專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容涉及用于配有EGR設(shè)備的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。
背景技術(shù)：
出于改善燃料消耗以及減少內(nèi)燃機(jī)的爆震和廢氣排放的目的，已知的車輛內(nèi)燃機(jī)配有EGR設(shè)備，以用于將廢氣的一部分作為EGR氣體再循環(huán)到進(jìn)氣通道。然而，在配有EGR設(shè)備的內(nèi)燃機(jī)中，即使當(dāng)在將節(jié)流閥驅(qū)動(dòng)至其關(guān)閉側(cè)時(shí)(在將節(jié)流閥的開啟度控制到關(guān)閉側(cè)吋)關(guān)閉EGR閥時(shí)，EGR氣體仍可能殘留在位于EGR閥的下游側(cè)的EGR通道的一部分中或位于系統(tǒng)中的進(jìn)氣通道中。特別是在將EGR氣體再循環(huán)到位于節(jié)流閥的上游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分的系統(tǒng)中，大量的EGR氣體可能殘留在位于節(jié)流閥的上 游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分中。因此，在這種系統(tǒng)中，在使引擎減速(從而使車輛減速)時(shí)或在使引擎再加速(從而使車輛再加速)時(shí)流入內(nèi)燃機(jī)的汽缸中的EGR氣體量可能過度地增加，以造成燃燒狀態(tài)的惡化，從而可能導(dǎo)致發(fā)生熄火。鑒于上述問題，JP2009-36780A教導(dǎo)了限制內(nèi)燃機(jī)中的燃燒惡化的技術(shù)。具體地，根據(jù)JP2010-36780A的技術(shù)，以慢于上限閥關(guān)閉速度的速度關(guān)閉節(jié)流閥，其中，超過上限閥關(guān)閉速度將可能發(fā)生熄火(即，將節(jié)流閥開啟度減小到低于上限關(guān)閉速度的速度，其中，超過上限關(guān)閉速度將可能發(fā)生熄火)。在這種方式中，對(duì)燃燒惡化進(jìn)行了限制。在此，應(yīng)注意的是，根據(jù)就在使引擎減速之前的操作狀態(tài)，在引擎的減速開始時(shí)，大量的EGR氣體可能已存在于進(jìn)氣管道中。然而，JP2010-36780A的技術(shù)是通過以低于節(jié)流閥的上限關(guān)閉速度的速度關(guān)閉節(jié)流閥從而限制進(jìn)氣管道壓強(qiáng)的急速減小(進(jìn)氣管道的負(fù)壓急速増加)來限制EGR氣體的吸入的技木。根據(jù)該技術(shù)，在引擎的減速開始時(shí)大量的EGR氣體已存在于進(jìn)氣通道中的情況下，流入汽缸的EGR氣體量變得過多，從而可能導(dǎo)致熄火。此外，上述技術(shù)無法抵抗在執(zhí)行引擎減速之后直到再加速引擎時(shí)EGR氣體仍殘留在進(jìn)氣通道中的情況，從而在引擎的再加速時(shí)可能導(dǎo)致發(fā)生熄火。

發(fā)明內(nèi)容
本公開內(nèi)容解決了上述缺陷。因而，本公開內(nèi)容的目的是提供用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其能夠有效地限制在使內(nèi)燃機(jī)減速時(shí)以及在使內(nèi)燃機(jī)再加速時(shí)由EGR氣體造成的熄火的發(fā)生。根據(jù)本公開內(nèi)容，提供了用于配有廢氣再循環(huán)(EGR)設(shè)備的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，所述EGR設(shè)備將所述內(nèi)燃機(jī)的一部分廢氣作為EGR氣體再循環(huán)到內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通道。該控制裝置包括進(jìn)氣量信息確定機(jī)構(gòu)、正常燃燒閾值計(jì)算機(jī)構(gòu)以及熄火避免控制機(jī)構(gòu)。進(jìn)氣量信息確定機(jī)構(gòu)感知或計(jì)算進(jìn)氣量和內(nèi)燃機(jī)扭矩中的一個(gè)作為進(jìn)氣量信息。正常燃燒閾值計(jì)算機(jī)構(gòu)基于內(nèi)燃機(jī)的操作狀態(tài)來計(jì)算正常燃燒閾值。正常燃燒閾值是為能夠在內(nèi)燃機(jī)中進(jìn)行正常燃燒需要進(jìn)氣量信息達(dá)到的閾值。熄火避免控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行熄火避免控制操作，其通過控制節(jié)流閥的節(jié)流開啟度使得進(jìn)氣量信息的值(即，由進(jìn)氣量信息確定機(jī)構(gòu)感知或計(jì)算的進(jìn)氣量的值或扭矩值)不降低到正常燃燒閾值以下來避免熄火。所述控制裝置還可以包括估計(jì)或感知流入汽缸的EGR氣體量的的值的流入汽缸的EGR氣體量確定機(jī)構(gòu)，流入汽缸的EGR氣體量是流入內(nèi)燃機(jī)的汽缸的EGR氣體的量，其中，正常燃燒閾值計(jì)算機(jī)構(gòu)基于流入汽缸的EGR氣體量的值來計(jì)算正常燃燒閾值。流入汽缸的EGR氣體量確定機(jī)構(gòu)可以基于通過EGR閥的氣體流量，來估計(jì)并存儲(chǔ)存在于所述進(jìn)氣通道的第一位置與所述進(jìn)氣通道的第二位置之間的一部分EGR氣體的EGR氣體流量的值，其中，所述第一位置位于所述EGR設(shè)備的EGR閥的下游側(cè)，所述第二位置位于氣缸的上游側(cè)，所述通過EGR閥的氣體流量為通過所述EGR閥的一部分EGR氣體的量 。流入汽缸的EGR氣體量確定機(jī)構(gòu)可以基于所述一部分EGR氣體的所存儲(chǔ)的EGR氣體流量的值 來估計(jì)所述流入汽缸的EGR氣體量的值。


本文所描述的附圖僅是出于解釋說明的目的，而非g在以任何方式限制本公開內(nèi)容的范圍。圖I是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例的控制配有增壓器的內(nèi)燃機(jī)的引擎控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是示出用于描述在使引擎減速時(shí)或在使引擎再加速時(shí)由EGR氣體而造成的熄火的發(fā)生的時(shí)間圖的圖；圖3是示出根據(jù)第一實(shí)施例的熄火避免控制例程流的流程圖；圖4A是示出節(jié)流開啟度隨時(shí)間變化的圖；圖4B是示出在對(duì)比示例中進(jìn)氣量隨時(shí)間變化以及正常燃燒下限值隨時(shí)間變化的圖；圖4C是示出根據(jù)第一實(shí)施例，進(jìn)氣量隨時(shí)間變化、正常燃燒下限值隨時(shí)間變化、節(jié)流開啟度隨時(shí)間變化以及交流發(fā)電機(jī)的負(fù)載扭矩隨時(shí)間變化的圖；圖5是用于描述根據(jù)第一實(shí)施例的EGR氣體延遲模型的框圖；圖6是用于描述根據(jù)第一實(shí)施例的EGR閥模型的圖；圖7是用于描述根據(jù)第一實(shí)施例的EGR氣體延遲模型的圖；圖8是用于描述根據(jù)第一實(shí)施例的進(jìn)氣管道平流延遲模型的圖；圖9是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的第二實(shí)施例的熄火避免控制例程流的流程圖；圖10是示出根據(jù)第二實(shí)施例的示例性映射，其指示與進(jìn)氣管道壓強(qiáng)和引擎旋轉(zhuǎn)速度相關(guān)的正常燃燒確定值和執(zhí)行時(shí)間段；圖IlA是示出了在對(duì)比示例中的進(jìn)氣量隨時(shí)間變化以及正常燃燒下限值隨時(shí)間變化的圖；圖IlB是示出了根據(jù)第二實(shí)施例，進(jìn)氣量隨時(shí)間變化和正常燃燒下限值隨時(shí)間變化的圖。
具體實(shí)施例方式將參考附圖對(duì)本公開內(nèi)容的實(shí)施例進(jìn)行描述。(第一實(shí)施例)
將參考圖I到圖8對(duì)本公開內(nèi)容的第一實(shí)施例進(jìn)行描述。首先，將參考圖I來對(duì)控制配有增壓器的內(nèi)燃機(jī)的引擎控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述?？諝膺^濾器13位于內(nèi)燃機(jī)(下文簡稱為引擎)11的進(jìn)氣管道12 (進(jìn)氣通道)的最遠(yuǎn)的上游部分。充當(dāng)進(jìn)氣量信息確定單元的空氣流量計(jì)14在進(jìn)氣流動(dòng)方向上在空氣過濾器13的下游側(cè)上位于進(jìn)氣管道12中，以感知進(jìn)氣(新鮮空氣)的流量。催化轉(zhuǎn)化器(例如，三路催化轉(zhuǎn)化器)16位于引擎11的排氣管道15 (排氣通道)中，以通過將廢氣中的有害物質(zhì)(諸如一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)以及氮氧化物(NOx))轉(zhuǎn)化成有害性較小的物質(zhì)來凈化廢氣。向引擎11提供對(duì)進(jìn)氣增壓的排氣渦輪增壓器17。增壓器17的排氣渦輪18在排氣管道15中的廢氣流動(dòng)方向上位于催化轉(zhuǎn)化器16的上游側(cè)。增壓器17的壓縮機(jī)19在進(jìn)氣管道12中位于空氣流量計(jì)14的下游側(cè)。在增壓器17中，排氣渦輪18和壓縮機(jī)19彼此 耦合以整體旋轉(zhuǎn)。當(dāng)排氣渦輪18由廢氣的動(dòng)能帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，壓縮機(jī)19進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以對(duì)進(jìn)氣增壓。節(jié)流閥21和節(jié)流開啟度傳感器22在進(jìn)氣管道12中位于壓縮機(jī)19的下游側(cè)。節(jié)流閥21由電動(dòng)機(jī)20驅(qū)動(dòng)以調(diào)節(jié)其開啟度。節(jié)流開啟度傳感器22感知節(jié)流閥21的開啟度(節(jié)流開啟度)。冷卻進(jìn)氣的中間冷卻器在節(jié)流閥21的下游側(cè)位置處整體配有調(diào)壓室23 (進(jìn)氣通道)。在此應(yīng)注意的是，如果需要，中間冷卻器可以位于調(diào)壓室23和/或節(jié)流閥21的上游偵U。向調(diào)壓室23提供進(jìn)氣歧管24(進(jìn)氣通道)，其將空氣引導(dǎo)至引擎11的各個(gè)汽缸中。此夕卜，對(duì)汽缸提供燃料噴射閥(未示出)，使得每個(gè)燃料噴射閥(未示出)適用于將燃料噴射到對(duì)應(yīng)的汽缸或與汽缸相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣ロ中。分別對(duì)汽缸提供火花塞(未示出)，并且將火花塞安裝到引擎11的汽缸頭。通過火花塞的火花放電來點(diǎn)燃每個(gè)氣缸中的燃料和空氣的混合物。排氣歧管25連接到引擎11的每個(gè)氣缸的排氣ロ，并且排氣歧管25的下游側(cè)合并部分連接到位于排氣渦輪18的上游側(cè)的排氣管道15的一部分。廢氣旁路通道26通過在排氣歧管25的一部分(位于排氣渦輪18的上游側(cè))和排氣管道15的一部分(位于排氣渦輪18的下游側(cè))之間進(jìn)行連接來繞開排氣渦輪18。廢氣閥27安裝在廢氣旁路通道26中，以開啟或關(guān)閉廢氣旁路通道26。向引擎11提供低壓環(huán)路廢氣再循環(huán)(LPL EGR)設(shè)備28。EGR設(shè)備28將廢氣的一部分作為EGR氣體從排氣管道15再循環(huán)到進(jìn)氣管道12。在EGR設(shè)備28中，EGR管道29(EGR通道)在排氣管道15的一部分(位于催化轉(zhuǎn)化器16的下游側(cè))和進(jìn)氣管道12的一部分(位于壓縮機(jī)19的上游側(cè))之間進(jìn)行連接。在EGR管道29中提供EGR冷卻器30和EGR閥31。EGR冷卻器30冷卻EGR氣體。EGR閥31調(diào)節(jié)流過EGR管道29的EGR氣體的流量(EGR氣體流量)。通過諸如電動(dòng)機(jī)之類的制動(dòng)器(未示出)來調(diào)節(jié)EGR閥31的開啟度。當(dāng)EGR閥31開啟吋，EGR氣體從排氣管道15的一部分(位于催化轉(zhuǎn)化器16的下游側(cè))再循環(huán)到排氣管道12的一部分(位于壓縮機(jī)19的上游側(cè))。此外，向引擎11提供進(jìn)氣側(cè)可變閥門定時(shí)機(jī)制32和排氣側(cè)可變閥門定時(shí)機(jī)制33。進(jìn)氣側(cè)可變閥門定時(shí)機(jī)制32調(diào)節(jié)(S卩，改變)進(jìn)氣閥(未示出)的閥門定時(shí)(開啟定時(shí)和關(guān)閉定時(shí))。交流發(fā)電機(jī)(電動(dòng)發(fā)電機(jī))48由引擎11的驅(qū)動(dòng)カ帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)以生成電力。對(duì)交流發(fā)電機(jī)48的發(fā)電控制電流(場電流)進(jìn)行占空控制，以控制交流發(fā)電機(jī)48的負(fù)載扭矩。此外，向引擎11提供冷卻劑溫度傳感器34和曲柄角傳感器35。冷卻劑溫度傳感 器34感知引擎冷卻劑的溫度，引擎冷卻劑循環(huán)流動(dòng)以冷卻引擎11。曲柄角傳感器35根據(jù)機(jī)軸(未不出)的旋轉(zhuǎn)在姆個(gè)預(yù)定的曲柄角輸出脈沖信號(hào)?；谇莻鞲衅?5的輸出信號(hào)來感知(即，確定)曲柄角和引擎旋轉(zhuǎn)速度。上述傳感器的輸出被提供給電子控制單元(E⑶)36。E⑶36包括微型計(jì)算機(jī)作為其主要組件。當(dāng)ECU 36執(zhí)行存儲(chǔ)在ECU 36的ROM (存儲(chǔ)器)中的引擎控制程序時(shí)，基于弓I擎操作狀態(tài)對(duì)例如每個(gè)燃料噴射閥的燃料噴射量、每個(gè)火花塞的點(diǎn)火定時(shí)以及節(jié)流閥21的開啟度(進(jìn)氣量)進(jìn)行控制。