)始燃料供應(yīng)時(shí)引起的沖擊。結(jié)果， 可以提供一種用于轉(zhuǎn)矩需求型內(nèi)燃機(jī)的控制單元，其適用于燃料供應(yīng)切斷 控制，并最小化了當(dāng)重新開(kāi)始燃料供應(yīng)時(shí)引起的沖擊。
本發(fā)明的第七方面涉及根據(jù)本發(fā)明的第六方面的控制單元，其中，所 述點(diǎn)火正時(shí)控制單元將所述點(diǎn)火正時(shí)提前到預(yù)定的基準(zhǔn)點(diǎn)火正時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，在重新開(kāi)始燃料供應(yīng)之后，將點(diǎn)火正時(shí)提前
到基準(zhǔn)點(diǎn)火正時(shí)(例如，基本點(diǎn)火正時(shí)或與MBT (用于最佳轉(zhuǎn)矩的最小 點(diǎn)火提前)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火正時(shí))。因此，可以在重新開(kāi)始燃料供應(yīng)時(shí)迅速地 增大轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明的第八方面涉及根據(jù)本發(fā)明第七方面的控制單元，其中，所述 點(diǎn)火正時(shí)控制單元利用實(shí)際進(jìn)氣效率來(lái)計(jì)算所述點(diǎn)火正時(shí)，并將所述點(diǎn)火 正時(shí)提前到預(yù)定的基準(zhǔn)點(diǎn)火正時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，當(dāng)利用進(jìn)氣效率、轉(zhuǎn)矩和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間建 立的關(guān)系執(zhí)行轉(zhuǎn)矩需求控制以提前點(diǎn)火正吋時(shí)，利用實(shí)際進(jìn)氣效率來(lái)計(jì)算 點(diǎn)火正時(shí)。因此，可以精確地將點(diǎn)火正時(shí)提前到基準(zhǔn)點(diǎn)火正時(shí)。
本發(fā)明的第九方面涉及一種方法，其用于對(duì)安裝在車(chē)輛中的轉(zhuǎn)矩需求 型內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行控制。根據(jù)所述方法，在所述車(chē)輛的狀態(tài)滿足預(yù)定的燃料供 應(yīng)切斷開(kāi)始條件時(shí)，判定為允許開(kāi)始用于切斷到所述內(nèi)燃機(jī)的燃料供應(yīng)的燃料供應(yīng)切斷。利用在至少進(jìn)氣效率、轉(zhuǎn)矩和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間建立的關(guān)系 來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)矩需求控制。在所述轉(zhuǎn)矩需求控制中，當(dāng)判定為允許開(kāi)始所述燃 料供應(yīng)切斷時(shí)，在執(zhí)行所述燃料供應(yīng)切斷之前，降低所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣效 率以減小由所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，并在降低所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣效率之 后，延遲所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)以減小由所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。在延遲 所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)之后，控制所述內(nèi)燃機(jī)以執(zhí)行所述燃料供應(yīng)切斷。
本發(fā)明的第十方面涉及一種方法，其用于對(duì)安裝在車(chē)輛中并適于燃料 供應(yīng)切斷控制的轉(zhuǎn)矩需求型內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行控制。根據(jù)所述方法，當(dāng)在執(zhí)行用 于切斷到所述內(nèi)燃機(jī)的燃料供應(yīng)的燃料供應(yīng)切斷的同時(shí)滿足預(yù)定條件時(shí)， 控制所述內(nèi)燃機(jī)，使得重新開(kāi)始燃料供應(yīng)。利用在至少進(jìn)氣效率、轉(zhuǎn)矩和 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間建立的關(guān)系來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)矩需求控制。在所述轉(zhuǎn)矩需求控制 中，當(dāng)重新開(kāi)始所述燃料供應(yīng)時(shí)，提前所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)以增大由所 述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。在提前所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)之后，增大所述內(nèi)燃 機(jī)的進(jìn)氣效率以增大由所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。


通過(guò)參考附圖閱讀從以下對(duì)本發(fā)明示例性實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的上 述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚，其中相同或相應(yīng)的部分將由相同的附圖 標(biāo)記表示，并且其中
圖1是設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制單元的車(chē)輛的控制框圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制單元的控制框圖3A和圖3B是示出當(dāng)開(kāi)始燃料供應(yīng)切斷時(shí)由圖1中的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 執(zhí)行的控制例程的流程圖4A和圖4B是示出當(dāng)重新開(kāi)始燃料供應(yīng)切斷時(shí)由圖1中的發(fā)動(dòng)機(jī) ECU執(zhí)行的控制例程的流程圖5是包括開(kāi)始燃料供應(yīng)切斷時(shí)的時(shí)間和重新開(kāi)始燃料供應(yīng)時(shí)的時(shí)間 的時(shí)序圖6是示出當(dāng)開(kāi)始燃料供應(yīng)切斷時(shí)如圖5所示的狀態(tài)的詳細(xì)時(shí)序圖； 圖7是示出當(dāng)重新開(kāi)始燃料供應(yīng)切斷時(shí)如圖5所示的狀態(tài)的詳細(xì)時(shí)序圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的第一修改示例的時(shí)序圖；并且 圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的第二修改示例的基本轉(zhuǎn)矩的圖。
具體實(shí)施例方式
此后，將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在以下描述中，相同的部件 將由相同的附圖標(biāo)記表示。因?yàn)榫哂邢嗤綀D標(biāo)記的部件的名稱和功能也 相同，所以以下將僅對(duì)其描述提供一次。以下描述將基于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行轉(zhuǎn) 矩需求控制的假定來(lái)提供。
如圖1所示，設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制單元的車(chē)輛包括發(fā)動(dòng)
機(jī)150、進(jìn)氣系統(tǒng)152、排氣系統(tǒng)154、和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100。雖然發(fā)動(dòng)機(jī) 150是進(jìn)氣口噴射型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，但是發(fā)動(dòng)機(jī)150可以附加于或代替進(jìn)氣 口噴射器設(shè)置有將燃料直接噴射到氣缸內(nèi)的直噴型燃料噴射器。
進(jìn)氣系統(tǒng)152包括進(jìn)氣通道110、空氣濾清器118、氣流計(jì)104、節(jié)氣 門(mén)電動(dòng)機(jī)114、節(jié)氣門(mén)112、以及節(jié)氣門(mén)位置傳感器116。
吸入空氣濾清器118的空氣通過(guò)進(jìn)氣通道IIO流入發(fā)動(dòng)機(jī)150。節(jié)氣 門(mén)112設(shè)置在進(jìn)氣通道IIO的中部。節(jié)氣門(mén)112根據(jù)節(jié)氣門(mén)電動(dòng)機(jī)114的 操作而打開(kāi)和關(guān)閉。節(jié)氣門(mén)112的開(kāi)度由節(jié)氣門(mén)位置傳感器116檢測(cè)。檢 測(cè)進(jìn)氣量的氣流計(jì)104設(shè)置在進(jìn)氣通道中空氣濾清器118與節(jié)氣門(mén)112之 間的位置。氣流計(jì)104將表示進(jìn)氣量Q的進(jìn)氣量信號(hào)傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100。
發(fā)動(dòng)機(jī)150包括冷卻劑通道122、氣缸體124、噴射器126、活塞 128、曲軸130、冷卻劑溫度傳感器106、以及曲軸位置傳感器132。
預(yù)定數(shù)量的氣缸形成在氣缸體124內(nèi)，并且活塞128設(shè)置在各個(gè)氣缸 內(nèi)。從噴射器126噴射的燃料和進(jìn)氣的混合物通過(guò)進(jìn)氣通道IIO引入到形 成于活塞128上方的燃燒室，并被火花塞(未示出)點(diǎn)燃。當(dāng)發(fā)生燃燒 時(shí)，活塞128被向下推動(dòng)?；钊?28的往復(fù)運(yùn)動(dòng)經(jīng)由曲軸機(jī)構(gòu)被轉(zhuǎn)換為曲 軸130的轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU IOO基于來(lái)自曲軸位置傳感器132的信號(hào)來(lái)檢 測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)150的轉(zhuǎn)速NE。
13冷卻劑根據(jù)水泵(未示出)的運(yùn)轉(zhuǎn)而通過(guò)形成在氣缸體124內(nèi)的冷卻劑通道122循環(huán)。冷卻劑通道122中的冷卻劑流向散熱器(未示出)，散熱器連接到冷卻劑通道122并通過(guò)冷卻扇(未示出)冷卻。檢測(cè)冷卻劑通道122中的冷卻劑的溫度THW (發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度THW)的冷卻劑溫度傳感器106設(shè)置在冷卻劑通道122上。冷卻劑溫度傳感器106將表示檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度THW的信號(hào)傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100。
排氣系統(tǒng)154包括排氣通道108、第一空燃比傳感器102A、第二空燃比傳感器102B、第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A和第二三元催化轉(zhuǎn)化器120B。第一空燃比傳感器102A設(shè)置在第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A上游的位置處，并且第二空燃比傳感器102B設(shè)置在第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A下游(在第二三元催化轉(zhuǎn)化器120B的上游)的位置處。代替設(shè)置兩個(gè)三元催化轉(zhuǎn)化器，也可以設(shè)置僅一個(gè)三元催化轉(zhuǎn)化器。
連接到發(fā)動(dòng)機(jī)150的排氣口的排氣通道108連接到第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A和第二三元催化轉(zhuǎn)化器120B。即，由于發(fā)動(dòng)機(jī)150的燃燒室內(nèi)發(fā)生的空燃混合物的燃燒產(chǎn)生的排氣首先流入第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A。引入第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A的排氣中包含的HC和CO在第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A中被氧化。引入到第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A的排氣中包含的NOx在第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A中被還原。第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)150附近。即使當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)150在其較冷的情況下啟動(dòng)時(shí)，第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A的溫度也能迅速升高，因此第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A迅速實(shí)現(xiàn)其催化功能。
然后，排氣從第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A輸送到第二三元催化轉(zhuǎn)化器120B，以去除NOx。第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A和第二三元催化轉(zhuǎn)化器120B基本具有相同的結(jié)構(gòu)和功能。
設(shè)置在第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A上游的位置處的第一空燃比傳感器102A和設(shè)置在第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A的下游且第二三元催化轉(zhuǎn)化器120B的上游的位置處的第二空燃比傳感器102B分別檢測(cè)將經(jīng)過(guò)第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A的排氣和將經(jīng)過(guò)第二三元催化轉(zhuǎn)化器120B的排氣中的氧濃度?？梢酝ㄟ^(guò)檢測(cè)排氣中的氧濃度來(lái)檢測(cè)排氣中包含的燃料和空氣之間
14的比例，即空燃比。
第一空燃比傳感器102A和第二空燃比傳感器102B每個(gè)產(chǎn)生具有與排氣中的氧濃度相對(duì)應(yīng)的大小的電流。電流值被轉(zhuǎn)換為例如電壓值，并且表示電壓值的信號(hào)傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100。因此，可以基于從第一空燃比傳感器102A輸出的信號(hào)來(lái)檢測(cè)第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A上游的排氣的空燃比。同樣，可以基于從第二空燃比傳感器102B輸出的信號(hào)來(lái)檢測(cè)第二三元催化轉(zhuǎn)化器120B上游的排氣的空燃比。第一空燃比傳感器102A和第二空燃比傳感器102B每個(gè)在空燃比高于理論空燃比時(shí)產(chǎn)生例如約O，IV的電壓，并在空燃比低于理論空燃比時(shí)產(chǎn)生例如約0.9V的電壓。通過(guò)將這些電壓值轉(zhuǎn)換為空燃比獲得的值和空燃比的閾值彼此比較，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100基于比較結(jié)果來(lái)控制空燃比。
第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A和第二三元催化轉(zhuǎn)化器120B每個(gè)具有在空燃比基本等于理論空燃比時(shí)氧化HC和CO的同時(shí)還原NOx的功能，即同時(shí)去除HC、 CO和NOx的功能。在第一三元催化轉(zhuǎn)化器120A和第二三元催化轉(zhuǎn)化器120B中，當(dāng)空燃比高于理論空燃比并且排氣包含大量氧氣時(shí)，氧化作用變得活潑，而還原作用變得不活潑，而當(dāng)空燃比低于理論空燃比并且排氣包含少量氧氣時(shí)，還原作用變得活潑，而氧化作用變得不活潑。因此，不能幾乎同時(shí)適合地去除HC、 CO和NOx。
加速器踏板操作量傳感器連接到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100，并檢測(cè)由駕駛員操作的加速器踏板的操作量。
