用于内燃机的控制装置的制作方法

文档序号:11332210阅读:365来源:国知局
用于内燃机的控制装置的制造方法

本发明涉及一种用于内燃机的控制装置,更具体地说,涉及优选地作为用于控制配备缸内压力传感器的内燃机的装置的用于内燃机的控制装置。



背景技术:

在现有技术中,例如在公开号为2008-069713的日本专利申请(jp2008-069713a)中公开了一种用于配备缸内压力传感器的内燃机的燃烧控制装置。根据现有技术的该燃烧控制装置通过使用缸内压力传感器和曲柄角传感器来计算曲柄角同步的燃烧质量比的数据,并且基于该数据计算实际燃烧起点和燃烧重心点。在通过从燃烧重心点减去实际燃烧起点而获得的差超过上限值的情况下,燃烧控制装置判定燃烧恶化,并且采取燃料喷射量增加等燃烧改善措施。在jp2008-069713a中,使用具有10%到30%燃烧质量比的适当值作为实际燃烧起点(即,缸内燃烧实际开始时的曲柄角)的一个实例,以及使用具有40%到60%燃烧质量比的适当值作为燃烧重心点的一个实例。



技术实现要素:

由于各种因素,噪声可能叠加在缸内压力传感器的输出信号上。如jp2008-069713a中所公开的那样,在基于燃烧质量比达到特定燃烧质量比(以下称为“特定比例燃烧点”)的曲柄角的内燃机控制的情况下,基于燃烧质量比(mfb)的实际测量数据计算特定比例燃烧点。当噪声叠加在缸内压力传感器的输出信号上时,噪声也叠加在基于缸内压力的实际测量数据的mfb的实际测量数据上。结果,可能相对于内燃机控制中使用的特定比例燃烧点发生由噪声引起的误差。当在不考虑噪声的情况下执行基于特定比例燃烧点的内燃机控制时,内燃机控制的准确性可能降低。因此,在基于特定比例燃烧点的内燃机控制的情况下,要求能够适当地检测噪声在燃烧质量比的实际测量数据上的叠加,并且在检测到噪声的情况下采取适当的对策。

本发明提供了一种用于内燃机的控制装置,其检测叠加在基于缸内压力传感器的输出计算的燃烧质量比的实际测量数据上的噪声,并且能够抑制该噪声引起的特定比例燃烧点的误差被如实反映在内燃机控制中。

一种根据本发明一方面的用于内燃机的控制装置包括缸内压力传感器、曲柄角传感器、以及电子控制单元。所述缸内压力传感器被配置为检测所述内燃机的缸内压力。所述曲柄角传感器被配置为检测所述内燃机的曲柄角。所述电子控制单元被配置为基于由所述缸内压力传感器检测的缸内压力和由所述曲柄角传感器检测的曲柄角来计算与所述曲柄角同步的燃烧质量比的实际测量数据。所述电子控制单元被配置为基于所述燃烧质量比的所述实际测量数据来计算作为所述燃烧质量比达到特定比例时的曲柄角的特定比例燃烧点的实际测量值。所述电子控制单元被配置为基于所述特定比例燃烧点的所述实际测量值来执行用于控制所述内燃机的致动器的内燃机控制。所述电子控制单元被配置为计算表示所述燃烧质量比的所述实际测量数据与基于所述内燃机的工作条件的所述燃烧质量比的基准数据之间的相关度的相关指标值。所述电子控制单元被配置为,在所述相关指标值低于判定值的情况下,禁止与其中计算所述相关指标值的燃烧循环相关的所述特定比例燃烧点的实际测量值被反映在所述内燃机控制中,或者与所述相关指标值等于或高于所述判定值的情况相比,减小在所述内燃机控制中的反映度。

在根据上述方面的用于内燃机的控制装置中,所述电子控制单元可以被配置为通过使用互相关函数来计算所述相关指标值。

在根据上述方面的用于内燃机的控制装置中,作为是所述相关指标值的计算对象的曲柄角周期的计算周期可以包括第一计算周期和第二计算周期中的至少一者,所述第一计算周期是从燃烧起点之前的第一曲柄角到所述燃烧起点之后的第一特定比例燃烧点的曲柄角周期,所述第二计算周期是从所述第一特定比例燃烧点之后的第二特定比例燃烧点到燃烧终点之后的第二曲柄角的曲柄角周期。所述第一特定比例燃烧点处的所述燃烧质量比可以小于所述第二特定比例燃烧点处的所述燃烧质量比。从所述第一特定比例燃烧点到所述第二特定比例燃烧点的所述曲柄角周期可以至少包括与作为所述相关指标值的计算对象的所述燃烧质量比的所述实际测量数据和所述基准数据相关的一对数据。

在根据上述方面的用于内燃机的控制装置中,所述内燃机控制可以包括第一内燃机控制和第二内燃机控制,所述第一内燃机控制基于作为所述特定比例燃烧点之一的燃烧重心点,所述第二内燃机控制基于被包括在从所述燃烧起点到所述第一特定比例燃烧点的所述曲柄角周期内并且位于所述燃烧重心点之前的控制对象燃烧点。所述电子控制单元可以被配置为,在所述第二计算周期被用作对象时计算的所述相关指标值低于所述判定值的情况下,禁止与其中计算所述相关指标值的燃烧循环相关的所述燃烧重心点的实际测量值和所述控制对象燃烧点的实际测量值被分别反映在所述第一内燃机控制和所述第二内燃机控制中,或者与其中所述相关指标值等于或高于所述判定值的情况相比,减小在所述第一内燃机控制和所述第二内燃机控制中的相应反映度。

在根据上述方面的用于内燃机的控制装置中,所述内燃机控制可以包括第一内燃机控制和第二内燃机控制,所述第一内燃机控制基于作为所述特定比例燃烧点之一的燃烧重心点,所述第二内燃机控制基于被包括在从所述燃烧起点到所述第一特定比例燃烧点的所述曲柄角周期内并且位于所述燃烧重心点之前的控制对象燃烧点。所述电子控制单元可以被配置为,在所述第二计算周期被用作所述对象时计算的第二相关指标值等于或高于第二判定值以及在所述第一计算周期被用作所述对象时计算的第一相关指标值低于第一判定值的情况下,禁止与其中计算所述第一相关指标值的燃烧循环相关的所述控制对象燃烧点的实际测量值被反映在所述第二内燃机控制中,或者与其中所述第二相关指标值等于或高于所述第二判定值以及所述第一相关指标值等于或高于所述第一判定值的情况相比,减小在所述第二内燃机控制中的反映度。

在根据上述方面的用于内燃机的控制装置中,所述内燃机控制可以包括第三内燃机控制和第四内燃机控制,所述第三内燃机控制基于第三特定比例燃烧点或根据所述第三特定比例燃烧点定义的第一参数,所述第四内燃机控制基于第四特定比例燃烧点或根据所述第四特定比例燃烧点定义的第二参数。可以基于第一目标值和第二目标值并且借助线性内插和线性外插中的至少一者来生成至少与从燃烧周期中的10%燃烧点到90%燃烧点的曲柄角周期相关的所述燃烧质量比的基准数据。所述第一目标值可以是根据所述第三特定比例燃烧点的目标值或所述第一参数的目标值指定的所述第三特定比例燃烧点之一。所述第二目标值可以是根据所述第四特定比例燃烧点的目标值或所述第二参数的目标值指定的所述第四特定比例燃烧点之一。在所述燃烧质量比的所述基准数据包括作为所述燃烧周期之前的所述曲柄角周期的第三曲柄角周期的情况下,与所述第三曲柄角周期相关的所述燃烧质量比的所述基准数据可以是燃烧质量比为0%的数据。在所述燃烧质量比的所述基准数据包括作为所述燃烧周期之后的所述曲柄角周期的第四曲柄角周期的情况下,与所述第四曲柄角周期相关的所述燃烧质量比的所述基准数据可以是燃烧质量比为100%的数据。

在根据上述方面的用于内燃机的控制装置中,所述第三特定比例燃烧点和所述第四特定比例燃烧点可以是从10%燃烧点到90%燃烧点的所述曲柄角周期中的特定比例燃烧点。

在根据上述方面的用于内燃机的控制装置中,计算表示基于由所述缸内压力传感器检测的缸内压力的燃烧质量比的实际测量数据与基于所述内燃机的工作条件的燃烧质量比的基准数据之间的相关度的相关指标值。当噪声叠加在所述燃烧质量比的实际测量数据上时,所述相关指标值减小(显示低相关度)。相应地,能够检测叠加在所述燃烧质量比的实际测量数据上的噪声。在所述相关指标值低于判定值的情况下,与其中计算所述相关指标值的燃烧循环相关的特定比例燃烧点的实际测量值被禁止反映在内燃机中,或者与所述相关指标值等于或高于所述判定值的情况相比,减小在内燃机控制中的反映度。以这种方式,能够禁止由噪声引起的特定比例燃烧点中的误差被如实反映在内燃机控制中。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义,其中相同的参考标号表示相同的元件,其中:

图1是用于示出根据本发明的实施例1的内燃机的系统配置的图;

图2是示出点火正时和燃烧质量比波形的图;

图3是用于示出由ecu执行并使用ca10和ca50的两类反馈控制的概况的框图;

图4是示出空燃比与sa-ca10之间的关系的图;

图5是用于示出噪声对一个燃烧循环中的缸内压力波形的各个区域的影响程度之间的差的p-θ示意图;

图6是用于示出可以叠加在mfb数据的波形上的噪声的类型和由噪声叠加引起的问题的图;

图7是用于示出根据本发明的实施例1的噪声检测技术的图;

图8是根据本发明的实施例1执行的例程的流程图;

