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