發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100執(zhí)行對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)150的轉(zhuǎn)矩需求控制。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE、進(jìn)氣效率KL、點(diǎn)火正時(shí)SA、空燃比A/F (在此情況下使用理論空燃比)和轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系來(lái)計(jì)算實(shí)現(xiàn)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、點(diǎn)火正時(shí)和燃料噴射量。然后，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU IOO控制節(jié)氣門(mén)112的開(kāi)度、點(diǎn)火正時(shí)和從噴射器126噴射的燃料量(更具體而言，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU100在其中在燃料噴射時(shí)段和燃料噴射量之間建立線性關(guān)系的區(qū)域(燃料噴射量限制區(qū)域)中控制燃料噴射時(shí)段以控制燃料噴射量)。
在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩需求控制中，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU IOO計(jì)算應(yīng)該由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，并控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、點(diǎn)火正時(shí)和燃料噴射量以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU IOO基于根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算得到的目標(biāo)進(jìn)氣效率KL來(lái)計(jì)算節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，并控制節(jié)氣門(mén)112以實(shí)現(xiàn)計(jì)算得到的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度。在此控制下，調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)112的開(kāi)度，并且進(jìn)氣效率KL改變。檢測(cè)當(dāng)前的進(jìn)氣效率KL，并基于當(dāng)前進(jìn)氣效率KL來(lái)控制點(diǎn)火正時(shí)。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制單元的功能框圖。如圖2所示，控制單元(由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100實(shí)現(xiàn))在切斷燃料供應(yīng)時(shí)平滑地減小從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩，并在緊接在響應(yīng)于由駕駛員執(zhí)行的加速器踏板的操作
(加速命令)而重新開(kāi)始燃料供應(yīng)之后迅速地增大從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩。此時(shí)，執(zhí)行轉(zhuǎn)矩需求控制。以下將描述其中緊接在切斷燃料供應(yīng)之前平滑地減小從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩的情況。
執(zhí)行以下處理以減小從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩。計(jì)算單元1000通過(guò)將ISC (怠速速度控制)中使用的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩(此后，在合適處稱為"ISC轉(zhuǎn)矩")乘以點(diǎn)火效率(其是通過(guò)延遲點(diǎn)火正時(shí)引起的轉(zhuǎn)矩減小率)來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)矩(目標(biāo)轉(zhuǎn)矩)。KL計(jì)算單元IOIO基于計(jì)算得到的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE (當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)和MBT (用于最佳轉(zhuǎn)矩的最小點(diǎn)火提前)來(lái)計(jì)算目標(biāo)進(jìn)氣效率(此后，在合適處稱為"目標(biāo)KL")。目標(biāo)KL降低
(即，應(yīng)該從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩減小)直到目標(biāo)KL達(dá)到目標(biāo)KL范圍的KL下限值(其存儲(chǔ)在下限值存儲(chǔ)單元1020中)。當(dāng)目標(biāo)KL達(dá)到KL下限值時(shí)，點(diǎn)火正時(shí)的延遲開(kāi)始以使轉(zhuǎn)矩減小。節(jié)氣門(mén)開(kāi)度計(jì)算單元1030基于目標(biāo)KL計(jì)算節(jié)氣門(mén)112的開(kāi)度(此后，在合適處稱為"節(jié)氣門(mén)開(kāi)度")。
當(dāng)目標(biāo)KL達(dá)到KL下限值時(shí)，檢測(cè)當(dāng)前進(jìn)氣效率KL (此后，在合適處稱為"當(dāng)前KL")，并且點(diǎn)火正時(shí)計(jì)算單元2000基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE(當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)、當(dāng)前KL和上述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩來(lái)計(jì)算點(diǎn)火正時(shí)。點(diǎn)火正時(shí)被延遲(即，應(yīng)該從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩減小)直到點(diǎn)火正時(shí)達(dá)到點(diǎn)火正時(shí)范圍的延遲極限正時(shí)(其存儲(chǔ)在延遲極限正時(shí)存儲(chǔ)單元2010中)。當(dāng)點(diǎn)火正時(shí)達(dá)到延遲極限正時(shí)時(shí)，設(shè)定燃料供應(yīng)切斷標(biāo)記，以將燃料噴射量減小為零。
在其中目標(biāo)KL減小到KL下限值的情況和其中點(diǎn)火正時(shí)延遲到延遲極限正時(shí)的情況中的每一者中，燃料噴射量計(jì)算單元(乘法器)3000通過(guò)將當(dāng)前KL乘以理論燃料噴射量校正系數(shù)來(lái)計(jì)算從噴射器126噴射的燃料量°
選擇器3010在未設(shè)定燃料供應(yīng)切斷標(biāo)記的情況下選擇由乘法器3000計(jì)算得到的燃料噴射量，并在設(shè)定燃料供應(yīng)切斷標(biāo)記的情況下選擇零作為燃料噴射量(燃料噴射切斷)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制單元可以通過(guò)主要由包括數(shù)字電路或模擬電路的結(jié)構(gòu)形成的硬件、或者主要由包括在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU100中的CPU (中央處理單元)和存儲(chǔ)器以及從存儲(chǔ)器讀取并由CPU執(zhí)行的程序形成的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。 一般而言，利用硬件實(shí)現(xiàn)控制單元提供了在運(yùn)行速度方面的優(yōu)勢(shì)，利用軟件實(shí)現(xiàn)控制單元提供了在設(shè)計(jì)改變方面的優(yōu)勢(shì)。以下描述將基于由軟件實(shí)現(xiàn)控制單元的假定來(lái)提供。
參考圖3A和圖3B，將對(duì)當(dāng)開(kāi)始燃料供應(yīng)切斷時(shí)由作為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制單元的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100執(zhí)行的控制例程提供描述?？刂评淌且灶A(yù)定的時(shí)間間隔周期性地執(zhí)行的子例程程序。
在步驟(此后，稱為"S" ) 1000中，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)150的各種狀態(tài)量。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100例如檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、加速器踏板操作量和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度。
