[發明專利]用于校正內燃發動機的多個氣缸壓力傳感器的增益和偏移的方法和裝置

無效

• 申請號: 200780014463.1
• 申請日: 2007-09-13
• 公開（公告）號: CN101449140A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 宮下茂樹;小林充幸
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社;株式會社電裝
• 主分類號: G01L27/00
• 分類號: G01L27/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 王艷江;段 斌

技術領域

本發明涉及一種用于內燃發動機的控制裝置和控制方法。更具體地，本發明涉及一種基于由氣缸壓力傳感器檢測到的氣缸中的燃燒壓力來控制發動機的用于內燃發動機的控制裝置和控制方法。

背景技術

已知一種用于內燃發動機的控制裝置，所述內燃發動機具有設置于內燃發動機的每個氣缸中的能夠檢測氣缸壓力的氣缸壓力傳感器。此控制裝置基于當發動機運轉時檢測到的氣缸壓力(即，燃燒壓力)來校正各氣缸之間的燃燒狀態等的差異。

但是，當氣缸壓力傳感器設置于每個氣缸中并以這種方式單獨檢測每個氣缸中的壓力時，各氣缸之間的輸出特性的差異即成為問題。

即，對于各個氣缸壓力傳感器來說，氣缸壓力傳感器所檢測的氣缸中的實際壓力與來自此氣缸的氣缸壓力傳感器的輸出之間的關系(即所述輸出特性)初始即有所差異。而且，因為所述輸出特性有可能隨時間而改變，所以各氣缸壓力傳感器之間的輸出特性也可能由于使用而產生差異。

當各傳感器之間的輸出特性以此方式產生差異時，即使當每個氣缸中的燃燒狀態不存在差異且是理想的和相同的時候，基于來自所述氣缸壓力傳感器的輸出而獲得的氣缸的燃燒狀態也會存在差異。在這種情況下，執行差異校正以消除各氣缸的燃燒狀態的明顯差異，結果此校正實際上使得在最初不存在差異的情況下導致產生差異。

因此，例如日本專利申請公報No.63-268955(JP-A-63-268955)和日本專利申請公報No.1-262348(JP-A-1-262348)提出了用于當在多個氣缸中的每個氣缸中都設置氣缸壓力傳感器時校正各氣缸壓力傳感器的輸出特性之間的差異的方法。

例如在JP-A-63-268955中描述的技術，通過利用兩個氣缸壓力傳感器同時測量單個既定氣缸的燃燒壓力來校正氣缸壓力傳感器的輸出差異。

也即是說，在JP-A-63-268955中描述的裝置構造成例如使得氣缸壓力傳感器設置于各氣缸之間的氣缸蓋部分中，并且每個氣缸壓力傳感器都經由能夠開啟和關閉的壓力引入通道與該氣缸壓力傳感器兩側的氣缸相連。因此，設置于氣缸之間的氣缸壓力傳感器能夠選擇性地連接到其兩側的氣缸，使得兩側氣缸的壓力能夠由單個傳感器來測量。

在JP-A-63-268955中，當發動機運轉時，設置于既定氣缸兩側的兩個傳感器——即，每側一個傳感器——同時與此氣缸相連。因此，單個氣缸中的壓力峰值由兩個氣缸壓力傳感器同時測量。

而且，在JP-A-63-268955中描述的技術校正一個傳感器的輸出特性，使得由上述兩個傳感器測量的所述各峰值(若干循環的平均值)匹配。然后，對相鄰的傳感器依次重復這種峰值校正直至所有氣缸壓力傳感器的輸出特性最終匹配。

此外，在JP-A-1-262348描述的技術中，除氣缸壓力傳感器之外還設置有檢測發動機進氣壓力的進氣壓力傳感器。每個氣缸壓力傳感器的輸出特性都基于來自該進氣壓力傳感器的輸出進行校正。即，在JP-A-1-262348中描述的技術在諸如啟動期間或者當減速時切斷燃料期間等氣缸中不執行燃燒時的進氣行程期間的預定正時處利用設置于每個氣缸中的氣缸壓力傳感器來檢測氣缸壓力。

在JP-A-1-262348中描述的技術進一步利用進氣壓力傳感器來檢測發動機的進氣壓力，并校正氣缸壓力傳感器的輸出特性的偏移(即，當來自所述傳感器的輸出為零時的氣缸壓力)使得由上述氣缸壓力傳感器檢測到的每個氣缸的進氣行程期間的氣缸壓力與由進氣壓力傳感器檢測到的發動機的進氣壓力匹配。

在JP-A-1-262348中描述的技術還通過將進氣壓力傳感器檢測到的進氣壓力乘以發動機的壓縮比來計算每個氣缸的壓縮行程上止點(TDC)的氣缸壓力的理論值，也利用氣缸壓力傳感器檢測氣缸中不執行燃燒時的每個氣缸中的壓縮行程上止點(TDC)的實際壓力(峰值)，并校正氣缸壓力傳感器的輸出特性的增益(即，表示氣缸壓力和來自氣缸壓力傳感器的輸出之間的關系的直線的斜率)使得這些峰值與理論值匹配。

因此，在JP-A-1-262348中描述的裝置中，校正偏移和增益使得各傳感器的輸出特性匹配。

利用JP-A-63-268955中描述的裝置，一個氣缸壓力傳感器需要與兩個氣缸相連，這就限制了氣缸壓力傳感器的設置且需要設置將氣缸壓力傳感器與兩個氣缸相連的壓力引入通道。因此，所述裝置的結構變得復雜。