内燃机的控制装置以及控制方法_2

文档序号:9264523阅读:来源:国知局
出。该蒸发燃料处理装置40使用为了临时储存蒸发燃料而在内部填充有活性炭等吸附材料的公知的储存罐42。储存罐42在内部流路的一端具有充气端口 43以及净化端口44,且在另一端具备排放端口 45。并且,上述充气端口 43经由充气通路43a而与燃料箱41的上部空间连通,另一方面,上述净化端口 44经由净化通路44a以及净化控制阀46而与进气系统的集气部18a连通。另外,排放端口 45直接或者经由未图示的排放控制阀而向大气开放。例如在车辆的停车过程中、供油过程中产生的蒸发燃料,从上述充气端口 43导入至储存罐42内,在从吸附材料通过而向排放端口 45流动的期间,被吸附于各部分的吸附材料中。对于以上述方式吸附的燃烧成分,通过利用内燃机I的运转过程中在进气系统产生的负压而从排放端口 45取入大气,从而从吸附材料中进行净化,并将净化后的燃烧成分从净化端口 44导入至内燃机I的进气系统,最终在燃烧室3内将该燃烧成分与来自燃料喷射阀8的燃料一同燃烧。
[0025]另一方面,可变压缩比机构2是利用日本特开2004-116434号公报等所记载的公知的多连杆式活塞曲柄机构的结构,构成为以如下部件为主体:下部连杆22,其以自由旋转的方式支撑于曲轴21的曲轴销21a ;上部连杆25,其将该下部连杆22的一端部的上部销23和活塞24的活塞销24a彼此连结;控制连杆27,其一端与下部连杆22的另一端部的控制销26连结;以及控制轴28,其将该控制连杆27的另一端支撑为能够摆动。上述曲轴21以及上述控制轴28在气缸座29下部的曲轴壳体内经由未图示的轴承构造而支撑为自由旋转。上述控制轴28具有偏心轴部28a,该偏心轴部28a的位置伴随着该控制轴28的转动而变化,详细而言,上述控制连杆27的端部以能够旋转的方式与该偏心轴部28a嵌合。在上述可变压缩比机构2中,活塞24的上止点位置伴随着控制轴28的转动而上下地位移,因此,机械压缩比发生变化。
[0026]另外,作为对上述可变压缩比机构2的压缩比进行可变控制的驱动机构,具有与曲轴21平行的旋转中心轴的电动机31配置于气缸座29下部,以与该电动机31在轴向上串联排列的方式连接有减速器32。作为该减速器32,使用减速比较大的例如波动齿轮机构,该减速器输出轴32a与电动机31的输出轴(未图不)位于同轴上。因此,减速器输出轴32a和控制轴28处于彼此平行的位置,以使得两者联动地转动的方式利用中间连杆35将固定于减速器输出轴32a上的第I臂33和固定于控制轴28上的第2臂34彼此连结。
[0027]S卩,如果电动机31旋转,则利用减速器32以大幅减速的方式使减速器输出轴32a的角度发生变化。该减速器输出轴32a的转动从第I臂33经由中间连杆35而向第2臂34传递,使得控制轴28进行转动。由此,如上所述,内燃机I的机械压缩比发生变化。此外,在图示例中,第I臂33以及第2臂34彼此沿相同方向延伸,因此,例如形成为如下关系,即,如果减速器输出轴32a绕顺时针方向转动,则控制轴28也绕顺时针方向转动,但也能够以绕相反方向转动的方式构成连杆机构。
[0028]在发动机控制器9中,基于内燃机运转条件(例如要求负荷和内燃机旋转速度)而对上述可变压缩比机构2的目标压缩比进行设定,并以实现该目标压缩比的方式对上述电动机31进行驱动控制。
[0029]图2是表示在上述发动机控制器9中,在内燃机I的运转过程中每隔规定时间而反复执行的本实施例的控制流程的流程图。
[0030]首先,在步骤I中,读入吸入空气量Qa和旋转速度Ne。吸入空气量Qa是空气流量计10的检测值,根据曲轴转角传感器15的检测信号而对旋转速度Ne逐次进行计算。
[0031]在步骤2中,根据吸入空气量Qa、旋转速度Ne以及系数K,对与前述的基本燃料喷射量相当的基本燃料喷射脉冲宽度Tp进行计算。基本燃料喷射脉冲宽度Tp是与空燃比达到理论空燃比的燃料喷射量相当的燃料喷射阀8的驱动脉冲宽度。
[0032]在步骤3中,进行前述的空燃比反馈校正系数α的计算或者设定。在空燃比反馈控制条件成立的情况下,基于空燃比传感器14的检测信号,对用于使空燃比达到理论空燃比的空燃比反馈校正系数α进行计算。在空燃比反馈控制条件不成立的情况下,成为开环控制,因此将空燃比反馈校正系数α设定为I。
[0033]在步骤4中,在基本燃料喷射脉冲宽度Tp上乘以空燃比反馈校正系数α,由此对燃料喷射脉冲宽度Ti进行计算。通过未图示的燃料喷射控制程序,在各气缸的燃料喷射时期,将与燃料喷射脉冲宽度Ti相对应的喷射阀打开驱动信号传送至各气缸的燃料喷射阀8,并进行燃料喷射。
[0034]此外,如果通过储存罐42的净化而将蒸发燃料成分从储存罐42侧导入至集气部18a,则作为空燃比反馈控制的作用,上述空燃比反馈校正系数α与该净化量相应地变为较小的值,燃料喷射脉冲宽度Ti减小。
[0035]在步骤5中,基于吸入空气量Qa和旋转速度Ne,对基本目标压缩比t ε O进行计算。具体而言,根据以与负荷相当的吸入空气量Qa和旋转速度Ne作为参数而分配赋予目标压缩比t ε O的控制对应图,查询与此时的吸入空气量Qa和旋转速度Ne相对应的值。基本目标压缩比t ε O是在对应的吸入空气量Qa(负荷)和旋转速度Ne下不会产生爆震(knocking)、且使得热效率达到最佳的压缩比,预先通过实验而进行适当取值。
[0036]在步骤6中,对许可净化后的燃料成分向进气系统的导入的规定的净化条件是否成立进行判断。具体而言,在内燃机I的暖机完毕、且空燃比反馈控制条件成立,并且集气部18a内的压力小于或等于规定的压力(比大气压低的负压)的运转条件(Qa、Ne)时,判定为净化条件成立。在净化条件成立的情况下,进入步骤7,在净化条件不成立的情况下,进入步骤25。
[0037]在净化条件不成立的情况下所执行的步骤25中,将目标压缩比t ε设定为基本目标压缩比t ε Oo通过未图示的压缩比控制程序,根据该目标压缩比t ε而对电动机31的旋转量进行控制,进而对控制轴28的位置进行控制。并且,在步骤26中,将净化控制阀46的开度PVO设定为O (全闭)。即,此时,不进行储存罐42的净化,并且机械压缩比变为基本目标压缩比t ε O。
[0038]另一方面,在步骤7中,对净化条件在前一次执行本程序时是否不成立进行判定。仅在净化条件刚成立之后的初次,本步骤7的判定结果为YES。在步骤7的判定结果为YES的情况下进入步骤8,在步骤7的判定结果为NO的情况下跳过步骤8。
[0039]在步骤8中,将蒸发气体积存水平检测结束标志fA设定为0,并且将计数值C设定为O。蒸发气体积存水平检测结束标志fA,是如果蒸发气体积存水平检测在后述的步骤10 (蒸发气体积存水平检测处理)的子程序中结束则设定为I的标志。计数值C同样在步骤10的子程序内使用。
[0040]在步骤9中,对上述的蒸发气体积存水平检测结束标志fA是否为O进行判断。在净化条件刚成立之后,蒸发气体积存水平检测结束标
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