在此時(shí)，ECU 36基于引擎操作狀態(tài)(例如，引擎負(fù)載和引擎旋轉(zhuǎn)速度)來計(jì)算目標(biāo)EGR比率，并控制EGR閥31的開啟度以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)EGR比率。然而，如圖2中所示，在配有EGR設(shè)備28的引擎11中，即使在引擎減速(從而車輛減速)期間控制節(jié)流閥21的開啟度到其關(guān)閉測時(shí)關(guān)閉EGR閥31，EGR氣體仍殘留在位于EGR閥31的下游側(cè)的EGR管道29的一部分中以及位于進(jìn)氣管道12中。尤其在將EGR氣體再循環(huán)到位于節(jié)流閥21的上游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分的系統(tǒng)中，大量的EGR氣體仍可能殘留在位于節(jié)流閥21的上游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分中。因此，在使引擎減速時(shí)或在減速之后使引擎再加速時(shí)流入汽缸的EGR氣體量可能變得過大，以造成引擎11的燃燒狀態(tài)的惡化，從而導(dǎo)致熄火。根據(jù)第一實(shí)施例，為了解決上述缺陷，E⑶36執(zhí)行圖3的熄火避免控制例程(即，熄火避免控制過程)。具體地，如圖4C中所示，基于使用稍后描述的估計(jì)方法(參見圖5-8)估計(jì)的所估計(jì)的流入汽缸的EGR氣體量(流入汽缸的EGR氣體的量)來計(jì)算進(jìn)氣量的正常燃燒下限值(正常燃燒閾值)，其為能夠在不造成汽缸中熄火的情況下進(jìn)行正常燃燒需要進(jìn)氣量達(dá)到的下限值。然后，通過控制節(jié)流開啟度使得進(jìn)氣量不下降到正常燃燒下限值之下來執(zhí)行限制熄火發(fā)生的熄火避免控制操作。另外，在同一時(shí)刻，對(duì)負(fù)載扭矩(例如，交流發(fā)電機(jī)48的負(fù)載扭矩)進(jìn)行控制，使得由熄火避免控制操作造成的引擎11的扭矩變化被吸收(即，被抵消)。此外，在使引擎11減速時(shí)在停止燃料噴射的燃料切斷控制操作(F/C控制操作)期間執(zhí)行EGR氣體清除控制操作，EGR氣體清除控制操作通過控制節(jié)流開啟度到開啟側(cè)(例如，到完全開啟側(cè)，其中節(jié)流閥21的開啟度變?yōu)橥耆_啟度)來促進(jìn)對(duì)EGR氣體進(jìn)行清除。另外，與此同時(shí)，對(duì)負(fù)載扭矩(例如，交流發(fā)電機(jī)48的負(fù)載扭矩)進(jìn)行控制，使得由EGR氣體清除控制操作造成的引擎11的扭矩變化被吸收(即，被抵消)。替代流入汽缸的EGR氣體量，可以使用流入汽缸的EGR比率。流入汽缸的EGR比率=(流入汽缸的EGR氣體量/總的流入汽缸的氣體量)。此處應(yīng)注意的是，總的流入汽缸的氣體量是流入汽缸的新鮮空氣量與流入汽缸的EGR氣體量之和?，F(xiàn)在將對(duì)由第一實(shí)施例中的ECU 36執(zhí)行的圖3的熄火避免控制例程進(jìn)行描述。圖3的熄火避免控制例程(即，熄火避免控制過程)在E⑶36的電源的ON時(shí)段(開啟點(diǎn)火開關(guān)的時(shí)段)期間以預(yù)定的周期執(zhí)行，并充當(dāng)熄火避免控制單元。當(dāng)本例程開始吋，操作前進(jìn)至步驟101。在步驟101處，獲得諸如引擎轉(zhuǎn)速和引擎負(fù)載之類的引擎操作情況參數(shù)(例如，進(jìn)氣量和進(jìn)氣管道壓強(qiáng))。在這個(gè)實(shí)例中，E⑶36的進(jìn)氣量信息確定機(jī)構(gòu)36a基于空氣流量計(jì)14的輸出來感知或計(jì)算進(jìn)氣量(充當(dāng)進(jìn)氣量信息)。其后，操作前進(jìn)至步驟102。在步驟102處，由E⑶36的流入汽缸的EGR氣體量確定機(jī)構(gòu)36d執(zhí)行流入汽缸的EGR氣體量估計(jì)例程(未示出)，以通過稍后描述的估計(jì)方法(參見圖5-8)來估計(jì)流入汽缸的EGR氣體量。步驟102處的過程可以充當(dāng)流入汽缸的EGR氣 體量確定單元。其后，操作前進(jìn)至步驟103。在步驟103處，由E⑶36的正常燃燒閾值計(jì)算機(jī)構(gòu)36b通過使用映射或數(shù)學(xué)公式基于流入汽缸的EGR氣體量(流入汽缸的EGR氣體量的所估計(jì)的值)來計(jì)算正常燃燒下限值(使汽缸中進(jìn)行正常燃燒所需要達(dá)到的進(jìn)氣量的下限)?；趯?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)事先準(zhǔn)備好用于確定正常燃燒下限值的映射或公式，并存儲(chǔ)在ECU 36的ROM中。步驟103處的過程可以充當(dāng)正常燃燒閾值計(jì)算單元。其后，操作前進(jìn)至步驟104。在步驟104處，確定當(dāng)前是否執(zhí)行燃料切斷控制操作(F/C控制操作)。當(dāng)在步驟104處確定當(dāng)前不執(zhí)行燃料切斷控制操作時(shí)(S卩，當(dāng)前進(jìn)行燃料噴射)，操作前進(jìn)至步驟105。在步驟105處，確定進(jìn)氣量和正常燃燒下限值之間的差值是否小于預(yù)定的閾值。當(dāng)進(jìn)氣量小于正常燃燒下限值時(shí)，有很高的可能性會(huì)熄火。因此，能夠通過確定進(jìn)氣量和正常燃燒下限值之間的差值是否小于預(yù)定的閾值來預(yù)測是否會(huì)發(fā)生熄火。當(dāng)確定進(jìn)氣量和正常燃燒下限值之間的差值小于閾值時(shí)，操作可以前進(jìn)至步驟106。在步驟106處，ECU 36的熄火避免控制機(jī)構(gòu)36c通過控制節(jié)流開啟度使得進(jìn)氣量不降至正常燃燒下限值以下來執(zhí)行避免發(fā)生熄火的熄火避免控制操作。具體地說，對(duì)節(jié)流開啟度進(jìn)行控制，使得進(jìn)氣量落入從大于正常燃燒下限值側(cè)的從正常燃燒下限值起的預(yù)定范圍內(nèi)。在這種方式中，進(jìn)氣量保持等于或大于正常燃燒下限值以限制熄火的發(fā)生。其后，操作前進(jìn)至步驟107。在步驟107處，對(duì)負(fù)載扭矩(例如，交流發(fā)電機(jī)48的負(fù)載扭矩)進(jìn)行控制以吸收(即，抵消)由熄火避免控制操作所造成的扭矩變化。在這種方式中，由熄火避免控制操作所造成的扭矩增加(即，由進(jìn)氣量的増加所造成的扭矩增加)被通過控制負(fù)載扭矩而造成的扭矩減少抵消。從而，限制了由熄火避免控制操作造成的扭矩變化(扭矩增加)。其后，當(dāng)在步驟105處確定進(jìn)氣量和正常燃燒下限值之間的差值等于或大于閾值吋，終止熄火避免控制操作和負(fù)載扭矩控制操作。相反地，當(dāng)在步驟104處確定當(dāng)前執(zhí)行燃料切斷控制操作(F/C控制操作)時(shí)，操作前進(jìn)至步驟108。在步驟108處，確定流入汽缸的EGR氣體量是否大于預(yù)定的閾值。當(dāng)確定流入汽缸的EGR氣體量大于預(yù)定的閾值時(shí)，操作前進(jìn)至步驟109。在步驟109處，通過控制節(jié)流開啟度到開啟側(cè)(例如，完全開啟側(cè))來執(zhí)行促進(jìn)清除EGR氣體的EGR氣體清除控制操作。在這種方式中，增加進(jìn)氣量以迅速地清除殘留在進(jìn)氣管道12中的EGR氣體。其后，操作前進(jìn)至步驟110。在步驟110處，對(duì)負(fù)載扭矩(例如，交流發(fā)電機(jī)48的負(fù)載扭矩)進(jìn)行控制以吸收(即，抵消)由EGR氣體清除控制操作所造成的扭矩變化。在這種方式中，由EGR氣體清除控制操作所造成的扭矩增加(S卩，由泵送損失的減少所造成的扭矩増加)被通過控制負(fù)載扭矩而造成的扭矩減少抵消。在這種方式中，限制了由EGR氣體清除控制操作造成的扭矩變化(扭矩增加)。
