專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的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)的控制裝置，尤其涉及能夠利用進(jìn)氣量、點(diǎn)火正時和空燃比來控制扭矩的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。
背景技術(shù)：
已知有利用內(nèi)燃機(jī)的扭矩控制來控制汽車的車體彈簧上的振動、尤其是俯仰振動的方法。以下，將該目的下的內(nèi)燃機(jī)的扭矩控制特別稱為“彈簧上制振控制”。在彈簧上制振控制中，根據(jù)車體彈簧上振動模型來求出與當(dāng)前的驅(qū)動力對應(yīng)的俯仰振動，計(jì)算將該俯仰振動抵消的振動的修正扭矩。并且，利用該修正扭矩來修正根據(jù)加速器開度計(jì)算的基本要求扭矩，按照修正后的要求扭矩來控制內(nèi)燃機(jī)的輸出扭矩。也就是說，在彈簧上制振控制中，進(jìn)行使內(nèi)燃機(jī)輸出的扭矩振動地變化的處理?！?br> 對于內(nèi)燃機(jī)中的扭矩控制、尤其是汽油發(fā)動機(jī)的情況下的扭矩控制而言，一般是通過根據(jù)節(jié)氣門的操作來控制進(jìn)氣量而進(jìn)行的。若使扭矩振動地變化，則使節(jié)氣門振動地動作從而使進(jìn)氣量能動地增減即可。但是，由于進(jìn)氣量相對于節(jié)氣門動作的響應(yīng)會有延遲，所以并不是總是能夠以高響應(yīng)性實(shí)現(xiàn)要求扭矩。例如，在如上述的彈簧上制振控制那樣要求扭矩含有高頻分量的情況下，僅憑進(jìn)氣量的控制難以得到所希望的高頻分量，有可能無法高精度地實(shí)現(xiàn)要求扭矩。如上所述，在僅進(jìn)行基于節(jié)氣門操作的進(jìn)氣量控制的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)的要求扭矩的范圍較窄，有可能無法完全實(shí)現(xiàn)要求扭矩。為了高精度地實(shí)現(xiàn)含有高頻分量的要求扭矩，需要與節(jié)氣門相比扭矩的響應(yīng)性較高的致動器的扭矩控制。關(guān)于這一點(diǎn)，在日本特開2009 - 068430號公報中，記載有通過協(xié)調(diào)操作節(jié)氣門和點(diǎn)火裝置來進(jìn)行扭矩控制的方法。根據(jù)該公報所記載的方法，以要求扭矩為基礎(chǔ)決定目標(biāo)空氣量，利用氣流模型的反向模型根據(jù)目標(biāo)空氣量計(jì)算節(jié)氣門開度。另外，與其并行地，計(jì)算以當(dāng)前的節(jié)氣門開度得到的推算扭矩,并根據(jù)要求扭矩和推算扭矩之差來決定點(diǎn)火正時的修正量。根據(jù)日本特開2009 - 068430號公報所記載的方法，在僅利用基于節(jié)氣門操作的進(jìn)氣量控制無法實(shí)現(xiàn)要求扭矩的情況下，能夠通過點(diǎn)火正時的修正來補(bǔ)償其超過不足量?；邳c(diǎn)火裝置的操作的扭矩控制與基于節(jié)氣門的操作的扭矩控制相比，扭矩的響應(yīng)性極高。因此，根據(jù)所述公報所記載的方法，即使如上述的彈簧上制振控制那樣要求扭矩含有高頻分量，也被認(rèn)為能夠以較高精度來實(shí)現(xiàn)該要求扭矩。但是，所述公報所記載的方法也存在問題。若與要求扭矩的高頻分量相對應(yīng)地頻繁地進(jìn)行點(diǎn)火正時的延遲，則效率降低會導(dǎo)致耗油率變差。與作為彈簧上制振控制的目的的駕駛性能的提高相同，耗油率也是汽車所要求的重要性能之一。因此，對于內(nèi)燃機(jī)的扭矩控制、尤其是彈簧上制振控制而言，要求以不影響耗油率的方式來提高要求扭矩的實(shí)現(xiàn)性。在汽油發(fā)動機(jī)那樣的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的情況下，對于內(nèi)燃機(jī)所產(chǎn)生的扭矩而言，除了進(jìn)氣量與點(diǎn)火正時相關(guān)之外，還與空燃比密切相關(guān)。因此，例如如日本特開平11 —82090號公報所記載的那樣，已知有根據(jù)目標(biāo)扭矩和目標(biāo)空燃比來控制進(jìn)氣量、燃料噴射量以及點(diǎn)火正時的方法。另外，如特開平9 一 240322號公報所記載的那樣，也已知有根據(jù)內(nèi)燃機(jī)所產(chǎn)生的扭矩的大小來控制空燃比的技術(shù)。 在日本特開平11 - 82090號公報所記載的方法中，根據(jù)水溫、氣壓等運(yùn)轉(zhuǎn)條件來決定目標(biāo)空燃比，根據(jù)目標(biāo)扭矩和目標(biāo)空燃比來計(jì)算目標(biāo)進(jìn)氣量、目標(biāo)燃料噴射量和目標(biāo)點(diǎn)火正時。根據(jù)該方法，除了進(jìn)氣量和點(diǎn)火正時以外，還能夠利用燃料噴射量來進(jìn)行扭矩控制，因此認(rèn)為要求扭矩的實(shí)現(xiàn)范圍被擴(kuò)大了。但是，實(shí)際進(jìn)氣量針對目標(biāo)進(jìn)氣量的變化的響應(yīng)與實(shí)際燃料噴射量針對目標(biāo)燃料噴射量的變化的響應(yīng)之間存在較大的偏差。因此，在日本特開平11 - 82090號公報所記載的方法中，在空氣量發(fā)生變化的過渡狀態(tài)下，目標(biāo)空燃比與實(shí)際空燃比之間出現(xiàn)偏差，其結(jié)果，要求扭矩與實(shí)際產(chǎn)生扭矩之間也出現(xiàn)偏差。另外，由于目標(biāo)點(diǎn)火正時由空氣量和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的映射決定，所以也無法通過點(diǎn)火正時的修正來補(bǔ)償針對要求扭矩的超過不足量。因此，在上述的日本特開平11 - 82090號公報所記載的方法中，不得不說以較高的響應(yīng)性來高精度地實(shí)現(xiàn)含有高頻分量的要求扭矩會比較困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將在內(nèi)燃機(jī)中以較高的響應(yīng)性高精度地實(shí)現(xiàn)含有高頻分量的要求扭矩作為課題。并且，為了實(shí)現(xiàn)上述的課題，本發(fā)明提供下述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。本發(fā)明提供的控制裝置取得內(nèi)燃機(jī)所要求的要求扭矩。優(yōu)選取得同時包含低頻分量和高頻分量的要求扭矩，以便能夠根據(jù)該要求扭矩提取低頻分量?；蛘?，優(yōu)選取得由低頻分量構(gòu)成的要求扭矩和由高頻分量構(gòu)成的要求扭矩，以便能夠根據(jù)它們來合成同時包含低頻和高頻的扭矩?？刂蒲b置將根據(jù)取得的要求扭矩得到的低頻的扭矩設(shè)定為空氣量控制用扭矩。并且，控制裝置計(jì)算用于實(shí)現(xiàn)空氣量控制用扭矩的目標(biāo)空氣量。在目標(biāo)空氣量的計(jì)算中，能夠使用決定空氣量和扭矩的關(guān)系的數(shù)據(jù)?？刂蒲b置按照目標(biāo)空氣量來控制空氣量。另外，控制裝置將根據(jù)取得的要求扭矩得到的同時包含低頻和高頻的扭矩設(shè)定為空燃比控制用扭矩。并且，控制裝置計(jì)算當(dāng)前的空氣量，計(jì)算與空燃比控制用扭矩和當(dāng)前空氣量對應(yīng)的空燃比作為目標(biāo)空燃比。在目標(biāo)空燃比的計(jì)算中，能夠使用與空氣量相關(guān)聯(lián)地決定空燃比和扭矩的關(guān)系的數(shù)據(jù)?？刂蒲b置按照目標(biāo)空燃比來控制燃料噴射量。根據(jù)以上構(gòu)成的控制裝置，在要求扭矩所包含的低頻分量和高頻分量中，目標(biāo)空氣量僅反映低頻分量，高頻分量被目標(biāo)空燃比反映。由此，能夠使控制空氣量的致動器的動作穩(wěn)定，同時能夠通過利用按照目標(biāo)空燃比的燃料噴射量控制使空燃比周期性變化，來以較高的響應(yīng)性實(shí)現(xiàn)包含高頻分量的要求扭矩。在本發(fā)明所提供的控制裝置的其他方式中，控制裝置還在當(dāng)前空氣量和目標(biāo)空燃比的基礎(chǔ)上計(jì)算用于實(shí)現(xiàn)空燃比控制用扭矩的目標(biāo)點(diǎn)火正時。在目標(biāo)點(diǎn)火正時的計(jì)算中，能夠使用與空氣量和空燃比相關(guān)聯(lián)地決定點(diǎn)火正時和扭矩的關(guān)系的數(shù)據(jù)?？刂蒲b置按照目標(biāo)點(diǎn)火正時來控制點(diǎn)火正時。根據(jù)這樣的方式，即使存在調(diào)整空燃比時無法實(shí)現(xiàn)的扭矩分量，也能夠利用點(diǎn)火正時的修正來補(bǔ)償該量。也就是說，能夠以更高的精度來實(shí)現(xiàn)要求扭矩。另外，點(diǎn)火正時的修正僅在調(diào)整空燃比時無法完全實(shí)現(xiàn)要求扭矩的情況下被進(jìn)行，因此伴隨著點(diǎn)火正時的延遲的耗油率的惡化被控制在最小限度。
另外，在本發(fā)明所提供的控制裝置中，可以提高空氣量控制用扭矩來進(jìn)行修正。由此，目標(biāo)空氣量被提高，當(dāng)前空氣量增大。由此，在對應(yīng)于要求扭矩的高頻分量來控制燃料噴射量的情況下，能夠防止因空氣量的不足而導(dǎo)致扭矩不足的情況。作為提高空氣量控制用扭矩時的提高量，優(yōu)選是高頻扭矩的振幅相應(yīng)的提高量。在本發(fā)明所提供的控制裝置的其他方式中，控制裝置還判定催化劑的氧吸留狀態(tài)，在催化劑的氧吸留量在規(guī)定值以上時，修正空氣量控制用扭矩以便空燃比以比理論空燃比靠濃空燃比側(cè)的區(qū)域?yàn)橹行淖儎?，在催化劑的氧吸留量小于?guī)定值時，修正空氣量控制用扭矩以便空燃比以比理論空燃比靠稀空燃比側(cè)的區(qū)域?yàn)橹行淖儎?。根?jù)這樣的方式，能夠一邊對應(yīng)于要求扭矩的高頻分量來使空燃比變動，一邊將催化劑的氧吸留狀態(tài)維持為合適的狀態(tài)。在本發(fā)明所提供的控制裝置的其他方式中，控制裝置還判定催化劑的活性狀態(tài)，在催化劑未活化的情況下限制目標(biāo)空燃比的變動。在催化劑的凈化性能沒有被充分確保的狀況下，空燃比的變動使排氣排放增加，從而會引起廢氣性能的惡化。但是，根據(jù)這樣的方 式，由于空燃比的變動受到限制，能夠?qū)U氣性能的惡化防患于未然。


圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的構(gòu)成的框圖。圖2是表示圖I所示的控制裝置的扭矩分配部的構(gòu)成的框圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的構(gòu)成的框圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的構(gòu)成的框圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的構(gòu)成的框圖。圖6是表示A / F —扭矩特性的圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的構(gòu)成的框圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式I.參照圖I和圖2說明本發(fā)明的實(shí)施方式I。本發(fā)明的各實(shí)施方式中作為控制對象的內(nèi)燃機(jī)(以下是“發(fā)動機(jī)”)是火花點(diǎn)火式的4循環(huán)往復(fù)式發(fā)動機(jī)。控制裝置通過操作發(fā)動機(jī)所具備的致動器來對發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。在控制裝置能夠操作的致動器中，包含點(diǎn)火裝置、節(jié)氣門、燃料噴射裝置、可變配氣相位正時機(jī)構(gòu)、EGR裝置等各種致動器。但是，在本實(shí)施方式中控制裝置所操作的是節(jié)氣門、點(diǎn)火裝置和燃料噴射裝置，控制裝置對上述3個致動器進(jìn)行操作來控制發(fā)動機(jī)所輸出的扭矩。圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的控制裝置的構(gòu)成的框圖。本控制裝置按照其具有的功能的不同，能夠分為扭矩分配部2、目標(biāo)空氣量計(jì)算部4、目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算部6、目標(biāo)空燃比計(jì)算部8和點(diǎn)火正時計(jì)算部10。但是，上述的要素2、4、6、8、10是將本控制裝置所具有的各種功能要素中僅與基于3個致動器即節(jié)氣門、點(diǎn)火裝置和燃料噴射裝置的操作的扭矩控制有關(guān)的要素特別表現(xiàn)在圖中的要素。因此，圖I并不意味著本控制裝置僅由這些要素構(gòu)成。另外，各要素可以分別由專用的硬件構(gòu)成，也可以共用硬件來通過軟件虛擬地構(gòu)成。以下以各要素2、4、6、8、10的功能為中心來說明本控制裝置的構(gòu)成。本控制裝置從統(tǒng)一控制車輛整體的車輛控制裝置處接受要求扭矩的供給。在要求扭矩中，含有基于加速器開度決定的驅(qū)動要求扭矩。另外，根據(jù)需要而包含有基于來自VSC、TRC、ECT等的車輛控制系統(tǒng)的信號而決定的系統(tǒng)要求扭矩。并且，在需要彈簧上制振控制的情況下，彈簧上制振要求扭矩包含在要求扭矩中。在以下的說明中，包含彈簧上制振要求扭矩的要求扭矩被供給至本控制裝置。向本控制裝置供給的要求扭矩被輸入扭矩分配部2。扭矩分配部2具有從輸入的要求扭矩中提取低頻分量的功能。圖2是表示扭矩分配部2的構(gòu)成的框圖。如該圖所示，扭矩分配部2具有低通濾波器。扭矩分配部2對輸入的要求扭矩進(jìn)行復(fù)制，一方的要求扭矩在通過低通濾波器后被輸出為目標(biāo)扭矩。并且，另一方的要求扭矩直接作為目標(biāo)扭矩輸出。前者的目標(biāo)扭矩是利用低通濾波器除去了高頻分量后的低頻扭矩，與此相對，后者的目標(biāo)扭矩與要求扭矩相同，是共同包含低頻和高頻的扭矩。以下將前者稱為“低頻目標(biāo)扭矩”，將后者稱為“高頻目標(biāo)扭矩”，由此來將兩者加以區(qū)分。
本控制裝置將低頻目標(biāo)扭矩用作空氣量控制用扭矩。因此，從扭矩分配部2輸出的低頻目標(biāo)扭矩被輸入目標(biāo)空氣量計(jì)算部4。目標(biāo)空氣量計(jì)算部4利用空氣量映射將低頻目標(biāo)扭矩轉(zhuǎn)換為目標(biāo)空氣量(目標(biāo)KL)。這里所說的空氣量是指進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣量(也能夠用其代替無量綱化的充填效率或者負(fù)荷率)?？諝饬坑成涫窃邳c(diǎn)火正時為最佳點(diǎn)火正時(MBT和跟蹤爆震點(diǎn)火正時中的靠延遲側(cè)的點(diǎn)火正時)且空燃比是基礎(chǔ)空燃比的前提下，扭矩和空氣量以包含發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的各種發(fā)動機(jī)狀態(tài)量為關(guān)鍵字建立有關(guān)聯(lián)的映射?；A(chǔ)空燃比在不實(shí)施彈簧上制振控制的情況下，即是通常的扭矩控制中設(shè)定的目標(biāo)空燃比。其值沒有限制，例如能夠設(shè)定為理論空燃比。在目標(biāo)空氣量計(jì)算部4中，計(jì)算實(shí)現(xiàn)低頻目標(biāo)扭矩所需的空氣量作為發(fā)動機(jī)的目標(biāo)空氣量。目標(biāo)空氣量被輸入目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算部6。目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算部6利用氣流模型的反向模型(氣流反向模型)將目標(biāo)空氣量轉(zhuǎn)換為目標(biāo)節(jié)氣門開度(目標(biāo)TA)。氣流模型是將空氣量針對節(jié)氣門的動作的響應(yīng)特性模型化的物理模型，因此能夠通過利用其反向模型來對實(shí)現(xiàn)目標(biāo)空氣量所需的節(jié)氣門開度進(jìn)行反向運(yùn)算。在目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算部6中，計(jì)算實(shí)現(xiàn)目標(biāo)空氣量所需的節(jié)氣門開度作為目標(biāo)節(jié)氣門開度。本控制裝置按照由目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算部6計(jì)算出的目標(biāo)節(jié)氣門開度來進(jìn)行節(jié)氣門的操作。另一方面，對于高頻目標(biāo)扭矩，本控制裝置將其作為空燃比控制用扭矩使用。因此，從扭矩分配部2輸出的高頻目標(biāo)扭矩被輸入目標(biāo)空燃比計(jì)算部8。目標(biāo)空燃比計(jì)算部8利用空燃比映射將高頻目標(biāo)扭矩轉(zhuǎn)換為目標(biāo)空燃比(目標(biāo)A / F)。空燃比映射是在點(diǎn)火正時為最佳點(diǎn)火正時的前提下，扭矩和空燃比以包含空氣量和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的各種發(fā)動機(jī)狀態(tài)量為關(guān)鍵字建立了關(guān)聯(lián)的映射。在空燃比映射的檢索中，使用各發(fā)動機(jī)狀態(tài)量的實(shí)際值。對于空氣量也同樣地，利用節(jié)氣門的操作而實(shí)現(xiàn)的當(dāng)前空氣量(當(dāng)前KL)被用于映射檢索。另外，通過使用上述的氣流模型的正向模型，能夠根據(jù)節(jié)氣門開度來計(jì)算當(dāng)前空氣量。在目標(biāo)空燃比計(jì)算部8中，計(jì)算實(shí)現(xiàn)高頻目標(biāo)扭矩所需的空燃比作為發(fā)動機(jī)的目標(biāo)空燃比。高頻目標(biāo)扭矩相當(dāng)于對低頻目標(biāo)扭矩加上高頻分量后的值。根據(jù)空燃比映射，目標(biāo)空燃比被計(jì)算為與低頻目標(biāo)扭矩對應(yīng)的空燃比和與高頻分量對應(yīng)的空燃比變化量之和。前者與基礎(chǔ)空燃比相等，后者以與高頻分量相同的頻率周期性變化。其結(jié)果，從目標(biāo)空燃比計(jì)算部8輸出的目標(biāo)空燃比以基礎(chǔ)空燃比為中心，以與高頻分量相同的頻率周期性變化。本控制裝置按照這樣以高頻周期性變化的目標(biāo)空燃比來進(jìn)行燃料噴射裝置的操作。從扭矩分配部2輸出的高頻目標(biāo)扭矩在被輸入目標(biāo)空燃比計(jì)算部8之前被復(fù)制，復(fù)制得到的高頻目標(biāo)扭矩(空燃比控制用扭矩)被輸入點(diǎn)火正時計(jì)算部10。點(diǎn)火正時計(jì)算部10利用點(diǎn)火正時映射將高頻目標(biāo)扭矩轉(zhuǎn)換為點(diǎn)火正時。點(diǎn)火正時映射是扭矩和點(diǎn)火正時以包含空燃比、空氣量和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的各種發(fā)動機(jī)狀態(tài)量為關(guān)鍵字建立了關(guān)聯(lián)的映射。在點(diǎn)火正時映射的檢索中，使用各發(fā)動機(jī)狀態(tài)量的實(shí)際值或者目標(biāo)值。對于空氣量，作為其實(shí)際值的當(dāng)前空氣量被用于映射檢索。另一方面，對于空燃比，從目標(biāo)空燃比計(jì)算部8輸出的目標(biāo)空燃比被用于映射檢索。在點(diǎn)火正時計(jì)算部10中，在以高頻周期性變化的空燃比的基礎(chǔ)上，計(jì)算實(shí)現(xiàn)高頻目標(biāo)扭矩所需的點(diǎn)火正時作為發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火正時。本控制裝置按照由點(diǎn)火正時計(jì)算部10 計(jì)算出的點(diǎn)火正時來進(jìn)行點(diǎn)火裝置的操作。 通過以上那樣的構(gòu)成，根據(jù)本控制裝置能夠得到以下的優(yōu)點(diǎn)。在本控制裝置中，在要求扭矩所包含的低頻分量和高頻分量中，目標(biāo)空氣量僅反映低頻分量，高頻分量被目標(biāo)空燃比反映。也就是說，本控制裝置利用按照目標(biāo)空氣量的空氣量控制來實(shí)現(xiàn)低頻分量，利用按照目標(biāo)空燃比的空燃比控制來實(shí)現(xiàn)高頻分量。借助基于燃料噴射裝置的操作的空燃比控制的扭矩控制與借助基于節(jié)氣門的操作的空氣量控制的扭矩控制相比，扭矩的響應(yīng)性極高。因此，根據(jù)本控制裝置，能夠一邊使節(jié)氣門穩(wěn)定動作，一邊以較高的響應(yīng)性來實(shí)現(xiàn)要求扭矩。另外，根據(jù)本控制裝置，即使在空燃比控制中無法完全實(shí)現(xiàn)高頻目標(biāo)扭矩，其超過不足量也能夠利用點(diǎn)火正時的修正來補(bǔ)償。例如，在根據(jù)目標(biāo)空燃比、當(dāng)前空氣量和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速推算的扭矩高于高頻目標(biāo)扭矩的情況下，根據(jù)點(diǎn)火正時映射計(jì)算被修正為比最佳點(diǎn)火正時靠延遲側(cè)的點(diǎn)火正時。另一方面，在根據(jù)目標(biāo)空燃比、當(dāng)前空氣量和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速推算的扭矩與高頻目標(biāo)扭矩一致的情況下，根據(jù)點(diǎn)火正時映射計(jì)算的點(diǎn)火正時與最佳點(diǎn)火正時一致。也就是說，僅當(dāng)在空燃比控制中沒有完全實(shí)現(xiàn)高頻目標(biāo)扭矩時，才進(jìn)行基于點(diǎn)火正時的修正的扭矩補(bǔ)償。因此，根據(jù)本控制裝置，能夠一邊將伴隨著點(diǎn)火正時的延遲的耗油率的惡化控制在最小限度，一邊以高精度實(shí)現(xiàn)包含高頻分量的要求扭矩。實(shí)施方式2.接著，參照圖3說明本發(fā)明的實(shí)施方式2。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的控制裝置的構(gòu)成的框圖。本控制裝置能夠按其具有的功能的不同，分為動力系統(tǒng)控制裝置(PTM) 12、目標(biāo)空氣量計(jì)算部4、目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算部6、扭矩合成部14、目標(biāo)空燃比計(jì)算部8和點(diǎn)火正時計(jì)算部10。在構(gòu)成本控制裝置的要素12、4、6、14、8、10中，對與實(shí)施方式I的控制裝置在功能上共通的要素4、6、8、10標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記。以下對與實(shí)施方式I共通的要素4、6、8、10省略或簡化其說明，以在本實(shí)施方式中新設(shè)的要素12、14的功能為中心來說明本控制裝置的構(gòu)成。本控制裝置的特征之一是分別取得由低頻分量構(gòu)成的要求扭矩和由高頻分量構(gòu)成的要求扭矩這一點(diǎn)。向動力系統(tǒng)控制裝置12供給基于加速器開度決定的驅(qū)動要求扭矩、和基于來自VSC、TRC等車輛控制系統(tǒng)的信號決定的系統(tǒng)要求扭矩。動力系統(tǒng)控制裝置12將上述要求扭矩合并作為要求扭矩來進(jìn)行輸出。從動力系統(tǒng)控制裝置12輸出的要求扭矩是由低頻分量構(gòu)成的要求扭矩。該要求扭矩被直接用作目標(biāo)扭矩。以下將該目標(biāo)扭矩稱為“低頻目標(biāo)扭矩”。另一方面，在由高頻分量構(gòu)成的要求扭矩中，包含在需要彈簧上制振控制時產(chǎn)生的彈簧上制振要求扭矩。向扭矩合成部14輸入將從動力系統(tǒng)控制裝置12輸出的要求扭矩復(fù)制而得到的要求扭矩和彈簧上制振要求扭矩。扭矩合成部14將上述2種要求扭矩、即由低頻分量構(gòu)成的要求扭矩和由高頻分量構(gòu)成的要求扭矩進(jìn)行合成，并將該合成扭矩作為目標(biāo)扭矩輸出。以下將該目標(biāo)扭矩稱為“高頻目標(biāo)扭矩”。本控制裝置將低頻目標(biāo)扭矩用作空氣量控制用扭矩。低頻目標(biāo)扭矩被輸入目標(biāo)空氣量計(jì)算部4,并被目標(biāo)空氣量計(jì)算部4的空氣量映射轉(zhuǎn)換成目標(biāo)空氣量(目標(biāo)KL)。目標(biāo)空氣量被輸入目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算部6，并被目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算部6的氣流反向模型轉(zhuǎn)換為目標(biāo)節(jié)氣門開度(目標(biāo)TA)。本控制裝置按照由目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算部6計(jì)算出的目標(biāo)節(jié)氣門開度來進(jìn)行節(jié)氣門的操作。 另一方面，對于高頻目標(biāo)扭矩，本控制裝置將其用作空燃比控制用扭矩。從扭矩合成部14輸出的高頻目標(biāo)扭矩被輸入目標(biāo)空燃比計(jì)算部8，并被目標(biāo)空燃比計(jì)算部8的空燃比映射轉(zhuǎn)換成目標(biāo)空燃比。該目標(biāo)空燃比是在點(diǎn)火正時為最佳點(diǎn)火正時的前提下，在當(dāng)前空氣量和當(dāng)前發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高頻目標(biāo)扭矩所需的空燃比。高頻目標(biāo)扭矩是將低頻目標(biāo)扭矩和彈簧上制振要求扭矩合成而得的，因此從目標(biāo)空燃比計(jì)算部8輸出的目標(biāo)空燃比以基礎(chǔ)空燃比為中心，以與彈簧上制振要求扭矩相同的頻率周期性變化。本控制裝置按照這樣以高頻周期性變化的目標(biāo)空燃比來進(jìn)行燃料噴射裝置的操作。本控制裝置在點(diǎn)火正時控制中使用從動力系統(tǒng)控制裝置12輸出的要求扭矩、SP低頻目標(biāo)扭矩(空氣量控制用扭矩)。因此，向點(diǎn)火正時計(jì)算部10輸入將從動力系統(tǒng)控制裝置12輸出的要求扭矩復(fù)制而得到的要求扭矩。點(diǎn)火正時計(jì)算部10利用點(diǎn)火正時映射將低頻目標(biāo)扭矩轉(zhuǎn)換為點(diǎn)火正時。在本實(shí)施方式中，當(dāng)前空氣量和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速被用于點(diǎn)火正時映射的檢索。另外，對于空燃比而言，將基礎(chǔ)空燃比(例如理論空燃比)而不是從目標(biāo)空燃比計(jì)算部8輸出的目標(biāo)空燃比用于映射檢索。不使用目標(biāo)空燃比而是使用基礎(chǔ)空燃比的理由在于，由空燃比控制實(shí)現(xiàn)的扭矩的周期性變化不會因點(diǎn)火正時的修正而被抵消。由點(diǎn)火正時計(jì)算部10計(jì)算的點(diǎn)火正時除去空氣量正在變化的過渡狀態(tài)以外是大致最佳點(diǎn)火正時。本控制裝置按照由點(diǎn)火正時計(jì)算部10計(jì)算出的點(diǎn)火正時來進(jìn)行點(diǎn)火裝置的操作。根據(jù)以上的構(gòu)成，與實(shí)施方式I同樣，在要求扭矩所包含的低頻分量和高頻分量中，目標(biāo)空氣量僅反映低頻分量，高頻分量被反映成目標(biāo)空燃比。因此，根據(jù)本控制裝置，與實(shí)施方式I的控制裝置同樣，能夠一邊使節(jié)氣門穩(wěn)定動作，一邊以較高響應(yīng)性來實(shí)現(xiàn)要求扭矩。實(shí)施方式3.接著，參照圖4說明本發(fā)明的實(shí)施方式3。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的控制裝置的構(gòu)成的框圖。本控制裝置按其所具有的功能的不同，能夠分為動力系統(tǒng)控制裝置(PTM) 12、目標(biāo)空氣量計(jì)算部4、目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算部6、扭矩合成部14、目標(biāo)空燃比計(jì)算部8和點(diǎn)火正時計(jì)算部10。S卩，本控制裝置所具有的各個功能要素12、4、6、14、8、10與實(shí)施方式2相同。但是，與實(shí)施方式2相比要素間的信號的輸入輸出不同。以下以與實(shí)施方式2的不同點(diǎn)為中心對本控制裝置的構(gòu)成進(jìn)行說明。與本控制裝置的實(shí)施方式2的不同點(diǎn)之一是，不是將低頻目標(biāo)扭矩而是將高頻目標(biāo)扭矩、即空燃比控制用扭矩用于點(diǎn)火正時控制這一點(diǎn)。因此，向點(diǎn)火正時計(jì)算部10輸入將從扭矩合成部14輸出的高頻目標(biāo)扭矩復(fù)制而得到的目標(biāo)扭矩。點(diǎn)火正時計(jì)算部10利用點(diǎn)火正時映射將高頻目標(biāo)扭矩轉(zhuǎn)換為點(diǎn)火正時。并且，另一個與本控制裝置的實(shí)施方式2的不同點(diǎn)是，從目標(biāo)空燃比計(jì)算部8輸出的目標(biāo)空燃比被用于點(diǎn)火正時映射的檢索。因此，在來自點(diǎn)火正時計(jì)算部10的空燃比是目標(biāo)空燃比的情況下，計(jì)算實(shí)現(xiàn)高頻目標(biāo)扭矩所需的點(diǎn)火正時作為發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火正時。對于該點(diǎn)，與實(shí)施方式I的情況相同。根據(jù)以上的構(gòu)成，即使在空燃比控制中沒有完全實(shí)現(xiàn)高頻目標(biāo)扭矩，其超過不足量也能夠利用點(diǎn)火正時的修正補(bǔ)償。因此，根據(jù)本控制裝置，與實(shí)施方式2相比，具有能夠一邊將伴隨著點(diǎn)火正時的延遲的耗油率的惡化控制在最小限度，一邊以更高的精度來實(shí)現(xiàn) 包含高頻分量的要求扭矩這樣的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施方式4.接著，參照圖5和圖6說明本發(fā)明的實(shí)施方式4。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的控制裝置的構(gòu)成的框圖。本控制裝置按其具有的功能的不同，能夠分為動力系統(tǒng)控制裝置(PTM) 12、低頻目標(biāo)扭矩提高部16、目標(biāo)空氣量計(jì)算部4、目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算部6、扭矩合成部14、目標(biāo)空燃比計(jì)算部8和點(diǎn)火正時計(jì)算部10。對圖5和圖4進(jìn)行比較可知，本控制裝置具有在實(shí)施方式3的控制裝置中新追加了低頻目標(biāo)扭矩提高部16的構(gòu)成。以下以在本實(shí)施方式中新設(shè)置的低頻目標(biāo)扭矩提高部16的功能為中心來說明本控制裝置的構(gòu)成。低頻目標(biāo)扭矩提高部16配置于動力系統(tǒng)控制裝置12和目標(biāo)空氣量計(jì)算部4之間。在本控制裝置中，從動力系統(tǒng)控制裝置12輸出的要求扭矩首先被輸入低頻目標(biāo)扭矩提高部16。低頻目標(biāo)扭矩提高部16對輸入的要求扭矩加上提高扭矩，并將提高的要求扭矩作為低頻目標(biāo)扭矩、即空氣量控制用扭矩輸入目標(biāo)空氣量計(jì)算部4。提高扭矩的大小對應(yīng)于彈簧上制振要求扭矩的振幅而設(shè)定。例如，若彈簧上制振要求扭矩的振幅為±4Nm，則提高扭矩被設(shè)定為+ 4Nm的大小。通過將低頻目標(biāo)扭矩提高提高扭矩的量，目標(biāo)空氣量也會被提高，其結(jié)果，實(shí)際的空氣量(當(dāng)前空氣量)也被提高。另一方面，與實(shí)施方式3同樣，向扭矩合成部14輸入將從動力系統(tǒng)控制裝置12輸出的要求扭矩復(fù)制而得到的要求扭矩、即沒有被提高的要求扭矩。在扭矩合成部14中，對沒有被提高的要求扭矩合成彈簧上制振要求扭矩，并將該合成扭矩作為高頻目標(biāo)扭矩、即空燃比控制用扭矩使用。高頻目標(biāo)扭矩在目標(biāo)空燃比計(jì)算部8中被轉(zhuǎn)換為目標(biāo)空燃比(目標(biāo)A / F)。在用于該轉(zhuǎn)換的空燃比映射中，以當(dāng)前空氣量和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為關(guān)鍵字來檢索實(shí)現(xiàn)高頻目標(biāo)扭矩所需的空燃比。在本實(shí)施方式中，由于計(jì)算目標(biāo)空氣量所使用的低頻目標(biāo)扭矩的提高，當(dāng)前空氣量將基礎(chǔ)空燃比作為前提時的必要空氣量也被提高。因此，實(shí)現(xiàn)高頻目標(biāo)扭矩所需的空燃比與本來相比偏移至稀空燃比側(cè)。因此，在本實(shí)施方式中，從目標(biāo)空燃比計(jì)算部8輸出的目標(biāo)空燃比以與基礎(chǔ)空燃比相比偏移至稀空燃比側(cè)的空燃比為中心，以與彈簧上制振要求扭矩相同的頻率周期性變化。本控制裝置這樣按照在比基礎(chǔ)空燃比靠稀空燃比側(cè)的區(qū)域周期性變化的目標(biāo)空燃比來進(jìn)行燃料噴射裝置的操作。這里，圖6是表示使空氣量和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速恒定時空燃比與扭矩之間的關(guān)系的A /F —扭矩特性圖。如該圖所示，在比理論空燃比靠稀空燃比側(cè)的區(qū)域，空燃比越是濃空燃t匕，則扭矩越大，但是若超過理論空燃比而成為濃空燃比，則扭矩針對空燃比的變化的靈敏度下降。另外，若空燃比過度地成為濃空燃比，則反之會發(fā)生扭矩的減小。根據(jù)這樣的A /F—扭矩特性，可知根據(jù)目標(biāo)空燃比周期性變化時的振動中心的不同，難以確保用于實(shí)現(xiàn)高頻目標(biāo)扭矩的扭矩振幅。例如，如圖6所示，在基礎(chǔ)空燃比被設(shè)定在比理論空燃比靠濃空燃比側(cè)的情況下，即使以該基礎(chǔ)空燃比為中心使目標(biāo)空燃比變化，也無法得到所需的扭矩振幅。本控制裝置所采用的構(gòu)成是用于應(yīng)對上述那樣的事態(tài)的構(gòu)成。即，根據(jù)本控制裝置，由于目標(biāo)空氣量的提高使當(dāng)前空氣量增大，結(jié)果導(dǎo)致目標(biāo)空燃比的振動中心與基礎(chǔ)空燃比相比偏移向稀空燃比側(cè)。另外，由于空氣量控制用扭矩(低頻目標(biāo)扭矩)的提高量被設(shè)定為與彈簧上制振要求扭矩的振幅相等，所以進(jìn)行使振動中心向稀空燃比側(cè)的偏移，以使得目標(biāo)空燃比周期性變化時的最濃空燃比成為基礎(chǔ)空燃比。由此，能夠防止由于空氣量的 不足而導(dǎo)致扭矩不足的情況的發(fā)生，能夠可靠地確保實(shí)現(xiàn)高頻目標(biāo)扭矩所需的扭矩振幅。根據(jù)本控制裝置，與基礎(chǔ)空燃比如何設(shè)定無關(guān)，能夠以較高的響應(yīng)性可靠地實(shí)現(xiàn)要求扭矩。另外，如圖6所示，對于空燃比而言，存在由燃燒極限決定的下限。不希望超過該下限空燃比而使空燃比成為稀空燃比。因此，對從目標(biāo)空燃比計(jì)算部8輸出的目標(biāo)空燃比實(shí)施基于下限空燃比的截止。但是，在目標(biāo)空燃比被下限空燃比截止的情況下，能夠由空燃比控制實(shí)現(xiàn)的扭矩被限制為由下限空燃比決定的扭矩。也就是說，僅利用空燃比控制無法完全實(shí)現(xiàn)要求扭矩。此時，根據(jù)本控制裝置的構(gòu)成，點(diǎn)火正時被修正到延遲側(cè)，以使得消減針對要求扭矩的扭矩的過剩量。由此，即使在目標(biāo)空燃比被下限空燃比截止的情況下，要求扭矩的較高精度下的實(shí)現(xiàn)也被確保。關(guān)于該點(diǎn)，可以認(rèn)為對于之前說明的實(shí)施方式I一 3的控制裝置是同樣的。實(shí)施方式5.接著，參照圖7說明本發(fā)明的實(shí)施方式5。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的控制裝置的構(gòu)成的框圖。本控制裝置按其所具有的功能的不同，能夠分為扭矩分配部2、目標(biāo)空氣量計(jì)算部4、目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算部6、目標(biāo)空燃比計(jì)算部8、催化劑活性判定部18、目標(biāo)空燃比切換部20和點(diǎn)火正時計(jì)算部10。比較圖7和圖I可知，本控制裝置具有在實(shí)施方式I的控制裝置中新追加了催化劑活性判定部18和目標(biāo)空燃比切換部20的構(gòu)成。以下以在本實(shí)施方式中新設(shè)置的2個要素18、20的功能為中心來說明本控制裝置的構(gòu)成。催化劑活性判定部18判定配置于發(fā)動機(jī)的排氣通路的催化劑的活性狀態(tài)。該判定是根據(jù)催化劑溫度、催化劑劣化程度、催化劑中毒狀態(tài)等觀點(diǎn)而進(jìn)行的。催化劑溫度能夠使用可被傳感器計(jì)測出的催化劑床層溫度作為代表值。另外，也能夠根據(jù)累計(jì)空氣量來計(jì)測催化劑溫度?；蛘撸€能夠利用排氣系統(tǒng)模型來推算催化劑溫度。催化劑的劣化程度能夠根據(jù)催化劑的最大氧吸留量(Cmax)或O2傳感器的輸出軌跡長之類的OBD參數(shù)來進(jìn)行判斷。催化劑的中毒狀態(tài)能夠根據(jù)燃料所含的硫磺量的檢測、A / F反饋控制的控制狀態(tài)來進(jìn)行判斷。
在本控制裝置中判定催化劑的活性狀態(tài)的理由在于，為了實(shí)現(xiàn)要求扭矩而使空燃比能動地變動，其結(jié)果，防止廢氣性能惡化這樣的情況的發(fā)生。在催化劑的活性不充分的情況下，無法充分確保催化劑的凈化性能。若在這樣的狀況下使空燃比變動，則由于排氣排放的增加會引起廢氣性能的惡化。廢氣性能是汽車所要求的各種性能中特別重要的性能。本控制裝置在判定為催化劑未活化的情況下，通過禁止目標(biāo)空燃比的變動來防止廢氣性能的惡化。在本控制裝置中，從目標(biāo)空燃比計(jì)算部8輸出的目標(biāo)空燃比與基礎(chǔ)空燃比一起被輸入目標(biāo)空燃比切換部20。目標(biāo)空燃比切換部20將輸入的2個信號中的任意一方作為目標(biāo)空燃比輸出。該輸出的切換所用的是基于催化劑活性判定部18的判定結(jié)果。在該判定結(jié)果是肯定的情況下，從目標(biāo)空燃比計(jì)算部8輸出的目標(biāo)空燃比被選擇，并直接作為目標(biāo)空燃比輸出。但是，在判定結(jié)果為否定的情況下，目標(biāo)空燃比切換部20中的選擇被切換，基礎(chǔ)空燃比作為目標(biāo)空燃比輸出。由此，空燃比的變動被禁止，廢氣性能的惡化被防止。 另外，即使在目標(biāo)空燃比被切換為基礎(chǔ)空燃比的情況下，根據(jù)本控制裝置的構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)包含高頻分量的要求扭矩。此時，由點(diǎn)火正時計(jì)算部10計(jì)算的點(diǎn)火正時對應(yīng)于高頻分量而超前或延遲。由此，即使在目標(biāo)空燃比的變動被禁止的情況下，要求扭矩在較高精度下的實(shí)現(xiàn)也被確保。其他.以上對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形來實(shí)施。例如，作為在實(shí)施方式I的扭矩分配部2中提取低頻分量的要素，能夠使用氣流模型等延遲系統(tǒng)的物理模型來代替低通濾波器。另外，在實(shí)施方式4中，在目標(biāo)空氣量計(jì)算部4中的空氣量映射的檢索中也可以使用理論空燃比。也就是說，可以根據(jù)理論空燃比中的扭矩一空氣量特性來決定目標(biāo)空氣量，以此來代替根據(jù)基礎(chǔ)空燃比中的扭矩一空氣量特性決定目標(biāo)空氣量的處理。由此，與基礎(chǔ)空燃比如何設(shè)定無關(guān)，能夠在比理論空燃比靠稀空燃比側(cè)的扭矩感度較高的區(qū)域使目標(biāo)空燃比周期性地變化。另外，在實(shí)施方式5中，也可以不進(jìn)行禁止目標(biāo)空燃比變動的處理，而是對以基礎(chǔ)空燃比為中心的振動的振幅施加限制。此時允許的振幅的大小能夠根據(jù)催化劑的活性狀態(tài)來決定。例如，可以隨著催化劑逐漸活化而使允許的目標(biāo)空燃比的振幅變大。另外，作為實(shí)施方式5的特征的催化劑活性判定部18和目標(biāo)空燃比切換部20也能夠設(shè)置于實(shí)施方式
I- 4的控制裝置中。另外，在上述各實(shí)施方式中，也可以對催化劑的氧吸留狀態(tài)進(jìn)行判定，根據(jù)氧吸留狀態(tài)來變更使目標(biāo)空燃比變動的區(qū)域。具體而言，在催化劑的氧吸留量在規(guī)定值以上的情況下，或者在催化劑下游的O2傳感器的輸出是稀空燃比輸出的情況下，以比理論空燃比靠濃空燃比側(cè)的區(qū)域?yàn)橹行膩硎鼓繕?biāo)空燃比變動。反之，在催化劑的氧吸留量小于規(guī)定值的情況下，或者在催化劑下游的O2傳感器的輸出是濃空燃比輸出的情況下，以比理論空燃比靠稀空燃比側(cè)的區(qū)域?yàn)橹行膩硎鼓繕?biāo)空燃比變動。由此，能夠一邊對應(yīng)于要求扭矩的高頻分量來使空燃比變動，一邊將催化劑的氧吸留狀態(tài)維持在合適的狀態(tài)。另外，作為使目標(biāo)空燃比變動的區(qū)域的變更方法，能夠使用實(shí)施方式4的方法。如果向增加側(cè)修正低頻目標(biāo)扭矩(空氣量控制用扭矩)，則能夠使目標(biāo)空燃比的振動中心偏移至稀空燃比側(cè)，反之，如果向減少側(cè)修正低頻目標(biāo)扭矩，則能夠使目標(biāo)空燃比的振動中心偏移至濃空燃比側(cè)。圖中附圖標(biāo)記說明2…扭矩分配部；4…目標(biāo)空氣量計(jì)算部……目標(biāo)節(jié)氣門開度計(jì)算部力…目標(biāo)空燃比計(jì)算部；10…點(diǎn)火正時計(jì)算部；12…動力系統(tǒng)控制裝置；14…扭矩合成部；16…低頻目標(biāo)扭矩提高部；18…催化劑活性判定部；20···目標(biāo)空燃比切換部。·
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，具備 要求扭矩取得單元，其取得內(nèi)燃機(jī)所要求的要求扭矩； 空氣量控制用扭矩設(shè)定單元，其將根據(jù)所述要求扭矩得到的低頻扭矩設(shè)定為空氣量控制用扭矩； 空燃比控制用扭矩設(shè)定單元，其將根據(jù)所述要求扭矩得到的同時包括低頻和高頻的扭矩設(shè)定為空燃比控制用扭矩； 目標(biāo)空氣量計(jì)算單元，其基于規(guī)定了空氣量與扭矩之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)，來計(jì)算用于實(shí)現(xiàn)所述空氣量控制用扭矩的目標(biāo)空氣量； 空氣量控制單元，其按照所述目標(biāo)空氣量來控制空氣量； 當(dāng)前空氣量計(jì)算單元，其計(jì)算當(dāng)前的空氣量； 目標(biāo)空燃比計(jì)算單元，其基于與空氣量相關(guān)聯(lián)地規(guī)定了空燃比與扭矩之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)，將與所述空燃比控制用扭矩和所述當(dāng)前空氣量對應(yīng)的空燃比計(jì)算為目標(biāo)空燃比；和燃料噴射量控制單元，其按照所述目標(biāo)空燃比來控制燃料噴射量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，還具備 目標(biāo)點(diǎn)火正時計(jì)算單元，其基于與空氣量以及空燃比相關(guān)聯(lián)地規(guī)定了點(diǎn)火正時和扭矩之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)，根據(jù)所述當(dāng)前空氣量和所述目標(biāo)空燃比來計(jì)算用于實(shí)現(xiàn)所述空燃比控制用扭矩的目標(biāo)點(diǎn)火正時；和 點(diǎn)火正時控制單元，其按照所述目標(biāo)點(diǎn)火正時來控制點(diǎn)火正時。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 還具備空氣量控制用扭矩修正單元，該空氣量控制用扭矩修正單元提高所述空氣量控制用扭矩來修正所述空氣量控制用扭矩。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述空氣量控制用扭矩修正單元將所述空氣量控制用扭矩提高與所 述高頻扭矩的振幅相應(yīng)的量。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，還具備 氧吸留狀態(tài)判定單元，其判定催化劑的氧吸留狀態(tài)；和 空氣量控制用扭矩修正單元，在催化劑的氧吸留量在規(guī)定值以上的情況下，該空氣量控制用扭矩修正單元對所述空氣量控制用扭矩進(jìn)行修正，使得空燃比以比理論空燃比靠濃空燃比側(cè)的區(qū)域?yàn)橹行淖儎?，在催化劑的氧吸留量小于?guī)定值的情況下，該空氣量控制用扭矩修正單元對所述空氣量控制用扭矩進(jìn)行修正，使得空燃比以比理論空燃比靠稀空燃比側(cè)的區(qū)域?yàn)橹行淖儎印?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，還具備 活性狀態(tài)判定單元，其判定催化劑的活性狀態(tài)；和 目標(biāo)空燃比變動限制單元，其在催化劑沒有活化的情況下限制所述目標(biāo)空燃比的變動。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述要求扭矩取得單元包括 取得同時包含低頻分量和高頻分量的要求扭矩的單元；和 從所述要求扭矩提取低頻分量的單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述要求扭矩取得單元包括取得由低頻分量構(gòu)成的要求扭矩的單元；取得由高頻分量構(gòu)成的要求扭矩的單元；和對所述低頻的要求扭矩和所述高頻的要求扭矩進(jìn)行合成的單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。本發(fā)明提供的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置是能夠以較高的響應(yīng)性高精度地實(shí)現(xiàn)包含高頻分量的要求扭矩的控制裝置。該控制裝置將要求扭矩所包含的低頻扭矩設(shè)定為空氣量控制用扭矩，基于決定空氣量和扭矩之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)來計(jì)算用于實(shí)現(xiàn)空氣量控制用扭矩的目標(biāo)空氣量。并且，按照目標(biāo)空氣量來控制空氣量。另外，控制裝置將共同包含低頻和高頻的扭矩設(shè)定為空燃比控制用扭矩，基于與空氣量相關(guān)聯(lián)地決定空燃比和扭矩之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)，來計(jì)算與空燃比控制用扭矩和當(dāng)前空氣量對應(yīng)的空燃比作為目標(biāo)空燃比。并且，按照目標(biāo)空燃比來控制燃料噴射量。
文檔編號F02D41/04GK102892998SQ20108006670
公開日2013年1月23日 申請日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者加藤直人 申請人:豐田自動車株式會社