專利名稱:用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。特別是,本發(fā)明涉及一種執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止控制的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。
背景技術(shù):
作為一種相關(guān)技術(shù),如在公開號為10-317936的日本專利申請(JP-A-10-317936) 中公開的,已知存在一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其被構(gòu)造為將已經(jīng)與潤滑油混合的噴射出的燃料的比率(油稀釋率)保持為低。在相關(guān)技術(shù)中,當(dāng)產(chǎn)生減小所述油稀釋率的需求時,使用于內(nèi)燃機(jī)的冷卻液的溫度上升以使?jié)櫥偷臏囟壬仙?,從而促進(jìn)已經(jīng)與潤滑油混合的所述燃料的蒸發(fā)。進(jìn)一步,作為另一種相關(guān)技術(shù),已知存在一種執(zhí)行所謂的發(fā)動機(jī)停止控制的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。在發(fā)動機(jī)停止控制中,當(dāng)不需要內(nèi)燃機(jī)的輸出時,使發(fā)動機(jī)的運行臨時停止。作為發(fā)動機(jī)停止控制的示例,已知當(dāng)車輛在信號燈等處停止時用于使內(nèi)燃機(jī)停止的怠速停止控制、當(dāng)混合動力車輛通過電動機(jī)行駛時用于使內(nèi)燃機(jī)停止的控制等。同時,上述相關(guān)技術(shù)采用以下構(gòu)造其中,通過根據(jù)用于內(nèi)燃機(jī)的冷卻液的溫度控制潤滑油的溫度,使油稀釋率保持為低。但是,當(dāng)這些相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止控制的車輛時,會導(dǎo)致下面的問題。當(dāng)在內(nèi)燃機(jī)的運行期間執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止控制時,作為氣缸中的發(fā)熱源的所述內(nèi)燃機(jī)中的燃燒被停止。因而,相對于內(nèi)燃機(jī)的燃燒繼續(xù)的情況,缸膛和潤滑油的溫度趨向于更快地下降。然后,當(dāng)油溫突然變化時,油溫與冷卻液的溫度之間的關(guān)系也會顯著變化。因此, 很難根據(jù)冷卻液溫度來估計或控制油溫。結(jié)果,所述油稀釋率的控制也可能發(fā)生誤差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,即使當(dāng)執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止控制時,該控制裝置也能夠穩(wěn)定地控制噴射出的燃料與潤滑油混合的狀態(tài),并將燃料的混合狀態(tài)局限于允許范圍。根據(jù)本發(fā)明的第一方案的用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,包括燃料噴射部,其實施用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射;再循環(huán)部,其將已經(jīng)與用于內(nèi)燃機(jī)的潤滑油混合的噴射出的燃料的蒸發(fā)氣體再循環(huán)到進(jìn)氣系統(tǒng);參數(shù)獲取部,其獲取與已經(jīng)與潤滑油混合的燃料的量相對應(yīng)的燃料混合參數(shù);發(fā)動機(jī)停止部,其在預(yù)定停止條件被滿足時,執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止控制使內(nèi)燃機(jī)臨時停止;以及停止條件校正部,其根據(jù)至少燃料混合參數(shù)來校正發(fā)動機(jī)停止控制的停止條件。根據(jù)上述構(gòu)造,所述停止條件校正部能夠根據(jù)至少所述燃料混合參數(shù)來校正發(fā)動機(jī)停止控制的所述停止條件。根據(jù)此校正,能夠擴(kuò)大或縮小執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止控制的控制范圍。因而,通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整發(fā)動機(jī)停止控制的執(zhí)行頻率以及發(fā)動機(jī)停止控制的持續(xù)時間,能夠?qū)⑴c潤滑油混合的燃料的量控制在所需水平。因此,同樣在執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止控制的系統(tǒng)中,能夠?qū)⑴c潤滑油混合的燃料的量局限于允許范圍。然后,即使當(dāng)將燃料的蒸發(fā)氣體再循環(huán)到進(jìn)氣系統(tǒng)時,通過抑制燃燒的變化如空燃比A/F的偏差等,也能夠使燃燒狀態(tài)穩(wěn)定。在上述構(gòu)造中,所述控制裝置可以配備有發(fā)動機(jī)溫度獲取部,所述發(fā)動機(jī)溫度獲取部獲取內(nèi)燃機(jī)的冷卻液溫度或潤滑油的油溫作為發(fā)動機(jī)溫度。將發(fā)動機(jī)溫度用作停止條件,當(dāng)判定出發(fā)動機(jī)溫度等于或高于停止允許溫度時,發(fā)動機(jī)停止部可以執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止控制。當(dāng)燃料混合參數(shù)變得大于預(yù)定基準(zhǔn)值時,停止條件校正部可以使停止允許溫度上升得大于通常情況。根據(jù)上述構(gòu)造,當(dāng)燃料混合參數(shù)變得大于基準(zhǔn)值時,停止條件校正部能夠使停止允許溫度上升得大于通常情況。當(dāng)停止允許溫度上升時,允許內(nèi)燃機(jī)運行的溫度范圍相應(yīng)變大,以增加運行的持續(xù)時間和頻率。因此,發(fā)動機(jī)溫度能夠被保持得相對高。因而,能夠減小在噴射出的燃料可能與潤滑油混合時的低溫下的運行頻率。結(jié)果,能夠抑制由于低溫運行引起的燃料的混合量增大。在上述構(gòu)造中,在燃料混合參數(shù)保持大于基準(zhǔn)值的同時,隨著燃料混合參數(shù)增大, 停止條件校正部可以減小停止允許溫度的上升幅度。根據(jù)上述構(gòu)造,在燃料混合參數(shù)保持大于基準(zhǔn)值的同時,隨著燃料混合參數(shù)增大, 停止條件校正部能夠減小停止允許溫度的上升幅度。也就是說,當(dāng)燃料混合參數(shù)較小時,即使發(fā)動機(jī)溫度上升,燃料的蒸發(fā)氣體的產(chǎn)生量也不會非常大。因此,通過經(jīng)由停止允許溫度的大幅上升使內(nèi)燃機(jī)積極地運行,能夠使?jié)櫥椭械娜剂涎杆僬舭l(fā)。另一方面,當(dāng)燃料混合參數(shù)較大時,停止允許溫度的上升幅度被保持得較小,以防止迅速產(chǎn)生燃料的蒸發(fā)氣體。因而,通過使發(fā)動機(jī)溫度相對緩慢地上升,潤滑油中的燃料能夠以適當(dāng)?shù)乃俣日舭l(fā),而不會導(dǎo)致所述空燃比A/F的偏差。在上述構(gòu)造中,在燃料混合參數(shù)保持大于基準(zhǔn)值的同時,隨著發(fā)動機(jī)溫度上升,停止條件校正部可以增大停止允許溫度的上升幅度。根據(jù)上述構(gòu)造,在燃料混合參數(shù)保持大于基準(zhǔn)值的同時,隨著發(fā)動機(jī)溫度上升,停止條件校正部能夠增大停止允許溫度的上升幅度。也就是說,燃料的蒸發(fā)氣體的產(chǎn)生量隨著溫度的上升幅度的增大而增大。因此,當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度較低時,停止允許溫度的上升幅度被設(shè)定得較小,以使發(fā)動機(jī)溫度的上升速度保持為低。因而,能夠防止迅速產(chǎn)生燃料的蒸發(fā)氣體。另一方面,當(dāng)油溫較高時,溫度的上升幅度較小,直到發(fā)動機(jī)溫度達(dá)到暖機(jī)后的特定溫度。因此,無需考慮蒸發(fā)氣體的量的突然增大。因而,通過使停止允許溫度大幅上升,能夠使?jié)櫥椭械娜剂涎杆僬舭l(fā)。在上述構(gòu)造中,所述控制裝置可以配備有怠速運行限制部,所述怠速運行限制部在燃料混合參數(shù)變得大于比基準(zhǔn)值高的預(yù)定上限時,限制內(nèi)燃機(jī)的怠速運行,而無論停止條件的滿足狀態(tài)如何。根據(jù)上述構(gòu)造,當(dāng)燃料混合參數(shù)變得大于比基準(zhǔn)值高的上限時,也可以假定例如無法充分發(fā)揮停止條件校正部的效果的情況。在這種情況下,怠速運行限制裝置能夠作為緊急措施來限制內(nèi)燃機(jī)的怠速運行,而無論停止條件的滿足狀態(tài)如何。因此,能夠防止廢氣排放特性使得怠速運行范圍惡化,在怠速運行范圍內(nèi),由于進(jìn)氣量小而相對可能發(fā)生空燃比A/F的偏差。在上述構(gòu)造中,所述控制裝置可以配備有輔助動力部,所述輔助動力部至少在內(nèi)
5燃機(jī)被停止時產(chǎn)生動力。當(dāng)發(fā)動機(jī)停止部使內(nèi)燃機(jī)停止時,輔助動力部可以產(chǎn)生車輛的驅(qū)動力。根據(jù)上述構(gòu)造,在混合動力車輛等中,即使當(dāng)內(nèi)燃機(jī)被停止時,輔助動力部也能夠產(chǎn)生車輛的驅(qū)動力。因而,內(nèi)燃機(jī)的運行控制不可能受車輛等的運行狀態(tài)限制。因此,能夠平穩(wěn)地執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止控制和用于停止條件的校正控制。在上述構(gòu)造中,發(fā)動機(jī)停止部中的停止條件是如下條件在車輛的要求驅(qū)動力變得小于內(nèi)燃機(jī)將被停止時的發(fā)動機(jī)停止要求基準(zhǔn)值時,內(nèi)燃機(jī)被保持停止的條件。停止條件校正部可以增大發(fā)動機(jī)停止要求基準(zhǔn)值,以校正停止條件。根據(jù)上述構(gòu)造,通過在車輛的要求驅(qū)動力變得小于發(fā)動機(jī)停止要求基準(zhǔn)值時使內(nèi)燃機(jī)停止,發(fā)動機(jī)停止部能夠?qū)o助動力部進(jìn)行動力切換。進(jìn)一步,停止條件校正部能夠根據(jù)至少燃料混合參數(shù)來適當(dāng)?shù)匦Ul(fā)動機(jī)停止要求基準(zhǔn)值,以使內(nèi)燃機(jī)僅在如空燃比A/F 的偏差量被局限于允許范圍的運行范圍內(nèi)運行。根據(jù)此校正,即使當(dāng)適于內(nèi)燃機(jī)運行的運行范圍根據(jù)燃料與潤滑油的混合狀態(tài)而變化時,發(fā)動機(jī)停止要求基準(zhǔn)值也能夠響應(yīng)于此變化被適當(dāng)?shù)馗淖?。因此,在可能發(fā)生空燃比A/F的偏差的低負(fù)荷運行范圍內(nèi),能夠使輔助動力部運行。結(jié)果,能夠抑制在混合動力車輛等中發(fā)生空燃比A/F的偏差。在上述構(gòu)造中,隨著燃料混合參數(shù)增大,停止條件校正部可以增大發(fā)動機(jī)停止要求基準(zhǔn)值。根據(jù)上述構(gòu)造,即使當(dāng)再循環(huán)到進(jìn)氣系統(tǒng)的蒸發(fā)氣體的量恒定時,蒸發(fā)燃料的再循環(huán)量也會隨著燃料混合參數(shù)的增大而增大。結(jié)果,在高負(fù)荷側(cè)運行范圍內(nèi),也可能對應(yīng)地發(fā)生空燃比A/F的偏差。另一方面,停止條件校正部能夠使運行范圍朝向高負(fù)荷側(cè)變大,在所述運行范圍內(nèi),隨著燃料混合參數(shù)增大,通過增大發(fā)動機(jī)停止要求基準(zhǔn)值來使輔助動力部運行。在上述構(gòu)造中,隨著每單位時間產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體的量增大,停止條件校正部可以增大發(fā)動機(jī)停止要求基準(zhǔn)值。根據(jù)上述構(gòu)造,隨著每單位時間產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體的量增大,蒸發(fā)燃料的再循環(huán)量增大,并且在高負(fù)荷側(cè)運行范圍內(nèi),也可能對應(yīng)地發(fā)生空燃比A/F偏差。另一方面,停止條件校正部能夠使運行范圍朝向高負(fù)荷側(cè)變大,在所述運行范圍內(nèi),隨著每單位時間產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體的量增大,通過增大發(fā)動機(jī)停止要求基準(zhǔn)值來使輔助動力部運行。在上述構(gòu)造中,所述控制裝置可以配備有氣溫檢測部,其檢測外部氣溫;停止溫度獲取部,其獲取內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)溫度作為停止溫度;停止時間測量部,其測量根據(jù)發(fā)動機(jī)停止控制的內(nèi)燃機(jī)的停止時間;以及重起溫度估計部,其根據(jù)外部氣溫、停止溫度和停止時間來估計在內(nèi)燃機(jī)的重起期間的發(fā)動機(jī)溫度。根據(jù)上述構(gòu)造,當(dāng)內(nèi)燃機(jī)被重起時,能夠根據(jù)外部氣溫、停止溫度和停止時間來估計在內(nèi)燃機(jī)的重起期間的發(fā)動機(jī)溫度。因此,即使當(dāng)由于發(fā)動機(jī)停止控制的影響導(dǎo)致發(fā)動機(jī)溫度與在持續(xù)運行期間相比更加不規(guī)則地變化時,通常能夠以高精度把握發(fā)動機(jī)溫度。 因而,即使不利用溫度傳感器等,也能夠以高精度執(zhí)行利用發(fā)動機(jī)溫度的各種控制。在上述構(gòu)造中,當(dāng)不同于停止條件的起動條件被滿足時,發(fā)動機(jī)停止部可以終止發(fā)動機(jī)停止控制以起動內(nèi)燃機(jī)。根據(jù)上述構(gòu)造,當(dāng)不同于停止條件的起動條件被滿足時,發(fā)動機(jī)停止部能夠通過終止發(fā)動機(jī)停止控制來起動內(nèi)燃機(jī)。因而,能夠在內(nèi)燃機(jī)的停止條件和內(nèi)燃機(jī)的起動條件之間添加滯后。因此,能夠執(zhí)行穩(wěn)定的控制,同時避免在短時間內(nèi)控制的切換被重復(fù)的狀態(tài) (控制的抖振)。在上述構(gòu)造中,燃料噴射部可以是將燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)的氣缸中的直接噴射式燃料噴射閥。根據(jù)上述構(gòu)造,在直接噴射式燃料噴射閥中,粘附于氣缸的燃料進(jìn)入油底殼。結(jié)果,相對大量的燃料可能與潤滑油混合。同樣在這種情況下,通過根據(jù)燃料混合參數(shù)來校正發(fā)動機(jī)停止控制的停止條件,能夠適當(dāng)?shù)乜刂埔呀?jīng)與潤滑油混合的燃料的量。
在下面參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細(xì)描述中,將對本發(fā)明的特征、優(yōu)點以及技術(shù)和工業(yè)重要性進(jìn)行描述,其中相同的標(biāo)記表示相同的構(gòu)件,并且其中圖1為用于說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的系統(tǒng)構(gòu)造的整體示意圖;圖2為示出在ECU中預(yù)先存儲的停止允許溫度特性圖的特性簡圖;圖3為示出燃料的蒸餾率與燃料的溫度之間的關(guān)系的特性簡圖;圖4為在本發(fā)明的第一實施例中由ECU執(zhí)行的控制的流程圖;圖5為在本發(fā)明的第二實施例中由ECU執(zhí)行的控制的流程圖;圖6為用于說明根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的系統(tǒng)構(gòu)造的整體示意圖;圖7為示出在本發(fā)明的第三實施例中混合動力車輛的發(fā)動機(jī)行駛范圍和所述混合動力車輛的電動機(jī)行駛范圍的說明圖;以及圖8為在本發(fā)明的第三實施例中由ECU執(zhí)行的控制的流程圖。
具體實施例方式<第一實施例X第一實施例的構(gòu)造 > 下面將參照圖1至圖4描述本發(fā)明的第一實施例。圖1為用于說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的系統(tǒng)構(gòu)造的整體示意圖。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的系統(tǒng)配備有例如設(shè)計為直接噴射式多缸發(fā)動機(jī)的內(nèi)燃機(jī)10。應(yīng)該指出的是,在圖1中舉例說明的是安裝在內(nèi)燃機(jī)10中的多個氣缸中的一個。內(nèi)燃機(jī)10的每個氣缸12設(shè)置有通過活塞14的往復(fù)運動增加和減小容積的燃燒室16?;钊?4聯(lián)接到作為內(nèi)燃機(jī)10的輸出軸的曲軸18上。進(jìn)一步,內(nèi)燃機(jī)10配備有進(jìn)氣通道20,其用于將進(jìn)氣吸入每個氣缸12中;以及排氣通道22,其用于將廢氣從每個氣缸12排出。進(jìn)氣通道20設(shè)置有電子控制節(jié)流閥26和作為用于檢測進(jìn)氣量的進(jìn)氣量檢測裝置的空氣流量計24。節(jié)流閥26由節(jié)流電動機(jī)28根據(jù)加速器開度等驅(qū)動以增大/減少進(jìn)氣量。進(jìn)一步,內(nèi)燃機(jī)的每個氣缸12設(shè)置有燃料噴射閥30,其作為用于將燃料直接噴射到燃燒室16中的直接噴射式燃料噴射裝置;火花塞32, 其點燃燃燒室16中的混合氣;進(jìn)氣閥34,其使通向燃燒室16/來自燃燒室16的進(jìn)氣通道 20打開/關(guān)閉;以及排氣閥36,其通向燃燒室16/來自燃燒室16的排氣通道22打開/關(guān)閉。進(jìn)一步,內(nèi)燃機(jī)10配備有再循環(huán)通道40,如下文將描述的,該再循環(huán)通道作為用于將從油底殼38中的潤滑油中蒸發(fā)的燃料的蒸發(fā)氣體再循環(huán)到進(jìn)氣通道20的再循環(huán)裝置。再循環(huán)通道40被設(shè)計為使通過再循環(huán)通道40再循環(huán)到進(jìn)氣通道20的蒸發(fā)氣體的流量根據(jù)進(jìn)氣通道20中的負(fù)壓(進(jìn)氣負(fù)壓)而變化。此外,根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的系統(tǒng)配備有包括曲軸轉(zhuǎn)角傳感器42、進(jìn)氣溫度傳感器44、冷卻液溫度傳感器46、油溫傳感器48等的傳感器組,以及控制內(nèi)燃機(jī)10的運行狀態(tài)的電子控制單元(ECU) 50。曲軸轉(zhuǎn)角傳感器42輸出與曲軸18的旋轉(zhuǎn)同步的信號。 ECU 50根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角傳感器42的輸出來檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。進(jìn)一步,進(jìn)氣溫度傳感器44檢測進(jìn)氣的溫度(外部氣溫),并構(gòu)成氣溫檢測裝置。 另一方面,冷卻液溫度傳感器46檢測用于內(nèi)燃機(jī)的冷卻液的溫度(冷卻液溫度Tw)。油溫傳感器48檢測油底殼38中的潤滑油的溫度(油溫To)。這兩個傳感器即冷卻液溫度傳感器46和油溫傳感器48構(gòu)成用于獲取冷卻液溫度Tw或油溫To作為發(fā)動機(jī)溫度的發(fā)動機(jī)溫度獲取裝置。應(yīng)該指出的是,本發(fā)明可以采用以下構(gòu)造其中,如下文將描述的根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運行狀態(tài)以估計方式獲取油溫To,而不利用如油溫傳感器48。除了空氣流量計24和各傳感器42、44、46和48外,在上述傳感器組中還包括控制車輛和內(nèi)燃機(jī)所需的各種傳感器(例如,檢測加速器開度的加速器開度傳感器、檢測廢氣的空燃比的空燃比傳感器等)。這些傳感器連接至E⑶50的輸入側(cè)。進(jìn)一步,包括節(jié)流電動機(jī)28、燃料噴射閥30、火花塞32等的各種致動器連接至E⑶50的輸出側(cè)。借助傳感器組檢測內(nèi)燃機(jī)的運行狀態(tài),然后E⑶50驅(qū)動相應(yīng)的致動器。更具體地,ECU 50根據(jù)傳感器組的輸出來設(shè)定燃料噴射量、燃料噴射正時、點火正時等,并且按照這些設(shè)定內(nèi)容來驅(qū)動相應(yīng)的致動器。通過此ECU 50執(zhí)行的運行控制包括下文將描述的怠速停止控制和停止條件校正控制。<怠速停止控制 > 怠速停止控制是一種用于使內(nèi)燃機(jī)臨時停止以改善例如燃料消耗性能、廢氣排放特性等的發(fā)動機(jī)停止控制(發(fā)動機(jī)停止控制)。然后,在怠速停止控制中, 當(dāng)車輛呈現(xiàn)怠速運行狀態(tài)并且預(yù)定停止條件被滿足時,內(nèi)燃機(jī)被自動停止。下列條件(1) 至(3)等可以作為停止條件的示例被論述。條件(1)為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)溫度等于或高于停止允許溫度。條件(2)為電池的電壓被保持得足夠高。條件(3)為怠速運行持續(xù)了預(yù)定時間或更長時間。在上述停止條件⑴中,發(fā)動機(jī)溫度是內(nèi)燃機(jī)的冷卻液溫度Tw或潤滑油的油溫To 的統(tǒng)稱。在下面的描述中,當(dāng)冷卻液溫度Tw或油溫To可以用作控制參數(shù)時,這些溫度將被綜合地描述為“發(fā)動機(jī)溫度”。進(jìn)一步,根據(jù)車輛和內(nèi)燃機(jī)的狀態(tài),可變地設(shè)定停止條件(1)中的停止允許溫度。 例如,當(dāng)ECU 50在怠速運行范圍內(nèi)未充分地執(zhí)行各種學(xué)習(xí)控制(學(xué)習(xí)燃料噴射量的控制、 學(xué)習(xí)燃料噴射正時的控制等)時,停止允許溫度被設(shè)定得高于通常情況。因而,不執(zhí)行怠速停止控制的溫度范圍變大。因此,能夠增加怠速運行的持續(xù)時間和頻率(即,執(zhí)行學(xué)習(xí)控制的機(jī)會的次數(shù))。進(jìn)一步,同樣地,當(dāng)車載機(jī)器如加熱器等的性能不充分時或當(dāng)內(nèi)燃機(jī)在冬季等被最大限度地暖機(jī)時,停止允許溫度被設(shè)定得高于通常情況。同時,在直接噴射式內(nèi)燃機(jī)10中,在低溫運行期間,噴射出的燃料可能粘附于氣缸的壁表面。已經(jīng)粘附于氣缸的部分燃料通過活塞14與氣缸的壁表面之間的間隙進(jìn)入油底殼38,并與潤滑油混合。當(dāng)該燃料在潤滑油中累積時,在暖機(jī)運行期間等,大量的燃料可能從潤滑油蒸發(fā)。在該蒸發(fā)氣體通過再循環(huán)通道40再循環(huán)到燃燒室16的期間,當(dāng)混合氣的空燃比A/F自適當(dāng)值波動時,蒸發(fā)氣體構(gòu)成所謂的空燃比A/F的偏差的因素。此外,在執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止控制如怠速停止控制等的車輛中,當(dāng)在運行期間執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止控制時,作為發(fā)熱源的內(nèi)燃機(jī)中的燃燒被停止,從而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)溫度的大幅變化。 因而,在執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止控制的車輛中,根據(jù)任何傳統(tǒng)控制方法,均很難準(zhǔn)確控制蒸發(fā)氣體的再循環(huán)量。因而,在本發(fā)明的該第一實施例中,執(zhí)行停止條件校正控制,如下文將描述的。<停止條件校正控制 > 在此校正控制中,根據(jù)油稀釋率K和發(fā)動機(jī)溫度來校正作為怠速停止控制的停止條件之一的停止允許溫度。因而,通過調(diào)整執(zhí)行怠速停止控制的溫度范圍,能夠如下文將描述的控制油稀釋率K。也就是說,停止允許溫度被校正,以減小油稀釋率K并抑制由于蒸發(fā)氣體的再循環(huán)引起的燃燒狀態(tài)變化。此處應(yīng)該指出的是,油稀釋率K是與已經(jīng)與潤滑油混合的燃料的量相對應(yīng)的燃料混合參數(shù),并代表潤滑油的通過燃料的混合的稀釋率。進(jìn)一步,油稀釋率K是依照下文將描述的方法并根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運行狀態(tài)等而獲取的。(根據(jù)油稀釋率的校正)首先,在停止條件校正控制中,當(dāng)油稀釋率K變得高于預(yù)定基準(zhǔn)值Klow時,使停止允許溫度上升得大于通常情況。在這種情況下,術(shù)語“通常情況” 是指油稀釋率K等于或小于基準(zhǔn)值Klow的情況。進(jìn)一步,基準(zhǔn)值Klow被限定為能夠通過例如停止條件校正控制的效果將混合氣的空燃比A/F的偏差局限于允許范圍內(nèi)的油稀釋率K 的最大值,并且其被預(yù)先存儲在ECU 50中。如上所述,當(dāng)停止允許溫度上升時,允許怠速運行的溫度范圍相應(yīng)地變大。結(jié)果, 怠速運行的持續(xù)時間和頻率增加。因此,所述發(fā)動機(jī)溫度能夠被保持得相對高。因而,當(dāng)油稀釋率K變得高于相對高水平即基準(zhǔn)值Klow時,使停止允許溫度上升,以使得能夠減小在噴射出的燃料可能與潤滑油混合時的低溫下的運行頻率,并抑制油稀釋率K由于低溫運行引起的增大。進(jìn)一步,根據(jù)圖2中所示的停止允許溫度特性圖,判定在油稀釋率K保持高于基準(zhǔn)值Klow時停止允許溫度上升的幅度。圖2為示出在ECU中預(yù)先存儲的停止允許溫度特性圖的特性簡圖。如圖2所示,根據(jù)油稀釋率K和發(fā)動機(jī)溫度,判定停止允許溫度的值。應(yīng)該指出的是,在本發(fā)明的該第一實施例中,潤滑油的油溫To被例示為發(fā)動機(jī)溫度。首先,將描述停止允許溫度的校正量與油稀釋率K之間的關(guān)系。在停止條件校正控制中,如圖2所示,隨著油稀釋率K增大而超過基準(zhǔn)值Klow,停止允許溫度的上升幅度減小。也就是說,在油稀釋率K變得高于基準(zhǔn)值Klow后,停止允許溫度被設(shè)定得高于通常情況。停止允許溫度被設(shè)計為在保持高于基準(zhǔn)值Klow的同時,隨著油稀釋率K的增大而下降。這是因為燃料的蒸發(fā)氣體的產(chǎn)生量較小,因此,在油稀釋率K較小(較低)的情況下,即使當(dāng)潤滑油的油溫上升時,蒸發(fā)氣體的再循環(huán)對空燃比A/F也幾乎沒有影響。因此, 在這種情況下,停止允許溫度大幅上升,以積極地執(zhí)行怠速運行并促進(jìn)潤滑油中所含燃料的蒸發(fā)。因而,油稀釋率K能夠被迅速減小,而不會影響空燃比A/F。另一方面,當(dāng)油稀釋率K較大(較高)時,停止允許溫度的上升幅度被保持得較小,以防止迅速產(chǎn)生燃料的蒸發(fā)氣體。也就是說,怠速運行的持續(xù)時間和頻率適當(dāng)?shù)卦黾樱?以防止油溫在短時間內(nèi)大幅上升。因而,油溫能夠相對緩慢地上升。因此,潤滑油中的燃料能夠以適當(dāng)?shù)乃俣日舭l(fā),從而不會導(dǎo)致空燃比A/F的偏差。因而,即使當(dāng)不斷減小油稀釋率 K時,也能夠使得空燃比A/F穩(wěn)定。
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(根據(jù)發(fā)動機(jī)溫度的校正)接下來,將描述停止允許溫度的校正量與發(fā)動機(jī)溫度 (油溫)之間的關(guān)系。在停止條件校正控制中,如圖2所示,在油稀釋率K保持高于基準(zhǔn)值 Klow的同時,隨著油溫上升,停止允許溫度的上升幅度被設(shè)計為增大。圖3為示出燃料的蒸發(fā)率與燃料的溫度之間的關(guān)系的特性簡圖。如圖3所示,即使當(dāng)油稀釋率K恒定時,燃料的蒸發(fā)氣體的產(chǎn)生量也隨著溫度的上升幅度的增大而增大。因此,當(dāng)油溫較低時,內(nèi)燃機(jī)的暖機(jī)的進(jìn)行導(dǎo)致油溫從較低溫度大幅上升到暖機(jī)后的恒定溫度(例如,大約90°C)。作為該溫度上升的結(jié)果,產(chǎn)生相對大量的蒸發(fā)氣體。因而,當(dāng)油溫較低時,停止允許溫度的上升幅度被設(shè)定得較小,以抑制發(fā)動機(jī)溫度的上升速度。因此,能夠防止迅速產(chǎn)生燃料的蒸發(fā)氣體。因而,油稀釋率K能夠被不穩(wěn)定地減小,同時避免空燃比A/F的偏差。另一方面,當(dāng)油溫較高時,溫度的上升幅度較小,直到油溫達(dá)到暖機(jī)后的恒定溫度。因此,無需考慮由油溫的大幅上升引起的蒸發(fā)氣體的量的突然增大。因而,通過使停止允許溫度大幅上升,能夠使?jié)櫥椭械娜剂涎杆僬舭l(fā)。<怠速限制控制(怠速禁止控制)> 當(dāng)內(nèi)燃機(jī)呈現(xiàn)特定運行狀態(tài)時,盡管執(zhí)行上述停止條件校正控制,仍然不能實現(xiàn)充分的效果。因而,在本發(fā)明的第一實施例中,當(dāng)油稀釋率K變得高于預(yù)定上限Koc時,使內(nèi)燃機(jī)停止,如果可能,以限制(基本上禁止)怠速運行, 而無論停止條件(1)的滿足狀態(tài)如何。此處應(yīng)該指出的是,表述“基本上禁止”意味著禁止怠速運行,但需要最少的怠速運行持續(xù)時間以保持車輛性能的情況除外。進(jìn)一步,上限Koc 被限定為例如將要發(fā)生空燃比A/F的偏差時的高水平的油稀釋率K。因此,在停止條件校正控制的效果充分時,也無法達(dá)到該稀釋率。因而,上限Koc被設(shè)定為大于基準(zhǔn)值Klow的值 (Koc > Klow),并且與基準(zhǔn)值Klow —起被預(yù)先存儲在E⑶50中。當(dāng)油稀釋率K變得高于上限Koc時,尤其是在進(jìn)氣量較小的低輸出范圍內(nèi),可能發(fā)生空燃比A/F的偏差。因此,如果可能,優(yōu)選地抑制怠速運行。因而,在這種情況下,即使當(dāng)發(fā)動機(jī)溫度等于或低于停止允許溫度時,也在不妨礙車輛的基本性能的范圍內(nèi)執(zhí)行怠速停止控制,從而使內(nèi)燃機(jī)停止(禁止怠速運行)。此處應(yīng)該指出的是,不妨礙車輛的基本性能的范圍是指滿足正常的起動性和行駛性能的范圍。更具體地,例如,當(dāng)不滿足停止條件(2) 時,需要確保電池電壓,因此,在最小可能的限度內(nèi)允許怠速運行。另一方面,為了促進(jìn)例如保持車載機(jī)器的性能和執(zhí)行學(xué)習(xí)控制的機(jī)會的目的,只要油稀釋率K高于上限Koc,則可以忽略停止允許溫度的校正等。根據(jù)怠速限制控制,即使無法充分地實現(xiàn)停止條件校正控制的效果,僅當(dāng)絕對必要時作為緊急措施也能夠執(zhí)行怠速運行。因而,能夠抑制由于空燃比A/F的偏差引起的廢氣排放特性的惡化。應(yīng)該指出的是,雖然在本發(fā)明的該第一實施例中例示了根據(jù)油稀釋率 K來執(zhí)行怠速限制控制的構(gòu)造,但是如下文描述的本發(fā)明的第二實施例所示,也適于采用根據(jù)油稀釋率K和發(fā)動機(jī)溫度(例如,油溫To)執(zhí)行怠速限制控制的構(gòu)造。<油稀釋率估計控制 > 在上述各種控制中,通過使用例如內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷率、燃料噴射量、燃料噴射周期、燃料噴射正時、冷卻液溫度等作為參數(shù)計算由每次燃料噴射產(chǎn)生的燃料稀釋量并結(jié)合計算出的值,來計算潤滑油稀釋率K。該計算方法是廣為人知的,如在例如公開號為2003-322047的日本專利申請(JP-A-2003-322047)和公開號為2004-293394的日本專利申請(JP-A-2004-293394)中所述的。進(jìn)一步,如在例如公開號為2008-298001的日本專利申請(JP-A-2008-298001)中所述的,也適于采用根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量和內(nèi)燃機(jī)的廢氣空燃比計算油稀釋率(稀釋量) 的構(gòu)造。此外,如在例如公開號為10-317936的日本專利申請(JP-A-10-317936)中所述的,也適于采用根據(jù)竄缸混合氣中的碳?xì)浠衔锏臐舛取⑶S箱中的壓力、聲速、紅外線吸收率、潤滑油的粘度、PH值、電阻、電容等來計算油稀釋度的構(gòu)造。<油溫獲取控制 > 接下來,將描述一種不利用油溫傳感器48來獲取油溫的方法。 在本發(fā)明的該第一實施例中,也適于采用根據(jù)下列不利用油溫傳感器48的獲取方法(1)至 (3)中的任何一種方法以估計方式獲取油溫的構(gòu)造。應(yīng)該指出的是,這些獲取方法均是廣為人知的。(1)將通過以數(shù)據(jù)形式表達(dá)潤滑油的油溫、在發(fā)動機(jī)的起動期間的冷卻液溫度和自發(fā)動機(jī)起動以來的燃料噴射量的積分值之間的關(guān)系而獲得的特性數(shù)據(jù)預(yù)先存儲在ECU中。 根據(jù)在發(fā)動機(jī)的起動期間的冷卻液溫度和燃料噴射量的積分值,利用這些特性數(shù)據(jù)來計算油溫。(2)將通過以數(shù)據(jù)形式表達(dá)潤滑油的油溫、在發(fā)動機(jī)的起動期間的冷卻液溫度和自發(fā)動機(jī)起動以來所經(jīng)過的時間之間的關(guān)系而獲得的特性數(shù)據(jù)預(yù)先存儲在ECU中。根據(jù)在發(fā)動機(jī)的起動期間的冷卻液溫度和經(jīng)過時間,利用這些特性數(shù)據(jù)來計算油溫。(3)將氣缸中的燃燒對潤滑油的油溫的影響、與冷卻液的熱交換對潤滑油的油溫的影響、以及與外部空氣的熱交換對潤滑油的油溫的影響轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)表達(dá)式,并且根據(jù)該數(shù)學(xué)表達(dá)式來計算油溫。<用于實現(xiàn)第一實施例的具體處理程序 > 圖4為在本發(fā)明的第一實施例中由E⑶ 執(zhí)行的控制的流程圖。在圖4所示的例程中,首先根據(jù)來自傳感器組的信號輸入來獲取各種運行信息,包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣量、冷卻液溫度Tw、油溫To等(步驟100)。在步驟100 的處理中,還包括根據(jù)獲取的運行信息來計算負(fù)荷率和油稀釋率K的處理。然后,判定內(nèi)燃機(jī)是否已經(jīng)被自動停止(在怠速停止控制期間)(步驟102)。之后,當(dāng)該判定的結(jié)果為肯定時,轉(zhuǎn)向下文描述的步驟120,以執(zhí)行起動判定處理。另一方面,當(dāng)在步驟102中的判定的結(jié)果為否定時,首先判定油稀釋率K是否等于或小于上限Koc (步驟104)。當(dāng)該判定的結(jié)果為否定時,油稀釋率K極高并且要求即時的措施。因此,轉(zhuǎn)向下文描述的步驟118,以執(zhí)行怠速限制控制。進(jìn)一步,當(dāng)在步驟104中的判定的結(jié)果為肯定時,油稀釋率K不足夠高以采取即時的措施。因此,隨后判定油稀釋率K是否等于或小于基準(zhǔn)值Klow (步驟106)。然后,當(dāng)在步驟106中的判定的結(jié)果為肯定時,油稀釋率K被局限于正常范圍。因此,將預(yù)先存儲在ECU 50中的在正常運行期間的允許冷卻液溫度Tl設(shè)定為最終的停止允許溫度(步驟108)。進(jìn)一步,當(dāng)在步驟106中的判定的結(jié)果為否定時,調(diào)整油稀釋率K的必要程度較高。因此,將通過上述停止條件校正控制(參見圖2)校正的允許冷卻液溫度T2 設(shè)定為最終的停止允許溫度(步驟110)。然后,在步驟112中判定冷卻液溫度Tw是否等于或高于停止允許溫度。當(dāng)在步驟 112中的判定的結(jié)果為肯定時,判定是否滿足其他停止條件如上述停止條件(2)和(3)(步驟114)。當(dāng)步驟112和步驟114的結(jié)果均為肯定時,執(zhí)行怠速停止控制以使內(nèi)燃機(jī)停止(步驟116)。進(jìn)一步,當(dāng)在步驟112和步驟114中的判定的結(jié)果之一為否定時,終止處理程序, 而不執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止控制。另一方面,當(dāng)在步驟104中的上述判定的結(jié)果為否定時,判定是否滿足預(yù)定的怠速運行禁止條件(步驟118)。如上所述,怠速運行禁止條件是用于判定是否能夠在不妨礙車輛的基本性能的范圍內(nèi)禁止怠速運行的條件。然后,當(dāng)在步驟118中的判定的結(jié)果為肯定時,在步驟116中使內(nèi)燃機(jī)停止。進(jìn)一步,當(dāng)在步驟118中的判定的結(jié)果為否定時,允許在最小可能的限度內(nèi)怠速運行,而不執(zhí)行步驟116的處理。此外,當(dāng)在步驟102中的上述判定的結(jié)果為肯定時,內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)被停止。因此,判定是否滿足用于起動內(nèi)燃機(jī)的起動條件(步驟120)。該起動條件的一個示例可以作為駕駛員執(zhí)行用于使車輛行駛的操作的條件、啟動空燃比A/F傳感器的條件等被論述。然后,當(dāng)在步驟120中的判定的結(jié)果為肯定時,起動內(nèi)燃機(jī)(步驟122)。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的該第一實施例,根據(jù)油稀釋率和發(fā)動機(jī)溫度來校正怠速停止控制的停止條件。根據(jù)此校正,能夠擴(kuò)大或縮小執(zhí)行怠速停止控制的溫度范圍。因而, 通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整怠速停止控制的執(zhí)行頻率和怠速停止控制的持續(xù)時間,能夠?qū)⒂拖♂屄士刂圃谒杷健R虼?,在油稀釋率可能上升的直接噴射式?nèi)燃機(jī)中,即使當(dāng)執(zhí)行怠速停止控制時,也能夠?qū)⒂拖♂屄示窒抻谠试S范圍。然后,即使當(dāng)將燃料的蒸發(fā)氣體再循環(huán)到進(jìn)氣系統(tǒng)時,也能夠抑制燃燒的變化如空燃比A/F的偏差等。因而,能夠使燃燒的狀態(tài)穩(wěn)定。<第二實施例 > 接下來,將參照圖5描述本發(fā)明的第二實施例。在本發(fā)明的該第二實施例中,采用與本發(fā)明的前述第一實施例(圖1)的系統(tǒng)構(gòu)造相同的系統(tǒng)構(gòu)造。另一方面,本發(fā)明的第二實施例在下文將描述的控制內(nèi)容方面不同于本發(fā)明的第一實施例。應(yīng)該指出的是,與本發(fā)明的前述第一實施例中相同的構(gòu)件由相同的附圖標(biāo)記表示,并且在本發(fā)明的第二實施例中省略這些構(gòu)件的描述。〈第二實施例的特征>(用于怠速限制控制的判定條件)在本發(fā)明的該第二實施例中,當(dāng)同時滿足下面的判定條件(1)和(2)時,執(zhí)行與本發(fā)明的第一實施例的怠速限制控制相同的怠速限制控制。判定條件(1)為油稀釋率K高于上限Koc。判定條件(2)為發(fā)動機(jī)溫度(例如,油溫To)高于預(yù)定的溫度基準(zhǔn)值Toe。上述判定條件(1)與本發(fā)明的第一實施例相同。當(dāng)滿足判定條件(1)時,油稀釋率 K足夠高,需要即時的措施。但是,即使在此狀態(tài)下,當(dāng)溫度較低時,燃料的揮發(fā)性下降,并且從潤滑油蒸發(fā)的蒸發(fā)氣體的量不會顯著增大。因而,在本發(fā)明的該第二實施例中,例如, 蒸發(fā)氣體的產(chǎn)生量開始增大時的油溫被預(yù)先設(shè)定為溫度基準(zhǔn)值Toe。即使當(dāng)滿足判定條件 (1)時,也不會執(zhí)行怠速限制控制,除非還滿足判定條件(2)。根據(jù)此構(gòu)造,即使在油稀釋率 K較高的情況下,當(dāng)內(nèi)燃機(jī)處于低溫時,也能夠不受限制地執(zhí)行怠速運行。因此,即使當(dāng)在適當(dāng)?shù)恼龝r執(zhí)行怠速限制控制時,也能夠抑制怠速運行被超過必要地限制。(在重起期間的油溫估計控制)如上所述,當(dāng)在內(nèi)燃機(jī)的自動停止期間滿足預(yù)定起動條件時,終止怠速停止控制以重起內(nèi)燃機(jī)。此時,潤滑油的油溫已經(jīng)與發(fā)動機(jī)的停止時間對應(yīng)地下降,并且顯示的運行情況不同于在發(fā)動機(jī)持續(xù)運行的情況下的運行情況。因而,在本發(fā)明的該第二實施例中,考慮到內(nèi)燃機(jī)的停止時間來估計在內(nèi)燃機(jī)的重起期間的油溫。更具體地,首先,當(dāng)通過怠速停止控制使內(nèi)燃機(jī)停止時,在內(nèi)燃機(jī)停止時檢測或估計出的作為潤滑油的油溫的停止油溫Tos被存儲在ECU 50中。此處應(yīng)該指出的是,根據(jù)例如從發(fā)動機(jī)起動到執(zhí)行怠速停止控制所消耗的燃料量(作為具體示例,從發(fā)動機(jī)起動開始的進(jìn)氣量的積分值和燃料噴射量的積分值),能夠估計出停止油溫Tos。進(jìn)一步,在內(nèi)燃機(jī)的停止期間,測量作為從發(fā)動機(jī)停止的正時開始所經(jīng)過的時間的怠速停止時間S,并計算作為通過進(jìn)氣溫度傳感器44檢測出的進(jìn)氣溫度(外部氣溫)的時間平均值的平均進(jìn)氣溫度Ta。此處應(yīng)該指出的是,隨著怠速停止時間S增加,在發(fā)動機(jī)停止后的油溫從停止油溫Tos逐漸下降。在這種情況下的溫度的下降隨著大氣溫度如外部氣溫等的下降而增大。 這些關(guān)系以預(yù)先存儲在E⑶50中的數(shù)據(jù)的形式被表達(dá)為特性圖數(shù)據(jù)、函數(shù)表達(dá)式等。因而,當(dāng)內(nèi)燃機(jī)被重起時,根據(jù)上述停止油溫Tos、上述怠速停止時間S和上述平均進(jìn)氣溫度Ta,能夠估計出在內(nèi)燃機(jī)的重起期間的油溫To。根據(jù)此構(gòu)造,即使當(dāng)由于怠速停止控制的影響使?jié)櫥偷挠蜏嘏c在持續(xù)運行期間相比更加不規(guī)則地變化時,也通常能夠以高精度把握油溫。因此,即使當(dāng)不利用油溫傳感器等時,也能夠以高精度執(zhí)行利用油溫的各種控制。<用于實現(xiàn)第二實施例的具體處理 > 圖5為在本發(fā)明的第二實施例中由E⑶執(zhí)行的控制的流程圖。在圖5所示的例程中,首先,在步驟200至步驟204中,執(zhí)行與本發(fā)明的第一實施例的步驟100至步驟104相同的判定處理。然后,當(dāng)在步驟204中的判定的結(jié)果為肯定時,將在正常運行期間的允許冷卻液溫度Tl設(shè)定為最終的停止允許溫度(步驟206)。應(yīng)該指出的是,本發(fā)明可以采用以下構(gòu)造其中,根據(jù)油稀釋率K與基準(zhǔn)值Klow之間的大小關(guān)系,在步驟206中執(zhí)行與本發(fā)明的第一實施例的停止條件校正控制(步驟106至步驟110)相同的停止條件校正控制,以將允許冷卻液溫度Tl和T2中的一個設(shè)定為最終的停止允許溫度。然后,在步驟208至步驟212 中,根據(jù)停止條件的滿足狀態(tài),執(zhí)行與本發(fā)明的第一實施例的步驟112至步驟116的處理相同的處理,以使內(nèi)燃機(jī)停止。之后,當(dāng)發(fā)動機(jī)被停止時,獲取并存儲上述停止油溫Tos (步驟 214)。進(jìn)一步,當(dāng)在步驟204中的判定的結(jié)果為否定時,判定油溫To是否等于或低于溫度基準(zhǔn)值Toc (步驟216)。當(dāng)該判定的結(jié)果為肯定時,返回到上述步驟206,因為盡管油稀釋率K極高,但油溫較低。另一方面,當(dāng)在步驟216中的判定的結(jié)果為否定時,滿足本發(fā)明的該第二實施例中用于怠速限制控制的判定條件(1)和(2)。因此,在這種情況下,與本發(fā)明的第一實施例的情況相同,當(dāng)滿足怠速運行禁止條件時,使內(nèi)燃機(jī)停止(步驟218)。另一方面,當(dāng)在步驟202中的判定的結(jié)果為肯定時,與本發(fā)明的第一實施例的步驟120的情況相同,判定是否滿足自動起動條件(步驟220)。然后,當(dāng)該判定的結(jié)果為肯定時,執(zhí)行在內(nèi)燃機(jī)的重起期間的上述油溫估計控制,以在步驟222至步驟228中起動內(nèi)燃機(jī)。也就是說,在步驟222中計算怠速停止時間S,而在步驟224中計算平均進(jìn)氣溫度Ta。 進(jìn)一步,在步驟228中,根據(jù)停止油溫Tos、怠速停止時間S和平均進(jìn)氣溫度Ta,通過參照存儲在ECU50中的特性數(shù)據(jù)來計算在內(nèi)燃機(jī)的重起期間的油溫To。在同樣如此構(gòu)造的本發(fā)明的第二實施例中,能夠獲得與本發(fā)明的第一實施例的作用效果基本相同的作用效果。<第三實施例 > 接下來,將參照圖6至圖8描述本發(fā)明的第三實施例。本發(fā)明的該第三實施例的特征在于適用于利用內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)二者作為動力源的混合動力車輛。應(yīng)該指出的是,與本發(fā)明的前述第一實施例中相同的構(gòu)件分別由相同的附圖標(biāo)記表示,并且在本發(fā)明的該第三實施例中省略這些構(gòu)件的描述。(第三實施例的特征)圖6為用于說明根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的系統(tǒng)構(gòu)造的整體示意圖。如圖6所示,根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的車輛配備有電動機(jī)60,電動機(jī)60作為用于至少在內(nèi)燃機(jī)10被停止時產(chǎn)生動力的輔助動力裝置,并且所述車輛被設(shè)計為所謂的混合動力車輛。圖7為示出在本發(fā)明的第三實施例中混合動力車輛的發(fā)動機(jī)行駛范圍和所述混合動力車輛的電動機(jī)行駛范圍的說明圖。該說明圖示出了行駛特性的一個示例,并且被模式化以易于理解。如圖7所示,在本發(fā)明的該第三實施例中,例如,在從中負(fù)荷到高負(fù)荷的運行范圍內(nèi),內(nèi)燃機(jī)10在電動機(jī)60被停止的情況下運行,從而實施重視輸出的發(fā)動機(jī)行駛。另一方面,在低負(fù)荷運行范圍內(nèi)(圖7中的陰影區(qū)域),通常不要求內(nèi)燃機(jī)的較大輸出, 并且由于進(jìn)氣量小,廢氣排放的特性可能波動。因而,在低負(fù)荷運行范圍內(nèi),電動機(jī)60在內(nèi)燃機(jī)10被停止的情況下運行,從而實施重視燃料消耗和廢氣排放的特性的電動機(jī)行駛。用于從上述發(fā)動機(jī)行駛切換到上述電動機(jī)行駛的切換控制構(gòu)成了根據(jù)本發(fā)明的該第三實施例的發(fā)動機(jī)停止控制,并且當(dāng)滿足根據(jù)例如車輛和內(nèi)燃機(jī)的運行狀態(tài)、電池的充電狀態(tài)等判定的預(yù)定停止條件時,執(zhí)行該切換控制。該停止條件的一個示例為“車輛的要求驅(qū)動力小于發(fā)動機(jī)停止要求基準(zhǔn)值engstop (下文稱為停止要求輸出engstop) ”。此處應(yīng)該指出的是,停止要求輸出engstop是發(fā)動機(jī)行駛優(yōu)于電動機(jī)行駛時的發(fā)動機(jī)輸出的下限。如圖7所示,停止要求輸出engstop被表達(dá)為通過連接內(nèi)燃機(jī)的輸出恒定的點獲得的等輸出線中的一條線。例如,在內(nèi)燃機(jī)在圖7中的運行線上運行的同時,當(dāng)車輛的要求驅(qū)動力變得小于停止要求輸出engstop (區(qū)域A)時,根據(jù)燃料消耗和廢氣排放的特性,電動機(jī)行駛優(yōu)于發(fā)動機(jī)行駛。因此,在這種情況下,內(nèi)燃機(jī)被停止以從發(fā)動機(jī)行駛切換到電動機(jī)行駛。應(yīng)該指出的是,當(dāng)混合動力車輛具有特定規(guī)格等時,在發(fā)動機(jī)行駛期間使內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)二者運行的同時,可以執(zhí)行控制內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)的動力之間的分配比的運行(HV運行)。在該HV運行期間,在保持電動機(jī)的驅(qū)動的情況下內(nèi)燃機(jī)被停止,從而執(zhí)行從發(fā)動機(jī)行駛到電動機(jī)行駛的切換控制。進(jìn)一步,在本發(fā)明的該第三實施例中,執(zhí)行下文描述的停止條件校正控制, 以根據(jù)油稀釋率K和發(fā)動機(jī)溫度來校正作為上述切換控制(發(fā)動機(jī)停止控制)的停止條件的停止要求輸出engstop。另一方面,當(dāng)車輛的要求驅(qū)動力變得大于起動要求輸出engstart時,執(zhí)行從電動機(jī)行駛到發(fā)動機(jī)行駛的切換控制。此處應(yīng)該指出的是,起動要求輸出engstart是通過將預(yù)定滯后值enghi與停止要求輸出engstop相加而獲得的,并且根據(jù)下面所示的表達(dá)式(1) 進(jìn)行設(shè)定。engstart = engstop+enghi··· (1)根據(jù)此構(gòu)造,停止要求輸出engstop和起動要求輸出engstart是彼此不同的判別值。因此,能夠?qū)υ诎l(fā)動機(jī)行駛和電動機(jī)行駛之間的切換操作(在使內(nèi)燃機(jī)停止的條件和起動內(nèi)燃機(jī)的條件之間)添加滯后。因而,避免了在短時間內(nèi)控制的切換被重復(fù)的狀態(tài)(控制的抖振),從而使得能夠穩(wěn)定地執(zhí)行控制。<停止條件校正控制 > 已經(jīng)從潤滑油蒸發(fā)的燃料的蒸發(fā)氣體被再循環(huán)到進(jìn)氣系統(tǒng)。即使當(dāng)該再循環(huán)量恒定時,在低負(fù)荷運行范圍內(nèi),與較小的進(jìn)氣量相對應(yīng),蒸發(fā)燃料的量與空氣量的比率增大,并且可能發(fā)生空燃比A/F的偏差。此外,當(dāng)每單位時間蒸發(fā)氣體的產(chǎn)生量增大時,再循環(huán)氣體中的燃料的濃度增大。結(jié)果,在高負(fù)荷運行范圍內(nèi),也對應(yīng)地變得可能發(fā)生空燃比A/F的偏差,并且不適于發(fā)動機(jī)行駛的運行范圍朝向高負(fù)荷側(cè)擴(kuò)大。因而,在停止條件校正控制中,執(zhí)行以下控制隨著每單位時間產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體
14的量增大,增大停止要求輸出engstop以朝向高負(fù)荷側(cè)擴(kuò)大用于實施電動機(jī)行駛的運行范圍。更具體地,隨著油稀釋率K增大和隨著發(fā)動機(jī)溫度上升,每單位時間產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體的量增大。因此,在停止條件校正控制中,隨著油稀釋率K增大或隨著發(fā)動機(jī)溫度上升,停止要求輸出engstop被增大。在這種情況下,校正后的停止要求輸出engstop被設(shè)定為以下發(fā)動機(jī)輸出的下限即使當(dāng)與油稀釋率K和發(fā)動機(jī)溫度相對應(yīng)的量的蒸發(fā)氣體被再循環(huán)到進(jìn)氣系統(tǒng)時,也允許將空燃比A/F的偏差量局限于允許范圍。然后,在車輛的要求驅(qū)動力小于停止要求輸出engstop的運行范圍內(nèi),通過上述切換控制來實施電動機(jī)行駛,并防止在可能發(fā)生空燃比A/F的偏差的低負(fù)荷運行范圍內(nèi)實施發(fā)動機(jī)行駛。也就是說,根據(jù)此控制,停止要求輸出 engstop被校正,以使內(nèi)燃機(jī)僅在由蒸發(fā)氣體的再循環(huán)引起的燃燒狀態(tài)的變化被局限于允許范圍的運行范圍內(nèi)運行,并使內(nèi)燃機(jī)在其他運行范圍內(nèi)停止。<用于實現(xiàn)第三實施例的具體處理程序 > 圖8為在本發(fā)明的第三實施例中由E⑶ 執(zhí)行的控制的流程圖。在ECU 50的電源接通時,重復(fù)執(zhí)行圖8所示的例程。在圖8所示的例程中,首先判定油溫To是否高于溫度基準(zhǔn)值Toc (步驟300)。當(dāng)該判定的結(jié)果為肯定時, 判定油稀釋率K是否高于上限Koc (步驟302)。這些判定處理分別與本發(fā)明的第二實施例 (圖5)的步驟204和步驟216基本相同。也就是說,當(dāng)在步驟300和步驟302中進(jìn)行判定時,能夠由此僅在需要即時地避免空燃比A/F的偏差的狀況下才執(zhí)行停止條件校正控制。 結(jié)果,能夠獲得與本發(fā)明的第二實施例的作用效果基本相同的作用效果。然后,當(dāng)在步驟300中的判定的結(jié)果為否定時,內(nèi)燃機(jī)較冷。因此,在冷運行期間, 將停止要求輸出engstop的值設(shè)定為輸出值engstopc (步驟304)。進(jìn)一步,當(dāng)在步驟302 中的判定的結(jié)果為否定時,油稀釋率K不是極高的。因此,在正常運行期間,將停止要求輸出engstop的值設(shè)定為輸出值engStop2 (步驟306)。另一方面,當(dāng)在步驟300和步驟302 中的判定的結(jié)果均為肯定時,存在需要避免空燃比A/F的偏差的狀況。因此,根據(jù)下面的方法來計算停止要求輸出下限engstopl,并將計算出的值設(shè)定為停止要求輸出engstop (步驟308)。該步驟308的處理相當(dāng)于上述停止條件校正控制?,F(xiàn)在將描述步驟308的處理。在該處理中,首先,根據(jù)傳感器組已經(jīng)檢測出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣量,計算從油底殼38再循環(huán)到進(jìn)氣系統(tǒng)的燃料的蒸發(fā)氣體的再循環(huán)量。蒸發(fā)氣體的流量根據(jù)進(jìn)氣負(fù)壓而變化,進(jìn)氣負(fù)壓是根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣量估計出的值。因此, 能夠通過將這些關(guān)系預(yù)先存儲在E⑶50中來計算蒸發(fā)氣體的再循環(huán)量。然后,根據(jù)蒸發(fā)氣體的再循環(huán)量、潤滑油的油溫、油稀釋率K和燃料特性,計算空燃比A/F的偏差量。根據(jù)油稀釋率K、潤滑油的油溫和燃料特性,能夠計算出每單位時間產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體的量。因此, 根據(jù)蒸發(fā)氣體的該產(chǎn)生量和再循環(huán)量,能夠計算出用于進(jìn)氣量的燃料的再循環(huán)量即空燃比 A/F的偏差量。用于通過上述控制參數(shù)計算空燃比A/F的偏差量的特性數(shù)據(jù)被預(yù)先存儲在 ECU 50 中。當(dāng)空燃比A/F的偏差量被局限于預(yù)定允許范圍時,通過例如用于校正燃料噴射量的常規(guī)控制,能夠使空燃比A/F與目標(biāo)值相符。然而,隨著發(fā)動機(jī)輸出(進(jìn)氣量)減小,空燃比A/F的偏差量趨向于增大。另一方面,噴射校正量被限制為等于或小于根據(jù)例如燃料噴射閥30的性能等確定出的最大校正量(允許校正量)的值。當(dāng)油稀釋率呈現(xiàn)為特定值時,存在要求噴射校正量大于允許校正量的運行范圍。在該運行范圍內(nèi),很難將空燃比A/F的偏差量局限于允許范圍。因而,在步驟308中,計算使得通過上述計算而計算出的空燃比 A/F的偏差量局限于允許范圍的發(fā)動機(jī)輸出的下限,作為停止要求輸出下限engstopK = 停止要求輸出)。在這種情況下,表示空燃比A/F的偏差量與發(fā)動機(jī)輸出之間的關(guān)系的特性數(shù)據(jù)被預(yù)先存儲在ECU 50中。然后,在步驟310中,將預(yù)定滯后值enghi與停止要求輸出engstop相加,以計算起動要求輸出engstart作為起動條件。然后,在步驟312至步驟316中,根據(jù)起動要求輸出engstart進(jìn)行起動判定。在起動判定中,首先判定車輛的要求驅(qū)動力是否大于起動要求輸出engstart (步驟312)。當(dāng)該判定的結(jié)果為肯定時,與本發(fā)明的第一實施例(圖5)的步驟210的情況相同,判定是否滿足其他起動條件(步驟314)。然后,當(dāng)在步驟312和步驟 314中的判定的結(jié)果均為肯定時,將運行允許標(biāo)記設(shè)定為“開”(步驟316)。因而,內(nèi)燃機(jī)被起動。當(dāng)完成步驟316的處理時,或者當(dāng)在步驟312和步驟314中的判定的結(jié)果之一為否定時,轉(zhuǎn)到下文將描述的停止判定。在停止判定中,判定車輛的要求驅(qū)動力是否小于停止要求輸出engstop(步驟 318)。當(dāng)該判定的結(jié)果為肯定時,將運行允許標(biāo)記設(shè)定為“關(guān)”(步驟320)。因而,內(nèi)燃機(jī)被停止。另一方面,當(dāng)在步驟318中的判定的結(jié)果為否定時,終止該例程而不執(zhí)行步驟320 的處理。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的第三實施例,能夠根據(jù)油稀釋率和發(fā)動機(jī)溫度來適當(dāng)?shù)匦UV挂筝敵鰁ngstop,以使內(nèi)燃機(jī)僅在空燃比A/F的偏差量被局限于允許范圍的運行范圍內(nèi)運行。根據(jù)此校正,即使當(dāng)適于發(fā)動機(jī)行駛的運行范圍根據(jù)燃料在潤滑油中的混合狀態(tài)而變化時,停止要求輸出engstop也能夠響應(yīng)于此變化被適當(dāng)?shù)馗淖?。因此,在可能發(fā)生空燃比A/F的偏差的低負(fù)荷運行范圍內(nèi),能夠?qū)嵤╇妱訖C(jī)行駛。即使在混合動力車輛中,也能夠抑制由于發(fā)動機(jī)行駛導(dǎo)致的空燃比A/F的偏差。進(jìn)一步,當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于混合動力車輛時,內(nèi)燃機(jī)的運行控制不傾向于受車輛等的運行狀態(tài)限制。因此,能夠平穩(wěn)地執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止控制和停止條件校正控制。