用于内燃发动机的控制设备制造技术

提供一种用于内燃发动机的控制设备。控制设备具有VVT机构，并且包含：检测装置，检测大气压力；第一计算装置，基于流过进气流路的空气量计算充气效率；第二计算装置，依据空气量和大气压力检测装置检测到的大气压力计算容积效率；和设定装置，通过可变气门正时机构设定进气门的气门打开正时。设定装置具有第一计算单元和第二计算单元，第一计算单元基于通过第一计算装置的充气效率计算进气门的气门打开正时，第二计算单元基于通过第二计算装置的容积效率计算进气门的气门打开正时；并且基于第一计算单元所计算出的气门打开正时和第二计算单元所计算出的气门打开正时中的一个设定进气门和排气门中的一个或两个的气门打开正时。

Control equipment for internal combustion engines

【技术实现步骤摘要】
用于内燃发动机的控制设备
本专利技术涉及一种用于内燃发动机的控制设备，其控制可变气门正时机构，从而根据操作状态获得最佳气门重叠量，从而降低对于对催化器的热损坏的可能性同时确保发动机的足够输出。
技术介绍
近年来，装载在汽车等上的一些发动机配备了有可变气门正时机构(VVT机构)，其可以持续地改变进气门打开时的正时(进气门打开正时)和排气门关闭时的正时(排气门关闭正时)。通过控制VVT机构，变成可以持续地改变气门重叠量(从进气门打开正时变化到排气门关闭正时的区段)。通常，在低到中负荷区域中，气门重叠量增加并且内部EGR量增加，由此实现排放气体净化性能的提高和由于泵送损失的减小造成的燃料经济性的增加。另一方面，在高负荷区域中，从增加输出的观点来看，进气门打开正时和排气门关闭正时通过VVT机构控制，并且根据发动机速度的增加，气门重叠量从相对小的状态改变到大的状态，再到小的状态。如这里示出的，进气门打开的正时(进气门打开正时)和排气门关闭的正时(排气门关闭正时)根据操作状态酌情控制(例如，参见专利文件1)。[现有技术文件][专利文件][专利文件1]日本专利No.2749226
技术实现思路
[本专利技术要解决的问题]上述气门重叠量常常与平地上的操作状态(标准状态)相符地设定，因而在平地操作状态下可以自然地设定而没有任何问题。然而，例如，在处于低大气压力的高地上，出现空气密度下降的问题，并且特别是在高负荷区域中，没有获得需要的进气量，并且无法获得所需输出。鉴于上述情况完成了本专利技术。本专利技术的目的是提供一种用于内燃发动机的控制设备，其可以设定VVT相位角，从而即使在高地上也可以抑制输出的降低，同时确保发动机的足够输出。[用于解决问题的手段]用于解决以上问题的本专利技术的一个方面是一种用于内燃发动机的控制设备，其具有可变气门正时机构，可变气门正时机构改变进气门和排气门中的一个或两个的打开或关闭正时，包含：检测装置，用于检测大气压力；第一计算装置，用于基于流过进气流路的空气量来计算充气效率；第二计算装置，用于依据空气量和检测装置所检测到的大气压力来计算容积效率；和设定装置，用于通过可变气门正时机构设定进气门的气门打开正时，其中，设定装置具有第一计算单元和第二计算单元，第一计算单元用于基于通过第一计算装置的充气效率来计算进气门的气门打开正时，第二计算单元用于基于通过第二计算装置的容积效率来计算进气门的气门打开正时，并且设定装置基于第一计算单元所计算出的气门打开正时和第二计算单元所计算出的气门打开正时中的一个来设定进气门和排气门中的一个或两个的气门打开正时。根据这一方面，提供有第一计算单元和第二计算单元，第一计算单元用于基于充气效率来计算进气门的气门打开正时，第二计算单元用于基于容积效率来计算进气门的气门打开正时，并且实行控制，使得进气门和排气门中的一个或两个的气门打开正时基于第一计算单元所计算出的气门打开正时和第二计算单元所计算出的气门打开正时中的一个来设定。通过该控制程序，可以设定VVT相位角，从而可以实现高地上的最大输出。这里，优选地，设定装置将，通过第一计算单元的充气效率气门打开正时或通过第二计算单元的容积效率气门打开正时中设定至更提前角侧的那个，设定为进气门的气门打开正时。根据以上特征，如果充气效率气门打开正时与容积效率气门打开正时之间存在偏差，即，如果因为海平面以上的高度引起的大气压力的影响，目标相位角在充气效率气门打开正时和容积效率气门打开正时之间不同，则，使用在更提前角侧的目标相位角，由此可以防止进气量减少，并且可以防止输出降低。优选地，内燃发动机配备有增压装置，并且如果目标扭矩计算单元所计算出的目标扭矩在施行通过增压装置的增压的范围内，则，第二计算单元计算能够实现通过增压装置的增压的气门打开正时的最晚正时，作为进气门的气门打开正时。根据该特征，通过第二计算装置的气门打开正时设定为可以施行增压的气门打开正时的最晚正时。通过这样做，即使可以增压的区域在大气压力(海平面以上的高度)的影响下改变，也可以实现输出，并且可以使用燃料经济性令人满意的容积效率气门打开正时。优选地，如果目标扭矩计算单元所计算出的目标扭矩在未施行通过增压装置的增压的范围内，则第二计算单元将进气门的气门打开正时设定为最晚正时。根据以上特征，在大气压力(海平面以上的高度)的影响最小的非增压区域中，将容积效率气门打开定时设定为最延迟角。通过这样做，可以可靠地选择充气效率气门打开正时，以防止由于气门重叠造成的燃烧劣化。[本专利技术的效果]如上所述，根据本专利技术的用于内燃发动机的控制设备具有第一计算单元和第二计算单元，第一计算单元用于基于充气效率来计算进气门的气门打开正时，第二计算单元用于基于容积效率来计算进气门的气门打开正时；并且实行控制，以便基于充气效率气门打开正时计算单元所计算出的气门打开正时和容积效率气门打开正时计算单元所计算出的气门打开正时中的一个来设定进气门和排气门中的一个或两个的气门打开正时。通过该控制，呈现出可以设定VVT相位角从而即使在高地上也可以抑制输出降低的效果。附图说明图1是包括根据实施例1的控制设备的发动机系统的示意性构造视图。图2A和图2B是示出根据实施例1的平地和高地中的每一个上的充气效率与目标进气门打开正时之间的关系的视图。图3A和图3B是示出根据实施例1的平地和高地中的每一个上的充气效率与排气门关闭正时之间的关系的视图。图4是示出根据实施例1的时间表的示例的视图。具体实施方式现在将会基于其实施例描述本专利技术。(实施例1)图1是示出包括根据实施例1的控制设备的发动机系统的示意性构造的视图。在本实施例中，将会针对其中该控制设备应用于歧管燃料喷射汽油发动机的示例给出说明。如图1所示的发动机11是歧管燃料喷射(多点喷射)发动机，其具有气缸盖12和气缸体13。在气缸体13的每个气缸14内，容纳有活塞15以便能够往复运动。活塞15、气缸14和气缸盖12形成燃烧室16。活塞15经由连接杆17连接到曲柄轴18。活塞15的往复运动经由连接杆17传输到曲柄轴18。进气口19形成在气缸盖12中。进气歧管20连接到进气口19。进气门22设置在进气口19中，并且进气门22被构造成跟随根据发动机旋转而旋转的凸轮轴23的进气凸轮23a，由此使燃烧室16和进气口19彼此连通或阻断。例如，进气歧管20设置有电磁燃料喷射阀24，并且配备有燃料箱的燃料供应设备经由燃料阀连接到燃料喷射阀24，尽管未示出。在气缸盖12中，进一步形成有排气口25。排气歧管25的一端连接到排气口25，排气管(排气通道)27连接到排气歧管26的另一端。排气门28设置在排气口25中。类似进气口19中的进气门22，排气门28被构造成跟随凸轮轴29的排气凸轮29a动作，由此使燃烧室16和排气口25彼此连通或阻断。气缸盖12设置有可变气门正时机构(VVT机构)30，31，其使凸轮23a，29a的旋转相位提前或滞后，以重新键入进气门22和排气门28的打开/关闭正时。通过可变气门正时机构30，31改变驱动进气门和排气门的凸轮23a，29a相对于曲柄轴的相位。通过该手段，可以改变作为用于打开进气门22的正时的进气门打开正时和作为关闭排气门28的正时的排气门关闭正时。可以应用各种公知的气门正时机构作为可变气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内燃发动机的控制设备，所述内燃发动机具有可变气门正时机构，所述可变气门正时机构改变进气门和排气门中的一个或两个的打开或关闭正时，其特征在于，所述控制设备包含：检测装置，所述检测装置用于检测大气压力；第一计算装置，所述第一计算装置用于基于流过进气流路的空气量来计算充气效率；第二计算装置，所述第二计算装置用于依据所述空气量和所述检测装置所检测到的所述大气压力来计算容积效率；和设定装置，所述设定装置用于通过所述可变气门正时机构来设定所述进气门的气门打开正时，其中，所述设定装置具有第一计算单元，所述第一计算单元用于基于通过所述第一计算装置的所述充气效率来计算所述进气门的所述气门打开正时，和第二计算单元，所述第二计算单元用于基于通过所述第二计算装置的所述容积效率来计算所述进气门的所述气门打开正时，并且基于所述第一计算单元所计算出的所述气门打开正时和所述第二计算单元所计算出的所述气门打开正时中的一个来设定所述进气门和所述排气门中的一个或两个的所述气门打开正时。

【技术特征摘要】
2018.03.26 JP 2018-0589241.一种用于内燃发动机的控制设备，所述内燃发动机具有可变气门正时机构，所述可变气门正时机构改变进气门和排气门中的一个或两个的打开或关闭正时，其特征在于，所述控制设备包含：检测装置，所述检测装置用于检测大气压力；第一计算装置，所述第一计算装置用于基于流过进气流路的空气量来计算充气效率；第二计算装置，所述第二计算装置用于依据所述空气量和所述检测装置所检测到的所述大气压力来计算容积效率；和设定装置，所述设定装置用于通过所述可变气门正时机构来设定所述进气门的气门打开正时，其中，所述设定装置具有第一计算单元，所述第一计算单元用于基于通过所述第一计算装置的所述充气效率来计算所述进气门的所述气门打开正时，和第二计算单元，所述第二计算单元用于基于通过所述第二计算装置的所述容积效率来计算所述进气门的所述气门打开正时，并且基于所述第一计算单元所计算出的所述气门打开正时和所述第二计算单元所计算出的所述气门打开正时中的一个来设定所述进气门和所述排气门中的一个或两个的所述气门打开正时。2.如权利要求1所述的用于内燃发动机的控制设备，其特征在于，其中所述设定装置将通过所述第一计算单元的所述充气效率气门打开正时或通过所述第二计算单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：板野良辅，宫田敏行，户田仁司，忠永刚，
申请(专利权)人：三菱自动车工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP