[发明专利]内燃机的燃料喷射量控制装置及燃料喷射量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机的燃料喷射量控制装置及内燃机的燃料喷射量控制方法，对内燃机的加减速状态等过渡状态进行检测，并根据所检测出的过渡状态来设定提供给内燃机的燃料喷射量。

背景技术

在控制内燃机时，需要检测内燃机的加减速状态。例如，在使用EPI(Electronic Petrol Injection：电子式燃料喷射装置)来作为向内燃机提供燃料的装置的情况下，对内燃机处于加速状态还是减速状态进行检测，并基于该检测结果对基于进气压力平均值的基本燃料喷射量进行加减运算。

EPI包括：向内燃机的燃烧室内或进气口喷射燃料的喷射器(电磁燃料喷射阀)；向喷射器提供燃料的燃料泵；以及ECU(电子控制单元)，该ECU对喷射器进行控制，使得喷射器以内燃机的规定曲柄角位置喷射规定量的燃料。

另外，ECU具备：喷射量运算单元，该喷射量运算单元基于大气压力、内燃机的温度等各种控制条件对燃料喷射量进行计算；以及驱动电路，该驱动电路向喷射器提供驱动信号，以使喷射器喷出计算得到的喷射量的燃料。此外，ECU还根据各种控制条件对喷射器进行控制，以将规定空燃比的混合气体提供至内燃机的燃烧室内。

在这种燃料喷射装置中，为了确定从喷射器喷出的燃料量，需要知道流入内燃机的燃烧室内的进入空气量。作为求得进入空气量的方法的一种，已知有根据进气压力与内燃机的体积效率来推定进入空气量的方法(转速-密度方式)。

由此，在上述那样根据进气压力与内燃机的体积效率来推定流入燃烧室内的进入空气量、并决定燃料喷射量的内燃机中，当内燃机处于加速状态或减速状态时，由于响应延迟，使得混合气体的空燃比有时不足有时过多。

也就是说，在驾驶者(驾车人)为了加速而急剧地打开节流阀时，在检测出伴随着节流阀的开度变化而产生的进气压力的变化，且进入空气量的推定值得到修正之前，会产生时间延迟。因此，ECU所计算出的燃料喷射量要比内燃机实际所需的燃料喷射量要少，空燃比偏向不足一侧。

另外，在驾驶者为了减速而急剧关闭节流阀时，与上述相同，由于响应延迟，而使ECU所计算出的燃料喷射量要比内燃机实际所需的燃料喷射量要多，空燃比偏向过多一侧。因此，若不考虑内燃机加速时及减速时的响应延迟，来对燃料喷射量进行控制，则加速时及减速时的驾驶性能变差，或者废气排放产生恶化。

为了避免上述问题的发生，需要在为了加速或减速而急剧地对节流阀进行操作时，根据该过渡状态，用加速增量来进行修正以增加燃料喷射量，或用减速减量来进行修正以减少燃料喷射量，从而防止空燃比偏向不足或过多一侧。

另外，不仅仅是对燃料喷射量进行控制的情况下，需要考虑加速状态及减速状态，例如，在对内燃机的点火时期进行控制时，为了使加速性能优异，或使排出废气成分良好，也可能要考虑加速状态及减速状态来进行控制。

在现有的内燃机的加减速检测装置及内燃机的燃料喷射量控制装置中，为了抑制驾驶性能变差或废气排出恶化而提出有各种方案(例如参照专利文献1、2)。

专利文献1中揭示了一种内燃机的加减速检测装置，能够根据进气压力变化量来检测出内燃机的加速状态、以及减速状态。具体而言，揭示了一种具备比较判断单元的内燃机的加减速检测装置，该比较判断单元在预先确定的曲柄角位置上对进气压力进行采样，在新采样到的进气压力比相同曲柄角位置上一个燃烧周期前所采样到的进气压力要高规定值以上时，判断为处于加速状态，在新采取的进气压力比相同曲柄角位置上一个燃烧周期前所采样到的进气压力要低规定值以上时，判断为处于减速状态。

另外，专利文献2中揭示了一种内燃机的燃料喷射量控制装置，除与基于进气压力变化量的加减速状态相对应地对燃料喷射量进行加减量修正之外，还能禁止由进气压力变化量的进气脉动的扩大而引起的加速增量或减速减量，并防止内燃机的转速发生变动。

具体而言，揭示了一种内燃机的燃料喷射量控制装置，其特征在于，对内燃机的每个燃烧间隔内的进气压力进行平均化，得出进气压力平均值，当进气压力平均值在每个燃烧间隔内的变化量超过根据内燃机的转速而设定的死区时，对燃料喷射量进行增减量修正，在该情况下，改变所述死区的设定值，以使得该设定值随着从节流开度的变化开始时刻起所经过的时间而变大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3918441号公报

专利文献2：日本专利特开2004-84609号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在现有技术中存在如下问题。