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CN107076097A - 发动机的控制装置 - Google Patents

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CN107076097A
CN107076097A CN201580057298.2A CN201580057298A CN107076097A CN 107076097 A CN107076097 A CN 107076097A CN 201580057298 A CN201580057298 A CN 201580057298A CN 107076097 A CN107076097 A CN 107076097A
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egr
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Abstract

本发明提供一种发动机的控制装置，在火花点燃式发动机中抑制由于EGR量在气缸彼此间产生差异导致的稳定性恶化。在控制具有使废气回流至燃烧室的EGR单元和检测各气缸的空燃比的空燃比检测单元的火花点燃式发动机的发动机控制装置中，其特征在于，具有在上述EGR单元实施废气回流时并且各气缸的空燃比以存在比规定空燃比浓的气缸和稀的气缸的方式产生了差异时，变更关于上述浓的气缸的点火控制的参数的单元。

Description

发动机的控制装置
技术领域
本发明涉及发动机的控制装置，特别涉及火花点燃式(火花点火式)发动机的点火控制装置。
背景技术
本技术领域的背景技术有日本特开平10-73068号公报(专利文献1)。该公报中记载了：“一种内燃机的点火时刻控制装置，其具备控制内燃机的点火时刻的点火时刻控制单元，其特征在于，包括：设置在所述内燃机的排气系统中的空燃比检测单元；和各气缸空燃比推算单元，其基于描述所述内燃机的排气系统的举动的模型设定观测其内部状态的观测器，用所述空燃比检测单元的输出作为输入推算各气缸的空燃比，所述点火时刻控制单元根据所述推算出的各气缸的空燃比控制所述内燃机的各气缸的点火时刻。”(参考[权利要求1])。
另外，有日本特开2010-242630号公报(专利文献2)。该公报中记载了：“一种多气缸发动机的控制装置，其特征在于，包括：用于调节对缸内供给的空气量的供气量调节单元；用于使废气的一部分回流至进气系统的EGR通路；用于调节通过该EGR通路回流至进气系统的EGR气体流量的EGR气体流量调节单元；检测或推测混合气体的燃烧状态的燃烧状态推测单元；检测废气的空燃比的空燃比检测单元；和控制所述供气量调节单元和EGR气体流量调节单元的控制单元；所述控制单元在发动机的负载为规定值以上的高负载运转时进行EGR，并且基于所述燃烧状态推测单元的推测结果和所述空燃比检测单元的检测结果中的至少一方，求出气缸间的燃烧状态的差异程度和/或气缸间的空燃比的差异程度，基于该差异程度控制EGR率。”，和“一种多气缸发动机的控制装置，其特征在于：所述控制单元不仅控制EGR率也控制点火时刻。”(参考[权利要求2][权利要求3])。
专利文献1：日本特开平10-73068号公报
专利文献2：日本特开2010-242630号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
专利文献1中，没有考虑产生EGR量的气缸间差异(误差)导致的燃烧性能恶化。
另外，专利文献2中，不能够确定产生EGR量的差异的气缸来针对每个气缸抑制燃烧稳定性恶化。
本发明鉴于这样的课题而完成，其目的在于，在火花点燃式发动机中，产生EGR量的气缸间差异时，确定发生了燃烧稳定性恶化的气缸，抑制该气缸的燃烧稳定性恶化。
用于解决课题的技术手段
为了解决上述课题，例如采用权利要求书中记载的结构。
根据本发明，通过在产生EGR量的气缸间差异时，确定EGR量过多的气缸，对关于该气缸的点火控制的参数进行修正，能够抑制该气缸的稳定性恶化。
附图说明
图1是实施例1、3、4、5中的发动机控制系统图。
图2是表示实施例1、3、4、5中的控制单元的内部的图。
图3是表示实施例1、5中的控制整体的框图。
图4是实施例1、2、5中的浓气缸检测部的框图。
图5是实施例1、3、4中的点火时刻计算部的框图。
图6是实施例2中的发动机控制系统图。
图7是表示实施例2中的控制单元的内部的图。
图8是表示实施例2中的控制整体的框图。
图9是实施例2中的接通时间计算部的框图。
图10是表示实施例3中的控制整体的框图。
图11是实施例3、4中的2转成分计算部的框图。
图12是实施例3、4中的2转成分相位计算部的框图。
图13是实施例3中的浓的气缸检测部的框图。
图14是表示实施例4中的控制整体的框图。
图15是实施例4中的各气缸旋转变动计算部的框图。
图16是实施例4中的稳定性恶化气缸检测部的框图。
图17是实施例4中的EGR量过多气缸检测部的框图。
图18是实施例5中的点火时刻计算部的框图。
图19是发生EGR控制系统故障时的特定气缸的EGR量、G/F、A/F、不稳定度的特性曲线。
具体实施方式
以下，用附图说明实施例。
实施例1
本实施例中，说明在实施外部EGR时，用排气歧管汇合部的空燃比传感器检测出空燃比最浓的气缸，使该气缸的点火时刻提前的实施例。
图1是表示本实施例的系统图。在由多气缸(此处为4气缸)构成的发动机9中，来自外部的空气通过空气滤清器1，经过进气歧管4、集气室5流入缸内。流入空气量通过电子节流阀3调节。用空气流量传感器2检测流入空气量。另外，用进气温度传感器29检测进气温度。用曲柄转角传感器15输出曲轴的每旋转角度10°的信号和每个燃烧周期的信号。水温传感器14检测发动机9的冷却水温度。另外，加速器开度传感器13检测加速踏板6的踩踏量，由此检测驾驶员的要求转矩。
加速器开度传感器13、空气流量传感器2、进气温度传感器29、电子节流阀3上安装的节流阀开度传感器17、曲柄转角传感器15、水温传感器14各自的信号发送到后述的控制单元16，根据这些传感器输出取得发动机9的运转状态，最佳地计算出作为发动机9的主要操作量的空气量、燃料喷射量、点火时刻和EGR量。
在控制单元16内计算得到的目标空气量按目标节流阀开度→电子节流阀驱动信号进行变换，发送到电子节流阀3。燃料喷射量被变换为开阀脉冲信号，发送到燃料喷射阀(喷射器)7。另外，对火花塞8发送驱动信号使得在由控制单元16所计算出的点火时刻点火。另外，对EGR阀19发送驱动信号以实现在控制单元16所计算出的目标EGR量。
被喷射的燃料与来自进气歧管的空气混合，流入发动机9的缸内形成混合气体。混合气体在规定的点火时刻因火花塞8发生的火花而爆炸，通过其燃烧压力按下活塞成为发动机9的动力。爆炸后的废气经过排气歧管10被送入三效催化剂11。废气的一部分通过废气回流管18回流至进气侧。回流量由EGR阀19控制。
催化剂上游空燃比传感器12安装在发动机9与三效催化剂11之间。催化剂下游O2传感器20安装在三效催化剂11的下游。
图2表示出了控制单元16的内部。空气流量传感器2、催化剂上游空燃比传感器12、加速器开度传感器13、水温传感器14、曲柄转角传感器15、节流阀开度传感器17、催化剂下游O2传感器20、进气温度传感器29、车速传感器的各传感器输出值被输入到ECU16内，在由输入电路24进行了除噪声等的信号处理之后，发送到输入输出端口25。输入端口的值被保管在RAM23中，在CPU21内进行计算处理。描述计算处理的内容的控制程序被预先写入ROM22中。按照控制程序计算得到的表示各致动器操作量的值被保管在RAM 23中之后，发送到输入输出端口25。