内燃机的控制装置的制造方法_3

文档序号:8460467阅读:来源:国知局
r>[0075]在本实施方式中,为了能够避免招致成本增加、匹配工时的增加及运算处理负荷的增大,有效地降低噪声影响,使用以下说明的方法进行绝对压修正。即,本实施方式的绝对压修正方法,在使用上述(I)式算出绝对压修正值ΔΡ时的绝热压缩行程中的2点的曲轴角度(以下,称为“第I曲轴角度Θ i及第2曲轴角度θ 2”)的取得方法上具有特征。
[0076]即,在本实施方式中,首先,从使用缸内压传感器30取得的缸内压波形中,取得在燃烧期间中缸内压力P(缸内压传感器30的输出值)为最大的曲轴角度(以下,称为“缸内压最大曲轴角度Θ 一”)。然后,将以成为比点火正时靠延迟侧的绝热压缩行程中的正时的方式相对于缸内压最大曲轴角度ΘΡ_提前了参数α的曲轴角度设定为第2曲轴角度Θ 2。进而,将相对于第2曲轴角度θ2提前了预定的曲轴角度间隔△ Θ的曲轴角度设定为第I曲轴角度Θ !O即,根据本实施方式的方法,第I及第2曲轴角度Θ P Θ 2可根据缸内压最大曲轴角度θρ_而变化。
[0077]图4是用于说明在本发明的实施方式I中第2曲轴角度θ2的设定所用的参数α的设定方法的图。
[0078]在本实施方式中,在绝热压缩行程中,以成为比点火正时靠延迟侧的正时、且是燃烧开始点(燃烧质量比例MFB从0%转为上升的点)之前的正时的方式设定第2曲轴角度θ2ο更具体而言,在本实施方式中,第2曲轴角度θ2设定在燃烧开始点的附近。
[0079]如图4所示,缸内压最大曲轴角度θρ_大致相当于燃烧质量比例MFB为90%时的曲轴角度。燃烧质量比例MFB为10?90%的燃烧期间(即,所谓的“主燃烧期间”),即使考虑到发动机转速的变化也大致为30?35°C Ao因此,在本实施方式中,为了在上述正时设定第2曲轴角度θ2,参数α被设定为相对于缸内压最大曲轴角度0tax而言提前了相当于如下期间的值,该期间为在10?90%燃烧期间(主燃烧期间)加上预定的余裕期间(5°C A左右的比主燃烧期间短的期间)而得到的期间。此外,在本实施方式中,参数α与运转条件无关而被设定为一定的固定值。
[0080]接着,说明曲轴角度间隔Λ Θ的优选设定。
[0081]图5是分别用与曲轴角度间隔Λ Θ的关系来表示基线噪声对绝对压修正值ΛΡ的分子带来的影响㈧和绝对压修正值ΛΡ的分母大小的变化⑶的图。图6是表示由于基线噪声的影响所致的绝对压修正值ΔΡ的偏差程度与曲轴角度间隔Λ Θ的关系的图。
[0082]根据上述⑴式,绝对压修正值Λ P的分子成分为(Ρνκ(θ2)-Ρνκ(θ2-Λ Θ))。曲轴角度间隔Δ Θ越大,则第I曲轴角度Q1越远离压缩上止点。因而,如图5㈧所示,曲轴角度间隔Δ Θ越大,则基线噪声对绝对压修正值ΛΡ的分子成分的影响越被放大,分子成分的误差扩大。另一方面,根据上述(I)式,绝对压修正值ΛΡ的分母成分为(νκ(θ2)-νκ(θ2-Δ Θ))。因而,如图5(B)所示,曲轴角度间隔Δ Θ越大,则绝对压修正值ΔΡ的分母成分越向负侧变大。
[0083]如图5(A)及图5(B)所示,对于曲轴角度间隔Δ Θ的变化对绝对压修正值ΛΡ带来的影响,与因基线噪声的影响所致的绝对压修正值ΔΡ的分子成分的误差增加量相比,分母成分的(作为绝对值的)增加量大。因而,如图6所示,可以说,曲轴角度间隔Λ Θ越大,绝对压修正值ΛΡ的误差(偏差)越缩小。因此,在本实施方式,设定曲轴角度间隔Δ Θ,以使绝对压修正值ΛΡ的算出精度收敛于所希望的精度。作为这样的曲轴角度间隔Δ Θ,例如30°C A是符合的。
[0084]图7是表示为了实现本发明的实施方式I的绝对压修正而ECU40所执行的例程的流程图。此外,本例程是在内燃机10的每次循环中以气缸为单位重复执行。
[0085]在图7所示的例程中,E⑶40首先使用缸内压传感器30的输出值(AD转换值)的波形,取得该输出值为最大时的曲轴角度即缸内压最大曲轴角度Θ Pmax(步骤100)。
[0086]接着,ECU40将通过从取得的缸内压最大曲轴角度θρ_减去参数α而得的值作为第2曲轴角度Θ 2而算出(步骤102)。参数α是按照参照图4已述的方法而预先匹配的固定值。根据本步骤102的处理,将相对于缸内压最大曲轴角度0tax提前了参数α而得的曲轴角度作为第2曲轴角度θ2算出。
[0087]接着,E⑶40将通过从算出的第2曲轴角度Θ 2减去曲轴角度间隔Λ Θ而得的值作为第I曲轴角度Θ i算出(步骤104)。如参照图6已经叙述的那样,曲轴角度间隔Λ Θ是预先设定为能够确保绝对压修正值ΔΡ的精度的大小(例如,30°CA)的值。根据本步骤104的处理,将相对于第2曲轴角度θ2提前了曲轴角度间隔△ Θ而得的曲轴角度作为第I曲轴角度G1算出。
[0088]接着,E⑶40使用如上所述算出的第2曲轴角度Θ 2和第I曲轴角度Θ i,按照上述
(I)式算出绝对压修正值ΔΡ(步骤106)。
[0089]图8是表示应用本发明的实施方式I的绝对压修正方法,模拟噪声重叠对缸内压传感器30的检测值的影响的结果的图。更加具体而言,图8(A)是对未重叠噪声的缸内压波形重叠与上述图2(A)同等的白噪声的图。图9是表示使用基于本发明的实施方式I的绝对压修正方法修正后的缸内压力P的燃烧解析值(作为一例,为燃烧重心位置CA50)的算出结果的图。
[0090]根据以上说明的本实施方式的绝对压修正方法,第2曲轴角度θ2设定为燃烧开始点附近的正时。这样设定的第2曲轴角度θ2是接近压缩上止点的正时。并且,将相对于该第2曲轴角度θ2提前了上述曲轴角度间隔△ Θ而得的曲轴角度设定为第I曲轴角度θ10通过使用这样设定的第2曲轴角度θ2和第I曲轴角度Θ i,能够大幅降低因基线噪声的影响所致的绝对压修正值ΔΡ的误差。
[0091]结果,如图8 (B)及图8 (C)所示,能够大幅减少重叠于利用基于上述方法进行绝对压修正后的缸内压力P算出的参数PVk (发热量Q的波形也同样)及燃烧质量比例MFB的各自波形的噪声。而且,如图9(A)及图9(B)所示,能够大幅减少重叠于利用基于上述方法进行绝对压修正后的缸内压力P算出的燃烧重心位置CA50的噪声。如此,通过利用基于上述方法进行绝对压修正后的缸内压力P,能够高精度地算出各种的燃烧解析值。结果,在以缸内压传感器30的检测值为基值的发动机控制中,能按目标控制燃料经济性及操纵性能。
[0092]另外,缸内压最大曲轴角度0tax的取得完全不需要预计算。即,例如只要利用存储最大值的峰值保持功能并取得缸内压传感器30的输出值(AD转换值)就能容易检测缸内压最大曲轴角度0tax。然后,以这样可容易取得的缸内压最大曲轴角度为基准,算出提前了事先设定的参数α的第2曲轴角度θ2、进而算出从第2曲轴角度02提前了预定的曲轴角度间隔Δ Θ的第I曲轴角度G1,因此不需要特别的运算处理负荷。
[0093]而且,在每次循环进行以缸内压最大曲轴角度Θ Pmax为基准的上述的第I及第2曲轴角度Θ P θ2的算出,由此,不依赖运转条件,能够算出适当的2点(Θ P θ2)。因此,不需要为了这些2点(θ” θ2)的算出而按运转条件预先设置映射,还能够抑制匹配工时的增加。
[0094]而且,在采用硬件方面的噪声对策的情况下,考虑以下的成本增加因素:例如,传感器电路的复杂化(低压部和高压部的2系统化或大容量的电容器等的增加等)、线束的屏蔽化、ECU电路的复杂化。然而,根据本实施方式的绝对压修正方法,不会招致这样的成本增加,就能降低因基线噪声的影响所致的绝对压修正值ΔΡ的误差。
[0095]如以上所示,根据本实施方式的绝对压修正方法,不会招致成本增加、匹配工时的增加及运算处理负荷的增大,能有效地进行抑制噪声影响的缸内压传感器30的检测值的绝对压修正。
[0096]此外,在上述实施方式I中,将从缸内压最大曲轴角度Qpmax提前了参数α的曲轴角度设定为第2曲轴角度θ2,将从第2曲轴角度θ2提前了曲轴角度间隔△ Θ的曲轴角度设定为第I曲轴角度θρ然而,本发明中的第I及第2曲轴角度的设定方法不限于上述。即,将从缸内压最大曲轴角度θρ_提前了预定曲轴角度间隔(相当于本发明中的“第3曲轴角度间隔”)的曲轴角度设定为第I曲轴角度Θ i,在此基础上将从该第I曲轴角度G1延迟了上述曲轴角度间隔Λ Θ的曲轴角度设定为第2曲轴角度Θ 2。或者可以是,将从缸内压最大曲轴角度0tax提前了预定曲轴角度间隔(为了便于说明称为“第4曲轴角度间隔”)的曲轴角度设定为第I曲轴角度G1,并且将从缸内压最大曲轴角度提前了小于第4曲轴角度间隔的预定曲轴角度间隔(为了便于说明称为“第5曲轴角度间隔”)的曲轴角度设定为第2曲轴角度θ2。
[0097]另外,在上述实施方式I中,作为一例,如图8(A)等所示,说明了第2曲轴角度Θ 2设定为比压缩上止点靠提前侧的曲轴角度、第I曲轴角度Q1设定为比点火正时靠提前侧的曲轴角度的例子。然而,本发
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