混合动力车辆及控制混合动力车辆的方法与流程

文档序号:23059251发布日期:2020-11-25 17:40阅读:93来源:国知局
混合动力车辆及控制混合动力车辆的方法与流程

本非临时申请基于2019年5月21日向日本专利局提交的日本专利申请第2019-095136号,其全部内容在此通过引用并入本文。

本公开涉及一种混合动力车辆及一种控制该混合动力车辆的方法,并且更具体地,涉及包括增压进气装置的混合动力车辆以及控制该混合动力车辆的方法。



背景技术:

近年来,具有增压进气装置的发动机的引入已经取得进展。通过增压进气装置在低转速区域中增大扭矩可以在保持同等功率的同时降低排量,从而改善车辆的燃料消耗。例如,在日本专利特开第2015-58924号中公开的混合动力车辆包括具有涡轮增压进气装置的发动机和电动发电机。



技术实现要素:

在一些混合动力车辆中,在发动机中设置了将燃料喷射到缸中的燃料喷射装置。在包括如下的发动机的混合动力车辆中,当发动机的负荷从高负荷迅速降低至低负荷时(例如,在车辆的迅速减速期间),进入到缸的进气量迅速降低,并且此外,目标燃料压力迅速降低,其中,上述发动机包括缸内喷射型的燃料喷射装置和增压进气装置。然而,即使当目标燃料压力迅速降低时,除非喷射燃料,否则实际燃料压力也不会降低。

燃料喷射量包括可以确保其准确性的最小喷射量。在直到实际燃料压力降低到目标燃料压力为止的时间段期间,以要求燃料喷射量被设定为最小喷射量的方式喷射燃料。换句话说,在该时间段期间,燃料喷射量相对于最佳喷射量(用来提供理想空燃比的喷射量)过量,导致空燃比过浓。这可能导致排放劣化或意外起火。

在包括具有增压进气装置的发动机的混合动力车辆中,与在包括不具有增压进气装置的发动机的混合动力车辆中相比,发动机在高负荷下运行的时间段更长或者这种运行的频率更高,因此,上述问题可能变得特别明显。

已经做出了本公开以解决上述问题,并且本公开的目的是减少包括增压进气装置的混合动力车辆中的过浓的空燃比。

(1)根据本公开的一方面的混合动力车辆包括:发动机,所述发动机包括缸内喷射型的燃料喷射装置和增压进气装置;旋转电机,所述旋转电机用发动机的输出扭矩来产生电力;以及控制器,所述控制器控制发动机和旋转电机。当在通过增压进气装置对吸入的空气进行增压期间发动机的进气量降低并且燃料喷射装置的燃料压力降低时,控制器减少在燃料喷射装置的喷射量等于最小喷射量的时间段期间的进气量的降低量,并且当随着减少进气量的降低量而在发动机的输出扭矩中产生过量的扭矩时,控制器通过旋转电机的发电操作来吸收过量的扭矩。

(2)控制器设定所述进气量的降低速度的上限以减少在所述时间段期间的所述进气量的降低量。

(3)控制器设定进气量的下限以使所述时间段比规定时间段短。

(4)控制器通过控制增压进气装置来减少所述进气量的降低量。

(5)发动机还包括节气门,所述节气门调节从发动机的进气通路引入的空气的流量。控制器通过控制节气门来减少所述进气量的降低量。

(6)发动机还包括可变气门正时装置,所述可变气门正时装置调节所述发动机的气门正时。控制器通过控制可变气门正时装置来减少进气量的降低量。

(7)发动机还包括可变气门正时装置,所述可变气门正时装置调节发动机的气门正时。当产生过量的扭矩时,控制器通过控制可变气门正时装置使得发动机的点火正时相对于用于最佳扭矩的最小提前角(mbt)提前或滞后来减小过量的扭矩。

在上述(1)至(7)中,当在例如通过增压进气装置对吸入的空气进行增压期间混合动力车辆迅速减速时进气量迅速减少时,减少了进气量的降低量。这导致燃料喷射装置的目标燃料压力的较小的降低程度,这与进气量的降低量相关联,从而允许燃料压力迅速降低至目标燃料压力(这将在下文中详细描述)。这导致过量的燃料喷射量,从而缩短了提供过浓的空燃比的时间段。因此,通过上述(1)至(7),可以减小过浓的空燃比。

(8)在根据本公开的另一方面的控制混合动力车辆的方法中,混合动力车辆包括:发动机,所述发动机包括缸内喷射型的燃料喷射装置和增压进气装置,以及旋转电机,所述旋转电机用发动机的输出扭矩来产生电力。所述方法包括:当在通过增压进气装置对吸入的空气进行增压期间发动机的进气量降低并且燃料喷射装置的燃料压力降低时,减少在燃料喷射装置的喷射量等于最小喷射量的时间段期间的进气量的降低量;并且当随着减少进气量的降低量而在发动机的输出扭矩中产生过量的扭矩时,通过旋转电机的发电操作来吸收过量的扭矩。

如上述(1)的构造中那样,上述(8)的方法可以降低过浓的空燃比。

当结合附图时,根据本公开的以下详细描述,本公开的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加显而易见。

附图说明

图1示出了根据本公开的实施例的混合动力车辆的总体构造。

图2示出了本实施例中的发动机的进气和排气系统的示例构造。

图3示出了本实施例中的混合动力车辆的控制系统的示例构造。

图4是用于说明燃料压力与最小喷射量之间的关系的图。

图5是示出比较例中的目标进气量和燃料压力的示例变化的时序图。

图6是用于说明本实施例中的目标进气量控制的时序图。

图7是用于说明本实施例中的目标进气量控制的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图详细描述本实施例。在附图中,相同或对应的元件将由相同的附图标记表示,其描述将不再重复。

[实施例]

<混合动力车辆的构造>

图1示出了根据本公开的实施例的混合动力车辆的总体构造。参照图1,车辆1是混合动力车辆,并且包括发动机10、第一电动发电机21、第二电动发电机22、行星齿轮机构30、驱动装置40、驱动轮50、电力控制单元(pcu)60、电池70和电子控制单元(ecu)100。

发动机10是例如汽油发动机的发动机。发动机10根据来自ecu100的控制信号产生用于使车辆1行驶的动力。

第一电动发电机21和第二电动发电机22中的每个电动发电机都是永磁同步马达或感应马达。第一电动发电机21和第二电动发电机22分别具有转子轴211和221。

第一电动发电机21在发动机10启动时使用电池70的电力来使发动机10的曲轴(未示出)旋转。第一电动发电机21也可以使用发动机10的动力来发电。由第一电动发电机21产生的交流(ac)电力通过pcu60被变换成直流(dc)电力,充电电池70由该直流电力充电。由第一电动发电机21产生的交流电力也可以被供给到第二电动发电机22。

第二电动发电机22使用来自电池70的电力和由第一电动发电机21产生的电力中的至少一种电力来使驱动轴46和47(将在下面描述)旋转。第二电动发电机22也可以通过再生制动来产生电力。由第二电动发电机22产生的交流电力通过pcu60被变换成直流电力,电池70由该直流电力充电。第二电动发电机22对应于根据本公开的“旋转电机”。

行星齿轮机构30是单小齿轮行星齿轮机构,并且被布置在与发动机10的输出轴101同轴的轴线cnt上。行星齿轮机构30传递从发动机10输出的扭矩,同时将该扭矩分给第一电动发电机21和输出齿轮31。行星齿轮机构30包括太阳齿轮s、齿圈r、小齿轮p和行星齿轮架c。

齿圈r与太阳齿轮s同轴布置。小齿轮p与太阳齿轮s和齿圈r啮合。行星齿轮架c以可自转且可公转的方式保持小齿轮p。发动机10和第一电动发电机21中的每个通过在它们之间的行星齿轮机构30被机械地联接到驱动轮50。发动机10的输出轴101被联接到行星齿轮架c。第一电动发电机21的转子轴211被联接到太阳齿轮s。齿圈r被联接到输出齿轮31。

在行星齿轮机构30中,行星齿轮架c用作输入元件,齿圈r用作输出元件,并且太阳齿轮s用作反作用力元件。行星齿轮架c接收来自发动机10的扭矩输出。行星齿轮机构30将来自发动机10的扭矩输出传递到输出轴101,同时将该扭矩分给太阳齿轮s(以及第一电动发电机21)和齿圈r(以及输出齿轮31)。由第一电动发电机21产生的反作用扭矩作用在太阳齿轮s上。齿圈r将扭矩输出到输出齿轮31。

驱动装置40包括从动齿轮41、副轴42、驱动齿轮43和差动齿轮44。差动齿轮44对应于最终减速齿轮并具有齿圈45。驱动装置40还包括驱动轴46和47,油泵48和电动油泵49。

从动齿轮41与被联接到行星齿轮机构30的齿圈r的输出齿轮31啮合。从动齿轮41还与被附接到第二电动发电机22的转子轴221的驱动齿轮222啮合。副轴42被联接到从动齿轮41并且与轴线cnt平行布置。驱动齿轮43被附接到副轴42并且与差动齿轮44的齿圈45啮合。在具有上述构造的驱动装置40中,操作从动齿轮41以将从第二电动发电机22输出到转子轴221的扭矩与从被包括在行星齿轮机构30中的齿圈r输出到齿轮31的扭矩组合。合成的驱动扭矩通过从差动器齿轮44横向延伸的驱动轴46和47被传递到驱动轮50。

油泵48例如是机械油泵。油泵48与发动机10的输出轴101同轴设置,并由发动机10驱动。油泵48在发动机10的激活期间将润滑剂供给至行星齿轮机构30、第一电动发电机21、第二电动发电机22和差动齿轮44。

电动油泵49由从电池70或未示出的另一车载电池(例如,辅助电池)供给的电力驱动。当发动机10静止时,电动油泵49将润滑剂供给至行星齿轮机构30、第一电动发电机21、第二电动发电机22和差动齿轮44。

pcu60响应于来自ecu100的控制信号,将存储在电池70中的直流电力变换为交流电力,并且将该交流电力供给到第一电动发电机21和第二电动发电机22。pcu60还将由第一电动发电机21和第二电动发电机22产生的交流电力变换为直流电力,并且将该直流电力供给到电池70。pcu60包括第一逆变器61、第二逆变器62和变换器63。

第一逆变器61响应于来自ecu100的控制信号而将直流电压变换为交流电压并驱动第一电动发电机21。第二逆变器62响应于来自ecu100的控制信号而将直流电压变换为交流电压并驱动第二电动发电机22。变换器63响应来自ecu100的控制信号而将从电池70供给的电压升压并将该电压供给到第一逆变器61和第二逆变器62。变换器63还响应来自ecu100的控制信号而将来自第一逆变器61和第二逆变器62中的一者或两者的直流电压降压并对电池70充电。

电池70包括二次电池,例如锂离子二次电池或镍氢电池。电池可以是电容器,例如双电层电容器。

ecu100例如由中央处理单元(cpu)、存储器、i/o端口和计数器组成,上述部件均未示出。cpu执行控制程序。存储器例如存储各种控制程序和映射图。i/o端口控制各种信号的发送和接收。计数器计时。ecu100基于从每个传感器(下文描述)输入的信号以及存储在存储器中的控制程序和映射图来输出控制信号并控制各种装置,使得车辆1进入期望的状态。

<发动机的构造>

图2示出了本实施例中的发动机10的进气和排气系统的示例性构造。参照图2,发动机10是例如直列四缸火花点火内燃机。发动机10包括发动机主体11。发动机主体11包括四个缸111至114。四个缸111至114在相同方向上对准。由于缸111至114具有相同的构造,因此以下将代表性地描述缸111的构造。

缸111设置有两个进气门121、两个排气门122、喷射器123和火花塞124。缸111与进气通路13和排气通路14相连接。进气通路13由进气门121打开和关闭。排气通路14由排气门122打开和关闭。

燃料(例如汽油)在被加压的同时被存储在高压输送管(未示出)中。当作为缸内喷射阀的喷射器123(对应于根据本公开的“燃料喷射装置”)打开时,高压输送管中的加压燃料被喷射到缸111内。空气也通过进气通路13被供给到发动机主体11。然后,被喷射的燃料和被供给的空气混合以产生空气-燃料混合物。产生的空气-燃料混合物被火花塞124点燃从而燃烧。通过空气-燃料混合物的燃烧而产生的燃烧能通过缸111内的活塞(未显示)被转换为动能,并被输出到输出轴101。

发动机10还包括涡轮增压进气装置15。在本实施例中,增压进气装置15是使用排气的能量来对吸入的空气进行增压的涡轮增压器。增压进气装置15包括压缩机151、涡轮机152和轴153。

增压进气装置15使用排气能量使涡轮机152和压缩机151旋转,由此对吸入的空气进行增压(即,增大吸入到发动机主体11中的空气的密度)。更具体地,压缩机151被设置在进气通路13中,并且涡轮机152被设置在排气通路14中。压缩机151和涡轮机152通过在它们之间的轴153彼此联接以一起旋转。涡轮机152通过从发动机主体11排出的排气流而旋转。涡轮机152的旋转力通过轴153传递到压缩机151,以使压缩机151旋转。压缩机151的旋转对流向发动机主体11的进气进行压缩,并且压缩的空气被供给到发动机主体11。

在进气通路13中的压缩机151的上游,设置有空气流量计131。在进气通路13中的压缩机151的下游,设置有中冷器132。在进气通路13中的中冷器132的下游,设置有节气门(进气节气门)133。因此,流入到进气通路13中的空气依次通过空气流量计131、压缩机151、中冷器132和节气门133被供给到发动机主体11的每个缸111至114。

空气流量计131输出与流经进气通路13的空气的流量相对应的信号。中冷器132冷却由压缩机151压缩的进气。节气门133可以调节流经进气通路13的进气的流量。

在排气通路14中的涡轮机152的下游,设置有启动催化转化器141和后处理装置142。此外,排气通路14设置有废气旁通阀(wgv)装置16。wgv装置16可以使从发动机主体11排出的排气流动同时转向绕过涡轮机152,并且调节要转向的排气的量。wgv装置16包括旁路通路161、wgv162和wgv致动器163。

旁通通路161被连接到排气通路14,并且在使排气转向绕过涡轮机152的同时使排气流动。具体而言,旁通通路161在排气通路14中从涡轮机152的上游的一部分(例如,在发动机主体11与涡轮机152之间)分支,并在排气通路14中在涡轮机152的下游的一部分(例如,在涡轮机152与启动催化转化器141之间)会合。

wgv162被布置在旁通通路161中。wgv162可以根据该wgv162的开度调节从发动机主体11引导到旁通通路161的排气的流量。当wgv162被较大程度地关闭时,从发动机主体11引导到旁通通路161的排气的流量降低,而流入到涡轮机152中的排气的流量增大,导致吸入的空气的压力较高(即,增大压力)。

wgv致动器163根据ecu10的控制来调节wgv162的开度。wgv致动器163可以是在隔膜(未示出)的一侧上施加负压的负压致动器或电动驱动wgv162的电动致动器。

从发动机主体11排出的排气经过涡轮机152和wgv162中的任一个。启动催化转化器141和后处理装置142中的每个均包括例如三效催化剂,并去除排气中的有害物质。更具体地,由于启动催化转化器141被设置在排气通路14的上游部分处(靠近燃烧室的部分),因此启动催化转化器141的温度在发动机10启动后的短时间内升高至激活温度。位于下游的后处理装置142净化未由启动催化转化器141净化的hc、co和nox。