相反地，當(dāng)由EGR氣體清除控制操作造成的扭矩變化無法通過控制負(fù)載扭矩而被吸收(即，無法被抵消)吋，減小節(jié)流開啟度。在這種方式中，可以減小由EGR氣體清除控制操作所造成的扭矩增加，并且可以通過控制負(fù)載扭矩來吸收由EGR氣體清除控制操作所造成的扭矩變化，即，可以抵消由EGR氣體清除控制操作所造成的扭矩增加。作為結(jié)果，可以可靠地限制由EGR氣體清除控制操作所造成的扭矩變化。其后，當(dāng)在步驟108處確定流入汽缸的EGR氣體量等于或小于閾值時(shí)，終止EGR氣體清除控制操作和負(fù)載扭矩控制操作。在這種方式中，在基本上完成清除殘留在進(jìn)氣管道12中的EGR氣體、并從而流入汽缸的EGR氣體量變得等于或小于閾值的狀態(tài)下，可以終止EGR氣體清除控制操作。因此，能夠限制EGR氣體清除控制操作的不必要的延長。接下來，將參考圖5-8來詳細(xì)地描述用于估計(jì)流入汽缸的EGR氣體的估計(jì)方法。如在本實(shí)施例中，在具有LPL EGR設(shè)備28的系統(tǒng)中，E⑶36按下列方式計(jì)算(估計(jì))流入汽缸的EGR氣體量，其中，LPL EGR設(shè)備28將EGR氣體再循環(huán)到位于壓縮機(jī)19的上游側(cè)的進(jìn)氣管道12的一部分(節(jié)流閥21的上游側(cè)的進(jìn)氣通道)。 如圖5中所示，E⑶36的流入汽缸的EGR氣體量確定機(jī)構(gòu)36d的總的流入汽缸的氣體量計(jì)算部件37通過使用節(jié)流模型39來計(jì)算總的經(jīng)過節(jié)流閥的氣體流量(通過節(jié)流閥21的氣體總量)。節(jié)流模型39是模擬氣體在進(jìn)氣管道12中通過節(jié)流閥21時(shí)的行為的模型。例如，在JP2008-101626A中記載的節(jié)流模型可以用作節(jié)流模型39。此后，通過使用進(jìn)氣歧管模型40基于總的經(jīng)過節(jié)流閥的氣體流量和總的流入汽缸的氣體量的先前的值來計(jì)算進(jìn)氣歧管壓強(qiáng)(節(jié)流閥21的下游側(cè)上的進(jìn)氣通道中的壓強(qiáng))。進(jìn)氣歧管模型40是模擬氣體在通過節(jié)流閥21之后被沖入位于節(jié)流閥21的下游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分(例如，調(diào)壓室23和進(jìn)氣歧管24)時(shí)的行為的模型。例如，在JP2008-101626A中記載的進(jìn)氣管道模型可以用作進(jìn)氣歧管模型40。此后，通過使用進(jìn)氣閥模型41基于進(jìn)氣歧管壓強(qiáng)來計(jì)算總的流入汽缸的氣體量(=流入汽缸的新鮮空氣量+流入汽缸的EGR氣體量)。進(jìn)氣閥模型41是模擬氣體在被沖入位于節(jié)流閥21的下游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分之后在被吸入汽缸時(shí)的行為的模型。在JP2008-101626A中記載的進(jìn)氣閥模型可以用作進(jìn)氣閥模型41。E⑶36的流入汽缸的EGR氣體量確定機(jī)構(gòu)36d的流入汽缸的EGR氣體量計(jì)算部件38通過使用EGR閥模型42來計(jì)算經(jīng)過EGR閥的氣體流量(通過EGR閥31的EGR氣體的流量)。EGR閥模型42是模擬EGR氣體在EGR管道29中通過EGR閥31時(shí)的行為的模型。如圖6中所示，EGR閥模型42被構(gòu)造為定義EGR閥31的開啟度、總的經(jīng)過節(jié)流閥的氣體流量以及經(jīng)過EGR閥的氣體流量之間的關(guān)系的映射。通過使用經(jīng)過EGR閥的氣體流量的映射基于EGR閥31的開啟度和總的經(jīng)過節(jié)流閥的氣體流量來計(jì)算經(jīng)過EGR閥的氣體流量。經(jīng)過EGR閥的氣體流量的映射是基于測試數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)事先準(zhǔn)備好的并被預(yù)先存儲(chǔ)在ECU36的ROM中。作為替代地，EGR閥模型42可以被構(gòu)造為定義EGR閥31的開啟度、EGR閥31的上游側(cè)的壓強(qiáng)Pin、EGR閥31的下游側(cè)的壓強(qiáng)Pout、以及經(jīng)過EGR閥的氣體流量Megr之間的關(guān)系的數(shù)學(xué)或物理公式。具體地，可以通過使用下列節(jié)流閥的公式(孔ロ的公式)來近似得出EGR閥模型42。
Megr = C-A — m <t>^Pouf / Pin)
^R-Tegr在上面的公式中，C代表排放系數(shù)，A代表EGR管道29的開啟橫截面積，A響應(yīng)于EGR閥31的開啟度而變化。此外，R代表氣體常數(shù)，Tegr代表EGR閥31的上游側(cè)的EGR氣體的溫度。此外，①(Pout/Pin)是將(Pout/Pin)作為變量的函數(shù)。在這種情況下，通過使用上面所討論的節(jié)流閥的公式(孔ロ的公式)，基于EGR閥31的開啟度、EGR閥31的上游側(cè)的壓強(qiáng)Pin、EGR閥31的下游側(cè)的壓強(qiáng)Pout、以及EGR氣體的溫度來計(jì)算經(jīng)過EGR閥的氣體流量Megr。此后，通過使用EGR氣體延遲模型43 (參見圖5)基于所計(jì)算出的經(jīng)過EGR閥的氣體流量的值來計(jì)算流入汽缸的EGR氣體量。EGR氣體延遲模型43是模擬EGR氣體在通過EGR閥31之后直到通過流經(jīng)節(jié)流閥21而流入汽缸時(shí)的行為的模型。 如圖I中所示，EGR氣體延遲模型43包括新鮮空氣融合延遲模型44、進(jìn)氣管道平流延遲模型45、進(jìn)氣歧管充填延遲模型46和進(jìn)氣ロ平流延遲模型47。新鮮空氣融合延遲模型44是模擬EGR氣體在通過EGR閥31之后流入位于節(jié)流閥21的上游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分(位于壓縮機(jī)19的上游側(cè)的進(jìn)氣管道12的一部分)時(shí)的行為的模型。進(jìn)氣管道平流延遲模型45是模擬EGR氣體在流入位于節(jié)流閥21的上游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分之后直到通過節(jié)流閥21時(shí)的行為的模型。進(jìn)氣歧管充填延遲模型46是模擬EGR氣體在通過節(jié)流閥21之后被充填到位于節(jié)流閥21的下游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分(例如，調(diào)壓室23和進(jìn)氣歧管24)時(shí)的行為的模型。進(jìn)氣ロ平流延遲模型47是模擬EGR氣體在被充填到位于節(jié)流閥21的下游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分中之后直到通過進(jìn)氣ロ流入汽缸時(shí)的行為的模型。因而，在流入位于節(jié)流閥21的上游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分中時(shí)發(fā)生的EGR氣體延遲、在流入位于節(jié)流閥21的上游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分中之后直到通過節(jié)流閥21時(shí)發(fā)生的EGR氣體的對(duì)流延遲、在通過節(jié)流閥21之后被充填到位于節(jié)流閥21的下游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分中時(shí)發(fā)生的EGR氣體的充填延遲、以及在被充填到位于節(jié)流閥21的下游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分中之后直到通過進(jìn)氣ロ流入汽缸時(shí)發(fā)生的EGR氣體的對(duì)流延遲可以被反映到流入汽缸的EGR氣體量的計(jì)算中。從而，能夠改善流入汽缸的EGR氣體量的估計(jì)精確度。在計(jì)算流入汽缸的EGR氣體量時(shí)，通過使用新鮮空氣融合延遲模型44，基于經(jīng)過EGR閥的氣體流量Megr (a)來計(jì)算EGR氣體流量Megr (b), Megr (b)為流入位于節(jié)流閥21的上游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分中的EGR氣體的流量。通過使用下列公式(I)來近似得出新鮮空氣融合延遲模型。Megr (b) = [Kl/( x 1+1) ]x Megr (a) 公式(I)上面的公式(I)中的系數(shù)Kl和時(shí)間常數(shù)T I是基于EGR管道29的一部分(從EGR閥31到在此處EGR管道29連接到進(jìn)氣管道12的合并部分的EGR管道29的一部分)的管道直徑和管道長度、以及進(jìn)氣管道12的管道直徑來確定的值?；跍y試數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)事先計(jì)算出系數(shù)Kl和時(shí)間常數(shù)Tl。此后，通過使用進(jìn)氣管道平流延遲模型45，基于EGR氣體流量Megr (b)(其為流入位于節(jié)流閥21的上游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分的EGR氣體的流量)和總的經(jīng)過節(jié)流閥的氣體流量Mth來計(jì)算EGR氣體流量Megr (c)(其為通過節(jié)流閥21的EGR氣體的流量)。
參考圖8，按下列方式構(gòu)造進(jìn)氣管道平流延遲模型45。具體地，將在流入位于節(jié)流閥21的上游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分之后直到通過節(jié)流閥21時(shí)所測量的連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的EGR氣體的行為轉(zhuǎn)化成通過離散化以預(yù)定的時(shí)間間隔形成的多個(gè)矩陣(例如，通過離散化以16毫秒的采樣時(shí)間間隔ー個(gè)接ー個(gè)地形成的32個(gè)矩陣)。這些矩陣構(gòu)成了進(jìn)氣管道平流延遲模型45并在E⑶36的存儲(chǔ)器(可重寫的存儲(chǔ)器或存儲(chǔ))中形成隊(duì)列(S卩，先入先出(FIFO)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))。每個(gè)矩陣指示對(duì)應(yīng)的EGR氣體流量。一般而言，與ECU 36的計(jì)算速度相比，EGR氣體在進(jìn)氣管道12中的移動(dòng)速度足夠慢，使得能夠由通過離散化以預(yù)定的時(shí)間間隔ー個(gè)接ー個(gè)地形成的矩陣來構(gòu)造進(jìn)氣管道平流延遲模型45。在進(jìn)氣管道平流延遲模型45中使用的各種系數(shù)是基于進(jìn)氣管道12的一部分(從在此處EGR管道29連接到進(jìn)氣管道12的合并部分到節(jié)流閥21的進(jìn)氣管道12的一部分)的管道直徑和管道長度來確定的值，并且基于測試數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)被事先計(jì)算出。此后，如圖7中所示，進(jìn)氣歧管充填延遲模型46用于基于EGR氣體流量Megr (C)(其為通過節(jié)流閥21的EGR氣體的流量)來計(jì)算EGR氣體流量Megr (d)(其為充填到位于節(jié)流閥21的下游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分(例如，調(diào)壓室23和進(jìn)氣歧管24)的EGR氣體的流 量)。通過使用下列公式(2)來近似得出進(jìn)氣歧管充填延遲模型46。Megr (d) = [K2/ ( x 2+1) ] x Megr (c) 公式(2)上面的公式(2)中的系數(shù)K2和進(jìn)氣歧管充填延遲時(shí)間常數(shù)T 2是基于例如位于節(jié)流閥21的下游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分(位于節(jié)流閥21的下游側(cè)的進(jìn)氣管道12的一部分，諸如調(diào)壓室23和進(jìn)氣歧管24)的管道直徑、長度和體積來確定的值?；跍y試數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)事先計(jì)算出上面的公式(2)中的系數(shù)K2和進(jìn)氣歧管充填延遲時(shí)間常數(shù)T 2。在進(jìn)氣歧管充填延遲時(shí)間常數(shù)用于進(jìn)氣歧管模型40的情況下，用于進(jìn)氣歧管模型40的進(jìn)氣歧管充填延遲時(shí)間常數(shù)可以用于進(jìn)氣歧管充填延遲模型46中。此后，進(jìn)氣ロ平流延遲模型47用于基于EGR氣體流量Megr (d)(其為充填到位于節(jié)流閥21的下游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分中的EGR氣體的流量)和總的流入汽缸的氣體量的之前的值來計(jì)算流入汽缸的EGR氣體量Megr (e)。按下列方式構(gòu)造進(jìn)氣ロ平流延遲模型47。具體地，將在被充填到位于節(jié)流閥21的下游側(cè)的進(jìn)氣通道的一部分中之后直到通過進(jìn)氣ロ流入汽缸時(shí)測量的連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的EGR氣體的行為轉(zhuǎn)化成通過離散化以預(yù)定的時(shí)間間隔ー個(gè)接ー個(gè)地形成的多個(gè)矩陣。這些矩陣構(gòu)成了進(jìn)氣ロ平流延遲模型47，并在E⑶36的存儲(chǔ)器中形成隊(duì)列(即，先入先出(FIFO)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))。在進(jìn)氣ロ平流延遲模型47中使用的各種系數(shù)是基于進(jìn)氣管道12的對(duì)應(yīng)部分的管道直徑和管道長度而確定的值，并且是基于測試數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)事先計(jì)算出的。在不執(zhí)行熄火避免控制操作的圖4B的比較示例(相關(guān)技術(shù))的系統(tǒng)中，當(dāng)在使引擎減速時(shí)控制節(jié)流開啟度到關(guān)閉側(cè)時(shí)(參考加速器開啟度降至最小值(即，在圖4A中，加速器踏板的凹陷量降至最小值)的時(shí)間點(diǎn))，減小進(jìn)氣量，并且EGR氣體殘留在進(jìn)氣通道中。因此，在引擎減速時(shí)或在引擎再加速時(shí)，進(jìn)氣量可能下降到正常燃燒下限值(使汽缸中進(jìn)行正常燃燒所需要達(dá)到的進(jìn)氣量的下限)以下，從而有很高的可能性會(huì)在汽缸中發(fā)生熄火。相反地，在圖4C中示出的第一實(shí)施例中，通過使用模擬EGR氣體流量的行為的模型來估計(jì)流入汽缸的EGR氣體量，并基于所估計(jì)的流入汽缸的EGR氣體量來計(jì)算正常燃燒下限值。在使引擎11減速時(shí)(例如，在改變加速器開啟度到完全關(guān)閉側(cè)吋，即，圖4A中加速器踏板的凹陷量降至最小值時(shí))，控制節(jié)流開啟度到關(guān)閉側(cè)。其后，在進(jìn)氣量與正常燃燒下限值之間的差值變得小于閾值的時(shí)間點(diǎn)tl處，通過控制節(jié)流開啟度使得進(jìn)氣量不下降至正常燃燒下限值以下來執(zhí)行熄火避免控制操作以避免熄火。在這種方式中，進(jìn)氣量能夠保持等于正常燃燒下限值或在正常燃燒下限值之上，并從而能夠限制使引擎11減速時(shí)的熄火。此外，對(duì)負(fù)載扭矩(例如，交流發(fā)電機(jī)48的負(fù)載扭矩)進(jìn)行控制以吸收(即，抵消)由熄火避免控制操作所造成的扭矩變化。在這種方式中，由熄火避免控制操作所造成的扭矩增加(即，由進(jìn)氣量的増加所造成的扭矩增加)被通過控制負(fù)載扭矩而造成的扭矩減少抵消。從而，可以限制由熄火避免控制操作造成的扭矩變化(扭矩増加)。作為結(jié)果，能夠限制在引擎11減速時(shí)可驅(qū)動(dòng)性的惡化。其后，在燃料切斷控制操作(F/C控制操作)開始的時(shí)間點(diǎn)t2處，通過控制節(jié)流開啟度到開啟側(cè)(例如，節(jié)流閥21的開啟度變?yōu)橥耆_啟度的完全開啟側(cè))來執(zhí)行EGR氣體清除控制操作，以促進(jìn)從進(jìn)氣管道12中清除EGR氣體。在這種方式中，在燃料切斷控制操作(F/C控制操作)期間增加進(jìn)氣量，并從而能夠迅速地清除殘留在進(jìn)氣管道12中的EGR氣 體。此外，對(duì)負(fù)載扭矩(例如，交流發(fā)電機(jī)48的負(fù)載扭矩)進(jìn)行控制以吸收(S卩，抵消)由熄火避免控制操作所造成的扭矩變化。在這種方式中，由EGR氣體清除控制操作所造成的 扭矩增加(即，由泵送損失的減少所造成的扭矩增加)被通過控制負(fù)載扭矩而造成的扭矩減少抵消。在這種方式中，限制了由EGR氣體清除控制操作造成的扭矩變化(扭矩増加)。作為結(jié)果，能夠限制在燃料切斷控制操作(F/C控制操作)期間可驅(qū)動(dòng)性的惡化。其后，在増加加速器開啟度的、使引擎11再加速時(shí)(使車輛再加速吋)，終止燃料切斷控制操作(重啟燃料噴射)。然后，在進(jìn)氣量和正常燃燒下限值之間的差值再次變得小于閾值的時(shí)間點(diǎn)t3處，通過控制節(jié)流開啟度使得進(jìn)氣量不下降至正常燃燒下限值以下來執(zhí)行熄火避免控制操作以避免熄火。在這種方式中，進(jìn)氣量能夠保持等于正常燃燒下限值或在正常燃燒下限值之上，并從而能夠限制使引擎11再加速時(shí)由EGR氣體造成的熄火。此外，對(duì)負(fù)載扭矩(例如，交流發(fā)電機(jī)48的負(fù)載扭矩)進(jìn)行控制以吸收(即，抵消)由熄火避免控制操作所造成的扭矩變化。在這種方式中，由熄火避免控制操作所造成的扭矩增加(即，由進(jìn)氣量的増加所造成的扭矩增加)被通過控制負(fù)載扭矩而造成的扭矩減少抵消。從而，能夠限制由熄火避免控制操作造成的扭矩變化(扭矩増加)。作為結(jié)果，能夠限制在引擎11再加速時(shí)可驅(qū)動(dòng)性的惡化。在第一實(shí)施例中，在執(zhí)行熄火避免控制操作時(shí)，對(duì)節(jié)流開啟度進(jìn)行控制，使得進(jìn)氣量落入大于正常燃燒下限值側(cè)上的從正常燃燒下限值起的預(yù)定范圍內(nèi)。因此，能夠限制在執(zhí)行熄火避免控制操作時(shí)進(jìn)氣量的過度增加，并從而能夠限制油耗的惡化。在第一實(shí)施例中，通過使用模擬EGR氣體流量的行為的模型來計(jì)算(估計(jì))流入汽缸的EGR氣體量。然而，估計(jì)流入汽缸的EGR氣體量的方法并不限于這種方法，并且可以以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行修改。例如，可以基于進(jìn)氣管道壓強(qiáng)傳感器的輸出信號(hào)或空氣流量計(jì)的輸出信號(hào)來計(jì)算(估計(jì))流入汽缸的EGR氣體量。此外，可以使用傳感器來感知?dú)埩粼谶M(jìn)氣管道12中的EGR氣體量作為流入汽缸的EGR氣體量的信息(流入汽缸的EGR氣體量信息)。
(第二實(shí)施例)將參考圖9到IlB來描述本公開內(nèi)容的第二實(shí)施例。在下面的描述中，為了簡單起見，將不多余地描述與第一實(shí)施例中的組件相類似的組件，將主要討論不同于第一實(shí)施例的差別。在第一實(shí)施例中，基于流入汽缸的EGR氣體量來計(jì)算正常燃燒下限值。然而，在第ニ實(shí)施例中，ECU 36執(zhí)行圖9的熄火避免控制例程(S卩，熄火避免控制過程)，以便基于引擎操作狀態(tài)來計(jì)算正常燃燒確定值(正常燃燒閾值)，并通過控制節(jié)流開啟度使得進(jìn)氣量不下降至正常燃燒確定值以下來執(zhí)行熄火避免控制操作。在圖9的熄火避免控制例程(即，熄火避免控制過程)中，當(dāng)產(chǎn)生要求使引擎11減速的減速要求時(shí)，在步驟201處獲得該減速要求。其后，操作前進(jìn)至步驟202。在步驟202處，獲得諸如引擎轉(zhuǎn)速和引擎負(fù)載之類的引擎操作狀況參數(shù)(例如，進(jìn)氣量和進(jìn)氣管道壓強(qiáng))。在這個(gè)情況下，如同第一實(shí)施例中，E⑶36的進(jìn)氣量信息確定機(jī)構(gòu)36基于空氣流量 計(jì)14的輸出來感知或計(jì)算進(jìn)氣量(充當(dāng)進(jìn)氣量信息)。其后，操作前進(jìn)至步驟203。在步驟203處，參考在圖10中示出的用于執(zhí)行熄火避免控制操作的正常燃燒確定值A(chǔ)和執(zhí)行時(shí)間段B的映射，基于開始使引擎11減速時(shí)的引擎操作狀態(tài)(例如，引擎轉(zhuǎn)速和引擎負(fù)載)來計(jì)算正常燃燒確定值A(chǔ)和執(zhí)行時(shí)間段B。在此，例如，ECU 36的正常燃燒閾值計(jì)算機(jī)構(gòu)36b計(jì)算正常燃燒確定值A(chǔ)，使得正常燃燒確定值A(chǔ)保持略微地大于正常燃燒下限值(使汽缸中進(jìn)行正常燃燒所需要達(dá)到的進(jìn)氣量的下限)。此夕卜，熄火避免控制操作的執(zhí)行時(shí)間時(shí)段B被設(shè)為例如完成清除殘留在進(jìn)氣管道12中的EGR氣體所需要的時(shí)間段。基于測試數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)事先準(zhǔn)備好圖10的映射，并預(yù)先存儲(chǔ)在E⑶36的ROM中。在圖10的映射中，A1-A4分別指示對(duì)應(yīng)的正常燃燒確定值，并且B1-B4分別指示對(duì)應(yīng)的執(zhí)行時(shí)間段。其后，操作前進(jìn)至步驟204。在步驟204處，確定當(dāng)前是否執(zhí)行燃料切斷控制操作(F/C控制操作)。當(dāng)在步驟204處確定當(dāng)前不執(zhí)行燃料切斷控制操作時(shí)(即，當(dāng)前進(jìn)行燃料噴射)，操作前進(jìn)至步驟205。在步驟205處，確定進(jìn)氣量是否小于正常燃燒確定值A(chǔ)。當(dāng)進(jìn)氣量變得小于正常燃燒確定值A(chǔ)時(shí)，有很高的可能性會(huì)熄火。因此，能夠通過確定進(jìn)氣量是否小于正常燃燒確定值A(chǔ)來預(yù)測是否會(huì)發(fā)生熄火。當(dāng)在步驟205處確定進(jìn)氣量小于正常燃燒確定值A(chǔ)時(shí)，操作可以前進(jìn)至步驟206。在步驟206處，ECU 36的熄火避免控制機(jī)構(gòu)36c通過控制節(jié)流開啟度使得進(jìn)氣量保持等于或大于正常燃燒確定值A(chǔ)來從開始使引擎11減速時(shí)直到從開始減速時(shí)起的執(zhí)行時(shí)間段B的結(jié)束期間執(zhí)行熄火避免控制操作。在這種方式中，進(jìn)氣量保持等于或大于正常燃燒確定值A(chǔ)以限制熄火的發(fā)生。其后，操作前進(jìn)至步驟207。在步驟207處，對(duì)負(fù)載扭矩(例如，交流發(fā)電機(jī)48的負(fù)載扭矩)進(jìn)行控制以吸收(即，抵消)由熄火避免控制操作所造成的扭矩變化。相反地，當(dāng)在步驟204處確定當(dāng)前執(zhí)行燃料切斷控制操作(F/C控制操作)時(shí)，操作前進(jìn)至步驟208。在步驟208處，通過控制節(jié)流開啟度到開啟側(cè)(例如，節(jié)流閥21的開啟度變?yōu)橥耆_啟度的完全開啟側(cè))來執(zhí)行EGR氣體清除控制操作，以促進(jìn)清除EGR氣體。其后，操作前進(jìn)至步驟209。在步驟209處，對(duì)負(fù)載扭矩(例如，交流發(fā)電機(jī)48的負(fù)載扭矩)進(jìn)行控制以吸收(即，抵消)由EGR氣體清除控制操作所造成的扭矩變化。相反地，當(dāng)由EGR氣體清除控制操作造成的扭矩變化無法通過控制負(fù)載扭矩而被吸收(S卩，無法被抵消)時(shí)，減小節(jié)流開啟度。在上面討論的第二實(shí)施例中，如圖IlB中所示，基于引擎操作狀態(tài)來計(jì)算正常燃燒確定值A(chǔ) (稍微大于正常燃燒下限值的值)。當(dāng)確定進(jìn)氣量小區(qū)域正常燃燒確定值A(chǔ)吋，通過控制節(jié)流開啟度使得進(jìn)氣量從開始使引擎11減速直到執(zhí)行時(shí)間段B(完成清除殘留在進(jìn)氣管道12中的EGR氣體所需要的時(shí)間段)的結(jié)束保持等于或大于正常燃燒確定值A(chǔ)來執(zhí)行熄火避免控制操作以避免熄火。因此，不同于圖IlA中示出的比較示例(相關(guān)技術(shù))，在引擎11的減速和再加速時(shí)，進(jìn)氣量能夠保持等于或大于正常燃燒確定值A(chǔ)。因此，能夠限制在加速或再加速時(shí)由EGR氣體造成的熄火的發(fā)生。在上面討論的第一和第二實(shí)施例中的每個(gè)實(shí)施例中，在控制負(fù)載扭矩以吸收由熄火避免控制操作或EGR氣體清除控制操作所造成的引擎11的扭矩變化時(shí)，對(duì)交流發(fā)電機(jī)48的負(fù)載扭矩進(jìn)行控制。然而，本公開內(nèi)容不限于此。例如，作為替代，可以通過驅(qū)動(dòng)引擎11的輔助設(shè)備(例如，空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓縮機(jī)、電扇)來控制負(fù)載扭矩。作為進(jìn)ー步替代，可以通過在防抱死系統(tǒng)(ABS)處生成制動(dòng)カ來控制負(fù)載扭矩。此外，可以通過停止至少ー個(gè)汽 缸的操作來控制負(fù)載扭矩。在第一和第二實(shí)施例中的每個(gè)實(shí)施例中，通過控制節(jié)流開啟度使得進(jìn)氣量不下降至正常燃燒閾值(正常燃燒下限值或正常燃燒確定值)以下來執(zhí)行熄火避免控制操作。然而，本公開內(nèi)容不限于此。例如，可以計(jì)算正常燃燒閾值(正常燃燒下限值或正常燃燒確定值)，其是使汽缸中進(jìn)行正常燃燒所需要達(dá)到的引擎扭矩(所需扭矩或估計(jì)的扭矩)的閾值。然后，可以通過控制節(jié)流開啟度使得引擎扭矩不下降至正常燃燒閾值以下來執(zhí)行熄火避免控制操作。在上面討論的第一和第二實(shí)施例中的每個(gè)實(shí)施例中，本公開內(nèi)容應(yīng)用于配有增壓器和低壓環(huán)路(LPL) EGR設(shè)備28的引擎，LPLEGR設(shè)備28將EGR氣體從位于催化轉(zhuǎn)化器16的下游側(cè)的排氣管道15的一部分再循環(huán)到位于壓縮機(jī)19的上游側(cè)的進(jìn)氣管道12的一部分。然而，本公開內(nèi)容不限于這種引擎。例如，本公開內(nèi)容可以應(yīng)用于配有增壓器和高壓環(huán)路(HPL) EGR設(shè)備的引擎，HPLEGR設(shè)備將EGR氣體從位于排氣渦輪的上游側(cè)的排氣管道的一部分再循環(huán)到位于節(jié)流閥的下游側(cè)的進(jìn)氣管道的一部分。此外，本公開內(nèi)容不限于配有排氣渦輪增壓器(S卩，渦輪增壓器)的引擎。例如，本公開內(nèi)容可以應(yīng)用于配有機(jī)械增壓器或電子增壓器的內(nèi)燃機(jī)。此外，本公開內(nèi)容不限于配有增壓器的引擎。也就是說，本公開內(nèi)容可以應(yīng)用于未配有增壓器的正常進(jìn)氣式引擎(NA引擎)。在第一和第二實(shí)施例中，進(jìn)氣量信息確定機(jī)構(gòu)36a感知或計(jì)算進(jìn)氣量作為進(jìn)氣量信息。作為替代，進(jìn)氣量信息確定機(jī)構(gòu)36a可以感知或計(jì)算內(nèi)燃機(jī)的扭矩作為進(jìn)氣量信息。在這種情況下，熄火避免控制機(jī)構(gòu)36c可以執(zhí)行熄火避免控制操作，使得進(jìn)氣量信息(扭矩)的值不下降至對(duì)應(yīng)的正常燃燒閾值以下。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易想到額外的益處和修改。因此，在廣義上，本公開內(nèi)容并不限于所示出和描述的特定的細(xì)節(jié)、代表性的裝置以及說明性的示例。
權(quán)利要求
1.一種用于配有廢氣再循環(huán)(EGR)設(shè)備(28)的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中，所述EGR設(shè)備(28)將所述內(nèi)燃機(jī)的一部分廢氣作為EGR氣體再循環(huán)到所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通道(12、23、24)，所述控制裝置包括 進(jìn)氣量信息確定機(jī)構(gòu)(36a)，其感知或計(jì)算進(jìn)氣量和所述內(nèi)燃機(jī)的扭矩中的一個(gè)作為進(jìn)氣量信息； 正常燃燒閾值計(jì)算機(jī)構(gòu)(36b)，其基于所述內(nèi)燃機(jī)的操作狀態(tài)來計(jì)算正常燃燒閾值，其中，所述正常燃燒閾值是使得所述內(nèi)燃機(jī)中能夠進(jìn)行正常燃燒需要所述進(jìn)氣量信息達(dá)到的閾值；以及 熄火避免控制機(jī)構(gòu)(36c)，其執(zhí)行通過控制節(jié)流閥(21)的節(jié)流開啟度使得所述進(jìn)氣量信息的值不下降到所述正常燃燒閾值以下來避免熄火的熄火避免控制操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制裝置，其中，所述熄火避免控制機(jī)構(gòu)(36c)控制負(fù)載扭矩，使得由所述熄火避免控制操作造成的所述內(nèi)燃機(jī)的扭矩變化被所述負(fù)載扭矩吸收。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控制裝置，還包括流入汽缸的EGR氣體量確定機(jī)構(gòu)(36d)，其估計(jì)或感知流入汽缸的EGR氣體量的值，所述流入汽缸的EGR氣體量是流入所述內(nèi)燃機(jī)的汽缸中的EGR氣體的量，其中，所述正常燃燒閾值計(jì)算機(jī)構(gòu)(36b)基于所述流入汽缸的EGR氣體量的值來計(jì)算所述正常燃燒閾值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控制裝置，當(dāng)所述熄火避免控制機(jī)構(gòu)(36c)執(zhí)行所述熄火避免控制操作時(shí)，所述熄火避免控制機(jī)構(gòu)(36c)控制所述節(jié)流閥(21)的節(jié)流開啟度，使得所述進(jìn)氣量信息的值落入大于所述正常燃燒閾值的一側(cè)上的從所述正常燃燒閾值起的預(yù)定范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控制裝置，其中，在使所述內(nèi)燃機(jī)減速時(shí)停止燃料噴射的燃料切斷控制操作期間，所述熄火避免控制機(jī)構(gòu)(36c)執(zhí)行EGR氣體清除控制操作，所述EGR氣體清除控制操作通過朝向開啟側(cè)控制所述節(jié)流開啟度來促進(jìn)清除所述EGR氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其中，所述熄火避免控制機(jī)構(gòu)(36c)控制負(fù)載扭矩，使得由所述EGR氣體清除控制操作造成的扭矩變化被所述負(fù)載扭矩吸收。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制裝置，其中，在由所述EGR氣體清除控制操作造成的扭矩變化無法通過控制所述負(fù)載扭矩而被吸收的情況下，所述熄火避免控制機(jī)構(gòu)(36c)減小所述節(jié)流開啟度。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，還包括流入汽缸的EGR氣體量確定機(jī)構(gòu)(36b)，其估計(jì)或感知流入汽缸的EGR氣體量的值，所述流入汽缸的EGR氣體量是流入所述內(nèi)燃機(jī)的汽缸中的EGR氣體的量，其中，當(dāng)在所述燃料切斷控制操作的執(zhí)行期間所述流入汽缸的EGR氣體量的值變得等于或小于預(yù)定的閾值時(shí)，所述熄火避免控制機(jī)構(gòu)(36c)終止所述EGR氣體清除控制操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置，其中 所述流入汽缸的EGR氣體量確定機(jī)構(gòu)(36b)基于通過EGR閥的氣體流量，來估計(jì)并存儲(chǔ)存在于所述進(jìn)氣通道(12、23、24)的第一位置與所述進(jìn)氣通道(12、23、24)的第二位置之間的一部分EGR氣體的EGR氣體流量的值，其中，所述第一位置位于所述EGR設(shè)備(28)的EGR閥(31)的下游側(cè)，所述第二位置位于所述氣缸的上游側(cè)，所述通過EGR閥的氣體流量為通過所述EGR閥(31)的一部分EGR氣體的量；并且所述流入汽缸的EGR氣體量確定機(jī)構(gòu)(36b)基于所述一部分EGR氣體的EGR氣體流量的所存儲(chǔ)的值來估計(jì)所述流 入汽缸的EGR氣體量的值。
全文摘要
進(jìn)氣量信息確定機(jī)構(gòu)(36a)感知或計(jì)算進(jìn)氣量和內(nèi)燃機(jī)的扭矩中的一個(gè)作為進(jìn)氣量信息。熄火避免控制機(jī)構(gòu)(36c)執(zhí)行通過控制節(jié)流閥(21)的節(jié)流開啟度使得所述進(jìn)氣量信息的值不下降到正常燃燒閾值以下來避免熄火的熄火避免控制操作。
文檔編號(hào)F02D21/08GK102797570SQ20121016697
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者南敬太郎, 市原英明, 竹添浩行, 葛原浩司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