在S1010，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100判定是否己經(jīng)滿足燃料供應(yīng)切斷條件。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100基于在S1000中檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、加速器踏板操作量、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度等來(lái)進(jìn)行上述判定。如果判定為已經(jīng)滿足燃料供應(yīng)切斷條件(S1000中的"是")，則執(zhí)行S1020。另一方面，如果判定為尚未滿足燃料供應(yīng)切斷條件(S1010中的"否")，則再次執(zhí)行SIOOO。因?yàn)榇死淌亲永坛绦颍匀绻赟1010中得到否定的判
定，則處理返回到主例程。
在S1020,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100通過(guò)將ISC目標(biāo)轉(zhuǎn)矩乘以點(diǎn)火效率來(lái)計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)矩。在S1030，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU100檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE。在S1040，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100利用其變量為目標(biāo)轉(zhuǎn)矩、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE和MBT的函數(shù)來(lái)計(jì)算目標(biāo)KL。在S1050,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100判定目標(biāo)KL是否已經(jīng)降低到KL下限值。如果判定為目標(biāo)KL等于或低于KL下限值(S1050中的"是")，則執(zhí)行SlllO。另一方面，如果判定為目標(biāo)KL高于KL下限值(S1050中的"否")，則執(zhí)行S1060。
在S1060，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100利用其變量為目標(biāo)KL的函數(shù)來(lái)計(jì)算節(jié)氣門(mén)112的開(kāi)度。在S1070，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100將點(diǎn)火正時(shí)設(shè)定為基本點(diǎn)火正時(shí)。
在S1080，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100檢測(cè)當(dāng)前進(jìn)氣效率(當(dāng)前KL)。在S1090,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100通過(guò)將目標(biāo)KL乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)來(lái)計(jì)算從噴射器126噴射的燃料量(燃料噴射量)。
在SllOO，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100將表示當(dāng)進(jìn)氣效率KL正在改變時(shí)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、點(diǎn)火正時(shí)和燃料噴射量的命令信號(hào)分別傳送到用于控制節(jié)氣門(mén)112的開(kāi)度的控制器、點(diǎn)火正時(shí)控制器和燃料噴射量控制器。結(jié)果，目標(biāo)KL降低，從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩減小。然后，再次執(zhí)行S1020。
在SlllO，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100檢測(cè)當(dāng)前進(jìn)氣效率(當(dāng)前KL)。在S1120,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU IOO利用其變量為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE、當(dāng)前KL和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的函數(shù)來(lái)計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)火正時(shí)(此后，在合適處稱為"目標(biāo)SA")。
在S1130,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100判定目標(biāo)SA是否己經(jīng)達(dá)到延遲極限正時(shí)。如果判定為目標(biāo)SA已經(jīng)達(dá)到延遲極限正時(shí)(S1130中的"是")，則執(zhí)行S1180。另一方面，如果判定為目標(biāo)SA尚未達(dá)到延遲極限正時(shí)(SU30中的"否")，則執(zhí)行S1140。
在SI 140，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU IOO將節(jié)氣門(mén)112的開(kāi)度設(shè)定為與KL下限對(duì)應(yīng)的開(kāi)度。在S1150,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100將點(diǎn)火正時(shí)設(shè)定為目標(biāo)SA。在S1160,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100通過(guò)將目標(biāo)KL乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)來(lái)計(jì)算從噴射器126噴射的燃料量(燃料噴射量)。
在S1170,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100將表示當(dāng)點(diǎn)火正時(shí)SA正在改變時(shí)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、點(diǎn)火正時(shí)和燃料噴射量的命令信號(hào)分別傳送到用于控制節(jié)氣門(mén)112的開(kāi)度的控制器、點(diǎn)火正時(shí)控制器和燃料噴射量控制器。結(jié)果，點(diǎn)火正時(shí)延遲，從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩減小。然后，再次執(zhí)行 S1020。
在S1180，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU IOO設(shè)定燃料供應(yīng)切斷標(biāo)記。于是，向發(fā)動(dòng)機(jī) 150的燃料供應(yīng)被實(shí)際切斷。
參考圖4A和圖4B，將對(duì)當(dāng)重新開(kāi)始燃料供應(yīng)時(shí)由作為根據(jù)本發(fā)明的 實(shí)施例的控制單元的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU IOO執(zhí)行的控制例程提供描述。控制例程 是以預(yù)定的時(shí)間間隔周期性地執(zhí)行的子例程程序。在圖4A和圖4B中，與 圖3A和圖3B中的流程圖相同的步驟將由相同的步驟編號(hào)表示。因?yàn)榫哂?相同步驟編號(hào)的步驟中的處理也相同，所以以下將不再提供其詳細(xì)描述。
在S2000，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU IOO判定由駕駛員要求的轉(zhuǎn)矩是否已經(jīng)增大到 等于或大于下限轉(zhuǎn)矩(可產(chǎn)生極限轉(zhuǎn)矩)。如果判定為由駕駛員要求的轉(zhuǎn) 矩等于或大于下限轉(zhuǎn)矩(S2000中的"是")，則執(zhí)行S2010。另一方 面，如果判定為由駕駛員要求的轉(zhuǎn)矩小于下限轉(zhuǎn)矩(S2000中的 "否")，則再次執(zhí)行S2000。
在S2010，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU IOO重置燃料供應(yīng)切斷標(biāo)記。因此，取消燃料 供應(yīng)切斷，并實(shí)際上重新開(kāi)始向發(fā)動(dòng)機(jī)150的燃料供應(yīng)。
在S2020,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 100檢測(cè)當(dāng)前進(jìn)氣效率(當(dāng)前KL)。然后， 執(zhí)行S1020、 S1030和S1120。在此處理中，已經(jīng)被延遲為延遲極限正時(shí)的 點(diǎn)火正時(shí)被逐漸提前。
在S2030，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU IOO判斷目標(biāo)SA是否己經(jīng)達(dá)到基本SA (基本 點(diǎn)火正時(shí))。如果判定為目標(biāo)SA已經(jīng)達(dá)到基本SA (S2030中的 "是")，則執(zhí)行S1040。另一方面，如果判定為目標(biāo)SA尚未達(dá)到基本 SA (S2030中的"否")，則執(zhí)行S2040。
在S2040，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU IOO將節(jié)氣門(mén)112的開(kāi)度設(shè)定為與當(dāng)前KL對(duì) 應(yīng)的開(kāi)度。然后，執(zhí)行S1150、 S1160和S1170。在此處理中，點(diǎn)火正時(shí)被 提前，并且從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩增大。然后，再次執(zhí)行S1020。
當(dāng)在S2030中得到肯定的判定時(shí)，執(zhí)行S1040、 S1060、 S1070、 S1090和S1100。在此期間，目標(biāo)KL升高，并且從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩 增大。將參考圖5 (全體時(shí)序圖)、圖6 (示出當(dāng)燃料供應(yīng)切斷開(kāi)始時(shí)的狀 態(tài)的詳細(xì)時(shí)序圖)和圖7 (示出當(dāng)重新開(kāi)始燃料供應(yīng)時(shí)的狀態(tài)的詳細(xì)時(shí)序 圖)描述由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制單元(ECU)(其具有上述構(gòu)造并 執(zhí)行上述流程)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)150的燃料供應(yīng)切斷操作。
當(dāng)燃料供應(yīng)切斷開(kāi)始時(shí)
當(dāng)車(chē)輛正在行駛時(shí)，如果駕駛員不下壓加速器踏板(例如，在下坡道 上)，滿足燃料供應(yīng)切斷條件(S1010中的"是")。在圖5中的時(shí)間 tl，滿足燃料供應(yīng)切斷條件。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制單元不在時(shí)間tl切斷燃料供應(yīng)。相反，控 制單元l)將KL降低到KL下限以減小轉(zhuǎn)矩，2)當(dāng)KL達(dá)到KL下限時(shí)將 點(diǎn)火正時(shí)延遲到延遲極限正時(shí)以減小轉(zhuǎn)矩，并且3)當(dāng)點(diǎn)火正時(shí)達(dá)到延遲 極限正時(shí)時(shí)實(shí)際切斷燃料供應(yīng)?？刂茊卧跁r(shí)間t2實(shí)際切斷燃料供應(yīng)。
以下將參考圖6 (以及圖3A和圖3B)給出更詳細(xì)描述。圖6是與圖 5中從時(shí)間tl到時(shí)間t2的時(shí)段對(duì)應(yīng)的詳細(xì)時(shí)序圖。
當(dāng)在圖6中的時(shí)間tll滿足燃料供應(yīng)切斷條件時(shí)(S1010中的 "是")，通過(guò)將ISC目標(biāo)轉(zhuǎn)矩乘以點(diǎn)火效率來(lái)計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)矩 (S1020)，檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE (S1030)，并基于目標(biāo)轉(zhuǎn)矩、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速NE和MBT來(lái)計(jì)算目標(biāo)KL (S1040)。
當(dāng)目標(biāo)KL尚未達(dá)到KL下限時(shí)(S1050中的"否")，基于目標(biāo)KL 來(lái)計(jì)算節(jié)氣門(mén)112的開(kāi)度(S1060)，并將點(diǎn)火正時(shí)設(shè)定為基本點(diǎn)火正時(shí) (S1070)。更具體而言，首先，在點(diǎn)火正時(shí)保持不變的情況下降低目標(biāo) KL，以減小從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩。通過(guò)將當(dāng)前KL乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)來(lái)計(jì) 算燃料噴射量(S1090)。
將表示計(jì)算得到的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、點(diǎn)火正時(shí)和燃料噴射量的命令信號(hào)分 別傳送到用于控制節(jié)氣門(mén)112的開(kāi)度的控制器、點(diǎn)火正時(shí)控制器和燃料噴 射量控制器。此處理周期性地執(zhí)行，直到目標(biāo)KL達(dá)到KL下限。結(jié)果， 目標(biāo)KL降低，并且從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩減小。
在目標(biāo)KL達(dá)到KL下限之前的時(shí)段對(duì)應(yīng)于圖6中從時(shí)間tll到時(shí)間 tl2的時(shí)段。在此期間，KL降低為KL下限，并且由發(fā)動(dòng)機(jī)150產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩平滑地減小。
接著，當(dāng)目標(biāo)KL達(dá)到KL下限(S1050中的"是")時(shí)，檢測(cè)當(dāng)前 KL (S1110),并且基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、當(dāng)前KL和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩來(lái)計(jì)算目標(biāo)SA
(S1120)。當(dāng)目標(biāo)SA尚未達(dá)到延遲極限正時(shí)時(shí)(S1130中的"否")， 節(jié)氣門(mén)112的開(kāi)度被設(shè)定為與KL下限值對(duì)應(yīng)的開(kāi)度(S1140)，并且點(diǎn)火 正時(shí)被設(shè)定為目標(biāo)SA (S1150)。更具體而言，在通過(guò)降低目標(biāo)KL平滑 地減小由發(fā)動(dòng)機(jī)150產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩之后(在目標(biāo)KL達(dá)到KL下限值之 后)，點(diǎn)火正時(shí)被延遲以減小從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩。通過(guò)將當(dāng)前KL 乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)來(lái)計(jì)算燃料噴射量(S1160)。
將表示計(jì)算得到的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、點(diǎn)火正時(shí)和燃料噴射量的命令信號(hào)分 別傳送到用于控制節(jié)氣門(mén)112的開(kāi)度的控制器、點(diǎn)火正時(shí)控制器和燃料噴 射量控制器。此處理周期性地執(zhí)行，直到目標(biāo)SA達(dá)到延遲極限正時(shí)。結(jié) 果，目標(biāo)SA延遲，并且從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩減小。
在目標(biāo)SA達(dá)到延遲極限正時(shí)之前的時(shí)段對(duì)應(yīng)于圖6中從時(shí)間t12到 時(shí)間t13的時(shí)段。在此期間，點(diǎn)火正時(shí)被延遲為延遲極限正時(shí)，并且平滑 地減小由發(fā)動(dòng)機(jī)150產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。
當(dāng)目標(biāo)SA達(dá)到延遲極限正時(shí)時(shí)(S1130中的"是")，設(shè)定燃料供 應(yīng)切斷標(biāo)記，并實(shí)際切斷燃料供應(yīng)(S1180)。在圖6中的時(shí)間tl3實(shí)際切 斷燃料供應(yīng)。
當(dāng)燃料供應(yīng)切斷開(kāi)始時(shí)，首先，目標(biāo)KL降低到KL下限值，以減小 從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩。然后，目標(biāo)SA延遲為延遲極限正時(shí)，以減小 從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩。因?yàn)樵趶陌l(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩平滑地減小了 充足量之后實(shí)際切斷燃料供應(yīng)，所以減小了轉(zhuǎn)矩的階躍變化的量。因此， 可以減小當(dāng)燃料供應(yīng)切斷開(kāi)始時(shí)引起的沖擊。
當(dāng)重新開(kāi)始燃料供應(yīng)時(shí)
在燃料供應(yīng)被切斷時(shí)，例如，如果由駕駛員要求的轉(zhuǎn)矩等于或高于可 產(chǎn)生的極限轉(zhuǎn)矩(下限轉(zhuǎn)矩)，則重新開(kāi)始燃料供應(yīng)(S2000中的 "是"S2010)。在圖5中的時(shí)間t3重新開(kāi)始燃料供應(yīng)。
緊接在重新開(kāi)始燃料供應(yīng)之后，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制單元4)
21將點(diǎn)火正時(shí)提前到基本點(diǎn)火正時(shí)以增大轉(zhuǎn)矩，并5)在點(diǎn)火正時(shí)達(dá)到基本 點(diǎn)火正時(shí)時(shí)升高KL以增大轉(zhuǎn)矩。
以下將參考圖7 (以及圖4A和圖4B)提供更具體的描述。圖7是與 圖5中的時(shí)間t3前后的時(shí)段對(duì)應(yīng)的詳細(xì)時(shí)序圖。
在加速器踏板被松開(kāi)時(shí)由駕駛員要求的轉(zhuǎn)矩被設(shè)定為等于或小于下限 轉(zhuǎn)矩(可產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩)的情況下，如果在圖7中的時(shí)間t21由駕駛員要求的 轉(zhuǎn)矩等于或大于下限轉(zhuǎn)矩(S2000中的"是")，則重置燃料供應(yīng)切斷標(biāo) 記，并重新開(kāi)始向發(fā)動(dòng)機(jī)150的燃料供應(yīng)(S2010)。檢測(cè)當(dāng)前KL (S2020)，通過(guò)將ISC目標(biāo)轉(zhuǎn)矩乘以點(diǎn)火效率來(lái)計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)矩 (S1020)，檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE (S1030)，并基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE、當(dāng)前 KL和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩來(lái)計(jì)算目標(biāo)SA (S1120)。
當(dāng)目標(biāo)SA尚未達(dá)到基本SA時(shí)(S2030中的"否")，節(jié)氣門(mén)112的 開(kāi)度被設(shè)定為與當(dāng)前KL對(duì)應(yīng)的開(kāi)度(S2040)，并且點(diǎn)火正時(shí)被設(shè)定為目 標(biāo)SA (S1150)。更具體而言，首先，在目標(biāo)KL保持不變的情況下使點(diǎn) 火正時(shí)提前，以增大從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩。通過(guò)將當(dāng)前KL乘以轉(zhuǎn)換 系數(shù)來(lái)計(jì)算燃料噴射量(S1160)。
將表示計(jì)算得到的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、點(diǎn)火正時(shí)和燃料噴射量的命令信號(hào)分 別傳送到用于控制節(jié)氣門(mén)112的開(kāi)度的控制器、點(diǎn)火正時(shí)控制器和燃料噴 射量控制器。此處理周期性地執(zhí)行，直到目標(biāo)SA達(dá)到基本點(diǎn)火正時(shí)，因 而點(diǎn)火正時(shí)被提前，并且從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩增大。
在目標(biāo)SA達(dá)到基本SA之前的時(shí)段對(duì)應(yīng)于圖7中從時(shí)間t21到時(shí)間 t22的時(shí)段。在此期間，點(diǎn)火正時(shí)從延遲極限正時(shí)提前到基本SA，并且由 發(fā)動(dòng)機(jī)150產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩平滑地增大。
接著，當(dāng)目標(biāo)SA達(dá)到基本SA時(shí)(S2030中的"是")，基于目標(biāo)轉(zhuǎn) 矩、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和MBT來(lái)計(jì)算目標(biāo)KL (S1040)。將節(jié)氣門(mén)112的開(kāi)度 設(shè)定為與目標(biāo)KL對(duì)應(yīng)的開(kāi)度(S1060)，并將點(diǎn)火正時(shí)設(shè)定為基本點(diǎn)火正 時(shí)(S1070)。更具體而言，在點(diǎn)火正時(shí)被提前到基本點(diǎn)火正時(shí)以平滑地 增大由發(fā)動(dòng)機(jī)150產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩之后(在目標(biāo)SA達(dá)到基本SA之后)，目 標(biāo)KL升高以增大從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩。通過(guò)將當(dāng)前KL乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)來(lái)計(jì)算燃料噴射量(S1090)。
將表示計(jì)算得到的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、點(diǎn)火正時(shí)和燃料噴射量的命令信號(hào)分 別傳送到用于控制節(jié)氣門(mén)112的開(kāi)度的控制器、點(diǎn)火正時(shí)控制器和燃料噴 射量控制器。基于與由駕駛員要求的轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的目標(biāo)KL來(lái)周期性地執(zhí)行 此處理，并且從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩增大。
目標(biāo)KL升高且從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩增大的時(shí)段對(duì)應(yīng)于圖7中時(shí) 間t22之后的時(shí)段。在此期間，點(diǎn)火正時(shí)保持在基本點(diǎn)火正時(shí)，并且隨著 目標(biāo)KL的升高，由發(fā)動(dòng)機(jī)150產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩平滑地增大。
當(dāng)重新開(kāi)始燃料供應(yīng)時(shí)，目標(biāo)SA提前到基本點(diǎn)火正時(shí)以增大從發(fā)動(dòng) 機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩。然后，與由駕駛員要求的轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的目標(biāo)KL升高， 以增大從發(fā)動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩。因?yàn)榫o接在重新開(kāi)始燃料供應(yīng)之后從發(fā) 動(dòng)機(jī)150輸出的轉(zhuǎn)矩開(kāi)始增大，并且平滑地增大了充足量，轉(zhuǎn)矩的階躍變 化的量減小。因此，可以減小當(dāng)由駕駛員要求的轉(zhuǎn)矩增大并且重新開(kāi)始燃 料供應(yīng)時(shí)引起的沖擊。結(jié)果，駕駛員感受到充分的加速感，這改善了可驅(qū) 動(dòng)性。
至此所述的控制與僅基于加速器踏板的下壓量來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)(例如， 改變目標(biāo)KL)的非轉(zhuǎn)矩需求控制顯著不同。在非轉(zhuǎn)矩要求控制下，目標(biāo) KL根據(jù)加速器踏板的下壓量而改變，這改變轉(zhuǎn)矩的增大速度。結(jié)果，會(huì) 引起加速?zèng)_擊(因?yàn)榧铀倨魈ぐ灞煌蝗幌聣狠^大量所以目標(biāo)KL急劇增大 時(shí))或遲鈍(hesitation)(因?yàn)榧铀偬ぐ灞恢饾u下壓較小量所以目標(biāo)KL 緩慢增大時(shí))。
