用于车辆的控制装置

申请号 CN201710068857.0 申请日 2017-02-08 公开(公告)号 CN107084082A 公开(公告)日 2017-08-22
申请人 丰田自动车株式会社; 发明人 工藤雅仁;
摘要 当 过滤器 需要再生时,与在过滤器不需要再生的情况下相比,内燃 发动机 的点火正时控制成是延迟的并且废气旁通 阀 的开度控制成是减小的。当点火正时延迟时,能够升高排气 温度 ,但是同时,输出可能减小。鉴于此, 废气 旁通阀 的开度控制成是减小的,即,朝向关闭侧减小。由此, 增压 压 力 增加,从而能够限制或补偿输出的减小。
权利要求

1.一种用于车辆的控制装置,
所述车辆包括:
内燃发动机,所述内燃发动机在气缸盖中设置有排气歧管,所述内燃发动机是火花点火式发动机;
机械,所述机械水泵连接至所述内燃发动机的输出轴,所述机械水泵构造成将冷却剂供给至设置在所述气缸盖中的水套并且使所述排气歧管冷却;
涡轮增压器,所述涡轮增压器连接至所述内燃发动机;
旁通通道,所述旁通通道构造成绕过所述涡轮增压器的涡轮;
废气旁通,所述废气旁通阀构造成用以打开和关闭所述旁通通道;以及过滤器,所述过滤器设置在所述内燃发动机的排气通道中,所述过滤器构造成捕集排气中的颗粒物质,
所述控制装置包括电子控制单元,所述电子控制单元配置成使得:当所述过滤器需要再生时,与当所述过滤器不需要再生时的所述内燃发动机的点火正时以及所述废气旁通阀的开度相比,所述电子控制单元延迟所述内燃发动机的点火正时并且减小所述废气旁通阀的开度。
2.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于:
所述电子控制单元配置成将所述内燃发动机的点火正时延迟为使得所述过滤器的温度升高至等于或者大于可再生温度的温度,其中,沉积在所述过滤器中的颗粒物质在所述可再生温度下通过燃烧而被移除。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置,其特征在于:
所述电子控制单元配置成将所述废气旁通阀的开度减小为使得由点火正时的延迟引起的所述内燃发动机的扭矩的减小被补偿。

说明书全文

用于车辆的控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及用于控制设置有内燃发动机的车辆的装置,并且特别地涉及构造成使设置在排气通道中的过滤器再生的装置。

背景技术

[0002] 为了捕集包括在来自内燃发动机的排气中的颗粒物质(PM),广泛使用的是在排气通道中设置颗粒过滤器。这种颗粒过滤器可以通过使如此捕集的颗粒物质化并将其移除而再生。
[0003] 日本专利申请公报No.2015-128935(JP 2015-128935 A)描述了一种混合动车辆,该混合动力车辆构造成使得在汽油发动机的排气通道中设置有汽油颗粒过滤器(GDF),并且该混合动力车辆包括控制装置,控制装置配置成执行温升控制以通过燃烧将沉积在GPF中的颗粒物质移除。
[0004] 在JP 2015-059492 A中所描述的车辆中,排气歧管与内燃发动机的气缸盖设置成一体。排气歧管构造成通过设置在气缸盖中的套来冷却。
[0005] 然而,如JP 2015-059492 A中所描述的,就具有排气歧管与气缸盖设置成一体的结构的内燃发动机而言,在排气通道中设置有颗粒过滤器的情况下,没有考虑包括颗粒过滤器的温度升高的最佳发动机控制。

发明内容

[0006] 鉴于此,就具有排气歧管与气缸盖设置成一体的结构的内燃发动机而言,本发明提供了在内燃发动机的排气通道中设置有颗粒过滤器的情况下的最佳发动机控制,该发动机控制包括颗粒过滤器的温度升高。
[0007] 根据本发明的一方面,在用于车辆的控制装置中,车辆包括:内燃发动机、机械水涡轮增压器、旁通通道、废气旁通以及过滤器,其中,内燃发动机在气缸盖中设置有排气歧管,内燃发动机是火花点火式发动机;机械水泵连接至内燃发动机的输出轴,机械水泵构造成将冷却剂供给至设置在气缸盖中的水套以使排气歧管冷却;涡轮增压器连接至内燃发动机;旁通通道构造成绕过涡轮增压器的涡轮;废气旁通阀构造成用以打开和关闭旁通通道;过滤器设置在内燃发动机的排气通道中,过滤器构造成捕集排气中的颗粒物质。控制装置包括电子控制单元,电子控制单元配置成使得当过滤器需要再生时,与当过滤器不需要再生时的内燃发动机的点火正时以及废气旁通阀的开度相比,电子控制单元延迟内燃发动机的点火正时并且减小废气旁通阀的开度。
[0008] 在这方面,当过滤器需要再生时,该装置将内燃发动机的点火正时控制成与在过滤器不需要再生的情况下相比是延迟的。当点火正时延迟时,能够升高排气温度。同时,输出可能减小。鉴于此,该装置将废气旁通阀的开度控制成减小的(即,朝向闭合侧)。由此增加增压压力,从而能够限制或者补偿输出的减小。
[0009] 适用于本发明的车辆包括连接至内燃发动机的输出轴的机械水泵,并且机械水泵构造成将冷却剂供给至设置在气缸盖中的水套,以能够使排气歧管冷却。
[0010] 在通过来自机械水泵的冷却剂冷却排气歧管的构型中,当内燃发动机的转数增加时,冷却剂的流动速率相应地增加,从而促进排气歧管的冷却,这会阻止颗粒过滤器的温度升高。然而,在本发明中,由于点火延迟并且控制废气旁通阀朝向闭合侧,因此能够限制内燃发动机的转数增加并且限制或者补偿输出的减小,因此能够限制排气温度因水泵使冷却剂的流动速率增加而引起的降低,并且能够使颗粒过滤器快速地再生。
[0011] 在以上方面中,电子控制单元可以配置成将内燃发动机的点火正时延迟为使得过滤器的温度升高至等于或者大于可再生温度的温度,其中,沉积在过滤器中的颗粒物质在可再生温度下通过燃烧而被移除。在这种情况下,可以优选地执行过滤器的再生。
[0012] 在以上方面中,电子控制单元可以配置成将废气旁通阀的开度减小为使得由点火正时的延迟引起的内燃发动机的扭矩的减小被补偿。在这种情况下,补偿了点火正时的延迟引起的内燃发动机的扭矩的减小,因此能够改善操纵性能。附图说明
[0013] 下面将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术意义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,并且在附图中:
[0014] 图1是图示了根据本发明实施方式的车辆的整体构型的示意图;
[0015] 图2是图示了气缸盖的立体图;
[0016] 图3是沿图2中的线3A-3A截取的气缸盖的截面图;
[0017] 图4是沿图3中的线4A-4A截取的气缸盖的截面图;
[0018] 图5是图示了在本发明实施方式中的有关结合过滤器再生对内燃发动机、WGV以及自动变速器进行控制的过程的流程图;以及
[0019] 图6是图示了在本发明实施方式中的用以计算目标WGV开度的正常时间映射和再生映射的曲线图。

具体实施方式

[0020] 下文将参照附图对本发明的实施方式进行详细描述。图1是根据本实施方式的内燃发动机的示意图。如本文图示的,内燃发动机(发动机)1在燃烧室3中使燃料和空气的燃料/空气混合物燃烧并且使活塞在燃烧室3中进行往复运动以产生动力。本实施方式的内燃发动机1是设置在汽车中的多缸内燃发动机,更特别地,是直列四缸火花点火式内燃发动机,也就是汽油发动机。然而,能够应用本发明的内燃发动机不局限于上述发动机,并且气缸的数量、类型等不受特别限制。内燃发动机1的输出轴(未示出)连接至变矩器(未示出)、自动变速器30以及差动齿轮组件(未示出),并且对驱动轮(未示出)进行驱动。自动变速器30是有级变速器,但也可以是无级变速器
[0021] 尽管本文并未图示出,但是内燃发动机1的气缸盖2构造成使得对于每个气缸均设置有用于打开和关闭进气口的进气以及用于打开和关闭排气口的排气门,并且进气门和排气门通过凸轮轴打开和关闭。结合进气门和排气门布置有用于根据操作状态控制进气门和排气门的打开/关闭正时的可变气门正时机构(未示出)。对于每个气缸,在气缸盖2的顶部中设置有用于点燃燃烧室3中的燃料/空气混合物的火花塞7。
[0022] 每个气缸的进气口经由设置用于每个气缸的分支管4连接至稳压罐8,稳压罐8是进气收集室。进气管13连接至稳压罐8的上游侧,并且进气管13连接至涡轮增压器25的压缩机25a的出口。压缩机25a的入口连接至空气净化器9。用于检测进气量(每单位时间的进气量,即,进气流动速率)的空气流量计5和电子控制节气门10结合在进气管13中。进气通道由进气口、分支管4、稳压罐8以及进气管13形成。围绕进气管13安置有用于对流经进气管13的进入空气进行冷却的中间冷却器11。发动机冷却剂被引入中间冷却器11,使得进入空气通过发动机冷却剂冷却。
[0023] 对于每个气缸,均设置有用于将燃料直接喷射进入对应的气缸的喷射器(燃料喷射阀)12。从喷射器12喷射出的燃料与在进气门打开时吸入燃烧室3的进入空气一起由活塞压缩,以通过火花塞7点燃而燃烧。喷射器12可以设置成将燃料喷射至进气通道的进气口中。
[0024] 如图2或图4中图示的,本实施方式的气缸盖2包括盖本体17,并且排气歧管14一体地设置在盖本体17内。排气歧管14包括四个排气通道21、第一接合部22和第二接合部23。盖本体17内还设置有水套18以便能够使燃烧室3和排气歧管14冷却。水套18包括下部套18a、中部套18b和上部套18c。
[0025] 在排气通道21的上游侧形成有分支部21a。分支部21a连接至燃烧室3的排气口(未示出)。分支部21a将排气通道21分支成两个。第一接合部22连结四个排气通道21中的两个排气通道21的各自的下游侧。第二接合部23连结四个排气通道21中的另外两个排气通道的各自的下游侧。第二接合部23安置成与第一接合部22隔开。
[0026] 如图3中图示的,盖本体17包括分隔壁31。分隔壁31构成了接合部22与接合部23之间的部分。此外,盖本体17包括附接表面32。接合部22、23在附接表面32上是敞开的。涡轮增压器25经由垫圈(未示出)附接至附接表面32。
[0027] 下部套18a在盖本体17中形成在相对于排气通道21的下侧。如图2中图示的,下部套18a从下侧覆盖排气通道21。用于使内燃发动机冷却的冷却剂通过机械水泵40(图1)增压并且从气缸体的冷却通道(未示出)供给至下部套18a。
[0028] 如图3中图示的,中部套18b设置在分隔壁31中。如图2中图示的,中部套18b从第一接合部22的下侧覆盖第一接合部22并且从第二接合部23的上侧覆盖第二接合部23。中部套18b沿布置排气通道21的方向延伸。
[0029] 如图3中图示的,上部套18c在盖本体17中形成在相对于排气通道21的上侧。如图2中图示的,上部套18c从上侧覆盖排气通道21。上部套18c与下部套18a连通。冷却剂从下部套18a供给至上部套18c。
[0030] 如图3和图4中图示的,在分隔壁31中设置有两个连通通道33。两个连通通道33在其之间形成有在中部套18b延伸的方向上的空间。连通通道33将下部套18a与中部套18b连通。下部套18a中的冷却剂经由连通通道33供给至中部套18b以使分隔壁31和端壁31A冷却。端壁31A构成附接表面32,使得附接表面32更有效地冷却。
[0031] 再次参照图1,机械水泵40附接至内燃发动机1的气缸体的前端面。内燃发动机1的曲轴或起动达(未示出)的旋转力经由带41传递,使得机械水泵40工作。机械水泵40操作从而将冷却剂从发动机入口(未示出)推入内燃发动机1。冷却剂通过气缸体流入气缸盖2的水套18并且使燃烧室3和排气歧管14冷却。此后,冷却剂从发动机出口(未示出)排出并且接着循环至散热器(未示出)。
[0032] 排气歧管14的第一接合部22的下游侧和第二接合部23的下游侧连接至涡轮增压器25的排气涡轮25b的入口。排气涡轮25b的出口连接至排气管6。排气路径由排气口、排气歧管14和排气管6形成。
[0033] 在排气管6中设置有用以绕过涡轮增压器25的排气涡轮25b的旁通通道26以及用于打开和关闭旁通通道26的电控式废气旁通阀(WGV)27。WGV 27构造成能够在全开状态与全闭状态之间无级地改变其开度。WGV 27构造成通过马达和齿轮机构驱动阀体。齿轮机构包括例如蜗轮和斜齿轮,并且设置有用于通过检测斜齿轮的旋转位置来检测阀体的开度的WGV开度传感器28。应指出的是,WGV 27可以是由增压压力或进气管压力控制的隔膜型阀。
[0034] 催化器50和过滤器51顺次地附接至排气管6。催化器50构造成使得通过例如对贵金属如铂(Pt)、铯(Ph)或铑(Pd)进行承载,并且可以共同地通过催化反应来净化一氧化(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)等。
[0035] 过滤器51是GPF(汽油颗粒过滤器)。使用堇青石或金属作为过滤器51的基础材料。过滤器51是所谓的壁流式过滤器,壁流式过滤器构造成使得多个元室(cell)之中的插置于上游侧的元室与插置于下游侧的元室彼此邻近地放置,但是过滤器51也可以是所谓直流式过滤器,直流式过滤器构造成使得各个元室从上游连通至下游。过滤器51捕集排气中的颗粒物质(PM)。因此所捕集的PM沉积在过滤器51中。应指出的是,过滤器51可以放置在相对于排气通道的催化器50的上游侧的位置上。此外,过滤器51可以携带催化物质从而具有类似于催化器50的功能。在这种情况下,可以省略催化器50。
[0036] 在排气通道中相对于过滤器51的上游侧的位置处设置有上游压力传感器52。在排气通道中相对于过滤器51的下游侧的位置处设置有下游压力传感器53。上游压力传感器52和下游压力传感器53构造成能够检测排气通道中的压力。
[0037] 火花塞7、节气门10、喷射器12、WGV 27等电连接至作为控制装置的电子控制单元(下文称为ECU)52。ECU 52包括CPU、ROM、RAM、输入/输出端口、存储装置等(未示出)。此外,如本文图示的,除了空气流量计5、WGV开度传感器28、上游压力传感器52以及下游压力传感器53之外,各种传感器经由A/D转换器等(未示出)电连接至ECU 52。各种传感器包括:用于检测内燃发动机1的曲轴转的曲轴转角传感器16;用于检测加速器开度的加速器开度传感器15;用于检测内燃发动机1中的冷却剂的温度的冷却剂温度传感器53;以及增压压力传感器29,增压压力传感器29在进气管13中放置在相对于中间冷却器11的下游侧并且构造成检测节气门10的上游侧的压力(增压压力)。此外,火花塞7、节气门10、喷射器12、自动变速器30、可变气门正时机构等经由D/A转换器和驱动电路(未示出)连接至ECU 52。ECU 52基于来自各种传感器的检测值等来控制火花塞7、节气门10、喷射器12、WGV27、自动变速器30、可变气门正时机构等以获得期望的输出,从而控制点火正时、节气门开度、燃料喷射量、WGV开度、燃料喷射正时、传动比、气门正时等。应当指出的是,节气门开度一般根据加速器开度来控制到一定开度。ECU 52可以是单个电子控制单元或者可以由相互协作的多个电子控制单元构成。
[0038] 当判定过滤器51需要再生时,ECU 52对过滤器51执行再生控制。对过滤器51的再生控制是如下控制:使过滤器51的温度升高至可再生温度(活性温度)Tf(0)或者更高(下文称为温升控制),并且将包含氧气的空气供给至过滤器51,从而通过燃烧来移除沉积在过滤器51中的PM。由于再生控制,如此沉积在过滤器51中的PM通过与O2进行燃烧反应而被氧化,以从过滤器51移除。
[0039] ECU 52通过使用上游压力传感器52和下游压力传感器53来判定过滤器51是否需要再生。更特别地,当由上游压力传感器52检测到的上游压力与由下游压力传感器53检测到的下游压力之差比预定的阈值更高时,ECU 52判定过滤器51需要再生。可以使用用于检测大气压力的大气压力传感器(未示出)的检测值来代替下游压力传感器53的检测值。阈值是用以估算PM在过滤器51中的沉积量是预定的量或者更多的值,并且阈值可以是实验上采用的预定值或者在设计方面的预定值,或者可以是根据内燃发动机1的操作状态而变化的值。
[0040] 应当指出的是,用于判定过滤器51是否需要再生的方法不局限于上述使用上游压力传感器52和下游压力传感器53的方法。例如,ECU 52可以通过使用各种传感器如氧传感器、空燃比传感器、空气流量计5、节气门角度传感器、冷却剂温度传感器53等来估算过滤器51的温度,或者可以从内燃发动机1的操作历史、操作时间、输出减小量等来估算PM在过滤器51中的沉积量,并且当由此估算的沉积量是预定的量或更多时,ECU 52可以判定过滤器
51需要再生。
[0041] 在本实施方式中,当对过滤器51进行温升控制时,执行WGV 27的点火延迟校正和关闭校正。
[0042] 点火延迟校正是如下控制:相对于正常值延迟内燃发动机1的点火正时,使得排气温度升高至使过滤器51再生的程度。由于点火正时的延迟,未燃烧的燃料在排气通道比如排气歧管14中、或在催化器50中燃烧或反应(所谓“后燃烧”),因此升高了排气温度。更特别地,点火延迟校正通过下述方式执行:将内燃发动机1的点火正时仅相对于正常值延迟预定的延迟量,以升高内燃发动机1的排气温度并且由此升高过滤器51的温度。
[0043] 在不执行再生控制的正常时间内,ECU 52例如基于需要的空气量(基于加速器踏板的踏下的量来确定)和发动机转速来求得基本点火正时,并且通过与进气温度、进气压力、气门正时等相关的校正量来校正基本点火正时。接着,ECU 52控制火花塞7的实际点火正时以达到校正后的目标点火正时。在正常时间内,目标点火正时主要是为了防止发生爆震的目的而设定的。在执行再生控制时,除了与进气温度等相关的校正量之外,ECU 52还通过与预定的温升延迟量SAht对应的校正量将基本点火正时向延迟侧校正。
[0044] 点火正时的延迟校正可以执行成在执行再生控制时逐步将点火正时改变成从正常值仅延迟预定延迟量的值,或者可以执行成使得点火正时随着时间线性地或非线性地改变,直到点火正时达到从正常值仅延迟预定延迟量的值为止。预定延迟量是考虑例如过滤器51的温度升高的响应等而设定的。应当指出的是,延迟量可以基于过滤器51的PM堵塞状态等来设定,使得延迟量例如随着压力差变大而增加。
[0045] 通过使内燃发动机1的点火正时相对于正常值延迟,排气温度升高至比在点火正时是正常值的情况下的温度更高的温度,从而能够使过滤器51的温度在早期阶段升高至可再生温度Tf(0)。因此,能够在早期阶段移除沉积在过滤器51中的PM。
[0046] 同时,通过使内燃发动机1的点火正时相对于正常值延迟,与在点火正时是正常值的情况相比,内燃发动机1的输出扭矩减小了。在本实施方式中,由于该原因,通过执行对WGV 27开度的关闭校正,来增大增压压力以便对输出扭矩的减小进行补偿。
[0047] 为了计算用于控制WGV 27的目标WGV开度,如图6中图示的,在ECU 52的ROM中提前设置并且存储有在不执行再生控制的正常时间内使用的正常时间映射(通过曲线101a、102a、103a、104a示出)和在执行再生控制时使用的再生映射(由曲线101b、102b、103b、104b示出)。两个映射都采用发动机转速和需要的空气量(基于加速器踏板的踏下的量来确定)作为参数,并且设定成使得目标WGV开度随着发动机转速变大和随着需要的空气量变小而增加。曲线101a和曲线101b具有相同的WGV开度,曲线102a和曲线102b具有相同的WGV开度,曲线103a和曲线103b具有相同的WGV开度,并且曲线104a和曲线104b具有相同的WGV开度。
再生映射(曲线101b、102b、103b、104b)相对于正常时间映射(曲线101a、102a、103a、104a)朝向高转速侧和小空气量侧移位。也就是说,再生映射设定成使得在相同的发动机转速和相同的需要的空气量下其目标WGV开度比正常时间映射的目标WGV开度更小。相应地,当使用再生映射时,将目标WGV开度校正成与在使用正常时间映射时相比是小的(朝向关闭侧)。
再生映射中的WGV 27的开度设置成通过温升点火正时校正(步骤S30)补偿伴随点火正时延迟而产生的内燃发动机1的输出扭矩的减小。
[0048] ECU 52基于从正常时间映射和再生映射中任意一者计算得的目标WGV开度和通过WGV开度传感器28检测到的实际WGV开度来计算WGV的控制量,使得目标WGV开度和实际的WGV开度变得相同。ECU 52执行控制使得将由ECU 52如此计算的WGV的控制量输出至驱动电路以通过驱动电路驱动WGV 27,使得由WGV开度传感器28检测到的开度达到目标WGV开度。应指出的是,再生映射中的WGV 27的开度的校正量具有通过温升点火正时校正(步骤S30)补偿伴随点火正时延迟而产生的内燃发动机1的扭矩的减小的值,但是校正量可以略小于这个值从而不完全补偿伴随点火正时延迟而产生的内燃发动机1的扭矩的减小,并且可以在这种范围内获得本发明中所需的效果。
[0049] 图5是图示了有关结合ECU 52所执行的过滤器再生来控制内燃发动机1、WGV 27以及自动变速器30的过程的流程图。图5中所示的流程图在内燃发动机1的操作期间的预定时期内通过运行提前存储在ECU 52中的程序而执行。
[0050] 参照图5,在步骤S10中,ECU 52基于来自上游压力传感器52和下游压力传感器53的信号读取上游压力和下游压力的值。接着,ECU 52判定过滤器51是否需要再生(S20)。应指出的是,上面已描述过用于判定过滤器是否需再生的判定方法以及再生控制。
[0051] 当判定过滤器51需要再生时,ECU 52执行温升点火延迟校正(步骤S30)。更特别地,如上所述,除了与进气温度、气门正时等相对应的校正量之外,ECU 52还通过与预定的温升延迟量SAht相对应的校正量来校正基本点火正时。
[0052] 接着,ECU执行作为过滤器再生控制(步骤S40)的一部分的WGV开度的关闭校正。更特别地,ECU 52通过使用如上所述的图6中示出的再生映射(通过101b、102b、103b、104b指示)来计算目标WGV开度。
[0053] 接着,ECU 52估算排气温度(步骤S50)。估算排气温度是为了避免由于催化器过热而烧蚀、或者由于涡轮或催化转化器本体过热而失效或劣化而执行的,并且通过采用发动机转速、需要的空气量、点火正时以及上游压力作为参数的预定函数来执行。应指出的是,在不执行过滤器51再生的正常时间内,排气温度的估算仅通过除上游压力以外的参数来执行以限制计算负荷量。
[0054] 随后,ECU 52判定如此估算的排气温度是否大于预定阈值(步骤S60)。在肯定性判定的情况下,将目标燃料喷射量朝向增加侧校正(步骤S70)。通过增加获得的燃料喷射量可以是固定量,或者可以是随着排气温度升高而增加的量。
[0055] 同时,当判定过滤器51不需要再生时(S20中为否),ECU 52设定正常值——即,适用于在不执行过滤器51的再生的操作状态下的值——作为目标点火正时、目标WVG开度以及目标燃料喷射量(步骤S100至S120)。也就是说,ECU 52通过如上所述的与进气温度、气门正时等相对应的校正量来校正基本点火正时(步骤S100),而未使用与温升延迟量SAht相对应的校正量。此外,ECU52通过使用图6中示出的正常映射(通过曲线101a、102a、103a、104a指示)来设定目标WGV开度(S110)。
[0056] 随后,ECU 52根据基于发动机转速Ne和节气门开度TA的预定换档映射来确定目标档位(步骤S80)。本实施方式使用单一换档映射,并且即使需要执行使过滤器51再生的再生控制,但与不需要执行再生控制的情况下所使用的内燃发动机1的转数和自动变速器30的传动比相比,内燃发动机1的转数和自动变速器30的传动比不会变化。
[0057] 最后,在步骤S90中,ECU 52根据在步骤S70或S120中计算的目标燃料喷射量、在步骤S30或S100中计算得的目标点火正时、在步骤S40或S110中计算得的目标WGV开度以及在步骤80中确定的目标档位来执行通过喷射器12的燃料供给、通过火花塞7的点火、对WGV 27的控制以及对自动变速器30的控制,以达到这些目标值。
[0058] 在本实施方式中,作为以上提及的过程的结果,在过滤器51需要再生的情况下,在通过步骤S30中的温升点火延迟校正获得的点火正时处执行点火,使得排气温度升高并且促使过滤器51的温度升高。此外,当WGV 27控制成达到通过步骤S40中的关闭校正获得的目标WGV开度时,补偿了伴随温升点火延迟而产生的发动机输出扭矩的减小。此外,由于增加校正是基于在步骤S50中考虑了上游压力而精确计算得到的排气温度来对目标燃料喷射量执行的(步骤S70),因此,根据如此精确校正的目标喷射量来喷射燃料。因此,能够使燃料喷射量的增加最小化并且能够限制伴随过剩的燃料供给而产生的排气温度的降低。
[0059] 如已经描述的,在本实施方式中,当过滤器51需要再生(步骤S20)时,内燃发动机的点火正时相对于在不需要再生的情况下延迟(步骤S30),并且此外,WGV 27的开度控制成减小的(步骤S40)。当点火正时延迟时,能够升高排气温度,但是与此同时输出可能减小。鉴于此,将WGV 27的开度控制成小的(即,朝向关闭侧),使得增压压力增加,因此使得能够限制或者补偿输出的减小。
[0060] 根据本实施方式的车辆包括连接至内燃发动机1的输出轴的机械水泵40,并且机械水泵40构造成将冷却剂供给至设置在气缸盖中的水套18以便能够冷却排气歧管14。在通过来自机械水泵40的冷却剂冷却排气歧管14的构型中,当内燃发动机1的转数增加时,冷却剂的流动速率相应地增加,从而促进排气歧管14的冷却,这会阻止过滤器51的温度升高。然而,在本实施方式中,由于温升点火延迟(步骤S30)和WGV 27的关闭校正(步骤S40),因此能够限制内燃发动机1的转数的增加并且限制或者补偿输出的减小,从而能够限制排气温度因机械水泵40使冷却剂流动速率增加而引起的降低并且能够使过滤器51快速地再生。
[0061] 本发明也能够应用于柴油发动机。此外,本发明也能够优选地适用于除了内燃发动机之外还包括诸如马达发电机之类的驱动源的混合动力车辆。
[0062] 本发明不局限于上述实施方式和修改,并且本发明包括权利要求所限定的包括在本发明的构思中的所有修改、应用以及等同替换。因此,本发明不应该理解为限制性的,但是也可以适用于属于本发明的构思范围的任何其它技术。
QQ群二维码
意见反馈