內(nèi)燃機的控制裝置及控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機的控制裝置及控制方法，其在火花點火式內(nèi)燃機中，可以抑制在內(nèi)燃機的低速高負載區(qū)域時以機油為起因的異常燃燒。
【背景技術】
[0002]在火花點火式內(nèi)燃機中，在氣缸壁溫較低的暖機運轉(zhuǎn)時，有時以進入燃燒室內(nèi)的機油成分為起因而發(fā)生比本來的點火定時更早地開始著火燃燒的異常燃燒(有時也被稱作超級爆震)。該異常燃燒只會在低速高負載區(qū)域發(fā)生，因此在專利文獻1、2中公開了下述技術:當進入氣缸內(nèi)的機油的量等條件成為可能引起異常燃燒的條件時，對內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)區(qū)域進行限制，避免在異常燃燒成為問題的低速高負載區(qū)域內(nèi)的實際的內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)。
[0003]但是，即使是將上述的低速高負載區(qū)域作為限制區(qū)域，限制實際的內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)條件(扭矩及轉(zhuǎn)速)進入該區(qū)域，也可能由于各種條件而偶爾地發(fā)生異常燃燒。如果為了可靠地防止這樣偶爾地發(fā)生的異常燃燒而將限制區(qū)域設定得過大，則可能在車輛加速時等時候發(fā)生扭矩的不足，并不優(yōu)選。另一方面，如果過度地限定限制區(qū)域，也會導致異常燃燒頻繁地發(fā)生，同樣并不優(yōu)選。
[0004]專利文獻1:日本特開第2012-92718號公報
[0005]專利文獻2:日本特開第2011-231741號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明涉及的內(nèi)燃機的控制裝置，其具有:
[0007]運轉(zhuǎn)區(qū)域限制單元，其具有對應于可能發(fā)生以機油為起因的異常燃燒的低速高負載區(qū)域而預先設定的限制區(qū)域，進行限制以使得實際的內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)條件不會進入該限制區(qū)域內(nèi)；
[0008]異常燃燒檢測單元，其在作為比上述限制區(qū)域?qū)挼倪\轉(zhuǎn)區(qū)域而設定于低速高負載側(cè)的指定檢查區(qū)域內(nèi)，對上述異常燃燒的實際發(fā)生的情況進行檢測；以及
[0009]限制區(qū)域可變設定單元，其在由該異常燃燒檢測單元檢測出異常燃燒時，將上述限制區(qū)域擴大。
[0010]上述指定檢查區(qū)域，一般情況下被設定為包含以機油為起因的異常燃燒可能會偶爾發(fā)生的內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)條件，在其中的低速高負載側(cè)的一部分處可變地設定限制區(qū)域。當限制區(qū)域設定在某個范圍內(nèi)時，為了使得實際的內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)條件不會進入該限制區(qū)域內(nèi)，進行內(nèi)燃機扭矩的限制或自動變速器的變速線的換擋等。因而，內(nèi)燃機在上述限制區(qū)域以外的內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)條件下進行運轉(zhuǎn)，但萬一在指定檢查區(qū)域內(nèi)實際的異常燃燒被檢測出時，限制區(qū)域被擴大。由此，以后的異常燃燒的多發(fā)會被抑制。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，由于在異常燃燒實際發(fā)生的情況下擴大限制區(qū)域，因此作為初始設定的限制區(qū)域，可以是比較狹小的區(qū)域，因此，可以防止由于過大的限制區(qū)域的設定而導致的扭矩不足，并且可以可靠地防止異常燃燒連續(xù)地發(fā)生。
【附圖說明】
[0012]圖1是表示本發(fā)明涉及的控制裝置的一個實施例的結(jié)構說明圖。
[0013]圖2是表示限制區(qū)域及指定檢查區(qū)域的一個例子的說明圖。
[0014]圖3是表示限制區(qū)域的擴大的說明圖。
[0015]圖4是表示異常燃燒的發(fā)生頻率與異常燃燒發(fā)生時的限制區(qū)域擴大的擴大量之間的關系的特性圖。
[0016]圖5是表不異常燃燒發(fā)生時的一個例子的時間變化圖。
[0017]圖6是表示異常燃燒發(fā)生時的不同例的時間變化圖。
[0018]圖7是表示本實施例的控制的流程的流程圖。
【具體實施方式】
[0019]下面，基于附圖對本發(fā)明的一個實施例進行詳細說明。
[0020]圖1是表示將本發(fā)明應用于帶渦輪增壓器的內(nèi)燃機1的一個實施例的系統(tǒng)結(jié)構的結(jié)構說明圖。例如，由4沖程循環(huán)的火花點火式汽油內(nèi)燃機構成的內(nèi)燃機1，具有進氣通路2和排氣通路3，在進氣通路2中配置渦輪增壓器4的壓縮機5，并且在排氣通路3中配置渦輪增壓器4的排氣渦輪6。上述排氣渦輪6具有用于控制增壓壓力的公知的排氣泄壓閥8。在排氣通路3的排氣渦輪6的下游側(cè)，配置使用了例如三元催化劑的催化劑轉(zhuǎn)換器7。
[0021]內(nèi)燃機1例如是缸內(nèi)直噴型的結(jié)構，向氣缸內(nèi)噴射燃料的未圖示的燃料噴射閥被設置在每個氣缸內(nèi)，并且分別具有火花塞9。上述燃料噴射閥的噴射定時及噴射量、以及上述火花塞9的點火定時由發(fā)動機控制單元10控制。
[0022]在進氣通路2的與壓縮機5相比的下游側(cè)，配置對吸入空氣量進行控制的電子控制型的節(jié)氣門閥12。該節(jié)氣門閥12位于集氣管部2a的入口部處，在與該集氣管部2a相比的下游側(cè)，進氣通路2作為進氣歧管分支到每個氣缸。在上述進氣通路2的上述壓縮機5與上述節(jié)氣門閥12之間，設置對增壓進氣進行冷卻的中間冷卻器13。
[0023]另一方面，在上述進氣通路2的最上游部配置空氣濾清器14，在該空氣濾清器14的下游側(cè)，配置進行吸入空氣量的檢測的空氣流量計15。
[0024]上述節(jié)氣門閥12具備電動機等致動器，基于對由駕駛者所操作的未圖示的加速器踏板的開度ΑΡ0進行檢測的加速器開度傳感器21的檢測信號，利用來自上述發(fā)動機控制單元10的控制信號，對其開度進行控制。在一個優(yōu)選的實施例中，相對于由加速器踏板開度ΑΡ0示出的要求扭矩，對節(jié)氣門閥14的開度TV0進行限制，從而實現(xiàn)在限制區(qū)域中的扭矩限制。
[0025]在上述發(fā)動機控制單元10中，除了上述的傳感器類的檢測信號之外，還被輸入表示內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速Ne的來自曲軸角傳感器22的檢測信號、表示內(nèi)燃機1的冷卻水溫Tw的來自水溫傳感器23的檢測信號等。另外，在本實施例中，作為內(nèi)燃機1的以機油為起因的異常燃燒的檢測單元，直接使用用于對內(nèi)燃機1的爆燃進行檢測的爆燃傳感器24的檢測信號。該爆燃傳感器24安裝在內(nèi)燃機1的氣缸體上，以對氣缸內(nèi)的燃燒所伴有的振動進行檢測。
[0026]并且，在本實施例中，設置有機油更換開關25，其是在對內(nèi)燃機1的潤滑用的機油進行了更換時，為了表示已經(jīng)更換了機油而由工作人員手動輸入的，并且，設置有向駕駛者報知異常的由警告燈或聲音警告等構成的警告單元26。這些機油更換開關25以及警告單元26與發(fā)動機控制單元10相連接。
[0027]圖2是將內(nèi)燃機1的扭矩Te和轉(zhuǎn)速Ne作為參數(shù)，對指定檢查區(qū)域A以及限制區(qū)域B進行圖示的說明圖。圖中的線W0T表示在不特別地施加限制的情況下的內(nèi)燃機1整體的全開特性。作為本發(fā)明對象的異常燃燒，是指在暖機沒有充分完成的狀態(tài)下，以經(jīng)由進氣系統(tǒng)或者氣缸壁面等進入氣缸內(nèi)的機油為起因，在低速高負載時，在本來的點火定時之前開始著火燃燒的一種提前點火。由圖中的邊界線a表示的指定檢查區(qū)域A，對應于像這樣以機油為起因的異常燃燒依舊可能偶爾發(fā)生的低速高負載側(cè)的區(qū)域而固定地設定。此外，該指定檢查區(qū)域A存在于渦輪增壓器4的增壓壓力為正壓的增壓區(qū)域內(nèi)。
[0028]由圖中的邊界線b表示的限制區(qū)域B，以包含于指定檢查區(qū)域A中的方式，在低速高負載側(cè)的區(qū)域內(nèi)可變地設定。該限制區(qū)域B，其最小的時候可以為0，最大的時候可以達至IJ指定檢查區(qū)域A的緊內(nèi)側(cè)(即緊鄰高負載側(cè))。換言之，即使限制區(qū)域B達到最大，指定檢查區(qū)域A也成為比其略大的運轉(zhuǎn)區(qū)域。作為其它的實施例，也可以使限制區(qū)域B在最大時與指定檢查區(qū)域A —致。
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