專利名稱：內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射量控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有進(jìn)氣溫度傳感器的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射量控制 裝置，每個(gè)進(jìn)氣溫度傳感器設(shè)置在多個(gè)進(jìn)氣通道的其中一個(gè)通道中。
背景技術(shù)：
空氣通過(guò)進(jìn)氣通道被引入內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室。進(jìn)氣量是與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速一起良映發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的M中的一個(gè)。控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)所依據(jù) 的發(fā)動(dòng)機(jī)控制量例如燃料噴射量或點(diǎn)火正時(shí)是基于進(jìn)氣量來(lái)設(shè)定的。上述 進(jìn)氣量通常是基于來(lái)自設(shè)置于進(jìn)氣通道中的空氣流量計(jì)的檢測(cè)信號(hào)來(lái)確 定的。
近年來(lái)，主要^:用熱絲式空氣流量計(jì)。熱絲式空氣流量計(jì)具有構(gòu)成橋 式電路的熱絲和溫度計(jì)。熱絲包括通過(guò)供給電力來(lái)生成熱的生熱電阻。溫 度計(jì)檢測(cè)進(jìn)氣的溫度。在熱絲式空氣流量計(jì)中，當(dāng)進(jìn)氣量變化時(shí)，從熱絲 吸收的熱量會(huì)變化。所述空氣流量計(jì)通過(guò)利用此原理來(lái)確定進(jìn)氣量。具體 地，通過(guò)上述溫度計(jì)檢測(cè)進(jìn)氣的溫度。以將熱絲的溫度保持為比所檢測(cè)的 進(jìn)氣溫度高固定溫度的方式來(lái)控制供給熱絲的電力。進(jìn)氣量是基于此時(shí)的 電力變化來(lái)檢測(cè)的。
近年來(lái)，為了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的更高功率，已在車(chē)輛中采用大位移v型發(fā)
動(dòng)機(jī)。例如，非專利文獻(xiàn)1 (2000年4月由TOYOTA Motor Corporation 編輯、由月良務(wù)部出版的new model car instruction manual、 service manual of TOYOTA Century)公開(kāi)了大位移V型發(fā)動(dòng)機(jī)中的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的一種示 例。在此發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，為了改善進(jìn)氣壓力損失的減小以及將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 安裝至車(chē)輛的安裝性，將進(jìn)氣系統(tǒng)的一部分分叉為兩個(gè)系統(tǒng)。通過(guò)將進(jìn)氣 系統(tǒng)具體為進(jìn)氣通道如上所述地分叉為兩個(gè)系統(tǒng)使得增大進(jìn)氣通道的總 體流動(dòng)通道面積變得容易，且降低了進(jìn)氣通道內(nèi)流動(dòng)的進(jìn)氣的壓力損失。 此外，由于這增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)靈活性，因此改善了車(chē)輛的安裝性。
但是，在如下進(jìn)氣通道結(jié)構(gòu)中即，兩個(gè)系統(tǒng)的進(jìn)氣通道在進(jìn)氣通道的下游側(cè)例如在節(jié)氣門(mén)的上游區(qū)段中結(jié)合，在該結(jié)合部分的下游區(qū)段中容 易產(chǎn)生進(jìn)氣的湍流。因此，即使在容易產(chǎn)生進(jìn)氣的湍流的部分設(shè)置上述空 氣流量計(jì)，也難以獲得準(zhǔn)確的進(jìn)氣量。由此，在上述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的情況下， 必然將同樣起進(jìn)氣溫度傳感器作用的空氣流量計(jì)設(shè)置在分叉位置的上游 區(qū)段中的每個(gè)進(jìn)氣通道中。
在上述結(jié)構(gòu)中，存在空氣流量計(jì)依據(jù)安裝位置受到作為熱源的內(nèi)燃發(fā) 動(dòng)機(jī)本體的影響的情況.尤其是在開(kāi)始起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)程中，存在設(shè)置于 各進(jìn)氣通道中的空氣流量計(jì)具體為各個(gè)進(jìn)氣溫度傳感器檢測(cè)到彼此不同 的進(jìn)氣溫度的很大可能性。在這種情況下，存在不可能獲得發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的 準(zhǔn)確的進(jìn)氣溫度信息的風(fēng)險(xiǎn)，此外，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的適當(dāng)?shù)娜剂蠂?射量控制。