相反，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制單元執(zhí)行上述控制。即，A)緊接 在燃料供應(yīng)切斷開(kāi)始之前，控制單元1)將KL降低到KL下限以減小轉(zhuǎn) 矩，2)當(dāng)KL達(dá)到KL下限時(shí)，將點(diǎn)火正時(shí)延遲到延遲極限正時(shí)以減小轉(zhuǎn) 矩時(shí)，并且3)當(dāng)點(diǎn)火正時(shí)達(dá)到延遲極限正時(shí)時(shí)實(shí)際切斷燃料供應(yīng)。然 后，B)緊接在燃料供應(yīng)重新開(kāi)始之后，控制單元4)將點(diǎn)火正時(shí)提前到 基本點(diǎn)火正時(shí)以增大轉(zhuǎn)矩，并且5)當(dāng)點(diǎn)火正時(shí)達(dá)到基本點(diǎn)火正時(shí)時(shí)升高 KL以增大轉(zhuǎn)矩。因此，利用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制單元，可以在轉(zhuǎn) 矩需求型發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中，使當(dāng)燃料供應(yīng)切斷開(kāi)始時(shí)容易發(fā)生的沖擊最小化，并使當(dāng)重新開(kāi)始燃料供應(yīng)時(shí)容易發(fā)生的加速?zèng)_擊和遲鈍最小化。 第一修改示例
此后，將參考圖8描述本發(fā)明的實(shí)施例的第一修改示例。除了上述實(shí) 施例的特征之外，第一修改示例具有以下特征。
當(dāng)加速器踏板被松開(kāi)時(shí)，由駕駛員要求的轉(zhuǎn)矩減小為基本轉(zhuǎn)矩。艮口， 不允許由駕駛員要求的轉(zhuǎn)矩減小到基本轉(zhuǎn)矩以下。如圖8所示，由駕駛員 要求的轉(zhuǎn)矩與基本轉(zhuǎn)矩一致。
可產(chǎn)生極限轉(zhuǎn)矩(下限轉(zhuǎn)矩)被設(shè)定為在與基本轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速NE下，在其中從噴射器126噴射的燃料被點(diǎn)火的范圍內(nèi)進(jìn)氣效率被降 低最大量時(shí)的點(diǎn)火正時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。
當(dāng)由駕駛員要求的轉(zhuǎn)矩小于可產(chǎn)生極限轉(zhuǎn)矩的條件滿足時(shí)，切斷燃料 供應(yīng)。當(dāng)由駕駛員要求的轉(zhuǎn)矩等于或大于可產(chǎn)生的極限轉(zhuǎn)矩的條件滿足 時(shí)，重新開(kāi)始燃料供應(yīng)。
根據(jù)第一修改示例，可以如上述本發(fā)明的實(shí)施例中那樣，使當(dāng)燃料供 應(yīng)切斷控制開(kāi)始時(shí)容易發(fā)生的沖擊最小化，并使當(dāng)重新開(kāi)始燃料供應(yīng)時(shí)容 易發(fā)生的加速?zèng)_擊和遲鈍最小化。
第二修改示例
此后，將參考圖9描述本發(fā)明的實(shí)施例的第二修改示例。除了上述本 發(fā)明的實(shí)施例的特征之外，第二修改示例具有以下特征。
在第二修改示例中，基本轉(zhuǎn)矩被設(shè)定為以下值中的最大值a)基于 目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)矩(ISC目標(biāo)轉(zhuǎn)矩)確定的轉(zhuǎn)矩；b)基于從噴射器126噴射的 極限燃料量(其是從噴射器126噴射的最小燃料量并且是其中燃料噴射時(shí) 段與燃料噴射量之間的線性關(guān)系得以建立的范圍的下限)確定的轉(zhuǎn)矩； c)通過(guò)將(例如由于發(fā)動(dòng)機(jī)油的消耗導(dǎo)致的)進(jìn)氣管中的負(fù)值極限乘以 最大延遲角(延遲極限)來(lái)確定的轉(zhuǎn)矩。
根據(jù)第二修改示例，能夠獲得由本發(fā)明的實(shí)施例產(chǎn)生的效果。此外， 可以可靠地獲得基于從噴射器126噴射的極限燃料量確定的轉(zhuǎn)矩、以及通 過(guò)將(例如由于發(fā)動(dòng)機(jī)油的消耗導(dǎo)致的)進(jìn)氣管中的負(fù)值極限乘以最大延 遲角(延遲極限)來(lái)確定的轉(zhuǎn)矩。已經(jīng)在說(shuō)明書(shū)中揭示的本發(fā)明的實(shí)施例在全部方面都被認(rèn)為是解釋性 的而非限制性的。本發(fā)明的技術(shù)范圍由權(quán)利要求界定，并且意在將落在權(quán) 利要求的等同方案的含義和范圍內(nèi)的全部修改包含于其中。
權(quán)利要求
1.一種控制單元，其用于安裝在車(chē)輛中的轉(zhuǎn)矩需求型內(nèi)燃機(jī)，所述控制單元的特征在于包括判定單元，其在所述車(chē)輛的狀態(tài)滿足預(yù)定的燃料供應(yīng)切斷開(kāi)始條件時(shí)，判定為允許開(kāi)始用于切斷到所述內(nèi)燃機(jī)的燃料供應(yīng)的燃料供應(yīng)切斷；以及控制單元，其利用在至少進(jìn)氣效率、轉(zhuǎn)矩和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間建立的關(guān)系來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)矩需求控制，其中所述控制單元包括進(jìn)氣效率控制單元和點(diǎn)火正時(shí)控制單元，當(dāng)判定為允許開(kāi)始所述燃料供應(yīng)切斷時(shí)，在執(zhí)行所述燃料供應(yīng)切斷之前，所述進(jìn)氣效率控制單元降低所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣效率以減小由所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，在降低所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣效率之后，所述點(diǎn)火正時(shí)控制單元延遲所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)以減小由所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩；并且所述控制單元還包括燃料供應(yīng)切斷控制單元，所述燃料供應(yīng)切斷控制單元控制所述內(nèi)燃機(jī)以在延遲所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)之后執(zhí)行所述燃料供應(yīng)切斷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制單元，其中，所述進(jìn)氣效率控制單元將 所述進(jìn)氣效率降低到預(yù)定的下限值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制單元，其中，所述點(diǎn)火正時(shí)控制單元將 所述點(diǎn)火正時(shí)延遲為預(yù)定的延遲極限正時(shí)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制單元，其中，所述點(diǎn)火正時(shí)控制單元利 用實(shí)際進(jìn)氣效率來(lái)計(jì)算所述點(diǎn)火正時(shí)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的控制單元，其中，所述燃料供應(yīng)切斷控 制單元控制所述內(nèi)燃機(jī)，使得當(dāng)將所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)延遲到所述延遲 極限正時(shí)時(shí)，執(zhí)行所述燃料供應(yīng)切斷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的控制單元，其中，當(dāng)在所述車(chē) 輛正在下坡道上行駛的同時(shí)駕駛員未下壓加速器踏板時(shí)，或者當(dāng)所述駕駛員要求的轉(zhuǎn)矩小于在所述進(jìn)氣效率降低到預(yù)定的下限值的情況下產(chǎn)生的轉(zhuǎn) 矩時(shí)，所述預(yù)定的燃料供應(yīng)切斷開(kāi)始條件得到滿足。
