内燃机的控制装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及内燃机的控制装置，该内燃机具备排气再循环装置。上述排气再循环装置包括使进气通路中的比节气门靠下游侧的部位和排气通路连通的排气再循环通路、使该排气再循环通路开闭的再循环阀、以及驱动上述再循环阀来使其开阀的致动器。上述控制装置具备：燃料切断处理部，被构成为执行使来自上述燃料喷射阀的燃料喷射停止的燃料切断处理；开阀处理部，被构成为在上述燃料切断处理被执行时使上述再循环阀开阀；以及压力上升处理部，被构成为在上述开阀处理部使上述再循环阀开阀之前，执行使上述进气通路中的比上述节气门靠下游侧的上述部位的压力上升的压力上升处理。
【专利说明】
内燃机的控制装置
技术领域
[0001]本发明涉及具备对进气通路的流路截面积进行调整的节气门、排气再循环装置、以及喷射对内燃机供给的燃料的燃料喷射阀的内燃机的控制装置。
【背景技术】
[0002]例如，日本特开2000—136760号公报所记载的内燃机具备排气再循环装置，该排气再循环装置具备使进气通路中的比上述节气门靠下游侧的部位与排气通路连通的排气再循环通路、使该排气再循环通路开闭的EGR阀(再循环阀)、以及对该EGR阀进行开驱动的致动器。EGR阀被构成为通过反抗来自排气通路的压力而位移来进行开阀。致动器通过生成与排气通路内的压力相对于进气通路内的压力的差压对应的力，来使该再循环阀开阀。
[0003]公知有一种在将内燃机的燃料喷射停止的燃料切断(fuelcut)处理中，根据将再循环阀开阀时经由排气再循环通路流向进气通路的流体的流量，来诊断包括再循环阀的排气再循环装置的异常的方法。排气通路内的压力相对于进气通路的压力的差压在燃料切断处理中变得特别大。当致动器在燃料切断处理中使再循环阀开阀的情况下，对致动器要求较大的力。因此，存在致动器大型化之虞。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，提供一种能够抑制在燃料切断处理中使再循环阀开阀的致动器大型化的内燃机的控制装置。
[0005]在解决上述课题的内燃机的控制装置中，该内燃机具备排气再循环装置。上述排气再循环装置包括使进气通路中的比上述节气门靠下游侧的部位和排气通路连通的排气再循环通路、使该排气再循环通路开闭的再循环阀、以及驱动上述再循环阀以使其开阀的致动器。上述控制装置具备:燃料切断处理部，被构成为执行将来自上述燃料喷射阀的燃料喷射停止的燃料切断处理;开阀处理部，被构成为在上述燃料切断处理正被执行时使上述再循环阀开阀；以及压力上升处理部，被构成为在上述开阀处理部使上述再循环阀开阀之前，执行使上述进气通路中的比上述节气门靠下游侧的上述部位的压力上升的压力上升处理。
【附图说明】
[0006]图1是包括第一实施方式所涉及的内燃机以及其控制装置的内燃机系统的构成图。
[0007]图2是表示第一实施方式所涉及的配气相位正时可变机构的构成的俯视图。
[0008]图3A是表示第一实施方式所涉及的再循环阀的闭阀状态的剖视图。
[0009]图3B是表示第一实施方式所涉及的再循环阀的开阀状态的剖视图。
[0010]图4是表示第一实施方式所涉及的燃料切断时的节气门的操作处理的框图。
[0011 ]图5是表示第一实施方式所涉及的EGR装置的异常诊断处理的步骤的流程图。
[0012]图6A以及图6B是表示燃料切断时的配气相位正时的时间图。
[0013]图7是表示第二实施方式所涉及的阀作用角可变机构的构成的侧视图。
[0014]图8A以及图8B是表示燃料切断时的作用角的时间图。
【具体实施方式】
[0015]<第一实施方式>
[0016]以下，参照附图对内燃机的控制装置所涉及的第一实施方式进行说明。
[0017]如图1所示，在内燃机10的进气通路12配置有调整进气通路12的流路截面积的节气门14。在节气门14的下游设置有燃料喷射阀16。由燃料喷射阀16喷射出的燃料与通过了节气门14的空气的混合气伴随进气阀18的开阀动作而被吸入到由缸体20以及活塞22划分成的燃烧室24。火花塞26在燃烧室24露出。被吸入燃烧室24的混合气通过火花塞26的火花放电而燃烧。基于燃烧而产生的能量通过活塞22的往复运动而被转换成作为内燃机输出轴的曲柄轴28的旋转能量。车辆的驱动轮能够与曲柄轴28以机械方式连接。因此，曲柄轴28的动力能够传递至驱动轮。
[0018]在燃烧室24中因混合气的燃烧而产生的废气通过排气阀30的开阀动作被排出到排气通路32。