发动机10还包括可变气门正时(vvt)机构17。vvt机构17是液压或电动机构,并且可以调节进气门121的运行特性(气门正时)。vvt机构17包括凸轮轴(进气侧凸轮轴和排气侧凸轮轴)以及凸轮链轮,该凸轮轴和凸轮链轮未示出。当进气侧凸轮轴旋转时,设置在各个缸111至114中的进气门121通过凸轮打开和关闭。当进气侧凸轮轴和凸轮链轮的相位根据ecu100的控制而改变时,进气门121打开的正时和进气门121关闭的正时改变。这些正时可以彼此独立地改变或者可以一起改变。

尽管图2通过示例的方式示出了发动机10的燃料供给模式是缸内喷射模式的构造,但是燃料供给模式可以一起使用缸内喷射和进气道喷射。而且,尽管图2图示了用排气能量来对吸入的空气进行增压的涡轮增压进气装置的示例,但是增压进气装置15可以是这种类型的机械增压器,其通过用发动机10的旋转来驱动压缩机。

<控制系统的构造>

图3示出了本实施例中的车辆1的控制系统的示例构造。参照图3,车辆1还包括加速器位置传感器801、涡轮机转速传感器802、增压压力传感器803、凸轮角传感器804、曲柄角传感器805、空燃比传感器806和燃料压力传感器807。

加速器位置传感器801检测使用者对加速踏板(未示出)的下压量(加速器位置acc)。涡轮机转速传感器802检测增压进气装置15的涡轮机152的转速。增压压力传感器803被设置在中间冷却器132的上游,并且通过增压进气装置15检测增压压力。凸轮角传感器804检测设置在进气侧凸轮轴中的凸轮位置和设置在排气侧凸轮轴中的凸轮的位置。曲柄角传感器805检测曲轴的转速(即发动机转速ne)和曲轴的旋转角(曲柄角)。空燃比传感器806检测所排放的氧气的浓度(空气-燃料混合物的空燃比)。燃料压力传感器807检测高压输送管中的燃料压力(以下称为“燃料压力epr”)。每个传感器将指示检测结果的信号输出到ecu100。

ecu100协同地控制发动机10、第一电动发电机21和第二电动发电机22(协同控制)。首先,ecu100根据例如加速器位置和车速来确定要求驱动力,并且根据要求驱动力来计算发动机10的要求功率。ecu100根据发动机10的要求功率来确定发动机运行点(发动机转速ne和发动机扭矩te的组合),在该发动机运行点处,例如提供发动机10的最小燃料消耗。ecu100然后产生用于驱动第一电动发电机21和第二电动发电机22以控制pcu60的信号,并且还控制发动机10的每个部件(例如,喷射器123、火花塞124、节气门133、wgv致动器163、增压进气装置15、vvt机构17)。

ecu100根据发动机的运行状态(例如,发动机转速ne和负荷)从映射图等计算目标燃料压力,并反馈控制高压泵(未示出)的排出量,从而使通过燃料压力传感器807检测到的高压输送管中的燃料压力epr与目标燃料压力匹配。ecu100还根据发动机的运行状态来计算燃料的要求喷射量q,并根据要求喷射量q和燃料压力epr来计算喷射器123的喷射时间。然后,ecu100以计算出的喷射时间的量打开喷射器123,以喷射所要求喷射量q的量的燃料。

ecu100根据发动机的运行状态来计算发动机10的目标扭矩,并且还根据目标扭矩tq来计算目标进气量kl。然后,ecu100反馈控制节气门133的开度(进气压力pm),增压进气装置15的增压压力以及vvt机构17的相位,使得发动机10的进气量与目标进气量kl匹配。

