專利名稱：車輛控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備內(nèi)燃機(jī)的車輛控制裝置，該內(nèi)燃機(jī)在冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中能夠?qū)⑷紵绞角袚Q為分層燃燒或者稀薄燃燒和均質(zhì)燃燒。
背景技術(shù)：
以往，已知一種具備增力裝置的制動(dòng)裝置，該增力裝置利用內(nèi)燃機(jī)的吸入負(fù)壓來(lái)減輕制動(dòng)踏板的操作力。另外，在車輛用的內(nèi)燃機(jī)中，相對(duì)于在氣缸內(nèi)形成均質(zhì)的混合氣體而進(jìn)行均質(zhì)燃燒的情況，在火花塞周圍形成濃混合氣體而進(jìn)行分層燃燒的情況下，需要進(jìn)一步打開(kāi)節(jié)流閥而將空氣取入到均質(zhì)燃燒時(shí)以上，因此在分層燃燒時(shí)內(nèi)燃機(jī)的吸入負(fù)壓下降(接近大氣壓)。例如，在專利文獻(xiàn)I中，公開(kāi)了一種技術(shù)，即在作為增力裝置的增力源而需要確保吸入負(fù)壓的情況下，在制動(dòng)力的請(qǐng)求值為規(guī)定值以下的情況下禁止從分層燃燒向均質(zhì)燃燒切換。在該專利文獻(xiàn)I中，以根據(jù)車速來(lái)判斷制動(dòng)力的大小這一情況為前提，在車速高時(shí)判斷為需要大制動(dòng)力，因此判斷為在上坡道行駛時(shí)，上坡的傾斜度越大則自然減速量越大而不需要大制動(dòng)力。另外，在該專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了以下意思也可以與路面的傾斜相應(yīng)地使制動(dòng)力的判斷水平變化。然而，在該專利文獻(xiàn)I中，在車輛停止在傾斜路上的情況下，即使與路面的傾斜相應(yīng)地使制動(dòng)力的判斷水平變化，畢竟根據(jù)車速來(lái)判斷制動(dòng)力的大小，因此有可能在車輛停止中也得不到期望的制動(dòng)力。也就是說(shuō)，在該專利文獻(xiàn)I中，在車輛停止在傾斜路上的情況下，有可能無(wú)法適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行分層燃燒與均質(zhì)燃燒的切換。因此，在本申請(qǐng)的發(fā)明中，特別是，在設(shè)置于排氣通路的排氣凈化用的催化劑未活化的冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中，基于確保用于減輕制動(dòng)踏板的操作力的導(dǎo)入到制動(dòng)助力器的負(fù)壓的觀點(diǎn)而使得不進(jìn)行更多的均質(zhì)燃燒，根據(jù)車輛的傾斜(傾斜角)來(lái)擴(kuò)大冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的分層燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域。專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平11-50875號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的車輛控制裝置的特征在于，能夠?qū)⒗錂C(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的內(nèi)燃機(jī)的燃燒方式切換為均質(zhì)燃燒、分層燃燒或者稀薄燃燒，設(shè)定為車輛的傾斜越小則冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的分層燃燒或者稀薄燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域相對(duì)于冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的均質(zhì)燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域越擴(kuò)大。根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)車輛的傾斜，擴(kuò)大冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的分層燃燒或者稀薄燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，由此一邊確保有關(guān)制動(dòng)性能所需的吸入負(fù)壓一邊能夠擴(kuò)大分層燃燒或者稀薄燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，能夠?qū)崿F(xiàn)冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的HC降低。


圖1是示意性地表示本發(fā)明所應(yīng)用的內(nèi)燃機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖2是表示有關(guān)制動(dòng)性能所需的吸入負(fù)壓與車輛的傾斜之間的相關(guān)關(guān)系的說(shuō)明圖。圖3是示意性地表示在本發(fā)明所涉及的車輛控制裝置中冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的分層燃燒區(qū)域與均質(zhì)燃燒區(qū)域的說(shuō)明圖。圖4是示意性地表示高旋轉(zhuǎn)用閾值與低旋轉(zhuǎn)用閾值的切換方法的一例的說(shuō)明圖。圖5是表示本發(fā)明所涉及的車輛控制裝置的控制流程的流程圖。圖6是表示本發(fā)明所涉及的車輛控制裝置的控制流程的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面，根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。圖1是示意性地表示本發(fā)明所應(yīng)用的內(nèi)燃機(jī)(引擎)I的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。內(nèi)燃機(jī)I為使用燃料噴射閥2將燃料直接噴射到燃燒室3內(nèi)的筒內(nèi)直接噴射式，噴射到燃燒室3內(nèi)的燃料由火花塞4點(diǎn)火。另外，燃燒室3通過(guò)進(jìn)氣閥5連接進(jìn)氣通路6，通過(guò)排氣閥7連接排氣通路8。通過(guò)高壓燃料泵9對(duì)燃料噴射閥2提供高壓燃料。在該內(nèi)燃機(jī)I中設(shè)置有水溫傳感器12，其檢測(cè)水套11內(nèi)的冷卻水溫；油溫傳感器13，其檢測(cè)引擎油的溫度；以及曲軸位置傳感器14，其檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)I的轉(zhuǎn)速。另外，內(nèi)燃機(jī)I具有增壓機(jī)16，該增壓機(jī)16在同軸上具備排氣渦輪機(jī)17和壓縮機(jī)
18。該增壓機(jī)16構(gòu)成為調(diào)整未圖示的廢氣旁通減壓閥的開(kāi)度而提供與運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相應(yīng)的最佳的增壓壓力。在排氣渦輪機(jī)17的下游側(cè)的排氣通路8串聯(lián)地配置有兩個(gè)三元催化劑25、26。三元催化劑25、26在以理論空燃比為中心的所謂窗口中存在空燃比的情況下以最大的轉(zhuǎn)化效率來(lái)能夠同時(shí)使排氣中的NOx、HC、CO凈化。在三元催化劑25的上流側(cè)配置檢測(cè)排氣空燃比的A/F傳感器27，在三元催化劑25與三元催化劑26之間配置氧傳感器28。另外，在排氣渦輪機(jī)17的上流側(cè)的排氣通路8配置了檢測(cè)排氣溫度的排氣溫度傳感器29。在此，A/F傳感器27是具有與排氣空燃比相應(yīng)的大致線性的輸出特性的所謂廣域型空燃比傳感器，氧傳感器28是在理論空燃比附近的窄范圍內(nèi)輸出電壓以開(kāi)/關(guān)(富氧、缺氧)發(fā)生變化而僅檢測(cè)空燃比的富氧、缺氧的傳感器。進(jìn)氣通路6具備空氣凈化器31，在其下游側(cè)設(shè)置有檢測(cè)吸入空氣量的空氣流量計(jì)32、上述增壓機(jī)16的壓縮機(jī)18、對(duì)增壓的高溫空氣進(jìn)行冷卻的中間冷卻器33、節(jié)流閥34以及進(jìn)氣收集器35。另外，在進(jìn)氣通路6連接有旁路通路36使得繞過(guò)壓縮機(jī)18。在旁路通路36中設(shè)置有使增壓空氣再循環(huán)的再循環(huán)閥37。此外，圖1中的38是設(shè)置于進(jìn)氣通路6而對(duì)中間冷卻器33與節(jié)流閥34之間的進(jìn)氣壓力(吸入負(fù)壓)進(jìn)行檢測(cè)的進(jìn)氣壓傳感器。另外，空氣流量計(jì)32內(nèi)置溫度傳感器，能夠檢測(cè)壓縮機(jī)18上流側(cè)的進(jìn)氣溫度。在位于節(jié)流閥34下游側(cè)的進(jìn)氣收集器35連接有負(fù)壓導(dǎo)入通路41和吹掃通路43，該負(fù)壓導(dǎo)入通路41對(duì)將吸入負(fù)壓作為增力源的制動(dòng)助力器40提供負(fù)壓，該吹掃通路43導(dǎo)入由燃料罐42產(chǎn)生的蒸發(fā)燃料。另外，在該進(jìn)氣收集器35中設(shè)置有進(jìn)氣溫度傳感器44，該進(jìn)氣溫度傳感器44對(duì)中間冷卻器33下游側(cè)的進(jìn)氣溫度進(jìn)行檢測(cè)。制動(dòng)助力器40使制動(dòng)踏板45的踏下力減輕，利用由進(jìn)氣收集器35產(chǎn)生的吸入負(fù)壓來(lái)增大制動(dòng)踏板45的踏下力。在吹掃通路43中插入安裝吹掃控制閥46，并且連接有過(guò)濾罐47，該過(guò)濾罐47是為了對(duì)由燃料罐42產(chǎn)生的蒸發(fā)燃料氣體進(jìn)行處理而設(shè)置的。吹掃控制閥46例如進(jìn)行控制使得蒸發(fā)燃料氣體的吹掃流量與吸入進(jìn)氣量的增加相應(yīng)地增加。而且，在連接了吹掃通路43的過(guò)濾罐47的吹掃端口設(shè)置有壓力傳感器48，該壓力傳感器48對(duì)該吹掃端口內(nèi)的壓力、即吹掃通路43內(nèi)的壓力進(jìn)行檢測(cè)，在本實(shí)施方式中，使用該壓力傳感器48的檢測(cè)值來(lái)檢測(cè)大氣壓。而且，在本實(shí)施方式中，該壓力傳感器48的檢測(cè)值輸入到ECM(引擎控制模塊)5LECM51根據(jù)壓力傳感器48的檢測(cè)值來(lái)運(yùn)算車輛當(dāng)前所處的位置的海拔。此外，如本實(shí)施方式那樣，在具備增壓機(jī)16的內(nèi)燃機(jī)I中需要讀取大氣壓，與設(shè)置于該吹掃通路43的壓力傳感器48分開(kāi)地，設(shè)置有檢測(cè)大氣壓的大氣壓傳感器(未圖示)，因此還能夠使用該大氣壓傳感器的檢測(cè)值來(lái)估計(jì)海拔。ECM51內(nèi)置微型計(jì)算機(jī)而進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)I的各種控制，根據(jù)來(lái)自各種傳感器的信號(hào)來(lái)進(jìn)行處理。在本實(shí)施方式中，除了上述壓力傳感器48以外，來(lái)自能夠?qū)囕v前后方向的傾斜進(jìn)行檢測(cè)的加速度傳感器52、能夠?qū)囁俸蛙囕v的移動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)的回轉(zhuǎn)式編碼器類型的車速傳感器53的信號(hào)被輸入到ECM51，除此以外，來(lái)自上述水溫傳感器12、油溫傳感器
13、曲軸位置傳感器14、空氣流量計(jì)32、進(jìn)氣壓傳感器38、進(jìn)氣溫度傳感器44、排氣溫度傳感器29、A/F傳感器27以及氧傳感器28等的信號(hào)被輸入到ECM51。此外，除了上述加速度傳感器52以外，還可以根據(jù)導(dǎo)航信息來(lái)估計(jì)車輛的前后的方向的傾斜等。而且，ECM51根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來(lái)切換兩個(gè)燃燒方式。兩個(gè)燃燒方式為分層燃燒和均質(zhì)燃燒，該分層燃燒是通過(guò)在壓縮沖程中噴射燃料來(lái)在火花塞4周圍形成濃混合氣體而點(diǎn)火，該均質(zhì)燃燒是通過(guò)在進(jìn)氣沖程中噴射燃料而使燃料擴(kuò)散并在燃燒室3內(nèi)形成均質(zhì)的混合氣體而點(diǎn)火。此外，由于分層燃燒使與均質(zhì)燃燒相等扭矩，燃料噴射量大致進(jìn)行等量噴射，通過(guò)均質(zhì)燃燒來(lái)增大節(jié)流閥開(kāi)度，由此整體成為缺氧的燃燒。針對(duì)均質(zhì)燃燒，通過(guò)打開(kāi)節(jié)流閥而泵損耗降低，因此這一點(diǎn)成為在燃燒消耗率方面有益的燃燒。在本實(shí)施方式中，通過(guò)將吸入負(fù)壓作為增力源的制動(dòng)助力器40來(lái)放大制動(dòng)踏板45的踏下力，因此當(dāng)吸入負(fù)壓降低(向接近大氣壓的方向發(fā)生變化)時(shí)，駕駛員踩下制動(dòng)踏板45時(shí)感到不適感，或者根據(jù)情況如果不更強(qiáng)地踩下制動(dòng)踏板45時(shí)有可能得不到期望的制動(dòng)力。因此，需要始終確保一定程度的吸入負(fù)壓。此外，本說(shuō)明書(shū)中，將吸入負(fù)壓降低這一情況定義為是意味著吸入負(fù)壓向接近大氣壓的方向發(fā)生變化這一情況。在此，在啟動(dòng)時(shí)用于使車輛停止而所需的制動(dòng)力由于車輛所停止的位置不同而不同。例如，在坡道停止的車輛的情況下，坡道的傾斜越大則用于使車輛停止而所需的制動(dòng)力越大。另外，在燃燒室3內(nèi)形成分層化的混合氣體，由此進(jìn)行大量的稀薄燃燒的分層燃燒時(shí)，與在燃燒室3內(nèi)形成均質(zhì)的混合氣體的均質(zhì)燃燒時(shí)相比，需要進(jìn)一步打開(kāi)節(jié)流閥而進(jìn)一步取入空氣，因此吸入負(fù)壓相對(duì)降低。也就是說(shuō)，在分層燃燒時(shí)，與均質(zhì)燃燒時(shí)相比吸入負(fù)壓降低，因此在制動(dòng)助力器40中無(wú)法確保均質(zhì)燃燒時(shí)那樣的負(fù)壓。
另一方面，在謀求提高冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的排氣性能時(shí)，與均質(zhì)燃燒相比更期望進(jìn)行作為稀薄燃燒的分層燃燒。因此，在本實(shí)施方式中，在冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中，根據(jù)車輛的傾斜(傾斜度)，將車輛停止中的分層燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域擴(kuò)大，由此一邊確保制動(dòng)性能上所需的吸入負(fù)壓，一邊擴(kuò)大分層燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，由此謀求冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的HC降低以及三元催化劑25、26的低溫活化。關(guān)于車輛是否在停止的判斷，在本實(shí)施方式中，根據(jù)車速傳感器52的檢測(cè)信號(hào)來(lái)判斷車輛的移動(dòng)、即車輛是移動(dòng)還是不移動(dòng)。還能夠在將車速傳感器52的檢測(cè)信號(hào)換算為車速之后判斷車輛是移動(dòng)還是停止，但是與該情況相比，根據(jù)車速傳感器52的檢測(cè)信號(hào)來(lái)判斷車輛的移動(dòng)，即使測(cè)量系統(tǒng)相同也誤差更小，判斷精度比基于車速的判斷更好。如圖2所示，在啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)I時(shí)，制動(dòng)性能上所需的吸入負(fù)壓與車輛的傾斜(傾斜度)之間的相關(guān)關(guān)系具有如下這種趨勢(shì)車輛的傾斜越小則制動(dòng)性能上所需的吸入負(fù)壓越降低。這是由于，車輛的傾斜越大、即車輛所停止的坡道的傾斜越大則要使車輛沿著坡道移動(dòng)的力量變大。也就是說(shuō)，在車輛停止時(shí)，車輛的傾斜越大則越需要車輛的制動(dòng)力，因此制動(dòng)性能上所需的吸入負(fù)壓變大。另外，吸入負(fù)壓還受到停止中的車輛所處的外部環(huán)境的影響，即使是同一節(jié)流閥開(kāi)度、同一內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速，海拔越高則吸入負(fù)壓越降低。因此在本實(shí)施方式中，在內(nèi)燃機(jī)I冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)，車輛的傾斜越小則設(shè)定為冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的分層燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域相對(duì)于冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的均質(zhì)燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域越擴(kuò)大。而且，在本實(shí)施方式中，設(shè)定為在冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中，對(duì)分層燃燒時(shí)的吸入負(fù)壓而不對(duì)駕駛員帶來(lái)不適感而能夠發(fā)揮制動(dòng)性能的區(qū)域(即使進(jìn)行分層燃燒，在駕駛員踩下制動(dòng)踏板45時(shí)也不會(huì)感到制動(dòng)硬的這種區(qū)域)實(shí)施分層燃燒，在駕駛員進(jìn)行制動(dòng)操作時(shí)(在踩下制動(dòng)踏板45時(shí))，對(duì)在分層燃燒時(shí)的吸入負(fù)壓下不對(duì)制動(dòng)助力器40提供充分的負(fù)壓而駕駛員感到制動(dòng)硬的這種區(qū)域?qū)嵤┚|(zhì)燃燒。詳細(xì)進(jìn)行說(shuō)明，如圖3所示，車輛的傾斜越小并且海拔越低，則冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的分層燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域相對(duì)于冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的均質(zhì)燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域越擴(kuò)大。由此，為了始終能夠確保無(wú)不適感地踩下制動(dòng)踏板45的吸入負(fù)壓，操作制動(dòng)踏板45的駕駛員始終能夠以固定的踩下方法來(lái)操作制動(dòng)踏板45，從而能夠在操作制動(dòng)踏板45時(shí)不會(huì)感到不適感。另外，海拔越高則內(nèi)燃機(jī)I所產(chǎn)生的吸入負(fù)壓越降低，因此根據(jù)海拔來(lái)對(duì)冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的分層燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域進(jìn)行變更，由此即使在海拔高的地方，也能夠得到用于確保冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中所需的制動(dòng)性能所足夠的吸入負(fù)壓。并且，在本實(shí)施方式中，在冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定轉(zhuǎn)速(例如950rpm)以上的情況下(圖3中的特性線A)，與冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)先設(shè)定的規(guī)定轉(zhuǎn)速(例如950rpm)的情況(圖3中的特性線B)相比，冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的分層燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域設(shè)定為相對(duì)于冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的均質(zhì)燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域擴(kuò)大。也就是說(shuō)，根據(jù)冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速，來(lái)變更分層燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域。換言之，在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為上述規(guī)定轉(zhuǎn)速以上的情況下，使用作為高旋轉(zhuǎn)用閾值的上述特性線A來(lái)決定分層燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速小于上述規(guī)定轉(zhuǎn)速的情況下，使用作為低旋轉(zhuǎn)用閾值的上述特性線B來(lái)決定分層燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域。關(guān)于上述規(guī)定轉(zhuǎn)速，在根據(jù)搭載于車輛的內(nèi)燃機(jī)、變速器來(lái)設(shè)定的值即例如上述變速器為自動(dòng)變速機(jī)的情況下，在冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為上述規(guī)定轉(zhuǎn)速以上時(shí)自動(dòng)變速機(jī)的變速桿成為N檔位、P檔位，在冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速小于上述規(guī)定轉(zhuǎn)速時(shí)自動(dòng)變速機(jī)的變速桿成為D檔位、R檔位，由此設(shè)定上述規(guī)定轉(zhuǎn)速。在自動(dòng)變速機(jī)的變速桿成為D檔位、R檔位的狀態(tài)、即產(chǎn)生蠕動(dòng)扭矩的狀態(tài)下，施加要使車輛移動(dòng)的力，因此與在未產(chǎn)生蠕動(dòng)扭矩的車輛停止中要確保的吸入負(fù)壓相比，在產(chǎn)生蠕動(dòng)扭矩的車輛停止中要確保的吸入負(fù)壓相對(duì)變大。因此，如本實(shí)施方式那樣，以能夠根據(jù)是否產(chǎn)生了蠕動(dòng)扭矩來(lái)變更冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的分層燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的方式設(shè)定上述規(guī)定轉(zhuǎn)速，由此能夠得到用于確保冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中所需的制動(dòng)性能所足夠的吸入負(fù)壓。此外，關(guān)于使用作為高旋轉(zhuǎn)用閾值的上述特性線A和作為低旋轉(zhuǎn)用閾值的上述特性線B中的哪一個(gè)，在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速小于上述規(guī)定轉(zhuǎn)速時(shí)或者內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為上述規(guī)定轉(zhuǎn)速以上時(shí)還能夠直接進(jìn)行切換，但是，如圖4所示，也可以設(shè)定規(guī)定的滯后，切換上述特性線A與上述特性線B。即，如圖4所示，在切換上述特性線A與上述特性線B時(shí)，在選擇了上述特性線A的狀態(tài)下內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速小于上述規(guī)定轉(zhuǎn)速時(shí)從上述特性線A直接切換為上述特性線B，但是也可以設(shè)定為，在從上述特性線B切換為上述特性線A時(shí)，在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速比上述規(guī)定轉(zhuǎn)速大規(guī)定的滯后量(例如IOOrpm)的時(shí)刻從上述特性線B切換為上述特性線A。而且，在本實(shí)施方式中，如果在不是均質(zhì)燃燒則得不到制動(dòng)性能上所需的吸入負(fù)壓的海拔、換言之在高于預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的高度的位置處，不管車輛的傾斜、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速而使冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的燃燒方式設(shè)為均質(zhì)燃燒。也就是說(shuō)，在當(dāng)前海拔高于預(yù)先設(shè)定的規(guī)定海拔的、比在圖3中用虛線表示的直線C更靠圖3中的左側(cè)的區(qū)域中，不管車輛的傾斜、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速而設(shè)定為在冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行均質(zhì)燃燒。圖5和圖6是表示本實(shí)施方式的控制的流程的流程圖，示出啟動(dòng)時(shí)的燃燒方式的決定過(guò)程。在SI中，根據(jù)水溫傳感器12的檢測(cè)值，來(lái)判斷內(nèi)燃機(jī)I是否為冷機(jī)啟動(dòng)，如果內(nèi)燃機(jī)I處于冷機(jī)狀態(tài)則進(jìn)入到S2，如果內(nèi)燃機(jī)I不處于冷機(jī)狀態(tài)則進(jìn)入到S8，將內(nèi)燃機(jī)I的燃燒方式設(shè)為均質(zhì)燃燒。此外，在處于極低溫時(shí)，有可能內(nèi)燃機(jī)I的摩擦大而分層燃燒變得不穩(wěn)定，因此也可以在即使內(nèi)燃機(jī)I處于冷機(jī)狀態(tài)也分層燃燒變?yōu)椴环€(wěn)定的極低溫時(shí)，進(jìn)行均質(zhì)燃燒。在S2中，根據(jù)車速傳感器53的檢測(cè)值來(lái)判斷車輛是否停止，如果車輛停止則進(jìn)入到S3，如果車輛未停止則進(jìn)入到S8。在S3中，根據(jù)壓力傳感器48的檢測(cè)值，來(lái)判斷當(dāng)前海拔是否處于預(yù)先設(shè)定的規(guī)定海拔以下，如果處于規(guī)定海拔以下則進(jìn)入到S4，在高于規(guī)定海拔的情況下進(jìn)入到S8。在S4中，判斷是否從內(nèi)燃機(jī)I啟動(dòng)起經(jīng)過(guò)了一秒鐘，在從內(nèi)燃機(jī)I啟動(dòng)(例如，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān))起經(jīng)過(guò)了一秒鐘的情況下進(jìn)入到S5，在從內(nèi)燃機(jī)I啟動(dòng)起未經(jīng)過(guò)一秒鐘的情況下進(jìn)入到S12。如在后文中說(shuō)明那樣，在從S4進(jìn)入到S5的情況下，在決定冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的內(nèi)燃機(jī)I的燃燒方式時(shí)，使用根據(jù)當(dāng)前加速度傳感器52的輸出來(lái)算出的車輛的傾斜。然后，在從S4進(jìn)入到S12的情況下，在決定冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的內(nèi)燃機(jī)I的燃燒方式時(shí)，使用在前次引擎鍵斷開(kāi)時(shí)即因前次跳閘使內(nèi)燃機(jī)I停止時(shí)的加速度傳感器52的輸出來(lái)算出的車輛的傾斜。在S4中，觀察從啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)I起的經(jīng)過(guò)時(shí)間，這是由于判斷車輛的傾斜的加速度傳感器52的輸出在緊接著內(nèi)燃機(jī)I啟動(dòng)之后即緊接著通電之后不穩(wěn)定，因此有可能無(wú)法高精度地判斷車輛的傾斜，因此直到加速度傳感器52的輸出變得穩(wěn)定為止，使用在前次引擎鍵斷開(kāi)時(shí)即因前次跳閘使內(nèi)燃機(jī)I停止時(shí)的加速度傳感器52的檢測(cè)值，由此高精度地檢測(cè)車輛的傾斜。