发动机起动时催化剂的早期升温方法以及准备此方法的燃料控制装置 【技术领域】
本发明涉及一种发动机的燃料控制装置,尤其涉及一种在起动时促进催化剂的早期升温,抑制未燃烧燃料的排出的空燃比控制的控制方法。
背景技术
就现有的技术而言,如专利文献1中的在冷起动时为了进行催化剂早期暖机,在使点火时刻产生滞后角的同时,使ISC开度比通常大。在变速区域为向D区域推移时,使点火时刻向通常侧推移,伴随于此的扭矩变动使ISC开度变小、使吸入空气量减小而进行吸收。
另外,其他的现有技术,如专利文献2中的直到使催化剂活性化,在排气管设定二次空气导入口来供给氧。
专利文献1:日本特开2002-266688号公报
专利文献2:日本特开平10-169434号公报
【发明内容】
本发明所要解决的问题是,用少的ISC空气量来实现催化剂的早期升温。在现有的发明中,虽然记载了使点火时刻产生滞后角,但是却没记载因为由此使排温上升,所以为了激活催化剂需供给必要的氧气。另外,在后者的现有技术中,没有记载使点火时刻产生滞后角,另外,若仅在排气时导入二次空气,使排气温度下降到外界空气的温度,很可能引起升温的延迟。
本发明在起动后的初期,直到催化剂的成为火种的热点点火,使点火时刻在滞后角侧、空燃比为通常空燃比,使排气温度上升、在判断为所述热点点火了的点将点火作为通常点火、将空燃比作为贫化空燃比,向催化剂供氧。从点火滞后角主导向空燃比主导的状态转变是沿着等ISC空气量线来进行的。所述热点是否点火的判断,是根据规定的经过时间、吸入空气量的累积值、测量的催化剂温度或氧浓度传感器的活性化程度来判断。
发明效果
由于不同时实施点火时刻的滞后角和贫化空燃比,所以发动机的输出扭矩的下降减少,ISC空气量变少。由此,排出的未燃烧气体减少,且提高了燃料利用率。另外,因为从点火滞后角主导向空燃比主导的状态转变是沿着等ISC空气量线进行的,所以没有伴随状态转变的扭矩变动,不会产生发动机的旋转变动等。
【附图说明】
图1是本发明的燃料控制装置的控制组块的一个例子;
图2是本发明的燃料控制装置的控制组块的其它的例子;
图3是本发明的燃料控制装置控制的发动机周围的一个例子;
图4是本发明的燃料控制装置的内部结构的一个例子;
图5是现有的燃料控制装置的催化剂早期升温控制的图表的一个例子;
图6是本发明的燃料控制装置的催化剂早期升温控制的图表的一个例子;
图7是本发明的燃料控制装置的起动时的燃料和空燃比的设定的一个例子;
图8是本发明的燃料控制装置的催化剂早期升温控制的状态转变的一个例子;
图9是本发明的燃料控制装置的催化剂早期升温控制的状态转变的其它的例子;
图10是本发明的所述图9的燃料和空燃比的设定的一个例子;
图11是本发明的燃料控制装置在起动时催化剂的早期升温方法的控制的空燃比切换逻辑的一个例子;
图12是本发明的燃料控制装置在起动时催化剂的早期升温方法的控制的点火时刻切换逻辑的一个例子;
图13是本发明的燃料控制装置在起动时催化剂的早期升温方法的、控制的点火时刻及空燃比修正量切换时的推移的一个例子;
图14是本发明的燃料控制装置起动时催化剂的早期升温方法的、控制的点火时刻及空燃比修正量切换时的推移的其它的例子;
图15是本发明的所述图11、图12的推移处理的详细的组块的一个例子
图16是本发明的所述图11、图12的推移处理的详细的组块的其它的例子;
图17是本发明的所述图11、图12的空燃比/点火切换判断的详细的组块的一个例子;
图18是本发明的所述图11、图12的空燃比/点火切换判断的详细的组块的其它的例子;
图19是本发明的所述图11、图12的空燃比/点火切换判断的详细的组块的其它的例子;
图20是本发明的所述图17、图18、图19的判断信号3的判断的其他的例子;
图21是具有本发明的燃料控制装置起动时催化剂的早期升温方法的燃料控制装置的控制的详细流程图的一个例子;
图22是具有本发明的燃料控制装置起动时催化剂的早期升温方法的燃料控制装置的控制的详细流程图的其它的例子;
图23是本发明的燃料控制装置起动时催化剂的早期升温方法的控制的空燃比切换逻辑的详细流程图的一个例子;
图24是本发明的燃料控制装置起动时催化剂的早期升温方法的控制的点火时刻切换逻辑的详细流程图的一个例子;
图25是本发明的所述图15的推移处理的详细流程图的一个例子;
图26是本发明的所述图16的推移处理的详细流程图的一个例子;
图27是本发明的所述图17的空燃比/点火切换判断的详细流程图的一个例子;
图28是本发明的所述图18的空燃比/点火切换判断的详细的组块的一个例子;
图29是本发明的所述图19的空燃比/点火切换判断的详细的组块的一个例子;
图30是将本发明的所述图20的判断信号3的判断应用于图27的流程图的一个例子。
图中:
303-空转速度控制阀;308-点火模块;309-水温传感器;310-前氧浓度传感器;311-前催化剂;312-催化剂温度传感器;315-点火键开关;316-发动机控制装置;401-CPU;402-I/O部;411-输出信号驱动器;1712-选择器决定块
【具体实施方式】
为解决本课题,具有催化剂的早期升温方法的燃料控制装置具有:根据点火滞后角对排气管的催化剂给予排热的机构、通过使空燃比贫化而对排气管的催化剂供氧的机构,该发动机的燃料控制装置的特征在于:
发动机起动后的暖机时的点火时刻具有通常的点火时刻和相对于所述通常的点火时刻在滞后角侧的点火时刻,
发动机起动后的空燃比具有通常的空燃比和相对于所述通常的空燃比贫化了的空燃比,
从发动机起动后到判断为在催化剂的形成火种的点已点火之前,以所述滞后角侧的点火时刻和通常的空燃比运转;
在判断为所述催化剂的形成火种的点已点火后,以不引起发动机扭矩的变动的方式,转变向以所述通常的点火时刻和所述贫化了的空燃比运转的状态,
直到所述催化剂活性化为止,以本状态运转。
[实施例1]
以下,结合附图对本发明主要的实施例进行说明。图1是具有为本发明对象的起动时催化剂的早期升温方法的燃料控制装置的控制组块的一个例子。组块101是发动机转速计算机构的组块。通过对设定成发动机规定的曲柄角度位置的曲柄角度传感器的电信号、主要是对脉冲信号变化的每单位时间的输入数进行计数、运算处理,由此来计算发动机在每单位时间内的转速。组块102把由所述组块101运算出的发动机转速、由设置在发动机的吸气管上的传感器检测出的吸气管压力、以及由设置在节流阀上游侧的空气流量计测量出的发动机吸入空气量等作为发动机的负荷,从而计算在各个区域中的发动机所需要的基本燃料。组块103根据由所述组块101计算出的发动机的转速、所述发动机的负荷,计算由所述组块102计算出的基本燃料的在发动机各运转区域中的修正系数。组块104是根据所述发动机转速及所述发动机的负荷,通过图表(map)检索等决定在发动机的各个区域中最合适的点火时刻的组块。组块105为了促进催化剂的升温,以后述的时刻以及控制量对起动时的空燃比以及点火时刻进行控制。组块106为了使发动机的空转转速保持为一定,设定空转时的目标转速,运算流向ISC阀控制机构的目标流量以及ISC点火时刻修正量。另外,在由所述组块105操作起动时的空燃比及点火时刻的情况下,为补偿扭矩不足,也进行起动时的空气量修正。组块107根据设置在发动机的排气管上的氧浓度传感器的输出,计算空燃比返回控制系数,使得向发动机供给的燃料和空气的混合气体被保持为后述的目标空燃比。并且,所述氧浓度传感器,在实施例中虽然表现为输出相对于排气空燃比成比例的信号,但是废气相对于理论空燃比,即使是输出浓化侧/贫化侧的两个信号也没有影响。
组块108根据所述发动机转速和所述发动机负荷,通过图表检索来决定在发动机的各个区域中的最合适的目标空燃比。由此组块决定的目标空燃比用于所述组块107的空燃比返回控制。组块109对由所述组块102计算的基本燃料实施基于组块103的基本燃料修正系数、发动机水温、组块105的起动时的空燃比控制量以及组块107的空燃比返回控制系数的修正。组块110对通过所述组块104进行了图表检索后的点火时刻,用发动机状态(过渡或额定)以及组块105的起动时的点火时刻控制量实施修正。
组块111~114是将由所述组块109计算的燃料量向发动机供给的燃料喷射机构。组块115~118是对应于由所述组块110修正了的发动机的要求点火时刻,点燃流入工作缸的燃料混合气体的点火机构。组块119是驱动ISC阀以达到由所述组块106计算的空转时的目标流量的机构。
