专利名称：内燃机的燃料供给控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机的燃料供给控制装置，尤其涉及根据内燃机的运转状态对燃料供给量进行校正的装置。
背景技术：
在特开昭60-13932号公报中公开了如下的燃料控制装置在可以切换使多个气缸的一部分停止的“一部分气缸运转”和使所有气缸工作的“全部气缸运转”的内燃机的燃料供给控制中，在从一部分气缸运转转移到全部气缸运转时，在规定的时间内，将一部分气缸运转中超出已工作的气缸组所需的燃料量提供给没有工作的气缸组。
根据该以往的装置，通过降低一部分气缸运转中没有工作的气缸组的温度，可以防止恢复全部气缸运转时的运转性能(燃烧状态)的恶化。
内燃机的排气阀在气缸工作时，暴露于高温的排气中，而在气缸停止时，不暴露于排气，所以，可以确认通过排气阀阀体的热胀冷缩，排气阀的升程(lift)量在气缸工作时和停止时产生一些变化。另外，在排气阀开阀时，有时候一部分排气从排气管返回到燃料室内，如果排气阀的升程量变化，则该返回量也变化。
在上述以往的装置中，由于没有关注这种停止气缸的排气阀的升程量的变化，所以，向在一部分气缸运转中没有工作的气缸组提供的燃料量的增加量不合适，燃料室内的混合气体的空燃比与希望值有偏差，有可能使排气特性恶化。
另外，例如，在一部分气缸运转中，在进行切断对工作气缸的燃料供给的燃料切断运转之类的情况下，由于在刚刚恢复燃料供给之后的排气阀的升程量发生一些变化，所以，即使在一部分气缸运转中正在工作的气缸中，也可能发生空燃比的偏差。
发明内容
本发明就是鉴于以上的问题点而提出的，其目的在于提供一种燃料供给控制装置，该燃料供给控制装置考虑了依赖于内燃机的运转状态而变化的排气阀的温度对燃料供给量进行控制，可以抑制空燃比与希望值的偏差。
为了达成上述目的，本发明提供了一种内燃机的燃料供给控制装置，其具备运转状态检测单元(4、7～10、12)，其检测内燃机(1)的运转状态；燃料供给量控制单元，其根据上述内燃机的运转状态，对提供给上述内燃机的燃料量(TCYL，TCYLB2)进行控制。该燃料供给控制装置具备排气阀冷却推断单元，其对上述内燃机的排气阀的冷却程度(TEXVLV，TEXVLVB2)进行推断；以及校正单元，其根据该排气阀推断单元所推断的上述冷却程度(TEXVLV，TEXVLVB2)，对上述燃料量(TCYL，TCYLB2)进行增量校正。上述燃料供给量控制单元将被上述校正单元校正过的燃料量(TCYL，TCYLB2)提供给上述内燃机。
根据该结构，推断内燃机的排气阀的冷却程度，并根据该推断的冷却程度，对提供给内燃机的燃料量进行增量校正，并将该校正后的燃料量提供给内燃机。因此，即使在根据内燃机运转状态排气阀的冷却程度改变、排气阀的升程量发生微小变化的情况下，也能对燃料量进行适当的增量校正，可以抑制空燃比的偏差。
优选的是，上述运转状态检测单元包含用于检测上述内燃机的旋转数(NE)的旋转数检测单元(10)和用于检测上述内燃机的吸气压(PBA)的吸气压检测单元7，上述排气阀冷却推断单元根据检测出的内燃机旋转数(NE)和吸气压(PBA)中的至少一方，来推断上述冷却程度(TEXVLV，TEXVLVB2)。
根据该结构，根据所检测到的内燃机旋转数和吸气压中的至少一方，来推断排气阀的冷却程度。即，由于使用与对排气阀的冷却程度给予很大影响的排气流量相对应的参数进行推断，所以，可以进行精度很高的推断。
优选的是，上述运转状态检测单元包含用于检测上述内燃机的吸入空气量(Gair)的吸入空气量检测单元，上述排气阀冷却推断单元根据检测出的吸入空气量(Gair)来推断上述冷却程度(TEXVLV，TEXVLVB2)。
根据该结构，根据所检测到的吸入空气量来推断排气阀的冷却程度。即，由于使用表示对排气阀的冷却程度给予很大影响的排气流量的参数进行推断，所以，可以进行精度很高的推断。
优选的是，上述校正单元具备完全冷却校正量算出单元，其根据上述内燃机的运转状态(NE，PBA)，算出与上述排气阀的完全冷却状态对应的校正量、即完全冷却校正量(KTVLV，KTVLVB2)；冷却程度校正系数算出单元，其根据上述冷却程度(TEXVLV，TEXVLVB2)，算出冷却程度校正系数(KVLVAF，KVLVAFB2)，上述校正单元使用上述完全冷却校正量(KTVLV，KTVLVB2)和冷却程度校正系数(KVLVAF，KVLVAFB2)，进行上述燃料量(TCYL，TCYLB2)的校正。
