内燃机的控制装置的制造方法_4

文档序号:8460467阅读:来源:国知局
明中的第2曲轴角度,只要是比点火正时靠延迟侧的正时且为燃烧开始点之前的正时即可,可以根据缸内压最大曲轴角度而任意设定。另外,本发明中的第I曲轴角度,只要是相对于第2曲轴角度提前了预定的曲轴角度间隔的曲轴角度即可,可以设定为比点火正时靠延迟侧的曲轴角度。
[0098]另外,在上述实施方式I中,以利用与缸内的发热量Q线性相关的参数PVk的绝对压修正方法为例进行了说明。然而,在本发明中使用绝热压缩行程中的第I及第2曲轴角度算出的绝对压修正值,可以是使用缸内的发热量Q算出的值。此外,发热量Q可以根据以下的(2)式而算出。即,发热量Q可以通过用曲轴角度Θ对可利用缸内压传感器30的检测值算出的缸内的热发生率dQ/d Θ积分而算出。
[0099]Q = / (dQ/d Θ ) d Θ =J (1/(κ-1) X (VdP/d Θ+Pk dV/d Θ ))d Θ...(2)
[0100]此外,在上述实施方式I中,通过E⑶40执行上述步骤100的处理而实现所述第一发明中的“取得单元”,通过E⑶40执行上述步骤102?106的处理而实现所述第一发明中的“绝对压修正单元”。
[0101]另外,在上述实施方式I中,参数α相当于所述第二发明中的“第I曲轴角度间隔”,曲轴角度间隔Δ Θ相当于所述第二发明中的“第2曲轴角度间隔”。
[0102]实施方式2.
[0103]接着,主要参照图10至图13说明本发明的实施方式2。
[0104]本实施方式的系统可通过使用图1所示的硬件构成,使ECU40取代图7所示的例程而执行后述的图13所示的例程,由此来实现。
[0105]在内燃机10的运转中,存在稀薄燃烧、大量EGR燃烧、或用于催化剂预热的延迟燃烧这些进行燃烧速度较通常燃烧时低的缓慢燃烧的情况。当成为这样的缓慢燃烧时,着火正时(燃烧开始点)变迟(着火延迟期间变长)。另外,若由于缓慢燃烧而着火时期变迟,则主燃烧期间(10?90%燃烧期间)也变迟。图10是表示10?90%燃烧期间(主燃烧期间)和空燃比(A/F)的关系的图。以空燃比为例,如图10所示,空燃比相对于理论空燃比而言越稀,则燃烧速度越变慢,10?90%燃烧期间越变长。
[0106]若尽管由于上述的缓慢燃烧而着火延迟期间及主燃烧期间发生了变化,但还使用相对于通常燃烧时的条件(例如,空燃比为理论空燃比)设定的参数α算出第2曲轴角度θ2,则会将已经开始燃烧后的曲轴角度(即,非绝热压缩行程的期间中的曲轴角度)选择作为第2曲轴角度θ2。结果,存在绝对压修正值ΛΡ发生误差的担心。
[0107]因此,在本实施方式中,为了能够与着火延迟期间及主燃烧期间(燃烧速度)的变化无关地确定适当的参数α,在每次循环按照下述的(3)式算出参数α。
[0108]a = kX ( Θ Pmax-点火正时)...(3)
[0109]其中,上述(3)式中的系数k为适当值(正值)。
[0110]图11是表示参数(Qpmax-点火正时)和10?90%燃烧期间的关系的图。图12是表示参数α和参数(Θ pmax-点火正时)的关系(即,上述(3)式的倾向)的图。
[0111]参数(Θ Pmax-点火正时)定义为包括从点火(放电)起直到着火的(燃烧开始)为止的着火延迟期间和其后的主燃烧期间(10?90%燃烧期间)的期间。因此,如图11所示可知,参数(Θ Pfflax-点火正时)与10?90%燃烧期间具有相关性。并且,根据上述图10及图11所示的关系可知,对于参数(ΘΡ_-点火正时),也与作为对着火延迟期间及主燃烧期间有影响的参数的空燃比有相关性。在此省略了详细说明,可以说相对于空燃比以外的EGR气量及进气阀正时等对着火延迟期间及主燃烧期间有影响的参数,参数(Θ Pmax-点火正时)也与空燃比同样地有相关性。因此,在本实施方式中,如图12所示,使用上述(3)式的关系,参数(Θ Pfflax-点火正时)越大,则使用于决定第2曲轴角度Θ 2的参数α越大。
[0112]根据图12所示的关系,例如,在进行空燃比比通常燃烧时(理论空燃比)稀的缓慢燃烧的情况下,参数(ΘΡ_-点火正时)较之通常燃烧时变长。随之,参数α被设定为比通常燃烧时大的值。更加具体而言,空燃比相对于理论空燃比越成为稀,则参数越变大。通过这样使用图12所示的关系确定参数α,由此不需要求出空燃比、EGR气量及进气阀正时等对着火延迟期间及主燃烧期间有影响的参数,就能反映这些参数的影响,且在每次循环算出适于当前燃烧的参数α。
