内燃机扭矩控制制造技术

在一种具有调节影响内燃机扭矩的进气量的节流阀（１３）的内燃机（１）的控制装置中，当内燃机（１）加速的请求被发出时，基于加速前内燃机运行条件预测（Ｓ１４）加速期间的扭矩梯度，即每单位时间内内燃机扭矩的变化，并且在内燃机加速期间基于所预测的扭矩梯度控制（Ｓ１６）节流阀（１３）的操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于控制内燃机以控制加速期间的扭矩的控制装置和 方法。
技术介绍
内燃机的常规点火正时控制装置在检测到内燃机加速时延迟点火 正时，然后在内燃机转速的变化达到正值时控制点火正时使得扭矩具有 与加速振动相位相反的相位，以防止加速沖击(见日本专利申请公开5-321803 ( JP-A-5-321803 )),加速时内燃机每单位时间的扭矩变化(其在下文可称为"扭矩梯 度")对在加速期间出现的冲击(在下文可称为"加速冲击")或加速性 能具有很大影响。上述装置使扭矩具有与加速期间加速振动相位相反的 相位，以防止加速冲击。然而，该装置未基于加速期间的扭矩梯度控制 扭矩，因此可能过度降低扭矩。在这种情 况下，扭矩在加速期间緩慢增 加，并且扭矩柔和地增加，导致加速性能低。
技术实现思路
本专利技术提供控制内燃机的控制装置和方法，所述控制装置和方法在 加速期间控制所述内燃机的扭矩，以使扭矩迅速增加，并且防止由加速 引起的加速冲击。本专利技术的第一方面涉及内燃机控制装置，所述内燃机控制装置包括 用于调节影响由所述内燃机产生的扭矩的参数的参数调节装置。所述控 制装置包括扭矩梯度预测装置和操作控制装置，当内燃机的加速请求 被发出时，所述扭矩梯度预测装置基于加速前所述内燃机的运行条件预 测加速期间的扭矩梯度，即所述内燃机每单位时间的扭矩变化，所述操 作控制装置基于由所述扭矩梯度预测装置预测的扭矩梯度在所述内燃 机加速期间控制所述参数调节装置的操作。如果在加速期间的扭矩梯度大的时候,矩增加过快，即扭矩急剧增 加，则倾向于出现大的加速冲击。然而，i果在加速期间的扭矩梯度小 的时候防止加速沖击，则扭矩增加会减緩，并且扭矩会柔和地增加。扭 矩梯度影响扭矩增加和加速冲击。根据本专利技术的控制装置，在加速前预 测扭矩梯度，并且基于所预测的扭矩梯度控制所述参数调节装置的操 作，使得在加速期间的扭矩梯度为不引起加速冲击并提供最快的扭矩增 加的扭矩梯度。因此，可以适度地控制加速期间的扭矩。结果，防止了 加速冲击，并且同时可以获得快速的扭矩增加。所述参数可以是进气量，所述参数调节装置可以是节流阀。如果在 由所述扭矩梯度预测装置预测的扭矩梯度等于或低于预定值时，搮作控 制装置可以暂时控制所述节流阀以在内燃机加速开始时初始减小节流 岡打开量，然后增加节流阀打开量。当节流阀打开量减小时，节流岡下 游的进气压力降低。因此，通过暂时减小节流阀打开量并随后增加节流 阀打开量，当节流阀打开量随后增加时将更大量的进气引入燃烧室中， 加速期间扭矩可以迅速增加。因为在预测的扭矩梯度小于预定容许值 时，即当扭矩梯度可以增加时进行控制以暂时关闭节流阀，所以可以使 扭矩急剧增加，从而可以改善加速性能。此外，通过适当设定预定容许 值，防止加速冲击。在内燃机加速期间暂时减小节流阀打开量时，操作控制装置可以将 节流阀关闭至怠速打开量，即在内燃机怠速时设定的打开量。通常，将 内燃机可连续运行的节流阀最小打开量设定为怠速打开量。因此，通过 暂时减小节流阀打开量，节流阀下游的进气压力可以迅速降低，而不会 使内燃机失速。所述控制装置还可以包括节流阀最小打开量设定装置，所述节流阀 最小打开量设定装置用于基于由扭矩梯度预测装置预测的扭矩梯度和 预定值之差设定节流阀最小打开量。在所述内燃机加速期间暂时减小节 流阀打开量时，操作控制装置可以将节流阀关闭至节流阀最小打开量。 在该情况下，因为基于加速期间扭矩梯度和预定值之差设定最小打开 量，所以可防止节流阀打开量在内燃机加速期间不必要地减小。因此， 节流阀可以迅速打开，并且内燃机的扭矩可以迅速增加。参数可以是进气量，参数调节装置可以是节流阀。所述控 制装置 还可以包括节流阀目标打开,设定装置，当内燃机的加速请求被发出时，节流阀目标打开量设定装i设定节流阀目标打开量，即加速结束莳节流 阀的打开量。当由扭矩梯度预测装置预测的扭矩梯度大于预定值时，操 作控制装置首先可以将节流阀暂时保持在大于加速开始时的节流阀打 开量并且小于节流阀目标打开量的第一节流阀中间打开量，然后在内燃 机加速期间打开节流阀。通过将节流阀暂时保持在第 一节流阀中间打开 量，节流阀上游和下游之间的压力差降低，由于打开了节流阀所以进气 的增加程度可以合适地降低，由此合适地降低扭矩梯度。因此，通过适 当设定预定值，可以防止加速冲击。此外，通过适当设定第一节流岡中 间打开量，可以防止不必要的进气量限制，并且可以在加速期间迅速增 加扭矩。扭矩梯度预测装置可以具有临时扭矩梯度预测装置，所述临时扭矩 梯度预测装置用于预测在节流阀保持在第一节流阀中间打开量时将节 流阀从第一节流阀中间打开量调节至节流阀目标打开量时获得的扭矩 梯度。当由临时扭矩梯度预测装置预测的扭矩梯度大于预定值时，操作 控制装置可以在将节流阀调节至节流阀目标打开量之前将节流阀暂时 保持在大于所述第一节流阀中间打开量且小于节流岡目标打开量的第 二节流阀中间打开量。通过预测将节流阀保持在第一节流阀中间打开量 时的扭矩梯度并且基于如上所述的预测结果将节流阀暂时保持在第二 节流阀中间打开量，更可靠地防止出现加速沖击。内燃机可以是火花点火内燃机。参数可以是点火正时，参数调节装 置可以是点火装置。如果由扭矩梯度预测装置预测的扭矩梯度大于预定 值，则操作控制装置可以根据由扭矩梯度预测装置预测的扭矩梯度和预 定值之差控制点火装置的操作使得点火正时延迟。通常，当点火正时延 迟时，内燃机的扭矩降低。因此，通过适当设定预定值，在该实施方案 中防止了加速沖击，并且还获得了加速期间的扭矩快速增加。操作控制装置可控制点火装置的操作，使得点火正时随着由扭矩预 测装置预测的扭矩梯度和预定值之差的增加而进一步延迟。通过如上所 述延迟点火正时，可以防止在加速期间内燃机的扭矩不必要地降低。结 果，在加速期间扭矩可以迅速增加。内燃机可安装在车辆上。控制装置还可包括用于检测车辆的纵向的8加速度的，速度检测装置。操作控制装置可包括，储装置和校正装置， 所述存储袭置用于存储在内燃机加速期间由扭矩^度预测装置预测的 扭矩梯度和操作控制装置控制参数调节装置的程度之间的关系的设定 表，当操作控制装置在内燃机加速期间基于由扭矩梯度预测装置预测的 扭矩梯度控制参数调节装置的操作时，所述校正装置基于由加速度检测 装置检测的加速度校正存储在存储装置中的设定表。通过基于控制参数 调节装置的操作时获得的车辆的实际加速度校正设定表，即，使得操作 控制装置从过程中学习，如上文所述，在任意的随后加速期间都可以更 恰当地控制内燃机的扭矩。所述控制装置还可以包括用于获取内燃机的扭矩的扭矩获取装置。 扭矩梯度预测装置可基于内燃机的加速请求被发出时内燃机的加速踏 板的操作量和内燃机的加速请求被发出时由扭矩获取装置获取的扭矩 预测扭矩梯度。加速期间的扭矩梯度受加速前内燃机的运行条件的影 响，尤其受加速前内燃机的扭矩的影响。通常，因为内燃机的最大扭矩 是固定值，所以加速前的扭矩越低，加速期间扭矩可增加的程度越高。 此外，加速前的扭矩越低，内燃机可输出的额外功率越多。因此，加速 前的扭矩越低，内燃机的扭矩在加速期间可增加得越容易。也就是说， 加速前的扭矩越低，扭矩梯度越大。此外，加速期间的扭矩梯度受加速 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机控制装置，所述控制装置包括用于调节影响所述内燃机扭矩的参数的参数调节装置，所述控制装置包括：　扭矩梯度预测装置，当内燃机的加速请求被发出时，所述扭矩梯度预测装置基于加速之前所述内燃机的运行条件预测加速期间的扭矩梯度，和　 　操作控制装置，所述操作控制装置基于由所述扭矩梯度预测装置预测的所述扭矩梯度在所述内燃机的加速期间控制所述参数调节装置的操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻生纮司，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]