專利名稱：內燃發(fā)動機的控制系統(tǒng)以及該控制系統(tǒng)的控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種內燃發(fā)動機的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)進行延遲點火 正時的控制以便促進設置于發(fā)動機排氣通道中的催化劑的預熱，本發(fā)明還 涉及一種所述控制系統(tǒng)的控制方法。
背景技術：
已知一種能夠進行點火延遲控制的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)可應用于 安裝在配裝有制動助力器的車輛上的內燃發(fā)動機，所述制動助力器能夠通 過利用節(jié)氣門下游的進氣通道中空氣的壓力(節(jié)氣門下游壓力)與大氣壓 力之間的差異進行操作以增大施加于制動系統(tǒng)的力(其將被稱為"制動操作 力")以便增大車輛的制動力。在發(fā)動機起動過程中，所述控制系統(tǒng)執(zhí)行使 燃燒室中產(chǎn)生火花的時間(點火正時)相對于正常點火正時延遲的控制(點 火延遲控制)，以便促進設置于排氣通道中的排氣處理催化劑的預熱，從 而使所述催化劑達到活化狀態(tài)。
與未進行點火延遲控制的情況相比，在進行點火延遲控制的時長期間， 供應以相同數(shù)量的燃料-空氣混合物的發(fā)動機所產(chǎn)生的扭矩(輸出扭矩) 由于熱效率的降低而減小。因此，在此時長期間，控制系統(tǒng)將節(jié)氣門的開 度(節(jié)氣門開度)增大至大于正常節(jié)氣門開度的值。由于節(jié)氣門開度由此 增大，引入每個燃燒室(氣缸)內的空氣量(其還可被稱為"缸內空氣量") 以及與所述空氣量成比例供應的燃料量增大，從而使得在點火延遲控制的 時長期間所產(chǎn)生的輸出扭矩基本等于當未進行點火延遲控制時所產(chǎn)生的 輸出扭矩。
同時，隨著節(jié)氣門開度增大，節(jié)氣門下游的壓力變得更接近大氣壓力。 因此，在上述控制系統(tǒng)中，制動助力器在進行點火延遲控制的時長期間由 于節(jié)氣門下游的壓力與大氣壓力之間的差異減小可能不能充分增大制動 操作力，這可能導致車輛制動力不足。鑒于這種情況，日本專利申請公開
No. 2002-327639 (JP-A-2002-327639 )中公開的控制系統(tǒng)適于通過在需要 相對較大的制動力時將節(jié)氣門開度控制為正常節(jié)氣門開度并將點火正時控制為正常點火正時來停止點火延遲控制的執(zhí)行，即使在應當進行點火延 遲控制以便促進催化劑預熱的時長期間也是如此。通過這種方式，避免了 車輛制動力的不足。
在停止執(zhí)行點火延遲控制且將節(jié)氣門開度減小至正常節(jié)氣門開度之后 的即刻，相對較高壓力的空氣留在節(jié)氣門下游的一部分進氣通道中。因此，
實際的缸內空氣量。A^氣釭的實際空氣量)在滯后情況下，即，在自節(jié) 氣門開度變化時起的時滯之后，變?yōu)榈扔谂c減小的節(jié)氣門開度相對應的 量。相應地，在控制系統(tǒng)開始禁止點火延遲控制的執(zhí)行之后的即刻，缸內 空氣量可能變得過大，且輸出扭矩可能變得過大，導致扭矩沖擊的發(fā)生。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種內燃發(fā)動機的控制系統(tǒng)及其控制方法，所 述控制系統(tǒng)及控制方法能夠在促進催化劑預熱且避免車輛制動力不足的 同時避免輸出扭矩的過度增大。
本發(fā)明第一方面涉及一種車輛上安裝的內燃發(fā)動機的控制系統(tǒng)，包括 (a)節(jié)氣門，其設置在所述內燃發(fā)動機的進氣通道中；(b)節(jié)氣門驅動 器，其響應于驅動指令信號驅動所述節(jié)氣門；(c)制動助力裝置，其通過
以便增大所述車輛的制動力；(d)點火裝置，其響應于點火指*號點燃 供應至所&良動機的燃燒室的燃料-空氣混合物；(e)排氣處理催化劑， 其設置在所述發(fā)動機的排氣通道中；(f)節(jié)氣門控制器，其將所述驅動指 令信號傳遞至所述節(jié)氣門驅動器，以4更將所述節(jié)氣門的開度控制為^^據(jù)所 述發(fā)動機的運轉狀態(tài)所確定的正常節(jié)氣門開度；以及(g)點火正時控制器， 其將所述點火指^Ht號傳遞至所述點火裝置，以l更將所述點火裝置點燃所 述燃料—空氣混合物的點火正時控制為依據(jù)所述發(fā)動機的運轉狀態(tài)所確 定的正常點火正時。
所述內燃發(fā)動機的控制系統(tǒng)進一步包括要求判定單元，其用于判定是
大所述節(jié)氣門下游的負壓的負壓增大要求。另外，當所述要求判定單元判 定存在所述催化劑預熱要求且不存在所述負壓增大要求時，所述節(jié)氣門控
狀態(tài)下的正常節(jié)氣門開度的點火延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度，并且，當所述時，所述節(jié)氣門控制器將所述節(jié)氣門的開度控制為依據(jù)所述運轉狀態(tài)確定 且小于相同運轉狀態(tài)下的延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度的點火延遲禁止階段 節(jié)氣門開度。此外，當所述要求判定單元判定存在所述催化劑預熱要求且 不存在所述負壓增大要求時，所述點火正時控制器將所述點火正時控制為 依據(jù)所述運轉狀態(tài)確定且處于相同運轉狀態(tài)下的正常點火正時延遲側的 點火延遲執(zhí)行階段點火正時，并且，在當所述要求判定單元判定既存在所 述催化劑預熱要求又存在所述負壓增大要求并且提出所述催化劑預熱要 求且未提出所述負壓增大要求的點火延遲控制執(zhí)行時長結束時開始的第 一預定時長期間，所述點火正時控制器將所述點火正時保持在所^遲執(zhí) 行階段點火正時。而且，在經(jīng)過所述第一預定時長之后，所述點火正時控 制器將所述點火正時朝著依據(jù)所述運轉狀態(tài)確定且處于相同運轉狀態(tài)下 的延遲執(zhí)行階段點火正時提前側的點火延遲禁止階段點火正時改變。
通過如上所述構造的控制系統(tǒng)，當所述要求判定單元判定存在所述催 化劑預熱要求且不存在所述負壓增大要求時，所述點火正時控制為處于所 述正常點火正時延遲側的延遲執(zhí)行階段點火正時，并且所述節(jié)氣門開度控 制為大于所述正常點火正時的所i^遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度。相應地，與
點火正時控制為正常點火正時的情;;U目比，能夠將排氣溫度保持在相對較 高的溫度。此外，燃料-空氣混合物的量由于節(jié)氣門開度的增大而增大。 由此可以在避免發(fā)動M出扭矩減小的同時，將排氣處理催化劑的溫度快 速升高至其活化溫度。因此，從發(fā)動機排出至外部的廢氣能夠在早期階段 通過催化劑凈化(轉化成無害排放)。延遲點火正時并增大節(jié)氣門開度所 在的時長將稱為"點火延遲控制執(zhí)行時長"。
如果在點火延遲控制執(zhí)行時長期間需要保證足夠的制動力，則判定為 既提出催化劑預熱要求又提出負壓增大要求。在這種情況下，節(jié)氣門開度 控制為小于所述延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度的所述點火延遲禁止階段節(jié)氣 門開度。另一方面，在從做出判定的時間(即，當所述點火延遲控制執(zhí)行 時長結束時的時間)開始的第一預定時長期間，點火正時保持在所^遲 執(zhí)行階段點火正時，并在經(jīng)過所述第一預定時長之后，點火正時朝著處于 所^遲執(zhí)行階段點火正時提前側的點火延遲禁止階段點火正時改變(提 前)。
因此，在既提出催化劑預熱要求又提出負壓增大要求的時長內，由于節(jié)氣門開度控制為小于所述延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度的所述延遲禁止階 段節(jié)氣門開度，所以節(jié)氣門下游的負壓增大。因而，制動助力裝置能夠充 分增大制動操作力，以便能夠避免車輛的制動力不足。
而且，在節(jié)氣門開度改變?yōu)樾∮谒鲅舆t執(zhí)行階段節(jié)氣門開度的所述 延遲禁止階段節(jié)氣門開度之后緊隨的第 一預定時長中，實際吸入燃燒室內 的空氣量(缸內空氣量)大于對應于所述延遲禁止階段節(jié)氣門開度的空氣 量。相應地，如上所述，在所述第一預定時長期間，點火正時保持在所述 延遲執(zhí)行階段點火正時，并在經(jīng)過所述第一預定時長之后，即，在缸內空 氣量接近對應于所i^遲禁止階段節(jié)氣門開度的空氣量之后，點火正時朝 著延遲禁止階段點火正時提前，從而防止輸出扭矩過大。
如上所述，在所述第一預定時長期間，點火正時保持在所述延遲執(zhí)行
