内燃机的机油喷射异常判定装置及内燃机的控制装置的制造方法_5

文档序号:9252115阅读:来源:国知局
br>[0140]absef = min (ambt、ak 否 k)......(2)
[0141]这里,MBT点火正时ambt表示在现状的发动机运转条件下能获得最大转矩的点火正时(最大转矩点火正时)。另外,爆震点火正时ak否k表示在使用爆震极限高的高辛烷值燃料时,在设想的最佳的条件下,能将爆震发生(爆震的大小)收敛在可容许的等级以内的点火正时的提前极限值(爆震极限点火正时)。基于现状的发动机转速Ne、发动机负荷KL等,参照预先存储在上述ROM中的设定映射,设定上述MBT点火正时ambt及爆震点火正时ak否k。设定该MBT点火正时ambt及爆震点火正时ak否k的映射通过实验或模拟来预先作成而存储在上述ROM中。另外,作为该映射,包括在从上述ECU100输出机油喷射执行指令信号的情况下使用的机油喷射执行指令时映射以及在从ECU100输出机油喷射停止指令信号的情况下使用的机油喷射停止指令时映射。并且,按照根据该指令信号选择的映射,设定上述MBT点火正时ambt及爆震点火正时ak否k。
[0142]另外,上述MBT点火正时ambt及爆震点火正时ak否k中的哪一个成为滞后侧是因发动机负荷而异的。图10是表示与发动机负荷的变化相对应的MBT点火正时ambt及爆震点火正时ak否k的变化的一例的图。如该图10所示,在发动机负荷比较低的运转区域(图中的小于发动机负荷KL3的区域),MBT点火正时ambt位于比爆震点火正时ak否k靠滞后侧的位置。因此,在该运转区域内,最提前点火正时absef成为MBT点火正时ambt。也就是说,在该运转区域内,理想的是,在相对于MBT点火正时ambt滞后了当下的KCS学习值的正时设定要求点火正时afin。另一方面,在发动机负荷比较高的运转区域(图中的发动机负荷KL3以上的区域),爆震点火正时ak否k位于比MBT点火正时ambt靠滞后侧的位置。因此,在该运转区域内,最提前点火正时absef成为爆震点火正时ak否k。也就是说,在该运转区域内,理想的是,在相对于爆震点火正时ak否k滞后了当下的KCS学习值的正时设定要求点火正时afin。
[0143]也就是说,如以下的算式(3)所示,通过使最提前点火正时absef与当下的KCS学习值(KCS滞后学习值)aknk相加(相加负的值),来设定要求点火正时afin。
[0144]afin = absef+aknk......(3)
[0145]另外,为了防止要求点火正时afin成为比最提前点火正时absef靠提前侧的正时,对KCS滞后学习值aknk的值施与限制。例如在基于算式(3)算出要求点火正时afin的情况下,将KCS滞后学习值aknk限制为“O”以下的值。因而,在KCS滞后学习值aknk成为了正的值时,将该值设定为“ O ”。
[0146]经这样的点火正时控制,将要求点火正时afin设定成在不会发生可容许的等级以上的爆震的范围内获得大转矩的提前侧的值。
[0147]以上就是爆震控制系统中的点火正时设定的基本动作。
[0148]机油喷射异常判定
[0149]接下来,说明作为本实施方式的特征的动作即机油喷射异常判定。首先,说明该机油喷射异常判定的概略。
[0150]如上所述,在开闭机油喷射切换阀8来切换机油喷射的执行与非执行的结构中,在机油喷射切换阀8的开放动作不再正常进行,或用于进行机油喷射的油路(例如上述机油喷射通道53)堵塞的情况下,不能进行机油喷射。在该情况下,导致不再能够充分地冷却活塞14等这样的不良。例如设定将机油喷射切换阀8固定为关闭状态(以下称为关闭固定)的情况等。
[0151]本实施方式鉴于这一点,以提前且准确地判定机油喷射的异常的有无为目的,基于火花塞19的点火正时判定机油喷射的异常的有无。以下,具体进行说明。
[0152]图11是将机油喷射切换阀8达到关闭固定而成为不能进行机油喷射(机油喷射停止)的状态下的与发动机负荷相对应的点火正时(实际点火正时)ajs的变化的一例,与上述MBT点火正时ambt及爆震点火正时ak否k的变化的一例(在图10中表示)一起表示的图。
[0153]如该图11所示,在成为不能进行机油喷射的状态下,S卩,在虽然从ECU100输出机油喷射执行指令信号(发动机转速及发动机负荷处于图7所示的机油喷射执行区域)但却不能进行机油喷射的状态下,不能充分地冷却活塞14。因此,随着缸内温度的上升,提前发生爆震。也就是说,将点火正时ajs设定在比利用由上述爆震控制系统进行的点火正时控制设定的要求点火正时afin(自最提前点火正时absef以存储在RAM内的当下的KCS滞后学习值aknk进行了滞后而得到的要求点火正时afin)更靠滞后侧的位置。也就是说,在不能进行机油喷射的状态下,将点火正时ajs设定在比利用爆震控制系统设定的原来的要求点火正时afin(设想为进行机油喷射的状态下的要求点火正时afin)更靠滞后侧的位置。
[0154]例如在发动机负荷是图中的KLl的情况下,MBT点火正时ambtl位于比爆震点火正时ak否kl靠滞后侧的位置,作为最提前点火正时absef,设定成MBT点火正时ambtl。并且,将实际的点火正时ajsl设定在比该最提前点火正时(MBT点火正时ambtl)以规定量滞后了的滞后侧(比利用上述KCS滞后学习值aknk设定的点火正时更靠滞后侧)的位置。
[0155]另外,在发动机负荷是图中的KL2的情况下,爆震点火正时ak否k2位于比MBT点火正时ambt2靠滞后侧的位置,作为最提前点火正时absef,设定成爆震点火正时ak否k2。并且,将实际的点火正时ajs2设定在比该最提前点火正时(爆震点火正时ak否k2)以规定量滞后了的滞后侧(比利用上述KCS滞后学习值aknk设定的点火正时更靠滞后侧)的位置。
[0156]图12A是表示发动机负荷为KLl的情况下的各点火正时与发动机转矩的关系的图。如该图12A所示,相比能在现状的发动机运转条件下获得最大转矩的点火正时即MBT点火正时ambtl,爆震点火正时ak否kl位于提前侧,将实际的点火正时ajsl设定在滞后侧。
[0157]图12B是表示发动机负荷为KL2的情况下的各点火正时与发动机转矩的关系的图。如该图12B所示,相比能在线状的发动机运转条件下获得最大转矩的点火正时即MBT点火正时ambt2,爆震点火正时ak否k2位于滞后侧,将实际的点火正时ajs2设定在更滞后侧的位置。
[0158]这样,作为将实际的点火正时设定在比最提前点火正时(在发动机负荷为KLl的情况下是MBT点火正时ambt I,在发动机负荷为KL2的情况下是爆震点火正时ak否k2)靠滞后侧的位置的主要原因,可以举出上述KCS滞后学习值aknk,如图13(表示发动机负荷为KL2的情况下的各点火正时的示意图)所示,在相比设定在以当下的KCS滞后学习值aknk滞后了的滞后侧的点火正时(上述要求点火正时afin),将实际的点火正时(实际点火正时)ajs设定在更靠滞后侧的位置的状况(相当于在本发明中所说的“火花塞的点火正时滞后量超过了规定的判定阈值的情况”)下,设定其原因是虽然能良好地进行活塞14的冷却,但提前发生了爆震(参照图13中的异常滞后量)。也就是说,推测为未适当地进行机油喷射。并且,在本实施方式中,在相比设定在以该KCS滞后学习值aknk滞后了的滞后侧的点火正时(要求点火正时afin)将实际的点火正时(实际点火正时ajs)设定在更靠滞后侧的位置的情况下的滞后量(上述异常滞后量)超过规定的阈值(图13中的滞后量阈值A)的情况下,判定为未适当地进行机油喷射。本实施方式基于这样的原理,进行利用了点火正时的机油喷射异常判定。
[0159]另外,也可以不设定上述滞后量阈值A,在实际点火正时ajs达到了比要求点火正时afin靠滞后侧的位置的时刻判定为机油喷射处于异常。但是,理想的是,考虑干扰及其它的不均(例如因沉积物附着在缸内、活塞14上而使实际压缩比变高了的情况等),在实际点火正时ajs与要求点火正时afin的偏差超过了上述滞后量阈值A时判定为机油喷射处于异常。
[0160]接下来,使用图14的流程图具体说明上述机油喷射异常判定。在发动机I的运转中每隔数msec执行该图14所示的流程图。
[0161]首先,在步骤STl中取得来自各传感器的信息。详细而言,取得来自上述曲轴位置传感器101的曲轴旋转位置信息、来自上述空气流量计103的吸入空气量信息、来自上述加速踏板位置传感器105的加速踏板位置信息、来自水温传感器106的冷却水温度信息以及来自爆震传感器109的振动信息等。
[0162]随后,转到步骤ST2,判定当下的发动机I的运转区域是否是机油喷射执行区域。通过判定发动机转速及发动机负荷是否处于图7所示的机油喷射执行映射中的机油喷射执行区域内,来进行该判定。基于来自曲轴位置传感器101的曲轴的旋转位置信息算出发动机转速。基于来自空气流量计103的吸入空气量信息求出发动机负荷。也就是说,在发动机转速及发动机负荷处于机油喷射执行区域内的情况下,在该步骤ST2中判定为是。另一方面,在发动机转速及发动机负荷不处于机油喷射执行区域内的情况下,在该步骤ST2中判定为否。
[0163]在发动机转速及发动机负荷不处于机油喷射执行区域内而在步骤ST2中判定为否的情况下,视作在当下的发动机I的运转区域内不要求机油喷射,直接返回。例如在发动机I的冷启动时等,视作处于为了谋求发动机I的提前暖机而应该停止机油喷射的运转区域内,直接返回。
[0164]另一方面,在发动机转速及发动机负荷处于机油喷射执行区域内而在步骤ST2中判定为是的情况下,转到步骤ST3。在该步骤ST3中,取得当下的运转区域内的KCS学习值(KCS滞后学习值)aknk。也就是说,将在上述的KCS学习控制中求出而存储在RAM、备用RAM中的KCS学习值aknk读出。这里读出的KCS学习值aknk成为设想在当下的运转区域内进行机油喷射的情况的值。
[0165]随后,转到步骤ST4,取得当下的发动机转速及发动机负荷下的MBT点火正时ambt及爆震点火正时ak否k。详细而言,如上所述,通过使当下的发动机转速及发动机负荷应用于设定MBT点火正时ambt及爆震点火正时ak否k的映射,来抽出MBT点火正时ambt及爆震点火正时ak否k。
[0166]接下来,转到步骤ST5,算出最提前点火正时absef。根据上述算式(2)算出该最提前点火正时absef。也就是说,求出MBT点火正时ambt及爆震点火正时ak否k中的靠滞后侧的值来作为最提前点火正时absef。
[0167]随后,转到步骤ST6,取得实际点火正时ajs。根据来自E⑶100的点火指示信号识别该实际点火正时ajs。采用由上述的爆震控制系统进行的点火正时控制,当在不会发生爆震的范围内使点火正时持续逐渐提前时,从ECU 100输出来自该ECU 100的点火指示信号。也就是说,基于从该ECU100输出的点火指示信号取得实际点火正时ajs。
[0168]然后,转到步骤ST7,判定使上述最提前点火正时absef (在步骤ST5中算出的最提前点火正时absef)与KCS学习值aknk(负的值)相加并减掉规定的判定余量(相当于上述滞后量阈值A ;正的
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