[发明专利]内燃发动机的控制系统以及该控制系统的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃发动机的控制系统，所述控制系统进行延迟点火 正时的控制以便促进设置于发动机排气通道中的催化剂的预热，本发明还 涉及一种所述控制系统的控制方法。

背景技术

已知一种能够进行点火延迟控制的控制系统，所述控制系统可应用于 安装在配装有制动助力器的车辆上的内燃发动机，所述制动助力器能够通 过利用节气门下游的进气通道中空气的压力(节气门下游压力)与大气压 力之间的差异进行操作以增大施加于制动系统的力(其将被称为“制动操作 力”)以便增大车辆的制动力。在发动机起动过程中，所述控制系统执行使 燃烧室中产生火花的时间(点火正时)相对于正常点火正时延迟的控制(点 火延迟控制)，以便促进设置于排气通道中的排气处理催化剂的预热，从 而使所述催化剂达到活化状态。

与未进行点火延迟控制的情况相比，在进行点火延迟控制的时长期间， 供应以相同数量的燃料-空气混合物的发动机所产生的扭矩(输出扭矩) 由于热效率的降低而减小。因此，在此时长期间，控制系统将节气门的开 度(节气门开度)增大至大于正常节气门开度的值。由于节气门开度由此 增大，引入每个燃烧室(气缸)内的空气量(其还可被称为“缸内空气量”) 以及与所述空气量成比例供应的燃料量增大，从而使得在点火延迟控制的 时长期间所产生的输出扭矩基本等于当未进行点火延迟控制时所产生的 输出扭矩。

同时，随着节气门开度增大，节气门下游的压力变得更接近大气压力。 因此，在上述控制系统中，制动助力器在进行点火延迟控制的时长期间由 于节气门下游的压力与大气压力之间的差异减小可能不能充分增大制动 操作力，这可能导致车辆制动力不足。鉴于这种情况，日本专利申请公开 No.2002-327639(JP-A-2002-327639)中公开的控制系统适于通过在需要 相对较大的制动力时将节气门开度控制为正常节气门开度并将点火正时 控制为正常点火正时来停止点火延迟控制的执行，即使在应当进行点火延 迟控制以便促进催化剂预热的时长期间也是如此。通过这种方式，避免了 车辆制动力的不足。

在停止执行点火延迟控制且将节气门开度减小至正常节气门开度之后 的即刻，相对较高压力的空气留在节气门下游的一部分进气通道中。因此， 实际的缸内空气量(吸入气缸的实际空气量)在滞后情况下，即，在自节 气门开度变化时起的时滞之后，变为等于与减小的节气门开度相对应的 量。相应地，在控制系统开始禁止点火延迟控制的执行之后的即刻，缸内 空气量可能变得过大，且输出扭矩可能变得过大，导致扭矩冲击的发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内燃发动机的控制系统及其控制方法，所 述控制系统及控制方法能够在促进催化剂预热且避免车辆制动力不足的 同时避免输出扭矩的过度增大。

本发明第一方面涉及一种车辆上安装的内燃发动机的控制系统，包括： (a)节气门，其设置在所述内燃发动机的进气通道中；(b)节气门驱动 器，其响应于驱动指令信号驱动所述节气门；(c)制动助力装置，其通过 利用在所述节气门下游的所述进气通道中形成的负压来增大制动操作力 以便增大所述车辆的制动力；(d)点火装置，其响应于点火指令信号点燃 供应至所述发动机的燃烧室的燃料-空气混合物；(e)排气处理催化剂， 其设置在所述发动机的排气通道中；(f)节气门控制器，其将所述驱动指 令信号传递至所述节气门驱动器，以便将所述节气门的开度控制为依据所 述发动机的运转状态所确定的正常节气门开度；以及(g)点火正时控制器， 其将所述点火指令信号传递至所述点火装置，以便将所述点火装置点燃所 述燃料-空气混合物的点火正时控制为依据所述发动机的运转状态所确 定的正常点火正时。