專利名稱:發(fā)動機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)發(fā)動機(jī)所要求的要求扭矩而控制發(fā)動機(jī)輸出功率的發(fā)動機(jī)的控制裝置,尤其涉及一種使用發(fā)動機(jī)熱效率而運(yùn)算目標(biāo)空氣量的控制裝置。
背景技術(shù):
作為搭載在車輛上的發(fā)動機(jī)的控制方法之一,已知有以發(fā)動機(jī)所要求的扭矩大小為基準(zhǔn)而對吸入空氣量、燃料噴射量和點(diǎn)火時刻等進(jìn)行控制的扭矩基準(zhǔn)(扭矩需求)控制。在扭矩基準(zhǔn)控制中,例如根據(jù)油門開度和發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度來運(yùn)算發(fā)動機(jī)應(yīng)輸出的扭矩的目標(biāo)值,并控制發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)以獲得該目標(biāo)扭矩。另外,在搭載有自動變速機(jī)、自適應(yīng)裝置、稱為車輛穩(wěn)定裝置的外部控制系統(tǒng)的車輛中,由各外部控制系統(tǒng)對發(fā)動機(jī)的輸出要求被換算成扭矩值并在發(fā)動機(jī)控制裝置(發(fā)動機(jī)ECU)內(nèi)被一元化,一并控制發(fā)動機(jī)的扭矩動作。以往,在這種扭矩基準(zhǔn)控制中,已知有一種對相對于控制操作的應(yīng)答性不相同的二種控制、即對慢應(yīng)答扭矩控制和快應(yīng)答扭矩控制都予以實(shí)施的技術(shù)。前者的慢應(yīng)答扭矩控制是根據(jù)例如以電子控制節(jié)氣門的操作為代表的吸入空氣量操作來控制扭矩的。另外,后者的快應(yīng)答扭矩控制是根據(jù)例如點(diǎn)火時刻操作、燃料噴射量操作來控制扭矩的。這些控制不僅應(yīng)答性不相同,而且扭矩的調(diào)整幅度也不相同,因此,根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)和發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來適當(dāng)實(shí)施,或協(xié)調(diào)地調(diào)整各控制的操作量。例如,專利文獻(xiàn)I記載有一種根據(jù)由空氣流動傳感器或進(jìn)氣歧管壓力傳感器檢測出的發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來控制節(jié)流閥和火花塞的扭矩基準(zhǔn)控制裝置。在該技術(shù)中,進(jìn)氣量控制部控制吸入空氣量,點(diǎn)火時刻控制部控制點(diǎn)火時刻。然而,在扭矩基準(zhǔn)的吸入空氣量控制中,控制節(jié)流閥開度以使通過節(jié)流閥的空氣的量為使對于產(chǎn)生目標(biāo)扭矩而言充分必要的燃燒反應(yīng)發(fā)生的空氣量。即,根據(jù)目標(biāo)扭矩來運(yùn)算應(yīng)導(dǎo)入缸內(nèi)的吸入空氣量的目標(biāo)值,考慮與進(jìn)氣系統(tǒng)統(tǒng)的壓力條件、溫度條件對應(yīng)的吸入空氣的作為流體的運(yùn)動特性并運(yùn)算目標(biāo)節(jié)氣門開度,對應(yīng)節(jié)流閥輸出控制信號以使實(shí)際的節(jié)氣門開度與該目標(biāo)節(jié)氣門開度一致。通過使用這種方法,可對目標(biāo)扭矩適當(dāng)調(diào)節(jié)吸入空氣量。另一方面,隨著缸內(nèi)的燃燒反應(yīng)而實(shí)際生成的發(fā)動機(jī)扭矩是根據(jù)被吸入到缸內(nèi)的空氣量和混合氣的燃料量而變化的。這是因?yàn)闊嵝室蛭肟諝庵械难鯕鉂舛群腿紵臅r機(jī)等而轉(zhuǎn)換的緣故。這里,熱效率是指缸內(nèi)產(chǎn)生的熱量中轉(zhuǎn)換成發(fā)動機(jī)的機(jī)械性工作后的能量比例。因此,在近年來的扭矩基準(zhǔn)控制中,正在采用這樣的方法在節(jié)氣門開度的運(yùn)算過程中將發(fā)動機(jī)的熱效率計算,一并使用該熱效率和目標(biāo)扭矩而正確地運(yùn)算吸入空氣量。作為典型的熱效率的計算方法,已知有根據(jù)各氣缸的點(diǎn)火時刻而計算的方法。例如,利用點(diǎn)火時刻與扭矩的關(guān)系計算該時刻的發(fā)動機(jī)扭矩,通過對其附加旋轉(zhuǎn)速度的信息而計算發(fā)動機(jī)輸出功率(即功率)。如此,根據(jù)實(shí)際的發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來高精度地推斷發(fā)動機(jī)輸出功率,可把握與熱效率對應(yīng)的能量,可運(yùn)算正確的熱效率值。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2009 - 281239號公報發(fā)明所要解決的課題但是,在基于各氣缸的點(diǎn)火時刻的熱效率的計算方法中,難以無滯后地把握發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。例如,在一般的扭矩基準(zhǔn)的點(diǎn)火時刻控制中,根據(jù)與發(fā)動機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的傳感器檢測值而設(shè)定點(diǎn)火時刻。作為傳感器檢測值的具體例子是,使用由設(shè)在進(jìn)氣系統(tǒng)的流量計檢測的實(shí)際空氣量和實(shí)際填充效率。即使在上述的專利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中,也根據(jù)空氣流動傳感器和歧管壓力(進(jìn)氣歧管壓力)傳感器的檢測值而設(shè)置點(diǎn)火時刻。另一方面,實(shí)際空氣量和實(shí)際填充效率的值,是為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)填充效率而作為對節(jié)流閥等進(jìn)行操作后的結(jié)果所得到的數(shù)值,其對于在該時刻下的目標(biāo)填充效率進(jìn)行滯后地應(yīng)答。即,根據(jù)傳感器檢測值來檢測實(shí)際空氣量和實(shí)際填充效率,其是從運(yùn)算了目標(biāo)填充效率的時刻起經(jīng)過了規(guī)定的滯后時間后進(jìn)行的。并且,該規(guī)定的滯后時間包含內(nèi)藏于節(jié)流閥的電動機(jī)的驅(qū)動滯后時間、直至對傳遞到節(jié)流閥的控制信號進(jìn)行運(yùn)算為止所花的運(yùn)算時間。因此,假如使用根據(jù)實(shí)際空氣量和實(shí)際填充效率而設(shè)定的點(diǎn)火時刻來計算熱效率,則該熱效率的數(shù)值也是相對目標(biāo)填充效率而延遲的數(shù)值。由此,在依據(jù)點(diǎn)火時刻控制的扭矩動作和依據(jù)吸入空氣量控制的扭矩動作之間容易產(chǎn)生偏差,作為目標(biāo)的對于發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的收斂性有可能下降。另外,由于相對于點(diǎn)火時刻控制施加始終使吸入空氣量控制稍稍滯后的操作,因此還有這樣的問題既難以使節(jié)流閥的動作達(dá)到目的,又難以使吸入空氣量控制的應(yīng)答性和穩(wěn)定性提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述那樣的問題而發(fā)明的,其目的之一在于提供一種發(fā)動機(jī)的控制裝置,當(dāng)在扭矩基準(zhǔn)控制中發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)產(chǎn)生變化時,可使作為目標(biāo)的對于發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的收斂性提高,并使吸入空氣量控制的控制應(yīng)答性及控制穩(wěn)定性提高。另外,本發(fā)明的目的不限于上述的目的,還能獲得由后述的用于實(shí)施發(fā)明的方式所示的各結(jié)構(gòu)所帶來的作用效果,即獲得以往技術(shù)所不能得到的作用效果,這也作為本發(fā)明的另一目的而予以定位。用于解決課題的手段(I)此處公開的發(fā)動機(jī)的控制裝置,具有對計算應(yīng)導(dǎo)入發(fā)動機(jī)的缸內(nèi)的空氣量用的目標(biāo)點(diǎn)火時刻進(jìn)行運(yùn)算的目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算單元;根據(jù)所述目標(biāo)點(diǎn)火時刻對所述發(fā)動機(jī)的熱效率進(jìn)行運(yùn)算的熱效率運(yùn)算單元;以及根據(jù)所述熱效率對作為應(yīng)導(dǎo)入所述缸內(nèi)的空氣量的目標(biāo)值的目標(biāo)空氣量進(jìn)行運(yùn)算的目標(biāo)空氣量運(yùn)算單元,所述目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算單元根據(jù)在所述目標(biāo)空氣量運(yùn)算單元中在過去的運(yùn)算周期運(yùn)算出的所述目標(biāo)空氣量而對當(dāng)前的運(yùn)算周期的時期中的所述目標(biāo)點(diǎn)火時刻進(jìn)行運(yùn)算。此處所說的“應(yīng)導(dǎo)入發(fā)動機(jī)缸內(nèi)的空氣量”包含導(dǎo)入發(fā)動機(jī)缸內(nèi)(導(dǎo)入后)的空氣的體積、質(zhì)量或與它們對應(yīng)的參數(shù),例如包含填充效率和體積效率等。另外,本發(fā)明中的“目標(biāo)點(diǎn)火時刻”,是與火花塞實(shí)際點(diǎn)火用的實(shí)行點(diǎn)火時刻分開的點(diǎn)火時刻,不必是與實(shí)行點(diǎn)火時刻相同的數(shù)值。即,“目標(biāo)點(diǎn)火時刻”不是稱為實(shí)行點(diǎn)火時刻的目標(biāo)值的通常的意思,而是為計算目標(biāo)空氣量所需的信息,是指目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的點(diǎn)火時刻的意思,該“目標(biāo)點(diǎn)火時刻”是根據(jù)過去的目標(biāo)空氣量來運(yùn)算的。另外,所謂“過去的目標(biāo)空氣量”,包含例如在上次的運(yùn)算周期所得到的目標(biāo)空氣量、在前二個運(yùn)算周期所得到的目標(biāo)空氣量等。此外,所謂“根據(jù)過去的目標(biāo)空氣量”包含例如原封不動地使用目標(biāo)空氣量的上次的數(shù)值;使用上次的數(shù)值及上上次的數(shù)值的平均值等的使用對過去的目標(biāo)空氣量實(shí)施各種運(yùn)算后的數(shù)值。(2)另外,優(yōu)選地,具有根據(jù)在所述過去的運(yùn)算周期運(yùn)算出的所述目標(biāo)空氣量而對當(dāng)前的運(yùn)算周期的時期中的目標(biāo)空燃比進(jìn)行運(yùn)算的目標(biāo)空燃比運(yùn)算單元,所述熱效率運(yùn)算單元根據(jù)所述目標(biāo)空燃比對所述發(fā)動機(jī)的熱效率進(jìn)行修正。由所述目標(biāo)空燃比運(yùn)算單元運(yùn)算的所述目標(biāo)空燃比,是指為計算目標(biāo)空氣量而必需的信息即目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的空燃比,其是根據(jù)過去的目標(biāo)空氣量進(jìn)行運(yùn)算的。(3)另外,優(yōu)選地,具有根據(jù)在所述過去的運(yùn)算周期運(yùn)算出的所述目標(biāo)空氣量對當(dāng)前的運(yùn)算周期的時期中的目標(biāo)排氣回流率進(jìn)行運(yùn)算的目標(biāo)排氣回流率運(yùn)算單元,所述熱效率運(yùn)算單元根據(jù)所述目標(biāo)排氣回流率對所述發(fā)動機(jī)的熱效率進(jìn)行修正。由所述目標(biāo)排氣回流率運(yùn)算單元運(yùn)算的所述目標(biāo)排氣回流率,是指為計算目標(biāo)空氣量而必需的信息即目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的排氣回流率,其是根據(jù)過去的目標(biāo)空氣量進(jìn)行運(yùn)算的。(4)另外,優(yōu)選地,所述目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算單元根據(jù)在剛剛之前的運(yùn)算周期運(yùn)算出的所述目標(biāo)空氣量對當(dāng)前的運(yùn)算周期的所述目標(biāo)點(diǎn)火時刻進(jìn)行運(yùn)算。(5)另外,優(yōu)選地,具有根據(jù)被導(dǎo)入所述發(fā)動機(jī)的缸內(nèi)的實(shí)際空氣量對與實(shí)際由火花塞進(jìn)行點(diǎn)火的時刻對應(yīng)的實(shí)行點(diǎn)火時刻進(jìn)行運(yùn)算的實(shí)行點(diǎn)火時刻運(yùn)算單元。例如,在所述目標(biāo)空氣量產(chǎn)生變化的過渡運(yùn)轉(zhuǎn)時,優(yōu)選地,所述目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算單元獨(dú)立于所述實(shí)行點(diǎn)火時刻地對空氣量運(yùn)算用的所述目標(biāo)點(diǎn)火時刻進(jìn)行運(yùn)算。發(fā)明的效果在所公開的發(fā)動機(jī)的控制裝置中,根據(jù)在過去的運(yùn)算周期運(yùn)算出的目標(biāo)空氣量而運(yùn)算當(dāng)前的運(yùn)算周期的時刻下的目標(biāo)點(diǎn)火時刻,由根據(jù)該目標(biāo)點(diǎn)火時刻而運(yùn)算的熱效率運(yùn)算應(yīng)導(dǎo)入發(fā)動機(jī)缸內(nèi)的目標(biāo)空氣量。利用這種運(yùn)算,無論實(shí)際空氣量相對目標(biāo)空氣量的延遲時間的長短,都可適當(dāng)?shù)乜刂莆肟諝饬浚诎l(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)產(chǎn)生變化時,可迅速而高精度地使其收斂到作為目標(biāo)的發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)。另外,可高精度地把握熱效率,可使吸入空氣量控制的控制性提高。
圖1是例示一實(shí)施方式的發(fā)動機(jī)的控制裝置的方框結(jié)構(gòu)及適用了該控制裝置的發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示本控制裝置的控制用參數(shù)的運(yùn)算流程的模式圖。圖3是例示本控制裝置的目標(biāo)扭矩運(yùn)算部的方框結(jié)構(gòu)圖。圖4是例示本控制裝置的點(diǎn)火時刻控制部的方框結(jié)構(gòu)圖。圖5是例示本控制裝置的目標(biāo)填充效率運(yùn)算部的方框結(jié)構(gòu)圖。圖6是例示本控制裝置的進(jìn)氣量控制部的方框結(jié)構(gòu)圖。圖7是例示本控制裝置的目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算部的方框結(jié)構(gòu)圖。圖8是例示本控制裝置的目標(biāo)空燃比運(yùn)算部的方框結(jié)構(gòu)圖。圖9是例示本控制裝置的目標(biāo)EGR率運(yùn)算部的方框結(jié)構(gòu)圖。圖10是例示本控制裝置的熱效率系數(shù)運(yùn)算部的方框結(jié)構(gòu)圖。符號說明
I發(fā)動機(jī)控制裝置2目標(biāo)扭矩運(yùn)算部3點(diǎn)火時刻控制部(實(shí)行點(diǎn)火時刻運(yùn)算單元)4目標(biāo)填充效率運(yùn)算部(目標(biāo)填充效率運(yùn)算單元)5進(jìn)氣量控制部6目標(biāo)值運(yùn)算部6A目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算部(目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算單元)6B目標(biāo)空燃比運(yùn)算部(目標(biāo)空燃比運(yùn)算單元)6C目標(biāo)EGR率運(yùn)算部(目標(biāo)排氣回流率運(yùn)算單元)7熱效率系數(shù)運(yùn)算部(熱效率運(yùn)算單元)Ectgt目標(biāo)填充效率Ectgtpee上次的數(shù)值
Kpi熱效率系數(shù)
具體實(shí)施例方式參照附圖來說明發(fā)動機(jī)的控制裝置。另外,以下表示的實(shí)施方式不過是例示而已,無排除以下實(shí)施方式未明示的各種變形和技術(shù)應(yīng)用的意圖。本實(shí)施方式的各結(jié)構(gòu)在不脫離這些主旨的范圍內(nèi)可作各種變形實(shí)施,并可根據(jù)需要而取舍、選擇,或可適當(dāng)組合。[1.裝置結(jié)構(gòu)][I —1.動力傳遞系統(tǒng)]本實(shí)施方式的發(fā)動機(jī)的控制裝置用于圖1所示的車載的汽油發(fā)動機(jī)10。此處,示出設(shè)在多缸發(fā)動機(jī)10上的多個氣缸中的一個?;钊?6內(nèi)裝成可沿形成為中空圓筒狀的氣缸19的內(nèi)周面往復(fù)滑動自如。由活塞16的上表面和氣缸19的內(nèi)周面及頂面所圍起的空間起到發(fā)動機(jī)的燃燒室26的功能?;钊?6的下部通過連桿而與具有從曲軸17軸心偏心的中心軸的曲臂連接。由此,活塞16的往復(fù)動作被傳遞到曲臂,轉(zhuǎn)換成曲軸17的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。在氣缸19的頂面,貫通形成有用于將吸入空氣供給到燃燒室26內(nèi)的進(jìn)氣口 11、以及用于將燃燒室26內(nèi)燃燒后的排氣予以排出的排氣口 12。另外,在進(jìn)氣口 11、排氣口 12的燃燒室26側(cè)的端部設(shè)有進(jìn)氣門14和排氣門15。這些進(jìn)氣門14、排氣門15的各自的動作分別由設(shè)于發(fā)動機(jī)10上部的未圖不的氣門機(jī)構(gòu)控制。另外,在氣缸19的頂部,火花塞13被設(shè)成其頂端向燃燒室26側(cè)突出的狀態(tài)?;鸹ㄈ?3進(jìn)行的點(diǎn)火時刻由后述的發(fā)動機(jī)控制裝置I控制。在氣缸19的周圍設(shè)置有水套27,發(fā)動機(jī)冷卻水在該水套27的內(nèi)部流通。發(fā)動機(jī)冷卻水是對發(fā)動機(jī)10進(jìn)行冷卻用的冷媒,其在將水套27與散熱器之間連接成環(huán)狀的冷卻水循環(huán)路徑內(nèi)進(jìn)行流通。[1-2.進(jìn)排氣系統(tǒng)]在進(jìn)氣口 11內(nèi)設(shè)置有噴射燃料的噴射器18。從噴射器18噴射的燃料量由后述的發(fā)動機(jī)控制裝置I控制。另外,在來自噴射器18的進(jìn)氣流的上游側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣歧管20。該進(jìn)氣歧管20上設(shè)置用于暫時儲存流向進(jìn)氣口 11側(cè)的空氣的緩沖罐21。與緩沖罐21相比靠下的下游側(cè)的進(jìn)氣歧管20形成為向各氣缸19的進(jìn)氣口 11分歧,緩沖罐21位于其分歧點(diǎn)。緩沖罐21起到對各個氣缸所能產(chǎn)生的進(jìn)氣脈動和進(jìn)氣干涉予以緩和的功能。
在進(jìn)氣歧管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)部內(nèi)藏有電子控制式節(jié)流閥23,流向進(jìn)氣歧管20側(cè)的空氣量根據(jù)節(jié)流閥23的開度(節(jié)氣門開度)而被調(diào)節(jié)。該節(jié)氣門開度由發(fā)動機(jī)控制裝置I控制。在節(jié)氣門本體22的更上游側(cè)連接有進(jìn)氣通路24。另外,在進(jìn)氣通路24的更上游側(cè)夾裝有空氣過濾器25。由此,由空氣過濾器25過濾后的新空氣通過進(jìn)氣通路24及進(jìn)氣歧管20而供給到發(fā)動機(jī)10的各氣缸19。在排氣口 12的下游側(cè)設(shè)置排氣歧管30。排氣歧管30形成為使來自各氣缸19的排氣予以合流的形狀,其與其下游側(cè)的未圖示的排氣通路和排氣催化劑裝置等連接。進(jìn)氣通路24與排氣歧管30之間由回流路徑40連接,在其中途設(shè)置有冷卻器29及回流閥28?;亓髀窂?0是所謂的EGR(排氣再循環(huán),Exhaust Gas Recirculation)通路,其是使一部分排氣再向進(jìn)氣通路24側(cè)循環(huán)的通路。圖1中的回流通路40其一端連接在與排氣口 12接近的位置(排氣歧管30)上,另一端連接在與節(jié)流閥23相比靠下的下游側(cè)(緩沖罐21側(cè))上。以下,也將通過回流通路40再次導(dǎo)入到進(jìn)氣側(cè)的排氣稱為EGR氣體。冷卻器29是用于冷卻高溫排氣的熱交換器(散熱器)。另外,回流閥28是對EGR氣體的流量和將EGR氣體導(dǎo)入到進(jìn)氣通路24側(cè)的時機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制閥?;亓鏖y28的開度和對開度進(jìn)行變更的時機(jī)由發(fā)動機(jī)控制裝置I控制。[I — 3.檢測系統(tǒng)]在節(jié)流閥23的下游側(cè)設(shè)置有檢測壓力的進(jìn)氣歧管壓力傳感器31。進(jìn)氣歧管壓力傳感器31檢測與節(jié)流閥23相比靠下的下游側(cè)的進(jìn)氣壓力(緩沖罐21內(nèi)的壓力)并作為下游壓力PIM。另外,在發(fā)動機(jī)控制裝置I的內(nèi)部或車輛的任意位置設(shè)置有大氣壓傳感器32。大氣壓傳感器32檢測大氣的壓力(大氣壓)PBP。大氣壓Pbp可作為進(jìn)氣通路24入口的壓力(與空氣過濾器25相比靠上的上游側(cè)的壓力)予以處理。因此,還可根據(jù)大氣壓Pbp來推斷節(jié)流閥23的上游壓力PTHU,也可不在節(jié)流閥23的上游側(cè)設(shè)置壓力傳感器,上游壓力Pthu為與節(jié)流閥23相比靠上的上游側(cè)的進(jìn)氣通路24內(nèi)的壓力。例如,將發(fā)動機(jī)10的與實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne和進(jìn)氣流量Qin對應(yīng)的從進(jìn)氣通路入口至節(jié)流閥23的進(jìn)氣系統(tǒng)壓力損失值預(yù)先存儲于發(fā)動機(jī)控制裝置I,通過從大氣壓Pbp減去進(jìn)氣系統(tǒng)壓力損失值而可獲得節(jié)流閥23的上游壓力PTHU。另外,在進(jìn)氣通路24內(nèi)設(shè)置有檢測進(jìn)氣流量Qin的空氣流動傳感器33。進(jìn)氣流量Qin是與通過節(jié)流閥23的空氣流量對應(yīng)的參數(shù)。對于從節(jié)流閥23至氣缸19的進(jìn)氣流,由于產(chǎn)生由流通阻力或進(jìn)氣慣性引起的滯后(所謂的進(jìn)氣應(yīng)答滯后),因此,在某時間點(diǎn)導(dǎo)入到氣缸19的空氣的流量與在該時刻通過節(jié)流閥23的空氣流量不一定一致。另外,除了上述的進(jìn)氣應(yīng)答滯后外,節(jié)流閥23的動作產(chǎn)生驅(qū)動滯后。所謂的這種驅(qū)動滯后,是從節(jié)流閥23接收到來自發(fā)動機(jī)控制裝置I的控制信號的時間點(diǎn)起直至實(shí)際上節(jié)流閥23的節(jié)氣門開度變化結(jié)束成如控制信號所指示的狀態(tài)為止所花的時間。此外,還可考慮成發(fā)動機(jī)控制裝置I內(nèi)的控制信號的運(yùn)算時間也包含于節(jié)流閥23的驅(qū)動滯后時間。在本發(fā)動機(jī)控制裝置I中,通過實(shí)施這種考慮到節(jié)流閥23各種各樣的滯后的影響的吸入空氣量控制,來提高發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的收斂性。在水套27或冷卻水循環(huán)路徑上的任意位置設(shè)置有對發(fā)動機(jī)冷卻水的溫度(冷卻水溫Wt)進(jìn)行檢測的冷卻水溫傳感器34。另外,在發(fā)動機(jī)10的油盤或發(fā)動機(jī)機(jī)油的循環(huán)路徑上的任意位置設(shè)置有對發(fā)動機(jī)機(jī)油的溫度(油溫Ot)進(jìn)行檢測的發(fā)動機(jī)油溫傳感器36。所述大氣壓Pbp及這些冷卻水溫Wt和油溫Ot用于把握無負(fù)荷損失和發(fā)動機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)條件(環(huán)境條件)。所謂的無負(fù)荷損失為發(fā)動機(jī)10自身內(nèi)在的機(jī)械性損失等。在曲軸17上設(shè)置檢測其旋轉(zhuǎn)角的發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器35。旋轉(zhuǎn)角的每單位時間的變化量(角速度)與發(fā)動機(jī)10的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne (每單位時間的實(shí)際轉(zhuǎn)速)成比例。因此,發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器35具有獲得發(fā)動機(jī)10的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne的功能。另外,也可做成根據(jù)由發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器35檢測出的旋轉(zhuǎn)角而在發(fā)動機(jī)控制裝置I的內(nèi)部運(yùn)算實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne的結(jié)構(gòu)。在車輛的任意位置,設(shè)置對油門踏板的踏入操作量(油門開度Aps)進(jìn)行檢測的油門開度傳感器37以及對外部空氣溫度At進(jìn)行檢測的外部空氣溫度傳感器38。油門開度Aps是與駕駛者的加速要求對應(yīng)的參數(shù),即是與對發(fā)動機(jī)10的輸出要求相對應(yīng)的參數(shù)。另外,外部空氣溫度At是與通過節(jié)流閥23的吸入空氣的運(yùn)動特性相關(guān)的參數(shù)。由上述各種傳感器31 38獲得(或運(yùn)算)的大氣壓PBP、上游壓力PTHU、下游壓力Pim、進(jìn)氣流量Qin、實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne、油溫Ot、冷卻水溫Wt、外部空氣溫度At、油門開度Aps的各信息被傳遞到發(fā)動機(jī)控制裝置I。[1- 4.控制系統(tǒng)]在上述的搭載有發(fā)動機(jī)10的車輛上設(shè)置有發(fā)動機(jī)控制裝置I (發(fā)動機(jī)電子控制單元,Engine Electronic Control Unit,控制裝置)。該發(fā)動機(jī)控制裝置I構(gòu)成為例如微處理機(jī)、或?qū)OM、RAM等集成而成的LSI器件、或組裝的電子器件,并與設(shè)在車輛上的車載網(wǎng)絡(luò)的通信線連接。另外,在車載網(wǎng)絡(luò)上,例如稱為制動控制裝置、變速機(jī)控制裝置、車輛穩(wěn)定控制裝置、空調(diào)控制裝置、電子產(chǎn)品控制裝置的各種公知的電子控制裝置被連接成互相可通信。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),將由外部控制系統(tǒng)控制的裝置稱為外部負(fù)載裝置。發(fā)動機(jī)控制裝置I是對發(fā)動機(jī)10的點(diǎn)火系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)及氣門系統(tǒng)之類的廣泛的系統(tǒng)予以綜合性控制的電子控制裝置,是對供給給發(fā)動機(jī)10的各氣缸19的空氣量及EGR量、燃料噴射量、各氣缸19的點(diǎn)火時刻予以控制的裝置。這里,實(shí)施以發(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的具體的控制對象,可列舉有從噴射器18噴射的燃料量和噴射時刻、火花塞13的點(diǎn)火時刻、節(jié)流閥23及回流閥28的開度等。在本扭矩基準(zhǔn)控制中,作為發(fā)動機(jī)10所要求的扭矩,假定有三種要求扭矩。第一要求扭矩與駕駛者的加速要求對應(yīng),第二要求扭矩與來自外部負(fù)載裝置的要求對應(yīng)。這些要求扭矩可以說都是根據(jù)作用于發(fā)動機(jī)10的負(fù)荷而計算的扭矩。另一方面,第三要求扭矩是將發(fā)動機(jī)10的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne維持成目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)反饋控制用的要求扭矩,是即使在發(fā)動機(jī)10上不作用負(fù)荷的無負(fù)荷狀態(tài)下也被考慮的要求扭矩。這些要求扭矩根據(jù)發(fā)動機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)條件而自動切換。在將第二要求扭矩分為進(jìn)氣控制用和點(diǎn)火控制用的情況下,發(fā)動機(jī)10所要求的扭矩也可作為四種來進(jìn)行處理。以下,詳細(xì)說明由發(fā)動機(jī)控制裝置I實(shí)施的扭矩基準(zhǔn)控制中與被導(dǎo)入到發(fā)動機(jī)10的氣缸19的進(jìn)氣量相關(guān)的吸入空氣量控制、以及與火花塞13的點(diǎn)火時刻相關(guān)的點(diǎn)火時刻控制。吸入空氣量的控制主要利用節(jié)流閥23的開度調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。另外,在本實(shí)施方式中為體現(xiàn)扭矩所用的記號Pi是指圖示的平均有效壓力(將根據(jù)發(fā)動機(jī)10的示功圖而計算的將功除以沖程容積后的壓力值),這里,用圖示的平均有效壓力Pi來體現(xiàn)扭矩的大小。在本實(shí)施方式中,不僅是發(fā)動機(jī)10中產(chǎn)生的力的力矩,而且為方便起見,還把由作用于發(fā)動機(jī)10的活塞16上的平均有效壓力(例如圖示的平均有效壓力Pi或凈平均有效壓力Pe)體現(xiàn)的扭矩相當(dāng)量(與扭矩對應(yīng)的壓力)也稱為“扭矩”。[2.控制概要]著眼于控制用參數(shù)(以下僅稱為參數(shù))的運(yùn)算流程,對由發(fā)動機(jī)控制裝置I實(shí)施的吸入空氣量控制及點(diǎn)火時刻控制的各個概要進(jìn)行說明。如圖2所示,在本發(fā)動機(jī)控制裝置I的點(diǎn)火時刻控制中,將點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩PiTedt成可由點(diǎn)火時刻的調(diào)整來確保的發(fā)動機(jī)扭矩的目標(biāo)值。由于該點(diǎn)火時刻的目標(biāo)值是實(shí)際上由火花塞13實(shí)行點(diǎn)火的點(diǎn)火時刻,因此,稱為實(shí)行點(diǎn)火時刻SAact。另一方面,作為有關(guān)發(fā)動機(jī)10的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的參數(shù),使用發(fā)動機(jī)10的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne和進(jìn)氣流量Qin。由于進(jìn)氣流量Qin與成為控制對象的實(shí)際被導(dǎo)入到氣缸19內(nèi)的吸入空氣量有關(guān),因此,缸內(nèi)的實(shí)際空氣量是與進(jìn)氣流量Qin對應(yīng)的數(shù)值。另外,在本實(shí)施方式中,使用實(shí)際空氣量相當(dāng)?shù)膮?shù)即實(shí)際填充效率Ec。當(dāng)吸入空氣量為一定且轉(zhuǎn)速為一定時,發(fā)動機(jī)10產(chǎn)生的扭矩被體現(xiàn)為實(shí)行點(diǎn)火時刻SAact的函數(shù)。因此,如果實(shí)際填充效率Ec和實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne被確定,則可計算與欲輸出的發(fā)動機(jī)扭矩對應(yīng)的實(shí)行點(diǎn)火時刻SAact。通過這種方法,對為獲得點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩PiTCT所要求的實(shí)行點(diǎn)火時刻SAact的目標(biāo)值進(jìn)行運(yùn)算。對此,在吸入空氣量控制中,將進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩PiETV作成可由節(jié)流閥23的開度控制來確保的發(fā)動機(jī)扭矩的目標(biāo)值,計算缸內(nèi)空氣量的目標(biāo)值,該缸內(nèi)空氣量的目標(biāo)值是使對于發(fā)動機(jī)10產(chǎn)生該進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩PiETV而言所必需的充分的燃燒反應(yīng)發(fā)生的缸內(nèi)空氣量。在本實(shí)施方式中,使用相當(dāng)于缸內(nèi)空氣量的作為控制用參數(shù)的實(shí)際填充效率Ec的目標(biāo)值、即目標(biāo)填充效率Ectct。另一方面,隨著缸內(nèi)的燃燒反應(yīng)而產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)扭矩,其根據(jù)發(fā)動機(jī)10的熱效率而變動。因此,在目標(biāo)填充效率Ectct的運(yùn)算過程中,用發(fā)動機(jī)10的熱效率將進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩PiETV換算成標(biāo)準(zhǔn)條件下的扭矩值,并用換算后的扭矩來運(yùn)算目標(biāo)填充效率Ectct。這里,所謂標(biāo)準(zhǔn)條件是指空燃比是理論空燃比、吸入空氣不含有EGR氣體、點(diǎn)火時刻是MBT的燃燒條件。此處,所用的熱效率的數(shù)值,不是根據(jù)在點(diǎn)火時刻控制內(nèi)所運(yùn)計算的實(shí)行點(diǎn)火時刻SAact而計算的,而是根據(jù)在吸入空氣量控制內(nèi)在至上次為止的運(yùn)算周期中所計算的目標(biāo)填充效率Ectct來計算的。因此,目標(biāo)填充效率Ectct與實(shí)行點(diǎn)火時刻SAact分開運(yùn)算。這是因?yàn)樵邳c(diǎn)火時刻控制內(nèi)運(yùn)算出的實(shí)行點(diǎn)火時刻SAact是根據(jù)發(fā)動機(jī)10的實(shí)際填充效率Ec而運(yùn)算的緣故。實(shí)際填充效率Ec是基于傳感器數(shù)值的,該實(shí)際填充效率Ec的數(shù)值是作為根據(jù)在發(fā)動機(jī)10中實(shí)際得到的時間點(diǎn)之前所計算的目標(biāo)填充效率Ectct控制節(jié)流閥23的結(jié)果而被是實(shí)際檢測的。實(shí)際填充效率Ec相對于該目標(biāo)填充效率Ectct的延遲時間包含運(yùn)算這些控制用參數(shù)的時間、以及節(jié)流閥23接受與目標(biāo)填充效率Ectct對應(yīng)的控制信號后至節(jié)氣門開度實(shí)際地完成動作為止的驅(qū)動滯后時間等。因此,當(dāng)根據(jù)實(shí)行點(diǎn)火時刻SAact而計算熱效率時,該熱效率所反映的發(fā)動機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和用該熱效率從此欲控制的發(fā)動機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)產(chǎn)生較大背離,當(dāng)發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)產(chǎn)生變化時,就有可能使至作為目標(biāo)的發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的收斂性下降。
因此,在本發(fā)動機(jī)控制裝置I中,采用在吸入空氣量控制中運(yùn)算出的目標(biāo)填充效率Ectct來求出熱效率Kpi,使其反映為重新計算的目標(biāo)填充效率Ectct的數(shù)值。另外,在本實(shí)施方式中,作為相當(dāng)于發(fā)動機(jī)10的熱效率的參數(shù),使用熱效率系數(shù)Kpi。[3.控制裝置結(jié)構(gòu)]如圖1所示,在發(fā)動機(jī)控制裝置I的輸入側(cè),連接有進(jìn)氣歧管壓力傳感器31、大氣壓傳感器32、空氣流動傳感器33、冷卻水溫傳感器34、發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度傳感器35、發(fā)動機(jī)油溫傳感器36、油門開度傳感器37及外部空氣溫度傳感器38。另外,在發(fā)動機(jī)控制裝置I的輸出側(cè),連接有扭矩基準(zhǔn)控制的控制對象即火花塞13、噴射器18、節(jié)流閥23、回流閥28等。在該發(fā)動機(jī)控制裝置I上設(shè)置有目標(biāo)扭矩運(yùn)算部2、點(diǎn)火時刻控制部3、目標(biāo)填充效率運(yùn)算部4、進(jìn)氣量控制部5、目標(biāo)值運(yùn)算部6及熱效率系數(shù)運(yùn)算部7。這些目標(biāo)扭矩運(yùn)算部2、點(diǎn)火時刻控制部3、目標(biāo)填充效率運(yùn)算部4、進(jìn)氣量控制部5、目標(biāo)值運(yùn)算部6及熱效率系數(shù)運(yùn)算部7的各功能既可由電子回路(硬件)來實(shí)現(xiàn),也可做成被編程而成的軟件,或者是將這些功能中的一部分設(shè)為硬件、其他部分設(shè)為做成軟件的功能。[3-1.目標(biāo)扭矩運(yùn)算部]目標(biāo)扭矩運(yùn)算部2在規(guī)定的運(yùn)算周期內(nèi)對扭矩基準(zhǔn)控制的目標(biāo)扭矩進(jìn)行運(yùn)算。這里,首先根據(jù)駕駛者所要求的扭矩、外部控制系統(tǒng)所要求的扭矩等來運(yùn)算四種要求扭矩,發(fā)動機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)即目標(biāo)扭矩是從這四種要求扭矩當(dāng)中來選擇目標(biāo)扭矩的。所謂四種要求扭矩,是油門要求扭矩PiAPS、怠速要求扭矩PiNeFB、應(yīng)答性不相同的二種要求扭矩(點(diǎn)火控制用要求扭矩PiEXT SA、進(jìn)氣控制用要求扭矩PiEXT)。油門要求扭矩PiNeFB是為維持怠速轉(zhuǎn)速所要求的扭矩,例如,是根據(jù)油門開度Aps和實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne、進(jìn)氣歧管20中產(chǎn)生的負(fù)壓(大氣壓Pbp-下游壓力Pim)、外部空氣溫度At、油溫Ot、冷卻水溫Wt等來運(yùn)算。另外,油門要求扭矩PiAPS主要是與駕駛者的油門操作對應(yīng)的要求扭矩,即是與加速要求對應(yīng)用的扭矩。此處,根據(jù)油門開度Aps及實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne來運(yùn)算油門要求扭矩PiAPS。點(diǎn)火控制用要求扭矩PiEXT SA及進(jìn)氣控制用要求扭矩PiEXT是來自外部負(fù)載裝置的要求扭矩,根據(jù)需要而從油門要求扭矩PiAPS進(jìn)行切換使用被要求的扭矩。它們當(dāng)中,點(diǎn)火控制用要求扭矩PiEXT—SA是在火花塞13的點(diǎn)火時刻控制中使用的扭矩。點(diǎn)火時刻控制,其在實(shí)際實(shí)施控制后至發(fā)動機(jī)10產(chǎn)生扭矩為止的延時較短,是應(yīng)答性高的控制。但是,可由點(diǎn)火時刻控制來調(diào)整的扭矩的幅度較小。另一方面,進(jìn)氣控制用要求扭矩PiEXT是利用節(jié)流閥23的節(jié)氣門開度調(diào)整來進(jìn)行的吸入空氣量控制中所用的扭矩。吸入空氣量控制,其在實(shí)際實(shí)施控制后至發(fā)動機(jī)10產(chǎn)生扭矩為止的延時較長、其是與點(diǎn)火時刻控制相比應(yīng)答性稍差的控制。但是,可由吸入空氣量控制來調(diào)整的扭矩的幅度比由點(diǎn)火時刻控制來調(diào)整的扭矩的幅度大。用這四種要求扭矩,目標(biāo)扭矩運(yùn)算部2對作為二種控制目標(biāo)的目標(biāo)扭矩、即點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩PiTCT和進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩PiETV進(jìn)行運(yùn)算。圖3例示目標(biāo)扭矩運(yùn)算部2的運(yùn)算處理。目標(biāo)扭矩運(yùn)算部2設(shè)置有第一選擇部2a、第二選擇部2b及進(jìn)氣滯后修正部2c。第一選擇部2a將點(diǎn)火控制用要求扭矩PiEXT—SA、油門要求扭矩PiAPS及怠速要求扭矩PiNeFB中的任何一個選擇為點(diǎn)火控制用的扭矩的目標(biāo)值。另夕卜,第二選擇部2b將進(jìn)氣控制用要求扭矩PiEXT、油門要求扭矩PiAPS及怠速要求扭矩PiNeFB中的任何一個選擇為進(jìn)氣控制用的扭矩的目標(biāo)值。這些第一選擇部2a、第二選擇部2b,根據(jù)例如來自外部控制系統(tǒng)的扭矩要求的有無和發(fā)動機(jī)10是否怠速運(yùn)轉(zhuǎn)等的信息而用點(diǎn)火時刻控制、進(jìn)氣量控制分別來選擇應(yīng)作為目標(biāo)的扭矩值。由第一選擇部2a選擇的扭矩值作為點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩PiTCT而被傳遞到點(diǎn)火時刻控制部3。另一方面,由第二選擇部2b選擇的扭矩值被傳遞到進(jìn)氣滯后修正部2c。進(jìn)氣滯后修正部2c在計算進(jìn)氣量控制所用的目標(biāo)扭矩時,進(jìn)行與節(jié)流閥23至氣缸19的進(jìn)氣滯后對應(yīng)的修正運(yùn)算。此處,對由第二選擇部2b選擇的扭矩值實(shí)施滯后處理并模擬進(jìn)氣應(yīng)答滯后而得的數(shù)值運(yùn)算為進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩PiETV。具體的進(jìn)氣滯后修正部2c的滯后處理的方法,根據(jù)節(jié)流閥23的控制形式而可考慮多種。例如,也可通過對所輸入的扭矩值實(shí)施一次滯后處理、二次滯后處理,從而生成想要實(shí)現(xiàn)的扭矩變動的軌跡。作為簡便的方法,只要將來自進(jìn)氣滯后修正部2c的輸出值與向進(jìn)氣滯后修正部2c的輸入值之差乘以規(guī)定過濾系數(shù)而成的數(shù)值加上輸入值即可。另外,在進(jìn)氣滯后特性根據(jù)可變氣門機(jī)構(gòu)的動作狀態(tài)而變化的情況下,也可根據(jù)該動作狀態(tài)而增加使進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩PiETV變動延遲的運(yùn)算??勺儦忾T機(jī)構(gòu)的動作狀態(tài)包括進(jìn)氣門14、排氣門15的氣門升程量和氣門正時、以及重疊量等。此處運(yùn)算的進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩PiETV的數(shù)值被傳遞到目標(biāo)填充效率運(yùn)算部4。[3-2.點(diǎn)火時刻控制部 ]點(diǎn)火時刻控制部3 (實(shí)行點(diǎn)火時刻運(yùn)算單元)根據(jù)由目標(biāo)扭矩運(yùn)算部2運(yùn)算的點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩PiTCT而在規(guī)定的運(yùn)算周期實(shí)施點(diǎn)火時刻控制。圖4例示點(diǎn)火時刻控制部3的運(yùn)算處理。點(diǎn)火時刻控制部3設(shè)置有實(shí)際填充效率運(yùn)算部3a、MBT運(yùn)算部3b、實(shí)際MBT扭矩運(yùn)算部3c、點(diǎn)火指標(biāo)運(yùn)算部3d、滯后量運(yùn)算部3e及減法計算部3f。實(shí)際填充效率運(yùn)算部3a根據(jù)通過節(jié)流閥23部的進(jìn)氣流量Qin而將實(shí)際的填充效率運(yùn)算為實(shí)際填充效率Ec。所謂填充效率是在一次進(jìn)氣沖程期間將充填在氣缸19內(nèi)的空氣的體積規(guī)范化成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(25°C、1個氣壓)下的氣體體積后除以氣缸容積V-。另外,所謂的一次進(jìn)氣沖程是例如活塞16從上止點(diǎn)移動到下止點(diǎn)為止的一個沖程。這里,對于控制對象的氣缸19,由在剛剛之前的一次進(jìn)氣沖程的期間由空氣流動傳感器33檢測出的進(jìn)氣流量Qin的總計來運(yùn)算實(shí)際被吸入到控制對象的氣缸19內(nèi)的空氣量,運(yùn)算實(shí)際填充效率Ec0此處運(yùn)算的實(shí)際填充效率Ec被傳遞到MBT運(yùn)算部3b及實(shí)際MBT扭矩運(yùn)算部3c。MBT運(yùn)算部3b根據(jù)由實(shí)際填充效率運(yùn)算部3a運(yùn)算的實(shí)際填充效率Ec及實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne而對產(chǎn)生最大扭矩的MBT點(diǎn)火時刻(也簡稱為MBT,Minmum spark advance forBest Torque)進(jìn)行運(yùn)算。以下,將SA用作為表示點(diǎn)火時刻的符號。另外,當(dāng)指點(diǎn)火時刻SA中的MBT點(diǎn)火時刻的時候,標(biāo)為SAmt。MBT運(yùn)算部3b將例如按實(shí)際填充效率Ec、點(diǎn)火時刻SA以及理論空燃比產(chǎn)生的扭矩的對應(yīng)關(guān)系存儲為每實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne的圖和數(shù)學(xué)式,用其來運(yùn)算MBT點(diǎn)火時刻SAmT。這里運(yùn)算的MBT點(diǎn)火時刻SAmbt的數(shù)值被傳遞到減法計算部3f。實(shí)際MBT扭矩運(yùn)算部3c以由實(shí)際填充效率運(yùn)算部3a運(yùn)算的實(shí)際填充效率Ec及實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne,將在控制對象的氣缸19內(nèi)能產(chǎn)生的最大扭矩(也就是說,以實(shí)際填充效率Ec將點(diǎn)火時刻設(shè)定為MBT的情況下所產(chǎn)生的扭矩)運(yùn)算為最大實(shí)際扭矩PiACT—mbT。實(shí)際MBT扭矩運(yùn)算部3c用例如與MBT運(yùn)算部3b相同的圖和數(shù)學(xué)式來運(yùn)算最大實(shí)際扭矩PiACTMBT-=這里運(yùn)算的最大實(shí)際扭矩PiACT— BT被傳遞到點(diǎn)火指標(biāo)運(yùn)算部3d。
點(diǎn)火指標(biāo)運(yùn)算部3d將由目標(biāo)扭矩運(yùn)算部2運(yùn)算的點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩PiTCT與由實(shí)際MBT扭矩運(yùn)算部3c運(yùn)算的最大實(shí)際扭矩PiACT Mbt之比運(yùn)算為點(diǎn)火指標(biāo)K。這里,根據(jù)由空氣流動傳感器33檢測出的進(jìn)氣流量Qin而運(yùn)算點(diǎn)火控制用扭矩相對于能夠產(chǎn)生的最大扭矩是何等程度的比例。另外,在本實(shí)施方式的點(diǎn)火指標(biāo)運(yùn)算部3d中,即使被要求超過最大實(shí)際扭矩PiACTJ1bt那樣的過剩的點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩PiTCT,為使點(diǎn)火時刻相比于MBT點(diǎn)火時刻SAmbt不產(chǎn)生提前角,點(diǎn)火指標(biāo)K的數(shù)值也要被限制在I以下的范圍(0 < K < I)。這里運(yùn)算的點(diǎn)火指標(biāo)K的數(shù)值被傳遞到滯后量運(yùn)算部3e。滯后量運(yùn)算部3e以MBT為基準(zhǔn),對大小與點(diǎn)火指標(biāo)K對應(yīng)的滯后量R(點(diǎn)火時刻的滯后角量)進(jìn)行運(yùn)算。滯后量運(yùn)算部3e將點(diǎn)火指標(biāo)K和滯后量R的對應(yīng)關(guān)系存儲為每實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne的圖和數(shù)學(xué)式,用該圖和數(shù)學(xué)式來運(yùn)算滯后量R。此外,這里所說的滯后量R是以MBT為基準(zhǔn)的數(shù)值,具有點(diǎn)火指標(biāo)K(0彡K彡I)越接近于1、滯后量R就越接近于零的特性。另外,滯后量R具有 隨實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne越大而越是增大的特性。這里運(yùn)算的滯后量R被傳遞到減法計算部3f。減法計算部3f根據(jù)由滯后量運(yùn)算部3e運(yùn)算的滯后量R而運(yùn)算實(shí)行點(diǎn)火時刻SAact。這里,例如從由MBT運(yùn)算部3b運(yùn)算的MBT點(diǎn)火時刻SAmbt中減去滯后量R后的數(shù)值被運(yùn)算為實(shí)行點(diǎn)火時刻SAact。這里運(yùn)算的實(shí)行點(diǎn)火時刻SAact是產(chǎn)生與點(diǎn)火控制用目標(biāo)扭矩PiTCT對應(yīng)的扭矩的點(diǎn)火時刻。點(diǎn)火時刻控制部3輸出控制信號以使設(shè)在控制對象的氣缸19的火花塞13在該實(shí)行點(diǎn)火時刻SAact進(jìn)行點(diǎn)火,實(shí)行點(diǎn)火時刻控制。[3 - 3.目標(biāo)填充效率運(yùn)算部]目標(biāo)填充效率運(yùn)算部4(目標(biāo)填充效率運(yùn)算單元)在規(guī)定的運(yùn)算周期運(yùn)算用于吸入空氣量控制的目標(biāo)填充效率Ectct。所謂目標(biāo)填充效率Ectct是與應(yīng)導(dǎo)入控制對象的氣缸19內(nèi)的目標(biāo)空氣量對應(yīng)的填充效率。這里,在發(fā)動機(jī)10的該時刻用表示作為目標(biāo)的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的熱效率的熱效率系數(shù)Kpi,將與產(chǎn)生進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩PiETV所需的空氣量對應(yīng)的填充效率運(yùn)算為目標(biāo)填充效率Ectct。圖5例示目標(biāo)填充效率運(yùn)算部4的運(yùn)算處理。目標(biāo)填充效率運(yùn)算部4設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)條件進(jìn)氣目標(biāo)扭矩運(yùn)算部4a、轉(zhuǎn)換系數(shù)運(yùn)算部4b、扭矩轉(zhuǎn)換部4c及存儲部4d。標(biāo)準(zhǔn)條件進(jìn)氣目標(biāo)扭矩運(yùn)算部4a對由目標(biāo)扭矩運(yùn)算部2運(yùn)算的進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩PiETV換算成標(biāo)準(zhǔn)條件下的扭矩值的標(biāo)準(zhǔn)條件進(jìn)氣目標(biāo)扭矩PiETV—STD進(jìn)行運(yùn)算。這里,進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩PiETV除以熱效率系數(shù)Kpi而得的數(shù)值被運(yùn)算為標(biāo)準(zhǔn)條件進(jìn)氣目標(biāo)扭矩PiETV_sTD°所謂標(biāo)準(zhǔn)條件下的扭矩值是指空燃比為理論空燃比、且由MBT對不含有EGR氣體的吸入空氣進(jìn)行點(diǎn)火時的扭矩值。此時,熱效率系數(shù)Kpi為Kpi=I。此外,所謂的熱效率系數(shù)Kpi是與發(fā)動機(jī)10的熱效率相當(dāng)?shù)目刂朴脜?shù),其表示由氣缸19內(nèi)的燃燒反應(yīng)所產(chǎn)生的扭矩相對于在標(biāo)準(zhǔn)條件下產(chǎn)生的扭矩是何等比例地增加還是減少。另外,熱效率系數(shù)Kpi的數(shù)值使用由后述的熱效率系數(shù)運(yùn)算部7運(yùn)算而出的數(shù)值。這里運(yùn)算的標(biāo)準(zhǔn)條件進(jìn)氣目標(biāo)扭矩PiETV—STD的數(shù)值被傳遞到轉(zhuǎn)換系數(shù)運(yùn)算部4b。轉(zhuǎn)換系數(shù)運(yùn)算部4b根據(jù)實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne及標(biāo)準(zhǔn)條件進(jìn)氣目標(biāo)扭矩PiETV STD來運(yùn)算用于將扭矩值轉(zhuǎn)換成填充效率(空氣量)值的轉(zhuǎn)換系數(shù)Z。轉(zhuǎn)換系數(shù)運(yùn)算部4b將例如實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne及標(biāo)準(zhǔn)條件進(jìn)氣目標(biāo)扭矩PiETV STD與轉(zhuǎn)換系數(shù)Z之間的關(guān)系存儲為圖和數(shù)學(xué)式,用其來運(yùn)算轉(zhuǎn)換系數(shù)Z。這里運(yùn)算的轉(zhuǎn)換系數(shù)Z的數(shù)值被傳遞到扭矩轉(zhuǎn)換部4c。
扭矩轉(zhuǎn)換部4c將標(biāo)準(zhǔn)條件進(jìn)氣目標(biāo)扭矩PiETV STD除以轉(zhuǎn)換系數(shù)Z后的數(shù)值運(yùn)算為目標(biāo)填充效率Ectct。所謂該目標(biāo)填充效率Ectct,是與標(biāo)準(zhǔn)條件進(jìn)氣目標(biāo)扭矩PiETV STD對應(yīng)的填充效率。這里運(yùn)算的目標(biāo)填充效率Ectgt的數(shù)值被傳遞到存儲部4d。存儲部4d對由扭矩轉(zhuǎn)換部4c運(yùn)算的目標(biāo)填充效率Ectct進(jìn)行存儲。這里,不僅存儲在當(dāng)前運(yùn)算周期運(yùn)算的目標(biāo)填充效率Ectct,而且還一并存儲在過去的運(yùn)算周期運(yùn)算的目標(biāo)填充效率Ectct。這里存儲的目標(biāo)填充效率Ectct的數(shù)值,除了當(dāng)前值之外是至少一個以上。在本實(shí)施方式中,對目標(biāo)填充效率Ectct的當(dāng)前值及上次的數(shù)值這二個被存儲的情況進(jìn)行例示。這些目標(biāo)填充效率Ectct中的當(dāng)前值由吸入空氣量控制而用作為與應(yīng)導(dǎo)入氣缸19內(nèi)的空氣量對應(yīng)的目標(biāo)值。另一方面,上次的數(shù)值用于熱效率系數(shù)Kpi的運(yùn)算。以下,將目標(biāo)填充效率的上次的數(shù)值標(biāo)為EcTeT—PKE。[3 - 4.進(jìn)氣量控制部]進(jìn)氣量控制部5用由目標(biāo)填充效率運(yùn)算部4運(yùn)算的目標(biāo)填充效率Ectct,在規(guī)定的運(yùn)算周期實(shí)施吸入空氣量控制。圖6例示進(jìn)氣量控制部5的運(yùn)算處理。進(jìn)氣量控制部5設(shè)置有目標(biāo)缸內(nèi)空氣量運(yùn)算部5a、進(jìn)氣提前補(bǔ)償部5b、目標(biāo)流量運(yùn)算部5c、流速運(yùn)算部5d及節(jié)氣門開度運(yùn)算部5e。目標(biāo)缸內(nèi)空氣量運(yùn)算部5a進(jìn)行這樣的運(yùn)算將由目標(biāo)填充效率運(yùn)算部4運(yùn)算的目標(biāo)填充效率EctctR換成導(dǎo)入氣缸19內(nèi)的進(jìn)氣流量(一次進(jìn)氣沖程的空氣量)的目標(biāo)值Qcca0這里的轉(zhuǎn)換所用的數(shù)值是目標(biāo)填充效率Ectct的當(dāng)前值。如上所述,填充效率是將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣缸19內(nèi)的氣體體積(每單位沖程的體積)除以氣缸容積V■得到的數(shù)值。因此,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣缸19內(nèi)的氣體體積通過將氣缸容積Venc乘以填充效率而計算。
這里,根據(jù)例如預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)填充效率Ectct和目標(biāo)值Qcxa的對應(yīng)圖和數(shù)學(xué)式等求出目標(biāo)值Q_。另外,考慮到導(dǎo)入氣缸19內(nèi)的進(jìn)氣壓力及溫度不同于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的情況,也可運(yùn)算將根據(jù)進(jìn)氣溫度(外部空氣溫度At)和下游壓力Pim (進(jìn)氣歧管壓力)、進(jìn)氣密度等而設(shè)定的修正系數(shù)加上后的目標(biāo)值Q_。這里運(yùn)算的目標(biāo)值的數(shù)值被傳遞到進(jìn)氣提前補(bǔ)償部5b。進(jìn)氣提前補(bǔ)償部5b實(shí)施與由目標(biāo)扭矩運(yùn)算部2的進(jìn)氣滯后修正部2c所實(shí)施的滯后處理相反的處理。即,比由進(jìn)氣提前補(bǔ)償部5b輸入還以前的運(yùn)算內(nèi)容是關(guān)于發(fā)動機(jī)10的各氣缸19的扭矩和空氣量等的運(yùn)算,相對地,進(jìn)氣提前補(bǔ)償部5b以后的運(yùn)算內(nèi)容是與通過節(jié)流閥23的進(jìn)氣相關(guān)的運(yùn)算。這里,根據(jù)發(fā)動機(jī)10、進(jìn)氣歧管20、緩沖罐21、節(jié)流閥23等的進(jìn)氣特性,運(yùn)算對目標(biāo)值Qcxa實(shí)施了進(jìn)氣滯后的逆運(yùn)算(進(jìn)氣提前運(yùn)算)后的第二目標(biāo)值。另外,具體的進(jìn)氣提前運(yùn)算的方法是任意的。例如,可考慮采用目標(biāo)值Qcxa的過去的變化的梯度被認(rèn)為在本次以后也被維持并運(yùn)算外插值的方法。作為簡便的方法,只要將目標(biāo)值Qaa的從上次的數(shù)值到本次數(shù)值的變化量乘以規(guī)定的過濾系數(shù)后的數(shù)值加上本次值即可。這里運(yùn)算的第二目標(biāo)值Qcxa2被傳遞到目標(biāo)流量運(yùn)算部5c。目標(biāo)流量運(yùn)算部5c根據(jù)由進(jìn)氣提前補(bǔ)償部5b傳遞的第二目標(biāo)值Qcxa2而對通過節(jié)流閥23進(jìn)氣的目標(biāo)流量Qth TCT進(jìn)行運(yùn)算。第二目標(biāo)值Qcxa2是與在一次進(jìn)氣沖程中應(yīng)通過節(jié)流閥23的空氣量對應(yīng)的數(shù)值。因此,這里的第二目標(biāo)值Qeea2數(shù)值根據(jù)實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne而轉(zhuǎn)換,并運(yùn)算每單位時間的目標(biāo)流量QTH—TCT。這里運(yùn)算的目標(biāo)流量Qtiltct被傳遞到節(jié)氣門開度運(yùn)算部5e。流速運(yùn)算部5d對通過節(jié)流閥23的吸入空氣的流速V進(jìn)行運(yùn)算。這里,根據(jù)節(jié)流閥23的下游壓力Pim相對于上游壓力Pthu之比(PIM/PTHU)而運(yùn)算流速V。流速運(yùn)算部5d,用例如對節(jié)流閥23部的前后壓力比所引起的流速V的變化進(jìn)行規(guī)定的圖和數(shù)學(xué)式來運(yùn)算流速V。這里運(yùn)算的流速V被傳遞到節(jié)氣門開度運(yùn)算部5e。節(jié)氣門開度運(yùn)算部5e根據(jù)由目標(biāo)流量運(yùn)算部5c運(yùn)算的目標(biāo)流量Qth TCT和由流速運(yùn)算部5d運(yùn)算的流速V而運(yùn)算節(jié)流閥23的目標(biāo)開口面積S。例如如圖6中所示,計算流速V乘上臨界條件(流速V為音速條件)時的質(zhì)量流速M(fèi)maqi后的數(shù)值,目標(biāo)開口面積S是將目標(biāo)流量Qtiltct除以該數(shù)值而求出的。質(zhì)量流速M(fèi)maqi是考慮到溫度引起的空氣密度變化而算進(jìn)去的數(shù)值,例如,根據(jù)由外部空氣溫度傳感器38檢測出的外部空氣溫度At和上游壓力Pmi而設(shè)定。另外,節(jié)氣門開度運(yùn)算部5e對節(jié)流閥23輸出控制信號以使節(jié)流閥23的實(shí)際開口面積與目標(biāo)開口面積S相等。例如,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)開口面積S和目標(biāo)開度電壓匕的對應(yīng)圖和數(shù)學(xué)式等而運(yùn)算目標(biāo)開度電壓Ey該目標(biāo)開度電壓作為控制信號而被輸出到節(jié)流閥23。