專利名稱：發(fā)動機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)控制裝置，其在從燃料切斷狀態(tài)和扭矩下降狀態(tài)起的返回時控制點(diǎn)火時間。
背景技術(shù)：
以往，已知作為以提高車輛燃油消耗率和凈化排氣為目的的控制之一、暫時切斷對發(fā)動機(jī)的燃料供給的燃料切斷控制。燃料切斷控制是指，將車輛減速時的燃料噴射量控制為零或接近零。燃料切斷控制是在例如油門踏板未踩下、發(fā)動機(jī)進(jìn)行制動時，即驅(qū)動輪受發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)阻力而被制動時實(shí)施。另一方面，在燃料切斷控制實(shí)施中油門踏板被踩下和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降至較低轉(zhuǎn)速區(qū)域時，燃料切斷控制結(jié)束。此時，對發(fā)動機(jī)的燃料供給重新開始，可以確保與怠速轉(zhuǎn)速和油門操作量對應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出功率。所述的燃料切斷控制在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中自動實(shí)施。此外，所述的燃料切斷控制是指，在燃料被切斷的發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)動中結(jié)束并自動使發(fā)動機(jī)輸出功率復(fù)原的控制。因此，在控制開始前后和結(jié)束前后，發(fā)動機(jī)輸出功率會有很大變化，有時會發(fā)生扭矩沖擊。特別是在剛踩下油門踏板結(jié)束燃料切斷控制之后，要求大小與該油門操作量對應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出功率，容易發(fā)生扭矩沖擊。對于這種問題，提出有通過適當(dāng)控制發(fā)動機(jī)的目標(biāo)扭矩來抑制扭矩沖擊的技術(shù)。例如專利文獻(xiàn)I中記載的技術(shù)是，在為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)扭矩而控制吸入空氣量、點(diǎn)火正時、燃料噴射量等的所謂的扭矩基準(zhǔn)控制中，在從燃料切斷控制起的返回時，使用兩種扭矩值來設(shè)定目標(biāo)扭矩。即，該技術(shù)中，算出對要求扭矩實(shí)施了一次延遲過濾處理的扭矩值(第二扭矩值)和對其實(shí)施了增益處理的扭矩值(第一扭矩值)，根據(jù)以從燃料切斷控制起的返回時刻為起點(diǎn)的經(jīng)過時間，設(shè)定兩種目標(biāo)扭矩。利用這種控制結(jié)構(gòu)，可發(fā)揮一次延遲過濾處理以及增益處理兩者的優(yōu)點(diǎn)，能夠無損加速感 并抑制扭矩沖擊。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本專利特開2010-112206號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問題然而，為了緩和從燃料切斷控制起的剛返回的扭矩沖擊，必須增大一次延遲過濾處理的時間常數(shù)。即，如果不具有目標(biāo)扭矩值呈緩和的曲線地逐漸接近要求扭矩的特性，則很難防止扭矩沖擊的發(fā)生。另一方面，該時間常數(shù)越大，目標(biāo)扭矩與要求扭矩達(dá)到一致所需的時間越長，因此會產(chǎn)生行駛的緩慢感，無法得到良好的駕駛操作感。此處，緩慢感是指，車輛的動作滯后于操作的感覺。又，在根據(jù)目標(biāo)扭矩來控制發(fā)動機(jī)點(diǎn)火正時的車輛中，目標(biāo)扭矩與要求扭矩達(dá)到一致所需的時間越長，點(diǎn)火延遲期間就越長，燃油消耗率可能惡化。此外，專利文獻(xiàn)I所述的控制中，由于目標(biāo)扭矩設(shè)定值根據(jù)以從燃料切斷控制起的返回時刻為起點(diǎn)的經(jīng)過時間來設(shè)定，因此也存在難以適當(dāng)分別使用兩種目標(biāo)扭矩的課題。即，在從燃料切斷控制結(jié)束至經(jīng)過規(guī)定時間的期間內(nèi)，強(qiáng)制將第二扭矩值設(shè)定為目標(biāo)扭矩值，經(jīng)過了所述規(guī)定時間后，在規(guī)定時間的期間內(nèi)強(qiáng)制將第一扭矩值設(shè)定為目標(biāo)扭矩值。因而，在目標(biāo)扭矩值從第二扭矩值切換為第一扭矩值前后有可能會發(fā)生扭矩沖擊。此外，由于這種切換的時點(diǎn)根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)而變化，因此預(yù)先設(shè)定控制期間的方法難以恰當(dāng)?shù)匾种婆ぞ貨_擊。如此，在以往的技術(shù)中存在用于在抑制扭矩沖擊的同時提高扭矩響應(yīng)性的運(yùn)算邏輯有改進(jìn)余地的問題。另外，所述的扭矩沖擊也可能在從燃料切斷控制起的返回時之外發(fā)生。例如，車輛加速和變速等發(fā)動機(jī)輸出功率急劇上升的時候也要求在抑制扭矩沖擊的同時提高扭矩響應(yīng)性。本發(fā)明的目的之一，是作為鑒于所述的問題而提出的首創(chuàng)，提供一種在抑制發(fā)動機(jī)扭矩沖擊的同時提高燃油消耗率的發(fā)動機(jī)控制裝置。另外，不限于此目的，通過后述的用于實(shí)施發(fā)明的形態(tài)所示的各構(gòu)成所帶來的作用效果，產(chǎn)生由以往的技術(shù)無法得到的作用效果，這也應(yīng)該作為本發(fā)明的其它目的而占有一定地位。解決問題的技術(shù)手段(I)此處公開的發(fā)動機(jī)控制裝置，包括運(yùn)算搭載在車輛上的發(fā)動機(jī)所要求的要求求扭矩的要求扭矩運(yùn)算部；運(yùn)算對所述要求扭矩實(shí)施了延遲處理的延遲扭矩的延遲扭矩運(yùn)算部。此外，還包括在所述要求扭矩下降后再增大所述需求扭矩的要求扭矩再增加時，根據(jù)所述延遲扭矩來控制所述發(fā)動機(jī)點(diǎn)火正時的點(diǎn)火控制部。又，所述延遲扭矩運(yùn)算部，使用賦予響應(yīng)快于所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣響應(yīng)延遲的時間常數(shù)來運(yùn)算所述延遲扭矩。此處的“要求扭矩再增加時”中包含從燃料切斷控制起的返回時和伴隨變速操作從扭矩下降狀態(tài)起的返回時等。此外，此處所說的“賦予響應(yīng)快于所述發(fā)動機(jī)進(jìn)氣響應(yīng)延遲的時間常數(shù)”是指包括賦予響應(yīng)較之于模擬了通過節(jié)流閥的進(jìn)氣到達(dá)氣缸為止的延遲的進(jìn)氣模型的時間常數(shù)更快的時間常數(shù)。進(jìn)氣模型的時間常數(shù)，包含例如一次延遲模型的時間常數(shù)和二次延遲模型的 時間常數(shù)等。另外，本發(fā)動機(jī)控制裝置還包括控制所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量的進(jìn)氣控制部。所述進(jìn)氣控制部中，預(yù)先存儲有在導(dǎo)入氣缸內(nèi)的導(dǎo)入空氣量與通過節(jié)氣閥的空氣量進(jìn)行換算時所用到的進(jìn)氣響應(yīng)延遲模型(數(shù)式、圖等)。將該進(jìn)氣響應(yīng)模型中進(jìn)氣延遲大小指標(biāo)的常數(shù)稱為進(jìn)氣用時間常數(shù)。用于延遲扭矩運(yùn)算的時間常數(shù)，具有賦予短于進(jìn)氣用時間常數(shù)的延遲的特性(具有快速接近對象的特性)。由此，所述延遲扭矩，較之于由所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣響應(yīng)延遲引起的延遲而快速接近所述要求扭矩。(2)此外，發(fā)動機(jī)控制裝置最好是，包括對作為所述要求扭矩再增加時的所述發(fā)動機(jī)輸出扭矩的上限值的第二延遲扭矩進(jìn)行設(shè)定的第二延遲扭矩運(yùn)算部，所述點(diǎn)火控制部根據(jù)所述延遲扭矩以及所述第二延遲扭矩而控制所述點(diǎn)火正時。(3)此外，最好是，包括選擇所述延遲扭矩和所述第二延遲扭矩中大的一方作為限制扭矩的選擇部，所述點(diǎn)火控制部控制所述點(diǎn)火正時，使所述發(fā)動機(jī)的輸出扭矩接近所述選擇部選擇的所述限制扭矩。(4)此外，發(fā)動機(jī)控制裝置最好是，所述第二延遲扭矩運(yùn)算部運(yùn)算所述延遲扭矩的前次值與規(guī)定的增加量的合計值作為所述第二延遲扭矩。(5)此外，最好是，所述第二延遲扭矩運(yùn)算部根據(jù)所述車輛的油門開度來設(shè)定所述規(guī)定的增加量。(6)此外，最好是，所述第二延遲扭矩運(yùn)算部根據(jù)所述發(fā)動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速來設(shè)定所述規(guī)定的增加量。
