內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的制作方法

專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠使用性狀不同的多種燃料的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，尤其涉及具有使多個(gè)汽缸中的一部分汽缸休止的汽缸休止功能的控制裝置。
背景技術(shù)：
在所謂的FFV (Flexible Fuel Vehicle 彈性燃料車)中，搭載有能夠使用性狀不同的多種燃料的內(nèi)燃機(jī)。作為這樣的FFV用內(nèi)燃機(jī)，例如可舉出日本特開2006-322401號(hào)公報(bào)中記載的能夠使用汽油和乙醇的內(nèi)燃機(jī)。在使用性狀不同的燃料時(shí)，需要進(jìn)行與燃料性狀對(duì)應(yīng)的空燃比的調(diào)整。例如在使用乙醇混合汽油的情況下，由于乙醇與汽油的每單位體積的發(fā)熱量大不相同，所以需要對(duì)燃料調(diào)整與乙醇濃度對(duì)應(yīng)的空燃比。所使用的燃料的性狀可以通過燃料性狀傳感器來獲知。在日本特開2006-322401 號(hào)公報(bào)所公開的FFV用內(nèi)燃機(jī)中，乙醇濃度傳感器被設(shè)置于燃料箱。通過利用乙醇濃度傳感器來獲知燃料的乙醇濃度，就能夠進(jìn)行與乙醇濃度對(duì)應(yīng)的空燃比控制。另外，如日本特開2009-203900號(hào)公報(bào)所公開那樣，公知有一種通過停止從噴射器噴射燃料來使多個(gè)汽缸中的一部分汽缸休止的技術(shù)。該汽缸休止技術(shù)在前述的FFV用內(nèi)燃機(jī)中也能夠得到應(yīng)用。不過，該情況下存在如下所述的課題。在前述的日本特開2006-322401號(hào)公報(bào)的第1幅圖中，公開了在一般的內(nèi)燃機(jī)中也通用的FFV用內(nèi)燃機(jī)的燃料供給系統(tǒng)的構(gòu)成。如該圖所示，利用同一燃料線路(燃料供給通路)從燃料箱向各汽缸的噴射器供給燃料。在燃料線路的下游設(shè)置有輸料管，各汽缸的噴射器沿著輸料管的軸向排列連接。從燃料箱通過燃料線路對(duì)輸料管供給的燃料從輸料管的入口按照從近到遠(yuǎn)的順序分配給各汽缸的噴射器。圖6是表示在燃料箱的乙醇濃度由于給油而發(fā)生了變化的情況下，各汽缸的噴射器噴射燃料的乙醇濃度按照何種方式變化的時(shí)間圖。這里，表示了對(duì)僅裝入有汽油的燃料箱供給乙醇混合汽油的情況。相對(duì)于燃料泵出口處的乙醇濃度的變化，噴射器噴射燃料的乙醇濃度的變化存在著時(shí)間延遲。其原因在于，燃料線路、輸料管內(nèi)殘留有給油前的燃料 (上個(gè)行程(trip)時(shí)的燃料)。在該殘存燃料由于各汽缸的燃料噴射而被消耗掉之后，乙醇濃度的變化也會(huì)出現(xiàn)在噴射器噴射燃料中。到乙醇濃度的變化在噴射器噴射燃料中出現(xiàn)為止的響應(yīng)時(shí)間在汽缸間存在著偏差。汽缸間的響應(yīng)時(shí)間的偏差由于從輸料管的入口到各汽缸的噴射器為止的距離(流路長(zhǎng)度)之差而引起。從輸料管的入口到噴射器為止的距離由近到遠(yuǎn)的汽缸，按順序在噴射器噴射燃料中出現(xiàn)乙醇濃度的變化。因此，距離輸料管的入口最遠(yuǎn)的汽缸、即輸料管內(nèi)的燃料的流動(dòng)方向位于最下游的汽缸(以下稱為最下游汽缸)相比于其他汽缸，噴射器噴射燃料的乙醇濃度的變化會(huì)出現(xiàn)延遲。輸料管內(nèi)的燃料的流動(dòng)通過從各汽缸的噴射器噴射燃料而產(chǎn)生。然而，當(dāng)最下游汽缸由于上述的汽缸休止而成為休止汽缸時(shí)，在輸料管的最下游部附近形成燃料難以流動(dòng)的區(qū)域。因此，當(dāng)在輸料管內(nèi)的乙醇濃度發(fā)生變化的過渡期進(jìn)行了最下游汽缸的汽缸休止時(shí)，乙醇濃度變化之前的燃料(給油前的燃料)會(huì)殘留在輸料管的最下游部附近。當(dāng)在這樣的狀況下進(jìn)行從汽缸休止復(fù)原時(shí)，與在其他汽缸中噴射燃料的乙醇濃度已經(jīng)切換成給油后的濃度無關(guān)，會(huì)在最下游汽缸中噴射輸料管內(nèi)殘留的燃料。其結(jié)果，最下游汽缸與其他汽缸之間會(huì)產(chǎn)生大的空燃比差，導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)性能惡化、廢氣排放性能惡化。因此，從汽缸休止復(fù)原時(shí)在汽缸間不使空燃比產(chǎn)生差是將汽缸休止技術(shù)應(yīng)用于FFV用內(nèi)燃機(jī)時(shí)所要求的一個(gè)課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述那樣的課題而提出，其目的在于，在能夠使用性狀不同的多種燃料的內(nèi)燃機(jī)中，抑制從汽缸休止復(fù)原時(shí)在汽缸間空燃比產(chǎn)生差。因此，本發(fā)明提供如下所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，控制裝置具備被安裝于從燃料箱到輸料管的燃料線路的燃料性狀傳感器，根據(jù)燃料性狀傳感器的信號(hào)的變化來檢測(cè)燃料性狀的變化。而且，控制裝置具有通過停止噴射器所進(jìn)行的燃料噴射來使多個(gè)汽缸中的一部分汽缸休止的功能。在汽缸休止中，還能夠通過閥停止機(jī)構(gòu)來使排氣閥或者進(jìn)氣閥中的任意一方在關(guān)閉狀態(tài)下停止。待休止的汽缸可以預(yù)先決定，也可以隨機(jī)決定。而且，在檢測(cè)到燃料性狀發(fā)生變化的情況下，控制裝置禁止在輸料管內(nèi)的燃料性狀變化結(jié)束之前進(jìn)行汽缸休止。至于輸料管內(nèi)的燃料性狀的變化是否結(jié)束，例如可以基于各汽缸的燃料噴射量來推測(cè)。根據(jù)具有以上那樣的功能的控制裝置，能夠防止性狀變化前的燃料由于汽缸休止而殘留在輸料管內(nèi)的情況。其中，關(guān)于控制裝置禁止汽缸休止，有如下所述的優(yōu)選方式。一個(gè)優(yōu)選方式是針對(duì)距離輸料管的入口最遠(yuǎn)的汽缸，禁止在輸料管內(nèi)的燃料性狀變化結(jié)束之前進(jìn)行汽缸休止。 其他的優(yōu)選方式是針對(duì)燃料性狀的變化的影響出現(xiàn)最晚的汽缸，禁止在輸料管內(nèi)的燃料性狀變化結(jié)束之前進(jìn)行汽缸休止。在這些方式中，關(guān)于其他的汽缸，在輸料管內(nèi)的燃料性狀變化結(jié)束之前也允許汽缸休止。進(jìn)而，根據(jù)優(yōu)選的方式，針對(duì)要成為休止汽缸的所有汽缸，禁止在輸料管內(nèi)的燃料性狀變化結(jié)束之前進(jìn)行汽缸休止。另外，根據(jù)本發(fā)明的其他方式，在從汽缸休止復(fù)原后直到經(jīng)過規(guī)定期間為止，控制裝置禁止執(zhí)行與空燃比相關(guān)的異常診斷。由此，即使從汽缸休止復(fù)原時(shí)在汽缸間空燃比產(chǎn)生了差，也能夠防止由于該空燃比差的影響而進(jìn)行錯(cuò)誤的異常診斷的情況。另外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方式，控制裝置在從汽缸休止復(fù)原后直到經(jīng)過規(guī)定期間為止，禁止學(xué)習(xí)與空燃比相關(guān)的控制參數(shù)。由此，即使從汽缸休止復(fù)原時(shí)在汽缸間空燃比產(chǎn)生了差，也能夠防止由于該空燃比差的影響而錯(cuò)誤地學(xué)習(xí)控制參數(shù)的情況。另外，根據(jù)本發(fā)明的又一方式，控制裝置推定輸料管內(nèi)的燃料性狀，在從汽缸休止復(fù)原了的情況下，根據(jù)復(fù)原汽缸中的燃料消耗量與輸料管內(nèi)的燃料性狀，來推定該汽缸的噴射器內(nèi)的燃料性狀。然后，控制裝置在從汽缸休止復(fù)原后直到經(jīng)過規(guī)定期間為止，按照推定出的噴射器內(nèi)的燃料性狀來進(jìn)行復(fù)原汽缸的燃料噴射量控制。由此，即使在輸料管、噴射器內(nèi)殘留有變化前的性狀的燃料，也能夠減少在從汽缸休止復(fù)原時(shí)產(chǎn)生的汽缸間的空燃比之差。此外，關(guān)于推定輸料管內(nèi)的燃料性狀的方法，有如下所述的優(yōu)選方法。其中一個(gè)方法是使用前述的燃料性狀傳感器的方法。能夠基于根據(jù)燃料性狀傳感器的信號(hào)確定的燃料線路內(nèi)的燃料性狀，來推定輸料管內(nèi)的燃料性狀。另一個(gè)方法是使用安裝于內(nèi)燃機(jī)的排氣通路的空燃比傳感器的方法。還能夠基于根據(jù)空燃比傳感器的信號(hào)確定的排氣空燃比，來推定輸料管內(nèi)的燃料性狀。


圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施方式1的控制裝置的內(nèi)燃機(jī)的燃料供給系統(tǒng)的構(gòu)成的概略圖。圖2是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式1中執(zhí)行的休止汽缸選擇程序的流程圖。圖3是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式1中執(zhí)行的OBD執(zhí)行條件判定程序的流程圖。圖4是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式1中執(zhí)行的每個(gè)汽缸噴射燃料濃度計(jì)算程序的流程圖。圖5是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式2中執(zhí)行的每個(gè)汽缸噴射燃料濃度計(jì)算程序的流程圖。圖6是表示燃料供給路徑的各部分中給油后的燃料性狀的變化的時(shí)間圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式1.參照?qǐng)D1至圖4的各圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的控制裝置被應(yīng)用于除了汽油之外還能夠使用生物燃料混合汽油的 FFV用內(nèi)燃機(jī)。圖1是表示這樣的內(nèi)燃機(jī)的燃料供給系統(tǒng)的構(gòu)成的概略圖。在圖1所示的燃料供給系統(tǒng)中，通過燃料線路6來連接燃料箱2與輸料管8。燃料線路6與輸料管8的一端連接。輸料管8從其入口朝向里側(cè)方向并排連接著4個(gè)噴射器 11、12、13、14。本實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)是串聯(lián)4汽缸，圖1的#1、#2、#3、#4表示汽缸編號(hào)。在燃料線路6的燃料箱2側(cè)的端部安裝有燃料泵4。燃料泵4從燃料箱2汲取燃料并壓送給燃料線路6。從燃料箱2通過燃料線路6而向輸料管8供給的燃料按照距離輸料管8的入口從近到遠(yuǎn)的順序分配給各汽缸的噴射器11、12、13、14。在燃料線路6的中途安裝有燃料性狀傳感器10。本實(shí)施方式1涉及的燃料性狀傳感器10是輸出與燃料中的生物燃料濃度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的生物燃料濃度傳感器。因此，在本實(shí)施方式中，燃料性狀是指生物燃料濃度(以下簡(jiǎn)稱為燃料濃度)。生物燃料濃度傳感器10 的信號(hào)被輸入給內(nèi)燃機(jī)的ECU20。E⑶20與生物燃料濃度傳感器10 —同構(gòu)成了本實(shí)施方式的控制裝置。E⑶20按照其所具有的功能的不同，可以劃分成燃料濃度測(cè)定部22、汽缸休止控制部M、0BD控制部 26、控制參數(shù)學(xué)習(xí)部28以及燃料噴射量控制部30。這些要素22、24、沈、28、30是ECU20所具有的各種功能性要素中、僅將與本發(fā)明有關(guān)的要素特別通過圖來加以表現(xiàn)的要素。因此， 圖1并不意味著ECU20僅由這些功能要素22、24、沈、28、30構(gòu)成。其中，各功能要素22、24、 沈、28、30可以分別由專用的硬件構(gòu)成，也可以共享硬件而由軟件虛擬構(gòu)成。下面，對(duì)ECU20所具有的各功能要素22、24J6、28、30的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說明?！慈剂蠞舛葴y(cè)定部〉燃料濃度測(cè)定部22具有根據(jù)生物燃料濃度傳感器10的信號(hào)來確定其安裝位置處的燃料濃度的功能。而且，燃料濃度測(cè)定部22還具有基于生物燃料濃度傳感器10的信號(hào)來推定輸料管8內(nèi)燃料濃度的功能。在輸料管內(nèi)燃料濃度的推定中，首先假想將從生物燃料濃度傳感器10的安裝位置到輸料管8為止的燃料流路一維地分割成等容積的小區(qū)域，對(duì)每個(gè)該小區(qū)域分配存儲(chǔ)燃料濃度的單元。然后，在消耗了一個(gè)小區(qū)域量的容積的燃料時(shí)，將各單元的燃料濃度向下游側(cè)移動(dòng)一個(gè)，并且在與生物燃料濃度傳感器10的位置對(duì)應(yīng)的區(qū)域的單元中存儲(chǔ)根據(jù)生物燃料濃度傳感器10的信號(hào)確定出的燃料濃度。燃料濃度測(cè)定部 22通過如此移動(dòng)與各小區(qū)域?qū)?yīng)的單元的數(shù)據(jù)，來追蹤燃料流路內(nèi)的燃料濃度的移動(dòng)，推定出輸料管8內(nèi)的燃料濃度。<汽缸休止控制部>汽缸休止控制部M具有使內(nèi)燃機(jī)所具有的4個(gè)汽缸中的一部分汽缸休止的功能。 在汽缸休止中，停止由噴射器進(jìn)行的燃料噴射，并且通過閥停止機(jī)構(gòu)來使進(jìn)氣閥或者排氣閥中的至少一方在關(guān)閉狀態(tài)下停止。待休止的汽缸由滿足了汽缸休止的執(zhí)行條件的定時(shí)的曲柄角度來決定。即，能夠在最早的定時(shí)完成汽缸休止的汽缸被選擇為休止汽缸。不過，休止汽缸的選擇有可能會(huì)產(chǎn)生前述那樣的問題。鑒于此，為了避免選擇不恰當(dāng)?shù)男葜蛊?，汽缸休止控制部M以恒定的周期總是執(zhí)行圖2的流程圖所示的休止汽缸選擇程序。在休止汽缸選擇程序的最初步驟S102中，判定燃料線路6內(nèi)的燃料濃度是否有變化。