在S5中，判斷內(nèi)燃機(jī)I的轉(zhuǎn)速是否為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定轉(zhuǎn)速以上，如果內(nèi)燃機(jī)I的轉(zhuǎn)速為規(guī)定轉(zhuǎn)速以上則進(jìn)入到S6，在內(nèi)燃機(jī)I的轉(zhuǎn)速小于規(guī)定轉(zhuǎn)速的情況下進(jìn)入到S7。也就是說(shuō)，在S5中，進(jìn)行如下判斷在冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中，使用作為高旋轉(zhuǎn)用閾值的上述特性線A和作為低旋轉(zhuǎn)用閾值的上述特性線B中的哪一個(gè)，來(lái)作為區(qū)分進(jìn)行分層燃燒的區(qū)域和進(jìn)行均質(zhì)燃燒的區(qū)域的閾值。然后，在S6中，根據(jù)S4和S5的判斷結(jié)果，根據(jù)作為高旋轉(zhuǎn)用閾值的上述特性線A、根據(jù)當(dāng)前加速度傳感器52的輸出來(lái)算出的車輛的傾斜以及根據(jù)當(dāng)前海拔來(lái)判斷內(nèi)燃機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域是否為分層燃燒允許區(qū)域，在是分層燃燒區(qū)域的情況下進(jìn)入到S9而將內(nèi)燃機(jī)I的燃燒方式設(shè)為分層燃燒，在不是分層燃燒區(qū)域的情況下進(jìn)入到S8。然后，在S7中，根據(jù)S4和S5的判斷結(jié)果，根據(jù)作為低旋轉(zhuǎn)用閾值的上述特性線B、根據(jù)當(dāng)前的加速度傳感器52的輸出來(lái)算出的車輛的傾斜以及根據(jù)當(dāng)前海拔來(lái)判斷內(nèi)燃機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域是否為分層燃燒允許區(qū)域，在是分層燃燒區(qū)域的情況下進(jìn)入到Sio而將內(nèi)燃機(jī)I的燃燒方式設(shè)為分層燃燒，在不是分層燃燒區(qū)域的情況下進(jìn)入到Sll而將內(nèi)燃機(jī)I的燃燒方式設(shè)為均質(zhì)燃燒。在S12中，判斷內(nèi)燃機(jī)I的轉(zhuǎn)速是否為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定轉(zhuǎn)速以上，如果內(nèi)燃機(jī)I的轉(zhuǎn)速為規(guī)定轉(zhuǎn)速以上則進(jìn)入到S13，在內(nèi)燃機(jī)I的轉(zhuǎn)速小于規(guī)定轉(zhuǎn)速的情況下進(jìn)入到S14。也就是說(shuō)，在S12中，進(jìn)行如下判斷在冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中，使用作為高旋轉(zhuǎn)用閾值的上述特性線A和作為低旋轉(zhuǎn)用閾值的上述特性線B中的哪一個(gè)，作為區(qū)分進(jìn)行分層燃燒的區(qū)域與進(jìn)行均質(zhì)燃燒的區(qū)域的閾值。然后，在S13中，根據(jù)S4和S12的判斷結(jié)果，根據(jù)作為高旋轉(zhuǎn)用閾值的上述特性線
A、因前次跳閘使內(nèi)燃機(jī)I停止時(shí)的加速度傳感器52的檢測(cè)值來(lái)算出的車輛的傾斜以及根據(jù)當(dāng)前海拔來(lái)判斷內(nèi)燃機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域是否為分層燃燒允許區(qū)域，在是分層燃燒區(qū)域的情況下進(jìn)入到S15而將內(nèi)燃機(jī)I的燃燒方式設(shè)為分層燃燒，在不是分層燃燒區(qū)域的情況下進(jìn)入到S16。然后，在S14中，根據(jù)S4和S12的判斷結(jié)果，根據(jù)作為低旋轉(zhuǎn)用閾值的上述特性線
B、根據(jù)因前次跳閘使內(nèi)燃機(jī)I停止時(shí)的加速度傳感器52的檢測(cè)值來(lái)算出的車輛的傾斜以及根據(jù)當(dāng)前海拔來(lái)判斷內(nèi)燃機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域是否為分層燃燒允許區(qū)域，在是分層燃燒區(qū)域的情況下進(jìn)入到S17而將內(nèi)燃機(jī)I的燃燒方式設(shè)為分層燃燒，在不是分層燃燒區(qū)域的情況下進(jìn)入到S18而將內(nèi)燃機(jī)I的燃燒方式設(shè)為均質(zhì)燃燒。此外，本發(fā)明還能夠應(yīng)用于能夠?qū)⑷紵绞角袚Q為均質(zhì)燃燒以及打開(kāi)節(jié)流閥而以缺氧的方式燃燒的稀薄燃燒的所謂端口噴射式的內(nèi)燃機(jī)。即使在該情況下，也能夠得到與能夠?qū)⑷紵绞角袚Q為均質(zhì)燃燒和分層燃燒的上述實(shí)施方式大致相同的作用效果。在應(yīng)用于能夠?qū)⑷紵绞角袚Q為均質(zhì)燃燒和稀薄燃燒的內(nèi)燃機(jī)的情況下，設(shè)定為車輛的傾斜越小則冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的稀薄燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域相對(duì)于冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的均質(zhì)燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域越擴(kuò)大。另外，在應(yīng)用于能夠?qū)⑷紵绞角袚Q為均質(zhì)燃燒和稀薄燃燒的內(nèi)燃機(jī)的情況下，在車輛處于海拔低的位置的情況下，與車輛處于海拔高的位置的情況相比，設(shè)定為冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的稀薄燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域相對(duì)于冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的均質(zhì)燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域擴(kuò)大。然后，在應(yīng)用于能夠?qū)⑷紵绞角袚Q為均質(zhì)燃燒和稀薄燃燒的內(nèi)燃機(jī)的情況下，根據(jù)冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速，變更稀薄燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域。也就是說(shuō)，在冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定轉(zhuǎn)速(例如950rpm)以上的情況下，與冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)先設(shè)定的規(guī)定轉(zhuǎn)速(例如950rpm)的情況相比，設(shè)定為冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的稀薄燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域相對(duì)于冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的均質(zhì)燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域擴(kuò)大。在此,關(guān)于上述規(guī)定轉(zhuǎn)速，與上述實(shí)施方式同樣地，在根據(jù)搭載于車輛的內(nèi)燃機(jī)、變速器來(lái)設(shè)定的值即在冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為上述規(guī)定轉(zhuǎn)速以上時(shí)自動(dòng)變速機(jī)的變速桿成為N檔位、P檔位，在冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速小于上述規(guī)定轉(zhuǎn)速時(shí)自動(dòng)變速機(jī)的變速桿成為D檔位、R檔位，由此設(shè)定上述規(guī)定轉(zhuǎn)速。也就是說(shuō)，在車輛沒(méi)有產(chǎn)生蠕動(dòng)扭矩的情況下，與車輛產(chǎn)生蠕動(dòng)扭矩的情況相比，設(shè)定為冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的稀薄燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域相對(duì)于冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的均質(zhì)燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域擴(kuò)大。
權(quán)利要求
1.一種車輛控制裝置，其具備內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)能夠?qū)⒗錂C(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的內(nèi)燃機(jī)的燃燒方式切換為均質(zhì)燃燒、分層燃燒或者稀薄燃燒，其中， 具有傾斜檢測(cè)單元，該傾斜檢測(cè)單元檢測(cè)或者估計(jì)車輛的前后方向的傾斜， 設(shè)定為車輛的傾斜越小則冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的分層燃燒或者稀薄燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域相對(duì)于冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的均質(zhì)燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域越擴(kuò)大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 車輛控制裝置，其特征在于， 上述內(nèi)燃機(jī)是能夠?qū)⒗錂C(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的內(nèi)燃機(jī)的燃燒方式切換為均質(zhì)燃燒和分層燃燒的筒內(nèi)直接噴射式的內(nèi)燃機(jī)， 設(shè)定為車輛的傾斜越小則冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的分層燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域相對(duì)于冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的均質(zhì)燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域越擴(kuò)大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的車輛控制裝置，其特征在于， 具有制動(dòng)助力器，該制動(dòng)助力器將內(nèi)燃機(jī)的吸入負(fù)壓作為增力源來(lái)減輕制動(dòng)踏板的操作力， 在冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中，在吸入負(fù)壓變小而上述制動(dòng)踏板的操作力相對(duì)地變大的情況下，將燃燒方式切換為均質(zhì)燃燒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的車輛控制裝置，其特征在于， 還具有海拔檢測(cè)單元，該海拔檢測(cè)單元檢測(cè)車輛當(dāng)前所處位置的海拔， 在車輛處于海拔低的位置的情況下，與車輛處于海拔高的位置的情況相比，設(shè)定為冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的分層燃燒或者稀薄燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域相對(duì)于冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的均質(zhì)燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域擴(kuò)大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的車輛控制裝置，其特征在于， 上述傾斜檢測(cè)單元在內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)時(shí)在規(guī)定期間使用前次內(nèi)燃機(jī)停止時(shí)檢測(cè)出的車輛的傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛控制裝置，其特征在于， 上述規(guī)定期間是從對(duì)傾斜檢測(cè)單元開(kāi)始通電起至傾斜檢測(cè)單元的輸出變得穩(wěn)定為止的期間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任一項(xiàng)所述的車輛控制裝置，其特征在于， 上述車輛還具備自動(dòng)變速機(jī)，在未產(chǎn)生蠕動(dòng)扭矩的情況下，與產(chǎn)生蠕動(dòng)扭矩的情況相t匕，設(shè)定為冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的分層燃燒或者稀薄燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域相對(duì)于冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的均質(zhì)燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域擴(kuò)大。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任一項(xiàng)所述的車輛控制裝置，其特征在于， 具備自動(dòng)變速機(jī)，在冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為預(yù)先設(shè)定的規(guī)定轉(zhuǎn)速以上的情況下，與冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速小于上述規(guī)定轉(zhuǎn)速的情況相比，設(shè)定為冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的分層燃燒或者稀薄燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域相對(duì)于冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的均質(zhì)燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域擴(kuò)大。
全文摘要
能夠?qū)⒗錂C(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的內(nèi)燃機(jī)(1)的燃燒方式切換為均質(zhì)燃燒和分層燃燒。而且，設(shè)定為車輛的前后方向的傾斜越小則冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的分層燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域相對(duì)于均質(zhì)燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域越擴(kuò)大。由此，一邊確保制動(dòng)性能上所需的吸入負(fù)壓一邊能夠擴(kuò)大分層燃燒的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，能夠?qū)崿F(xiàn)冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)的車輛停止中的HC降低。
文檔編號(hào)F02D29/02GK103080515SQ201180042470
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者森智哉, 市坡純壯, 小林慎一, 奧村彌夢(mèng), 高橋智彥, 小野雅司, 浜野敬輔, 富田全幸, 河野十史彌, 佐藤立男, 小山博公, 高畑敏夫, 清水雅之, 入矢祐一 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社