用于内燃机的控制设备制造技术

当由自动停止导致的活塞的停止位置处于就曲柄角而言在阈值的提前侧的范围内时，在处于进气冲程的气缸中开始自动重启时执行燃料喷射，并且在同一气缸中在随后的初始压缩冲程执行点火。当活塞的停止位置处于就曲柄角而言在阈值的延后侧的范围内时，在开始自动重启之后，在内燃机的气缸中的接着进入进气冲程的气缸内执行初始燃料喷射，并且在同一气缸中在随后的压缩冲程进行初始点火。根据曲柄角的偏离量来确定阈值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于内燃机的控制设备专利技术背景1.
本专利技术涉及一种用于内燃机(内燃发动机)的控制设备。2.
技术介绍
如日本专利申请公布第2011-99357号(JP-2011-99357A)所公开的，安装在诸如汽车等车辆上的用于内燃机的控制设备配备有检测该发动机的曲柄角的曲柄位置传感器。该曲柄位置传感器位于固定于内燃机的曲柄轴的曲柄转子附近。另外，缺齿(missingtooth)和多个突出部被形成在曲柄转子上。在曲柄转子随着曲柄轴一起整体旋转期间，当形成在曲柄转子上的多个突出部经过曲柄位置传感器的附近时，从传感器输出曲柄信号。另外，当形成在曲柄转子上的缺齿经过曲柄位置传感器的附近时，从传感器输出缺齿信号。用于内燃机的控制设备基于来自曲柄位置传感器的曲柄信号来检测内燃机的曲柄角。当从传感器输出缺齿信号时，对上述所检测的曲柄角相对于适当值的偏离进行校正。预先确定在从曲柄位置传感器输出缺齿信号时的适当曲柄角。结果，当输出缺齿信号时，可以确定所检测的曲柄角是否偏离适当值。如果所检测的曲柄角偏离适当值，则可以将其校正为适当值。所检测的曲柄角相对于适当值偏离的原因包括在从曲柄位置传感器输出的信号中产生噪声并且将噪声错误地识别为曲柄信号的情况、在从曲柄位置传感器输出的信号中产生噪声并且由于噪声而不能适当地识别曲柄信号的情况等。已知一种内燃机，该内燃机安装在诸如汽车等车辆上并且在空转运行期间自动停止和自动重启，目的在于改进燃料经济性。内燃机的该自动停止是通过在发动机的空转运行期间未请求汽车行驶等情况下停止从该发动机中的燃料喷射阀的燃料喷射来执行的。另外，在满足自动重启条件时(例如，当车辆可以行驶时)执行处于自动停止状态的内燃机的自动重启。更具体地，在使内燃机进行曲柄转动(crank)时开始从燃料喷射阀燃料喷射。从燃料喷射阀喷射的燃料与进气通道中的空气一起被吸进气缸(燃烧室)中，并且在气缸中在与空气混合的状态下被火花塞点火。然后，这样点火的燃料燃烧，由此开始内燃机的自发操作以完成发动机的自动重启。优选地，在开始用于自动重启的曲柄转动之后，迅速地完成处于自动停止状态的内燃机的自动重启。为了实现这一点，重要的是，在开始自动重启之后，将燃料适当地供给到处于自动停止状态的内燃机的各个气缸中的活塞停止在进气冲程的气缸，在初始压缩冲程准确地将燃料点火，并且从而使得燃料的燃烧过程有利。顺便提及，在用于自动停止和自动重启的内燃机的控制设备中，在自动停止期间还保持所检测的曲柄角。因此，可以基于曲柄角来执行在开始自动重启之后的燃料喷射和点火。然而，在内燃机也自动停止期间，所检测的曲柄角由于在从曲柄位置传感器输出的信号中产生噪声而偏离适当值。如果曲柄角因而偏离适当值，则不能在适当的定时执行在开始内燃机的自动重启之后的点火。此外，这样的偏离可能阻碍使在开始自动重启之后燃料的初始燃烧过程有利。为了应对该问题，可想到以下方法。即，当在开始自动重启后从曲柄位置传感器输出缺齿信号之后，更具体地，在基于缺齿信号的输出来对上述所检测的曲柄角相对于适当值的偏离进行校正之后，执行开始自动重启之后的初始点火。在这种情况下，不基于所检测的曲柄角来执行在开始自动重启之后的初始点火，其中曲柄角偏离适当值。因此，可以避免上述问题的发生。如上所述，在自动重启处于自动停止状态的内燃机时，如果在从曲柄位置传感器输出缺齿信号并且校正曲柄角之后，基于曲柄角执行在开始自动重启之后的初始点火，则可以使得基于初始点火的燃料的燃烧过程有利。然而，紧接在开始自动重启处于自动停止状态的内燃机之后，可能不能从曲柄位置传感器输出缺齿信号。相应地，如果处于自动停止状态的内燃机的曲柄角采用(assume)特定值，则缺齿信号的输出可能延迟。在开始自动重启之后上述缺齿信号的输出因而延迟的情况下，内燃机的自动重启的完成相应地延迟。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于内燃机的控制设备，该设备可以通过在开始自动重启之后的尽可能早的阶段执行燃料的燃烧而在早期阶段实现自动重启的完成，同时使得在开始自动重启之后燃料的初始燃烧过程有利。根据本专利技术的一方面的控制设备包括曲柄位置传感器、曲柄角检测装置和控制器。当固定于内燃机的曲柄轴的曲柄转子随着曲柄轴一起旋转时，曲柄位置传感器响应于形成在曲柄转子上的多个突出部的经过而输出曲柄信号。曲柄角检测装置基于来自曲柄位置传感器的曲柄信号来检测内燃机的曲柄角，并且当从曲柄位置传感器输出与形成在曲柄转子上的缺齿相对应的缺齿信号时，曲柄角检测装置对所检测的曲柄角相对于适当值的偏离进行校正。控制器被配置为当由自动停止导致的活塞的停止位置处于第一启动执行范围内时执行第一启动处理，该第一启动执行范围是下述范围的一部分：在该范围中，活塞停止在内燃机的气缸中的处于进气冲程并且就曲柄角而言处于阈值的提前侧的气缸内，其中，在第一启动处理中，在处于进气冲程的气缸中开始自动重启时执行燃料喷射，以及在同一气缸中在随后的初始压缩冲程执行点火。控制器被配置为当由自动停止导致的活塞的停止位置处于第二启动执行范围内时执行第二启动处理，该第二启动执行范围是下述范围的一部分：在该范围中，活塞停止在内燃机的气缸中的处于进气冲程并且就曲柄角而言处于阈值的延后侧的气缸内，其中，在第二启动处理中，在开始自动重启之后，在内燃机的气缸中的接着进入进气冲程的气缸内执行初始燃料喷射，以及在同一气缸中在随后的压缩冲程进行初始点火。控制器被配置为在内燃机的自动停止期间，当相对于在完成自动停止的时间点所检测的曲柄角的值的偏离量等于或大于参考值时，通过使阈值在提前侧偏移来缩小第一启动执行范围。控制器被配置为在内燃机的自动停止期间，当偏离量小于参考值时，通过使阈值在延后侧偏移来扩大第一启动执行范围。通过如上所述可变地设置定义第一启动执行范围和第二启动执行范围的阈值，可以通过在开始自动启动之后的尽可能早的阶段执行燃料的燃烧而在早期阶段实现自动重启的完成，同时可以通过在适当定时执行开始自动重启之后的初始点火来使得燃料的初始燃烧过程有利。另外，在根据本专利技术的这方面的控制设备中，控制器可以被配置为将偏离量等于或大于参考值时的阈值设置为这样的值：该值使得当在由自动停止导致的活塞的停止位置处于第一启动执行范围内的情形下用于自动重启的曲柄转动的开始之后，能够识别出已输出来自曲柄位置传感器的缺齿信号。此外，控制器可以被配置为当偏离量等于或大于参考值时，当在用于自动重启的曲柄转动的开始后识别出已从曲柄位置传感器输出缺齿信号之后，执行点火。另外，根据本专利技术的这方面的控制设备可以包括凸轮位置传感器，当固定于内燃机的凸轮轴的凸轮转子与凸轮轴一体地旋转时，凸轮位置传感器以比缺齿信号更短的间隔输出与形成在凸轮转子上的多个突出部的经过相对应的凸轮信号。另外，控制器可以被配置为当偏离量小于参考值时，当在用于自动重启的曲柄转动的开始后识别出已从曲柄位置传感器输出缺齿信号之后，执行点火。此外，控制器可以被配置为当在识别出已输出缺齿信号之前从凸轮位置传感器输出凸轮信号时，在确定与凸轮信号相对应的曲柄角的适当值与所检测的曲柄角匹配的条件下，执行点火。另外，在根据本专利技术的这方面的控制设备中，控制器可以被配置为将在偏离量小于参考值时的阈值设置为这样的值：该值使得在通过第一启动处理的燃料初始本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃机的控制设备，所述内燃机被配置为执行自动停止和自动重启，所述控制设备的特征在于包括：曲柄位置传感器，当固定于所述内燃机的曲柄轴的曲柄转子随着所述曲柄轴一起旋转时，所述曲柄位置传感器响应于形成在所述曲柄转子上的多个突出部的经过而输出曲柄信号，曲柄角检测装置，其基于来自所述曲柄位置传感器的所述曲柄信号检测所述内燃机的曲柄角，以及当从所述曲柄位置传感器输出与形成在所述曲柄转子上的缺齿相对应的缺齿信号时，所述曲柄角检测装置对所检测的曲柄角相对于适当值的偏离进行校正，以及控制器，其被配置为基于所述曲柄角在所述内燃机的每个气缸中执行燃料喷射和点火，其中所述控制器被配置为当由所述自动停止导致的活塞的停止位置处于第一启动执行范围内时执行第一启动处理，所述第一启动执行范围是下述范围的一部分：在该范围中，所述活塞停止在所述内燃机的气缸中的处于进气冲程并且就曲柄角而言处于阈值的提前侧的气缸内，其中，在所述第一启动处理中，在处于所述进气冲程的气缸中开始所述自动重启时执行燃料喷射，以及在同一气缸中在随后的初始压缩冲程执行点火；所述控制器被配置为当由所述自动停止导致的所述活塞的停止位置处于第二启动执行范围内时执行第二启动处理，所述第二启动执行范围是下述范围的一部分：在该范围中，所述活塞停止在所述内燃机的气缸中的处于所述进气冲程并且就曲柄角而言处于所述阈值的延后侧的气缸内，其中，在所述第二启动处理中，在开始自动重启之后，在所述内燃机的气缸中的接着进入进气冲程的气缸内执行初始燃料喷射，以及在同一气缸中在随后的压缩冲程进行初始点火；所述控制器被配置为在所述内燃机的所述自动停止期间，当相对于在完成所述自动停止的时间点所检测的曲柄角的值的偏离量等于或大于参考值时，通过使所述阈值在所述提前侧偏移来缩小所述第一启动执行范围；并且所述控制器被配置为在所述内燃机的所述自动停止期间，当所述偏离量小于所述参考值时，通过使所述阈值在所述延后侧偏移来扩大所述第一启动执行范围。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.23 JP 2012-0677541.一种用于内燃机的控制设备，所述内燃机被配置为执行自动停止和自动重启，所述控制设备的特征在于包括：曲柄位置传感器(34)，当固定于所述内燃机的曲柄轴(7)的曲柄转子(16)随着所述曲柄轴一起旋转时，所述曲柄位置传感器响应于形成在所述曲柄转子(16)上的多个突出部(16a)的经过而输出曲柄信号，曲柄角检测装置，其基于来自所述曲柄位置传感器的所述曲柄信号检测所述内燃机的曲柄角，以及当从所述曲柄位置传感器输出与形成在所述曲柄转子上的缺齿(16b)相对应的缺齿信号时，所述曲柄角检测装置对所检测的曲柄角相对于预先确定的适当值的偏离进行校正，以及控制器(21)，其被配置为基于所述曲柄角在所述内燃机的每个气缸中执行燃料喷射和点火，其中所述控制器被配置为当由所述自动停止导致的活塞的停止位置处于第一启动执行范围内时执行第一启动处理，所述第一启动执行范围是下述范围：在该范围中，所述活塞停止在所述内燃机的气缸中的处于进气冲程并且就曲柄角而言处于阈值的提前侧的气缸内，其中，在所述第一启动处理中，在处于所述进气冲程的气缸中开始所述自动重启时执行燃料喷射，以及在同一气缸中在随后的初始压缩冲程执行点火；所述控制器被配置为当由所述自动停止导致的所述活塞的停止位置处于第二启动执行范围内时执行第二启动处理，所述第二启动执行范围是下述范围：在该范围中，所述活塞停止在所述内燃机的气缸中的处于所述进气冲程并且就曲柄角而言处于所述阈值的延后侧的气缸内，其中，在所述第二启动处理中，在开始自动重启之后，在所述内燃机的气缸中的接着进入进气冲程的气缸内执行初始燃料喷射，以及在同一气缸中在随后的压缩冲程进行初始点火；所述控制器被配置为在所述内燃机的所述自动停止期间，当所检测的曲柄角相对于在完成所述自动停止的时间点的值的偏离量等于或大于参考值时，通过使所述阈值在所述提前侧偏移来缩小所述第一启动执行范围，所述偏离量是在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田晶人，榎本弘，中村良文，
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