專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，尤其涉及一種降低起動(dòng)時(shí)的排氣 的控制裝置。
背景技術(shù)：
伴隨著這些年來(lái)北美、歐洲、日本國(guó)內(nèi)等強(qiáng)化對(duì)汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的 限制，不斷地要求進(jìn)一步降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣。促進(jìn)催化劑的高性能化和催化 劑控制的高精度化。在從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體中，起動(dòng)時(shí)的排出數(shù)量占主導(dǎo) 地位。由于氣缸內(nèi)空燃比對(duì)排氣性能的影響很大，因此，即使在起動(dòng)時(shí)， 也必須使氣缸內(nèi)的空燃比適合，這已經(jīng)是一個(gè)課題。在日本特開(kāi)平2—227526號(hào)公報(bào)介紹了一種發(fā)明，在該發(fā)明中，為了 適當(dāng)控制極低溫度下起動(dòng)時(shí)的空燃比，將起動(dòng)時(shí)的燃料噴射量(目標(biāo)空燃 比)設(shè)定得比正常時(shí)更濃厚，起動(dòng)后使燃料噴射量(目標(biāo)空燃比)向稀薄 緩緩變化，復(fù)原為正常空燃比。將燃料噴射到吸氣口內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)中，眾所周知，對(duì)應(yīng)于起動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng) 機(jī)溫度、吸入空氣溫度，所噴射的燃料中流入氣缸內(nèi)的燃料量產(chǎn)生變化。 特別是由于隨著溫度下降，流入氣缸內(nèi)燃料量減少，因此，使氣缸內(nèi)的空 燃比最佳化非常困難。隨著溫度下降，所噴射的燃料中流入氣缸內(nèi)的燃料量減少時(shí)，特別是 在冰點(diǎn)下等極低溫度下，向氣缸內(nèi)的流入率變得極端小。另一方面，流入 氣缸內(nèi)的空氣量幾乎不變化或?qū)?yīng)于變?yōu)榈蜏囟芏仍龃?，因此，提高?氣缸內(nèi)空氣量填充效率。因而，在該發(fā)明中，為了在低溫起動(dòng)時(shí)使空燃比 最佳化，必須噴射更多的燃料。然而，如果噴射更多的燃料，燃料將大量 殘留在吸氣管內(nèi)，殘留在該吸氣管內(nèi)的燃料在起動(dòng)后緩緩地流入氣缸內(nèi)， 使空燃比的控制性能惡化。此外，噴射器(燃料噴射閥)在每個(gè)周期能夠 噴射的燃料噴射量在噴射器的動(dòng)態(tài)范圍(dynamicrange)內(nèi)和發(fā)動(dòng)機(jī)的行程上存在極限(由于發(fā)動(dòng)機(jī)利用曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，能夠進(jìn)行燃料噴射的時(shí) 間有限)。特別是在極低溫度下，不能供給可實(shí)現(xiàn)與流入氣缸內(nèi)的空氣量 相符合的氣缸內(nèi)流入燃料量的燃料噴射量。綜上，即使如該發(fā)明那樣將燃料噴射量起動(dòng)時(shí)的空燃比設(shè)定為最佳 化，特別是在極低溫度下，仍存在局限。另一專利文獻(xiàn)日本特開(kāi)平10—54271號(hào)公報(bào)介紹了一種發(fā)明，在吸氣 行程中配合時(shí)機(jī)地進(jìn)行燃料噴射的燃料噴射控制裝置中，利用首次燃料噴 射和第2次以后的燃料噴射，分別設(shè)定燃料噴射量(目標(biāo)空燃比)。將燃料噴射到吸氣口內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)中，眾所周知，對(duì)應(yīng)于起動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng) 機(jī)溫度、吸入空氣溫度、燃料性狀等，噴射到吸氣管內(nèi)的燃料中流入氣缸 內(nèi)的燃料量會(huì)產(chǎn)生變化。為了使氣缸內(nèi)的空燃比最佳化，著眼于起動(dòng)時(shí)燃 料變化的高精度的燃料控制將是一個(gè)課題。在該發(fā)明中，僅考慮首次噴射中付著燃料的影響。在首次噴射后，即 使付著燃料部分變化，對(duì)此也不再考慮。在該情況下，在流入氣缸內(nèi)燃料 量方面產(chǎn)生誤差。如果在流入氣缸內(nèi)燃料量方面產(chǎn)生誤差，則在燃燒空燃 比上將產(chǎn)生誤差，排氣惡化。此外，付著燃料部分由何種機(jī)理或何種因素 確定尚不清楚。由此，雖然考慮了付著燃料部分的影響，但是考慮了該因 素后的燃料控制精度仍不充分。雖然以與吸氣行程配合地進(jìn)行燃料噴射為前提，但是在吸氣行程中， 如果進(jìn)行燃料噴射， 一旦燃料在吸氣管內(nèi)壁和吸氣閥表面上不發(fā)生液膜 化，則噴射燃料容易直接流入氣缸內(nèi)。此時(shí)，由于不能充分利用吸氣流速 的剪切應(yīng)力，所以燃料不能充分微?；瓦M(jìn)入氣缸內(nèi)。如果燃料粒徑過(guò)大， 則燃燒性能惡化，對(duì)扭矩性能和排氣性能都造成不良影響。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述情況，本發(fā)明的一實(shí)施方式提供一種即使在低溫起動(dòng)時(shí)，也 能獲得最佳空燃比的方案。本發(fā)明其他實(shí)施方式提供一種更高精度地預(yù)測(cè)起動(dòng)時(shí)的燃料舉動(dòng)，而 且，通過(guò)對(duì)吸氣管內(nèi)燃料量進(jìn)行積極地控制，對(duì)流入氣缸內(nèi)的燃料量進(jìn)行 更高精度的控制，并減少排氣的方案。
在技術(shù)方案1中，提出一種如圖1所示那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其 包括在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，基于(對(duì)應(yīng)于)流入氣缸內(nèi)的燃料量，對(duì)流入氣缸 內(nèi)的目標(biāo)空氣量進(jìn)行計(jì)算的單元或/和對(duì)流入氣缸內(nèi)的空氣量進(jìn)行控制的 單元。也就是如上所述，在極低溫度下，流入氣缸內(nèi)的燃料量變得極其少， 僅利用燃料量增量控制使空燃比最佳化受到一定限制。因此，對(duì)應(yīng)于流入 氣缸內(nèi)的燃料量的減少，進(jìn)行控制，使得流入氣缸內(nèi)的空氣量減少。作為 其手段，具有對(duì)流入氣缸內(nèi)的目標(biāo)空氣量進(jìn)行計(jì)算的單元或/和對(duì)流入氣缸 內(nèi)的空氣量進(jìn)行控制的單元。在技術(shù)方案2中，提出一種如圖2所示那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其 包括在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)于與發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或燃料溫度具有相關(guān)性的溫度 參數(shù)，對(duì)流入氣缸內(nèi)的目標(biāo)空氣量進(jìn)行計(jì)算的單元或/和對(duì)流入氣缸內(nèi)的空 氣量進(jìn)行控制的單元。也就是對(duì)應(yīng)于燃料溫度的下降，流入氣缸內(nèi)的燃料量減少是眾所周知 的。因而對(duì)應(yīng)于與發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或燃料溫度具有相關(guān)性的溫度參數(shù)，對(duì)流入 氣缸內(nèi)的空氣量進(jìn)行控制。更具體地說(shuō)，如下文所述的技術(shù)方案5那樣， 對(duì)應(yīng)于溫度的降低進(jìn)行控制，使流入氣缸內(nèi)的空氣量減少。作為這種手段， 具有對(duì)流入氣缸內(nèi)的目標(biāo)空氣量進(jìn)行計(jì)算的單元或/和對(duì)流入氣缸內(nèi)的空 氣量進(jìn)行控制的單元。在技術(shù)方案3中，提出一種如圖2所示那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，也 就是在技術(shù)方案2中，該控制裝置包括在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，從開(kāi)始起動(dòng)到經(jīng) 過(guò)規(guī)定時(shí)間后或經(jīng)過(guò)規(guī)定周期后，對(duì)應(yīng)于與所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或燃料溫度具 有相關(guān)性的溫度參數(shù)，對(duì)流入氣缸內(nèi)的空氣量進(jìn)行控制的單元。也就是僅 在極低溫度的起動(dòng)初期，流入氣缸內(nèi)的燃料量變得極其少，本發(fā)明僅適用 于該段時(shí)間。在技術(shù)方案4中，提出一種如圖2所示那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，也 就是在技術(shù)方案2中，與所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或燃料溫度具有相關(guān)性的溫度參 數(shù)至少是外部氣體溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫中的一種。也 就是作為技術(shù)方案2中所述的溫度參數(shù)，應(yīng)是實(shí)用的外部氣體溫度、吸氣 溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫。
在技術(shù)方案5中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，也就是在技術(shù)方案2 中，對(duì)應(yīng)于與所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或燃料溫度具有相關(guān)性的溫度參數(shù)變小，使 流入氣缸內(nèi)的空氣量變小地進(jìn)行控制。也就是如技術(shù)方案2所述那樣，對(duì) 應(yīng)于燃料溫度的下降，流入氣缸內(nèi)的燃料量減少是眾所周知的。因而對(duì)應(yīng) 于溫度的下降，進(jìn)行控制，使得流入氣缸內(nèi)的空氣量減少。作為這種手段， 具有對(duì)流入氣缸內(nèi)的目標(biāo)空氣量進(jìn)行計(jì)算的單元或/和對(duì)流入氣缸內(nèi)的空 氣量進(jìn)行控制的單元。在技術(shù)方案6中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，也就是在技術(shù)方案2 中，與所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或燃料溫度具有相關(guān)性的溫度參數(shù)在規(guī)定值以下 時(shí)，使流入氣缸內(nèi)的空氣量變得最小地進(jìn)行控制。也就是如上所述，噴射 器(燃料噴射閥)在每個(gè)周期能夠噴射的燃料噴射量在噴射器的動(dòng)態(tài)范圍 和發(fā)動(dòng)機(jī)的行程上(由于發(fā)動(dòng)機(jī)利用曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，能夠進(jìn)行燃料噴射 的時(shí)間有限)存在極限。另一方面，即使在每個(gè)周期中最大限度地噴射了 可噴射的燃料量，隨著溫度降低，流入氣缸內(nèi)的燃料量(的比例)減少。 因此，如技術(shù)方案1 5所述那樣，通過(guò)與此對(duì)應(yīng)地減少空氣量，保持最 佳的空燃比。然而， 一旦空氣量減少，雖然將空燃比保持在最佳狀態(tài)，但 是相應(yīng)地產(chǎn)生的扭矩減少。如果隨著減少流入氣缸內(nèi)的燃料量，也減少空 氣量，則有時(shí)出現(xiàn)減少到都不能產(chǎn)生可起動(dòng)扭矩的級(jí)別。此時(shí)進(jìn)行控制， 使流入氣缸內(nèi)的空氣量盡可能變小，從而在該周期中，不會(huì)出現(xiàn)不能燃燒 (產(chǎn)生扭矩)，未燃燃料從排氣管排出的現(xiàn)象。在技術(shù)方案7中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，也就是在技術(shù)方案2 中，與所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或燃料溫度具有相關(guān)性的溫度參數(shù)在規(guī)定值以下 時(shí)，對(duì)空氣量進(jìn)行控制，使流入氣缸內(nèi)的燃料量變得最小。也就是該技術(shù) 方案雖然以技術(shù)方案6所述情況為基準(zhǔn)，但是提出一種方案，在技術(shù)方案 6中，在減少流入氣缸內(nèi)的燃料量而不能維持燃燒產(chǎn)生(產(chǎn)生扭矩)時(shí)， 進(jìn)行控制，盡可能合理地減少流入氣缸內(nèi)的空氣量，從而在該周期內(nèi)不杜 絕產(chǎn)生燃燒，未燃燃料不從排氣管中排出。然而要將空氣量變?yōu)樽钚。?須進(jìn)一步減少氣缸內(nèi)的壓力。此時(shí)，吸氣時(shí)在吸氣閥內(nèi)的流速增大，在該 流速的能量作用下，有時(shí)將更多的燃料吸入氣缸內(nèi)。被吸入的燃料數(shù)量如 果數(shù)量充足，也可以產(chǎn)生燃燒。但是仍存在數(shù)量不足以產(chǎn)生燃燒的情形，
仍會(huì)出現(xiàn)將未燃燃料排出，使排氣惡化的現(xiàn)象。因而，由于存在進(jìn)行控制 并使空氣量變得最小而仍不能實(shí)現(xiàn)最佳化的情況，因此提出一種方案，對(duì) 空氣量進(jìn)行控制，使得流入氣缸內(nèi)的燃料量變得最少。在技術(shù)方案8中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，也就是在技術(shù)方案l 中，對(duì)氣缸內(nèi)空氣量進(jìn)行控制的單元是節(jié)流閥或/和可變氣門。作為對(duì)氣 缸內(nèi)空氣量進(jìn)行控制的單元，通常是設(shè)置在吸氣管內(nèi)的節(jié)流閥，但是為了 對(duì)每個(gè)氣缸的空氣量進(jìn)行精度更高的控制，最好使用可變氣門。技術(shù)方案9中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，也就是在技術(shù)方案8中， 作為對(duì)氣缸內(nèi)空氣量進(jìn)行控制的單元具有增壓器。也就是在需要供給比起 動(dòng)時(shí)的空氣量還多的空氣時(shí)，使用增壓器。但是此時(shí)以從起動(dòng)時(shí)能夠增壓 為前提。技術(shù)方案10中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，也就是在技術(shù)方案2 中，還包括能夠?qū)μ嵘窟M(jìn)行控制的可變氣門，與所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或燃料 溫度具有相關(guān)性的溫度參數(shù)在規(guī)定值以下時(shí)，從開(kāi)始起動(dòng)到經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間 后或經(jīng)過(guò)規(guī)定周期，使吸氣閥或/和排氣閥的所述提升量最小或使其為0。 也就是本技術(shù)方案以技術(shù)方案6所述事情為基準(zhǔn)。提出一種方案，在技術(shù) 方案6中，在減少流入氣缸內(nèi)的燃料量而不能維持燃燒產(chǎn)生(產(chǎn)生扭矩) 時(shí)，進(jìn)行控制，盡可能使流入氣缸內(nèi)的空氣量變得最少，從而在該周期內(nèi) 不杜絕產(chǎn)生燃燒，未燃燃料不從排氣管中排出。特別是在包括能夠?qū)μ嵘?量進(jìn)行控制的可變氣門的情況下，例如通過(guò)使吸氣閥的提升量為0，能夠 使流入氣缸內(nèi)的空氣量最小?；蛉绻鼩忾y的提升量為0，則燃料流入氣 缸內(nèi)，不從排氣管內(nèi)排出。在技術(shù)方案1中，提出一種如圖3所示那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置， 也就是在技術(shù)方案1中，還包括對(duì)實(shí)際流入氣缸內(nèi)的燃料量進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算 的單元以及基于所述"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè)值"，對(duì)目標(biāo)氣缸內(nèi)空 氣量或/和目標(biāo)氣缸內(nèi)空燃比進(jìn)行計(jì)算的單元。也就是本技術(shù)方案雖然以 技術(shù)方案1為基準(zhǔn)，但是在技術(shù)方案1的結(jié)構(gòu)中追加了對(duì)"流入氣缸內(nèi)的 燃料量"進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算的"預(yù)測(cè)計(jì)算單元"。在技術(shù)方案12中，提出一種如圖4所示那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置， 也就是在技術(shù)方案11中，還包括基于所述"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè)
值"和所述"目標(biāo)氣缸內(nèi)空燃比"，對(duì)目標(biāo)氣缸內(nèi)空氣量進(jìn)行計(jì)算的單 元。也就是根據(jù)"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè)值"和"目標(biāo)氣缸空燃比"，計(jì) 算在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)空燃比時(shí)適合的"目標(biāo)氣缸內(nèi)空氣量"。在技術(shù)方案13中，提出一種如圖5所示那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置， 也就是在技術(shù)方案12中，還包括對(duì)"流入氣缸內(nèi)燃料量目標(biāo)值"進(jìn)行計(jì) 算的單元以及基于所述"流入氣缸內(nèi)燃料量目標(biāo)值"和所述"實(shí)際流入 氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè)值"的差值對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣量或空燃比或燃料噴射 量進(jìn)行修正的單元。例如在不對(duì)起動(dòng)時(shí)的氣缸內(nèi)空氣量進(jìn)行特殊控制的情 況下(一般填充效率最大)，以起動(dòng)時(shí)本來(lái)需要的燃燒燃料量作為"流入 氣缸內(nèi)燃料量目標(biāo)值"。但是在實(shí)際中，如上所述那樣，噴射燃料量的一 部分(或大多數(shù))殘留在吸氣管內(nèi)。從而將"流入氣缸內(nèi)燃料量目標(biāo)值"和 "實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)想值"進(jìn)行比較，在兩者存在差別的情況下，能 夠適當(dāng)?shù)貙?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣量、空燃比、燃料噴射量進(jìn)行修正。在技術(shù)方案14中，提出一種如圖6所示那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置， 也就是在技術(shù)方案13中，當(dāng)所述"流入氣缸內(nèi)燃料量目標(biāo)值"大于所述 "實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè)值"時(shí)，以使氣缸內(nèi)空氣量減少或使氣缸內(nèi) 空燃比減少地進(jìn)行修正。也就是本技術(shù)方案以技術(shù)方案13為基準(zhǔn)。更具 體地說(shuō)，當(dāng)"流入氣缸內(nèi)燃料量目標(biāo)值"比"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)想值" 大時(shí)，也就是實(shí)際流入氣缸內(nèi)的燃料量沒(méi)有達(dá)到原本需要的燃燒燃料量 時(shí)，氣缸內(nèi)空燃比變得比最初的大(稀薄)，為了對(duì)此進(jìn)行修正，以減少 氣缸內(nèi)空氣量或減少氣缸內(nèi)空燃比的方式進(jìn)行修正。在技術(shù)方案15中，提出一種如圖7和8所示那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝 置，也就是在技術(shù)方案13中，當(dāng)所述"流入氣缸內(nèi)燃料量目標(biāo)值"小于 所述"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè)值"時(shí)，以使氣缸內(nèi)燃料量減少地進(jìn)行 修正。也就是本技術(shù)方案以技術(shù)方案13為基準(zhǔn)，更具體地說(shuō)，當(dāng)"流入氣 缸內(nèi)燃料量目標(biāo)值"比"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)想值"小時(shí)，也就是實(shí)際流 入氣缸內(nèi)的燃料量比原本需要的燃燒燃料量多時(shí)，氣缸內(nèi)空燃比變得比最 初的小(稀薄)，為了對(duì)此進(jìn)行修正，以減少氣缸內(nèi)燃料量的方式進(jìn)行修 正。而且在本技術(shù)方案中，通過(guò)減少燃料量，使空燃比從濃厚的狀態(tài)變?yōu)?正常。這是由于在起動(dòng)時(shí)，空氣量一般填充效率最大，因此，不能再增大
空氣量。但是隨便說(shuō)的是，如技術(shù)方案9所述那樣，如果從起動(dòng)時(shí)能夠增 壓，則也可以增大空氣量來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)。在技術(shù)方案16中，提出一種如圖8所示那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置， 也就是在技術(shù)方案12中，當(dāng)所述"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè)值"小于 規(guī)定值時(shí)，以使氣缸內(nèi)空氣量變得最小地進(jìn)行控制。也就是本技術(shù)方案以 技術(shù)方案6為基準(zhǔn)。如上所述，噴射器(燃料噴射閥)在每個(gè)周期能夠噴 射的燃料噴射量在噴射器的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)和發(fā)動(dòng)機(jī)的行程上(由于發(fā)動(dòng)機(jī)利 用曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，能夠進(jìn)行燃料噴射的時(shí)間有限)存在極限。另一方面， 即使在一個(gè)周期中最大限度地噴射了可噴射的燃料量，隨著溫度降低，流 入氣缸內(nèi)的燃料量(的比例)減少。因此，通過(guò)與此對(duì)應(yīng)地減少空氣量， 保持最佳的空燃比。然而， 一旦空氣量減少，雖然將空燃比保持在最佳狀 態(tài)，但是產(chǎn)生的扭矩減少。如果隨著減少流入氣缸內(nèi)的燃料量，也減少空 氣量，則有時(shí)出現(xiàn)減少到都不能產(chǎn)生可起動(dòng)扭矩的級(jí)別。此時(shí)進(jìn)行控制， 使流入氣缸內(nèi)的空氣量盡可能變成最小，從而在該周期中，不會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有 燃燒(產(chǎn)生扭矩)，未燃燃料從排氣管排出的現(xiàn)象。因此在技術(shù)方案16 中，所謂的"規(guī)定值"是指與能夠產(chǎn)生燃燒(產(chǎn)生扭矩)的級(jí)別相當(dāng)?shù)娜剂显诩夹g(shù)方案17中，提出一種如圖9所示那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置， 也就是在技術(shù)方案U中，所述"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè)單元"至少 根據(jù)"噴tf燃料量"和"吸氣管內(nèi)殘留燃料量"求取"實(shí)際流入氣缸內(nèi) 燃料量"。如技術(shù)方案13說(shuō)明的那樣，噴射燃料量中的一部分(或大多 數(shù))殘留在吸氣管內(nèi)。從而根據(jù)"該周期的噴射燃料量"和"上一周期(或起 動(dòng)前)殘留在吸氣管內(nèi)的燃料量"確定實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量。在技術(shù)方案18中，提出一種如圖IO所示那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置， 也就是在技術(shù)方案17中，所述"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè)單元"包括 求取"噴射燃料量"和"吸氣管內(nèi)殘留燃料量"之和即"吸氣管內(nèi)總?cè)?料量"的單元以及基于所述"吸氣管內(nèi)總?cè)剂狭?對(duì)"實(shí)際流入氣缸內(nèi) 燃料量"進(jìn)行計(jì)算的單元。也就是在本技術(shù)方案中，以技術(shù)方案17為基 準(zhǔn)，根據(jù)"噴射燃料量"和"吸氣管內(nèi)殘留燃料量"之和，求取"實(shí)際流入氣缸 內(nèi)燃料量"。
在技術(shù)方案19中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，也就是在技術(shù)方案1 中，在吸氣閥開(kāi)啟之前開(kāi)始噴射燃料。也就是在吸氣閥開(kāi)啟后，如果仍繼 續(xù)噴射燃料，則噴射燃料輕易地直接流入氣缸內(nèi)。此時(shí)，由于不能充分利 用吸氣流速的剪切應(yīng)力，所以燃料不能充分微?；瓦M(jìn)入氣缸內(nèi)。如果燃 料粒徑過(guò)大，則燃燒性能惡化，對(duì)扭矩性能和排氣性能都造成惡劣影響。 鑒于此種情況，規(guī)定至少在吸氣閥開(kāi)啟之前開(kāi)始噴射燃料。在技術(shù)方案20中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，也就是在技術(shù)方案1 中，在吸氣閥幵啟之前結(jié)束噴射燃料。本技術(shù)方案以技術(shù)方案19為基準(zhǔn)。 也就是如技術(shù)方案19說(shuō)明那樣，從扭矩性能和排氣性能兩方面出發(fā)，最 好在吸氣闊開(kāi)啟時(shí)不實(shí)施燃料噴射。因而，更理想地說(shuō)，也可以在開(kāi)啟吸 氣閥之前結(jié)束噴射燃料。技術(shù)方案21中提出一種搭載了技術(shù)方案1記載的控制裝置的汽車。根據(jù)本發(fā)明，由于對(duì)應(yīng)于流入氣缸內(nèi)的燃料量，對(duì)氣缸內(nèi)空氣量進(jìn)行 控制，因此，特別是即使在低溫起動(dòng)時(shí)那樣流入氣缸內(nèi)的燃料量顯著減少 時(shí)，與此對(duì)應(yīng)，由于對(duì)氣缸內(nèi)空氣量進(jìn)行控制，因此，能夠始終使氣缸內(nèi) 的空燃比最佳化，能夠減少起動(dòng)時(shí)的排氣。根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案1 20記載的一實(shí)施方式，由于對(duì)應(yīng)于流入氣缸 內(nèi)的燃料量，對(duì)氣缸內(nèi)空氣量進(jìn)行控制，因此，即使在低溫起動(dòng)時(shí)那樣流 入氣缸內(nèi)的燃料量顯著減少時(shí)，與此對(duì)應(yīng)，由于對(duì)氣缸內(nèi)空氣量進(jìn)行控制， 因此，能夠始終使氣缸內(nèi)的空燃比最佳化，能夠減少起動(dòng)時(shí)的排氣。下文將對(duì)技術(shù)方案21 26記載的其他的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在技術(shù)方案21中，提出一種如圖11所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，該控 制裝置包括將殘留在發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣口附近或吸氣管內(nèi)的燃料量分開(kāi)計(jì)算為 燃料量A和燃料量B的單元。也就是雖然噴射到吸氣管內(nèi)的燃料暫時(shí)在吸 氣管內(nèi)壁和吸氣閥表面上液膜化，但是發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該液膜由"殘留在吸 氣管內(nèi)的穩(wěn)定液膜(將在下文介紹的平衡液膜)"和"不殘留在吸氣管內(nèi)， 如果經(jīng)過(guò)足夠時(shí)間(足夠周期數(shù))，則全都被吸入氣缸內(nèi)的不穩(wěn)定液膜(將 在下文介紹的非平衡液膜)"構(gòu)成。圖33是在實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)中對(duì)"發(fā)動(dòng)機(jī)起 動(dòng)時(shí)的最早初期中殘留在吸氣管內(nèi)的穩(wěn)定的液膜量(平衡液膜量)"進(jìn)行 測(cè)量的結(jié)果(近似式也在圖33中表示，吸氣流速恒定)。很明顯，由代 表燃料溫度的起動(dòng)時(shí)冷卻水溫和燃料性狀(輕質(zhì)、重質(zhì))能夠進(jìn)行整理。而且圖34是對(duì)"發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)最早初期中殘留在吸氣管內(nèi)的不穩(wěn)定液膜量 (非平衡液膜量)"進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果(推斷值也同樣圖示)。對(duì)應(yīng)于起動(dòng) 后周期數(shù)的增加，非平衡液膜量減少，逐漸接近0。非平衡液膜量減少的 部分認(rèn)為流入氣缸內(nèi)。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的最早初期中，形成在吸氣管內(nèi)的燃料液膜劃 分為力學(xué)上穩(wěn)定的平衡液膜量和力學(xué)上不穩(wěn)定的非平衡液膜量。非平衡液 膜量對(duì)應(yīng)于所經(jīng)過(guò)的時(shí)間(周期數(shù))，緩緩地毀壞，并流入氣缸內(nèi)。也就 是利用由吸入空氣量所引起的燃料液膜剪切應(yīng)力、燃料液膜的粘性力和摩 擦力等力學(xué)平衡，決定燃料液膜中殘留在吸氣管內(nèi)的燃料和流入氣缸內(nèi)的 燃料量。在圖33中，因?yàn)槿剂系恼承杂蓽囟群腿剂闲誀钪浯_定，所以 認(rèn)為由溫度和燃料性狀能夠?qū)ζ胶庖耗ち窟M(jìn)行整理。而且，力學(xué)作用進(jìn)行 支配都在低溫起動(dòng)的最早期間，隨著起動(dòng)后時(shí)間的流逝，由于吸氣閥表面 和吸氣管內(nèi)壁表面的溫度升高，燃料容易氣化，眾所周知，氣化特性對(duì)該 現(xiàn)象產(chǎn)生很大的影響。如果對(duì)上述情況進(jìn)行歸納，為了能夠?qū)ζ饎?dòng)時(shí)流入 氣缸內(nèi)的燃料量進(jìn)行高精度地控制，必須對(duì)吸氣管內(nèi)燃料的舉動(dòng)進(jìn)行高精 度操縱。特別是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)吸氣管內(nèi)燃料液膜量由力學(xué)穩(wěn)定的平衡液膜 量和不穩(wěn)定的非平衡液膜量形成，而且，通過(guò)對(duì)這兩個(gè)量進(jìn)行檢測(cè)和控制， 能夠?qū)α魅霘飧變?nèi)的燃料量進(jìn)行高精度地控制。在技術(shù)方案21中提出了 一種具有如圖33和34所示那樣將吸氣管內(nèi)液膜燃料量分開(kāi)計(jì)算為平衡液 膜量和非平衡液膜量的單元。在技術(shù)方案22中，提出一種如圖12所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在技 術(shù)方案21中，該控制裝置包括基于所述分開(kāi)計(jì)算后的燃料量A或燃料量B， 對(duì)燃料噴射量進(jìn)行修正的單元。也就是如上所述，將吸氣管內(nèi)燃料液膜量 分開(kāi)計(jì)算為平衡液膜量和非平衡液膜量，具有基于平衡液膜量或非平衡液 膜量，對(duì)燃料噴射量進(jìn)行修正的單元。同樣如上所述，非平衡液膜量對(duì)應(yīng) 于所經(jīng)過(guò)的時(shí)間(周期數(shù))，緩緩地毀壞，并流入氣缸內(nèi)。因此，最好如 在技術(shù)方案24說(shuō)明中所述的那樣，如圖27所示，推斷非平衡液膜量中在 各個(gè)周期毀壞并流入氣缸內(nèi)的燃料量，同時(shí)對(duì)燃料量進(jìn)行相應(yīng)地減量修 正。
在技術(shù)方案23中，提出一種如圖13所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在技 術(shù)方案21中，所述"分開(kāi)計(jì)算后的兩個(gè)燃料量"為穩(wěn)定的燃料液膜即"平 衡液膜量"和不穩(wěn)定的燃料液膜即"非平衡液膜量"。也就是兩個(gè)分開(kāi)計(jì) 算的吸氣管內(nèi)的燃料液膜量清楚地記載為平衡液膜量和非平衡液膜量。在技術(shù)方案24中，提出一種如圖14所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在技 術(shù)方案21中，該控制裝置還包括基于所述"非平衡液膜量"對(duì)燃料噴射 量進(jìn)行修正的單元。也就是如在技術(shù)方案22說(shuō)明中所述那樣，非平衡液 膜量對(duì)應(yīng)于所經(jīng)過(guò)的時(shí)間(周期數(shù))，緩緩地毀壞，并流入氣缸內(nèi)，因而 最好如圖27所示，推斷非平衡液膜量中在各個(gè)周期內(nèi)毀壞并流入氣缸內(nèi) 的燃料量，同時(shí)對(duì)燃料量進(jìn)行相應(yīng)地減量修正。在技術(shù)方案25中，提出一種如圖15所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在技 術(shù)方案21中，該控制裝置還包括對(duì)所述"非平衡液膜量"中在下一個(gè)周 期流入氣缸的燃料量進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算的單元。也就是以技術(shù)方案2和4為基 準(zhǔn)，更具體地記載了燃料量的修正方法。在技術(shù)方案26中，提出一種如圖16所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在技 術(shù)方案21中，該控制裝置還包括基于在所述"非平衡液膜量"中在下一 個(gè)周期流入氣缸的燃料量，對(duì)下一個(gè)周期的燃料噴射量進(jìn)行修正的單元。 也就是以技術(shù)方案22、 24和25為基準(zhǔn)，更具體地記載了燃料量的修正方 法。在技術(shù)方案27中，提出一種如掛17所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在技 術(shù)方案21中，該控制裝置還包括起動(dòng)后經(jīng)過(guò)規(guī)定周期后或經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間 后，分別按氣缸對(duì)殘留在各個(gè)氣缸的吸氣口附近或吸氣管內(nèi)的燃料量進(jìn)行 控制的單元。由于一般燃料噴射閥安裝在各氣缸上，技術(shù)方案21記載的 發(fā)明也按氣缸進(jìn)行。因而，能夠?qū)埩粼诟鱾€(gè)氣缸的吸氣管內(nèi)的燃料量(平 衡液膜量+非平衡液膜量)進(jìn)行獨(dú)立控制。在技術(shù)方案28中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在技術(shù)方案21中，該控制裝置還包括起動(dòng)后經(jīng)過(guò)規(guī)定周期后或經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后，對(duì)殘留在各 個(gè)氣缸的吸氣口附近或吸氣管內(nèi)的燃料量的偏差(誤差)進(jìn)行控制，使其 收斂在規(guī)定范圍內(nèi)的單元。也就是雖然如在技術(shù)方案27說(shuō)明中所述那樣， 能夠?qū)埩粼诟鱾€(gè)氣缸的吸氣管內(nèi)的燃料量(平衡液膜量+非平衡液膜
量)進(jìn)行獨(dú)立控制，但是如果殘留在不同氣缸的吸氣管內(nèi)的燃料量不存在 差別，則最好對(duì)各個(gè)氣缸進(jìn)行均衡控制。在技術(shù)方案29中，提出一種如圖18所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，該控 制裝置還包括直接或間接地對(duì)燃料溫度進(jìn)行檢測(cè)的單元，包括根據(jù)所述燃 料溫度求出規(guī)定的燃料性狀中的平衡液膜量的單元，包括對(duì)目標(biāo)燃燒燃料 量進(jìn)行計(jì)算的單元，包括將對(duì)所述平衡液膜量和目標(biāo)燃燒燃料量進(jìn)行相加 后的燃料量初次噴射到起動(dòng)時(shí)的各個(gè)氣缸內(nèi)的單元。也就是根據(jù)技術(shù)方案 21的說(shuō)明，特別是在初次噴射中，如果殘留在吸氣管內(nèi)的燃料量能夠看作 是0，如果噴射平衡液膜量+目標(biāo)燃燒燃料量(流入氣缸內(nèi)目標(biāo)燃料量)， 則能夠?qū)⒘魅霘飧變?nèi)的燃料量控制在希望量上。如技術(shù)方案1說(shuō)明中所述 那樣，平衡液膜量如圖26所示那樣在吸氣流速恒定時(shí)由確定粘性的"燃料 溫度和燃料性狀"支配決定。明確記載兩者。如果在起動(dòng)前已經(jīng)知道了實(shí) 際的燃料性狀，則根據(jù)該燃料性狀，確定平衡液膜量。如果不知道實(shí)際的 燃料性狀，則先假定燃料性狀，求取平衡液膜量，根據(jù)確保起動(dòng)性能的魯 棒性觀點(diǎn)，如技術(shù)方案37、 38記載的那樣，最好初期將燃料性狀設(shè)定為 重質(zhì)類燃料性狀。在技術(shù)方案30中，提出一種如圖19所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在技 術(shù)方案21中，該控制裝置包括在(每個(gè)周期等)對(duì)上述"根據(jù)燃料溫度的 規(guī)定燃料性狀中平衡液膜量"進(jìn)行更新計(jì)算的單元；基于"上次計(jì)算的平衡 液膜量"和"此次計(jì)算的平衡液膜量"的差值對(duì)(下一次之后的)燃料噴射量 進(jìn)行修正的單元。也就是上述那樣的平衡液膜量因溫度、燃料性狀等而動(dòng) 態(tài)變化。 一旦平衡液膜量動(dòng)態(tài)變化，則非平衡液膜量也相對(duì)變化。如果非 平衡液膜量變化，則由于其一部分毀壞，流入氣缸內(nèi)的燃料量也變化，因 此，為了使氣缸內(nèi)的空燃比最佳化，與此對(duì)應(yīng)，燃料噴射量也必須逐次進(jìn) 行修正。對(duì)此進(jìn)行了明確記載。在技術(shù)方案31中，提出一種如圖20所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在技 術(shù)方案21中，該控制裝置包括基于所述"上次計(jì)算的平衡液膜量"和"此 次計(jì)算的平衡液膜量"的差值對(duì)"非平衡液膜量"進(jìn)行更新的單元；以及 根據(jù)所述"非平衡液膜量"，對(duì)下一次之后的燃料噴射量進(jìn)行修正的單 元。也就是以技術(shù)方案30的說(shuō)明為基準(zhǔn)，明確記載了具有對(duì)非平衡液膜 量進(jìn)行更新的單元。在技術(shù)方案32中，提出一種如圖21所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在技術(shù)方案21中，該控制裝置包括對(duì)各種(多種)燃料性狀以及與其對(duì)應(yīng)的 平衡液膜量進(jìn)行求取的單元；直接或間接地對(duì)實(shí)際燃料性狀進(jìn)行檢測(cè)的單 元；以及對(duì)與所述檢測(cè)到的實(shí)際的燃料性狀對(duì)應(yīng)的平衡液膜量進(jìn)行求取 (切換)的單元。也就是如技術(shù)方案29的說(shuō)明中所述那樣，如果在起動(dòng) 前已經(jīng)知道了實(shí)際燃料性狀，則根據(jù)燃料性狀，確定平衡液膜量。另一方 面，如果不知道實(shí)際的燃料性狀，則先假定某種燃料性狀，求取平衡液膜 量。如技術(shù)方案34 36所述那樣，在由起動(dòng)后的某種手段，能夠?qū)θ剂?性狀進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，與其對(duì)應(yīng)，切換平衡液膜量。對(duì)此進(jìn)行了明確記載。在技術(shù)方案33中，提出一種如圖22所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，燃料 溫度檢測(cè)單元至少基于外部氣體溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻 水溫，對(duì)燃料溫度進(jìn)行檢測(cè)，或用外部氣體溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣溫度或 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫替代燃料溫度。也就是如技術(shù)方案21說(shuō)明中所述那樣， 在圖26中，燃料的粘性由溫度和燃料性狀支配性地確定，所以認(rèn)為由溫 度和燃料性狀能夠?qū)ζ胶庖耗ち窟M(jìn)行整理。這意味著最好直接檢測(cè)燃料溫 度，從實(shí)用觀點(diǎn)上出發(fā)，根據(jù)與燃料溫度具有相關(guān)性的溫度參數(shù)即外部氣 體溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫，也可以推斷出燃料溫 度。此外，也可以不對(duì)燃料溫度進(jìn)行推斷，直接使用外部氣體溫度或發(fā)動(dòng) 機(jī)吸入空氣溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫。在技術(shù)方案34中，提出一種如圖23所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在技 術(shù)方案21中，該控制裝置包括直接或間接地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒空燃比進(jìn)行 檢測(cè)的單元，基于所述燃燒空燃比對(duì)所述燃料性狀進(jìn)行檢測(cè)。也就是如技 術(shù)方案32說(shuō)明中所述那樣，如果在起動(dòng)前已經(jīng)知道了實(shí)際的燃料性狀， 則根據(jù)燃料性狀，確定平衡液膜量。另一方面，如果不知道實(shí)際的燃料性 狀，則先假定某種燃料性狀，求取平衡液膜量。在本技術(shù)方案中，明確記 載根據(jù)起動(dòng)后的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒空燃比，對(duì)燃料性狀進(jìn)行檢測(cè)。例如如果燃 料性狀為非重質(zhì)燃料性狀，與此對(duì)應(yīng)，燃料氣化率下降，因此，目標(biāo)空燃 比變得更大(稀薄)。通過(guò)對(duì)此進(jìn)行檢測(cè)，能夠間接地對(duì)燃料性狀進(jìn)行檢
在技術(shù)方案35中，提出一種如圖24所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在技 術(shù)方案34中，該控制裝置包括直接或間接地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的內(nèi)壓或軸扭 矩或排氣空燃比進(jìn)行檢測(cè)的單元，根據(jù)供給到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量和空氣量、 所述氣缸的內(nèi)壓或所述軸扭矩或排氣空燃比，對(duì)所述燃燒空燃比進(jìn)行檢 測(cè)。也就是本技術(shù)方案以技術(shù)方案34為基準(zhǔn)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的內(nèi)壓或 軸扭矩或排氣空燃比，間接地求取燃燒空燃比。如果燃料性狀為規(guī)定的特 性，則根據(jù)燃料量和空氣量，求取能夠?qū)崿F(xiàn)的燃燒空燃比。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)氣 缸的內(nèi)壓或軸扭矩或排氣空燃比，求取實(shí)際燃燒空燃比。利用其差值，推 斷燃料性狀。而且，對(duì)應(yīng)于燃料空燃比變得稀薄，氣缸內(nèi)壓和扭矩下降。在技術(shù)方案36中，提出一種如圖25所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在技 術(shù)方案34中，該控制裝置包括直接或間接地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn) 行檢測(cè)的單元，根據(jù)供給到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量和空氣量以及所述旋轉(zhuǎn)速度變 動(dòng)，對(duì)上述燃燒空燃比進(jìn)行檢測(cè)。也就是本技術(shù)方案以技術(shù)方案34為基 準(zhǔn)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的變化，間接地求取燃燒空燃比。如果燃料性狀 為規(guī)定的特性，則根據(jù)燃料量和空氣量，求取能夠?qū)崿F(xiàn)的燃燒空燃比。根 據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的變動(dòng)，求取實(shí)際的燃燒空燃比。利用其差值，推斷燃 料性狀。而且，對(duì)應(yīng)于燃料空燃比變得稀薄，發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)變大。下文將對(duì)項(xiàng)目37 44中的其他實(shí)施方式進(jìn)行介紹。在項(xiàng)目37中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在技術(shù)方案21中，上述 "發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)規(guī)定的燃料性狀中的平衡液膜量"為"重質(zhì)燃料中平衡液膜 量"。也就是如技術(shù)方案29說(shuō)明中所述那樣，如果在起動(dòng)前已經(jīng)知道了實(shí) 際燃料性狀，則根據(jù)燃料性狀，確定平衡液膜量。另一方面，如果不知道 實(shí)際的燃料性狀，則先假定某種燃料性狀，求取平衡液膜量。根據(jù)確保起 動(dòng)性能的魯棒性觀點(diǎn)，最好初期將燃料性狀設(shè)定為重質(zhì)燃料性狀。對(duì)此進(jìn) 行了明確記載。在項(xiàng)目38中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在項(xiàng)目37中，上述"重 質(zhì)燃料"至少是比排氣認(rèn)證試驗(yàn)中所使用的燃料更重質(zhì)的燃料。本項(xiàng)目以 項(xiàng)目37為基準(zhǔn)，更具體地明確記載了初期設(shè)定的燃料性狀。在項(xiàng)目39中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在技術(shù)方案21中，設(shè)定 上述"規(guī)定的燃料性狀中的平衡液膜量"與上述"外部氣體溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)吸 入空氣溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫"變低對(duì)應(yīng)地增大。也就是如技術(shù)方案21說(shuō) 明中所述那樣，在圖26中，燃料的粘性由溫度和燃料性狀支配性地確定， 所以認(rèn)為由溫度和燃料性狀能夠?qū)ζ胶庖耗ち窟M(jìn)行整理。隨著溫度降低， 粘性增大。因而，如本技術(shù)方案記載的那樣，將"平衡液膜量"設(shè)定得與上 述"外部氣體溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫"變低對(duì)應(yīng)地 增大。對(duì)此進(jìn)行了明確記載。在項(xiàng)目40中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在項(xiàng)目39中，與上述"外 部氣體溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫"相對(duì)，上述"平衡液 膜量"以Exp函數(shù)或以此為基準(zhǔn)的傾向表述。也就是如項(xiàng)目39說(shuō)明中所述 那樣，隨著溫度降低，粘性增大。更詳細(xì)地說(shuō)，眾所周知，粘性由燃料溫 度的Exp函數(shù)表述(實(shí)驗(yàn)式)。對(duì)此進(jìn)行了明確記載。在項(xiàng)目41中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在技術(shù)方案21中，包括 基于吸入到發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的空氣量的流速或與其具有相關(guān)性的參數(shù)，對(duì)上述 "平衡液膜量"進(jìn)行修正的單元。也就是如技術(shù)方案21的說(shuō)明中所述那樣， 利用由吸入空氣量所引起的燃料液膜剪切應(yīng)力、燃料液膜的粘性力和摩擦 力等力學(xué)平衡，確定燃料液膜中殘留在吸氣管內(nèi)的燃料和流入氣缸內(nèi)的燃料量。在本技術(shù)方案中，明確記載考慮由吸入空氣量所引起的剪切應(yīng)力的 影響來(lái)確定(修正)平衡液膜量。在項(xiàng)目22中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，項(xiàng)目21中記載的控制裝 置按氣缸設(shè)置。在項(xiàng)目43中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在項(xiàng)目21中，在吸氣閥 開(kāi)啟之前開(kāi)始噴射燃料。也就是如發(fā)明內(nèi)容部分所述那樣，如果如現(xiàn)有技 術(shù)那樣，配合于吸氣行程進(jìn)行燃料噴射，燃料不會(huì)暫時(shí)在吸氣管內(nèi)壁和吸 氣閥表面上液膜化，噴射燃料容易直接流入氣缸內(nèi)。此時(shí)，由于不能充分 利用吸氣流速的剪切應(yīng)力，燃料不能充分微?；瓦M(jìn)入氣缸內(nèi)。如果燃料 粒徑過(guò)大，則燃燒性能惡化，對(duì)扭矩性能和排氣性能都造成惡劣影響。因 此，在本發(fā)明中提出一種方案，至少在吸氣閥開(kāi)啟之前就開(kāi)始噴射燃料， 能充分利用由吸氣流引起的剪切應(yīng)力，由此能夠促進(jìn)燃料微?；?。在項(xiàng)目中，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，在項(xiàng)目21中，在吸氣閥開(kāi) 啟之前結(jié)束噴射燃料。也就是在項(xiàng)目43中，雖然提出在吸氣閥開(kāi)啟之前
開(kāi)始噴射燃料，但是最好在吸氣閥開(kāi)啟之前結(jié)束噴射燃料，也可以在形成 了燃料液膜的狀態(tài)下，開(kāi)啟吸氣閥。如上所述，根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案21 40記載的實(shí)施方式，在其特性 上，將殘留在發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣口附近或吸氣管內(nèi)的燃料量分開(kāi)計(jì)算為平衡液膜 燃料量和非平衡液膜燃料量。通過(guò)根據(jù)燃料性狀和燃料溫度(或與其具有相關(guān)性的溫度)，求取平衡液膜燃料量，能夠更高精度地推斷平衡液膜燃 料量。此外，根據(jù)非平衡液膜量(或非平衡液膜量的一部分緩緩流入氣缸 內(nèi)的量)，對(duì)噴射燃料量進(jìn)行修正，對(duì)流入氣缸內(nèi)的燃料量進(jìn)行高精度地 控制。充分利用由吸氣流引起的剪切應(yīng)力，將液膜燃料微粒化，并使其流 入氣缸內(nèi)。從而，由于對(duì)起動(dòng)時(shí)氣缸內(nèi)燃燒空燃比進(jìn)行更高精度地控制， 因此，降低了起動(dòng)時(shí)的排氣。根據(jù)本發(fā)明，將殘留在發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣口附近或吸氣管內(nèi)的燃料量分開(kāi)計(jì) 算為平衡液膜燃料量和非平衡液膜燃料量，通過(guò)根據(jù)燃料性狀和燃料溫度 (或與其具有相關(guān)性的溫度)，求取平衡液膜燃料量，能夠更高精度地推斷平衡液膜燃料量。此外，根據(jù)非平衡液膜燃料量，對(duì)噴射燃料量進(jìn)行修 正，對(duì)流入氣缸內(nèi)的燃料量進(jìn)行高精度地控制。從而，由于對(duì)起動(dòng)時(shí)氣缸 內(nèi)燃燒空燃比進(jìn)行更高精度地控制，因此，降低了起動(dòng)時(shí)的排氣。