ecu100可以按功能分别构造为两个或三个ecu(例如,控制发动机的ecu,控制pcu60的ecu)。

<燃料压力、最小喷射量和目标进气量>

图4是用于说明燃料压力epr和最小喷射量qmin之间的关系的图。在图4中,水平轴表示高压输送管中的燃料压力epr,而竖直轴表示来自喷射器123的最小喷射量qmin。最小喷射量qmin是保证喷射器123的喷射时间和喷射量之间的关系的线性的最小喷射量。如图4中所示,最小喷射量qmin随着燃料压力epr的增大而增加。为了容易理解本实施例中的目标进气量kl的控制,首先将描述比较例中的目标进气量kl的控制。

图5是示出比较例中的目标进气量kl和燃料压力epr的示例变化的时序图。在下面将描述的图5和图6中,水平轴表示经过的时间,而竖直轴自上至下表示加速器位置acc,发动机10的目标进气量kl和高压输送管中的燃料压力epr。如下所述,根据目标扭矩tq计算目标进气量kl,并且因此,竖直轴的目标进气量kl可以被认为是目标扭矩tq。

参照图5,假定在早期时刻t10,发动机10在高负荷下运行,同时使增压进气装置15工作。此时,目标进气量kl为k0。车辆1在时刻t11迅速减速,并且车辆1的负荷(可以是目标扭矩tq)从高负荷迅速降低到低负荷。然后,目标进气量kl从k0降低到k1。当在迅速减速之前增压进气装置15就已经运行时,目标进气量k0较大,并且因此,目标进气量的减低程度δk(=k0-k1)也较大。

随着车辆1的迅速减速,目标燃料压力随着目标进气量kl的迅速减速而从e0降低到e1。但是,除非实际将存储在高压输送管中的燃料喷射,否则实际燃料压力epr将不会降低。换句话说,燃料压力epr降低需要时间。目标燃料压力根据燃料压力epr的降低速度设定。

如参照图4所述,燃料喷射量包括能够确保其精度的最小喷射量qmin。在燃料压力epr从e0降低到e1的时间段期间(从时刻t11到时刻t12的时间段),以将要求喷射量q设定为最小喷射量qmin的方式从喷射器123喷射燃料。在此时间段期间,燃料喷射量相对于最佳喷射量(提供理想空燃比的喷射量)过量,导致过浓的空燃比。这可能导致排放劣化或意外起火。

当增压进气装置15对吸入的空气进行增压时,与增压进气装置15不对吸入的空气进行增压时相比,发动机10更可能以更高的目标进气量kl运行。当目标进气量kl更高时,随着车辆1的迅速减速,目标进气量的减低程度δk更可能对应地增大。在包括具有增压进气装置15的发动机10的车辆1中,与在包括不具有增压进气装置的发动机的混合动力车辆中相比,上述过浓的空燃比的问题可能变得特别明显。

因此,在本实施例中,首先,设定作为目标进气量kl的下限的“下限进气量kl0”,并且当随着车辆1的迅速减速等,通过增压进气装置15对吸入空气进行增压时目标进气量kl降低并且燃料压力epr降低时,将下限进气量klmin设定为较大,使得要求喷射量q等于最小喷射量qmin的时间段比规定的时间段短。该控制被称为“目标进气量控制”,并且将在下面详细描述。

<目标进气量控制>

图6是用于说明本实施例中的目标进气量控制的时序图。参照图6,在本实施例中,设定下限进气量ll,并且目标进气量kl仅降低至下限进气量ll。在图6中所示的示例中,虽然随着车辆1的迅速减速,目标进气量kl在时刻t21从k0降低到k2,但是抑制了目标进气量kl降低到下限进气量ll以下,并且因此,此时目标进气量kl=k2等于下限进气量ll。下限进气量ll高于在比较例中的k1(在图6中也用虚线表示)。下限进气量ll被设定为使得要求喷射量q等于最小喷射量qmin的时间段比规定时间段短。

在图6中所示的示例中,目标燃料压力从e0降低到e2。目标进气量kl的降低程度δk(=k0-k2)小于在比较例中的目标进气量kl的降低程度δk(=k0-k1),并且因此,目标燃料压力的降低程度(=e0-e2)的也较小。因此,燃料压力epr从e0降低到e2的时间段(从时刻t21到时刻t22的时间段)也减少。因此,燃料喷射量相对于最佳喷射量变得过多,导致提供了过浓的空燃比的时间段较短。这可以减小过浓的空燃比,从而减小排放劣化或意外起火的风险。

此外,在本实施例中,对目标进气量kl的降低速度(每单位时间的降低量)设定上限。因此,在燃料压力epr从e0降低到e2的时间段期间,目标进气量kl以上限降低速度适度降低。上限降低速度被确定为使得例如目标进气量kl在燃料压力epr从e0降低到e2的时间段期间以恒定速度从k0降低到k2。通过目标进气量kl的适度降低,在燃料压力epr从e0降低到e2的时间段期间,也将尽可能多的空气供给到缸111至114。这也可以减小过浓的空燃比,从而减小排放劣化或意外起火的风险。

<控制流程>

图7是用于说明本实施例中的目标进气量控制的流程图。对于在ecu100中的通过增压进气装置15对吸入的空气进行增压的每个预定控制循环中重复进行在本流程图中所示的一系列处理。每个步骤(以下简称为“s”)基本上都是通过ecu100的软件处理来实现的,其可以由制造在ecu100中的电子电路通过硬件处理来实现。

参照图7,在s1处,ecu100基于由加速器位置传感器801检测到的加速器位置acc来计算车辆1的目标扭矩tq。ecu100进一步参考映射图(未示出),在该映射图中,预先限定目标扭矩tq和目标进气量kl的关系,从而根据目标扭矩tq来计算目标进气量kl。

在s2处,ecu100使用例如目标进气量kl和各种转换系数和校正系数来计算喷射器123的要求喷射量q。根据由空气流量计131检测的流量,由增压压力传感器803检测的增压压力,由空燃比传感器806检测的空燃比等适当地计算转换系数和校正系数。ecu100可以考虑喷射器123的无效喷射量、吹扫校正量等来计算要求喷射量q。ecu100还计算喷射器123的最小喷射量qmin。通过使用燃料压力epr和最小喷射量qmin之间的关系如图4中所示那样被限定的关系表达式,可以根据由燃料压力传感器807检测到的燃料压力epr来计算最小喷射量qmin。

在s3处,ecu100判定目标进气量kl是否已迅速降低。更具体地,当目标进气量kl在规定时间段内(例如,在过去的几个控制循环的时间段内)降低了预先确定的限定量或更多时,ecu100判定目标进气量kl已迅速降低。当目标进气量kl迅速降低时(在s3处为是),ecu100使处理前进到s4以将喷射器123的要求喷射量q与最小喷射量qmin进行比较。当要求喷射量q小于最小喷射量qmin时(在s4处为是),ecu100使处理前进到s5以进行目标进气量控制以减小目标进气量kl的降低量。

当目标进气量kl尚未迅速降低时(在s3处为否)或当要求喷射量q等于或大于最小喷射量qmin(在s4处为否)时,ecu100不进行以下处理并将该处理返回到主例程。在这种情况下,尽管未示出,但是目标进气量kl被照常控制。

在s5处,ecu100以上限降低速度使目标进气量kl降低,并且还将下限进气量ll设定为可以减小目标进气量kl的过度降低的值。上限降低速度被确定为使得例如目标进气量kl在燃料压力epr降低的时间段期间以恒定的速度降低(参见图6)。下限进气量ll优选地基于预先进行的实验的结果来设定,使得要求喷射量q等于最小喷射量qmin的时间段短于规定时间段。换句话说,允许要求喷射量q尽可能早地达到最小喷射量qmin或更多的目标进气量kl的值被设定为下限进气量ll。例如,预先通过实验确定的燃料压力epr和下限进气量ll之间的关系例如作为映射图被存储在ecu100的存储器(未示出)中。这允许ecu100参考该映射图来设定与燃料压力epr相对应的下限进气量ll。

不必同时进行设定目标进气量kl的上限降低速度和设定目标进气量kl的下限进气量ll两者以便减少目标进气量kl的过度降低,而是可以进行任一种设定。

随后,在s6至s8处,ecu100通过在s5处设定下限进气量ll来控制到进气通路13的进气量,以便实现目标进气量kl,其中,该目标进气量kl的过度降低得以减少。更具体地,在s6处,ecu100控制节气门133的开度,使得目标进气压力pm改变以增加到进气通路13的进气量(节气控制)。在s7处,ecu100校正vvt机构17的气门打开/关闭特性以增加到进气通路13的进气量(vvt控制)。在s8处,进一步,ecu100控制废气旁通阀162的开度,使得目标增压压力改变以增加到进气通路13的进气量(增压压力控制)。ecu100不必进行s6至s8的所有处理,而是可以仅进行s6至s8的处理中的一个或两个处理。

与未进行目标进气量控制时(例如,在当增压进气装置对吸入的空气进行增压时目标进气量kl和要求喷射量q降低相等的量的情况下)相比,执行s5至s8的处理导致目标燃料压力(图6中的e0-e2)的降低程度较小。因此,燃料压力epr较早地达到目标燃料压力,从而导致提供过浓的空燃比的时间较短。另一方面,发动机10的输出扭矩可能随着减小目标进气量kl的降低量而增加,这可能导致过量的输出扭矩。ecu100因此判定是否发生了过量的扭矩(发动机10的输出扭矩的过量)(s9)。当从发动机转速ne,进气量等计算出的输出扭矩等于或大于在s1处计算出的目标扭矩tq时,ecu100判定产生了过量的扭矩。当没有产生过量的扭矩时(s9为否),跳过s10和s11的处理。

当已经产生了过量的扭矩时(在s9处为是),在s10处,ecu100控制pcu60,使得第二电动发电机22用该过量的扭矩进行发电操作,由此吸收该过量的扭矩。换句话说,ecu100通过第二电动发电机22增加再生电力,从而用由于再生电力的增加而导致的负荷扭矩的增加量来抵消发动机10的输出扭矩的增加量。

在s11处,ecu100控制vvt机构17,使得例如发动机10的点火正时相对于用于最佳扭矩的最小提前角(minimumadvanceforthebesttorque)(mbt)更加滞后。可以通过使点火正时滞后来降低发动机10的输出扭矩,从而降低过量的扭矩。根据mbt适当地调节点火正时,并且相对于mbt,点火正时可以更滞后。

不必同时进行通过第二电动发电机22增加再生电力和调节点火正时两者,并且发动机10的输出扭矩的增加量(该输出扭矩的增加量与减少进气量的降低量相关联)可以仅通过负荷扭矩的增加量来消除,该负荷扭矩的增加量是由第二电动发电机22的再生电力的增加而导致的。

在本实施例中,当在通过增压进气装置15对吸入的空气进行增压期间由于车辆1的迅速减速而使目标进气量kl迅速降低时,将下限进气量ll设定为较高的值,以如上所述减少(保护)目标进气量kl的过量的降低量。这降低了目标燃料压力的降低程度,并且实际燃料压力epr较早降低到目标压力,使得要求喷射量q在早期阶段超过最小喷射量qmin。因此,本实施例可以减少燃料喷射量相对于最佳喷射量变得过多从而提供过浓的空燃比的时间段。这可以减小排放劣化或意外起火的风险。

尽管已经详细描述和示出了本公开的实施例,但是应当清楚地理解,本公开的实施例仅是通过说明性和示例性的,而不是限制性的,本公开的范围由所附权利要求的术语解释。

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