发动机系统及发动机的控制方法技术方案

提供使过渡时的燃烧稳定的发动机系统及发动机的控制方法。发动机系统(E)的控制器(ECU10)执行控制喷射器(6)、火花塞以及状态量调整器件，以在相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的循环中输出基于由加速操作检测器(加速开度传感器(SW7))检测到的当前时刻的加速开度而设定的目标转矩的燃烧控制，控制器还在燃烧控制中执行以下处理：基于当前时刻的加速开度，设定相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的循环中的发动机的目标负荷的处理；以及通过基于所设定的目标负荷从火焰传播燃烧和压缩自点火燃烧中事先选择从当前循环到相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的循环之间的燃烧，从而设定从当前循环到相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的循环之间的燃烧转变的处理。处理。处理。

【技术实现步骤摘要】
发动机系统及发动机的控制方法


[0001]在此公开的技术属于与发动机系统及发动机的控制方法有关的


技术介绍

[0002]以往，已知通过压缩自点火燃烧(以下称为CI(Compression Ignition：压缩点火)燃烧)来提高发动机的热效率。
[0003]例如，在专利文献1中，公开了在发动机的一部分运转状态下进行将使用了火花塞的SI(Spark Ignition：火花点火)燃烧与CI燃烧组合后的SPCCI(Spark Controlled Compression Ignition：火花控制压缩点火)燃烧的发动机系统。该发动机系统在发动机的运转状态为进行SPCCI燃烧的运转状态以外的运转状态时进行SI燃烧。该专利文献1的发动机构成为，在发动机负荷变化时切换燃烧方式。另外，在SI燃烧中，由于混合气体在点火后通过火焰传播而进行燃烧，因此，在下文中，SI燃烧与火焰传播燃烧同义。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公开第2018/096744号
[0007]专利技术要解决的技术问题
[0008]然而，缸内状态量对CI燃烧有很大的影响。在例如驾驶者踩下加速踏板的过渡时等缸内状态量产生较大变化时，作为目标的缸内状态量(缸内温度、EGR率等)没有适当地形成，有点火时期变迟而燃烧稳定性降低、或者点火时期提前而燃烧噪音增大的担忧。

