專利名稱:用于控制內燃機的裝置及方法
技術領域:
本發明涉及用于控制內燃機的系統及方法。
背景技術:
近年來,已經在內燃機中使用了使一部分排氣再循環至進氣系統的排氣再循環 (EGR)裝置以提高燃料經濟性并減少排氣中包含的氧化氮(NOx)的量。如果被EGR裝置再循環的排氣(EGR氣體)的量不足,則燃料經濟性不會得到提 高,并且不能充分地減小NOx的量。另一方面,如果EGR氣體的量過大,則發動機的性能會 受到影響。例如,燃燒會變的不穩定,由此導致不點火(misfire)。通常情況下,當內燃機減速時,執行使節氣門完全關閉并使燃料噴射停止的燃料 切斷控制,以抑制對燃料的浪費并抑制設置在排氣系統中的催化劑的溫度的升高。當用于減速運轉的燃料切斷控制停止使得發動機的正常運轉可以恢復時,設置在 排氣系統中的空燃比傳感器的溫度已經降低,并且空燃比傳感器已經失去其活性,由此不 能立即重新開始對空燃比的反饋控制。因此,使用規定燃料噴射量來重新開始燃料噴射直 至空燃比傳感器能夠正常工作。在很多情況下,根據在燃料切斷控制停止時由氣流計檢測 到的進氣量來確定上述“規定量”。現在,考慮EGR氣體在燃料切斷控制停止以恢復正常運轉的時點的效果。如果在 燃料切斷控制開始時由上述EGR裝置執行EGR,則即使在燃料切斷控制停止時一些EGR氣體 可能仍然未被清除而是殘留在進氣系統中。由此,當燃料切斷控制停止時,實際導入氣缸的 新鮮空氣量小于由氣流計檢測到的空氣量。因此,空燃比會變得過濃(rich),這會導致諸如 不點火等不穩定燃燒情況。可導入氣缸的EGR氣體的量的極限值隨著內燃機的負荷的增大或轉速的提高而 增大。換言之,當燃料切斷控制停止以恢復正常運轉時以及當內燃機在低負荷低轉速下運 轉時,可導入氣缸的EGR氣體的量的極限值較小。因此,如果當燃料切斷控制停止時殘留在 進氣系統內的EGR氣體的量超過極限值,則燃料會變得不穩定。研發出了一種與殘留在進氣系統內的EGR氣體相關的技術以解決在減速過程中 燃料被切斷時殘留在混合動力車輛(HV)的排氣系統中的EGR氣體不能被催化劑凈化的問 題。在此技術中,電動機與發動機之間的離合器嚙合以對發動機進行帶動,并且節氣門在減 速過程中完全打開以將殘留EGR氣體供應至用于凈化的催化劑(參見日本專利申請公開號 2002-256919(JP-A-2002-256919))。盡管可以有效地清除殘留EGR氣體,但該技術并不適用于非HV的其他車輛。此外, 因為節氣門在減速過程中完全打開,故減速感被弱化,這成為另一個缺點。其他提出的現有技術包括下述技術,通過在內燃機的運轉從EGR導入區域改變為 非EGR導入區域時使進氣繞過中冷器來抑制將要吸入的進氣量因殘留在中冷器中的EGR氣 體而減小(參見日本專利申請公開號6-257518 (JP-A-6-257518))。
發明內容
本發明提供了下述技術,其能夠在內燃機的進氣系統中存在EGR氣體的情況下在 燃料切斷控制開始時提供充分的減速感,并能夠在燃料切斷控制停止以恢復正常運轉時抑 制諸如不點火的不穩定燃料情況。本發明的第一方面涉及一種內燃機,其中當內燃機的燃料切斷控制停止以恢復正 常運轉時在 預定時段期間噴射規定量的燃料直至空燃比傳感器具備活性。其特征在于根據 燃料切斷控制停止時存在于進氣系統內的EGR氣體的量(以下有時也被稱為“殘留EGR氣 體量”)來改變上述規定量。更具體而言,本發明的第一方面包括EGR組件,其包括將所述內燃機的排氣通路 及進氣通路連通的EGR通路以及對通過所述EGR通路的排氣的量進行控制的EGR閥,所述 EGR組件使所述排氣的一部分作為EGR氣體再循環至所述進氣通路;燃料切斷控制部分,當 所述內燃機正在減速時,所述燃料切斷控制部分執行使所述內燃機中的燃料噴射停止的燃 料切斷控制;以及減速解除燃料噴射控制部分,當所述內燃機停止減速并且所述燃料切斷 控制停止時,所述減速解除燃料噴射控制部分在所述燃料切斷控制停止之后在預定時段期 間噴射規定量的燃料,使得在所述內燃機的進氣系統中存在的EGR氣體量較大時的所述規 定量等于或小于在所述EGR氣體量較小時的所述規定量。這里,當內燃機的燃料切斷控制停止時,設置在內燃機的排氣系統內的空燃比傳 感器的活性已經喪失,因此難以通過基于空燃比的反饋控制來確定燃料噴射量。因此,通過 減速解除燃料噴射控制部分來噴射規定量的燃料,直至空燃比傳感器被激活。基于此時由氣流計檢測到的進氣量來將規定量設定為將導致合適空燃比的燃料 量。但是,在燃料切斷控制停止時EGR氣體殘留在進氣系統中并且在內燃機脫離減速狀態 以恢復正常運轉時該EGR氣體仍然未被清除的情況下,如上所述噴射規定量的燃料會使新 鮮空氣的量減小了混合在將被導入氣缸的進氣內的EGR氣體的量,這會導致過濃的空燃 比。在此情況下,當內燃機脫離減速狀態恢復正常運轉時,燃燒會變得不穩定,由此導致不 點火。因此,在本發明的第一方面中,使在燃料切斷控制停止時殘留的EGR氣體的量較 大的情況下的規定量等于或小于當上述EGR氣體的量較小的情況下的規定量。換言之,例 如,當燃料切斷控制停止時殘留的EGR氣體的量越大,就使規定量越小。在此情況下,可以將殘留EGR氣體量與規定量之間的關系定義為使得隨著殘留 EGR氣體量的增大,規定量線性地或沿指定曲線減小,或者規定量以兩級或更多級方式(即 以多級方式)減小。或者,取決于當燃料切斷控制停止時是否有任何EGR氣體殘留在進氣 系統中,來使規定量以兩級方式進行變化。在此情況下,相較于不存在任何殘留EGR氣體的 情況,在存在任何殘留EGR氣體的情況下,可使規定量較小。因此,能夠在燃料切斷控制停止之后的預定時段,防止將要導入氣缸的進氣的空 燃比變得過濃,并抑制不穩定燃燒以及發動機不點火情況的發生。與現有技術不同,因為在 減速過程中節氣門并未被保持完全打開,故還能夠給予駕駛員充分的減速感。在本發明的第一方面中,基于在即將執行所述燃料切斷控制之前所述內燃機的運 轉狀態及所述EGR組件的狀態中的至少一者,來推定在所述燃料切斷控制停止時在所述內 燃機的所述進氣系統中存在的所述EGR氣體量。