[0113]结果,即使在由于实施了稀薄燃烧等缓慢燃烧而着火延迟期间及主燃烧期间发生变化的情况下,也能以可靠地成为绝热压缩行程中的曲轴角度的方式设定第2曲轴角度θ2,与上述实施方式I相比,能够提高绝对压修正值ΛΡ的算出精度。另外,这样算出的参数α可适用于所有运转条件,在决定与着火延迟期间及主燃烧期间相应的适当参数α时,可以避免匹配工时的增加。
[0114]另外,在上述的方法中,在参数α的算出时,不利用10?90%燃烧期间,而利用参数(θ pmax-点火正时)。10?90%燃烧期间是在使用缸内压传感器30的检测值算出燃烧质量比例MFB的基础上算出的值,因此为了得到精度良好的值,需要使用进行了绝对压修正后的缸内压力P的值。因此,为了算出绝对压修正所用的参数α,使用未进行绝对压修正的状态下的10?90%燃烧期间是不当的。与此相对,在本实施方式中,可以基于不受绝对压修正的执行有无的影响的参数(0tax-点火正时)来适当算出参数α。另外,对于参数(Θ -点火正时),如在实施方式I已经叙述那样,是将容易使用峰值保持功能等而取得的缸内压最大曲轴角度θρ_与点火正时一并使用。因此,不会招致运算处理负荷的增大,能够在每次循环算出与着火延迟期间及主燃烧期间相应的参数α。
[0115]图13是表示为了实现本发明的实施方式2的绝对压修正而ECU40所执行的例程的流程图。此外,在图13中,对于与实施方式I的图7所示步骤相同的步骤,标注相同附图标记而省略或简化其说明。
[0116]在图13所示的例程中,E⑶40在步骤100中算出缸内压最大曲轴角度Qpmax后,按照上述(3)式,基于参数(θρ_-点火正时)算出参数α (步骤200)。此外,在本实施方式中,作为上述(3)式中的系数k,使用事先设定的匹配值。
[0117]根据以上说明的图13所示的例程,如上所述,不会招致匹配工时的增加及运算处理负荷的增大,能够在每次循环算出与着火延迟期间及主燃烧期间相应的参数α。
[0118]实施方式3.
[0119]接着,主要参照图14及图15说明本发明的实施方式3。
[0120]本实施方式的系统能够通过使用图1所示的硬件构成,取代图13所示的例程而使ECU40执行后述的图15所示的例程来实现。
[0121]图14是用于说明在吸入空气量少的状况下的燃烧时的第I曲轴角度Θi的设定方法的图。
[0122]在吸入空气量少的状况下,即低负荷运转时,在压缩行程中缸内压力P难以上升。结果,在基于参照上述图6已述的思想设定曲轴角度间隔Λ Θ的情况下,存在在第I曲轴角度Q1的缸内压力Ρ(θ J过低的情况。若缸内压力P(Q1)低,则该缸内压力P(Q1)容易受到噪声的影响。因此,担心绝对压修正值ΔΡ的误差变大。
[0123]因此,在本实施方式中,在算出第I曲轴角度,在从第2曲轴角度Θ2减去曲轴角度间隔Δ Θ而得的第I曲轴角度Q1的缸内压力ρ(θ j)为预定的判定值Pmin(例如,0.4MPa)以下的情况下,如图14所示,算出曲轴角度间隔的修正值Λ Θ ’,所述曲轴角度间隔的修正值Δ Θ ’用于使在缸内压力P比判定值Pmin高出一些的正时的曲轴角度成为第I曲轴角度θ-
[0124]进而,在本实施方式中,在如上所述进行了将曲轴角度间隔Λ Θ修正为Λ Θ ’的处理的情况下,将进行该处理时的运转条件(主要是吸入空气量)与Δ Θ ’相关联地学习。然后,在下次以后的循环中达到同一运转条件时,取得上述修正后的曲轴角度间隔△ Θ ’来算出第I曲轴角度θ”
[0125]图15是表示为了实现本发明的实施方式3的绝对压修正而ECU40所执行的例程的流程图。此外,在图15中,对于与实施方式2的图13所示步骤相同的步骤,标注相同附图标记而省略或简化其说明。
[0126]在图15所示的例程中,E⑶40在步骤104中算出第I曲轴角度Θ肩,判定在第I曲轴角度Q1的缸内压力Ρ(θ J是否高于上述判定值Pmin (步骤300)。结果,在本步骤300的判定成立的情况下,E⑶40直接进入步骤106而算出绝对压修正值ΔΡ。
[0127]另一方面,在上述步骤300的判定不成立的情况下,也就是,在存在由于缸内压力P(G1)过低而绝对压修正值ΔΡ的误差变大的担心的情况下,E⑶40判定是否在与本次处理循环的运转条件相同的运转条件(主要是吸入空气量(负荷率K
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