目標(biāo)開口面積S與目標(biāo)開度電壓El的關(guān)系,根據(jù)節(jié)流閥23的構(gòu)造、形狀和種類等而規(guī)定。然后,節(jié)流閥23接受來自節(jié)氣門開度5e的控制信號而控制節(jié)氣門開度,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)開口面積S。該目標(biāo)開口面積S可以說是將使與進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩PiETV對應(yīng)的扭矩產(chǎn)生的空氣導(dǎo)入氣缸19內(nèi)的開口面積。如此,進(jìn)氣量控制部5對節(jié)流閥開度進(jìn)行控制,實(shí)行吸入空氣量控制,以在控制對象的氣缸19中實(shí)現(xiàn)目標(biāo)填充效率Ectct。[3-5.目標(biāo)值運(yùn)算部]目標(biāo)值運(yùn)算部6不是在作為控制目標(biāo)的發(fā)動機(jī)10的當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)即運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn),而是在與由目標(biāo)填充效率運(yùn)算部4運(yùn)算的目標(biāo)填充效率Ectct對應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)對計算熱效率系數(shù)Kpi用的控制用參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算。該目標(biāo)填充效率Ectct如圖5所示,是根據(jù)實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne及進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩PiETV而運(yùn)算后的數(shù)值。因此,當(dāng)備有將發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度及輸出扭矩配置在橫軸和縱軸的坐標(biāo)平面(所謂的毛束發(fā)動機(jī)性能曲線圖的平面)、將發(fā)動機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)定義為該坐標(biāo)平面上的點(diǎn)時,這里所說的“與目標(biāo)填充效率Ectct對應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)”的坐標(biāo)成分就相當(dāng)于運(yùn)算了目標(biāo)填充效率Ectct的時間點(diǎn)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne及進(jìn)氣控制用目標(biāo)扭矩PiETV。以下,將與這種目標(biāo)填充效率Ectct對應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)稱為目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)。目標(biāo)值運(yùn)算部6不是根據(jù)對發(fā)動機(jī)10的當(dāng)前的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行檢測的傳感器值和實(shí)際填充效率Ec來計算熱效率系數(shù)Kpi,而是根據(jù)目標(biāo)填充效率Ectct來計算熱效率系數(shù)Kpi0這里,在熱效率系數(shù)Kpi的計算過程中運(yùn)算三種控制用參數(shù)。如圖1所示,目標(biāo)值運(yùn)算部6設(shè)置有目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算部6A、目標(biāo)空燃比運(yùn)算部6B及目標(biāo)EGR率運(yùn)算部6C,三種控制用參數(shù)由各自的運(yùn)算部運(yùn)算。另外,如圖5所示,熱效率系數(shù)Kpi是用于運(yùn)算目標(biāo)填充效率Ectct的控制用參數(shù),熱效率系數(shù)Kpi及目標(biāo)填充效率Ectct的運(yùn)算處理通過目標(biāo)值運(yùn)算部6進(jìn)行循環(huán)。即,在上次的運(yùn)算周期得到的目標(biāo)填充效率Ectct PKE用于計算本次的熱效率系數(shù)Kpi,據(jù)此得到的本次的運(yùn)算周期中的目標(biāo)填充效率Ectct用于計算在下次的運(yùn)算周期所用的熱效率系數(shù)Kpi。
[3-5-1.目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算部]目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算部6A(目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算單元)將目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的點(diǎn)火時刻運(yùn)算為目標(biāo)點(diǎn)火時刻SAmain TCT。該目標(biāo)點(diǎn)火時刻SAmain TCT,在實(shí)際點(diǎn)火時刻控制中不使用這一點(diǎn)上是不同于實(shí)行點(diǎn)火時刻SAact的。S卩,目標(biāo)點(diǎn)火時刻SAmain tct是用于計算熱效率系數(shù)Kpi的點(diǎn)火時刻,是用于計算向氣缸19內(nèi)的吸入空氣量的點(diǎn)火時刻(吸入空氣量控制用的有利的點(diǎn)火時刻)。圖7例示目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算部6A的運(yùn)算處理。目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算部6A設(shè)置有第一基本點(diǎn)火時刻運(yùn)算部61a、第二基本點(diǎn)火時刻運(yùn)算部61b、插值運(yùn)算部62、環(huán)境條件修正部63、怠速修正部64及排氣系統(tǒng)修正部65。第一基本點(diǎn)火時刻運(yùn)算部61a、第二基本點(diǎn)火時刻運(yùn)算部61b分別根據(jù)目標(biāo)填充效率的上次的數(shù)值Ectct PKE和實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne而運(yùn)算第一點(diǎn)火時刻A、第二點(diǎn)火時刻B。第一點(diǎn)火時刻A是當(dāng)氣缸19內(nèi)空氣的填充效率為上次的數(shù)值Ectct _且使用高辛烷值的燃料(高辛烷值汽油)時,為得到實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne而要求的點(diǎn)火時刻。對于第一基本點(diǎn)火時刻運(yùn)算部61a,準(zhǔn)備例如預(yù)先設(shè)定的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne、目標(biāo)填充效率Ectct以及第一點(diǎn)火時刻A的對應(yīng)圖和數(shù)學(xué)式等,根據(jù)該對應(yīng)圖和數(shù)學(xué)式等來求出第一點(diǎn)火時刻A。另一方面,第二點(diǎn)火時刻B是將第一點(diǎn)火時刻A的計算過程中的燃料條件變更為通常的辛烷值燃料(常規(guī)汽油)時的點(diǎn)火時刻。第二基本點(diǎn)火時刻運(yùn)算部61b備有例如預(yù)先設(shè)定的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne和目標(biāo)填充效率Ectct以及第二點(diǎn)火時刻B的對應(yīng)圖和數(shù)學(xué)式等,根據(jù)該對應(yīng)圖和數(shù)學(xué)式等求出第二點(diǎn)火時刻B。由第一基本點(diǎn)火時刻運(yùn)算部61a、第二基本點(diǎn)火時刻運(yùn)算部61b運(yùn)算的第一點(diǎn)火時刻A、第二點(diǎn)火時刻B的各自數(shù)值被傳遞到插值運(yùn)算部62。插值運(yùn)算部62對用爆震學(xué)習(xí)值Kn插值第一點(diǎn)火時刻A及第二點(diǎn)火時刻B后的插值點(diǎn)火時刻C進(jìn)行運(yùn)算。爆震學(xué)習(xí)值Kn是給予使點(diǎn)火時刻適合于根據(jù)汽油的辛烷值而變動的爆震點(diǎn)用的修正量的學(xué)習(xí)值`,由未圖示的爆震學(xué)習(xí)部隨時學(xué)習(xí)。圖7中例示根據(jù)下面的數(shù)學(xué)式I來運(yùn)算插值點(diǎn)火時刻C。另外,爆震學(xué)習(xí)值Kn的定義域是0以上、I以下(0 ^ Kn ^ I),其具有該數(shù)值越大而越使點(diǎn)火時刻向提前角方向移動的特性。通過用爆震學(xué)習(xí)值Kn對第一點(diǎn)火時刻A及第二點(diǎn)火時刻B之間進(jìn)行插值的運(yùn)算,則作為其結(jié)果得到的插值點(diǎn)火時刻C就是與供給于發(fā)動機(jī)10的實(shí)際燃料辛烷值對應(yīng)的點(diǎn)火時刻。這里運(yùn)算的插值點(diǎn)火時刻C的數(shù)值被傳遞到環(huán)境條件修正部63。數(shù)學(xué)式1:C = A Kn+B (1-Kn) (式 I)環(huán)境條件修正部63增加涉及發(fā)動機(jī)10運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境的與環(huán)境條件對應(yīng)的點(diǎn)火時刻的修正。這里,加上或乘上根據(jù)目標(biāo)填充效率的上次的數(shù)值Ectct PKE、冷卻水溫Wt及外部空氣溫度At而設(shè)定的修正量,修正插值點(diǎn)火時刻C。具體的修正方法是任意的。例如,由于冷卻水溫Wt和外部空氣溫度At越低越難以產(chǎn)生爆震,因此,也可使插值點(diǎn)火時刻C向提前角方向移動。這里修正的插值點(diǎn)火時刻C的數(shù)值被傳遞到怠速修正部64。怠速修正部64給予發(fā)動機(jī)10的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時的修正量。這里,當(dāng)發(fā)動機(jī)10的怠速條件成立時,給予比怠速條件不成立時還使插值點(diǎn)火時刻C向滯后角方向移動的修正量。由此,確保怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時的扭矩儲備量用的相當(dāng)于滯后量的點(diǎn)火滯后角量被反映為插值點(diǎn)火時刻C。這里修正的插值點(diǎn)火時刻C的數(shù)值被傳遞到排氣系統(tǒng)修正部65。排氣系統(tǒng)修正部65實(shí)施設(shè)在發(fā)動機(jī)10的排氣系統(tǒng)的排氣凈化裝置和催化劑裝置所要求的點(diǎn)火時刻修正。這里,給出使冷態(tài)起動時排氣性能提高用的點(diǎn)火滯后角量、和使催化劑裝置迅速升溫用的點(diǎn)火滯后角量。反映這些滯后角量的插值點(diǎn)火時刻C的數(shù)值,作為目標(biāo)點(diǎn)火時刻SAmain TCT而被傳遞到熱效率系數(shù)運(yùn)算部7。[3-5-2.目標(biāo)空燃比運(yùn)算部]目標(biāo)空燃比運(yùn)算部6B(目標(biāo)空燃比運(yùn)算單元)將目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的空燃比運(yùn)算為目標(biāo)空燃比AFtct。該目標(biāo)空燃比AFtct是在實(shí)際的燃料控制中不使用的控制用參數(shù),是用于計算熱效率系數(shù)Kpi的空燃比,是用于計算向氣缸19內(nèi)的吸入空氣量的空燃比(吸入空氣量控制用的有利的空燃比)。圖8例示目標(biāo)空燃比運(yùn)算部6B的運(yùn)算處理。目標(biāo)空燃比運(yùn)算部6B設(shè)置有第一基本空燃比運(yùn)算部66a、第二基本空燃比運(yùn)算部66b、插值運(yùn)算部67、反饋修正部68及排氣系統(tǒng)修正部69。另外,圖8例示出代替目標(biāo)空燃比AFtct而運(yùn)算目標(biāo)空燃比系數(shù)Kaftct。目標(biāo)空燃比系數(shù)Kaf TCT是與目標(biāo)空燃比AFtct —對一地對應(yīng)的控制用參數(shù),作成以理論空燃比為基準(zhǔn)的系數(shù)。