用于内燃机的控制装置和控制方法_2

文档序号:9925038阅读:来源:国知局
一个实施方式,内燃机为电子控制单元的控制对象;
[0024]图2为示出了与由电子控制单元执行的延迟控制有关的一系列处理的过程的流程图;
[0025]图3为示出了车辆速度、清除气体浓度变化、各种类型标记的变化时刻与在执行延迟控制时的自动停止执行时刻之间的关系的时序图;并且
[0026]图4是示出了通过延迟控制延迟自动停止的区域以及在坐标平面上完全未执行延迟控制的区域的映射图,其中,清除气体浓度和发动机温度是可变的。
【具体实施方式】
[0027]在下文中,将参照图1至图4描述如下实施方式,其中,用于内燃机的控制装置被实现为电子控制单元1,该电子控制单元1控制安装在车辆上的内燃机20。如在图1中所示,节流阀27设置在内燃机20的进气通路26中。通过节流马达28的驱动控制来调节节流阀27的打开程度,并且通过调节打开程度来调节进气量。进气通路26经由进气口 29连接至气缸21的燃烧室25。将储存在燃料箱31中的燃料喷射到进气口 29的燃料喷射阀34设置在进气通路26中。在燃料箱31中设置有供给栗32,该供给栗32将燃料通过燃料通路33栗送至燃料喷射阀34。
[0028]在燃烧室25中,通过火花塞24点火并燃烧从进气通路26进入的进入空气与从燃料喷射阀34喷射的燃料的空气燃料混合物。燃烧使得活塞23在气缸21中往复运动并且允许曲轴22旋转。燃烧之后的废气被送出至废气通路30,该废气通路30连接至燃烧室25。
[0029]蒸气通路41连接至燃料箱31的上部,该蒸气通路41允许在燃料箱31中产生的燃料蒸气流动。蒸气通路41连接至罐42,在该罐42中包括吸收燃料蒸气的吸附剂。罐42经由清除通路43在节流阀27下游侧连接至进气通路26。在清除通路43中设置清除控制阀44,该清除控制阀44调节清除通路43的连通状态。蒸气通路41、罐42、清除通路43和清除控制阀44构成清除装置40,该清除装置40处理通过将燃料蒸气释放(清除)至进气通路26而在燃料箱31中产生的燃料蒸气。
[0030]在清除装置40中,在燃料箱31中产生的燃料蒸气通过蒸气通路41而被发送至罐42。发送至罐42的燃料蒸气中的燃料成分被罐42中的吸附剂吸收。在发动机运转期间打开清除控制阀44的情况下,由于在节流阀27的下游侧产生的进气负压而从罐42通过清除通路43吸入空气。由罐42中的吸附剂吸收的燃料成分由于空气吸入而从吸附剂脱附,并与吸入的空气一起被清除至进气通路26。清除至进气通路26的燃料成分与从燃料喷射阀34喷射的燃料一起在燃烧室25中燃烧。
[0031]下文描述的各种类型的传感器和开关电连接至控制内燃机20的电子控制单元10。曲柄位置传感器50是这样一种传感器,其响应于曲柄角度的变化输出信号,该曲柄角度为曲轴22的旋转角度。节流位置传感器51是检测节流阀27的打开程度的传感器。空气流量计52是检测进气温度和进气量的传感器,该进气温度是在进气通路26中流动的空气的温度,并且该进气量是在进气通路26中流动的空气的流量。负压传感器53是检测在节流阀27下游侧的进气通路26压力的传感器。空燃比传感器54是输出与废气中含有的氧气的浓度成比例的信号的传感器。水温传感器55是检测冷却剂温度的传感器,该冷却剂温度是在内燃机20中循环的冷却剂的温度。油温度传感器56是检测被供应至内燃机20的部分的液压油的温度的传感器。车辆速度传感器57是检测车辆速度的传感器,车辆速度是安装有内燃机20的车辆的速度。加速器位置传感器58是检测加速器操作量的传感器。制动开关59是检测处于操作中的制动的开关。
[0032]电子控制单元10基于从上述传感器和开关输入的信号执行各种类型的算法处理,并控制内燃机20的包括清除装置40的部分。例如,电子控制单元10基于由曲柄位置传感器50输出的信号来计算发动机转速,该发动机转速是曲轴22的旋转速度。电子控制单元10基于加速器操作量、发动机转速、车辆速度等来驱动节流阀28、火花塞24、燃料喷射阀34等,使得内燃机20产生要求转矩。电子控制单元10基于从空燃比传感器54输出的信号获得空气燃料混合物的空燃比的偏差,并且通过相对于进气量精细地调节燃料喷射量来执行空燃比反馈控制,使得空燃比被调节为合适的值。电子控制单元10根据冷却剂温度来调节燃料喷射量和点火时刻,并且促使内燃机20变暖。
