專利名稱：內(nèi)燃機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)控制裝置，特別地涉及將轉(zhuǎn)矩和空燃比作為控制量的內(nèi)燃機(jī)控制裝置。
背景技術(shù)：
作為內(nèi)燃機(jī)的控制方法的I種，已知將轉(zhuǎn)矩和空燃比作為控制量來決定各致動(dòng)器的操作量的方法。例如，日本特開2010-7489號(hào)公報(bào)公開了如下的方法決定針對內(nèi)燃機(jī)的要求轉(zhuǎn)矩和要求空燃比，以實(shí)現(xiàn)這些要求的方式來決定節(jié)氣門、點(diǎn)火裝置及燃料噴射裝置的各操作量。關(guān)于節(jié)氣門，作為其操作量的節(jié)氣門開度，按照用于實(shí)現(xiàn)要求轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)空氣量來決定。例如，可以通過使用空氣 模型的逆模型，通過計(jì)算求出實(shí)現(xiàn)目標(biāo)空氣量所需要的節(jié)氣門開度。然而，內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，除了汽缸內(nèi)所吸入的空氣量以外，還與空燃比密切關(guān)聯(lián)。在空氣量相同的情況下，如果供于燃燒的混合氣的空燃比是比化學(xué)計(jì)量空燃比稀的空燃比，則轉(zhuǎn)矩減少，如果是比化學(xué)計(jì)量空燃比濃的空燃比，則轉(zhuǎn)矩増大。因此，優(yōu)選，在將要求轉(zhuǎn)矩變換為目標(biāo)空氣量的過程中，參照汽缸內(nèi)的混合氣的空燃比、即要求空燃比。根據(jù)要求空燃比設(shè)定目標(biāo)空氣量，由此，可以提高要求轉(zhuǎn)矩的實(shí)現(xiàn)精度。然而，要求空燃比未必恒定不變，有時(shí)也從廢氣性能的觀點(diǎn)出發(fā)使之積極地變化。例如，當(dāng)從停止供油恢復(fù)時(shí)，在規(guī)定期間內(nèi)，進(jìn)行使要求空燃比比化學(xué)計(jì)量空燃比濃的濃空燃比化操作，以使得催化劑的NOx還原能力更快地恢復(fù)。另外，為了使催化劑的凈化性能提高，也進(jìn)行以化學(xué)計(jì)量空燃比為中心使要求空燃比周期性變化和利用空燃比反饋控制使要求空燃比變化的操作。在這些情況下，與要求空燃比的變化相應(yīng)，目標(biāo)空氣量也變化，與此相應(yīng)來控制節(jié)氣門開度。這時(shí)的節(jié)氣門的動(dòng)作，成為利用空氣量的增減來消除伴隨于空燃比變化的轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)那樣的動(dòng)作。也就是說，當(dāng)空燃比變化到濃空燃比側(cè)時(shí)，為了將由于該變化而引起的轉(zhuǎn)矩的増大通過減少空氣量來抵消，節(jié)氣門向關(guān)閉側(cè)動(dòng)作。相反地，當(dāng)空燃比變化到稀空燃比側(cè)時(shí)，為了將由于該變化引起的轉(zhuǎn)矩的減少通過增大空氣量來抵消，節(jié)氣門向打開側(cè)動(dòng)作。但是，空氣量針對節(jié)氣門的動(dòng)作的響應(yīng)有延遲，實(shí)際的空氣量相對于目標(biāo)空氣量的變化產(chǎn)生延遲而變化。因此，在要求空燃比有急劇的變化的情況下，空氣量的變化趕不上要求空燃比的變化。其結(jié)果是，產(chǎn)生下面那樣的問題。圖7是以時(shí)間圖表示在要求空燃比急劇變化的情況下的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、空燃比、燃料噴射量、汽缸內(nèi)進(jìn)氣量及節(jié)氣門開度的各時(shí)間變化的圖。在各層的時(shí)間圖中，虛線表示各項(xiàng)目的要求值或目標(biāo)值的時(shí)間變化，實(shí)線表示各項(xiàng)目的實(shí)際變動(dòng)。如本圖所示那樣，在要求空燃比向稀空燃比側(cè)階躍性地急劇變化了的情況下，與此相應(yīng)，目標(biāo)空氣量也階躍性地劇增。但是，不能使節(jié)氣門開度階躍性地増大，同時(shí)，相對于節(jié)氣門的動(dòng)作，空氣量的響應(yīng)有延遲，所以實(shí)際的空氣量晚于目標(biāo)空氣量而増大。因?yàn)槿剂蠂娚淞坑蓪?shí)際的空氣量和要求空燃比所決定，所以由于空氣量増大的延遲，燃料噴射量暫時(shí)較大地減少。其結(jié)果是，使內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與要求轉(zhuǎn)矩相比暫時(shí)性地較大地降低，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也暫時(shí)性地較大地降低。與此相伴，實(shí)際的空燃比也產(chǎn)生變動(dòng)。此夕卜，根據(jù)日本特開2010-7489號(hào)公報(bào)所記載的技木，當(dāng)在實(shí)際轉(zhuǎn)矩和要求轉(zhuǎn)矩之間可能產(chǎn)生偏差的情況下，調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)以補(bǔ)償該偏差。但是，當(dāng)把點(diǎn)火正時(shí)設(shè)定在最佳點(diǎn)火正時(shí)的情況下，可以利用點(diǎn)火正時(shí)的延遲使轉(zhuǎn)矩降低，然而，難以從最佳點(diǎn)火正時(shí)下的轉(zhuǎn)矩再進(jìn)ー步使轉(zhuǎn)矩増大。因此，在要求空燃比急劇變化到稀空燃比側(cè)的情況下，產(chǎn)生了如圖7所示那樣的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速的暫時(shí)性的降低。也就是，上述以往的控制方法，由于轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速的變動(dòng)而損害了運(yùn)轉(zhuǎn)性能，而且，結(jié)果有可能由于不希望的空燃比的變動(dòng)而導(dǎo)致排放性能的惡化。專利文獻(xiàn)I :日本特開2010-7489號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2006-138300號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開平6-207545號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2009-47102號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 :日本特開2002-47997號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 :日本特開2007-120326號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7 :日本特開2010-112214號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8 :日本特開2010-53826號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)9 :日本特開2009-47101號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)10 :日本特開2007-162565號(hào)公報(bào)作為上述的問題的解決方案，可考慮使要求空燃比的變化速度緩和。作為使要求空燃比的變化速度緩和的手段，例如，可以列舉一次延遲濾波器等低通濾波器和加權(quán)平均等平衡化處理。通過使要求空燃比的變化速度緩和，能夠消除空氣量的變化相對于要求空燃比的變化的延遲?；蛘撸词共荒苁箍諝饬康淖兓鄬τ谝罂杖急鹊淖兓难舆t完全消除，也能夠充分減輕至不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的程度。但是，無例外地一律緩和要求空燃比的變化速度，從排放性能的觀點(diǎn)來看，未必令人滿意。例如，在要求空燃比緩和地變化的情況下，由于進(jìn)一歩使其變化速度緩和，有可能失去通過使要求空燃比積極地變化而得到的廢氣性能上的效果。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的課題在于，在把轉(zhuǎn)矩和空燃比作為控制量的內(nèi)燃機(jī)中，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整要求空燃比的變化速度，使與內(nèi)燃機(jī)的廢氣性能有關(guān)的要求和與運(yùn)轉(zhuǎn)性能有關(guān)的要求同時(shí)得到滿足。而且，為了實(shí)現(xiàn)這樣的課題，本發(fā)明提供如下面那樣的內(nèi)燃機(jī)控制裝置。本發(fā)明提供的控制裝置，決定使內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的要求值即要求轉(zhuǎn)矩，并且決定供于燃燒的混合氣的空燃比的要求值即要求空燃比。在決定要求空燃比時(shí)，本控制裝置，首先，接受與內(nèi)燃機(jī)的廢氣性能有關(guān)的要求，將使該要求得到滿足的空燃比作為要求空燃比來進(jìn)行計(jì)算。而且，如果后述的規(guī)定的緩和條件未得到滿足，則把計(jì)算出的要求空燃比照原樣決定為最終的要求空燃比。但是，在后述的緩和條件已得到滿足的情況下，則處理計(jì)算出的要求空燃比的信號(hào)以使其變化速度緩和，將緩和了變化速度而得到的要求空燃比決定為最終的要求空燃比。作為使變化速度緩和的具體的単元，可以使用一次延遲濾波器等低通濾波器和加權(quán)平均等平衡化處理。 本控制裝置，以以上那樣決定的要求空燃比為基礎(chǔ)來計(jì)算用于實(shí)現(xiàn)要求轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)空氣量。對于目標(biāo)空氣量的計(jì)算，可以使用把使內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩和汽缸內(nèi)所吸入的空氣量之間的關(guān)系與空燃比建立關(guān)聯(lián)而決定的數(shù)據(jù)。本控制裝置，按照目標(biāo)空氣量來操作空氣量控制用致動(dòng)器，并且按照要求空燃比來操作燃料噴射量控制用致動(dòng)器。在此，上述緩和條件包含計(jì)算出的要求空燃比的變化量，詳細(xì)地說，即每一個(gè)計(jì)算周期的變化量比規(guī)定的空燃比變化判定值大。也就是，本控制裝置，在計(jì)算出的要求空燃比(原始的要求空燃比)的變化量比空燃比變化判定值大的情況下，把緩和了變化速度而得到的要求空燃比作為最終的要求空燃比來使用，但如果其變化量在空燃比變化判定值以下，則把原始的要求空燃比照原樣作為最終的要求空燃比而使用。根據(jù)以上那樣構(gòu)成的控制裝置，在要求空燃比的計(jì)算值急劇地變化了的情況下，將使其變化速度緩和了而得到的要求空燃比用于目標(biāo)空氣量的計(jì)算中，可以消除或充分地減輕相對于目標(biāo)空氣量的實(shí)際的空氣量的響應(yīng)延遲。結(jié)果是，根據(jù)本控制裝置，能夠消除或充分地減輕空氣量變化相對于要求空燃比的變化的延遲，可以抑制伴隨要求空燃比的變化的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)并維持運(yùn)轉(zhuǎn)性能。另外，對于要求空燃比，其變化速度被緩和，但是其變化本身是允許的，所以也能夠保證通過使要求空燃比積極地變化而得到的廢氣性能上的效果。另一方面，在要求空燃比的計(jì)算值的變化是緩慢的情況下，則把原始的要求空燃比照原樣用于燃料噴射量控制中，所以可以如期待那樣得到通過使要求空燃比積極地變化而得到的廢氣性能上的效果。也就是，根據(jù)本控制裝置，可以使與內(nèi)燃機(jī)的廢氣性能有關(guān)的要求和與運(yùn)轉(zhuǎn)性能有關(guān)的要求同時(shí)得到滿足。此外，上述緩和條件還可以包含內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載比規(guī)定的負(fù)載判定值大。也就是，也可以構(gòu)成為，在內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載比負(fù)載判定值大且原始的要求空燃比的變化量比空燃比變化判定值大的情況下，把緩和了變化速度而得到的要求空燃比作為最終的要求空燃比來使用。作為內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載，可以使用根據(jù)目標(biāo)空氣量或空氣量控制用致動(dòng)器的動(dòng)作狀態(tài)所推定的推定空氣量。在低負(fù)載吋，內(nèi)燃機(jī)的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩較小，伴隨于要求空燃比的變化的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)也相對地小，所以即使不使要求空燃比的變化速度緩和，轉(zhuǎn)矩變動(dòng)也被抑制到較小。從而，通過把內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載比負(fù)載判定值大添加到緩和條件中，能夠在更寬的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中獲得最滿足與廢氣性能有關(guān)的要求的空燃比下的運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，作為把內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載考慮為上述的緩和條件的方法，也可以根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載使空燃比變化判定值可變。也就是，也可以根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載來決定空燃比變化判定值，在要求空燃比的變化量比該空燃比變化判定值大的情況下，將緩和了變化速度而得到的要求空燃比作為最終的要求空燃比來使用。在這種情況下，負(fù)載越小可以把空燃比變化判定值設(shè)置為越大的值。據(jù)此，能夠在更寬的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中獲得最滿足與廢氣性能有關(guān)的要求的空燃比下的運(yùn)轉(zhuǎn)。然而，根據(jù)本發(fā)明的更優(yōu)選的方式，控制裝置，除了上述的空氣量控制和燃料噴射量控制以外，還可以同時(shí)實(shí)施如下那樣的點(diǎn)火正時(shí)控制。首先，在存在使點(diǎn)火正時(shí)比最佳點(diǎn)火正時(shí)延遲的要求的情況下，本控制裝置，提高目標(biāo)空氣量以補(bǔ)償伴隨于點(diǎn)火正時(shí)延遲的轉(zhuǎn)矩的減少。作為其具體的方法，優(yōu)選，根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的狀態(tài)和環(huán)境條件，來決定實(shí)際輸出的轉(zhuǎn)矩相對于內(nèi)燃機(jī)能夠輸出的潛在轉(zhuǎn)矩的比例的要求值、即要求效率，而且，通過將用于目標(biāo)空氣量的計(jì)算的要求轉(zhuǎn)矩的值除以要求效率來提聞目標(biāo)空氣量。在這種情況下，本控制裝置，按照提高后的目標(biāo)空氣量來操作空氣量控制用致動(dòng)器，以使得在這種情況下以要求空燃比所實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩與要求轉(zhuǎn)矩一致的方式來操作點(diǎn)火正時(shí)控制用致動(dòng)器。作為其具體的方法，優(yōu)選，計(jì)算在按照目標(biāo)空氣量操作了空氣量控制用致動(dòng)器的情況下的要求空燃比下的推定潛在轉(zhuǎn)矩，接著，計(jì)算要求轉(zhuǎn)矩和推定潛在轉(zhuǎn)矩的比率，將該比率作為指示效率來操作點(diǎn)火正時(shí)控制用致動(dòng)器。通過進(jìn)行以上那樣的點(diǎn)火正時(shí)控制，能夠利用點(diǎn)火正時(shí)的修正對伴隨于要求空燃比的變化的轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。也就是，能夠進(jìn)ー步提高要求轉(zhuǎn)矩的實(shí)現(xiàn)精度。在這種情況下，上述的緩和條件，也可以包含點(diǎn)火正時(shí)的相對于最佳點(diǎn)火正時(shí)的延遲量比規(guī)定的閾值小。如果是上述的具體的方法的情況，優(yōu)選，緩和條件中包含要求效率比小于I的規(guī)定的閾值大。在以相同的負(fù)載條件進(jìn)行了比較的情況下，點(diǎn)火正時(shí)比最佳點(diǎn) 火正時(shí)越延遲，則內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩變得越小。因此，伴隨于要求空燃比的變化的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)也相對地變小，即使不使要求空燃比的變化速度緩和，轉(zhuǎn)矩變動(dòng)也被抑制到較小。從而，通過將點(diǎn)火正時(shí)的相對于最佳點(diǎn)火正時(shí)的延遲量比閾值大増加為緩和條件，能夠在更寬的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中獲得最滿足與廢氣性能有關(guān)的要求的空燃比下的運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，作為使點(diǎn)火正時(shí)比最佳點(diǎn)火正時(shí)延遲的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，可列舉進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)等。為了在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中確保備用轉(zhuǎn)矩而進(jìn)行點(diǎn)火正時(shí)的延遲，為了在起動(dòng)時(shí)的暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中提高向催化劑供給的廢氣的溫度而進(jìn)行點(diǎn)火正時(shí)的延遲。從而，也可以構(gòu)成為，上述的緩和條件包含內(nèi)燃機(jī)不是處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中和內(nèi)燃機(jī)不是處于起動(dòng)時(shí)的曖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中。


圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的控制裝置的構(gòu)成的方框圖。圖2是表示由本發(fā)明的實(shí)施方式I的控制裝置進(jìn)行的處理的流程圖。圖3是用于對本發(fā)明的實(shí)施方式I的控制裝置使用的低通濾波器的作用進(jìn)行說明的圖。圖4是表示由本發(fā)明的實(shí)施方式2的控制裝置進(jìn)行的處理的流程圖。圖5是表示由本發(fā)明的實(shí)施方式3的控制裝置進(jìn)行的處理的流程圖。圖6是表示由本發(fā)明的實(shí)施方式4的控制裝置進(jìn)行的處理的流程圖.圖7是用于對以往的問題進(jìn)行說明的圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式I參照附圖就本發(fā)明的實(shí)施方式I進(jìn)行說明。在本發(fā)明的實(shí)施方式I中，被設(shè)為控制對象的內(nèi)燃機(jī)(以下，發(fā)動(dòng)機(jī))是火花點(diǎn)火式的4循環(huán)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通路上設(shè)置了用于凈化廢氣的催化劑裝置?？刂蒲b置通過操作發(fā)動(dòng)機(jī)所具備的致動(dòng)器來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。控制裝置能夠操作的致動(dòng)器包含點(diǎn)火裝置、節(jié)氣門、燃料噴射裝置、可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)、EGR裝置等。但是，在本實(shí)施方式中控制裝置操作的是節(jié)氣門、點(diǎn)火裝置及燃料噴射裝置，控制裝置通過操作這3個(gè)致動(dòng)器來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。本實(shí)施方式的控制裝置，作為發(fā)動(dòng)機(jī)的控制量而使用轉(zhuǎn)矩、空燃比及效率。這里所謂的轉(zhuǎn)矩更嚴(yán)密地是指使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的圖示轉(zhuǎn)矩，空燃比是指供于燃燒的混合氣的空燃比。本說明書中的效率是指實(shí)際輸出的轉(zhuǎn)矩相對于發(fā)動(dòng)機(jī)能夠輸出的潛在轉(zhuǎn)矩的比例。效率的最大值是1，這時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠輸出的潛在轉(zhuǎn)矩實(shí)際上按照原樣被輸出。在效率比I小的情況下，實(shí)際輸出的轉(zhuǎn)矩 比發(fā)動(dòng)機(jī)能夠輸出的潛在轉(zhuǎn)矩小，其富余部分主要變成熱量從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。圖I的方框圖所示的控制裝置2表示本實(shí)施方式的控制裝置的構(gòu)成。在圖I中，構(gòu)成控制裝置2的各部件，是特別地在圖中表示了的只與基于控制裝置2具有的各種功能性部件之中的3種致動(dòng)器即節(jié)氣門4、點(diǎn)火裝置6及燃料噴射裝置(INJ)S的操作的轉(zhuǎn)矩控制和空燃比控制有關(guān)的部件。從而，圖I不是意味控制裝置2只由這些部件所構(gòu)成。此外，各部件，也可以分別由專用的硬件來構(gòu)成，也可以通過共用硬件利用軟件虛擬地構(gòu)成。以下，以圖I所示的各部件的功能為中心，就控制裝置2的整體構(gòu)成進(jìn)行說明。首先，控制裝置2分別決定要求轉(zhuǎn)矩、要求效率及要求空燃比(要求A/F)作為針對發(fā)動(dòng)機(jī)的控制量的要求。要求轉(zhuǎn)矩的決定由要求轉(zhuǎn)矩決定部10進(jìn)行。要求轉(zhuǎn)矩決定部10，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，具體地說，根據(jù)駕駛者的油門踏板的操作量和來自vsc、TRC等車輛的控制系統(tǒng)的信號(hào)，來決定要求轉(zhuǎn)矩。要求效率的決定由要求效率決定部12來進(jìn)行。如后述那樣，通過把要求效率設(shè)為I，將點(diǎn)火正時(shí)控制為最佳點(diǎn)火正時(shí)，通過把要求效率設(shè)為比I小的值，將點(diǎn)火正時(shí)比最佳點(diǎn)火正時(shí)延遲。但是，在本實(shí)施方式中，要求效率決定部12將要求效率固定為作為最大值的I。要求空燃比的決定由要求空燃比決定部14來進(jìn)行。本實(shí)施方式的I個(gè)特征是由要求空燃比決定部14所采用的決定要求空燃比的方法。從而，就要求空燃比決定部14的構(gòu)成及其功能，隨后詳細(xì)地進(jìn)行說明。由要求空燃比決定部14所決定的要求空燃比被輸入到燃料噴射量計(jì)算部28。燃料噴射量計(jì)算部28，當(dāng)某個(gè)汽缸的燃料噴射量的計(jì)算時(shí)刻到來時(shí)，根據(jù)要求空燃比和該汽缸的進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)刻下的預(yù)測空氣量(預(yù)測負(fù)載率)來計(jì)算燃料噴射量。預(yù)測空氣量，如已經(jīng)廣泛知道的那樣，可以根據(jù)利用后述的節(jié)氣門延遲控制而得到的節(jié)氣門開度的將來值來計(jì)算?？刂蒲b置2進(jìn)行燃料噴射裝置8的操作以實(shí)現(xiàn)由燃料噴射量計(jì)算部28計(jì)算出的燃料噴射量。另ー方面，由要求轉(zhuǎn)矩決定部10所決定的要求轉(zhuǎn)矩和要求效率決定部12所決定的要求效率被輸入到空氣量控制用轉(zhuǎn)矩計(jì)算部16?？諝饬靠刂朴棉D(zhuǎn)矩計(jì)算部16，通過將要求轉(zhuǎn)矩除以要求效率來計(jì)算空氣量控制用轉(zhuǎn)矩。在要求效率比I小的情況下，將空氣量控制用轉(zhuǎn)矩提高到比要求轉(zhuǎn)矩大?？諝饬靠刂朴棉D(zhuǎn)矩被輸入到目標(biāo)空氣量計(jì)算部18。目標(biāo)空氣量計(jì)算都18，使用空氣量映射將空氣量控制用轉(zhuǎn)矩變換為目標(biāo)空氣量(KL)。這里所說的空氣量，是指汽缸內(nèi)所吸入的空氣量(也可以替代使用將其無量綱化的充填效率或者負(fù)載率)?？諝饬坑成?，是以點(diǎn)火正時(shí)是最佳點(diǎn)火正時(shí)(MBT和輕度爆震點(diǎn)火正時(shí)之中更延遲側(cè)的點(diǎn)火正吋)為前提，把包含發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及空燃比的各種發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)量設(shè)為主要參數(shù)而將轉(zhuǎn)矩和空氣量建立關(guān)聯(lián)而得到的映射?？諝饬坑成涫腔谕ㄟ^對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)而生成的。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)量的實(shí)際值和目標(biāo)值被用于檢索空氣量映射。關(guān)于空燃比，將由要求空燃比決定部14所決定的要求空燃比用于映射檢索。從而，在目標(biāo)空氣量計(jì)算部18中，根據(jù)要求空燃比計(jì)算實(shí)現(xiàn)空氣量控制用轉(zhuǎn)矩所需要的空氣量作為發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)空氣量。此外，在要求效率比I小的情況下，目標(biāo)空氣量被提高，這意味著對節(jié)氣門4進(jìn)行了要求，以潛在性地能夠輸出比要求轉(zhuǎn)矩大的轉(zhuǎn)矩。
目標(biāo)空氣量被輸入到目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算部20。目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算部20，使用空氣模型的逆模型將目標(biāo)空氣量(KL)變換為節(jié)氣門開度(TA)。因?yàn)榭諝饽Ｐ褪菍⑾鄬τ诠?jié)氣門4的動(dòng)作的空氣量的響應(yīng)特性模型化的物理模型，所以可以通過使用該逆模型來逆計(jì)算出實(shí)現(xiàn)目標(biāo)空氣量所需要的節(jié)氣門開度?？刂蒲b置2按照由目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算部20計(jì)算出的節(jié)氣門開度來進(jìn)行節(jié)氣門4的操作。但是，由于能夠預(yù)測節(jié)氣門開度的將來值，有時(shí)實(shí)施節(jié)氣門延遲控制。在這種情況下，在由節(jié)氣門開度計(jì)算部20計(jì)算出的目標(biāo)節(jié)氣門開度和通過節(jié)氣門4動(dòng)作所實(shí)現(xiàn)的實(shí)際的節(jié)氣門開度之間，產(chǎn)生與延遲時(shí)間相應(yīng)的偏差?？刂蒲b置2，與上述的處理并行，利用推定轉(zhuǎn)矩計(jì)算部22實(shí)施基于實(shí)際的節(jié)氣門開度(實(shí)際TA)的推定轉(zhuǎn)矩的計(jì)算。本說明書中的推定轉(zhuǎn)矩是指，基于當(dāng)前的節(jié)氣門開度將點(diǎn)火正時(shí)設(shè)置為最佳點(diǎn)火正時(shí)的情況下能夠輸出的轉(zhuǎn)矩、即發(fā)動(dòng)機(jī)潛在性地能夠輸出的轉(zhuǎn)矩的推定值。推定轉(zhuǎn)矩計(jì)算部22，首先，使用上述的空氣模型的正向模型將節(jié)氣門開度變換為推定空氣量。接著，使用轉(zhuǎn)矩映射將推定空氣量變換為推定轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩映射是上述的空氣量映射的逆映射，是以點(diǎn)火正時(shí)是最佳點(diǎn)火正時(shí)為前提，以各種發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)量作為主要參數(shù)把空氣量和轉(zhuǎn)矩建立關(guān)聯(lián)而得到的映射。在該轉(zhuǎn)矩映射的檢索中，使用由要求空燃比決定部14所決定的要求空燃比。從而，在推定轉(zhuǎn)矩計(jì)算部22中，基于要求空燃比計(jì)算推定為利用推定空氣量能夠?qū)崿F(xiàn)的轉(zhuǎn)矩。推定轉(zhuǎn)矩與所復(fù)制的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩一起被輸入到點(diǎn)火正時(shí)控制用效率計(jì)算部24。點(diǎn)火正時(shí)控制用效率計(jì)算部24計(jì)算要求轉(zhuǎn)矩和推定轉(zhuǎn)矩的比率。所計(jì)算出的比率意味著用于實(shí)現(xiàn)要求轉(zhuǎn)矩的效率，作為點(diǎn)火正時(shí)控制用的指示效率而被使用。點(diǎn)火正時(shí)控制用的指示效率被輸入到點(diǎn)火正時(shí)計(jì)算部26。點(diǎn)火正時(shí)計(jì)算部26，根據(jù)所輸入的點(diǎn)火正時(shí)控制用的指示效率來計(jì)算點(diǎn)火正時(shí)(SA)。詳細(xì)地說，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、要求轉(zhuǎn)矩、空燃比等發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)量來計(jì)算最佳點(diǎn)火正吋，并且根據(jù)所輸入的點(diǎn)火正時(shí)控制用的指示效率，來計(jì)算相對于最佳點(diǎn)火正時(shí)的延遲量。如果指示效率是1，則把延遲量設(shè)為零，指示效率越比I小則越增大延遲量。而且，計(jì)算對最佳點(diǎn)火正時(shí)補(bǔ)償了延遲量后的點(diǎn)火正時(shí)，作為最終的點(diǎn)火正吋。在最佳點(diǎn)火正時(shí)的計(jì)算中，例如可以利用將最佳點(diǎn)火正時(shí)和各種發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)量建立關(guān)聯(lián)的映射。在延遲量的計(jì)算中，例如可以利用將延遲量和效率及各種發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)量建立關(guān)聯(lián)的映射。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)量的實(shí)際值和目標(biāo)值被用于這些映射的檢索。關(guān)于空燃比，將由要求空燃比決定部14所決定的要求空燃比用于映射檢索?？刂蒲b置2按照點(diǎn)火正時(shí)計(jì)算部26計(jì)算出的點(diǎn)火正時(shí)進(jìn)行點(diǎn)火裝置6的操作。在本實(shí)施方式中，因?yàn)槿缟鲜瞿菢訉⒁笮使潭?，所以在穩(wěn)定狀態(tài)下指示效率也維持為
I。因此，穩(wěn)定狀態(tài)下的點(diǎn)火正時(shí)被維持在最佳點(diǎn)火正吋。接著，就作為本實(shí)施方式的控制裝置2的主要部分的要求空燃比決定部14的構(gòu)成和功能，詳細(xì)地說明。要求空燃比決定部14由要求空燃比計(jì)算部30、低通濾波器(LPF) 32、開關(guān)34及切換判定部36所構(gòu)成。要求空燃比計(jì)算部30具有接受與發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣性能有關(guān)的要求，并計(jì)算使該要求得到滿足的空燃比作為要求空燃比的功能。詳細(xì)地說，通常設(shè)定的要求空燃 比是化學(xué)計(jì)量空燃比，但在從廢氣性能的觀點(diǎn)來看有需要的情況下，使之向稀空燃比側(cè)或濃空燃比側(cè)變化。例如，為了使催化劑的凈化性能提高，進(jìn)行以化學(xué)計(jì)量空燃比為中心使要求空燃比周期性地變化的操作和利用空燃比反饋控制使要求空燃比變化的操作。另外，在從停止供油狀態(tài)恢復(fù)時(shí)，為了使催化劑的NOx還原能力趕快地恢復(fù)，在規(guī)定期間，進(jìn)行使要求空燃比比化學(xué)計(jì)量空燃比濃的濃空燃比化的操作。由要求空燃比計(jì)算部30輸出的要求空燃比被分為2路，一方的要求空燃比在通過低通濾波器32之后輸入到開關(guān)34。另一方的要求空燃比照原樣輸入到開關(guān)34。低通濾波器32，例如，是一次延遲濾波器，是為了緩和要求空燃比的變化速度而設(shè)置的。開關(guān)34按照切換判定部36的指示選擇所輸入的要求空燃比的任意一方，即緩和了變化速度的要求空燃比和原始的要求空燃比的哪ー個(gè)。將由開關(guān)34所選擇的要求空燃比決定為最終的要求空燃比，并從要求空燃比決定部14輸出。切換判定部36根據(jù)要求空燃比的變化量，詳細(xì)地說，基于每個(gè)計(jì)算周期的變化量來進(jìn)行切換判定。切換判定部36按每I個(gè)計(jì)算周期來計(jì)算由要求空燃比計(jì)算部30計(jì)算出的要求空燃比的變化量，并判定其大小是否比規(guī)定的判定值(空燃比變化判定值)大。而且，在其判定結(jié)果是肯定的情況下，切換判定部36向開關(guān)34發(fā)出指示，以選擇由低通濾波器32處理后的要求空燃比。相反地，在判定結(jié)果是否定的情況下，切換判定都36向開關(guān)34發(fā)出指示，以選擇由要求空燃比計(jì)算部30計(jì)算出的原始的要求空燃比。圖2是以流程圖表示由要求空燃比決定部14所進(jìn)行的處理的圖。根據(jù)該流程圖，在最初的步驟SlOl中，計(jì)算要求空燃比。接著，判定要求空燃比的每ー個(gè)計(jì)算周期的變化量是否比空燃比變化判定值大(步驟S102)。如果步驟S102的判定結(jié)果是肯定的，則利用低通濾波器32來緩和要求空燃比的變化速度(步驟S103)。而且，將緩和了變化速度而得到的要求空燃比作為最終的要求空燃比(修正要求空燃比)輸出(步驟S104)。如果步驟S102的判定結(jié)果為否定的，則將未緩和變化速度的原始的要求空燃比照原樣作為最終的要求空燃比(修正要求空燃比)輸出(步驟S104)。根據(jù)以上那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的控制裝置2，在由于與發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣性能有關(guān)的要求而使要求空燃比的計(jì)算值急劇地變化了的情況下，將利用低通濾波器32使其變化速度得到緩和的要求空燃比用于目標(biāo)空氣量的計(jì)算中。因此，可以消除或充分地減輕相對于目標(biāo)空氣量的實(shí)際的空氣量的響應(yīng)延遲。圖3是用圖形表示利用低通濾波器32來使要求空燃比的變化速度得到緩和的情況下的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及空燃比的各時(shí)間變化的圖。根據(jù)本實(shí)施方式的控制裝置2，能夠消除或充分地減輕空氣量的變化相對于要求空燃比的變化的延遲，所以可以如圖3所示那樣，抑制伴隨于要求空燃比的變化的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速的變動(dòng)并維持運(yùn)轉(zhuǎn)性能。另外，因?yàn)橐惨种屏讼鄬τ谝罂杖急鹊目杖急鹊淖儎?dòng)，所以也可以保證廢氣性能上的效果。另ー方面，在要求空燃比的計(jì)算值的變化是緩慢的情況下，未經(jīng)低通濾波器32處理的原始的要求空燃比照原樣用于燃料噴射量控制中。因此，可以如期待那樣得到通過使要求空燃比積極地變化所得到的廢氣性能上的效果。當(dāng)然，因?yàn)檫@種情況下的空氣量的變化相對于要求空燃比的變化的延遲充分小，所以伴隨于要求空燃比的變化的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速的變動(dòng)被抑制到較低。也就是，根據(jù)本實(shí)施方式的控制裝置2，可以同時(shí)使與發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣性能有關(guān)的要求和與運(yùn)轉(zhuǎn)性能有關(guān)的要求得到滿足。實(shí)施方式2參照附圖就本發(fā)明的實(shí)施方式2進(jìn)行說明。 對于本實(shí)施方式和實(shí)施方式I，要求空燃比決定部14的要求空燃比的決定方法有所不同。更詳細(xì)地說，由切換判定部36進(jìn)行的開關(guān)34的切換判定的內(nèi)容有所不同。本實(shí)施方式的切換判定部36的切換判定，基于要求空燃比的變化量和發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載大小來進(jìn)行。這是因?yàn)?，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載大小與要求空燃比發(fā)生變化的情況下的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的大小有關(guān)系。具體地說，在低負(fù)載時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩較小，伴隨于要求空燃比的變化的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)也相對地小。因此，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載比較小，則即使不便要求空燃比的變化速度緩和，轉(zhuǎn)矩變動(dòng)也被抑制到較小。圖4是以流程圖表示在本實(shí)施方式中要求空燃比決定部14所進(jìn)行的處理的圖。根據(jù)該流程圖，在最初的步驟S201中計(jì)算要求空燃比。接著，判定發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載大小是否比負(fù)載判定值大(步驟S202)。作為發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載，可以使用由目標(biāo)空氣量計(jì)算部18所計(jì)算的目標(biāo)空氣量或根據(jù)節(jié)氣門4的實(shí)際開度所推定的推定空氣量。如果步驟S202的判定結(jié)果為肯定，則進(jìn)一歩判定要求空燃比的每ー個(gè)計(jì)算周期的變化量是否比空燃比變化判定值大(步驟S203)。如果步驟S203的判定結(jié)果為肯定，則利用低通濾波器32使要求空燃比的變化速度緩和(步驟S204)。而且，將緩和了變化速度的要求空燃比作為最終的要求空燃比(修正要求空燃比)來輸出(步驟S205)。另ー方面，如果步驟S202的判定結(jié)果為否定或者步驟S203的判定結(jié)果為否定，則將變化速度未被緩和的原始的要求空燃比照原樣作為最終的要求空燃比(修正要求空燃比)來輸出(步驟S205)。根據(jù)本實(shí)施方式，通過在使要求空燃比的變化速度緩和的條件中加上了發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載比較大，能夠在更寬的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中，獲得最滿足與廢氣性能有關(guān)的要求的空燃比下的運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)施方式3參照附圖就本發(fā)明的實(shí)施方式3進(jìn)行說明。本實(shí)施方式，在使要求空燃比的變化速度緩和的條件中考慮了發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載大小的點(diǎn)與實(shí)施方式2相同。但是，本實(shí)施方式有如下特征根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載使成為關(guān)于要求空燃比的變化量大小的判斷基準(zhǔn)的空燃比變化判定值可變。圖5是以流程圖表示在本實(shí)施方式中由要求空燃比決定部14所進(jìn)行的處理的圖。根據(jù)該流程圖，在最初的步驟S301中，計(jì)算要求空燃比。接著，參照切換判定部36所存儲(chǔ)的映射，計(jì)算與發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載相應(yīng)的空燃比變化判定值(步驟S302)。根據(jù)映射中的負(fù)載和空燃比變化判定值的關(guān)系，負(fù)載越小則空燃比變化判定值變得越大。接著，判定要求空燃比的每ー個(gè)計(jì)算周期的變化量是否比空燃比變化判定值大(步驟S303)。如果步驟S303的判定結(jié)果為肯定，則利用低通濾波器32來緩和要求空燃比的變化速度(步驟S304)。而且，將緩和了變化速度的要求空燃比作為最終的要求空燃比(修正要求空燃比)而輸出(步驟S305)。另ー方面，如果步驟S303的判定結(jié)果是否定，則將未緩和變化速度的原始的要求空燃比照原樣作為最終的要求空燃比(修正要求空燃比)而輸出(步驟S305)。根據(jù)本實(shí)施方式，通過根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載將判斷要求空燃比的變化量大小的基準(zhǔn)設(shè)為可變，能夠在更寬的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中，獲得最滿足與廢氣性能有關(guān)的要求的空燃比下的運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)施方式4參照附圖就本發(fā)明的實(shí)施方式4進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式中，要求效率決定部12根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)和環(huán)境條件將要求效率設(shè)定為比I小的值。具體地說，當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中想要使廢氣溫度上升的情況下和在發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中想要形成備用轉(zhuǎn)矩的情況下，要求效率決定部12為了使點(diǎn)火正時(shí)比最佳點(diǎn)火正時(shí)延遲，而將要求效率決定為比I小的值。在發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載條件相同的情況下，越使點(diǎn)火正時(shí)比最佳點(diǎn)火正時(shí)延遲則發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩變得越小。因此，伴隨于要求空燃比的變化的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)也相對地變小，即使不使要求空燃比的變化速度緩和，轉(zhuǎn)矩變動(dòng)也被抑制到較小。因此，在本實(shí)施方式中，在是如在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中和起動(dòng)時(shí)的暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中那樣進(jìn)行點(diǎn)火正時(shí)的延遲的狀況下，不進(jìn)行基于低通濾波器32的要求空燃比的處理。圖6是以流程圖表示在本實(shí)施方式中由要求空燃比決定部14所進(jìn)行的處理的圖。根據(jù)該流程圖，在最初的步驟S401中，計(jì)算要求空燃比。接著，參照切換判定部36所存儲(chǔ)的映射，計(jì)算與發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載相應(yīng)的空燃比變化判定值(步驟S402)。繼而，判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否不是在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中(步驟S403)。如果步驟S403的判定結(jié)果為肯定，則進(jìn)一歩判定發(fā)動(dòng)機(jī)是否不是在暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中(步驟S404)。如果步驟S404的判定結(jié)果為肯定，則進(jìn)而判定要求空燃比的每ー個(gè)計(jì)算周期的變化量是否比空燃比變化判定值大(步驟S405)。如果步驟S405的判定結(jié)果為肯定，則利用低通濾波器32緩和要求空燃比的變化速度(步驟S406)。而且，將緩和了變化速度的要求空燃比作為最終的要求空燃比(修正要求空燃比)而輸出(步驟S407)。另ー方面，如果步驟S403的判定結(jié)果為否定，或者步驟S404的判定結(jié)果為否定，或者如果步驟S405的判定結(jié)果為否定，則將變化速度未被緩和的原始的要求空燃比照原樣作為最終的要求空燃比(修正要求空燃比)而輸出(步驟407)。根據(jù)本實(shí)施方式，通過將“點(diǎn)火正時(shí)的相對于最佳點(diǎn)火正時(shí)的延遲量比較大”増加在緩和條件中，能夠在更寬的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中，獲得最滿足與廢氣性能有關(guān)的要求的空燃比下的運(yùn)轉(zhuǎn)。其他以上，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限定于上述的實(shí)施方式，可以在不脫離本發(fā)明的宗g的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形并實(shí)施。例如，也可以如下面那樣進(jìn)行變形并實(shí)施。在實(shí)施方式4中，以實(shí)施方式3的切換判定為基礎(chǔ)，進(jìn)一歩，將“發(fā)動(dòng)機(jī)不是處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中且不是處于起動(dòng)時(shí)的暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中”増加在緩和條件中。但是，即使只將“發(fā)動(dòng)機(jī)不是處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中”和“發(fā)動(dòng)機(jī)不是處于暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中”的任意一方増加在緩和條件中，也可以得到相應(yīng)的效果。另外，也可以以實(shí)施方式I或?qū)嵤┓绞?的切換判定為基礎(chǔ)，將“發(fā)動(dòng)機(jī)不是處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中”和“發(fā)動(dòng)機(jī)不是處于暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中”増加在緩和條件中。另外，在實(shí)施方式中作為用于空氣量控制的致動(dòng)器而使用了節(jié)氣門，但是，也可以使用上升量或作用角可變的進(jìn)氣門。另外，在實(shí)施方式中利用低通濾波器緩和了要求轉(zhuǎn)矩的變化速度，但是，也可以使用所謂的平衡化處理。作為平衡化處理的一例，可以列舉加權(quán)平均。
另外，在實(shí)施方式中將要求轉(zhuǎn)矩與推定轉(zhuǎn)矩的比率作為指示效率來計(jì)算，按照指示效率來控制點(diǎn)火正時(shí)，但關(guān)于實(shí)施方式1-3，也可以將指示效率固定為I。也就是，也可以預(yù)先把點(diǎn)火正時(shí)固定為最佳點(diǎn)火正吋。符號(hào)說明2控制裝置、4節(jié)氣門、6點(diǎn)火裝置、8燃料噴射裝置、10要求轉(zhuǎn)矩決定部、12要求效率決定部、14要求空燃比決定部、16空氣量控制用轉(zhuǎn)矩計(jì)算部、18目標(biāo)空氣量計(jì)算部、20節(jié)氣門開度計(jì)算部、22推定轉(zhuǎn)矩計(jì)算部、24點(diǎn)火正時(shí)控制用效率計(jì)算部、26點(diǎn)火正時(shí)計(jì)算部、28燃料噴射量計(jì)算部、30要求空燃比計(jì)算部、32低通濾波器、34開關(guān)、36切換判定部。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)控制裝置，其特征在于，具備 要求轉(zhuǎn)矩決定單元，決定使內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的要求值，以下記為要求轉(zhuǎn)矩； 要求空燃比決定單元，決定供于燃燒的混合氣的空燃比的要求值，以下記為要求空燃比； 目標(biāo)空氣量計(jì)算單元，基于把使上述內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩和汽缸內(nèi)所吸入的空氣量之間的關(guān)系與空燃比建立關(guān)聯(lián)地規(guī)定的數(shù)據(jù)，計(jì)算出用于以上述要求空燃比來實(shí)現(xiàn)上述要求轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)空氣量； 空氣量控制単元，按照上述目標(biāo)空氣量來操作空氣量控制用致動(dòng)器；和 燃料噴射量控制單元，按照上述要求空燃比來操作燃料噴射量控制用致動(dòng)器， 上述要求空燃比決定單元具備 要求空燃比計(jì)算單元，接受與上述內(nèi)燃機(jī)的廢氣性能有關(guān)的要求，計(jì)算出滿足上述要求的空燃比作為要求空燃比； 變化速度緩和單元，處理由上述要求空燃比計(jì)算單元計(jì)算出的要求空燃比的信號(hào)，并使其變化速度緩和；和 最終決定單元，在滿足了規(guī)定的緩和條件的情況下，將通過上述變化速度緩和單元緩和了變化速度而得到的要求空燃比決定為最終的要求空燃比，在上述緩和條件未被滿足的情況下，把由上述要求空燃比計(jì)算單元計(jì)算出的要求空燃比決定為最終的要求空燃比， 上述緩和條件包含上述要求空燃比計(jì)算單元的計(jì)算值的變化量比規(guī)定的空燃比變化判定值大。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)燃機(jī)控制裝置，其特征在干， 上述緩和條件還包含上述內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載比規(guī)定的負(fù)載判定值大。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)燃機(jī)控制裝置，其特征在干， 上述空燃比變化判定值可以根據(jù)上述內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載而變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)控制裝置，其特征在干，還具備 目標(biāo)空氣量提高單元，在存在使點(diǎn)火正時(shí)比最佳點(diǎn)火正時(shí)延遲的要求的情況下，提高上述目標(biāo)空氣量以補(bǔ)償伴隨于點(diǎn)火正時(shí)延遲的轉(zhuǎn)矩的減少；和 點(diǎn)火正時(shí)控制単元，在按照提高后的目標(biāo)空氣量操作了上述空氣量控制用致動(dòng)器的情況下，操作點(diǎn)火正時(shí)控制用致動(dòng)器，以使得以上述要求空燃比實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩與上述要求轉(zhuǎn)矩—致。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)控制裝置，其特征在干， 上述緩和條件還包含點(diǎn)火正時(shí)的相對于最佳點(diǎn)火正時(shí)的延遲量比規(guī)定的閾值小。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)控制裝置，其特征在干， 使點(diǎn)火正時(shí)比最佳點(diǎn)火正時(shí)延遲的要求，是上述內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所提出的要求， 上述緩和條件包含上述內(nèi)燃機(jī)不是處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的內(nèi)燃機(jī)控制裝置，其特征在干， 使點(diǎn)火正時(shí)比最佳點(diǎn)火正時(shí)延遲的要求，是上述內(nèi)燃機(jī)在起動(dòng)時(shí)進(jìn)行暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所提出的要求， 上述緩和條件包含上述內(nèi)燃機(jī)不是處于起動(dòng)時(shí)的暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中。
全文摘要
本發(fā)明提供的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置是，在把轉(zhuǎn)矩和空燃比作為控制量的內(nèi)燃機(jī)中通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整要求空燃比的變化速度，可以使與內(nèi)燃機(jī)的廢氣性能有關(guān)的要求和與運(yùn)轉(zhuǎn)性能有關(guān)的要求同時(shí)得到滿足的控制裝置。本控制裝置，接受與內(nèi)燃機(jī)的廢氣性能有關(guān)的要求，把使該要求得到滿足的空燃比作為要求空燃比來計(jì)算。而且，如果規(guī)定的緩和條件未被滿足，則將該原始的要求空燃比照原樣決定為最終的要求空燃比。但是，在緩和條件已滿足的情況下，處理原始的要求空燃比的信號(hào)以使其變化速度緩和，并把緩和了變化速度的要求空燃比決定為最終的要求空燃比。上述的緩和條件包含原始的要求空燃比的變化量，詳細(xì)地說，即每1個(gè)計(jì)算周期的變化量比規(guī)定的空燃比變化判定值大。
文檔編號(hào)F02P5/15GK102652216SQ201080002519
公開日2012年8月29日 申請日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者岡崎俊太郎, 吉嵜聰, 川上肇, 柴山正史, 諸葛香 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社