CN106194448A - 内燃机的控制装置 - Google Patents

内燃机的控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106194448A
CN106194448A CN201510347173.5A CN201510347173A CN106194448A CN 106194448 A CN106194448 A CN 106194448A CN 201510347173 A CN201510347173 A CN 201510347173A CN 106194448 A CN106194448 A CN 106194448A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ignition
time
control unit
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510347173.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106194448B (zh
Inventor
松嶋裕平
稻田贵彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN106194448A publication Critical patent/CN106194448A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106194448B publication Critical patent/CN106194448B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/06Cutting-out cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0005Deactivating valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0087Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/045Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions combined with electronic control of other engine functions, e.g. fuel injection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L1/053Camshafts overhead type
    • F01L2001/0537Double overhead camshafts [DOHC]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0005Deactivating valves
    • F01L2013/001Deactivating cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/001Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • F02D2041/0012Controlling intake air for engines with variable valve actuation with selective deactivation of cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

本发明提供一种能利用点火放电时间高精度地判定进气阀及排气阀是处于动作状态还是非动作状态的内燃机的控制装置。在没有请求停止气缸的情况下,气缸停止控制装置(101)以点火时刻作为基准并利用第一点火控制单元(104)实施第一点火控制,且在由气缸停止控制单元(101)请求停止气缸的情况下,气缸停止控制装置(101)以通电时间作为基准并利用第二点火控制单元(105)实施第二点火控制。基于来自点火线圈(19)的离子电流输出信号并利用放电时间计算单元(106)来计算放电时间。

Description

内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及包括气缸停止控制单元的内燃机的控制装置,该气缸停止控制单元使内燃机的至少一个气缸运行或停止。
背景技术
一直以来,为了提高内燃机的燃料消耗性能,已知有包括气缸停止***的内燃机,该气缸停止***通过根据内燃机的运行状态使进气阀和排气阀处于非动作状态(阀门升程量=0),从而停止多个气缸的一部分气缸的运行,通过使剩余的气缸在高负荷状态(节流开度大)下进行运行,从而降低泵损耗。
在包括气缸停止***的内燃机中,由于根据阀是处于动作状态还是处于非动作状态的判定结果来执行各种控制(燃料控制、空气量控制、转矩控制等),因此需要高精度地判定阀状态。
作为判定阀状态的技术,提出了如下技术:基于气流传感器的输出以有无与各气缸的进气冲程相对应的进气脉动来判定阀状态(例如参照专利文献1)、或基于排气空燃比来判定阀状态(例如参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2009-270492号公报
专利文献2:日本专利特开2012-92745号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,在现有的这些技术中,在进气阀或排气阀中的一方发生故障的情况下,无法判定另一方的阀状态。
本发明是为了解决上述技术问题而完成的,其目的在于提供一种能高精度地判定阀状态的内燃机的控制装置。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明所涉及的内燃机的控制装置包括:气缸停止控制单元,该气缸停止控制单元使内燃机的至少一个气缸运行或停止;阀动作单元,该阀动作单元基于来自气缸停止控制单元的请求,使设置于内燃机的进气阀及排气阀的至少某一个动作或非动作;点火控制单元,该点火控制单元基于预先设定的点火时刻和通电时间向设置于内燃机的点火线圈进行通电,从而使设置于内燃机的燃烧室的火花塞点火放电;点火放电时间计算单元,该点火放电时间计算单元计算出点火放电的持续时间即点火放电时间;以及阀状态判定单元,该阀状态判定单元基于由点火放电时间计算单元检测得到的点火放电时间,来判定进气阀及排气阀的至少某一个的动作状态,点火控制单元具有第一点火控制单元和第二点火控制单元,该第一点火控制单元在没有由气缸停止控制单元请求停止气缸的情况下,以点火时刻为基准进行火花塞的点火放电,该第二点火控制单元在由气缸停止控制单元请求停止气缸的情况下,以通电时间为基准进行火花塞的点火放电。
发明效果
根据本发明,能获得一种内燃机的控制装置,其通过将用于阀状态判定的点火控制设为最适当,从而能高精度地判定阀状态。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的内燃机的控制装置的结构的框图。
图2是表示本发明的实施方式1的内燃机的控制装置的动作的流程图。
图3是对本发明的实施方式1的内燃机的控制装置的第一点火控制单元的动作进行说明的时序图。
图4是对本发明的实施方式1的内燃机的控制装置的第二点火控制单元的动作进行说明的时序图。
图5是对本发明的实施方式1所涉及的阀状态判定单元的动作进行说明的时序图。
图6是对本发明的实施方式1所涉及的各阀状态中的各曲柄角下的阀门升程量、燃烧室的压力及相对于点火的点火放电时间的特性进行说明的特性图。
具体实施方式
本申请的发明人等关注到在阀处于动作状态和非动作状态下燃烧室的压力、流动存在差,并通过实验发现该差与设置于燃烧室的火花塞所产生的点火放电的状态相关,从而提出了如下技术:即、利用与点火放电的状态相关的参数来判定阀状态。
在利用与火花塞所产生的点火放电的状态相关的参数来判定阀状态的技术中,不得不适当地进行向火花塞的点火线圈通电的通电方法(点火控制)。通常,在用于使混合气体点燃而进行的点火控制中,为了使内燃机的输出性能及燃烧效率最适当,以点火时刻为基准向点火线圈进行通电。因此,具有如下技术问题:在内燃机的运行状态(例如转速)发生变化的情况下,点火线圈的通电时间、即提供给火花塞的能量发生变化,因此点火放电的状态也变化,无法高精度地判定阀状态。此外,在通常的点火控制中,设定有用于在压缩TDC(Top Dead Center:上止点)附近的压力较高的状态下可靠地点燃混合气体的通电时间,但若直接在用于进行阀状态判定的点火中使用该通电时间的情况下,存在点火线圈和火花塞发生劣化的问题。
实施方式1.
首先,本申请的发明人等研究上述技术问题的解决手段,在包括气缸停止***的内燃机中,关注到在阀处于动作状态和非动作状态下燃烧室的压力、流动具有差,并通过实验得到该差与设置于燃烧室的火花塞所产生的点火放电的状态即点火放电时间相关(参照图6)。
图6(a)~(c)中,实线是阀动作状态,虚线是阀停止状态。图6(a)表示阀动作状态和非动作状态中的阀门升程量,图6(b)表示阀动作状态和非动作状态中的燃烧室的压力,图6(c)表示阀动作状态和非动作状态中的各曲柄角下的相对于点火的点火放电时间。
首先,在阀动作状态下,产生因进气、排气而产生的流动。由此,火花塞电极间流过点火放电。点火放电路径与所流过的量相应地加长、点火放电维持电压也相应升高。另一方面,在阀非动作状态下,由于阀门升程量始终为零(参照图6(a)),因此不会发生因进气、排气而形成的流动。由此,火花塞电极间没有流过点火放电。点火放电路径会与没有流过的量相应地缩短,与阀动作状态相比,点火放电维持电压也会相应降低。
在提供给火花塞的能量相同的情况下,点火放电维持电压越高,所消耗的能量也越大,因此到所提供的能量消失为止的点火放电时间变短。也就是说,在阀动作状态下,与阀非动作状态相比,点火放电时间变短(参照图6(c))。
在阀动作状态下,在压缩TDC处燃烧室的压力为最大,在排气TDC处燃烧室的压力大致为大气压。另一方面,在阀非动作状态下,压缩TDC和排气TDC处的燃烧室的压力大致相同,且燃烧室内的气体从活塞环和气缸套的间隙等逃逸出,因此压力比阀动作状态下的燃烧室的压力要低(参照图6(b))。
火花塞的绝缘破坏电压如帕邢定律所已知的那样依赖于压力,因此燃烧室的压力越高,绝缘破坏电压也越高。在提供给火花塞的能量相同的情况下,绝缘破坏电压越高,所消耗的能量也越大,因此到所提供的能量消失为止的点火放电时间变短。因此,在阀动作状态下,具有在压缩TDC附近点火放电时间较短的趋势,在阀非动作状态下,具有在压缩TDC和排气TDC处点火放电时间较短的趋势(参照图6(c))。
能利用以上的特征,根据点火放电时间来判定阀状态。
下面,基于附图,详细说明本发明的实施方式1。图1是示意性表示本发明的实施方式1所涉及的内燃机的结构图和表示本发明的实施方式1的内燃机的控制装置的框图。
图1中,内燃机100中的气缸1的燃烧室2包括进气阀3、排气阀4、活塞5、还包括朝向燃烧室2内的火花塞6和喷射器7。
进气阀3及排气阀4分别被进气阀可变动阀装置23及排气阀可变动阀装置24所驱动,进气阀可变动阀装置23和排气阀可变动阀装置24分别改变进气阀3及排气阀4的升程量、动作角等阀特性。本发明的实施方式1中,进气阀3及排气阀4基于来自气缸停止控制单元101的请求,通过阀动作单元102将进气阀3及排气阀4的至少某一个阀设为动作或非动作(升程量=0)。
活塞5通过连杆15与曲柄轴14相连结。为了检测出该曲柄轴14的旋转角(曲柄角),气缸1内包括曲柄角传感器13。
此外,通过设置于进气通路8的电子控制节流器9来调整提供给燃烧室2的进气量。电子控制节流器9由节流阀9a、对该节流阀9a进行驱动的电动机9b、对节流阀9a的开度进行检测的节流开度传感器9c构成。
发动机控制单元(以下称为ECU)10获取对加速踏板11的操作量进行检测的加速位置传感器12的输出信号,从而向电动机9b发送控制信号,并基于来自节流开度传感器9c的节流阀开度信号,来将节流阀9a控制在适当的开度。
此外,ECU10除了获取来自加速位置传感器12、曲柄角传感器13、气流传感器16、空燃比传感器21的输出信号以外,ECU10还获取来自各种传感器类(未图示)的输出信号,从而决定点火时刻、燃料喷射量等。然后,基于这些各决定值,来驱动喷射器7并向燃烧室2喷射提供燃料,利用点火控制单元103来驱动与火花塞6相连接的点火线圈19,从而从火花塞6的火花塞间隙放电并形成火花。
本发明的实施方式1中,气缸停止控制单元101用于使内燃机的至少一个气缸运行或停止,在没有由气缸停止控制单元101请求停止气缸的情况下,利用第一点火控制单元104来实施第一点火控制,并且在由气缸停止控制单元101请求停止气缸的情况下,利用第二点火控制单元105实施第二点火控制。此外,本发明的实施方式1中,点火线圈19包括离子电流检测功能,在由第二点火控制单元105实施点火的情况下,ECU10利用放电时间计算单元106基于来自点火线圈19的离子电流输出信号来计算放电时间。即,根据处于气缸停止还是正常运行状态,切换点火控制方法。详细情况将在后文进行阐述,在基于点火放电时间进行阀状态检测的情况下,计算通电开始时刻和通电结束时刻,以使得点火线圈的通电能量相等。
并且,ECU10利用阀状态判定单元107基于计算得到的放电时间,来判定阀处于动作状态还是处于非动作状态,并将判定结果输出至气缸停止控制单元101。
经过空气净化器17去除灰尘、废物后的吸入空气由气流传感器16测量流量,之后,通过电子控制节流器9并被导入至气室(surge tank)18,然后,从气室18通过进气阀3并被导入至燃烧室2。导入至燃烧室2内的吸入空气和从喷射器7喷射出的燃料进行混合,形成混合气体,并通过火花塞6的火花放电来对混合气体进行点燃从而使其燃烧。另外,本发明的实施方式1中,一部分的气缸根据气缸停止请求而停止燃料喷射,因此成为不发生燃烧而仅发生火花放电的状态。
混合气体的燃烧压力被传递至活塞5,而使活塞5进行往返运动。活塞5的往返运动经由连杆15被传递至曲柄轴14,在此处转换为旋转运动,并作为内燃机100的输出被取出。燃烧后的混合气体为废气,通过排气阀4排出至排气通路20。排气通路20的集合部具有对排气中的空燃比进行检测的空燃比传感器21。此外,在排气通路20的集合部的下游侧具有用于对排气中的有害成分进行净化的三元催化器22。
接着,使用图5的时序图,对本发明的实施方式1所涉及的内燃机的控制装置、尤其是阀状态判定的具体动作进行说明。图5的“(a)阀动作状态”表示阀动作状态下的点火放电行为,图5的“(b)阀非动作状态”表示阀非动作状态下的点火放电行为。横轴表示时间。
首先,ECU10内的点火控制单元103为了进行进气阀状态判定和排气阀状态判定,至少在发动机的一个周期中对点火线圈19产生一次点火指示信号。若点火指示信号从通电断开变为通电导通的状态(t1),则向点火线圈19的初级线圈流过初级电流,从而点火线圈19开始进行能量的存储,若点火指示信号从通电导通变为通电断开的状态(t2),则次级线圈生成高电压(次级电压)(t2以后)。该次级电压被传递至火花塞6的第一电极,在第一电极和第二电极之间发生绝缘破坏,开始流过点火放电电流,点火放电的持续时间与所存储的能量相应。
在上述的阀动作状态下,因进气、排气所产生的流动而导致火花塞电极间流过点火放电,点火放电路径与该流过的点火放电的量相应地加长,如图5的“(a)阀动作状态”所示,次级电压(点火放电维持电压)向负方向升高(t2~t3)。若点火放电路径变得过长,则该点火放电路径可能会中断(t3),从而再次发生绝缘破坏,次级电压(点火放电维持电压)可能向负方向升高(t3~t4)。
若所存储的能量变少,点火放电电流小于能维持点火放电的电平,则点火放电结束(t4)。此时,无法利用残留能量再次发生绝缘破坏,而发生由点火线圈19的次级线圈的电感、次级线圈侧的寄存电容、电容器产生的LC谐振噪声(电容电流)。该LC谐振噪声流动到离子电流,因此仅正方向的电流作为放电结束时的电流被检测出。另外,LC谐振噪声的发生幅度为数十~数百[μsec]左右。从通电断开(t2)起到检测出LC谐振噪声的时刻(t4)为止的时间为阀动作状态下的点火放电时间。
另一方面,在阀非动作状态下,阀门升程量始终为零,不发生因进气、排气所产生的流动,也几乎没有流过点火放电,因此点火放电路径也不会变长,如图5的“(b)阀非动作状态”所示,点火放电维持电压不会如阀动作状态那样向负方向升高(t2~t5)。因此,在阀动作状态的放电结束时刻(t4)后的时刻(t5)检测出LC谐振噪声。从通电断开(t2)起到检测出LC谐振噪声的时刻(t5)为止的时间为阀非动作状态下的点火放电时间。
也就是说,能利用阀非动作状态下的点火放电时间(t5-t2)比阀动作状态下的点火放电时间(t4-t2)长这一情况来判定阀状态。
接着,使用图2的流程图,对本发明的实施方式1的内燃机的控制装置的具体处理进行说明。该处理例如每隔规定时间被反复执行。
图2中,首先,在步骤S201中判定是否有从上述的气缸停止控制单元101请求停止气缸。在有停止气缸的请求(步骤S201为是)的情况下,前进至步骤S202,在没有停止气缸的请求(步骤S201为否)的情况下,前进至步骤S205。下面,首先,对步骤S201中为否的情况之后的处理进行说明。
在步骤S201为否的情况下,即、在没有气缸停止请求而使所有气缸运行(燃烧)的情况下,在步骤S205中由第一点火控制单元104执行第一点火控制。如上所述,通常,在用于使混合气体点燃而进行的点火控制中,为了使内燃机的输出性能及燃烧效率最适当,以点火时刻为基准向点火线圈进行通电。
此处,利用图3的时序图,对第一点火控制单元104的动作进行说明。图3(a)表示在t0~t2的期间内燃机的运行条件不发生变化的情况,图3(b)表示实际进行通电的时刻(t1~t2)的内燃机的转速比计算出作为基准的转速的时刻(t0)的内燃机的转速要慢的情况,图3(c)表示实际进行通电的时刻(t1~t2)的内燃机的转速比计算出作为基准的转速的时刻(t0)的内燃机的转速要快的情况。横轴表示时间。
第一点火控制单元104中,在t0的时刻获取点火时刻CAiga及通电时间Tdwla,对于预先设定的规定角度CA0计算出经过时间T0。利用这些值,在相同时刻基于下式(1)计算向点火线圈19通电的通电开始时刻CAon。另外,通电结束时刻CAoff与点火时刻CAig相同。
CAon=CAiga+Tdwla×(CA0/T0)···(1)
根据第一点火控制单元104,通电结束时刻CAoff与点火时刻CAiga相等,因此能在预先设定的规定时刻使混合气体点燃,能将输出性能及燃烧效率设为最适当。另一方面,在运行条件发生变化的情况下,实际的通电时间(t2-t1)与所要求的通电时间Tdwla不同。
图3(b)中,实际向点火线圈19进行通电的时刻t1~t2的转速比计算出作为基准的转速的时刻t0的转速慢,因此实际的通电时间(t2-t1)比所要求的通电时间Tdwla要长。
图3(c)中,实际向点火线圈19进行通电的时刻t1~t2的转速比计算出作为基准的转速的时刻t0的转速快,因此实际的通电时间(t2-t1)比所要求的通电时间Tdwla要短。
由此,能根据是否请求停止气缸来切换点火控制单元,因此能根据各个运行状态下的点火目的来实施点火控制。
在没有请求停止气缸的情况下,以点火时刻为基准向点火线圈进行通电,从而点火时刻和通电结束时刻相等,因此能在规定的时刻可靠地使混合气体点燃。
回到图2,在步骤S201为是的情况下,即、在请求停止气缸而使一部分气缸停止运行的情况下,在步骤S202中,对于停止的气缸由第二点火控制单元105执行第二点火控制。如上所述,在阀状态判定用点火控制中,向点火线圈19进行通电,使得提供给火花塞6的能量、即通电时间相等。
此处,利用图4的时序图,对第二点火控制单元105所进行的第二点火控制的动作进行说明。图4(a)表示在t0~t2的期间内燃机的运行条件不发生变化的情况,图4(b)表示实际进行通电的时刻(t1~t2)的内燃机的转速比计算出作为基准的转速的时刻(t0)的内燃机的转速要慢的情况,图4(c)表示实际进行通电的时刻(t1~t2)的内燃机的转速比计算出作为基准的转速的时刻(t0)的内燃机的转速要快的情况。横轴表示时间。
第二点火控制单元105中,在t0的时刻获取点火时刻CAigb及通电时间Tdwlb,对于预先设定的规定角度CA0计算出经过时间T0。利用这些值,在相同时刻基于上式(1)计算向点火线圈19通电的通电开始时刻CAon。另外,将从通电开始时刻CAon起经过通电时间Tdwlb后的时刻设为通电结束时刻CAoff。
根据第二点火控制单元105,即使在如图4(b)及图4(c)所示那样转速发生变化的情况下,实际的通电时间(t2-t1)与所要求的通电时间Tdwlb相等,因此提供给火花塞的能量相等,能利用点火放电时间高精度地判定阀状态。另一方面,通电结束时刻CAoff与点火时刻CAiga不同。
此处,由第二点火控制单元105所设定的通电时间Tdwlb设定得比由上述第一点火控制单元104所设定的通电时间Tdwla要短。由此,提供给点火线圈及火花塞的能量有所减少,能抑制点火线圈及火花塞的劣化。
此外,基于预先设定的转速的变化幅度,来设定通电时间,使得点火时刻CAigb和通电结束时刻CAoff在预先设定的规定范围内。例如,在将转速的变化幅度设为200[r/min]的情况下,为了将点火时刻CAigb和通电结束时刻CAoff的差设为3[degCA]以内,将通电时间Tdwlb设定为2.5[msec]以下即可。由此,即使在以通电时间作为基准进行点火的情况下,也能在预先设定的规定时刻进行点火,因此能基于上述的点火放电时间特性高精度地判定阀状态。
回到图2,在步骤S203中,将从上述那样的通电结束时刻起到检测出LC谐振噪声的时刻为止的时间作为点火放电时间来进行计算。
步骤S204中,基于步骤S203所计算得到的点火放电时间来判定阀是否正进行动作,并结束处理。
由此,在请求停止气缸的情况下,以通电时间为基准向点火线圈进行通电,从而无论内燃机的运行状态如何,点火线圈的通电时间、即提供给火花塞的能量均相等,因此仅阀的动作状态会影响点火放电时间,能高精度地判定阀状态。
此外,在进行阀状态判定用点火的情况下,通过将通电时间设定地较短,从而能减少提供给点火线圈和火花塞的能量,能抑制点火线圈和火花塞的劣化及摩擦损耗。
并且,在以通电时间为基准向点火线圈进行通电的情况下,基于预先设定的内燃机的运行状态的变化幅度,来设定通电时间,使得点火时刻和通电结束时刻在规定的范围内,从而能在规定的时刻进行点火,能高精度地判定阀状态。
如上所述,根据本发明的实施方式1的内燃机的控制装置,在请求停止气缸的情况下,对于进行气缸停止的一部分气缸,以通电时间为基准向点火线圈进行通电。由此,能利用点火放电时间高精度地判定阀状态。
本发明在其发明的范围内,能对实施方式进行适当的变形、省略。
标号说明
1 气缸、2 燃烧室、3 进气阀、4 排气阀、6 火花塞、19 点火线圈、100 内燃机、101 气缸停止控制单元、102 阀动作单元、103 点火控制单元、104 第一点火控制单元、105 第二点火控制单元、106 放电时间计算单元、107 阀状态判定单元。

Claims (16)

1.一种内燃机的控制装置,其特征在于,包括:
气缸停止控制单元(101),该气缸停止控制单元(101)使内燃机(100)的至少一个气缸(1)运行或停止;
阀动作单元(102),该阀动作单元(102)基于来自所述气缸停止控制单元(101)的请求,使设置于内燃机(100)的进气阀(3)及排气阀(4)的至少某一个动作或非动作;
点火控制单元(103),该点火控制单元(103)基于预先设定的点火时刻和通电时间向设置于所述内燃机(100)的点火线圈(19)进行通电,从而使设置于所述内燃机(100)的燃烧室的火花塞(6)点火放电;
放电时间计算单元(106),该放电时间计算单元(106)计算出所述点火放电的持续时间即点火放电时间;以及
阀状态判定单元(107),该阀状态判定单元(107)基于由所述放电时间计算单元(106)计算得到的点火放电时间,来判定所述进气阀(3)及所述排气阀(4)的至少某一个的动作状态,
所述点火控制单元(103)具有第一点火控制单元(104)和第二点火控制单元(105),该第一点火控制单元(104)在没有由所述气缸停止控制单元(101)请求停止气缸的情况下,以所述点火时刻为基准进行所述火花塞(6)的点火放电,该第二点火控制单元(105)在由所述气缸停止控制单元(101)请求停止气缸的情况下,以所述通电时间为基准进行所述火花塞(6)的点火放电。
2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述第一点火控制单元(104)在预先设定的时刻基于所述点火时刻和所述通电时间计算出向所述点火线圈(19)开始通电的通电开始时刻,将所述点火时刻设为结束向所述点火线圈(19)进行通电的通电结束时刻。
3.如权利要求1所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述第二点火控制单元(105)在规定的时刻基于所述点火时刻和所述通电时间计算出向所述点火线圈(19)开始通电的通电开始时刻,将从所述通电开始时刻起经过所述通电时间的时刻设为结束向所述点火线圈(19)进行通电的通电结束时刻。
4.如权利要求1所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述第二点火控制单元(105)将所述通电时间设定得比所述第一点火控制单元(104)所设定的要短。
5.如权利要求1所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述第二点火控制单元(105)对所述通电时间进行设定,使得结束向所述点火线圈(19)进行通电的通电结束时刻相对于所述点火时刻处于预先设定的范围内。
6.如权利要求2所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述第二点火控制单元(105)在规定的时刻基于所述点火时刻和所述通电时间计算出向所述点火线圈(19)开始通电的通电开始时刻,将从所述通电开始时刻起经过所述通电时间的时刻设为结束向所述点火线圈(19)进行通电的通电结束时刻。
7.如权利要求2所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述第二点火控制单元(105)将所述通电时间设定得比所述第一点火控制单元(104)所设定的要短。
8.如权利要求2所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述第二点火控制单元(105)对所述通电时间进行设定,使得结束向所述点火线圈(19)进行通电的通电结束时刻相对于所述点火时刻处于预先设定的范围内。
9.如权利要求3所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述第二点火控制单元(105)将所述通电时间设定得比所述第一点火控制单元(104)所设定的要短。
10.如权利要求3所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述第二点火控制单元(105)对所述通电时间进行设定,使得结束向所述点火线圈(19)进行通电的通电结束时刻相对于所述点火时刻处于预先设定的范围内。
11.如权利要求6所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述第二点火控制单元(105)将所述通电时间设定得比所述第一点火控制单元(104)所设定的要短。
12.如权利要求6所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述第二点火控制单元(105)对所述通电时间进行设定,使得结束向所述点火线圈(19)进行通电的通电结束时刻相对于所述点火时刻处于预先设定的范围内。
13.如权利要求4所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述第二点火控制单元(105)对所述通电时间进行设定,使得结束向所述点火线圈(19)进行通电的通电结束时刻相对于所述点火时刻处于预先设定的范围内。
14.如权利要求7所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述第二点火控制单元(105)对所述通电时间进行设定,使得结束向所述点火线圈(19)进行通电的通电结束时刻相对于所述点火时刻处于预先设定的范围内。
15.如权利要求9所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述第二点火控制单元(105)对所述通电时间进行设定,使得结束向所述点火线圈(19)进行通电的通电结束时刻相对于所述点火时刻处于预先设定的范围内。
16.如权利要求11所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述第二点火控制单元(105)对所述通电时间进行设定,使得结束向所述点火线圈(19)进行通电的通电结束时刻相对于所述点火时刻处于预先设定的范围内。
CN201510347173.5A 2014-10-20 2015-06-19 内燃机的控制装置 Expired - Fee Related CN106194448B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014213378A JP5911547B1 (ja) 2014-10-20 2014-10-20 内燃機関の制御装置
JP2014-213378 2014-10-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106194448A true CN106194448A (zh) 2016-12-07
CN106194448B CN106194448B (zh) 2019-06-14

Family

ID=55638176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510347173.5A Expired - Fee Related CN106194448B (zh) 2014-10-20 2015-06-19 内燃机的控制装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10280848B2 (zh)
JP (1) JP5911547B1 (zh)
CN (1) CN106194448B (zh)
DE (1) DE102015205014B4 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115030852A (zh) * 2021-09-27 2022-09-09 长城汽车股份有限公司 发动机的控制方法、装置及车辆

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7107081B2 (ja) * 2018-08-07 2022-07-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP2020051374A (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 本田技研工業株式会社 気筒休止切換装置
JP7468247B2 (ja) * 2020-08-21 2024-04-16 株式会社デンソー 内燃機関の点火装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070272202A1 (en) * 2006-05-25 2007-11-29 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus to control a transition between HCCI and SI combustion in a direct-injection gasoline engine
JP2012127296A (ja) * 2010-12-16 2012-07-05 Isuzu Motors Ltd エンジン制御装置
DE102012210303A1 (de) * 2012-06-19 2013-12-19 Ford Global Technologies, Llc Fremdgezündete Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit Teilabschaltung und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
CN103541818A (zh) * 2012-07-16 2014-01-29 福特环球技术公司 用于控制四行程内燃发动机的方法和装置
CN103573438A (zh) * 2012-08-07 2014-02-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 控制可变气门致动减少再启用汽缸相关延迟的***和方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61294167A (ja) * 1985-06-24 1986-12-24 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関用点火装置
DE19963638A1 (de) * 1999-12-29 2001-07-12 Bosch Gmbh Robert Überwachung der Funktion einer Zylinderabschaltung bei mehrzylindrigen Verbrennungsmotoren
EP1366279B1 (en) * 2002-01-31 2006-10-18 Mazda Motor Corporation Control device for spark-ignition engine
US6922628B2 (en) * 2003-11-26 2005-07-26 Visteon Global Technologies, Inc. IC engine diagnostic system using the peak and integration ionization current signals
US7072758B2 (en) * 2004-03-19 2006-07-04 Ford Global Technologies, Llc Method of torque control for an engine with valves that may be deactivated
US7194993B2 (en) * 2004-03-19 2007-03-27 Ford Global Technologies, Llc Starting an engine with valves that may be deactivated
DE102004014369A1 (de) * 2004-03-24 2005-10-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
JP4654994B2 (ja) * 2006-07-11 2011-03-23 マツダ株式会社 吸気流動制御弁の診断装置
JP4492710B2 (ja) * 2008-02-08 2010-06-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置及び制御方法
JP4792478B2 (ja) * 2008-02-28 2011-10-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP2009270492A (ja) 2008-05-08 2009-11-19 Denso Corp 気筒休止システムの故障診断装置。
JP5384413B2 (ja) * 2010-03-31 2014-01-08 本田技研工業株式会社 バルブ休止機構を備える内燃機関
JP5556589B2 (ja) 2010-10-27 2014-07-23 トヨタ自動車株式会社 弁停止機構の故障検出装置
JP5837127B2 (ja) * 2014-04-21 2015-12-24 三菱電機株式会社 気筒休止機構を備えた内燃機関の制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070272202A1 (en) * 2006-05-25 2007-11-29 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus to control a transition between HCCI and SI combustion in a direct-injection gasoline engine
JP2012127296A (ja) * 2010-12-16 2012-07-05 Isuzu Motors Ltd エンジン制御装置
DE102012210303A1 (de) * 2012-06-19 2013-12-19 Ford Global Technologies, Llc Fremdgezündete Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit Teilabschaltung und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
CN103541818A (zh) * 2012-07-16 2014-01-29 福特环球技术公司 用于控制四行程内燃发动机的方法和装置
CN103573438A (zh) * 2012-08-07 2014-02-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 控制可变气门致动减少再启用汽缸相关延迟的***和方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115030852A (zh) * 2021-09-27 2022-09-09 长城汽车股份有限公司 发动机的控制方法、装置及车辆
CN115030852B (zh) * 2021-09-27 2023-12-12 长城汽车股份有限公司 发动机的控制方法、装置及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
US20160108824A1 (en) 2016-04-21
DE102015205014A1 (de) 2016-04-21
JP5911547B1 (ja) 2016-04-27
US10280848B2 (en) 2019-05-07
JP2016079920A (ja) 2016-05-16
CN106194448B (zh) 2019-06-14
DE102015205014B4 (de) 2020-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102356225B (zh) 内燃机自动停止起动控制装置
CN102477909B (zh) 判断喷油器的方法
JP6353664B2 (ja) エンジンの制御装置
US9261067B2 (en) System and method for providing spark to an engine
CN106460686B (zh) 用于内燃引擎的燃料喷射装置
CN102278221B (zh) 缸内燃料喷射式内燃机的控制装置
CN1292157C (zh) 提高火花点火、直接喷射式内燃机的废气温度的方法
US9109520B2 (en) Control apparatus for internal combustion engine
CN106194448A (zh) 内燃机的控制装置
JP2006257997A (ja) 筒内噴射式内燃機関の制御装置
CN105275633A (zh) 用于预点火控制的方法和***
US9618422B2 (en) Spark plug fouling detection
CN104755749B (zh) 车辆用直接喷射式发动机的启动控制装置
CN102840070B (zh) 润滑燃料泵的***和方法
CN1920512A (zh) 均质压燃与火花点燃双模式汽油发动机燃烧信息在线检测装置
CN105189996B (zh) 内燃机的电气控制单元及其方法
CN1540151A (zh) 燃料喷射控制装置
CN104975974A (zh) 在自动停止和自动起动操作期间控制内燃机的方法和设备
CN105971752B (zh) 多缸内燃机的控制装置
RU2677777C2 (ru) Система и способ диагностирования системы зажигания
CN102817738B (zh) 一种hcci发动机失火检测与控制方法
CN109681336A (zh) 一种转子发动机电控单元控制方法
CN108119234A (zh) 可变压缩比内燃机
CA2447833A1 (en) Fuel injection control apparatus for engines
CN107002579A (zh) 用于检测火花点火内燃机中的自动点火的方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190614

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee