发动机控制装置的制作方法

文档序号:5180997阅读:104来源:国知局
专利名称:发动机控制装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种发动机控制装置,特别涉及一种检测/修正汽缸间的转矩偏差以 及空燃比偏差的双方的控制装置。
背景技术
在以地球环境问题为背景下,对汽车的低排气、低CO2 (低燃料费)的要求进一步 提高。以发动机的高性能化为目的,通过采用可变动阀等,具有不仅控制提供给发动机的燃 料量还分别在汽缸中独立地控制吸气量的功能的发动机也得到普及。此外,以相同的目的 也进行着燃料系统的高燃压化,同时在燃料系统中汽缸间燃料量出现偏差的可能性提高。 在这种发动机中,需要在实用环境中长期保证分别在汽缸中控制燃料量和吸气量、即转矩 和空燃比的性能。专利文献1中公开了如下的发明,从吸气量传感器检测/修正汽缸间的吸气量偏 差,其后从空燃比传感器等检测/修正汽缸间的空燃比(燃料量)偏差。专利文献1 日本特开2004_5沈20号公报例如,一般情况下吸气量传感器设置在远离燃烧室的位置,在两者之间存在吸气 管、节流阀等减弱各汽缸的吸气量信息的元件,从吸气量传感器信号检测每个汽缸的吸气 量的过程中伴随着一定的精度恶化。由于一般情况下空燃比传感器也设置于排气管集合 部,因此同样距燃烧室一定距离。特别在低旋转、低流量区域,空燃比传感器信号中含有的 各汽缸的空燃比信息变弱。

发明内容
鉴于上述问题,本发明提供一种短时间且高精度地检测/修正各汽缸的空燃比和 转矩的汽缸间偏差的单元(控制装置)。也就是说,如图1所示表示计算每个汽缸的角加速度平均值的单元;计算每个汽 缸的角加速度偏差度的单元;基于每个汽缸的角加速度平均值或者/以及所述每个汽缸的 角加速度偏差度,估计每个汽缸的转矩以及每个汽缸的空燃比的单元;以及基于每个汽缸 的估计转矩以及所述每个汽缸的估计空燃比,控制每个汽缸的吸气量或者/以及每个汽缸 的燃料喷射量或者/以及每个汽缸的点火时期的单元。例如,当某个汽缸的燃料喷射量由于某些原因变得比目标燃料喷射量少时,由该 汽缸的燃烧产生的转矩变小,此外由于该汽缸的空燃比变得稀薄,因此转矩变得不稳定 (偏差变大)。当某个汽缸的吸气量变得比目标吸气量多时,虽然由该汽缸的燃烧产生的转 矩几乎没有变化(由于燃料喷射量没变化),但是由于该汽缸的空燃比变得稀薄,因此转矩 变得不稳定(偏差变大)。另一方面,当某个汽缸的燃料喷射量变得比目标燃料喷射量多时,虽然由该汽缸 的燃烧产生的转矩变大,但是由于空燃比变浓,因此转矩并没有不稳定(偏差没变大)。当 某个汽缸的吸气量变得比目标吸气量少时,由于空燃比变浓,因此由该汽缸的燃烧产生的转矩稍微变大或者几乎不变,此外并没有不稳定(偏差没变大)。再有,当某个汽缸的燃料喷射量和吸气量的双方变得比目标值少时,由该汽缸的 燃烧产生的转矩变小。由于空燃比几乎没变化,因此转矩没有不稳定(偏差没变大)。当 某个汽缸的燃料喷射量和吸气量的双方变得比目标值多时,由该汽缸的燃烧产生的转矩变 大。由于空燃比几乎没有变化,因此转矩没有不稳定(偏差没变大)。在转矩和角加速度之间存在相关性。因此,使用每个汽缸的角加速度的大小(平 均值)和不稳定度(偏差度)可检测每个汽缸的转矩和空燃比,进而能够确定是由燃料喷 射量误差引起的还是由吸气量误差引起的。如果是由燃料喷射量误差引起的,则修正控制 该汽缸的燃料喷射量。如果是由吸气量误差引起的,则修正控制该汽缸的吸气量。此外, 由于通过调节点火时期能够改变转矩,因此例如在不能单独控制汽缸的吸气量时等,可适 当实施根据点火时期的转矩修正控制。详细内容在后面叙述。此外,各汽缸的角加速度可 以从曲轴角传感器信号、凸轮轴角度传感器信号等的得到发动机转动角度信息的传感器信 号,与该汽缸的燃烧同步地求得。此外,如图2所示表示如下的单元,该单元基于每个汽缸的估计转矩以及所述每 个汽缸的估计空燃比,控制每个汽缸的吸气量以及/或者每个汽缸的燃料喷射量或者/以 及每个汽缸的点火时期,以使汽缸间的转矩以及汽缸间的空燃比的误差变小。也就是说,作为图1说明中所述的控制功能,清楚记载着通过控制每个汽缸的吸 气量、燃料喷射量、点火时期,以使汽缸间的转矩以及汽缸间的空燃比的误差变小。此外,如图3所示的发动机控制装置,其特征在于,估计每个汽缸的转矩以及空燃 比的单元,特定角加速度平均值最小的汽缸,在该汽缸的角加速度平均值在规定值Al以 下、并且该汽缸的角加速度偏差度比规定值Bl小时,判断为该汽缸的转矩与其他汽缸的转 矩相比最小、该汽缸的空燃比与其他汽缸的空燃比相比没有差别。也就是说,如图1的说明中所述,能够判断为角加速度平均值最小的汽缸的转矩 与其他汽缸的转矩相比最小。另外,该汽缸的角加速度的偏差度较小时,能够判断为该汽缸 的空燃比与其他汽缸的空燃比相比没有差别。清楚记载了该内容。此外,该情况下能够判 断为该汽缸的燃料量和吸气量双方都变少。此外,如图4所示的发动机控制装置,其特征在于,估计每个汽缸的转矩以及空燃 比的单元,特定角加速度平均值最小的汽缸,在该汽缸的角加速度平均值在规定值Al以 下、并且该汽缸的角加速度偏差度在规定值Bl以上时,判断为该汽缸的转矩与其他汽缸的 转矩相比最小、该汽缸的空燃比与其他汽缸的空燃比相比较稀薄。也就是说,如技术方案1所述,能够判断为角加速度平均值最小的汽缸转矩与其 他汽缸的转矩相比最小。此外,在该汽缸的角加速度偏差度较大时,能够判断为该汽缸的空 燃比与其他汽缸的空燃比相比较稀薄。清楚记载了该内容。此外,该情况下,能够判断为该 汽缸的燃料量变少并且吸气量没有变化。此外,如图5所示的发动机控制装置,其特征在于,估计每个汽缸的转矩以及空燃 比的单元,特定角加速度平均值最大的汽缸,在该汽缸的角加速度平均值在规定值A2以 上、并且该汽缸的角加速度偏差度比规定值Bl小时,判断为该汽缸的转矩与其他汽缸的转 矩相比最大、该汽缸的空燃比与其他汽缸的空燃比相比没有差别或者较浓。也就是说,如图1的说明所述,能够判断为角加速度平均值最大的汽缸的转矩与其他汽缸的转矩相比最大。此外,在该汽缸的角加速度偏差度较小时,能够判断为该汽缸的 空燃比与其他汽缸的空燃比相比没有差别或者较浓。清楚记载了该内容。此外,该情况下, 能够判断为该汽缸的燃料量变多(吸气量不定)或者该汽缸的吸气量变少(燃料量没变 化)。此外,如图6所示的发动机控制装置,其特征在于,估计每个汽缸的转矩以及空燃 比的单元,特定角加速度偏差度最大的汽缸,在该汽缸的角加速度平均值比规定值Al大且 比规定值A2小、并且该汽缸的角加速度偏差度在规定值Bl以上时,判断为该汽缸的转矩与 其他汽缸的转矩相比没有差别、该汽缸的空燃比与其他汽缸的空燃比相比较稀薄。