图2是具有为本发明对象的起动时催化剂的早期升温方法的燃料控制装置的控制组块的其它的例子。与所述图1的例子的不同之处在于,向组块105输入催化剂温度这一点,以及向组块108输出后氧浓度传感器,且使催化后的氧浓度也有助于空燃比返回控制。另外,在此组块内,构成为根据催化前后的氧浓度传感器的输出,计算催化剂的恶化指标。
图3表示具有为本发明对象的起动时催化剂的早期升温方法的燃料控制装置控制的发动机周围的一个例子。发动机301由以下部分构成:对吸入的空气量进行节流的节流阀302;使节流阀分流,控制连接于吸气管304的流路的流路面积,控制发动机空转时的转速的空转速度控制阀303;检测吸气管304内的压力的吸气管压力传感器305;供给发动机所要求的燃料的燃料喷射阀306;在发动机的规定的曲柄角度位置设定的曲柄角度传感器307;根据发动机控制装置316的点火信号向点火栓供给点火能量的点火模块308,其中点火栓用于点燃向发动机的工作缸内供给的燃料的混合气体;设置在发动机的工作缸座上的、检测发动机的冷却水温的水温传感器309;设置在发动机的排气管上的、检测废气中的氧浓度的前氧浓度传感器310;设置在发动机的排气管的靠近发动机的前催化剂311;测量所述前催化剂311内部的温度的催化剂温度传感器312;设置在发动机的排气管的后方的后催化剂313;设置在前催化剂311和后催化剂313中间的排气管上的后氧浓度传感器314;作为发动机的运转、停止的主开关的点火键开关315;以及控制发动机的各辅助机器类的发动机控制装置316。
并且,在本实施例中,虽然设置吸气管压力传感器305来测量发动机的负荷,但是也可以将发动机的吸入空气量传感器设置在节流阀的前方,测量吸入空气量作为发动机的负荷。另外,虽然发动机的空转转速是由空转速度控制阀203控制,但是在节流阀202由发动机等控制的情况下,可以不用所述空转速度控制阀203。
图4是具有为本发明对象的起动时催化剂的早期升温方法的燃料控制装置的内部结构的一个例子。在CPU401的内部设置有I/O部402,该I/O部402将在发动机上设置的各传感器的电信号转换成数字运算处理用信号,及将数字运算用的控制信号转换成实际的执行器的驱动信号,向I/O部402输入吸入空气量传感器403、水温传感器404、曲柄角传感器405、前氧浓度传感器406、后氧浓度传感器407、催化剂温度传感器408、吸气管压力传感器409、点火SW410。通过来自CPU401的输出信号驱动器411,向燃料喷射阀412~415、点火线圈416~419及对ISC阀的ISC开度指令值420输送输出信号。
图5是现有的在起动时催化剂早期升温控制的一个例子。图表501表示了起动时的发动机转速动作,图表502表示了燃料的起动后增量系数的控制动作,图表503表示了空燃比动作,图表504表示了点火时刻的控制动作,图表506表示了催化剂的热点(heat spot)的温度上升的动作。从时刻507,开始进行起动时的催化剂早期升温控制。所述起动后增量系数,相对于通常的增量系数508,切换为贫化了的增量系数509。由此,所述空燃比变为图表510表示的贫化空燃比。所述点火时刻,相对于通常的点火时刻511,切换为滞后角点火时刻512。ISC空气量,相对于通常的空气量513,为补偿因为空燃比贫化及滞后角点火时刻引起的扭矩下降,如图表514所示的那样进行增量。在此例中,从现有的催化剂早期升温控制的开始时刻507,因为扭矩下降引起的发动机转速降低515和因为贫化空燃比引起的排气温度降低,产生催化剂的热点温度的降低516。
图6是具有为本发明对象的起动时催化剂的早期升温方法的燃料控制装置起动时的催化剂早期升温控制的一个例子。与所述的图5的例子一样,图表601表示起动时的发动机转速的动作,图表602表示燃料的起动后增量系数的控制的动作,图表603表示空燃比动作,图表604表示点火时刻的控制的动作,图表606表示催化剂的燃点的温度上升的动作。从时刻607开始,开始进行起动时的催化剂早期升温控制。所述点火时刻,相对于通常的点火时刻608,切换为滞后角点火时刻609。接下来,在时刻610,所述起动后增量系数相对于通常的增量系数611,切换为贫化了的增量系数612。由此,所述空燃比转变为图表613所示的贫化空燃比。另外,所述点火时刻从滞后角侧点火时刻609切换为通常的点火时刻614。在此例中,因为催化剂早期升温控制的贫化和滞后角点火不是同时进行的,所以因扭矩降低引起的ISC空气量的增加少(图表615)。因此,没有在催化剂早期升温控制开始时刻607的发动机的转速下降(图表616),由于在点火滞后角时不供给贫化空燃比,所以不产生催化剂的热点的温度降低(图表617)。
图7是具有为本发明对象的起动时催化剂的早期升温方法的燃料控制装置的燃料和空燃比的设定的一个例子。图表701表示起动时的发动机转速动作,图表702表示燃料的起动后增量系数的设定,图表703表示点火时刻的设定,图表704表示ISC空气量的设定。从时刻705,若起动时的催化剂早期升温控制开始,则点火时刻在推移期间706内从通常的点火时刻707向滞后角侧点火时刻708缓慢地推移。ISC空气量也一样地向增量侧709缓慢推移。接下来,在时刻710,起动后增量系数从通常的增量系数711向贫化了的增量系数712在推移期间713内推移。与此同时,点火时刻从滞后角侧点火时刻708向通常的点火时刻707缓慢地推移。此时点火与空燃比的程度由发动机扭矩决定,为了在时刻710不发生扭矩变动,设定滞后角侧点火时刻和贫化的增量系数。由此,在时刻710没有必要改变ISC空气量。(区域714)起动时的催化剂早期升温控制的结束时,在推移期间715内,使起动后增量系数及ISC空气量向通常的值缓慢推移。
图8是为本发明对象的起动时催化剂的早期升温方法的控制的状态转变的一个例子。线801表示的是等ISC空气量线。状态802是起动时的催化剂早期升温控制的前期,是滞后角点火且通常起动后燃料增量系数。状态803是催化剂早期升温控制的后期,是通常点火且贫化起动后燃料增量系数。催化剂早期升温控制的前期和后期的切换沿着等ISC空气量线的推移线804进行。
图9是为本发明对象的起动时的催化剂的早期升温方法的控制的状态转变的其它例子。与所述图8的例子的不同之处在于,等ISC空气量线901向极端变化的这一点。在这种情况下,在从催化剂早期升温控制的前期的状态902向催化剂早期升温控制的后期的状态903转移时,首先沿线904向中间状态905转移,然后沿线906向状态903转移。而且,在本实施例中,虽然中间状态的设定只在一个位置,但是根据等ISC空气量线的状态,也有设定多个的情况。
图10是所述图9的燃料和空燃比的设定的一个例子。图表1001表示发动机转速,图表1002表示起动后燃料增量系数的动作,图表1003表示点火时刻的动作。在时刻1004,从催化剂早期升温控制的前期向后期切换。由此,在推移期间1005内,向中间状态1006转换,然后,在推移期间1008内向催化剂早期升温控制的后期转移。
图11是为本发明对象的起动时催化剂的早期升温方法的控制的空燃比切换逻辑的一个例子。在组块1101中,根据发动机水温,对通常的起动后的燃料修正量进行表格检索。在组块1102中,根据发动机水温,对贫化的燃料修正量进行表格检索。在组块1103中,根据发动机水温,对通常/贫化切换时的推移量进行表格检索。在组块1104中,根据发动机水温,对通常/贫化切换时的推移间隔进行表格检索。在组块1105中,进行空燃比的通常/贫化的切换判断,根据该判断值通过开关1106切换所述通常/贫化的燃料修正量。切换后的修正量在组块1107中实施推移处理。
图12是为本发明对象的起动时的催化剂的早期升温方法的控制的点火时刻切换逻辑的一个例子。在组块1201中,根据发动机水温,对通常的起动后的点火时刻进行表格检索。在组块1202中,根据发动机水温,对滞后角侧的点火时刻进行表格检索。在组块1203中,根据发动机水温,对通常/滞后角切换时的推移量进行表格检索。在组块1204中,根据发动机水温,对通常/滞后角切换时的推移间隔进行表格检索。在组块1205中,进行点火时刻的通常/滞后角的切换判断,根据该判断值通过开关1206对所述通常/滞后角的点火时刻进行切换。切换后的点火时刻在组块1207中实施推移处理。
图13是为本发明对象的起动时的催化剂的早期升温方法的、控制的点火时刻及空燃比修正量切换时的推移的一个例子。图表1301是点火时刻的动作,图表1302是起动后增量系数的动作。从时刻1303,若开始进行起动时的催化剂早期升温控制,则点火时刻按每个推移量1304和每个推移间隔1305向催化剂升温控制前期的点火时刻进行推移。如果从时刻1306开始到了催化剂升温控制后期,则起动后增量系数按每个推移量1307和每个推移间隔1 308向催化剂升温控制后期的起动后增量系数进行推移。
图14是为本发明对象的起动时催化剂的早期升温方法的、控制的点火时刻及空燃比修正量切换时的推移的其它的例子。表格1401是点火时刻的动作,图表1402是起动后增量系数的动作。与所述图13的不同之处在于,相对于图13的推移是阶段式的,在本例中,是基于加权平均的平滑的推移。
图15是所述图11、图12的推移处理的详细的组块的一个例子。该组块根据触发组块1501每次供给的间隔进行起动。由差分器1502计算该组块的上次的输出与目标值的差量。通过比较器1503将所述差量与0进行比较,在差分值为0以下的情况下,开关1504和开关1505切换,在上次的输出上加上推移量,通过将最大值作为输入的目标值的路径输出输出值。在所述差分值大于0的情况下,从上次的输出中减去推移量,通过将最小值作为输入的目标值的路径输出输出值。
图16是所述图11、图12的推移处理的详细的组块的其它的例子。该组块的输出方式为所述图14的推移动作。利用增益1601在目标值上乘以加权平均权重。并且,加权平均权重是小于1的值。通过乘法器1602在上次的输出值上乘以(1-加权平均权重)。通过加法器1603将所述2个乘法值相加,并输出。
图17是所述图11、图12的空燃比/点火切换判断的详细的组块的一个例子。在组块1701中,根据发动机水温,对判断转速PERFT进行表格检索。在组块1702中,根据发动机水温,对完爆后推迟时间TPERDLY进行表格检索。在组块1703中,根据发动机水温,对点火滞后角时间TRETD进行表格检索。该时间为催化剂升温控制前期的时间。在组块1704中,根据发动机水温,对贫化时间TLEAN进行表格检索。该时间为催化剂升温控制后期的时间。通过比较器1705对发动机转速是否超过了所述完爆判断转速PERFT进行判断。在超过的情况下,使定时器1即定时器1706触发起动。通过比较器1707对所述定时器1的值是否超过了完爆后推迟时间TPERDLY进行判断。在超过的情况下,使定时器2即定时器1708触发起动,设判断信号1为“1”。通过比较器1709对所述定时器2的值是否超过了点火滞后角时间TRETD进行判断。在超过的情况下,使定时器3即定时器1710触发起动,设判断信号2为“1”。通过比较器1711对所述定时器3的值是否超过了贫化时间TLEAN进行判断。在超过的情况下,设判断信号3为“1”。选择器决定组块1712,由所述判断信号1~3的值的组合决定选择器。若决定了选择器,则切换开关1713,从通常控制、滞后角控制(催化剂升温控制前期)及贫化控制(催化剂升温控制后期)中任选,作为指令值输出。
图18是所述图11、图12的空燃比/点火切换判断的详细的组块的其它的例子。在组块1801中,根据发动机水温,对完爆判断转速PERFT进行表格检索。在组块1802中,根据发动机水温,对完爆后推迟时间TPERDLY进行表格检索。在组块1 803中,根据发动机水温,对空气量累积值阈值1即阈值QTHRSH1进行表格检索。在组块1804中,根据发动机水温,对空气量累积值阈值2即阈值QTHRSH2进行表格检索。通过比较器1805对发动机转速是否超过了所述完爆判断转速PERFT进行判断。在超过的情况下,使定时器1即定时器1806触发起动。通过比较器1807对所述定时器1的值是否超过了完爆后推迟时间TPERDLY进行判断。在超过的情况下,设判断信号为“1”,切换开关1808,通过由加法器1809、及延迟器1810构成的累积器开始对吸入空气量Qa的累积。通过比较器1811对所述吸入空气量Qa的累计值是否超过了所述空气量累积值阈值1即QTHRSH1进行判断。在超过的情况下,设判断信号2为“1”。通过比较器1812对所述吸入空气量Qa的累计值是否超过了所述空气量累积值阈值2即QTHRSH2进行判断。在超过的情况下,设判断信号3为“1”。组块1813通过所述判断信号1~3的值的组合来决定选择器。若决定了选择器,则切换开关1814,从通常控制、滞后角控制(催化剂升温控制前期)及贫化控制(催化剂升温控制后期)中任选,作为指令值输出。
图19是所述的图11、图12的空燃比/点火切换判断的详细的组块的其它的例子。在组块1901中,根据发动机水温,对完爆判断转速PERFT进行表格检索。在组块1902中,根据发动机水温,对完爆后推迟时间TPERDLY进行表格检索。在组块1903中,通过催化剂恶化指标DCATINDX对催化剂温度阈值1即TCATTHD1进行表格检索。在组块1904中,通过催化剂恶化指标DCATINDX对催化剂温度阈值2即TCATTHD2进行表格检索。通过比较器1905对发动机转速是否超过了所述完爆判断转速PERFT进行判断。在超过的情况下,使定时器1即定时器1906触发起动。通过比较器1907对所述定时器1的值是否超过了完爆后推迟时间TPERDLY进行判断。在超过的情况下,设判断信号1为“1”。通过比较器1908对催化剂温度TCAT是否超过了所述催化剂温度阈值1即TCATTHD1进行判断。在超过的情况下,设判断信号2为“1”。通过比较器1909对催化剂温度TCAT是否超过了所述催化剂温度阈值2即TCATTHD2进行判断。在超过的情况下,设判断信号3为“1”。组块1910通过所述判断信号1~3的值的组合,来决定选择器。若决定了选择器,则切换开关1911,从通常控制、滞后角控制(催化剂升温控制前期)及贫化控制(催化剂升温控制后期)中任选,作为指令值输出。
图20是所述图17、图18、图19的判断信号3的判断的其它的例子。在比较器2001、比较器2002中,判断氧浓度传感器信号O2SIG是超过电压阈值O2UPPER、还是低于电压阈值O2LOWER,在某一种情况成立时,由OR电路2003设判断信号3为“1”。然后,与其它的判断信号相组合,设定选择器,选择控制。
图21是具有为本发明对象的起动时催化剂的早期升温方法的燃料控制装置的控制的详细流程图的一个例子。在步骤2101中,读取由输入的曲柄角度传感器信号计算得到的发动机转速。在步骤2102中,读取发动机的负荷(吸入空气量)。在步骤2103中,由所述发动机转速和发动机负荷进行基本燃料量的计算。在步骤2104中,进行用于使催化剂早期升温的起动时的空燃比及点火时刻的切换判断。在步骤2105中,根据所述发动机转速和发动机负荷检索发动机的填充效率等修正系数。在步骤2106中,读取氧浓度传感器的输出信号,在步骤2107中,根据所述发动机转速和发动机负荷来进行发动机的要求的目标空燃比的检索。在步骤2108中,基于所述氧浓度传感器的输出信号及所述目标空燃比,计算空燃比返回控制系数。在步骤2109中,通过所述填充效率等修正系数、所述空燃比返回控制系数、及步骤2205中的空燃比切换判断,进行所述基本燃料量的修正。在步骤2110中,根据所述发动机转速和所述发动机负荷进行基本点火时刻的检索。在步骤2111中,基于所述步骤2104的空燃比/点火切换的判断,进行基本点火时刻的修正。在步骤2112中,基于发动机的水温等,计算成为目标的空转转速。在步骤2113中,为确保所述成为目标的空转转速,计算必要的ISC目标流量。在步骤2114中,读取所述步骤2111的基本点火时刻的修正量。在步骤2115中,基于所述基本点火时刻的修正量,计算ISC起动时空气修正量。在步骤2116中,由所述ISC起动时空气修正量等计算最终的ISC空气量,向ISC阀等输出指令值。
图22是具有为本发明对象的起动时催化剂的早期升温方法的燃料控制装置的控制的详细流程图的其它例子。在步骤2201中,读取由输入的曲柄角度传感器信号计算得到的发动机转速。在步骤2202中,读取发动机负荷(吸入空气量)。在步骤2203中,由所述发动机转速和发动机负荷计算基本燃料量。在步骤2204中,从催化剂温度传感器的输出信号读取催化剂温度。在步骤2205中,进行用于使催化剂早期升温的起动时的空燃比及点火时刻的切换判断。在步骤2206中,读取在催化剂(前催化剂)前设定的氧浓度传感器的输出。在步骤2207中,读取在催化剂(前催化剂)后设定的氧浓度传感器的输出。在步骤2208中,由所述催化剂的前后氧浓度传感器的输出信号,计算空燃比返回控制系数。在步骤2209中,由所述发动机转速和发动机负荷,检索发动机的填充效率等修正系数。在步骤2210中,通过所述填充效率等修正系数、所述空燃比返回控制系数、及步骤2205的空燃比切换判断,来进行对所述基本燃料量的修正。在步骤2211中,由所述发动机转速和所述发动机负荷来进行基本点火时刻的检索。在步骤2212中,基于所述步骤2205的空燃比/点火切换的判断,进行基本点火时刻的修正。在步骤2213中,基于所述催化剂前后的氧浓度传感器输出,计算催化剂的恶化指标。在步骤2214中,基于发动机水温等,计算作为目标的空转转速。在步骤2215中,为确保所述作为目标的空转转速,计算必须的ISC目标流量。在步骤2216中,读取所述步骤2211的基本点火时刻的修正量。在步骤2217中,基于所述基本点火时刻的修正量,计算ISC起动时空气修正量。在步骤2218中,由所述ISC起动时空气修正量等,计算最终的ISC空气量,向ISC阀等输出指令值。
图23是本发明对象的起动时催化剂的早期升温方法的控制的空燃比切换逻辑的详细流程图的一个例子。在步骤2301中,读取发动机水温。在步骤2302中,通过所述发动机水温对通常时的起动后燃料修正系数进行表格检索。在步骤2303中,通过所述发动机水温对贫化燃料修正系数进行表格检索。在步骤2304中,判断空燃比的切换的判断是否是贫化判断。如果是贫化判断,在步骤2305中选择贫化的燃料修正系数,如果不是贫化判断,在步骤2306中选择通常的起动后修正系数。在步骤2307中根据所述发动机水温对通常/贫化推移量进行表格检索。在步骤2308中,通过所述发动机水温对通常/贫化推移时间进行表格检索。在步骤2309中,以所述选择的燃料修正系数,推移量及推移时间进行推移处理。
图24是为本发明对象的起动时的催化剂的早期升温方法的控制的点火时刻切换逻辑的详细流程图的一个例子。在步骤2401中读取发动机水温。在步骤2402中,通过所述发动机水温对通常时的起动后点火时刻进行表格检索。在步骤2403中,通过所述发动机水温对滞后角侧点火时刻进行表格检索。在步骤2404中,判断点火时刻的切换的判断是否是滞后角判断。如果是滞后角判断,则在步骤2405选择滞后角侧点火时刻,如果不是滞后角判断,则在步骤2406选择通常的起动后点火时刻。在步骤2407中,通过所述发动机水温,对通常/滞后角推移量进行表格检索。在步骤2408中,通过所述发动机水温对通常/R滞后角推移时间进行表格检索。在步骤2409中,以所述选择的点火时刻、推移量及推移时间进行推移处理。
图25是所述图15的推移处理的详细流程图的一个例子。该图表在所述的每个推移时间中被提供的触发的作用下,以规定的间隔起动。在步骤2501中,读取输入的目标值。在步骤2502中,比较所述目标值和上次的输出。在步骤2503中,基于所述比较值,判断目标值是否在上次的输出以上。在大于输出时,在步骤2504在上次的输出上加上推移量,在步骤2505中判断所得的加法值是否比目标值大,若比目标值大,则在步骤2506中将目标值选择为输出值。在所述步骤2503判断为目标值比上次的输出小的情况下,在步骤2507中从上次的输出中减去推移量。在步骤2508中比较减去后得到的值和目标值,在目标值大的情况下,在步骤2509中选择目标值作为输出。
图26是所述图16的推移处理的详细流程图的一个例子。在步骤2601中在目标值上乘以权重。在步骤2602中,在上次的输出值上乘以(1-权重)。在步骤2603中,将乘积值彼此相加,并输出。
图27是所述的图17的空燃比/点火切换判断的详细流程图的一个例子。在步骤2701中读取发动机水温。在步骤2702中,由所述发动机水温对完爆判断转速PERFT进行表格检索。在步骤2703中,通过所述发动机水温对完爆后推迟时间TPERDLY进行表格检索。在步骤2704中,对点火滞后角时间TRETD进行表格检索。在步骤2705中,通过所述发动机水温对贫化时间TLEAN进行表格检索。在步骤2706中,读取发动机转速Ne。在步骤2707中,判断发动机转速Ne是否在完爆判断转速PERFT以上。如果没有在完爆判断转速PERFT以上,则在步骤2708中将定时器1~3初始化。在PERFT以上的情况下,在步骤2709中使定时器1计数增加,在步骤2710中判断定时器1是否在完爆后推迟时间TPERDLY以上。如果在TPERDLY以上,则在步骤2711中使定时器2计数增加,在步骤2712中设判断信号1为“1”。在步骤2713中判断定时器2是否在点火滞后角时间TRETD以上。在是在其以上的情况下,则在步骤2714中使定时器3的计数增加,在步骤2715中,设判断信号2为“1”。在步骤2716中判断定时器3是否在贫化时间TLEAN以上。在是在其以上的情况下,则在步骤2717中设判断信号3为“1”。然后,在步骤2718中根据所述判断信号1~3,设定选择器,在步骤2719中选择对应于选择器的控制。
图28是所述图18的空燃比/点火切换判断的详细组块的一个例子。在步骤2801中读取发动机水温。在步骤2802中,根据所述发动机水温对完爆判断转速PERFT进行表格检索。在步骤2803中,根据所述发动机水温对完爆后推迟时间TPERDLY进行表格检索。在步骤2804中,根据所述发动机水温对空气量累积值阈值1即QTHRSH1进行表格检索。在步骤2805中,根据所述发动机水温对空气量累积值阈值2即QTHRSH2进行表格检索。在步骤2806中读取发动机转速Ne。在步骤2807中,判断发动机转速Ne是否在完爆判断转速PERFT以上。若没有在完爆判断转速PERFT以上,则在步骤2808中,使定时器1初始化,并且对空气量累计值清零。在是PERFT以上的情况下,在步骤2809中使定时器1的计数增大,在步骤2810中,判断定时器1是否在完爆后推迟时间TPERDLY以上。如果在TPERDLY以上,则在步骤2811中设判断信号1为“1”,在步骤2812中开始吸入空气量Qa的累计计算。在步骤2813中,判断Qa的累计值是否在空气量累积值阈值1即QTHRSH1以上。在是QTHRSH1以上的情况下,则在步骤2814中设判断信号2为“1”。在步骤2815中,判断Qa的累计值是否在空气量累积值阈值2即QTHRSH2以上。若是QTHRSH2以上的情况下,则在步骤2816中设判断信号3为“1”。然后,在步骤2817中根据所述判断信号1~3的值,设定选择器,在步骤2818中选择对应于选择器的控制。
图29是所述的图19的空燃比/点火切换判断的详细逻辑的一个例子。在步骤2901中读取发动机水温。在步骤2902中,根据所述发动机水温对完爆判断转速PERFT进行表格检索。在步骤2903中,根据所述发动机水温对完爆后推迟时间TPERDLY进行表格检索。在步骤2904中,读取催化剂恶化指标DCATINDX。在步骤2905中,通过所述催化剂恶化指标DCATINDX对催化剂温度阈值1即TCATTHD1进行检索。在步骤2906中,通过所述催化剂恶化指标DCATINDX对催化剂温度阈值2即TCATTHD2进行检索。在步骤2907中,读取发动机转速Ne。在步骤2908中,判断发动机转速Ne是否在完爆判断转速PERFT以上。若不在PERFT以上,则在步骤2909中,使定时器1初始化。在是PERFT以上的情况下,在步骤2910中,使定时器1的计数增大,在步骤2911中,判断定时器1是否在完爆后推迟时间TPERDLY以上。如果在TPERDLY以上,在步骤2912中设判断信号1为“1”,在步骤2913中读取催化剂温度TCAT。在步骤2914中,判断催化剂温度TCAT是否在所述催化剂温度阈值1即TCATTHD1以上。在是其以上的情况下,在步骤2915中设判断信号2为“1”。在步骤2916中,判断催化剂温度TCAT是否在所述催化剂温度阈值2即TCATTHD2以上。在使其以上的情况下,在步骤2917中设判断信号3为“1”。然后,在步骤291 8中,根据所述判断信号1~3的值,设定选择其,在步骤2919中选择与选择器对应的控制。
图30是将所述图20的判断信号3的判断应用于图27的流程图的一个例子。从步骤3001~步骤3015,是与所述的图20的例子相同的流程。在步骤3016中,读取氧浓度传感器信号O2SIG。在步骤3017和步骤3018中,判断所述氧浓度传感器信号O2SIG是在O2UPPER以上,还是在O2LOWER以下。如果是这样,则设判断信号3为“1”。然后,在步骤3020中,根据所述判断信号1~3的值,设定选择器,在步骤3021中选择对应于选择器的控制。