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種燃料噴射量控制裝置，其在設(shè)置有 多個(gè)進(jìn)氣通道的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中實(shí)現(xiàn)了適當(dāng)?shù)娜剂蠂娚淞靠刂啤?br> 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種燃料噴射量 控制裝置，其至少根據(jù)吸入內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣的溫度來(lái)控制供給所述內(nèi)燃 發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量。進(jìn)氣通道從所述發(fā)動(dòng)機(jī)延伸，并且所述進(jìn)氣通道在上游 區(qū)段分叉為多個(gè)分支通道。所述裝置包括控制部和多個(gè)進(jìn)氣溫度傳感器。 每個(gè)進(jìn)氣溫度傳感器設(shè)置在一個(gè)所述進(jìn)氣通道中，并檢測(cè)相應(yīng)進(jìn)氣通道中 的進(jìn)氣溫度。所述控制部根據(jù)基于由所述進(jìn)氣溫度傳感器檢測(cè)到的進(jìn)氣溫 度所估測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)或環(huán)境、通過(guò)使用控制指令值來(lái)控制供給所^ 動(dòng)機(jī)的燃料量。當(dāng)估測(cè)所^L動(dòng)機(jī)狀態(tài)或所述環(huán)境時(shí)，所述控制部選擇最 直接地表示根據(jù)由所述進(jìn)氣溫度傳感器檢測(cè)到的進(jìn)氣溫度所估測(cè)出的所 述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)或所述環(huán)境的進(jìn)氣溫度，并且通過(guò)使用基于所選擇的進(jìn)氣溫 度校正后的控制指令值來(lái)控制供給所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量。


圖1是示出應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的燃料噴射量控制裝置的
發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖2是示出在圖1中的燃料噴射量控制裝置中所執(zhí)行的燃料噴射量控 制禾呈序的流程圖；圖3是示出在圖2中的燃料噴射量控制中的燃料噴射時(shí)間的校正過(guò)程
的圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式、在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)程中的燃料
噴射量控制程序的流程圖；且
圖5是示出在圖4中的燃料噴射量控制中的燃料噴射時(shí)間的校正過(guò)程的圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參考圖1至圖3對(duì)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃 料噴射量控制裝置進(jìn)行描述。
如圖1所示，根據(jù)本實(shí)施方式的燃料噴射量控制裝置應(yīng)用于例如安裝 于車(chē)輛的V-8型發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)本體1設(shè)置有各自 具有四個(gè)氣缸的第一氣釭列A和第二氣缸列B。
進(jìn)氣歧管2連接至第一氣缸列A和第二氣缸列B。排氣歧管3分別連 接至第一氣釭列A和第二氣缸列B。進(jìn)氣歧管2將進(jìn)氣引入至形成于每個(gè) 氣釭中的燃燒室。每個(gè)排氣歧管3將來(lái)自每列相應(yīng)的氣釭列中的燃燒室的 廢氣排出。進(jìn)氣歧管2具有對(duì)應(yīng)于氣缸數(shù)目的多個(gè)分支通道。多個(gè)分支通 道的結(jié)合部連接至進(jìn)氣通道10。
第一氣釭列A設(shè)置有用于第一氣釭列A的噴射器組4A。第二氣釭列 B設(shè)置有用于第二氣缸列B的噴射器組4B。具有預(yù)定壓力的燃料從燃料箱 通過(guò)輸送管(未示出)和蓄壓管道供給至噴射器組4A和4B。構(gòu)成噴射器 組4A和4B的每個(gè)噴射器由電磁閥控制以便打開(kāi)和關(guān)閉，并噴射燃料到相 應(yīng)的燃燒室。燃料噴射時(shí)間、進(jìn)而以及噴射至每個(gè)燃燒室的燃料量都U 于電磁閱的閥門(mén)打開(kāi)時(shí)間來(lái)控制的。此外，第一氣缸列A和笫二氣釭列B 分別i殳置有用于第一氣缸列A的點(diǎn)火裝置組5A和用于第二氣釭列B的點(diǎn) 火裝置組5B。構(gòu)成點(diǎn)火裝置組5A和5B的每個(gè)點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃被引入至燃 燒室內(nèi)的進(jìn)氣與燃料的空氣-燃料混合氣。每個(gè)氣缸中的活塞根據(jù)空氣-燃料混合氣的燃燒的直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿而轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而獲 得發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。
進(jìn)氣通道10具有設(shè)置有穩(wěn)壓罐和節(jié)氣門(mén)體的連接通道11;在連接 通道11的上游側(cè)分叉的第一分支通道12和第二分支通道13。第一分支通有用于將空氣從外部引入進(jìn)氣通道10的進(jìn)氣口 14、以及空氣濾清器16。第二分支通道13在其上游區(qū)段中具有用于將空 氣從外部引入進(jìn)氣通道10的進(jìn)氣口 15、以及空氣濾清器17。從進(jìn)氣口 14 和15引入至進(jìn)氣通道10的進(jìn)氣由空氣濾清器16和17來(lái)凈化。此外，定 位于連接通道11的穩(wěn)壓罐的上游區(qū)段中的節(jié)氣門(mén)體設(shè)置有用于調(diào)節(jié)從進(jìn) 氣通道10引入至燃燒室的進(jìn)氣量的節(jié)氣門(mén)20。基于加速器踏板(未示出) 的操作、通過(guò)致動(dòng)器21來(lái)選擇性地打開(kāi)和關(guān)閉節(jié)氣門(mén)20。
發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)置有用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)的各種傳感器。例如， 檢測(cè)節(jié)氣門(mén)20的開(kāi)度的節(jié)氣門(mén)傳感器30設(shè)置在上述節(jié)氣門(mén)20附近。檢測(cè) 第一分支通道12的空氣的流率EGA1的第一空氣流量計(jì)31位于第一分支 通道12的空氣濾清器16的下游。檢測(cè)第二分支通道13的空氣的流率 EGA2的第二空氣流量計(jì)32位于第二分支通道13的空氣濾清器17的下 游。每個(gè)空氣流量計(jì)31和32還起進(jìn)氣溫度傳感器的作用。進(jìn)氣溫度傳感 器檢測(cè)第一進(jìn)氣溫度THA1和第二進(jìn)氣溫度THA2中的每個(gè)，所述第一進(jìn) 氣溫度THAI對(duì)應(yīng)于流經(jīng)第一分支通道12的空氣的溫度，所述第二進(jìn)氣 溫度THA2對(duì)應(yīng)于流經(jīng)第二分支通道13的空氣的溫度。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)本 體1設(shè)置有檢測(cè)冷卻液的溫度THW的冷卻液溫度傳感器33以及檢測(cè)上述 曲軸的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器34。
來(lái)自每個(gè)傳感器30至34的信號(hào)輸入至電子控制單元，即，ECU40。 ECU40設(shè)置有中央處理單元(CPU)、程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (RAM)、輸入和輸出電路、以及驅(qū)動(dòng)電路，并控制整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。換 言之，ECU40執(zhí)行用于基于來(lái)自上述每個(gè)傳感器30至34的信號(hào)來(lái)控制例 如燃料噴射量和點(diǎn)火正時(shí)之類的各種發(fā)動(dòng)機(jī)控制程序。具體地，ECU40驅(qū) 動(dòng)設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)本體1的第一氣缸列A中的噴射器組4A、點(diǎn)火裝置組5A, 以及設(shè)置于第二氣釭列B中的噴射器組4B、點(diǎn)火裝置組5B。在燃料噴射 量控制中，ECU40基于發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)一一例如，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門(mén)開(kāi) 度、冷卻液溫度THW以及第一進(jìn)氣溫度THAI和第二進(jìn)氣溫度THA2— —計(jì)算燃料噴射量。此外，基于所計(jì)算的燃料噴射量和燃料壓力進(jìn)一步計(jì) 算用于打開(kāi)每個(gè)噴射器組4A和4B的閥門(mén)的時(shí)間一一即燃料噴射時(shí)間 TAU,并基于所計(jì)算出的燃料噴射時(shí)間TAU來(lái)選擇性地打開(kāi)和關(guān)閉噴射 器組4A和4B,并控制噴射至每個(gè)燃燒室內(nèi)的燃料量。
如上所述，在為相應(yīng)的分支通道12和13都設(shè)置了進(jìn)氣溫度傳感器(空氣流量計(jì)31和32)的情況下，存在進(jìn)氣溫度傳感器檢測(cè)到彼此不同的進(jìn) 氣溫度的情況，尤其在未產(chǎn)生穩(wěn)定進(jìn)氣流的狀態(tài)下例如在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程 中^l:如此。即使在這些情況下，尤其是在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)程中，重要的 是基于具有高度適當(dāng)性的進(jìn)氣溫度信息來(lái)執(zhí)行可靠的燃料噴射量控制以 i^動(dòng)發(fā)動(dòng)M而引入自動(dòng)操作。
此外，在高溫下，存在空氣-燃料混合氣中產(chǎn)生燃料蒸氣的情況。在 這種情況下，存在空燃比變稀并導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)故障的風(fēng)險(xiǎn)。由于不可能 直接檢查出是否存在燃料蒸氣，所以有必要根據(jù)例如冷卻液溫度和進(jìn)氣溫 度來(lái)估測(cè)燃料蒸氣。在發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境處于預(yù)熱環(huán)境區(qū)域中的情況下，通過(guò)延 長(zhǎng)燃料噴射時(shí)間將適當(dāng)?shù)娜剂狭抗┙o至燃燒室。因此，可以防止空燃比由 于燃料蒸氣的產(chǎn)生而變稀。因而，根據(jù)本實(shí)施方式，估測(cè)起動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī) 環(huán)境是否處于所謂的預(yù)熱環(huán)境區(qū)域中，在預(yù)熱環(huán)境區(qū)域中，在空氣-燃料 混合氣中會(huì)產(chǎn)生燃料蒸氣。具體地，基于第一進(jìn)氣溫度THA1和第二進(jìn)氣 溫度THA2中的較大值來(lái)判定是否應(yīng)當(dāng)增大燃料噴射量。
圖2示出了根據(jù)本實(shí)施方式的燃料噴射量控制的控制程序。以下將基 于圖2對(duì)該控制程序進(jìn)行描述。
在燃料噴射量控制中，在步驟SIOO中判定發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)是否未完成， 即，發(fā)動(dòng)機(jī)是否仍在未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)^Mt的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。具體地，例如，如果 通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器34檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速尚未達(dá)到預(yù)定值，或者，如果在檢 測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定值之后尚未經(jīng)過(guò)預(yù)定的時(shí)間，則判定起動(dòng)未完 成。
在發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)未完成的情況下，在步驟S101中將起動(dòng)時(shí)的基本燃料 噴射時(shí)間TAUB1設(shè)定為燃料噴射時(shí)間TAU。具體地，基于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí) 的燃料壓力和冷卻液溫度THW來(lái)計(jì)算基本燃料噴射時(shí)間TAUB1,并將 所計(jì)算出的基本燃料噴射時(shí)間TAUB1設(shè)定為燃料噴射時(shí)間TAU。就此而 論，將冷卻液溫度THW和燃料壓力與基本燃料噴射時(shí)間TAUB1之間的 關(guān)系存儲(chǔ)為ECU40的程序存儲(chǔ)器(ROM)中的函數(shù)映射，且ECU40參 考該函數(shù)映射來(lái)計(jì)算基本燃料噴射時(shí)間TAUB1。
在步驟SIOI中的過(guò)程之后，在步驟S102中計(jì)算進(jìn)氣溫度信息。此時(shí)， 在本實(shí)施方式中，如上所述，將由同樣起進(jìn)氣溫度傳感器作用的第一空氣 流量計(jì)31檢測(cè)到的第一進(jìn)氣溫度THAI與由同樣起進(jìn)氣溫度傳感器作用的第二空氣流量計(jì)32檢測(cè)到的第二進(jìn)氣溫度THA2相比較。從第一進(jìn)氣 溫度THA1和第二進(jìn)氣溫度THA2中選擇較高的溫度值，并將該值設(shè)定為 此時(shí)間點(diǎn)的進(jìn)氣溫度信息THAKIO。如上所述，在容易在空氣-燃料混合 氣中產(chǎn)生燃料蒸氣的預(yù)熱環(huán)境中，從第一進(jìn)氣溫度THA1和第二進(jìn)氣溫度 THA2中選擇較大的值。對(duì)于決定下面描述的關(guān)于燃料噴射量的控制指令 值，此選擇具有高度適當(dāng)性。換言之，此選擇是具有高度適當(dāng)性的選擇， 即，是用于校正控制指令值以便防止空燃比由于燃料蒸氣的產(chǎn)生而變稀的 能夠接受的選擇。
在步驟S102中的過(guò)程之后，在步驟S103中判定發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境是否處于 預(yù)熱環(huán)境區(qū)域中，在所述預(yù)熱環(huán)境區(qū)域中，容易在從噴射器組4A和4B所 噴射的空氣-燃料混合氣中產(chǎn)生燃料蒸氣。具體地，在進(jìn)氣溫度信息 THAK10大于與進(jìn)氣溫度有關(guān)的預(yù)熱判定值THAH并且通過(guò)冷卻液溫度 傳感器33檢測(cè)到的冷卻液溫度THW大于與冷卻液溫度有關(guān)的預(yù)熱判定值 THWH的情況下，判定發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境處于容易在空氣-燃料混合氣中產(chǎn)生燃 料蒸氣的預(yù)熱環(huán)境區(qū)域中。就此而論，預(yù)熱判定值THAH和預(yù)熱判定值 THWH都是預(yù)先基于實(shí)驗(yàn)等所確定的，并存儲(chǔ)于ECU40的程序存儲(chǔ)器 (ROM)等中。
當(dāng)通過(guò)步驟S103的判定過(guò)程判定發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境處于容易在空氣-燃料 混合氣中產(chǎn)生燃料蒸氣的預(yù)熱環(huán)境區(qū)域中時(shí)，在隨后的步驟S104中增加 基本燃料噴射時(shí)間。具體地，通過(guò)將校正時(shí)間TAURH加至基本燃料噴射 時(shí)間TAUB1來(lái)確定燃料噴射時(shí)間TAU。校正時(shí)間TAURH是基于實(shí)驗(yàn)等 確定為能夠防止空燃比由于燃料蒸氣的產(chǎn)生而變稀的值。
圖3示出了在步驟S104中所執(zhí)行的燃料噴射時(shí)間TAU的校正過(guò)程。 在本實(shí)施方式中，在將校正時(shí)間TAURH加至基本燃料噴射時(shí)間TAUB1 的情況下，通過(guò)使用所選擇的進(jìn)氣溫度信息THAKIO——即，所檢測(cè)到的 第一進(jìn)氣溫度THA1和第二進(jìn)氣溫度THA2中的較大值一一來(lái)確保對(duì)于決 定燃料噴射時(shí)間的適當(dāng)性。校正時(shí)間TAURH也是這樣一個(gè)值，即，預(yù)先 存儲(chǔ)于ECU40的程序存儲(chǔ)器(ROM)等中作為補(bǔ)償燃料噴射量的控制指 令值的值。
如上所述，在本實(shí)施方式中，如果在步驟S103中判^動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī) 環(huán)境處于預(yù)熱環(huán)境區(qū)域中，則在步驟S104中將校正后的燃料噴射時(shí)間TAU 設(shè)定為在起動(dòng)時(shí)噴射器組4A和4B的閥門(mén)打開(kāi)時(shí)間。此外，如果在步驟S103中判定發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境不處于預(yù)熱環(huán)境區(qū)域中，則將在步驟SIOI中所設(shè) 定的燃料噴射時(shí)間TAU設(shè)定為在起動(dòng)時(shí)上述噴射器組4A和4B的閥門(mén)打 開(kāi)時(shí)間。
如果發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作且發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)能夠通過(guò)車(chē)輛的行駛而獲得穩(wěn) 定的進(jìn)氣流，則基于相應(yīng)的同樣起進(jìn)氣傳感器作用的空氣流量計(jì)31和32 的輸出按如下方式設(shè)定進(jìn)氣量EGA。
EGA= EGA1+ EGA2
此外，按如下方式設(shè)定進(jìn)氣溫度THA。
THA= (EGA1 x THA1+ EGA2 x THA2 ) / EGA
利用如上所述確定的進(jìn)氣量和進(jìn)氣溫度作為燃料噴射量控制的控制參數(shù)。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠獲得以下優(yōu)點(diǎn)。
(1) 將相應(yīng)的進(jìn)氣溫度傳感器(空氣流量計(jì)31和32 )設(shè)置用于在進(jìn) 氣通道10的上游區(qū)段中分叉的兩個(gè)分支通道12和13。通過(guò)使用通過(guò)進(jìn)氣 溫度傳感器31和32所檢測(cè)到的第一進(jìn)氣溫度THAI和第二進(jìn)氣溫度 THA2中的較大值來(lái)估測(cè)(判定)起動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境是否處于容易在燃 料中產(chǎn)生燃料蒸氣的預(yù)熱環(huán)境區(qū)域中。此外，在判定發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境處于預(yù)熱 環(huán)境區(qū)域中的情況下，將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為基于第一進(jìn)氣溫度THA1和第二進(jìn)氣 溫度THA2中的較大值來(lái)增加起動(dòng)時(shí)的燃料噴射時(shí)間。因此，即使起動(dòng)時(shí) 的發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境處于容易在燃料中產(chǎn)生燃料蒸氣的預(yù)熱環(huán)境區(qū)域中，也可以 通過(guò)可接受的燃料噴射量控制防止空燃比由于燃料蒸氣的產(chǎn)生而變稀，進(jìn) 而，可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性。
(2) 為了估測(cè)(判定)上述起動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境，將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為除參 考進(jìn)氣溫度信息THAK10之外又參考冷卻液溫度THW的值。因此，提高 了發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境的估測(cè)(判定)準(zhǔn)確性。
(3 )燃料噴射量是通過(guò)使用基于在上述方面中選擇的進(jìn)氣溫度的值而 增大的控制指令值來(lái)控制的。因此，在每種情況下都能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境 實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)娜剂蠂娚淞靠刂啤?br> 現(xiàn)在將參考圖4至圖5對(duì)第二實(shí)施方式進(jìn)行描述，在第二實(shí)施方式中， 將根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射量控制裝置應(yīng)用于安裝至車(chē)輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射量控制裝置。應(yīng)用第二實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與在圖 1中例示的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同。
在本實(shí)施方式中，進(jìn)一步估測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境是否處于這樣的環(huán)
境即，盡管發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境處于非冷機(jī)狀態(tài)，冷空氣仍被^U^所^動(dòng)機(jī)的 環(huán)境中，例如，像在寒冷地區(qū)使用車(chē)輛的情況。此外，為了防止空燃比由 于吸入具有高空氣密度的冷空氣而變稀，將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為基于第一進(jìn)氣溫度 THAI和第二進(jìn)氣溫度THA2中的較小值進(jìn)一步判定是否增大燃料噴射 量。
圖4是根據(jù)本實(shí)施方式的上述燃料噴射量控制的控制程序。以下將對(duì) 基于圖4的控制方法進(jìn)行描述。根據(jù)本實(shí)施方式的燃料噴射量控制具有與 根據(jù)笫一實(shí)施方式的燃料噴射量控制中的過(guò)程相同的過(guò)程。因此，對(duì)相同 的過(guò)程附以相同的參考數(shù)字并省略對(duì)相同過(guò)程的描述，并且，以下主要對(duì) 差異進(jìn)行描述。
在本實(shí)施方式中，如圖4所示，在通過(guò)步驟S103中的判定過(guò)程判定發(fā) 動(dòng)機(jī)環(huán)境不處于容易在燃料中產(chǎn)生燃料蒸氣的預(yù)熱環(huán)境區(qū)域中的情況下， 在步驟S200中繼續(xù)判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于非冷機(jī)狀態(tài)。具體地，在通過(guò)冷 卻液溫度傳感器33檢測(cè)到的冷卻液溫度THW低于與冷卻液溫度有關(guān)的冷 機(jī)判定值的情況下，判定發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境處于非冷機(jī)狀態(tài)。就此而論，與冷卻 液溫度有關(guān)的冷機(jī)判定值THWC是通過(guò)實(shí)驗(yàn)預(yù)先確定的，并存儲(chǔ)于 ECU40的程序存儲(chǔ)器(ROM)中。
在步驟S200中，如果判^JL動(dòng)機(jī)處于非冷機(jī)狀態(tài)，則在下一步驟S201 中再次計(jì)算進(jìn)氣溫度信息。在步驟S201中，將由同樣起進(jìn)氣溫度傳感器 作用的第一空氣流量計(jì)31和第二空氣流量計(jì)32檢測(cè)到的第一進(jìn)氣溫度 THAI和第二進(jìn)氣溫度THA2相互比較。與第一實(shí)施方式相反，第二實(shí)施 方式選擇第一進(jìn)氣溫度THA1和第二進(jìn)氣溫度THA2中的較低溫度值，并 將該值設(shè)定為此時(shí)間點(diǎn)的進(jìn)氣溫度信息THAK20。在諸如寒冷地區(qū)的環(huán)境 中，具有高空氣密度的冷空氣被吸入處于非冷機(jī)狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)。在這種情 況下，選擇所檢測(cè)到的第一進(jìn)氣溫度THA1和第二進(jìn)氣溫度THA2中的較 小值是對(duì)于決定燃料噴射量的控制指令值具有高適當(dāng)性的選擇。換言之， 此選擇是具有高適當(dāng)性的選擇，即，是用于校正控制指令值以便防止空燃 比由于級(jí)人具有高空氣密度的冷空氣而變稀的能夠接受的選擇。在步驟s201的過(guò)程之后，在步驟s202中實(shí)際判;tic動(dòng)機(jī)是否處于在 非冷機(jī)狀態(tài)下吸入冷空氣的環(huán)境中，以估測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)境。具體地，在通
it^上述冷卻液溫度THW中減去進(jìn)氣溫度信息THAK20所獲得的值大于 偏差判定值TP的情況下，判^JL動(dòng)機(jī)處于在非冷機(jī)狀態(tài)下吸入冷空氣的 環(huán)境中。在這種情況下，偏差判定值TP是用于判定的基準(zhǔn)值。偏差判定 值TP同樣是通過(guò)實(shí)，先確定的，并存儲(chǔ)于ECU40的程序存儲(chǔ)器(ROM) 中。
如果在步驟S202中判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于上述環(huán)境中，則在隨后的步驟S203 中增大基本燃料噴射量。具體地，通過(guò)將校正時(shí)間TAURC加至基本燃料 噴射時(shí)間TAUB1來(lái)設(shè)定燃料噴射時(shí)間TAU。校正時(shí)間TAURC是通過(guò)實(shí) 驗(yàn)等確定為能夠防止空燃比由于將具有高空氣密度的冷空氣吸入發(fā)動(dòng)機(jī) 內(nèi)而變稀的值。
圖5示出了在步驟S203中所執(zhí)行的在非冷起動(dòng)時(shí)的燃料噴射時(shí)間 TAU的校正過(guò)程。在本實(shí)施方式中，在將校正時(shí)間TAURC加至基本燃料 噴射時(shí)間TAUB1的情況下，本步驟基于所選擇的進(jìn)氣溫度信息THAK20， 即，所檢測(cè)到的第一進(jìn)氣溫度THA1和第二進(jìn)氣溫度THA2中的較小值。 因此，確保了確定燃料噴射時(shí)間的適當(dāng)性。在這種情況下，校正時(shí)間 TAURC是這樣的值，即，所述值被預(yù)先存儲(chǔ)于ECU40的程序存儲(chǔ)器 (ROM)等中作為用于校正燃料噴射量的控制指令的值。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，如果在步驟S200中判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于非冷 機(jī)狀態(tài)，并且在步驟S202中判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于在非冷機(jī)狀態(tài)下^UV冷空氣 的環(huán)境中，則將通過(guò)步驟S203的過(guò)程校正后的燃料噴射時(shí)間TAU設(shè)定為 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)每個(gè)噴射器組4A和4B的閥門(mén)打開(kāi)時(shí)間。此外，如果在步驟 S200中判定發(fā)動(dòng)機(jī)不處于非冷機(jī)狀態(tài)，或者，如果在步驟S202中判M 動(dòng)機(jī)不處于在非冷機(jī)狀態(tài)下吸入冷空氣的狀態(tài)，則將在之前的步驟S101 中所設(shè)定的燃料噴射時(shí)間TAU設(shè)定為起動(dòng)時(shí)每個(gè)噴射器組4A和4B的閥 門(mén)打開(kāi)時(shí)間。
如上所述，才艮據(jù)本實(shí)施方式，除第一實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)(1 )、 ( 2 )和(3 ) 之外，還獲得了以下優(yōu)點(diǎn)。
(4 )進(jìn)氣溫度傳感器(空氣流量計(jì)31和32 )獨(dú)立設(shè)置于在進(jìn)氣通道 10的上游區(qū)段中分叉的兩個(gè)分支通道12和13中。通過(guò)使用通過(guò)進(jìn)氣溫度傳感器31和32檢測(cè)到的第一進(jìn)氣溫度THAI和第二進(jìn)氣溫度THA2中的 較小值，估測(cè)(判定)起動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境是否處于在非冷機(jī)狀態(tài)下^v 冷空氣的環(huán)境中。此外，在判^JL動(dòng)機(jī)環(huán)境處于在非冷機(jī)狀態(tài)下吸入冷空 氣的環(huán)境中的情況下，基于第一進(jìn)氣溫度THA1和第二進(jìn)氣溫度THA2中 的較小值來(lái)增;U^動(dòng)時(shí)的燃料噴射時(shí)間。因此，即使起動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境 處于在非冷機(jī)狀態(tài)下吸入冷空氣的環(huán)境中，也可以通過(guò)可接受的燃料噴射 量控制來(lái)防止空燃比由于吸入具有高空氣密度的冷空氣而變稀。
每個(gè)上述實(shí)施方式都可以修改如下。
在每個(gè)實(shí)施方式中，將校正時(shí)間TAURH和校正時(shí)間TAURC設(shè)定為 固定時(shí)間。但是，校正時(shí)間TAURH可以如下方式設(shè)定即，隨著進(jìn)氣溫 度信息THAK10的值變得越高，將校正時(shí)間TAURH設(shè)定得越長(zhǎng)。此夕卜， 校正時(shí)間TAURC可以如下方式設(shè)定即，隨著進(jìn)氣溫度信息THAK20 的值變得越低，將校正時(shí)間TAURC設(shè)定得越長(zhǎng)。
在第二實(shí)施方式中，可以獨(dú)立于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于容易產(chǎn)生燃料蒸氣 的預(yù)熱環(huán)境中的判定、以及基于該判定的增大燃料噴射量的校正，而執(zhí)行 對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于在非冷機(jī)狀態(tài)下PA^冷空氣的狀態(tài)中的判定、以及基于 該判定的增大燃料噴射量的校正。
本發(fā)明可以應(yīng)用于設(shè)置有三個(gè)或更多分支通道以及設(shè)置于相應(yīng)的分支 通道中的空氣流量計(jì)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射量控制裝置。此外，雖然在 圖示實(shí)施方式中空氣流量計(jì)還起進(jìn)氣溫度傳感器的作用，但是進(jìn)氣溫度傳 感器可以獨(dú)立于空氣流量計(jì)。在這種情況下，只要將相應(yīng)的進(jìn)氣溫度傳感 器對(duì)應(yīng)于多個(gè)分支通道i殳置，就可以應(yīng)用本發(fā)明。此外，控制指令值并不 局限于根據(jù)每個(gè)實(shí)施方式中的方法來(lái)增大。可以通過(guò)直接確定對(duì)應(yīng)于校正 結(jié)果的值來(lái)執(zhí)行使得控制指令值增大的校正。
此外，本發(fā)明在應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的燃料噴射量控制時(shí)尤其有效。 但是，本發(fā)明甚至可以相同的方式應(yīng)用于進(jìn)氣溫度傳感器的檢測(cè)值發(fā)生變 化的發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境。
1權(quán)利要求
1. 一種燃料噴射量控制裝置，其至少根據(jù)吸入內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣的溫度來(lái)控制供給所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量，進(jìn)氣通道從所述發(fā)動(dòng)機(jī)延伸，并且所述進(jìn)氣通道在上游區(qū)段分叉為多個(gè)分支通道，所述裝置包括多個(gè)進(jìn)氣溫度傳感器，每個(gè)進(jìn)氣溫度傳感器設(shè)置在一個(gè)所述進(jìn)氣通道中，每個(gè)進(jìn)氣溫度傳感器檢測(cè)相應(yīng)進(jìn)氣通道中的進(jìn)氣溫度；以及控制部，其根據(jù)基于由所述進(jìn)氣溫度傳感器檢測(cè)到的進(jìn)氣溫度所估測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)或環(huán)境、通過(guò)使用控制指令值來(lái)控制供給所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量，其中，當(dāng)估測(cè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)或所述環(huán)境時(shí)，所述控制部選擇最直接表示由所述進(jìn)氣溫度傳感器檢測(cè)到的所述進(jìn)氣溫度所估測(cè)出的所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)或所述環(huán)境的進(jìn)氣溫度，并且通過(guò)使用基于所選擇的進(jìn)氣溫度校正后的控制指令值來(lái)控制供給所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，所述控制部選擇分別由所述進(jìn)氣 溫度傳感器檢測(cè)到的進(jìn)氣溫度的最大值，并JL基于所述最大值估測(cè)所iOL 動(dòng)機(jī)是否處于產(chǎn)生燃料蒸氣的狀態(tài)。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，進(jìn)一步包括檢測(cè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫 度的冷卻液溫度傳感器，并且在所述進(jìn)氣溫度中的所述最大值大于高溫區(qū) 域判定值且由所述冷卻液溫度傳感器檢測(cè)到的冷卻液溫度大于高溫區(qū)域 判定值的情況下，所述控制部估測(cè)到所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于產(chǎn)生燃料蒸氣的狀 態(tài)。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的裝置，其中，在估測(cè)到所U動(dòng)機(jī)處于產(chǎn) 生燃料蒸氣的狀態(tài)的情況下，所述控制部以使得供給所i^L動(dòng)機(jī)的燃料量 增大的方式校正所述控制指令值。
5. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，所述控制部選擇分別由所述進(jìn)氣 溫度傳感器檢測(cè)到的所述進(jìn)氣溫度中的最小值，并且基于所述最小值估測(cè) 所^L動(dòng)機(jī)是否處于冷空氣被piUV非冷機(jī)狀態(tài)下的所^L動(dòng)機(jī)的環(huán)境中。
6. 如權(quán)利要求5所述的裝置，進(jìn)一步包括檢測(cè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫 度的冷卻液溫度傳感器，其中，在所述進(jìn)氣溫度中的所述最小值相對(duì)于冷 卻液溫度的差值大于偏差判定值的情況下，所述控制部估測(cè)到所iOL動(dòng)機(jī) 處于冷空氣被吸入非冷機(jī)狀態(tài)下的所U動(dòng)機(jī)的環(huán)境中。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的裝置，其中，在估測(cè)到所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷 空氣被^V非冷機(jī)狀態(tài)下的所iiiC動(dòng)機(jī)的環(huán)境中的情況下，所述控制部以 使得供給所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量增大的方式校正所述控制指令值。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，在起動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī) 時(shí)，所述控制部估測(cè)所iiJC動(dòng)機(jī)的狀態(tài)或環(huán)境并基于所述估測(cè)來(lái)校正所述 控制指令值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種燃料噴射量控制裝置，其控制供給內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量。進(jìn)氣通道從所述發(fā)動(dòng)機(jī)延伸，并且所述進(jìn)氣通道在上游區(qū)段分叉為多個(gè)分支通道。所述裝置包括多個(gè)進(jìn)氣溫度傳感器和電子控制單元(ECU)。每個(gè)進(jìn)氣溫度傳感器設(shè)置在一個(gè)所述進(jìn)氣通道中，并檢測(cè)相應(yīng)進(jìn)氣通道中的進(jìn)氣溫度。所述ECU從由所述進(jìn)氣溫度傳感器檢測(cè)到的進(jìn)氣溫度中選擇最直接地表示所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)或環(huán)境的進(jìn)氣溫度。所述ECU通過(guò)使用所選擇的進(jìn)氣溫度來(lái)控制供給所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量。
文檔編號(hào)F02D41/40GK101506502SQ20078003109
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月28日
發(fā)明者小林大介, 枡田哲 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社