本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其在自動(dòng)變速器的升擋變速中執(zhí)行停止燃料噴射的fc(燃料切斷,fuelcut)扭矩下降控制,使得內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的扭矩減小。
背景技術(shù):
以往,作為這種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,公知例如專利文獻(xiàn)1所記載的裝置。該內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力源裝載于車輛,具備噴射燃料的燃料噴射閥、執(zhí)行混合氣的點(diǎn)燃的火花塞以及自動(dòng)變速器等。
如該文獻(xiàn)的圖5所示,在該控制裝置中,執(zhí)行自動(dòng)變速器的變速中的扭矩下降控制。即,變速中為燃料増量控制中時(shí),即升擋變速中時(shí),判別由滯后控制實(shí)現(xiàn)的燃料噴射量的増量系數(shù)的變化量α是否為規(guī)定變化量αref以上(步驟30),當(dāng)α≧αref成立時(shí),執(zhí)行fc扭矩下降控制(步驟40)。該fc扭矩下降控制通過停止燃料噴射,來使內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的扭矩減小。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2014-58907號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的問題
根據(jù)上述專利文獻(xiàn)1的控制裝置,在升擋變速中執(zhí)行fc扭矩下降控制方面,可能產(chǎn)生以下所述的問題。即,在執(zhí)行fc扭矩下降控制中,不執(zhí)行燃料噴射,由此燃料噴射閥的燃料壓力保持在fc扭矩下降控制開始前的值。即,fc扭矩下降控制中,保持在與控制開始前的油門踏板的開度等相應(yīng)的值。
在該狀態(tài)下,在fc扭矩下降控制的執(zhí)行中,駕駛員對(duì)油門踏板的操作量急劇減小的情況下,在升擋變速結(jié)束的時(shí)刻,欲重新開始燃料噴射時(shí),過剩的燃料被從燃料噴射閥噴射,從而可能導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)的失火、空燃比的控制精度下降引起燃耗性能及廢氣特性惡化等。這是由于燃料噴射閥的情況下,其結(jié)構(gòu)的原因使得在一次的噴射動(dòng)作中可噴射的燃料量的最小值存在限度。
本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的,目的在于提供一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其在升擋變速中執(zhí)行fc扭矩下降控制的情況下,能夠高精度地執(zhí)行燃料噴射,能確保良好的燃耗性能及廢氣特性。
用于解決課題的手段
為了達(dá)到上述目的,技術(shù)方案1的發(fā)明是內(nèi)燃機(jī)3的控制裝置1,該內(nèi)燃機(jī)利用燃料噴射裝置(燃料噴射閥3b)噴射燃料,并且利用自動(dòng)變速器4執(zhí)行變速動(dòng)作,內(nèi)燃機(jī)1的控制裝置1的特征在于,其具備:fc扭矩下降控制單元(ecu2、步驟40、41),其在自動(dòng)變速器4執(zhí)行升擋變速時(shí),執(zhí)行停止燃料噴射裝置(燃料噴射閥3b)的燃料噴射的fc扭矩下降控制,使得內(nèi)燃機(jī)3產(chǎn)生的扭矩減??;要求噴射量參數(shù)取得單元(ecu2、步驟24),其根據(jù)表示內(nèi)燃機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne、油門開度ap),取得表示內(nèi)燃機(jī)3所需要的來自燃料噴射裝置(燃料噴射閥3b)的燃料噴射量、即要求噴射量的要求噴射量參數(shù)(上限燃料壓力pflmt);最小可噴射量參數(shù)取得單元(ecu2、燃料壓力傳感器21),其取得表示實(shí)際可從燃料噴射裝置(燃料噴射閥3b)噴射的燃料噴射量的最小值、即最小可噴射量的最小可噴射量參數(shù)(燃料壓力pf);以及燃料噴射控制單元(ecu2、步驟25、30、40、42),當(dāng)在升擋變速中執(zhí)行fc扭矩下降控制的情況下最小可噴射量參數(shù)所表示的最小可噴射量超過了要求噴射量參數(shù)所表示的要求噴射量時(shí),該燃料噴射控制單元中止fc扭矩下降控制,執(zhí)行燃料噴射裝置(燃料噴射閥3b)的燃料噴射。
根據(jù)該內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,在執(zhí)行自動(dòng)變速器的升擋變速時(shí),執(zhí)行停止燃料噴射裝置的燃料噴射的fc扭矩下降控制,使得內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的扭矩減小,根據(jù)表示內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù),取得內(nèi)燃機(jī)所需要的來自燃料噴射裝置的燃料噴射量、即要求噴射量的要求噴射量參數(shù),并且取得表示實(shí)際可從燃料噴射裝置噴射的燃料噴射量的最小值、即最小可噴射量的最小可噴射量參數(shù)。并且,當(dāng)在升擋變速中執(zhí)行fc扭矩下降控制的情況下最小可噴射量參數(shù)所表示的最小可噴射量超過了要求噴射量參數(shù)所表示的要求噴射量時(shí),中止fc扭矩下降控制,執(zhí)行燃料噴射裝置的燃料噴射。由此,與在升擋變速結(jié)束的時(shí)刻的燃料噴射重新開始時(shí)過剩的燃料從燃料噴射閥被噴射的專利文獻(xiàn)1的情況不同,在升擋變速結(jié)束后也能確保內(nèi)燃機(jī)的良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),從而均能以高水平確保燃料噴射的控制精度、燃耗性能及廢氣特性(另外,本說明書中的“取得要求噴射量參數(shù)”及“取得最小可噴射量參數(shù)”等的“取得”不限于利用傳感器等直接檢測(cè)它們,也包括根據(jù)其他參數(shù)計(jì)算這些值)。
技術(shù)方案2的發(fā)明在技術(shù)方案1所述的內(nèi)燃機(jī)3的控制裝置1中,其特征在于,內(nèi)燃機(jī)3的控制裝置1還具備目標(biāo)空氣量計(jì)算單元(ecu2、步驟60),其計(jì)算內(nèi)燃機(jī)3的吸入空氣量的目標(biāo)、即目標(biāo)空氣量gaircmd,作為運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù),要求噴射量參數(shù)取得單元根據(jù)目標(biāo)空氣量gaircmd取得上限燃料壓力pflmt,作為要求噴射量參數(shù),該上限燃料壓力pflmt是燃料噴射裝置(燃料噴射閥3b)能夠以不超過要求噴射量的方式噴射要求噴射量的燃料的燃料壓力的上限值,最小可噴射量參數(shù)取得單元取得燃料噴射裝置(燃料噴射閥3b)中的燃料的實(shí)際壓力、即燃料壓力pf,作為最小可噴射量參數(shù),當(dāng)在fc扭矩下降控制的執(zhí)行中燃料壓力pf超過了上限燃料壓力pflmt時(shí),燃料噴射控制單元中止fc扭矩下降控制,執(zhí)行燃料噴射裝置(燃料噴射閥3b)的燃料噴射(步驟25、30、40、42)。
根據(jù)該內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,根據(jù)目標(biāo)空氣量取得上線燃料壓力,作為要求噴射量參數(shù),該上線燃料壓力是燃料噴射裝置能夠以不超過要求噴射量的方式噴射要求噴射量的燃料的燃料壓力的上限值,取得燃料噴射裝置中的燃料的實(shí)際壓力、即燃料壓力,作為最小可噴射量參數(shù),并且當(dāng)在fc扭矩下降控制的執(zhí)行中燃料壓力超過了上限燃料壓力時(shí),中止fc扭矩下降控制,執(zhí)行燃料噴射裝置的燃料噴射。該情況下,吸入空氣量與要求噴射量的相關(guān)性極高,并且通過使用目標(biāo)空氣量而非實(shí)際的吸入空氣量,能夠在吸入空氣量實(shí)際減少前中止fc扭矩下降控制。并且,燃料壓力是燃料噴射裝置中的燃料的實(shí)際壓力,因此高精度地表示了實(shí)際可從燃料噴射裝置噴射的最小可噴射量。因此,通過將這樣的燃料壓力與上限燃料壓力進(jìn)行比較,能夠高精度且迅速地判定是否中止fc扭矩下降控制。
技術(shù)方案3的發(fā)明在技術(shù)方案2所述的內(nèi)燃機(jī)3的控制裝置1中,其特征在于,內(nèi)燃機(jī)3的控制裝置1還具備內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速取得單元(ecu2、曲軸角傳感器20),其取得內(nèi)燃機(jī)3的轉(zhuǎn)速、即內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速ne,作為運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù),要求噴射量參數(shù)取得單元除了根據(jù)目標(biāo)空氣量gaircmd外,還根據(jù)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速ne,來取得上限燃料壓力pflmt。
根據(jù)該內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,除了根據(jù)目標(biāo)空氣量外,還根據(jù)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速,來取得上限燃料壓力。該情況下,內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速與要求噴射量的相關(guān)性極高,因此通過使用除了根據(jù)目標(biāo)空氣量外還根據(jù)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出的上限燃料壓力,能夠進(jìn)一步提高判定是否要中止fc扭矩下降控制的判定精度。
技術(shù)方案4的發(fā)明在技術(shù)方案1至3中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)3的控制裝置1中,其特征在于,內(nèi)燃機(jī)3作為動(dòng)力源而被裝載于車輛v中,內(nèi)燃機(jī)3的控制裝置1還具備取得車輛v的油門踏板的操作量的油門操作量取得單元(ecu2、油門開度傳感器22),當(dāng)在執(zhí)行fc扭矩下降控制的情況下油門踏板的操作量小于規(guī)定的判定值時(shí),燃料噴射控制單元以和燃料壓力pf與上限燃料壓力pflmt之間的大小關(guān)系無關(guān)的方式中止fc扭矩下降控制,執(zhí)行燃料噴射裝置(燃料噴射閥3b)的燃料噴射(步驟22、30、40、42)。
根據(jù)該內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,當(dāng)在執(zhí)行fc扭矩下降控制的情況下油門踏板的操作量小于規(guī)定的判定值時(shí),以和燃料壓力與上限燃料壓力之間的大小關(guān)系無關(guān)的方式中止fc扭矩下降控制,執(zhí)行燃料噴射裝置的燃料噴射,因此通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定該規(guī)定的判定值,能夠在駕駛員不操作油門踏板而預(yù)測(cè)為最小可噴射量確實(shí)超過要求噴射量時(shí),更迅速地判定是否要中止fc扭矩下降控制。
技術(shù)方案5的發(fā)明在技術(shù)方案1至4中的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)3的控制裝置1中,其特征在于,內(nèi)燃機(jī)3的控制裝置1還具備滯后扭矩下降控制單元(ecu2、步驟50、51),當(dāng)中止所述fc扭矩下降控制時(shí),該滯后扭矩下降控制單元執(zhí)行將內(nèi)燃機(jī)3的點(diǎn)火正時(shí)控制為比中止fc扭矩下降控制前靠滯后側(cè)的滯后扭矩下降控制。
根據(jù)該內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,當(dāng)中止fc扭矩下降控制時(shí),執(zhí)行將內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)控制為比中止fc扭矩下降控制前靠滯后側(cè)的滯后扭矩下降控制。該情況下,點(diǎn)火正時(shí)的滯后控制具有高響應(yīng)性,因此fc扭矩下降控制中止之后能夠迅速執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)的扭矩下降控制,能確保高控制性。
附圖說明
圖1是示意性示出本發(fā)明的一實(shí)施方式的控制裝置及應(yīng)用該控制裝置的內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是示出變速控制處理的流程圖。
圖3是示出升擋時(shí)判定處理的流程圖。
圖4是示出用于計(jì)算上限燃料壓力的映射圖的一個(gè)例子的圖。
圖5是示出燃料噴射控制處理的流程圖。
圖6是示出點(diǎn)火正時(shí)控制處理的流程圖。
圖7是示出進(jìn)氣控制處理的流程圖。
圖8是示出控制結(jié)果的一個(gè)例子的時(shí)序圖。
標(biāo)號(hào)說明
1:控制裝置;
2:ecu(fc扭矩下降控制單元、要求噴射量參數(shù)取得單元、最小可噴射量參數(shù)取得單元、燃料噴射控制單元、目標(biāo)空氣量計(jì)算單元、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速取得單元、油門操作量取得單元、滯后扭矩下降控制單元);
3:內(nèi)燃機(jī);
3b:燃料噴射閥(燃料噴射裝置);
4:自動(dòng)變速器;
20:曲軸角傳感器(內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速取得單元);
21:燃料壓力傳感器(最小可噴射量參數(shù)取得單元);
22:油門開度傳感器(油門操作量取得單元);
v:車輛;
ne:內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速(運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù));
ap:油門開度(運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)、油門踏板的操作量);
gaircmd:目標(biāo)空氣量;
pf:燃料壓力(最小可噴射量參數(shù));
pflmt:上限燃料壓力(要求噴射量參數(shù))
具體實(shí)施方式
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置進(jìn)行說明。如圖1所示,本實(shí)施方式的控制裝置1控制車輛v的動(dòng)力源即內(nèi)燃機(jī)(以下稱作“發(fā)動(dòng)機(jī)”)3,并具備ecu2。如后所述,利用該ecu2執(zhí)行各種控制處理。
在該車輛v中,內(nèi)燃機(jī)3的曲軸3a通過自動(dòng)變速器4等,與作為驅(qū)動(dòng)輪的左右的前輪5機(jī)械性聯(lián)結(jié)。該自動(dòng)變速器4是具有多個(gè)前進(jìn)擋(例如前進(jìn)8擋)和1個(gè)后退擋的自動(dòng)mt型的變速器,具備濕式多板離合器型的第1及第2離合器(未圖示)、分別驅(qū)動(dòng)這些離合器的第1及第2cl致動(dòng)器4a、4b、以及驅(qū)動(dòng)各變速擋用的同步機(jī)構(gòu)(未圖示)的多個(gè)變速致動(dòng)器(未圖示)等。
這些第1及第2cl致動(dòng)器4a、4b與ecu2電連接,被來自ecu2的控制輸入信號(hào)控制,由此切換第1及第2離合器的接合/切斷狀態(tài)。此外,多個(gè)變速致動(dòng)器也與ecu2電連接,被來自ecu2的控制輸入信號(hào)控制,由此驅(qū)動(dòng)各變速擋用的同步機(jī)構(gòu),切換各變速擋的掛擋/空擋狀態(tài)。即,該自動(dòng)變速器4的情況下,第1及第2cl致動(dòng)器4a、4b和多個(gè)變速致動(dòng)器被控制,從而其變速動(dòng)作被控制。
根據(jù)以上的結(jié)構(gòu),在車輛v的行駛中,發(fā)動(dòng)機(jī)3的動(dòng)力一邊由自動(dòng)變速器4變速,一邊傳遞至前輪5。此外,車輛v具備作為空轉(zhuǎn)輪的左右的后輪(未圖示)。
發(fā)動(dòng)機(jī)3是以汽油為燃料的多氣缸內(nèi)燃機(jī),具有按每個(gè)氣缸設(shè)置的燃料噴射閥3b及火花塞3c(均僅圖示一個(gè)圖示)等。來自燃料箱的燃料被燃料泵經(jīng)由燃料供應(yīng)路供應(yīng)至各燃料噴射閥3b(均未圖示)。
作為燃料噴射裝置的燃料噴射閥3b與ecu2電連接,如后所述,由ecu2執(zhí)行燃料噴射控制處理,控制燃料噴射閥3b對(duì)燃料的噴射量及噴射正時(shí)。此外,火花塞3c也與ecu2電連接,如后所述,由ecu2執(zhí)行點(diǎn)火正時(shí)控制處理,控制火花塞3c對(duì)混合氣的點(diǎn)火正時(shí)。
此外,曲軸角傳感器20、燃料壓力傳感器21、油門開度傳感器22、車速傳感器23、擋位傳感器24及變速擋傳感器25與ecu2電連接。該曲軸角傳感器20由磁轉(zhuǎn)子和mre拾取器構(gòu)成,伴隨曲軸3a的旋轉(zhuǎn),均輸出作為脈沖信號(hào)的crk信號(hào)及tdc信號(hào)至ecu2。
該crk信號(hào)每隔規(guī)定的曲軸角(例如2°)就輸出一個(gè)脈沖,ecu2根據(jù)該crk信號(hào)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)3的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速(以下稱作“發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速”)ne。此外,tdc信號(hào)是表示各氣缸的活塞位于進(jìn)氣沖程的比tdc位置近前一些的規(guī)定的曲軸角位置的信號(hào),每隔規(guī)定的曲軸角輸出一個(gè)脈沖。另外,在本實(shí)施方式中,曲軸角傳感器20相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速取得單元,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne相當(dāng)于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)。
另一方面,燃料壓力傳感器21檢測(cè)供應(yīng)至燃料噴射閥3b的燃料的實(shí)際壓力、即燃料壓力pf,將表示該燃料壓力pf的檢測(cè)信號(hào)輸出至ecu2。另外,本實(shí)施方式中,燃料壓力傳感器21相當(dāng)于最小可噴射量參數(shù)取得單元,燃料壓力pf相當(dāng)于最小可噴射量參數(shù)。
此外,油門開度傳感器22檢測(cè)車輛的未圖示的油門踏板的踩踏量(以下稱作“油門開度”)ap,將表示該油門開度ap的檢測(cè)信號(hào)輸出至ecu2。并且,車速傳感器23安裝在車輛v的車軸上,檢測(cè)車輛v的行駛速度(以下稱作“車速”)vp,將表示該車速vp的檢測(cè)信號(hào)輸出至ecu2。另外,本實(shí)施方式中,油門開度傳感器22相當(dāng)于油門操作量取得單元,油門開度ap相當(dāng)于油門操作量。
此外,擋位傳感器24將表示自動(dòng)變速器4的換擋桿(未圖示)的位置、即擋位的擋位信號(hào)輸出至ecu2,變速擋傳感器25檢測(cè)自動(dòng)變速器4的各變速擋齒輪是否處于掛擋狀態(tài),將表示其結(jié)果的檢測(cè)信號(hào)輸出至ecu2。
另一方面,ecu2通過由cpu、ram、rom及i/o接口(均未圖示)等形成的微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成,如以下所述,根據(jù)前述的各種傳感器20~25的檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行變速控制處理及燃料噴射控制處理等各種控制處理。
另外,本實(shí)施方式中,ecu2相當(dāng)于fc(燃料切斷,fuelcut)扭矩下降控制單元、要求噴射量參數(shù)取得單元、最小可噴射量參數(shù)取得單元、燃料噴射控制單元、目標(biāo)空氣量計(jì)算單元、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速取得單元、油門操作量取得單元以及滯后扭矩下降控制單元。
接下來,參照?qǐng)D2對(duì)變速控制處理進(jìn)行說明。如以下所述,該變速控制處理控制前述的兩個(gè)cl致動(dòng)器4a、4b和多個(gè)變速致動(dòng)器等的動(dòng)作,由ecu2按規(guī)定的控制周期δt(例如10msec)執(zhí)行。另外,在以下的說明中,計(jì)算的各種值被存儲(chǔ)于ecu2的ram內(nèi)。
如該圖所示,該控制處理中,首先,在步驟1(圖中簡稱為“s1”。以下相同)中執(zhí)行變速判定處理。在該變速判定處理中,根據(jù)前述的擋位傳感器24及變速擋傳感器25的檢測(cè)信號(hào)、油門開度ap及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne等運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)、以及車速vp等行駛狀態(tài)參數(shù),如以下所述那樣設(shè)定升擋標(biāo)志f_up、降擋標(biāo)志f_dwn、反轉(zhuǎn)標(biāo)志f_rev、空擋標(biāo)志f_nt及扭矩下降條件標(biāo)志f_trq_dwn的值。
當(dāng)應(yīng)將當(dāng)前的變速擋升擋至更高速側(cè)的變速擋的條件(以下稱作“升擋條件”)成立時(shí),該升擋標(biāo)志f_up被設(shè)定為“1”,除此之外時(shí)設(shè)定為“0”。此外,當(dāng)應(yīng)將當(dāng)前的變速擋降擋至更低速側(cè)的變速擋的條件成立時(shí),降擋標(biāo)志f_dwn被設(shè)定為“1”,除此之外時(shí)設(shè)定為“0”。
并且,當(dāng)應(yīng)將當(dāng)前變速擋變速至后退擋的條件成立時(shí),反轉(zhuǎn)標(biāo)志f_rev被設(shè)定為“1”,除此之外時(shí)設(shè)定為“0”。另一方面,當(dāng)應(yīng)將當(dāng)前變速擋設(shè)為空擋狀態(tài)的條件成立時(shí),空擋標(biāo)志f_nt被設(shè)定為“1”,除此之外時(shí)設(shè)定為“0”。
而且,在升擋變速中的第1及第2離合器的動(dòng)作狀態(tài)處于慣性階段的情況下,當(dāng)使發(fā)動(dòng)機(jī)3產(chǎn)生的扭矩下降的扭矩下降控制的執(zhí)行條件成立時(shí),扭矩下降條件標(biāo)志f_trq_dwn被設(shè)定為“1”,除此之外時(shí)設(shè)定為“0”。
如上所述,在步驟1中,執(zhí)行變速判定處理后,進(jìn)入步驟2,判別升擋標(biāo)志f_up是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“是”時(shí),進(jìn)入步驟3,執(zhí)行升擋控制處理。
該升擋控制處理中,通過控制兩個(gè)cl致動(dòng)器4a、4b和多個(gè)變速致動(dòng)器,變速擋升擋至更高速側(cè)的變速擋。如上所述,在步驟3中,執(zhí)行升擋控制處理后結(jié)束本處理。
另一方面,當(dāng)步驟2的判別結(jié)果為“否”時(shí),進(jìn)入步驟4,判別降擋標(biāo)志f_dwn是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“是”時(shí),進(jìn)入步驟5,執(zhí)行降擋控制處理。
該降擋控制處理中,通過控制兩個(gè)cl致動(dòng)器4a、4b和多個(gè)變速致動(dòng)器,變速擋降擋至更低速側(cè)的變速擋。如上所述,在步驟5中,執(zhí)行降擋控制處理后結(jié)束本處理。
另一方面,當(dāng)步驟4的判別結(jié)果為“否”時(shí),進(jìn)入步驟6,判別反轉(zhuǎn)標(biāo)志f_rev是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“是”時(shí),進(jìn)入步驟7,執(zhí)行反轉(zhuǎn)控制處理。
該反轉(zhuǎn)控制處理中,通過控制兩個(gè)cl致動(dòng)器4a、4b和多個(gè)變速致動(dòng)器,變速擋變更為后退擋。如上所述,在步驟7中,執(zhí)行反轉(zhuǎn)控制處理后結(jié)束本處理。
另一方面,當(dāng)步驟6的判別結(jié)果為“否”時(shí),進(jìn)入步驟8,判別空擋標(biāo)志f_nt是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“是”時(shí),進(jìn)入步驟9,執(zhí)行空擋控制處理。
該空擋控制處理中,通過控制兩個(gè)cl致動(dòng)器4a、4b和多個(gè)變速致動(dòng)器,當(dāng)前的變速擋變更為空擋狀態(tài)。如上所述,在步驟9中,執(zhí)行空擋控制處理后結(jié)束本處理。
另一方面,當(dāng)步驟8的判別結(jié)果為“否”且四個(gè)標(biāo)志f_dwn、f_up、f_rev、f_nt均為“0”時(shí),判定為不必執(zhí)行變速,直接結(jié)束本處理。
接下來,參照?qǐng)D3對(duì)升擋時(shí)判定處理進(jìn)行說明。該升擋時(shí)判定處理判定升擋變速中是否執(zhí)行fc扭矩下降控制或滯后扭矩下降控制,由ecu2按前述的規(guī)定的控制周期δt執(zhí)行。
如該圖所示,首先在步驟20中,判別前述的升擋標(biāo)志f_up是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“是”且正執(zhí)行升擋控制時(shí),進(jìn)入步驟21,判別前述的扭矩下降條件標(biāo)志f_trq_dwn是否為“1”。
當(dāng)該判別結(jié)果為“是”且扭矩下降控制的執(zhí)行條件成立時(shí),進(jìn)入步驟22,判別油門開度ap是否大于規(guī)定判定值apref。該規(guī)定判定值apref是用于判定是否操作油門踏板的判定值,當(dāng)ap≦apref時(shí),未操作油門踏板,設(shè)定成能夠看作ap≒0成立的值。
當(dāng)該判別結(jié)果為“是”且操作油門踏板時(shí),進(jìn)入步驟23,判別存儲(chǔ)于ram內(nèi)的fc扭矩下降條件標(biāo)志f_upfc_ok是否為“1”。
當(dāng)該判別結(jié)果為“是”且f_upfc_ok=1時(shí),進(jìn)入步驟24,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne及目標(biāo)空氣量gaircmd,檢索圖4所示的映射圖,由此計(jì)算上限燃料壓力pflmt(要求噴射量參數(shù))。
該上限燃料壓力pflmt在當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下與燃料噴射閥3b可噴射要求噴射量的燃料的燃料壓力pf的上限值相當(dāng),使得不超過與目標(biāo)空氣量gaircmd對(duì)應(yīng)的燃料噴射量、即發(fā)動(dòng)機(jī)3所要求的要求噴射量。該目標(biāo)空氣量gaircmd在后述的進(jìn)氣控制處理中計(jì)算。在該圖中,ne1~5是設(shè)定成ne1<ne2<ne3<ne4<ne5成立的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne的規(guī)定值。
如該圖所示,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne越高或目標(biāo)空氣量gaircmd越大,則上限燃料壓力pflmt就被設(shè)定成越高的值。這是由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne越高或目標(biāo)空氣量gaircmd越大,要求噴射量就増加得越大。
