[发明专利]用于内燃机的控制装置和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的控制装置和控制方法。

背景技术

在现有技术中，由内燃机所驱动的车辆包含在内燃机的排气通道中的排气净化催化剂和空燃比感测器，并且包含控制装置，在由空燃比感测器所检出的检出结果的基础上，该控制装置给出接近于化学计量的空燃比，以便提高排气净化催化剂中的排气净化性能。

通常，在车辆中安装将燃料供给到内燃机的燃烧室内的燃料供给装置。燃料箱中的燃料压力通过燃料供给装置增加至预定燃料压力，然后将燃料供给到内燃机的燃烧室内。在燃料供给装置中，随着内燃机停止，靠近燃烧室的燃料供给装置中所积聚的燃料变得温度很高，因此燃料中产生蒸汽。因此，在燃料供给装置的燃料中已经产生蒸汽的同时再起动内燃机的情况下，当控制器执行空燃比反馈控制时，供给到内燃烧室内的燃料量偏离目标燃料量，因此反馈变得不稳定，这会影响燃料经济性和排气特性。于是，已知用于内燃机的控制装置，当在内燃机停止期间在燃料供给装置内的燃料中已经产生蒸汽时，该控制装置在内燃机再起动时停止空燃比反馈控制(例如，见日本专利申请公布号63-170533(JP63-170533A))。

JP 63-170533中描述的用于内燃机的现有的控制装置，在内燃机起动之后，使燃料喷射量相对于常规的燃料喷射量增加，且在内燃机的起动开始起的预定时段内停止空燃比反馈控制。

以这种设置，JP 63-170533 A中描述的用于内燃机的控制装置，在内燃机的起动之后，立即使燃料喷射量相对于常规的燃料喷射量增加，因此将蒸汽从燃料供给装置迅速地除去，而且在由于将包含蒸汽的燃料供给到内燃机从而出现空燃比变化的情形中，控制装置延迟空燃比反馈控制的起动，而在将蒸汽从燃料供给装置有效地除去之后，执行空燃比反馈控制。通过这样做，稳定地再起动内燃机成为可能。

然而，在JP 63-170533 A中描述的上述用于内燃机的现有控制装置中，在内燃机的起动阶段，空燃比反馈控制的执行被停止，而燃料的增量继续。在那之后，燃料过量地供给到内燃机，并且存在在内燃机起动时空燃比向浓的一侧显著偏离的情况。因此，在JP 63-170533 A中描述的用于内燃机的控制装置中，存在燃料经济性恶化或排气特性恶化的问题。

另外，在JP 63-170533 A中描述的上述用于内燃机的控制装置中，如果在内燃机再起动时进行燃料增量，而在内燃机再起动时不停止执行空燃比反馈控制，则空燃比向浓的一侧偏离，因此通过空燃比反馈控制使得燃料喷射量减少以便使空燃比向稀的一侧修正。在该状态中，当注入到燃烧室内的燃料含有大量蒸汽时，供给到内燃机的燃料量变得小于维持内燃机旋转所需的最少量，且结果为发生发动机停转。

发明内容

本发明提供一种用于内燃机的控制装置和控制方法，其能够通过使在内燃机起动时的空燃比最优化来抑制排气特性的恶化和发动机停转的出现。

本发明的一个方案提供一种用于内燃机的控制装置。所述控制装置包括：空燃比检测单元，其设在所述内燃机的排气通道中，且配置为检测所述内燃机的排气的空燃比；蒸汽预测单元，其配置为在所述内燃机的起动时，预测燃料供给装置内的燃料中是否已经产生蒸汽；以及反馈控制单元，其配置为基于由所述空燃比检测单元所检测的空燃比，通过控制所述燃料供给装置的燃料喷射量来执行用于使所述内燃机中的所述空燃比接近于目标空燃比的空燃比反馈控制，所述燃料供给装置将燃料喷射到所述内燃机的燃烧室内，且所述反馈控制单元配置为：使所述空燃比反馈中的反馈增益在所述蒸汽预测单元预测到蒸汽已经产生时比在所述蒸汽预测单元预测到蒸汽还未产生时下降。

本发明的另一方案提供一种用于内燃机的控制方法。所述控制方法包括：检测所述内燃机的排气通道中的排气的空燃比；预测在所述内燃机的起动时燃料供给装置内的燃料中是否已经产生蒸汽；以及基于所检测的空燃比，通过控制所述内燃机燃料供给装置的燃料喷射量来执行用于使所述内燃机中的所述空燃比接近于目标空燃比的空燃比反馈控制，且使所述空燃比反馈控制的反馈增益在预测到蒸汽已经产生时比在预测到蒸汽还未产生时下降，其中所述燃料供给装置将燃料供给到所述内燃机的燃烧室内。