作为火花塞8的操作信号，设置成点火输出电路内的一次侧线圈接通时为ON、非接通时为OFF的ON/OFF信号。点火时刻是从ON变为OFF时。对输出端口所设置的火花塞8用的信号通过点火信号输出电路26放大至对于燃烧必要的充分的能量并提供给火花塞8。另外，燃料喷射阀7的驱动信号设置为开阀时为ON、闭阀时为OFF的ON/OFF信号，通过燃料喷射阀驱动电路27放大至对于打开燃料喷射阀7充分的能量并发送到燃料喷射阀7。实现电子节流阀3的目标开度的驱动信号经过电子节流阀驱动电路28发送到电子节流阀3。实现EGR阀19的目标开度的驱动信号经过EGR阀驱动电路30，发送到EGR阀19。
以下，对于写入ROM22的控制程序进行说明。图3是表示控制整体的框图，由以下计算部构成。
·浓气缸检测部(图4)
·点火时刻计算部(图5)
用“浓气缸检测部”计算空燃比最浓的气缸的编号(Cyl_R)。
用“点火时刻计算部”计算第一～第四气缸的点火时刻(Adv1～Adv4)。使Cyl_R表示的气缸的点火时刻提前规定量。以下，说明各计算部的详情。
＜浓气缸检测部(图4)＞
通过该计算部计算Cyl_R(浓(EGR过多)的气缸编号)。具体而言，如图4所示。
在外部EGR量为规定量以上时实施该处理。关于外部EGR控制，因为存在大量公知技术，所以此处不详细叙述。
·设发动机旋转2周的期间中，Rabf为Rabf<M_Rabf且为最小时的(从基准角度起的)发动机旋转角度为Deg_R。基准角度是特定气缸的进气TDC等已规定的角度即可。
·将用TP(转矩等效值)和Ne(转速)参考映射M_deg_R_Cyl1得到的值作为Deg_R_Cyl1(浓时发动机旋转角度阈值)。
·Deg_R_Cyl1≤Deg_R<Deg_R_Cyl1+180时，Cyl_R＝1
Deg_R_Cyl1+180≤Deg_R<Deg_R_Cyl1+360时，Cyl_R＝3
Deg_R_Cyl1+360≤Deg_R<Deg_R_Cyl1+540时，Cyl_R＝4
Deg_R_Cyl1+540≤Deg_R<Deg_R_Cyl1+720时，Cyl_R＝2
M_Rabf是空燃比反馈控制中的目标空燃比或所有气缸的平均空燃比。
TP的计算方法是公知技术，例如根据Qa(空气量)和Ne(转速)用下式求出。
K×Qa/(Ne×Cyl)
此处，K是用于变换为转矩等效值的校准用的系数，Cyl是发动机的缸数。
映射M_deg_R_Cyl1根据发动机规格、空燃比传感器的安装位置、特性等决定。根据实际设备试验等决定即可。
＜点火时刻计算部(图5)＞
用该计算部计算Adv1～Adv4(第一～四气缸点火时刻)。具体而言，如图5所示。
·将用TP(转矩等效值)和Ne(转速)参考映射M_Adv0得到的值作为Adv0(基本点火时刻)。
·Cyl_R＝1时
Adv1＝Adv0+Adv_hos
Adv2＝Adv3＝Adv4＝Adv0
Cyl_R＝2时
Adv2＝Adv0+Adv_hos
Adv1＝Adv3＝Adv4＝Adv0
Cyl_R＝3时
Adv3＝Adv0+Adv_hos
Adv1＝Adv2＝Adv4＝Adv0
Cyl_R＝4时
Adv4＝Adv0+Adv_hos
Adv1＝Adv2＝Adv3＝Adv0
另外，因为通过浓气缸检测部得到的Rabf(空燃比)的最小值是浓厚程度，所以也可以与该浓厚程度相应地(与EGR过多量相应地)改变Adv_hos(提前修正量)。
实施例2
在本实施例中，说明在实施内部EGR时，用排气歧管汇合部的空燃比传感器检测出空燃比最浓的气缸，使该气缸的点火能量增大的实施例。
图6是表示本实施例的系统图。相对于实施例1(图1)，不存在外部EGR系统。另外，分别具备能够控制开闭时刻的进气阀动装置31和排气阀动装置32。对进气阀动装置31和排气阀动装置32发送驱动信号以实现通过控制单元16计算得到的进气阀动装置和排气阀动装置的目标开闭时刻。除此以外，与实施例1(图1)相同，因此不详细叙述。
图7表示出了控制单元16的内部，相对于实施例1(图2)，具有进气阀动装置驱动电路33和排气阀动装置驱动电路34。除此以外，与实施例1(图1)相同，因此不详细叙述。
以下，对于写入ROM22的控制程序进行说明。图8是表示控制整体的框图，由以下的计算部构成。
·浓气缸检测部(图4)
·接通时间计算部(图9)
用“浓气缸检测部”计算空燃比最浓的气缸的编号(Cyl_R)。
用“接通计算部”计算第一～四气缸的点火线圈的接通时间(Dwell1～Dwell4)。使Cyl_R表示的气缸的点火线圈的接通时间延长规定量。以下，说明各计算部的详情。
＜浓气缸检测部(图4)＞
用该计算部计算Cyl_R(浓(EGR过多)的气缸编号)。具体而言，如图3所示，但其与实施例1相同，因此不详细叙述。
另外，该处理在内部EGR量为规定量以上时实施。关于内部EGR控制，因为存在大量公知技术，所以此处不详细叙述。
＜接通时间计算部(图9)＞
用该计算部计算Dwell1～Dwell4(第一～第四气缸接通)。具体而言，如图9所示。
·将用TP(转矩等效值)和Ne(转速)参考映射M_Dwell0得到的值作为Dwell0(基本接通时间)。
·Cyl_R＝1时
Dwell1＝Dwell0+Dwell_hos
Dwell2＝Dwell3＝Dwell4＝Dwell0
Cyl_R＝2时
Dwell2＝Dwell0+Dwell_hos
Dwell1＝Dwell3＝Dwell4＝Dwell0
Cyl_R＝3时
Dwell3＝Dwell0+Dwell_hos
Dwell1＝Dwell2＝Dwell4＝Dwell0
Cyl_R＝4时
Dwell4＝Dwell0+Dwell_hos
Dwell1＝Dwell2＝Dwell3＝Dwell0
另外，因为通过浓气缸检测部得到的Rabf(空燃比)的最小值是浓厚程度，所以也可以与该浓厚程度相应地(与EGR过多量相应地)改变Dwell_hos(提前修正量)。
实施例3
本实施例中，说明在实施外部EGR时，用排气歧管汇合部的空燃比传感器信号的发动机2转频率成分检测出空燃比最浓的气缸，使该气缸的点火时刻提前的实施例。
图1是表示本实施例的系统图。因为与实施例1(图1)相同所以不详细叙述。
图2表示出了控制单元16的内部，但因为与实施例1(图2)相同，所以不详细叙述。
以下，对于写入ROM22的控制程序进行说明。图10是表示控制整体的框图，由以下计算部构成。
·2转成分计算部(图11)
·2转成分相位计算部(图12)
·浓气缸检测部(图13)
·点火时刻计算部(图5)
通过“2转成分计算部”计算空燃比传感器12的信号(Rabf)的2转成分的实数部(R_2rev)和虚数部(I_2rev)。通过“2转成分相位计算部”根据R_2rev和I_2rev计算2转成分相位(Phase)。通过“浓气缸检测部”计算空燃比最浓的气缸的编号(Cyl_R)。通过“点火时刻计算部”计算第一～第四气缸的点火时刻(Adv1～Adv4)。使Cyl_R表示的气缸的点火时刻提前规定量。以下，说明各计算部的详情。
＜2转成分计算部(图11)＞
通过该计算部计算空燃比传感器12的信号(Rabf)的2转成分的实数部(R_2rev)和虚数部(I_2rev)。具体而言，如图11所示。在外部EGR量为规定量以上时实施该处理。关于外部EGR控制，因为存在大量公知技术，所以此处不详细叙述。
计算Rabf的本次值和上次值的差，作为dRabf(催化剂上游空燃比传感器信号差值)。对于dRabf实施由图中的虚线包围的处理(离散傅立叶变换)。
将C_R×dRabf的本次值、上次值、上上次值和上上上次值之和作为R_2rev。另外，将C_I×dRabf的本次值、上次值、上上次值和上上上次值之和作为I_2rev。此处，C_R和C_I与CYLCNT(缸No.)相应地按如下所示地计算。CYLCNT在第N个气缸的活塞位置为规定值时被更新。此处，设定为在该气缸的压缩TDC前在110deg更新。
CYLCNT＝1时，C_R＝1
CYLCNT＝3或2时，C_R＝0
CYLCNT＝4时，C_R＝-1
另外，
CYLCNT＝1或4时，C_I＝0
CYLCNT＝3时，C_I＝1
CYLCNT＝2时，C_I＝-1
通过对Rabf的本次值与上次值的差进行傅立叶变换，能够检测出所有气缸中相对浓的气缸(比所有气缸平均空燃比浓的气缸)。
＜2转成分相位计算部(图12)＞
用该计算部计算2转成分相位(Phase)。具体而言，如图12所示。
在外部EGR量为规定量以上时实施该处理。根据R_2rev和I_2rev，用下式求出Phase0(2转成分相位基本值)。
arctan2(I_2rev/R_2rev)×(180/π)
此处，arctan2计算与4象限(-180～180deg)对应的反正切值(＝相位)。
进而，求出相位范围为0～360deg的Phase(2转成分相位)。具体而言，Phase0<0时，Phase＝Phase0+360，除此以外时，Phase＝Phase0。
＜浓气缸检测部(图13)＞
在该计算部中，用Phase计算Cyl_R(浓(EGR过多)的气缸编号)。具体而言，如图13所示。在外部EGR量为规定量以上时实施该处理。
·将用TP(转矩等效值)和Ne(转速)参考映射M_K_Phase1得到的值作为K_Phase1(浓时相位阈值)。
·K_Phase1≤Phase<K_Phase1+90时，Cyl_R＝1
K_Phase1+90≤Phase<K_Phase1+180时，Cyl_R＝3
K_Phase1+180≤Phase<K_Phase1+270时，Cyl_R＝4
K_Phase1+270≤Phase<K_Phase1+360时，Cyl_R＝2
映射M_K_Phase1根据发动机规格、空燃比传感器的安装位置、特性等决定。根据实际设备试验等决定即可。
＜点火时刻计算部(图5)＞
通过该计算部计算Adv1～Adv4(第一～第四气缸点火时刻)。具体而言，如图5所示，但因为与实施例1相同，所以不详细叙述。
实施例4
本实施例中，说明在实施外部EGR时，用排气歧管汇合部的空燃比传感器和曲柄转角传感器双方，检测出EGR量过多的气缸，使该气缸的点火时刻提前的实施例。
图1是表示本实施例的系统图。因为与实施例1(图1)相同所以不详细叙述。
图2示出了控制单元16的内部，但因为与实施例1(图2)相同，所以不详细叙述。
以下，对于写入ROM22的控制程序进行说明。图14是表示控制整体的框图，由以下计算部构成。
·2转成分计算部(图11)
·2转成分相位计算部(图12)
·各气缸旋转变动计算部(图15)
·稳定性恶化气缸检测部(图16)
·EGR量过多气缸检测部(图17)
·点火时刻计算部(图5)
通过“2转成分计算部”计算空燃比传感器12的信号(Rabf)的2转成分的实数部(R_2rev)和虚数部(I_2rev)。通过“2转成分相位计算部”根据R_2rev和I_2rev计算2转成分相位(Phase)。通过“各气缸旋转变动计算部”根据曲柄转角传感器15的信号计算各气缸旋转变动(dNe_1，dNe_2，dNe_3，dNe_4)。通过“稳定性恶化气缸检测部”根据dNe_1、dNe_2、dNe_3、dNe_4计算因EGR量过多而变得不稳定的气缸(第一～第四气缸不稳定标志)(f_dNe_1～f_dNe_4)。通过“EGR量过多气缸检测部”计算因EGR量过多而空燃比最浓的气缸的编号(Cyl_R)。通过“点火时刻计算部”计算第一～第四气缸的点火时刻(Adv1～Adv4)。使Cyl_R表示的气缸的点火时刻提前规定量。以下，说明各计算部的详情。以下，说明各计算部的详情。
＜2转成分计算部(图11)＞
通过该计算部计算空燃比传感器12的信号(Rabf)的2转成分的实数部(R_2rev)和虚数部(I_2rev)。具体而言，如图11所示，但因为与实施例3相同所以不详细叙述。
＜2转成分相位计算部(图12)＞
通过该计算部计算2转成分相位(Phase)。具体而言，如图12所示，但因为与实施例3相同所以不详细叙述。
＜各气缸旋转变动计算部(图15)＞
通过该计算部计算各气缸的旋转变动(dNe_1，dNe_2，dNe_3，dNe_4)。具体而言，如图15所示。在外部EGR量为规定量以上时实施该处理。
·计算Ne(转速)的本次值与上次值之差，作为dNe(旋转变动)。
·CYLCNT＝1时
dNe_1＝dNe_1(上次值)，dNe_2＝dNe_2(上次值)
dNe_3＝dNe_3(上次值)，dNe_4＝dNe
CYLCNT＝2时
dNe_1＝dNe_1(上次值)，dNe_2＝dNe_2(上次值)
dNe_3＝dNe，dNe_4＝dNe_4(上次值)
CYLCNT＝3时
dNe_1＝dNe_1(上次值)，dNe_2＝dNe
dNe_3＝dNe_3(上次值)，dNe_4＝dNe_4(上次值)
CYLCNT＝4时
dNe_1＝dNe，dNe_2＝dNe_2(上次值)
dNe_3＝dNe_3(上次值)，dNe_4＝dNe_4(上次值)
此处，
dNe_1：第一气缸旋转变动
dNe_2：第二气缸旋转变动
dNe_3：第三气缸旋转变动
dNe_4：第四气缸旋转变动
＜稳定性恶化气缸检测部(图16)＞
在该计算部中，用dNe_1、dNe_2、dNe_3、dNe_4，检测出因EGR量过多而稳定性恶化的气缸f_dNe_1～f_dNe_4(第一～第四气缸不稳定标志)。具体而言，如图16所示。在外部EGR量为规定量以上时实施该处理。
·初始化为f_dNe_1＝0，f_dNe_2＝0，f_dNe_3＝0，f_dNe_4＝0。
·dNe_1≤k_dNe时，f_dNe_1＝1
·dNe_2≤k_dNe时，f_dNe_2＝1
·dNe_3≤k_dNe时，f_dNe_3＝1
·dNe_4≤k_dNe时，f_dNe_4＝1
＜EGR量过多气缸检测部(图17)＞
在该计算部中，用Phase和f_dNe_1～f_dNe_4，计算Cyl_R(EGR量过多气缸编号)。具体而言，如图17所示。在外部EGR量为规定量以上时实施该处理。
·将用TP(转矩等效值)和Ne(转速)参考映射M_K_Phase1得到的值作为K_Phase1(浓时相位阈值)。
·K_Phase1≤Phase<K_Phase1+90且f_dNe_1＝1时，Cyl_R＝1
K_Phase1+90≤Phase<K_Phase1+180且f_dNe_3＝1时，Cyl_R＝3
K_Phase1+180≤Phase<K_Phase1+270且f_dNe_4＝1时，Cyl_R＝4
K_Phase1+270≤Phase<K_Phase1+360且f_dNe_2＝1时，Cyl_R＝2
映射M_K_Phase1根据发动机规格、空燃比传感器的安装位置、特性等决定。根据实际设备试验等决定即可。
＜点火时刻计算部(图5)＞
通过该计算部计算Adv1～Adv4(第一～第四气缸点火时刻)。具体而言，如图5所示，但因为与实施例1相同所以不详细叙述。
实施例5
本实施例中，说明在实施外部EGR时，用排气歧管汇合部的空燃比传感器检测出空燃比最浓的气缸，使该气缸的点火时刻提前并且使其以外的气缸的点火时刻滞后的实施例。
图1是表示本实施例的系统图。因为与实施例1(图1)相同所以不详细叙述。
图2示出了控制单元16的内部，但因为与实施例1(图2)相同，所以不详细叙述。
以下，对于写入ROM22的控制程序进行说明。图3是表示控制整体的框图，由以下计算部构成。
·浓气缸检测部(图4)
·点火时刻计算部(图5)
通过“浓气缸检测部”计算空燃比最浓的气缸的编号(Cyl_R)。
通过“点火时刻计算部”计算第一～第四气缸的点火时刻(Adv1～Adv4)。使Cyl_R表示的气缸的点火时刻提前规定量。使除此以外的气缸的点火时刻滞后规定量。以下，说明各计算部的详情。
＜浓气缸检测部(图4)＞
通过该计算部计算Cyl_R(浓(EGR过多)的气缸编号)。具体而言，如图4所示，但因为与实施例1相同所以不详细叙述。
＜点火时刻计算部(图18)＞
通过该计算部计算Adv1～Adv4(第一～第四气缸点火时刻)。具体而言，如图18所示。
·将用TP(转矩等效值)和Ne(转速)参考映射M_Adv0得到的值作为Adv0(基本点火时刻)。
·Cyl_R＝1时
Adv1＝Adv0+Adv_hos
Adv2＝Adv3＝Adv4＝Adv0-Adv_hos_r
Cyl_R＝2时
Adv2＝Adv0+Adv_hos
Adv1＝Adv3＝Adv4＝Adv0-Adv_hos_r
Cyl_R＝3时
Adv3＝Adv0+Adv_hos
Adv1＝Adv2＝Adv4＝Adv0-Adv_hos_r
Cyl_R＝4时
Adv4＝Adv0+Adv_hos
Adv1＝Adv2＝Adv3＝Adv0-Adv_hos_r
另外，因为通过浓气缸检测部得到的Rabf(空燃比)的最小值是浓厚程度，所以也可以与该浓厚程度相应地(与EGR过多量相应地)改变Adv_hos(提前修正量)和Adv_hos_r(滞后修正量)。另外，对于空燃比最浓的气缸以外的气缸，也可以对燃料喷射量进行增加修正。
对于本发明的结构和效果在以下进行总结。本发明的发动机控制装置例如是控制具有使废气回流至燃烧室的EGR单元和检测各气缸的空燃比的空燃比检测单元的火花点燃式发动机的发动机控制装置，其特征在于，具有在上述EGR单元实施废气回流时并且各气缸的空燃比以比规定空燃比浓的气缸和比规定空燃比稀的气缸这样的方式存在差异时，将上述浓的气缸的点火时刻向提前侧修正或者增大上述浓的气缸的点火能量的单元。
即，实施使废气回流至燃烧室的EGR的情况下，因EGR控制系统的故障、经时劣化等，有时气缸之间存在EGR量(废气回流量)的差异。此处，关于故障、经时劣化的例子，可以考虑堵塞、各部件的破损或劣化等。考虑因EGR控制系统的异常，而在气缸之间产生了EGR量的差异的状态。如图19所示，因EGR量的气缸间差异而EGR量过多的气缸，其G/F(气缸内气体量与燃料量的比)增大，稳定度恶化。另一方面，EGR量过多的气缸与其他气缸相比空气量减少。现有的空燃比控制对所有气缸的燃料喷射量一致地进行修正控制，以使排气歧管汇合部的空燃比成为目标空燃比。因此，空气量少的EGR量过多的气缸与其他气缸相比变得相对较浓。
如果仅对该气缸的燃料喷射量进行减少修正，虽然可以抑制该气缸的空燃比的浓厚度，但是燃烧稳定性会因稀薄化而进一步恶化。因为EGR量过多而浓厚化的气缸，其燃烧速度变慢，所以通过使点火时刻提前，能够向稳定方向改善。另外，因为EGR量过多而浓厚化的气缸，其燃烧速度变慢，所以通过增大点火能量，能够向稳定方向改善。此处，作为点火能量的增大方法，可以考虑火花点燃(火花点火)期间延长、强化对点火线圈的接通电流等。
另外，本发明的发动机控制装置的特征在于，上述EGR单元是使废气向进气侧回流的外部EGR单元，或者是以使废气残留在燃烧室中或直接返回到燃烧室的方式控制内部EGR装置中的至少一者。
即，表示出了使废气回流至燃烧室的EGR单元，是利用回流管使废气向进气侧回流的外部EGR单元和以使废气残留在燃烧室中或者直接返回燃烧室的方式控制例如进排气阀的开闭时刻、提升量的内部EGR单元中的至少一者。
另外，本发明的发动机控制装置的特征在于，上述规定空燃比是空燃比反馈控制中的目标空燃比或全部气缸的平均空燃比。
即，气缸间的EGR量差异导致的空燃比差异以空燃比反馈控制中的目标空燃比或与其大致等效的全部气缸的空燃比为中心向浓的一侧和稀的一侧存在差异。从而，将比空燃比反馈控制中的目标空燃比或全部气缸的平均空燃比浓的气缸判断为EGR量过多的气缸。
另外，本发明的发动机控制装置的特征在于具有至少检测上述浓的气缸的燃烧稳定度的单元，和上述浓的气缸的燃烧稳定度在规定范围外时，将上述浓的气缸的点火时刻向提前侧修正或增大上述浓的气缸的点火能量。
即，如上所述，EGR量过多的气缸在浓厚化的同时，燃烧稳定性恶化。对于各气缸至少检测出浓的气缸的燃烧稳定性。在浓厚化并且燃烧稳定度在规定范围外时，判断为该气缸因EGR量过多而变得不稳定。其中，作为燃烧稳定性，可以考虑燃烧压力、转矩、或者后述角加速度等。
另外，本发明的发动机控制装置的特征在于，具有至少检测上述浓的气缸的角加速度的单元，和上述浓的气缸的角加速度在规定值以下时，将上述浓的气缸的点火时刻向提前侧修正或增大上述浓的气缸的点火能量。
即，如上所述，EGR量过多的气缸在浓厚化的同时，燃烧稳定性恶化。根据各气缸的角加速度检测燃烧稳定性的恶化。在浓厚化并且角加速度在规定值以下时，判断为该气缸EGR量过多。
另外，本发明的发动机控制装置的特征在于，将浓的气缸以外的气缸的点火时刻向滞后侧修正或对燃料喷射量进行增加修正。
即，EGR量过多的气缸浓厚化，另一方面，EGR量过少的气缸相应地因空气量增大而稀薄化。因为EGR量过少，所以爆燃极限向滞后侧偏移，因此使该气缸的点火时刻滞后。或者，通过对燃料喷射量进行增加修正，消除稀薄化。
符号说明
1 空气滤清器
2 空气流量传感器
3 电子节流阀
4 进气歧管
5 集气室
6 加速踏板
7 燃料喷射阀
8 火花塞
9 发动机
10 排气歧管
11 三效催化剂
12 催化剂上游空燃比传感器
13 加速器开度传感器
14 水温传感器
15 曲柄转角传感器
16 控制单元
17 节流阀开度传感器
18 废气回流管
19 EGR阀
20 催化剂下游O2传感器
21 CPU
22 ROM
23 RAM
24 输入电路
25 输入输出端口
26 点火输出电路
27 燃料喷射阀驱动电路
28 电子节流阀驱动电路
29 进气温度传感器
30 EGR阀驱动电路
31 进气阀动装置
32 排气阀动装置
33 进气阀动装置驱动电路
34 排气阀动装置驱动电路

Claims (7)

1.一种发动机控制装置，其控制具有使废气回流至燃烧室的EGR装置的火花点燃式发动机，检测各气缸的空燃比，所述发动机控制装置的特征在于：
在通过所述EGR装置实施废气回流时并且各气缸的空燃比以存在比规定空燃比浓的气缸和比规定空燃比稀的气缸的方式产生了差异时，
将所述浓的气缸的点火时刻向提前侧修正或者增大所述浓的气缸的点火能量。
2.如权利要求1所述的发动机控制装置，其特征在于：
所述EGR装置是使废气通过废气回流管向进气侧回流的外部EGR装置，或者是以使废气残留在燃烧室中或直接返回到燃烧室的方式控制进气阀动装置和排气阀动装置的内部EGR装置中的至少一者。
3.如权利要求1所述的发动机控制装置，其特征在于：
所述规定空燃比是空燃比反馈控制中的目标空燃比或者全部气缸的平均空燃比。
4.如权利要求1所述的发动机控制装置，其特征在于：
在所述浓的气缸的燃烧稳定度在规定范围外时，将所述浓的气缸的点火时刻向提前侧修正或者增大所述浓的气缸的点火能量。
5.如权利要求1所述的发动机控制装置，其特征在于：
在所述浓的气缸的角加速度在规定值以下时，将所述浓的气缸的点火时刻向提前侧修正或者增大所述浓的气缸的点火能量。
6.如权利要求1所述的发动机控制装置，其特征在于：
将所述浓的气缸以外的气缸的点火时刻向滞后侧修正或者对燃料喷射量进行增加修正。
7.如权利要求1所述的发动机控制装置，其特征在于：
基于各气缸的空燃比差异程度调节将所述浓的气缸的点火时刻向提前侧修正的修正量、或者所述浓的气缸的点火能量的增大量。
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