空氣量以及根據(jù)要求第2轉(zhuǎn)矩和假想第2空燃比算出的目標(biāo)第2空氣量再次與要求第1轉(zhuǎn)矩的增大連動(dòng)地增大。此期間的的切換用目標(biāo)第3轉(zhuǎn)矩，在目標(biāo)第1空氣量與推定空氣量一致了時(shí)，響應(yīng)于此而被設(shè)置為無效值。由于若切換用目標(biāo)第3轉(zhuǎn)矩為無效值則指示點(diǎn)火正時(shí)效率成為1，因此點(diǎn)火正時(shí)被維持為最適點(diǎn)火正時(shí)。在前述的比較例中，由于實(shí)際增壓壓力暫時(shí)降低到自然進(jìn)氣區(qū)域，因此此時(shí)的實(shí)際空氣量及其推定值即推定空氣量受到渦輪遲滯的影響而遲于目標(biāo)空氣量地增大。然而，根據(jù)本實(shí)施方式所采用的邏輯，在目標(biāo)第1空氣量的變化轉(zhuǎn)向增大方向的時(shí)刻，實(shí)際增壓壓力被維持在增壓區(qū)域。因此，不會(huì)受到前述的比較例那樣的渦輪遲滯的影響而使實(shí)際空氣量以快的速度追隨目標(biāo)第1空氣量，因此能夠有效抑制產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩變動(dòng)的情況。
[0127]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式所采用的邏輯，在使空燃比從比理論空燃比稀的空燃比即第2空燃比向理論空燃比即第1空燃比切換前后的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)中，至少能夠消除空燃比切換后的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)。此外，圖7示出了本實(shí)施方式的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的設(shè)定。運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域由進(jìn)氣管壓和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定。根據(jù)該圖，在低中旋轉(zhuǎn).低中負(fù)荷區(qū)域設(shè)定有選擇稀模式的稀模式區(qū)域。根據(jù)該圖可知，在加速時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)模式從理想配比模式向稀模式切換，在減速時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)模式從稀模式向理想配比模式切換。另外，根據(jù)該圖還可知，在進(jìn)氣管壓比大氣壓高的增壓區(qū)域，也存在選擇稀模式的區(qū)域。將該圖所示的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域的設(shè)定轉(zhuǎn)換成映射并存儲(chǔ)于ECU。ECU根據(jù)該映射來執(zhí)行運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換。
[0128][其他]
[0129]本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明要旨范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形而實(shí)施。例如，也可以采用如下所述的變形例。
[0130]在實(shí)施方式1，用于計(jì)算目標(biāo)空氣量的空燃比(假想空燃比)也可以由當(dāng)量比代替。當(dāng)量比也是給出空氣量向轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換效率的參數(shù)，并且，屬于與空燃比對(duì)應(yīng)的參數(shù)。同樣，也可以將空氣過剩率用作給出空氣量向轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換效率的參數(shù)。
[0131]作為用于計(jì)算目標(biāo)空氣量的參數(shù)，也可以使用與點(diǎn)火正時(shí)對(duì)應(yīng)的參數(shù)。點(diǎn)火正時(shí)越比最適點(diǎn)火正時(shí)延遲，則以同一空氣量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩降低得越低，因此與點(diǎn)火正時(shí)對(duì)應(yīng)的參數(shù)屬于給出空氣量向轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換效率的參數(shù)。例如，按照每個(gè)點(diǎn)火正時(shí)準(zhǔn)備用于計(jì)算目標(biāo)空氣量的轉(zhuǎn)矩-空氣量轉(zhuǎn)換映射，響應(yīng)于運(yùn)轉(zhuǎn)模式的切換而變更映射的檢索所使用的點(diǎn)火正時(shí)的值即可。具體而言，在要求第1轉(zhuǎn)矩減少著的減速時(shí)，在要求第1轉(zhuǎn)矩比基準(zhǔn)值大的期間，將映射的檢索所使用的點(diǎn)火正時(shí)設(shè)為最適點(diǎn)火正時(shí)，在要求轉(zhuǎn)矩減少到基準(zhǔn)值以下時(shí)，響應(yīng)于此而使映射的檢索所使用的點(diǎn)火正時(shí)比最適點(diǎn)火正時(shí)延遲。在該情況下，將映射的檢索所使用的空燃比設(shè)為目標(biāo)空燃比。