階段點火正時。因此，與點火正時在此時長期間控制為處于所i^遲執(zhí)行 階段點火正時提前側的正時的情況相比，能夠將排氣溫度保持在較高的溫 度。因此，能夠更加快速地加熱排氣處理催化劑，且能夠4吏排氣處理催化 劑的溫度i5tit接近活化溫度。
在根據(jù)本發(fā)明第一方面的控制系統(tǒng)中，當所述要求判定單元判定既存 在所述催化劑預熱要求又存在所述負壓增大要求時，在當所述點火延遲控 制執(zhí)行時長結束時開始的第二預定時長期間，所述節(jié)氣門控制器釆用依據(jù) 所述運轉狀態(tài)確定且小于相同運轉狀態(tài)下的正常節(jié)氣門開度的點火延遲 禁止階段初始節(jié)氣門開度作為所i^遲禁止階段節(jié)氣門開度，并在經(jīng)過所 述第二預定時長之后，采用所述正常節(jié)氣門開度作為所述延遲禁止階段節(jié) 氣門開度。
通過上述設置，在當所述點火延遲控制執(zhí)行時長結束時開始的第二預 定時長期間，節(jié)氣門開度控制為小于正常節(jié)氣門開度的延遲禁止階段初始 節(jié)氣門開度。因而，與在第二預定時長期間將節(jié)氣門開度控制為正常節(jié)氣 門開度的情況相比，節(jié)氣門下游的負壓能夠更加快速地接近如果將節(jié)氣門 開度保持在正常節(jié)氣門開度W目當長的時長所應達到的負壓。因此，能夠 使制動助力裝置的運轉狀態(tài)快速進入一種制動助力裝置能夠充分增大制 動^作力的狀態(tài)。
在這種情況下，所述內燃發(fā)動機的控制系統(tǒng)可進一步包括節(jié)氣門下游 壓力獲取單元，其用于獲取節(jié)氣門下游壓力作為所述節(jié)氣門下游的所述進氣通道中的壓力；并且所述節(jié)氣門控制器將所述第二預定時長結束時的時 間設定為所獲取的節(jié)氣門下游壓力減小至預定的閾值壓力的時間點。
如果過度減小節(jié)氣門下游的壓力，則會過度減少缸內空氣量，且因此 可能過度減小發(fā)動機產(chǎn)生的輸出扭矩。相應地，如上所述，在節(jié)氣門下游 的壓力減小至閾值壓力之后，將節(jié)氣門開度控制為正常節(jié)氣門開度，以便 防止輸出扭矩過小。
而且，在才艮據(jù)本發(fā)明第一方面的控制系統(tǒng)中，在經(jīng)過所述第一預定時 長之后，所述點火正時控制器將所述點火正時朝著所^遲禁止階段點火 正時逐漸提前。
如果迅速改變點火正時，則輸出扭矩會迅速改變。因而，可能發(fā)生扭 矩沖擊(即，由于扭矩的迅速改變而引起的車輛乘員感覺到的沖擊或撞 擊)。因此，如上所述將點火正時逐漸改變至提前側，以便能夠逐漸改變 輸出扭矩，且能夠避免或抑制扭矩沖擊的發(fā)生。
在這種情況下，所述點火正時控制器可以獲取扭矩-速度比率參數(shù)作 為將扭矩—速度比率表示為車輛速度增量相對于由所述內燃發(fā)動機產(chǎn)生 的輸出扭矩增量的比率的M，并設定在經(jīng)過所述第一預定時長之后將所 述點火正時朝著所述延遲禁止階段點火正時逐漸提前的所述點火正時的 提前率，使得隨著對應于所獲取的扭矩—速度比率^lt的扭矩—速度比率 減小，所述點火正時的提前率增大。
在車輛靜止或車輛以極低的速度運行的情況下，隨著輸出扭矩增大， 車輛的速度(車輛速度)以相對較大的比率增大。相應地，當車輛以低速 運行時，如果在經(jīng)過第一預定時間之后將點火正時提前時輸出扭矩相對迅 速地增大，則可能發(fā)生扭矩沖擊。
另一方面，在車輛以相對較高速度運行的情況下，車輛速度不會隨著 輸出扭矩的增大而增大太多。相應地，在高車速時，即4吏在經(jīng)過第一預定 時長之后將點火正時提前時輸出扭矩相對快速地增大，也不太可能發(fā)生扭 矩沖擊。另外，由于缸內空氣量在第一預定時長截止時減小，所以期望將 點火正時快速返回至正常點火正時，以便縮短發(fā)動機輸出扭矩減小的時 長。
因此，如上所述，如果經(jīng)過第一預定時長之后的點火正時提前率隨著 對應于扭矩-速度比率參數(shù)的扭矩-速度比率降低而增大，則可以縮短發(fā)機輸出扭矩減小的時長，同時避免或抑制扭矩沖擊的發(fā)生。
另外，根據(jù)本發(fā)明第一方面的控制系統(tǒng)可進一步包括車輛速度檢測器，
其用于檢測車輛速度作為所述車輛的行駛速度；并且當包括所檢測的車輛 速度高于預定的閾值ilJL的條件在內的條件得以滿足時，所述要求判定單 元判定存在所述負壓增大要求。
使車輛減速或停止所需的制動力隨著車輛速度的增大而增大。因此， 如果在車輛速度高于閾值速度時判定存在所述負壓增大要求，則僅能夠在 需要相對較大制動力的時長期間進行用于增大節(jié)氣門下游的負壓的上述 控制。因此，由于能夠在上述時長以外的其它時長內進行用于促進糸夂氣處 理催化劑預熱的控制，所以能夠更加快速地加熱湘夂氣處理催化劑。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的控制系統(tǒng)可進一步包括冷卻劑溫度檢測器，其 用于檢測冷卻所述內燃發(fā)動機的冷卻劑的溫度；并且當所檢測的冷卻劑溫 度低于預定的閾值時，所述要求判定單元判定存在所述催化劑預熱要求。
本發(fā)明第二方面涉及一種車輛上安裝的內燃發(fā)動機的控制系統(tǒng)的控制 方法。所述內燃發(fā)動機的控制系統(tǒng)包括U)節(jié)氣門，其設置在所述內燃 發(fā)動機的進氣通道中；(b)節(jié)氣門驅動器，其響應于驅動指令信號驅動所 述節(jié)氣門；(c)制動助力裝置，其通過利用在所述節(jié)氣門下游的所述進氣 通道中形成的負壓來增大制動^Mt力以便增大所述車輛的制動力；(d)點 火裝置，其響應于點火指^Ht號點燃供應至所U動機的燃燒室的燃料— 空氣混合物；(e)排氣處理催化劑，其設置在所述發(fā)動機的排氣通道中； (f)節(jié)氣門控制器，其將所述驅動指令信號傳遞至所述節(jié)氣門驅動器，以
節(jié)氣門開度；以及(g)點火正時控制器，其將所述點火指令信號傳遞至所 述點火裝置，以便將所述點火裝置點燃所述燃料-空氣混合物的點火正時 控制為依據(jù)所述發(fā)動機的運轉狀態(tài)所確定的正常點火正時。所述控制系統(tǒng) 的控制方法包括以下步驟判定是否存在用于促進所述催化劑預熱的催化 劑預熱要求以及是否存在用于增大所述節(jié)氣門下游的負壓的負壓增大要 求；當判定存在所述催化劑預熱要求且不存在所述負壓增大要求時，將所
正常節(jié)氣門開度的點火延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度，并且，當判定既存在所 述催化劑預熱要求又存在所述負壓增大要求時，將所述節(jié)氣門的開度控制 為依據(jù)所述運轉狀態(tài)確定且小于相同運轉狀態(tài)下的延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度的點火延遲禁止階段節(jié)氣門開度；以及當判定存在所述催化劑預熱要 求且不存在所述負壓增大要求時，將所述點火正時控制為依據(jù)所述運轉狀 態(tài)確定且處于相同運轉狀態(tài)下的正常點火正時延遲側的點火延遲執(zhí)行階 段點火正時，并且，在當判定既存在所述催化劑預熱要求又存在所述負壓 增大要求并且提出所述催化劑預熱要求且未提出所述負壓增大要求的點 火延遲控制執(zhí)行時長結束時開始的第一預定時長期間，將所述點火正時保 持在所i^遲執(zhí)行階段點火正時，以及在經(jīng)過所述第一預定時長之后，將 所述點火正時朝著依據(jù)所述運轉狀態(tài)確定且處于相同運轉狀態(tài)下的延遲 執(zhí)行階段點火正時提前側的點火延遲禁止階段點火正時改變。


從以下參考附圖的示例性實施方式的描述，本發(fā)明的前^進一步的 目的、特征和優(yōu)點將變得更加清楚，其中，同樣的數(shù)字用于表示同樣的元 件，在附圖中
圖l是示意性示出將根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的內燃發(fā)動Wt制系統(tǒng) 應用于火花點火式多釭發(fā)動機的系統(tǒng)構造圖2是圖示由圖l所示中央處理器(CPU)所執(zhí)行的用于判定是否存 在催化劑預熱要求的程序的流程圖3是示出車輛速度、冷卻劑溫度、催化劑預熱要求標志、負壓增大 要求標志、節(jié)氣門開度校正量、點火正時校正量以及節(jié)氣門下游壓力的變 化的時間圖4是圖示由圖l所示中央處理器所執(zhí)行的用于判定是否存在負壓增 大要求的程序的流程圖5是圖示由圖1所示中央處理器所執(zhí)行的用于控制節(jié)氣門開度的程 序的流程圖6是圖示由圖1所示中央處理器所執(zhí)行的用于控制點火正時的程序 的琉^呈圖；以及
圖7是圖示由圖1所示中央處理器所執(zhí)行的用于在存在負壓增大要求 的情況下確定點火正時校正量的程序的流程圖。
具體實施例方式
將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的內燃發(fā)動機的控制 系統(tǒng)。圖l示意性示出將根據(jù)本發(fā)明這一實施方式的內燃發(fā)動機控制系統(tǒng)
應用于四沖程、火花點火式多缸(例如，四缸)內燃發(fā)動機10的系統(tǒng)構造。 盡管圖1圖示了所i^JC動機的既定氣釭的截面，但是其余氣釭的構造與此 類似。
內燃發(fā)動機10安裝于車輛上。所述發(fā)動機10包括氣缸體部分20， 其包括氣缸體、氣釭體下殼體(未示出)以及油底殼(未示出)；氣缸蓋 部分30,其固定于氣釭體部分20的頂部；進氣系統(tǒng)40，其用于將燃料-空氣混合物(在本實施方式中為汽油與空氣的混合物)供應至氣釭體部分 20;以及排氣系統(tǒng)50，其用于將廢氣從氣釭體20排出至車輛外部。
圖1所示氣缸體部分20包括氣釭21、活塞22、連桿23以及曲軸24。 活塞22在氣缸21中往復運動，且活塞22的往復運動經(jīng)由連桿23傳遞至 曲軸24,從而轉動曲軸24。氣缸21、活塞22的頂面以及氣釭蓋30^ft 形成或限定燃燒室25。
圖1所示氣釭蓋部分30包括進氣口 31,其與燃燒室25連通；進氣 門32,其用于打開和關閉進氣口 31;可變進氣門正時裝置33,其包括用 于驅動進氣門32的進氣凸輪軸,且能夠操作用于連續(xù)改變進氣凸輪軸的相 位角；以及可變進氣門正時裝置33的致動器33a。氣釭蓋部分30還包括 排氣口 34,其與燃燒室25連通；排氣門35,其用于打開和關閉排氣口 34; 可變排氣門正時裝置36，其包括用于驅動排氣門35的排氣凸輪軸，且能 夠操作用于連續(xù)改變排氣凸輪軸的相位角；以及可變排氣門正時裝置36 的致動器36a。氣釭蓋部分30進一步包括點火塞或火花塞37;點火器 38，其包括向火花塞37施加高電壓的點火線圏；以及噴射器39，其通過 將燃料噴射至進氣口 31內的方式將燃料供應至燃燒室25內。
火花塞37位于燃燒室25內以〗更產(chǎn)生火花，從而點火或點燃供應至燃 燒室25的燃料-空氣混合物。在電子控制裝置80 (稍后將描述)執(zhí)行點火 正時控制器(稍后將描述)的功能時，點火器38響應于從電子控制裝置 80發(fā)出的點火指令信號促使火花塞37產(chǎn)生火花?；鸹ㄈ?7和點火器38 可被看作點火裝置。
進氣系統(tǒng)40包括進氣歧管41,其具有與各個氣釭的進氣口 31連通的多個獨立通道；穩(wěn)壓罐42,其與進氣歧管41的所有通道連通；以及進 氣道43，其一端與穩(wěn)壓罐42相連接。進氣系統(tǒng)40進一步包括空氣濾清 器44、節(jié)氣門45以及用作節(jié)氣門驅動器的節(jié)氣門致動器45a,這些部件依 此順序沿著從進氣道43的另一端至其下游側(穩(wěn)壓罐42)的方向設置在 進氣道43中。每個氣缸的進氣口 31、進氣歧管41、穩(wěn)壓罐42以及進氣道 43形成進氣通道，經(jīng)此進氣通道將空氣M動機10的外部引入至氣釭內。
節(jié)氣門致動器45a為直流電機的形式。在電子控制裝置80執(zhí)行節(jié)氣門 控制器(稍后將描述)的功能時，節(jié)氣門致動器45a適于響應于從電子控 制裝置80發(fā)出的驅動指令信號來驅動節(jié)氣門45。
排氣系統(tǒng)50包括排氣歧管51，其具有與各個氣缸的排氣口 34連通 的多個獨立通道，以及所述通道連接至一起的下游集合部；以及排氣管52， 其連接于排氣歧管51的所述集合部。排氣系統(tǒng)50還包括安裝于排氣管 52中三元催化劑53 (其還可稱為"上游側催化轉化器"或"起動催化轉化 器"，但以下將稱為"第一催化劑53，，)，以及安裝于第一催化劑53下游的 排氣管52中的下游側三元催化劑54 (由于其安裝在車輛g下，所以其 還可稱為"地板下催化轉化器"，但以下將稱為"第二催化劑54")。每個氣 缸的排氣口 34、排氣歧管51以及排氣管52形成排氣流經(jīng)的排氣通道。當 包含燃料和空氣的燃料-空氣混合物在燃燒室25中燃燒時產(chǎn)生排氣或燃燒 氣體。
第一催化劑53和第二催化劑54各自都適于吸附或儲存排氣中所包含 的氧。第一催化劑53和第二催化劑54各自還都適于促進排氣中燃料的未 燃燒成分與排氣中包含的或催化劑中儲存的氧之間的反應，從而凈化排 氣，即，凈化排氣中包含的有害物質。第一催化劑53和第二催化劑54構 成排氣處理催化劑。
內燃發(fā)動機10進一步包括負壓蓄能器60。負壓蓄能器60包括旁通通 道61、旁通流量控制閥62、用于引入負壓的真空引入主通道63、用于引 入負壓的真空引入副通道64、以及用作制動助力裝置的制動助力器65。
旁通通道61的一端連接于節(jié)氣門45上游的部分進氣道43，且另一端 連接于穩(wěn)壓罐42。旁通通道61包括上游部分61a、下游部分61b以及中 間部分61c，所述上游部分61a具有固定的截面面積且包括旁通通道61的 上游端部，所述下游部分61b具有與上游部分61a的截面面積相同的固定的截面面積且包括旁通通道61的下游端部，所述中間部分61c位于上游部 分61a和下游部分61b之間且截面面積小于上游部分61a和下游部分61b 的截面面積。
旁通通道61的中間部分61c形成有限制部分61cl，其具有旁通通道 61中的最小截面面積。中間部分61c的鄰近限制部分61cl的部分的截面 面積從限制部分61cl向中間部分61c的縱向相反的端部逐漸增大。通過這 種設置，當空氣流經(jīng)旁通通道61時所測量的旁通通道61中的空氣壓力在 限制部分61cl處達到其最小水平。
旁通流量控制閥62 "&置于旁通通道61的上游部分61a中。旁通流量 控制閥62具有岡體(未示出)，所述閥體響應于打開/關閉指令信號而受到 驅動以便選擇性將旁通通道61置于允許空氣通過旁通通道61的連通狀態(tài) 或者禁止或限制空氣流經(jīng)旁通通道61的截止狀態(tài)。
真空引入主通道63的一端連接于旁通通道61的下游部分61b，且另 一端連接于制動助力器65。在所述主通道63的相反端部中分別:&置有單 向閥以允許空氣從制動助力器65流動至旁通通道61，并禁止空氣沿相反 方向流動，即，從旁通通道61流動至制動助力器65。
真空引入副通道64的一端連接于旁通通道61的限制部分61cl，且另 一端連接于真空引入主通道63的中間部分。在所述副通道64的中間部分 設置有單向閥以允許空氣從所述主通道63流動至限制部分61cl，并禁止 空氣沿相反方向流動，即，從限制部分61cl流動至所述主通道63。
制動助力器65是整體式真空制動助力器或伺月艮單元。在制動助力器 65中形成有兩個真空室(未示出)。制動助力器65運轉以1更將真空室中的 空氣經(jīng)由真空引入主通道63和真空引入副通道64排出至旁通通道61,從 而在真空室中儲存壓力低于大氣壓力(負壓)的空氣。
通過上述設置，當穩(wěn)壓罐42中的空氣壓力(其可被稱為"節(jié)氣門下游 壓力，，)減小時，制動助力器65的真空室中的壓力幾乎沒有滯后地變?yōu)榈?于節(jié)氣門下游壓力。此外，制動助力器65的真空室中的壓力相對i^'艮地接 近限制部分61cl中的空氣壓力，該處的壓力低于節(jié)氣門下游壓力。因此， 制動助力器65的真空室中的壓力總是保持為等于或低于穩(wěn)壓罐42中的空 氣壓力。
此外，當壓下制動i^板BP時，大氣被引入制動助力器65的其中一個真空室。制動助力器65^:置成通過利用上述一個真空室中的大氣壓力與另
一個真空室中空氣壓力(負壓)之間的差異，增大施加于制動膝板BP的 力(其將被稱為"制動操作力")以便增大車輛的制動力。換言之，當另一 個真空室中的負壓不是充分大時，制動助力器65不能產(chǎn)生輔助力以產(chǎn)生足 夠大的制動力。
在本說明書中，"節(jié)氣門下游壓力，，在適當?shù)臅r候可以稱為"節(jié)氣門下游 負壓"。在這種情況下，"節(jié)氣門下游負壓的增大"意味著"節(jié)氣門下游壓力 的減小或降低"，且"節(jié)氣門下游負壓的減小"意味著"節(jié)氣門下游壓力的增 大或升高"。
同時，圖l的系統(tǒng)包括節(jié)氣門位置傳感器71、曲軸位置傳感器72、冷 卻劑溫度傳感器73、設置于第一催化劑53上游的排氣通道(在本實施方 式中為排氣歧管51的集合部)中的空燃比傳感器74 (其將被稱為"上游側 空燃比傳感器74")、設置于第一催化劑53下游以及第二催化劑54上游的 排氣通道中的空燃比傳感器75 (其將,皮稱為"下游側空燃比傳感器75")、 加速器位置傳感器76、用作車輛i!JL檢測器的車輛速度傳感器77，以及電 子控制裝置80。
節(jié)氣門位置傳感器71檢測節(jié)氣門45的開度(節(jié)氣門開度)，并輸出表 示節(jié)氣門開度TA的信號。曲軸位置傳感器72輸出具有窄脈沖和寬脈沖的 信號，其中，曲軸24每轉動10。時出現(xiàn)窄脈沖，曲軸24每轉動360。時出 現(xiàn)寬脈沖。這種信號代表發(fā)動機轉速NE。冷卻劑溫度傳感器73檢測在氣 缸21的側壁中循環(huán)的冷卻劑的溫度(冷卻劑溫度)，并輸出表示冷卻劑溫 度Tw的信號。
上游側空燃比傳感器74 ;l極限電流式空燃比傳感器。上游側空燃比傳 感器74基于作為檢測目標的氣體(在本實施方式中為第一催化劑53上游 的排氣)中的燃料的未燃燒成分(例如，碳氳化合物)的濃度和氧濃度來 檢測上游側空燃比，并輸出表示上游側空燃比A/F的信號。
