[發明專利]用于多氣缸內燃機的控制裝置和控制方法

有效

• 申請號: 201380012699.7
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN104160134B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 宮浦猛;伊藤嘉康;鈴木亮;立木豐盛;山田直幸
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D41/14;F02D41/24;F02M57/00;F02D41/40;F02D41/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 王其文

發明背景

技術領域

本發明涉及用于多氣缸內燃機的控制裝置和控制方法。

背景技術

日本專利No.4089244描述了一種用于柴油發動機的控制裝置。所述控制裝置在怠速運轉狀態下利用曲柄角傳感器檢測每個氣缸中的曲柄軸的轉動波動，然后將用于單獨地修正用于每個燃料噴射閥的控制值的修正值更新為學習值，使得各氣缸之間的曲柄軸的轉動波動的偏離度減小(在下文中，稱作第一學習處理)。通過以這種方式更新學習值，能夠減小各氣缸之間的曲柄軸的轉動波動的偏離度，并且因此能夠減輕發動機振動。

日本專利申請公報No.2011-190725(JP 2011-190725 A)描述了一種用于柴油發動機的控制裝置。柴油發動機包括位于每個燃料噴射閥處的燃料壓力傳感器。每個燃料壓力傳感器均檢測對應的燃料噴射閥內的燃料壓力。控制裝置基于由對應的燃料壓力傳感器檢測到的燃料壓力將用于修正用于每個燃料噴射閥的控制值的修正值更新為學習值(在下文中，稱作第二學習處理)。具體地，控制裝置使用對應的燃料壓力傳感器來檢測每個燃料噴射閥內的燃料壓力隨著對應的燃料噴射閥噴射燃料的波動方式，然后根據由檢測到的值計算得出的燃料噴射率的時間波形(檢測到的時間波形)和基本時間波形之間的比較結果來計算用于修正用于每個燃料噴射閥的控制值的修正值。這樣，即使當由于制造或者老化而導致燃料噴射閥中存在變化時，也能夠提高通過每個燃料噴射閥噴射燃料的可控性。

日本專利申請公報No.2008-144749(JP 2008-144749 A)描述了一種構造，所述構造在怠速運轉狀態下執行第一學習處理和第二學習處理。

在這種情況下，如圖5所示，從確立怠速運轉狀態的時間t0開始執行第一學習處理。這樣，用于修正用于每個燃料噴射閥的控制值的修正值被單獨地學習為學習值。此時，因為執行第二學習處理，所以根據檢測到的時間波形和基本時間波形之間的比較結果單獨地學習用于修正用于每個燃料噴射閥的控制值的修正值，其中所述檢測到的時間波形由燃料噴射閥內的燃料壓力的檢測值計算得出。第一學習處理和第二學習處理兩者均將用于修正用于每個燃料噴射閥的控制值的修正值更新為學習值，所以在各處理中容易發生控制干涉。當已經發生控制干涉時，在每個學習值都收斂的時間t3之前可能需要耗費很長時間，或者可能每個學習值都不收斂。

另外，在此時，第一學習值包括影響曲柄軸的轉動波動的各種分量。然而，如果執行第一學習處理和第二學習處理兩者，則在上述各種分量中包括由燃料噴射閥導致產生的原本應包括在第二學習值中的分量，并且此后難以消除這種情況，所以這可能對用適當的值更新第一學習值和第二學習值產生不利影響。

發明內容

本發明提供了用于多氣缸內燃機的控制裝置和控制方法，所述控制裝置和所述控制方法能夠較早地減輕內燃機振動并且用適當的值更新第一學習處理中的學習值和第二學習處理中的學習值。

本發明的第一方面提供了一種用于多氣缸內燃機的控制裝置，所述多氣缸內燃機包括：燃料噴射閥，所述燃料噴射閥分別將燃料直接噴射到對應的氣缸中；旋轉角傳感器，所述旋轉角傳感器檢測內燃機輸出軸的旋轉角；和燃料壓力傳感器，所述燃料壓力傳感器檢測每個燃料噴射閥內的燃料壓力或向每個燃料噴射閥供應燃料的系統中的燃料壓力。所述控制裝置包括：控制器，所述控制器構造成在預定內燃機運轉狀態下執行第一學習處理，所述第一學習處理基于由旋轉角傳感器檢測到的每個氣缸中的內燃機輸出軸的轉動波動將用于單獨地修正用于每個燃料噴射閥的控制值的修正值更新為第一學習值，使得各氣缸之間的內燃機輸出軸的轉動波動的偏離度減小，所述控制器構造成在預定內燃機運轉狀態下執行第二學習處理，所述第二學習處理基于由燃料壓力傳感器檢測到的燃料壓力將用于單獨地修正用于每個燃料噴射閥的控制值的修正值更新為第二學習值，并且所述控制器構造成在所述預定內燃機運轉狀態下與第一學習值已經收斂之后的第二學習值的學習速度相比減小第二學習值的學習速度，直到第一學習值第一次收斂為止。

利用上述構造，當在預定內燃機運轉狀態下執行第一學習處理時，將用于修正用于每個燃料噴射閥的控制值的修正值更新為第一學習值，使得各氣缸之間的內燃機輸出軸的轉動波動的偏離度減小。利用上述構造，減小第二學習值的學習速度，直到第一學習值首次收斂為止，因此第一學習值的學習速度相對增大。因此，當各氣缸之間存在內燃機輸出軸的轉動波動的偏離時，能夠較早地減小偏離度。因此，能夠較早地減輕內燃機振動。