應(yīng)該指出的是,圖4中的步驟100、圖5中的步驟200、圖8中的步驟300和說明書中所述的“油稀釋率估計控制”表示在本發(fā)明的前述實施例的每個中的參數(shù)獲取裝置的具體示例。進(jìn)一步,在這些附圖中,步驟112、114、116、208、210、212、318和320表示發(fā)動機(jī)停止裝置的具體示例。步驟106、108、110、204、206、302、304、306和308表示停止條件校正裝置的具體示例。進(jìn)一步,步驟104、116、118、204、212、216和218表示怠速運行限制裝置的具體示例。在圖5中,步驟214表示停止溫度獲取裝置的具體示例,步驟222表示停止時間測量裝置的具體示例,而步驟228表示重起溫度估計裝置的具體示例。進(jìn)一步,本發(fā)明的第二實施例采用以下構(gòu)造其中,根據(jù)停止油溫Tos、怠速停止時間S和平均進(jìn)氣溫度Ta來估計在內(nèi)燃機(jī)的重起期間的油溫To,以執(zhí)行在內(nèi)燃機(jī)的重起期間的油溫估計控制。但是,本發(fā)明不限于此構(gòu)造,而是也可以采用例如在本發(fā)明的第一實施例或第三實施例中執(zhí)行在內(nèi)燃機(jī)的重起期間的油溫估計控制的構(gòu)造。進(jìn)一步,本發(fā)明的實施例中的每個均采用將油溫To用作發(fā)動機(jī)溫度(用作控制參數(shù))的構(gòu)造。但是,本發(fā)明不限于此構(gòu)造,而是也可以采用將冷卻液的冷卻液溫度Tw而非油溫用作控制參數(shù)的構(gòu)造。進(jìn)一步,本發(fā)明的實施例中的每個均采用將油稀釋率用作與已經(jīng)與潤滑油混合的燃料的量相對應(yīng)的燃料混合參數(shù)的構(gòu)造。但是,本發(fā)明不限于此構(gòu)造,而是也可以采用使用除了油稀釋率以外的參數(shù)的構(gòu)造,只要該參數(shù)根據(jù)燃料的混合量而變化。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,包括燃料噴射部,其實施用于所述內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射;再循環(huán)部,其將已經(jīng)與用于所述內(nèi)燃機(jī)的潤滑油混合的噴射出的燃料的蒸發(fā)氣體再循環(huán)到進(jìn)氣系統(tǒng);參數(shù)獲取部,其獲取與已經(jīng)與所述潤滑油混合的燃料的量相對應(yīng)的燃料混合參數(shù);發(fā)動機(jī)停止部,其在預(yù)定停止條件被滿足時,執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止控制使所述內(nèi)燃機(jī)臨時停止;以及停止條件校正部,其根據(jù)至少所述燃料混合參數(shù)來校正所述發(fā)動機(jī)停止控制的停止條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置,進(jìn)一步包括發(fā)動機(jī)溫度獲取部,其獲取所述內(nèi)燃機(jī)的冷卻液溫度或所述潤滑油的油溫作為發(fā)動機(jī)溫度,其中將所述發(fā)動機(jī)溫度用作所述停止條件,當(dāng)判定出所述發(fā)動機(jī)溫度等于或高于停止允許溫度時,所述發(fā)動機(jī)停止部執(zhí)行所述發(fā)動機(jī)停止控制,并且當(dāng)所述燃料混合參數(shù)變得大于預(yù)定基準(zhǔn)值時,所述停止條件校正部使所述停止允許溫度上升得大于通常情況。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置,其中,在所述燃料混合參數(shù)保持大于所述基準(zhǔn)值的同時,隨著所述燃料混合參數(shù)增大,所述停止條件校正部減小所述停止允許溫度的上升幅度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的控制裝置,其中,在所述燃料混合參數(shù)保持大于所述基準(zhǔn)值的同時,隨著所述發(fā)動機(jī)溫度上升,所述停止條件校正部增大所述停止允許溫度的上升幅度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項所述的控制裝置,進(jìn)一步包括怠速運行限制部,其在所述燃料混合參數(shù)變得大于比所述基準(zhǔn)值高的預(yù)定上限時,禁止所述內(nèi)燃機(jī)的怠速運行,而無論所述停止條件的滿足狀態(tài)如何。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置,進(jìn)一步包括輔助動力部,其至少在所述內(nèi)燃機(jī)被停止時產(chǎn)生動力,其中當(dāng)所述發(fā)動機(jī)停止部使所述內(nèi)燃機(jī)停止時,所述輔助動力部產(chǎn)生車輛的驅(qū)動力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制裝置,其中,所述發(fā)動機(jī)停止部中的所述停止條件是如下條件在所述車輛的要求驅(qū)動力變得小于所述內(nèi)燃機(jī)將被停止時的發(fā)動機(jī)停止要求基準(zhǔn)值時,所述內(nèi)燃機(jī)被保持停止的條件,并且所述停止條件校正部增大所述發(fā)動機(jī)停止要求基準(zhǔn)值,以校正所述停止條件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制裝置,其中,隨著所述燃料混合參數(shù)增大,所述停止條件校正部增大所述發(fā)動機(jī)停止要求基準(zhǔn)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的控制裝置,其中,隨著每單位時間產(chǎn)生的所述蒸發(fā)氣體的量增大,所述停止條件校正部增大所述發(fā)動機(jī)停止要求基準(zhǔn)值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項所述的控制裝置,進(jìn)一步包括氣溫檢測部,其檢測外部氣溫;停止溫度獲取部,其獲取所述內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)溫度作為當(dāng)通過所述發(fā)動機(jī)停止控制使所述內(nèi)燃機(jī)停止時的停止溫度;停止時間測量部,其測量由所述發(fā)動機(jī)停止控制引起的所述內(nèi)燃機(jī)的停止時間;以及重起溫度估計部,其根據(jù)所述外部氣溫、所述停止溫度和所述停止時間來估計在所述內(nèi)燃機(jī)的重起期間的發(fā)動機(jī)溫度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項所述的控制裝置,其中,當(dāng)不同于所述停止條件的起動條件被滿足時,所述發(fā)動機(jī)停止部終止所述發(fā)動機(jī)停止控制以起動所述內(nèi)燃機(jī)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項所述的控制裝置,其中,所述燃料噴射部是將燃料噴射到所述內(nèi)燃機(jī)的氣缸中的直接噴射式燃料噴射閥。
全文摘要
一種用于內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,包括燃料噴射部,其實施用于所述內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射;再循環(huán)部,其將已經(jīng)與用于所述內(nèi)燃機(jī)的潤滑油混合的噴射出的燃料的蒸發(fā)氣體再循環(huán)到進(jìn)氣系統(tǒng);參數(shù)獲取部,其獲取與已經(jīng)與所述潤滑油混合的燃料的量相對應(yīng)的燃料混合參數(shù);發(fā)動機(jī)停止部,其在預(yù)定停止條件被滿足時,執(zhí)行發(fā)動機(jī)停止控制使所述內(nèi)燃機(jī)臨時停止;以及停止條件校正部,其根據(jù)至少所述燃料混合參數(shù)來校正所述發(fā)動機(jī)停止控制的停止條件。
文檔編號F02D41/04GK102472181SQ201080030267
公開日2012年5月23日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者村瀬榮二 申請人:豐田自動車株式會社