用于内燃发动机的控制器制造技术

本发明专利技术提供了一种用于内燃发动机的控制器。在内燃发动机启动之后，CPU基于旋转速度和载荷比将用来控制空燃比成为目标值的要求喷射量分配成由进气口喷射阀喷射的燃料量和由直接喷射阀喷射的燃料量。当由进气口喷射阀喷射的燃料量从零变成大于零时，CPU将实际要喷射的燃料喷射量从所分配的燃料喷射量减少，然后将实际要喷射的燃料喷射量逐渐增加至所分配的燃料喷射量。当由进气口喷射阀喷射的燃料量逐渐增加时，由直接喷射阀喷射的燃料量从所分配的燃料喷射量增加，使得由进气口喷射阀和直接喷射阀喷射出要求燃料喷射量。

【技术实现步骤摘要】
用于内燃发动机的控制器
本专利技术涉及用于内燃发动机的控制器。将燃料喷射到进气道中的进气口喷射阀和将燃料喷射到燃烧室中的直接喷射阀各自用作将燃料供给到汽缸中的燃料喷射阀。内燃发动机至少包括进气口喷射阀。
技术介绍
日本特开专利公报No.2006-37744公开了一种用于内燃发动机的控制器，该内燃发动机包括将燃料喷射到进气道中的进气口喷射阀和将燃料喷射到燃烧室中的直接喷射阀。控制器根据喷射分配比将基于内燃发动机的操作点计算的要求喷射量(EQMAX·klfwd)分配于进气口喷射阀与直接喷射阀之间。当喷射分配比被改变成增大进气口喷射阀的喷射量的比例时，控制器对进气口喷射量执行增加校正。该处理是基于以下考虑执行的：进气口喷射阀的喷射量的比例的增大会导致更大量的燃料聚集在进气道上，并且因此会减少从进气口喷射阀流入燃烧室的燃料量。换句话说，该处理是基于考虑到在燃烧室中燃烧的空气燃料混合物的空燃比比目标值稀的情形而执行的。除了通过对进气口喷射阀执行增加校正来避免燃烧室中的空燃比过稀的情形以外，为了避免实际空燃比比目标值浓的情形，需要以高精度获得必要的增加校正量。然而，由控制器获得的增加校正量通常具有误差。因此，当对进气口喷射阀执行增加校正时，燃烧室中的空燃比的可控性可能会降低。上述问题不限于包括进气口喷射阀和直接喷射阀的内燃发动机。例如，在下述内燃发动机中也存在这样的问题：所述内燃发动机在进气门打开之前从喷射口阀喷射燃料，并且然后在进气门打开时再次喷射燃料，并且还将要求喷射量分配于两次喷射之间并改变喷射量的比例。在这种情况下，当在进气门打开之前从进气口喷射阀喷射的燃料量的比例增大时，大量燃料会聚集在进气道上。因此，燃烧室中的空气燃料混合物的空燃比可能变得比目标值稀。另外，当执行增加校正以避免空燃比变稀时，增加校正的误差会降低空燃比的可控性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种限制空燃比可控性降低的用于内燃发动机的控制器。为了解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种用于内燃发动机的控制器。将燃料喷射到进气道中的进气口喷射阀和将燃料喷射到燃烧室中的直接喷射阀各自用作将燃料供给到汽缸中的燃料喷射阀，并且内燃发动机至少包括进气口喷射阀。控制器执行第一燃料喷射处理、第二燃料喷射处理、分配处理和逐渐增加处理，该第一燃料喷射处理通过操作进气口喷射阀来喷射燃料，该第二燃料喷射处理包括在第一燃料喷射处理完成并且进气门打开时操作进气口喷射阀的处理和操作直接喷射阀的处理中的一个处理，该分配处理基于内燃发动机的操作点可变地设定分配比，该分配比将内燃发动机的要求喷射量分配成用于第一燃料喷射处理的第一要求量和用于第二燃料喷射处理的第二要求量。当与分配处理对应的第一要求量不存在时，逐渐增加处理将第一要求量指定为零。当第一要求量增加时，逐渐增加处理基于从第一要求量的减小量将第一燃料喷射处理的燃料喷射量的指令值设定成逐渐增大至第一要求量，并且还基于第二要求量的增加量设定第二燃料喷射处理的燃料喷射量的指令值，以补偿减少量与第二要求量之和相对于要求喷射量的不足量。各实施方式的其他方面和优点将通过以下结合附图通过示例的方式对本专利技术的原理进行说明的描述而变得明显。附图说明参照以下对当前优选实施方式和附图的描述可以最好地理解各实施方式及其目的和优点，在附图中：图1是示出了根据本专利技术的用于内燃发动机的控制器的第一实施方式和内燃发动机的图；图2是示出了燃料喷射处理的过程的流程图；图3A至图3C是示出了燃料喷射处理的时间图；图4是示出了根据本专利技术的用于内燃发动机的控制器的第二实施方式和内燃发动机的图；图5是示出了进气异步喷射和进气同步喷射的时间图；以及图6是示出了燃料喷射处理的过程的流程图。具体实施方式第一实施方式现在将参照图1至图3C描述用于内燃发动机的控制器的第一实施方式。如图1中所示，内燃发动机10包括进气道12，进气道12中设置有节气门14，以调节该通道的横截面面积。在节气门14的下游侧设置有进气口喷射阀16，以将燃料喷射到进气道12中。当进气门18打开时，抽吸到进气道12中的空气和从进气口喷射阀16喷射的燃料流入燃烧室24中。燃烧室24由汽缸20和活塞22限定。将燃料喷射到燃烧室24中的直接喷射阀26和点火装置28伸入燃烧室24中。燃烧室24供给有空气和从进气口喷射阀16和直接喷射阀26中的至少一者喷射的燃料的空气燃料混合物。空气燃料混合物通过点火装置28的火花放电而燃烧。燃烧能量经由活塞22转换成曲轴30的旋转能量。当排气门32打开时，被燃烧的空气燃料混合物作为排气被排出至排气通道34。排气通道34包括催化剂36。内燃发动机10由控制器40控制。由于控制器40控制内燃发动机10的控制量(例如，扭矩和排放成分)，因此控制器40操作操作对象装置比如节气门14、进气口喷射阀16、直接喷射阀26和点火装置28。由于控制器40控制控制量，因此控制器40参考曲轴角度传感器50的输出信号Scr、由水温传感器52检测的水温THW、由空燃比传感器54基于排放成分检测的空燃比Af、以及由空气流量计56检测的进气量Ga。控制器40包括CPU42、ROM44和RAM46。在CPU42运行存储在ROM44中的程序时，控制器40控制控制量。当CPU42在燃烧周期中对多个汽缸中的每个汽缸重复运行存储在ROM44中的程序时，图2中示出的处理被执行。此后，以“S”开头的附图标记代表步骤编号。在图2中示出的一系列处理中，CPU42判定内燃发动机10的启动是否完成(S10)。更特别地，当基于输出信号Scr计算的旋转速度NE大于等于预定速度时，CPU42判定启动完成。当CPU42未判定启动完成时(S10：否)，CPU42仅使用直接喷射阀26执行燃料喷射处理(S12)。这改善了启动，因为如果使用进气口喷射阀16，则燃料会聚集在进气道12(更特别地是进气口)上，这会降低燃烧室24中的空燃比的可控性。当CPU42判定启动完成时(S10：是)，CPU42基于旋转速度NE和载荷比KL可变地设定分配比(喷射分配比Kpfi)(S14)，该分配比将燃料的要求喷射量Qd分配于进气口喷射阀16与直接喷射阀26之间。更特别地，喷射分配比Kpfi是进气口喷射阀16的喷射量与要求喷射量Qd的比，并且是大于等于零且小于等于一的值。进气口喷射阀16在进气门18打开之前执行燃料喷射。载荷比KL是汽缸的每单个燃烧周期的进气量与最大进气量的比。最大进气量是当节气门14的开度最大时汽缸的单个燃烧周期中的进气量。最大进气量可以根据旋转速度NE可变地设定。更特别地，ROM44可以存储指定作为输出变量的喷射分配比Kpfi与作为输入变量的旋转速度NE和载荷比KL之间的关系的映射数据，以使得CPU42基于该映射数据计算喷射分配比Kpfi。