此处，所谓的“完全冷却状态”是指排气阀的温度例如小于等于300℃，并且，即使温度下降，升程量也几乎不变的状态。
根据该结构，可以算出与排气阀的完全冷却状态相对应的校正量、即完全冷却校正量和与排气阀的冷却程度相对应的冷却程度校正系数，使用这些完全冷却校正量和冷却程度校正系数，进行燃料量的校正。排气阀的冷却程度和空燃比的偏差的关系由于不是线形的，所以，可以根据内燃机运转状态适当地设定完全冷却校正量，并且，通过根据排气阀的冷却程度和空燃比的偏差的实际关系来设定冷气度校正系数，可以进行正确的校正。
优选的是，上述内燃机上设有对使多个气缸的一部分停止的一部分气缸运转和使所有气缸工作的全部气缸运转进行切换的切换单元(30)，上述燃料供给量控制单元具有燃料供给切断单元，该燃料供给切断单元根据上述内燃机运转状态，切断对工作中的气缸供给的燃料，上述排气阀冷却推断单元根据是在上述全部气缸运转中还是在一部分气缸运转中以及是否是上述燃料供给切断中，来进行上述冷却程度(TEXVLV，TEXVLVB2)的推断。
根据该结构，根据是在上述全部气缸运转中还是在一部分气缸运转中以及是否是上述燃料供给切断中，来进行排气阀的冷却程度的推断。在进行一部分气缸运转时不工作的气缸、或者被切断燃料供给的气缸中，由于排气阀的冷却程度变大，所以，通过考虑这些因素，可以推断出正确的冷却程度。
另外，由于排气阀的冷却程度(TEXVLV，TEXVLVB2)越大，空燃比向倾斜方向的偏移的倾向越大，所以，上述校正单元优选进行如下校正上述冷却程度(TEXVLV，TEXVLVB2)越大，上述燃料量越增加。
图1是表示本发明的一个实施方式的内燃机和其燃料供给控制装置的结构的图。
图2是表示气缸停止机构的油压控制系统的结构的图。
图3是判定气缸停止条件的处理的流程图。
图4是表示在图3的处理中使用的TMTWCSDLY表的图。
图5是表示在图3的处理中使用的THCS表的图。
图6是用于说明排气阀的升程曲线的变化的图。
图7是表示排气阀的升程量(LIFT)和空燃比(AFR)的关系的图。
图8是表示气缸停止时间(TSTP)和空燃比(AFR)的关系的图。
图9是计算排气阀的冷却程度的参数(TEXVLV，TEXVLVB2)的处理的流程图。
图10是表示在图9的处理中使用的表的图。
图11是计算燃料供给量的校正系数(KTVLV，KTVLVB2)的处理的流程图。
图12是表示在图11的处理中使用的表的图。
图13是计算排气阀的冷却程度的参数(TEXVLV，TEXVLVB2)的处理的流程图(第2实施方式)。
图14是表示在图13的处理中使用的表的图。
图15是计算燃料供给量的校正系数(KTVLV，KTVLVB2)的处理的流程图(第2实施方式)。
图16是表示在图15的处理中使用的表的图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第1实施方式)图1是表示本发明的第一实施方式的内燃机和其燃料供给控制装置的结构的图。V型6气缸的内燃机(以下简称为“发动机”)1具有设置有#1、#2、#3气缸的右组(バンク)和设置有#4、#5、#6气缸的左组，右组上设置有用于使#1～#3气缸暂时停止的气缸停止机构30。图2是表示用于油压驱动气缸停止机构30的油压回路及其控制系统的图，可以结合参照该图和图1。
发动机1的吸气管2的中途配设有节气门3。节气门3上设置有用于对节气门3的开度TH进行检测的节气门开度传感器4，将其检测信号供给电子控制单元(以下，称为“ECU”)5。
在每个气缸上，在未图示的吸气阀的稍微上游侧设置有燃料喷射阀6，各喷射阀与未图示的燃料泵连接，并且，电连接在ECU5上，并通过来自该ECU5的信号，对燃料喷射阀6的开阀时间进行控制。
在紧邻节气门3的下游处设置有吸气管内绝对压力(PBA)传感器7，利用该绝对压力传感器7将转换成电信号的绝对压力信号供给ECU5。另外，吸气管内绝对压力传感器7的下游安装有吸气温度(TA)传感器8，检测吸气温度TA，对应的电信号被提供给ECU5。
安装在发动机1的主体上的发动机水温(TW)传感器9由热敏电阻器等构成，检测发动机水温(冷却水温)TW，输出对应的温度信号，提供给ECU5。
ECU5上连接有用于对发动机1的曲柄轴(未图示)的旋转角度进行检测的曲柄角度位置传感器10，与曲柄轴的旋转角度对应的信号被提供给ECU5。曲柄角度位置传感器10包括气缸判别传感器，其在发动机1的特定的气缸的规定曲柄角度位置输出脉冲(以下，称为“CYL脉冲”)；TDC传感器，其关于各气缸的吸入行程开始时的上死点(TDC)，在规定的曲柄角度前的曲柄角度位置(在6气缸发动机中，每隔曲柄角120度)输出TDC脉冲；以及CRK传感器，其用比TDC脉冲短的固定曲柄角周期(例如，30度周期)产生CRK脉冲。该曲柄角度位置传感器10将CYL脉冲、TDC脉冲、以及CRK脉冲提供给ECU5。这些信号脉冲用于燃料喷射时期、点火时期等各种定时控制以及发动机旋转数(发动机旋转速度)NE的检测。
发动机1的排气管13上设置有用于检测排气中的氧浓度的氧浓度传感器(以下，称为“LAF传感器”)12。氧浓度传感器12输出与排气中的氧浓度(空燃比)成比例的检测信号，提供给ECU5。
气缸停止机构30使用发动机1的润滑油作为工作油，来进行油压驱动。被油泵31加压的工作油通过油路32、吸气侧油路33i、排气侧油路33e提供给气缸停止机构30。在油路32和油路33i、油路33e之间设置有吸气侧电磁阀35i和排气侧电磁阀35e，这些电磁阀35i、35e连接在ECU5上，它们的工作由ECU控制。
油路33i、33e上设置有当工作油压低于规定阈值时便打开的油压开关34i、34e，其检测信号被提供给ECU5。另外，在油路32的中途设置有用于检测工作油温TOIL的工作油温传感器36，其检测信号被提供给ECU5。
气缸停止机构30的具体结构例如在特开平10-103097号公报中公开，在本实施方式中也使用同样的机构。根据该机构，当关闭电磁阀35i、35e，油路33i、33e内的工作油压低时，各气缸(#1～#3)的吸气阀和排气阀进行通常的开闭工作，另一方面，当打开电磁阀35i、35e，油路33i、33e内的工作油压变高时，各气缸(#1～#3)的吸气阀和排气阀维持关闭状态。即，在关闭电磁阀35i、35e时，进行使所有气缸工作的全部气缸运转，在打开电磁阀35i、35e时，进行使#1～#3气缸停止而只使#4～#6工作的一部分气缸运转。
在吸气管2的节气门3的下游侧和排气管13之间设置有排气环流通路21，在排气环流通路21的中途设置有用于控制排气环流量的排气环流阀(以下，称为“EGR阀”)22。EGR阀22是具有螺线管的电磁阀，其阀开度由ECU5控制。EGR阀22上设置有用于检测该阀开度(阀升程量)LACT的升程传感器23，其检测信号被提供给ECU5。排气环流通路21和EGR阀22构成排气环流机构。
ECU5上连接有用于检测大气压PA的大气压传感器14、用于检测由发动机1驱动的车辆行驶速度(车速)VP的车速传感器15、以及用于检测该车辆的变速器的档(Gear)位置GP的档位置传感器16。这些传感器的检测信号被提供给ECU5。
ECU5包括如下部分等输入电路，其具有如下功能对来自各种传感器的输入信号波形进行整形、将电压电平校正成规定电平、将模拟信号值转换成数字信号值等；中央运算处理电路(以下，称为“CPU”)；存储电路，其存储CPU所执行的各种运算程序和运算结果等；输出电路，其将驱动信号提供给上述燃料喷射阀6。ECU5根据各种传感器的检测信号，控制燃料喷射阀6的开阀时间、点火时期、以及EGR阀22的开度，并且，进行电磁阀35i、35e的开闭，进行发动机1的全部气缸运转和一部分气缸运转的切换控制。
ECU5的CPU根据上述传感器的输出信号，利用下述公式(1)和(2)，对与TDC脉冲同步地进行开阀工作的燃料喷射阀6的燃料喷射时间TCYL和TCYLB2进行运算。燃料喷射时间TCYL是与根据发动机运转状态来停止工作的气缸(右组的气缸#1、#2、#3)对应的燃料喷射时间，燃料喷射时间TCYLB2是与发动机运转中总是工作的气缸(左组的气缸#4、#5、#6)对应的燃料喷射时间。因此，一部分气缸运转中，TCYL＝0。另外，在全部气缸运转时，通常是TCYL＝TCYLB2，但在停止对发动机1的燃料供给的燃油切断(Fuel-cut)运转刚刚结束(燃料供给恢复)之后的过渡状态、以及刚刚从一部分气缸运转转移到全部气缸运转之后的过渡状态下(以下，将这些过渡状态称为“燃料供给恢复过渡状态”)，燃料喷射时间TCYL和TCYLB2是不同的值。从燃料喷射阀6喷射出的燃料量由于与燃料喷射时间大致成比例，所以，TCYL和TCYLB2也被称为燃料喷射量。
TCYL＝TIM×KCMD×KAF×KTVLV×K1+K2(1)TCYLB2＝TIM×KCMD×KAF×KTVLVB2×K1+K2(2)此处，TIM是基本燃料量，具体来讲是燃料喷射阀6的基本燃料喷射时间，是通过检索根据发动机旋转数NE和吸气管绝对压力PBA而设定的TI映射(map)(未图示)来决定的。
KTVLV和KTVLVB2是根据发动机1的排气阀(未图示)的冷却程度而设定的第1排气阀温度校正系数和第2排气阀温度校正系数。这些校正系数KTVLV和KTVLVB2通常被设定成“1.0”，在上述燃料供给恢复过渡状态下，设定成大于“1.0”的值，并将燃料喷射量向增加的方向进行校正。
KCMD是目标空燃比系数，根据发动机旋转数NE、吸气管内绝对压力PBA、发动机水温TW等发动机运转参数来设定。目标空燃比系数KCMD是空燃比A/F的倒数，即，与燃空比F/A成比例，由于理论空燃比时，值为1.0，所以也称为目标当量比。
KAF是在反馈控制的执行条件成立时，使利用LAF传感器2的检测值算出的检测当量比KACT与目标当量比KCMD一致，所计算出的空燃比校正系数。
K1和K2分别是根据运转状态来运算的其他校正系数和校正变量，决定用于实现与发动机运转状态对应的燃费特性、发动机加速特性等诸特性的最佳化的规定值。
图3是对使一部分气缸停止的气缸停止(一部分气缸运转)的执行条件进行判定的处理的流程图。该处理利用ECU5的CPU，每经过规定时间(例如10毫秒)执行一次。
在步骤S11中，判定起动模式标志FSTMOD是否为“1”，在FSTMOD＝1，即发动机1的起动(cranking)时，存储所检测的发动机水温TW，作为起动模式水温TWSTMOD(步骤S13)。接下来，根据起动模式水温TWSTMOD，检索如图4所示的TMTWCSDLY表，算出延迟时间TMTWCSDLY。TMTWCSDLY表被进行如下设定在起动模式水温TWSTMOD小于等于第1规定水温TW1(例如40℃)的范围内，将延迟时间TMTWCSDLY设定成规定延迟时间TDLY1(例如250秒)，在起动模式水温TWSTMOD大于第1规定水温TW1(例如40℃)小于等于第2规定水温TW2(例如60℃)的范围内，起动模式水温TWSTMOD越高，延迟时间TMTWCSDLY越小，在起动模式水温TWSTMOD大于第2规定水温TW2的范围内，将延迟时间TMTWCSDLY设定成“0”。
在接下来的步骤S15中，将倒数计时器TCSWAIT设定成延迟时间TMWCSDLY并使其开始，将气缸停止标志FCSTP设定成“0”(步骤S24)。这表示气缸停止的执行条件不成立。
在步骤S11中，在FSTMOD＝0，即通常运转模式时，判别发动机水温TW是否比气缸停止判定温度TWCSTP(例如75℃)高(步骤S12)。在TW≤TWCSTP时，判定出执行条件不成立，进入到上述步骤S14中。在发动机水温TW高于气缸停止判定温度TWCSTP时，从步骤S12进入到步骤S16中，在步骤S15中，判别已经开始的计时器TCSWAIT的值是否为“0”。当TCSWAIT＞0时，进入到上述步骤S24中，当TCSWAIT＝0时，进入到步骤S17中。
在步骤S17中，根据车速VP和档位置GP，检索图5所示的THCS表，算出在步骤S18的判别中使用的上侧阈值THCSH和下侧阈值THCSL。在图5中，实线对应上侧阈值THCSH，虚线对应下侧阈值THCSL。对每个档位置GP设定THCS表，在各档位置(2速～5速)中，大致进行如下设定车速VP越增加，上侧阈值THCSH和下侧阈值THCSL越增加。其中，档位置GP是2速时，设置有即使车速VP变化，上侧阈值THCSH和下侧阈值THCSL也维持恒定的区域。另外，档位置GP是1速时，由于通常进行全部气缸运转，所以上侧阈值THCSH和下侧阈值THCSL例如被设定成“0”。另外，如果车速VP相同，则将与低速侧档位置GP对应的阈值(THCSH，THCSL)设定成比与高速侧档位置GP对应的阈值(THCSH，THCSL)大的值。
在步骤S18中，伴随着滞后，判别节气门开度TH是否小于阈值THCS。具体来说，在气缸停止标志FCSTP为“1”时，增加节气门开度TH，当达到上侧阈值THCSH时，步骤S18的回答为否定(No)，在气缸停止标志FCSTP为“0”时，当减少节气门开度TH而小于下侧阈值THCSL时，步骤S18的回答为肯定(YES)。
在步骤S18的回答是肯定(YES)时，判别大气压PA是否大于等于规定压PACS(例如86.6kPa(650mmHg))(步骤S19)，当其回答是肯定(YES)时，判别吸气温度TA是否大于等于规定下限温度TACSL(例如-10℃)(步骤S20)，当其回答是肯定(YES)时，判别吸气温度TA是否低于规定上限温度TACSH(例如45℃)(步骤S21)，当其回答是肯定(YES)时，判别发动机旋转数NE是否低于规定旋转数NECS(步骤S22)。步骤S22的判别与步骤S18同样，也伴随着滞后进行。即，在气缸停止标志FCSTP为“1”时，增加发动机旋转数NE，当达到上侧旋转数NECSH(例如3500rpm)时，步骤S22的回答为否定(NO)，在气缸停止标志FCSTP为“0”时，减小发动机旋转数NE，当小于下侧旋转数NECSL(例如3300rpm)时，步骤S22的回答为肯定(YES)。
在步骤S18～S22的任意一个的回答是否定(NO)时，判定出气缸停止的执行条件不成立，进入到上述步骤S24中。另一方面，在步骤S18～S22的回答全部是肯定(YES)时，判定出气缸停止的执行条件成立，将气缸停止标志FCSTP设定成“1”(步骤S23)。
在将气缸停止标志FCSTP设定成“1”时，执行使#1～#3气缸停止、使#4～#6气缸工作的一部分气缸运转，在将气缸停止标志FCSTP设定成“0”时，执行使全部气缸#1～#6工作的全部气缸运转。
接下来，参照图6～图8，对燃料供给恢复过渡状态下的排气阀的温度(冷却程度)和空燃比的关系进行说明。
图6表示关闭排气阀之前的升程曲线(曲柄角度CA和排气阀的升程量LIFT的关系)。线L1是通常运转状态的升程曲线，线L2是工作停止后经过大致30秒左右时的升程曲线，线L3是工作停止后经过大致10分钟左右时的升程曲线。从该图可知有如下倾向排气阀的温度越低，升程量LIFT越减小。
图7表示曲柄角度CA是上死点后10度时的排气阀的升程量LIFT0和燃料供给刚刚恢复之后的空燃比AFR的关系。从该图可知有如下倾向升程量LIFT0越减少，空燃比越向稀薄侧偏移。可以认为升程量LIFT0越减少，从排气管13返回到燃烧室的排气量越少(内部排气环流量越少)，空燃比越向稀薄侧偏移。
图8表示气缸的停止时间TSTP和停止气缸刚刚开始工作之后(燃料供给刚刚恢复之后)的空燃比AFR的关系。从该图可知有如下倾向停止时间TSTP越长，即排气阀的冷却程度越大，空燃比AFR越向稀薄方向偏移。
因此，在燃料供给恢复过渡状态下，将燃料供给量向增加方向校正，并且，排气阀的冷却程度越大，越增加该校正量，由此，可以抑制燃料供给恢复过渡状态下的空燃比的偏差。
图9是计算表示排气阀的冷却程度的第1冷却程度参数TEXVLV和第2冷却程度参数TEXVLVB2的处理的流程图。每经过规定时间(例如100毫秒)，ECU5的CPU就会执行一次该处理。第1冷却程度参数TEXVLV对应右组气缸(#1～#3气缸)的排气阀，第2冷却程度参数TEXVLVB2对应左组气缸(#4～#6气缸)的排气阀。
在步骤S31中，判别气缸停止标志FCSTP是否是“1”，在FCSTP＝0，即全部气缸运转时，判别燃油切断标志FFC是否是“1”(步骤S32)。在未图示的处理中，在判定出是可以停止对发动机1供给燃料的运转状态时，燃油切断标志FFC被设定成“1”。
当FFC＝0，即通常运转中时，根据发动机旋转数NE和吸气管内绝对压力PBA，检索CVLVF映射(未图示)，算出通常运转系数值CVLVF(步骤S33)。CVLVF映射进行了如下的设定发动机旋转数NE越增加，并且吸气管内绝对压力PBA越增加，通常运转系数值CVLVF越大。在步骤S34中，将与右组气缸对应的第1退火系数CTVLV设定成在步骤S33中算出的通常运转系数值CVLVF。第1退火系数CTVLV是在步骤S53的运算中使用的退火系数，设定成“0”～“1”之间的值。
在步骤S35中，将与右组气缸对应的第1冷却程度目标值TVLVOBJ设定成“0”，在步骤S36中，将与左组气缸对应的第2退火系数CTVLVB2设定成与第1退火系数CTVLV相同的值，在步骤S37中，将与左组气缸对应的第2冷却程度目标值TVLVOBJB2设定成“0”，第2退火系数CTVLV是在步骤S54的运算中使用的退火系数，设定成“0”～“1”之间的值。
在步骤S53中，在下述公式(3)中使用第1冷却程度目标值TVLVOBJ和第1退火系数CTVLV，算出与右组气缸对应的第1冷却程度参数TEXVLV。
TEXVLV＝CTVLV×TVLVOBJ+(1-CTVLV)×TEXVLV(3)此处，右边的TEXVLV是上次算出值。
在步骤S54中，在下述公式(4)中使用第2冷却程度目标值TVLVOBJB2和第2退火系数CTVLVB2，算出与左组气缸对应的第2冷却程度参数TEXVLVB2。
TEXVLVB2＝CTVLV B2×TVLVOBJ B2+(1-CTVLV B2)×TEXVLV B2 (4)此处，右边的TEXVLVB2是上次算出值。
在步骤S32中，在FFC＝1，即燃油切断运转中时，根据发动机旋转数NE，检索图10所示的CVLVFC表，算出燃油切断系数值CVLVFC(步骤S38)。CVLVFC表被进行如下设定发动机旋转数NE越高，燃油切断系数值CVLVFC越增加。在步骤S39中，将第1退火系数CTVLV设定成在步骤S38中算出的燃油切断系数值CVLVFC。
在步骤S40中，将第1冷却程度目标值TVLVOBJ设定成“1.0”，在步骤S41中，将第2退火系数CTVLVB2设定成与第1退火系数CTVLV相同的值，在步骤S42中，将第2冷却程度目标值TVLVOBJB2设定成“1.0”。然后，进入到上述步骤S53中。
在步骤S3 1中，在FCSTP＝1，即一部分气缸运转中时，将第1退火系数CTVLV设定成规定停止气缸系数值CVLVCSM(例如，0.001)。在步骤S45中，将第1冷却程度目标值TVLVOBJ设定成“1.0”。
在步骤S46中，判别燃油切断标志FFC是否是“1”，当FFC＝0、正在向工作气缸提供燃料时，与步骤S33和S34同样，根据发动机旋转数NE和吸气管内绝对压力PBA，检索CVLVF映射，算出通常运转系数值CVLVF(步骤S47)，将第2退火系数CTVLVB2设定成通常运转系数值CVLVF(步骤S48)。在步骤S49中，将第2冷却程度目标值TVLVOBJB2设定成“0”。然后，进入到上述步骤S53中。
在步骤S46中，在FFC＝1、已停止向工作气缸提供燃料时，与步骤S38同样，根据发动机旋转数NE，检索图10所示的CVLVFC表，算出燃油切断系数值CVLVFC(步骤S50)，将第2退火系数CVLVB2设定成在步骤S50中算出的燃油切断系数值CVLVFC(步骤S51)。在步骤S52中，将第2冷却程度目标值TVLVOBJB2设定成“1.0”。然后，进入到上述步骤S53中。
根据图9的处理，根据是在一部分气缸运转中还是燃油切断运转中，将第1和第2冷却程度目标值TVLVOBJ、TVLVOBJB2设定成“0”或“1.0”，通过进行第1和第2冷却程度目标值TVLVOBJ、TVLVOBJB2的退火运算，算出第1和第2冷却程度参数TEXVLV、TEXVLVB2。即，第1冷却程度参数TEXVLV在一部分气缸运转或全部气缸运转中的燃油切断运转的执行时间越长，越接近于“1.0”，全部气缸运转(除去燃油切断运转)的执行时间越长，越接近于“0”。另外，燃油切断运转的时间越长，第2冷却程度参数TEXVLVB2越接近于“1.0”，供给燃料的通常运转的时间越长，第2冷却程度参数TEXVLVB2越接近于“0”。因此，第1和第2冷却程度参数TEXVLV、TEXVLVB2可以作为表示排气阀的冷却程度的参数(温度越低越增加的参数)来使用。在进行一部分气缸运转时不工作的气缸、或者工作中被切断燃料供给的气缸中，由于排气阀的冷却程度变大，所以，通过考虑这些因素，可以用比较简单的运算，推断出正确的冷却程度。
通过根据发动机旋转数NE和吸气管内绝对压力PBA、或者根据发动机旋转数NE来设定退火系数CTVLV和CTVLVB2，算出与对排气阀的冷却程度给予较大影响的排气流量相对应的冷却程度参数TEXVLV和TEXVLVB2，可以更高精度地推断冷却程度。
图11是根据在图9中算出的第1冷却程度参数TEXVLV和第2冷却程度参数TEXVLVB2，算出第1排气阀温度校正系数KTVLV和第2排气阀温度校正系数KTVLVB2的处理流程图。该处理利用ECU5的CPU与TDC脉冲的产生同步执行。
在步骤S61中，判别故障检测标志FFSPKTVLV是否是“1”。故障检测标志FFSPKTVLV在检测出不能正确进行排气阀温度推断的故障、例如吸气管内绝对压力传感器7的故障时，被设定成“1”。
在FFSPKTVLV＝1、检测出故障时，将第1排气阀温度校正系数KTVLV和第2排气阀温度校正系数KTVLVB2一起设定成“1.0”(步骤S62、S63)。
在FFSPKTVLV＝0、没有检测出故障时，根据发动机旋转数NE和吸气管内绝对压力PBA，检索KTVLVM映射(未图示)，算出第1完全冷却校正量KTVLVM(步骤S64)。KTVLVM映射被进行如下设定发动机旋转数NE越高，并且吸气管内绝对压力PBA越高，第1完全冷却校正量KTVLVM越大。第1完全冷却校正量KTVLVM是与排气阀的完全冷却状态相对应的校正量，是向右组气缸供给的燃料量的校正量。所谓“完全冷却状态”是指排气阀的温度例如是小于等于300℃，并且，即使温度降低，升程量也几乎不变化的状态。
在步骤S65中，根据第1冷却程度参数TEXVLV，检索图12所示的KVLVAF表，算出与右组对应的第1冷却程度校正系数KVLVAF。KVLVAF表被进行了如下的设定第1冷却程度参数TEXVLV越增加(排气阀的温度越降低)，第1冷却程度校正系数KVLVAF越大。
在步骤S66中，在下述公式(5)中使用第1完全冷却校正量KTVLVM和第1冷却程度校正系数KVLVAF，算出第1排气阀温度校正系数KTVLV。
KTVLV＝1.0+KVLVAF×KTVLVM (5)在步骤S67中，根据发动机旋转数NE和吸气管内绝对压力PBA，检索KTVLVMB2映射(未图示)，算出第2完全冷却校正量KTVLVMB2。KTVLVMB2映射被进行如下设定发动机旋转数NE越高，并且吸气管内绝对压力PBA越高，第2完全冷却校正量KTVLVMB2越大。第2完全冷却校正量KTVLVMB2是与排气阀的完全冷却状态相对应的校正量，是向左组气缸供给的燃料量的校正量。
在步骤S68中，根据第2冷却程度参数TEXVLVB2，检索图12所示的KVLVAFB2表，算出第2冷却程度校正系数KVLVAFB2。KVLVAFB2表与KVLVAF表相同。
在步骤S69中，在下述公式(6)中使用第2完全冷却校正量KTVLVMB2和第2冷却程度校正系数KVLVAFB2，算出第2排气阀温度校正系数KTVLVB2。
KTVLVB2＝1.0+KVLVAFB2×KTVLVMB2 (6)通过将以上算出的第1排气阀温度校正系数KTVLV使用于上述公式(1)，第2排气阀温度校正系数KTVLVB2使用于上述公式(2)，由此，在燃料供给恢复过渡状态下，根据排气阀的冷却程度，对应该增加的燃料量进行适当的控制，可以抑制空燃比的偏差。
在本实施方式中，气缸停止机构30相当于切换单元，曲柄角度位置传感器10相当于旋转数检测单元，吸气管内绝对压力传感器7相当于吸气压检测单元，曲柄角度位置传感器10、吸气管内绝对压力传感器7、吸气温度传感器8、发动机水温传感器9、节气门开度传感器4、以及LAF传感器12构成运转状态检测单元。另外，ECU5构成燃料供给量控制单元、排气阀冷却推断单元、校正单元、完全冷却校正量算出单元、冷却程度校正系数算出单元、燃料供给切断单元。具体来说，ECU5的CPU所执行的进行公式(1)和公式(2)的运算的处理(未图示)相当于燃料供给量控制单元和校正单元的一部分，图9的处理相当于排气阀冷却推断单元，图11的处理相当于校正单元的一部分。进而，图11的步骤S64和S67相当于完全冷却校正量算出单元，该图的步骤S65和S68相当于冷却程度校正系数算出单元。另外，在将燃油切断标志FFC设定成“1”时，停止(切断)对发动机1的工作气缸供给燃料的处理(未图示)相当于燃料供给切断单元。
(第2实施方式)本实施方式根据发动机1的吸入空气量(每单位时间吸入到发动机1中的空气量)Gair，算出第1实施方式中的根据发动机旋转数NE和吸气管内绝对压力PBA而算出的通常运转系数值CVLVF、以及根据发动机旋转数NE而算出的燃油切断系数值CVLVFC。本实施方式除了以下的说明点之外，与第1实施方式相同。
在本实施方式中，用于检测发动机1的吸入空气量Gair的吸入空气量传感器(未图示)设置在发动机1的吸气管2上，其检测信号被提供给ECU5。
图13是计算本实施方式的第1冷却程度参数TEXVLV和第2冷却程度参数TEXVLVB2的处理的流程图。图13的处理将图9的步骤S33、S38、S47、S50分别置换成步骤S33a、S38a、S47a、S50a。
在步骤S33a和S47a中，根据吸入空气量Gair，检索图14(a)所示的CVLVF表，由此算出通常运转系数值CVLVF。该CVLVF表被进行了如下的设定吸入空气量Gair越增加，通常运转系数值CVLVF越大，并且，其增加率(倾斜度)也越大。
另外，在步骤S38a和S50a中，根据吸入空气量Gair，检索图14(b)所示的CVLVFC表，由此算出燃油切断系数值CVLVFC。CVLVFC表被进行了如下的设定燃油切断系数值CVLVFC的增加大致与吸入空气量Gair的增加成比例。
图15是计算本实施方式的第1排气阀温度校正系数KTVLV和第2排气阀温度校正系数KTVLVB2的处理的流程图。图15的处理将图11的步骤S64和S67置换成步骤S64a和S67a。
在步骤S64a中，根据吸入空气量Gair，检索图16所示的KTVLVM表，由此，算出第1完全冷却校正量KTVLVM。该KTVLVM表被进行了以下的设定吸入空气量Gair越增加，第1完全冷却校正量KTVLVM越增加，并且，该增加率(倾斜度)越增加。
在步骤S67a中，根据吸入空气量Gair，检索图16所示的KTVLVMB2表，由此，算出第2完全冷却校正量KTVLVMB2。该KTVLVMB2表与KTVLVM表相同。
在本实施方式中，根据吸入空气量Gair，设定了退火系数CTVLV和CTVLVB2，所以，可以算出与对排气阀的冷却程度给予很大影响的排气流量对应的冷却程度参数TEXVLV和TEXVLVB2，可以高精度地推断排气阀的冷却程度。
在本实施方式中，图13的处理相当于排气阀冷却推断单元，图15的处理相当于校正单元的一部分。另外，图15的步骤S64a和S67a相当于完全冷却校正量算出单元，该图的步骤S65和S68相当于冷却程度校正系数算出单元。
另外，本发明不仅限于上述的实施方式，可以有各种变形。例如，在上述的实施方式中，气缸停止机构30在6气缸的发动机中，使3个气缸停止，但是，不限于此，也可以采用使1个气缸或者2个气缸停止的结构。另外，发动机的全部气缸数不限于6个气缸，也可以是4个气缸和8个气缸。
另外，在上述实施方式中，示出了在具备气缸停止机构30的发动机的燃料供给控制中使用了本发明的例子，本发明也可以在没有设置气缸停止机构的发动机的燃料供给控制中使用。
另外，在上述图9的步骤S33、S43以及步骤S47中，根据发动机旋转数NE和吸气管内绝对压力PBA，算出退火系数，但是，也可以根据发动机旋转数NE或吸气管内绝对压力PBA的任意一方来算出退火系数。
另外，本发明也可以在以曲柄轴为垂直方向的船外机等的船舶推进器用发动机等的燃料供给控制中使用。
权利要求
1.一种内燃机的燃料供给控制装置，其特征在于，包括运转状态检测单元，检测上述内燃机的运转状态；燃料供给量控制单元，根据上述内燃机的运转状态，对提供给上述内燃机的燃料量进行控制；排气阀冷却推断单元，对上述内燃机的至少一个排气阀的冷却程度进行推断；以及校正单元，根据该排气阀推断单元所推断的上述冷却程度，对上述燃料量进行增量校正，上述燃料供给量控制单元将被上述校正单元校正过的燃料量提供给上述内燃机。
2.根据权利要求1所述的燃料供给控制装置，其特征在于，上述运转状态检测单元包含用于检测上述内燃机的旋转数的旋转数检测单元和用于检测上述内燃机的吸气压的吸气压检测单元，上述排气阀冷却推断单元根据检测出的内燃机旋转数和吸气压中的至少一方，来推断上述冷却程度。
3.根据权利要求1所述的燃料供给控制装置，其特征在于，上述运转状态检测单元包含用于检测上述内燃机的吸入空气量的吸入空气量检测单元，上述排气阀冷却推断单元根据检测出的吸入空气量来推断上述冷却程度。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的燃料供给控制装置，其特征在于，上述校正单元具备完全冷却校正量算出单元，其根据上述内燃机的运转状态，算出与上述至少一个排气阀的完全冷却状态对应的校正量、即完全冷却校正量；冷却程度校正系数算出单元，其根据上述冷却程度，算出冷却程度校正系数，上述校正单元使用上述完全冷却校正量和冷却程度校正系数，进行上述燃料量的校正。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的燃料供给控制装置，其特征在于，上述内燃机上设有对使多个气缸的一部分停止的一部分气缸运转和使所有气缸工作的全部气缸运转进行切换的切换单元，上述燃料供给量控制单元具有燃料供给切断单元，该燃料供给切断单元根据上述内燃机运转状态，切断对工作中的至少一个气缸供给的燃料，上述排气阀冷却推断单元根据是在上述全部气缸运转中还是在一部分气缸运转中以及是否是上述燃料供给切断中，来进行上述冷却程度的推断。
6.根据权利要求1～5的任意一项所述的燃料供给控制装置，其特征在于，上述校正单元进行如下校正上述冷却程度越大，上述燃料量越增加。
全文摘要
发明提供一种内燃机的燃料供给控制装置，其检测内燃机的运转状态，根据所检测的运转状态，对提供给上述内燃机的燃料量进行控制。根据该燃料供给控制装置，推断上述内燃机的排气阀的冷却程度，根据所推断的冷却程度，对上述燃料量进行增量校正。并将校正过的燃料量的提供给上述内燃机。
文档编号F02D41/02GK1676906SQ200510059398
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月29日 优先权日2004年3月29日
发明者丰嶋弘和, 江崎达人, 河口展之 申请人:本田技研工业株式会社