[0132]作為使吸入缸內(nèi)的空氣的量變化的吸入特性可變致動(dòng)器，也可以使用使進(jìn)氣門的提升量為可變的可變提升量機(jī)構(gòu)?？勺兲嵘繖C(jī)構(gòu)可以與節(jié)氣門、WT等其他第1致動(dòng)器一并使用。
[0133]作為使渦輪增壓器的增壓特性變化的增壓特性可變致動(dòng)器，也可以使用可變噴嘴。另外，如果是具有通過電動(dòng)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)的助推器的渦輪增壓器，則也可以將該電動(dòng)馬達(dá)用作第3致動(dòng)器。
[0134]在本發(fā)明的實(shí)施中，作為第2致動(dòng)器的噴射器不限于進(jìn)氣口噴射器。也可以使用向燃燒室內(nèi)直接噴射燃料的缸內(nèi)噴射器，也可以一并使用進(jìn)氣口噴射器和缸內(nèi)噴射器雙方。
[0135]第1空燃比不限于理論空燃比。也可以將比理論空燃比稀的空燃比設(shè)定為第1空燃比，并將比第1空燃比更稀的空燃比設(shè)定為第2空燃比。
[0136]附圖標(biāo)記說明
[0137]2節(jié)氣門
[0138]4噴射器
[0139]6點(diǎn)火裝置
[0140]8可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)
[0141]10廢氣旁通閥
[0142]100發(fā)動(dòng)機(jī)控制器
[0143]101、105作為要求轉(zhuǎn)矩接收單元的接口
[0144]200動(dòng)力系管理器
[0145]182作為目標(biāo)空氣量算出單元的運(yùn)算單元
[0146]190作為目標(biāo)第1空氣量算出單元的運(yùn)算單元
[0147]192作為目標(biāo)第2空氣量算出單元的運(yùn)算單元
[0148]194、166、178作為吸入特性可變致動(dòng)器控制單元的運(yùn)算單元
[0149]196、186作為增壓特性可變致動(dòng)器控制單元的運(yùn)算單元
[0150]174、176作為第2致動(dòng)器控制單元的運(yùn)算單元
[0151]168,170,172作為第3致動(dòng)器控制單元的運(yùn)算單元
[0152]404作為第1參數(shù)值變更單元的運(yùn)算單元
[0153]410作為第2參數(shù)值變更單元的運(yùn)算單元
[0154]406作為目標(biāo)空燃比切換單元的運(yùn)算單元
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，所述帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)具有使吸入缸內(nèi)的空氣的量變化的第1致動(dòng)器、向缸內(nèi)供給燃料的第2致動(dòng)器以及對(duì)缸內(nèi)的混合氣點(diǎn)火的第3致動(dòng)器，并構(gòu)成為能夠選擇第1空燃比下的運(yùn)轉(zhuǎn)和比所述第1空燃比稀的第2空燃比下的運(yùn)轉(zhuǎn)，所述控制裝置的特征在于，具備: 要求轉(zhuǎn)矩接收單元，其接收要求轉(zhuǎn)矩； 目標(biāo)空氣量算出單元，其使用給出空氣量向轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換效率的參數(shù)，根據(jù)所述要求轉(zhuǎn)矩逆運(yùn)算用于達(dá)成所述要求轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)空氣量； 參數(shù)值變更單元，其在所述要求轉(zhuǎn)矩減少到基準(zhǔn)值以下時(shí)，響應(yīng)于此而將所述參數(shù)的值向使所述轉(zhuǎn)換效率降低的值變更； 目標(biāo)空燃比切換單元，其在所述參數(shù)的值變更到使所述轉(zhuǎn)換效率降低的值后，將目標(biāo)空燃比從所述第1空燃比向所述第2空燃比切換； 第1致動(dòng)器控制單元，其基于所述目標(biāo)空氣量決定所述第1致動(dòng)器的操作量，按照所述操作量操作所述第1致動(dòng)器； 第2致動(dòng)器控制單元，其基于所述目標(biāo)空燃比決定燃料供給量，按照所述燃料供給量操作所述第2致動(dòng)器；以及 第3致動(dòng)器控制單元，其基于所述要求轉(zhuǎn)矩和推定轉(zhuǎn)矩決定用于達(dá)成所述要求轉(zhuǎn)矩的點(diǎn)火正時(shí)，按照所述點(diǎn)火正時(shí)操作所述第3致動(dòng)器，所述推定轉(zhuǎn)矩是根據(jù)所述第1致動(dòng)器的操作量及所述目標(biāo)空燃比推定的轉(zhuǎn)矩， 所述目標(biāo)空氣量算出單元包括: 目標(biāo)第1空氣量算出單元，其使用給出空氣量向轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換效率的第1參數(shù)，根據(jù)所述要求轉(zhuǎn)矩逆運(yùn)算用于達(dá)成所述要求轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)空氣量；和 目標(biāo)第2空氣量算出單元，其使用給出空氣量向轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換效率的第2參數(shù)，根據(jù)所述要求轉(zhuǎn)矩逆運(yùn)算用于達(dá)成所述要求轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)第2空氣量， 所述參數(shù)值變更單元包括: 第1參數(shù)值變更單元，其在所述要求轉(zhuǎn)矩減少到第1基準(zhǔn)值以下時(shí)，響應(yīng)于此而將所述第1參數(shù)的值向使所述轉(zhuǎn)換效率降低的值變更；和 第2參數(shù)值變更單元，其在所述要求轉(zhuǎn)矩減少到比所述第1基準(zhǔn)值大的第2基準(zhǔn)值以下時(shí)，響應(yīng)于此而使所述第2參數(shù)的值向使所述轉(zhuǎn)換效率降低的方向開始變化，隨著所述要求轉(zhuǎn)矩從所述第2基準(zhǔn)值向所述第1基準(zhǔn)值進(jìn)一步減少，使所述第2參數(shù)的值向使所述轉(zhuǎn)換效率降低的方向逐漸變化， 所述目標(biāo)空燃比切換單元包括如下單元:該單元在所述第1參數(shù)的值變更到使所述轉(zhuǎn)換效率降低的值后將目標(biāo)空燃比從所述第1空燃比向所述第2空燃比切換， 所述第1致動(dòng)器包括: 吸入特性可變致動(dòng)器，其在所述增壓器的下游側(cè)的進(jìn)氣通路使吸入所述缸內(nèi)的空氣的吸入特性變化；和 增壓特性可變致動(dòng)器，其使所述增壓器的增壓特性變化， 所述第1致動(dòng)器控制單元包括: 吸入特性可變致動(dòng)器控制單元，其基于所述目標(biāo)第1空氣量決定所述吸入特性可變致動(dòng)器的操作量，按照所述操作量操作所述吸入特性可變致動(dòng)器；和 增壓特性可變致動(dòng)器控制單元，其基于根據(jù)所述目標(biāo)第2空氣量算出的目標(biāo)增壓壓力決定所述增壓特性可變致動(dòng)器的操作量，按照所述操作量操作所述增壓特性可變致動(dòng)器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述參數(shù)是與空燃比對(duì)應(yīng)的參數(shù)， 所述第1參數(shù)值變更單元包括如下單元:該單元在所述要求轉(zhuǎn)矩減少到所述第1基準(zhǔn)值以下時(shí)，響應(yīng)于此而將所述第1參數(shù)的值從與所述第1空燃比對(duì)應(yīng)的值向與所述第2空燃比對(duì)應(yīng)的值切換， 所述第2參數(shù)值變更單元包括如下單元:該單元在所述要求轉(zhuǎn)矩比所述第2基準(zhǔn)值大時(shí)響應(yīng)于此而將所述第2參數(shù)的值設(shè)定為與所述第1空燃比對(duì)應(yīng)的值，在所述要求轉(zhuǎn)矩減少到所述第2基準(zhǔn)值以下時(shí)響應(yīng)于此而使所述第2參數(shù)的值從與所述第1空燃比對(duì)應(yīng)的值開始變化，隨著所述要求轉(zhuǎn)矩從所述第2基準(zhǔn)值減少到所述第1基準(zhǔn)值，使所述第2參數(shù)的值從與所述第1空燃比對(duì)應(yīng)的值逐漸變化到與所述第2空燃比對(duì)應(yīng)的值。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述目標(biāo)空燃比切換單元，在所述第1參數(shù)的值變更到使所述轉(zhuǎn)換效率降低的值后，所述目標(biāo)第1空氣量與根據(jù)所述第1致動(dòng)器的操作量推定的空氣量之差變?yōu)殚撝狄韵轮?，將所述目?biāo)空燃比從所述第1空燃比向所述第2空燃比切換。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述目標(biāo)空燃比切換單元，在所述第1參數(shù)的值變更到使所述轉(zhuǎn)換效率降低的值后，經(jīng)過一定時(shí)間之后，將所述目標(biāo)空燃比從所述第1空燃比向所述第2空燃比切換。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述第1參數(shù)值變更單元包括如下單元:該單元在所述要求轉(zhuǎn)矩增大到第3基準(zhǔn)值以上時(shí)，響應(yīng)于此而將所述第1參數(shù)的值向使所述轉(zhuǎn)換效率提高的值變更， 所述目標(biāo)空燃比切換單元包括如下單元:該單元在所述第1參數(shù)的值變更到使所述轉(zhuǎn)換效率提高的值時(shí)，響應(yīng)于此而將所述目標(biāo)空燃比從所述第2空燃比向所述第1空燃比切換， 所述第2參數(shù)值變更單元包括如下單元:該單元在所述要求轉(zhuǎn)矩增大到所述第3基準(zhǔn)值以上時(shí)，響應(yīng)于此而使所述第2參數(shù)的值向使所述轉(zhuǎn)換效率提高的方向開始變化，隨著所述要求轉(zhuǎn)矩從所述第3基準(zhǔn)值進(jìn)一步增大，使所述第2參數(shù)的值向使所述轉(zhuǎn)換效率提高的方向逐漸變化。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述參數(shù)是與空燃比對(duì)應(yīng)的參數(shù)， 所述第1參數(shù)值變更單元包括如下單元:該單元在所述要求轉(zhuǎn)矩增大到所述第3基準(zhǔn)值以上時(shí)，響應(yīng)于此而將所述第1參數(shù)的值從與所述第2空燃比對(duì)應(yīng)的值向與所述第1空燃比對(duì)應(yīng)的值切換， 所述第2參數(shù)值變更單元包括如下單元:該單元在所述要求轉(zhuǎn)矩比所述第3基準(zhǔn)值小時(shí)響應(yīng)于此而將所述第2參數(shù)的值設(shè)定為與所述第2空燃比對(duì)應(yīng)的值，在所述要求轉(zhuǎn)矩增大到所述第3基準(zhǔn)值以上時(shí)響應(yīng)于此而使所述第2參數(shù)的值從與所述第2空燃比對(duì)應(yīng)的值開始變化，隨著所述要求轉(zhuǎn)矩從所述第3基準(zhǔn)值進(jìn)一步增大，使所述第2參數(shù)的值從與所述第2空燃比對(duì)應(yīng)的值逐漸變化到與所述第1空燃比對(duì)應(yīng)的值。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述要求轉(zhuǎn)矩接收單元包括: 接收要求第1轉(zhuǎn)矩的單元；和 接收要求第2轉(zhuǎn)矩的單元，所述要求第2轉(zhuǎn)矩是從所述要求第1轉(zhuǎn)矩除去了轉(zhuǎn)矩下降方向的脈沖分量而得到的轉(zhuǎn)矩， 所述目標(biāo)第1空氣量算出單元包括如下單元:該單元使用所述第1參數(shù)，根據(jù)所述要求第1轉(zhuǎn)矩逆運(yùn)算用于達(dá)成所述要求第1轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)第1空氣量， 所述目標(biāo)第2空氣量算出單元包括如下單元:該單元使用所述第2參數(shù)，根據(jù)所述要求第2轉(zhuǎn)矩逆運(yùn)算用于達(dá)成所述要求第2轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)第2空氣量。
【專利摘要】使用第1參數(shù)算出用于通過吸入特性可變致動(dòng)器的操作達(dá)成要求轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)第1空氣量。另外，使用第2參數(shù)算出用于通過增壓特性可變致動(dòng)器的操作達(dá)成要求轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)第2空氣量。第1參數(shù)的值，在要求轉(zhuǎn)矩減少到第1基準(zhǔn)值以下時(shí)，響應(yīng)于此而向使空氣量向轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換效率降低的值變化。另外，第2參數(shù)的值，在要求轉(zhuǎn)矩減少到比第1基準(zhǔn)值大的第2基準(zhǔn)值以下時(shí)，響應(yīng)于此而向使轉(zhuǎn)換效率降低的方向開始變化，且隨著要求轉(zhuǎn)矩從第2基準(zhǔn)值向第1基準(zhǔn)值進(jìn)一步減少，向使轉(zhuǎn)換效率降低的方向逐漸變化。目標(biāo)空燃比在要求轉(zhuǎn)矩比第1基準(zhǔn)值大的期間被設(shè)定為第1空燃比，且在要求轉(zhuǎn)矩減少到第1基準(zhǔn)值以下時(shí)，響應(yīng)于此而向比第1空燃比稀的第2空燃比切換。
【IPC分類】F02D23/00, F02D41/20
【公開號(hào)】CN105264208
【申請?zhí)枴緾N201380077228
【發(fā)明人】吉嵜聰, 田中聰
【申請人】豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2013年6月6日
【公告號(hào)】DE112013007145T5, US20160123252, WO2014196070A1