图9是用于示出根据本发明的实施例1的噪声检测技术的问题以及在检测到噪声时采取的对策的图;

图10是示出在本发明的实施例2中定义的mfb数据的每个曲柄角周期的图;

图11是用于示出对于解决图9所示的问题是优选的计算周期确定技术的图;

图12是根据本发明的实施例2执行的例程的流程图;

图13是用于示出根据本发明的实施例3的mfb基准数据生成技术的图;以及

图14是根据本发明的实施例3执行的例程的流程图。

具体实施方式

实施例1

下面将参考图1到8描述本发明的实施例1。

[实施例1的系统配置]

图1是用于示出根据本发明的实施例1的内燃机10的系统配置的图。图1所示的系统配备火花点火式内燃机10。活塞12被设置在内燃机10的气缸中。燃烧室14形成在气缸中的活塞12的顶部侧。进气通道16和排气通道18与燃烧室14连通。

在进气通道16的进气端口设置打开或关闭进气端口的进气阀20。在排气通道18的排气端口设置打开或关闭排气端口的排气阀22。电子控制的节流阀24被设置在进气通道16中。用于将燃料直接喷射到燃烧室14(进入气缸)中的燃料喷射阀26和用于点燃空气-燃料混合物的点火装置(此处仅示出火花塞)28被设置在内燃机10的每个气缸中。用于检测缸内压力的缸内压力传感器30被结合在每个气缸中。

根据本实施例的系统配备用于驱动下述各种致动器和下述各种传感器等的驱动电路(未示出),以及作为控制内燃机10的控制装置的电子控制单元(ecu)40。ecu40配备i/o接口、存储器和中央处理单元(cpu)。i/o接口被设置为接收来自与内燃机10或其中安装内燃机10的车辆连接的各种传感器的传感器信号,并将操作信号输出到用于控制内燃机10的各种致动器。用于控制内燃机10的各种控制程序、映射等存储在存储器中。cpu从存储器读取控制程序等,执行控制程序等,并且基于接收到的传感器信号生成各种致动器的操作信号。

ecu40从中接收信号的传感器不仅包括上述缸内压力传感器30,还包括用于获取内燃机工作状态的各种传感器,例如曲柄角传感器42和空气流量计44。曲柄角传感器42被放置在曲轴(未示出)附近。空气流量计44被置于进气通道16的入口附近。

ecu40将操作信号输出到的致动器包括用于内燃机工作控制的各种致动器,例如上述的节流阀24、燃料喷射阀26、以及点火装置28。ecu40还用于通过与曲柄角的同步以及ad转换来获取缸内压力传感器30的输出信号。因此,可以在ad转换的分辨率允许的范围内检测任何曲柄角正时处的缸内压力。此外,定义曲柄角与缸内体积之间的关系的映射被存储在ecu40中,并且ecu40能够参考该映射计算与曲柄角对应的缸内体积。

[根据实施例1的燃烧控制](使用缸内压力传感器的mfb的实际测量数据的计算)

图2是示出点火正时和燃烧质量比波形的图。对于根据本实施例的配备缸内压力传感器30和曲柄角传感器42的系统,能够在内燃机10的每个循环中获取与曲柄角同步的缸内压力p的实际测量数据(更具体地说,被计算为各个预定曲柄角的值的一组缸内压力p)。任何曲柄角θ处的缸内发热量q能够根据下面的等式(1)和(2)并且通过所获得的缸内压力p的实际测量数据以及热力学第一定律来计算。然后,任何曲柄角θ处的燃烧质量比(下文称为“mfb”)能够根据下面的等式(3)并且通过所计算的缸内发热量q的实际测量数据(被计算为各个预定曲柄角的值的一组发热量q)来计算。然后,与曲轴角同步的mfb的实际测量数据(一组实际测量的mfb)能够通过针对每个预定曲柄角执行的mfb计算处理来计算。在燃烧周期以及该燃烧周期之前或之后的预定曲柄角周期(在此例如是指从进气阀20的关闭正时ivc到排气阀22的打开正时evo的曲柄角周期)中计算mfb的实际测量数据。

等式(1)中的v表示缸内体积,上述等式(1)中的к表示缸内气体的比热比(specificheatratio)。上述等式(3)中的θmin表示燃烧起点,以及上述等式(3)中的θmax表示燃烧终点。

利用基于上述技术计算出的mfb的实际测量数据,能够获得mfb达到特定比例α(%)的情况下(以下称为“特定比例燃烧点”,由“caα”表示)的曲柄角。当获得特定比例燃烧点caα时,特定比例α的值能够成功地被包括在mfb的实际测量数据中。然而,在不包括该值的情况下,能够通过基于位于特定比例α两侧的实际测量数据的内插来计算特定比例燃烧点caα。在本说明书中,通过使用mfb的实际测量数据而获得的caα将被称为“实际测量的caα”。在下文中,将参考图2描述特定比例燃烧点caα的典型实例。在点火正时sa执行空气-燃料混合物的点火之后,气缸中的燃烧以一定的点火延迟开始。该燃烧起点(上述等式(3)中的θmin,即mfb上升时的曲柄角)将被称为ca0。从ca0到mfb达到10%时的曲柄角ca10的曲柄角周期(ca0-ca10)对应于初始燃烧周期,从ca10到mfb达到90%时的曲轴角ca90的曲柄角周期(ca10-ca90)对应于主燃烧周期。此外,在本实施例中,将mfb达到50%时的曲柄角ca50用作燃烧重心点。mfb达到100%时的曲柄角ca100对应于发热量q达到其最大值时的燃烧终点(上述等式(3)中的θmax)。燃烧周期被确定为从ca0到ca100的曲柄角周期。

(使用caα的内燃机控制)

图3是用于示出由ecu40执行并使用ca10和ca50的两类反馈控制的概况的框图。使用特定比例燃烧点caα的控制被包括在由ecu40执行的内燃机控制中。在下文中,将分别使用ca10和ca50的两类反馈控制描述为使用特定比例燃烧点caα的内燃机控制的一个实例。在本实施例中,这些控制在以高于理论空燃比的(稀燃料)空燃比被执行的稀燃烧运行期间执行。

1.使用sa-ca10的燃料喷射量反馈控制

在该反馈控制中,作为10%燃烧点的ca10按照下面的描述使用,而非被用作直接目标值,即在本说明书中,将从点火正时sa到ca10的曲柄角周期称为“sa-ca10”。更具体地说,作为通过从实际测量的ca10中减去点火正时sa而获得的差的sa-ca10将被称为“实际测量的sa-ca10”。在本实施例中,通过使用ca50(稍后描述)的点火正时反馈控制调整的最终目标点火正时(下一循环的点火正时的指示值)被用作在实际测量的sa-ca10的计算中使用的点火正时sa。

图4是示出空燃比与sa-ca10之间的关系的图。此关系涉及位于相对于理论空燃比的稀侧的稀空燃比区域和相同工作条件(更具体地说,具有相同吸气量和内燃机转速的内燃机工作条件)。sa-ca10是代表点火延迟的参数,sa-ca10和空燃比具有一定的相关性。更具体地说,在稀空燃比区域中,sa-ca10随着空燃比变稀而增大,如图4所示。因此,当使用此关系时,能够获得对应于期望的目标空燃比的目标sa-ca10。此外,在本实施例中,用于调整燃料喷射量以使实际测量的sa-ca10接近目标sa-ca10的反馈控制(以下简称为“sa-ca10反馈控制”)在稀燃烧运行期间执行。

如图3所示,在sa-ca10反馈控制中设定依赖于内燃机工作条件(更具体地说,目标空燃比、内燃机转速、以及吸气量)的目标sa-ca10。针对每个气缸中的每个循环计算实际测量的sa-ca10。此外,在sa-ca10反馈控制中,将pi控制用作一个实例来调整燃料喷射量,并且目标sa-ca10和实际测量的sa-ca10没有差别。在该pi控制中,使用目标sa-ca10与实际测量的sa-ca10之间的差和预定pi增益(比例项增益和积分项增益)来计算依赖于该差的大小及其积分值的燃料喷射量校正量。针对每个气缸计算的校正量被作为对象反映在该气缸的基本燃料喷射量中。以这种方式,通过sa-ca10反馈控制来调整(校正)在后续循环中提供给气缸的燃料喷射量。

根据sa-ca10反馈控制,在获得小于目标sa-ca10的实际测量的sa-ca10的气缸中,执行用于减小在后续循环中使用的燃料喷射量的校正,以使得实际测量的sa-ca10随着空燃比变稀而增大。相比之下,在获得大于目标sa-ca10的实际测量的sa-ca10的气缸中,执行用于增加在后续循环中使用的燃料喷射量的校正,以使得实际测量的sa-ca10随着空燃比变浓而减小。

根据sa-ca10反馈控制,使用与空燃比高度相关的sa-ca10的参数,从而能够在稀燃烧运行期间将空燃比控制为达到目标值(目标空燃比)。因此,通过将目标sa-ca10设定为与接近稀燃烧极限的空燃比对应的值,能够将空燃比控制在稀极限附近。因此,能够实现低燃料消耗和低nox排放。

2.使用ca50的点火定时反馈控制

最佳点火正时(所谓的最佳转矩(mbt)点火正时的最小提前)根据空燃比而变化。因此,当空燃比通过sa-ca10反馈控制变化时,mbt点火正时发生变化。获得mbt点火正时的情况下的ca50在稀空燃比区域中很少相对于空燃比发生变化。因此,当获得mbt点火正时的情况下的ca50被用作目标ca50并且校正点火正时,以使得实际测量的ca50和目标ca50没有差别时,稀燃烧运行情况下的点火正时能够在不受上述空燃比变化的影响的情况下被调整到mbt点火正时。在本实施例中,用于调整点火正时以使得实际测量的ca50接近目标ca50的反馈控制(在下文中简称为“ca50反馈控制”)与稀燃烧运行期间的sa-ca10反馈控制一起被执行。

如图3所示,在ca50反馈控制中,用于允许点火正时变为mbt点火正时的目标ca50被设定为依赖于内燃机工作条件(更具体地说,目标空燃比、内燃机转速、以及吸气量)的值。在此,ca50反馈控制不一定限于用于获得mbt点火正时的控制。换言之,ca50反馈控制甚至也能够在mbt点火正时之外的某个点火正时如在所谓的延迟燃烧中那样是目标值的情况下被使用。在这种情况下,例如除了上述的内燃机工作条件之外,目标ca50也可以被设定为根据目标点火效率(显示目标值相对于mbt点火正时的发散度的指标值)而变化。

针对每个气缸中的每个循环计算实际测量的ca50。此外,在ca50反馈控制中,使用pi控制作为一个实例,以便相对于基本点火正时校正点火正时,并且目标ca50和实际测量的ca50没有差别。基本点火正时预先存储在ecu40中,作为依赖于内燃机工作条件(具体地说,吸气量和内燃机转速)的值。在该pi控制中,使用目标ca50与实际测量的ca50之间的差和预定pi增益(比例项增益和积分项增益),以计算依赖于所述差的大小及其积分值的点火正时校正量。针对每个气缸计算的校正量被反映在作为目标的气缸的基本点火正时中。以此方式,通过ca50反馈控制而调整(校正)在后续循环中用于该气缸的点火正时(目标点火正时)。

稀燃烧极限中的空燃比值受点火正时的影响而变化。例如,当点火正时相对于mbt点火正时延迟时,稀燃烧极限中的空燃比值与点火正时被控制为与mbt点火正对应时相比移到浓侧。当不考虑点火正时对稀燃烧极限中的空燃比值的上述影响的情况下执行sa-ca10反馈控制时,可能在空燃比通过sa-ca10反馈控制偏向稀侧的值的情况下发生意外着火。在本实施例中,作为sa-ca10反馈控制的优选方面,仅在ca50反馈控制充分收敛的状态(即,点火正时充分接近mbt点火正时的状态)下才在燃烧循环中执行sa-ca10反馈控制。此外,在本实施例中,ca50反馈控制被赋予高于sa-ca10反馈控制的响应速度,因此在根据此方面执行sa-ca10反馈控制时,确保sa-ca10反馈控制的适当实现频率,该响应速度设定例如能够通过在ca50反馈控制中使用的pi增益超过在sa-ca10反馈控制中使用的pi增益来实现。

根据上述方面,针对每个气缸执行sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制。根据本实施例的内燃机10在每个气缸中配备缸内压力传感器30。然而,在被配置为仅在一个代表性气缸中配备缸内压力传感器的内燃机的情况下,可以通过使用基于从单个缸内压力传感器获得的缸内压力的实际测量的sa-ca10和实际测量的ca50来执行针对每个气缸的燃料喷射量和点火正时反馈控制。

[根据实施例1的噪声检测技术和噪声检测期间的对策](噪声对mfb的实际测量数据的影响)

图5是用于示出噪声对一个燃烧循环中的缸内压力波形的各个区域的影响程度之间的差的p-θ示意图。由于各种因素,噪声可能叠加在缸内压力传感器30的输出信号上。如图5所示,可以认为在燃烧周期(ca0-ca100)内或其周围,噪声对一个燃烧循环中的缸内压力的实际测量波形的影响基本小于之前或之后的曲柄角周期内的影响。这是因为缸内压力传感器30具有相对较高的输出值,因此s/n比(信号量(signal)与噪声量(noise)之间的比率)在燃烧周期内和燃烧周期周围增大。因此,基于缸内压力传感器30的输出计算的mfb的实际测量数据按照下面的描述受到叠加在缸内压力传感器30的输出信号上的噪声的影响。

换言之,当噪声叠加在缸内压力传感器30的输出信号上时,噪声的影响出现在mfb的实际测量数据以及基于缸内压力计算的发热量的实际测量数据中。与燃烧周期相关的mfb数据基于噪声影响程度低的高压缸内压力数据,因此可以为被视为受到的噪声影响小于与该燃烧周期之前或之后的曲柄角周期相关的mfb的实际测量数据。另外,有关噪声对基于mfb的实际测量数据计算的特定比例燃烧点caα的实际测量值的影响(即,mfb的波形具有在主燃烧周期(ca10-ca90)线性上升的特征),可以做出下面的结论。因此,基本上可以认为在主燃烧周期,由噪声引起的误差不太可能在特定比例燃烧点caα处发生。另外,作为mfb数据的波形弯曲的区域的燃烧起点ca0和燃烧终点ca100,燃烧起点ca0和燃烧终点ca100附近(从ca0到ca10附近和从ca90到ca100附近)的燃烧点受到燃烧周期之前或之后的曲柄角周期上叠加的噪声影响,因此,与位于燃烧周期的中心侧的燃烧重心点(ca50)之类的其它燃烧点的位置相比,更可能发生由噪声引起的误差。

图6是用于示出可以叠加在mfb数据的波形上的噪声类型和由噪声叠加引起的问题的图。图6中的噪声波形1是基于这样的缸内压力数据的mfb数据波形的示意图:在燃烧周期之前的曲柄角周期内跟随点火正时sa之后的曲柄角正时处,明显的噪声以尖峰形状叠加在该缸内压力数据上。当在执行sa-ca10反馈控制期间获取的mfb的实际测量数据的波形为噪声波形1时,叠加有尖峰状噪声的数据附近的曲柄角可能被错误地计算为ca10。

图6中的噪声波形2是基于这样的缸内压力数据的发热量数据的波形的示意图:在燃烧周期之后的曲柄角周期内,明显的噪声以尖峰形状叠加在该缸内压力数据上。在通过使用该噪声叠加的发热量数据来计算mfb数据的情况下出现以下问题,即,叠加了噪声的曲柄角正时处的发热量数据的值可能被错误地识别为最大发热量qmax。这意味着错误地确定mfb达到100%的发热量数据。因此,ca100被错误地计算。由于叠加在燃烧周期之后的曲柄角周期上的噪声具有上面描述的影响,因此由噪声引起的误差很可能在ca100和附近燃烧点处发生。叠加在噪声波形2方面的噪声的影响随着从ca100向ca0侧的分离而降低,但是,由于作为mfb计算的基准的最大发热量qmax中出现误差,因此,另一燃烧点的值也可能出现误差。更具体地说,即使在本身不太可能直接受到诸如ca50之类的噪声影响的燃烧周期的中心附近的燃烧点处也会出现误差,如图6中的噪声波形2所示。

图6中的噪声波形3是基于这样的缸内压力数据的mfb数据的波形的示意图:在燃烧周期和该燃烧周期之前或之后的曲柄角周期,类似水平的噪声同样均等地叠加在该缸内压力数据上。甚至在这种整体噪声叠加的情况下,因为叠加噪声的水平较低,所以即使在用于控制时,也可以认为叠加噪声后的mfb数据没有影响。然而,如噪声波形3那样在较宽的范围上叠加相对较高水平的噪声的情况下,出现下面的问题,即,由于缸内压力传感器的输出值是相对压力,当根据缸内压力数据执行例如形式为mfb数据计算的燃烧分析时,用于将缸内压力的输出值转变为绝对压力的校正(绝对压力校正)通常在燃烧分析之前执行。尽管绝对压力校正处理的详细描述将在此省略(因为绝对压力校正处理本身是公知的),但是该燃烧周期之前的曲柄角周期中的两个预定点处的曲柄角上的缸内压力数据被用于绝对压力校正。当噪声叠加在噪声波形3的此方面中时,在绝对压力校正中使用的两个点的缸内压力数据中出现误差,因此绝对压力校正量也出现误差。绝对压力校正量的此误差例如导致诸如发热量q上升的计时变得早于发热量数据的真实计时之类的误差。结果,诸如ca10之类的早期燃烧阶段中的燃烧点的值偏离真实值,如图6中的噪声波形所示。此外,绝对压力校正量的误差可能影响燃烧终点ca100附近的燃烧点(例如ca90),以及诸如ca10之类的早期燃烧阶段中的燃烧周期。

(噪声检测技术)

如参考图6所示,不同类型的噪声可以叠加在缸内压力传感器30的输出信号上。此外,在假设内燃机10在各种环境中使用的情况下,难以提前辨别影响内燃机控制的噪声何时以及如何叠加在输出信号上。然而,在执行基于缸内压力传感器30的输出的上述sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制的情况下,噪声在mfb的实际测量数据上的叠加可以适当地被检测到,并且优选地在检测到噪声的情况下采取适当的对策。

图7是用于示出根据本发明的实施例1的噪声检测技术的图。图7所示的基准燃烧波形是基于内燃机工作条件的mfb的基准数据的波形的示意图。图中所示的实际测量的燃烧波形1和实际测量的燃烧波形2是mfb的实际测量数据的波形的示意图的实例。更具体地说,实际测量的燃烧波形1示出了未叠加噪声的实例,实际测量的燃烧波形2示出了在燃烧周期(ca0-ca100)之前的曲柄角周期中叠加尖峰状噪声的实例。

在本实施例中,获得表示mfb的基准数据和实际测量数据之间的相关度的“相关指标值ir”,以使得叠加在mfb的实际测量数据上的噪声被检测到。在本实施例中,使用互相关函数作为用于相关指标值ir的计算的优选技术。通过使用以下等式(4)执行使用互相关函数的互相关系数r的计算。

r=∑fa~b(θ)ga~b(τ0-θ)…(4)

在上述等式(4)中,θ表示曲柄角。τθ是表示相对于作为有关相关度的评估对象的两个波形(在本实施例中,mfb的基准数据和实际测量数据的波形)的曲柄角轴方向的相对偏差。函数fa~b(θ)等同于作为针对各个预定曲柄角存在的一组离散值的mfb的基准数据。同样,函数ga~b(τθ-θ)等同于作为一组离散值的mfb的实际测量数据。更具体地说,(a~b)表示曲柄角轴上其中分别定义这些函数fa~b(θ)和ga~b(τθ-θ)的部分。这些部分(a~b)等同于曲柄角周期(以下称为“计算周期α”),在该周期内,作为互相关系数r的计算对象的基准数据和实际测量数据(即,有关相关度的评估对象)存在于mfb的基准数据和实际测量数据中。在本实施例中,计算周期α是从排气阀22的点火正时到打开正时(evo)。在内燃机控制中使用的特定比例燃烧点caα的实际测量值(在本实施例中为ca10和ca50)不包括在基于缸内压力的实际测量数据计算的mfb的实际测量数据的情况下,实际测量值可以通过内插附近的实际测量数据而获得,也可以获得与其成对的基准数据侧的值,然后这些值构成的对可以包括在有关相关度的评估对象中。

通过使用等式(4)执行卷积运算是在由变量τθ固定的基准数据的波形在预定范围内变化的情况下,在计算周期(α)中的mfb的实际测量数据的整个波形在曲柄角的方向上(图7所示的燃烧波形的横轴方向)逐渐移动的同时,执行用于连续计算互相关系数r的运算。该计算处理中的互相关系数r的最大值rmax对应于与两个波形总体上彼此最接近的情况相关的互相关系数r,可以如下面的等式(5)中表示的那样。在本实施例中使用的相关指标值ir是通过不对最大值rmax本身执行,而是对互相关系数r执行的预定归一化处理而获得的值。此归一化处理是通过定义,使得当两个波形(基准数据和实际测量数据的波形)彼此完全对应时的可用rmax显示为1的处理。处理本身是公知的,因此此处将省略其详细描述。

rmax=max(r)=max(σfa~b(θ)ga~b(τθ-θ))…(5)

在两个波形完全彼此对应的情况下,通过上述计算处理计算的相关指标值ir达到1(最大值),并且当两个波形之间的相关度减小时,该相关指标值ir接近0。在相关指标值ir显示为负值的情况下,两个波形具有负相关。在两个波形完全相反的情况下,相关指标值ir显示为-1。因此,可以基于如上所述获得的相关指标值ir来掌握mfb的基准数据与实际测量数据之间的相关度。在本实施例中使用互相关函数是通过使用相同类型的数据(作为对象的mfb数据)来将实际测量数据与基准数据(即,理想的mfb数据)进行比较。因此,可以构想这里使用的互相关函数实际上可以被认为是自相关函数。

在图7所示的实例中,相关指标值ir在实际测量的燃烧波形1没有叠加噪声的情况下具有高值(接近1的值)。在实际测量的燃烧波形2零星叠加有尖峰状噪声的情况下,相关指标值ir具有比有关实际测量的燃烧波形1的情况下的值低的值。由于噪声叠加导致的相关指标值ir的值的减小不限于尖峰状噪声的零星叠加的情况,即使在如图6中的噪声波形3那样连续叠加噪声的情况下也会发生。随着叠加噪声达到更高的水平,相关指标值ir减小。因此,当提前设定判定值irth(正值)时,能够基于相关指标值ir的大小来判断超过一定水平的噪声是否被叠加在mfb的实际测量数据上。

(噪声检测期间的对策)

当sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制照常继续进行而不考虑噪声叠加在mfb的实际测量数据上的情况时,可能不能实现高精度反馈控制。在此方面,在本实施例中,基于针对每个燃烧循环计算的相关指标值ir是否低于判定值irth来判定噪声是否叠加在mfb的实际测量数据上。

在上述判定的结果为肯定结果的情况下,与其中计算作为肯定判定的对象的相关指标值ir的燃烧循环有关的实际测量的ca10和实际测量的ca50被禁止分别反映在sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制中。

在本实施例中,如上所述,通过互相关系数r的归一化获得的值的最大值被用作相关指标值ir。然而,根据本发明的“相关指标值”可以是不进行任何预定归一化处理的互相关系数r本身的最大值rmax。但是不进行归一化处理的相关指标值(即最大值rmax)并不简单地随着相关度增加而增大,并且最大值rmax的大小和相关度的大小具有下面的关系,即,相关度随着最大值rmax的增大而增加,并且当最大值rmax达到特定值x(即,两个波形完全彼此对应)时,相关度达到最大值。然后,当最大值rmax超过值x时,相关度随着最大值rmax的增大而降低。因此,在不进行归一化处理的最大值rmax本身被用作“相关指标值”的情况下,可以通过下面的处理执行有关“相关指标值”是否低于“判定值”的判定,也就是说,在最大值rmax超出以值x为中心的预定范围的情况下,能够判定“相关指标值低于判定值”,在最大值rmax落在预定范围内的情况下,能够判定“相关指标值等于或高于判定值”。

(根据实施例1的具体处理)

图8是示出根据本发明的实施例1的由ecu40执行的例程的流程图。该例程在每个气缸中的排气阀22的打开正时之后的计时开始,并且针对每个燃烧循环被重复执行。

在步骤100,图8所示的例程的第一步,ecu40获取当前的内燃机工作条件。这些内燃机工作条件主要指内燃机转速、吸气量、空燃比、以及点火正时。内燃机转速通过使用曲柄角传感器42来计算。吸气量通过使用空气流量计44来计算。空燃比是目标空燃比并且能够参考映射来计算,在该映射中,以内燃机转矩和内燃机转速之间的关系确定目标空燃比。目标空燃比是在稀燃烧运行期间使用的预定稀空燃比或理论空燃比。点火正时是在当前燃烧循环中使用的点火正时的指示值(即,目标点火正时)。目标点火正时由在理论空燃比工作的情况下作为主要参数的吸气量和内燃机转速确定,并且反映ca50反馈控制的值被用作稀燃烧运行情况下的目标点火正时。可以使用基于由车辆等的加速器位置传感器(未示出)检测到的加速器开度计算出的目标转矩作为内燃机转矩。

然后,ecu40继续到步骤102,并且判定当前运行区域是否为稀燃烧运行区域。具体而言,ecu40根据在步骤100获取的目标空燃比,判定当前运行区域是稀燃烧运行区域还是使用理论空燃比的运行区域。

在不满足步骤102的判定的情况下,立即终止本例程的处理。在满足步骤102的判定的情况下,ecu40继续到步骤104。在步骤104,基于在步骤100获取的内燃机工作条件计算出mfb的基准数据。mfb的基准数据可以根据例如下面的等式(6)来计算。使用等式(6)的mfb数据的计算被称为使用wiebe函数的计算,因此这里将省略其详细描述。如上所述,在本实施例中,用于计算相关指标值ir的计算周期α是从点火正时(目标点火正时)sa到排气阀22的打开正时evo的曲柄角周期。在该步骤104,mfb的基准数据通过使用等式(6)来计算,其中计算周期α被用作对象。

在等式(6)中,c是预先确定的常数。m是形状参数,其可以参考映射获得,在该映射中,按照与内燃机工作条件(更具体地,内燃机转速、吸气量、空燃比、以及在步骤s100获得的点火正时)的关系预先确定形状参数m。

然后,ecu40继续到步骤106。在步骤106,根据上述等式(3),基于通过在当前燃烧循环中使用缸内压力传感器30获取的缸内压力的实际测量数据来计算mfb的实际测量数据。

然后,ecu40继续到步骤108。在步骤108,根据上述等式(4),其中将计算周期α用作对象,并通过使用分别在步骤s104和106计算的mfb的基准数据和实际测量数据来计算相关指标值ir。

然后,ecu40继续到步骤110。在步骤110,判定在步骤108中计算的相关指标值ir是否低于预定的判定值irth。在该步骤110中使用的判定值irth被预先设定为能够确定叠加至少一定水平的噪声的值。

在不满足步骤110的判定的情况下(ir≥irth),即,在能够确定当前燃烧循环中mfb的实际测量数据与相同工作条件的基准数据具有高相关度的情况下,ecu40继续到步骤112,并判定未叠加至少一定水平的噪声。

在满足步骤110的判定的情况下(ir<irth),即,在能够确定mfb的实际测量数据与基准数据具有低相关度的情况下,ecu40继续到步骤114。在这种情况下,可以判定叠加至少一定水平的噪声。因此,在步骤114,停止sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制。

如上所述,sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制在稀燃烧运行期间针对每个气缸执行,并且这些反馈控制(即,基于反馈控制的校正量)的结果被反映在同一气缸的后续燃烧循环中。更具体地说,该步骤114的处理是通过将基于sa-ca10反馈控制的燃料喷射量的校正量和基于ca50反馈控制的点火正时的校正量中的每一者保持在先前值(更具体地说,在先前燃烧循环中计算的值)并防止当前燃烧循环中计算的实际测量的ca10和实际测量的ca50被反映在各自的校正量中来停止这些反馈控制。参考图3执行的上述反馈控制的一个实例使用pi控制。换言之,这些反馈控制包括使用目标值(例如目标sa-ca10)与实际测量值(例如实际测量的sa-ca10)之间的累积差的i项(积分项)。因此,在恢复反馈控制时使用过去的燃烧循环中的上述差计算i项的情况下,不包括其中检测到噪声的燃烧循环的值是所期望的。

根据图8所示的例程的上述处理,能够基于在将相同的工作条件下的基准数据和mfb的实际测量数据用作对象而计算的相关指标值ir来检测叠加在实际测量数据上的噪声。然后,在检测到噪声的情况下,停止使用mfb的实际测量数据的反馈控制(即,sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制)。然后,禁止因为噪声而可能发生误差的当前燃烧循环的实际测量的ca10或实际测量的ca50被反映在各自的反馈控制中。因此,能够避免由于使用实际测量的ca10或实际测量的ca50引起的内燃机控制精度的降低。

(互相关函数的优点)

在上述实施例1中,互相关函数被用于计算表示mfb的实际测量数据与基准数据之间的相关度的相关指标值ir。然而,根据本发明的用于计算“相关指标值”的技术不一定限于使用互相关函数。例如,计算技术可以是在将预定计算周期作为对象的情况下,通过将同一曲柄角上的mfb的实际测量数据和基准数据之间的差的平方相加(所谓的残差平方和)而获得的值。在残差平方和的情况下,值随着相关度的增加而减小。更具体地说,根据本发明的“相关指标值”是随着相关度的增加而增大的值。因此,在使用残差平方和的情况下,可以使用残差平方和的倒数作为“相关指标值”。

由于以下原因,可以认为互相关函数的使用优于残差平方和。在mfb的实际测量数据的波形中,无论是否存在噪声叠加,在燃烧循环之间都可能发生由燃烧变化导致的相对于基准数据波形的偏差。根据残差平方和,即使在出现并非由噪声导致的实际测量数据波形的偏差的情况下,也计算具有一定大小的值。换言之,残差平方和对燃烧变化引起的实际测量数据的偏差具有敏感反应。因此,除了像在图6的噪声波形3中那样相对高水平的噪声均匀地叠加在整个实际测量数据上的情况之外,可以认为很难通过将噪声与燃烧变化区分开来准确地检测噪声。根据此类残差平方和,可以认为难以通过将噪声与燃烧变化区分开来检测噪声,特别是在像在图6的噪声波形1或2中那样零星地叠加尖峰状噪声的情况下。

如上所述,互相关函数的计算包括在基准数据的波形固定的情况下,在计算周期α中的mfb的实际测量数据的整个波形在曲柄角的方向(图7所示的燃烧波形的水平轴方向)上逐渐移动的同时,连续计算互相关系数r的操作。在此,在该计算处理中获得的互相关系数r的归一化后的值的最大值是与作为计算对象的燃烧循环相关的相关指标值ir。因此,尽管mfb数据本身的形状与基准数据的形状相同,但是在实际测量数据根据互相关函数移动到显著与基准数据关联(即使在由于燃烧变化,实际测量数据在曲柄角方向上稍微偏离基准数据的情况下)的状态下计算相关指标值ir。因此,与使用残差平方和相比,使用互相关函数能够被认为允许以更高的精度检测噪声,并且能够认为噪声可检测性增加,特别是在尖峰状噪声的零星叠加的情况下。因此,能够认为互相关函数的使用是允许噪声检测比使用残差平方和(其不考虑噪声类型)更准确的技术。

在上述实施例1中,根据本发明的“燃烧质量比计算部件”是由执行步骤106的处理的ecu40实现的,根据本发明的“控制部件”是由执行sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制并且在满足步骤110的判定的情况下执行步骤114的处理的ecu40实现的,根据本发明的“相关指标值计算部件”是由执行步骤108的处理的ecu40实现的。此外,燃料喷射阀26和点火装置28对应于根据本发明的“致动器”。

实施例2

以下将参考图9到12描述本发明的实施例2。

[根据实施例2的噪声检测技术和噪声检测期间的对策]

实施例2与实施例1的基本相似之处在于,在具有图1所示的硬件配置的内燃机10被用作对象的情况下,通过使用用于噪声检测的互相关函数来评估mfb的实际测量数据与基准数据之间的相关度,并且在于,当检测到噪声时,停止使用特定比例燃烧点caα的反馈控制。

(区分具有控制影响的噪声与没有控制影响的噪声的必要性)

图9是用于示出根据上述实施例1的有关噪声检测技术的问题以及噪声检测期间的对策的图。在根据实施例1的mfb数据的相关度的评估中使用的计算周期α是从点火正时到排气阀22的打开正时。换言之,在实施例1中,单个计算周期α共同地指燃烧周期和该燃烧周期前后的曲柄角周期的广泛范围,并且一次性评估mfb的实际测量数据。然而,使用此技术会导致以下问题。

也就是说,图9中左侧的图形是在燃烧周期之前的曲柄角周期内,上面零星地叠加有相对较高水平的尖峰状噪声的mfb的实际测量数据的波形的示意图。当叠加此噪声时,会影响基于特定比例燃烧点caα的反馈控制。图9中右侧的图形是在宽范围内均匀地叠加微小噪声的mfb的实际测量数据的波形的示意图。可以认为该噪声的水平不影响上述反馈控制。可以认为mfb的这两个实际测量数据在对反馈控制的影响程度方面彼此明显不同。然而,在像实施例1中那样将互相关函数用于宽范围计算周期α的对象的情况下,有关这些相应的实际测量数据的相关指标值ir可能变为彼此非常相似的值。换言之,当利用总体宽范围计算周期α执行计算时,在某些情况下,在不彼此区分具有控制影响的噪声和没有控制影响的噪声的情况下执行噪声检测。结果,当检测到不必考虑控制影响的噪声时,反馈控制可能停止,这构成不必要的控制变化。因此,理想地是更好地彼此区分具有控制影响的噪声和没有控制影响的噪声,以便抑制不必要的控制变化的发生。

(分割计算周期以避免不必要的控制变化的必要性)

此外,如在上述图6中的噪声波形1和噪声波形2中那样的在燃烧周期之前的曲柄角周期中叠加噪声的情况以及在燃烧周期之后的曲柄角周期中叠加噪声的情况可被构想为其中零星地叠加具有控制影响的尖峰状噪声的情况。如上在实施例1的描述中参考图6所述,受噪声影响的特定比例燃烧点caα根据尖峰状噪声的叠加的曲柄角正时的差异而变化。然而,当如在实施例1中那样利用总体宽范围计算周期α执行mfb数据的评估时,在不考虑实际叠加尖峰状噪声的曲柄角正时的差异的情况下执行噪声检测。当在如实施例1中的噪声检测期间sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制的反馈控制均停止时,例如在噪声波形1中,不仅使用其中可能出现基于噪声的误差的ca10的sa-ca10反馈控制被停止,而且不太可能受噪声影响的ca50侧的反馈控制也被停止。因此,可以认为发生了不必要的控制变化。

(根据实施例2的噪声检测技术和噪声检测期间的对策)

在本实施例中,作为互相关系数的计算对象的计算周期设定如下,并且图10是示出根据本发明的实施例2定义的mfb数据的每个曲柄角周期的图。在本实施例中,如图10所示,通过使用mfb的“基准数据”,将每个mfb数据所属的曲柄角周期分为三个周期:即,前期α1、中期α3、以及后期α2。更具体地说,本实施例与实施例1的类似之处在于,获取mfb的实际测量数据的周期例如是从点火正时sa到排气阀22的打开正时evo,同时前期α1是针对从点火正时sa到ca10(包括ca10)的数据的曲柄角周期,中期α3是针对ca10到ca50(包括ca50)的数据的曲柄角周期,以及后期α2是针对从ca50到evo的数据的曲柄角周期。用于识别这三个周期(α1、α2、α3)的基准数据、ca10、以及ca50可以根据基准数据的变化而变化,具体取决于实施例1中描述的内燃机工作条件。因此,三个周期(α1、α2、α3)也根据内燃机工作条件而变化。

在本实施例中,在将上述三个周期(α1、α2、α3)中的前期α1和后期α2用作相应对象并且不使用中期α3的情况下计算相关指标值ir1、ir2。如上所述从相关指标值ir1、ir2的计算对象中排除的中期α3至少包括与mfb的实际测量数据和基准数据有关的一对数据。

后期α2的mfb的实际测量数据在前期α1的mfb的实际测量数据之前被评估。然后,在与后期α2有关的相关指标值ir2低于判定值ir2th的情况下(即,在实际测量数据和基准数据具有低相关度的情况下),判定噪声被叠加在后期α2(更具体地说,至少在后期α2)上。在这种情况下,sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制均被停止。即使在后期α2中的mfb数据的相关度高的情况下,在与前期α1有关的相关指标值ir1低于判定值ir1th的情况下(即,在实际测量数据和基准数据具有低相关度的情况下),也会判定噪声被叠加在前期α1上。在这种情况下,sa-ca10反馈控制被停止。

(如何确定针对互相关系数的计算的计算周期)

图11是用于示出对于解决图9所示的问题是优选的计算周期确定技术的图。在此,将以前期α1为例来描述计算周期确定技术。但是,此描述也适用于后期α2。

图1中的上侧图形是上面零星地叠加有大小处于控制影响开始出现的水平的尖峰状噪声的mfb数据的波形的示意图。在此,缩短计算周期(该实例中的前期α1)意味着前期α1中的每个数据对相关指标值ir1的计算的贡献度增加。更具体地说,由于缩短计算周期α1是为了减少计算对象的数据量,因此,在假设上面叠加有零星噪声的数据的情况下,缩短计算周期α1导致噪声数据量与计算对象数据的总数的比例增加(即,噪声数据对相关指标值ir1的计算的影响增加)。相应地,能够通过缩短计算周期α1来提高噪声可检测性。

在图11中的上侧图形的情况下,如图11中的直线l1所示,当计算周期α1缩短时,相关指标值ir1减小。图11中的下侧图形是在可被认为缺乏控制影响的水平内全面并均匀地叠加有最大噪声的mfb数据的波形的示意图。在此均匀噪声叠加的情况下,即使计算周期α1缩短,也可以认为实际测量数据中的噪声数据和无噪声数据的数量之间的比率很少变化。因此,可以认为与这种情况有关的相关指标值ir1示意性地示出了恒定值(此处称为“ir1th”),如图11中的直线l2所示。图11中的点p1是直线l1和直线l2的交点。当计算周期α1比该交点p1更窄时,与尖峰状噪声叠加的情况有关的相关指标值ir1的值变得低于与均匀噪声叠加的情况有关的相关指标值ir1的值ir1th。因此,当计算周期α1被设定为比交点p1处的计算周期α1p1更窄时,具有控制影响的噪声对相关指标值ir1的值的影响可能变得相对较大。因此,可以通过将判定值ir1th用作判定值来彼此区分具有控制影响的噪声和没有控制影响的噪声。根据上述确定方法来设定根据本实施例的作为从点火正时sa到ca10的周期的前期α1。

与参考图11描述的尖峰状噪声的零星叠加的情况不同,可以认为如在上述图6中的噪声波形3中那样具有控制影响的噪声以类似水平均匀地叠加在mfb的整个实际测量数据的情况首先不会出现有关具有控制影响的噪声和没有控制影响的噪声的区分问题。这是因为在均匀噪声叠加的情况下,相关指标值ir可以被认为很少受计算周期的长度的影响(如图11中的下侧图形的情况那样),并且叠加有具有控制影响的噪声的情况下的相关指标值ir的值高于叠加有没有控制影响的噪声的情况下的相关指标值ir的值。

(ca50的变化因素的确定)

除了噪声的影响之外,基于mfb的实际测量数据计算出的特定比例燃烧点caα在相同工作条件下还由于燃烧变化而在燃烧循环之间变化。如上面关于实施例1所述,燃烧周期中心侧的ca50是不太可能发生基于噪声影响的误差的燃烧点。因此,尽管存在能够判定噪声未叠加在后期α2的mfb的实际测量数据上的状况,在实际测量数据的ca50变化的情况下,可以认为ca50的变化是由燃烧变化引起的。此外,可用于适当地判定噪声是否叠加在后期α2的mfb的实际测量数据上的计算技术(即使在发生燃烧变化的状况下也最小化燃烧变化的影响)是在本实施例中使用的互相关函数。

更具体地说,当使用互相关函数来评估与后期α2相关的mfb数据的相关度时,连续计算互相关系数r2,同时后期α2中的mfb的实际测量数据的整个波形在基准数据的波形固定的情况下在曲柄角方向上逐渐移动。作为该计算的结果,在整体实际测量数据在最大可能程度上接近基准数据的状态下(即使由于燃烧变化使得后期α2的实际测量数据偏离基准数据),计算作为互相关系数r2的归一化之后的值的最大值的相关指标值ir2。因此,当使用互相关函数时,与后期α2有关的噪声检测在最小化燃烧变化的影响的情况下被执行。

在本实施例中,在后期α2的相关指标值ir2低于判定值ir2th的状况下ca50具有高水平变化时,判定ca50的变化因素不是噪声,而是燃烧变化。

(根据实施例2的具体处理)

图12是示出根据本发明的实施例2的由ecu40执行的例程的流程图。与图8所示的根据实施例1的步骤相同的图12中根据实施例2的步骤共享与图8中的这些步骤相同的参考标号并且将省略其描述。

在图12所示的例程中,ecu40在步骤106计算mfb的实际测量数据之后,继续到步骤200。在步骤200,针对分别在步骤104和106计算的mfb的基准数据和实际测量数据之间的后期α2中的数据,ecu40通过使用上述式(4)计算相关指标值ir2。

然后,ecu40继续到步骤202。在步骤202,判定关于后期α2在步骤200计算的相关指标值ir2是否低于判定值ir2th。判定值ir2th是基于与针对后期α2的判定参考图11描述的判定值ir1th相同的概念而预先确定的值。

在满足步骤202的判定的情况下(ir2<ir2th),后期α2的mfb的实际测量数据与基准数据具有低相关度,因此可以判定具有控制影响的噪声被叠加在后期α2的实际测量数据上。因此,在这种情况下,ecu40继续到步骤114,并停止sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制。

在不满足步骤202的判定的情况下(ir2≥ir2th),即,在可以判定后期α2的mfb的实际测量数据与基准数据具有高相关度的情况下,ecu40继续到步骤204。在步骤204,计算作为显示ca50的变化程度的变化指标值的ca50σ。ca50σ是与预定的过去燃烧循环相关的实际测量的ca50(包括当前燃烧循环的实际测量的ca50)的标准偏差σ。

然后,ecu40继续到步骤206。在步骤206,判定在步骤204计算的ca50σ是否超过预定的判定值。满足步骤206的判定的情况指不满足步骤202的判定并且ca50σ处于高水平的情况,而不考虑其中可以认为后期α2的mfb数据的相关度高的情形。在这种情况下,可以认为ca50的变化是源于上述的燃烧变化。因此,ecu40继续到步骤208,并且判定ca50的变化不是因为噪声而是因为燃烧变化。

在执行步骤208的处理之后或在不满足步骤206的判定的情况下,ecu40继续到步骤210。在步骤210,针对分别在步骤104和106计算的mfb的基准数据和实际测量数据之间的前期α1中的数据,ecu40通过使用上述等式(4)来计算相关指标值ir1。

然后,ecu40继续到步骤212。在步骤212,判定关于前期α1在步骤210计算的相关指标值ir1是否低于上述判定值ir1th。在不满足该判定的情况下(ir1≥ir1th),即,在可以判定前期α1的mfb的实际测量数据与基准数据具有高相关度的情况下,ecu40继续到步骤214。在步骤214,判定在后期α2和前期α1上未同样叠加处于影响控制的水平的噪声。

在满足步骤212的判定的情况下(ir1<ir1th),可以判定前期α1的mfb的实际测量数据与基准数据具有低相关度。当不满足步骤202的判定时,满足步骤212的判定。因此,在这种情况下,可以判定具有控制影响的噪声被叠加在前期α1的实际测量数据上,同时具有控制影响的噪声未叠加在后期α2的实际测量数据上。因此,ecu40继续到步骤216并且仅停止sa-ca10反馈控制。

根据图12所示的例程的上述处理,在将mfb的实际测量数据和基准数据的前期α1和后期α2用作相应对象的情况下计算相关指标值ir1、ir2。换言之,在将前期α1和后期α2用作对象而不是总体使用整个mfb数据的情况下单独地评估mfb数据的相关度。当如上所述缩短计算周期时,由于上面参考图11所述的原因,能够提高噪声可检测性。因此,具有控制影响的噪声和没有控制影响的噪声能够被更准确地彼此进行区分。结果,能够抑制由于检测到没有控制影响的噪声而导致的不必要的控制变化。

此外,从相关指标值ir1或ir2的计算对象中排除中期α3也导致可检测性的提高。这是因为排除中期α3能够缩短前期α1和/或后期α2(也就是说,因为排除有助于减少相关指标值ir1、ir2中的一者或两者的计算对象的数据量)。中期α3是当mfb以高变化率线性增加时燃烧周期中的曲柄角周期。因此,在中期α3中,即使叠加有噪声,也不太可能发生由于噪声的影响导致的特定比例燃烧点caα的计算变化(即,caα的计算值不太可能受到基于噪声的误差的影响)。因此,即使排除中期α3,也能够认为不发生有关具有控制影响的噪声的检测的特殊问题。

此外,在假设尖峰状噪声的叠加的情况下,由于上述噪声叠加的曲柄角正时的差异,ca10和ca50具有不同的基于噪声的影响。当通过上述例程的处理将计算周期分成前期α1和后期α2时,执行根据噪声叠加的曲柄角正时的适当的噪声对策(控制变化)。更具体地说,当噪声在后期α2上叠加时,误差不仅可能在燃烧周期的中心侧的ca50处发生,而且也可能在燃烧的前期阶段的ca10处发生。因此,在这种情况下,改变两种反馈控制的内容作为噪声对策是合理的。当噪声在前期α1叠加并且噪声在后期α2未叠加时,误差不太可能在中心侧的ca50处发生,同时误差可能在ca10处发生。因此,对于这种情况,仅改变sa-ca10反馈控制的内容作为噪声对策是合理的。如上所述,在将计算周期分成前期α1和后期α2的情况下评估噪声时,能够在捕获有关噪声叠加的mfb数据的特性以及更准确地掌握影响个体特定比例燃烧点(ca10和ca50)中每一者的噪声的状态下执行适当的噪声对策。更具体地说,能够提取在前期α1上叠加噪声的情况,从而能够防止不必要地停止ca50反馈控制。

此外,根据上述例程的处理,能够通过使用后期α2的mfb数据的相关度的评估和作为本质上不太可能受噪声影响的特定比例燃烧点的ca50(燃烧重心点)的变化程度的评估来判定ca50的变化因素是噪声还是燃烧变化。ca50的该变化因素判定适用于通过总体mfb数据计算相关指标值ir的处理,例如根据实施例1的处理以及根据本实施例的用于在分割计算周期的情况下计算相关指标值ir1、ir2的处理。另外,当应用于如在根据本实施例的处理(即,用于提高噪声可检测性的处理)中那样在缩短计算周期的情况下执行的处理时,此判定能够导致鲁棒性的提高。

[实施例2的变形例]

在上述实施例2中,在将前期α1和后期α2两者用作对象的情况下分别计算相关指标值ir1、ir2。然而,相关指标值ir的计算可以仅针对前期α1和后期α2中的一者。

在上述实施例2中,在将前期α1和后期α2用作对象但是不使用中期α3的情况下分别计算相关指标值ir1、ir2。然而,当计算周期被分割时,从相关指标值ir1、ir2的计算对象中排除的曲柄角周期不一定如在上述实例中那样必须被设置在前期α1和后期α2之间。换言之,计算周期的前期和后期可以以某一特定比例燃烧点作为边界彼此相邻。另外,前期和后期可以部分地相互重叠。此外,燃烧周期之前的曲柄角周期或燃烧周期之后的曲柄角周期可被用作计算周期中的至少一者且不包括该燃烧周期(由基准数据指定)。

在上述实施例2中,点火正时sa被用作前期α1的起点,并且排气阀22的打开正时evo被用作后期α2的终点。当计算周期如上所述缩短时,噪声可检测性提高。前期α1的起始点不限于点火正时sa,而是可以在进气阀20的打开正时ivc之后,并且当通过利用点火机会开始燃烧的起点ca0附近的mfb的实际测量数据要被评估时,能够认为前期α1是曲柄角周期。可以认为由于这个原因,并且从缩短计算周期的角度来看,点火正时sa优选地作为前期α1的起点。同样,对于后期α2的终点,当通过使得evo提前而缩短计算周期时,能够认为噪声可检测性提高。在鉴于燃烧变化等预先获得允许可靠地判定燃烧终止的曲柄角正时的情况下,后期α2的终点可以是该曲柄角正时。优选地,该曲柄角正时的判定反映了参考图11描述的计算周期判定方法的要点。

在上述实施例2中,点火正时sa对应于根据本发明的“第一曲柄角”,ca10对应于根据本发明的“第一特定比例燃烧点”,前期α1对应于根据本发明的“第一计算周期”,ca50对应于根据本发明的“第二特定比例燃烧点”,后期α2对应于根据本发明的“第二计算周期”,排气阀22的打开正时evo对应于根据本发明的“第二曲柄角”。此外,ca50反馈控制对应于根据本发明的“第一内燃机控制”,ca10对应于根据本发明的“控制对象燃烧点”,sa-ca10反馈控制对应于根据本发明的“第二内燃机控制”。此外,相关指标值ir2对应于根据本发明的“第二相关指标值”,判定值ir2th对应于根据本发明的“第二判定值”,相关指标值ir1对应于根据本发明的“第一相关指标值”,判定值ir1th对应于根据本发明的“第一判定值”。根据本发明的“控制部件”由执行sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制的ecu40实现,在满足步骤202的判定的情况下执行步骤114的处理,以及在不满足步骤202的判定并且满足步骤212的判定的情况下执行步骤216的处理。

实施例3

下面将参考图13和14描述本发明的实施例3。

[根据实施例3的用于生成mfb的基准数据的技术]

实施例3不同于实施例1和2,其中就用于生成mfb的基准数据的技术而言,通过使用wiebe函数来生成mfb的基准数据。根据本实施例的用于生成mfb的基准数据的技术能够应用于实施例1或2中描述的噪声检测技术。

(用于创建mfb的基准数据的技术的概述)

图13是示出根据实施例3的用于创建mfb的基准数据的技术的图。图13示出了xy平面(下文称为“mfb-θ平面”),在该平面上,曲柄角θ是x坐标值,燃烧质量比mfb是y坐标值。

即使在本实施例中,sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制也在稀燃烧运行期间执行。如上参考图3所示,作为ca50反馈控制的目标值的目标ca50被确定为取决于内燃机工作条件(目标空燃比、内燃机转速、以及吸气量)的值。同样,作为sa-ca10反馈控制的目标值的目标sa-ca10被确定为取决于内燃机工作条件的值。在其间执行ca50反馈控制的稀燃烧运行的情况下,每个燃烧循环中的点火正时sa的指示值(目标点火时间)被确定为其中基于取决于内燃机工作条件的基本点火正时反映ca50反馈控制的值。可以根据以此方式计算的目标sa-ca10和目标点火正时计算ca10。另外,ca10本身不是sa-ca10反馈控制的直接控制目标值,因此下文将此ca10称为“特定ca10”。

ca50是mfb为50%的曲柄角,ca10是mfb为10%的曲柄角。因此,当确定目标ca50的值和特定ca10的值时,自然地确定图13所示的mfb-θ平面上目标ca50和特定ca10分别所在的点a和点b。为了评估mfb的实际测量数据的相关度,要求基准数据保留与针对每个预定曲柄角获取的实际测量数据的每个数据形成一对的数据。

为此,在本实施例中,基于两点a、b执行线性内插和线性外插,并且生成从燃烧起始点ca0到燃烧终点ca100的曲柄角周期中的mfb的基准数据。生成ca0之前的曲柄角周期的基准数据作为mfb为0%的数据,并且生成ca100之后的曲柄角周期的基准数据作为mfb为100%的数据。在本实施例中,以此方式生成mfb的基准数据。然后,所生成的基准数据通过的波形是图13中的虚线所示的波形。

(根据实施例3的具体处理)

图14是示出根据本发明的实施例3的由ecu40执行的例程的流程图。根据该例程的用于计算mfb的基准数据的处理可以被用作用于图8或12所示的例程中的步骤104的处理的替代技术。因此,当执行稀燃烧运行时,与图8或12所示的例程的执行同步地针对每个气缸中的每个燃烧循环执行该例程。

在步骤300(图1所示的例程的第一步),ecu40获取作为确定mfb的基准数据的波形的参数的目标ca50和特定ca10。更具体地说,ecu40获取针对ca50反馈控制的执行单独计算的目标ca50。此外,ecu40获取针对sa-ca10反馈控制的执行单独计算的目标sa-ca10,并且获取与其中反映ca50反馈控制的最终点火正时的指示值等价的目标点火正时。然后,ecu40通过将目标sa-ca10与目标点火正时相加来计算特定ca10。

当在此空燃比朝向稀侧变化时,例如,燃烧周期中的mfb波形的斜率变小。需要mfb的基准数据来处理mfb波形的这种变化,具体取决于内燃机工作条件。由于目标ca50被确定为取决于内燃机工作条件的值,所以内燃机工作条件的影响已经被反映在目标ca50中。同样,内燃机工作条件的影响已经被反映在目标sa-ca10中。作为目标点火正时计算的基础的基本点火正时被确定为取决于内燃机工作条件(吸气量和内燃机转速)的值。由空燃比的变化引起的mbt点火正时变化通过基于ca50反馈控制校正点火正时来处理。因此可以认为,在ca50反馈控制的反映之后,内燃机工作条件的影响已经被反映在目标点火正时中。因此,可以认为内燃机工作条件的影响已经被反映在根据目标sa-ca10和目标点火正时确定的特定ca10中。由于如上所述,内燃机工作条件的影响已经被反映在目标ca50和特定ca10中,因此可以认为取决于内燃机工作条件的mfb波形的变化已经和自然地被反映在基于目标ca50和特定ca10生成的基准数据中。

然后,ecu40继续到步骤302。在步骤302,通过使用在步骤300获取的目标ca50和特定ca10来执行用于识别mfb-θ平面上的两个点a、b的处理。

然后,ecu40继续到步骤304。在步骤304,基于两点a、b生成两点a、b以外的mfb的基准数据。具体而言,从燃烧起始点ca0到燃烧终点ca100的曲柄角周期中的基准数据按照下面的方式生成。点a和点b之间的曲柄角周期(从ca10到ca50)的基准数据通过基于两点a、b的线性内插来生成。通过点a和点b标识的曲柄角周期之外的曲柄角周期(从ca0到ca10,从ca50到ca100)的基准数据通过基于两点a、b的线性外插来生成。另外,如上所述,ca0之前的曲柄角周期的基准数据被生成为mfb为0%的数据,ca100之后的曲柄角周期的基准数据被生成为mfb为100%的数据。

根据上述图14所示的例程的处理,能够基于目标ca50和特定ca10生成mfb的基准数据。目标ca50是在由内燃机10执行的内燃机控制之一的ca50反馈控制中使用的控制目标值。同样,特定ca10是根据在sa-ca10反馈控制(内燃机控制之一)中使用的目标sa-ca10和由ca50反馈控制确定的点火正时来确定的特定比例燃烧点。下面与根据公知技术的mfb数据生成技术相对比来描述用于使用目标ca50和特定ca10作为这种性质的参数来生成mfb的基准数据的技术的优点。

(根据实施例3的用于生成mfb的基准数据的技术的优点)

如实施例1所述,等式(6)所示的weibe函数的使用是公知的mfb数据生成技术的一个实例。该技术旨在实现燃烧的数学化。如实施例1等中所述,该技术也适用于根据本发明的噪声检测和应对检测到的噪声的对策。然而,该技术具有以下问题。首先,由于计算量大,ecu40的计算负荷增加。当通过使用wiebe函数来更准确地表达燃烧波形(mfb波形)时,应适当地设定包括等式(6)所示的形状参数m和常数c的参数。为此,需要考虑各种内燃机工作条件参数,例如燃烧温度和缸内气体流速以及上述吸气量、内燃机转速、空燃比、以及点火正时。使用如此大量的内燃机工作条件参数的燃烧波形的计算导致数学公式复杂性的增加。因此,计算负荷增加。

公知的mfb数据生成技术的另一问题是难以确保所生成的mfb数据的准确性。这是因为燃烧难以从一开始就数学化,并且难以提取影响燃烧的每个因素。在此方面,可以认为与根据具有以下优点的本实施例的技术相比,公知的mfb数据生成技术不太适合实现。

由于以下原因,根据本实施例的用于生成mfb的基准数据的技术可被认为更方便使用,并且能够生成更适合作为用于评估mfb的实际测量数据的相关度的比较对象的基准数据。

首先,目标ca50具有针对假设的内燃机控制确定的值。此外,特定ca10根据目标sa-ca10确定,其值的确定方式与目标ca50的情况相同。换言之,作为根据本实施例的基准数据生成的基础的参数的目标ca50和特定ca10不必预先针对基准数据生成被确定,并且即使在实际设备中获取时,也不需要复杂的计算。因此,它们可被认为是容易获得的参数。基于这些目标ca50和特定ca10,可以通过线性内插和线性外插的简单计算来生成基准数据。因此,与上述公知的技术相比,根据本实施例的技术能够显著地减少计算量并显著降低ecu40的计算负荷。因此,能够认为本技术更适合实现。

此外,mfb的波形的特征在于在主燃烧周期(从ca10到ca90)中线性上升。因此,可以认为当主燃烧周期中的基准数据通过使用线性内插和线性外插来生成时,能够在适当地保持mfb波形的特性的同时,便利地获取基准数据。更精确地,如图6等示意性地所示,燃烧波形在从ca0到ca10的曲柄角周期以及从ca90到大约ca100(请参考图2)的曲柄角周期中,以微圆的形式弯曲,而不是在燃烧起点ca0和燃烧终点ca100处的一点上弯曲。然而,这些曲柄角周期在整个燃烧周期是短周期,并且从比较mfb数据的相关度的角度来看,曲柄角周期中的mfb波形的略微圆度没有特别影响。因此,可以认为,即使对于这些曲柄角周期,如本实施例那样通过线性外插生成基准数据就已足够。

在下文中,将说明可以认为更适合作为评估mfb的实际测量数据的相关度的比较对象的基准数据能够通过使用根据本实施例的用于生成mfb的技术而生成的原因。目标ca50是假定的ca50反馈控制的目标值。在sa-ca10反馈控制中,控制燃料喷射量,以使得实际测量的sa-ca10成为目标sa-ca10,并且点火正时也被控制为对应于通过ca50反馈控制获得的目标点火正时。因此,可以认为通过执行sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制来间接地控制ca10,以成为根据目标sa-ca10和目标点火正时确定的特定ca10。在此方面,可以认为特定ca10等同于间接的控制目标值。根据上述说明,可以认为在执行sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制的情况下,通过这些控制来控制燃料喷射量和点火正时,以使得mfb的实际测量波形变得接近基于目标ca50和特定ca10生成的基准数据的波形。

如上所述,内燃机工作条件的影响已经被反映在目标ca50和特定ca10中,因此取决于内燃机工作条件的mfb波形的变化也已经被反映在基于目标ca50和特定ca10生成的基准数据中。根据上述说明,可以认为根据本实施例的技术允许通过从目标ca50和特定ca10直接生成基准数据的波形,基于目标ca50和特定ca10唯一地确定假设的内燃机控制(此处的sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制)所针对的燃烧波形(即,理想燃烧波形)。在本实施例中,将该理想燃烧波形的mfb数据称为基准数据。因此,与使用通过上述公知的技术生成mfb数据的情况相比,根据本实施例的技术能够导致生成更适合作为用于评估mfb的实际测量数据的相关度的比较对象的基准数据。

当使用具有上述优点的根据本实施例的基准数据生成技术作为备选方案时,能够将以下优点添加到根据上述实施例1或2的噪声检测技术中。

[实施例3的变形例]

在上述实施例3中,基于目标ca50和特定ca10生成燃烧周期(从ca0到ca100)的基准数据。然而,在生成燃烧周期的基准数据时使用的两个特定比例燃烧点不限于ca50和ca10,只要在假设的内燃机控制中使用特定比例燃烧点即可,并且可以是任何在ca0和ca100之间选择的特定比例燃烧点(如ca90)。另外,如上所述,准确地说mfb波形在主燃烧周期(从ca10到ca90)中线性地变化,因此优选地,在ca10和ca90之间选择作为基准数据生成基础的两个特定比例燃烧点。

在上述实施例3中,通过使用基于目标ca50和特定ca10的线性内插和线性外插来生成从ca0到ca100的整个燃烧周期的基准数据。然而,严格地说,从ca0到ca10的曲柄角周期以及从ca90到ca100的曲柄角周期中的mfb波形如上所述显示出微小的圆度,并且可以通过使用二次函数等而不是线性内插或线性外插,在再现微圆波形的方面中生成这些曲柄角周期中的至少一者的基准数据。

在上述实施例3中,线性内插和线性外插都用于在燃烧周期中生成mfb的基准数据。然而,取决于作为基准数据生成基础的两个特定比例燃烧点的位置,使用线性内插和线性外插中的任一者。例如,在基于ca0和ca100以整个燃烧周期为对象生成基准数据的情况下,仅使用线性内插。此外,在被认为不太可能实际被选择的对应于燃烧周期中彼此相邻的两个实际测量数据的两个基准数据被选择为两个特定比例燃烧点的情况下,仅使用线性外插。

在上述实施例3中,使用目标ca50和特定ca10作为基准数据生成的基础。然而,两者都可以是控制目标值,或者二者可以是根据控制目标值确定的特定比例燃烧点,即取决于在假定的内燃机控制中使用的两个特定比例燃烧点的间接控制目标值。

在上述实施例3中,ca10对应于根据本发明的“第三特定比例燃烧点”,sa-ca10对应于根据本发明的“第一参数”,ca50对应于根据本发明的“第四特定比例燃烧点”,特定ca10对应于根据本发明的“第一目标值”和“根据第一参数的目标值指定的第三特定比例燃烧点”,目标ca50对应于根据本发明的“第二目标值”和“第四特定比例燃烧点的目标值”,从点火正时sa到ca0的曲柄角周期对应于根据本发明的“第三曲柄角周期”,从ca100到evo的曲柄角周期对应于根据本发明的“第四曲柄角周期”。在使用基于ca50定义的参数(例如sa-ca50)的情况下,sa-ca50对应于根据本发明的“第二参数”,尽管这与实施例3的方面不同。当在目标ca10本身中设定ca10时,目标ca10对应于根据本发明的“第三特定比燃烧点的目标值”,尽管这与实施例3的方面不同。当在目标sa-ca50本身中设定sa-ca50时,例如,根据目标sa-ca50定义的特定ca50对应于根据本发明的“根据第二参数的目标值指定的第四特定比例燃烧点”。

其它实施例。

在相关指标值ir低于上述实施例1中的判定值irth的情况下,将sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制的相应校正量保持在先前值,以使得其中计算相关指标值ir的燃烧循环的实际测量的ca10或实际测量的ca50被禁止反映在每个反馈控制中。然而,该禁止方面不限于保持校正量的先前值的实例,例如可以将每个校正量变为0。当校正量被保持在先前值时,停止当前燃烧循环等的实际测量的ca10的反馈,但使用过去的反馈结果来调节燃料喷射量等将继续。同时,当校正量为0时,禁止使用过去的反馈结果本身。另外,反馈控制可以在反馈增益降低而不是反馈控制被禁止的情况下执行。与相关指标值ir等于或高于判定值irth的情况相比,本技术对应于降低当前燃烧循环的实际测量的ca10等在sa-ca10反馈控制等中的反映度的实例。上述描述以相同的方式适用于根据实施例2和3的噪声检测期间的对策。

在上述实施例1至3中,作为实例,已经描述了sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制。然而,根据本发明的“用于基于特定比例燃烧点的实际测量值控制内燃机的致动器的内燃机控制”不限于上述反馈控制。换言之,特定比例燃烧点caα可以用于确定内燃机中的扭矩波动或意外起火。因此,上述内燃机控制包括响应于该确定的结果而执行的对预定致动器的控制。另外,被用作根据本发明的“内燃机控制”的对象的特定比例燃烧点caα不限于ca10和ca50,并且可以是在ca0到ca100的范围内选择的任何值,其实例包括作为90%燃烧点的ca90。此外,可以使用多个特定比例燃烧点caα的组合,其实例包括作为从ca10到ca50的曲柄角周期的ca10-ca50。

在上述实施例1至3中,已经描述了通过使用互相关函数来针对每个气缸评估mfb数据的相关度的实例。然而,mfb数据的相关度的评估的执行可以针对任何代表性的气缸,并且在噪声检测的情况下可以针对所有气缸采取预定的对策。

在上述实施例1至3中,已经描述了通过sa-ca10反馈控制来调节燃料喷射量的实例。然而,在稀燃烧运行期间用于燃烧控制的sa-ca10反馈控制的调节对象不限于燃料喷射量,并且可以是吸气量或点火能量。当燃料喷射量或吸气量是调节对象时,该反馈控制可以被定位为空燃比控制。此外,在该反馈控制中使用的特定比例燃烧点caα不一定限于ca10,并且可以是另一燃烧点。然而,由于以下原因,可以认为ca10在应用于该反馈控制方面优于其它燃烧点。在使用ca10之后的主燃烧周期(ca10-ca90)中的燃烧点的情况下,所获得的曲柄角周期受到在火焰蔓延时影响燃烧的参数(例如egr率,进气温度、以及回旋比(tumbleratio))的显著影响。换言之,在这种情况下获得的曲柄角周期不是纯粹基于空燃比,并且易受到干扰。此外,如上所述,由于叠加在来自缸内压力传感器30的输出信号上的噪声的影响,燃烧起点ca0和燃烧终点ca100附近的燃烧点容易发生误差。该噪声的影响从燃烧起点ca0和燃烧终点ca100朝着燃烧周期的中央侧降低。鉴于以上几点,能够认为ca10是最好的。

在上述实施例1至3中,在执行sa-ca10反馈控制和ca50反馈控制导致的稀燃烧运行期间,执行基于相关指标值ir等的mfb数据的相关度的评估。然而,如果基于特定比例燃烧点caα执行内燃机控制,该评估可以在理论空燃比燃烧运行等期间以及在稀燃烧运行期间执行。

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