專利名稱：用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的電控竄缸混合氣返回裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的電控竄缸混合氣返回裝置，其中 設(shè)定燃料噴射量的校正值使得當(dāng)實(shí)際空燃比相對于目標(biāo)空燃比偏離至 濃側(cè)時(shí)實(shí)際空燃比接近目標(biāo)空燃比。更具體地，本發(fā)明涉及一種竄缸混 合氣返回裝置，其具有用于調(diào)節(jié)從內(nèi)燃發(fā)動機(jī)曲柄室內(nèi)部供給到進(jìn)氣通 道內(nèi)的竄缸混合氣的流量的電控通風(fēng)閥。
背景技術(shù)：
日本特開專利公才艮No.2006-52664公開了 一種用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的竄 缸混合氣返回裝置。該竄缸混合氣返回裝置大致設(shè)有第一通風(fēng)通道， 其將進(jìn)氣通道在節(jié)氣門下游的部分連接至曲柄室，從而將曲柄室中的竄 缸混合氣供給到進(jìn)氣通道內(nèi)；第二通風(fēng)通道，其將進(jìn)氣通道在節(jié)氣門上 游的部分與連接至曲柄室，從而將進(jìn)氣供給到進(jìn)氣通道內(nèi)；以及電控通 風(fēng)閥，其用于調(diào)節(jié)經(jīng)過第一通風(fēng)通道的竄缸混合氣的流量。在內(nèi)燃發(fā)動 機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，基于發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定竄缸混合氣流量的要求值，且 控制通風(fēng)閥的開度使得竄缸混合氣的實(shí)際流量變成要求值。
當(dāng)稀釋的燃料在曲柄室中以高燃料稀釋比率從發(fā)動機(jī)潤滑油蒸發(fā) 時(shí)，曲柄室中大量燃料隨竄缸混合氣一起供給到進(jìn)氣通道內(nèi)，因此實(shí)際 空燃比相對于目標(biāo)空燃比過度增濃。因此，認(rèn)為當(dāng)發(fā)動機(jī)潤滑油的燃料 稀釋比率高時(shí)，可關(guān)閉通風(fēng)閥以停止竄缸混合氣供給到進(jìn)氣通道內(nèi)。然 而，由于曲柄室沒有通風(fēng)，所以該方法不是有效的方法。
在上述公報(bào)公開的竄缸混合氣返回裝置中，當(dāng)噴射器的所需噴射時(shí) 間低于最短噴射時(shí)間時(shí)，實(shí)際噴射時(shí)間固定在最短噴射時(shí)間，且控制通 風(fēng)閥使得實(shí)際空燃比接近目標(biāo)空燃比，從而抑制空燃比停留在過度增濃 的狀態(tài)。然而，即使當(dāng)空燃比過度增濃直到所需噴射時(shí)間降到最短噴射 時(shí)間以下時(shí)，通風(fēng)閥未受控制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的電控竄缸混合氣 返回裝置，其能夠適當(dāng)抑制出現(xiàn)當(dāng)曲柄室通風(fēng)時(shí)空燃比過度增濃的狀 態(tài)。
為了達(dá)到前述目的并且根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于內(nèi)燃 發(fā)動機(jī)的電控竄缸混合氣返回裝置。所述發(fā)動機(jī)校正燃料噴射量使得所 述燃料噴射量按照實(shí)際空燃比相對于目標(biāo)空燃比的增濃的程度降低。所 述裝置包括電控通風(fēng)閥和控制單元。電控通風(fēng)閥調(diào)節(jié)所述發(fā)動機(jī)的曲柄 室中的供給到進(jìn)氣通道內(nèi)的竄缸混合氣的流量?？刂茊卧刂扑鐾L(fēng) 閥。所述控制單元基于發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定所述通風(fēng)岡的開度的要求
述要求值。所述控制單元基于所述增濃的程度和進(jìn)氣量校正所述要求 值，所述進(jìn)氣量為供給到所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒室內(nèi)的空氣量。
通過參考以下結(jié)合附圖對優(yōu)選實(shí)施方式的說明可最好地理解本發(fā)
明及其目的和優(yōu)點(diǎn)，其中
圖l是示意性地示出具有根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的電控竄缸混合 氣返回裝置的缸內(nèi)噴射內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的構(gòu)造的圖2是示出在圖1的缸內(nèi)噴射內(nèi)燃發(fā)動機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)竄缸混合氣 和進(jìn)氣的流動方式的圖3是示出在圖1的缸內(nèi)噴射內(nèi)燃發(fā)動機(jī)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)竄缸混合氣 和進(jìn)氣的流動方式的圖4A是示出圖1的電控竄缸混合氣返回裝置引起的空燃比變化的 正時(shí)圖4B是示出圖1的電控竄缸混合氣返回裝置引起的空燃比校正值 變化的正時(shí)圖5是示出圖4B —部分的正時(shí)圖；圖6是示出根據(jù)圖1的缸內(nèi)噴射內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量與由返回燃料 引起的空燃比提升增濃的程度之間的關(guān)系的圖表；
圖7是示出根據(jù)圖1的缸內(nèi)噴射內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的減少側(cè)校正系數(shù)(空 燃比的增濃的程度)與由返回燃料引起的出現(xiàn)空燃比過濃的幾率之間的 關(guān)系的圖表；
圖8是示出圖1的缸內(nèi)噴射內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的電控單元執(zhí)行的PCV開 度改變程序的第 一半的流程圖9是示出圖1的缸內(nèi)噴射內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的電控單元執(zhí)行的PCV開 度改變程序的第二半的流程圖10是用于圖8和圖9所示的PCV開度改變程序的PCV流量要 求值的計(jì)算映射圖11是用于圖8和圖9所示的PCV開度改變程序的進(jìn)氣校正系數(shù) 的計(jì)算映射圖；以及
圖12是用于圖8和圖9所示的PCV開度改變程序的開度校正系數(shù) 的計(jì)算映射圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1至圖12說明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī) 的電控竄缸混合氣返回裝置。本實(shí)施方式的竄缸混合氣返回裝置應(yīng)用于 車用缸內(nèi)噴射內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。
如圖1所示，缸內(nèi)噴射發(fā)動機(jī)10設(shè)有通過燃燒由空氣和燃料組成 的空燃混合氣來產(chǎn)生動力的發(fā)動機(jī)機(jī)體20、用于將外部空氣吸入發(fā)動機(jī) 機(jī)體20內(nèi)的進(jìn)氣裝置40、用于將發(fā)動機(jī)機(jī)體20中的竄缸混合氣供給到 進(jìn)氣裝置40內(nèi)的電控竄缸混合氣返回裝置50以及作為控制單元用于整 體控制這些裝置的電控單元60。
發(fā)動機(jī)機(jī)體20設(shè)有氣缸體21、曲軸箱22、油盤23、氣缸蓋24和 蓋罩25。由經(jīng)由噴射器27直接噴射到燃燒室31內(nèi)的燃料和經(jīng)由進(jìn)氣裝 置40供給到燃燒室31內(nèi)的空氣組成的空燃混合氣在氣缸體21內(nèi)燃燒。曲軸箱22和氣缸體21支承曲軸26。油盤23儲存發(fā)動機(jī)油。氣缸蓋24 包括布置于其中的構(gòu)成氣門操作系統(tǒng)的部件。蓋罩25阻止發(fā)動機(jī)油飛 賊到外部。曲柄室32由氣缸體21和曲軸箱22形成，且氣門操作系統(tǒng) 33由氣缸蓋24和蓋軍25形成。曲柄室32和氣門操作系統(tǒng)33經(jīng)形成在 氣缸體21中的連通室34互相連接。
進(jìn)氣裝置40設(shè)有進(jìn)氣口 41、空氣濾清器42、進(jìn)氣管43、節(jié)氣門體 44以及進(jìn)氣歧管46。進(jìn)氣口 41將外部空氣吸入進(jìn)氣裝置40內(nèi)?？諝?濾清器42捕集經(jīng)進(jìn)氣口 41吸入的空氣(下文稱為"進(jìn)氣")中的雜質(zhì)。 節(jié)氣門體44通過開啟和關(guān)閉節(jié)氣門45調(diào)節(jié)進(jìn)氣的流量。進(jìn)氣管43將 處于空氣濾清器42進(jìn)氣下游的部分連接至處于節(jié)氣門體44進(jìn)氣上游的 部分。進(jìn)氣歧管46將處于節(jié)氣門體44進(jìn)氣下游側(cè)的部分連接至氣缸蓋 24的進(jìn)氣上游的部分。進(jìn)氣歧管46具有穩(wěn)壓罐47以及多個(gè)支管48， 經(jīng)過節(jié)氣門體44的進(jìn)氣聚集在穩(wěn)壓罐47中，穩(wěn)壓罐47中的進(jìn)氣經(jīng)多 個(gè)支管48供給到氣缸蓋24的各個(gè)進(jìn)氣口內(nèi)。亦即，在進(jìn)氣裝置40中， 進(jìn)氣經(jīng)其供給到發(fā)動機(jī)機(jī)體20內(nèi)的進(jìn)氣通道49由進(jìn)氣口 41中的通道、 空氣濾清器42中的通道、進(jìn)氣管43中的通道、節(jié)氣門體44中的通道 以及進(jìn)氣歧管46中的通道構(gòu)成。
竄缸混合氣返回裝置50具有以下三個(gè)功能(1)將從燃燒室31流 出后流入曲柄室32的竄缸混合氣供給至進(jìn)氣裝置40中的節(jié)氣門45的 進(jìn)氣下游側(cè)；(2 )將經(jīng)空氣濾清器42過濾的進(jìn)氣從進(jìn)氣裝置40中的節(jié) 氣門45的進(jìn)氣上游側(cè)供給至曲柄室32內(nèi)部；以及，(3)調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)機(jī) 體20中供給到進(jìn)氣裝置40內(nèi)的竄缸混合氣的流量。
具體地，竄缸混合氣返回裝置50設(shè)有第一通風(fēng)通道51,該通道是 用于將曲柄室32中的竄缸混合氣從氣門操作室33內(nèi)部供給至穩(wěn)壓罐47 內(nèi)部的通道，且該通道形成用來將蓋軍25連接至穩(wěn)壓罐47。竄缸混合 氣返回裝置50進(jìn)一步設(shè)有第二通風(fēng)通道52 ，進(jìn)氣管43中的進(jìn)氣經(jīng)其供 給到氣門操作室33內(nèi)且進(jìn)氣從氣門操作室33內(nèi)部供給至進(jìn)氣管43內(nèi) 部。形成第二通風(fēng)通道52從而將蓋罩25連接至進(jìn)氣管43。竄缸混合氣 返回裝置50進(jìn)一步設(shè)有PCV閥(曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)閥)53，其用于調(diào)節(jié) 從氣門操作室33內(nèi)部流向穩(wěn)壓罐47內(nèi)部的竄缸混合氣的流量。PCV 閥53設(shè)置在蓋罩25中并改變第一通風(fēng)通道51的流動通道的橫截面面積。在相同的發(fā)動機(jī)工況下，當(dāng)PCV閥53的開度(下文稱為"PCV 開度TB")增加時(shí)，從氣門操作室33內(nèi)部供給至穩(wěn)壓罐47內(nèi)部的竄缸 混合氣的流量也增加。
如圖2所示，發(fā)動機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在節(jié)氣門45的進(jìn)氣下游側(cè)上產(chǎn) 生大的負(fù)壓，因此曲柄室32中的竄缸混合氣如實(shí)心箭頭所示經(jīng)由連通 室34、氣門操作室33以及第一通風(fēng)通道51流入穩(wěn)壓罐47。此時(shí)，進(jìn) 氣如空心箭頭所示從進(jìn)氣管43內(nèi)部經(jīng)由第二通風(fēng)通道52流至氣門操作 室33。
如圖3所示，發(fā)動機(jī)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)曲柄室32和氣門操作室33中產(chǎn) 生大的壓力，因此曲柄室32中的竄缸混合氣經(jīng)由連通室34、氣門操作 室33以及第一進(jìn)氣通道51流入穩(wěn)壓罐47，且同時(shí)氣門操作室33中的 竄缸混合氣如空心箭頭所示經(jīng)由第二通風(fēng)通道52流入進(jìn)氣管43。
如圖1所示，電控單元60輸入從加速器位置傳感器61、曲柄位置 傳感器62、空氣流量計(jì)63、節(jié)氣門位置傳感器64、冷卻液溫度傳感器 65以及空燃比傳感器66輸出的信號。這些傳感器61至66協(xié)助電控單 元60執(zhí)行的對發(fā)動機(jī)10的控制。加速器位置傳感器61輸出對應(yīng)于車 輛加速器踏板下壓量(下文稱為"加速器操作量AC")的信號。曲柄位 置傳感器62輸出對應(yīng)于曲軸26轉(zhuǎn)速(下文稱為"發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE")的 信號?？諝饬髁坑?jì)63輸出對應(yīng)于流經(jīng)進(jìn)氣通道49的進(jìn)氣的質(zhì)量流量(下 文稱為"進(jìn)氣流量GF")的信號。節(jié)氣門位置傳感器64輸出對應(yīng)于節(jié) 氣門45的開度(下文稱為"節(jié)氣門開度TA")的信號。冷卻液溫度傳 感器65輸出對應(yīng)于用于冷卻發(fā)動機(jī)機(jī)體20的發(fā)動機(jī)冷卻液溫度(下文 稱為"冷卻液溫度THW，，)的信號?？杖急葌鞲衅?6基于排氣中的氧 濃度輸出對應(yīng)于空燃混合氣的空燃比(下文稱為"空燃比AF")的信號。
電控單元60基于來自傳感器61至66的檢測結(jié)果獲得來自駕駛者 的請求以及發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)以執(zhí)行各種控制，例如用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣流量 GF的節(jié)氣控制、用于調(diào)節(jié)噴射器27的燃料噴射量(下文稱為"噴射量 QI")的噴射控制、用于使空燃混合氣的空燃比AF接近目標(biāo)值的空燃 比控制以及用于調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)機(jī)體20中供給到進(jìn)氣裝置40內(nèi)的竄缸混合 氣的流量(下文稱為"PCV流量GB")的通風(fēng)控制。在節(jié)氣控制中，電控單元60基于加速器操作量AC和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 NE獲得發(fā)動機(jī)負(fù)荷的要求值，將對應(yīng)于該要求值的進(jìn)氣流量GF設(shè)為 目標(biāo)值，并控制節(jié)氣門45的開度使得來自空氣流量計(jì)63的進(jìn)氣流量接 近該目標(biāo)值。
在噴射控制中，電控單元60基于來自空氣流量計(jì)63的進(jìn)氣流量 GF獲得供給到燃燒室31內(nèi)的空氣量(下文稱為"進(jìn)氣量GA")以基 于進(jìn)氣量GA將燃料噴射量QI設(shè)定為基本噴射量QIB，在燃料噴射量 QI中目標(biāo)值為空燃混合氣的空燃比。電控單元60設(shè)定噴射量QI的最 終要求值(下文稱為"噴射量的要求值QIT")，在噴射量QI的最終要 求值中，基于另一控制設(shè)定的校正噴射量QIF反映在基本噴射量QIB 中，并控制噴射器27使得實(shí)際噴射量QI (下文稱為"噴射量的實(shí)際值 QIR")變成要求值QIT。
在通風(fēng)控制中，電控單元60基于發(fā)動機(jī)負(fù)荷和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE設(shè)定 所需的PCV流量GB (下文稱為"PCV流量的要求值GBT")。電控單 元60將以下情況時(shí)的PCV開度TB設(shè)為PCV開度TB的要求值(下文 稱為"PCV開度的要求值TBT"):在該開度下實(shí)際PCV流量GB (下 文稱為"PCV流量的實(shí)際值GBR，，)被估測為保持在要求值GBT。并 且，電控單元60控制PCV閥53的開度使得實(shí)際PCV開度TB (下文 稱為"PCV開度的實(shí)際值TBR")保持在要求值TBT?？稍谌我饨o定 時(shí)間獲得發(fā)動機(jī)負(fù)荷作為實(shí)際進(jìn)氣量與可供給到燃燒室31內(nèi)的進(jìn)氣量 的最大值的比率的指標(biāo)或噴射器27的噴射量QI的實(shí)際值(噴射量QI 的要求值)與噴射器27的噴射值QI的最大值的比率的指標(biāo)。
在空燃比控制中，電控單元60基于目標(biāo)空燃比AF (下文稱為"空 燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT")與來自空燃比傳感器66的空燃比AF(下文稱為"空 燃比實(shí)際值A(chǔ)FR")之間的偏離量和偏離趨勢設(shè)定用于基本噴射量QIB 的校正系數(shù)。用該校正系數(shù)校正基本噴射量QIB，從而計(jì)算出用于使空 燃比實(shí)際值A(chǔ)FR接近目標(biāo)值A(chǔ)FT的校正噴射量QIF。
進(jìn)一步地，在空燃比控制中，電控單元60執(zhí)行空燃比反饋控制以 計(jì)算用于噴射量QI的校正系數(shù)(下文稱為"空燃比校正值FAF"),其 用來補(bǔ)償空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR從空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT的暫時(shí)偏離。電控單 元60進(jìn)一步執(zhí)行空燃比學(xué)習(xí)控制以計(jì)算用于噴射量QI的校正系數(shù)(下
10文稱為"空燃比學(xué)習(xí)值FAG")，其用來補(bǔ)償空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR從空燃 比目標(biāo)值A(chǔ)FT的恒態(tài)偏離。
現(xiàn)在將參考圖4A至圖5詳細(xì)說明空燃比反饋控制。圖4A和圖4B 示出空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR和空燃比校正值FAF相對于時(shí)間軸的變化。圖 5示出圖4B的空燃比校正值FAF的一部分變化。
如圖4A和圖4B所示，當(dāng)空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR相對于空燃比目標(biāo)值 AFT偏離至濃側(cè)時(shí)(在時(shí)間tll之前、時(shí)間t12與時(shí)間tl3之間、時(shí)間 tl4與時(shí)間tl5之間以及時(shí)間tl6之后)，例如相對于化學(xué)計(jì)量空燃比偏 離至濃側(cè)時(shí)，將空燃比校正值FAF設(shè)為小于噴射量QI的基準(zhǔn)值"1"， 使得噴射量QI減少。同時(shí)，當(dāng)空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR相對于空燃比目標(biāo)值 AFT偏離至稀側(cè)時(shí)(在時(shí)間tll與時(shí)間t12之間、時(shí)間t13與時(shí)間t14 之間以及時(shí)間t15與時(shí)間t16之間)，將空燃比校正值FAF設(shè)為大于噴 射量QI的基準(zhǔn)值"1"，使得噴射量QI增加。
具體地，釆用以下方式修正空燃比校正值FAF。
在圖4A中，空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR在時(shí)間t12與時(shí)間tl3之間相對于 空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT偏離至濃側(cè)。此時(shí)，如圖5中時(shí)間t13之前的區(qū)域 所示，對每個(gè)預(yù)定的計(jì)算時(shí)間段從空燃比校正值FAF減去漸變值FALl。 亦即，當(dāng)空燃比校正值FAF位于點(diǎn)PI時(shí)，減去漸變值FAL1，從而執(zhí) 行修正使得空燃比校正值FAF位于點(diǎn)P2。持續(xù)以該方式修正空燃比校 正值FAF直到時(shí)間tl3為止，從而空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR從相對于空燃比 目標(biāo)值A(chǔ)FT偏離至濃側(cè)的狀態(tài)變?yōu)槠x至稀側(cè)的狀態(tài)。
接下來，當(dāng)通過空燃比傳感器66檢測到上述變化時(shí)，如圖5中緊 接時(shí)間t13之后的區(qū)域所示對空燃比校正值FAF加上快速變化值FAR2。 亦即，當(dāng)空燃比校正值FAF位于點(diǎn)P3時(shí)，對空燃比FAF加上快速變 化值FAR2，從而執(zhí)行修正使得空燃比校正值FAF位于點(diǎn)P4。以該方 式執(zhí)行空燃比校正值FAF的修正，從而空燃比校正值FAF從減少噴射 量QI的值(小于基準(zhǔn)值"1")變?yōu)樵黾訃娚淞縌I的值(大于基準(zhǔn)值 "1")。將快速變化值FAR2設(shè)定為防止空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR相對于空燃 比目標(biāo)值A(chǔ)FT從稀側(cè)快速轉(zhuǎn)化至濃側(cè)的值。因此，如上所述，同樣在 對空燃比校正值FAF加上快速變化值FAR2之后，空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR暫時(shí)保持在相對于空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT偏離至稀側(cè)的狀態(tài)(圖4A中從時(shí) 間t13至?xí)r間t14的時(shí)段)。
接下來，如圖4A所示，在從時(shí)間t13至?xí)r間t14的時(shí)段，空燃比實(shí) 際值A(chǔ)FR相對于空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT偏離至稀側(cè)。此時(shí)，如圖5中時(shí)間 t13與時(shí)間tl4之間的區(qū)域所示，對于每個(gè)預(yù)定的計(jì)算時(shí)段對空燃比校 正值FAF加上漸變值FAR1。亦即，當(dāng)空燃比校正值FAF位于點(diǎn)P4時(shí)， 加上漸變值FAR1，從而執(zhí)行修正使得空燃比校正值FAF位于點(diǎn)P5。 以該方式持續(xù)修正空燃比校正值FAF，從而空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR從相對 于空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT偏離至稀側(cè)的狀態(tài)變?yōu)槠x至濃側(cè)的狀態(tài)(圖4A 中時(shí)間t14 )。
接下來，當(dāng)通過空燃比傳感器66檢測到上述變化時(shí)，如圖5中緊 接著時(shí)間t14之后的區(qū)域所示，將空燃比校正值FAF減去快速變化值 FAL2。亦即，當(dāng)空燃比校正值FAF位于點(diǎn)P6時(shí)，將空燃比校正值FAF 減去快速變化值FAL2，從而執(zhí)行修正使得空燃比校正值FAF位于點(diǎn) P7。以該方式執(zhí)行空燃比校正值FAF的修正，從而空燃比校正值FAF 從增加噴射量QI的值(大于基準(zhǔn)值"1")變?yōu)闇p少噴射量QI的值(小 于基準(zhǔn)值'T，)。將快速變化值FAL2設(shè)定為防止空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR相 對于空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT從濃側(cè)快速轉(zhuǎn)化至稀側(cè)的值。因此，如上所述， 同樣在將空燃比校正值FAF減去快速變化值FAL2之后，空燃比實(shí)際值 AFR暫時(shí)保持在相對于空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT偏離至濃側(cè)的狀態(tài)(圖4A 中從時(shí)間tl4至?xí)r間tl5的時(shí)間段)。
在采用以上所示方式執(zhí)行空燃比反饋控制的同時(shí)采用以下方式執(zhí) 行空燃比學(xué)習(xí)控制。
當(dāng)不存在空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR相對于空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT恒態(tài)偏離至 濃側(cè)和稀側(cè)中的任一側(cè)的趨勢時(shí)，空燃比校正值FAF相對于"1"在濃 側(cè)與稀側(cè)之間波動；因此，空燃比校正值FAF在這種情況下的平均值 表現(xiàn)為等于"1"的值，"1"大致為基準(zhǔn)值。同時(shí)，例如由于噴射器27 的個(gè)體差異或老化，當(dāng)空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR傾向于相對于空燃比目標(biāo)值 AFT恒態(tài)偏離至濃側(cè)和稀側(cè)中的任一側(cè)時(shí)，空燃比校正值FAF相對于 不同于基準(zhǔn)值"1"的值在濃側(cè)與稀側(cè)之間波動，因此，空燃比校正值 FAF的平均值收斂至不同于基準(zhǔn)值"1"的值。如上所述，當(dāng)空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR與空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT之間不存在恒態(tài)偏離時(shí)與當(dāng)實(shí)際值A(chǔ)FR 與目標(biāo)值A(chǔ)FT之間出現(xiàn)恒態(tài)偏離時(shí)相比，空燃比校正值FAF的平均值 有所不同。因此，基于該事實(shí)，可發(fā)現(xiàn)實(shí)際值A(chǔ)FR與目標(biāo)值A(chǔ)FT傾向 于恒態(tài)偏離。
當(dāng)空燃比校正值FAF的平均值小于預(yù)先設(shè)定為小于基準(zhǔn)值"1"的 預(yù)定值oc時(shí)，判定空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR傾向于相對于空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT 恒態(tài)偏離至濃側(cè)，因此，為了消除該趨勢，對空燃比學(xué)習(xí)值FAG進(jìn)行 修正。當(dāng)空燃比校正值FAF的平均值不小于預(yù)先設(shè)定為大于基準(zhǔn)值"1" 的預(yù)定值P時(shí)，判定空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR傾向于相對于空燃比目標(biāo)值 AFT恒態(tài)偏離至稀側(cè)，因此，為了消除該趨勢，對空燃比校正值FAF 的平均值進(jìn)行修正。當(dāng)空燃比校正值FAF的平均值在不小于預(yù)定值a 和小于預(yù)定值P的范圍之內(nèi)時(shí)，判定不存在空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR相對于 空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT偏離至濃側(cè)和稀側(cè)的趨勢，因此，保持此時(shí)的空燃 比學(xué)習(xí)值FAG。以上述方式對根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷大小設(shè)定的多個(gè)學(xué)習(xí)區(qū)域 中的每個(gè)區(qū)域執(zhí)行空燃比學(xué)習(xí)值FAG的修正。亦即，當(dāng)實(shí)際發(fā)動機(jī)負(fù) 荷的大小對應(yīng)于給定的學(xué)習(xí)區(qū)域時(shí)，對該學(xué)習(xí)區(qū)域中的空燃比學(xué)習(xí)值 FAG進(jìn)行修正。
以上述方式計(jì)算出的空燃比校正值FAF和空燃比學(xué)習(xí)值FAG作為 校正噴射量QIF反映在上述噴射控制中的基本噴射量QIB中。由于空 燃比校正值FAF和空燃比學(xué)習(xí)值FAG被設(shè)為用于基本噴射量QIB的校 正系數(shù)，所以空燃比校正值FAF和空燃比學(xué)習(xí)值FAG在其中彼此結(jié)合 的單一校正系數(shù)(下文稱為"空燃比校正系數(shù)kFA")作為校正噴射量 QIF反映在基本噴射量QIB中。亦即，當(dāng)基于空燃比校正值FAF和空 燃比學(xué)習(xí)值FAG的空燃比校正系數(shù)kFA為用于使空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR 相對于空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT偏離至濃側(cè)接近目標(biāo)值A(chǔ)FT的值時(shí)，空燃比 校正系數(shù)kFA作為校正噴射量QIF反映在基本噴射量QIB中，從而將 基本噴射量QIB校正至減少側(cè)。同時(shí)，當(dāng)基于空燃比校正值FAF和空 燃比學(xué)習(xí)值FAG的空燃比校正系數(shù)kFA為用于使空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR 相對于空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT偏離至稀側(cè)接近目標(biāo)值A(chǔ)FT的值時(shí)，空燃比 校正系數(shù)kFA作為校正噴射量QIF反映在基本噴射量QIB中，從而將 基本噴射量QIB校正至增加側(cè)。說將參考圖6和圖7說明解決本發(fā)明的問題的方式。圖6和圖7示出 這種情形稀釋的燃料從發(fā)動機(jī)油蒸發(fā)，且曲柄室32中預(yù)定量的竄缸 混合氣供給到進(jìn)氣通道49內(nèi)。
在這些狀況下，供給到燃燒室31內(nèi)的燃料量(下文稱為"室內(nèi)燃 料量QZ")為噴射器27的噴射量的實(shí)際值QIR和與竄缸混合氣一起供 給到進(jìn)氣通道49內(nèi)的返回燃料量的結(jié)合，因此，空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR相 對于空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT基本偏離至濃側(cè)。以該方式計(jì)算出空燃比校正 系數(shù)kFA從而在空燃比控制中消除向濃側(cè)的偏離，且空燃比校正系數(shù) kFA反映在噴射控制中的基本噴射量QIB中，從而空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR 接近空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT。
然而，當(dāng)空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR由于過大的返回燃料量QR而相對于 空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT過度偏離至濃側(cè)時(shí)，如上所述通過空燃比控制計(jì)算 空燃比校正系數(shù)kFA以消除該偏離。然而，由于空燃比的校正值FAF 不能對應(yīng)于空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR的變化，所以空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR不能正 確地接近空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT，亦即，沒有正確地執(zhí)行空燃比控制。在以 下說明中，將以下狀態(tài)稱為"過濃"由于竄缸混合氣包含的返回燃料 的原因，空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR增濃至使空燃比控制沒有被正確地執(zhí)行的 程度。即使空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR沒有增濃至使空燃比控制沒有被正確執(zhí) 行的程度，也可認(rèn)為當(dāng)實(shí)際值A(chǔ)FR相對于目標(biāo)值A(chǔ)FT的增濃的程度超 過預(yù)設(shè)的允許范圍時(shí)的狀態(tài)為"過濃"。
在本實(shí)施方式的竄缸混合氣返回裝置50中，出現(xiàn)空燃比過濃的可 能性主要依賴于進(jìn)氣量GA和空燃比的增濃的程度(空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR 相對于空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT相對于濃側(cè)的偏離度)。針對該依賴性，基于 進(jìn)氣量GA和增濃的程度校正PCV開度TB，從而抑制空燃比出現(xiàn)過濃。
作為用于通過空燃比控制來降低噴射量QI的值而計(jì)算出的空燃比 校正系數(shù)kFA (下文稱為為減少側(cè)校正系數(shù)kFL )反映了空燃比的增濃 的程度。對此，利用減少側(cè)校正系數(shù)kFL作為空燃比增濃的程度的指 標(biāo)，基于進(jìn)氣量GA和增濃的程度校正PCV開度。
返回燃料對空燃混合氣的比例隨著進(jìn)氣量GA的降低而增加。因此， 返回燃料對空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR的影響、亦即返回燃料使空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR相對于空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT偏離至濃側(cè)的程度(下文稱為"提升增 濃的程度")也隨著返回燃料對空燃混合氣的比例增加而增加。
如圖6所示，本發(fā)明人已確認(rèn)提升增濃的程度關(guān)于進(jìn)氣量GA的變 化趨勢在進(jìn)氣量GA小于第一基準(zhǔn)量GA1的區(qū)域與進(jìn)氣量GA不小于 第一基準(zhǔn)量GA1的區(qū)域之間不同。亦即，當(dāng)進(jìn)氣量GA小于第一基準(zhǔn) 量GA1時(shí)，返回燃料引起的提升增濃的程度很大，并且提升增濃的程 度的變化很大，且提升增濃的程度關(guān)于進(jìn)氣量GA的變化變得相當(dāng)小。 同時(shí)，當(dāng)進(jìn)氣量GA不小于第一基準(zhǔn)量GA1時(shí)，返回燃料引起的提升 增濃的程度表現(xiàn)出隨著進(jìn)氣量GA增加而逐漸變小的趨勢。當(dāng)進(jìn)氣量 GA不小于大于第一基準(zhǔn)量GA1的第二基準(zhǔn)量GA2時(shí)，返回燃料引起 的提升增濃的程度很小，并且提升增濃的程度關(guān)于進(jìn)氣量GA的變化變 得相當(dāng)小。第一基準(zhǔn)量GA1對應(yīng)于當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷處于低負(fù)荷區(qū)域時(shí)的 進(jìn)氣量GA，且第二基準(zhǔn)量GA2對應(yīng)于當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷處于高負(fù)荷區(qū)域時(shí) 的進(jìn)氣量GA。例如通過實(shí)驗(yàn)預(yù)先獲得這些基準(zhǔn)量。
同時(shí)，當(dāng)返回燃料在空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR相對于空燃比目標(biāo)值A(chǔ)FT 偏離至濃側(cè)的同時(shí)供給到進(jìn)氣通道49內(nèi)時(shí)，空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR進(jìn)一步 增濃。因此，由于返回燃料而出現(xiàn)空燃比過濃的可能性(下文稱為"出 現(xiàn)過濃的幾率")按照空燃比增濃的程度增加。
如圖7所示，本發(fā)明人已確認(rèn)提升增濃的程度關(guān)于作為增濃的程度 的減少側(cè)校正系數(shù)kFL變化的趨勢在以下兩個(gè)區(qū)域之間不同 一是減 少側(cè)校正系數(shù)kFL小于基準(zhǔn)校正系數(shù)kFLl的區(qū)域，亦即，增濃的程度 小于基準(zhǔn)程度的區(qū)域， 一是減少側(cè)校正系數(shù)kFL不小于基準(zhǔn)校正系數(shù) kFLl的區(qū)域，亦即，增濃的程度等于或大于基準(zhǔn)程度的區(qū)域。亦即， 當(dāng)減少側(cè)校正系數(shù)kFL小于基準(zhǔn)校正系數(shù)kFLl ，出現(xiàn)過濃的幾率很小， 并且出現(xiàn)過濃的幾率關(guān)于減少側(cè)校正系數(shù)kFL的變化也變得相當(dāng)小。 同時(shí)，當(dāng)減少側(cè)校正系數(shù)kFL不小于基準(zhǔn)校正系數(shù)kFLl時(shí)，出現(xiàn)過濃 的幾率表現(xiàn)為隨著減少側(cè)校正系數(shù)kFL增加而逐漸變大的趨勢。例如 通過實(shí)驗(yàn)預(yù)先掌握基準(zhǔn)校正系數(shù)kFLl。
上述基于進(jìn)氣量GA和增濃的程度對PCV開度TB的校正依靠用于 PCV開度TB的校正系數(shù)完成，所述校正系數(shù)的計(jì)算是基于圖6所示提 升增濃的程度關(guān)于進(jìn)氣量GA變化的趨勢以及圖7所示提升增濃的程度
15關(guān)于減少側(cè)校正系數(shù)kFL變化的趨勢。
現(xiàn)在將參考圖8至圖12說明電控單元60對PCV閥53執(zhí)行控制的 具體示例。圖8和圖9所示的PCV開度改變程序示出作為通風(fēng)控制之 一執(zhí)行的程序的流程并由電控單元60在每個(gè)預(yù)定的控制循環(huán)中反復(fù)執(zhí) 行。
如圖8所示，在PCV開度改變程序中，首先基于發(fā)動機(jī)負(fù)荷和發(fā) 動機(jī)轉(zhuǎn)速NE設(shè)定PCV開度的基本值(步驟S110 )。具體地，將發(fā)動機(jī) 負(fù)荷和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE應(yīng)用于預(yù)先儲存在電控單元60中并用來計(jì)算 PCV流量的要求值GBT的映射圖，從而計(jì)算出此時(shí)與發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài) 一致的PCV流量GB (PCV流量的要求值GBT)。然后，基于節(jié)氣門 開度TA和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE、亦即基于影響PCV流量GB的參數(shù)，計(jì)算 出使PCV流量的實(shí)際值GBR與計(jì)算出的要求值GBT相同所需的PCV 開度，并且將計(jì)算出的PCV開度TB設(shè)定為PCV開度TB的基本值。
上述用來計(jì)算PCV流量的要求值GBT的映射圖構(gòu)造成如圖10所 示。該映射圖上，為發(fā)動機(jī)負(fù)荷和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE的一個(gè)組合設(shè)定一個(gè) 要求值GBT，且對應(yīng)于發(fā)動機(jī)負(fù)荷和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE的每個(gè)組合的要求 值GBTi殳定在發(fā)動機(jī)10的整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中，亦即，圖IO中用虛線包 圍的內(nèi)部區(qū)域中。曲線GBT1至GBT5分別表示PCV流量的要求值GBT 相同，且這些曲線中要求值GBT的大小關(guān)系按以下表達(dá)式設(shè)定
GBT1> GBT2> GBT3> GBT4 >GBT5 (1)
進(jìn)一步地，PCV流量的要求值GBT設(shè)定在PCV流量的要求值GBT 不同的兩條相鄰曲線之間，例如，在曲線GBT1與曲線GBT2之間，從 而從要求值GBT大的曲線(曲線GBT1)逐漸降低至要求值GBT小的 曲線(曲線GBT2)。除這種設(shè)定外，例如，在PCV流量的要求值GBT 不同的兩條相鄰曲線之間，PCV流量的要求值GBT可以是這兩條相鄰 的曲線之一上的值。
進(jìn)一步地，在圖10所示的映射圖上，將發(fā)動機(jī)負(fù)荷和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 NE與PCV流量的要求值GBT的關(guān)系設(shè)定如下。亦即，當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷 在中負(fù)荷區(qū)域內(nèi)時(shí)將要求值GBT設(shè)為最大值，要求值GBT隨著發(fā)動機(jī)負(fù)荷從中負(fù)荷區(qū)域轉(zhuǎn)移至高負(fù)荷區(qū)域而逐漸降低。在最高負(fù)荷區(qū)域內(nèi)將
要求值GBT設(shè)定為最小值。此外，要求值GBT隨著發(fā)動機(jī)負(fù)荷從中負(fù) 荷區(qū)域轉(zhuǎn)移至高負(fù)荷區(qū)域而逐漸降低。在低負(fù)荷區(qū)域的高轉(zhuǎn)速低負(fù)荷區(qū) 域中，將要求值GBT設(shè)為小于其他低負(fù)荷區(qū)域。
如圖8所示，從所述映射圖計(jì)算出PCV流量的要求值GBT (步驟 S110 ),并且此后判斷發(fā)動機(jī)油的燃料稀釋比率是否高于基準(zhǔn)稀釋比率 (步驟S120)。當(dāng)燃料稀釋比率低時(shí)，與竄缸混合氣一起供給到燃燒室 31內(nèi)的返回燃料的返回燃料量QR降低。在此類狀況下，預(yù)知將不會出 現(xiàn)空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR由于竄缸混合氣輸入到進(jìn)氣通道49內(nèi)而過濃。亦 即，預(yù)知即使不執(zhí)行用于降低PCV開度TB的校正在隨后的程序中也 不存在特殊問題。因此，在步驟S120中的判斷程序中，為了避免對PCV 開度TB進(jìn)行不必要的校正，基于燃料稀釋比率判斷校正PCV開度的 必要性。亦即，預(yù)先將基準(zhǔn)稀釋比率設(shè)為用于判斷燃料稀釋比率是否增 加至使返回燃料量QR超出允許范圍的程度的值。
在步驟S120中的判斷程序中，當(dāng)判斷燃料稀釋比率高于基準(zhǔn)稀釋 比率時(shí)，判斷來自冷卻液溫度傳感器65的冷卻液溫度THW是否高于 基準(zhǔn)溫度(步驟S130 )。當(dāng)冷卻液溫度THW低于基準(zhǔn)溫度時(shí)，稀釋的 燃料不會從發(fā)動機(jī)油蒸發(fā)。這些狀況下，預(yù)知不會出現(xiàn)空燃比實(shí)際值 AFR由于竄缸混合氣供給到進(jìn)氣通道49內(nèi)而過濃。亦即，預(yù)知即使不 執(zhí)行用于降低PCV開度TB的校正在隨后的程序中也不存在特殊問題。 因此，在步驟S130中的判斷程序中，為了避免對PCV開度TB進(jìn)行不 必要的校正，基于冷卻液溫度THW判斷校正PCV開度TB的必要性。 亦即，預(yù)先將基準(zhǔn)溫度設(shè)為用于判斷稀釋的燃料是否蒸發(fā)的值。
當(dāng)步驟S120和S130的判斷程序中的各種條件成立時(shí)，通過步驟 S140至S180的程序計(jì)算出用于PCV開度TB的基本值的校正系數(shù)(下 文稱為"開度校正系數(shù)kTB"),并且將基于開度校正系數(shù)kTB計(jì)算出 的值和PCV開度TB的基本值(以下稱為"PCV開度TB的變化值") 設(shè)為PCV開度的要求值TBT。同時(shí)，當(dāng)判定步驟S120或S130的判斷 程序中的任一個(gè)條件不成立時(shí)，通過步驟Sl卯的程序?qū)CV開度的基 本值設(shè)為PCV開度的要求值TBT。
在步驟S180或Sl卯的程序之后，對PCV閥53執(zhí)行控制4吏得PCV開度的實(shí)際值TBR保持于在步驟S180或步驟S190中設(shè)定的要求值(步 驟S200 )。
下面詳細(xì)說明步驟S140至步驟S180的程序。
首先，基于進(jìn)氣量GA計(jì)算出進(jìn)氣校正系數(shù)kGA作為用于PCV開 度TB的校正系數(shù)(步驟S140 ),進(jìn)氣量GA基于空氣流量計(jì)63檢測到 的值獲得。具體地，進(jìn)氣量GA應(yīng)用于預(yù)先儲存在電控單元60中并用 來計(jì)算進(jìn)氣校正系數(shù)kGA的映射圖，并基于該映射圖計(jì)算出進(jìn)氣校正 系數(shù)kGA。
例如，上述用于計(jì)算進(jìn)氣校正系數(shù)kGA的映射圖可構(gòu)造為如圖11 所示。該映射圖上進(jìn)氣量GA與進(jìn)氣校正系數(shù)kGA之間的關(guān)系基于上 述如圖6所示的提升增濃的程度關(guān)于進(jìn)氣量GA的變化趨勢構(gòu)成如下。
在進(jìn)氣量GA小于第一基準(zhǔn)量GA1的區(qū)域中，返回燃料引起的提升 增濃的程度很大。在進(jìn)氣量GA小于第一基準(zhǔn)量GA1的區(qū)域中，就降 低出現(xiàn)空燃比過濃的可能性的需要及促進(jìn)曲柄室32內(nèi)部通風(fēng)的需要而 言，認(rèn)為需優(yōu)先考慮前一需要。因此，可以講基于進(jìn)氣量GA向PCV 開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度優(yōu)選地相當(dāng)大。因此，對應(yīng)于進(jìn)氣量 GA小于第一基準(zhǔn)量GA1的區(qū)域的進(jìn)氣校正系數(shù)kGA大于對應(yīng)于以下 區(qū)域的進(jìn)氣校正系數(shù)kGA:進(jìn)氣量GA不小于第一基準(zhǔn)量GA1并小于 第二基準(zhǔn)量GA2的區(qū)域，以及進(jìn)氣量GA不小于第二基準(zhǔn)量GA2的區(qū) 域；使得向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度變大。亦即，當(dāng)進(jìn) 氣校正系數(shù)kGA被設(shè)定在"0"與"1"之間的范圍內(nèi)時(shí)，在進(jìn)氣量GA 小于第一基準(zhǔn)量GA1的區(qū)域中，將進(jìn)氣校正系數(shù)kGA設(shè)為最大值"1", 使得關(guān)于PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度變大。進(jìn)氣校正系數(shù) kGA的上限可設(shè)為大于"1"的值。這種情況下，在進(jìn)氣量GA小于第 一基準(zhǔn)量GA1的區(qū)域中，將進(jìn)氣校正系數(shù)kGA設(shè)為大于"1"的值。
在進(jìn)氣量GA不小于第一基準(zhǔn)量GA1并小于第二基準(zhǔn)量GA2的區(qū) 域中，返回燃料引起的提升增濃的程度表現(xiàn)為隨著進(jìn)氣量GA增加而逐 漸變小的趨勢。在進(jìn)氣量GA不小于第一基準(zhǔn)量GA1并小于第二基準(zhǔn) 量GA2的區(qū)域中，認(rèn)為降低出現(xiàn)空燃比過濃的可能性的需要和促進(jìn)曲 柄室32內(nèi)部通風(fēng)的需要都可被滿足。因此，可以講基于進(jìn)氣量GA向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度優(yōu)選地隨著進(jìn)氣量GA增加而減 少。因此，將對應(yīng)于進(jìn)氣量GA不小于第一基準(zhǔn)量GA1并小于第二基 準(zhǔn)量GA2的區(qū)域的進(jìn)氣校正系數(shù)kGA設(shè)為隨著進(jìn)氣量GA增加而逐漸 變小。亦即，當(dāng)進(jìn)氣校正系數(shù)kGA被設(shè)定在"0"與"1"之間的范圍 內(nèi)時(shí)，將進(jìn)氣校正系數(shù)kGA設(shè)為從"1"至"0"逐漸變小，使得向PCV 開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度逐漸變小。
在進(jìn)氣量GA不小于第二基準(zhǔn)量GA2的區(qū)域中，返回燃料引起的提 升增濃的程度很小。亦即，在進(jìn)氣量GA不小于第二基準(zhǔn)量GA2的區(qū) 域中，就降低出現(xiàn)空燃比過濃的可能性的需要及促進(jìn)曲柄室32內(nèi)部通 風(fēng)的需要而言，認(rèn)為需優(yōu)先考慮后一需要(因認(rèn)為不必滿足前一需要)。 因此，可以講基于進(jìn)氣量GA向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程 度優(yōu)選地相當(dāng)小。因此，對應(yīng)于進(jìn)氣量GA不小于第二基準(zhǔn)量GA2的 區(qū)域的進(jìn)氣校正系數(shù)kGA小于對應(yīng)于以下區(qū)域的進(jìn)氣校正系數(shù)kGA: 進(jìn)氣量GA小于第一基準(zhǔn)量GAl的區(qū)域，以及進(jìn)氣量GA不小于第一 基準(zhǔn)量GAl并小于第二基準(zhǔn)量GA2的區(qū)域，使得向PCV開度TB的 閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度變小。亦即，當(dāng)進(jìn)氣校正系數(shù)kGA被設(shè)定在"0" 與"1"之間的范圍內(nèi)時(shí)，在進(jìn)氣量GA不小于第二基準(zhǔn)量GA2的區(qū)域 中將進(jìn)氣校正系數(shù)kGA設(shè)為"0"，使得向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的 校正的程度變成最小值。進(jìn)氣校正系數(shù)kGA的下限可設(shè)為大于"0"的 值，且在這種情況下，在進(jìn)氣量GA不小于第二基準(zhǔn)量GA2的區(qū)域中 將進(jìn)氣校正系數(shù)kGA設(shè)為該大于"0"的值，使得向PCV開度TB的 閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度變成最小值。
在步驟S150中，將減少側(cè)校正系數(shù)kFL乘以進(jìn)氣校正系數(shù)kGA， 并將計(jì)算結(jié)果值設(shè)為中間校正系數(shù)kTL。亦即，將反映了提升增濃的程 度關(guān)于進(jìn)氣量GA的變化趨勢(增濃的程度)的減少側(cè)校正系數(shù)kFL 設(shè)為中間校正系數(shù)kTL。將通過空燃比控制計(jì)算出的修勻的減少側(cè)校正 系數(shù)kFL用作其上將反映進(jìn)氣校正系數(shù)kGA的減少側(cè)校正系數(shù)kFL。 可利用例如在空燃比控制中計(jì)算出的在先計(jì)算時(shí)段中的減少側(cè)校正系 數(shù)kFL和當(dāng)前計(jì)算時(shí)段中的減少側(cè)校正系數(shù)kFL來完成減少側(cè)校正系 數(shù)kFL的修勻?？商娲?，可將在空燃比控制中計(jì)算出的在先計(jì)算時(shí) 段中的空燃比校正值FAF和空燃比學(xué)習(xí)值FAG以及當(dāng)前計(jì)算時(shí)段中的 這些值分別修勻以基于它們計(jì)算減少側(cè)校正系數(shù)kFL。
19在步驟S160中，基于在步驟S150中計(jì)算出的中間校正系數(shù)kTL 計(jì)算出開度校正系數(shù)kTB，其為用于PCV開度TB的校正系數(shù)。具體 地，中間校正系數(shù)kTL應(yīng)用于預(yù)先儲存在電控單元60中并用來計(jì)算開 度校正系數(shù)kTB的映射圖，且基于該映射圖計(jì)算出開度校正系數(shù)kTB。
例如，用于計(jì)算開度校正系數(shù)kTB的映射圖可構(gòu)造為如圖12所示。 在該映射圖上，中間校正系數(shù)kTL與開度校正系數(shù)kTB之間的關(guān)系基 于上述如圖7所示的出現(xiàn)過濃的幾率關(guān)于減少側(cè)校正系數(shù)kFL的變化 趨勢構(gòu)成如下。
在中間校正系數(shù)kTL小于基準(zhǔn)校正系數(shù)kFLl的區(qū)域中，返回燃料 引起的出現(xiàn)過濃的幾率很小。亦即，在中間校正系數(shù)kTL小于基準(zhǔn)校 正系數(shù)kFLl的區(qū)域中，就降低出現(xiàn)空燃比過濃的可能性的需要及促進(jìn) 曲柄室32內(nèi)部通風(fēng)的需要而言，需優(yōu)先考慮后一需要。因此，可以講 基于中間校正系數(shù)kTL向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度優(yōu)選 地相當(dāng)小。因此，對應(yīng)于中間校正系數(shù)kTL小于基準(zhǔn)校正系數(shù)kTLl 的區(qū)域的開度校正系數(shù)kTB大于對應(yīng)于中間校正系數(shù)kTL不小于基準(zhǔn) 校正系數(shù)kFLl的區(qū)域的開度校正系數(shù)kTB。亦即，當(dāng)開度校正系數(shù)kTB 設(shè)定在"0"與"1"之間的范圍內(nèi)時(shí)，向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的 校正的程度為最小值，且將開度校正系數(shù)kTB設(shè)為"1"以防止PCV 開度TB被校正以接近閥關(guān)閉側(cè)。開度校正系數(shù)kTB的上限可設(shè)為大于 "1"。這種情況下，將開度校正系數(shù)kTB設(shè)為大于"1"的值，使得向 PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度為最小值。
接下來，在中間校正系數(shù)kTL不小于基準(zhǔn)校正系數(shù)kFLl的區(qū)域中， 返回燃料引起出現(xiàn)過濃的幾率表現(xiàn)為隨著中間校正系數(shù)kTL增加而逐 漸變大的趨勢。亦即，在中間校正系數(shù)kTL不小于基準(zhǔn)校正系數(shù)kFLl 的區(qū)域中，認(rèn)為降低出現(xiàn)空燃比過濃的可能性的需要和促進(jìn)曲柄室32 內(nèi)部通風(fēng)的需要都可被滿足。因此，可以講基于中間校正系數(shù)kTL隨 著中間校正系數(shù)kTL增加向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度優(yōu) 選地逐漸變大。因此，將對應(yīng)于中間校正系數(shù)kTL不小于基準(zhǔn)校正系 數(shù)kFLl的區(qū)域的開度校正系數(shù)kTB設(shè)為隨著中間校正系數(shù)kTL增加 而逐漸變小。亦即，當(dāng)開度校正系數(shù)kTB設(shè)定在"0"與"1"之間的 范圍內(nèi)時(shí)，將開度校正系數(shù)kTB設(shè)為從"1"至"0"逐漸變小，使得向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度逐漸變大。
如上所述，將開度校正系數(shù)kTB設(shè)為用于降低由返回燃料引起的出 現(xiàn)空燃比過濃的可能性的值，并同時(shí)基于發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)為不會引起 向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)過度校正的值，亦即，PCV開度TB的基 本值。亦即，在通過向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正可靠地抑制出 現(xiàn)空燃比過濃的同時(shí)，設(shè)定開度校正系數(shù)kTB使得曲柄室32內(nèi)部通風(fēng) 的需要盡可能被滿足。換言之，設(shè)定開度校正系數(shù)kTB，使得允許可靠 地抑制出現(xiàn)空燃比過濃的最小值與相鄰程度中的任一個(gè)被確保為向 PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度，從而可盡可能抑制曲柄室32 中的通風(fēng)程度由于PCV開度TB的校正而減小。
將PCV開度TB的基本值乘以開度校正系數(shù)kTB (步驟S170 )，并 且將計(jì)算結(jié)果值設(shè)為pcv開度tb的變化值。將pcv開度tb的變化 值設(shè)為PCV開度的要求值TBT (步驟S180 )。
如上所述，在本實(shí)施方式的pcv開度改變程序中，采用以下方式 計(jì)算出開度校正系數(shù)kTB。亦即，基于進(jìn)氣量GA計(jì)算進(jìn)氣校正系數(shù) kGA。計(jì)算出的進(jìn)氣校正系數(shù)kGA反映在減少側(cè)校正系數(shù)kFL中以計(jì) 算校正系數(shù)kFL。基于計(jì)算出的校正系數(shù)kFL計(jì)算開度校正系數(shù)kTB。
本實(shí)施方式具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1) 在本實(shí)施方式中，基于進(jìn)氣量GA和減少側(cè)校正系數(shù)kF (增 濃的程度)校正PCV開度TB的基本值使得PCV開度TB減小。因此， 可靠地抑制了出現(xiàn)空燃比過濃。此外，基于發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定PCV 開度TB的要求值，亦即，校正PCV開度TB的基本值，從而實(shí)現(xiàn)抑制 過濃。由此，與pcv閥53在發(fā)動機(jī)油的燃料稀釋比率高時(shí)完全關(guān)閉的 情況不一樣，在使曲柄室32內(nèi)部通風(fēng)的同時(shí)可靠地抑制了出現(xiàn)空燃比 過濃。
(2) 在本實(shí)施方式中，PCV開度TB的基本值被校正為隨著進(jìn)氣 量GA降低而進(jìn)一步接近閥關(guān)閉側(cè)上的值。亦即，隨著返回燃料引起的 空燃比提升增濃的程度變大，通過控制PCV閥53降低返回燃料量QR。 因此，可靠地抑制了空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR出現(xiàn)過濃。(3) 在本實(shí)施方式中，進(jìn)氣校正系數(shù)kGA關(guān)于進(jìn)氣量GA變化的 趨勢(向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度)在進(jìn)氣量GA小于 第一基準(zhǔn)量GA1的區(qū)域與進(jìn)氣量GA不小于第一基準(zhǔn)量GA1的區(qū)域之 間不同。因此，PCV開度TB被校正以保持在對應(yīng)于返回燃料對空燃比 實(shí)際值A(chǔ)FR的影響的級別。此外，能可靠地抑制曲柄室32內(nèi)部的通風(fēng) 程度由于向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的過度校正而不必要地降低。
(4) 在本實(shí)施方式中，在進(jìn)氣量GA小于第一基準(zhǔn)量GA1的區(qū)域 中，設(shè)定進(jìn)氣校正系數(shù)kGA使得向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的 程度為最大值。亦即，將對應(yīng)于進(jìn)氣量GA小于第一基準(zhǔn)量GA1的區(qū) 域的向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度設(shè)為大于對應(yīng)于以下區(qū) 域的向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度進(jìn)氣量GA不小于第 一基準(zhǔn)量GA1并小于第二基準(zhǔn)量GA2的區(qū)域，以及進(jìn)氣量GA不小于 第二基準(zhǔn)量GA2的區(qū)域。因此，可靠地抑制了空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR出現(xiàn) 過濃。
(5) 在本實(shí)施方式中，在進(jìn)氣量GA不小于第一基準(zhǔn)量GA1的區(qū) 域中，基于進(jìn)氣量校正系數(shù)kGA向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的 程度隨著進(jìn)氣量GA增加而減小。因此，可靠地抑制了供給到進(jìn)氣通道 49內(nèi)的竄缸混合氣的量不必要地降低，亦即，可靠地抑制了曲柄室32 內(nèi)部的通風(fēng)程度不必要地降低。
(6) 在本實(shí)施方式中，在進(jìn)氣量GA不小于第二基準(zhǔn)量GA2的區(qū) 域中，設(shè)定進(jìn)氣校正系數(shù)kGA使得向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正 的程度為最小值。亦即，設(shè)定進(jìn)氣校正系數(shù)kGA以防止PCV開度TB 的基本值被校正以接近閥關(guān)閉側(cè)。因此，可靠地抑制了供給到進(jìn)氣通道 49內(nèi)的竄缸混合氣量不必要地降低，亦即，可靠地抑制了曲柄室32內(nèi) 部的通風(fēng)程度不必要地降低。
(7) 在本實(shí)施方式中，PCV開度TB的基本值被校正以隨著減少 側(cè)校正系數(shù)kFL (空燃比的增濃的程度)增加而進(jìn)一步接近作為中間校 正系數(shù)kTL的閥關(guān)閉側(cè)上的值。亦即，隨著由返回燃料量引起的出現(xiàn) 空燃比過濃的幾率變大，通過控制PCV閥53降低返回燃料量QR。因 此，可靠地抑制了出現(xiàn)空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR過濃。(8) 在本實(shí)施方式中，開度校正系數(shù)kTB (向PCV開度TB的閥 關(guān)閉側(cè)的校正的程度)改變成作為減少側(cè)校正系數(shù)kFL的中間校正系 數(shù)kTL的趨勢在中間校正系數(shù)kTL小于基準(zhǔn)校正系數(shù)kFLl的區(qū)域與 中間校正系數(shù)kTL不小于基準(zhǔn)校正系數(shù)kFLl的區(qū)域之間不同。因此， PCV開度TB被校正以保持在對應(yīng)于返回燃料對空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR的 影響的級別。此外，能可靠地抑制曲柄室32內(nèi)部的通風(fēng)程度由于向PCV 開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的過度校正而不必要地降低。
(9) 在本實(shí)施方式中，在作為減少側(cè)校正系數(shù)kFL的中間校正系 數(shù)kTL小于基準(zhǔn)校正系數(shù)kFLl的區(qū)域中，設(shè)定開度校正系數(shù)kTB使 得向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度為最小值。亦即，設(shè)定開 度校正系數(shù)kTB以防止PCV開度TB的基本值被校正以接近閥關(guān)閉側(cè)。 因此，可靠地抑制了供給到進(jìn)氣通道49內(nèi)的竄缸混合氣量不必要地降 低，亦即，可靠地抑制了曲柄室32內(nèi)部的通風(fēng)程度不必要地降低。
(10) 在本實(shí)施方式中，在作為減少側(cè)校正系數(shù)kFL的中間校正系 數(shù)kTL不小于基準(zhǔn)校正系數(shù)kFLl的區(qū)域中，基于開度校正系數(shù)kTB 向PCV開度TB的岡關(guān)閉側(cè)的校正的程度隨著中間校正系數(shù)kTL增加 而增加。因此，可靠地抑制了空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR出現(xiàn)過濃。
(11) 在進(jìn)氣量GA相當(dāng)小并且減少側(cè)校正系數(shù)kFL相當(dāng)大的情形 下，出現(xiàn)空燃比過濃的可能性很大。然而，在本實(shí)施方式中，當(dāng)進(jìn)氣量 GA相當(dāng)小時(shí)，亦即，當(dāng)進(jìn)氣量GA小于第一基準(zhǔn)量GA1時(shí)，將基于進(jìn) 氣量GA向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度設(shè)為最大值。此外， 當(dāng)中間校正系數(shù)kTL相當(dāng)大時(shí)，亦即，當(dāng)中間校正系數(shù)kTL從基準(zhǔn)校 正系數(shù)kFLl偏離成相當(dāng)大時(shí)，設(shè)定開度校正系數(shù)kTB使得基于中間校 正系數(shù)kTL向PCV開度TB的閥關(guān)閉側(cè)的校正的程度大。因此，即使 在上述狀況下，也可靠地抑制了空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR出現(xiàn)過濃。
可將上述實(shí)施方式修改如下。
在上述實(shí)施方式中，計(jì)算開度校正系數(shù)kTB的步驟可修改如下。亦 即，例如，可提供一個(gè)計(jì)算映射圖，在該映射圖中預(yù)先指定進(jìn)氣量GA 及減少側(cè)校正系數(shù)kFL (增濃的程度)與開度校正系數(shù)kTB之間的關(guān) 系，并基于該計(jì)算映射圖可以計(jì)算出在任意給定時(shí)間的與進(jìn)氣量GA和
23減少側(cè)校正系數(shù)kFL相對應(yīng)的開度校正系數(shù)kTB。
在上述實(shí)施方式中，將減少側(cè)校正系數(shù)kFL看做空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR 的增濃的程度，并且基于增濃的程度校正PCV開度TB。然而，除此之 外，也可基于空燃比傳感器66所檢測到的空燃比實(shí)際值A(chǔ)FR與空燃比 目標(biāo)值A(chǔ)FT之間的偏離量校正PCV開度TB。簡而言之，空燃比實(shí)際 值A(chǔ)FR的增濃的程度不僅可采用上述實(shí)施方式所述的方式獲得，也可 采用任意其他適當(dāng)?shù)姆绞将@得。
盡管缸內(nèi)噴射發(fā)動機(jī)用于上述實(shí)施方式中，但本發(fā)明可應(yīng)用于任意 類型的發(fā)動機(jī)，只要其執(zhí)行以下空燃比控制即可在該空燃比控制中， 基于實(shí)際空燃比相對于目標(biāo)空燃比向濃側(cè)偏離來修正空燃比校正系數(shù) 使得燃料噴射量減小。此外，所述竄缸混合氣返回裝置可具有有別于上 述實(shí)施方式所示的構(gòu)造，只要其具有電控PCV閥即可。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的電控竄缸混合氣返回裝置，其中所述發(fā)動機(jī)校正燃料噴射量使得所述燃料噴射量按照實(shí)際空燃比相對于目標(biāo)空燃比的增濃的程度降低，所述裝置包括電控通風(fēng)閥，其調(diào)節(jié)所述發(fā)動機(jī)的曲柄室中的供給到進(jìn)氣通道內(nèi)的竄缸混合氣的流量；以及控制單元，其用于控制所述通風(fēng)閥，其中所述控制單元基于發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)定所述通風(fēng)閥的開度的要求值，并控制所述通風(fēng)閥的開度使得所述通風(fēng)閥的開度的實(shí)際值保持在所述要求值，并且其中所述控制單元基于所述增濃的程度和進(jìn)氣量校正所述要求值，所述進(jìn)氣量為供給到所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒室內(nèi)的空氣量。
2. 如權(quán)利要求l所述的竄缸混合氣返回裝置，其中所述控制單元 基于所述進(jìn)氣量校正所述要求值，從而抑制竄缸混合氣中包含的燃料引 起所述實(shí)際空燃比相對于所述目標(biāo)空燃比偏離至濃側(cè)的程度隨著所述 進(jìn)氣量降低而增加。
3. 如權(quán)利要求l所述的竄缸混合氣返回裝置，其中所述控制單元 校正所述要求值使得所述要求值隨著所述進(jìn)氣量降低而進(jìn)一步接近閥 關(guān)閉側(cè)的值。
4. 如權(quán)利要求3所述的竄缸混合氣返回裝置，其中所述控制單元 使與所述進(jìn)氣量有關(guān)的進(jìn)氣校正的程度的變化趨勢在所述進(jìn)氣量小于 第一基準(zhǔn)量的區(qū)域與所述進(jìn)氣量大于所述第一基準(zhǔn)量的區(qū)域之間不同， 其中所述進(jìn)氣校正的程度為基于所述進(jìn)氣量使所述要求值接近所述閥 關(guān)閉側(cè)的程度。
5. 如權(quán)利要求4所述的竄缸混合氣返回裝置，其中，在所述進(jìn)氣 量小于所述第一基準(zhǔn)量的區(qū)域中，不論所述進(jìn)氣量如何變化，所述控制 單元將所述進(jìn)氣校正的程度保持在最大值。
6. 如權(quán)利要求4所述的竄缸混合氣返回裝置，其中，在所述進(jìn)氣 量大于所述第一基準(zhǔn)量的區(qū)域中，隨著所述進(jìn)氣量增加所述控制單元減小所述進(jìn)氣校正的程度。
7. 如權(quán)利要求6所述的竄缸混合氣返回裝置，其中，在所述進(jìn)氣 量大于第二基準(zhǔn)量的區(qū)域中，所述控制單元設(shè)定所述進(jìn)氣校正的程度從 而防止所述要求值被校正為接近所述閥關(guān)閉側(cè)，所述第二基準(zhǔn)量大于所 述第一基準(zhǔn)量。
8. 如權(quán)利要求l所述的竄缸混合氣返回裝置，其中，隨著所述增 濃的程度變大，所述控制單元校正所述要求值使得所述要求值進(jìn)一步接 近所述閥關(guān)閉側(cè)的值。
9. 如權(quán)利要求l所述的竄缸混合氣返回裝置，其中所述控制單元 使與所述增濃的程度有關(guān)的偏離校正的程度的變化趨勢在所述增濃的 程度小于基準(zhǔn)程度的區(qū)域與所述增濃的程度大于所述基準(zhǔn)程度的區(qū)域 之間不同，其中所述偏離校正的程度為基于所述增濃的程度使所述要求 值接近所述閥關(guān)閉側(cè)的程度。
10. 如權(quán)利要求9所述的竄缸混合氣返回裝置，其中，在所述增濃 的程度小于所述基準(zhǔn)程度的區(qū)域中，不論所述增濃的程度如何變化，所 述控制單元將所述偏離校正的程度保持在最小值。
11. 如權(quán)利要求9所述的竄缸混合氣返回裝置，其中，在所述增濃 的程度大于所述基準(zhǔn)程度的區(qū)域中，隨著所述增濃的程度增加，所述控 制單元增加所述偏離校正的程度。
12. 如權(quán)利要求l所述的竄缸混合氣返回裝置，其中，僅當(dāng)發(fā)動機(jī) 潤滑油的燃料稀釋比高于基準(zhǔn)稀釋比時(shí)，所述控制單元才基于減小校正 值和進(jìn)氣量來校正所述要求值。
13. 如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的竄缸混合氣返回裝置，其 中所述控制單元基于指示發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的發(fā)動機(jī)負(fù)荷和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 中的至少一個(gè)來設(shè)定所述要求值，并控制所述通風(fēng)閥使得所述通風(fēng)閥的 開度的實(shí)際值接近所述要求值，其中，當(dāng)所述控制單元已基于所述增濃 的程度和所述進(jìn)氣量校正了所述要求值使得所述要求值接近所述閥關(guān)閉側(cè)時(shí)，所述控制單元將所述已校正的要求值設(shè)為新的要求值并控制所 述通風(fēng)閥使得所述通風(fēng)閥的開度的實(shí)際值接近所述新的要求值。
全文摘要
公開一種用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的電控竄缸混合氣返回裝置，所述發(fā)動機(jī)校正燃料噴射量。該電控竄缸混合氣返回裝置設(shè)有電控通風(fēng)閥和控制單元。電控通風(fēng)閥調(diào)節(jié)竄缸混合氣的流量?？刂茊卧刂扑鐾L(fēng)閥。所述控制單元控制所述通風(fēng)閥的開度使得所述通風(fēng)閥的開度的實(shí)際值保持在通風(fēng)閥的開度的要求值。所述控制單元基于進(jìn)氣量和實(shí)際空燃比相對于目標(biāo)空燃比的增濃的程度校正所述要求值，所述進(jìn)氣量為供給到所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒室內(nèi)的空氣量。
文檔編號F02M25/06GK101539044SQ20091011903
公開日2009年9月23日 申請日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者佐藤文一 申請人:豐田自動車株式會社