[0019]上述进气阀18伴随凸轮轴40的旋转动作而被开闭驱动。在进气阀18用的凸轮轴40设置有调整进气阀18的开闭时期、即配气相位正时的液压驱动式的配气相位正时可变机构50。曲柄轴28的旋转力通过正时链43被传递至配气相位正时可变机构50，通过配气相位正时可变机构50被传递至凸轮轴40。若曲柄轴28的旋转力传递到凸轮轴40，则通过与凸轮轴40—体设置的凸轮42的旋转来开闭驱动进气阀18。
[0020]参照图2，对上述配气相位正时可变机构50进行说明。
[0021]如图2所示，配气相位正时可变机构50具备与进气阀18用的凸轮轴40—体旋转的叶片转子52、和与曲柄轴28的旋转连动旋转的圆筒形状的机架转子(housing rotor)54。叶片转子52具有被固定于进气阀18用的凸轮轴40的轮毂52a、和从轮毂52a向径向外侧突出的多个(在本实施方式中为3个)叶片52b，并被配置于机架转子54的内部。
[0022]在机架转子54设置有向径向内侧突出的多个(在本实施方式中为3个)划分壁55。在周方向相互相邻的划分壁55彼此之间形成有收容室56。收容室56被配置于其内部的叶片转子52的叶片52b划分成2个液压室。收容室56中的比叶片52b靠凸轮轴40的旋转方向后侧的液压室是作为提前角用的液压室的提前角室56a，收容室56中的比叶片52b靠凸轮轴旋转方向前侧的液压室是作为延迟角用的液压室的延迟角室56b。
[0023]若工作油被供给至延迟角室56b，并且从提前角室56a排出工作油，则延迟角室56b的工作液压比提前角室56a的工作液压高，叶片转子52相对于机架转子54向与凸轮轴40的旋转方向相反的方向(图2中的左转)相对旋转。若叶片转子52相对于机架转子54的相对旋转相位如此位移，则由于进气阀18的凸轮轴40相对于曲柄轴28的相对旋转相位变化，所以进气阀18的配气相位正时被延迟。在以下的记载中，将“进气阀18用的凸轮轴40相对于曲柄轴28的相对旋转相位”简称为“相对旋转相位”。
[0024]若工作油被供给至提前角室56a，并且从延迟角室56b排出工作油，则提前角室56a的工作液压比延迟角室56b的工作液压高，叶片转子52相对于机架转子54向凸轮轴旋转方向(图2中的右转)相对旋转。在相对旋转相位这样位移的情况下，进气阀18的配气相位正时被提前。
[0025]如图2所示，配气相位正时可变机构50具备中间锁定机构60。中间锁定机构60以被设定为最延迟角相位与最提前角相位之间的中间相位保持相对旋转相位。最延迟角相位是指进气阀18的配气相位正时被最延迟时的相对旋转相位，最提前角相位是指进气阀18的配气相位正时被最提前时的相对旋转相位。在相对旋转相位被保持为中间相位的状态下，进气阀18的配气相位正时被保持于最延迟角时期与最提前角时期之间的中间时期。在本实施方式中，在内燃机10的怠速运转时，适合相对旋转相位被保持为中间相位的状态，在怠速运转时，原则上相对旋转相位被保持于中间相位。
[0026]返回到图1，内燃机10具备将进气通路12和排气通路32连接的排气再循环通路70、使排气再循环通路70开闭的再循环阀72、以及对再循环阀72进行开驱动的阀致动器74。
[0027]在图3A中示出再循环阀72闭阀的状态，在图3B中示出再循环阀72开阀的状态。如图3所示，排气再循环通路70中的排气侧的压力Pe施加于再循环阀72，再循环阀72通过反抗该压力Pe而从排气再循环通路70中的与进气通路12对应的一侧向与排气通路32对应的一侧位移来进行开阀。再循环阀72是通过图1所示的阀致动器74被供给电力来开阀，且若阀致动器74位于关闭状态则成为闭阀状态的常闭型电磁阀。优选再循环阀72被构成为由弹簧等弹性部件来施加闭阀方向的力。
[0028]控制内燃机10的控制装置、即图1所示的E⑶80例如是由具有CPU、RAM、R0M以及输入输出接口的微型计算机构成的处理器或者控制电路(control circuitry) iCUSO获取检测加速踏板82的操作量的加速器操作量传感器84的检测值、由曲柄角传感器90检测到的内燃机10的旋转速度NE、以及由水温传感器92检测到的冷却水温THW。另外，E⑶80获取由空气流量计94检测到的吸入空气量GA、由外部气压传感器96检测到的外部气压PA、由进气压力传感器98检测到的进气通路12中的节气门14的下游的进气压力PIt3ECUSO根据这些检测值，向包括节气门14、燃料喷射阀16、火花塞26、配气相位正时可变机构50、以及阀致动器74的各种内燃机致动器发送操作信号MSl?MS5等，来操作这些内燃机致动器。
[0029]特别是ECU80在将来自燃料喷射阀16的燃料喷射停止的燃料切断处理时，作为执行用于对节气门14的开口度TA进行操作的处理的节气门操作处理部发挥作用。
[0030]图4示出燃料切断处理时的节气门14的操作处理。该处理由ECU80实现。
[0031 ]目标空气量设定处理部MlO根据冷却水温THff以及旋转速度NE，来设定被吸入燃烧室24的空气量的目标值即目标空气量KLO ~k。目标空气量设定处理部MlO例如根据内燃机10经由曲柄轴28对驱动轮赋予的发动机制动器的要求、燃烧室24内的压力的要求来设定目标空气量KLO女。这能够通过预先存储目标空气量KLO女相对于冷却水温THW以及旋转速度NE的关系来实现。若燃烧室24内的压力过度低，则通过活塞22的活塞环与缸体20内壁面之间流入燃烧室24的油量增加。“燃烧室24内的压力的要求”是用于抑制这样的情况的要求。
[0032]进气压力计算处理部M12根据目标空气量KL0*、旋转速度NE、以及进气阀18的开阀正时(进气VVT)，来计算目标进气压力PMO *。这能够通过将规定了进气压力相对于被吸入到燃烧室24的空气量、旋转速度NE、以及进气VVT的关系的映射预先存储到存储装置而实现。该映射例如能够通过对在将被吸入燃烧室24的空气量、旋转速度NE、以及进气VVT各种各样设定时得到的进气压力进行测量而预先生成。
[0033]上限保护处理部M14根据旋转速度NE以及外部气压PA，对目标进气压力PMO ~k实施上限保护处理来计算目标进气压力PM *。该处理是在目标进气压力PMO *大于上限值的情况下，将目标进气压力PM*作为上限值的处理。上限值被设定为外部气压PA以下的值。这是因为在本实施方式中，也有假定不具备增压器的情况，可认为进气压力不会超过外部气压PA。之所以根据旋转速度NE来规定上限值是因为进气压力能够取得的最高压取决于旋转速度NE。上限值的设定处理能够通过预先存储映射、关系式来实现。这些映射、关系式基于在各种旋转速度NE的各个中将内燃机致动器的操作量各种各样设定的情况下测量到的进气压力的最高值来生成。
[0034]空气量计算处理部M16根据目标进气压力PM*、旋转速度NE、以及进气VVT来计算目标空气量KLl *。这能够通过将规定了被吸入燃烧室24的空气量相对于进气压力、旋转速度、以及进气VVT的关系的映射预先存储到存储装置而实现。该映射例如能够通过在将进气压力、旋转速度、以及进气VVT各种各样设定时测量被吸入燃烧室24的空气量而预先生成。
[0035]空气流量计算处理部M18通过对目标空气量KLl*乘以旋转速度NE，并且将通过该乘法运算而得到的值除以流速系数Kv，来计算通过节气门14的空气流量的目标值即目标空气流量KL2 *。之所以乘以旋转速度NE是因为旋转速度NE越高则单位时间中的活塞22的吸入行程的次数越多。通过节气门14的空气流量取决于节气门14的前后差压，该前后差压发生变动。流速系数Kv是用于不管由前后差压引起的空气流量的变化如何，都将被吸入燃烧室24的空气量维持为目标空气量KLO *的运算参数，是根据目标进气压力PM *以及外部气压PA设定的运算参数。
[0036]大气压修正处理部Μ20根据大气压修正系数Ka修正目标空气流量KL2女来计算通过节气门14的空气流量的最终目标值即目标空气流量KL*。大气压修正系数Ka是根据外部气压PA而可变设定的参数。
[0037]开口度设定处理部Μ22根据目标空气流量KL女计算节气门14的开口度TA。开口度设定处理部Μ22具备规定了节气门14的前后差压是基准差压的情况下的节气门14的开口度TA与通过节气门14的空气流量的关系的映射。因此，在节气门14的前后差压偏离基准值的情况下，输入至开口度设定处理部Μ22的目标空气流量KL*与实际通过节气门14的空气流量不同。目标空气流量KL女是用于将节气门14的开口度TA设定为适当的值的运算参数。
[0038]上述计算出的开口度TA成为用于将被吸入燃烧室24的空气量控制为目标空气量KLO *的开环操作量。ECU80向节气门14发送操作信号来操作节气门14的开口度以便成为计算出的开口度TA。
[0039]E⑶80在燃料切断处理中，原则上将进气VVT设定为怠速运转时的值，另外，将再循环阀72操作为闭阀状态。但是，若在燃料切断处理中产生异常诊断要求，则ECUSOSTiS具备排气再循环通路70、再循环阀72、以及阀致动器74的排气再循环装置的异常诊断处理，而使再循环阀72开阀。伴随使再循环阀72开阀，ECU80根据流体是否从排气再循环通路70流入进气通路12，来诊断排气再循环装置有无异常。
[0040]图5示出异常诊断处理的步骤。该处理例如根据规定的条件成立而被作为异常诊断处理部发挥作用的E⑶80反复执行。
[0041]在图5所示的一系列处理中，ECU80首先判断是否是燃料切断处理中(SlO)。以曲柄轴28的旋转速度NE是规定速度以上并且加速踏板82被释放为条件来执行燃料切断处理。
[0042]在判断为是燃料切断处理中的情况下(S10:是)，ECU80判断是否有排气再循环装置的异常诊断要求(S12)。异常诊断要求在满足以下的所有条件的情况下产生。
[0043](A)在当前的行程中、即从点火开关被接通到当前时刻为止的期间尚未执行异常诊断处理。
[0044](B)从开始燃料切断处理经过了规定时间。
[0045](C)曲柄轴28的旋转速度NE的变动量是规定值以下。
[0046](D)内燃机10的负载的变动量是规定值以下。负载例如是吸入空气量。
[0047]上述(B)?(D)的条件是表示内燃机10的状态稳定的条件。之所以将其作为产生异常诊断要求的条件、换句之将其作为异常诊断的执行条件是为了高精度地检测伴随再循环阀72的开阀而流体是否从排气再循环通路70流入进气通路12。
[0048]在判断为产生了异常诊断要求的情况下(S12:是)，ECU80执行使进气VVT的目标值(目标进气VVT)缓缓变化为诊断用VVT的缓变处理(S14)。在给定了节气门14的下游中的进气通路12内的压力的情况下，与在燃料切断处理时进气VVT被设定为通常的时刻(timing)时相比，在进气VVT被设定为诊断用VVT时被吸入燃烧室24的空气量较少。即，如上所述，在本实施方式中，由于在燃料切断处理中进气VVT原则上被控制为怠速运转时的时刻，所以进气VVT被中间锁定机构60固定。因此，与进气VVT是被中间锁定机构60固定的时刻时相比，诊断用VVT被预先设定为在给定了节气门14的下游中的进气通路12内的压力的情况下被吸入燃烧室24的空气量变少的时刻。
[0049]被吸入燃烧室24的空气量根据进气VVT以及进气通路12内的压力而变化，特别是，进气通路12内的压力越高则被吸入燃烧室24的空气量越多。因此，诊断用VVT被如上述那样设定。即，在本实施方式中，由于吸入燃烧室24内的空气量被控制为目标空气量KLO *，所以通过将进气VVT设定为诊断用VVT，与将进气VVT设定为燃料切断处理时的通常的时刻的情况相比，节气门14被操作为进气通路12内的压力变高。
[0050]E⑶80将上述缓变处理执行至实际的进气VVT收敛为诊断用VVT(S16:否)。在判断为已收敛的情况下(S16:是)，ECU80通过向阀致动器74输出操作信号来使再循环阀开阀(S18)。优选在实际的进气VVT成为诊断用VVT之后向内燃机10的燃烧室24的吸入空气量以过渡的方式变动的期间结束而吸入空气量成为稳定值时，ECU80判断为实际的进气VVT收敛为诊断用VVT。吸入空气量为稳定值的判断例如只要是从实际的进气VVT成为诊断用VVT起是否经过了规定时间的判断即可。
[0051]若使再循环阀开阀，则ECU80判断从排气再循环通路70流入进气通路12的流体的流入量是否是规定值以上(S20)。具体而言，ECU80判断由进气压力传感器98检测到的进气压力PI的上升量是否是规定的上升量以上。这是因为在从排气再循环通路70流入进气通路12的流体的流入量是规定值以上的情况下，可认为进气压力PI的上升量为规定的上升量以上。
[0052]然后，在判断为流入进气通路12的流体的流入量是规定值以上的情况下(S20:是)，ECU80诊断为排气再循环装置正常(S22)。与此相对，在判断为流入进气通路12的流体的流入量小于规定值的情况下(S24:否)，ECU80诊断为排气再循环装置异常(S24)。接着，ECU80执行故障防护处理(S26)。具体而言，ECU80例如只要执行使警告灯点亮等向用户报告产生了异常的报告处理即可。并不局限于此，E⑶80例如也可以执行避免内燃机10在由于再循环阀72不开阀而难以将排气特性维持为规定的特性的动作点上运转的处理。动作点由内燃机10的旋转速度NE以及负载规定。
[0053]E⑶80在步骤S22、S26的处理结束的情况、或在步骤S10、S12的处理中为否定判断的情况下，暂时结束该一系列的处理。
[0054]以下，对本实施方式的作用进行说明。
[0055]若在燃料切断处理中产生异常诊断要求，则ECU80将进气VVT缓变处理为诊断用VVT。图6A中示出执行异常诊断处理时的进气阀18的升举(lift)量的推移(图6A中为IN)和排气阀30的升举量的推移(图6A中为EX)。另一方面，图6B示出在燃料切断处理中并且未产生异常诊断要求时的进气阀18以及排气阀30各自的升举量的推移。
[0056]在图6A以及图6B所示的例子中，通过产生异常诊断要求，从而与在燃料切断处理中且不执行异常诊断处理时相比，E⑶80将进气VVT设定在延迟角侧。即，在本实施方式中，设想为通过与怠速运转时相比将进气VVT设定在延迟角侧，来使得在给定了节气门14的下游中的进气通路12内的压力的情况下被吸入燃烧室24的空气量变少。
[0057]若实际的进气VVT变为诊断用VVT，则ECU80将作为图4所示的进气压力计算处理部M12以及空气量计算处理部M16的输入参数的进气VVT设定为诊断用VVT。因此，与进气VVT被设为怠速运转时的时刻的情况相比较，由于输入至开口度设定处理部M22的目标空气流量KL女为较大的值，所以开口度设定处理部M22使节气门14的开口度TA增大。由此，由于节气门14的下游的进气通路12内的压力上升，所以排气通路32内的压力相对于节气门14的下游的进气通路12内的压力的差压降低。
[0058]根据以上说明的本实施方式，可得到以下所记载的效果。
[0059](I)E⑶80在执行燃料切断处理时，将再循环阀72开阀。这里，在燃料切断处理被执行时，存在节气门14的下游的进气通路12内的压力特别变低的趋势。ECU80在为了排气再循环装置的异常诊断处理而使再循环阀72开阀之前，使比节气门14靠下游的进气通路12内的压力上升。因此，与不进行由ECU80使压力上升的处理的情况相比，在再循环阀72开阀的情况下该再循环阀72从与进气通路12对应的一侧受到的压力上升。因此，能够降低被施加于再循环阀72的与排气通路32对应的一侧的压力和与进气通路12对应的一侧的压力的差压。由此，由于在被构成为在燃料切断处理中产生将再循环阀72开阀的要求的装置中，能够降低在使再循环阀72开阀时要求的力，所以能够抑制使再循环阀72开阀的阀致动器74的体格的大型化。
[0060](2)E⑶80在使再循环阀72开阀之前，使节气门14的开口度增大。因此，可降低节气门14的节流效果，进气通路12中的节气门14的下游的压力上升。
[0061 ] (3)E⑶80在使再循环阀72开阀之前，除了使节气门14的开口度增大之外，还以在给定了进气通路12内的压力的情况下被吸入燃烧室24的空气量变少的方式操作配气相位正时可变机构(阀特性可变机构)50。因此，能够抑制被吸入燃烧室24的空气量变得过多，进而能够抑制由于使节气门14的开口度增大而引起曲柄轴28产生的扭矩(负载扭矩)发生变化。
[0062](4)ECU80在燃料切断处理中，设定被吸入燃烧室24的空气量的目标值，以实际的空气量成为目标值的方式操作节气门14的开口度TA，另一方面，将进气VVT变更为诊断用VVT。因此，由于能够使比节气门靠下游的进气通路12内的压力上升，并且将被吸入燃烧室24的空气量设定为目标值，所以能够将内燃机10对驱动轮赋予的负的扭矩即制动力(发动机制动器)维持为适当的值。
[0063](5)E⑶80基于被吸入燃烧室24的空气量的目标值和进气阀18的特性即进气VVT来操作节气门14。如果使用进气阀18的特性，则能够把握在给定了进气通路12内的压力的情况下被吸入燃烧室24的空气量。因此，能够不使用对进气通路12内的压力进行检测的专用的硬件的检测值，为了使被吸入燃烧室24的空气量成为目标值而适当地设定节气门14的开口度。具体而言，ECU80使用根据图4所示的气体模型而规定的目标进气压力PM*作为为了设定节气门14的开口度TA而利用的进气压力。由此，能够不根据当前的进气通路12内的状态，而根据对被吸入燃烧室24的空气量的目标值来说适当的进气压力，来设定节气门14的开口度TA。
[0064](6)E⑶80使进气VVT缓缓地变化为诊断用VVT。由此，能够抑制内燃机10对驱动轮赋予的负的扭矩即制动力(发动机制动器)的变动，进而能够抑制驾驶性能的降低。
[0065]<第二实施方式>
[0066]以下，参照附图，以与第一实施方式的不同点为中心来对内燃机的控制装置所涉及的第二实施方式进行说明。
[0067]第二实施方式与第一实施方式的不同点在于，代替配气相位正时可变机构50而具备阀作用角可变机构100作为阀特性可变机构。
[0068]图7中示出阀作用角可变机构100的构成。
[0069]如图7所示，在进气阀18的附近设置有气门间隙调节器104，在气门间隙调节器104与进气阀18之间配设有弹动杆102。弹动杆102的一端被支承于气门间隙调节器104，弹动杆102的另一端与进气阀18的端部18a抵接。
[0070]另外，在弹动杆102与凸轮42之间设置有阀作用角可变机构100。阀作用角可变机构100具有输入臂106和输出臂108。输入臂106以及输出臂108被支承为能够以固定于气缸盖的支承管110为中心进行摆动。弹动杆102被来自阀弹簧112的作用力朝向输出臂108推压，设置于弹动杆102的中间部分的辊102a与输出臂108的外周面抵接。
[0071 ]另外，在阀作用角可变机构100的外周面设置有突起114，来自设置于气缸盖内的弹簧116的作用力作用于突起114。设置于输入臂106的前端的辊118通过来自该弹簧116的作用力与凸轮42的外周面抵接。由此，若在内燃机运转中凸轮轴40旋转，则阀作用角可变机构100以支承管110为中心摆动。而且，通过弹动杆102被输出臂108按压，使得弹动杆102以被气门间隙调节器104支承的部分为支点摆动，进气阀18进行开闭动作。
[0072]另外，在支承管110的内侧插入有控制轴120。控制轴120能够相对于支承管110沿轴向移动。若控制轴120沿轴向位移，则以支承管110为中心的输入臂106与输出臂108的相对相位差、即图7所示的角度Θ被变更。若角度Θ变小，则进气阀18的最大升举量以及开阀期间(作用角)均变小。
[0073]上述角度Θ由于控制轴120的轴向的位移而被变更的构成例如只要如以下那样即可。即，首先输入臂106以及输出臂108均是中空部件，在输入臂106的内周面和输出臂108的内周面分别形成有齿线彼此反向的螺旋花键。在支承管110的外周安装有与控制轴120—体沿轴向旋转并且能够相对于控制轴120相对旋转的滑动齿轮，使滑动齿轮与形成于输入臂106以及输出臂108各自的内周面的螺旋花键啮合。由此，通过使控制轴120沿轴向位移，滑动齿轮也沿轴向位移，输入臂106和输出臂108向相反方向旋转。因此，能够变更角度Θ。
[0074]E⑶80通过在怠速运转时将控制轴120配置在规定的位置，从而将进气阀18的阀作用角固定为怠速运转时的角。ECU80在燃料切断处理中原则上将阀作用角控制为怠速运转时的角。但是，在产生异常诊断要求的情况下，变更控制轴120的位置，来使在给定了节气门14的下游中的进气通路12内的压力的情况下被吸入燃烧室24的空气量变少。
[0075]图8A示出第二实施方式所涉及的异常诊断处理的执行时的阀作用角，图SB示出在燃料切断处理中且不执行异常诊断处理的情况的阀作用角。设想为通过使阀作用角比怠速运转时的阀作用角小，来使在给定了节气门14的下游中的进气通路12内的压力的情况下被吸入燃烧室24的空气量变少。因此，ECU80如图8所示，在执行异常诊断处理的情况下，减小阀作用角。
[0076]在第二实施方式中，图4的进气压力计算处理部M12根据目标空气量KLO~k、旋转速度NE、以及阀作用角来计算目标进气压力ΡΜ0*。这例如能够通过将规定了目标进气压力PMO女相对于目标空气量KLO *、旋转速度NE、以及阀作用角的关系的映射预先存储到存储装置来实现。另外，空气量计算处理部M16根据目标进气压力PM*、旋转速度NE、以及阀作用角来计算目标空气量KLl *。这例如能够通过将规定了目标空气量KLl *相对于目标进气压力PM *、旋转速度NE、以及阀作用角的关系的映射预先存储到存储装置来实现。
[0077]<其他实施方式>
[0078]也可以将上述各实施方式的各事项的至少一个如以下那样进行变更。以下，存在通过符号等例示了“
【发明内容】
”一栏中记载的事项与上述实施方式中的事项的对应关系的部分，但并没有将上述事项限定为例示的对应关系的意图。
[0079].“配气相位正时可变机构”
[0080]配气相位正时可变机构并不局限于具备中间锁定机构60。即便在该情况下，如果存在怠速运转时的配气相位正时由ECU80设定，与该怠速运转时的配气相位正时被设定时相比，给定了进气压力的情况下被吸入燃烧室24的空气量变少的配气相位正时，则也能够起到与在图6A中寻求的效果对应的效果。
[0081]配气相位正时可变机构并不局限于通过液压来获得使相对于曲柄轴28的旋转相位的凸轮轴40的旋转相位变更的动力的液压驱动式的机构。例如，配气相位正时可变机构也可以通过马达来得到动力。这例如能够通过使行星齿轮机构的太阳齿轮、内啮合齿轮、以及行星齿轮架的各个与马达、凸轮轴、以及从曲柄轴接受动力的链轮I对I地对应连结来实现。
[0082].“阀作用角可变机构”
[0083]阀作用角可变机构并不局限于图7所示的机构。例如，阀作用角可变机构也可以具备:具有从凸轮轴40到凸轮鼻的距离随着从凸轮轴40的轴向的一方向另一方前进而逐渐增加的形状的凸轮、和使凸轮轴沿轴向位移的装置。
[0084]“阀特性可变机构(40、80)”
[0085]内燃机10并不局限于只具备配气相位正时可变机构50以及阀作用角可变机构100的任意一方作为阀特性可变机构，例如也可以具备双方。另外，并不局限于此，阀特性可变机构例如也可以被构成为固定作用角并且使升举量变化。这例如能够通过代替利用凸轮轴40的旋转动力来开闭发动机阀而成为电磁驱动阀来实现。
[0086].“阀操作处理部(S14)”
[0087]在具备配气相位正时可变机构50以及阀作用角可变机构100双方的情况下，只要执行如下的至少一方的处理即可。第一处理是与设定为怠速运转时的配气相位正时相比，将配气相位正时控制为在给定了进气压力的情况下被吸入燃烧室24的空气量变少的配气相位正时的处理。第二处理是与设定为怠速时的作用角时相比，将阀作用角控制为在给定了进气压力的情况下被吸入燃烧室24的空气量变少的作用角的处理。例如在仅执行第二处理的情况下，怠速运转时的配气相位正时也可以是给定了进气压力的情况下被吸入燃烧室24的空气量最少的配气相位正时。例如，在仅执行第一处理的情况，怠速运转时的阀作用角也可以是给定了进气压力的情况下被吸入燃烧室24的空气量最少的作用角。
[0088]也能够应用于燃料切断处理时的配气相位正时、作用角被控制为与怠速运转时不同的内燃机。该情况下，与在燃料切断处理中且未进行异常诊断时相比，异常诊断时的配气相位正时、作用角只要被设定为在给定了进气压力的情况下被吸入燃烧室24的空气量变少即可。
[0089]阀操作处理部也可以不具备目标空气量设定处理部。该情况下，在例如执行异常诊断处理的情况下，与不执行的情况相比，也能够以在给定了进气压力的情况下被吸入燃烧室24的空气量变少的方式设定进气VVT，并且进行使节气门14的开口度增大的控制。由此，在执行异常诊断的情况下，相对于不执行的情况，能够抑制发动机制动器的大小偏差并且使进气压力上升。
[0090].“目标空气量设定处理部(M10)”
[0091]并不局限于根据冷却水温THff以及旋转速度NE来设定目标空气量。例如，也可以仅根据旋转速度NE来设定目标空气量。
[0092].“空气量调整处理部(M12?M22)”
[0093]例如也可以不具备上限保护处理部M14。该情况下，由于在流速系数Kv的计算中使用由进气压力计算处理部M12计算出的进气压力的情况下，进气压力计算处理部M12根据进气VVT来计算进气压力，所以也能够根据进气VVT(进气阀的特性)来计算节气门14的开口度TA0
[0094]也可以不具备进气压力计算处理部M12。该情况下，如果为了例如将进气压力PI作为输入并将由空气量计算处理部M16计算出的空气量反馈控制为目标空气量KLO *而计算节气门14的开口度TA，则也能够根据进气VVT(进气阀的特性)来计算节气门14的开口度TA。
[0095]例如为了将根据目标空气量KLO*而设想的空气流量计94的输出值反馈控制为实际的空气流量计94的输出值，也可以操作(修正)目标空气流量KL*。
[0096]另外，并不局限于使用模型。例如，也可以为了将由空气流量计94检测的吸入空气量GA反馈控制为根据目标空气量KLO *规定的目标值，而计算节气门14的开口度TA。这样，在由传感器检测实际被吸入燃烧室24的空气量的情况下，节气门14的开口度TA的计算也可以不使用进气VVT (进气阀的特性)。
[0097].“压力上升处理部(S14、M10?M22)”
[0098]并不局限于必须进行使在给定了进气压力的情况下被吸入燃烧室24的空气量减少的处理。即使不执行该处理，由于通过在执行异常诊断处理的情况下使节气门14的开口度TA增大，也能够使进气压力上升，所以能够降低进气压力与排气压的差压。
[0099].“压力上升处理部的操作对象(14、50; 14、100)”
[0100]作为用于使在给定了进气压力的情况下被吸入燃烧室24的空气量减少的装置，并不局限于阀特性可变机构。
[0101]例如，在多气筒内燃机中，也可以使用使一部分气筒的燃烧室不吸入空气的装置。该情况下，如果为了控制成目标空气量KLO *而操作节气门14的开口度TA，则也能够使进气压力上升。这里，作为上述装置，例如有使一部分气筒的进气阀始终为闭状态并且使排气阀始终为开状态的装置。这能够通过将进气阀以及排气阀作为不利用凸轮轴40的旋转动力而通过电磁力被开闭的电磁驱动阀，并由ECU80执行它们的开闭操作来实现。另外，例如也可以停止一部分活塞的动作。这例如能够通过具备对一部分气筒的活塞与曲柄轴28的缔结以及切断进行切换的离合器等缔结装置而实现。
[0102]另外，例如也可以使用通过使缸体和曲轴箱沿气缸体轴向相对滑动来使压缩比可变的装置。该情况下，能够通过使气缸体远离曲轴箱来降低压缩比，从而使在给定了进气压力的情况下被吸入燃烧室24的空气量减少。
[0103]另外，例如也可以使用使节气门14的下游的进气通路内的容积可变的装置。这例如能够通过具备使节气门14的下游的进气通路成为2个独立的通路，并使它们中的至少一方的流路截面积为零的阀来实现。
[0104]此外，在节气门14的下游，作为为了导入压力比该下游侧高的气体而被操作的致动器，并不局限于节气门14。例如，也可以使用将曲轴箱内和节气门14的下游的进气通路12连通以及切断的阀。另外，例如也可以使用将过滤罐和节气门14的下游的进气通路12连通以及切断的阀。
[0105].“异常诊断方法”
[0106]并不局限于根据由进气压力传感器98检测到的进气压力PI来检测EGR流量。例如，也可以在排气再循环通路70设置空气流量计并使用其检测值来检测EGR流量。
[0107].“开阀处理部(S18)”
[0108]并不局限于为了EGR装置的异常诊断而使再循环阀72开阀。只要在燃料切断处理中以某种理由执行使再循环阀72开阀的处理即可。
【主权项】
1.一种内燃机的控制装置，其中， 该内燃机具备对进气通路的流路截面积进行调整的节气门、排气再循环装置、以及喷射对所述内燃机供给的燃料的燃料喷射阀，所述排气再循环装置包括:排气再循环通路，使所述进气通路中的比所述节气门靠下游侧的部位与排气通路连通;再循环阀，是将该排气再循环通路开闭的再循环阀，并被构成为通过反抗来自所述排气通路的压力而位移来进行开阀；以及致动器，进行驱动以使所述再循环阀开阀，所述控制装置具备: 燃料切断处理部，被构成为执行使来自所述燃料喷射阀的燃料喷射停止的燃料切断处理； 开阀处理部，被构成为在所述燃料切断处理被执行时使所述再循环阀开阀；以及 压力上升处理部，被构成为在所述开阀处理部使所述再循环阀开阀之前，执行使所述进气通路中的比所述节气门靠下游侧的所述部位的压力上升的压力上升处理。2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中， 所述压力上升处理部具备节气门操作处理部，该节气门操作处理部被构成为在所述开阀处理部使所述再循环阀开阀之前，使所述节气门的开口度增大。3.根据权利要求2所述的内燃机的控制装置，其中， 所述内燃机具备使进气阀的特性可变的阀特性可变机构， 所述压力上升处理部具备阀操作处理部，该阀操作处理部被构成为在所述开阀处理部使所述再循环阀开阀之前，以在给定了所述进气通路内的压力的情况下被吸入所述内燃机的燃烧室的空气量变少的方式操作所述阀特性可变机构。4.根据权利要求3所述的内燃机的控制装置，其中， 所述内燃机的控制装置具备目标空气量设定处理部，该目标空气量设定处理部被构成为在所述燃料切断处理被执行的情况下，设定被吸入所述燃烧室的空气量的目标值， 所述节气门操作处理部被构成为以获得由所述目标空气量设定处理部设定的空气量的所述目标值的方式操作所述节气门。5.根据权利要求4所述的内燃机的控制装置，其中， 所述节气门操作处理部被构成为基于由所述目标空气量设定处理部设定的所述目标值和由所述阀操作处理部操作的所述进气阀的特性来操作所述节气门。6.根据权利要求3?5中任意一项所述的内燃机的控制装置，其中， 所述阀操作处理部被构成为在所述开阀处理部使所述再循环阀开阀之前，使所述进气阀的阀特性逐渐变化为在给定了所述进气通路内的压力的情况下被吸入所述燃烧室的空气量变少的规定的特性。7.根据权利要求1?6中任意一项所述的内燃机的控制装置，其中， 所述内燃机的控制装置具备异常诊断处理部，该异常诊断处理部被构成为在所述燃料切断处理的执行中，根据是否因所述开阀处理部使所述再循环阀开阀而从所述排气再循环通路向所述进气通路流动流体，来诊断所述排气再循环装置有无异常。
【文档编号】F02M26/21GK106014706SQ201610118488
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月2日
【发明人】野崎智裕
【申请人】丰田自动车株式会社