《内燃机装置及其控制方法以及车辆.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《内燃机装置及其控制方法以及车辆.pdf(18页完整版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN102057148A43申请公布日20110511CN102057148ACN102057148A21申请号200980121825622申请日20090116200815330220080611JPF02D41/04200601F01N3/24200601F02D21/08200601F02D41/02200601F02D41/22200601F02D43/00200601F02D45/00200601F02M25/0720060171申请人丰田自动车株式会社地址日本爱知县72发明人秋本彦和74专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人段承恩常殿国54发明名称内燃机装。
2、置及其控制方法以及车辆57摘要在未检测到EGR阀不完全成为关闭状态的关闭异常时标记FA为值0时,当在预定的高负载运行区域中伴随着排气的再循环而使发动机运行时标记FI的值为1时,使用向增大方向修正了基本燃料喷射量QFTMP而得到的目标燃料喷射量QF来控制发动机S220、S230、S250、S260。另外,在检测到关闭异常时当标记FA为值1时,在当伴随着排气的再循环而使发动机运行时能够运行的全部区域中伴随着排气的再循环而使发动机运行时,使用向增大方向修正了基本燃料喷射量QFTMP而得到的目标燃料喷射量QF来控制发动机S220、S250、S260。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日20101。
3、21086PCT申请的申请数据PCT/JP2009/0505392009011687PCT申请的公布数据WO2009/150859JA2009121751INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书10页附图5页CN102057155A1/2页21一种内燃机装置,包括内燃机;排气再循环装置,其具有调节使所述内燃机的排气再循环到进气系统中时的再循环量的排气调节阀和驱动该排气调节阀以使其开闭的驱动单元;以及排气净化装置,其具有对所述内燃机的排气进行净化的排气净化催化剂;所述内燃机装置包括关闭异常检测单元,其检测所述排气调节阀不完全成为关闭状态的关闭异常;以及控制单。
4、元,其在通过所述关闭异常检测单元未检测到关闭异常时,当在大于等于预定转速并大于等于预定转矩的高负载运行区域中伴随着排气的再循环而使所述内燃机运行时,控制该内燃机使得通过用于抑制所述排气净化催化剂过热的、增加了燃料量的燃料喷射使所述内燃机运行,在通过所述关闭异常检测单元检测到关闭异常时,当在比所述高负载运行区域宽的预定的区域中伴随着排气的再循环而使所述内燃机运行时,控制该内燃机使得通过用于抑制所述排气净化催化剂过热的、增加了燃料量的燃料喷射使所述内燃机运行。2根据权利要求1所述的内燃机装置,其中,所述驱动单元是步进电机,所述关闭异常检测单元为以下单元在不管是否指令使所述排气调节阀全闭、但是所述步。
5、进电机的步距角不是与所述排气调节阀的全闭相对应的步距角时,或者在当指令开启处于全闭状态的所述排气调节阀时所述步进电机的步距角不从与所述排气调节阀的全闭相对应的步距角开启时,检测到所述关闭异常。3根据权利要求1所述的内燃机装置,其中,所述预定的区域是伴随着排气的再循环而使所述内燃机运行时能够运行的全部区域。4一种车辆,包括内燃机,其能够输出用于行驶的动力;排气再循环装置,其具有调节使所述内燃机的排气再循环到进气系统中时的再循环量的排气调节阀和驱动该排气调节阀以使其开闭的驱动单元;以及排气净化装置,其具有对所述内燃机的排气进行净化的排气净化催化剂;所述车辆包括关闭异常检测单元,其检测所述排气调节阀。
6、不完全成为关闭状态的关闭异常;以及控制单元,其在通过所述关闭异常检测单元未检测到关闭异常时,当在大于等于预定转速并大于等于预定转矩的高负载运行区域中伴随着排气的再循环而使所述内燃机运行时,控制该内燃机使得通过用于抑制所述排气净化催化剂过热的、增加了燃料量的燃料喷射使所述内燃机运行,在通过所述关闭异常检测单元检测到关闭异常时,当在比所述高负载运行区域宽的预定的区域中伴随着排气的再循环而使所述内燃机运行时,控制该内燃机使得通过用于抑制所述排气净化催化剂过热的、增加了燃料量的燃料喷射使所述内燃机运行。5根据权利要求4所述的车辆,其中,所述驱动单元是步进电机,所述关闭异常检测单元为以下单元在不管是否指。
7、令使所述排气调节阀全闭、但是所述步进电机的步距角不是与所述排气调节阀的全闭相对应的步距角时,或者在当指令开启处于全闭状态的所述排气调节阀时所述步进电机的步距角不从与所述排气调节阀的全闭相对应的步距角开启时,检测到所述关闭异常。权利要求书CN102057148ACN102057155A2/2页36根据权利要求4所述的车辆,其中,所述预定的区域是伴随着排气的再循环而使所述内燃机运行时能够运行的全部区域。7一种内燃机装置的控制方法,所述内燃机装置包括内燃机;排气再循环装置,其具有调节使所述内燃机的排气再循环到进气系统中时的再循环量的排气调节阀和驱动该排气调节阀以使其开闭的驱动单元;以及排气净化装置,。
8、其具有对所述内燃机的排气进行净化的排气净化催化剂;所述内燃机装置的控制方法的特征在于,在未发生所述排气调节阀不完全成为关闭状态的关闭异常时,当在大于等于预定转速并大于等于预定转矩的高负载运行区域中伴随着排气的再循环而使所述内燃机运行时,控制该内燃机使得通过用于抑制所述排气净化催化剂过热的、增加了燃料量的燃料喷射使所述内燃机运行,在发生了所述关闭异常时,当在比所述高负载运行区域宽的预定的区域中伴随着排气的再循环而使所述内燃机运行时,控制该内燃机使得通过用于抑制所述排气净化催化剂过热的、增加了燃料量的燃料喷射使所述内燃机运行。权利要求书CN102057148ACN102057155A1/10页4内。
9、燃机装置及其控制方法以及车辆技术领域0001本发明涉及内燃机装置及其控制方法,详细地说涉及具有内燃机、排气再循环装置、排气净化装置的内燃机装置及该内燃机装置的控制方法,其中所述排气再循环装置具有调节使内燃机的排气再循环到进气系统中时的再循环量的排气调节阀、以及驱动排气调节阀以使其开闭的驱动单元,所述排气净化装置具有对内燃机的排气进行净化的排气净化催化剂。背景技术0002以往,作为这种内燃机装置,提出了按照排气回流阀开阀时的进气管内压力与排气回流阀闭阀时的进气管内压力之间的差压越小则燃料供应量越大的方式进行修正的内燃机装置例如参照专利文献1。在该装置中,排气回流阀开阀时的进气管内压力与排气回流阀。
10、闭阀时的进气管内压力之间的差压越小,判断为排气管流通路径或排气回流阀中的阻塞的程度越大、空燃比越大,并通过按照使燃料供应量变大的方式进行修正来抑制氮氧化物NOX的排出。0003专利文献1日本特开2001349231号公报。发明内容0004在这样的具有安装了排气再循环装置的内燃机的内燃机装置中,当伴随着排气的再循环而使内燃机在转矩较高的运行点运行时,为了防止安装在内燃机的排气系统中的排气净化装置的催化剂过热,执行用于防止过热的燃料增量修正,但是在煤等异物附着在排气回流阀上而导致无法掌握排气回流阀的开度时,有时会由于再循环量不足而导致催化剂未预期地发生过热,并导致排放恶化。0005本发明的内燃机装。
11、置及其控制方法的主要目的在于即使在发生了排气调节阀不能成为完全关闭状态的关闭异常时,也能够抑制排气净化装置的催化剂过热。0006本发明的内燃机装置及其控制方法为了达到上述的主要目的而采用了以下方案。0007本发明的内燃机装置包括内燃机;排气再循环装置,其具有调节使所述内燃机的排气再循环到进气系统中时的再循环量的排气调节阀和驱动该排气调节阀以使其开闭的驱动单元;以及排气净化装置,其具有对所述内燃机的排气进行净化的排气净化催化剂;所述内燃机装置包括0008关闭异常检测单元,其检测所述排气调节阀不能完全成为关闭状态的关闭异常;以及0009控制单元,其在通过所述关闭异常检测单元未检测到关闭异常时,当在。
12、大于等于预定转速并大于等于预定转矩的高负载运行区域中伴随着排气的再循环而使所述内燃机运行时,控制该内燃机以通过用于抑制所述排气净化催化剂过热的、增加了燃料量的燃料喷射使所述内燃机运行,在通过所述关闭异常检测单元检测到关闭异常时,当在比所述高负载运行区域宽的预定的区域中伴随着排气的再循环而使所述内燃机运行时,控制该内燃说明书CN102057148ACN102057155A2/10页5机以通过用于抑制所述排气净化催化剂过热的、增加了燃料量的燃料喷射使所述内燃机运行。0010在该本发明的内燃机装置中,在未检测到排气调节阀不完全成为关闭状态的关闭异常时,当在大于等于预定转速并大于等于预定转矩的高负载运。
13、行区域中伴随着排气的再循环而使内燃机运行时,控制内燃机以通过用于抑制排气净化催化剂过热的、增加了燃料量的燃料喷射使内燃机运行,在检测到排气调节阀的关闭异常时,当在比上述高负载运行区域宽的预定的区域中伴随着排气的再循环而使内燃机运行时,控制内燃机以通过用于抑制排气净化催化剂过热的、增加了燃料量的燃料喷射使内燃机运行。由此,即使再循环量不足了,也能够抑制催化剂未预期地发生过热。结果,能够抑制排放恶化。0011这样的本发明的内燃机装置中也可以采用以下方式,即,所述驱动单元是步进电机,所述关闭异常检测单元为以下单元在不管是否指令使所述排气调节阀全闭、但是所述步进电机的步距角不是与所述排气调节阀的全闭相。
14、对应的步距角时,或者在当指令开启处于全闭状态的所述排气调节阀时所述步进电机的步距角不从与所述排气调节阀的全闭相对应的步距角开启时,检测到所述关闭异常。这样一来,能够基于步进电机的步距角更加可靠地检测到关闭异常。0012另外,本发明的内燃机装置中也可以采用以下方式,即,所述预定的区域是伴随着排气的再循环而使所述内燃机运行时所能够运行的全部区域。这样一来,能够更加可靠地抑制未预期的催化剂的过热。0013本发明的车辆搭载有上述任一方式的本发明的内燃机装置并使用来自所述内燃机装置的动力来行驶,其中上述任一方式的本发明的内燃机装置基本上包括内燃机;排气再循环装置,其具有调节使所述内燃机的排气再循环到进气。
15、系统中时的再循环量的排气调节阀和驱动该排气调节阀以使其开闭的驱动单元;以及排气净化装置,其具有对所述内燃机的排气进行净化的排气净化催化剂;所述车辆包括关闭异常检测单元,其检测所述排气调节阀不完全成为关闭状态的关闭异常;以及控制单元,其在通过所述关闭异常检测单元未检测到关闭异常时,当在大于等于预定转速并大于等于预定转矩的高负载运行区域中伴随着排气的再循环而使所述内燃机运行时,控制该内燃机以通过用于抑制所述排气净化催化剂过热的、增加了燃料量的燃料喷射使所述内燃机运行,在通过所述关闭异常检测单元检测到关闭异常时,当在比所述高负载运行区域宽的预定的区域中伴随着排气的再循环而使所述内燃机运行时,控制该内。
16、燃机以通过用于抑制所述排气净化催化剂过热的、增加了燃料量的燃料喷射使所述内燃机运行。0014在该本发明的车辆中,由于搭载有上述任一方式的本发明的内燃机装置,因此能够发挥本发明的内燃机装置的效果,例如即使再循环量不足了也能够抑制催化剂未预期地发生过热的效果等相同的效果。0015本发明还提供一种内燃机装置的控制方法,所述内燃机装置包括内燃机;排气再循环装置,其具有调节使所述内燃机的排气再循环到进气系统中时的再循环量的排气调节阀和驱动该排气调节阀以使其开闭的驱动单元;以及排气净化装置,其具有对所述内燃机的排气进行净化的排气净化催化剂;所述内燃机装置的控制方法的特征在于,0016在未发生所述排气调节阀。
17、不完全成为关闭状态的关闭异常时,当在大于等于预定转速并大于等于预定转矩的高负载运行区域中伴随着排气的再循环而使所述内燃机运行说明书CN102057148ACN102057155A3/10页6时,控制该内燃机以通过用于抑制所述排气净化催化剂过热的、增加了燃料量的燃料喷射使所述内燃机运行,在发生了所述关闭异常时,当在比所述高负载运行区域宽的预定的区域中伴随着排气的再循环而使所述内燃机运行时,控制该内燃机以通过用于抑制所述排气净化催化剂过热的、增加了燃料量的燃料喷射使所述内燃机运行。0017在该内燃机装置的控制方法中,在未检测到排气调节阀不完全成为关闭状态的关闭异常时,当在大于等于预定转速并大于等于。
18、预定转矩的高负载运行区域中伴随着排气的再循环而使内燃机运行时,控制内燃机以通过用于抑制排气净化催化剂过热的、增加了燃料量的燃料喷射使内燃机运行,在检测到排气调节阀的关闭异常时,当在比上述高负载运行区域宽的预定的区域中伴随着排气的再循环而使内燃机运行时,控制内燃机以通过用于抑制排气净化催化剂过热的、增加了燃料量的燃料喷射使内燃机运行。由此,即使再循环量不足了,也能够抑制催化剂未预期地发生过热。结果,能够抑制排放恶化。附图说明0018图1是表示作为本发明的一个实施例的混合动力汽车20的简要结构的结构图。0019图2是表示发动机22的简要结构的结构图。0020图3是表示由实施例的发动机ECU24执行。
19、的EGR阀开启时控制例程的一个例子的流程图。0021图4是表示由实施例的发动机ECU24执行的EGR执行时发动机控制例程的一个例子的流程图。0022图5是表示净化催化剂134A可能过热的高负载运行区域的一个例子的说明图。0023图6是表示由实施例的发动机ECU24执行的EGR阀开启时控制例程的一个例子的流程图。0024图7是表示变形示例的混合动力汽车120的简要结构的结构图。具体实施方式0025接下来,使用实施例来说明用于实施本发明的最佳方式。图1是表示搭载有作为本发明的一个实施例的内燃机装置的混合动力汽车20的简要结构的结构图。如图所示,实施例的混合动力汽车20具有发动机22;三轴式动力分配。
20、统合机构30,其经由减震器28与作为发动机22的输出轴的曲轴26连接;电机MG1,其与动力分配统合机构30连接,能够发电;减速齿轮35,其安装在与动力分配统合机构30连接的、作为驱动轴的齿圈轴32A上;电机MG2,其与该减速齿轮35连接;以及混合动力用电子控制单元70,其对车辆整体进行控制。0026发动机22构成为例如能够通过汽油或轻油等烃系燃料输出动力的内燃机,如图2所示,经由节气门124节流阀吸入由空气滤清器122净化后的空气并从燃料喷射阀126喷射汽油,使吸入的空气与汽油混合,经由进气门128将该混合气吸入到燃烧室中,通过由火花塞130产生的电火花使混合气爆炸燃烧,将通过其能量而被压下的。
21、活塞132的往复运动转换为曲轴26的旋转运动。来自发动机22的排气经由具有净化催化剂三元催化剂134A的净化装置134被排向外部气体并经由EGREXHAUSTGASRECIRCULATION,排气再循环系统160被供应到进气侧,其中所述净化催化剂134A对一氧化碳CO、碳化氢HC、说明书CN102057148ACN102057155A4/10页7氮氧化物NOX等有害成分进行净化。EGR系统160具有与净化装置134的后级连接并用于将排气供应到进气侧的稳压室SURGETANK的EGR管162、以及配置在EGR管162上并由步进电机163驱动的EGR阀164,通过调整EGR阀164的开度调整来调整。
22、作为不燃烧气体的排气的供应量并将其供应到进气侧。发动机22能够这样将空气、排气、汽油的混合气吸引到燃烧室中。0027发动机22由发动机用电子控制单元以下称为发动机ECU24控制。发动机ECU24作为以CPU24A为中心的微处理器而构成,除了CPU24A以外还具有存储处理程序的ROM24B;暂时存储数据的RAM24C;以及未图示的输入输出端口和通信端口。来自检测发动机22的状态的各种传感器的信号,例如来自检测曲轴26的旋转位置的曲轴位置传感器140的曲轴位置、来自检测发动机22的冷却水的温度的水温传感器142的冷却水温度TW、来自安装在燃烧室内的未图示的压力传感器的缸内压力、来自检测对进行燃烧室。
23、的进排气的进气门128以及排气门进行开闭的凸轮轴的旋转位置的凸轮位置传感器144的凸轮位置、来自检测节气门124的位置的节气门位置传感器146的节气门位置、来自安装在进气管上并检测吸入空气的质量流量的空气流量计148的吸入空气量QA、来自同样安装在进气管上的温度传感器149的进气温度、来自检测进气管内的压力的进气压力传感器158的进气压力、来自空燃比传感器135A的空燃比、来自氧传感器135B的氧信号、来自检测净化催化剂134A的温度的温度传感器134B的催化剂温度、来自检测步进电机163的步距角的步距角步进角,STEPANGLE传感器163A的步距角等经由输入端口输入到发动机ECU24。另外。
24、,经由输出端口从发动机ECU24输出用于驱动发动机22的各种控制信号,例如对燃料喷射阀126的驱动信号、对调节节气门124的位置的节气门电机136的驱动信号、对与点火器一体化的点火线圈138的控制信号、对能够改变进气门128的开闭正时的可变气门正时机构150的控制信号、对调整EGR阀164的开度的步进电机163的驱动信号等。发动机ECU24与混合动力用电子控制单元70进行通信,通过来自混合动力用电子控制单元70的控制信号来控制发动机22的运行并根据需要输出与发动机22的运行状态相关的数据。另外,发动机ECU24还基于来自曲轴位置传感器140的曲轴位置计算出曲轴26的转速、即发动机22的转速NE。
25、。0028动力分配统合机构30包括太阳齿轮31,其为外齿轮;齿圈32,其与该太阳齿轮31配置在同心圆上,为内齿轮;多个小齿轮33,其与太阳齿轮31啮合并与齿圈32啮合;以及行星齿轮架34,其以多个小齿轮33能够自由自转并能够自由公转的方式保持多个小齿轮33,该动力分配统合机构30构成为将太阳齿轮31、齿圈32、行星齿轮架34作为旋转要素元件而进行差动作用的行星齿轮机构。在动力分配统合机构30中,在行星齿轮架34上连接有发动机22的曲轴26,在太阳齿轮31上连接有电机MG1,在齿圈32上经由齿圈轴32A连接有减速齿轮35,当电机MG1作为发电机发挥功能时,动力分配统合机构30将从行星齿轮架34输。
26、入的、来自发动机22的动力根据其传动比GEARRATIO分配给太阳齿轮31侧和齿圈32侧,当电机MG1作为电动机发挥功能时,动力分配统合机构30对从行星齿轮架34输入的、来自发动机22的动力和从太阳齿轮31输入的、来自电机MG1的动力合并后输出给齿圈32侧。输出给齿圈32的动力从齿圈轴32A经由齿轮机构60和差速齿轮62最终输出给车辆的驱动轮63A、63B。0029电机MG1和电机MG2均构成为能够作为发电机驱动并能够作为电动机驱动的公知说明书CN102057148ACN102057155A5/10页8的同步发电电动机,并经由变换器41、42INVERTER与蓄电池50交换电力。连接变换器41。
27、、42和蓄电池50的电力线54作为各变换器41、42共用的正极母线和负极母线而构成,由电机MG1、MG2中的某一个发电产生的电力可以由另一个电机消耗。因此,蓄电池50基于从电机MG1、MG2中的某一个产生的电力或不足的电力而进行充放电。另外,如果通过电机MG1、MG2取得了电力收支的平衡,则蓄电池50不进行充放电。电机MG1、MG2的驱动均由电机用电子控制单元以下称为电机ECU40控制。控制电机MG1、MG2的驱动所需要的信号,例如来自检测电机MG1、MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43、44的信号和通过未图示的电流传感器检测的施加给电机MG1、MG2的相电流等输入到电机ECU40,。
28、从电机ECU40输出对变换器41、42的开关SWITCHING控制信号。电机ECU40与混合动力用电子控制单元70进行通信,通过来自混合动力用电子控制单元70的控制信号来控制电机MG1、MG2的驱动,并且根据需要将与电机MG1、MG2的运行状态相关的数据输出给混合动力用电子控制单元70。另外,电机ECU40还基于来自旋转位置检测传感器43、44的信号计算出电机MG1、MG2的转速NM1、NM2。0030蓄电池50由蓄电池用电子控制单元以下称为蓄电池ECU52管理。管理蓄电池50所需要的信号,例如来自设置在蓄电池50的端子间的未图示的电压传感器的端子间电压、来自安装在与蓄电池50的输出端子连接的。
29、电力线54上的未图示的电流传感器的充放电电流、来自安装在蓄电池50上的温度传感器51的电池温度TB等输入到蓄电池ECU52,该蓄电池ECU52根据需要将与蓄电池50的状态相关的数据通过通信输出给混合动力用电子控制单元70。另外,为了管理蓄电池50,蓄电池ECU52基于由电流传感器检测的充放电电流的累计值来计算出剩余容量SOC,或者基于计算出的剩余容量SOC和电池温度TB来计算出输入输出限制WIN、WOUT,该输入输出限制WIN、WOUT是可以对蓄电池50进行充放电的最大允许功率电力。另外,可以通过以下方式来设定蓄电池50的输入输出限制WIN、WOUT基于蓄电池温度TB来设定输入输出限制WIN、。
30、WOUT的基本值,并基于蓄电池50的剩余容量SOC来设定输出限制用修正系数和输入限制用修正系数,使设定了的输入输出限制WIN、WOUT的基本值与修正系数相乘。0031混合动力用电子控制ECU70作为以CPU72为中心的微处理器而构成,除了CPU72以外还具有存储处理程序的ROM74;暂时存储数据的RAM76;以及未图示的输入输出端口和通信端口。来自点火开关80的点火信号、来自检测变速杆81的操作位置的档位传感器82的档位SP、来自检测加速踏板83的踩下量的加速踏板位置传感器84的加速器开度ACC、来自检测制动踏板85的踩下量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP、以及来自车速传感器88的车。
31、速V等经由输入端口输入到混合动力用电子控制ECU70。另外,如上所述,混合动力ECU70经由通信端口与发动机ECU24、电机ECU40、蓄电池ECU52连接,并与发动机ECU24、电机ECU40、蓄电池ECU52交换各种控制信号和数据。另外,在实施例的混合动力汽车20中,作为由档位传感器82检测的档位SP,有停车档P档、空档N档、前进档D档、倒档R档等。0032这样构成的实施例的混合动力汽车20基于与驾驶者对加速踏板83的踩下量相对应的加速器开度ACC和车速V来计算出应向作为驱动轴的齿圈轴32A输出的要求转矩TR,并且控制发动机22、电机MG1、电机MG2的运行以将与该要求转矩相对应的要求动力。
32、输出给齿圈轴32A。发动机22、电机MG1、电机MG2的运行控制方式包括转矩转换运行模式、充放电说明书CN102057148ACN102057155A6/10页9运行模式、以及电机运行模式等。在转矩转换运行模式下,控制发动机22的运行以从发动机22输出与要求动力相应的动力,并且控制电机MG1、电机MG2的运行以将从发动机22输出的全部动力通过动力分配统合机构30、电机MG1、电机MG2进行转矩转换并输出给齿圈轴32A。在充放电运行模式下,控制发动机22的运行以从发动机22输出与要求动力和蓄电池50的充放电所要求的功率之和相应的动力,并且控制电机MG1、电机MG2的运行以伴随着蓄电池50的充放电。
33、将从发动机22输出的全部动力或者其中的一部分动力通过动力分配统合机构30、电机MG1、电机MG2进行转矩转换并与此相伴将要求动力输出给齿圈轴32A。在电机运行模式下,执行运行控制以停止发动机22的运行并将来自电机MG2的与要求动力相应的动力输出给齿圈轴32A。另外,转矩转换运行模式和充放电运行模式均是控制发动机22、电机MG1、电机MG2以伴随着发动机22的运行将要求动力输出给齿圈轴32A的模式,由于在实际的控制中不存在差异,因此以下将两者合称为发动机负载运行模式。0033接下来,说明搭载在这样构成的实施例的混合动力汽车20上的内燃机装置的工作。这里,实施例的内燃机装置主要是相当于发动机22、。
34、净化装置134、EGR系统160、发动机ECU24。图3是表示由发动机ECU24执行的EGR阀开启时例程的一个例子的流程图。在混合动力用电子控制单元70指示EGR阀164从全闭状态开启时执行该例程。0034当执行EGR阀开启时例程时,发动机ECU24的CPU24A从步距角传感器163A输入步进电机163的步距角步骤S100,并调查输入的步进电机163的步距角是否是与EGR阀164的全闭相对应的预定角0步骤S110。如果煤等异物附着在EGR阀164上,则有时会发生EGR阀164变得不能成为完全关闭状态的关闭异常。步骤S110的处理是在步距角不为预定角0时检测为发生了这样的关闭异常的处理。当步进电。
35、机163的步距角为预定角0时EGR阀164处于完全关闭状态时,将在未检测到关闭异常时设定为值0、并在检测到关闭异常时设定为值1的关闭异常检测标记FA设定为值0步骤S120,驱动控制步进电机163以使步进电机163的步距角EGR阀164的开度成为期望的值例如成为基于吸入空气量QA、发动机22的转速NE等而确定的值步骤S140,然后结束EGR阀开启时例程。另一方面,当在步骤S110中步进电机163的步距角不是预定角0时EGR阀164不处于完全关闭状态时,将关闭异常检测标记FA设定为值1步骤S130,驱动控制步进电机163以使步进电机163的步距角EGR阀164的开度成为期望的值步骤S140,然后结。
36、束EGR阀开启时例程。0035接下来,说明EGR执行时的发动机22的控制。图4是表示由发动机ECU24执行的EGR执行时发动机控制例程的一个例子的流程图。在EGR执行条件成立时每隔预定的时间例如数MSEC重复地执行该例程。在实施例中,EGR执行条件在来自水温传感器142的冷却水温度TW大于等于表示预热完成的预定温度例如65或70等、并且发动机22的转速NE、吸入空气量QA处于要求执行EGR的预定区域内例如,转速NE小于阈值且吸入空气量QA小于阈值的、为改善燃料经济性燃費而要求执行EGR的区域内;或者转速NE大于等于阈值或吸入空气量QA大于等于阈值的、为抑制催化剂134A过热而要求执行EGR的区。
37、域内等时成立。0036当执行EGR执行时发动机控制例程时,发动机ECU24的CPU24A首先执行输入来自空气流量计148的吸入空气量QA、关闭异常检测标记FA、燃料增量判定标记FI的处理步骤S200。这里,对于通过图3的EGR阀开启时例程,在未检测到EGR阀164不完全成为关说明书CN102057148ACN102057155A7/10页10闭状态的关闭异常时设定为值0、在检测到关闭异常时设定为值1而写入RAM24C的预定地址的数据,通过读入而输入作为关闭异常检测标记FA。另外,对于通过发动机ECU24的CPU24A,在发动机22的运行不处于净化催化剂134A可能过热的预定的高负载运行区域时设。
38、定为值0、在发动机22的运行处于净化催化剂134A可能过热的预定的高负载运行区域时设定为值1而写入RAM24A的预定地址的数据,通过读入而输入作为燃料增量标记FI。图5是表示净化催化剂134A可能过热的高负载运行区域的一个例子的说明图。在实施例中,当发动机22在图中的斜线部分的、转速NE大于等于阈值NEREF且输出转矩TE大于等于阈值TEREF的区域中运行时,判断为净化催化剂134A可能过热,将燃料增量标记FI设定为值1。0037当这样输入了数据后,设定相对于输入了的吸入空气量QA成为目标空燃比例如理论空燃比等的基本燃料喷射量QFTMP步骤S210。然后,调查关闭异常检测标记FA是否为值0步骤。
39、S220,在关闭异常检测标记FA为值0时,即在未检测到EGR阀164不完全成为关闭状态的关闭异常时,进一步调查燃料增量标记FI是否为值0步骤S230。然后,当燃料增量标记FI为值0时,将基本燃料喷射量QFTMP设定为目标燃料喷射量QF步骤S240,当燃料增量标记FI为值1时,将基本燃料喷射量QFTMP与大于值1的修正系数K之积QFTMPK设定为目标燃料喷射量QF步骤S250,然后使用设定的目标燃料喷射量QF来控制发动机22步骤S260,之后结束EGR执行时发动机控制例程。另外,作为发动机22的控制,执行使用了目标燃料喷射量QF的燃料喷射控制、吸入空气量控制、点火控制、进气门128的开闭正时控制。
40、等。当燃料增量标记FI为值1时,即当发动机22在预定的高负载运行区域中运行时,净化催化剂134A容易过热,但是通过使用向增大方向修正了基本燃料喷射量QFTMP而得到的目标燃料喷射量QF来控制发动机22,能够增加空气、排气、汽油的混合气中的汽油的比例而降低混合气的燃烧温度,进而能够抑制净化催化剂134A过热。0038另一方面,当在步骤S220中燃料增量标记FA为值1时,将基本燃料喷射量QFTMP与上述的修正系数K之积QFTMPK设定为目标燃料喷射量QF步骤S250,使用设定的目标燃料喷射量QF来控制发动机22步骤S260,然后结束EGR执行时发动机控制例程。这样,当关闭异常检测标记FA为值1时,。
41、即当检测到EGR阀164不成为完全关闭状态的关闭异常时,在当伴随着排气的再循环而使发动机22运行时能够运行的全部区域中,使用向增大方向修正了基本燃料喷射量QFTMP而得到的目标燃料喷射量QF来控制发动机22,因此能够增加空气、排气、汽油的混合气中的汽油的比例而降低混合气的燃烧温度,进而能够抑制净化催化剂134A过热。因此,即使由于煤等异物附着在EGR阀164上而导致排气的再循环量不足了,也能够抑制净化催化剂134A未预期地发生过热。结果,能够抑制排放恶化。0039根据以上说明的实施例的混合动力汽车20,在未检测到EGR阀164不完全成为关闭状态的关闭异常时,当在预定的高负载运行区域中伴随着排气。
42、的再循环而使发动机22运行时使用向增大方向修正了基本燃料喷射量QFTMP而得到的目标燃料喷射量QF来控制发动机22,在检测到EGR阀164不完全成为关闭状态的关闭异常时,在当伴随着排气的再循环而使发动机22运行时能够运行的全部区域中伴随着排气的再循环而使发动机22运行时,使用向增大方向修正了基本燃料喷射量QFTMP而得到的目标燃料喷射量QF来控制发动机22,因此即使由于煤等异物附着在EGR阀164上而导致排气的再循环量不足,也能够抑制净化催化剂134A非预期地发生过热。结果,能够抑制排放恶化。0040在实施例的混合动力汽车20中,当检测到EGR阀164不完全成为关闭状态的关闭说明书CN1020。
43、57148ACN102057155A8/10页11异常时,在当伴随着排气的再循环而使发动机22运行时能够运行的全部区域中伴随着排气的再循环而使发动机22运行时,使用向增大方向修正了基本燃料喷射量QFTMP而得到的目标燃料喷射量QF来控制发动机22,但当在比上述预定的高负载运行区域宽的区域中伴随着排气的再循环而使发动机22运行时只要是使用向增大方向修正了基本燃料喷射量QFTMP而得到的目标燃料喷射量QF来控制发动机22即可。0041在实施例的混合动力汽车20中,在控制步进电机163的驱动以使EGR阀164开启之前,通过调查步进电机163的步距角是否是与EGR阀164的全闭相对应的预定角0来检测E。
44、GR阀164不完全成为关闭状态的关闭异常,但是也可以在控制步进电机163的驱动以使EGR阀164关闭时,通过调查步进电机163的步距角是否是与EGR阀164的全闭相对应的预定角0来检测关闭异常。图6是表示在该情况下执行的EGR阀关闭时例程的一个例子的流程图。当执行EGR阀关闭时例程时,控制步进电机163的驱动以使步进电机163的步距角成为预定角0EGR阀164成为全闭状态步骤S300。然后,从步距角传感器163A输入步进电机163的步距角步骤S310,调查输入的步进电机163的步距角是否是与EGR阀164的全闭相对应的预定角0步骤S320,当步进电机163的步距角为预定角0时,将关闭异常检测标。
45、记FA设定为值0步骤S330,当步进电机163的步距角不为预定角0时,将关闭异常检测标记FA设定为值1步骤S340,然后结束EGR阀关闭时例程。在该情况下,在下一次开启EGR阀164后与实施例同样地执行图4的EGR执行时发动机控制例程,由此能够发挥与实施例相同的效果。0042在实施例的混合动力汽车20中,通过调查从步距角传感器163A输入的步进电机163的步距角是否是与EGR阀164的全闭相对应的预定角0来检测EGR阀164不完全成为关闭状态的关闭异常,但是只要能够判定EGR阀164是否完全处于关闭状态,则也可以基于步进电机163的步距角以外的任何物理量例如EGR阀164的开度等来检测关闭异常。
46、。0043在实施例的混合动力汽车20中,将电机MG2的动力通过减速齿轮35进行减速变换后输出给齿圈轴32A,但是也可以如图7的变形示例的混合动力汽车120所例示的那样将电机MG2的动力输出给与和齿圈轴32A连接的车轴和驱动轴63A、63B连接的车轴不同的车轴图7中的与车轮64A、64B连接的车轴。0044在上述实施例中,说明了使用来自发动机的动力和来自电机的动力而行驶的混合动力汽车,但是不限于混合动力汽车,也可以是仅将发动机作为驱动源的汽车。0045另外,只要具有主要包括发动机22、EGR系统160、发动机ECU24的内燃机装置就可以执行与实施例相同的控制,因此也可以是搭载在汽车、车辆、船舶、。
47、航空器等移动体等上的内燃机装置的方式,或者是组装在建设设备等不移动的设备中的内燃机装置的方式。另外,也可以是这样的内燃机装置的控制方法的方式。0046对实施例中的主要要素与发明内容部分中所记载的发明的主要要素之间的对应关系进行说明。在实施例中,发动机22相当于“内燃机”;EGR系统160相当于“排气再循环装置”;净化装置134相当于“排气净化装置”;执行图3的EGR阀开启时例程的步骤S110S130的处理的发动机ECU24相当于“关闭异常检测单元”,所述步骤S110S130的处理是指在当发出开启处于全闭状态的EGR阀164的指令时步进电机163的步距角不从与EGR阀164的全闭相对应的预定角0。
48、开启时,检测到关闭异常;执行图4的EGR执行时发说明书CN102057148ACN102057155A9/10页12动机控制例程的发动机ECU24相当于“控制单元”,所述EGR执行时发动机控制例程是指当关闭异常检测标记FA为值0时未检测到EGR阀164不完全成为关闭状态的关闭异常时,如果燃料增量判定标记FI为值0发动机22不在净化催化剂134A可能过热的预定的高负载运行区域中运行时,在伴随着排气的再循环而使发动机22运行时将基本燃料喷射量QFTMP设定为目标燃料喷射量QF,如果燃料增量判定标记FI为值1发动机22在净化催化剂134A可能过热的预定的高负载运行区域中运行时,在伴随着排气的再循环而。
49、使发动机22运行时将基本燃料喷射量QFTMP与修正系数K之积QFTMPK设定为目标燃料喷射量QF,当关闭异常检测标记FA为值1时检测到关闭异常时,当在伴随着排气的再循环而使发动机22运行时所能够运行的全部区域中伴随着排气的再循环而使发动机22运行时,将基本燃料喷射量QFTMP与修正系数K之积设定为目标燃料喷射量QF,并使用设定的目标燃料喷射量QF来控制发动机22。0047这里,作为“内燃机”,不限于通过汽油或轻油等烃系燃料输出动力的内燃机,可以是氢发动机等任何类型的内燃机。作为“排气再循环装置”,不限于EGR系统160,只要是具有调节使内燃机的排气再循环到进气系统中时的再循环量的排气调节阀和驱动排气调节阀以使其开闭的驱动单元的装置即可。作为“排气净化装置”,不限于净化装置134,只要是具有对来自内燃机的排气进行净化的排气净化催化剂的装置即可。作为“关闭异常检测单元”,不限于在开启处于全闭状态的EGR阀164时如果步进电机163的步距角不从与EGR阀164的全闭相对应的预定角0开启时则检测为发生了关闭异常的单元,只要是检测排气调节阀不完全成为关闭状态的关闭异常的单元即可,例如在控制步进电机163的驱动以使步进电机163的步距角成为预定角0时如果步进电机163的步距角不为预定角0时则检测为发生了关闭异常的单元等。作。