映射数据是输入变量的离散值和与输入变量的值对应的输出变量的值的组合数据。在这种情况下，当输入变量的值与映射数据中的输入变量的值的任何一个值相匹配时，映射数据中的对应的输出变量的值就是计算结果。当输入变量的值与映射数据中的输入变量的值的任何一个值不匹配时，计算结果可以是通过对映射数据中包括的多个输出变量的值进行插值而获得的值。考虑以下要点而对映射数据进行调整，以优化例如燃料经济性和排放性质。更特别地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内燃发动机的控制器，其中，将燃料喷射到进气道中的进气口喷射阀和将燃料喷射到燃烧室中的直接喷射阀各自用作将燃料供给到汽缸中的燃料喷射阀，并且所述内燃发动机至少包括所述进气口喷射阀，其中，所述控制器执行：第一燃料喷射处理，所述第一燃料喷射处理通过操作所述进气口喷射阀来喷射燃料，第二燃料喷射处理，所述第二燃料喷射处理包括在所述第一燃料喷射处理完成并且进气门打开时操作所述进气口喷射阀的处理和操作所述直接喷射阀的处理中的一个处理，分配处理，所述分配处理基于所述内燃发动机的操作点可变地设定分配比，所述分配比将所述内燃发动机的要求喷射量分配成用于所述第一燃料喷射处理的第一要求量和用于所述第二燃料喷射处理的第二要求量，以及逐渐增加处理，其中，当与所述分配处理对应的所述第一要求量不存在时，所述逐渐增加处理将所述第一要求量指定为零，并且当所述第一要求量增加时，所述逐渐增加处理基于从所述第一要求量的减小量将所述第一燃料喷射处理的燃料喷射量的指令值设定成逐渐增大至所述第一要求量，并且还基于所述第二要求量的增加量设定所述第二燃料喷射处理的燃料喷射量的指令值，以补偿所述减少量与所述第二要求量之和相对于所述要求喷射量的不足量。...

【技术特征摘要】
2017.04.28 JP 2017-0900031.一种用于内燃发动机的控制器，其中，将燃料喷射到进气道中的进气口喷射阀和将燃料喷射到燃烧室中的直接喷射阀各自用作将燃料供给到汽缸中的燃料喷射阀，并且所述内燃发动机至少包括所述进气口喷射阀，其中，所述控制器执行：第一燃料喷射处理，所述第一燃料喷射处理通过操作所述进气口喷射阀来喷射燃料，第二燃料喷射处理，所述第二燃料喷射处理包括在所述第一燃料喷射处理完成并且进气门打开时操作所述进气口喷射阀的处理和操作所述直接喷射阀的处理中的一个处理，分配处理，所述分配处理基于所述内燃发动机的操作点可变地设定分配比，所述分配比将所述内燃发动机的要求喷射量分配成用于所述第一燃料喷射处理的第一要求量和用于所述第二燃料喷射处理的第二要求量，以及逐渐增加处理，其中，当与所述分配处理对应的所述第一要求量不存在时，所述逐渐增加处理将所述第一要求量指定为零，并且当所述第一要求量增加时，所述逐渐增加处理基于从所述第一要求量的减小量将所述第一燃料喷射处理的燃料喷射量的指令值设定成逐渐增大至所述第一要求量，并且还基于所述第二要求量的增加量设定所述第二燃料喷射处理的燃料喷射量的指令值，以补偿所述减少量与所述第二要求量之和相对于所述要求喷射量的不足量。2.根据权利要求1所述的用于内燃发动机的控制器，其中，所述控制器执行计算湿校正量的湿校正量计算处理，所述湿校正量是所述要求喷射量的增加校正量并且用来对所述减小量执行增加校正，以及所述控制器在所述逐渐增加处理中基于通过使用所述湿校正量对从所述第一要求量的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：樋口彰彦，中野智洋，村濑荣二，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP