[发明专利]用于控制内燃机的装置和方法

说明书

背景技术

1.技术领域

本发明涉及一种用于控制内燃机的装置和方法。

2.现有技术

如公开号为JP-A-2004-84637的日本专利申请中描述的内燃机是已知的，该内燃机设置有多个气缸，并且每个气缸的进气门的升程量(lift-amount)取决于发动机的运行状态。在所述内燃机中，通过节气门的空气量由空气流量计检测；计算每个气缸中对应于检测到的空气量的波动幅度的进气脉动量；并且基于每个气缸的进气脉动量检测每个气缸的进气门的升程量的变化。在这种内燃机中采用上述结构的原因在于，如果进气门升程量随每个气缸变化，则单个气缸吸入的空气量也随每个气缸而变化，以及进气脉动量也随每个气缸变化。

然而，由于通过节气门的空气量不是总能与进入每个气缸的空气量相匹配，对应于通过节气门的空气量的波动幅度的进气脉动量、可能未精确地表示出每个气缸中进气门升程量的变化。这样，例如即使基于检测到的每个气缸进气门升程量的变化校正了空燃比，对空燃比的校正也可能不准确。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于控制并精确地补偿供给到内燃机中单个气缸的空气量的变化的装置和方法。

本发明的第一方面涉及一种用于内燃机的控制装置，在所述内燃机内设置有多个气缸，并且每个气缸的进气门升程量的变化基于发动机运行状态。所述控制装置包括：减小量检测装置，其用于检测对应于每个所述气缸的进气压力减小量，所述进气压力减小量是由于执行进气行程所引起的进气压力减小的量；变化计算装置，其用于基于检测到的对应于各气缸的进气压力减小量，计算每个气缸的缸内供气量的变化，所述缸内供气量是供给到每个气缸内的空气量；及控制装置，其用于基于计算出的每个气缸的缸内供气量的变化，执行发动机控制。

此外，减小量检测装置也可确定是否可以检测到对应于全部气缸中的每一气缸的进气压力减小量。当确定出对应于所述气缸中至少一个气缸的进气压力减小量不能被检测到时，减小量检测装置可暂时增加每个气缸的进气门的升程量以检测进气压力减小量。

此外，减小量检测装置也可持续地检测进气压力；并且检测从第一基准时间点直至进气压力中出现进气压力波峰所需的时间间隔(下文中表示为“压力波峰时间间隔”)，以及从第二基准时间点直至进气压力中出现进气压力波谷所需的时间间隔(下文中表示为“压力波谷时间间隔”)。然后，减小量检测装置可基于自第一基准时间点经过检测到的压力波峰时间间隔时检测到的进气压力、以及自第二基准时间点经过检测到的压力波谷时间间隔时检测到的进气压力，来检测进气压力减小量。

此外，减小量检测装置也可持续地检测进气压力；检测在平滑的进气压力中出现进气压力波峰和进气压力波谷的时间点，平滑的进气压力通过对检测到的进气压力进行平滑处理来获得；基于出现进气压力波峰和进气压力波谷的检测到的时间点的进气压力，检测对应于每个气缸的进气压力减小量。

在进气行程顺序中出现一个气缸的进气门的开启周期与下一个气缸的进气门的开启周期重叠的情况下；如果每个气缸的进气门的开启时刻改变，进气门的开启周期的重叠时刻改变；并且进气门的开启周期的重叠时刻不靠近两个气缸中任一个的上死点或下死点，则减小量检测装置可禁止进气压力减小量的检测。

本发明的第二方面涉及一种用于内燃机的控制方法，在所述内燃机中设置有多个气缸，并且每个气缸的进气门升程量的变化基于发动机运行状态。所述控制方法包括：检测对应于每个气缸的进气压力减小量，所述进气压力减小量是由于执行进气行程所引起的进气压力减小的量；基于检测到的对应于各气缸的进气压力减小量，计算每个气缸的缸内供气量的变化，所述缸内供气量是供应到每个气缸内的空气量；及基于计算出的每个气缸的缸内供气量的变化，执行发动机控制。

附图说明

通过结合附图阅读以下本发明的优选实施例的详细说明，本发明的特征、优点以及技术和工业的重要性将会得到更好理解，其中：

图1为说明内燃机的总图；

图2为说明进气门升程量的图表；

图3说明了进气压力Pm的检测结果；

图4为说明用于描述进气压力减小量ΔPmdi的图；

图5为说明用于描述计算缸内供气量Mci的方法的图；

图6为说明示出用于计算进气压力减小量ΔPmdi的程序的流程图；

图7为说明用于计算燃料喷射时间TAUi的程序的流程图；

图8A和图8B为说明用于描述实施例的第一改进后实例的图；

图9为说明用于计算实施例的第一改进后实例中的进气压力减小量ΔPmdi的程序的流程图；