下游側空燃比傳感器75是電動勢式(濃差電池式)空燃比傳感器。下 游側空燃比傳感器75基于作為檢測目標的氣體(在本實施方式中為第一催 化劑53下游的排氣)中的氧濃度#測下游側空燃比，并輸出表示下游側 空燃比A/F的信號。
加速器位置傳感器76檢測由駕駛員操作的加速器a AP的操作量(壓下量)，并輸出表示加速器膝&AP的操作量(或者加速器踏板位置) Accp的信號。加速器踏板位置Accp和發(fā)動機轉速NE代表發(fā)動機10的運 轉狀態(tài)。
車輛速度傳感器77輸出根據(jù)車輪WH的轉動所產(chǎn)生的特定信號。稍 后描述的電子控制裝置80基于從車輛i!JL傳感器77傳遞的信號計算車輛 速度V作為車輛行駛的速度。在本說明書中，上述表達"電子控制裝置80 基于從車輛速度傳感器77傳遞的信號計算車輛速度V，，可以用另一表達 "車輛速度傳感器77檢測車輛速度V"來替換。
電子控制裝置80是包括以總線相互連接的中央處理器(CPU) 81、只 讀存儲器(ROM) 82、隨^取存儲器(RAM) 83、 ^#隨^取存儲 器(MRAM) 84以及接口 85的微型計算機。只讀存儲器82預先存儲 由中央處理器81執(zhí)行的程序(程式)、表(查找表、映射)、常數(shù)等，隨機 存取存儲器83暫時存儲中央處理器81所需的數(shù)據(jù)，同時，M隨機存取 存儲器84在通電時存儲數(shù)據(jù)并在斷電時保持所存儲的數(shù)據(jù)。包括模數(shù)轉換 器的接口 85與上述傳感器71至77相連接，并將信號從傳感器71至77 提供至中央處理器81。而且，接口 85響應于中央處理器81的指令，將指 *號傳遞至可變進氣門正時裝置33的致動器33a、可變排氣門正時裝置 36的致動器36a、點火器38、噴射器39、節(jié)氣門致動器45a以及旁通流量 控制閥62。
接下來，將簡要描述如上所述構造的內燃發(fā)動機控制系統(tǒng)的操作。所 述控制系統(tǒng)判定是否存在用于促進第一催化劑53和第二催化劑54預熱的 催化劑預熱要求以及是否存在用于增大節(jié)氣門下游負壓的負壓增大要求， 并基于判定結果，控制用火花塞37點燃供應至燃燒室25的燃料—空氣混 合物(即，火花塞37在燃燒室25中產(chǎn)生火花)的時間(點火正時)以及 節(jié)氣門45的開度(節(jié)氣門開度)。
更具體地描述為，當冷卻劑溫度Tw低于預定的閾值溫度a時，控制 系統(tǒng)判定存在催化劑預熱要求。另外，當車輛速度高于預定的閾值速度p2 時，控制系統(tǒng)判定存在負壓增大要求。
當存在催化劑預熱要求且不存在負壓增大要求時，控制系統(tǒng)將點火正 火正時延遲側的點火延遲執(zhí)行階段點火正時，并且將節(jié)氣門開度控制為依
17據(jù)所述運轉狀態(tài)所確定且大于相同運轉狀態(tài)下的正常節(jié)氣門開度的點火
延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度。通過這些控制，促進或加速了第一催化劑53 和第二催化劑54的預熱。因此，在發(fā)動機10起動之后，例如，能夠減小 從發(fā)動機10排出至外部的排氣不能由第一催化劑53 (和第二催化劑54 ) 充分處理或凈化的時長。
當存在催化劑預熱要求且車輛從不存在負壓增大要求的狀況轉換至提 出負壓增大要求的狀況時，控制系統(tǒng)最初將節(jié)氣門開度從點火延遲執(zhí)行階 段節(jié)氣門開度改變至小于所述延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度的點火延遲禁止 階段節(jié)氣門開度。另外，控制系統(tǒng)將點火正時保持在所述延遲執(zhí)行階段點 火正時直至從節(jié)氣門開度的上述變化起經(jīng)過特定的時長為止，然后，將點 火正時改變至處于所述延遲執(zhí)行階段點火正時提前側的點火延遲禁止階 段點火正時。
通過如上所述的控制，在引入燃燒室25的空氣量(其將被稱為"缸內 空氣量，，)從對應于所i^遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度的缸內空氣量實際減小之 后，點火正時改變至提前側(即，得以提前)。因此，防止了輸出扭矩過 大。
其后，在提出所述催化劑預熱要求且提出所述負壓增大要求時，在將 節(jié)氣門開度控制為所述延遲禁止階段節(jié)氣門開度的同時，將點火正時控制 為所^遲禁止階段點火正時。因而，與節(jié)氣門開度控制為所^遲執(zhí)行
階段節(jié)氣門開度的情;;U目比，增大了節(jié)氣門下游的負壓。因此，能夠充分 減小待引入負壓的制動助力器45的真空室內的壓力，且因此能夠避免車輛 的制動力不足。
接下來，將參考圖2至圖7描述電子控制裝置80的實際操作。 催化劑預熱要求的判定
電子控制裝置80的中央處理器81以預定的計算間隔(在本實施方式中 為8毫秒)執(zhí)行圖2的流程圖中圖示的催化劑預熱要求判定程序。執(zhí)行圖 2的程序的過程相當于執(zhí)行要求判定單元的部分功能。
在特定時間點，中央處理器81從步驟200啟動所述過程，并進入步驟 205以便讀取由冷卻劑溫度傳感器73所檢測的冷卻劑溫度Tw。然后，中 央處理器81進入步驟210，判定在步驟205中讀取的冷卻劑溫度Tw是否 低于預定的閾值溫度a。圖3的時間示了如下情況車輛在M動發(fā)動機10到緊接t0時 刻之前的時間點的時長期間處于靜止，在所述時長內，加速器踏板AP未 被駕駛員壓下，然后，駕駛員壓下加速器踏板AP使得車輛速度V在t0 時刻超過第二閾值速度P2。隨后，駕駛員改變加速器踏板AP的操作量， 使得車輛速度V在t4時刻變?yōu)榈扔诨虻陀诒鹊诙撝邓俣萷2低的第一閾 值速度P1，且冷卻劑溫度Tw在隨后的時間點t5處超過閾值溫度a。參考 圖3的情況，將參照t0時刻之前的時長A (圖3中)內的特定時間點進一 步說明圖2的過程。
在緊接發(fā)動機10起動之后的時間點，冷卻劑溫度Tw低于上述閾值溫 度a。因此，中央處理器81在步驟210中作出肯定的判定(是)，并i^ 步驟215以便將催化劑預熱要求標記Xd的值設定為"l"。
當表示是否存在催化劑預熱要求的催化劑預熱要求標記Xd的值為"l" 時，表示提出了催化劑預熱要求，且當其值為"0"時，表示未提出催化劑預 熱要求。當冷卻劑溫度Tw低于閾值溫度a時，將催化劑預熱要求標記Xd 的值設定為"l",且如稍后描述的，當冷卻劑溫度Tw等于或高于閾值溫度 a時，將催化劑預熱要求標記Xd的值設定為"0"(參見稍后將描述的步驟 220)。然后，中央處理器81進入步驟299且結束圖2的程序一次。
負壓增大要求的判定
在執(zhí)行催化劑預熱要求判定程序之后，中央處理器81進一步執(zhí)行如圖 4的流程圖所圖示的負壓增大要求判定程序。執(zhí)行圖4的程序的過程相當 于執(zhí)行要求判定單元的部分功能。
一旦催化劑預熱要求判定程序(圖2 )執(zhí)行完畢，則中央處理器81從 步驟400啟動圖4的過程，并1步驟405以讀取由車輛i!JL傳感器77 所檢測的車輛速度V。然后，中央處理器81 iiX步驟410以判定在步驟 405中讀取的車輛速度V是否低于預定的第一閾值速度pi。
由于車輛在圖3的時長A內的這一時間點處是靜止的，所以車輛速度 V低于第一閾值速度pi。因此，中央處理器81在步驟410中作出肯定的 判定(是)，并進入步驟415以便將負壓增大要求標記Xp的值設定為"0"。 當表示是否存在負壓增大要求的負壓增大要求標記Xp的值為"l"時，表示 提出了負壓增大要求，且當其值為"0，，時，表示未提出負壓增大要求。當車 輛速度V低于第一闊值速度pi時，將負壓增大要求標記Xp的值設定為"0"(參見步驟415 )，且如稍后描述的，當車輛速度V高于比第一閾值速度pi 高的預定的第二閾值速度P2時，將負壓增大要求標記Xp的值設定為"l" (參見稍后將描述的步驟430 )。
然后，中央處理器81進入步驟420以便將初始化標記Xpi的值設定為 "1"，然后ii^步驟499以便結束圖4的程序一次。當表示是否應當執(zhí)行存 在負壓增大要求的初始化過程的初始化標記Xpi的值為"l"時，表示應當 執(zhí)行所述初始化過程，且當其值為"0"時，表示不應當執(zhí)行所述初始化過程。 因此，當車輛速度V低于第一閾值速度pi時，將初始化標記Xpi的值設 定為"l"(參見步驟420),且如稍后描述的，在圖7的程序中完成初始化 過程之后，將初始化標記Xpi的值設定為"0"(參見稍后將描述的步驟740 )。
在圖3的時長A內的這一時間點處，判定提出了催化劑預熱要求且未 提出負壓增大要求。在本說明書中，提出了催化劑預熱要求且未提出負壓 增大要求的時長也稱為"點火延遲控制執(zhí)行時長"。
節(jié)氣門開度的控制
在執(zhí)行負壓增大要求判定程序之后，中央處理器81進一步執(zhí)行如圖5 流程圖中所圖示的節(jié)氣門開度控制程序。執(zhí)行圖5的程序的過程相當于執(zhí) 行節(jié)氣門控制器的功能。
一旦結束執(zhí)行負壓增大要求判定程序，則中央處理器81從步驟500 啟動圖5的過程，并進入步驟505以便讀取由加速器位置傳感器76所檢測 的加速器踏板位置Accp (即，發(fā)動機10的負荷)。然后，中央處理器81 進入步驟510以便讀取由曲軸位置傳感器72所檢測的發(fā)動機轉速NE。
隨后，中央處理器81 ^步驟515以便基于指定或限定了加速器踏板 位置Accp 、發(fā)動機轉速NE以;S^本節(jié)氣門開度TAO之間關系的映射TAO 表、在步驟505中讀取的加速器踏板位置Accp及在步驟510中讀取的發(fā) 動機轉速NE，確定基本節(jié)氣門開度TAO作為上面所述的正常節(jié)氣門開度。 映射TAO表預先設定或設計成使得當節(jié)氣門開度控制為在特定運轉狀態(tài) 下基于映射TAO表所確定的基本節(jié)氣門開度TAO時，向發(fā)動機10供應能 夠使發(fā)動機10產(chǎn)生所需扭矩而所需的空氣量(燃料—空氣混合物)。
在以下說明中，表示為映射X(a，b)的表，表示指定或限定變量a和變 量b與X值之間關系的表。同樣，基于映射X(a，b)表確定X值，表示基于 在當前時間點所獲取的變量a和變量b、以及映射X(a,b)表來獲得(確定)x值。應當理解，所述變量可以是一個變量或者三個或更多變量。
然后，中央處理器81進入步驟520以便判定催化劑預熱要求標記Xd 的值是否為'T，。在此時間點處，催化劑預熱要求標記的值設定為"l"。因 此，中央處理器81在步驟520中作出肯定的判定(是)，并進入步驟525 以便判定負壓增大要求標記Xp的值是否為"O"。
在此時間點處，負壓增大要求標記Xp的值i殳定為"O"。因此，中央處 理器81在步驟525中作出肯定的判定(是)，并進入步驟530以便基于映 射ATA1 (Accp， NE)表獲得點火延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度的校正量 △TA1,并將節(jié)氣門開度校正量ATA設定為由此獲得的所述延遲執(zhí)行階段 節(jié)氣門開度的校正量ATA1。映射ATA1表預先設定或設計成使得所獲得 的所述延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度的校正量ATA1為正值。
隨后，中央處理器81進入步驟535以便將步驟530中獲得的節(jié)氣門開 度校正量ATA疊加至步驟515中獲得的基本節(jié)氣門開度TAO，從而計算 (確定)出節(jié)氣門開度TA。在此時間點計算的節(jié)氣門開度TA是依據(jù)發(fā)動 機IO的運轉狀態(tài)確定且比相同運轉狀態(tài)下的正常節(jié)氣門開度(即，基本節(jié) 氣門開度TAO)大了校正量ATA1的點火延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度(= TA0+ATA1 )。
然后，中央處理器81進入步驟540以便將用于使節(jié)氣門45打開至步 驟535中所確定的節(jié)氣門開度TA的驅動指*號傳遞至節(jié)氣門致動器 45a，使得節(jié)氣門45的實際開度控制為在步驟535中所確定的節(jié)氣門開度 TA。然后，中央處理器81ii^步驟S599以便結束圖5的程序一次。
點火正時控制
另一方面，每次當特定氣缸的曲柄角變?yōu)榈扔谝粋€比所述氣釭的壓縮 行程上止點提前預定曲柄角(例如，BTDC90。)的角度時，中央處理器81 執(zhí)行如圖6的流程圖中所圖示的點火正時控制程序。"BTDC，，表示從作為 開始點的壓縮行程上止點(TDC)測量的曲柄角，且沿著與曲軸24的旋 轉方向相反的方向測量時呈正值。執(zhí)行圖6的程序的過程相當于執(zhí)行點火 正時控制器的功能。
在特定的時間點處，中央處理器81從步驟600啟動圖6的過程，并進 入步驟605以便讀取由加速器位置傳感器76所檢測的加速器踏板位置 Accp。然后，中央處理器81進入步驟610以便讀取由曲軸位置傳感器72所檢測的發(fā)動機轉速NE。
隨后，中央處理器8i進入步驟615以便基于映射eo表確W本點火 正時eo作為上述正常點火正時。映射eo表預先設定或設計成使得當點火
正時(即，火花塞37產(chǎn)生火花的時刻)控制為在特定運轉狀態(tài)下基于映射
eo表所確定的基本點火正時eo時，發(fā)動M供最大熱效率且同時避免爆
震。在本說明書中，點火正時用術語btdc來表述。
然后，中央處理器81進入步驟620以便判定催化劑預熱要求標記Xd 的值是否為"l"。在此時間點處，催化劑預熱要求標記Xd的值設定為"l"。 因此，中央處理器81在步驟620中作出肯定的判定(是)，并i^步驟625 以便判定負壓增大要求標記Xp的值是否為"0"。
在此時間點處，負壓增大要求標記Xp的值i殳定為"o"。因此，中央處 理器81在步驟625中作出肯定的判定(是)，并進入步驟630以《更基于映
射Aei (Accp， NE)表來確定所^遲執(zhí)行階段點火正時的校正量Aei， 并將點火正時校正量Ae設定為由此獲得的所i^遲執(zhí)行階段點火正時的 校正量Aei。映射Aei表預先i殳定或i殳計成4吏得所獲得的所^i^執(zhí)行階
段點火正時的校正量Aei呈負值(即，使得點火正時延遲的值)。
隨后，中央處理器81進入步驟635以便通過將步驟630中獲得的點火
正時校正量Ae疊加至步驟615中獲得的基本點火正時eo，計算(確定) 點火正時g。在此時間點計算出的點火正時e是依據(jù)發(fā)動機io的運轉狀態(tài) 確定且從正常點火正時(即，基本點火正時eo)向延遲側偏移校正量Aei 的絕對值而得到的延遲執(zhí)行階段點火正時(=eo+Aei)。
然后，中央處理器81 i^步驟640以便將用于使火花塞37產(chǎn)生火花
的時刻與在步驟635中確定的點火正時e相一致的點火指4^ft號傳遞至點
火器38，使得實際點火正時控制為在步驟635中所確定的點火正時e。然 后，中央處理器81進入步驟699以便結束圖6的程序一次。
只要催化劑預熱要求標記Xd的值為"l，，且負壓增大要求標記Xp的值 為"0"(參見圖5中的步驟520至步驟535以及圖6中的步驟620至步驟 635 )，則上述的將節(jié)氣門開度控制為延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度(=
tao+Atai)并將點火正時控制為延遲執(zhí)行階段點火正時(=eo+Aei)
的情況將持續(xù)。
如果當前時間點到達圖3中的t0時刻，則車輛速度V變?yōu)楦哂诘诙撝邓俣萈2。如果中央處理器81在此時間點啟動圖4的負壓增大要求判定 程序的處理并進入步驟410，則中央處理器81在步驟410中作出否定的判 定(否)，并i^步驟425。然后，中央處理器81在步驟425中判定車輛 速度V是否等于或低于第二閾值速度P2。
在tO時間點處，車輛速度V高于第二閾值速度[52。因此，中央處理 器81在步驟425中作出否定的判定(否)，并iiyV步驟430以便將負壓增 大要求標記Xp的值"^殳定為"1"。此后，中央處理器81結束圖4的程序一 次。
如果中央處理器81在此情況下啟動執(zhí)行圖5的節(jié)氣門開度控制程序， 則中央處理器81在步驟525中作出否定的判定(否)，并進入步驟545以 便讀取節(jié)氣門下游壓力Pm，其通過執(zhí)行用于估算節(jié)氣門下游壓力Pm的 節(jié)氣門下游壓力估算程序(未示出)來估算。
中央處理器81以特定的計算間隔執(zhí)行節(jié)氣門下游壓力估算程序，以便 基于按照物理規(guī)律描述進氣通道中的空氣行為的空氣模型來估算節(jié)氣門 45下游的進氣通道中的空氣的壓力(即，節(jié)氣門下游壓力)Pm。在日本 專利申請公開No. 2003-184613 (JP-A-2003-184613 )和日本專利申請公開 No. 2001-41095 (JP-A-2001-41095 )中詳細公開了此程序的示例，因此， 在本說明書中不再贅述。節(jié)氣門下游的壓力Pm還可以通過設置于節(jié)氣門 45下游的進氣通道中的壓力傳感器獲取。
然后，中央處理器81進行到步驟550以便判定在步驟545中讀取的節(jié) 氣門下游壓力Pm是否高于預定的閾值壓力y。如圖3所示，在此時間點 (即，圖3中的t0時刻)，節(jié)氣門下游壓力Pm幾乎沒有變化且高于閾值 壓力y。
相應地，中央處理器81在步驟550中作出肯定的判定(是)，并ii^ 步驟555以便基于映射ATA2 (Accp， NE )表獲得用于確定點火延遲禁止 階段初始節(jié)氣門開度的校正量ATA2，并將節(jié)氣門開度校正量ATA設定為 由此獲得的所述延遲禁止階段初始節(jié)氣門開度的校正量ATA2 。映射
度的校正量ATA2呈負值。
隨后，中央處理器81進入步驟535和步驟540以便計算節(jié)氣門開度 TA,并將用于使節(jié)氣門45的開度等于在步驟535中確定的節(jié)氣門開度TA
23的驅動指令信號傳遞至節(jié)氣門致動器45a。此后，中央處理器81進入步驟 599以便結束圖5的程序一次。在此時間點計算出的節(jié)氣門開度TA是作 為延遲禁止階段節(jié)氣門開度的、依據(jù)發(fā)動機10的運轉狀態(tài)確定且比相同運 轉狀態(tài)下的正常節(jié)氣門開度TAO小了校正量ATA2的絕對值而得到的延遲 禁止階段初始節(jié)氣門開度(-TA0+ATA2X
只要催化劑預熱要求標記Xd的值為"l"且負壓增大要求標記Xp的值 為"l",同時節(jié)氣門下游壓力Pm高于閾值壓力Y(參見圖5中的步驟520、 525以及545至555 )，則上述的將節(jié)氣門開度控制為延遲禁止階段初始節(jié) 氣門開度(-TA0+ATA2)的情況將持續(xù)。
如果除了圖5的節(jié)氣門開度控制程序之外，中央處理器81開始執(zhí)行圖 6的點火正時控制程序，則中央處理器81在步驟625中作出否定的判定 (否)，并ii^步驟645，即，iiyV圖7的流程圖所示的步驟700，以便確 定當提出負壓增大要求時所釆用的點火正時校正量。
然后，中央處理器81 i^步驟S705以便判定表示當作出負壓增大要 求時是否應當執(zhí)行初始化的初始化標記Xpi的值是否等于"l"。在此時間 點，初始化標記Xpi的值設定為"l"(參見圖4中的步驟420)。因此，中 央處理器81在步驟705中作出肯定的判定(是)，并進入步驟710以便將 負壓增大要求時長t設定為"O"。如稍后所描述的，隨著時間推移而增大的 負壓增大要求時長t代表自負壓增大要求標記Xp的值從"0"變?yōu)?1"的時 間點起所經(jīng)過的時長。
隨后，中央處理器81進入步驟715以便讀取由加速器位置傳感器76 所檢測的加速器i^l位置Accp，并進入步驟720以便讀取由曲軸位置傳感 器72所檢測的發(fā)動機轉速NE。中央處理器81進一步i^步驟725以便 讀取由車輛速度傳感器77所檢測的車輛速度V。
此后，中央處理器81進入步驟730以便基于映射Th (Accp, NE )表 獲得點火正時保持時長Th，并iiX步驟735以便基于映射Tv( Accp， NE, V)表獲得點火正時改變時長Tv。映射Tv表預先設定或設計成使得所獲 得的點火正時改變時長Tv隨著車輛速度V增大而縮短。
然后，中央處理器81進入步驟740以便將初始化標記Xpi的值設定 為"0"。然后，中央處理器81進入步驟745以便判定負壓增大要求時長t 是否比點火正時保持時長Th短。在此時間點(即，圖3中的t0時刻)，負壓增大要求時長t設定為"O"。因此，中央處理器81在步驟745中作出 肯定的判定(是)，并進入步驟750以便基于上述映射Aei (Accp, NE)
表獲得延遲執(zhí)行階段點火正時的校正量Aei，并將點火正時校正量Ae設
定為所獲得的延遲執(zhí)行階段點火正時的校正量Aei。此步驟750與圖6的 上述步驟S630相同。因此，將點火正時校正量Ae保持為與執(zhí)行步驟630 時所確定的值相同的值。
隨后，中央處理器81進入步驟755以便通過將所述時長t設定為通 過將從執(zhí)行此程序的上一循環(huán)的時間至執(zhí)行此程序的當前循環(huán)的時間之 間的時間At疊加到上一循環(huán)得到負壓增大要求時長t而獲得的值來更新 負壓增大要求時長t。
然后，中央處理器81經(jīng)由圖7的步驟799進入圖6的步驟635和步 驟640，以便通過將在步驟750中所獲得的點火正時校正量Ae疊加至在 步驟S615中所確定的基本點火正時eo來計算點火正時e，并將用于使火 花塞37產(chǎn)生火花的時刻與在步驟635中計算出的點火正時0相一致的點 火指令信號傳遞至點火器38。然后，中央處理器81進入步驟699以便結 束圖6的程序一次。在此時間點計算出的點火正時9是^l據(jù)發(fā)動機10的
運轉狀態(tài)確定且W目同運轉狀態(tài)下的正常點火正時eo向延遲側偏移曲柄 角Aei的絕對值的延遲執(zhí)行階段點火正時(=eo+Aei)。
當從tO時刻經(jīng)過點火正時保持時長Th之后到達tl時刻時，負壓增 大要求時長t變?yōu)榈扔邳c火正時保持時長Th。因此，當中央處理器81啟 動圖7的程序的處理并進入步驟745時，中央處理器81在步驟745中作出 否定的判定(否)，并進入步驟760。然后，中央處理器81在步驟S760中 判定負壓增大要求時長t是否短于點火正時保持時長Th與點火正時改變 時長Tv的總和(Th+Tv)。
在此時間點(即，圖3中的tl時刻)，負壓增大要求時長t等于點 火正時保持時長Th。因此，中央處理器81在步驟760中作出肯定的判定 (是)，并進入步驟765以便基于上述映射Aei (Accp， NE)表獲得延遲
執(zhí)行階段點火正時的校正量Aei。
隨后，中央處理器81進入步驟770以便根據(jù)步驟770的框中所示表 達式來確定"點火正時校正量A0"。此點火正時校正量Ae等于tl時刻在 步驟765中所獲得的延遲執(zhí)行階段點火正時的校正量Aei,且隨著時間從tl時刻推移而成比例地增大(即，改變至提前側)，直至在t3時刻，即， 從tl時刻經(jīng)過了所述時長Tv時的時間點，達到0。
然后，中央處理器81進入步驟755以及后續(xù)步驟以便更新負壓增大 要求時長T，并通過將在步驟770中所獲得的點火正時校正量Ae疊加至在 步驟S615中所確定的基本點火正時eo，在圖6的步驟S635中計算點火正 時9。然后，中央處理器81在步驟S640中將用于使火花塞37產(chǎn)生火花的 時刻與在步驟S635中計算出的點火正時e相一致的點火指令信號傳遞至 點火器38，并在步驟S699中結束圖6的程序一次。
只要催化劑預熱要求標記Xd的值為"l"且負壓增大要求標記Xp的 值為"l"(參見圖6的步驟620、 625、 645 (圖7)以及步驟635)，則上述 點火正時的提前控制就會持續(xù)。因而，點火正時在時長Tv范圍內，從將
正常點火正時eo向延遲側偏移延遲執(zhí)行階段點火正時的校正量Aei的絕 對值得到的正時(eo+Aei)逐漸改變(提前)至正常點火正時eo。
在當前時刻達到圖3中的t2時刻時，節(jié)氣門下游壓力Pm變?yōu)榈陀?閾值壓力y。當中央處理器81在此時間點t2啟動圖5的程序的處理并進 入步驟550時，中央處理器81在步驟550中作出否定的判定(否)，并進 入步驟560。在步驟560中，中央處理器81將節(jié)氣門開度校正量ATA設 定為"O"。
然后，中央處理器81進入步驟535和步驟540以便計算節(jié)氣門開度 TA，并將用于使節(jié)氣門45的開度等于所計算的節(jié)氣門開度TA的驅動指 令信號傳遞至節(jié)氣門致動器45a。此后，中央處理器81結束圖5的程序一 次。在此時間點所計算的節(jié)氣門開;1A作為點火延遲禁止階段節(jié)氣門開度 的、依據(jù)發(fā)動機10的運轉狀態(tài)所確定的且小于相同運轉狀態(tài)下的延遲執(zhí)行 階段節(jié)氣門開度(=TA0+ATA1)的正常節(jié)氣門開度TAO。
當中央處理器81在從tO時刻經(jīng)過時長(Th+Tv)之后的t3時刻啟 動圖7的程序的處理并進入步驟760時，中央處理器81在步驟760中作出 否定的判定(否)，并進入步驟775。在步驟775中，中央處理器81將點
火正時校正量Ae設定為"0"。
然后，中央處理器81進入步驟755以便更新負壓增大要求時長T， 并i^步驟635和步驟640以便通過將在步驟775中所獲得的點火正時校 正量Ae疊加至在步驟S615中所確定的基本點火正時eo來計算點火正時e，并將用于使火花塞37產(chǎn)生火花的時刻與所計算的點火正時e相一致的
點火指令信號傳遞至點火器38。然后，中央處理器81結束圖6的程序一 次。因而，在t3時刻及以后將點火正時控制為延遲禁止階段點火正時(即， 基本點火正時G0 )。
在當前時刻達到圖3中的t4時刻時，車輛速度V變?yōu)榈陀诘谝婚撝?速度P1。因此，當中央處理器81在此t4時間點啟動圖4的負壓增大要求 判定程序的處理并進入步驟410時，中央處理器81在步驟410中作出肯定 的判定(是)，并i^步驟415和步驟420以便將負壓增大要求標記Xp的 值設定為"0"并將初始化標記Xpi的值設定為"1"。此后，中央處理器 81結束圖4的程序一次。即，在此時間點，再次判定存在催化劑預熱要求 且不存在負壓增大要求。
相應地，將節(jié)氣門開度再次控制為比正常節(jié)氣門開度TAO大了校正 量ATA1的延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度(=TA0+ATA1 )，并將點火正時再次
控制為從正常點火正時eo向延遲側偏移校正量Aei的絕對值的延遲執(zhí)行 階段點火正時(=eo+Aei )。
在當前時刻達到圖3中的t5時刻時，冷卻劑溫度Tw變?yōu)楦哂陂撝?溫度a。因此，當中央處理器81在此t5時間點啟動圖2的催化劑預熱要 求判定程序的處理并l步驟210時，中央處理器81在步驟210中作出否 定的判定(否)，并進入步驟220以便將催化劑預熱要求標記Xd的值設定 為"0"。然后，中央處理器81進入步驟299以便結束圖2的程序一次。即， 在此時間點，判定既未提出催化劑預熱要求也未提出負壓增大要求。
如果中央處理器81在此時刻開始執(zhí)行圖5的節(jié)氣門開度控制程序并 ^步驟520,則中央處理器81在步驟520中作出否定的判定(否)，并 i^步驟560以便將節(jié)氣門開度校正量ATA設定為"0"。
然后，中央處理器81進入步驟535和步驟540以便計算節(jié)氣門開度 TA，并將用于使節(jié)氣門45的開度等于由此計算的節(jié)氣門開度TA的驅動 指令信號傳遞至節(jié)氣門致動器45a。此后，中央處理器81結束圖5的程序 一次。通過這種方式，將節(jié)氣門開度控制為正常節(jié)氣門開度TAO。
此外，如果中央處理器81在此時刻(即，t5時刻)開始執(zhí)行圖6的 點火正時控制程序并i^V步驟620，則中央處理器81在步驟620中作出否 定的判定(否)，并進入步驟650以便將點火正時校正量Ae設定為"0"。然后，中央處理器81進入步驟635和步驟640以便計算點火正時e，
并將用于使火花塞37產(chǎn)生火花的時刻與由此所計算的點火正時e相一致
的點火指令信號傳遞至點火器38。此后，中央處理器81結束圖6的程序
一次。通過這種方式，將點火正時控制為正常點火正時eo。
如上所述，在先于圖3中的t0時刻的時長A (其中存在催化劑預熱 要求且不存在負壓增大要求)中，點火正時控制為延遲執(zhí)行階段點火正時
(eo+Aei)。因此，與在時長A期間將點火正時控制為基本點火正時(正
常點火正時)eo的情況相比，縮短了自燃料-空氣混合物燃燒到活塞22
到達下止點的時刻所經(jīng)歷的時間長度。即，在燃料-空氣混合物燃燒之后，
燃燒氣體(排氣)確實減小了對活塞22的做功。因此，能夠將排氣溫度保 持在相對較高的溫度。因而，能夠更快速地加熱第一催化劑53和第二催化 劑54，且能夠迅速地使第一催化劑53和第二催化劑54的溫度接近它們的 活化溫度。因此，在起動發(fā)動機10之后，例如，能夠縮短從發(fā)動機10排 出至外部的排氣不能由第一催化劑53(和第二催化劑54)充分處理或凈化 的時長。
此外，在時長A中，節(jié)氣門開度控制為大于正常節(jié)氣門開度TAO的 延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度(=TA0+ATA1 )。因此可以通過增加空氣量(燃 料- 空氣混合物的量)來增大由于延遲點火正時而減小的輸出扭矩。
如果滿足車輛速度V高于第二閾值速度P2的條件，并因此判定在 提出催化劑預熱要求的IHf下提出了負壓增大要求，則在從判定時刻t0至 節(jié)氣門下游壓力Pm變?yōu)榈陀陂撝祲毫的t2時刻的時長(圖3中的時長 Bl和時長B2)期間，節(jié)氣門45的開度控制為小于正常節(jié)氣門開度TA0 的延遲禁止階段初始節(jié)氣門開度(=TA0+ATA2)。
相應地，與節(jié)氣門45的開度控制為正常節(jié)氣門開度TAO的情況相 比，節(jié)氣門下游壓力Pm更快速地接近于僅在將節(jié)氣門45的開度保持在正 常節(jié)氣門開度TAOi^目當長時間之后才能達到的壓力PmO。即，能夠快速 增大節(jié)氣門下游負壓。因而，能夠使制動助力器65快速i^制動助力器 65能夠充分增大(增強)制動^作力的狀態(tài)。因此可以避免車輛的制動力 不足。
作為時長Bl和時長B2的總和的上述時長還可稱為"第二預定時 長"。在t0時刻，判定既提出了催化劑預熱要求，又提出了負壓增大要求，
28換言之，在判定既提出了催化劑預熱要求又提出了負壓增大要求的to時
刻，結束了提出催化劑預熱要求而未提出負壓增大要求的點火延遲控制執(zhí) 行時長。
而且，如果滿足車輛速度V高于第二閾值速度P2的條件，并因此 判定在提出催化劑預熱要求的IHt下提出了負壓增大要求，則將點火正時 在如圖3中的時長B1所指的在判定時刻t0與從t0時刻經(jīng)過第一預定時長 (點火正時保持時長Th)的tl時刻之間保持在延遲執(zhí)行階段點火正時 (=90+厶91)。然后在tl時刻及以后，點火正時在時長Tv內朝著延遲禁
止階段點火正時(本實施方式中為正常點火正時eo )逐漸改變(即，提前)。
在時長B1 (即，緊接將節(jié)氣門開度改變至小于延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門 開度(=TA0+ATA1)的延遲禁止階段初始節(jié)氣門開度(=TA0+ATA2 )之 后開始的第一預定時長)中，實際吸入燃燒室25的空氣量大于對應于延遲 禁止階段節(jié)氣門開度(本實施方式中的正常節(jié)氣門開度TAO)的空氣量。 相應地，如上所述，在時長B1期間，將點火正時保持在延遲執(zhí)行階段點 火正時，并在經(jīng)過了時長B1之后，即，在缸內空氣量變?yōu)榻咏鼘谘?遲禁止階段節(jié)氣門開度的空氣量之后，的時長B2和時長B3(從tl時刻至 t3時刻)的范圍內，朝著延遲禁止階段點火正時(本實施方式中的正常點 火正時eo)逐漸提前點火正時。通過這種方式，能夠防止輸出扭矩過大。 此外，與在時長Bl期間將點火正時控制為正常點火正時00的情況相比， 能夠更快速地加熱第一催化劑53和第二催化劑54。
另外，在經(jīng)過時長B1 (第一預定時長)之后，將點火正時朝著延遲 禁止階段點火正時逐漸改變至提前側(即，逐漸提前)。通過這種控制， 能夠逐漸改變輸出扭矩，且因此能夠防止扭矩沖擊(使駕駛員感覺好似車 輛突然向前運動的沖擊)的發(fā)生。
此外，在經(jīng)過時長B1 (第一預定時長)之后朝著延遲禁止階段點火 正時逐漸提前點火正時的點火正時提前速率或速度等于通過將延遲執(zhí)行 階段點火正時的校正量Aei除以點火正時改變時長Tv所獲得的值 (Aei/Tv )。如上所述，映射Tv表預先設定或設計成隨著使得隨著車輛 速度V的增大，點火正時改變時長Tv變得更短。
在車輛處于靜止或車輛以極低速度運行的情況下，隨著輸出扭矩增 大，車輛速度V以相對較大的速率增大。即，作為車輛速度V的增量(即，由于輸出扭矩的增大而引起的車輛^的增大量)相對于輸出扭矩的增量 的比率的扭矩-速度比率較大。另一方面，在車輛以相對較高速度行駛的
情況下，隨著輸出扭矩的增大，車輛速度v以相對較小的速率增大。即， 扭矩 一速度比率較小。
如從以上描述所理解的，車輛速度V可被看作是代表扭矩-il;變比 率的參數(shù)。因此可以說，映射TV表預先設定或設計成使得隨著對應于所 述扭矩 一速度比率參數(shù)的扭矩—速度比率減小，從該表獲得的點火正時改
變時長Tv變得較短。相應地，隨著車輛速度V增大，即，隨著扭矩-速 度比率降低，提前速率Aei/Tv增大。
通過以上設置，當輸出扭矩的變化更有可能以車輛速度的變化的形 式出現(xiàn)時，相對較慢地增大輸出扭矩，因此，能夠避免扭矩沖擊的出現(xiàn)。 另一方面，當輸出扭矩的變化較不可能以車輛速度的變化的形式出現(xiàn)時， 相對較快地增大輸出扭矩，因此，能夠縮短發(fā)動機IO的輸出扭矩減小的時 長。
如果在將節(jié)氣門45的開度控制為小于正常節(jié)氣門開度TA0的延遲 禁止階段初始節(jié)氣門開度(=TA0+ATA2)的情況(時長B2)下，節(jié)氣門 下游壓力Pm變?yōu)榈陀?或減小降至)閾值壓力y，則立即將節(jié)氣門45的 開度增大至正常節(jié)氣門開度TA0。
通過這樣控制節(jié)氣門開度，防止了節(jié)氣門下游壓力Pm過度減小。 即，防止了缸內空氣量(即，^U^氣釭的空氣量)過度減少。因而，能夠 避免輸出扭矩過度減小。
因此，根據(jù)本實施方式的控制系統(tǒng)能夠僅在車輛以相對較高的車輛 速度V運行且因此要求相對較大的制動力以使車輛減速的時長期間，執(zhí)行 用于增大節(jié)氣門下游負壓的控制。因此，在除了上述時長之外的時長期間， 該控制系統(tǒng)能夠執(zhí)行用于促進第一催化劑53和第二催化劑54預熱的控制， 使得第一催化劑53和第二催化劑54能夠更加快速地預熱。
如上所述，根據(jù)發(fā)明的本實施方式的內燃發(fā)動機的控制系統(tǒng)能夠避 免輸出扭矩過度增大同時促進第一催化劑53和第二催化劑54預熱并避免 車輛的制動力不足。
應當理解，本發(fā)明并不局限于圖示實施方式的細節(jié)，而是可以在本 發(fā)明的范圍內采用各種改進的示例。例如，盡管延遲禁止階段點火正時eo在圖示實施方式中等于正常點火正時eo，但延遲禁止階段點火正時可以不 同于正常點火正時eo,只要其位于延遲執(zhí)行階段點火正時(eo+Aei)的
提前側即可。而且，盡管延遲禁止階段節(jié)氣門開度tao在圖示實施方式中
等于正常節(jié)氣門開度tao,但延遲禁止階段節(jié)氣門開度可以不同于正常節(jié)
氣門開度tao,只要其小于延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度(ta0+ata1)即可。
在圖示實施方式中，控制系統(tǒng)構造成在由車輛速度傳感器77所檢測 的車輛4JL高于閾值速度p2時判定提出了負壓增大要求。但是，該控制 系統(tǒng)可以設置有檢測車輛行駛的傳感器，并且可以構造成在該傳感器檢測 車輛行駛時判定提出了負壓增大要求。
另外，4^發(fā)明的控制系統(tǒng)可以構造成當點火正時在以下時間點改變 時逐漸改變點火正時在判定提出了催化劑預熱要求而未提出負壓增大要 求并且既提出了催化劑預熱要求又提出了負壓增大要求的時長結束的時 間點(圖3中的t4時刻)，或者在判定既未提出催化劑預熱要求又未提出 負壓增大要求并且提出了催化劑預熱要求而未提出負壓增大要求的時長 結束的時間點(圖3中的t5時刻)。
盡管已經(jīng)參考被認為是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明進行了描 述，但是應當理解，本發(fā)明并不局限于所公開的實施方式或結構。相反， 本發(fā)明試圖覆蓋各種改型以及等同方案。此外，盡管以各種示例性的組合 及構造示出了所公開發(fā)明的各種元件，但是包括更多、更少或僅包括一個 元件的其它組合及構造也落在所附權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種車輛上安裝的內燃發(fā)動機的控制系統(tǒng)，包括節(jié)氣門，其設置在所述內燃發(fā)動機的進氣通道中；節(jié)氣門驅動器，其響應于驅動指令信號驅動所述節(jié)氣門；制動助力裝置，其通過利用在所述節(jié)氣門下游的所述進氣通道中形成的負壓來增大制動操作力以便增大所述車輛的制動力；點火裝置，其響應于點火指令信號點燃供應至所述發(fā)動機的燃燒室的燃料-空氣混合物；排氣處理催化劑，其設置在所述發(fā)動機的排氣通道中；節(jié)氣門控制器，其將所述驅動指令信號傳遞至所述節(jié)氣門驅動器，以便將所述節(jié)氣門的開度控制為依據(jù)所述發(fā)動機的運轉狀態(tài)所確定的正常節(jié)氣門開度；以及點火正時控制器，其將所述點火指令信號傳遞至所述點火裝置，以便將所述點火裝置點燃所述燃料-空氣混合物的點火正時控制為依據(jù)所述發(fā)動機的運轉狀態(tài)所確定的正常點火正時，其中設置有要求判定單元，其用于判定是否存在用于促進所述催化劑預熱的催化劑預熱要求以及是否存在用于增大所述節(jié)氣門下游的負壓的負壓增大要求；當所述要求判定單元判定存在所述催化劑預熱要求且不存在所述負壓增大要求時，所述節(jié)氣門控制器將所述節(jié)氣門的開度控制為依據(jù)所述運轉狀態(tài)確定且大于相同運轉狀態(tài)下的正常節(jié)氣門開度的點火延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度，并且，當所述要求判定單元判定既存在所述催化劑預熱要求又存在所述負壓增大要求時，所述節(jié)氣門控制器將所述節(jié)氣門的開度控制為依據(jù)所述運轉狀態(tài)確定且小于相同運轉狀態(tài)下的延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度的點火延遲禁止階段節(jié)氣門開度；并且當所述要求判定單元判定存在所述催化劑預熱要求且不存在所述負壓增大要求時，所述點火正時控制器將所述點火正時控制為依據(jù)所述運轉狀態(tài)確定且處于相同運轉狀態(tài)下的正常點火正時延遲側的點火延遲執(zhí)行階段點火正時，并且，在當所述要求判定單元判定既存在所述催化劑預熱要求又存在所述負壓增大要求并且提出所述催化劑預熱要求且未提出所述負壓增大要求的點火延遲控制執(zhí)行時長結束時開始的第一預定時長期間，所述點火正時控制器將所述點火正時保持在所述延遲執(zhí)行階段點火正時，以及在經(jīng)過所述第一預定時長之后，所述點火正時控制器將所述點火正時朝著依據(jù)所述運轉狀態(tài)確定且處于相同運轉狀態(tài)下的延遲執(zhí)行階段點火正時提前側的點火延遲禁止階段點火正時改變。
2. 如權利要求l所述的控制系統(tǒng)，其中，當所述要求判定單元判定既存在所述催化劑預熱要求又存在所述負 壓增大要求時，在當所述點火延遲控制執(zhí)行時長結束時開始的第二預定時 長期間，所述節(jié)氣門控制器采用依據(jù)所述運轉狀態(tài)確定且小于相同運轉狀 態(tài)下的正常節(jié)氣門開度的點火延遲禁止階段初始節(jié)氣門開度作為所述延 遲禁止階段節(jié)氣門開度，并在經(jīng)過所述笫二預定時長之后，采用所述正常節(jié)氣門開度作為所^遲禁止階段節(jié)氣門開度。
3. 如權利要求2所述的控制系統(tǒng)，其中，設置有節(jié)氣門下游壓力獲取單元，其用于獲取節(jié)氣門下游壓力作為所 述節(jié)氣門下游的所述進氣通道中的壓力；并且所述節(jié)氣門控制器將所述第二預定時長結束時的時間設定為所獲取 的節(jié)氣門下游壓力減小至預定的閾值壓力的時間點。
4. 如權利要求1至3中任一項所述的控制系統(tǒng)，其中，在經(jīng)過所述第 一預定時長之后，所述點火正時控制器將所述點火正時 朝著所i^遲禁止階段點火正時逐漸提前。
5. 如權利要求4所述的控制系統(tǒng)，其中，所述點火正時控制器獲取扭矩-速度比率參數(shù)作為將扭矩-速度比 率表示為車輛速度增量相對于由所述內燃發(fā)動機產(chǎn)生的輸出扭矩增量的 比率的^lt，并設定在經(jīng)過所述第一預定時長之后將所述點火正時朝著所 述延遲禁止階段點火正時逐漸提前的所述點火正時的提前率，使得隨著對應于所獲取的扭矩—速度比率^lfc的扭矩—^變比率減小，所述點火正時 的提前率增大。
6. 如權利要求1至5中任一項所述的控制系統(tǒng)，其中設置有車輛速度檢測器，其用于檢測車輛速度作為所述車輛的行駛速 度；并且當包括所檢測的車輛速度高于預定的閾值速度的條件在內的條件得 以滿足時，所述要求判定單元判定存在所述負壓增大要求。
7. 如權利要求1至5中任一項所述的控制系統(tǒng)，其中設置有冷卻劑溫度檢測器，其用于檢測冷卻所述內燃發(fā)動機的冷卻劑 的溫度；并且當所檢測的冷卻劑溫度低于預定的閾值時，所述要求判定單元判定存 在所述催化劑預熱要求。
8. —種車輛上安裝的內燃發(fā)動機的控制系統(tǒng)的控制方法，所述控制系 統(tǒng)包括節(jié)氣門，其設置在所述內燃發(fā)動機的進氣通道中；節(jié)氣門驅動器，其響應于驅動指令信號驅動所述節(jié)氣門；制動助力裝置，其通過利用在所述節(jié)氣門下游的所述進氣通道中形成 的負壓來增大制動操作力以《更增大所述車輛的制動力；點火裝置，其響應于點火指*號點燃供應至所i^L動機的燃燒室的 燃料-空氣混合物；排氣處理催化劑，其設置在所述發(fā)動機的排氣通道中；節(jié)氣門控制器，其將所述驅動指令信號傳遞至所述節(jié)氣門驅動器，以節(jié)氣門開度；以及點火正時控制器，其將所述點火指令信號傳遞至所述點火裝置，以<更將所述點火裝置點燃所述燃料-空氣混合物的點火正時控制為依據(jù)所述 發(fā)動機的運轉狀態(tài)所確定的正常點火正時，所述控制方法包括以下步驟存在用于增大所述節(jié)氣門下游的負壓的負壓^大要求； 、,' 、當判定存在所述催化劑預熱要求且不存在所述負壓增大要求時，將所正常節(jié)氣門開度的點火延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度，并且，當判定既存在所 述催化劑預熱要求又存在所述負壓增大要求時，將所述節(jié)氣門的開度控制 為依據(jù)所述運轉狀態(tài)確定且小于相同運轉狀態(tài)下的延遲執(zhí)行階段節(jié)氣門開度的點火延遲禁止階段節(jié)氣門開度；并且當判定存在所述催化劑預熱要求且不存在所述負壓增大要求時，將所 述點火正時控制為依據(jù)所述運轉狀態(tài)確定且處于相同運轉狀態(tài)下的正常 點火正時延遲側的點火延遲執(zhí)行階段點火正時，并且，在當判定既存在所求且未提出所述負壓增大要求的點火延遲控制執(zhí)行時長結束時開始的第 一預定時長期間，將所述點火正時保持在所^遲執(zhí)行階段點火正時，以 及在經(jīng)過所述第一預定時長之后，將所述點火正時朝著依據(jù)所述運轉狀態(tài) 確定且處于相同運轉狀態(tài)下的延遲執(zhí)行階段點火正時提前側的點火延遲 禁止階段點火正時改變。
全文摘要
當提出了用于促進催化劑預熱的催化劑預熱要求且未提出用于增大節(jié)氣門下游的負壓的負壓增大要求時，內燃發(fā)動機的控制系統(tǒng)將點火正時控制為通過按照校正量(Δθ1)將正常點火正時(θ0)校正為延遲所獲得的正時(θ0+Δθ1)，并將節(jié)氣門的開度控制為比正常節(jié)氣門開度(TA0)大了校正量(ΔTA1)的節(jié)氣門開度(TA0+ΔTA1)。當點火位于延遲側，必須增大進氣負壓以進行制動助力時，為避免扭矩沖擊，減小節(jié)氣門開度并在一些延遲之后逐漸提前點火。
文檔編號F02D45/00GK101578447SQ200780043217
公開日2009年11月11日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權日2006年12月28日
發(fā)明者廣岡重正 申請人:豐田自動車株式會社