7. —種控制單元，其用于安裝在車(chē)輛中并適于燃料供應(yīng)切斷控制的轉(zhuǎn)矩需求型內(nèi)燃機(jī)，所述控制單元的特征在于包括燃料供應(yīng)重新開(kāi)始控制單元，其控制所述內(nèi)燃機(jī)，使得當(dāng)在執(zhí)行用于 切斷到所述內(nèi)燃機(jī)的燃料供應(yīng)的燃料供應(yīng)切斷的同時(shí)滿足預(yù)定條件時(shí)，重 新開(kāi)始燃料供應(yīng)；以及控制單元，其利用在至少進(jìn)氣效率、轉(zhuǎn)矩和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間建立的關(guān) 系來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)矩需求控制，其中，所述控制單元包括點(diǎn)火正時(shí)控制單元和進(jìn)氣效率控制單元，當(dāng) 重新開(kāi)始所述燃料供應(yīng)時(shí)，所述點(diǎn)火正時(shí)控制單元提前所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火 正時(shí)以增大由所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，在提前所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)之 后，所述進(jìn)氣效率控制單元增大所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣效率以增大由所述內(nèi)燃 機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制單元，其中，所述點(diǎn)火正時(shí)控制單元將 所述點(diǎn)火正時(shí)提前到預(yù)定的基準(zhǔn)點(diǎn)火正時(shí)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制單元，其中，所述點(diǎn)火正時(shí)控制單元利 用實(shí)際進(jìn)氣效率來(lái)計(jì)算所述點(diǎn)火正時(shí)。
10. —種方法，其用于對(duì)安裝在車(chē)輛中的轉(zhuǎn)矩需求型內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行控 制，所述方法的特征在于包括以下步驟在所述車(chē)輛的狀態(tài)滿足預(yù)定的燃料供應(yīng)切斷開(kāi)始條件時(shí)，判定為允許 開(kāi)始用于切斷到所述內(nèi)燃機(jī)的燃料供應(yīng)的燃料供應(yīng)切斷；并且利用在至少進(jìn)氣效率、轉(zhuǎn)矩和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間建立的關(guān)系來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)矩 需求控制，其中-在所述轉(zhuǎn)矩需求控制中，當(dāng)判定為允許開(kāi)始所述燃料供應(yīng)切斷時(shí)，在 執(zhí)行所述燃料供應(yīng)切斷之前，降低所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣效率以減小由所述內(nèi) 燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，并在降低所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣效率之后，延遲所述內(nèi)燃機(jī) 的點(diǎn)火正時(shí)以減小由所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩；并且〖燃料供 應(yīng)切斷。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的方法，其中，當(dāng)降低所述進(jìn)氣效率時(shí)，將所述進(jìn)氣效率降低到預(yù)定的下限值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其中，當(dāng)延遲所述點(diǎn)火正時(shí)時(shí)，將 所述點(diǎn)火正時(shí)延遲為預(yù)定的延遲極限正時(shí)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，當(dāng)延遲所述點(diǎn)火正時(shí)時(shí)，利 用實(shí)際進(jìn)氣效率來(lái)計(jì)算所述點(diǎn)火正時(shí)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其中，控制所述內(nèi)燃機(jī)，使 得當(dāng)將所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)延遲到所述延遲極限正時(shí)時(shí)，執(zhí)行所述燃料 供應(yīng)切斷。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)所述的方法，其中，當(dāng)在所述車(chē) 輛正在下坡道上行駛的同時(shí)駕駛員未下壓加速器踏板時(shí)，或者當(dāng)所述駕駛 員要求的轉(zhuǎn)矩小于在所述進(jìn)氣效率降低到預(yù)定的下限值的情況下產(chǎn)生的轉(zhuǎn) 矩時(shí)，所述預(yù)定的燃料供應(yīng)切斷開(kāi)始條件得到滿足。
16. —種方法，其用于對(duì)安裝在車(chē)輛中并適于燃料供應(yīng)切斷控制的轉(zhuǎn) 矩需求型內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行控制，所述方法的特征在于包括以下步驟控制所述內(nèi)燃機(jī)，使得當(dāng)在執(zhí)行用于切斷到所述內(nèi)燃機(jī)的燃料供應(yīng)的 燃料供應(yīng)切斷的同時(shí)滿足預(yù)定條件時(shí)，重新開(kāi)始燃料供應(yīng)；并且利用在至少進(jìn)氣效率、轉(zhuǎn)矩和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間建立的關(guān)系來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)矩 需求控制，其中在所述轉(zhuǎn)矩需求控制中，當(dāng)重新開(kāi)始所述燃料供應(yīng)時(shí)，提前所述內(nèi)燃 機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)以增大由所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩；并且在提前所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)之后，增大所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣效率以增 大由所述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，當(dāng)提前所述內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正 時(shí)時(shí)，將所述點(diǎn)火正時(shí)提前到預(yù)定的基準(zhǔn)點(diǎn)火正時(shí)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，在所述轉(zhuǎn)矩需求控制中，利用實(shí)際進(jìn)氣效率來(lái)計(jì)算所述點(diǎn)火正時(shí)。
全文摘要
在滿足燃料供應(yīng)切斷條件時(shí)(S1010中的“是”)，ECU執(zhí)行的程序包括計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)矩(S1020)；檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE(S1030)；基于目標(biāo)轉(zhuǎn)矩、NE和MBT來(lái)計(jì)算目標(biāo)KL(S1040)；在目標(biāo)KL變?yōu)榈扔诨虻陀贙L下限之前(S1050中的“否”)，利用基于目標(biāo)KL的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、基本燃料噴射正時(shí)和基于當(dāng)前KL的燃料噴射量來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)(S1100)；當(dāng)目標(biāo)KL達(dá)到KL下限時(shí)(S1050中的“否”)，利用基于KL下限的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、NE、基于當(dāng)前KL和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩計(jì)算得到的目標(biāo)點(diǎn)火正時(shí)、以及基于當(dāng)前KL的燃料噴射量來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)(S1170)；以及在目標(biāo)點(diǎn)火正時(shí)達(dá)到延遲極限正時(shí)時(shí)(S1130中的“是”)，實(shí)際開(kāi)始燃料供應(yīng)切斷。
文檔編號(hào)F02D41/12GK101641509SQ200880009152
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2008年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月19日
發(fā)明者伊藤真洋 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社