接著,進(jìn)入步驟25,判別燃料壓力pf是否高于上限燃料壓力pflmt。當(dāng)該判別結(jié)果為“否”且pf≦pflmt成立時(shí),判定為fc扭矩下降控制的執(zhí)行條件成立,為了表示該結(jié)果,在步驟26中將fc扭矩下降條件標(biāo)志f_upfc_ok設(shè)定為“1”。
接著,進(jìn)入步驟27,為了表示應(yīng)執(zhí)行fc扭矩下降控制,將fc扭矩下降許可標(biāo)志f_fc_td設(shè)定為“1”。
接下來,在步驟28中,為了表示應(yīng)禁止滯后扭矩下降控制,將滯后扭矩下降許可標(biāo)志f_rt_td設(shè)定為“0”后,結(jié)束本處理。
另一方面,當(dāng)步驟25的判別結(jié)果為“是”且pf>pflmt成立時(shí),判定為fc扭矩下降控制的執(zhí)行條件不成立,為了表示該結(jié)果,在步驟29中將fc扭矩下降條件標(biāo)志f_upfc_ok設(shè)定為“0”。
接著,進(jìn)入步驟30,為了表示應(yīng)禁止fc扭矩下降控制,將fc扭矩下降許可標(biāo)志f_fc_td設(shè)定為“0”。
在接著步驟30的步驟31中,為了表示應(yīng)執(zhí)行滯后扭矩下降控制,將滯后扭矩下降許可標(biāo)志f_rt_td設(shè)定為“1”后,結(jié)束本處理。
另一方面,當(dāng)前述的步驟22或23的判別結(jié)果為“否”時(shí)、即ap≦apref(ap≒0)成立時(shí),或在升擋變速控制中的上次以前的控制時(shí)刻pf>pflmt成立時(shí),如上所述,執(zhí)行步驟30、31后,結(jié)束本處理。
并且,當(dāng)前述的步驟20或21的判別結(jié)果為“否”時(shí)、即沒有在執(zhí)行升擋控制時(shí),或扭矩下降控制的執(zhí)行條件不成立時(shí),進(jìn)入步驟32,將fc扭矩下降條件標(biāo)志f_upfc_ok設(shè)定為“1”后,結(jié)束本處理。這是因?yàn)樵谙麓沃蟮目刂茣r(shí)刻,步驟20及21的判別結(jié)果均從“否”變化為“是”時(shí)也執(zhí)行前述的步驟24、25。
接下來,參照?qǐng)D5對(duì)燃料噴射控制處理進(jìn)行說明。該燃料噴射控制處理控制燃料噴射閥3b的燃料噴射量及噴射正時(shí),由ecu2與前述的tdc信號(hào)的產(chǎn)生時(shí)刻同步地執(zhí)行。
如該圖所示,首先在步驟40中,判別fc扭矩下降許可標(biāo)志f_fc_td是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“是”且應(yīng)執(zhí)行fc扭矩下降控制時(shí),進(jìn)入步驟41,執(zhí)行fc扭矩下降控制處理。
該fc扭矩下降控制處理中,停止從ecu2向燃料噴射閥3b輸出控制輸入信號(hào),從而停止燃料噴射閥3b的燃料噴射,由此發(fā)動(dòng)機(jī)3產(chǎn)生的扭矩減小。如上所述,在步驟41中,執(zhí)行fc扭矩下降控制處理后,結(jié)束本處理。
另一方面,當(dāng)步驟40的判別結(jié)果為“否”且應(yīng)禁止fc扭矩下降控制時(shí),進(jìn)入步驟42,執(zhí)行通??刂铺幚?。
該通常控制處理的情況下,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne、油門開度ap、吸入空氣量(根據(jù)未圖示的空氣流量傳感器的檢測(cè)信號(hào)計(jì)算)、空燃比以及發(fā)動(dòng)機(jī)水溫等運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù),計(jì)算燃料噴射量tout,根據(jù)該燃料噴射量tout和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne,來計(jì)算噴射正時(shí)θinj。
并且,與這些計(jì)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的控制輸入信號(hào)從ecu2供應(yīng)至燃料噴射閥3b,由此以成為燃料噴射量tout及噴射正時(shí)θinj的方式從燃料噴射閥3b向氣缸內(nèi)噴射燃料。如上所述,在步驟42中執(zhí)行通??刂铺幚砗?,結(jié)束本處理。
接下來,參照?qǐng)D6對(duì)點(diǎn)火正時(shí)控制處理進(jìn)行說明。該點(diǎn)火正時(shí)控制處理控制火花塞3c對(duì)混合氣的點(diǎn)火時(shí)刻即點(diǎn)火正時(shí),由ecu2按前述的規(guī)定的控制周期δt執(zhí)行。
如該圖所示,首先在步驟50中,判別滯后扭矩下降許可標(biāo)志f_rt_td是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“是”且應(yīng)執(zhí)行滯后扭矩下降控制時(shí),進(jìn)入步驟51,執(zhí)行滯后扭矩下降控制處理。
在該滯后扭矩下降控制處理中,通過ecu2將火花塞3c的點(diǎn)火正時(shí)控制成與滯后扭矩下降控制處理開始前相比更靠滯后側(cè)。由此,發(fā)動(dòng)機(jī)3產(chǎn)生的扭矩減小。如上所述,在步驟51中,執(zhí)行滯后扭矩下降控制處理后,結(jié)束本處理。
另一方面,當(dāng)步驟50的判別結(jié)果為“否”時(shí),進(jìn)入步驟52,判別fc扭矩下降許可標(biāo)志f_fc_td是否為“1”。當(dāng)該判別結(jié)果為“是”時(shí),判定為正在執(zhí)行fc扭矩下降控制,進(jìn)入步驟53,停止火花塞3c的點(diǎn)燃后,結(jié)束本處理。
另一方面,當(dāng)步驟52的判別結(jié)果為“否”時(shí),進(jìn)入步驟54,執(zhí)行通常控制處理。
該通常控制處理中,除了前述的燃料噴射量及噴射正時(shí),根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫等各種運(yùn)轉(zhuǎn)條件,計(jì)算火花塞3c的點(diǎn)火正時(shí),與此對(duì)應(yīng)的控制輸入信號(hào)從ecu2供應(yīng)至火花塞3c。其結(jié)果是,在計(jì)算出的點(diǎn)火正時(shí),由火花塞3c點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的混合氣。如上所述,在步驟54中執(zhí)行通??刂铺幚砗螅Y(jié)束本處理。
接下來,參照?qǐng)D7對(duì)進(jìn)氣控制處理進(jìn)行說明。該進(jìn)氣控制處理經(jīng)由未圖示的節(jié)氣門機(jī)構(gòu)等,控制吸入空氣量,由ecu2執(zhí)行前述的規(guī)定的控制周期δt。
如該圖所示,首先在步驟60中,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne及油門開度ap檢索未圖示的映射圖,計(jì)算前述的目標(biāo)空氣量gaircmd。
接著,進(jìn)入步驟61,執(zhí)行吸入空氣量的控制處理。具體而言,根據(jù)上述目標(biāo)空氣量gaircmd,控制節(jié)氣門機(jī)構(gòu)等的動(dòng)作。由此,控制成使得吸入空氣量成為目標(biāo)空氣量gaircmd。如上所述,在步驟61中,執(zhí)行吸入空氣量的控制處理后,結(jié)束本處理。
接下來,參照?qǐng)D8,對(duì)執(zhí)行以上各種控制處理時(shí)的控制結(jié)果的一個(gè)例子(以下稱作“控制結(jié)果例”)進(jìn)行說明。在該圖中,tcyl是根據(jù)實(shí)際的吸入空氣量計(jì)算出的要求噴射量,tcyllmt是根據(jù)上限燃料壓力pflmt計(jì)算出的最小可噴射量。此外,虛線所示的最小可噴射量tcyllmt在pf>pflmt成立的情況下也表示繼續(xù)fc扭矩下降控制時(shí)的數(shù)據(jù)。
如該圖所示,首先在時(shí)刻t1,升擋條件成立,升擋標(biāo)志f_up從“0”設(shè)定為“1”,則之后開始升擋控制。
并且,第1及第2離合器的動(dòng)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移至慣性階段,在扭矩下降控制的執(zhí)行條件成立的時(shí)刻(時(shí)刻t2),扭矩下降條件標(biāo)志f_trq_dwn被從“0”設(shè)置為“1”,同時(shí)fc扭矩下降許可標(biāo)志f_fc_td被從“0”設(shè)置為“1”。由此,在時(shí)刻t2之后,伴隨執(zhí)行fc扭矩下降控制,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne下降。
之后,在fc扭矩下降控制的執(zhí)行中,釋放油門踏板時(shí)(時(shí)刻t3),之后,伴隨油門開度ap下降,目標(biāo)空氣量gaircmd也下降,同時(shí)上限燃料壓力pflmt也下降。
并且,pf>pflmt成立,在前述的步驟24的判別結(jié)果為“是”的時(shí)刻(時(shí)刻t4),fc扭矩下降條件標(biāo)志f_upfc_ok及fc扭矩下降許可標(biāo)志f_fc_td被從“1”設(shè)置為“0”,同時(shí)滯后扭矩下降許可標(biāo)志f_rt_td被從“0”設(shè)置為“1”。由此,在時(shí)刻t4之后,執(zhí)行滯后扭矩下降控制。
并且,隨著時(shí)間經(jīng)過,在升擋控制結(jié)束的時(shí)刻(時(shí)刻t5),三個(gè)標(biāo)志f_up、f_trq_dwn、f_fc_td被從“1”設(shè)置為“0”。
如圖8中所示,判明通過以上的控制,最小可噴射量tcyllmt在升擋變速的執(zhí)行中為按始終小于要求噴射量tcyl的值過渡的狀態(tài),當(dāng)升擋變速結(jié)束后重新開始燃料噴射時(shí),能夠不超過要求噴射量tcyl而適當(dāng)?shù)貒娚湟髧娚淞縯cyl的燃料。
與此相對(duì),pf>pflmt成立的情況下也繼續(xù)fc扭矩下降控制時(shí),從圖8中虛線所示的最小可噴射量tcyllmt的數(shù)據(jù)刻意明確,時(shí)刻tx至?xí)r刻t5的期間為最小可噴射量tcyllmt超過要求噴射量tcyl的狀態(tài)。由此,判明時(shí)刻t5的升擋變速結(jié)束后的燃料噴射重新開始時(shí)與專利文獻(xiàn)1的情況同樣,過剩的燃料被從燃料噴射閥3b噴射,從而可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)3的失火、空燃比的控制精度下降引起燃耗性能及廢氣特性的惡化等。即,知曉利用本實(shí)施方式的控制方法能夠避免那樣的問題產(chǎn)生。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式的控制裝置1,在升擋變速的執(zhí)行中,扭矩下降控制的執(zhí)行條件成立的情況下,當(dāng)燃料壓力pf在上限燃料壓力pflmt以下時(shí),執(zhí)行fc扭矩下降控制,當(dāng)燃料壓力pf超過上限燃料壓力pflmt時(shí),中止fc扭矩下降控制,之后執(zhí)行滯后扭矩下降控制。該情況下,在當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下計(jì)算上限燃料壓力pflmt,作為燃料噴射閥3b能以不超過與目標(biāo)空氣量gaircmd對(duì)應(yīng)的燃料噴射量、即發(fā)動(dòng)機(jī)3所要求的要求噴射量的方式噴射要求噴射量的燃料的燃料壓力pf的上限值,因此與在升擋變速結(jié)束的時(shí)刻的燃料噴射重新開始時(shí)過剩的燃料從燃料噴射閥被噴射的專利文獻(xiàn)1的情況不同,即使升擋變速結(jié)束后,也能夠從燃料噴射閥3b適當(dāng)?shù)貒娚渑c目標(biāo)空氣量gaircmd對(duì)應(yīng)的要求噴射量的燃料。由此,能夠確保發(fā)動(dòng)機(jī)3的良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),從而均能以高水平確保燃料噴射的控制精度、燃耗性能及廢氣特性。
此外,該上限燃料壓力pflmt根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne和目標(biāo)空氣量gaircmd來計(jì)算。該情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne和目標(biāo)空氣量gaircmd與要求噴射量的相關(guān)性極高,因此能夠高精度地計(jì)算燃料壓力pflmt,作為可噴射要求噴射量的燃料的燃料壓力pf的上限值。在此基礎(chǔ)上,通過不使用實(shí)際的吸入空氣量而是使用目標(biāo)空氣量gaircmd,能夠在吸入空氣量實(shí)際上減少之前中止fc扭矩下降控制。并且,燃料壓力pf是燃料噴射閥3b中的燃料的實(shí)際的壓力,因此高精度地表示了實(shí)際可從燃料噴射閥3b噴射的最小可噴射量。因此,通過將這樣的燃料壓力pf與上限燃料壓力pflmt進(jìn)行比較,能夠高精度且迅速地判定是否要中止fc扭矩下降控制。
此外,在fc扭矩下降控制的執(zhí)行中,當(dāng)ap≦apref即ap≒0成立時(shí),以和燃料壓力pf與上限燃料壓力pflmt之間的大小關(guān)系無關(guān)的方式中止fc扭矩下降控制,開始滯后扭矩下降控制及燃料噴射控制,因此在駕駛員不操作油門踏板而預(yù)測(cè)為最小可噴射量確實(shí)超過要求噴射量時(shí),能夠更迅速地判定是否要中止fc扭矩下降控制。
并且,滯后扭矩下降控制即點(diǎn)火正時(shí)的滯后控制具有高響應(yīng)性,因此fc扭矩下降控制中止之后能夠迅速執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)3的扭矩下降控制,能確保高控制性。
另外,實(shí)施方式是使用dct型的自動(dòng)變速器4作為自動(dòng)變速器的例子,但本發(fā)明的自動(dòng)變速器不限于此,只要是能夠執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)的變速動(dòng)作的自動(dòng)變速器即可。例如,可以使用單離合器型的自動(dòng)mt、帶變矩器的有級(jí)自動(dòng)變速器、以及帶有級(jí)模式的cvt變速器等作為自動(dòng)變速器。
此外,實(shí)施方式是使用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne和目標(biāo)空氣量gaircmd作為運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)的例子,但本發(fā)明的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)不限于這些,只要是表示內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的參數(shù)即可。例如,可以使用吸入空氣量、油門開度ap以及節(jié)氣門開度等作為運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)。
并且,實(shí)施方式是使用上限燃料壓力pflmt作為要求噴射量參數(shù)的例子,但本發(fā)明的要求噴射量參數(shù)不限于此,只要是與內(nèi)燃機(jī)所需要的燃料噴射量相當(dāng)?shù)膮?shù)即可。例如,可以使用要求噴射量tcyl本身作為要求噴射量參數(shù)。
另一方面,實(shí)施方式是使用燃料壓力pf作為最小可噴射量參數(shù)的例子,但本發(fā)明的最小可噴射量參數(shù)不限于此,只要是實(shí)際可從燃料噴射裝置噴射的燃料噴射量的最小值即可。例如,可以使用最小可噴射量tcyllmt作為最小可噴射量參數(shù)。
此外,實(shí)施方式是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne和目標(biāo)空氣量gaircmd,利用映射圖檢索來計(jì)算上限燃料壓力pflmt的例子,但也可以僅根據(jù)目標(biāo)空氣量gaircmd,使用定義了上限燃料壓力pflmt與目標(biāo)空氣量gaircmd之間的關(guān)系的映射圖,來計(jì)算上限燃料壓力pflmt。此外,可以代替目標(biāo)空氣量gaircmd,而根據(jù)由空氣流量傳感器檢測(cè)出的實(shí)際的吸入空氣量來計(jì)算上限燃料壓力pflmt。該情況下,實(shí)際的吸入空氣量相對(duì)于目標(biāo)空氣量gaircmd示出響應(yīng)延遲特性,因此從響應(yīng)性的觀點(diǎn)出發(fā),實(shí)施方式的方法是有效的。
并且,實(shí)施方式是使用燃料噴射閥3b作為燃料噴射裝置的例子,但本發(fā)明的燃料噴射裝置不限于此,只要是可執(zhí)行燃料噴射的燃料噴射裝置即可。
并且,實(shí)施方式是將本發(fā)明的控制裝置應(yīng)用于車輛用的內(nèi)燃機(jī)的例子,但本發(fā)明的控制裝置不限于此,也能夠應(yīng)用于船舶用的內(nèi)燃機(jī)、其他工業(yè)設(shè)備用的內(nèi)燃機(jī)。