内燃机的控制装置的制造方法_2

文档序号:8435481阅读:来源:国知局
进气打开期间INCAM也越长。如该图3所示,当通过进气提升量可变机构14i增大进气打开期间INCAM时,进气门9的进气打开正时IVO提前,并且进气关闭正时IVC延迟。
[0039]在内燃机I也设置有变更排气门10的气门特性的排气可变气门机构。更具体而言,内燃机I具备变更排气门10的气门正时的排气门正时可变机构13e和由排气门用致动器15e驱动来变更排气门10的最大提升量和打开期间的排气提升量可变机构He。该排气提升量可变机构He构成第2可变气门机构。
[0040]排气门正时可变机构13e通过调节排气凸轮轴12相对于曲轴7的相对旋转相位来变更排气门10的气门正时即排气门正时EXVT。
[0041 ] 如图4所示,排气门正时可变机构13e在将排气门10的打开期间即排气打开期间EXCAM保持为恒定的状态下,使排气门10的打开正时即排气打开正时EVO和排气门10的关闭正时即排气关闭正时EVC—起提前或延迟。排气门正时EXVT以排气门10的气门正时最大限度地提前的状态作为基准值“0°C A”。并且,排气门正时EXVT是表示排气门10的气门正时从最大提前正时的延迟量的值。此外,在内燃机I停止时,排气门正时EXVT被设定为“0°C A”、即最大提前正时。
[0042]如图5所示,排气提升量可变机构14e是使排气门10的最大提升量即排气提升量EXVL和排气打开期间EXCAM彼此同步变化的机构,排气提升量EXVL越大,则排气打开期间EXCAM也越长。另外,当通过排气提升量可变机构14e增大排气打开期间EXCAM时,排气门10的排气打开正时EVO提前,并且排气关闭正时EVC延迟。
[0043]内燃机I的各种控制由作为控制部的控制装置26进行。控制装置26具备执行运算处理的CPU、存储有控制所需的程序、数据的R0M、暂时存储CPU的运算结果的RAM和用于与外部之间输入输出信号的端口等。
[0044]在内燃机I设置有检测内燃机运转状态等的各种传感器等。例如,加速器操作量传感器28检测加速踏板27的操作量(加速器操作量ACCP)。节气门传感器29检测设置于进气通路3的节气门20的开度(节气门开度TA)。水温传感器30检测内燃机I的冷却水的温度(冷却水温THW)。油温传感器31检测内燃机I的润滑油的温度(油温ΤΗ0)。进气温度传感器32检测吸入空气的温度(进气温THA)。空气流量计33检测通过进气通路3被吸入到燃烧室2的空气的量(吸入空气量GA)。曲轴位置传感器34检测算出内燃机旋转速度NE所需的曲轴7的旋转角。进气凸轮位置传感器35i检测进气凸轮轴11的旋转相位。进气驱动量传感器36i检测为了检测进气提升量INVL和进气打开期间INCAM所需要的进气门用致动器15i的驱动量。排气凸轮位置传感器35e检测排气凸轮轴12的旋转相位。排气驱动量传感器36e检测为了检测排气提升量EXVL和排气打开期间EXCAM所需要的排气门用致动器15e的驱动量。通过向控制装置26输入点火开关(以下,称为IG开关)37的操作状态来检测内燃机启动要求和/或内燃机停止要求的有无。也就是说,当IG开关37被接通时,控制装置26判断为存在内燃机启动要求,当IG开关37被断开时,控制装置26判断为存在内燃机停止要求。
[0045]控制装置26基于来自上述各种传感器等的检测信号来掌握内燃机运转状态,进行与该掌握到的内燃机运转状态相应的各种控制。例如,控制装置26进行燃料喷射阀4的燃料喷射控制、火花塞5的点火正时控制、由进气可变气门机构实现的进气门正时INVT、进气提升量INVL和进气打开期间INCAM的控制、由排气可变气门机构实现的排气门正时EXVT、排气提升量EXVL和排气打开期间EXCAM的控制、节气门20的开度控制等。
[0046]另外,控制装置26也进行在预先设定的自动停止条件成立时使内燃机I自动停止的自动停止控制和在预先设定的自动启动条件成立时使内燃机I自动启动的自动启动控制。
[0047]在内燃机启动时内燃机I的温度高的情况下,可能会产生爆震、提前点火等异常燃烧。
[0048]如图6所示,若使进气门9的打开期间增大而使进气关闭正时IVC延迟,更详细而言,若使进气关闭正时IVC延迟为迟于进气下止点而降低实际压缩比,则在汽缸内被压缩的进气的温度下降,所以能够抑制这样的异常燃烧的产生。
[0049]但是,若使进气门9的打开期间增大,则进气打开正时IVO提前,所以进气门9与排气门10的气门重叠量VOL增大而内部EGR量增加。若在汽缸内的内部EGR量多的状态下停止内燃机,则在下次启动内燃机时启动性可能会恶化。因此,如图6中箭头AD所示,若向提前方向变更排气门正时EXVT而使排气关闭正时EVC提前,则能够抑制气门重叠量VOL的增大。
[0050]在此,若使排气门正时EXVT提前,则排气打开正时EVO也提前,所以排气门10有可能在膨胀行程中打开。若排气门10在膨胀行程中打开,则通过混合气的燃烧产生的能量中能够作为内燃机的输出来利用的能够的比率即能效降低。这样的能效降低例如会对燃料经济性等造成不良影响。
[0051]因此,在内燃机启动时有可能产生异常燃烧的情况下,控制装置26通过使内燃机停止前的气门特性成为图7所示的状态来抑制异常燃烧的产生和启动性的恶化,并且抑制内燃机的能效降低。
[0052]如图7所示,在有可能产生异常燃烧时,与在内燃机停止时通常设定的打开期间相比,控制装置26使进气门9的打开期间增大并且使排气门10的打开期间减少。通过这样使进气门9的打开期间增大而使进气关闭正时IVC大幅延迟,如上所述,能够抑制异常燃烧的产生。另一方面,若使排气门10的打开期间减少,则排气门的排气关闭正时EVC如图7中箭头AD所示那样提前,并且排气打开正时EVO如图7中箭头RE所示那样延迟。因此,与向提前方向变更排气门正时EXVT的情况不同,能够不使排气打开正时EVO提前地使排气关闭正时EVC提前。因此,使进气门9的打开期间增大时的气门重叠量VOL的增大通过排气关闭正时EVC的提前而受到抑制,由此可抑制由内部EGR量引起的启动性的恶化。另外,通过排气打开正时EVO的延迟,可抑制在膨胀行程中排气门10打开的状态,由此也能够抑制内燃机的能效降低。
[0053]接着,对在有可能产生异常燃烧时用于将内燃机停止时的打开期间设定为先前的图7所示的状态的处理进行说明。此外,该打开期间的设定处理由控制装置26按每个预定周期执行。
[0054]当本处理开始时,控制装置26判定自动停止条件是否成立(S100)。作为该自动停止条件,例如设定如下条件等。
[0055].加速器操作量ACCP为“0”,内燃机I的运转状态为怠速运转状态。
[0056].内燃机I不处于冷机状态。此外,是否处于冷机状态的判定可以基于冷却水温THW和/或油温THO来进行。
[0057].进气温THA是适合内燃机启动的温度。
[0058]控制装置26在自动停止条件都满足的情况下判定为自动停止条件成立。并且,在自动停止条件成立时,控制装置26判断为存在自动停止要求。
[0059]在步骤SlOO中,在自动停止条件不成立时(S100:否),控制装置26暂时结束本处理。
[0060]另一方面,在步骤SlOO中自动停止条件成立时(S100:是),控制装置26判定是否内燃机I的温度高至基准值以上且进气温THA高至判定温度以上(SllO)。在该步骤SllO中,基于内燃机温度和进气温THA来判定在通常设定的打开期间(后述的第I进气期间INCAMl和第I排气期间EXCAM1)下是否有可能产生异常燃烧。上述基准值可以设定为有可能产生爆震、提前点火等异常燃烧的内燃机温度。在此,众所周知,内燃机温度与冷却水温THW、油温THO具有相关关系。因此,在步骤SllO中,在冷却水温THW和油温THO各自为预先设定的判定温度以上时,控制装置26判定为处于内燃机I的温度高至基准值以上的状态。另外,即使在内燃机温度高的情况下,若进气温低,则也不容易产生异常燃烧。因此,在步骤SllO中,除了基于冷却水温THW和油温THO的内燃机温度的高温判定之外,还一并判定是否进气温THA高至预先设定的判定温度以上而有可能产生异常燃烧,从而提高关于产生异常燃烧的可能性的判定精度。
[0061]在步骤SllO中,在冷却水温THW或油温THO比预先设定的各判定温度低而判定为内燃机I的温度比基准值低时,或者在进气温THA比判定温度低时(S100:否),即使设定通常的打开期间也不会产生异常燃烧。因此,控制装置26通过进气提升量可变机构14i的驱动控制将进气打开期间INCAM设定为通常设定的打开期间即第I进气期间INCAM1,并且通过排气提升量可变机构He的驱动控制将排气打开期间EXCAM设定为通常设定的打开期间即第I排气期间EXCAMl (S120)
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