即,當(dāng)目標(biāo)空燃比AFtct是AFtct=14. 7時,目標(biāo)空燃比系數(shù)Kaf tct就為Kaf tct=I。第一基本空燃比運(yùn)算部66a、第二基本空燃比運(yùn)算部66b分別根據(jù)目標(biāo)填充效率的上次的數(shù)值Ectct PKE和實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne而運(yùn)算第一空燃比系數(shù)D和第二空燃比系數(shù)F。當(dāng)氣缸19內(nèi)的空氣的填充效率是上次的數(shù)值使用了高辛烷值燃料(高辛烷值汽油)時,第一空燃比系數(shù)D是與為獲得實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne而要求的空燃比相對應(yīng)的系數(shù)。第一基本空燃比運(yùn)算部66a備有例如預(yù)先設(shè)定的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne、目標(biāo)填充效率Ectct以及第一空燃比系數(shù)D的對應(yīng)圖和數(shù)學(xué)式等,根據(jù)該對應(yīng)圖和數(shù)學(xué)式等而求出第一空燃比系數(shù)D。另一方面,第二空燃比系數(shù)E是與將第一空燃比系數(shù)D的計算過程中的燃料條件變更為通常的辛烷值燃料(常規(guī)汽油)時的空燃比相對應(yīng)的系數(shù)。第二基本空燃比運(yùn)算部66b備有例如預(yù)先設(shè)定的實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne、目標(biāo)填充效率Ectct以及第二空燃比系數(shù)E的對應(yīng)圖和數(shù)學(xué)式等,根據(jù)該對應(yīng)圖和數(shù)學(xué)式等而求出第二空燃比系數(shù)E。由第一基本空燃比運(yùn)算部66a、第二基本空燃比運(yùn)算部66b運(yùn)算的第一空燃比系數(shù)D和第二空燃比系數(shù)E的各自數(shù)值被傳遞到插值運(yùn)算部67。插值運(yùn)算部67與前述的插值運(yùn)算部62相同,對用爆震學(xué)習(xí)值Kn插值第一空燃比系數(shù)D及第二空燃比系數(shù)E后的插值空燃比系數(shù)F進(jìn)行運(yùn)算。這里所用的爆震學(xué)習(xí)值Kn是與插值運(yùn)算部62所用的相同。圖8例示根據(jù)下式2而運(yùn)算插值空燃比系數(shù)F。通過用爆震學(xué)習(xí)值Kn對第一空燃比系數(shù)D和第二空燃比系數(shù)E之間進(jìn)行插值的運(yùn)算,則作為其結(jié)果而得到的插值空燃比系數(shù)F是與供給于發(fā)動機(jī)10的實(shí)際燃料辛烷值相對應(yīng)的空燃比的系數(shù)。這里運(yùn)算的插值空燃比系數(shù)F的數(shù)值被傳遞到反饋修正部68。數(shù)學(xué)式2:F=D Kn+E (1-Kn)(式 2)反饋修正部68的將發(fā)動機(jī)10的空燃比反饋運(yùn)轉(zhuǎn)時的插值空燃比系數(shù)F的數(shù)值設(shè)定為F=I。一般,在空燃比反饋運(yùn)轉(zhuǎn)時燃料噴射量自動調(diào)節(jié)成在燃燒室26內(nèi)混合氣燃燒后的結(jié)果的燃燒排氣相當(dāng)于在理論空燃比下的燃燒。另一方面,由于插值空燃比系數(shù)F的數(shù)值也是以理論空燃比為基準(zhǔn)的系數(shù),因此,這里的空燃比反饋運(yùn)轉(zhuǎn)時的插值空燃比系數(shù)F的數(shù)值被設(shè)定為F=l,被傳遞到排氣系統(tǒng)修正部69。另外,在不是空燃比反饋運(yùn)轉(zhuǎn)時,由插值運(yùn)算部67運(yùn)算的插值空燃比系數(shù)F的數(shù)值原封不動地被傳遞到排氣系統(tǒng)修正部69。排氣系統(tǒng)修正部69實(shí)施設(shè)在發(fā)動機(jī)10排氣系統(tǒng)的排氣凈化裝置和催化劑裝置所要求的空燃比修正。這里,給予通過稍微提高例如燃燒后的排氣中的氧濃度(使燃料濃度下降)而使催化劑裝置迅速升溫而減少未燃?xì)怏w成分的排出用的空燃比修正量。反映該修正量的插值空燃比系數(shù)F的數(shù)值,作為目標(biāo)空燃比系數(shù)Kaf tct而被傳遞到熱效率系數(shù)運(yùn)算部7。[3 — 5 — 3.目標(biāo)EGR率運(yùn)算部]目標(biāo)EGR率運(yùn)算部6C(目標(biāo)排氣回流率運(yùn)算單元)將目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的EGR率(排氣回流率)運(yùn)算為目標(biāo)EGR率Rrai TCT。目標(biāo)EGR率Rkk TCT是在實(shí)際EGR控制中不使用的控制用參數(shù),是用于計算熱效率系數(shù)Kpi的EGR率,是用于運(yùn)算向氣缸19內(nèi)的吸入空氣量的EGR率(吸入空氣量控制用的有利的EGR率)。圖9例示目標(biāo)EGR率運(yùn)算部6C的運(yùn)算處理。目標(biāo)EGR率運(yùn)算部6C根據(jù)目標(biāo)填充效率的上次的數(shù)值Ectct PKE和實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne而運(yùn)算目標(biāo)EGT率Rkk TCT。這里,與前述的第一基本點(diǎn)火時刻運(yùn)算部61a和第一基本空燃比運(yùn)算部66a相同,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的圖和數(shù)學(xué)式等而求出目標(biāo)EGR率Rkk TCT。這里得到的目標(biāo)EGR率Rkk TCT的數(shù)值被傳遞到熱效率系數(shù)運(yùn)算部7。[3-6熱效率系數(shù)運(yùn)算部]熱效率系數(shù)運(yùn)算部7 (熱效率運(yùn)算單元)根據(jù)由目標(biāo)值運(yùn)算部6運(yùn)算的目標(biāo)點(diǎn)火時刻SAMIN—TCT、目標(biāo)空燃比系數(shù)Kaf tct (目標(biāo)空燃比AFtct)及目標(biāo)回流率系數(shù)Rmltct (目標(biāo)回流率EGRtct)而運(yùn)算熱效率系數(shù)Kpi。這里,運(yùn)算從目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的點(diǎn)火時刻的MBT開始的大小與滯后量對應(yīng)的熱效率系數(shù)Kpi,并且,其由目標(biāo)空燃比系數(shù)Kaf TCT及目標(biāo)回流率系數(shù)Rkk TCT修正,運(yùn)算最終的熱效率系數(shù)Kpi。這里運(yùn)算的熱效率系數(shù)Kpi被輸入到前述的目標(biāo)填充效率運(yùn)算部4的標(biāo)準(zhǔn)條件進(jìn)氣目標(biāo)扭矩運(yùn)算部4a,被用于下次運(yùn)算周期的吸入空氣量控制。圖10例示熱效率系數(shù)運(yùn)算部7的運(yùn)算處理。熱效率系數(shù)運(yùn)算部7設(shè)置有第二 MBT運(yùn)算部71、第二減法計算部72、熱效率系數(shù)運(yùn)算部73、當(dāng)量比效率系數(shù)運(yùn)算部74、EGR效率系數(shù)運(yùn)算部75及乘法計算部。第二 MBT運(yùn)算部71根據(jù)目標(biāo)填充效率的上次的數(shù)值Ectct PKE和實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne而運(yùn)算目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的目標(biāo)MBT點(diǎn)火時刻SAmbt TCT。這里,根據(jù)與例如MBT運(yùn)算部3b相同的圖和數(shù)學(xué)式等來運(yùn)算目標(biāo)MBT點(diǎn)火時刻SAmbt TCT。目標(biāo)MBT點(diǎn)火時刻SAmbt TCT是指當(dāng)上次的數(shù)值Ectct PKE所對應(yīng)的空氣以實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne被吸入氣缸19內(nèi)時產(chǎn)生最大扭矩的點(diǎn)火時亥IJ。這里運(yùn)算的目標(biāo)MBT點(diǎn)火時刻SAmbt TCT被傳遞到第二減法計算部72。第二減法計算部72運(yùn)算從目標(biāo)MBT點(diǎn)火時刻SAmbt TCT中減去由目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算部6A運(yùn)算的目標(biāo)點(diǎn)火時刻SAmaintct后的減去值A(chǔ)SA。該減去值A(chǔ)SA相當(dāng)于以目標(biāo)MBT點(diǎn)火時刻SAmbt TCT為基準(zhǔn)的目標(biāo)點(diǎn)火時刻SAmain TCT的滯后量。這里運(yùn)算的減去值A(chǔ) SA被傳遞到熱效率系數(shù)運(yùn)算部73。熱效率系數(shù)運(yùn)算部73根據(jù)減去值A(chǔ) SA和實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne而運(yùn)算熱效率系數(shù)Kpi。熱效率系數(shù)運(yùn)算部73將減去值A(chǔ) SA及實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne與熱效率系數(shù)Kpi的關(guān)系存儲為圖和數(shù)學(xué)式,并用其運(yùn)算熱效率系數(shù)Kpi。減去值A(chǔ)SA是從目標(biāo)MBT點(diǎn)火時刻SAmbttct開始的相當(dāng)于滯后量的數(shù)值。另外,當(dāng)從MBT開始的滯后量為一定時,以MBT時為基準(zhǔn)的點(diǎn)火滯后所產(chǎn)生的扭矩的降低率是一定的,與空氣量的大小無關(guān)。因此,只要依據(jù)減去值A(chǔ)SA及實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne就可專門求出熱效率系數(shù)Kpi。這里運(yùn)算的熱效率系數(shù)Kpi被傳遞到乘法計算部76。當(dāng)量比效率系數(shù)運(yùn)算部74根據(jù)由目標(biāo)空燃比運(yùn)算部6B運(yùn)算的目標(biāo)空燃比系數(shù)Kaf tgt而運(yùn)算當(dāng)量比效率系數(shù)Kpi AF。當(dāng)量比效率系數(shù)Kpi AF是對由熱效率系數(shù)運(yùn)算部73運(yùn)算的熱效率系數(shù)Kpi進(jìn)行修正用的修正系數(shù)之一。當(dāng)量比效率系數(shù)運(yùn)算部74將目標(biāo)空燃比系數(shù)Kaf TCT和當(dāng)量比效率系數(shù)Kpi AF的關(guān)系預(yù)先存儲為圖和數(shù)學(xué)式,用其運(yùn)算當(dāng)量比效率系數(shù)Kpi AF,并且將該數(shù)值傳遞到乘法計算部76。同樣,EGR效率系數(shù)運(yùn)算部75根據(jù)由目標(biāo)EGR率運(yùn)算部6C運(yùn)算的目標(biāo)EGR率ReckTGT而運(yùn)算EGR效率系數(shù)Kpi EGRO EGR效率系數(shù)運(yùn)算部75將目標(biāo)EGR率Rkk tgt和EGR效率系數(shù)Kpi—■的關(guān)系預(yù)先存儲為圖和數(shù)學(xué)式,用其運(yùn)算EGR效率系數(shù)Kpi ■,并將該數(shù)值傳遞到乘法計算部76。乘法計算部76將對由熱效率系數(shù)運(yùn)算部73運(yùn)算的熱效率系數(shù)Kpi乘上由當(dāng)量比效率系數(shù)運(yùn)算部74運(yùn)算的當(dāng)量比效率系數(shù)Kpi AF和由EGR效率系數(shù)運(yùn)算部75運(yùn)算的EGR效率系數(shù)Kpi ■后的數(shù)值運(yùn)算為最終的熱效率系數(shù)Kpi。該熱效率系數(shù)Kpi是發(fā)動機(jī)10的目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的熱效率系數(shù)Kpi。這里運(yùn)算的熱效率系數(shù)Kpi被傳遞到目標(biāo)填充效率運(yùn)算部4。[4.作用與效果]如此,采用本實(shí)施方式的發(fā)動機(jī)控制裝置1,可獲得以下那樣的作用與效果。(I)在上述的發(fā)動機(jī)控制裝置I中,根據(jù)由上次運(yùn)算周期運(yùn)算的目標(biāo)填充效率EcTCT—PKE而運(yùn)算當(dāng)前的運(yùn)算周期的目標(biāo)點(diǎn)火時刻SA_—TCT,并由根據(jù)該目標(biāo)點(diǎn)火時刻SAmain tct而運(yùn)算的熱效率Kpi來運(yùn)算應(yīng)導(dǎo)入氣缸19內(nèi)的吸入空氣量。利用這種運(yùn)算,無論實(shí)際填充效率Ec相對于目標(biāo)填充效率Ec tct的滯后時間的長短,都可適當(dāng)控制吸入空氣量,當(dāng)發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)產(chǎn)生變化時,能迅速而高精度地向作為目標(biāo)的發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)收斂。另外由于能期待不受這種滯后時間影響的穩(wěn)定的吸入空氣量控制,因此,即便使用驅(qū)動滯后時間較長的價廉的電子控制的節(jié)流閥23,也能確??刂茟?yīng)答性和控制穩(wěn)定性,能降低產(chǎn)品成本和提高功能性。(2)另外,在上述的發(fā)動機(jī)控制裝置I中,不僅運(yùn)算發(fā)動機(jī)10的目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的目標(biāo)點(diǎn)火時刻SAmain tct,且運(yùn)算對應(yīng)于目標(biāo)空燃比AFtct的目標(biāo)空燃比系數(shù)Kaf—tct。由此,能運(yùn)算考慮了燃料的辛烷值給予發(fā)動機(jī)10的熱效率的影響的熱效率系數(shù)Kpi。因此,能進(jìn)一步提高吸入空氣量的控制精度,當(dāng)發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)產(chǎn)生變化時,能提高向作為目標(biāo)的發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的收斂性。(3)此外,在上述的發(fā)動機(jī)控制裝置I中,運(yùn)算與發(fā)動機(jī)10的目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的目標(biāo)回流率EGRtct對應(yīng)的目標(biāo)回流率系數(shù)Rkk TCT。由此,就可運(yùn)算將與EGR氣體的回流量對應(yīng)的熱效率變化加進(jìn)去后的熱效率系數(shù)Kpi。因此,能進(jìn)一步提高吸入空氣量的控制精度,當(dāng)發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)產(chǎn)生變化時,能提高向作為目標(biāo)的發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的收斂性。(4)另外,在上述的發(fā)動機(jī)控制裝置I的目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算部6A中,由于根據(jù)目標(biāo)填充效率的上次的數(shù)值Ectct PKE而運(yùn)算目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的目標(biāo)點(diǎn)火時刻SAmain TCT,因此,能連續(xù)實(shí)行目標(biāo)填充效率運(yùn)算部4的運(yùn)算和目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算部6A的運(yùn)算。由此,能消除運(yùn)算的延時,能將發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)變化時的熱效率變化最大限度地反映到吸入空氣量控制,能提高相對于運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)變化的節(jié)氣門靈敏度。(5)另外,在以往的扭矩基準(zhǔn)控制中,如圖2中虛線所示,是由點(diǎn)火時刻控制延時的實(shí)際填充效率Ec (實(shí)際空氣量)的信息相對于吸入空氣量控制產(chǎn)生滯后而帶來影響的運(yùn)算結(jié)構(gòu),但在上述的發(fā)動機(jī)控制裝置I中,點(diǎn)火時刻控制和吸入空氣量控制互相獨(dú)立實(shí)施,由此,難以產(chǎn)生控制上的矛盾,結(jié)果,能提高發(fā)動機(jī)的控制性。[5 變形例]由上述發(fā)動機(jī)控制裝置I實(shí)施的控制的變形例,可考慮多種多樣。例如,在上述實(shí)施方式中,雖然例示了實(shí)施吸入空氣量控制和點(diǎn)火時刻控制的扭矩基準(zhǔn)控制,但也可做成除此以外同時實(shí)施點(diǎn)火時刻控制和EGR量控制、可變氣門機(jī)構(gòu)控制等的結(jié)構(gòu)。另外,在上述的實(shí)施方式中,雖然例示了根據(jù)目標(biāo)填充效率的上次的數(shù)值Ectct pke而運(yùn)算熱效率系數(shù)Kpi,但也可代替這種結(jié)構(gòu),而根據(jù)由上上次的運(yùn)算周期運(yùn)算的目標(biāo)填充效率Ectct而運(yùn)算熱效率系數(shù)Kpi,或者,也可用目標(biāo)填充效率Ectct的上次的數(shù)值及上上次的數(shù)值的平均值等而運(yùn)算熱效率Kpi。只要用與目標(biāo)空氣量對應(yīng)的控制用參數(shù)來運(yùn)算熱效率系數(shù)Kpi即可,該目標(biāo)空氣量是至少在過去的運(yùn)算周期運(yùn)算出的。如何使用過去的目標(biāo)空氣量,可根據(jù)吸入空氣量的控制操作所要求的應(yīng)答性和穩(wěn)定性等來適當(dāng)變更。另外,在采用動作速度為高速的電子控制裝置的情況下、或在采用驅(qū)動滯后時間較長的節(jié)流閥23的情況下,只要根據(jù)它們的動作速度、應(yīng)答速度來選擇最佳的運(yùn)算方法即可。另外,在上述的實(shí)施方式中,雖然例示了用與空氣量相當(dāng)?shù)膮?shù)即目標(biāo)填充效率Ectgt來運(yùn)算熱效率系數(shù)Kpi,但也可代替目標(biāo)填充效率Ectct而用缸內(nèi)空氣量(質(zhì)量,體積)或體積效率等,也可代替熱效率系數(shù)Kpi而用熱效率或與其有關(guān)的參數(shù)。另外,在上述的實(shí)施方式中,雖然例示了為運(yùn)算熱效率系數(shù) Kpi而用目標(biāo)填充效率£(^^和實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne,但也可代替實(shí)際旋轉(zhuǎn)速度Ne而用把發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的變化量估計在內(nèi)的預(yù)測發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī)的控制裝置,其特征在于,具有 對計算應(yīng)導(dǎo)入發(fā)動機(jī)的缸內(nèi)的空氣量用的目標(biāo)點(diǎn)火時刻進(jìn)行運(yùn)算的目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算單元; 根據(jù)所述目標(biāo)點(diǎn)火時刻對所述發(fā)動機(jī)的熱效率進(jìn)行運(yùn)算的熱效率運(yùn)算單元;以及 根據(jù)所述熱效率對作為應(yīng)導(dǎo)入所述缸內(nèi)的空氣量的目標(biāo)值的目標(biāo)空氣量進(jìn)行運(yùn)算的目標(biāo)空氣量運(yùn)算單元, 所述目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算單元根據(jù)在所述目標(biāo)空氣量運(yùn)算單元中在過去的運(yùn)算周期運(yùn)算出的所述目標(biāo)空氣量而對當(dāng)前的運(yùn)算周期的時期中的所述目標(biāo)點(diǎn)火時刻進(jìn)行運(yùn)算。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)的控制裝置,其特征在于,具有根據(jù)在所述過去的運(yùn)算周期運(yùn)算出的所述目標(biāo)空氣量而對當(dāng)前的運(yùn)算周期的時期中的目標(biāo)空燃比進(jìn)行運(yùn)算的目標(biāo)空燃比運(yùn)算單元, 所述熱效率運(yùn)算單元根據(jù)所述目標(biāo)空燃比對所述發(fā)動機(jī)的熱效率進(jìn)行修正。
3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機(jī)的控制裝置,其特征在于,具有根據(jù)在所述過去的運(yùn)算周期運(yùn)算出的所述目標(biāo)空氣量對當(dāng)前的運(yùn)算周期的時期中的目標(biāo)排氣回流率進(jìn)行運(yùn)算的目標(biāo)排氣回流率運(yùn)算單元, 所述熱效率運(yùn)算單元根據(jù)所述目標(biāo)排氣回流率對所述發(fā)動機(jī)的熱效率進(jìn)行修正。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)的控制裝置,其特征在于,所述目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算單元根據(jù)在剛剛之前的運(yùn)算周期運(yùn)算出的所述目標(biāo)空氣量對當(dāng)前的運(yùn)算周期的所述目標(biāo)點(diǎn)火時刻進(jìn)行運(yùn)算。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)的控制裝置,其特征在于,具有根據(jù)被導(dǎo)入所述發(fā)動機(jī)的缸內(nèi)的實(shí)際空氣量對與實(shí)際由火花塞進(jìn)行點(diǎn)火的時刻對應(yīng)的實(shí)行點(diǎn)火時刻進(jìn)行運(yùn)算的實(shí)行點(diǎn)火時刻運(yùn)算單元, 所述目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算單元獨(dú)立于所述實(shí)行點(diǎn)火時刻地對空氣量運(yùn)算用的所述目標(biāo)點(diǎn)火時刻進(jìn)行運(yùn)算。
全文摘要
一種發(fā)動機(jī)的控制裝置,具有對用于計算應(yīng)導(dǎo)入發(fā)動機(jī)(10)氣缸(19)內(nèi)的空氣量的目標(biāo)點(diǎn)火時刻進(jìn)行運(yùn)算的目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算單元(6A);根據(jù)目標(biāo)點(diǎn)火時刻而運(yùn)算發(fā)動機(jī)(10)的熱效率的熱效率運(yùn)算單元(7);及根據(jù)熱效率而運(yùn)算應(yīng)導(dǎo)入氣缸(19)內(nèi)的空氣量的目標(biāo)值即目標(biāo)空氣量的目標(biāo)空氣量運(yùn)算單元(4)。另外,目標(biāo)點(diǎn)火時刻運(yùn)算單元(6A)根據(jù)目標(biāo)空氣量運(yùn)算單元(4)中在過去的運(yùn)算周期運(yùn)算出的目標(biāo)空氣量對當(dāng)前的運(yùn)算周期的時期中的目標(biāo)點(diǎn)火時刻進(jìn)行運(yùn)算。采用本發(fā)明,使吸入空氣量控制的控制應(yīng)答性和控制穩(wěn)定性提高,當(dāng)扭矩基準(zhǔn)控制中發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)產(chǎn)生變化時,提高向作為目標(biāo)的發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的收斂性。
文檔編號F02D43/00GK103047039SQ20121039644
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者柴田晃史, 上田克則, 宮田敏行, 戶田仁司 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社