用于内燃机的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于内燃机的控制装置。用于设置在车辆中的发动机的控制装置包括控制器。发动机包括进气门和可变气门机构。可变气门机构在维持进气门的气门打开时段的同时，改变打开/关闭时刻。控制器设定在发动机被启动时的进气门的关闭时刻的提前量，使得进气门的第一关闭时刻早于进气门的第二关闭时刻。第一关闭时刻是当内燃机的运行时段等于或小于预定时段的行程持续预定次数时的关闭时刻。第二关闭时刻是在连续行程的数目达到预定次数前的关闭时刻。所述行程是从车辆的起动到车辆停止的时段。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及用于内燃机的控制装置，并且具体地涉及用于能够改变进气门的打开/关闭时刻的内燃机的控制装置。
技术介绍
已知设置有可变气门机构(在下文中也称为VVT机构)的内燃机，在该内燃机中进气门的打开/关闭时刻改变。日本专利申请公开No.2013-139227(JP 2013-139227 A)描述了一种车辆，所述车辆执行压力降低控制以相对于进气侧VVT机构延迟内燃机的进气门的气门打开时刻作为提高内燃机的启动性的控制。用以提高启动性的压力降低控制也称为“起动压力降低控制”或“减压控制”。当发动机的进气门的气门打开时刻延迟时，有效压缩比降低，因此能够提高发动机的启动性。
技术实现思路
当压力降低控制通过与在JP 2013-139227 A中描述的技术类似的进气侧VVT机构执行时，有效压缩比降低。因此，燃烧温度降低，因此火花塞的温度难于升高。特别地，在低温下，当车辆的运行在极短的运行时间内在不高于火花塞的自清洁温度的温度下重复地停止时，炭黑可能附着到火花塞。这导致失火等，这可能影响舒适的运行。在下文中，在本说明书中，在车辆的系统启动之后但在系统停止之前(从Ready-ON到Ready-OFF或从IG-ON到IG-OFF)的时段称为“行程”。此外，在极短的运行时间内终止车辆的运行称为“短行程”。特别地，在混合动力车辆和插电式混合动力车辆的情况中，为提
高燃料效率或为减小在发动机启动时的冲击，明显地延后进气门的关闭时刻的延迟过程通过进气侧VVT机构执行。另一方面，在混合动力车辆和插电式混合动力车辆的情况中，当执行发动机间歇运行等时，发动机的运行时间被缩短。结果，炭黑可能附着到火花塞，这可能导致失火。本公开提供了一种用于内燃机的控制装置，所述控制装置能够降低例如内燃机的失火的故障。本公开的一个示例方面提供了一种用于内燃机的控制装置，所述内燃机被设置在车辆中，所述内燃机包括进气门和可变气门机构，所述可变气门机构被构造成在维持所述进气门的气门打开时段的同时，改变所述进气门的打开时刻和关闭时刻，所述控制装置包括控制器。所述控制器被构造成设定在所述内燃机被启动时的所述进气门的关闭时刻的提前量，使得所述进气门的第一关闭时刻早于所述进气门的第二关闭时刻。所述第一关闭时刻是当所述内燃机的运行时段等于或小于预定时段的行程持续预定次数时的关闭时刻。所述第二关闭时刻是在连续行程的数目达到所述预定次数前的关闭时刻。所述行程是从所述车辆的起动到所述车辆的停止的时段。在控制装置中，所述控制器可以被构造成在所述连续行程的数目达到所述预定次数前，将所述可变气门机构的提前量设定到最大延迟位置。在包括可变气门机构的内燃机的情况中，内燃机运行以便实现低压缩和高膨胀比，因此提高了燃料效率。然而，当在低温下连续地重复短行程时促进了炭黑到火花塞的附着，这可能导致内燃机的失火。因此，在重复短行程的情况中，当执行该控制时，提高了内燃机的启动性并且也提高了燃烧温度。这导致附着到火花塞的炭黑被燃烧以清洁火花塞。在控制装置中，所述控制器可以被构造成当在所述车辆停止时在紧接的先前行程中的所述内燃机的运行时间等于或小于所述预定时段时，累加计数值，所述计数值计数所述连续行程的数目。控制器可以被构造成在如下条件中的至少任何一个条件成立时将所述计数值清零：在所述车辆起动时所述内燃机的冷却剂的冷却剂温度高于预定温度的条件；在所述车辆的每一次运行中所述内燃机的运行时段超过所述预定时段的条件；和在车辆运行结束时的所述冷却剂温度高于预定温度的条件。当燃料在内燃机中在高温下燃烧时，附着到火花塞的炭黑也被一起燃烧，使得火花塞被清洁。如上所述，当检测到如下条件中的任何条件时估计到燃烧在高温下执行：在车辆起动时的冷却剂的冷却剂温度高的条件；每一次运行中内燃机的运行时间长的条件；和在车辆运行结束时的冷却剂的冷却剂温度高的条件。结果，也预期到火花塞被清洁。在该情况中，为了将可变气门机构重置到原始设定以提高燃料效率，控制装置将计数值清零。在控制装置中，可变气门机构可以是电驱动机构。如果可变气门机构是液压类型，则被内燃机驱动的马达泵经常用于液压生成。然而，在该情况中，在内燃机启动时无液压压力出现，且难于自由地设定可变气门机构的提前量。如果可变气门机构是电驱动机构，则此问题不发生，并且提前量即使在内燃机启动时也可以被自由地设定。车辆可包括马达，马达可以与内燃机一起用作为驱动源。车辆可以包括蓄电装置，所述蓄电装置被构造成将电力供给到马达，并且蓄电装置可以被构造成能够从车辆的外部充电。在混合动力车辆和插电式混合动力车辆的情况中，与通常车辆相比，运行内燃机的频率降低，并且，即使内燃机启动，内燃机也经常
立即停止。因此，容易出现导致炭黑附着到火花塞的短行程。考虑到该情况，以上构造对于混合动力车辆和插电式混合动力车辆是特别有效的。本公开的另一个示例方面提供了一种用于内燃机的控制方法，所述内燃机被设置在车辆中，所述内燃机包括进气门和可变气门机构，所述可变气门机构被构造成在维持所述进气门的气门打开时段的同时，改变所述进气门的打开时刻和关闭时刻，所述控制方法包括：设定在所述内燃机启动时的所述进气门的关闭时刻的提前量，使得所述进气门的第一关闭时刻早于所述进气门的第二关闭时刻，所述第一关闭时刻是当所述内燃机的运行时段等于或小于预定时段的行程持续预定次数时的关闭时刻，所述第二关闭时刻是在连续行程的数目达到所述预定次数前的关闭时刻，所述行程是从所述车辆的起动到所述车辆的停止的时段。根据以上构造，因为内燃机的火花塞保持清洁，所以能够降低例如内燃机失火的故障。附图说明将参考附图在下文中描述示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中类似的附图标号指示类似的元件，并且其中：图1是图示了根据实施例的混合动力车辆的基本构造的视图；图2是图示了图1中图示的发动机的构造的视图；图3是图示了气门位移量和曲柄角度之间的关系的视图，所述关系在电动VVT装置中实现；图4是描述了清洁火花塞的第一过程的流程图，所述第一过程通过控制装置执行；图5是描述了清洁火花塞的第二过程的流程图，所述第二过程通过控制装置执行；并且图6是描述了清洁火花塞的第三过程的流程图，所述第三过程通
过控制装置执行。具体实施方式下文参考附图详细描述实施例。注意到在附图中相同的或等价的部分具有相同的附图标号且其描述不重复。图1是图示了根据本实施例的混合动力车辆的基本构造的视图。现在参考图1，混合动力车辆(在下文中仅称为车辆)1包括发动机100、电动发电机MG1、MG2、动力分配装置4、减速器5、驱动轮6、蓄电装置10、入口12、充电器11、电力控制单元(PCU)20、冷却剂温度传感器130和控制装置200。车辆1能够通过从发动机100和电动发电机MG2中的至少一个输出驱动力来行进。发动机100由内燃机例如汽油发动机或柴油发动机构成。发动机100经由动力分配装置4将动力供给到驱动轮6和能够作为发电机运行的电动发电机MG1中的至少任一个。发动机100能够通过由电动发电机MG1转动曲轴来启动。发动机100包括用于改变进气门的运行特征的电动可变气门正时(VVT)装置400。电动VVT装置400由控制装置200根据车辆的行进状态和发动机100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃机的控制装置，所述内燃机被设置在车辆中，所述内燃机包括进气门和可变气门机构，所述可变气门机构被构造成在维持所述进气门的气门打开时段的同时，改变所述进气门的打开时刻和关闭时刻，所述控制装置的特征在于包括：控制器，所述控制器被构造成设定在所述内燃机被启动时的所述进气门的关闭时刻的提前量，使得所述进气门的第一关闭时刻早于所述进气门的第二关闭时刻，所述第一关闭时刻是当所述内燃机的运行时段等于或小于预定时段的行程持续预定次数时的关闭时刻，所述第二关闭时刻是在连续行程的数目达到所述预定次数前的关闭时刻，所述行程是从所述车辆的起动到所述车辆的停止的时段。

【技术特征摘要】
2015.04.02 JP 2015-0758791.一种用于内燃机的控制装置，所述内燃机被设置在车辆中，所述内燃机包括进气门和可变气门机构，所述可变气门机构被构造成在维持所述进气门的气门打开时段的同时，改变所述进气门的打开时刻和关闭时刻，所述控制装置的特征在于包括：控制器，所述控制器被构造成设定在所述内燃机被启动时的所述进气门的关闭时刻的提前量，使得所述进气门的第一关闭时刻早于所述进气门的第二关闭时刻，所述第一关闭时刻是当所述内燃机的运行时段等于或小于预定时段的行程持续预定次数时的关闭时刻，所述第二关闭时刻是在连续行程的数目达到所述预定次数前的关闭时刻，所述行程是从所述车辆的起动到所述车辆的停止的时段。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中所述控制器被构造成在所述连续行程的数目达到所述预定次数前，将所述可变气门机构的提前量设定到最大延迟位置。3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中所述控制器被构造成当在所述车辆停止时在紧接的先前行程中的所述内燃机的运行时间等于或小于所述预定时段时，累加计数值，所述计数值计数所述连续行驶的数目，并且所述控制器被构造成在如下条件中的至少任何一个条件成立时将所述计数值清零：在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤寿一，
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