[发明专利]用于内燃发动机的控制器

说明书

技术领域

本公开涉及用于具有多个汽缸的内燃发动机的控制器。控制器具有可以基于布置在废气的汇流部分中的废气传感器的检测值来估计每个汽缸中的空燃比的功能。

背景技术

已经知道，从内燃发动机排出的废气的空燃比由废气传感器(例如，空燃比传感器)检测，并且反馈控制燃料喷射量，以使得废气传感器的检测值与目标空燃比一致。在多汽缸发动机的情况下，可能由于每个进气歧管的形状的差异和/或进气阀操作中的变化，在汽缸之间可能会出现进气量的变化。在多点喷射(MPI)系统的情况下，由于提供给每个汽缸的燃料喷射器的个体差异，每个汽缸中的燃料喷射量可能会彼此不同。在汽缸之间的进气量和/或燃料喷射量中的这样的差异可以增加每个汽缸中的空燃比的差异并降低空燃比控制的精确度。

为了解决上面的问题，提出基于废气传感器的检测值来估计每个汽缸的空燃比，以及基于所估计的空燃比来校正每个汽缸的空燃比(燃料喷射量)，使得汽缸之间的空燃比中的变化变得更小。日本专利No.3683355(USP-5,806,506)示出了一种空气燃料估计系统，其中基于表示废气的行为的模型来建立观察发动机的内部状态的观察器。基于布置在废气的汇流部分处的废气传感器(空燃比传感器)的检测值，估计每个汽缸的空燃比。

在具有布置在废气的汇流部分处的废气传感器的这样的系统中，由于在从每个汽缸排出的废气的流动方向上的差异、在每个汽缸的排气歧管的长度上的差异和每个汽缸中的燃烧的间隔，废气的输出特征可以关于每个汽缸而变化。也就是说，可能废气传感器的可检测性的差异可以关于每个汽缸的空燃比出现。每个汽缸的空燃比不能被高度精确度地估计。

发明内容

本公开的目的是提供用于内燃发动机的控制器，其被废气传感器关于每个汽缸中的空燃比的检测值的变化较小地影响，并且能够估计在每个汽缸中的空燃比。

根据本公开，用于内燃发动机的控制器包括空燃比估计部分，其基于布置在从多个汽缸流出的废气的汇流部分中的废气传感器的检测值来执行逐汽缸空燃比估计。空燃比估计部分定义：第一排气系统模型，其基于汽缸中的空燃比输出在汇流部分处的空燃比；以及第二排气系统模型，其基于在汇流部分处的空燃比输出废气传感器的检测值。空燃比估计部分包括：汇流部分空燃比估计部分，其基于废气传感器的检测值和第二排气系统模型来估计在汇流部分处的空燃比；以及燃烧空燃比估计部分，其基于在汇流部分处的空燃比和第一排气系统模型来估计每个汽缸的燃烧空燃比。

附图说明

根据参考附图进行的下列详细描述中，本公开的上述和其它目的、特征和优点将变得更加显而易见。在附图中：

图1是根据本发明的第一实施例的发动机控制系统的示意图；

图2是示出燃料喷射量控制系统的示意图；

图3是示意性示出空燃比估计部分的框图；

图4是示意性示出空燃比控制部分的框图；

图5是示出空燃比控制的主例程的处理的流程图；

图6是示出执行条件确定例程的处理的流程图；

图7是示出逐汽缸空燃比估计和空气燃料控制例程的处理的流程图；

图8是示出在空燃比传感器的检测值和曲柄角之间的关系的曲线图；

图9是示出根据第二实施例的逐汽缸空燃比估计和空气燃料控制例程的处理的流程图；

图10是示出学习值更新例程的处理的流程图；

图11是示出学习值反映例程的处理的流程图；

图12是示出校正系数的平滑值和学习值更新量之间的关系的曲线图；

图13是用于解释学习值和学习完成标志的存储配置的图；以及

图14是示出根据另一实施例的燃料喷射量控制系统的示意图。

具体实施方式

下文将描述本发明的实施例。

[第一实施例]

参考图1到8，将在下文描述第一实施例。

首先，参考图1，解释了发动机控制系统。空气清洁器13布置在内燃发动机11的进气管12的上游。在空气清洁器13的下游提供检测进气流速的空气流量计14。发动机11是直列式四缸发动机。在空气流量计14的下游提供由DC电动机驱动的节流阀15和检测节气门位置的节气门位置传感器16。