也就是说,如图1的说明所述,在某个汽缸的角加速度平均值与其他汽缸的角加 速度相比没有较大差别时,能够判断为该汽缸的转矩与其他汽缸的转矩相比没有差别。另 外,在该汽缸的角加速度偏差度较大时,能够判断为该汽缸的空燃比与其他汽缸的空燃比 相比较稀薄。清楚记载了该内容。此外,该情况下,能够判断为该汽缸的燃料量没有变化、 并且吸气量变多。此外,如图7所示的发动机控制装置,其特征在于,规定值Al设定为比所述规定期 间的全部汽缸的角加速度平均值小的值。也就是说,在图3的说明中,规定值Al是用于检测转矩比其他汽缸小的汽缸的角 加速度用阈值。因此,规定值Al设定为比全部汽缸的角加速度平均值小的值。此外,如图8所示的发动机装置,其特征在于,规定值A2设定为比所述规定期间的 全部汽缸的角加速度平均值大的值。也就是说,在图5中,规定值A2是用于检测转矩比其他汽缸大的汽缸的角加速度 用阈值。因此,规定值A2设定为比无全部汽缸的角加速度平均值大的值。此外,如图9所示的发动机控制装置,其特征在于,在发动机实施空转运转时,规 定值Al为负值,规定值A2为正值。也就是说,在空转运转时全部汽缸的角加速度平均值约为0。因此,用于检测转矩 比其他汽缸小的汽缸的角加速度用阈值Al为负值,用于检测转矩比其他汽缸大的汽缸的 角加速度用阈值A2为正值。此外,如图10所示的发动机控制装置,其特征在于,每个汽缸的角加速度偏差度 设定为每个汽缸的角加速度的标准偏差或者方差。也就是说,作为表示偏差度的一般指标,存在标准偏差或者方差。此外,如图11所示的发动机控制装置,其特征在于,每个汽缸的角加速度偏差度 设定为对每个汽缸的角加速度绝对值的平方进行加权移动平均处理之后的值、或者对每 个汽缸的角加速度绝对值进行加权移动平均处理之后的值。也就是说,如图10的说明所述那样,作为表示偏差度的指标,虽然存在方差值或 者标准偏差,但是不适合在电路板上进行逐次计算。以适合在电路板上计算的、对绝对值的 平方实施加权移动平均之后的值来近似计算方差值。或者,以对绝对值实施加权移动平均 之后的值来近似计算标准偏差。此外,如图12所示的发动机控制装置,其特征在于,直至“判断为与其他汽缸的转 矩相比最小、与其他汽缸的空燃比相比没有差别的汽缸”的角加速度平均值变得比规定值 Al大为止,增量修正该汽缸的吸气量,并根据增量之后的吸气量来增量修正该汽缸的燃料喷射量,以使维持该汽缸的空燃比。也就是说,如图3的说明中所述,在“判断为与其他汽缸的转矩相比最小、与其他 汽缸的空燃比相比没有差别的汽缸”中,能够判断为该汽缸的燃料量和吸气量的双方变少。 因此,直至该汽缸的角加速度平均值变得比规定值Al大(直至消除该汽缸的转矩低下)为 止,增量修正该汽缸的吸气量,并且,为使该汽缸的空燃比不稀薄,根据所述增量之后的吸 气量对该汽缸的燃料喷射量进行增量修正,以使维持该汽缸的空燃比。此外,根据图13所示的发动机控制装置,其特征在于,直至“判断为与其他汽缸的 转矩相比最小、与其他汽缸的空燃比相比较稀薄的汽缸”的角加速度平均值变得比规定值 Al大,并且角加速度偏差度变得比规定值Bl小为止,增量修正该汽缸的燃料喷射量,。也就是说,如图4的说明中所述,在“判断为与其他汽缸的转矩相比最小、与其他 汽缸的空燃比相比最稀薄的汽缸”中,能够判断为该汽缸的燃料量变少、且吸气量没有变化 或者增加。因此,直至该汽缸的角加速度平均值变得比规定值Al大(直至消除该汽缸的转 矩低下)、并且直至角加速度偏差度变得比规定值Bl小(直至消除该汽缸的稀薄化)为止, 对该汽缸的吸气量进行增量修正。此外,如图14所示的发动机控制装置,其特征在于,直至“判断为与其他汽缸的转 矩相比最大、与其他汽缸的空燃比相比没有差别或者较浓的汽缸”的角加速度平均值变得 比规定值A2小为止,减量修正该汽缸的燃料喷射量。也就是说,如图5的说明中所述,在“判断为与其他汽缸的转矩相比最大、与其他 汽缸的空燃比相比没有差别或者较浓的汽缸”中,能够判断为该汽缸的燃料量变多(吸气量 不定)或者该汽缸的吸气量变少(燃料量没有变化)。因此,直至角加速度平均值变得比规 定值A2小(直至消除该汽缸的转矩增大)为止,对该汽缸的燃料喷射量进行减量修正。此外,如图15所示的发动机控制装置,其特征在于,直至“判断为与其他汽缸的转 矩相比没有差别、与其他汽缸的空燃比相比最稀薄的汽缸”的角加速度偏差度变得比规定 值Bl小为止,减量修正该汽缸的吸气量。也就是说,如图6的说明中所述,在“判断为与其他汽缸的转矩相比没有差别、与 其他汽缸的空燃比相比最稀薄的汽缸”中,能够判断为该汽缸的燃料量没有变化、并且吸气 量变多。因此,直至角加速度偏差度变得比规定值Bl小(直至消除该汽缸的稀薄化)为止, 对该汽缸的吸气量进行减量修正。此外,如图16所示的发动机控制装置,其特征在于,直至“判断为与其他汽缸的转 矩相比最小、与其他汽缸的空燃比相比没有差别的汽缸”的角加速度平均值变得比规定值 Al大为止,在超前角侧修正该汽缸的点火时期。也就是说,如图3的说明中所述,在“判断为与其他汽缸的转矩相比最小、与其他 汽缸的空燃比相比没有差别的汽缸”中,能够判断为该汽缸的燃料量和吸气量双方变少。另 一方面,在不能单独控制汽缸吸气量时等,仅增加燃料量的情况下,虽然该汽缸的转矩下降 得到消除,但是空燃比变浓。该情况下,通过在超前角侧修正该汽缸的点火时期来消除转矩 下降。此外,如图17所示的发动机控制装置,其特征在于,直至“判断为与其他汽缸的转 矩相比最大、与其他汽缸的空燃比相比没有差别或者较浓的汽缸”的角加速度平均值变得 比规定值A2小为止,在滞后角侧修正该汽缸的点火时期。
也就是说,如图5的说明中所述,在“判断为与其他汽缸的转矩相比最大、与其他 汽缸的空燃比相比没有差别或者较浓的汽缸”中,能够判断为该汽缸的燃料量变多(吸气量 不定)或者该汽缸的吸气量变少(燃料量没有变化)。通过在滞后角侧修正该汽缸的点火 时期,也能够降低转矩。此外,如图18所示的发动机控制装置,其特征在于,优先检测角加速度平均值最 小的汽缸,在该汽缸的角加速度平均值在规定值Al以下、并且该汽缸的角加速度偏差度在 规定值Bl以上时,优先增量修正该汽缸的燃料喷射量,直至角加速度平均值变得比规定值 Al大、并且角加速度偏差度变得比规定值Bl小。也就是说,如图1的说明中所述,能够判断为角加速度平均值最小的汽缸的转矩 与其他汽缸的转矩相比最小。此外,在该汽缸的角加速度偏差度较大时,能够判断为该汽缸 的空燃比与其他汽缸的空燃比相比较稀薄。“判断为与其他汽缸的转矩相比最小、与其他汽 缸的空燃比相比较稀薄的汽缸”是最不稳定的汽缸。因此,优先检测该汽缸,进而优先对该 汽缸的燃料喷射量进行增量修正。如图19所示的发动机控制装置,其特征在于,计算全部汽缸的燃料喷射量修正量 的平均值,将从各汽缸的燃料喷射量修正量中减去了所述平均值之后的值作为最终的各汽 缸的燃料喷射量修正量。也就是说,图12 图14、图18中记载的燃料喷射量修正,仅对特定汽缸的燃料 喷射量进行增量修正或者减量修正。这种逐次修正方式中,燃料喷射量修正值的直流部分 (各汽缸的修正值的平均值)具有漂移的可能性。为了修正漂移部分,计算全部汽缸的燃料 喷射量修正量的平均值,将从各汽缸的燃料喷射量修正量中减去了所述平均值之后的值作 为最终的各汽缸的燃料喷射量修正量。此外,如图20所示的发动机控制装置,其特征在于,计算全部汽缸的吸气量修正 量的平均值,将从各汽缸的吸气量修正量中减去了所述平均值之后的值作为最终的各汽缸 的吸气量修正量。也就是说,图12、图15中所说明的吸气量修正,仅对特定汽缸的吸气量逐次实施 增量修正或者减量修正。如图20的说明中所述,为了修正漂移部分,计算全部汽缸的吸气 量修正量的平均值,将从各汽缸的吸气量修正量中减去了所述平均值之后的值作为最终的 各汽缸的吸气量修正量。此外,如图21所示的发动机控制装置,其特征在于,计算全部汽缸的点火时期修 正量的平均值,将从各汽缸的点火时期修正量中减去了所述平均值之后的值作为最终的各 汽缸的点火时期修正量。也就是说,图16、图17中记载的点火时期修正,仅对特定汽缸的点火时期逐次实 施超前角修正或者滞后角修正。如图20的说明中所述,为了修正漂移部分,计算全部汽缸 的点火时期修正量,将从各汽缸的点火时期修正量中减去了所述平均值之后的值作为最终 的各汽缸的点火时期修正量。此外,在本方式中,未必以一个步骤的修正来对燃料喷射量和吸气量的误差进行 修正。例如,燃料喷射量和吸气量双方在增量侧漂移时,首先以图14记载的方式减量修正 燃料喷射量,直至消除转矩的增大。由于吸气量并未进行减量修正,因此空燃比稀薄化。此 时,由于以图15记载的方式减量修正吸气量,因此经由二个步骤的修正,燃料喷射量、吸气量得到适当修正。虽然其他的情况也是同样,但是本控制由于比较频率地执行,因此能够迅 速检测出燃料喷射量或者吸气量的任意一个产生了误差的汽缸(在双方产生误差之前检 测)。在燃料喷射量或者吸气量的任意一个产生了误差时的4种情况中((1)燃料量多、(2) 燃料量少、(3)吸气量多、(4)吸气量少),3种情况((1)燃料量多、(2)燃料量少、(3)吸气 量多)能够以一个步骤的修正使该汽缸正常化。在“(4)吸气量少”或者“燃料量和吸气量 的双方产生了误差时”的情况下,以二个步骤的检测/修正能够使其正常化。如上所述,能够短时间且高精度地检测/修正各汽缸的空燃比和转矩的汽缸间偏 差。(发明效果)根据本发明,由于使用每个汽缸的角加速度信息来适当地修正每个汽缸的吸气 量、燃料喷射量、点火时期,以使汽缸间的转矩误差以及汽缸间的空燃比误差变小,因此长 期间保证结构复杂化的发动机在实用环境中的性能,并且能够抑制排气恶化、CO2恶化、燃 料费恶化。


图1是第1发明记载的发动机控制装置。图2是第2发明记载的发动机控制装置。图3是第3发明记载的发动机控制装置。图4是第4发明记载的发动机控制装置。图5是第5发明记载的发动机控制装置。图6是第6发明记载的发动机控制装置。图7是第7发明记载的发动机控制装置。图8是第8发明记载的发动机控制装置。图9是第9发明记载的发动机控制装置。图10是第10发明记载的发动机控制装置。图11是第11发明记载的发动机控制装置。图12是第12发明记载的发动机控制装置。图13是第13发明记载的发动机控制装置。图14是第14发明记载的发动机控制装置。图15是第15发明记载的发动机控制装置。图16是第16发明记载的发动机控制装置。图17是第17发明记载的发动机控制装置。图18是第18发明记载的发动机控制装置。图19是第19发明记载的发动机控制装置。图20是第20发明记载的发动机控制装置。图21是第21发明记载的发动机控制装置。图22是实施例1 3中的发动机控制系统图。图23是表示实施例1 3中的控制器单元的内部的图。图M是表示实施例1、2中的控制整体的框图。
图25是实施例1 3中的基本燃料喷射量运算部的框图。图沈是实施例1中的控制许可标记运算部的框图。图27是实施例1中的各汽缸角加速度特性运算部的框图。图28是实施例1、2中的修正汽缸以及修正方向运算部的框图。图四是实施例1中的角加速度平均值最小/最大的汽缸信息以及角加速度方差 值最大的汽缸信息的运算部的框图。图30是实施例1、2中的修正汽缸以及修正方向运算部2的框图。图31是实施例1中的各汽缸燃料喷射量修正值运算部的框图。图32是实施例1中的各汽缸空气量修正值运算部的框图。图33是实施例2、3中控制许可标记运算部的框图。图34是实施例2、3中各汽缸角加速度特性运算部的框图。图35是实施例2、3中的角加速度平均值最小/最大的汽缸信息以及角加速度方 差值最大的汽缸信息的运算部的框图。图36是实施例2中的各汽缸燃料喷射量修正值运算部的框图。图37是实施例2中的各汽缸空气量修正至运算部的框图。图38是实施例3中的控制整体的框图。图39是实施例3中的修正汽缸以及修正方向运算部的框图。图40是实施例3中的修正汽缸以及修正方向运算部2的框图。图41是实施例3中的各汽缸燃料喷射量修正值运算部的框图。图42是实施例3中的各汽缸空气量修正值运算部的框图。图43是实施例3中的各汽缸点火时期修正值运算部的框图。图中1-空气净化器(air cleaner);2-空气流量传感器;3-电子节流阀;4-吸气总管(manifold);5-收集器;6-加速器;7-燃料喷射阀;8-火花塞(ignition plug);9-发动机;10-排气总管;11-三效催化剂;12-A/F 传感器;13-加速器开度传感器;14-水温传感器;15-发动机转速传感器;16-控制器单元;17-节流阀开度传感器;
18-排气回流管;19-排气回流量调节阀;20-催化剂下游&传感器;21-安装于控制器单元内的CPU;22-安装于控制器单元内的ROM;23-安装于控制器单元内的RAM ;24-安装于控制器单元内的各种传感器的输入电路;25-各种传感器信号的输入、输出促动器动作信号的端口 ;26-在合适的时刻对火花塞输出驱动信号的点火输出电路;27-对燃料喷射阀输出合适脉冲的燃料喷射阀驱动电路;28-电子节流阀驱动电路;29-吸气温度传感器;30-吸气动阀;31-车速传感器;
32-吸气动阀驱动电路。
具体实施例方式(实施例1)图22是表示本实施例的系统图。在由多汽缸(在此为4汽缸)构成的发动机9 中,来自外部的空气通过空气净化器1经由吸气总管4、收集器5流入工作缸内。流入空气 量由电子节流阀3调节。在空气流量传感器2中检测流入空气量。此外,在吸气温度传感 器四中检测吸气温度。曲轴角度传感器15中,输出曲轴的每10°转动角的信号和每燃烧 周期的信号。水温传感器14检测发动机的冷却水温度。此外,加速器开度传感器13检测 加速器6的踩踏量,由此检测驾驶员的要求转矩。加速器开度传感器13、空气流量传感器2、吸气温度传感器四、安装于电子节流阀 3的节流阀开度传感器17、曲轴角度传感器15、水温传感器14各自的信号,被发送至后述的 控制器单元16,从这些传感器输出中得到发动机的运转状态,从而恰当地计算出空气量、燃 料喷射量、点火时期的发动机的主要操作量。控制器单元16内计算出的目标空气量,被转换为目标节流阀开度一电子节流阀 驱动信号,发送至电子节流阀3。燃料喷射量被转换为开阀脉冲信号,发送至燃料喷射阀 (喷射器)7。此外驱动信号被发送至火花塞8,以使在控制器单元16中计算出的点火时期 进行点火。喷射出的燃料与来自吸气总管的空气混合,流入发动机9的工作缸内形成混合 气。混合气在规定点火时期由火花塞8产生的火花进行爆炸,由该燃烧压按下活塞从而成 为发动机的动力。爆炸后的排气经由排气总管10送入三效催化剂11。通过排气回流管18 后,排气的一部分回流至吸气侧。回流量由排气回流量调节阀19控制。催化剂上游A/F传感器12安装于发动机9和三效催化剂11之间。催化剂下游仏 传感器20安装于三效催化剂11的下游。图23表示控制器单元16的内部。控制器单元(E⑶16)内输入有空气流量传感器2、催化剂上游A/F传感器12、加速器开度传感器13、水温传感器14、发动机转速传感器15、 节流阀开度传感器17、催化剂下游&传感器20、吸气温度传感器四、车速传感器30的各传 感器输出值,在由输入电路M进行了噪声除去等信号处理之后发送至输入输出端口 25。输 入端口的值保存在RAM23中,CPU21内进行运算处理。记载运算处理内容的控制程序被预先 写入R0M22中。在表示按照控制程序所计算的各促动器动作量的值保存在RAM23中之后, 发送至输入输出端口 25。火花塞的动作信号被置位为开启/关闭信号,在该开启/关闭信 号在点火输出电路内的初级线圈导通时为开启,在非导通时为关闭。点火时期是从开启变 为关闭的时刻。输出端口中被置位的火花塞用的信号,由点火输出电路26放大至燃烧所需 的足够能量,并提供给火花塞。此外,燃料喷射阀驱动信号被置位成开阀时开启、闭阀时关 闭的开启/关闭信号,由燃料喷射阀驱动电路27放大至足以打开燃料喷射阀的能量,并发 送至燃料喷射阀7。实现电子节流阀3的目标开度的驱动信号经由电子节流阀驱动电路观 被发送至电子节流阀3。实现吸气动阀30的目标提升量、目标开闭时期的驱动信号经由吸 气动阀驱动电路32被发送至吸气动阀30。以下,对写入R0M22中的控制程序进行叙述。图M是表示控制整体的框图,由以 下的运算部构成。·基本燃料喷射量运算部(图25)·控制许可标记运算部(图沈)·各汽缸角加速度特性运算部(图27)·修正汽缸以及修正方向运算部(图观)·各汽缸燃料喷射量修正值运算部(图四)·各汽缸吸气量修正值运算部(图32)在“基本燃料喷射量运算部”中计算基本燃料喷射量(TpO)。在“控制许可标记运 算部”中计算许可实施各汽缸的燃料喷射量修正、吸气量修正的标记(fp_seigy0)。在“各 汽缸角加速度特性运算部”中,若输出控制许可(fp_seigyo = 1),则计算各汽缸角加速度 特性即每个汽缸的角加速度平均值(M_omega_n(n 汽缸编号))、每个汽缸的角加速度方差 值(V_0mega_n(n:汽缸编号))。在“修正汽缸以及修正方向计算部”中,基于上述的角加速 度特性,计算修正的汽缸的汽缸编号(Cyl_hos)、对修正的汽缸的燃料喷射量进行增量修正 还是减量修正的修正方向(Dir_hos_F)、对修正的汽缸的吸气量进行增量修正还是减量修 正的修正方向(Dir_hos_A)、修正的汽缸的角加速度平均值(M_omega_Cyl_hos)、修正的汽 缸的角加速度方差值(V_0mega_Cyl_h0S)。在“各汽缸燃料喷射量修正值运算部”中,基于 由所述“修正汽缸以及修正方向运算部”计算出的各参量值,计算各汽缸的燃料喷射量修正 值(F_hoS_n(n 汽缸编号))。在“各汽缸吸气量修正值运算部”中,基于所述“修正汽缸以 及修正方向运算部”计算出的各参量值,计算各汽缸的吸气量修正值(IV0_hOS_n、IVC_hOS_ η)。在此,IV0_hoS_n是对第η汽缸的吸气阀打开时期(IV0_n)实施的修正值,IVC_hos_n 是对第η汽缸的吸气阀关闭时期(IVC_n)实施的修正值。对于IV0_n、IVC_n的运算方法, 根据以往存在各种方法,由于与本发明没有直接关系,因此在此不进行详细叙述。以下,对 各运算部的详细内容进行说明。<基本燃料喷射量运算部(图25) >在本运算部中计算基本燃料喷射量(TpO)。具体而言,由图25所示的公式进行计算。在此,Cyl表示汽缸数。KO根据喷射器的规格(燃料喷射脉冲宽度和燃料喷射量的关 系)而决定。<控制许可标记运算部(图沈)>在本运算部中计算控制许可标记(fp_Seigy0)。具体而言,如图沈所示。加速器 开度的本次值和前次值的差(ΔΑρο)处于规定时间、规定范围内、并且基本燃料喷射量的 本次值和前次值的差(ΔΤρο)处于规定时间、规定范围内、并且发动机转动速度的本次值 和前次值的差(ΔΝθ)处于规定时间、规定范围内时,许可控制的实施(fp_seigy0 = 1)。<各汽缸角加速度特性运算部(图27)>在本运算部中,计算各汽缸角加速度特性即每个汽缸的角加速度平均值(M_ omega_n(n 汽缸编号))、每个汽缸的角加速度方差值(V_omega_n(n 汽缸编号))。具体而 言,如图27所示。根据发动机转动速度(Ne)求得第η汽缸的角加速度(omega_n)。进一 步具体而言,按照每个燃烧周期求得的Ne平均值,将与前一次Ne的差作为omega_n。根据 omega_n求得规定冲程间的第η汽缸的角加速度平均值(M_omega_n)。此外,根据omega_n 求得规定冲程间的第η汽缸的角加速度方差值(V_omega_n)。<修正汽缸以及修正方向运算部(图观)>本运算部由“角加速度平均值最小/最大的汽缸信息以及角加速度方差值最大的 汽缸信息的运算部”和“修正汽缸以及修正方向运算部2”构成。以下,对各运算部进行详 细叙述。<角加速度平均值最小/最大的汽缸信息以及角加速度方差值最大的汽缸信息的 运算部(图四)>在本运算部中,计算角加速度平均值最小/最大的汽缸信息以及角加速度方差值 最大的汽缸信息。具体而言如图四所示。·求得M_omega_n最小值(M_omega_Kl)。将M_omega_n最小的汽缸的汽缸编号设 定为CylJQ。将汽缸编号CylJQ的V_omega_n设定为V_omega_Kl。 求得M_omega_n最大值(M_omega_K2)。将M_omega_n最大的汽缸的汽缸编号设 定为Cyl_K2。将汽缸编号Cyl_K2的V_omega_n设定为V_omega_K2。 求得V_omega_n最大值(V_omega_K3)。将V_omega_n最大的汽缸的汽缸编号设 定为Cyl_K3。将汽缸编号Cyl_K3的M_omega_n设定为M_omega_K3。·将M_omega_n的平均值中减去Kl的值设定为Al。将M_omega_n的平均值上加 上K2的值设定为A2。〈修正汽缸以及修正方向运算部2(图30)>在本运算部中计算修正汽缸以及修正方向。具体而言,如图30所示。(条件1)M_omega_Kl 彡 Al 且 V_omega_Kl 彡 Bl 时(条件2)条件1 不成立且 M_omega_K3 > Al 且 M_omega_K3 < A2 且 V_omega_K3 彡 Bl 时(条件3)条件1不成立且条件2不成立且M_omega_Kl彡Al且V_omega_Kl < Bl时(条件4)
条件1不成立且条件2不成立且条件3不成立且M_omega_K2彡A2且V_omega_K2 < Bl(条件1)成立时:Cyl_hos = Cyl_KU Dir_hos_F = 1、Dir_hos_A = 0、M_omega_cyl_hos = M_omega_Kl> V_omega_cyl_hos = V_omega_Kl。(条件幻成立时:Cyl_hos = Cyl_KU Dir_hos_F = 0>Dir_hos_A = -U M_omega_cyl_hos = M_omega_K3> V_omega_cyl_hos = V_omega_K3。(条件幻成立时:Cyl_hos = Cyl_K3> Dir_hos_F = 1、Dir_hos_A = 1、M_omega_cyl_hos = M_omega_Kl> V_omega_cyl_hos = V_omega_Kl。(条件4)成立时:Cyl_hos = Cyl_K2> Dir_hos_F = -l>Dir_hos_A = 0> M_omega_cyl_hos = M_omega_K2> V_omega_cyl_hos = V_omega_K2。此外,修正方向标记(Dir_hos_F、Dir_hos_A)的值意义在于1时在增量侧修 正、-1时在减量侧修正、0时不修正。<各汽缸燃料喷射量修正值运算部(图31) >在本运算部中计算各汽缸燃料喷射量修正值(F_hoS_n)。具体而言如图31所示, 如下述那样计算汽缸编号η为Cyl_h0S的燃料喷射量修正值(F_hoS_n)。 在 Dir_hos_F = 1 且 Dir_hos_A = 0 时,设定 F_hos_n = F_hos_n (前次值)+F_ hos_l0 在 Dir_hos_F = 1 且 Dir_hos_A = 1 时,设定 F_hos_n = KXTp_hos_n(n = Cyl_ hos) 0·在 Dir_hos_F = _1 时,设定 F_hos_n = F_hos_n (前次值)_F_hos_0。·在 Dir_hos_F = 0 时,设定 F_hos_n = F_hos_n (前次值)。·汽缸编号为Cyl_h0S以外的燃料喷射量修正值(F_hoS_n)维持前次值。也就是 说设定F_hos_n = F_hos_n (前次值)。此外,燃料喷射量增量侧更新值(F_hos_l)设定为根据M_0mega_Cyl_h0S参照 了表(Tbl_F_hosl)之后的值。此外,燃料喷射量减量侧更新值(F_hos_0)设定为根据M_ 0mega_Cyl_h0S参照了表(Tbl_F_hosO)之后的值。表的设定值由如下方式决定,对角加速 度平均值的大小(减小量、增大量)进行一次更新、以何种程度修正燃料喷射量。<各汽缸吸气量修正值运算部(图32) >在本运算部中计算各汽缸吸气量修正值(Tp_hoS_n)。具体而言如图32所示,以下 述方式计算汽缸编号η为Cyl_h0S的吸气量修正值(Tp_hoS_n)。·在 Dir_hos_A = 1 时,设定 Tp_hos_n = Tp_hos_n (前次值)+Tp_hos_l。·在 Dir_hos_A = _1 时,设定 Tp_hos_n = Tp_hos_n (前次值)-Tp_hos_0。·在 Dir_hos_A = 0 时,设定 Tp_hos_n = Tp_hos_n (前次值)。 在汽缸编号为Cyl_h0S以外的燃料喷射量修正值(Tp_hoS_n)维持前次值。也就 是说,Tp_hos_n = Tp_hos_n (前次值)。
·根据Tp_hoS_n参照表(Tbl_IV0_hoS_n)计算各汽缸吸气阀开启时期修正值 (IV0_hos_n)。·根据Tp_hoS_n参照表(Tbl_IVC_hoS_n)计算各汽缸吸气阀关闭时期修正值 (IVC_hos_n)。此外,吸气量增量侧更新值(Tp_hos_l)设定为根据M_0mega_Cyl_h0S参照了表 (Tbl_Tp_hosl)之后的值。另外,吸气量减量侧更新值(Tp_hos_0)设定为根据M_omega_ Cyl_h0S参照了表(Tbl_Tp_hosO)之后的值。表的设定值以如下方式决定,对角加速度平均 值的大小(减小量、增大量)进行一次更新、以何种程度修正吸气量。此外,表(Tbl_IV0_ hos_n)以及表(Tbl_IVC_hoS_n)的值以如下方式决定,即对于吸气量修正值以何种程度修 正吸气阀的开启时期和关闭时期。也可以参照发动机的运转条件(转动速度、吸气压)等 来决定。(实施例2)在实施例2中,以空转运转实施本控制。此外,如第11发明所述,对角加速度绝对 值的平方进行加权移动平均来计算每个汽缸的角加速度偏差度。此外,如第19、20发明所 述,修正每个汽缸的燃料喷射量修正值和每个汽缸的吸气量修正值的漂移部分。图22是表示本实施例的系统图,由于与实施例1同样,因此不进行详细叙述。图 23表示控制器单元16的内部,由于与实施例1同样,因此不进行相同的详细叙述。图对表 示控制整体的框图,由于与实施例1同样,因此不进行相同的详细叙述。以下,说明各运算 部的详细内容。<基本燃料喷射量运算部(图25) >在本运算部中计算基本燃料喷射量(TpO)。具体而言如图18所示,由于与实施例 1相同因此不进行详细叙述。<控制许可标记运算部(图33) >在本运算部中计算控制许可标记(fp_Seigy0)。具体而言如图33所示。加速器 开度的本次值和前次值的差(ΔΑρο)处于规定时间、规定范围内、并且基本燃料喷射量的 本次值和前次值的差(ΔΤρο)处于规定时间、规定范围内、并且发动机的转动速度的本次 值和前次值的差(ANe)处于规定时间、规定范围内时、并且是空转运转时,许可实施控制 (fp_seigyo = 1)。<各汽缸角加速度特性运算部(图34) >在本运算部中,计算各汽缸角加速度特性即每个汽缸的角加速度平均值(M_ omega_n(n 汽缸编号))、每个汽缸的角加速度方差值(V_omega_n(n 汽缸编号))。具体而 言如图34所示。根据发动机转动速度(Ne)求得第η汽缸的角加速度(omega_n)。进一步 具体而言,按照每个燃烧周期求得Ne的平均值,将与前次Ne的差作为omega_n。对omega_ η进行移动平均处理,近似求得第η汽缸的角加速度平均值(M_omega_n)。此外,对omega_ η的绝对值平方进行移动平均处理,近似求得第η汽缸的角加速度方差值(V_omega_n)。<修正汽缸以及修正方向运算部(图28)>本运算部由“角加速度平均值最小/最大的汽缸信息以及角加速度方差值最大的 汽缸信息的运算部”和“修正汽缸以及修正方向运算部2”构成。结构与实施例1相同。以 下,对各运算部的详细内容进行叙述。
<角加速度平均值最小/最大的汽缸信息以及角加速度方差值最大的汽缸信息的 运算部(图35)>在本运算部中,计算角加速度平均值最小/最大的汽缸信息以及角加速度方差值 最大的汽缸信息。具体而言如图35所示。 求得M_omega_n的最小值(M_omega_Kl)。将M_omega_n最小的汽缸的汽缸编号 设定为CylJQ。将汽缸编号CylJQ的V_omega_n设定为V_omega_Kl。 求得M_omega_n的最大值(M_omega_K2)。将M_omega_n最大的汽缸的汽缸编号 设定为Cyl_K2。将汽缸编号Cyl_K2的V_omega_n设定为V_omega_K2。 求得V_omega_n的最大值(V_omega_K3)。将V_omega_n最大的汽缸的汽缸编号 设定为Cyl_K3。将汽缸编号Cyl_K3的M_omega_n设定为M_omega_K3。·设定Al = -Kl。设定A2 = K2。也就是说,M_omega_n的平均值为0。〈修正汽缸以及修正方向运算部2(图30)>在本运算部中计算修正汽缸以及修正方向。具体而言如图30所示,由于与实施例 1相同,因此不进行详细叙述。<各汽缸燃料喷射量修正值运算部(图36) >在本运算部中计算各汽缸燃料喷射量修正值(F_hoS_n)。具体而言如图36所示, 以如下方式计算汽缸编号η为Cyl_h0S的燃料喷射量修正值(F_hoS_n)。 在 Dir_hos_F = 1 且 Dir_hos_A = 0 时,设定 F_hos_a_n = F_hos_n (前次值)+F_ hos_l0·在 Dir_hos_F = 1 且 Dir_hos_A = 1 时,设定 F_hos_a_n = KXTp_hos_n(n = Cyl_hos)0·在 Dir_hos_F = _1 时,设定 F_hos_a_n = F_hos_n (前次值)_F_hos_0。
·在 Dir_hos_F = 0 时,设定 F_hos_a_n = F_hos_n (前次值)。 汽缸编号为Cyl_h0S以外的F_hoS_a_n维持前次值。也就是说,设定F_hoS_a_n =F_hos_n(前次值)。·将F_hoS_n (前次值)的全汽缸部分的平均值作为M_F_hos,将从F_hoS_a_n中 减去了 M_F_hos之后的值作为F_hoS_n。本处理相当于漂移部分的修正。此外,燃料喷射量增量侧更新值(F_hos_l)设定为根据M_0mega_Cyl_h0S参照 了表(Tbl_F_hosl)之后的值。此外,燃料喷射量减量侧更新值(F_hos_0)设定为根据M_ 0mega_Cyl_h0S参照了表(Tbl_F_hosO)之后的值。表的设定值由如下方式决定,对角加速 度平均值的大小(减小量、增大量)进行一次更新、以何种程度修正燃料喷射量。<各汽缸吸气量修正值运算部(图37) >在本运算部中计算各汽缸吸气量修正值(Tp_hoS_n)。具体而言如图37所示,以下 述方式计算汽缸编号η为Cyl_h0S的吸气量修正值(Tp_hoS_n)。·在 Dir_hos_A = 1 时,设定 Tp_hos_a_n = Tp_hos_n (前次值)+Tp_hos_l。·在 Dir_hos_A = _1 时,设定 Tp_hos_a_n = Tp_hos_n (前次值)_Tp_hos_0。·在 Dir_hos_A = 0 时,设定 Tp_hos_a_n = Tp_hos_n (前次值)。 在汽缸编号为Cyl_h0S以外的Tp_h0S_a_n维持Tp_hoS_n的前次值。也就是说, Tp_hos_a_n = Tp_hos_n (前次值)。
·根据Tp_hoS_n参照表(Tbl_IV0_hoS_n)计算各汽缸吸气阀开启时期修正值 (IV0_hos_n)。·根据Tp_hoS_n参照表(Tbl_IVC_hoS_n)计算各汽缸吸气阀关闭时期修正值 (IVC_hos_n)。 将Tp_hoS_n (前次值)的全部汽缸部分的平均值作为M_Tp_hos,将从Tp_hos_a_ η中减去了 M_Tp_hos之后的值作为Tp_hoS_n。本处理相当于漂移部分的修正。此外,吸气量增量侧更新值(Tp_hos_l)设定为根据M_0mega_Cyl_h0S参照了表 (Tbl_Tp_hosl)之后的值。另外,吸气量减量侧更新值(Tp_hos_0)设定为根据M_omega_ Cyl_h0S参照了表(Tbl_Tp_hosO)之后的值。表的设定值以如下方式决定,对角加速度平均 值的大小(减小量、增大量)进行一次更新、以何种程度修正吸气量。此外,表(Tbl_IV0_ hos_n)以及表(Tbl_IVC_hoS_n)的值以如下方式决定,即对于吸气量修正值以何种程度修 正吸气阀的开启时期和关闭时期。也可以参照发动机的运转条件(转动速度、吸气压)等 来决定。(实施例3)在实施例3中如第16、17发明所述那样由点火时期来实施修正。图22是表示本实施例的系统图,由于与实施例1同样,因此不进行详细叙述。图 23表示控制器单元16的内部,由于与实施例1相同,因此不进行相同的详细叙述。图38是 表示控制整体的框图,对实施例1或者实施例2添加了各汽缸点火时期修正值运算部。基 于“修正汽缸以及修正方向运算部”计算出的各参量值,计算各汽缸的点火时期修正值(S_ hos_n) 0在此,S_hos_n是对基本点火时期(ADVO)实施的修正值。对于ADVO的计算方法, 根据以往有各种方法,由于与本发明没有直接关系,因此在此不进行详细叙述。以下,对各 运算部的详细内容进行说明。<基本燃料喷射量运算部(图25) >在本运算部中计算基本燃料喷射量(TpO)。具体而言如图18所示,由于与实施例 1相同,因此不进行详细叙述。<控制许可标记运算部(图33) >本运算部中计算控制许可标记(fp_Seigy0)。具体而言如图33所示,由于与实施 例2相同,因此不进行详细叙述。<各汽缸角加速度特性运算部(图34) >在本运算部中,计算各汽缸角加速度特性即每个汽缸的角加速度平均值(M_ omega_n(n 汽缸编号))、每个汽缸的角加速度方差值(V_omega_n(n 汽缸编号))。具体而 言如图34所示,由于与实施例2相同,因此不进行详细叙述。<修正汽缸以及修正方法运算部(图39) >本运算部由“角加速度平均值最小/最大的汽缸信息以及角加速度方差值最大的 汽缸信息的运算部”和“修正汽缸以及修正方向运算部2”构成。<角加速度平均值最小/最大的汽缸信息以及角加速度方差值最大的汽缸信息的 运算部(图35)>在本运算部中,计算角加速度平均值最小/最大的汽缸信息以及角加速度方差值 最大的汽缸信息。具体而言如图35所示,由于与实施例2相同,因此不进行详细叙述。
〈修正汽缸以及修正方向运算部2(图40)>在本运算部中计算修正汽缸以及修正方向。具体而言由图40表示。(条件1)M_omega_Kl 彡 Al 且 V_omega_Kl 彡 Bl 时(条件2)条件1 不成立且 M_omega_K3 > Al 且 M_omega_K3 < A2 且 V_omega_K3 彡 Bl 时(条件3)条件1不成立且条件2不成立且M_omega_Kl彡Al且V_omega_Kl < Bl时(条件4)条件1不成立且条件2不成立且条件3不成立且M_omega_K2彡A2且V_omega_K2 < Bl(条件1)成立时设定:Cyl_hos= Cyl_Kl、Dir_hos_F = 1、Dir_hos_A = 0、Dir_hos_S = 0、M_ omega_cyl_hos = M_omega_Kl > V_omega_cyl_hos = V_omega_Kl (条件2)成立时设定Cyl_hos= Cyl_Kl、Dir_hos_F = 0、Dir_hos_A = —1、Dir_hos_S = 0、M_ omega_cyl_hos = M_omega_K3> V_omega_cyl_hos = V_omega_K30(条件;3)成立时设定:Cyl_hos= Cyl_K3、Dir_hos_F = 1、Dir_hos_A = 1、Dir_hos_S = 1、M_ omega_cyl_hos = M_omega_Kl > V_omega_cyl_hos = V_omega_hKl。(条件4)成立时设定Cyl_hos= Cyl_K2、Dir_hos_F = —1、Dir_hos_A = 0、Dir_hos_S = -1、M_ omega_cyl_hos = M_omega_K2> V_omega_cyl_hos = V_omega_K20此外,修正方向标记(Dir_hos_F、Dir_hos_A)的值意义在于1时在增量侧修 正、-1时在减量侧修正、0时不修正。修正方向标记(Dir_hos_S)的值意义在于1时在超 前角侧修正,"I时在滞后角侧修正,0时不修正。<各汽缸燃料喷射量修正值运算部(图41) >在本运算部中计算各汽缸燃料喷射量修正值(F_hoS_n)。具体而言如图41所示, 以如下方式计算汽缸编号η为Cyl_h0S的燃料喷射量修正值(F_hoS_n)。·在 Dir_hos_F = 1 时,设定 F_hos_a_n = F_hos_n (前次值)+F_hos_l。·在 Dir_hos_F = 0 时,设定 F_hos_a_n = F_hos_n (前次值)。·汽缸编号为Cyl_h0S以外的F_hoS_a_n维持F_hoS_n的前次值。也就是说设定 F_hos_a_n = F_hos_n (前次值)。·将F_hoS_n (前次值)的全部汽缸部分的平均值作为M_F_hos,将从F_hoS_a_n 中减去了 M_F_hos之后的值作为F_hoS_n。本处理相当于漂移部分的修正。<各汽缸吸气量修正值运算部(图42) >在本运算部中计算各汽缸吸气量修正值(Tp_hoS_n)。具体而言如图42所示,以下 述方式计算汽缸编号η为Cyl_h0S的吸气量修正值(Tp_hoS_n)。·在 Dir_hos_A = _1 时,设定 Tp_hos_a_n = Tp_hos_n (前次值)_Tp_hos_0。
·在 Dir_hos_A = 0 时,设定 Tp_hos_a_n = Tp_hos_n (前次值)。 在汽缸编号为Cyl_h0S以外的Tp_h0S_a_n维持Tp_hoS_n的前次值。也就是说, Tp_hos_a_n = Tp_hos_n (前次值)。·根据Tp_hoS_n参照表(Tbl_IV0_hoS_n)计算各汽缸吸气阀开启时期修正值 (IV0_hos_n)。·根据Tp_hoS_n参照表(Tbl_IVC_hoS_n)计算各汽缸吸气阀关闭时期修正值 (IVC_hos_n)。 将Tp_hoS_n (前次值)的全部汽缸部分的平均值作为M_Tp_hos,将从Tp_hos_a_ η中减去了 M_Tp_hos之后的值作为Tp_hoS_n。本处理相当于漂移部分的修正。此外,吸气量增量侧更新值(Tp_hos_l)设定为根据M_0mega_Cyl_h0S参照了表 (Tbl_Tp_hosl)之后的值。另外,吸气量减量侧更新值(Tp_hos_0)设定为根据M_omega_ Cyl_h0S参照了表(Tbl_Tp_hosO)之后的值。表的设定值以如下方式决定,对角加速度平均 值的大小(减小量、增大量)进行一次更新、以何种程度修正吸气量。此外,表(Tbl_IV0_ hos_n)以及表(Tbl_IVC_hoS_n)的值以如下方式决定,即对于吸气量修正值以何种程度修 正吸气阀的开启时期和关闭时期。也可以参照发动机的运转条件(转动速度、吸气压)等 来决定。<点火时期修正值运算部(图43) >在本运算部中计算各汽缸点火时期修正值(S_hoS_n)。具体而言如图43所示,以 下述方式计算汽缸编号η为Cyl_h0S的点火时期修正值(S_hos_n)。·在 Dir_hos_S = 1 时,S_hos_a_n = S_hos_n (前次值)+S_hos_l。·在 Dir_hos_S = 时,S_hos_a_n = S_hos_n (前次值)_S_hos_0。·在 Dir_hos_S = 0 时,S_hos_a_n = S_hos_n (前次值)。·汽缸编号为Cyl_h0S以外的S_hos_a_n维持S_hos_n的前次值。也就是说,S_ hos_a_n = S_hos_n (前次值)。·将S_hos_n (前次值)的全部汽缸部分的平均值作为M_S_hos,将从S_hos_a_n 中减去了 M_S_hos之后的值作为S_hos_n。本处理相当于漂移部分的修正。
权利要求
1.一种发动机控制装置,其特征在于,具有计算每个汽缸的角加速度平均值的单元;计算每个汽缸的角加速度偏差度的单元;基于所述每个汽缸的角加速度平均值或者/以及所述每个汽缸的角加速度偏差度,估 计每个汽缸的转矩以及每个汽缸的空燃比的单元;以及基于所述每个汽缸的估计转矩以及所述每个汽缸的估计空燃比,控制每个汽缸的吸气 量或者/以及每个汽缸的燃料喷射量或者/以及每个汽缸的点火时期的单元。
2.根据权利要求1所述的发动机控制装置,其特征在于,还具有如下的单元,该单元基于所述每个汽缸的估计转矩以及所述每个汽缸的估计空 燃比,控制每个汽缸的吸气量以及/或者每个汽缸的燃料喷射量或者/以及每个汽缸的点 火时期,以使汽缸间的转矩以及汽缸间的空燃比的误差变小。
3.根据权利要求1或者2所述的发动机控制装置,其特征在于,估计所述每个汽缸的转矩以及空燃比的单元,特定所述角加速度平均值最小的汽缸, 在该汽缸的角加速度平均值在规定值Al以下、并且该汽缸的角加速度偏差度比规定值Bl 小时,判断为该汽缸的转矩与其他汽缸的转矩相比最小、该汽缸的空燃比与其他汽缸的空 燃比相比没有差别。
4.根据权利要求1或者2所述的发动机控制装置,其特征在于,估计所述每个汽缸的转矩以及空燃比的单元,特定所述角加速度平均值最小的汽缸, 在该汽缸的角加速度平均值在规定值Al以下、并且该汽缸的角加速度偏差度在规定值Bl 以上时,判断为该汽缸的转矩与其他汽缸的转矩相比最小、该汽缸的空燃比与其他汽缸的 空燃比相比较稀薄。
5.根据权利要求1或者2所述的发动机控制装置,其特征在于,估计所述每个汽缸的转矩以及空燃比的单元,特定所述角加速度平均值最大的汽缸, 在该汽缸的角加速度平均值在规定值A2以上、并且该汽缸的角加速度偏差度比规定值Bl 小时,判断为该汽缸的转矩与其他汽缸的转矩相比最大、该汽缸的空燃比与其他汽缸的空 燃比相比没有差别或者较浓。
6.根据权利要求1或者2所述的发动机控制装置,其特征在于,估计所述每个汽缸的转矩以及空燃比的单元,特定所述角加速度偏差度最大的汽缸, 在该汽缸的角加速度平均值比规定值Al大且比规定值A2小、并且该汽缸的角加速度偏差 度在规定值Bl以上时,判断为该汽缸的转矩与其他汽缸的转矩相比没有差别、该汽缸的空 燃比与其他汽缸的空燃比相比较稀薄。
7.根据权利要求3、4、6中任意一项所述的发动机控制装置,其特征在于,所述规定值Al设定为比所述规定期间的全部汽缸的角加速度平均值小的值。
8.根据权利要求5所述的发动机控制装置,其特征在于,所述规定值A2设定为比所述规定期间的全部汽缸的角加速度平均值大的值。
9.根据权利要求3 6中任意一项所述的发动机控制装置,其特征在于,在发动机实施空转运转时,所述规定值Al为负值,所述规定值A2为正值。
10.根据权利要求1 9中任意一项所述的发动机控制装置,其特征在于,所述每个汽缸的角加速度偏差度设定为所述每个汽缸的角加速度的标准偏差或者方差。
11.根据权利要求1 9中任意一项所述的发动机控制装置,其特征在于,所述每个汽缸的角加速度偏差度设定为对所述每个汽缸的角加速度绝对值的平方进 行加权移动平均处理之后的值、或者对所述每个汽缸的角加速度绝对值进行加权移动平均 处理之后的值。
12.根据权利要求3所述的发动机控制装置,其特征在于,直至所述“判断为与其他汽缸的转矩相比最小、与其他汽缸的空燃比相比没有差别的 汽缸”的角加速度平均值变得比规定值Al大为止,增量修正该汽缸的吸气量,并根据所述增 量之后的吸气量来增量修正该汽缸的燃料喷射量,以使维持该汽缸的空燃比。
13.根据权利要求4所述的发动机控制装置,其特征在于,直至所述“判断为与其他汽缸的转矩相比最小、与其他汽缸的空燃比相比较稀薄的汽 缸”的角加速度平均值变得比规定值Al大,并且角加速度偏差度变得比规定值Bl小为止, 增量修正该汽缸的燃料喷射量。
14.根据权利要求5所述的发动机控制装置,其特征在于,直至所述“判断为与其他汽缸的转矩相比最大、与其他汽缸的空燃比相比没有差别或 者较浓的汽缸”的角加速度平均值变得比规定值A2小为止,减量修正该汽缸的燃料喷射量。
15.根据权利要求6所述的发动机控制装置,其特征在于,直至所述“判断为与其他汽缸的转矩相比没有差别、与其他汽缸的空燃比相比最稀薄 的汽缸”的角加速度偏差度变得比规定值Bl小为止,减量修正该汽缸的吸气量。
16.根据权利要求3所述的发动机控制装置,其特征在于,直至所述“判断为与其他汽缸的转矩相比最小、与其他汽缸的空燃比相比没有差别的 汽缸”的角加速度平均值变得比规定值Al大为止,在超前角侧修正该汽缸的点火时期。
17.根据权利要求5所述的发动机控制装置,其特征在于,直至所述“判断为与其他汽缸的转矩相比最大、与其他汽缸的空燃比相比没有差别或 者较浓的汽缸”的角加速度平均值变得比规定值A2小为止,在滞后角侧修正该汽缸的点火 时期。
18.根据权利要求1或者2所述的发动机控制装置,其特征在于,优先检测所述角加速度平均值最小的汽缸,在该汽缸的角加速度平均值在规定值Al 以下、并且该汽缸的角加速度偏差度在规定值Bl以上时,优先增量修正该汽缸的燃料喷射 量,直至角加速度平均值变得比规定值Al大、并且角加速度偏差度变得比规定值Bl小。
19.根据权利要求12 14、18中任意一项所述的发动机控制装置,其特征在于,计算全部汽缸的燃料喷射量修正量的平均值,将从各汽缸的燃料喷射量修正量中减去 了所述平均值之后的值作为最终的各汽缸的燃料喷射量修正量。
20.根据权利要求12或15所述的发动机控制装置,其特征在于,计算全部汽缸的吸气量修正量的平均值,将从各汽缸的吸气量修正量中减去了所述平 均值之后的值作为最终的各汽缸的吸气量修正量。
21.根据权利要求16或17所述的发动机控制装置,其特征在于,计算全部汽缸的点火时期修正量的平均值,将从各汽缸的点火时期修正量中减去了所 述平均值之后的值作为最终的各汽缸的点火时期修正量。
全文摘要
本发明提供一种发动机控制装置,在短时间内检测/修正各汽缸的空燃比和转矩的汽缸间偏差度。该发动机控制装置具有计算每个汽缸的角加速度平均值的单元;计算每个汽缸的角加速度偏差度的单元;根据所述每个汽缸的角加速度平均值或者/以及所述每个汽缸的角加速度偏差度,估计每个汽缸的转矩以及每个汽缸的空燃比的单元;基于所述每个汽缸的估计转矩以及所述每个汽缸的估计空燃比,控制每个汽缸的吸气量或者/以及每个汽缸的燃料喷射量或者/以及每个汽缸的点火时期的单元。
文档编号F02D41/14GK102052173SQ201010263958
公开日2011年5月11日 申请日期2010年8月25日 优先权日2009年10月30日
发明者中川慎二, 兼利和彦, 大须贺稔, 市原隆信 申请人:日立汽车系统株式会社
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