圖1是技術(shù)方案1記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置； 圖2是技術(shù)方案2 4記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置; 圖3是技術(shù)方案U記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置； 圖4是技術(shù)方案12記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置； 圖5是技術(shù)方案13記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置； 圖6是技術(shù)方案14記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置； 圖7是技術(shù)方案15記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置； 圖8是技術(shù)方案16記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置； 圖9是技術(shù)方案17記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置； 圖10是技術(shù)方案18記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置； 圖11是技術(shù)方案21記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置；
圖12是技術(shù)方案22記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置；圖13是技術(shù)方案23記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置；圖14是技術(shù)方案24記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置；圖15是技術(shù)方案25記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置；圖16是技術(shù)方案26記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置；圖17是技術(shù)方案27記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置；圖18是技術(shù)方案29記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置；圖19是技術(shù)方案30記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置；圖20是技術(shù)方案31記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置；圖21是技術(shù)方案32記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置；圖22是技術(shù)方案33記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置；圖23是技術(shù)方案34記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置；圖24是技術(shù)方案35記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置；圖25是技術(shù)方案36記載的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置；圖26是平衡液膜量的特性；圖27是非平衡液膜量的特性；圖28是實(shí)施例1 4中發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)圖；圖29是表示實(shí)施例1 4中控制裝置內(nèi)部的視圖；圖30是表示實(shí)施例1中控制整體的框圖；圖31是表示實(shí)施例1 4中起動(dòng)控制許可部的框圖；圖32是表示實(shí)施例1 4中目標(biāo)燃料噴射量計(jì)算部的框圖；圖33是表示實(shí)施例1、 3 4中氣缸流入燃料量計(jì)算部的框圖；圖34是表示實(shí)施例1、 3 4中目標(biāo)空燃比計(jì)算部的框圖；圖35是表示實(shí)施例1中目標(biāo)空氣量計(jì)算部的框圖；圖36是表示實(shí)施例1 4中目標(biāo)節(jié)流閥(throttle)開(kāi)度、吸氣閥開(kāi)閉時(shí)期計(jì)算部的框圖；圖37是表示實(shí)施例2中控制整體的框圖；圖38是表示實(shí)施例2中目標(biāo)空氣量計(jì)算部的框圖；圖39是表示實(shí)施例3和4中控制整體的框圖；圖40是表示實(shí)施例3中目標(biāo)空氣量計(jì)算部的框圖41是表示實(shí)施伊圖42是表示實(shí)施伊 圖43是表示實(shí)施伊 圖44是表示實(shí)施伊 圖45是表示實(shí)施伊 圖46是表示實(shí)施伊 圖47是表示實(shí)施伊 圖48是表示實(shí)施伊 圖49是表示實(shí)施伊 圖50是表示實(shí)施伊 圖51是表示實(shí)施伊 圖52是表示實(shí)施伊4中目標(biāo)空氣量計(jì)算部的框圖；5中控制整體的框圖；5 6中實(shí)際空氣量計(jì)算部的框圖；5中燃料噴射量計(jì)算部的框圖；5 6中目標(biāo)燃燒燃料量計(jì)算部的框圖；5中平衡液膜量計(jì)算部的框圖；5 6中非平衡液膜量計(jì)算部的框圖；5 6中非平衡液膜毀壞量計(jì)算部的框圖 5中控制整體的框圖； 5中燃料性狀檢測(cè)部的框圖； 5中燃料噴射量計(jì)算部的框圖；5中平衡液膜量計(jì)算部的框圖。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施例1)圖28是顯示本實(shí)施例的系統(tǒng)圖。在由多氣缸構(gòu)成的發(fā)動(dòng)機(jī)9中，來(lái) 自外部的空氣通過(guò)空氣濾清器1并經(jīng)過(guò)吸氣歧管4、收集器5流入氣缸內(nèi)。 由電子節(jié)流閥3對(duì)流入空氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)，由空氣流量傳感器2對(duì)流入空氣 量進(jìn)行檢測(cè)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器15輸出曲軸角度每轉(zhuǎn)動(dòng)1。以及每個(gè)燃燒 周期的信號(hào)。由水溫傳感器14對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫度進(jìn)行檢測(cè)。油門開(kāi) 度傳感器13對(duì)油門踏板6的踏進(jìn)量進(jìn)行檢測(cè)，從而檢測(cè)到駕駛員的要求 轉(zhuǎn)矩。油門開(kāi)度傳感器13、空氣流量傳感器2、安裝在電子節(jié)流閥3上的 節(jié)流閥開(kāi)度傳感器17、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器15、水溫傳感器14的信號(hào)被分 別送到控制裝置16內(nèi)，根據(jù)這些傳感器的輸出，獲得發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)， 空氣量、燃料噴射量、點(diǎn)火時(shí)期的發(fā)動(dòng)機(jī)主要操作量被最佳地計(jì)算。在控 制裝置16內(nèi)計(jì)算出的燃料噴射量被轉(zhuǎn)換為開(kāi)閥脈沖信號(hào)并被送到燃料噴 射閥7。將驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸送到火花塞8使得在由控制裝置16計(jì)算出的點(diǎn)火時(shí) 期點(diǎn)火。噴射出的燃料與來(lái)自吸氣歧管的空氣混合并流入發(fā)動(dòng)機(jī)9的氣缸 內(nèi)，形成混合氣。可變吸氣閥31是可變氣門，開(kāi)阓時(shí)期和閉閥時(shí)期能夠 分別被控制。利用在規(guī)定點(diǎn)火時(shí)期從火花塞8所產(chǎn)生的火花，混合氣爆炸， 由其燃燒壓對(duì)活塞進(jìn)行推壓，構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。爆炸后的排氣經(jīng)排氣管 IO輸送到三元催化劑11。通過(guò)排氣回流管18， 一部分排氣回流到吸氣側(cè)。由排氣回流量調(diào)整閥19進(jìn)行控制。A/F傳感器12安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)9和三元 催化劑11之間，針對(duì)排氣中包含的氧氣濃度，保持線性輸出特性。排氣 中的氧濃度和空燃比的關(guān)系幾乎是線性的，因而，能夠利用對(duì)氧濃度進(jìn)行 檢測(cè)的A/F傳感器12求取空燃比。在控制裝置16內(nèi)，根據(jù)A/F傳感器 12的信號(hào)，計(jì)算出三元催化劑ll上游的空燃比，根據(jù)催化劑下游的氧氣 傳感器20的信號(hào)，計(jì)算出相對(duì)于三元催化劑下游的氧氣濃度或化學(xué)計(jì)量 是濃(rich)還是稀薄(lean)。而且使用兩個(gè)傳感器的輸出，以使三元催 化劑U的凈化效率變?yōu)樽罴训貙?shí)施對(duì)燃料噴射量或空氣量逐次進(jìn)行修正 的F/B控制。此外，由吸氣溫度傳感器29對(duì)吸氣溫度進(jìn)行檢測(cè)，由氣缸 內(nèi)壓力傳感器30對(duì)氣缸內(nèi)壓力進(jìn)行檢測(cè)。圖29是表示控制裝置16內(nèi)部的視圖。分別將A/F傳感器12、節(jié)流閥 開(kāi)度傳感器17、空氣流量傳感器2、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器15、水溫傳感器 14、油門幵度傳感器13、催化劑下游的氧氣傳感器20、吸氣溫度傳感器 29、氣缸內(nèi)壓力傳感器30的各傳感器輸出值輸入到ECU16內(nèi)，在輸入回 路24內(nèi)進(jìn)行噪音除去等信號(hào)處理后，輸送到輸入輸出口25。輸入口的值 保存在RAM23內(nèi)，并在CPU21內(nèi)進(jìn)行計(jì)算處理。記載了計(jì)算處理內(nèi)容的 控制程序被預(yù)先寫入到ROM22內(nèi)。表示按照控制程序而計(jì)算出的各個(gè)促 動(dòng)器操作量的值被保存在RAM23內(nèi)，之后輸送到輸出口25?；鸹ㄈ牟?作信號(hào)調(diào)整為ON.OFF信號(hào)，在點(diǎn)火輸出回路內(nèi)的一次側(cè)線圈流通時(shí)為 0N，非流通時(shí)為OFF。當(dāng)點(diǎn)火時(shí)期從ON變?yōu)镺FF時(shí)，在輸出口被調(diào)整 后的火花塞用的信號(hào)在點(diǎn)火輸出回路26被放大至燃燒所需的足夠能量， 然后提供給火花塞。燃料噴射閥的驅(qū)動(dòng)信號(hào)調(diào)整為ON'OFF信號(hào)，在開(kāi)閥 時(shí)ON，在閉閥時(shí)OFF，并在燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)回路27內(nèi)被增幅至開(kāi)啟燃料 噴射閥所需的足夠能量，然后輸送到燃料噴射閥7。實(shí)現(xiàn)電子節(jié)流閥3的 目標(biāo)開(kāi)度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)電子節(jié)流閥驅(qū)動(dòng)回路28被輸送到電子節(jié)流閥3。 實(shí)現(xiàn)可變吸氣閥31的開(kāi)閥時(shí)期和閉閥時(shí)期的驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)回路32被 輸送到可變吸氣閥31 。下文將對(duì)寫入到ROM22內(nèi)的控制程序進(jìn)行介紹。圖30是表示控制整體的框圖，由下述計(jì)算部構(gòu)成。
起動(dòng)控制許可部(圖31); 目標(biāo)燃料噴射量計(jì)算部(圖32); 氣缸流入燃料噴射量計(jì)算部(圖33); 目標(biāo)空燃比計(jì)算部(圖34)目標(biāo)空氣量計(jì)算部(圖35)目標(biāo)節(jié)流閥開(kāi)度、吸氣閥開(kāi)閉時(shí)期計(jì)算部(圖36)在"起動(dòng)控制許可部"內(nèi)，如果許可起動(dòng)控制(F—sidou=l)，則在"目 標(biāo)燃料噴射量計(jì)算部"內(nèi)計(jì)算目標(biāo)燃料噴射量(TgTI)。在"氣缸流入燃料 量計(jì)算部"內(nèi)，預(yù)測(cè)計(jì)算噴射的燃料內(nèi)實(shí)際流入氣缸內(nèi)的燃料量(TICyl)。 在"目標(biāo)空燃比計(jì)算部"內(nèi)計(jì)算目標(biāo)空燃比(TgFA)。在"目標(biāo)空氣量計(jì)算 部"內(nèi)，根據(jù)氣缸流入燃料量(TICyl)，計(jì)算目標(biāo)空氣量(TgTp)，以實(shí) 現(xiàn)目標(biāo)空燃比(TgFA)。在"目標(biāo)節(jié)流閥開(kāi)度、吸氣閥開(kāi)閉時(shí)期計(jì)算部" 內(nèi)計(jì)算目標(biāo)節(jié)流閥開(kāi)度(TgTVO)、目標(biāo)吸氣閥開(kāi)閉時(shí)期(TgIVC、 TgIVO)， 以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)空氣量(TgTp)。下文將對(duì)各個(gè)計(jì)算部進(jìn)行詳細(xì)介紹。 〈起動(dòng)控制許可部(圖31)〉在本計(jì)算部(許可部)內(nèi)判斷是否允許起動(dòng)控制(F—sidou)，具體 地如圖14所示那樣，當(dāng)從Ne (發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)-O變?yōu)镵KNe時(shí)，F(xiàn)—sidou-l。當(dāng)'T一sidou二 l"且"TgNe(起動(dòng)后怠速時(shí)目標(biāo)轉(zhuǎn)速)一K1《Ne《TgNe十 K2的狀態(tài)持續(xù)K3 (燃燒次數(shù))以上時(shí)"，F(xiàn)—sidOU=0o此外，確定轉(zhuǎn)速的收束狀態(tài)(確定起動(dòng)時(shí)期的結(jié)束)的參數(shù)即Kl、 K2、 K3可以憑經(jīng)驗(yàn)確定。當(dāng)F—sidou=l時(shí)，實(shí)施下述"目標(biāo)燃料量計(jì)算 部(圖32)"、"氣缸流入燃料噴射量計(jì)算部(圖33)"、"目標(biāo)空燃比計(jì)算 部(圖34)"、"目標(biāo)空氣量計(jì)算部(圖35)"、"目標(biāo)節(jié)流閥開(kāi)度、吸氣閥 開(kāi)閉時(shí)期計(jì)算部(圖36)"的處理。〈目標(biāo)燃料噴射量計(jì)算部(圖32)〉在本計(jì)算部，計(jì)算目標(biāo)燃料噴射量(Tl)。具體地說(shuō)，如圖32所示， 根據(jù)冷卻水溫(Twn),參考圖表，求取目標(biāo)燃料噴射量TgTI。 〈氣缸流入燃料量計(jì)算部(圖33)〉200810176918.6說(shuō)明書第20/27頁(yè)在該計(jì)算部?jī)?nèi)，計(jì)算氣缸流入燃料量(TICyl)。具體地說(shuō)，如圖33 所示，將目標(biāo)燃料噴射量(TgTi)與氣缸流入率(R_Cyl)相乘，計(jì)算出 氣缸流入燃料量(TICyl)。根據(jù)冷卻水溫(Twn)，參考圖表，確定氣缸 流入率(R_Cyl)。求取氣缸流入率(R_Cyl)的圖表是重要的，可以根 據(jù)實(shí)機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果精密地確定。〈目標(biāo)空燃比計(jì)算部(圖34)〉在該計(jì)算部?jī)?nèi)，計(jì)算充當(dāng)目標(biāo)空燃比倒數(shù)的目標(biāo)當(dāng)量比(TgFA)。 具體地說(shuō)，如圖34所示，TgFA=TgFA-0。 TgFA—0通常也可以為1.0。 〈目標(biāo)空氣量計(jì)算部(圖35)〉在該計(jì)算部?jī)?nèi)，計(jì)算目標(biāo)空氣量(TgTp)。具體地說(shuō)，如圖18所示， 將目標(biāo)空氣過(guò)剩率(1/TgFA)與氣缸流入燃料量(TICyl)相乘，計(jì)算目 標(biāo)空氣量(TgTP)?！茨繕?biāo)節(jié)流閥開(kāi)度、吸氣閥開(kāi)閉時(shí)期計(jì)算部(圖36)〉在本計(jì)算部?jī)?nèi)，計(jì)算TgTVO (目標(biāo)節(jié)流閥開(kāi)度)、TgIVO (目標(biāo)吸氣 閥開(kāi)啟時(shí)期)、TgIVC (目標(biāo)吸氣閥關(guān)閉時(shí)期)。具體地說(shuō)，如圖36所示， 根據(jù)TgTp (n)(目標(biāo)空氣量)和Ne(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)，參考各個(gè)圖表，求取 TgTVO、 TgIVO、 TgIVC?？梢愿鶕?jù)理論或經(jīng)驗(yàn)(試驗(yàn))確定各個(gè)圖表的 數(shù)值，從而成為能夠?qū)崿F(xiàn)所希望空氣量的操作量。根據(jù)本實(shí)施例，由于對(duì)應(yīng)于實(shí)際流入氣缸內(nèi)的燃料，對(duì)空氣量進(jìn)行控 制，囟此，即使在極低溫度下，流入氣缸內(nèi)的燃料量非常少，由于空氣量 也與其對(duì)應(yīng)地減少，因此，能夠避免空燃比極端稀薄化而失火、排氣惡化 的情況。(實(shí)施例2)在實(shí)施例1中，根據(jù)氣缸流入燃料量，求取目標(biāo)空氣量，但在實(shí)施例 2中，可以根據(jù)溫度參數(shù)(冷卻水溫)直接求取目標(biāo)空氣量。圖31是表示本實(shí)施例的系統(tǒng)圖，與實(shí)施例1相同，在此就不再詳細(xì) 介紹。圖32是表示控制裝置16內(nèi)部的視圖，與實(shí)施例1相同，在此就不 再詳細(xì)介紹。圖37是表示控制整體的框圖，由下述計(jì)算部構(gòu)成。 起動(dòng)控制許可部(圖31);
目標(biāo)燃料噴射量計(jì)算部(圖32);目標(biāo)空氣量計(jì)算部(圖38)目標(biāo)節(jié)流閥開(kāi)度、吸氣閥開(kāi)閉時(shí)期計(jì)算部(圖36) 在"起動(dòng)控制許可部"內(nèi)，如果允許起動(dòng)控制(F_sidou=l)，則在"目 標(biāo)燃料噴射量計(jì)算部"內(nèi)計(jì)算目標(biāo)燃料噴射量(TgTI)。在"目標(biāo)空氣量計(jì) 算部"內(nèi)，根據(jù)冷卻水溫(Twn)，計(jì)算目標(biāo)空氣量(TgTp)。在"目標(biāo)節(jié) 流閥開(kāi)度、吸氣閥開(kāi)閉時(shí)期計(jì)算部"內(nèi)計(jì)算目標(biāo)節(jié)流閥開(kāi)度(TgTVO)、 目標(biāo)吸氣閥開(kāi)閉時(shí)期(TgIVC、 TgIVO)，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)空氣量(TgTp)。 下文將對(duì)各個(gè)計(jì)算部進(jìn)行詳細(xì)介紹。〈起動(dòng)控制許可部(圖31)〉 與圖14所示的實(shí)施例1相同，因此省略了詳細(xì)介紹?！茨繕?biāo)燃料噴射量計(jì)算部(圖32)〉 與圖15所示的實(shí)施例1相同，因此省略了詳細(xì)介紹?！茨繕?biāo)空氣量計(jì)算部(圖38)〉 在該計(jì)算部?jī)?nèi)，計(jì)算目標(biāo)空氣量(TgTp)。具體地說(shuō)，如圖38所示， 根據(jù)冷卻水溫(Twn)，參考圖表，計(jì)算目標(biāo)空氣量(TgTp)。 〈目標(biāo)節(jié)流閥開(kāi)度、吸氣閥開(kāi)閉時(shí)期計(jì)算部(圖36)〉 與圖36所示的實(shí)施例l相同，因此省略了詳細(xì)介紹。 根據(jù)本實(shí)施例，由于對(duì)應(yīng)于溫度參數(shù)，對(duì)空氣量進(jìn)行控制，因此，即 使在極低溫度下，流入氣缸內(nèi)的燃料量非常少，由于空氣量也與溫度對(duì)應(yīng) 地減少，因此，能夠避免空燃比極端稀薄而失火、排氣惡化。 (實(shí)施例3)在實(shí)施例1中，根據(jù)氣缸流入燃料量，求取目標(biāo)空氣量，在實(shí)施例3 中，根據(jù)目標(biāo)燃料噴射量和氣缸流入燃料量之差值，對(duì)目標(biāo)空氣量進(jìn)行修 正。圖31是表示本實(shí)施例的系統(tǒng)圖，與實(shí)施例1相同，在此就不再詳細(xì) 介紹。圖32是表示控制裝置16內(nèi)部的視圖，與實(shí)施例1相同，在此就不 再詳細(xì)介紹。圖39是表示控制整體的框圖，相對(duì)于實(shí)施例1 (圖30)，將目標(biāo)燃 料量(TgTI)輸入到目標(biāo)空氣量計(jì)算部。除此之外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。
下文將對(duì)各個(gè)計(jì)算部進(jìn)行詳細(xì)介紹?！雌饎?dòng)控制許可部(圖31)〉 與圖14所示的實(shí)施例l相同，因此省略了詳細(xì)介紹?！茨繕?biāo)燃料噴射量計(jì)算部(圖32)〉 與圖15所示的實(shí)施例l相同，因此省略了詳細(xì)介紹?！礆飧琢魅肴剂蠂娚淞坑?jì)算部(圖33)〉 圖33所示與實(shí)施例l相同，因此省略了詳細(xì)介紹?！茨繕?biāo)空氣量計(jì)算部(圖40)〉 在該計(jì)算部?jī)?nèi)，計(jì)算目標(biāo)空氣量(TgTp)。具體地說(shuō)，如圖40所示， 將目標(biāo)空氣過(guò)剩率U/TgFA)與氣缸流入燃料量(TICyl)相乘，計(jì)算目 標(biāo)空氣量基本值(TgTPO)。將目標(biāo)空氣量修正值(R—Tp)與目標(biāo)空氣量 基本值(TgTPO)相乘，求取目標(biāo)空氣量(TgTP)。根據(jù)目標(biāo)燃料噴射量 (TgTI)和氣缸流入燃料量(TICyl)之差值即燃料控制誤差(e—TI)，參 考圖表，確定目標(biāo)空氣量(R-Tp)〈目標(biāo)節(jié)流閥開(kāi)度、吸氣閥開(kāi)閉時(shí)期計(jì)算部(圖36) > 圖36所示與實(shí)施例l相同，因此省略了詳細(xì)介紹。 根據(jù)本實(shí)施例，基于燃料噴射量對(duì)目標(biāo)空氣量進(jìn)行計(jì)算，但是，由于 對(duì)應(yīng)于實(shí)際流入氣缸內(nèi)的燃料，對(duì)空氣量進(jìn)行修正控制，因此，即使在極 低溫度下，流入氣缸內(nèi)的燃料量非常少，由于空氣量也與其對(duì)應(yīng)地減少。 因此，能夠避免空燃比極端稀薄化而失火、引起排氣惡化的情況。 (實(shí)施例4)在實(shí)施例1中，根據(jù)氣缸流入燃料量，求取目標(biāo)空氣量，但是在實(shí)施 例4中，當(dāng)氣缸流入燃料量在規(guī)定值以下時(shí)，將其判斷為燃燒極限，使目 標(biāo)空氣量最小(=0)。圖14是表示本實(shí)施例的系統(tǒng)圖，與實(shí)施例1相同，在此就不再詳細(xì) 介紹。圖15是表示控制裝置16內(nèi)部的視圖，與實(shí)施例l相同，在此就不 再詳細(xì)介紹。圖22是表示控制整體的框圖，由于與實(shí)施例3相同，因此，在此就 不再詳細(xì)介紹。下文將對(duì)各個(gè)計(jì)算部進(jìn)行詳細(xì)介紹。 〈起動(dòng)控制許可部(圖31)〉 圖31所示與實(shí)施例1相同，因此省略了詳細(xì)介紹?！茨繕?biāo)燃料噴射量計(jì)算部(圖32)〉 圖32所示與實(shí)施例l相同，因此省略了詳細(xì)介紹?！礆飧琢魅肴剂狭坑?jì)算部(圖33)〉 圖33所示與實(shí)施例1相同，因此省略了詳細(xì)介紹。〈目標(biāo)空燃比計(jì)算部(圖34)〉 圖34所示與實(shí)施例1相同，因此省略了詳細(xì)介紹?！茨繕?biāo)空氣量計(jì)算部(圖41)〉 在該計(jì)算部?jī)?nèi)，計(jì)算目標(biāo)空氣量(TgTp)。具體地說(shuō)，如圖41所示， 將目標(biāo)空氣過(guò)剩率(1/TgFA)與氣缸流入燃料量(TICyl)相乘，計(jì)算目 標(biāo)空氣量基本值(TgTP0)。當(dāng)氣缸流入燃料量(TICyl)在規(guī)定值(KTICyl) 以上時(shí)，將目標(biāo)空氣量修正值(R-Tp)與目標(biāo)空氣量基本值(TgTP0)相 乘，求取目標(biāo)空氣量(TgTP)。根據(jù)目標(biāo)燃料噴射量(TgTI)和氣缸流入 燃料量(TICyl)之差值即燃料控制誤差(e-TI)，參考圖表，確定目標(biāo)空 氣量(R—Tp)。當(dāng)氣缸流入燃料量(TICyl)比規(guī)定值(KTICyl)小時(shí)， 將空氣量基本值(TgTP0)與0相乘，使目標(biāo)空氣量(TgTP)為0。 〈目標(biāo)節(jié)流閥開(kāi)度、吸氣閥開(kāi)閉時(shí)期計(jì)算部(圖36)〉 圖36所示與實(shí)施例1相同，因此省略了詳細(xì)介紹。 (實(shí)施例5)圖42是表示實(shí)施例5的控制整體的框圖，由下述計(jì)算部構(gòu)成。 起動(dòng)控制許可部(圖14); 實(shí)際空氣量計(jì)算部(圖43); 燃料噴射量計(jì)算部(圖44);在"起動(dòng)控制許可部"內(nèi)，求取允許起動(dòng)控制的起動(dòng)控制許可標(biāo)志 (F—sidou)。在"實(shí)際空氣量計(jì)算部"內(nèi)，根據(jù)空氣流量傳感器2的輸出信 號(hào)，計(jì)算每個(gè)氣缸的實(shí)際空氣量(Tp)。在"燃料噴射量計(jì)算部"內(nèi)，根據(jù) 實(shí)際空氣量(Tp)和冷卻水溫(Twn)，計(jì)算燃料噴射量(TI)。 下文將對(duì)各個(gè)計(jì)算部進(jìn)行詳細(xì)介紹?！雌饎?dòng)控制許可部(圖14)〉 與實(shí)施例l相同，因此不再詳細(xì)介紹。 〈實(shí)際空氣量計(jì)算部(圖43)〉在本計(jì)算部?jī)?nèi)，計(jì)算Tp (實(shí)際空氣量)。具體地由圖43所示公式進(jìn) 行計(jì)算。在此，Cyl表示氣缸數(shù)量。根據(jù)噴射器的規(guī)格(燃料噴射脈沖的 寬度和燃料噴射量的關(guān)系)確定K0。 〈燃料噴射量計(jì)算部(圖44)〉在本計(jì)算部?jī)?nèi)，計(jì)算燃料噴射量(TI)。具體如圖44所示，由下述4 個(gè)計(jì)算部構(gòu)成。目標(biāo)燃燒燃料量計(jì)算部(圖45)平衡液膜量計(jì)算部(圖46)非平衡液膜量計(jì)算部(圖47)非平衡液膜毀壞量計(jì)算部(圖48)在目標(biāo)燃燒燃料量計(jì)算部?jī)?nèi)，根據(jù)氣缸內(nèi)實(shí)際空氣量(Tp)，計(jì)算在 氣缸內(nèi)燃燒的目標(biāo)燃料量(TgTICyl)。在平衡液膜量計(jì)算部?jī)?nèi)，根據(jù)冷 卻水溫(Twn)，求取平衡液膜量(TI—S)。在非平衡液膜量計(jì)算部?jī)?nèi)， 根據(jù)平衡液膜量(TI-S)，求取非平衡液膜量(TI—US)。在非平衡液膜 毀壞量計(jì)算部?jī)?nèi)，根據(jù)非平衡液膜量(TI-US)，求取毀壞液膜量(TI-C)。將從目標(biāo)燃燒燃料量(TgTICyl)減去毀壞液膜量(TI-C)而獲得的 數(shù)值作為最終的燃料噴射量(TI)。下文將對(duì)各個(gè)計(jì)算部進(jìn)行詳細(xì)介紹。〇目標(biāo)燃燒燃料量計(jì)算部(圖45 )在本計(jì)算部中求取目標(biāo)燃燒燃料量(TgTICyl)。具體地說(shuō)，如圖24 所示，將實(shí)際空氣量(Tp)與目標(biāo)當(dāng)量比(TgFA)相乘后獲得的數(shù)值作 為目標(biāo)燃燒燃料量(TgTICyl)。目標(biāo)當(dāng)量比(TgFA)是指氣缸內(nèi)的燃燒 當(dāng)量比(空燃比)， 一般為1.0。O平衡液膜量計(jì)算部(圖46)在本計(jì)算部中求取平衡液膜量(TI-S)。具體地說(shuō)，如圖46所示， 根據(jù)冷卻水溫(Twn)，參考圖表，求取平衡液膜量(TI—S)。該圖表設(shè) 定得如圖26所示那樣。而且在事先沒(méi)有檢測(cè)實(shí)際燃料性狀的情況下，假 定燃料形狀為某種燃料形狀，以此進(jìn)行設(shè)定。如果排氣性能優(yōu)先，則可以 以排氣認(rèn)證試驗(yàn)中使用的比較輕質(zhì)的燃料形狀用的平衡液膜量進(jìn)行設(shè)定。 如果起動(dòng)性能(魯棒性)優(yōu)先，也可以以比較重質(zhì)的燃料形狀用的平衡液
膜量進(jìn)行設(shè)定。O非平衡液膜量計(jì)算部(圖47)在本計(jì)算部中求取非平衡液膜量(TI-US)。具體地說(shuō)，如圖47所示， 求取上一個(gè)循環(huán)中平衡液膜量(TI-Sz)和本次循環(huán)中平衡液膜量(TI-S) 之差。也就是非平衡液膜量(TI-US)為同一氣缸內(nèi)1個(gè)循環(huán)間的平衡液 膜量的變化量。O非平衡液膜毀壞量計(jì)算部(圖48)在本計(jì)算部中，求取毀壞液膜量(TI-C)。具體地說(shuō)，如圖48所示， 當(dāng)非平衡液膜量(TI—US)大于0時(shí)，也就是在吸氣管內(nèi)存在過(guò)剩燃料量 時(shí)，將非平衡液膜量(TI—US)與非平衡液膜毀壞率(R-C)相乘，獲得 毀壞液膜量(TI-C)。根據(jù)非平衡液膜量(TI-US)，參考圖表，獲取非 平衡液膜毀壞率(R-C)。該圖表設(shè)定得如圖26所示那樣。當(dāng)非平衡液膜量(TI-US)在0以下時(shí)，也就是在吸氣管內(nèi)燃料量不 足時(shí)，非平衡液膜量(TI—US)就是毀壞液膜量(TI-C)。根據(jù)本發(fā)明，由于僅僅以不穩(wěn)定液膜也就是一部分非平衡液膜量毀壞 并緩緩地流入氣缸內(nèi)的數(shù)量對(duì)噴射燃料量進(jìn)行修正，因此，對(duì)流入氣缸內(nèi) 的燃料量進(jìn)行高精度地控制，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)空燃比。所以，自起動(dòng)時(shí)，實(shí)現(xiàn) 排氣性能和起動(dòng)性能均最佳化。 (實(shí)施例6)在實(shí)施例5中，對(duì)實(shí)際燃料性狀不進(jìn)行特別檢驗(yàn)，根據(jù)規(guī)定的燃料性 狀設(shè)定平衡液膜量。在實(shí)施例2中，根據(jù)起動(dòng)后的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)， 推斷燃料性狀，根據(jù)該結(jié)果，對(duì)平衡液膜量進(jìn)行切換。由于控制裝置與實(shí)施例l相同，因此省略了詳細(xì)介紹。 圖49是表示控制整體的框圖，相對(duì)于實(shí)施例5 (圖42)，追加了燃 料性狀檢測(cè)部。在燃料性狀檢測(cè)部雙值(F-Fud)地判定燃料性狀，根據(jù) 該結(jié)果，對(duì)燃料噴射量(平衡液膜量)進(jìn)行變更。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例5相同。
下文將對(duì)各個(gè)計(jì)算部進(jìn)行介紹。〈起動(dòng)控制許可部〉 與實(shí)施例l相同，因此不再詳細(xì)介紹。 〈實(shí)際空氣量計(jì)算部(圖43)〉圖43所示與實(shí)施例5相同，因此不再詳細(xì)介紹。 〈燃料性狀檢測(cè)部(圖50)〉在本檢測(cè)部?jī)?nèi)，檢測(cè)(推斷)實(shí)際燃料性狀。具體地說(shuō)，如圖50所 示，根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度Ne，檢測(cè)角加速度、角加加速度，如果規(guī)定時(shí)間內(nèi)角 加速度或角加加速度的離散在規(guī)定值以上時(shí)，則斷定燃料性狀為重質(zhì)， F_Fuel= 1 。除此之外，F(xiàn)-Fuel二0。如在發(fā)明內(nèi)容部分所述那樣，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋 轉(zhuǎn)速度變動(dòng)，求出實(shí)際的燃燒空燃比，推斷燃料性狀。而且由于在使用重 質(zhì)燃料的情況下，燃燒空燃比變稀薄，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)變大。 〈燃料噴射量計(jì)算部(圖51)〉在本計(jì)算部，計(jì)算燃料噴射量(Tl)。具體地說(shuō)，如圖51所示，由 下述4個(gè)計(jì)算部構(gòu)成。目標(biāo)燃燒燃料量計(jì)算部(圖45)平衡液膜量計(jì)算部(圖46)非平衡液膜量計(jì)算部(圖47)非平衡液膜毀壞量計(jì)算部(圖4S)在目標(biāo)燃燒燃料量計(jì)算部?jī)?nèi)，根據(jù)氣缸內(nèi)實(shí)際空氣量(Tp)，計(jì)算在 氣缸內(nèi)燃燒的目標(biāo)燃料量(TgTICyl)。在平衡液膜量計(jì)算部?jī)?nèi)，根據(jù)冷 卻水溫(Twn)和燃料性狀標(biāo)志F-Fud，求取平衡液膜量(TI-S)。在非 平衡液膜量計(jì)算部?jī)?nèi)，根據(jù)平衡液膜量(TI—S)，求取非平衡液膜量 (TI—US)。在非平衡液膜毀壞量計(jì)算部?jī)?nèi)，根據(jù)非平衡液膜量(TI—US)， 求取毀壞液膜量(TI-C)。將從目標(biāo)燃燒燃料量(TgTICyl)減去毀壞液膜量(TI—C)而獲得的 數(shù)值作為最終的燃料噴射量(TI)。下文將對(duì)各個(gè)計(jì)算部進(jìn)行詳細(xì)介紹。〇目標(biāo)燃燒燃料量計(jì)算部(圖45 )與圖24所示的實(shí)施例1相同，就不再進(jìn)行詳細(xì)介紹。O平衡液膜量計(jì)算部(圖52)在本計(jì)算部中求取平衡液膜量(TI-S)。具體地說(shuō)，如圖52所示， 根據(jù)冷卻水溫(Twn)，參考圖表，求取重質(zhì)燃料時(shí)的平衡液膜量(TI—SH)
或輕質(zhì)燃料時(shí)的平衡液膜量(TI-SL)。兩個(gè)圖表設(shè)定得如圖26所示那樣。 由燃料性狀標(biāo)志(F-Fuel)的值確定使用哪種平衡液膜量。而且在起動(dòng)前 沒(méi)有檢測(cè)實(shí)際燃料性狀的情況下，假定燃料性狀為某種燃料性狀，進(jìn)行設(shè) 定。如果排氣性能優(yōu)先，則可以以排氣認(rèn)證試驗(yàn)中使用的比較輕質(zhì)的燃料 性狀用的平衡液膜量進(jìn)行設(shè)定。如果起動(dòng)性能(魯棒性)優(yōu)先，也可以以 比較重質(zhì)的燃料性狀用的平衡液膜量進(jìn)行設(shè)定。起動(dòng)時(shí)的最初階段也可以 由重質(zhì)用的平衡液膜量進(jìn)行設(shè)定，起動(dòng)后，也可以與實(shí)際燃料性狀無(wú)關(guān)地 強(qiáng)制將平衡液膜量切換為輕質(zhì)用的平衡液膜量。當(dāng)實(shí)際的燃料性狀為輕質(zhì) 時(shí)，由于空燃比被最佳化，因此，減少了排氣。當(dāng)實(shí)際的燃料性狀為重質(zhì) 時(shí)，雖然空燃比稀薄化，但是由于在上述的燃料性狀檢測(cè)部，根據(jù)旋轉(zhuǎn)速 度變動(dòng)，檢測(cè)出重質(zhì)，F(xiàn)—Fuel=l，因此，自動(dòng)地返回重質(zhì)用的平衡液膜 量，使運(yùn)轉(zhuǎn)性能和排氣性能均最佳化。O非平衡液膜量計(jì)算部(圖47)圖47所示，與實(shí)施例5相同，就不再進(jìn)行詳細(xì)介紹。非平衡液膜毀壞量計(jì)算部(圖48)圖48所示，與實(shí)施例6相同，就不再進(jìn)行詳細(xì)介紹。根據(jù)本實(shí)施例，雖然基于燃料噴射量，對(duì)目標(biāo)空氣量進(jìn)行計(jì)算，但是 對(duì)應(yīng)于實(shí)際流入氣缸內(nèi)的燃料，對(duì)空氣量進(jìn)行修正控制，因此，即使在極 低溫度下流入氣缸內(nèi)的燃料量非常少，空氣量也分別與其對(duì)應(yīng)地減少。因 而，能夠避免空燃比極端稀薄化而失火、引起排氣惡化的情況。根據(jù)本發(fā)明，對(duì)應(yīng)于實(shí)際燃料性狀，平衡液膜量被自動(dòng)切換，因此， 非平衡液膜量也與其對(duì)應(yīng)地變化。從而，非平衡液膜量的一部分毀壞并緩 緩地流入氣缸內(nèi)的數(shù)量被最佳化調(diào)整得適應(yīng)此時(shí)的燃料性狀。對(duì)噴射燃料 量進(jìn)行相應(yīng)修正，因此不受燃料性狀影響，流入氣缸內(nèi)燃料量始終被高精 度控制，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)空燃比。所以，自起動(dòng)后，使排氣性能和起動(dòng)性能均 最佳化。而且，為了充分利用吸氣流所引起的剪切應(yīng)力，將燃料微粒化，并使 其流入氣缸內(nèi)，在實(shí)施例5和實(shí)施例6中噴射時(shí)期都可以設(shè)定得在吸氣閥 開(kāi)啟之前結(jié)束。
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，包括在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，基于流入氣缸內(nèi)的燃料量，對(duì)流入氣缸內(nèi)的目標(biāo)空氣量進(jìn)行計(jì)算且/或?qū)α魅霘飧變?nèi)的空氣量進(jìn)行控制的單元。
2. —種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，包括在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)于與發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或燃料溫度具有相關(guān)性的 溫度參數(shù)，對(duì)流入氣缸內(nèi)的目標(biāo)空氣量進(jìn)行計(jì)算且/或?qū)α魅霘飧變?nèi)的空 氣量進(jìn)行控制的單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，包括在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，從開(kāi)始起動(dòng)到經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后或經(jīng)過(guò)規(guī)定周期后，對(duì)應(yīng)于與所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或燃料溫度具有相關(guān)性的溫度參數(shù)，對(duì)流 入氣缸內(nèi)的空氣量進(jìn)行控制的單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 與所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或燃料溫度具有相關(guān)性的溫度參數(shù)至少是外部氣體溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫中的一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 對(duì)應(yīng)于與所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或燃料溫度具有相關(guān)性的溫度參數(shù)變小，使流入氣缸內(nèi)的空氣量變小地進(jìn)行控制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 與所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或燃料溫度具有相關(guān)性的溫度參數(shù)在規(guī)定值以下時(shí)，使流入氣缸內(nèi)的空氣量變得最小地進(jìn)行控制。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 與所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或燃料溫度具有相關(guān)性的溫度參數(shù)在規(guī)定值以下時(shí)，對(duì)空氣量進(jìn)行控制，使流入氣缸內(nèi)的燃料量變得最小。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 對(duì)氣缸內(nèi)空氣量進(jìn)行控制的單元是節(jié)流閥或/和可變氣門。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，作為對(duì)氣缸內(nèi)空氣量進(jìn)行控制的單元具有增壓器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，還包括能夠?qū)μ嵘窟M(jìn)行控制的可變氣門，與所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫度或燃料溫度具有相關(guān)性的溫度參數(shù)在規(guī)定值以下 時(shí)，從開(kāi)始起動(dòng)到經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后或經(jīng)過(guò)規(guī)定周期后，使吸氣閥或/和排氣閥的所述提升量最小或使其為0。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 還包括對(duì)實(shí)際流入氣缸內(nèi)的燃料量進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算的單元以及基于所述"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè)值"，對(duì)目標(biāo)氣缸內(nèi)空氣量或/和目標(biāo)氣 缸內(nèi)空燃比進(jìn)行計(jì)算的單元。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 還包括基于所述"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè)值"和所述"目標(biāo)氣缸內(nèi)空燃比"，對(duì)目標(biāo)氣缸內(nèi)空氣量進(jìn)行計(jì)算的單元。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 還包括對(duì)"流入氣缸內(nèi)燃料量目標(biāo)值"進(jìn)行計(jì)算的單元以及基于所述"流入氣缸內(nèi)燃料量目標(biāo)值"和所述"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè) 值"的差值對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣量或空燃比或燃料噴射量進(jìn)行修正的單元。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 當(dāng)所述"流入氣缸內(nèi)燃料量目標(biāo)值"大于所述"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè)值"時(shí)進(jìn)行修正，以使氣缸內(nèi)空氣量減少或使氣缸內(nèi)空燃比減 少。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 當(dāng)所述"流入氣缸內(nèi)燃料量目標(biāo)值"小于所述"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè)值"時(shí)，以使氣缸內(nèi)燃料量減少的方式進(jìn)行修正。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，當(dāng)所述"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè)值"小于規(guī)定值時(shí)進(jìn)行控制，以 使氣缸內(nèi)空氣量變得最小。
17. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè)單元"至少根據(jù)"噴射燃料量"和"吸氣管內(nèi)殘留燃料量"求取"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量"。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量預(yù)測(cè)單元"包括求取"噴射燃料量" 和"吸氣管內(nèi)殘留燃料量"之和即"吸氣管內(nèi)總?cè)剂狭?的單元以及基 于所述"吸氣管內(nèi)總?cè)剂狭?對(duì)"實(shí)際流入氣缸內(nèi)燃料量"進(jìn)行計(jì)算的 單元。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 在吸氣閥開(kāi)啟之前開(kāi)始噴射燃料。
20. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 在吸氣閥開(kāi)啟之前結(jié)束噴射燃料。
21. —種發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，包括將殘留在發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣口附近或吸氣管內(nèi)的燃料量分開(kāi)計(jì)算為燃 料量A和燃料量B的單元。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 包括基于所述分開(kāi)計(jì)算后的燃料量A或燃料量B，對(duì)燃料噴射量進(jìn)行修正的單元。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述"分開(kāi)計(jì)算后的兩個(gè)燃料量"為穩(wěn)定的燃料液膜即"平衡液膜 量"和不穩(wěn)定的燃料液膜即"非平衡液膜量"。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，還包括基于所述"非平衡液膜量"對(duì)燃料噴射量進(jìn)行修正的單元。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 還包括對(duì)所述"非平衡液膜量"中在下一個(gè)周期流入氣缸的燃料量進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算的單元。
26. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，還包括基于在所述"非平衡液膜量"中在下一個(gè)周期流入氣缸的燃 料量，對(duì)下一個(gè)周期的燃料噴射量進(jìn)行修正的單元。
27. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 還包括起動(dòng)后經(jīng)過(guò)規(guī)定周期后或經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后，針對(duì)每個(gè)氣缸對(duì)殘留在各個(gè)氣缸的吸氣口附近或吸氣管內(nèi)的燃料量分別進(jìn)行控制的單元。
28. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 起動(dòng)后經(jīng)過(guò)規(guī)定周期后或經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后，對(duì)殘留在各個(gè)氣缸的吸氣口附近或吸氣管內(nèi)的燃料量的偏差進(jìn)行控制，使其收斂在規(guī)定范圍內(nèi)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 還包括直接或間接地對(duì)燃料溫度進(jìn)行檢測(cè)的單元，包括根據(jù)所述燃料溫度求出規(guī)定的燃料性狀中的平衡液膜量的單元，包括對(duì)目標(biāo)燃燒燃料量 進(jìn)行計(jì)算的單元，包括將對(duì)所述平衡液膜量和目標(biāo)燃燒燃料量進(jìn)行相加所 得的燃料量在起動(dòng)時(shí)的各個(gè)氣缸內(nèi)進(jìn)行初次噴射的單元。
30. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，還包括每個(gè)周期或每數(shù)個(gè)周期對(duì)所述"根據(jù)燃料溫度的規(guī)定燃料性狀中的 平衡液膜量"進(jìn)行更新計(jì)算的單元；以及基于"上次計(jì)算的平衡液膜量"和"此次計(jì)算的平衡液膜量"的差 值對(duì)下一次之后的燃料噴射量進(jìn)行修正的單元。
31. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，還包括基于所述"上次計(jì)算的平衡液膜量"和"此次計(jì)算的平衡液膜量" 的差值對(duì)"非平衡液膜量"進(jìn)行更新的單元；以及根據(jù)所述"非平衡液膜量"，對(duì)下一次之后的燃料噴射量進(jìn)行修正的 單元。
32. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，包括 對(duì)多種燃料性狀以及與其對(duì)應(yīng)的平衡液膜量進(jìn)行求取的單元； 直接或間接地對(duì)實(shí)際燃料性狀進(jìn)行檢測(cè)的單元；以及 對(duì)與所述檢測(cè)到的實(shí)際的燃料性狀對(duì)應(yīng)的平衡液膜量進(jìn)行求取的單元。
33. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 燃料溫度檢測(cè)單元至少基于外部氣體溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空氣溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫，對(duì)燃料溫度進(jìn)行檢測(cè)，或用外部氣體溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)吸入空 氣溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫替代燃料溫度。
34. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于，包括直接或間接地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒空燃比進(jìn)行檢測(cè)的單元，基于所述 燃燒空燃比對(duì)所述燃料性狀進(jìn)行檢測(cè)。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 包括直接或間接地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的內(nèi)壓或軸扭矩或排氣空燃比進(jìn)行 檢測(cè)的單元，根據(jù)供給到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量和空氣量以及所述氣缸的內(nèi)壓或所述軸 扭矩或排氣空燃比，對(duì)所述燃燒空燃比進(jìn)行檢測(cè)。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，其特征在于， 包括直接或間接地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)的單元，根據(jù)供給到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量和空氣量以及所述旋轉(zhuǎn)速度變動(dòng)，對(duì)上述燃燒空燃比進(jìn)行檢測(cè)。
全文摘要
在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)于流入氣缸內(nèi)的燃料量，對(duì)流入氣缸內(nèi)的空氣量進(jìn)行控制的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置。而且，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，基于流入氣缸內(nèi)的燃料量，對(duì)流入氣缸內(nèi)的目標(biāo)空氣量進(jìn)行計(jì)算或/對(duì)流入氣缸內(nèi)的空氣量進(jìn)行控制的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置。將殘留在發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣口附近或吸氣管內(nèi)的燃料量分開(kāi)計(jì)算為平衡液膜量和非平衡液膜量，基于非平衡液膜量，對(duì)噴射燃料量進(jìn)行修正，對(duì)流入氣缸內(nèi)的燃料量進(jìn)行高精度地控制的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置。
文檔編號(hào)F02D41/06GK101397941SQ200810176918
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者中川慎二, 兼利和彥, 加藤木工三, 大須賀稔, 市原隆信 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所