[0033]电子控制单元10通过在满足自动停止条件时停止发动机运转并且在满足自动启动条件时重新启动发动机运转来执行自动停止/启动控制。可设定的自动停止条件的实例包括满足以下所有三个条件的条件:(A)车辆速度为“O” ;(B)加速器操作量为“O” ;以及(C)制动器处于操作中。可设定的自动启动条件的实例包括不满足上述情况(A)至(C)中的至少一个以导致不满足自动停止条件的条件。
[0034]电子控制单元10控制清除控制阀44并且通过将燃料蒸气清除至进气通路26而处理在燃料箱31中产生的燃料蒸气。例如,在发动机运转期间,电子控制单元10打开清除控制阀44,以经由清除通路43将进气通路26连接至罐42。因此,上文描述的由罐42吸收的燃料成分与空气一起被清除至进气通路26,并且在燃烧室25中被燃烧。
[0035]在满足自动停止条件之后在发动机运转的自动停止期间燃料蒸气继续流动到进气通路26中或者大量燃料蒸气保留在进气通路26中的情况下,大量燃料留存在燃烧室25中。因此,随着活塞23升高导致燃烧室25的压力增大,燃料会倾向于自动点火。
[0036]为了抑制经由清除装置40释放至进气通路26的燃料蒸气的自动点火的出现,电子控制单元1通过在通过关闭清除控制阀44并停止燃料蒸气的释放来执行清除切断的同时延迟自动停止来执行延迟控制。
[0037]接下来,将参考图2描述与延迟控制相关的一系列处理的过程。通过电子控制单元10在发动机运转期间以预定控制循环重复执行一系列处理。在开始一系列处理之后,在步骤SlOO中首先确定自动停止执行可用性预定标记是否是0N。自动停止执行可用性预确定标记是基于自动停止执行可用性预确定的确定结果而变成ON或OFF的标记。自动停止执行可用性预确定是在满足自动停止条件之前确定自动停止是否处于可执行状态的确定。在自动停止执行可用性预确定中,确定例如在车辆速度等于或低于超过“O”的预定值且制动器、变速器和电池均正常时确定自动停止处于可执行状态。自动停止执行可用性预确定标记在确定自动停止处于可执行状态时变成0N。当通过自动停止执行可用性预确定而确定自动停止未处于可执行状态时,自动停止执行可用性预确定标记变成OFF。
[0038]在步骤SlOO中将自动停止执行可用性预确定标记确定为0N(S100:是)之后,该处理前进至步骤SI 10。
[0039]在步骤SllO中,清除切断请求标记是0N。在随后执行的步骤S120中的处理中,确定发动机温度是否高于基准温度。这里,基准温度的值被设定为等于发生自动点火的发动机温度的下限值。然后,基于由油温传感器56检测到的液压油的温度来估算发动机温度,并且确定所估算的发动机温度是否高于基准温度。在发动机温度的估算过程中,还可以参考与影响发动机温度变化的环境温度具有高关联性的进气温度,即,布置有内燃机20的发动机隔室中的空气温度。
[0040]在步骤S120中将发动机温度确定为高于基准温度(S120:是)后,执行步骤S130中的处理。在步骤S130中,清除气体高浓度确定标记是0N。在步骤S130之后的步骤S140中的处理中,确定清除气体浓度是否等于或低于基准浓度,该清除气体浓度是留存在进气通路26中的燃料蒸气的浓度。这里,基准浓度的值被设定为等于自动点火发生的清除气体浓度的下限值。
[0041 ]通过使用用于估算清除气体流量的模型,来估算清除气体浓度。在这个模型中,由负压传感器53检测到的压力和由节流位置传感器51检测到的节流打开程度被输入为变量。在这个模型中,估算出随着由负压传感器53检测到的压力减小以及节流打开程度减小,作用在清除通路43上的负压增大且清除气体流量增大。基于以这种方式估算的清除气体流量和由空燃比传感器54检测到的氧气浓度来估算在清除控制阀44打开时的清除气体浓度。清除气体浓度在清除控制阀44关闭时减少,这是因为不存在新的燃料蒸气被释放至进气通路26。在清除控制阀44关
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