内燃发动机的燃料特性判定装置制造方法及图纸

一种用于内燃发动机的燃料特性判定装置，其应用于装备有火花塞和点火正时控制器的内燃发动机。设置在燃料特性判定装置中的电子控制单元在内燃发动机启动之后的预定时间段内执行基于点火充足率对供给至内燃发动机的燃料的特性作出判定的判定过程。该电子控制单元配置成当通过对点火充足率进行平滑处理而获得的判定指数值大于等于预定阈值时判定燃料的特性是重质的。该电子控制单元配置成将平滑系数设定成与第一时间段、第二时间段和第三时间段中的每一者对应的值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于内燃发动机的燃料特性判定装置。更具体地，本专利技术涉及一种使得即使在低温下仍可以更准确地判断供给至内燃发动机的燃料是否为重质燃料的用于内燃发动机的燃料特性判定装置。
技术介绍
在相关
，已知供给至内燃发动机的燃料的特性对内燃发动机中的空燃比等的控制有影响。例如，重质燃料的挥发性小于标准燃料的挥发性。因此，当执行适于标准燃料的控制时，内燃发动机的可操作性和/或废气排放特性会劣化。因而，在相关
中，为了根据燃料特性执行控制，已经进行了对燃料特性作出判定的各种尝试。例如，在装备有点火正时控制器(其执行点火正时的反馈控制使得内燃发动机的转速在启动之后的怠速时收敛至目标转速)的内燃发动机中，提出计算发动机转速相对于目标转速稳定时的点火正时修正量和在转速稳定之后收敛的点火正时修正量以及基于这些点火正时修正量之间的差值对燃料特性作出判定(例如，见特许N0.3863362)。此外，还已知基于以下比率对燃料特性作出更准确的判定:相对于与目标转速对应的基本点火正时的修正量(在某些情况下将被称为“点火正时修正量”)与根据内燃发动机的目标转速、温度等确定的点火正时的容许范围(在某些情况下将被称为“最大点火修正幅度”)的比率。如前所述，在相关
中，为了根据燃料特性执行控制，已经进行了对燃料特性作出判定的各种尝试。还已知基于点火正时修正量与最大点火修正幅度的比率对燃料特性作出更准确的判定。因而，能够根据燃料的特性来控制空燃比等，并且能够保持良好的内燃发动机的可操作性和/或废气排放特性。然而，例如在寒冷地带，在内燃发动机刚刚启动时转速往往大幅波动。在这种情况下，点火正时修正量同样大幅波动。因此，使用根据如上所述的相关技术的对燃料特性作出判定的方法，尽管使用了标准燃料，也可能会错误地判定使用了重质燃料。随着目前汽车的使用在全世界范围变得普遍，这种问题日益显现。
技术实现思路
已经鉴于前面提到的问题而做出本专利技术。即，本专利技术提供了“一种用于内燃发动机的燃料特性判定装置(下文中，在某些情况下将被称为“根据本专利技术的装置”)”，该燃料特性判定装置使得即使在低温下也可以准确地判断供给至内燃发动机的燃料是否为重质燃料。用于内燃发动机的燃料特性判定装置包括电子控制单元，该内燃发动机装备有具有火花产生部的火花塞。该电子控制单元配置成:(i)修正点火正时，点火正时为由火花产生部产生火花的正时；(ii)执行发动机转速的反馈控制，使得发动机转速收敛至目标转速；(iii)计算内燃发动机启动之后的预设时间段内的点火充足率，并且基于该点火充足率执行对供给至内燃发动机的燃料的特性作出判定的判定过程，点火充足率为当在反馈控制中修正点火正时时点火正时的提前修正量与最大点火修正幅度的比率，最大点火修正幅度为点火正时所允许被修正的最大幅度；(iv)当通过对点火充足率进行平滑处理而获得的判定指数值大于等于预定阈值时，判定燃料的特性为重质的，平滑处理为计算这次获得的点火充足率和上次获得的判定指数值的加权平均值的过程；以及(V)将平滑系数设定成与第一时间段、第二时间段和第三时间段中的每一者对应的值，平滑系数为在平滑处理中与这次获得的点火充足率的权重对应的系数的倒数，第一时间段为从内燃发动机启动至发动机转速达到目标转速的时间段，第二时间段为从发动机转速达到目标转速至经过预定时间段的时间段，并且第三时间段为从发动机转速达到目标转速起经过预定时间段之后的时间段。此外，在根据本专利技术的装置中，可能的是，第一平滑系数大于第三平滑系数，并且第三平滑系数大于等于第二平滑系数。文中应当注意的是，第一平滑系数为第一时间段中的平滑系数，第二平滑系数为第二时间段中的平滑系数，以及第三平滑系数为第三时间段中的平滑系数。此外，在根据本专利技术的装置中，电子控制单元可以配置成:当即使从内燃发动机启动起经过预定时间段tl之后、发动机转速仍未达到目标转速时，判定燃料的特性为重质的。此外，燃料特性判定装置还可以包括冷却液温度传感器，冷却液温度传感器配置成检测内燃发动机中的冷却液的温度。电子控制单元可以配置成当内燃发动机启动时由冷却液温度传感器检测到的冷却液的温度大于等于预定阈值TL时将第三平滑系数设定成1。此外，燃料特性判定装置还可以包括燃料加注检测器，燃料加注检测器配置成检测燃料加注操作。