[发明专利]发动机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及发动机控制装置，特别涉及一种起动性能与排气性能两全的控制装置。

背景技术

近年来，随着北美、欧洲、日本等的汽车用发动机排气限制的强制化，要求发动机排气的进一步降低。由于催化剂的高性能化以及催化剂控制的高精度化的发展，对于来自发动机的排气而言，起动时排出的量占支配性。在从发动机的停止状态到将发动机转速控制为空转转速的处理中，为了可靠地实现发动机的起动，采用了这样一种方法：先将发动机转速暂时过冲到空转转速以上之后，再减少到空转转速，并维持该转速。排气限制以HC、CO、NOx等的排出量[g]来进行限制，但由于起动时发动机转速的过冲，起动时的吸入空气量会增加到需要量以上，相应地HC、CO、NOx的排出量也增加到需要量以上。起动时的吸入空气量的最佳化成为一个课题。

专利文献1中公开了一种发明，通过将发动机起动时的各个气缸的吸入量设为能够点火的最小值，来使起动时的吸入空气量最小化。

【专利文献1】特开2002-213261号公报

但是，该发明中，由于是最小吸气量的燃烧，因此产生的转矩也最小，损害了起动性能。在该发明中也有记载，如果有电动机助力，则能够补偿燃烧的起动性能恶化，但在只将发动机作为原动机的情况下，该发明无法避免起动性的恶化。另外，该发明由于进行顺序控制(前馈(feed forward)控制)，因此，无法对应系统特性变化(吸排气阀门升限(ceiling)的变化、吸排气阀门余隙的变化、燃料性状的变化、残留燃料的发生等)。即，由于控制自由度低，所以对时效变化、机器差别等的鲁棒性(robustness)低。鉴于以上情况，本发明提出了一种鲁棒性高且起动性良好的低排气(少 空气量)控制方式。

发明内容

本发明提出一种发动机的控制装置，用于进行发动机的起动，具有设定每次燃烧的发动机目标运转状态的机构；检测每次燃烧的发动机实际运转状态的机构；以及根据目标运转状态与实际运转状态，运算下一次燃烧以后的至少一次燃烧的控制参数的机构，其中，所述实际运转状态是为了实现所述目标运转状态而对所述发动机进行控制后得到的发动机的运转状态。在从发动机停止状态进行起动的处理中，按每次燃烧进行反馈控制，使得每次燃烧的运转状态成为目标运转(燃烧)状态。下面在技术方案2以下的技术方案的说明中，进行了详细说明，通过按每次燃烧控制运转(燃烧)状态，能够精密控制起动时的转速、空气量等，因此能够实现起动性与低排气(少空气量)两全的起动属性。

技术方案2提出了一种发动机控制装置，如图2所示，在技术方案1中：目标运转状态与上述实际运转状态是目标上升转速与实际上升转速、目标转矩与实际转矩、目标缸内压力与实际缸内压力、目标空气量与实际空气量中的至少任意1个。

技术方案3提出了一种发动机控制装置，如图3所示，在技术方案1中：上述发动机的控制参数用于运算吸入空气量、燃料喷射量、点火时期、吸排气阀的开闭时期、吸排气阀的上升量。即，通过控制吸入空气量、燃料喷射量、点火时期、吸排气阀的开闭时期、或吸排气阀的上升量来进行控制，使得每次燃烧的运转状态成为目标运转状态。

技术方案4提出了一种发动机控制装置，如图4所示，在技术方案1中：运算上述控制参数的机构具有：根据从上述目标运转状态得到的发动机控制参数1、和从上述目标运转状态与上述实际运转状态得到的发动机控制参数2来运算上述发动机的控制参数的机构。即，通过根据每次燃烧的目标运转状态运算发动机控制参数的前馈系统、和根据每次燃烧的目标运转状态与每次燃烧的实际运转状态运算发动机控制参数的反馈系统这两个控制系统所运算出的两个控制参数，运算最终的发动机控制参数。

技术方案5提出了一种发动机控制装置，如图5所示，在技术方案1 中：根据每次燃烧的目标运转状态与每次燃烧的实际运转状态之差，运算发动机的控制参数。即，根据每次燃烧的目标运转状态与每次燃烧的实际运转状态之差，通过对发动机的控制参数进行运算的反馈控制系统来运算发动机控制参数。

技术方案6提出了一种发动机控制装置，如图6所示，在技术方案1中：具有预先设定每次燃烧的目标运转状态的机构，该每次燃烧的目标运转状态用于从发动机停止状态在规定时间内达到规定运转状态。即，在从发动机停止状态开始发动机起动时的处理中，从最初的燃烧开始预先设定每次燃烧的目标运转状态。如果每次燃烧的目标运转状态相等，能够实现每次燃烧的实际运转状态，则能够实现所期望的起动属性。