燃料濃度的變化可以根據(jù)生物燃料濃度傳感器10的信號(hào)的變化來檢測(cè)。作為燃料線路6內(nèi)的燃料濃度發(fā)生變化的情況，可舉出新被供給濃度與燃料箱2內(nèi)的殘存燃料不同的燃料的情況。當(dāng)燃料箱2內(nèi)的燃料濃度由于給油而發(fā)生變化時(shí)，在燃料線路6內(nèi)的燃料濃度發(fā)生變化之后，輸料管8內(nèi)的燃料濃度也延遲出現(xiàn)變化。如果燃料濃度沒有變化，則本程序結(jié)束。在檢測(cè)到燃料濃度的變化時(shí)，進(jìn)行下一步驟S104的判定。在步驟S104中，判定輸料管8內(nèi)的燃料濃度變化是否結(jié)束。由于由燃料線路6與輸料管8構(gòu)成的燃料通路具有一定的容積，所以濃度變化后的燃料到達(dá)輸料管8的入口、進(jìn)而輸料管8內(nèi)的燃料濃度變化為相同存在著時(shí)滯。在步驟S104中，計(jì)算由燃料濃度測(cè)定部22推定出的輸料管8內(nèi)的燃料濃度、與根據(jù)生物燃料濃度傳感器10的信號(hào)而確定的燃料濃度之差。然后，在該差為規(guī)定值以下時(shí)，判定為輸料管8內(nèi)的燃料濃度變化結(jié)束。如果步驟S104的判定結(jié)果是燃料濃度尚未變化結(jié)束，則執(zhí)行步驟S106的處理。在步驟S106中，禁止休止特定汽缸。特定汽缸被指定為距離輸料管8的入口最遠(yuǎn)的汽缸。在圖1所示的構(gòu)成中，第4汽缸被指定為特定汽缸。當(dāng)在特定汽缸的休止被禁止的期間滿足了汽缸休止的執(zhí)行條件時(shí)，即便能夠在最早的定時(shí)完成汽缸休止的汽缸是休止汽缸，特定汽缸也不被選擇為休止汽缸。該情況下，從除了特定汽缸之外的其他汽缸中選擇休止汽缸。在步驟S104的判定結(jié)果是輸料管8內(nèi)的燃料濃度變化結(jié)束時(shí)，執(zhí)行步驟S108的處理。在步驟S108中，解除禁止特定汽缸的休止。由此，也存在根據(jù)汽缸休止的執(zhí)行條件滿足的定時(shí)，將特定汽缸選擇為休止汽缸的情況。即，在輸料管8內(nèi)的燃料濃度變化結(jié)束后， 與是否是特定汽缸無關(guān)地，將能夠在最早的定時(shí)完成汽缸休止的汽缸選擇為休止汽缸。通過執(zhí)行以上那樣的程序，能夠避免在輸料管8內(nèi)的燃料濃度發(fā)生變化的過渡狀態(tài)下，位于距離輸料管8的入口最遠(yuǎn)的位置的第4汽缸被選擇為休止汽缸。由此，能夠防止燃料濃度變化之前的燃料(給油前的燃料)殘留在輸料管8的最下游部附近，能夠抑制從汽缸休止復(fù)原時(shí)汽缸間空燃比產(chǎn)生差。<0BD 控制部〉OBD控制部沈具有執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)的OBD (On Board Diagnosis 車載自動(dòng)診斷系統(tǒng))、 特別是使用了空燃比傳感器的信號(hào)的OBD的功能。這樣的OBD中包括空燃比傳感器的異常診斷、燃料系統(tǒng)的異常診斷。OBD控制部沈在滿足了規(guī)定執(zhí)行條件的定時(shí)執(zhí)行0BD。不過， 在OBD的執(zhí)行定時(shí)與從汽缸休止復(fù)原相重合的情況下，OBD的診斷精度有可能產(chǎn)生問題。使用了空燃比傳感器的信號(hào)的OBD以能夠準(zhǔn)確控制空燃比為前提。其原因在于，在從汽缸休止復(fù)原時(shí)，空燃比的控制精度有可能會(huì)受到由于給油等對(duì)燃料濃度的變化造成的影響而降低。在本實(shí)施方式中，通過執(zhí)行前述的休止汽缸選擇程序，抑制了從汽缸休止復(fù)原時(shí)汽缸間空燃比產(chǎn)生偏差的情況。但是，在汽缸休止之前燃料濃度存在變化的情況下，不能說休止汽缸的噴射器內(nèi)完全沒有殘留給油前的燃料(燃料濃度發(fā)生變化之前的燃料)的可能性。該情況下，在從汽缸休止復(fù)原后直到噴射器噴出殘留燃料為止，一直殘留有汽缸間的空燃比之差。鑒于此，OBD控制部沈在OBD的執(zhí)行定時(shí)到來的情況下，執(zhí)行圖3的流程圖所示的OBD執(zhí)行條件判定程序。在OBD執(zhí)行條件判定程序的最初步驟S202中，判定是否是從汽缸休止復(fù)原后。在尚未進(jìn)行汽缸休止的情況、或目前處于汽缸休止中的情況下，不屬于“從汽缸休止復(fù)原后”。 該情況下，選擇步驟S210的處理，允許執(zhí)行0BD。在是從汽缸休止復(fù)原后的情況下，進(jìn)行下一步驟S204的判定。在步驟S204中，判定有無汽缸休止被實(shí)施以前的燃料濃度變化的履歷。如果在汽缸休止之前燃料濃度沒有發(fā)生變化，則從汽缸休止復(fù)原時(shí)汽缸間空燃比不可能產(chǎn)生差。因此，在沒有燃料濃度發(fā)生了變化的履歷時(shí)，選擇步驟S210的處理，允許執(zhí)行0BD。在有燃料濃度發(fā)生了變化的履歷時(shí)，執(zhí)行下一步驟S206的判定。在步驟S206中， 判定從汽缸休止復(fù)原后，各汽缸消耗掉的燃料量是否由于噴射器進(jìn)行的燃料噴射而比基準(zhǔn)量Q少。基準(zhǔn)量Q是噴射器噴射內(nèi)部的殘留燃料(燃料濃度發(fā)生變化之前的燃料)所需的燃料消耗量，例如可以采用與噴射器內(nèi)的燃料容積相等的值。在復(fù)原后的燃料消耗量比基準(zhǔn)量Q少的情況下，有可能在噴射器內(nèi)殘留有濃度變化前的燃料。因此，該情況下選擇步驟 S208的處理，禁止執(zhí)行0BD。另一方面，如果復(fù)原后的燃料消耗量為基準(zhǔn)量Q以上，則不會(huì)在汽缸間空燃比產(chǎn)生差。因此，該情況下選擇步驟S210的處理，允許執(zhí)行0BD。通過執(zhí)行以上那樣的程序，能夠防止在空燃比的控制精度隨著從汽缸休止復(fù)原而降低的狀況下，執(zhí)行使用了空燃比傳感器的信號(hào)的OBD的情況。即，能夠排除受到汽缸休止的影響而存在誤診斷的可能性?！纯刂茀?shù)學(xué)習(xí)部〉控制參數(shù)學(xué)習(xí)部28具有學(xué)習(xí)與空燃比相關(guān)的控制參數(shù)的值的功能。這樣的控制參數(shù)包括空燃比反饋控制中的各種修正量。在控制參數(shù)的學(xué)習(xí)中可使用空燃比傳感器的信號(hào)。因此，基于和前述的OBD的情況同樣的理由，在控制參數(shù)的學(xué)習(xí)定時(shí)與從汽缸休止起的復(fù)原相重合的情況下，控制參數(shù)的學(xué)習(xí)精度有可能產(chǎn)生問題。鑒于此，控制參數(shù)學(xué)習(xí)部觀在控制參數(shù)的學(xué)習(xí)定時(shí)到來的情況下，執(zhí)行以下說明的學(xué)習(xí)條件判定程序。學(xué)習(xí)條件判定程序與前述的OBD執(zhí)行條件判定程序類似。通過將OBD執(zhí)行條件判定程序的步驟S208的處理置換為“禁止學(xué)習(xí)”，將步驟S208的處理置換為“允許學(xué)習(xí)”，就能夠生成學(xué)習(xí)條件判定程序。因此，根據(jù)學(xué)習(xí)條件判定程序，當(dāng)在從汽缸休止復(fù)原后、汽缸休止之前具有燃料濃度發(fā)生變化的履歷時(shí)，在復(fù)原后的燃料消耗量成為基準(zhǔn)量Q以上為止的期間，禁止學(xué)習(xí)控制參數(shù)。通過執(zhí)行這樣的程序，在空燃比的控制精度隨著從汽缸休止復(fù)原而降低的狀況下，能夠防止利用空燃比傳感器的信號(hào)來學(xué)習(xí)控制參數(shù)的情況。即，能夠排除受到汽缸休止的影響而引起誤學(xué)習(xí)的可能性。<燃料噴射量控制部>燃料噴射量控制部30具有按每個(gè)汽缸來控制燃料噴射量的功能。通常，成為燃料噴射量的計(jì)算基礎(chǔ)的目標(biāo)空燃比在汽缸間采用同一值。但是如前所述，當(dāng)在燃料濃度發(fā)生變化的過渡期進(jìn)行了汽缸休止時(shí)，一部分汽缸有可能會(huì)在噴射器內(nèi)殘留濃度變化前的燃料。該情況下，在從汽缸休止復(fù)原后片刻期間內(nèi)，會(huì)在汽缸間噴射燃料的燃料濃度產(chǎn)生差。 與燃料濃度產(chǎn)生差無關(guān)，在利用同一目標(biāo)空燃比控制了燃料噴射量的情況下，會(huì)導(dǎo)致汽缸間產(chǎn)生的空燃比之差變大。鑒于此，燃料噴射量控制部30為每個(gè)汽缸推定噴射燃料的燃料濃度。然后，根據(jù)推定出的噴射燃料的燃料濃度對(duì)不同汽缸設(shè)定目標(biāo)空燃比，按照該不同汽缸的目標(biāo)空燃比來控制燃料噴射量。圖4的流程圖所示的程序是燃料噴射量控制部30為每個(gè)汽缸計(jì)算噴射燃料濃度用的程序。以下，對(duì)其進(jìn)行說明。在圖4所示的每個(gè)汽缸噴射燃料濃度計(jì)算程序中，每次都計(jì)算出各汽缸的噴射燃料濃度。以下，用“i”表示本程序的執(zhí)行次數(shù)，用En(i)表示第i次計(jì)算出的第η個(gè)汽缸的噴射燃料濃度。在最初的步驟S302中，通過前述的推定方法來推定輸料管8內(nèi)的燃料濃度(以下稱為輸料濃度)Ed (i)。每次都更新輸料濃度Ed (i)。在下一步驟S304中，判定這次是否進(jìn)行了汽缸休止。在是汽缸休止執(zhí)行過程中的情況下，繼續(xù)進(jìn)行步驟S312的處理與步驟S314的處理。在步驟S312中，對(duì)于休止汽缸，計(jì)算出其前次的噴射燃料濃度En(i-l)直接作為這次的噴射燃料濃度En(i)。在步驟S314 中，對(duì)于非休止汽缸，計(jì)算出這次的輸料濃度Ed (i)作為這次的噴射燃料濃度En (i)。另一方面，如果這次沒有進(jìn)行汽缸休止，則首先進(jìn)行步驟S306的判定。在步驟 S306中，判定有無汽缸休止的履歷。如果過去沒有進(jìn)行汽缸休止，則在汽缸間噴射燃料的燃料濃度不會(huì)產(chǎn)生差。因此，在沒有進(jìn)行了汽缸休止的履歷的情況下，選擇步驟S314的處理。S卩，所有的汽缸被作為非休止汽缸來處理，計(jì)算出這次的輸料濃度Ed (i)作為這次的噴射燃料濃度En (i)。在有進(jìn)行了汽缸休止的履歷的情況下，進(jìn)而進(jìn)行步驟S308的判定。在步驟S308 中，對(duì)于具有休止履歷的汽缸，判定從汽缸休止復(fù)原后所消耗掉的燃料量是否比噴射器內(nèi)的燃料容積Vinj少。如果復(fù)原后的燃料消耗量已經(jīng)超過噴射器內(nèi)燃料容積Vinj，則在噴射器內(nèi)已經(jīng)不可能殘留濃度變化前的燃料。因此，該情況下選擇步驟S314的處理，對(duì)于所有的汽缸，計(jì)算出這次的輸料濃度Ed(i)作為這次的噴射燃料濃度En (i)。在復(fù)原后的燃料消耗量比噴射器內(nèi)燃料容積Vinj少的情況下，有可能在噴射器內(nèi)殘留有濃度變化前的燃料。該情況下，由于在具有休止履歷的汽缸與沒有休止履歷的汽缸之間噴射燃料濃度有可能產(chǎn)生差，所以需要分別進(jìn)行噴射燃料濃度的計(jì)算。根據(jù)本程序， 該情況下對(duì)于具有休止履歷的汽缸(復(fù)原汽缸)，能夠通過步驟S310計(jì)算出這次的噴射燃料濃度En (i)。另一方面，對(duì)于沒有休止履歷的汽缸(非休止汽缸)，能夠通過步驟S314計(jì)算出這次的噴射燃料濃度En (i)。在步驟S310中，根據(jù)復(fù)原汽缸中的燃料消耗量與輸料管8內(nèi)的燃料濃度計(jì)算出復(fù)原汽缸的這次的噴射燃料濃度En(i)。具體而言，利用下面的計(jì)算式1進(jìn)行噴射燃料濃度 En(i)的計(jì)算。計(jì)算式1中的Qn表示第η個(gè)汽缸的噴射燃料量。En (i) = {En(i-l) * (Vinj-Qn (i_l))+Ed (i_l) * Qn (i_l)}/Vinj...式 1通過執(zhí)行以上那樣的程序，能夠針對(duì)每個(gè)汽缸準(zhǔn)確地推定噴射燃料濃度。燃料噴射量控制部30根據(jù)如此準(zhǔn)確推定出的噴射燃料濃度對(duì)不同的汽缸設(shè)定目標(biāo)空燃比，并根據(jù)該不同汽缸的目標(biāo)空燃比按不同的汽缸控制燃料噴射量。因此，即使隨著汽缸休止在噴射器內(nèi)殘留有濃度變化前的燃料，也能夠防止從汽缸休止復(fù)原時(shí)在汽缸間產(chǎn)生空燃比之差。另外，即使假設(shè)在汽缸間產(chǎn)生了空燃比之差，若與在汽缸間使用同一目標(biāo)空燃比來控制燃料噴射量的情況相比，也能夠?qū)⒃摬钜种频脴O小。實(shí)施方式2.接下來，參照?qǐng)D5對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式2進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的控制裝置與實(shí)施方式1相同，被應(yīng)用于具備圖1所示的燃料供給系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)。因此，在以下的說明中以與實(shí)施方式1相同的圖1所示的系統(tǒng)為前提來進(jìn)行說明。本實(shí)施方式與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)在于燃料噴射量控制部30的功能。詳細(xì)而言， 在按不同汽缸控制燃料噴射量的方面是相同的，但用于按每個(gè)汽缸來推定噴射燃料的燃料濃度的方法存在差異。圖5的流程圖所示的程序是在本實(shí)施方式中由燃料噴射量控制部30 執(zhí)行的每個(gè)汽缸噴射燃料濃度計(jì)算程序。以下，對(duì)其進(jìn)行說明。在圖5所示的每個(gè)汽缸噴射燃料濃度計(jì)算程序中，每次都計(jì)算出各汽缸的噴射燃料濃度。以下，用“i”表示本程序的執(zhí)行次數(shù)，用En(i)表示第i次計(jì)算出的第η個(gè)汽缸的噴射燃料濃度。在最初的步驟S402中，判定有無汽缸休止的履歷。在有汽缸停止的履歷的情況下，進(jìn)行步驟S404的處理，在沒有汽缸休止的履歷的情況下，進(jìn)行步驟S414的處理。步驟 S404與步驟S414都是用于計(jì)算出輸料管8內(nèi)的燃料濃度的處理。在本實(shí)施方式中，根據(jù)由空燃比傳感器的信號(hào)確定的排氣空燃比來推定輸料管8內(nèi)的燃料濃度。當(dāng)有汽缸休止的履歷時(shí)，在步驟S404中根據(jù)非休止汽缸(沒有休止履歷的汽缸) 的噴射燃料量與排氣空燃比，來計(jì)算出前次的輸料濃度Ed(i-l)。另一方面，當(dāng)沒有汽缸休止的履歷時(shí)，在步驟S414中根據(jù)所有汽缸的噴射燃料量與排氣空燃比，來計(jì)算出前次的輸料濃度Ed(i-l)。由于使用了排氣空燃比的燃料濃度的計(jì)算方法是公知的(日本特開 2000-291484號(hào)公報(bào))，所以省略與其相關(guān)的詳細(xì)說明。
在步驟S402的判定結(jié)果是沒有汽缸休止的履歷時(shí)，接著步驟S414的處理進(jìn)行步驟S418的處理。在步驟S418中，對(duì)于是非休止汽缸的所有汽缸，計(jì)算出前次的輸料濃度 Ed(i-l)作為這次的噴射燃料濃度En(i)。另一方面，在步驟S402的判定結(jié)果是有汽缸休止的履歷的情況下，接著步驟S404 的處理進(jìn)行步驟406的判定。在步驟S406中，判定這次是否進(jìn)行了汽缸休止。在是進(jìn)行汽缸休止的過程中時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行步驟S416的處理與步驟S418的處理。在步驟S416中，對(duì)于休止汽缸，計(jì)算出其前次的噴射燃料濃度En (i-Ι)直接作為這次的噴射燃料濃度En (i)。然后，在步驟S418中，對(duì)于非休止汽缸，計(jì)算出前次的輸料濃度Ed (i-Ι)作為這次的噴射燃料濃度En⑴。另一方面，如果這次沒有進(jìn)行汽缸休止，則首先進(jìn)行步驟S408的處理。在步驟 S408中，利用前述的計(jì)算式1，計(jì)算出有休止履歷的汽缸(復(fù)原汽缸)的這次的噴射燃料濃度En (i)。在該計(jì)算中使用通過步驟S404計(jì)算出的前次的輸料濃度Ed(i-l)、和前次的噴射燃料量Qn(i-l)。在接下來的步驟S410中，對(duì)于復(fù)原汽缸，判定從汽缸休止復(fù)原后消耗掉的燃料量是否比噴射器內(nèi)的燃料容積Vinj少。如果復(fù)原后的燃料消耗量已經(jīng)超過噴射器內(nèi)燃料容積Vinj，則在噴射器內(nèi)不可能殘留有濃度變化前的燃料。因此，該情況下通過步驟S412的處理將汽缸休止履歷復(fù)位。然后，在接下來的步驟S418中，計(jì)算出非休止汽缸的這次的噴射燃料濃度En (i)。在復(fù)原后的燃料消耗量比噴射器內(nèi)燃料容積Vinj少的情況下，有可能在噴射器內(nèi)殘留有濃度變化前的燃料。因此，不進(jìn)行汽缸休止履歷的復(fù)位而執(zhí)行步驟S418的處理， 計(jì)算出前次的輸料濃度Ed(i-l)作為這次的噴射燃料濃度En(i)。根據(jù)以上那樣的程序，與實(shí)施方式1同樣，能夠按每個(gè)汽缸準(zhǔn)確地推定出噴射燃料濃度。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，即使隨著汽缸休止而在噴射器內(nèi)殘留有濃度變化前的燃料，也能夠防止從汽缸休止復(fù)原時(shí)在汽缸間產(chǎn)生空燃比之差。其他.以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。本發(fā)明在不脫離其主旨的范圍，能夠由上述實(shí)施方式進(jìn)行各種變形來加以實(shí)施。例如，可以將上述實(shí)施方式如下所述那樣變形來實(shí)施。在圖2所示的休止汽缸選擇程序的步驟S102中，可以在生物燃料濃度傳感器10 的信號(hào)變化后消耗了規(guī)定量的燃料的時(shí)刻，判斷為有燃料濃度的變化。由此，能夠縮短禁止特定汽缸休止的期間。另外，在休止汽缸選擇程序的步驟S104中，可以取代推定輸料管8內(nèi)的燃料濃度，而在生物燃料濃度傳感器10的信號(hào)變化后消耗了規(guī)定量以上的燃料的時(shí)刻， 判斷為輸料管8內(nèi)的燃料濃度變化結(jié)束。另外，在圖1中，可被指定為特定汽缸的汽缸只有第4汽缸，但有時(shí)根據(jù)燃料線路與輸料管相連接的位置的不同，會(huì)存在多個(gè)距離輸料管的入口最遠(yuǎn)的汽缸。在這樣的情況下，只要將根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確認(rèn)出的燃料濃度的變化的影響出現(xiàn)最晚的汽缸指定為特定汽缸即可?；蛘撸梢詫⒃摱鄠€(gè)汽缸都指定為特定汽缸，如果在一個(gè)汽缸中汽缸休止期間繼續(xù)某種程度，則將休止汽缸變更為其他汽缸。另外，在上述的實(shí)施方式中，僅對(duì)距離輸料管的入口最遠(yuǎn)的汽缸，禁止在輸料管內(nèi)的燃料性狀變化結(jié)束之前進(jìn)行汽缸休止。但是，也可以針對(duì)要成為休止汽缸的全部汽缸，禁止在輸料管內(nèi)的燃料性狀變化結(jié)束之前進(jìn)行汽缸休止。另外，在上述的實(shí)施方式中，使用了生物燃料濃度傳感器(乙醇濃度傳感器)作為燃料性狀傳感器，但只要根據(jù)所使用的燃料來決定使用何種傳感器即可。例如，如果汽油內(nèi)燃機(jī)中使用的汽油的質(zhì)量存在偏差，則可以使用檢測(cè)燃料是重質(zhì)還是輕質(zhì)的傳感器、檢測(cè)辛烷值的傳感器來作為燃料性狀傳感器。附圖標(biāo)記說明2-燃料箱；4-燃料泵；6-燃料線路；8-輸料管；10-作為燃料性狀傳感器的生物燃料濃度傳感器；11、12、13、14-噴射器；20-ECU ；#1、#2、#3、M-汽缸。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，該內(nèi)燃機(jī)能夠使用性狀不同的多種燃料，該內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的特征在于，具備燃料性狀傳感器，其被安裝于從燃料箱到輸料管的燃料線路；燃料性狀變化檢測(cè)單元，其根據(jù)上述燃料性狀傳感器的信號(hào)來檢測(cè)燃料性狀的變化；汽缸休止單元，其停止噴射器所進(jìn)行的燃料噴射來使多個(gè)汽缸中的一部分汽缸休止；禾口汽缸休止禁止單元，在檢測(cè)到燃料性狀發(fā)生變化的情況下，該汽缸休止禁止單元禁止在上述輸料管內(nèi)的燃料性狀變化結(jié)束之前進(jìn)行汽缸休止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述汽缸休止禁止單元針對(duì)距離上述輸料管的入口最遠(yuǎn)的汽缸，禁止在上述輸料管內(nèi)的燃料性狀變化結(jié)束之前進(jìn)行汽缸休止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述汽缸休止禁止單元針對(duì)燃料性狀的變化的影響出現(xiàn)最晚的汽缸，禁止在上述輸料管內(nèi)的燃料性狀變化結(jié)束之前進(jìn)行汽缸休止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述汽缸休止禁止單元基于各汽缸的燃料噴射量，來推測(cè)上述輸料管內(nèi)的燃料性狀的變化是否已結(jié)束。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，還具備診斷禁止單元，該診斷禁止單元在從汽缸休止復(fù)原后直到經(jīng)過規(guī)定期間為止， 禁止執(zhí)行與空燃比相關(guān)的異常診斷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，還具備學(xué)習(xí)禁止單元，該學(xué)習(xí)禁止單元在從汽缸休止復(fù)原后直到經(jīng)過規(guī)定期間為止， 禁止學(xué)習(xí)與空燃比相關(guān)的控制參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，還具備 輸料管內(nèi)燃料性狀推定單元，其推定上述輸料管內(nèi)的燃料性狀；噴射器內(nèi)燃料性狀推定單元，在從汽缸休止復(fù)原了的情況下，該噴射器內(nèi)燃料性狀推定單元根據(jù)復(fù)原汽缸中的燃料消耗量與上述輸料管內(nèi)的燃料性狀，來推定該汽缸的噴射器內(nèi)的燃料性狀；和燃料噴射量控制單元，其在從汽缸休止復(fù)原后直到經(jīng)過規(guī)定期間為止，按照推定出的噴射器內(nèi)的燃料性狀來進(jìn)行復(fù)原汽缸的燃料噴射量控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，上述輸料管內(nèi)燃料性狀推定單元基于根據(jù)上述燃料性狀傳感器的信號(hào)而確定的上述燃料線路內(nèi)的燃料性狀，來推定上述輸料管內(nèi)的燃料性狀。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，在能夠使用性狀不同的多種燃料的內(nèi)燃機(jī)中，抑制當(dāng)通過停止噴射器所進(jìn)行的燃料噴射來使多個(gè)汽缸中的一部分汽缸休止的情況下，從汽缸休止復(fù)原時(shí)在汽缸間空燃比產(chǎn)生差。為了實(shí)現(xiàn)該目的，應(yīng)用了本發(fā)明的控制裝置具備被安裝于從燃料箱到輸料管的燃料線路的燃料性狀傳感器，根據(jù)燃料性狀傳感器信號(hào)的變化來檢測(cè)燃料性狀的變化。而且，在燃料性狀的變化被檢測(cè)到的情況下，禁止在輸料管內(nèi)的燃料性狀變化結(jié)束之前進(jìn)行汽缸休止。
文檔編號(hào)F02D19/08GK102472176SQ201080030019
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月5日
發(fā)明者屜井美江, 若尾和弘 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社