技术实现思路

[0009]在此公开的技术是鉴于这点而完成的，其目的在于，使过渡时的燃烧稳定。
[0010]用于解决技术问题的技术手段
[0011]为了解决上述问题，在此公开的发动机系统搭载于车辆，且具有喷射器、火花塞以及状态量调整器件的发动机。
[0012]该发动机系统为以下结构，还具备：
[0013]加速操作检测器，该加速操作检测器检测所述车辆的加速踏板的操作；以及
[0014]控制器，该控制器基于来自所述加速操作检测器的检测信号，分别向所述喷射器、所述火花塞、所述状态量调整器件输出控制信号，
[0015]所述发动机选择性地执行火焰传播燃烧和压缩自点火燃烧，该火焰传播燃烧使用所述火花塞对从所述喷射器喷射到气缸内的燃料强制点火，该压缩自点火燃烧不使用所述火花塞而使从所述喷射器喷射到所述气缸内的燃料压缩自点火，
[0016]所述控制器执行如下燃烧控制：控制所述喷射器、所述火花塞以及所述状态量调整器件，以使得在相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的循环中输出基于由所述加速操作检测器检测到的当前时刻的加速开度而设定的目标转矩，
[0017]所述控制器还在所述燃烧控制中执行以下处理：
[0018]接收来自所述加速操作检测器的检测信号，并基于当前时刻的加速开度，设定相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的所述循环中的所述发动机的目标负荷；以及
[0019]通过基于所设定的所述目标负荷而从所述火焰传播燃烧和所述压缩自点火燃烧中事先选择从当前循环到相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的所述循环之间的燃烧，从而设定从所述当前循环到相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的所述循环之间的燃烧转变。
[0020]即，该技术利用了在驾驶者进行加速操作与响应于加速操作而使发动机的转矩变化之间设置规定的延迟时间。通过使针车辆行为对加速操作的响应延迟，驾驶者能够在操作加速之后调整姿势以准备加速，能够抑制车辆的急剧移动而产生的负担作用于驾驶者。由此，在加速时难以对驾驶者产生不协调感，提高驾驶性。
[0021]在上述的发动机系统中，控制器基于来自加速操作检测器的检测信号，根据当前时刻的加速开度设定发动机的目标负荷(换言之，目标IMEP)。目标负荷是相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的特定循环中的目标负荷。由此，针对加速操作，车辆行为以适当的延迟来进行响应。
[0022]如果设定了特定循环中的目标负荷，则控制器从火焰传播燃烧和压缩自点火燃烧中事先选择从当前循环到特定循环之间的燃烧。也可以是，例如，预先设定负荷与对应于该负荷的燃烧方式的关系，控制器基于该关系选择特定循环中的燃烧。
[0023]加速开度的变化相对于时间连续，并且目标负荷被设定为与每时每刻的加速开度对应。控制器能够设定当前循环与特定循环之间的期间的目标负荷的转变。控制器还能够相对于所设定的目标负荷的转变设定从当前循环到特定循环之间的燃烧转变。
[0024]这样，因为预先设定从当前循环到未来的循环的燃烧，所以控制器能够事先开始通过状态量调整器件调整气缸内的状态量，以实现该燃烧。其结果是，到达特定循环时的气缸内的状态量成为与所选择的燃烧对应的状态量，或者接近与所选择的燃烧对应的状态量。控制器能够通过在特定循环中控制喷射器和/或火花塞而实现所选择的燃烧。
[0025]因此，根据该发动机系统，通过事先设定未来的循环中的燃烧的转变，由此，即使在发动机的目标负荷每时每刻发生变化的过渡时选择性地进行火焰传播燃烧和压缩自点火燃烧的情况下，也使燃烧稳定。
[0026]也可以是，所述控制器基于每个规定的时间周期的所述加速开度设定相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的所述循环中的目标转矩，
[0027]所述控制器还基于所述目标转矩对从所述当前循环到相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的所述循环之间的每个循环设定所述目标负荷，并且选择所述火焰传播燃烧或所述压缩自点火燃烧。
[0028]由于驾驶者的加速操作是时间基准，因此，控制器能够取得每个规定的时间周期的加速开度，并与之对应地设定每个规定的时间周期的目标转矩。然后，控制器通过基于每个时间周期的目标转矩，针对每个循环进行目标负荷的设定和燃烧的选择，由此，发动机能够与目标负荷的变化对应地进行运转。
[0029]也可以是，所述发动机具有多个气缸，
[0030]所述控制器针对每个气缸选择燃烧。
[0031]在多气缸发动机中，通过针对每个气缸选择燃烧，由此，发动机能够与目标负荷的
变化对应地进行运转。
[0032]也可以是，所述控制器设定从所述当前循环到相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的所述循环之间的所述目标负荷的转变，并基于所设定的所述目标负荷的转变和所述燃烧转变设定从所述当前循环到相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的所述循环之间的所述气缸内的状态量的转变。
[0033]通过事先设定从当前循环到特定循环之间的气缸内的状态量的转变，从而控制器能够在从当前循环到特定循环之间的各循环中使气缸内的状态量成为与所设定的燃烧对应的状态量。其结果是，即使在过渡时，也稳定地进行火焰传播燃烧或压缩自点火燃烧。
[0034]也可以是，所述发动机系统还具备检测所述气缸内的压力的缸内压力检测器，
[0035]所述控制器考虑所述缸内压力检测器的检测结果而设定所述气缸内的状态量的转变。
[0036]能够根据缸内压力检测器的检测结果推测当前循环中的气缸内的状态量。控制器能够根据当前循环的状态量设定当前循环之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机系统，该发动机系统搭载于车辆，且具备具有喷射器、火花塞以及状态量调整器件的发动机，其特征在于，还具备：加速操作检测器，该加速操作检测器检测所述车辆的加速踏板的操作；以及控制器，该控制器基于来自所述加速操作检测器的检测信号，分别向所述喷射器、所述火花塞、所述状态量调整器件输出控制信号，所述发动机选择性地执行火焰传播燃烧和压缩自点火燃烧，该火焰传播燃烧使用所述火花塞对从所述喷射器喷射到气缸内的燃料强制点火，该压缩自点火燃烧不使用所述火花塞而使从所述喷射器喷射到所述气缸内的燃料压缩自点火，所述控制器执行如下燃烧控制：控制所述喷射器、所述火花塞以及所述状态量调整器件，以使得在相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的循环中输出基于由所述加速操作检测器检测到的当前时刻的加速开度而设定的目标转矩，所述控制器还在所述燃烧控制中执行以下处理：接收来自所述加速操作检测器的检测信号，并基于当前时刻的加速开度，设定相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的所述循环中的所述发动机的目标负荷；以及通过基于所设定的所述目标负荷而从所述火焰传播燃烧和所述压缩自点火燃烧中事先选择从当前循环到相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的所述循环之间的燃烧，从而设定从所述当前循环到相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的所述循环之间的燃烧转变。2.根据权利要求1所述的发动机系统，其特征在于，所述控制器基于每个规定的时间周期的所述加速开度设定相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的所述循环中的目标转矩，所述控制器还基于所述目标转矩对从所述当前循环到相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的所述循环之间的每个循环设定所述目标负荷，并且选择所述火焰传播燃烧或所述压缩自点火燃烧。3.根据权利要求2所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机具有多个气缸，所述控制器针对每个气缸选择燃烧。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的发动机系统，其特征在于，所述控制器设定从所述当前循环到相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的所述循环之间的所述目标负荷的转变，并基于所设定的所述目标负荷的转变和所述燃烧转变设定从所述当前循环到相对于当前时刻为规定的延迟时间之后的所述循环之间的所述气缸内的状态量的转变。5.根据权利要求4所述的发动机系统，其特征在于，还具备检测所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井拓磨，匹田孝幸，水野纱织，武藤充宏，
申请(专利权)人：马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：