内燃机的控制装置及控制方法_2

文档序号:9509864阅读:来源:国知局
029]此外,在图2所示的例子中,指定检查区域A以及限制区域B均作为大致三角形状的区域被图示,但本发明并不局限于这样的形态,例如,也可以由恒定的扭矩Te或者恒定的转速Ne对指定检查区域A或限制区域B进行划分的形态等,以任意的方式中对各区域A、B进行设定。
[0030]如上所述,如果设定限制区域B,则即使由加速器踏板的开度ΑΡ0所示的驾驶者的要求扭矩处于该限制区域B内,也会被施加扭矩限制,实际的扭矩会成为与边界线b相比略倾向于低负载侧(实质上在边界线b上)的值。因此,与对运转区域不施加限制的情况相比,异常燃烧发生的风险会大幅地降低。但是,如果该限制区域B被设置得过大,则不能实现进入该限制区域B的要求扭矩,导致在车辆的加速时等时候发生扭矩Te的不足,并不优选。
[0031]因此,在本实施例中,在存在异常燃烧发生的可能性的指定检查区域A内实际发生异常燃烧时,将限制区域B扩大,相反,即使是在指定检查区域A内的运转,在实际异常燃烧没有发生时,将限制区域B缩小,使限制区域B成为适当的大小。例如,基于爆燃传感器24的检测信号,当指定检查区域A内在本来的点火定时前发生着火燃烧的情况下,可以判定发生了异常燃烧。
[0032]图3表示限制区域B的扩大的样式的一个例子,例如,在与边界线bl相比高负载侧是限制区域B的状态下,在实际异常燃烧发生的情况下,限制区域B扩大至由边界线b2所示的范围。即,限制区域B扩大为包含更低负载侧以及更高速侧的区域。
[0033]另外,上述限制区域B的扩大,基于指定检查区域A内的异常燃烧的发生频率而可变地进行。发生频率在一个实施例中,由从前次的异常燃烧的发生开始直至本次的异常燃烧的发生为止在指定检查区域A内的累计运转时间(Ti)表示。S卩,直至1次异常燃烧发生为止的累计运转时间较长则是低频率,累计运转时间较短则是高频率。
[0034]并且,如图4所示,发生频率越高,使1次异常燃烧发生所伴有的限制区域B的扩大量越大。这是因为,在实际的异常燃烧以比较短的间隔发生的情况下,迅速将限制区域B扩大,可以在早期对实际的异常燃烧进行抑制。
[0035]另外,如图4所示,在发生频率比某个阈值更高的情况下(具体地说,在直至1次异常燃烧发生为止在指定检查区域A内的累计运转时间Ti比阈值Tc短的情况下),限制区域B被直接扩大至异常时用的规定的大小。例如,在机油过度劣化(粘性降低)的情况下、或者在燃烧室内沉积物大量堆积的情况下等,由于容易发生异常燃烧,因此高频率地(即以短时间间隔)检测出异常燃烧的情况下,将这些判定为异常,使限制区域B扩大至实质上的最大限度。并且,同时使由警告灯或声音警告等构成的警告单元26工作,向驾驶者报知异常。
[0036]另一方面,基于上述异常燃烧的检测而被扩大的限制区域B,在直至下次异常燃烧发生为止的期间,慢慢地被缩小。但是,在判定为机油劣化等的异常而将限制区域B扩大至实质上的最大限度的大小时,如果在异常的原因没有解决的状态下将限制区域B缩小,则会再次以高频率发生异常燃烧,并不优选,因此不进行限制区域B的缩小。
[0037]在这里,本实施例中,限制区域B的缩小时的缩小速度,同样地基于异常燃烧的发生频率而可变地设定。这是基于下述想法:在异常燃烧的发生频率低的情况下,为了在早期解除扭矩限制,优选使限制区域B的缩小速度变大,相反,在发生频率高的情况下,由于在缩小限制区域B时异常燃烧再次发生的可能性大,因此优选使限制区域B慢慢地缩小。
[0038]图5以及图6对上述缩小速度的不同进行说明。图5表示发生频率高的情况下的例子。图中的(a)表示从前次的异常燃烧检测开始在指定检查区域A内的累计运转时间Ti。在时间t0处,内燃机运转条件再次进入指定检查区域A,以在之前的积累运转时间Ti上追加的方式,累计运转时间Ti逐渐增加,但在该图5的例子中,累计运转时间Ti在比较短的阶段如(b)所示,检测出下次的异常燃烧。响应于该异常燃烧的检测,限制区域B扩大,且累计运转时间Ti被重置为0。(c)将限制区域B的大小的变化由限制区域B的下限扭矩(参照图2的边界线b)的值表示,如图所示,在异常燃烧检测时限制区域B扩大(这时的扩大量比较大),之后,在直至下次发生异常燃烧为止的期间,其慢慢地缩小。这时的缩小速度比较小,下限扭矩的上升缓慢。
[0039]与之相对,图6表示发生频率低的情况下的例子。图中的(a)表示从前次的异常燃烧检测开始在指定检查区域A内的累计运转时间Ti,同样在时间t0处,内燃机运转条件再次进入指定检查区域A,但因为之前的累计运转时间Ti较长,所以(b)中所示的直至下次的异常燃烧被检测时的累计运转时间Ti与图5的例子相比更长。响应于该异常燃烧的检测,限制区域B扩大,且累计运转时间Ti被重置为0。如(c)的下限扭矩所示,限制区域B在异常燃烧检测时扩大(这时的扩大量比较小),之后,直至下次发生异常燃烧为止的期间,其慢慢地缩小,但这时的缩小速度被设定得比较大。因此,下限扭矩迅速地上升。
[0040]如上所述,限制区域B对应于指定检查区域A内的实际的异常燃烧的有无而反复进行扩大.缩小。此外,以机油为起因的异常燃烧,在气缸壁温比较低的时候发生,在气缸壁温变高后的暖机完成后基本上不会发生,因此基本的限制区域B的大小,基于内燃机1的温度条件、例如水温传感器23检测出的冷却水温Tw而进行设定。因而,实际上,基于该冷却水温Tw的基本的限制区域B的大小,对应于异常燃烧的有无而进一步地被扩大.缩小。
[0041]另一方面,以与规定的阈值相比更高的频率检测出异常燃烧而将限制区域B扩大到实质上的最大限度时,如果无机油更换的检测或者燃烧室内的沉积物已消失等发动机状态改善判定,则限制区域B不被缩小。在一个实施例中,基于机油更换时被手动输入的机油更换开关25的信号,限制区域B恢复到初期的大小(对应于冷却水温Tw的基本的限制区域B)。此外,例如,由在同一运转条件下的油压的变化、或者油底壳内机油水平的变化等,也可以检测机油更换。另外,例如,当燃烧室内沉积物堆积,在通常不会发生爆燃的低中负载区域会发生爆燃。因而,在低中负载区域的爆燃在某个时候急剧减少的这种情况下,可以判定为燃烧室内沉积物消失。在具备缸内压力传感器的情况下,如果燃烧时的压缩端温度在某个时候降到正常水平,则可以判定为燃烧室内沉积物消失。
[0042]下面,图7是表示上述发动机控制单元10所执行的控制的流程的流程图,以下进行说明。该图7所示的程序在内燃机1的运转中被反复执行,在最初的步骤1中,进行限制区域B的初始设定。具体地说,对应于此时的内燃机1的温度条件例如冷却水温Tw,以越是低温则越大的方式对限制区域B进行设定。在这里,在前次的里程中基于机油劣化等异常判定而限制区域B被扩大到实质的最大限的情况下,该状态在本次的里程中也继续。
[0043]在步骤2中,对内燃机1的运转条件(扭矩Te以及转速Ne)是否处于指定检查区域A内进行判定。此外,该扭矩Te并不是要求扭矩,而是由限制区域B施加扭矩限制后的扭矩。如果处于指定检查区域A内,则进入步骤3,在之前的积累运转时间Tiz上加上本程序的执行时间间隔Λ T,求出累计运转时间Ti。如果处于指
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