( 7 )此外，最好是，包括根據(jù)所述要求扭矩而設(shè)定作為所述發(fā)動機(jī)輸出扭矩目標(biāo)值即目標(biāo)扭矩的目標(biāo)扭矩運(yùn)算部。此時，最好是，在所述延遲扭矩或所述第二延遲扭矩中至少一方為所述要求扭矩以上時，所述點(diǎn)火控制部對所述點(diǎn)火正時進(jìn)行控制，使所述發(fā)動機(jī)的輸出扭矩接近所述目標(biāo)扭矩。例如，當(dāng)所述延遲扭矩或所述第二延遲扭矩中至少一方小于所述要求扭矩時，所述點(diǎn)火控制部控制所述點(diǎn)火正時，使所述發(fā)動機(jī)的輸出扭矩接近所述限制扭矩。另一方面，當(dāng)所述延遲扭矩或所述第二延遲扭矩中至少一方為所述要求扭矩以上時，解除所述延遲扭矩或所述第二延遲扭矩的扭矩限制，實(shí)施通常的控制。另外，若使用所述選擇部所選擇的限制扭矩來體現(xiàn)的話，最好是僅在所述限制扭矩小于所述要求扭矩時實(shí)施使用所述限制扭矩的點(diǎn)火正時控制。另外，通常的控制是指，控制所述點(diǎn)火正時，使所述發(fā)動機(jī)的輸出扭矩接近所述目標(biāo)扭矩。(8)此外，最好是，在處于所述要求扭矩再增加時且所述車輛的油門開度小于規(guī)定值時，所述點(diǎn)火控制部根據(jù)所述延遲扭矩來控制所述發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火正時。即，最好是，當(dāng)所述油門開度大于所述規(guī)定值時，設(shè)定有不受延遲扭矩影響的通常的目標(biāo)扭矩，據(jù)此控制點(diǎn)火正時。 ( 9 )另外，發(fā)動機(jī)控制裝置最好是，包括在所述發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中實(shí)施切斷燃料供給的燃料切斷控制的燃料切斷控制部。此時，所述要求扭矩再增加時最好是從所述燃料切斷控制起的返回時。發(fā)明的效果
根據(jù)公開的發(fā)動機(jī)控制裝置，通過用對要求扭矩實(shí)施延遲處理的延遲扭矩來控制要求扭矩再增加時的點(diǎn)火正時，從而可抑制輸出扭矩的突變，可緩和扭矩沖擊。此外，由于用賦予響應(yīng)快于發(fā)動機(jī)進(jìn)氣響應(yīng)延遲的時間常數(shù)來運(yùn)算延遲扭矩，因此可以縮短延遲扭矩追上要求扭矩的時間。又，由于根據(jù)該延遲扭矩來控制要求扭矩再增加時的點(diǎn)火正時，因此可以縮短點(diǎn)火延遲期間，提高燃油消耗率。特別是可提高要求扭矩較小時的延遲扭矩的收斂性，可高效防止點(diǎn)火延遲的長期化，改善燃油消耗率。此外，由于延遲扭矩的收斂性提高，故可提高發(fā)動機(jī)輸出功率的響應(yīng)性。


圖1是例示一實(shí)施形態(tài)的發(fā)動機(jī)控制裝置的方框結(jié)構(gòu)以及該控制裝置所適用的發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)的示圖。圖2是例示本控制裝置的要求扭矩運(yùn)算部的運(yùn)算內(nèi)容的方框結(jié)構(gòu)圖。圖3是例示本控制裝置的限制扭矩運(yùn)算部的運(yùn)算內(nèi)容的方框結(jié)構(gòu)圖。圖4是例示本控制裝置的目標(biāo)扭矩運(yùn)算部的運(yùn)算內(nèi)容的方框結(jié)構(gòu)圖。圖5是例示本控制裝置的點(diǎn)火正時運(yùn)算部的運(yùn)算內(nèi)容的方框結(jié)構(gòu)圖。圖6是例示本控制裝置的實(shí)際充氣效率Ec、點(diǎn)火正時以及扭矩的對應(yīng)關(guān)系的的曲線圖。圖7是例示本控制裝置的點(diǎn)火指標(biāo)Kpi以及延遲量R的對應(yīng)關(guān)系的曲線圖。圖8是用于說明本控制裝置從燃料切斷控制起的返回時的控制內(nèi)容的曲線圖，(a)表示油門開度的變化、(b)表示燃料切斷控制的實(shí)施狀態(tài)、(C)表示目標(biāo)扭矩的變化。另夕卜，(d)是將(C)的主要部分予以放大顯示的曲線圖。圖9是用于說明實(shí)施與圖7的控制不同的油門操作時的控制內(nèi)容的曲線圖，(a)表示油門開度的變化、(b )表示目標(biāo)扭矩的變化。符號說明I是發(fā)動機(jī)控制裝置，2是燃料切斷控制部(燃料切斷控制部)，3是要求扭矩運(yùn)算部(要求扭矩運(yùn)算部)，4是限制扭矩運(yùn)算部，4a是第一延遲扭矩運(yùn)算部(延遲扭矩運(yùn)算部)，4b是第二延遲扭矩運(yùn)算部(第二延遲扭矩運(yùn)算部)，4c是選擇部(選擇部)，4d是限制扭矩設(shè)定部，5是目標(biāo)扭矩運(yùn)算部(目標(biāo)扭矩運(yùn)算部)，6是點(diǎn)火正時控制部(點(diǎn)火控制部)。
具體實(shí)施方式
參照

發(fā)動機(jī)控制裝置。另外，以下所示的實(shí)施形態(tài)僅為例示，并不是為了排除以下實(shí)施形態(tài)未明示的各種變形和技術(shù)的適用。本實(shí)施形態(tài)的各結(jié)構(gòu)可在不脫離它們宗旨的范圍內(nèi)實(shí)施各種變形，同時可根據(jù)需要選擇取舍或適當(dāng)組合。[1.裝置結(jié)構(gòu)][1-1.發(fā)動機(jī)]本實(shí)施形態(tài)的發(fā)動機(jī)控制裝置，適用于圖1所示的車載汽油發(fā)動機(jī)10。此處，顯不設(shè)在多缸發(fā)動機(jī)10上的多個氣缸中的一個。安裝活塞16使其沿形成為中空圓筒狀的氣缸19內(nèi)周面自如地往復(fù)滑動?；钊?6的上表面與氣缸19的內(nèi)周面及頂面所圍成的空間起到發(fā)動機(jī)燃燒室26的功能?；钊?6的下部通過連桿而與曲柄臂連接，該曲柄臂的中心軸偏離曲軸17的軸心。由此，活塞16的往復(fù)動作被傳遞至曲柄臂，變換為曲軸17的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。氣缸19的頂面穿孔形成有用于將進(jìn)氣供給至燃燒室26內(nèi)的進(jìn)氣口 11、用于排出燃燒室26內(nèi)燃燒后的廢氣的排氣口 12。此外，在進(jìn)氣口 11、排氣口 12的燃燒室26—側(cè)的端部，設(shè)置進(jìn)氣門14以及排氣門15。這些進(jìn)氣門14、排氣門15的各自動作分別由設(shè)置于發(fā)動機(jī)10上部的未圖示的動閥機(jī)構(gòu)控制。此外，氣缸19的頂部設(shè)置火花塞13，呈其前端向燃燒室26 —側(cè)突出的狀態(tài)。火花塞13的點(diǎn)火正時由后述的發(fā)動機(jī)控制裝置I控制。在氣缸19的周圍設(shè)置內(nèi)部流通發(fā)動機(jī)冷卻水的水套27。發(fā)動機(jī)冷卻水是用于冷卻發(fā)動機(jī)10的冷媒，在將水套27與散熱器之間環(huán)狀連接的冷卻水循環(huán)管道內(nèi)流通。[1-2.進(jìn)氣系統(tǒng)]進(jìn)氣口 11內(nèi)設(shè)置噴射燃料的噴射器18。噴射器18噴射的燃料量由后述的發(fā)動機(jī)控制裝置I控制。此外，在噴射器18的進(jìn)氣流的上游側(cè)設(shè)置進(jìn)氣總管20。對于該進(jìn)氣總管20，設(shè)置有用于暫時蓄積流入進(jìn)氣孔11的空氣的喘振槽21。喘振槽21下游側(cè)的進(jìn)氣總管20形成為向各氣缸19的進(jìn)氣孔11分岐，喘振槽21位于進(jìn)氣總管20的所述分岐點(diǎn)。喘振槽21起到緩和各氣缸會發(fā)生的進(jìn)氣脈動和進(jìn)氣干擾的功能。進(jìn)氣總管20的上游側(cè)連接有節(jié)氣門本體22。節(jié)氣門本體22的內(nèi)部設(shè)有電子控制式的節(jié)氣門23，進(jìn)入進(jìn)氣總管20的空氣量根據(jù)節(jié)氣門23的開度(節(jié)流開度)調(diào)節(jié)。該節(jié)流開度由發(fā)動機(jī)控制裝置I控制。節(jié)氣門本體22的再上游側(cè)連接有進(jìn)氣通道24，進(jìn)氣通道24的再上游側(cè)安裝有空氣過濾器25。由此，經(jīng)空氣過濾器25過濾的新空氣通過進(jìn)氣通道24以及進(jìn)氣總管20供給至發(fā)動機(jī)10的各氣缸19。
[1-3.檢測系統(tǒng)]檢測油門踏板的踩下量(油門開度APS)的油門開度傳感器31設(shè)置于車輛的任意位置。油門開度APS，是對應(yīng)駕駛者的加速要求和前進(jìn)意愿的參數(shù)，換言之，是與發(fā)動機(jī)10的負(fù)荷(對發(fā)動機(jī)10的輸出要求)相關(guān)的參數(shù)。油門開度傳感器31檢測到的油門開度APS的信息被傳遞至發(fā)動機(jī)控制裝置I。進(jìn)氣通道24內(nèi)，設(shè)置檢測進(jìn)氣流量QIN的氣流傳感器32。進(jìn)氣流量QIN是對應(yīng)通過節(jié)氣門23的實(shí)際空氣流量的參數(shù)。由于從節(jié)氣門23到氣缸19的進(jìn)氣流會產(chǎn)生所謂的進(jìn)氣延遲，因此某一時刻導(dǎo)入氣缸19的空氣流量與該時點(diǎn)通過節(jié)氣門23的空氣流量并不一定一致。另一方面，本實(shí)施形態(tài)的發(fā)動機(jī)控制裝置I中，實(shí)施的進(jìn)氣量控制已考慮了這種進(jìn)氣延遲。氣流傳感器32檢測到的進(jìn)氣流量QIN的信息，被傳遞至發(fā)動機(jī)控制裝置I。另夕卜，進(jìn)氣延遲是指由流通阻力和進(jìn)氣慣性造成的延遲。在曲軸17上設(shè)置檢測其旋轉(zhuǎn)角Θ CR的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器33。旋轉(zhuǎn)角Θ CR的單位時間的變化量(角速度ω)與發(fā)動機(jī)10的實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne (單位時間的實(shí)際轉(zhuǎn)速)成正比例。因此，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器33具有獲取發(fā)動機(jī)10實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne的功能。此處獲取到的實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne的信息被傳遞至發(fā)動機(jī)控制裝置I。另外，也可以是根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器33檢測到的旋轉(zhuǎn)角Θ CR來在發(fā)動機(jī)控制裝置I的內(nèi)部運(yùn)算實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne的結(jié)構(gòu)。水套27或冷卻水循環(huán)管道的任意位置上，設(shè)置檢測發(fā)動機(jī)冷卻水溫度(冷卻水溫WT)的冷卻水溫傳感器34。冷卻水溫WT在估算發(fā)動機(jī)10自身機(jī)械損失的扭矩時使用。此處檢測到的冷卻水溫WT的信息，被傳遞至發(fā)動機(jī)控制裝置I。[1-4.控制系統(tǒng)]該車輛中，作為電子控制裝置，設(shè)置發(fā)動機(jī)控制裝置I (Engine ElectronicControl Unit，控制裝置)。該發(fā) 動機(jī)控制裝置I由例如微處理器和ROM、RAM等集成的LSI設(shè)備和內(nèi)裝式電子設(shè)備構(gòu)成，與車輛上設(shè)置的車載網(wǎng)絡(luò)的通信線路連接。另外，車載網(wǎng)絡(luò)上，連接有可相互通信的例如制動控制裝置、變速器控制裝置、車輛穩(wěn)定控制裝置、空調(diào)控制裝置、電氣安裝件控制裝置等各種眾所周知的電子控制裝置。以下將發(fā)動機(jī)控制裝置I以外的電子控制裝置稱為外部控制系統(tǒng)，由外部控制系統(tǒng)控制的裝置稱為外部負(fù)載裝置。發(fā)動機(jī)控制裝置1，是綜合控制與發(fā)動機(jī)10相關(guān)的點(diǎn)火系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)以及動閥系統(tǒng)等眾多系統(tǒng)的電子控制裝置，控制供給于發(fā)動機(jī)10各氣缸19的空氣量和燃料噴射量、各氣缸19的點(diǎn)火正時。此處實(shí)施的是發(fā)動機(jī)10所要求的扭矩大小為基準(zhǔn)的扭矩基準(zhǔn)控制。作為發(fā)動機(jī)控制裝置I的具體控制對象，可舉出有噴射器18所噴射的燃料量和噴射正時、火花塞13的點(diǎn)火正時、節(jié)氣門23的開度等。發(fā)動機(jī)控制裝置I所實(shí)施的扭矩基準(zhǔn)控制中，同時實(shí)施對控制操作的響應(yīng)性不同的兩種控制，即，慢響應(yīng)扭矩控制和快響應(yīng)扭矩控制。前者的慢響應(yīng)扭矩控制，是通過例如節(jié)氣門23的開度操作所代表的吸入空氣量操作來控制扭矩。此外，后者的快響應(yīng)扭矩控制，是通過例如點(diǎn)火正時操作來控制扭矩。由于這些控制不僅響應(yīng)性不同，扭矩的調(diào)整幅度也不同，因此會根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)和發(fā)動機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而適當(dāng)實(shí)施，或協(xié)調(diào)調(diào)整各控制的操作量。此外，本實(shí)施形態(tài)的扭矩基準(zhǔn)控制中，作為發(fā)動機(jī)10所要求的扭矩，估算三種要求扭矩。第一要求扭矩是對應(yīng)駕駛者的加速要求，第二要求扭矩是對應(yīng)來自外部負(fù)載裝置的要求。這些要求扭矩均可稱為根據(jù)作用于發(fā)動機(jī)10的負(fù)荷而算出的扭矩。另一方面，第三要求扭矩，是用于將發(fā)動機(jī)10實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne維持在目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速的怠速反饋控制(怠速控制)，是即使在發(fā)動機(jī)10無負(fù)荷作用的無負(fù)荷狀態(tài)也被考慮的要求扭矩。發(fā)動機(jī)控制裝置1，分別針對慢響應(yīng)扭矩控制和快響應(yīng)扭矩控制，一邊根據(jù)發(fā)動機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)條件自動切換所述三種要求扭矩，一邊運(yùn)算發(fā)動機(jī)10可輸出的扭矩目標(biāo)值即目標(biāo)扭矩，為獲得該目標(biāo)扭矩而控制燃料量和噴射正時、進(jìn)氣量、點(diǎn)火正時等。又，發(fā)動機(jī)控制裝置1，根據(jù)車輛行駛狀態(tài)來實(shí)施自動暫時切斷對各氣缸19的燃料供給的燃料切斷控制。此處所說的燃料切斷控制是指，當(dāng)在發(fā)動機(jī)10運(yùn)轉(zhuǎn)中規(guī)定的燃料切斷條件成立時，將噴射器18噴射的燃料噴射量變?yōu)榱?，?dāng)規(guī)定的返回條件成立時重新開始燃料供給的控制。燃料切斷控制實(shí)施中，由于燃料噴射停止，因此發(fā)動機(jī)輸出功率變?yōu)榱?。以下詳述發(fā)動機(jī)控制裝置I實(shí)施的扭矩基準(zhǔn)控制中在從燃料切斷控制起的返回時所實(shí)施的快響應(yīng)扭矩控制的目標(biāo)扭矩的計算方法。該目標(biāo)扭矩是用于運(yùn)算點(diǎn)火正時的目標(biāo)扭矩。此外，本實(shí)施形態(tài)中，是用圖示平均有效壓力Pi來體現(xiàn)扭矩的大小。該圖示平均有效壓力Pi，是根據(jù)發(fā)動機(jī)10的示功圖算出的功除以沖程容積得到的壓力值。即，本實(shí)施形態(tài)中，不僅是發(fā)動機(jī)10產(chǎn)生的力的力矩，為方便起見，作用于發(fā)動機(jī)10活塞16頂面的平均有效壓力所體現(xiàn)的扭矩相當(dāng)量也稱為“扭矩”。此處，平均有效壓力是例如圖示平均有效壓力Pi和凈平均有效壓力Pe。此外，扭矩相當(dāng)量是與扭矩對應(yīng)的壓力。[2.控制結(jié)構(gòu)]如圖1所示，發(fā)動機(jī)控制裝置I的輸入一側(cè)，連接油門開度傳感器31、氣流傳感器32、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器33、冷卻水溫傳感器34。此外，發(fā)動機(jī)控制裝置I的輸出一側(cè)，連接作為扭矩基準(zhǔn)控制的控制對象的火花塞13、噴射器18、節(jié)氣門23等。該發(fā)動機(jī)控制裝置I中，設(shè)置燃料切斷控制部2、要求扭矩運(yùn)算部3、限制扭矩運(yùn)算部4、目標(biāo)扭矩運(yùn)算部5以及點(diǎn)火正時控制部6。這些燃料切斷控制部2、要求扭矩運(yùn)算部3、限制扭矩運(yùn)算部4、目標(biāo)扭矩運(yùn)算部5以及點(diǎn)火正時控制部6的各功能，可通過電子回路(硬件)實(shí)現(xiàn)，也可以是軟件程序設(shè)計，或這些功能中的一部分設(shè)置為硬件，其他部分為軟件。[2-1.燃料切斷控制部]燃料切斷控制部2 (燃料切斷控制部)實(shí)施燃料切斷控制。此處，判定燃料切斷條件以及返回條件，根據(jù)這些條件是否成立來控制噴射器18噴射的燃料量。具體的條件設(shè)定可任意，例如，當(dāng)以下條件1、條件2均成立時開始燃料切斷控制。條件1:發(fā)動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne在規(guī)定的第一速度Nel以上。條件2 :油門開度APS為零。從燃料切斷控制起的返回條件，例如為以下條件3或條件4成立、且任一條件成立時，結(jié)束燃料切斷控制。條件3 :發(fā)動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne低于規(guī)定的第二速度Ne2。(Ne2 < Nel)條件4 :油門開度APS不為零。此外，燃料切斷控制部2，為了把握燃料切斷控制的實(shí)施狀態(tài)而計測各氣缸19的點(diǎn)火次數(shù)。此處，計測兩種點(diǎn)火次數(shù)燃料切斷控制實(shí)施中的點(diǎn)火次數(shù)與返回后的點(diǎn)火次數(shù)。前者的點(diǎn)火次數(shù)，例如相當(dāng)于只要不實(shí)施燃料切斷控制的話就應(yīng)點(diǎn)火的點(diǎn)火次數(shù)，后者的點(diǎn)火次數(shù)相當(dāng)于實(shí)際點(diǎn)火的次數(shù)。燃料切斷控制是否實(shí)施的信息、相當(dāng)于實(shí)施燃料切斷控制的期間的點(diǎn)火次數(shù)信息，被傳遞至限制扭矩運(yùn)算部4以及目標(biāo)扭矩運(yùn)算部5。如所述條件3、4所示，在從燃料切斷控制起的返回時，存在油門踏板被踩下的情況和未被踩下的情況。在前者情況下，用于得到維持發(fā)動機(jī)10怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的程度的發(fā)動機(jī)輸出功率的目標(biāo)扭矩，由后述的目標(biāo)扭矩運(yùn)算部5設(shè)定。另一方面，在后者情況下，用于得到與油門開度APS相應(yīng)大小的發(fā)動機(jī)輸出功率的目標(biāo)扭矩，由目標(biāo)扭矩運(yùn)算部5設(shè)定。但是，由于燃料切斷控制實(shí)施中的發(fā)動機(jī)輸出功率為零，因此若就那樣直接設(shè)定與油門開度APS相應(yīng)的的目標(biāo)扭矩的話，可能會發(fā)生扭矩沖擊。因此，在本實(shí)施形態(tài)中，僅限于在從燃料切斷控制起的返回時，運(yùn)算結(jié)構(gòu)為對快響應(yīng)扭矩控制的目標(biāo)扭矩的初期值和其增加梯度實(shí)施限制，從而設(shè)定目標(biāo)扭矩。另外，此處，目標(biāo)扭矩是用于運(yùn)算點(diǎn)火正時的目標(biāo)扭矩。此外，此處所說的“從燃料切斷控制起的返回時”，包含暫時下降的要求扭矩再次增加的所謂“要求扭矩再增加時”。[2-2.要求扭矩運(yùn)算部]要求扭矩計算部3 (要求扭矩運(yùn)算部)，匯集駕駛者要求的扭矩和外部控制系統(tǒng)要求的扭矩，設(shè)定給發(fā)動機(jī)10的要求扭矩。此處，運(yùn)算四種要求扭矩，即，油門要求扭矩Pi APS、怠速要求扭矩Pi NeFB、響應(yīng)性不同的兩種要求扭矩。此處，兩種要求扭矩為點(diǎn)火控制用要求扭矩Pi—EXT—SA和進(jìn)氣控制用要求扭矩Pi—EXT。怠速要求扭矩Pi NeFB，是將發(fā)動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne維持在目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速所要求的扭矩。此外，油門要求扭矩Pi—APS，是駕駛者要求的扭矩，即，與油門踏板的踩下操作相應(yīng)的扭矩。此處，根據(jù)油門要求扭矩Pi—APS，運(yùn)算點(diǎn)火控制用要求扭矩Pi—EXT—SA和進(jìn)氣控制用要求扭
矩 Pi—EXT。點(diǎn)火控制用要求扭矩Pi EXT SA，是火花塞13的點(diǎn)火正時控制所使用的扭矩。點(diǎn)火正時控制，是從實(shí)施實(shí)際控制起至發(fā)動機(jī)10產(chǎn)生扭矩為止的延時較短、響應(yīng)性較快的控制。但是，可由點(diǎn)火正時控制調(diào)整的扭矩幅度較小。另一方面，進(jìn)氣控制用要求扭矩Pi—EXT，是節(jié)氣門23進(jìn)氣量控制所使用的扭矩。進(jìn)氣量控制，是從實(shí)施實(shí)際控制起至發(fā)動機(jī)10產(chǎn)生扭矩為止的延時較長、響應(yīng)性稍差于點(diǎn)火正時控制的控制。但是，可由進(jìn)氣量控制調(diào)整的扭矩幅度比點(diǎn)火正時控制的大。要求扭矩運(yùn)算部3的運(yùn)算處理如圖2例示。該要求扭矩運(yùn)算部3，設(shè)有油門要求扭矩運(yùn)算部3a、目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速設(shè)定部3b、怠速要求扭矩運(yùn)算部3c以及外部要求扭矩運(yùn)算部3d。油門要求扭矩運(yùn)算部3a，是運(yùn)算根據(jù)駕駛者的駕駛操作發(fā)動機(jī)10所要求的扭矩作為油門要求扭矩Pi—APS。此處，首先，根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne和油門開度APS來運(yùn)算油門要求扭矩瞬時值Pi—APSo。該油門要求扭矩瞬時值Pi—APS(I是大小與油門踏板的踩下操作瞬即對應(yīng)的扭矩。油門要求扭矩運(yùn)算部3a，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne以及油門開度APS與油門要求扭矩瞬時值Pi APS(I的對應(yīng)圖、數(shù)式、關(guān)系式等來運(yùn)算油門要求扭矩瞬時值Pi APS。。此外,運(yùn)算對油門要求扭矩Pi—APS實(shí)施了過濾處理的扭矩作為油門要求扭矩Pi—APS。該過濾處理例如為一次延遲處理和二次延遲處理。另外，也可以是根據(jù)外部負(fù)載裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而變更油門要求扭矩Pi—APS大小的結(jié)構(gòu)。此處運(yùn)算的油門要求扭矩瞬時值Pi—APS(I以及油門要求扭矩Pi_APS的信息，被傳遞至外部要求扭矩運(yùn)算部3d、限制扭矩運(yùn)算部4以及目標(biāo)扭矩運(yùn)算部5。目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速設(shè)定部3b，將發(fā)動機(jī)10怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時成為目標(biāo)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NeOBJ (所謂的目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速)。怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，根據(jù)例如車輛的行駛速度和油門開度APS、冷卻水溫WT等進(jìn)行判定，目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NeOBJ的值根據(jù)冷卻水溫WT和其他運(yùn)轉(zhuǎn)條件等進(jìn)行設(shè)定。另外，也可根據(jù)外部負(fù)載裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來變更目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NeOBJ的大小。此處運(yùn)算的目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NeOBJ的信息，被傳遞至怠速要求扭矩運(yùn)算部3c。怠速要求扭矩運(yùn)算部3c，其作用是，運(yùn)算目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速設(shè)定部3b設(shè)定的目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NeOBJ所對應(yīng)的扭矩(將實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne維持在目標(biāo)怠速轉(zhuǎn)速NeOBJ所要求的扭矩)作為怠速要求扭矩Pi NeFB。此處運(yùn)算的怠速要求扭矩Pi NeFB，被傳遞至目標(biāo)扭矩運(yùn)算部5。外部要求扭矩運(yùn)算部3d，其作用是，以油門要求扭矩運(yùn)算部3a運(yùn)算的油門要求扭矩Pi—APS為基準(zhǔn)，運(yùn)算加入了外部控制系統(tǒng)所傳遞的外部負(fù)載裝置的扭矩要求的兩種要求扭矩。第一要求扭矩為點(diǎn)火控制用要求扭矩Pi—EXT—SA，第二要求扭矩為進(jìn)氣控制用要求扭矩Pi—EXT。該點(diǎn)火控制用要求扭矩Pi EXT SA以及進(jìn)氣控制用要求扭矩Pi EXT相互獨(dú)立地在外部要求扭矩運(yùn)算部3d內(nèi)運(yùn)算。前者的要求扭矩為快響應(yīng)扭矩控制用的要求扭矩，后者的要求扭矩為慢響應(yīng)扭矩控制用的要求扭矩。此處運(yùn)算的各要求扭矩，均被傳遞至目標(biāo)扭矩運(yùn)算部5。[2-3.限制扭矩運(yùn)算部]限制扭矩運(yùn)算部4，運(yùn)算從燃料切斷控制起的返回時的限制扭矩Pi rcK。限制扭矩Pi—rcK，是用于限制點(diǎn)火正時控制(快響應(yīng)扭矩控制)的目標(biāo)扭矩的初期值和其增加梯度的扭矩。但是，對目標(biāo)扭矩過度施加限制的話，可能無法得到良好的響應(yīng)性。因此，限制扭矩運(yùn)算部4，為了在抑制扭矩沖擊的同時得到良好的響應(yīng)性，在運(yùn)算兩種延遲扭矩的基礎(chǔ)上，根據(jù)它們的延遲扭矩來運(yùn)算限制扭矩Pi—rcK。限制扭矩運(yùn)算部4的運(yùn)算處理如圖3例示。該限制扭矩運(yùn)算部4，設(shè)有第一延遲扭矩運(yùn)算部4a、第二延遲扭矩運(yùn)算部4b、選擇部4c以及限制扭矩設(shè)定部4d。第一延遲扭矩運(yùn)算部4a (延遲扭矩運(yùn)算部)，運(yùn)算對要求扭矩運(yùn)算部3所運(yùn)算的油門要求扭矩瞬時值Pi APM實(shí)施了延遲處理的第一延遲扭矩Pi—D1。此處，使用賦予響應(yīng)快于發(fā)動機(jī)10的進(jìn)氣響應(yīng)延遲的時間常數(shù)來運(yùn)算第一延遲 扭矩Pi—D1。該“時間常數(shù)”，是賦予響應(yīng)較之于模擬通過了節(jié)氣門23的進(jìn)氣到達(dá)氣缸19為止的延遲(所謂的進(jìn)氣延遲)的進(jìn)氣模型的時間常數(shù)更快的時間常數(shù)。進(jìn)氣模型的時間常數(shù)，包含例如一次延遲模型的時間常數(shù)和二次延遲模型的時間常數(shù)等。圖3中例示了根據(jù)下面的式I來運(yùn)算第一延遲扭矩Pi D1。式I中的記號a是后述的限制扭矩選擇值Pi ■的前次值(選擇部4c中前次運(yùn)算周期所選擇的扭矩值)，記號b是從要求扭矩運(yùn)算部3傳遞的本次運(yùn)算周期的油門要求扭矩瞬時值Pi APS(I。此外，記號kl是設(shè)定在規(guī)定范圍(例如O < kl < I)內(nèi)的過濾系數(shù)，設(shè)定為賦予響應(yīng)快于發(fā)動機(jī)10進(jìn)氣響應(yīng)延遲的常數(shù)。另外，該過濾系數(shù)kl是進(jìn)氣延遲運(yùn)算所使用的過濾系數(shù)k2以下的大小(即kl ( k2)，由此可確保適于點(diǎn)火正時控制的響應(yīng)性。此處運(yùn)算的第一延遲扭矩Pi D1的值，被傳遞至選擇部4c。Pi D1 = Ii1 · a+(1-1i1) · b ...(式 I)第二延遲扭矩運(yùn)算部4b (第二延遲扭矩運(yùn)算部)，運(yùn)算在從燃料切斷控制起的返回時的作為發(fā)動機(jī)10輸出扭矩上限值即第二延遲扭矩Pi D2。該第二延遲扭矩Pi D2，是賦予第一延遲扭矩運(yùn)算部4a所計算的第一延遲扭矩Pi D1的增加梯度下限值的扭矩。圖3中，如下面的式2所示，例示了運(yùn)算對限制扭矩選擇值Pi 的前次值加上了增加量X后的數(shù)值作為第二延遲扭矩Pi—D2。此處，增加量X相當(dāng)于第一延遲扭矩Pi—D1的增加梯度的下限值。另外，限制扭矩選擇值Pi 的前次值是指選擇部4c中前次運(yùn)算周期所選擇的扭矩值。Pi—D2 = a+X ...(式 2)增加量X根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne與油門開度APS而設(shè)定。第二延遲扭矩運(yùn)算部4b，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne以及油門開度APS與增加量X的對應(yīng)圖、數(shù)式、關(guān)系式等來設(shè)定增加量X，運(yùn)算第二延遲扭矩Pi—D2。例如，既可是油門開度APS越大而越增大增加量X的值，或者也可是實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne越高而越增大增加量X的值。此處運(yùn)算的第二延遲扭矩Pi D2的值被傳遞至選擇部4c。選擇部4c(選擇部)，選擇第一延遲扭矩Pi D1與第二延遲扭矩Pi D2中大的一方，以其值為限制扭矩選擇值Pi—FaM而傳遞至限制扭矩設(shè)定部4d。S卩，此處，當(dāng)?shù)谝谎舆t扭矩PiD1的前次值至本次值的增加梯度在下限值以上時，第一延遲扭矩Pijll的本次值直接成為限制扭矩選擇值Pi—rcKI。另一方面，當(dāng)?shù)谝谎舆t扭矩Pi D1的前次值至本次值的增加梯度低于下限值時，以前次值為始點(diǎn)、以下限值的增加梯度使第一延遲扭矩Pijll增加時的值為限制扭矩選擇值Pi—rcKI。因此，無論第一延遲扭矩Pijll如何變化，限制扭矩選擇值Pi—至少較之下限值的增加梯度而以急劇梯度增加。限制扭矩設(shè)定部4d，根據(jù)從燃料切斷控制部2傳遞的有關(guān)燃料切斷控制實(shí)施狀態(tài)的信息而選擇設(shè)定最終的限制扭矩Pi—rcK。此外，此處設(shè)定的限制扭矩Pi—rcK，被傳遞至點(diǎn)火正時運(yùn)算部6。限制扭矩Pi rai的選擇方法，根據(jù)燃料切斷控制的實(shí)施期間中的點(diǎn)火次數(shù)和返回時起的點(diǎn)火次數(shù)而采用不同的方法。首先，燃料切斷控制返回時起的點(diǎn)火次數(shù)為零時，當(dāng)燃料切斷控制實(shí)施期間中的點(diǎn)火次數(shù)在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定點(diǎn)火次數(shù)以上的情況下，選擇初期值Pi—i作為限制扭矩Pi—Fai。另一方面，燃料切斷控制返回時起的點(diǎn)火次數(shù)為零、且燃料切斷控制實(shí)施期間中的點(diǎn)火次數(shù)低于預(yù)先設(shè)定的規(guī)定點(diǎn)火次數(shù)時，選擇最大值Pi—MX作為限制扭矩Pi—Fai。此處所說的 初期值Pi」，是小于要求扭矩運(yùn)算部3所運(yùn)算的油門要求扭矩瞬時值Pi_APS0的最小值的數(shù)值，是接近于零的微小值。相反，最大值Pi—MX，是在要求扭矩運(yùn)算部3所運(yùn)算的油門要求扭矩瞬時值Pi—APS(I的最大值以上的數(shù)值，是實(shí)質(zhì)上不會限制發(fā)動機(jī)輸出功率的非常大的數(shù)值。此外，此處所說的規(guī)定點(diǎn)火次數(shù)，至少設(shè)定為發(fā)動機(jī)10的氣缸數(shù)以下的值，在多個氣缸同時點(diǎn)火的周期內(nèi)驅(qū)動發(fā)動機(jī)10時，設(shè)定為更小的值。由此，在剛從燃料切斷控制返回后有氣缸19仍殘留有未燃燃料時，不選擇初期值Pi」。例如，多缸發(fā)動機(jī)的燃料切斷控制在極短時間內(nèi)結(jié)束、實(shí)施期間中的點(diǎn)火次數(shù)為I時，燃料切斷控制開始前噴射的未燃燃料殘留在未點(diǎn)火的氣缸19內(nèi)。由于此種情況下難以產(chǎn)生扭矩沖擊，因此扭矩限制被解除。此外，從燃料切斷控制返回時起的點(diǎn)火次數(shù)在I以上時，以下條件5 條件8全部成立時，選擇選擇部4c所選擇的限制扭矩選擇值Pi Fai(l作為限制扭矩Pi rcK。另一方面，燃料切斷控制返回時起的點(diǎn)火次數(shù)在I以上、當(dāng)以下條件的任意一個不成立時，選擇最大值Pi—M5i作為限制扭矩Pi—F 。條件5 :冷卻水溫WT在規(guī)定的下限值溫度以上(WT彡WT0)條件6 :發(fā)動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne在規(guī)定范圍內(nèi)(Ne3 < Ne < Ne4)條件7 :油門要求扭矩瞬時值Pi APS(I低于規(guī)定值
條件8 :油門要求扭矩瞬時值Pi APS(I在限制扭矩選擇值Pi Fai(l以上條件7是僅在油門踏板的踩下操作較緩慢時決定施加扭矩限制的條件。即，駕駛者的加速要求較大時，限制扭矩Pi—變?yōu)樽畲笾礟i—mx，扭矩限制被解除。此外，條件8，是當(dāng)選擇部4c所選擇的限制扭矩選擇值Pi FaM在油門要求扭矩瞬時值Pi APS(1以上的時點(diǎn)決定解除扭矩限制的條件。因此，即使持續(xù)輕踩油門踏板，當(dāng)設(shè)定有最小梯度的限制扭矩選擇值Pi—·達(dá)到油門要求扭矩瞬時值Pi—APS(I時，扭矩限制被解除。[2-4.目標(biāo)扭矩運(yùn)算部]目標(biāo)扭矩運(yùn)算部5(目標(biāo)扭矩運(yùn)算部)，根據(jù)要求扭矩運(yùn)算部3所運(yùn)算的各種要求扭矩來運(yùn)算作為兩種控制目標(biāo)的目標(biāo)扭矩。此處，運(yùn)算點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩Pi—…和進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩Pi—ETV—STD。節(jié)氣門23的節(jié)流開度和燃料噴射量，根據(jù)此處運(yùn)算的進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩Pi—ETV—STD而被控制。此外，點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩Pi—TCT與限制扭矩運(yùn)算部4運(yùn)算的限制扭矩Pi—Fai —起被用于點(diǎn)火正時控制。

目標(biāo)扭矩運(yùn)算部5的運(yùn)算過程如圖4例示。目標(biāo)扭矩運(yùn)算部5中輸入要求扭矩運(yùn)算部3所運(yùn)算的怠速要求扭矩Pi NeFB、油門要求扭Pi APS、點(diǎn)火控制用要求扭矩Pi EXT SA以及進(jìn)氣控制用要求扭矩Pi—EXT。該目標(biāo)扭矩運(yùn)算部5，設(shè)置有第一選擇部5a、第二選擇部5b、燃料切斷部5c以及進(jìn)氣延遲補(bǔ)正部5d。第一選擇部5a，選擇點(diǎn)火控制用要求扭矩Pi EXT SA、油門要求扭矩Pi APS以及怠速要求扭矩Pi—NeFB中的任一個作為點(diǎn)火控制用的扭矩目標(biāo)值。此外，第二選擇部5b，選擇進(jìn)氣控制用要求扭矩Pi—EXT、油門要求扭矩Pi—APS以及怠速要求扭矩Pi—NeFB中的任一個作為進(jìn)氣控制用的扭矩目標(biāo)值。該第一選擇部5a、第二選擇部5b，根據(jù)例如有無來自外部控制系統(tǒng)的扭矩要求和是否需要發(fā)動機(jī)10怠速運(yùn)轉(zhuǎn)等的信息，選擇點(diǎn)火正時控制、進(jìn)氣量控制各自應(yīng)作為目標(biāo)的扭矩值。第一選擇部5a所選擇的扭矩值被傳遞至燃料切斷部5c，第二選擇部5b所選擇的扭矩值被傳遞至進(jìn)氣延遲補(bǔ)正部5d。燃料切斷部5c，在燃料切斷控制實(shí)施中將點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩Pi TCT設(shè)定為零。燃料切斷控制的實(shí)施狀態(tài)根據(jù)所述燃料切斷控制部2所傳遞的信息而判定。此外，燃料切斷部5c，在未實(shí)施燃料切斷控制時將第一選擇部5a所選擇的扭矩值直接設(shè)定為點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩Pi TCT。此處設(shè)定的點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩Pi TCT被傳遞至點(diǎn)火時間控制部6。進(jìn)氣延遲補(bǔ)正部5d，在運(yùn)算進(jìn)氣量控制所使用的目標(biāo)扭矩時進(jìn)行與節(jié)氣門23至氣缸19的進(jìn)氣延遲相應(yīng)的補(bǔ)正運(yùn)算。此處，運(yùn)算第二選擇部5b所選擇的扭矩值實(shí)施了延遲處理后的數(shù)值作為進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩Pi—EXT—STD。圖4中，例示了根據(jù)下面的式3運(yùn)算進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩Pi—EXT—STD。式3中的記號c是進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩Pi EXT STD的前次值(前次運(yùn)算周期中進(jìn)氣延遲補(bǔ)正部5d所輸出的扭矩值)，記號d是第二選擇部5b所選擇的扭矩值。此外，記號k2是設(shè)定在規(guī)定范圍內(nèi)的過濾系數(shù)，是賦予與發(fā)動機(jī)10進(jìn)氣響應(yīng)延遲相當(dāng)?shù)捻憫?yīng)的大小的常數(shù)。規(guī)定范圍為例如O < k2 < I。如上所述，過濾系數(shù)k2是在限制扭矩Pi 的運(yùn)算中所使用的過濾系數(shù)kl以上的值(kl ^ k2)0另外，過濾系數(shù)kl、k2的值的大小關(guān)系可根據(jù)式I和式3的表現(xiàn)方法而變化。Pi_EXT STD = k2 · c+(l_k2) · d (式 3)此處運(yùn)算的進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩Pi EXT STD的值，被傳遞至未圖示的進(jìn)氣量控制部，據(jù)此實(shí)施進(jìn)氣量控制。另外，進(jìn)氣量控制部中，運(yùn)算為了得到進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩Pi—EXT—STD而要求的氣缸19內(nèi)的空氣量，控制節(jié)氣門23的開度，將該空氣量導(dǎo)入控制對象的氣缸19內(nèi)。[2-5.點(diǎn)火正時運(yùn)算部]點(diǎn)火正時計算部6 (點(diǎn)火控制部)，根據(jù)目標(biāo)扭矩計算部5所運(yùn)算的點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩Pi—TCT、限制扭矩運(yùn)算部4所運(yùn)算的限制扭矩Pi 來控制火花塞13的點(diǎn)火正時。點(diǎn)火正時運(yùn)算部6的運(yùn)算過程如圖5例示。點(diǎn)火正時運(yùn)算部6，設(shè)置有實(shí)際充氣效率運(yùn)算部6a、MBT運(yùn)算部6b、實(shí)際扭矩運(yùn)算部6c、最小值選擇部6d、點(diǎn)火指標(biāo)運(yùn)算部6e、延遲量運(yùn)算部6f以及減法部6g。實(shí)際充氣效率運(yùn)算部6a，根據(jù)輸入的進(jìn)氣流量QIN來運(yùn)算控制對象的氣缸的實(shí)際充氣效率作為實(shí)際充氣效率Ec。此處，針對控制對象的氣缸，從最近一次的進(jìn)氣沖程期間氣流傳感器32所檢測的進(jìn)氣流量QIN的合計中，運(yùn)算實(shí)際被控制對象的氣缸吸入的空氣量，并運(yùn)算實(shí)際充氣效率Ec。這一次的進(jìn)氣沖程是指，活塞從上死點(diǎn)移動到下死點(diǎn)為止的一個沖程。此處運(yùn)算的實(shí)際充氣效率Ec，被傳遞至MBT運(yùn)算部6b以及實(shí)際扭矩運(yùn)算部6c。MBT運(yùn)算部6b，根據(jù)實(shí)際充氣效率運(yùn)算部6a所運(yùn)算的實(shí)際充氣效率Ec以及發(fā)動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne來運(yùn)算產(chǎn)生最大扭矩的最少提前角點(diǎn)火正時(所謂的MBT)。以下，作為表示點(diǎn)火正時的記號，使用SA。此外，以SA mbt表示點(diǎn)火正時SA中最少提前角點(diǎn)火正時。MBT運(yùn)算部6b例如如圖6所示，將實(shí)際充氣效率Ec、點(diǎn)火正時SA以及以理論空燃比產(chǎn)生的扭矩的對應(yīng)關(guān)系存儲為各發(fā)動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne的圖和數(shù)式，用此運(yùn)算點(diǎn)火正時SA MT。此處運(yùn)算的點(diǎn)火正時SA mT被傳遞至減法部6g。另外，圖6的圖中，實(shí)際充氣效率Ec為規(guī)定值Ecl時的點(diǎn)火正時SA MT是SA1，實(shí)際充 氣效率Ec為規(guī)定值Ec2時的點(diǎn)火正時間SA mT是SA2。實(shí)際扭矩運(yùn)算部6c，用實(shí)際充氣效率運(yùn)算部6a所運(yùn)算的實(shí)際充氣效率Ec，運(yùn)算控制對象的氣缸中可產(chǎn)生的最大扭矩(即，對應(yīng)實(shí)際充氣效率Ec將點(diǎn)火正時設(shè)定為MBT時產(chǎn)生的扭矩)作為最大實(shí)際扭矩Pi—AeT— bT。此處的最大實(shí)際扭矩Pi—ACT—mbT與圖6中所示的各實(shí)際充氣效率Ec的扭矩變動曲線圖的最大值對應(yīng)。實(shí)際扭矩運(yùn)算部6c，例如使用MBT運(yùn)算部6b所存儲的這種圖和數(shù)式來運(yùn)算最大實(shí)際扭矩Pi ACT MBT。圖6的曲線圖中，實(shí)際充氣效率Ec為規(guī)定值Ecl時的最大實(shí)際扭矩Pi ACT MBT是Tql，實(shí)際充氣效率Ec為規(guī)定值Ec2時的最大實(shí)際扭矩Pi—act—mot是Tq2。此處運(yùn)算的最大實(shí)際扭矩Pi—ACT—mbT，被傳遞至點(diǎn)火指標(biāo)運(yùn)算部6d。另外，圖6的圖是同一燃燒條件中把在一定的實(shí)際充氣效率Ec下、僅使點(diǎn)火正時SA變化時生成的扭矩大小予以曲線化、同時將不同的實(shí)際充氣效率Ec下的曲線予以重合表示的示圖。燃燒條件是例如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速以及空燃比為一定的條件。一定的實(shí)際充氣效率Ec下,縱軸的扭矩相對于橫軸的點(diǎn)火正時SA的變化為上凸的曲線。與該曲線圖的頂點(diǎn)坐標(biāo)對應(yīng)的點(diǎn)火正時為MBT，與頂點(diǎn)坐標(biāo)對應(yīng)的扭矩為實(shí)際扭矩Pi AeT bT。此外，當(dāng)實(shí)際充氣效率Ec增加，導(dǎo)入氣缸內(nèi)的空氣量增大，因此扭矩增大的同時燃燒速度上升，MBT向延遲角方向移動。燃燒速度是指氣缸內(nèi)的火焰?zhèn)鞑ニ俣取．?dāng)在實(shí)際充氣效率Ec為規(guī)定值Ecl時從MBT起僅將點(diǎn)火正時SA延遲規(guī)定值α?xí)r得到的扭矩設(shè)為Tq3、在實(shí)際充氣效率Ec為規(guī)定值Ec2時從MBT起僅將點(diǎn)火正時SA延遲規(guī)定值α?xí)r得到的扭矩設(shè)為Tq4的話，這些扭矩間滿足(Tq3)/(Tql) = (Tq4)/(Tq2)的關(guān)系。
最小值選擇部6d，選擇點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩Pi TCT與限制扭矩Pi rcK中小的一方作為點(diǎn)火正時控制的目標(biāo)扭矩。此處選擇的一個扭矩值，被傳遞至點(diǎn)火指標(biāo)運(yùn)算部6e。因此，只要限制扭矩運(yùn)算部4所運(yùn)算的限制扭矩Pi 不大于目標(biāo)扭矩運(yùn)算部5所運(yùn)算的點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩Pi—TCT，則限制扭矩Pi—Fai被傳遞至點(diǎn)火指標(biāo)運(yùn)算部6e。點(diǎn)火指標(biāo)運(yùn)算部6e，運(yùn)算最小值選擇部6d所選擇的扭矩值與實(shí)際扭矩運(yùn)算部6c所運(yùn)算的最大實(shí)際扭矩Pi—ACT—MT之比Kpi (點(diǎn)火指標(biāo))。此處運(yùn)算的是，對于實(shí)際根據(jù)氣流傳感器32檢測到的進(jìn)氣流量QIN可能生成的扭矩大小，以需要占多大比例的點(diǎn)火控制用的扭矩。另外，本實(shí)施形態(tài)的點(diǎn)火指標(biāo)運(yùn)算部6e中，將比值Kpi的值限制在I以下的范圍內(nèi)，使點(diǎn)火正時控制不會產(chǎn)生超過最大實(shí)際扭矩Pi—ACT—mbT的過剩扭矩。此處運(yùn)算的比值Kpi被傳遞至延遲量運(yùn)算部6f。延遲量運(yùn)算部6f，是以MBT為基準(zhǔn)而運(yùn)算與比值Kpi相應(yīng)大小的延遲量R (點(diǎn)火正時的延遲角量)。延遲量運(yùn)算部6f例如如圖7所示,將比值Kpi與延遲量R的對應(yīng)關(guān)系存儲為各發(fā)動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne的圖和數(shù)式，使用該圖和數(shù)式來運(yùn)算延遲量R。另外，此處的延遲量R是以MBT為基準(zhǔn)、具有比值Kpi (O ^ Kpi ( I)越接近I則延遲量R越接近零的特性。此外,延遲量R例如如圖7中的虛線所示,具有發(fā)動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne越大而越增大的特性。此處運(yùn)算的延遲量R，被傳遞至減法部6g。另外，延遲量R是表示以MBT為基準(zhǔn)的點(diǎn)火正時偏差大小的值。點(diǎn)火正時的偏差，包含時刻的差異量、偏差時間、或與此對應(yīng)的角度即相位相對于曲軸旋轉(zhuǎn)角的位移量。此夕卜，如圖7所示，延遲量R可與比值Kpi的值對應(yīng)專門設(shè)定。因此，比值Kpi也是與以MBT為基準(zhǔn)的點(diǎn)火正時的“偏差量(提前角量或延遲角量)”對應(yīng)的值。減法部6g，根據(jù)延遲量運(yùn)算部6f所運(yùn)算的延遲量R來運(yùn)算實(shí)行點(diǎn)火正時SA ACT。此處，例如從MBT運(yùn)算部6c運(yùn)算的 點(diǎn)火正時SA mT減去延遲量R，運(yùn)算實(shí)行點(diǎn)火正時SA ACT。此處運(yùn)算的實(shí)行點(diǎn)火正時SA ACT，是使與最小值選擇部6d選擇的扭矩值相對應(yīng)的扭矩產(chǎn)生的點(diǎn)火正時。點(diǎn)火正時運(yùn)算部6，輸出控制信號，使設(shè)置于控制對象的氣缸內(nèi)的火花塞13在該實(shí)行點(diǎn)火正時SA ACT點(diǎn)火，實(shí)行點(diǎn)火正時控制。[3.作用][3-1.第一控制例]用圖8 (a) Cd)說明所述發(fā)動機(jī)控制裝置I進(jìn)行的從燃料切斷控制起的返回時的點(diǎn)火正時控制。當(dāng)車輛行駛中油門踏板的踩踏緩慢、時刻to時燃料切斷條件(條件I以及2)成立的話，如圖8 (b)所示，燃料切斷控制開始。此時，如圖8 (a)所示，油門開度APS為零。此外，在燃料切斷控制實(shí)施中，如圖8 (c)中的雙點(diǎn)劃線所示，油門要求扭矩瞬時值Pi_Apso為規(guī)定的最小值(此處為初期值Pi—P。在時刻tl油門踏板被輕踩下后，從燃料切斷控制的返回條件(條件4)成立，燃料切斷控制結(jié)束。此時，油門開度APS微增的狀態(tài)被維持的話，發(fā)動機(jī)10的實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne徐徐上升，與此相對應(yīng)，油門要求扭矩運(yùn)算部3a所運(yùn)算的油門要求扭矩瞬時值Pi APS(I慢慢增加。此外，限制扭矩運(yùn)算部4根據(jù)該油門需要求扭矩瞬時值Pi APS(1而運(yùn)算第一延遲扭矩Pi D1以及第二延遲扭矩Pi—D2。由于第一延遲扭矩Pi D1是對油門要求扭矩瞬時值Pi APS(I實(shí)施了延遲處理后得到的，因此，如圖8(c)中虛線所示，以時刻tl為起點(diǎn)，稍慢地增加以追上雙點(diǎn)劃線的曲線。另一方面，第二延遲扭矩Pi—D2如圖8 (d)所示，是將限制扭矩選擇值Pi raici的前次值(當(dāng)選擇第一延遲扭矩Pi D1時為其第一延遲扭矩Pi—D1)加上增加量X后算出的數(shù)值。因此，在第一延遲扭矩Pi D1與第二延遲扭矩Pi D2 —致的時刻t2，第一延遲扭矩Pi D1的變化梯度與增加量X以及計算周期所決定的變化梯度大致一致。此外，限制扭矩運(yùn)算部4的選擇部4c中，選擇第一延遲扭矩Pi D1與第二延遲扭矩Pij12中大的一方作為限制扭矩選擇值Pi—κκι。限制扭矩選擇值Pi—的變化梯度至少是第二延遲扭矩Pi D的變化梯度以上。因此，如圖8 (C)中的粗實(shí)線所示，限制扭矩Pi rai的曲線，只要限制扭矩選擇值Pi—Fa 直接由限制扭矩設(shè)定部4d選擇為限制扭矩Pi rcK，就具有規(guī)定的最少梯度以上的增加梯度。然后，在時刻t3限制扭矩選擇值Pi ■超過油門要求扭矩瞬時值Pi APS(1的話，限制扭矩設(shè)定部4d所選擇的限制扭矩Pi rcK達(dá)到最大值Pi aX。由此，點(diǎn)火正時運(yùn)算部6的最小值選擇部6d所選擇的扭矩目標(biāo)值，從限制扭矩Pi 變更為油門要求扭矩Pi—APS，扭矩限制被解除。因此，在時刻t3之后，根據(jù)油門要求扭矩運(yùn)算部3a所運(yùn)算的油門要求扭矩PiAPS來控制火花塞13的點(diǎn)火正時。如上所述，圖8 (C)中實(shí)施扭矩限制的期間是時刻tl至?xí)r刻t3的期間。該期間中，時刻t2間的扭矩限制值由第一延遲扭矩Pi D1規(guī)定，時刻t2^t3間的扭矩限制值由第二延遲扭矩Pi—D2規(guī)定。另外，未實(shí)施第二延遲扭矩Pi D2的扭矩限制時，在時刻t2之后，限制扭矩Pi，也沿著虛線所示的第一延遲扭矩Pijll而變化。因此，限制扭矩Pi—Fai追上油門要求扭矩瞬時值Pi—APS(I為止所需的時間變長，產(chǎn)生行駛遲滯感。此外，即使駕駛者為消除此種遲滯感而在時刻t4稍稍增加油門踏板的踏度，在該時點(diǎn)仍未結(jié)束扭矩限制。因此，就持續(xù)給予小于油門要求扭矩瞬時值Pi—APS(I的限制扭矩Pi—rcK，無法得到充分的加速感。相反，在所述的發(fā)動機(jī)控制裝置I中，由于在時刻t3結(jié)束扭矩限制，因此大幅削減了緩慢感。此外，由于根據(jù)與其后的油門操作相應(yīng)的油門要求扭矩Pi—APS來進(jìn)行點(diǎn)火正時控制，因此可以確保使車輛加速的足夠扭矩，提高駕駛操作感。[3-2.第二控制 例]接著，用圖9 (a)、(b)說明如所述的從燃料切斷控制起的返回時的點(diǎn)火正時控制中在限制扭矩選擇值Pi—超過油門要求扭矩瞬時值Pi—APS(I前增加油門踏板踏度的情況。至?xí)r刻t2為止的控制內(nèi)容與圖8所示相同。在時刻t5增加油門踏板踏度后，如圖9 (a)所示，油門開度APS微增。由此，如圖9 (b)中雙點(diǎn)劃線所示，油門要求扭矩瞬時值P1-增大。此時，限制扭矩運(yùn)算部4的選擇部4c所選擇的限制扭矩選擇值Pi 為第二延遲扭矩Pi D2，因此第二延遲扭矩運(yùn)算部4b所運(yùn)算的第二延遲扭矩Pi—D2以一定的變化梯度持續(xù)增加。另一方面，第一延遲扭矩運(yùn)算部4a所運(yùn)算的第一延遲扭矩Pi D1如圖9 (b)中虛線所示，隨增加的油門要求扭矩瞬時值Pi
APSO而增大。若在時刻t6第一延遲扭矩Pi D1超過第二延遲扭矩Pi D2，則由選擇部4c將第一延遲扭矩Pij11選擇為限制扭矩選擇值Pi—κκι。由此，時刻t6以后，限制扭矩Pi 再次沿著虛線所示的第一延遲扭矩Pi—D1而變化。此外，若在時刻t7第二延遲扭矩Pi D2超過第一延遲扭矩Pi—D1，則選擇第二延遲扭矩Pi—D2作為限制扭矩選擇值Pi—rci ，在時刻t8限制扭矩選擇值Pi—超過油門要求扭矩瞬時值Pi—APS(I的時點(diǎn)，扭矩限制結(jié)束。
圖9 (b)中實(shí)施扭矩限制的期間是從時刻tl到時刻t8為止的期間。該期間中，時刻t2間、t6、7間的扭矩限制值由第一延遲扭矩Pi D1規(guī)定，時刻t2、6間、t7、8間的扭矩限制值由第二延遲扭矩Pi D2規(guī)定。從實(shí)施扭矩限制的時刻tl至?xí)r刻t8為止的整個期間內(nèi)，由于給予限制扭矩Pi—rcK的最少增加梯度，因此沒有產(chǎn)生行駛緩慢感。另外，未實(shí)施第二延遲扭矩Pi D2的扭矩限制時，圖9 (b)中虛線所示的第一延遲扭矩Pi—D1的值在時刻t5前后急劇增加，梯度差變大。另一方面，所述的發(fā)動機(jī)控制裝置I中，通過給予限制扭矩Pi—rcK的最少增加梯度，從而此種梯度差變小。即，時刻t6前后的梯度差變小，因此扭矩沖擊被抑制。此處，梯度差是從第二延遲扭矩Pi—D2切換為第一延遲扭矩Pi D1時的扭矩變化量。[4.效果]如此，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的發(fā)動機(jī)控制裝置I，可得到以下效果。(I)所述的發(fā)動機(jī)控制裝置I中，使用對油門要求扭矩瞬時值Pi APS(1實(shí)施一次延遲處理的第一延遲扭矩Pi—D1來控制燃料切斷返回時的點(diǎn)火正時。由此，可以抑制由點(diǎn)火延遲造成的發(fā)動機(jī)輸出扭矩的突變，可緩和扭矩沖擊。此外，該一次延遲處理所使用的過濾系數(shù)kl被設(shè)定為進(jìn)氣延遲運(yùn)算所用的過濾系數(shù)k2以下的值，即可給予快于發(fā)動機(jī)10進(jìn)氣響應(yīng)延遲的響應(yīng)性。由此，可以縮短限制扭矩Pi—rcK到達(dá)油門要求扭矩瞬時值Pi—APS(IS止的時間。即，可以縮短實(shí)施點(diǎn)火延遲的實(shí)施時間(即，點(diǎn)火延遲期間)，可提高燃油消耗率。又，通過使用具有快于進(jìn)氣響應(yīng)延遲的響應(yīng)性的過濾系數(shù)kl，從而可改善發(fā)動機(jī)輸出扭矩的響應(yīng)性，提高駕駛操作感。(2)此外，所述的發(fā)動機(jī)控制裝置I中，不僅運(yùn)算依存油門開度APS的第一延遲扭矩Pi—D1，還運(yùn)算作為發(fā)動機(jī)10輸出扭矩上限值的第二延遲扭矩Pi D2，并用這兩種延遲扭矩來控制點(diǎn)火正時。由此，可恰當(dāng)?shù)乜刂瓢l(fā)動機(jī)輸出扭矩的變動性，可在不引起扭矩沖擊的范圍內(nèi)縮短點(diǎn)火正時的延遲控制期間。(3)此外，所述的發(fā)動機(jī)控制裝置I中，在限制扭矩運(yùn)算部4的選擇部4c中實(shí)施第一延遲扭矩Pi—D1與第二延遲扭矩Pi—D2的MAX取值(選擇最大值)。由此，可以保證限制扭矩Pi—Fai的最小增加梯度，可確切地縮短點(diǎn)火延遲期間。因此，可進(jìn)一步提高燃油消耗率和扭矩響應(yīng)性。(4)此外，所述的發(fā)動機(jī)控制裝置I中，根據(jù)第二延遲扭矩？11)2給予第一延遲扭矩Pi—D1的增加梯度的下限值。由此，例如如圖9 (b)所示，可以僅在容許第一延遲扭矩PiD1變化、且進(jìn)行使點(diǎn)火延遲期間延長那樣的變化時使用第二延遲扭矩Pi—D2，即賦予與第一延遲扭矩Pi—D1的變動相應(yīng)的扭矩限制。因此，可在抑制扭矩沖擊的同時，縮短點(diǎn)火延遲期間，提高燃油消耗率和扭矩響應(yīng)性。(5)此外，所述的發(fā)動機(jī)控制裝置I中，運(yùn)算選擇部4c所選擇的限制扭矩選擇值Pi_FCEo的前次值與增加量X的合計值作為第二延遲扭矩Pi—D2。由此，例如如圖8 (C)中的時刻t2和圖9 (b)中的時刻t2、t7，至少在從第一延遲扭矩Pi D1切換為第二延遲扭矩PiD2時扭矩可光滑連接。由此，可以提高扭矩沖擊的抑制效果。此外，運(yùn)算構(gòu)成簡單，可容易地運(yùn)算第二延遲扭矩Pi—D2。(6)另外，所述的發(fā)動機(jī)控制裝置I的第二延遲扭矩運(yùn)算部4b中，決定限制扭矩Pi_FCE的增加梯度的增加量X根據(jù)油門開度APS而設(shè)定。由此，限制扭矩Pi 到達(dá)油門要求扭矩瞬時值Pi APS(I為止所需的時間〔例如，圖8 (c)中的時刻t2至?xí)r刻t3為止的時間〕可根據(jù)駕駛者的加速要求來調(diào)節(jié)。由此，可容易地變更扭矩穩(wěn)定性和扭矩響應(yīng)性的平衡。(7)同樣地，第二延遲扭矩運(yùn)算部4b中，決定限制扭矩Pi rcK增加梯度的增加量X根據(jù)發(fā)動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne來設(shè)定。由于油門要求扭矩瞬時值Pi_APS0根據(jù)發(fā)動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne而變化，因此通過根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)速Ne而設(shè)定增加梯度，從而可根據(jù)發(fā)動機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來調(diào)節(jié)限制扭矩Pi—Fai達(dá)到油門要求扭矩瞬時值Pi—APM為止所需的時間。由此，可容易地變更扭矩穩(wěn)定性和扭矩響應(yīng)性的平衡。(8)此外，所述的點(diǎn)火正時間控制中，在點(diǎn)火正時運(yùn)算部6的最小值選擇部6d中選擇點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩Pi—TCT與限制扭矩Pijni中小的一方作為目標(biāo)扭矩。即，僅在限制扭矩Pi P· 低于點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩Pi TCT時實(shí)施使用限制扭矩Pi rcK的扭矩限制。該點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩Pi—TCT與油門要求扭矩Pi—APS對應(yīng)，所以換言之，在限制扭矩Pi—rcK達(dá)到油門要求扭矩Pi—APS的時點(diǎn)，扭矩限制結(jié)束，因此其后可確保大小與加速要求相應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出扭矩，提高扭矩響應(yīng)性。(9)另外，油門開度APS越小，第一延遲扭矩Pi D1越難以收斂為油門要求扭矩瞬時值Pi—APSo，出現(xiàn)扭矩限制的實(shí)施時間變長的趨勢。與此相對，所述點(diǎn)火正時控制的扭矩限制如條件7所記載，僅在油門踏板的踩下操作較緩慢的狀態(tài)下實(shí)施。由此，可提高縮短扭矩限制實(shí)施時間的效果，可高效改善燃油消耗率。此外，由于油門踏板被重重踩下時扭矩限制被立即解除，因此可提高對于強(qiáng)加速要求的響應(yīng)性。(10)此外，點(diǎn)火正時控制中，如從燃料切斷控制起的返回時那樣，抑制了目標(biāo)扭矩從零的狀態(tài)急增的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的目標(biāo)扭矩急增，因此可有效抑制發(fā)動機(jī)輸出扭矩的突變，提高扭矩沖擊的緩和效果。[5.變形例]所述的發(fā)動機(jī)控制裝置10所實(shí)施的控制的變形例可有多種多樣。例如，所述實(shí)施形態(tài)記載的燃料切斷條件和返回條件、扭矩限制的各條件，也可根據(jù)實(shí)施的形態(tài)而適當(dāng)變更。此外，所述的實(shí)施形態(tài)中，例示了從燃料切斷控制起的返回時的與點(diǎn)火延遲量相關(guān)的目標(biāo)扭矩的設(shè)定方法，但該控制也可適用于從燃料切斷控制起的返回時以外的要求扭矩再增加時。例如，通過在車輛加速和變速操作所產(chǎn)生的扭矩下降時等、發(fā)動機(jī)輸出扭矩下降后急劇上升的駕駛狀況下實(shí)施所述控制，可有效緩和扭矩沖擊，改善燃油消耗率和扭矩響應(yīng)性。另外，下降的要求扭矩增大時，差值越大或要求扭矩的下降量越大，扭矩沖擊的緩和效果可以越高。此處，要求扭矩的下降量較大時是指，包含如燃料切斷時要求扭矩暫時設(shè)定為零的情況，包含從要求扭矩絕對量大為下降狀態(tài)下的所有返回時。此外，所述的實(shí)施形態(tài)中，例示了控制汽油發(fā)動機(jī)10工況的發(fā)動機(jī)控制裝置1，但發(fā)動機(jī)控制裝置I的控制對象不限定于此。只要是至少在燃燒室26內(nèi)包括火花塞13的內(nèi)燃機(jī)的話，無論何種內(nèi)燃機(jī)，均可以是本發(fā)動機(jī)控制裝置I的控制對象。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，包括 運(yùn)算搭載在車輛上的發(fā)動機(jī)所要求的要求扭矩的要求扭矩運(yùn)算部； 運(yùn)算對所述要求扭矩實(shí)施了延遲處理的延遲扭矩的延遲扭矩運(yùn)算部；以及 在所述要求扭矩下降后再增大所述要求扭矩的要求扭矩再增加時，根據(jù)所述延遲扭矩來控制所述發(fā)動機(jī)點(diǎn)火正時的點(diǎn)火控制部， 所述延遲扭矩運(yùn)算部使用賦予響應(yīng)快于所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣響應(yīng)延遲的響應(yīng)的時間常數(shù)來運(yùn)算所述延遲扭矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，包括對作為所述要求扭矩再增加時的所述發(fā)動機(jī)輸出扭矩的上限值的第二延遲扭矩進(jìn)行設(shè)定的第二延遲扭矩運(yùn)算部， 所述點(diǎn)火控制部根據(jù)所述延遲扭矩以及所述第二延遲扭矩來控制所述點(diǎn)火正時。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，包括選擇所述延遲扭矩和所述第二延遲扭矩中大的一方作為限制扭矩的選擇部， 所述點(diǎn)火控制部控制所述點(diǎn)火正時，使所述發(fā)動機(jī)的輸出扭矩接近所述選擇部選擇的所述限制扭矩。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，所述第二延遲扭矩運(yùn)算部運(yùn)算所述延遲扭矩的前次值與規(guī)定的增加量的合計值作為所述第二延遲扭矩。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，所述第二延遲扭矩運(yùn)算部，根據(jù)所述車輛的油門開度設(shè)定所述規(guī)定的增加量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，所述第二延遲扭矩運(yùn)算部，根據(jù)所述發(fā)動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速設(shè)定所述規(guī)定的增加量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，包括根據(jù)所述要求扭矩而設(shè)定作為所述發(fā)動機(jī)輸出扭矩目標(biāo)值的目標(biāo)扭矩的目標(biāo)扭矩運(yùn)算部， 在所述延遲扭矩或所述第二延遲扭矩中至少一方為所述要求扭矩以上時，所述點(diǎn)火控制部對所述點(diǎn)火正時進(jìn)行控制，以使所述發(fā)動機(jī)的輸出扭矩接近所述目標(biāo)扭矩。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，在處于所述要求扭矩再增加時且所述車輛的油門開度小于規(guī)定值時，所述點(diǎn)火控制部根據(jù)所述延遲扭矩控制所述發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火正時。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動機(jī)控制裝置，其特征在于，包括在所述發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中實(shí)施切斷燃料供給的燃料切斷控制的燃料切斷控制部， 所述要求扭矩再增加時是指從所述燃料切斷控制開始的復(fù)原時。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)控制裝置，其在抑制發(fā)動機(jī)的扭矩沖擊的同時，提高燃油消耗率。本發(fā)明包括運(yùn)算搭載在車輛上的發(fā)動機(jī)(10)所要求的要求扭矩的要求扭矩運(yùn)算部(3)、運(yùn)算對要求扭矩實(shí)施了延遲處理的延遲扭矩的延遲扭矩運(yùn)算部(4)。此外，還包括在要求扭矩再增加時，根據(jù)延遲扭矩來控制發(fā)動機(jī)(10)的點(diǎn)火正時的點(diǎn)火控制部(6)。延遲扭矩運(yùn)算部(4)在運(yùn)算延遲扭矩時，使用賦予響應(yīng)快于發(fā)動機(jī)(10)的進(jìn)氣響應(yīng)延遲的時間常數(shù)。
文檔編號F02D43/00GK103047037SQ201210389068
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者柴田晃史, 上田克則, 宮田敏行 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社