這里,在內燃機的運轉狀態與在該運轉狀態下再循環的EGR氣體量之間存在強相 關性。因此,通過對即將執行燃料切斷控制之前的內燃機的運轉狀態進行學習,可高精度地 推定即將在燃料切斷控制之前在內燃機的進氣系統中存在的EGR氣體量。一旦得知即將在 燃料切斷控制之前在內燃機的進氣系統中存在的EGR氣體量,則也可高精度地推定出當燃 料切斷停止時在內燃機的進氣系統中存在的EGR氣體量(殘留EGR氣體量)。根據這種設 置,可更方便地推定出殘留EGR氣體量。因此,可更方便地獲得規定量。
在EGR組件與將由EGR組件再循環的EGR氣體量之間也存在強相關性。EGR組件 的狀態的示例包括EGR閥開度、進氣壓力、EGR氣體溫度以及排氣壓力。可通過對即將在執 行燃料切斷控制之前的EGR組件的狀態進行學習,來高精度地推定出即將在執行燃料切斷 控制之前在內燃機的進氣系統中存在的EGR氣體量。一旦得知即將在燃料切斷控制之前在 內燃機的進氣系統中存在的EGR氣體量,就可高精度地推定出當燃料切斷停止時在內燃機 的進氣系統中存在的EGR氣體量(殘留EGR氣體量)。可以用公知的方法,根據即將在執行燃料切斷控制之前在內燃機的進氣系統中存 在的EGR氣體量、燃料切斷控制期間的節氣門開度以及燃料切斷控制的時長等來推定出當 燃料切斷控制停止時在內燃機的進氣系統中存在的EGR氣體的量(殘留EGR氣體量)。本發明的第一方面還可包括EGR氣體量控制部分,當所述內燃機的所述運轉狀 態 在特定的處于低負荷低轉速的狀況下的非EGR區域內時,所述EGR氣體量控制部分使通過 所述EGR組件進行的排氣再循環停止,并且當所述內燃機的所述運轉狀態在相比所述非 EGR區域處于更高負荷或更高轉速的狀況下的EGR區域內時,所述EGR氣體量控制部分使用 所述EGR組件使基于所述內燃機的所述運轉狀態的量的EGR氣體再循環,并且,與當在即將 執行所述燃料切斷控制之前所述內燃機的所述運轉狀態處于所述非EGR區域內時相比,當 在即將執行所述燃料切斷控制之前所述內燃機的所述運轉狀態處于所述EGR區域內時,所 述規定量被設定為更小。這里,如上所述,在即將執行燃料切斷控制之前內燃機在EGR區域內運轉的情況 下,EGR組件使EGR氣體再循環。在此情況下,認為當開始燃料切斷控制時在內燃機的進氣 系統中存在EGR氣體。另一方面,在即將執行燃料切斷控制之前內燃機在非EGR區域內運 轉的情況下,EGR組件不使EGR氣體再循環。在此情況下,認為當開始燃料切斷控制時在內 燃機的進氣系統中不存在任何EGR氣體。總而言之,當停止燃料切斷控制時殘留的EGR氣體的量極可能在即將執行燃料切 斷控制之前內燃機在EGR區域內運轉的情況下比在內燃機在非EGR區域內運轉的情況下更 大。因此,根據本發明的第一方面,在即將執行燃料切斷控制之前內燃機在EGR區域內運轉 的情況下,相較于內燃機在非EGR區域內運轉的情況,將規定量設定得更小。因此,能夠根據在即將執行燃料切斷控制之前內燃機的運轉狀態來判定當停止燃 料切斷控制時是否殘留有任何EGR氣體或在存在任何EGR氣體的情況下確定EGR氣體的 量。由此能夠通過簡單控制,在停止燃料切斷控制之后的預定時段期間,防止將導入氣缸的 進氣的空燃比變得過濃,并抑制不穩定燃燒及發動機不點火情況的發生。在本發明的第一方面中,基于通過學習控制而獲得的學習值來設定由所述減速解 除燃料噴射控制部分噴射的燃料量,并且通過調節所述學習值來設定所述規定量。這里,通過在某些情況下學習對氣流計輸出值的學習控制來獲得由減速解除燃料噴射控制部分噴射的燃料量。在此情況下,即使燃料噴射量的命令值與實際燃料噴射量之 間的相互關系例如因燃料噴射閥的老化而發生變化,也總是能夠通過改變學習值來獲得最 佳燃料噴射量。在本發明的第一方面中,通過適當地調節學習值來利用學習值設定規定值。根據 這種設置,能夠簡單地通過適當地調節學習值來將要通過減速解除燃料噴射控制部分噴射 的燃料量控制為規定量。 在本發明的第一方面中,可以在所述內燃機在減速并且所述燃料切斷控制開始時 執行使設置在所述內燃機的所述進氣通路內的節氣門臨時打開然后關閉的減速打開/關 閉控制。根據上述設置,能夠在開始燃料切斷控制時提高對存在于內燃機的進氣系統中的 EGR氣體的清除效率,并能夠在較短時段期間減小在內燃機的進氣系統中存在的EGR氣體 的量。因此,能夠更可靠地抑制在燃料切斷控制停止的時點不穩定燃燒及不點火情況的發 生。此外,根據本發明的第一方面,節氣門被臨時打開然后關閉,因此駕駛員能夠在后續減 速狀態下獲得充分的減速感。在本發明的第一方面中,可以基于所述燃料切斷控制開始時在所述內燃機的所述 進氣系統中存在的所述EGR氣體量來設定在所述減速打開/關閉控制中的所述節氣門的門 打開時段。為了提高清除效率,當燃料切斷控制開始時,在減速打開/關閉控制中節氣門的 門打開時段隨著在內燃機的進氣系統中存在的EGR氣體量越多而需要越長,并可以隨著上 述EGR氣體量越少而越短。在本發明的第一方面中,基于燃料切斷控制開始時存在于內燃 機的進氣系統中的EGR氣體量,來將節氣門在減速打開/關閉控制中的門打開時段確定為 必要并充分地清除存在于內燃機的進氣系統內的EGR氣體的值。根據上述設置,能夠避免在內燃機的進氣系統中存在的EGR氣體因節氣門的門打 開時段過短而不能被充分清除的問題,并能夠避免因節氣門的門打開時段過長而弱化減速 感的缺陷。在本發明的第一方面中,在所述減速打開/關閉控制中的所述節氣門的門打開時 段可以等于或短于特定的不會使駕駛員感到減速被延遲的正常減速感維持時間,并且所述 節氣門最初以與其打開時相同的速率關閉,隨后以逐漸降低的速率關閉。這里,如果在減速打開/關閉控制中從節氣門打開起直至其關閉的時間較長,則 駕駛員會有時間延遲的減速感,由此感到不適。因此,在本發明的第一方面,使從節氣門打 開起直至其關閉的時間較短,使得駕駛員不會感到減速被延遲,并且節氣門以最初盡可能 高然后逐漸降低的速率關閉。根據上述設置,能夠在保持總清除效率的情況下給予駕駛員最小延遲的減速感。 此外,可以抑制因進氣系統中負壓的突然升高而造成的轉矩變化。可以通過實驗等預先獲 得正常減速感維持時間。在上述設置中,節氣門打開的速率可以是在考慮清除效率的情況 下節氣門能夠打開的最高速率。本發明的第二方面涉及一種用于內燃機的控制方法,所述內燃機包括EGR組件, 所述EGR組件包括將所述內燃機的排氣通路及進氣通路連通的EGR通路以及對通過所述 EGR通路的排氣的量進行控制的EGR閥,所述EGR組件使排氣的一部分再循環至所述進氣通路。所述控制方法包括以下步驟當所述內燃機正在減速時,執行使所述內燃機中的燃料噴 射停止的燃料切斷控制;以及當所述內燃機停止減速并且所述燃料切斷控制停止時,在所 述燃料切斷控制停止之后的預定時段期間噴射規定量的燃料,使得在所述內燃機的進氣系 統中存在的EGR氣體量較大時的所述規定量等于或小于在所述內燃機的進氣系統中存在 的所述EGR氣體量較小時的所述規定量。如果可行,則可以將根據本發明的各個方面的配置結合使用。根據本發明的上述各個方面,能夠在內燃機的進氣系統中存在EGR氣體的情況下 開始燃料切斷控制時提供充分的減速感,并能夠在停止燃料切斷控制以恢復正常運轉時抑 制不穩定的燃燒情況。
參考附圖,通過以下對示例性實施例的描述,本發明的上述及其他特征及優點將 變得清楚,圖中使用類似的標號來表示類似的元件,其中圖1是示出根據本發明的實施例的內燃機及其進氣、排氣以及控制系統的示意性 構造的視圖;圖2是示出根據本發明的實施例的EGR區域及非EGR區域的圖;圖3是示出根據本發明的實施例的EGR氣體的極限值的圖;圖4是示出根據本發明的實施例在燃料切斷控制之前和之后要導入氣缸的進氣 的EGR率及極限EGR率的變化的圖;圖5是示出根據本發明的實施例在燃料切斷控制停止之后空燃比的變化的圖;圖6是示出根據本發明的第一實施例的減速解除燃料噴射量設定例程1的流程 圖;圖7是示出根據本發明的第二實施例的減速解除燃料噴射量設定例程2的流程 圖;圖8是示出根據本發明的第二實施例的減速解除燃料噴射量設定例程3的流程 圖;圖9是示出根據本發明的第三實施例的減速解除燃料噴射量設定例程4的流程圖;圖10是示出根據本發明的第四實施例的節氣門開度、進氣量、極限EGR率以及實 際EGR率的變化的圖;圖11是示出根據本發明的第四實施例的減速開始節氣門控制例程的流程圖;圖12A及圖12B分別是示出根據本發明的第五實施例的節氣門的門打開時段與在 EGR氣體保持區域中存在的EGR氣體量之間的關系的圖;圖13是示出根據本發明的第五實施例的減速開始節氣門控制例程2的流程圖;圖14是示出根據本發明的第五實施例的節氣門開度的變化以及與其關聯的EGR 率的變化的圖;并且圖15是示出根據本發明的第六實施例的減速開始節氣門控制例程3的流程圖。
具體實施例方式圖1是示出根據本發明的第一實施例的內燃機1及其進氣、排氣以及控制系統的示意性構造的視圖。應當注意,在下述所有實施例中,內燃機及其進氣、排氣以及控制系統 的示意性構造均相同。如圖1所示,內燃機1通過重復四個循環周期(即,進氣行程、壓縮 行程、爆炸行程(膨脹行程)及排氣行程)來輸出動力。內燃機1具有形成在其中的氣缸 (燃燒室)2。由氣缸2內燃料的燃燒產生的力經由活塞3及連桿4被轉換為曲軸(未示 出)的旋轉力。氣缸2設置有作為進氣通路5的最下游部分的進氣口 11以及作為排氣通 路6的最上游部分的排氣口 8。通過進氣門12來打開和關閉進氣口 11與氣缸2之間的邊 界。通過排氣門9來打開和關閉排氣口 8與氣缸2之間的邊界。
內燃機1包括燃料噴射閥10。燃料噴射閥10是電磁驅動閥,其在適當的時機將適 當量的已經被高壓泵(未示出)等加壓的燃料噴射到進氣口 11中。在氣缸2中,設置有火 花塞15,火花塞15將從燃料噴射閥10噴射的燃料與導入氣缸2的新鮮空氣的混合物(空 氣燃料混合物)點燃。在排氣通路6中設置有空燃比傳感器23以及排氣凈化裝置7,空燃比傳感器23 在激活的情況下對排氣的空燃比進行檢測,排氣凈化裝置7通過去除排氣中包含的氧化氮 (NOx)、烴(HC)、一氧化碳(CO)以及顆粒物質(PM)等來對排氣進行凈化的排氣凈化裝置7。 可以控制進氣量的節氣門14設置在進氣通路5中。進氣通路5還設置有檢測導入的進氣 的量(進氣量)的氣流計13以及消除進氣的脈動的穩壓箱16。內燃機1還設置有與進氣通路5及排氣通路6連通的排氣再循環(EGR)通路30。 EGR通路30適當地使一部分排氣再循環至進氣通路5。EGR通路30設置有沿氣體(EGR氣 體)在EGR通路30中流動的方向(如圖1中箭頭所示)依次布置的EGR冷卻器31及EGR 閥32。EGR冷卻器31包圍EGR通路30并使EGR氣體冷卻。EGR閥32是電控閥,其被持 續通電以調節EGR氣體的流率。本實施例的EGR通路30及EGR閥32起本發明的“EGR組 件”的作用。除了空燃比傳感器23及氣流計13之外,內燃機1還包括對內燃機1的轉速進行 檢測的曲軸位置傳感器21以及允許對內燃機1的運轉狀態進行判定的加速器位置傳感器 22。來自這些傳感器的信號被輸入電子控制單元(ECU) 20。E⑶20包括具有中央處理單元(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機訪問存儲器(RAM) 以及備用RAM等的邏輯電路,并基于來自各個傳感器的輸入來對內燃機1的各種部件進行 控制。是否執行EGR取決于內燃機1的運轉狀態。例如,如果內燃機1在低負荷低轉速 下運轉,則導入氣缸2的新鮮空氣及燃料的量過小,由此導入EGR氣體會很容易使燃燒不穩 定。相反,如果內燃機1在高負荷或在高轉速下運轉,則燃燒極穩定,因此可導入大量的EGR 氣體。為此,內燃機1的運轉狀態被劃分為允許執行EGR的EGR區域以及禁止執行EGR的 非EGR區域。圖2以示例方式示出了 EGR區域及非EGR區域。E⑶20根據內燃機1是在 EGR區域還是非EGR區域中運轉、并在內燃機1正在EGR區域中運轉的情況下根據內燃機1 的運轉狀態,來控制EGR氣體量。為此,ECU 20起本發明的“EGR氣體量控制部分”的作用。現在,假定在執行EGR的同時,內燃機1進入減速狀態并執行燃料切斷控制。應當 注意,由ECU 20來執行燃料切斷控制,該ECU 20起本發明的“燃料切斷控制部分”的作用。 在此情況下,當開始燃料切斷控制時,在位于EGR通路30與進氣通路5之間的連接位置下游的部分、進氣口 11以及穩壓箱16中存在EGR氣體。當執行燃料切斷控制時,停止從燃料 噴射閥10進行的燃料噴射,并且EGR閥32及節氣門14關閉。在此情況下,在進氣通路5的 位于節氣門14下游的部分以及EGR通路30的位于EGR閥32下游的部分中會存在EGR氣 體(以下,將其中會存在EGR氣體的這些部分總稱為“EGR氣體保持區域”)。在本實施例的 EGR氣體保持區域中存在的EGR氣體也可被稱為在進氣系統中存在的EGR氣體。以此方式,在執行燃料切斷控制的過程中,在EGR氣體保持區域中存在的EGR氣體 被逐漸清除。但是,在很多情況下,某些EGR氣體并未被清除而殘留。此外,當內燃機1停 止減速并且燃料切斷控制停止時仍然會存在大量的EGR氣體。因此,導入氣缸的EGR氣體 量會超過根據內燃機1的運轉狀態而設定的極限值,由此導致發動機不點火。參考圖3來描述EGR氣體的極限值。在圖3中,橫軸表示EGR率,而縱軸表示燃料 經濟性及轉矩變化。隨著EGR率在特定運轉狀態下增大,因為EGR氣體中惰性氣體的原因, 進氣的熱容也增大,這降低了燃燒溫度,由此降低了冷卻損耗。此外,轉矩隨著EGR氣體量 增大而減小,這增大了節氣門14的開度并減小了泵吸損耗。因此,在區域A中EGR率增大 并且燃料經濟性得到提高(燃料消耗量減小)。
隨著EGR率進一步增大,惰性氣體的比率增大,由此燃燒惡化。因此,因為區域B中 發生不點火,故燃料經濟性劣化(燃料消耗量增大)并且轉矩輸出的變化會急劇增大。在 本發明的該實施例中,EGR的極限值被設定為通過執行EGR可保持穩定燃燒并可使燃料經 濟性最大化的點(區域A與B之間的邊界)。下面,參考圖4,將描述在燃料切斷控制之前和之后導入氣缸2的進氣的EGR率以 及EGR極限值的變化。在圖4的視圖中,橫軸表示時間,縱軸表示EGR率以及極限EGR率、 EGR閥32的開度、以及節氣門14的開度。在圖4的視圖中,上述極限值被表示為極限EGR率。如圖4所示,在燃料切斷控制開始之前,極限EGR率維持為高于實際EGR率,由此 可使發生不穩定燃燒的幾率最小化。在燃料切斷控制開始之后,節氣門14的開度以及EGR 閥32的開度減小。與此同時,極限EGR率以及實際EGR率減小。相較于實際EGR率,極限EGR率降低的如此迅速,以致于在減速開始之后極限EGR 率與實際EGR率之間的大小關系被反轉。如果在內燃機1已經充分減速之后重新開始加速, 則如圖4中點劃線所示,實際EGR率再次變為低于極限EGR率。因此,當燃料切斷控制停止 并且重新開始加速時使不穩定燃燒發生的幾率最小化。另一方面,如果在充分減速之前就重新開始加速,則如圖4中粗虛線所示在實際 EGR率仍然高于極限EGR率的情況下燃料切斷控制停止。因此,可發生不穩定燃燒。通常,當內燃機1停止減速并且燃料切斷控制停止時,空燃比傳感器23已經冷卻 并且已經失去其活性。在此情況下,有時會難以完成基于空燃比傳感器23的輸出進行的燃 料噴射量的反饋控制。常規情況下為了克服該缺陷,在燃料切斷控制停止之后的預定時段 期間從燃料噴射閥10噴射基于氣流計13的輸出信號而估計的燃料量(以下稱為“減速解 除燃料噴射量”)。本實施例的減速解除燃料噴射量等同于本發明的“規定量”。基于ECU 20的命令來噴射減速解除燃料噴射量。為此,本實施例的ECU20起本發明的“減速解除燃 料噴射控制部分”的作用。這里,因為在EGR氣體保持區域中存在EGR氣體,故當燃料切斷控制停止并且節氣門14打開時新鮮空氣與殘留EGR氣體的混合物被導入氣缸2。相反,基于導入氣缸2的進 氣不會包含任何EGR氣體的前提,來確定基于氣流計13的輸出信號的減速解除燃料噴射 量。因此,空氣燃料混合物會過濃,由此導致發動機不點火。圖5示出了在燃料切斷控制停止之后空燃比的變化。在圖5中,橫軸表示時間,而 縱軸表示空燃比。在圖5中,實曲線對應于在燃料切斷控制開始之前內燃機1在非EGR區 域中運轉由此在EGR氣體保持區域中無EGR氣體殘留的情況。虛曲線對應于在燃料切斷控 制開始之前內燃機1在EGR區域中運轉由此在EGR氣體保持區域中殘留一些EGR氣體的情 況。
圖中最左側部分對應于燃料切斷控制正在進行的區域。在此區域中,不噴射燃料, 因此無論是否有EGR氣體殘留在EGR氣體保持區域中,空燃比均較稀。當燃料切斷控制停止時,從燃料噴射閥10噴射根據氣流計13的輸出而確定的減 速解除燃料噴射量,直至空燃比傳感器23被激活并且燃料噴射量的反饋控制再次開始。在此情況下,如果無EGR氣體殘留在EGR氣體保持區域內,則目標空燃比(A/F)被 設定為濃于理論空燃比,以提高下游側催化劑的溫度。相反,如果一些EGR氣體殘留在EGR 氣體保持區域內,則如無EGR氣體殘留的情況那樣從燃料噴射閥10噴射相同量的燃料會使 導入氣缸2的空氣量被減小了殘留EGR氣體的量,這會使空燃比進一步濃于目標A/F。在此 狀態下,過濃的空燃比會使燃燒不穩定。相反,在本實施例中,在內燃機1開始加速并且開始燃料切斷控制之前,減速解除 燃料噴射量取決于EGR氣體是否導入氣缸(換言之,取決于內燃機1是否在EGR區域或非 EGR區域中運轉)而發生變化。在本實施例中,如圖5所示,從燃料切斷控制停止起直至反 饋控制重新開始的時段對應于本發明的“預定時段”。圖6是示出根據本實施例的減速解除燃料噴射量設定例程1的流程圖。該例程是 存儲在ECU 20的ROM中并在內燃機1運轉期間以規定時間間隔執行的程序。當該例程開始時,首先在步驟SlOl中,判定是否導入了外部EGR氣體。具體而言, 基于從曲柄位置傳感器21以及加速器位置傳感器22接收到的信號來獲得內燃機1的運轉 狀態,并取決于內燃機1是在EGR區域還是非EGR區域中運轉來進行判定。如果判定無外 部EGR氣體被導入,則當內燃機1停止加速時也不會有EGR氣體被導入氣缸2,由此例程結 束。另一方面,如果判定外部EGR氣體被導入,則EGR氣體至少保持在EGR氣體保持區域內, 由此例程進行至步驟S102。在步驟S102中,判定是否存在任何減速要求。具體而言,可基于從加速器位置傳 感器22接收到的駕駛員已經釋放加速踏板的信號來判定存在減速要求。如果判定為不存 在減速要求,則例程結束。另一方面,如果判定為存在減速要求,則例程進行至步驟S103。在步驟S103中,判定是否執行燃料切斷控制。具體而言,可根據從ECU 20到燃料 噴射閥10的驅動信號或通過讀取當燃料切斷控制開始時轉為“on”的燃料切斷標記的值來 進行上述判定。如果判定為未執行燃料切斷控制,則例程返回步驟SlOl的處理。另一方面, 如果判定為正在執行燃料切斷控制,則例程進行至步驟S104。在步驟S104,將在內燃機1脫離減速狀態以恢復正常運轉的情況下在燃料切斷控 制停止的時點設定的減速解除燃料噴射量設定為比在內燃機1脫離減速狀態以恢復正常 運轉的情況下在燃料切斷控制停止時(并且在無外部EGR氣體導入的情況下)根據氣流計13的輸出而設定的正常減速解除燃料噴射量小了規定量。換言之,當停止燃料切斷控制時, 根據氣流計從圖中讀取正常減速解除燃料噴射量。然后,將比正常減速解除燃料噴射量小 的值設定為實際燃料噴射量。當步驟S104的處理結束時,例程進行至步驟S105。在步驟S105,判定是否已經重新開始空燃比反饋控制。如果空燃比反饋控制重新 開始,則不噴射減速解除燃料噴射量。因此,如果判定為空燃比反饋控制已經重新開始,則 例程結束。但是,如果判定為空燃比反饋控制尚未重新開始,則例程返回步驟S104的處理。 步驟S104及步驟S105的處理被連續執行直至在步驟S105中判定為空燃比反饋控制重新 開始。換言之,通過連續執行步驟S104及步驟S105的處理,將比正常減速解除燃料噴射 量小了規定量的值設定為減速解除燃料噴射量。然后,如果在此期間燃料切斷控制停止,則 燃料噴射閥10噴射比正常減速解除燃料噴射量小了規定量的量的燃料。應當注意,如果重 復執行步驟S104,則通過從根據每次執行步驟S104時的氣流計輸出得到的正常減速解除 燃料噴射量減去規定量,而并非從減速解除燃料噴射量減去在每次執行步驟S104時累計 的規定量,來獲得減速解除燃料噴射量。
在本實施例中,如果在內燃機1開始減速并且燃料切斷控制開始之前導入外部 EGR氣體,則將減速解除燃料噴射量(其是在從燃料切斷控制停止起直至空燃比反饋控制 重新開始的時段期間要噴射的量)減小規定量。根據這種設置,當燃料切斷控制解除時, 能夠防止因為在內燃機1的EGR氣體保持區域內存在EGR氣體而使得空燃比變得過濃的情 況,并能夠抑制不穩定燃燒的發生。規定量可以是憑經驗確定的恒定值。此外,在本實施例中,基于在燃料切斷控制開始之前內燃機1是在EGR區域還是非 EGR區域中運轉來判定外部EGR氣體是否被導入內燃機1。根據這種設置,可更為簡單可靠 地判定外部EGR氣體是否被導入內燃機1。下面描述本發明的第二實施例。在本實施例中,通過學習控制來設定燃料噴射量, 并利用在學習控制中獲得的學習值來設定減速解除燃料噴射量。圖7示出了根據第二實施例的減速解除燃料噴射量設定例程2的流程圖。該例程 是在ECU 20的ROM中存儲并在內燃機1運轉期間以規定時間間隔執行的程序。該例程與 第一實施例中的減速解除燃料噴射量設定例程的不同之處在于在步驟SlOl的處理之前執 行步驟S201的處理,并替代步驟S104的處理來執行步驟S202的處理。以下,僅描述減速 解除燃料噴射量設定例程2與減速解除燃料噴射量設定例程1的區別點。當該例程開始時,首先在步驟S201,學習燃料噴射閥的流率。在某些情況下,例如 因為燃料噴射閥10的老化或污濁,由ECU 20向燃料噴射閥10發出的目標燃料噴射量與實 際燃料噴射量之間的關系會發生變化。在此情況下,根據基于燃料實際噴射了基于命令值 的量的假設而獲得的排氣空燃料比與實際排氣空燃比之間的關系來推定實際燃料噴射量 與目標燃料噴射量的偏差。然后計算對上述偏差進行校正的學習值。可使用學習值作為減 速解除燃料噴射量的系數。當步驟S201的處理結束時,例程進行至步驟S101。步驟SlOl至步驟S103的處理等同于根據第一實施例描述的減速解除燃料噴射量 設定例程,因此將不再進行描述。當步驟S103的處理結束時,例程進行至步驟S202。在步驟S202,將在燃料切斷控制停止時的燃料噴射閥流率學習值與值α (α < 1) 相乘以校正學習值自身,由此使減速解除燃料噴射量減小了規定量。當步驟S202的處理結束時,例程進行至步驟S105。步驟S105的處理等同于根據第一實施例描述的減速解除燃料 噴射量設定例程,因此將不再進行描述。在本實施例中,如果在燃料切斷控制開始之前外部EGR氣體被導入內燃機,則燃 料噴射閥流率學習值被校正以使減速解除燃料噴射量減小規定量。根據這種設置,能夠通 過簡單地校正在學習控制中獲得的學習值來防止在燃料切斷控制停止之后因燃料切斷控 制開始時仍殘留在EGR氣體保持區域內的EGR氣體而導致空燃比變得過濃。因此可抑制不 穩定燃燒。可如下修改根據本實施例的控制。圖8示出了根據本實施例的減速解除燃料噴射 量設定例程3的流程圖。該例程與上述減速解除燃料噴射量設定例程2的不同之處在于在 步驟S201之后增加了步驟S301的處理,并且利用步驟S302的處理替代了步驟S202的處 理。以下,僅描述該例程與減速解除燃料噴射量設定例程2的區別點。在步驟S301的處理中,除了先前燃料噴射閥流率設定值之外,還額外地設定對于 外部EGR氣體導入的燃料噴射閥流率設定值。具體而言,可通過從在步驟S201中對燃料噴 射閥流率學習而獲得的學習值減去規定量,或通過使獲得的學習值乘以α (α < 1)來準備 額外值。當步驟S301的處理結束時,例程進行至步驟S101。 在本例程的步驟S302中,用于設定減速解除燃料噴射量的學習值從先前燃料噴 射閥流率學習值切換為在步驟S301中設定的對于外部EGR氣體導入的燃料噴射閥流率學 習值。當步驟S302的處理結束時,例程進行至步驟S105。在本實施例中,與減速解除燃料噴射量設定例程2類似地執行對燃料噴射閥10的 流率的學習控制。在本實施例中,并未校正燃料噴射閥流率學習值,而總是準備對于外部 EGR氣體導入的燃料噴射閥流率學習值,由此如果在步驟SlOl中判定外部EGR氣體被導入, 則用于設定減速解除燃料噴射量的學習值被切換至對于外部EGR氣體導入的燃料噴射閥 流率學習值。根據這種設置,能夠通過在學習控制中簡單地準備兩種學習值并切換所使用的學 習值來防止在燃料切斷控制停止之后因燃料切斷控制開始時仍殘留在EGR氣體保持區域 內的EGR氣體而使空燃比變得過濃。因此,可抑制不穩定燃燒。下面將描述本發明的第三實施例。在本實施例中,如果在燃料切斷控制開始之前 外部EGR氣體被導入內燃機1,則推定在EGR氣體保持區域內殘留的EGR氣體量,以根據推 定值來設定減速解除燃料噴射量。圖9示出了根據第三實施例的減速解除燃料噴射量設定例程4的流程圖。該例程 與在第一實施例中描述的減速解除燃料噴射量設定例程的不同之處在于執行步驟S401至 步驟S403的處理以替代步驟S104的處理。以下,僅描述本例程與第一實施例的減速解除 燃料噴射量設定例程的區別點。在本例程的步驟S401,根據諸如EGR閥32的開度、進氣通路5的壓力、排氣壓力、 EGR氣體溫度以及減速持續時長等數據來推定在EGR氣體保持區域中殘留的EGR氣體量 (以下有時也稱為“殘留EGR氣體量”)。具體而言,各個數據的值與殘留EGR氣體量之間的 關系可被經驗性地確定并組織成對照圖,并可從對照圖中讀取與各個數據的實際值對應的 殘留EGR氣體量。或者,可基于各個數據值利用公知模型來計算殘留EGR氣體量。當步驟 S401的處理結束時,例程進入至步驟S402。
在步驟S402中,根據在步驟S401中推定得到的殘留EGR氣體量來計算燃料噴射 量的減小率。具體而言,可憑經驗來確定殘留EGR氣體量與希望抑制不穩定燃燒的減速解 除燃料噴射量之間的關系,可將殘留EGR氣體量與用于獲得希望減速解除燃料噴射量的減 小率的組合組織成對照圖,并且可從對照圖中讀出取決于在步驟S401中推定得到的殘留 EGR氣體量的減小率。當步驟S402的處理結束時,例程進行至步驟S403。在步驟S403,通過使針對燃料切斷控制停止時的氣流計輸出而計算得到的減速解 除燃料噴射量乘以在步驟S402中計算得到的減小率,來使燃料噴射量減小。當步驟S403 的處理結束時,例程進行至步驟S105。步驟S105的處理等同于根據第一實施例描述的減速 解除燃料噴射量設定例程,因此將不再進行描述。在本實施例中,獲得在EGR氣體保持區域中殘留的EGR氣體量以基于殘留EGR氣 體量來計算燃料噴射量的減小率。然后,將在燃料切斷控制停止時的減速解除燃料噴射量 乘以減小率,從而得到減小。 根據這種設置,減速解除燃料噴射量受到控制以更準確地獲得最佳值。因此,在燃 料切斷控制停止之后可更可靠地抑制不穩定燃燒。在本實施例的步驟S402及步驟S403中,計算燃料噴射量的減小率,并使其乘以先 前減速解除燃料噴射量。但是,應當理解,可在步驟S403中從先前減速解除燃料噴射量減 去在步驟S402中計算得到的燃料噴射量的減小率。在本實施例的步驟S401中,可基于在執行燃料切斷控制之前內燃機1的運轉狀態 來推定殘留EGR氣體量。這是因為如上所述基于內燃機1的運轉狀態來確定了 EGR氣體量。下面將描述本發明的第四實施例。在本實施例中,在發動機減速并且執行相關于 第一至第三實施例中任一者描述的控制的情況下,在開始燃料切斷控制時,將節氣門開度 增大和減小。這里,如圖4所示,當內燃機1開始減速并且燃料切斷控制開始時,極限EGR率以 及實際EGR率兩者均減小。然后,在EGR率達到最低EGR率之前,極限EGR率落到實際EGR 率以下。如果在此情況下重新開始加速并且停止燃料切斷控制,則在實際EGR氣體量大于 極限EGR率的情況下進行燃燒,這會導致不穩定燃燒。因此,通過改進在開始燃料切斷控制 時的清除狀態,可以更可靠地抑制上述失火及不穩定燃燒情況。因此,在本實施例中,當在減速狀態下開始燃料切斷控制并且執行相關于實施例1 至3中任一者的控制時,節氣門14臨時完全打開以對于內燃機1的進氣系統提高清除效 率,并且一旦實際EGR率充分降低就關閉。圖10示出了說明當執行根據本實施例的控制時發生的節氣門開度、進氣量、極限 EGR率以及實際EGR率的變化的圖。在圖10中,橫軸表示時間,而縱軸表示極限EGR率和實 際EGR率、節氣門開度、以及進氣量。在本實施例中,當內燃機的運轉開始減速并且執行燃 料切斷控制時節氣門14完全打開。節氣門14在減速開始節氣門打開時段tl保持完全打 開,隨后完全關閉。這里,可通過在減速開始節氣門打開時段tl期間進行清除來充分地減小在內燃 機1的EGR氣體保持區域中的實際EGR率,以使得實際EGR率不會超過極限EGR率,由此避 免不穩定燃燒。可憑經驗來獲得減速開始節氣門打開時段tl。在圖10中,如圖10的下部所示,當開始燃料切斷控制并且同時節氣門14打開然后關閉時,進氣量臨時急劇增大并在減速開始節氣門打開時段tl之后急劇減小。因此,如 圖10的上部所示,當開始燃料切斷控制時,實際EGR率也急劇減小,因此不會超過極限EGR 率。以此方式,能夠防止過多量的EGR氣體導入氣缸2從而使燃燒不穩定。圖11示出了根據第四實施例的減速開始節氣門控制例程的流程圖。該例程是存 儲在ECU 20的ROM中并在內燃機1的運轉期間每隔規定時間就重復執行的程序。當例程開始時,首先在步驟SlOl中,判定外部EGR氣體是否被導入。如果判定為 外部EGR氣體并未被導入,則例程結束。另一方面,如果判定為外部EGR氣體被導入,則例 程進行至步驟S501。在步驟S501中,判定燃料切斷控制是否已經開始。具體而言,根據從E⑶20到燃 料噴射閥10的驅動信號,或通過讀取在燃料切斷控制開始時轉為“on”開的燃料切斷標記 的值來進行上述判定。換言之,如果燃料切斷控制在先前的步驟S501時 未執行而在當前步 驟S501時執行,則判定為燃料切斷控制已經開始。如果判定為燃料切斷控制尚未開始,則例程結束。另一方面,如果判定為燃料切斷 控制已經開始,則例程進行至步驟S502。在步驟S502中,節氣門14完全打開。這會使進氣量急劇增大,由此提高進氣系統 的清除效率。當步驟S502的處理結束時,例程進行至步驟S503。在步驟S503中,判定在節氣門14打開之后是否已經經過減速開始節氣門打開時 段tl。如果判定為尚未經過減速開始節氣門打開時段tl,則例程返回步驟S502。如果判定 為已經經過減速開始節氣門打開時段tl,則例程進行至步驟S504。在步驟S504,節氣門14完全打開。當步驟S504的處理結束時,例程結束。根據本實施例,節氣門14在內燃機1開始減速并且燃料切斷控制開始時在減速開 始節氣門打開時段tl期間完全打開,并在充分清除在內燃機1的進氣系統(EGR氣體保持 區域)中存在的EGR氣體之后完全關閉。因此,能夠提高對內燃機1的進氣系統的清除效率,防止實際EGR率超過極限EGR 率,并通過在緊接著減速開始節氣門打開時段tl經過之后就完全關閉節氣門14來提供充 分的減速感。步驟S501至步驟S504的處理等同于本發明的“減速打開/關閉控制”。下面將描述本發明的第五實施例。在本實施例中,當燃料切斷控制開始并且執行 與實施例1至3中任一者相關的控制時,通過根據實際EGR率改變使節氣門14保持打開的 時長,來在開始燃料切斷控制時控制節氣門14。這里,隨著在燃料切斷控制開始時仍殘留在內燃機1的進氣系統(EGR氣體保持區 域)中的EGR氣體量增大,需要節氣門14打開更長的時間以充分地清除EGR氣體。因此, 在本實施例中,當開始燃料切斷控制時,基于在內燃機1的進氣系統(EGR氣體保持區域) 中殘留的EGR氣體量來改變節氣門14的門打開時段。因此,可以使節氣門14僅在足以清除EGR氣體保持區域內殘留的EGR氣體的時段 內保持完全打開。因此,能夠避免在節氣門14關閉之后大量EGR氣體殘留在EGR氣體保持 區域中從而導致不穩定燃燒的問題以及節氣門14保持打開時間過長使得在經過超過必要 地長的時段時不能獲得減速感的問題。圖12A及12B分別是示出節氣門14的門打開時段與EGR氣體保持區域中存在的 EGR氣體量之間的關系的視圖。圖12A示出了表示在燃料切斷控制開始的情況下,取決于EGR率、在使節氣門在燃料切斷控制開始的同時完全打開之后CO2濃度的變化。如圖12A所示,當燃料切斷控制開始時,EGR率越高,就需要越長的時間以通過清 除來降低CO2濃度。圖12B是示出在燃料切斷控制開始的情況下,一旦打開節氣門14,在門 打開時段足夠和在門打開時段不足時發生的實際EGR率的變化的視圖。在圖12B中,實線 對應于門打開時段足夠的情況,而虛線對應于門打開時段不足的情況。 如圖12B所示,如果節氣門14的門打開時段較短,則在節氣門14關閉之后實際 EGR率的降低梯度減小。因此,實際EGR率會超過極限EGR率從而造成燃燒不穩定。因此,在本實施例中,基于燃料切斷控制開始時的EGR率或EGR氣體量以及閥打開 控制期間節氣門14的開度來確定最佳減速開始節氣門打開時段t2。由此可更可靠地抑制 不穩定燃燒。基于當燃料切斷控制開始時的EGR率或EGR氣體量與在閥打開控制期間節氣 門14的開度之間的關系而確定的最佳減速開始節氣門打開時段t2是節氣門14保持打開 以減小不穩定燃燒的時長,并可憑經驗來確定。圖13示出了根據第五實施例的減速開始節氣門控制例程2的流程圖。當該例程 開始時,執行步驟SlOl至步驟S501的處理。這些處理相當于前述減速開始節氣門控制例 程,因此將省去對其的說明。在本例程中,如果在步驟S501判定為燃料切斷控制已經開始, 則例程進行至步驟S601。在步驟S601,獲得當開始燃料切斷控制時的EGR率或EGR氣體量以及節氣門開度。 可基于EGR閥開度、進氣管壓力、排氣壓力以及EGR氣體溫度等利用公知模型來推定EGR率 或EGR氣體量。在本例程中,在閥打開控制過程中保持節氣門14完全打開。當步驟S601 的處理結束時,例程進行至步驟S602。在步驟S602,基于在步驟S601獲得的EGR率或EGR氣體量以及節氣門開度來獲得 最佳減速開始節氣門打開期間t2。具體而言,從對EGR率或EGR氣體量、節氣門開度以及最 佳減速開始節氣門打開時段t2之間的關系進行存儲的對照圖中讀取與在步驟S601中獲得 的EGR率或EGR氣體量以及節氣門開度相適的t2的時長。當步驟S602的處理結束時,例 程進行至步驟S502。在步驟S502中,節氣門14完全打開。這突然增大了進氣量,由此增大了進氣系統 的清除效率。當步驟S502的處理結束時,例程進行至步驟S603。在步驟S603,判定從節氣門14打開時起是否已經經過最佳減速開始節氣門打開 時段t2。如果判定為尚未經過最佳減速開始節氣門打開時段t2,則例程返回步驟S502。如 果判定為已經經過最佳減速開始節氣門打開期間t2,則例程進行至步驟S504。在步驟S504,節氣門14完全關閉。當步驟S504的處理結束時,例程結束。在本實施例中,獲得燃料切斷控制開始時的EGR率或EGR氣體量以及節氣門開度, 并且基于這些值獲得最佳地用于充分降低EGR率以完成清除的最佳減速開始節氣門打開 時段t2。在燃料切斷控制開始之后,節氣門在所獲得的最佳減速開始節氣門打開時段t2保 持完全打開。節氣門14的門打開時段可隨著進氣系統中存在的EGR氣體量的增大而增大。根據這種設置,可根據燃料切斷控制開始時EGR氣體的狀態來在燃料切斷控制開 始之后使節氣門14的門打開時段優化。因此,可將實際導入氣缸2的EGR氣體率更準確地 保持在極限EGR率之下。因此,可更可靠地抑制不穩定燃燒。下面將描述本發明的第六實施例。在本實施例中,除了在第一至第三實施例中描述的控制之外,節氣門14在燃料切斷控制開始時完全打開,然后在其已經完全打開之后逐 漸關閉。這里,如果執行第四實施例或第五實施例的控制,則當燃料切斷控制開始時節氣 門14完全打開,然后在預定時段期間保持完全打開,隨后完全關閉。但是,這樣會在駕駛員 感到車輛減速之前需要一些時間。因此,在本實施例中,節氣門14在燃料切斷控制開始時臨時完全打開隨后逐漸關 閉。圖14是示出根據本實施例節氣門14的開度變化以及相關的EGR率變化的視圖。如圖14所示,在本實施例中,節氣門14在燃料切斷控制開始時完全打開,隨后逐 漸關閉。圖14中的左上及右下陰影部分的面積相同,換言之,在執行針對第四實施例中描 述的門打開/關閉控制的情況與在執行根據本實施例的門打開/關閉控制的情況兩者之 間,總進氣量相同。由此能夠更可靠地清除在EGR氣體保持區域內殘留的EGR氣體以更可 靠地抑制不穩定燃燒,并足夠迅速地給予駕駛員減速感。圖15示出了根據本實施例的減速開始節氣門控制例程3的流程圖。該例程與圖 11所示的減速開始節氣門控制例程的不同之處在于執行步驟S701至步驟S702的處理代替 步驟S503至步驟S504的處理。以下,將僅描述該例程與前述減速開始節氣門控制例程的 不同點。在節氣門14在步驟S502中完全打開之后例程進行至步驟S701。在步驟S701,判 定從節氣門14打開開始是否已經經過了減速開始節氣門打開時段t3。比減速開始節氣門 打開時段tl短的減速開始節氣門打開時段t3的時長被設定為使得如果節氣門14在該時 長期間保持完全打開駕駛員也不太可能感受到減速被延遲的任何不適。如果判定為尚未經 過減速開始節氣門打開時段t3,則例程返回步驟S502之前的位置。如果判定已經經過了減 速開始節氣門打開時段t3,則例程進行至步驟S702。在步驟S702,如圖14中的曲線所示,節氣門14逐漸關閉。當步驟S702結束時,例 程結束。節氣門14可以打開預定時段,然后逐漸關閉。在本實施例中,當燃料切斷控制開始時節氣門14臨時完全打開,在不會給予駕駛 員不適感的較短時段期間保持完全打開,然后逐漸關閉。由此,能夠提高進氣系統的清除效率以抑制不穩定燃燒,并為駕駛員提供適當的 減速感。本實施例的減速開始節氣門打開時段t3起本發明的“正常減速感維持時段”的作用。在第四實施例至第六實施例中,當燃料切斷控制開始時節氣門14完全打開。但 是,應當理解,節氣門14在那時不一定完全打開。
1權利要求
一種用于內燃機的控制裝置,包括EGR組件,其包括將所述內燃機的排氣通路及進氣通路連通的EGR通路以及對通過所述EGR通路的排氣的量進行控制的EGR閥,其中,所述EGR組件使所述排氣的一部分作為EGR氣體再循環至所述進氣通路;燃料切斷控制部分,當所述內燃機正在減速時,所述燃料切斷控制部分執行使所述內燃機中的燃料噴射停止的燃料切斷控制;以及減速解除燃料噴射控制部分,當所述內燃機停止減速并且所述燃料切斷控制停止時,所述減速解除燃料噴射控制部分在所述燃料切斷控制停止之后的預定時段期間噴射規定量的燃料,使得在所述內燃機的進氣系統中存在的EGR氣體量較大時的所述規定量等于或小于在所述內燃機的進氣系統中存在的所述EGR氣體量較小時的所述規定量。
2.根據權利要求1所述的控制裝置,其中,基于在即將執行所述燃料切斷控制之前所 述內燃機的運轉狀態及所述EGR組件的狀態中的至少一者,來推定在所述燃料切斷控制停 止時在所述內燃機的所述進氣系統中存在的所述EGR氣體量。
3.根據權利要求1或2所述的控制裝置,還包括EGR氣體量控制部分,當所述內燃機的所述運轉狀態在特定的處于低負荷低轉速的狀 況下的非EGR區域內時,所述EGR氣體量控制部分使通過所述EGR組件進行的排氣再循環 停止,并且當所述內燃機的所述運轉狀態在相比所述非EGR區域處于更高負荷或更高轉速 的狀況下的EGR區域內時,所述EGR氣體量控制部分使用所述EGR組件使基于所述內燃機 的所述運轉狀態的量的EGR氣體再循環,其中與當在即將執行所述燃料切斷控制之前所述內燃機的所述運轉狀態處于所述非EGR 區域內時相比,當在即將執行所述燃料切斷控制之前所述內燃機的所述運轉狀態處于所述 EGR區域內時,所述規定量被設定為更小。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的控制裝置,其中,基于通過學習控制而獲得的學 習值來設定由所述減速解除燃料噴射控制部分噴射的燃料量,并且通過調節所述學習值來 設定所述規定量。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的控制裝置,其中,在所述內燃機開始減速并且所 述燃料切斷控制開始時執行使設置在所述內燃機的所述進氣通路內的節氣門臨時打開然 后關閉的減速打開/關閉控制。
6.根據權利要求5所述的控制裝置,其中,基于所述燃料切斷控制開始時在所述內燃 機的所述進氣系統中存在的所述EGR氣體量來設定在所述減速打開/關閉控制中的所述節 氣門的門打開時段。
7.根據權利要求6所述的控制裝置,其中,所述節氣門的所述門打開時段隨著在所述 內燃機的所述進氣系統中存在的所述EGR氣體量的增大而延長。
8.根據權利要求5所述的控制裝置,其中,在所述減速打開/關閉控制中的所述節氣門 的門打開時段等于或短于特定的不會使駕駛員感到減速被延遲的正常減速感維持時間,并 且所述節氣門最初以與其打開時相同的速率關閉,隨后以逐漸降低的速率關閉。
9.根據權利要求5所述的控制裝置,其中所述節氣門打開達特定的時間,然后逐漸關閉。
10.一種用于內燃機的控制方法,所述內燃機包括EGR組件,所述EGR組件包括將所述內燃機的排氣通路及進氣通路連通的EGR通路以及對通過所述EGR通路的排氣的量進行控 制的EGR閥,其中,所述EGR組件使排氣的一部分再循環至所述進氣通路,所述控制方法包 括以下步驟當所述內燃機正在減速時,執行使所述內燃機中的燃料噴射停止的燃料切斷控制;以及當所述內燃機停止減速并且所述燃料切斷控制停止時,在所述燃料切斷控制停止之后 的預定時段期間噴射規定量的燃料,使得在所述內燃機的進氣系統中存在的EGR氣體量較 大時的所述規定量等于或小于在所述內燃機的進氣系統中存在的所述EGR氣體量較小時 的所述規定量。
全文摘要
本發明提供了一種內燃機,當內燃機的燃料切斷控制停止以恢復正常發動機運轉時,在預定時段噴射規定量的燃料,直至空燃比傳感器被激活。如果即將在燃料切斷控制開始之前感測到EGR氣體,則減小上述規定量。
文檔編號F02D41/12GK101849093SQ200880115037
公開日2010年9月29日 申請日期2008年11月5日 優先權日2007年11月6日
發明者加藤雄一, 品川知廣, 是永真吾, 細川陽平 申請人:豐田自動車株式會社