电子控制单元可以配置成当燃料加注检测器检测燃料加注操作时，(i)使通过判定过程获得的判定结果无效，以及(ii)在电子控制单元已经判定供给至内燃发动机的燃料的特性为重质的时禁止执行判定过程。在如上所述的根据本专利技术的燃料特性判定装置中，基于通过对前述点火充足率进行“平滑处理”而获得的判定指数值对燃料的特性作出判定，在“平滑处理”中，使用了与前述三个时间段中的每个时间段对应的“平滑系数”。结果，通过“平滑处理”适当地修正过的点火充足率(即，判定指数值)没有达到阈值Ch。S卩，降低了尽管使用了标准燃料却错误地判定燃料的特性为“重质的”的可能性。如上所述，根据本专利技术的用于内燃发动机的燃料特性判定装置根据发动机转速的波动模式对内燃发动机启动之后的预定时间段进行划分，并且在通过对点火充足率进行与这些时间段中的每个时间段对应的“平滑处理”而获得的判定指数值大于等于预定阈值Ch时判定燃料的特性为“重质的”。结果，即使在低温下，根据本专利技术的装置仍使得可以更准确地判定供给至内燃发动机的燃料是否为重质燃料。通过将参照以下附图进行描述的本专利技术的相应实施方式的描述，将易于理解本专利技术的其他目的、其他特征和伴随的优点。【附图说明】下面将参照附图对本专利技术的示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业意义进行描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中:图1为示出了在室温下使用标准燃料的内燃发动机启动之后的预定时间段内，发动机转速、点火正时修正量、点火充足率和指示“燃料为重质的”的重质判定标记的变化的示意性时间图；图2为示出了在低温下使用标准燃料的内燃发动机启动之后的预定时间段内，发动机转速、点火正时修正量、点火充足率和指示“燃料为重质的”的重质判定标记的变化的示意性时间图；图3为示出了在室温下使用重质燃料的内燃发动机启动之后的预定时间段内，发动机转速、点火正时修正量、点火充足率和指示“燃料为重质的”的重质判定标记的变化的示意性时间图；图4为示出了在低温下使用重质燃料的内燃发动机启动之后的预定时间段内，发动机转速、点火正时修正量、点火充足率和指示“燃料为重质的”的重质判定标记的变化的示意性时间图；图5为示出了根据发动机转速的波动模式对内燃发动机启动之后的预定时间段进行划分的方法的示意性时间图；图6为示出了在内燃发动机启动之后的预定时间段内、点火充足率的“平滑处理”的方法的示意性时间图，其中，该预定时间段已经根据内燃发动机的波动模式进行了划分;图7为示出了应用有用于根据本专利技术的第一实施方式的用于内燃发动机的燃料特性判定装置(第一装置)的内燃发动机的示意图。【具体实施方式】下文中，将参照附图描述根据本专利技术的各个实施方式的用于内燃发动机的燃料特性判定装置(下文中，在某些情况下将被称为“判定装置”)。首先，将描述本专利技术的第一实施方式。根据本专利技术的第一实施方式的判定装置(下文中将被简称为“第一装置”)应用于内燃发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃发动机的燃料特性判定装置，所述内燃发动机包括具有火花产生部（14a）的火花塞（14），所述燃料特性判定装置的特征在于包括：电子控制单元（50），所述电子控制单元配置成：（i）修正点火正时，所述点火正时为由所述火花产生部（14a）产生火花的正时，（ii）执行发动机转速的反馈控制，使得发动机转速收敛至目标转速，（iii）计算所述内燃发动机（10）启动之后的预设时间段内的点火充足率，并且执行基于所述点火充足率对供给至所述内燃发动机（10）的燃料的特性作出判定的判定过程，所述点火充足率为当在所述反馈控制中修正所述点火正时时所述点火正时的提前修正量与最大点火修正幅度的比率，所述最大点火修正幅度为所述点火正时所允许被修正的最大幅度，（iv）当通过对所述点火充足率进行平滑处理而获得的判定指数值大于等于预定阈值时，判定所述燃料的特性为重质的，所述平滑处理为计算这次获得的点火充足率和上次获得的判定指数值的加权平均值的处理，以及（v）将平滑系数设定成与第一时间段、第二时间段和第三时间段中的每一者对应的值，所述平滑系数为在所述平滑处理中与这次获得的所述点火充足率的权重对应的系数的倒数，所述第一时间段为从所述内燃发动机（10）启动至所述发动机转速达到所述目标转速的时间段，所述第二时间段为从所述发动机转速达到所述目标转速至经过预定时间段的时间段，并且第三时间段为从所述发动机转速达到所述目标转速起经过所述预定时间段之后的时间段。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山下晓丘，渡边未来织，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP