发动机控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种即使在提高了EGR率的情况下也能够抑制燃烧速度的降低的发动机控制装置。本发明专利技术为发动机控制装置，控制发动机，对喷射器指示在一个循环中喷射多次，上述发动机具备向缸内直接喷射燃料的上述喷射器、对喷射出的燃料点火的点火装置以及能够再利用燃烧气体且能够变更再利用的燃烧气体的EGR率的EGR单元，上述发动机控制装置指示以下控制的至少任意一个：在上述EGR率高的情况下，与上述EGR率小的情况进行比较，使相对于一个循环中的总喷射量的压缩冲程中的喷射量增加的控制；以及在上述EGR率高的情况下，与上述EGR率小的情况进行比较，使相对于上述一个循环的总喷射次数的压缩冲程中的喷射次数增加的控制。

Engine control unit

It is an object of the present invention to provide an engine control device that can suppress a reduction in combustion rate even when the EGR rate is increased. The invention relates to an engine control device, control engine, ejector jet to indicate multiple times in one cycle, the EGR engine with direct fuel injection in cylinder unit to the injector and ignition device for ignition and sprays the fuel and combustion gas combustion gas can be reused and can change the EGR the rate of the engine control device indicates the control of at least one of the EGR: in the case of high, compared with the rate of EGR small, with respect to a loop total injection amount of compression stroke injection amount of the increase in the control; and the high rate of the EGR next, compared with the EGR rate is small, so that a cycle with respect to the total number of injection compression stroke injection number increased in control.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发动机控制装置
本专利技术涉及发动机控制装置。
技术介绍
从环境保护和资源有效利用的观点出发，现在的汽车对高效率化和废气净化提出了高要求。作为上述高效率化的方案，正在研发具备缸内直喷燃料供给装置和废气再循环装置的发动机(例如，专利文献1)。上述缸内直喷燃料供给装置使用燃料喷射阀(以下，称为喷射器)向缸内直接实施燃料喷射，通过将缸内冷却，从而得到抑制异常燃烧的效果。上述废气再循环装置(以下，称为EGR单元)使从上述发动机排出的废气回流至吸气管，再次流入缸内而燃烧，通过使缸内的气体比热增加，降低气体温度，从而能够抑制异常燃烧。上述抑制异常燃烧的效果能够使发动机高压缩比化或者小型化，能够得到高效率化的效果。另外，通过使回流气体率(以下，称为EGR率)增加，从而能够使吸入气体控制阀(以下，称为油门)的开度增大，能够降低因发动机的排气冲程与吸气冲程的压力差而引起的损失(以下，称为泵气损失)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004－156519号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，当利用EGR单元使EGR率增加时，存在以下问题：在缸内实施的燃烧变得缓慢(即，燃烧速度降低)。这是因为，由于缸内的混合气中含有的燃烧后的气体的量增加，燃烧所需的氧的量变少，火焰的传播速度降低。若如上所述地燃烧变得缓慢，则燃烧速度降低，因此存在以下问题：容易产生爆振、因燃烧速度降低而燃烧效率变差、燃烧变动增大而使油耗变差。因此，本专利技术的目的在于提供一种即使在提高了EGR率的情况下，也能够抑制燃烧速度的降低的发动机控制装置。用于解决课题的方案本专利技术为一种发动机控制装置，控制发动机，并指示喷射器在一个循环中喷射多次，上述发动机具备向缸内直接喷射燃料的上述喷射器、对喷射出的燃料点火的点火装置以及能够再利用燃烧气体且能够变更再利用的燃烧气体的EGR率的EGR单元，上述发动机控制装置指示以下控制的至少任意一个：在上述EGR率高的情况下，与上述EGR率小的情况进行比较，使相对于一个循环中的总喷射量的压缩冲程中的喷射量增加的控制；以及在上述EGR率高的情况下，与上述EGR率小的情况进行比较，使相对于上述一个循环的总喷射次数的压缩冲程中的喷射次数增加的控制。或者，本专利技术为一种发动机控制装置，控制发动机，上述发动机具备向缸内直接喷射燃料的喷射器、对喷射出的燃料点火的点火装置以及能够再利用燃烧气体且能够变更再利用的燃烧气体的EGR率的EGR单元，上述发动机控制装置的特征在于，构成为，在上述EGR率高的情况下，与上述EGR率小的情况进行比较，在接近上述点火装置的点火时期的时刻结束燃料喷射。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种即使在提高了EGR率的情况下，也能够抑制燃烧速度的降低的发动机控制装置。附图说明图1是本专利技术的实施例1中的、应用发动机控制装置的汽车用发动机系统的系统结构图。图2是表示实施例1中的ECU1的结构的系统块图。图3是表示实施例1中的、目标发动机转矩相对于油门踏板开度和发动机转速的特性及目标吸入空气量相对于目标发动机转矩的特性的特性图。图4是表示实施例1中的目标油门开度相对于目标吸入空气量的关系和目标空燃比相对于吸入空气量和发动机转速的特性图。图5是表示实施例1中的、目标EGR率相对于总燃料喷射量和发动机转速的关系和该目标EGR率与目标EGR阀开度的关系的特性图。图6是表示实施例1中的、相对于目标EGR阀开度的吸气冲程和压缩冲程的喷射比例和相对于该目标EGR阀开度TRGETVO的吸气冲程和压缩冲程的喷射次数的关系的特性图。图7是表示实施例1中的喷射脉冲宽度相对于吸气冲程和压缩冲程的喷射量和燃料喷射压的特性的特性图。图8是表示实施例1中的、用于设定目标油门开度、目标AF以及目标EGR阀开度的输入输出的关系的逻辑图。图9是表示实施例1中的、用于设定相对于目标EGR阀开度TRGETVO的吸气冲程喷射脉冲宽度和压缩冲程喷射脉冲宽度的输入输出的关系的逻辑图。图10是实施例1中的、基于目标EGR阀开度的燃料喷射控制的时序图。图11是表示实施例1中的ECU1的控制内容的流程图。图12是表示实施例2中的、相对于目标EGR阀开度的吸气冲程和压缩冲程的喷射比例和相对于该目标EGR阀开度TRGETVO的吸气冲程和压缩冲程的喷射次数的关系的特性图。图13是表示实施例2中的用于设定相对于目标EGR阀开度TRGETVO的吸气冲程喷射脉冲宽度和压缩冲程喷射脉冲宽度的输入输出的关系的逻辑图。图14是实施例2中的基于目标EGR阀开度的燃料喷射控制的时序图。图15是表示实施例2中的ECU1的控制内容的流程图。图16是实施例3中的、缸内压力传感器的信号和压力振动强度的特性图。图17是表示实施例3中的、离子电流传感器的特性和EGR流量QEGR及氮氧化物浓度相对于离子积分值的特性的特性图。图18是实施例3中的爆振传感器的信号和振动强度的特性图。图19是实施例3中的缸内压力传感器的信号和燃烧室内容积的特性图。图20是实施例3中的曲柄角度传感器的信号和转速的特性图。图21是实施例3中的运转区域的特性图。图22是实施例3中的点火时期的特性图。图23是实施例3中的高负载H条件下设定的强度极限的特性图。图24是实施例3中的高负载H条件下的喷射比例补正量和点火时期提前补正量的特性图。图25是表示实施例3中的低负载L条件下设定的泵唧功极限的特性和EGR阀开度补正量相对于泵唧功的特性的特性图。图26是表示实施例3中的低负载L条件下设定的旋转变动极限的特性和EGR阀闭度补正量相对于旋转变动的特性的特性图。图27是实施例3中的高负载H条件下的基于目标EGR阀开度的燃料喷射及点火时期控制的时序图。图28是实施例3中的低负载L条件下的基于目标EGR阀开度的燃料喷射及点火时期控制的时序图。图29是表示实施例3的ECU1的控制内容的流程图。图30是实施例3中的从发动机启动到EGR阀打开的基于EGR阀开度的燃料喷射的时序图。图31是实施例3中的在从发动机启动到EGR阀打开之间产生车辆出发请求时的基于EGR阀开度的燃料喷射的时序图。图32是表示变形例中的目标内部EGR率TRGinEGR与目标重叠TRGOL的关系的图。具体实施方式以下，使用附图，对本专利技术的实施方式进行说明。实施例1以下，使用图1至图11，对本实施例的发动机的控制装置的结构及动作进行说明。图1至图11是对在汽车用发动机中应用了基于本实施例的发动机的控制装置的系统的结构的说明图，上述发动机的控制装置具备向缸内直接喷射燃料的喷射装置和将尾气向吸气侧回流的回流装置，且进行在一个冲程中指示多次喷射的分割喷射控制，该发动机的控制装置对通过上述回流装置而回流的尾气率多的情况和少的情况进行比较，指示以下两个指令的任一个或双方：增加相对于上述一个冲程中的总喷射量的压缩冲程中的喷射比例；以及增加相对于上述一个冲程中的总喷射次数的压缩冲程中的喷射次数。图1是本实施方式的汽车用发动机系统的系统结构图。发动机100是实施火花点火式燃烧的汽车用发动机。在吸气管11的各适当位置具备：测量吸入空气量的气流传感器3；调整吸气管压力的油门5；为吸入空气温度及湿度检测器的一式样，且测量吸入空气的温度及湿度的吸气温湿度传感器4；以及使吸气管内的面积可变的翻转阀6。气流传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机控制装置，控制发动机，指示喷射器在一个循环中喷射多次，上述发动机具备向缸内直接喷射燃料的上述喷射器、对喷射出的燃料点火的点火装置以及能够再利用燃烧气体且能够变更再利用的燃烧气体的EGR率的EGR单元，上述发动机控制装置的特征在于，上述发动机控制装置指示以下控制的至少任意一个：在上述EGR率高的情况下，与上述EGR率小的情况进行比较，使相对于一个循环中的总喷射量的压缩冲程中的喷射量增加的控制；以及在上述EGR率高的情况下，与上述EGR率小的情况进行比较，使相对于上述一个循环的总喷射次数的压缩冲程中的喷射次数增加的控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.06 JP 2014-2257011.一种发动机控制装置，控制发动机，指示喷射器在一个循环中喷射多次，上述发动机具备向缸内直接喷射燃料的上述喷射器、对喷射出的燃料点火的点火装置以及能够再利用燃烧气体且能够变更再利用的燃烧气体的EGR率的EGR单元，上述发动机控制装置的特征在于，上述发动机控制装置指示以下控制的至少任意一个：在上述EGR率高的情况下，与上述EGR率小的情况进行比较，使相对于一个循环中的总喷射量的压缩冲程中的喷射量增加的控制；以及在上述EGR率高的情况下，与上述EGR率小的情况进行比较，使相对于上述一个循环的总喷射次数的压缩冲程中的喷射次数增加的控制。2.一种发动机控制装置，控制发动机，上述发动机具备向缸内直接喷射燃料的喷射器、对喷射出的燃料点火的点火装置以及能够再利用燃烧气体且能够变更再利用的燃烧气体的EGR率的EGR单元，上述发动机控制装置的特征在于，构成为，在上述EGR率高的情况下，与上述EGR率小的情况进行比较，在接近上述点火装置的点火时期的时刻结束燃料喷射。3.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其特征在于，上述EGR单元由外部EGR装置构成，上述外部EGR装置具备对排气管和吸气管进行连结的废气回流管和对在上述废气回流管流动的气体的流量进行调整的EGR阀。4.根据权利要求3所述的发动机控制装置，其特征在于，上述EGR单元基于允许回流率调整的单元、油门踏板开度传感器或气流传感器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：绪方健一郎，冈本多加志，有原仪信，押领司一浩，助川义宽，木原裕介，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP