的操作，點火正時不會大幅延遲到達(dá)到延遲界限，由空氣量的過剩引起的轉(zhuǎn)矩的增加能夠通過由點火正時的延遲引起的轉(zhuǎn)矩的減少而可靠地抵消。因而，根據(jù)本實施方式所采用的邏輯，能夠不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的變動地將運(yùn)轉(zhuǎn)模式從第1空燃比下的運(yùn)轉(zhuǎn)向第2空燃比下的運(yùn)轉(zhuǎn)切換。
[0091][實施方式2]
[0092]接著，參照附圖對本發(fā)明的實施方式2進(jìn)行說明。
[0093]實施方式2和實施方式1相比，運(yùn)算單元408的邏輯存在不同。包含運(yùn)算單元408的運(yùn)算單元122的整體邏輯與實施方式1是共通的，本實施方式的運(yùn)算單元122的邏輯也能夠由圖2表示。另外，ECU的整體的邏輯與實施方式1是共通的，本實施方式的ECU的邏輯也能夠由圖1表示。
[0094]圖5是示出本實施方式的運(yùn)算單元408的邏輯的時間圖。圖5中的第1階的圖示出要求第1轉(zhuǎn)矩的時間變化。第2階的圖示出目標(biāo)空氣量、推定空氣量、中間空氣量以及最小空氣量的各時間變化。最小空氣量是在第3空燃比下使失火不產(chǎn)生的空氣量的最小值。在圖中，最小空氣量記作“KLmf”。第3階的圖示出假想空燃比和目標(biāo)空燃比的各時間變化。
[0095]本實施方式的運(yùn)算單元408基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和/或進(jìn)氣溫度等與失火相關(guān)的多個條件計算最小空氣量。運(yùn)算單元408在檢查到假想空燃比從第1空燃比切換成第2空燃比后，按每個控制步驟實施中間空氣量與推定空氣量的比較，并且按每個控制步驟實施最小空氣量與推定空氣量的比較。然后，在推定空氣量成為中間空氣量以上、且推定空氣量成為了最小空氣量以上的時刻，運(yùn)算單元408將目標(biāo)空燃比從第1空燃比向第3空燃比切換。運(yùn)算單元408的最小空氣量的計算在從假想空燃比從第1空燃比切換成第2空燃比起、到將目標(biāo)空燃比從第1空燃比切換成第3空燃比為止，按每個控制步驟實施。將目標(biāo)空燃比向第3空燃比切換后的處理與實施方式1的處理沒有什么不同。在目標(biāo)空氣量與推定空氣量的差成為了預(yù)定的閾值以下的時刻，運(yùn)算單元408將目標(biāo)空燃比從第3空燃比向第2空燃比切換。
[0096]根據(jù)本實施方式所采用的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換邏輯，能夠防止在將目標(biāo)空燃比切換成第3空燃比時因空氣量的不足而產(chǎn)生失火。此外，在最小空氣量比中間空氣量小的情況下，可得到與實施方式1的控制結(jié)果同樣的控制結(jié)果。
[0097][實施方式3]
[0098]接著，參照附圖對本發(fā)明的實施方式3進(jìn)行說明。
[0099]實施方式3和實施方式1、2相比，運(yùn)算單元408的邏輯存在不同。包含運(yùn)算單元408的運(yùn)算單元122的整體邏輯與實施方式1是共通的，本實施方式的運(yùn)算單元122的邏輯也能夠由圖2表示。另外，ECU的整體的邏輯與實施方式1是共通的，本實施方式的ECU的邏輯也能夠由圖1表示。
[0100]根據(jù)實施方式1的邏輯，在點火正時達(dá)到延遲界限之前目標(biāo)空燃比被切換成第3空燃比之后，點火正時被延遲到最佳點火正時。但是，因特殊的運(yùn)轉(zhuǎn)條件和/或發(fā)動機(jī)的個體差，有可能在目標(biāo)空燃比向第3空燃比切換之前點火正時達(dá)到延遲界限。對本實施方式的運(yùn)算單元408，追加用于應(yīng)對這樣的情況的功能。
[0101]本實施方式的運(yùn)算單元408在運(yùn)轉(zhuǎn)模式的轉(zhuǎn)變期間內(nèi)點火正時被延遲到延遲界限的情況下，計算在將空燃比設(shè)定為第3空燃比且將點火正時設(shè)定為最佳點火正時的情況下，由當(dāng)前的推定空氣量所能夠?qū)崿F(xiàn)的轉(zhuǎn)矩(以下，記作轉(zhuǎn)矩A)。另外，計算在將空燃比維持為第1空燃比且將點火正時維持為延遲界限的情況下由當(dāng)前的推定空氣量所能夠?qū)崿F(xiàn)的轉(zhuǎn)矩(以下，記作轉(zhuǎn)矩B)。然后，分別計算轉(zhuǎn)矩A相對于要求第1轉(zhuǎn)矩的不足量和轉(zhuǎn)矩B相對于要求第1轉(zhuǎn)矩的過剩量，判定不足量和過剩量哪個小。若不足量更小，則運(yùn)算單元408立即將目標(biāo)空燃比從第1空燃比切換成第3空燃比。另一方面，若過剩量更小，則運(yùn)算單元408將目標(biāo)空燃比維持為第1空燃比，等待推定空氣量達(dá)到中間空氣量而將目標(biāo)空燃比從第1空燃比切換成第3空燃比。將目標(biāo)空燃比向第3空燃比切換后的處理與實施方式1的處理沒什么區(qū)別。在目標(biāo)空氣量與推定空氣量的差成為預(yù)定的閾值以下的時刻，運(yùn)算單元408將目標(biāo)空燃比從第3空燃比向第2空燃比切換。
[0102]接著，對于按照由本實施方式采用的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換的邏輯執(zhí)行發(fā)動機(jī)控制的情況下的控制結(jié)果，基于示出其表象的時間圖進(jìn)行說明。
[0103]圖6和圖7是示出本實施方式的ECU的控制結(jié)果的表象的時間圖。圖6和圖7的任一個中，都示出在目標(biāo)空燃比被切換成第3空燃比之前點火正時達(dá)到延遲界限的情況下控制結(jié)果。各時間圖由多階的圖構(gòu)成，但是在各圖中示出的內(nèi)容與圖3的時間圖的情況是共通的。
[0104]首先，根據(jù)圖6進(jìn)行說明。圖6所示的控制結(jié)果是判斷為轉(zhuǎn)矩A相對于要求第1轉(zhuǎn)矩的不足量比轉(zhuǎn)矩B相對于要求第1轉(zhuǎn)矩的過剩量小的情況下的控制結(jié)果。在該情況下，在點火正時被延遲到延遲界限之后，目標(biāo)空燃比立即從第1空燃比切換成第3空燃比。在該時刻，推定空氣量沒有達(dá)到中間空氣量，所以通過目標(biāo)空燃比向第3空燃比切換，推定轉(zhuǎn)矩變得比要求第1轉(zhuǎn)矩小，指示點火正時效率返回1。由此，點火正時會從延遲界限階段性地提前到最佳點火正時。作為這樣控制目標(biāo)空燃比和點火正時的結(jié)果，在目標(biāo)空燃比向第3空燃比切換的時刻，實際轉(zhuǎn)矩和推定轉(zhuǎn)矩相對于要求第1轉(zhuǎn)矩暫時減少。在推定空氣量超過了中間空氣量后，推定轉(zhuǎn)矩會超過要求第1轉(zhuǎn)矩，但由于點火正時的延遲有效地發(fā)揮作用，可避免實際轉(zhuǎn)矩相對于要求第1轉(zhuǎn)矩的增大。
[0105]接著，對圖7進(jìn)行說明。圖7所示的控制結(jié)果是判斷為轉(zhuǎn)矩B相對于要求第1轉(zhuǎn)矩的過剩量比轉(zhuǎn)矩A相對于要求第1轉(zhuǎn)矩的不足量小的情況下的控制結(jié)果。在該情況下，在點火正時被延遲到延遲界限后，目標(biāo)空燃比也維持為第1空燃比，點火正時粘附于延遲界限。其結(jié)果，實際轉(zhuǎn)矩暫時相對于要求第1轉(zhuǎn)矩過剩。其后，在推定空氣量達(dá)到中間空氣量后，目標(biāo)空燃比從第1空燃比向第3空燃比切換，伴隨于此，點火正時階段性地提前到最佳點火正時。由此，實際轉(zhuǎn)矩再次與要求第1轉(zhuǎn)矩一致。其后，由于點火正時的延遲有效地發(fā)揮作用，可避免實際轉(zhuǎn)矩相對于要求第1轉(zhuǎn)矩的增大。
[0106]如以上那樣，根據(jù)本實施方式所采用的邏輯，即使在點火正時達(dá)到延遲界限的情況下，也能夠使實際轉(zhuǎn)矩相對于要求第1轉(zhuǎn)矩的偏離止于最小限而抑制伴隨運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換處理的轉(zhuǎn)矩的變動。
[0107][實施方式4]
[0108]接著，參照附圖對本發(fā)明的實施方式4進(jìn)行說明。
[0109]在本實施方式中作為控制對象的發(fā)動機(jī)是火花點火式的4沖程往復(fù)發(fā)動機(jī)，且是具備渦輪增壓器的增壓稀燃發(fā)動機(jī)。由控制該發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的ECU操作的致動器中，除了節(jié)氣門、VVT、點火裝置以及噴射器之外，還包括設(shè)置于渦輪增壓器的排氣泄壓閥(以下，WGV)。WGV是使渦輪增壓器的增壓特性變化的增壓特性可變致動器。渦輪增壓器的增壓特性使空氣量變化，所以WGV與節(jié)氣門、VVT相同，包含于使空氣量變化的第1致動器。
[0110]在圖5中，由框圖示出本實施方式的EOT的邏輯。E⑶包括發(fā)動機(jī)控制器100和動力傳動系統(tǒng)管理器200。在表不動力傳動系統(tǒng)管理器200的框內(nèi)，由框不出動力傳動系統(tǒng)管理器200所具備的各種功能。其中，在表示與實施方式1的ECU共通的功能的框中，附上共通的符號。另外，在表示發(fā)動機(jī)控制器100的框內(nèi)，由框示出發(fā)動機(jī)控制器100所具備的各種功能中與致動器的協(xié)調(diào)操作相關(guān)的功能。其中，在表示與實施方式1的ECU共通的功能的框中，附上共通的符號。以下，以與實施方式1的不同點，即表示增壓稀燃發(fā)動機(jī)的控制所特有的功能的框為中心進(jìn)行說明。
[0111]本實施方式的動力傳動系統(tǒng)管理器200除了與實施方式1共通的運(yùn)算單元202、204,206,208之外，還具備運(yùn)算單元210。運(yùn)算單元210計算要求第3轉(zhuǎn)矩并將其發(fā)送給發(fā)動機(jī)控制器100。在圖中，要求第3轉(zhuǎn)矩記作“TQ3r”。第3轉(zhuǎn)矩是與第1轉(zhuǎn)矩同樣的始終或者長期對發(fā)動機(jī)要求的轉(zhuǎn)矩。第3轉(zhuǎn)矩和第1轉(zhuǎn)矩的關(guān)系與第1轉(zhuǎn)矩和第2轉(zhuǎn)矩的關(guān)系類似。即，在從第1轉(zhuǎn)矩側(cè)觀察的情況下，第1轉(zhuǎn)矩是緊急性或者優(yōu)先級比第3轉(zhuǎn)矩高、對發(fā)動機(jī)要求高響應(yīng)性的種類的轉(zhuǎn)矩，即要求在更早的時刻實現(xiàn)的種類的轉(zhuǎn)矩。要求第3轉(zhuǎn)矩是動力傳動系統(tǒng)管理器200對發(fā)動機(jī)要求的第3轉(zhuǎn)矩的要求值。若將由動力傳動系統(tǒng)管理器200計算的3種要求轉(zhuǎn)矩按緊急性或者優(yōu)先級的順序、即對發(fā)動機(jī)要求的響應(yīng)性從高到低排列，則成為要求第2轉(zhuǎn)矩、要求第1轉(zhuǎn)矩、要求第3轉(zhuǎn)矩的順序。運(yùn)算單元210基于對加速器踏板的開度進(jìn)行響應(yīng)的信號來計算要求第3轉(zhuǎn)矩。在本實施方式中，要求第3轉(zhuǎn)矩和要求第1轉(zhuǎn)矩相當(dāng)于本發(fā)明中的要求轉(zhuǎn)矩。也可以將從要求第1轉(zhuǎn)矩暫時除去轉(zhuǎn)矩下降方向的脈沖成分所得到的轉(zhuǎn)矩設(shè)為要求第3轉(zhuǎn)矩。
[0112]本實施方式的發(fā)動機(jī)控制器100與實施方式1同樣，由3個大運(yùn)算單元120、140、160構(gòu)成。大運(yùn)算單元120除了與實施方式1共通的運(yùn)算單元122、124、126、128之外，還具備運(yùn)算單元130。作為針對發(fā)動機(jī)的控制用參數(shù)，運(yùn)算單元130計算為了維持當(dāng)前的發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)或者實現(xiàn)預(yù)定的規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)所需的轉(zhuǎn)矩中被分類成第3轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩。此處，將由運(yùn)算單元130計算的轉(zhuǎn)矩稱作其他第3轉(zhuǎn)矩。在圖中，其他第3轉(zhuǎn)矩記作“TQ3etc”。運(yùn)算單元130僅在實際上需要那樣的轉(zhuǎn)矩的情況下輸出有效值，在不需要那樣的轉(zhuǎn)矩的期間算出無效值。無效值被設(shè)定成比發(fā)動機(jī)可輸出的最大圖示轉(zhuǎn)矩大的值。
[0113]本實施方式的大運(yùn)算單元140除了與實施方式1共通的運(yùn)算單元142、144、146之夕卜，還具備運(yùn)算單元148。運(yùn)算單元148構(gòu)成為對第3轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)解。對運(yùn)算單元148輸入要求第3轉(zhuǎn)矩和其他第3轉(zhuǎn)矩。運(yùn)算單元148對其進(jìn)行調(diào)解，將調(diào)解后的轉(zhuǎn)矩作為最終決定的目標(biāo)第3轉(zhuǎn)矩而輸出。在圖中，最終決定的目標(biāo)第3轉(zhuǎn)矩記作“TQ3t”。作為運(yùn)算單元148中的調(diào)解方法，使用最小值選擇。因此，在沒有從運(yùn)算單元130輸出有效值的情況下，從動力傳動系統(tǒng)管理器200要求的要求第3轉(zhuǎn)矩被算出為目標(biāo)第3轉(zhuǎn)矩。
[0114]本實施方式的大運(yùn)算單元160將從大運(yùn)算單元140輸入的目標(biāo)第1轉(zhuǎn)矩、目標(biāo)第2轉(zhuǎn)矩以及目標(biāo)第3轉(zhuǎn)矩都作為針對發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值而進(jìn)行處理。因而，本實施方式的大運(yùn)算單元160取代實施方式1的運(yùn)算單元162而具備運(yùn)算單元182，取代實施方式1的運(yùn)算單元164而具備運(yùn)算單元184。
[0115]對運(yùn)算單元182輸入目標(biāo)第1轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)第3轉(zhuǎn)矩，并且輸入目標(biāo)效率和假想空燃比。運(yùn)算單元182相當(dāng)于本發(fā)明中的目標(biāo)空氣量算出單元。運(yùn)算單元182通過與實施方式1的運(yùn)算單元162共通的方法，使用目標(biāo)效率和假想空燃比，根據(jù)目標(biāo)第1轉(zhuǎn)矩倒推用于實現(xiàn)目標(biāo)第1轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)空氣量(以下，目標(biāo)