本发明专利技术提出了一种附带增压器的内燃机的控制装置，该控制装置与将转矩需求控制应用于附带增压器的内燃机的情况下的、主动地使增压发生变化的作动器与节气门的协调操作有关。在本发明专利技术所提供的控制装置中，分别决定节气门的操作用的目标空气量和所述作动器的操作用的目标空气量。详细而言为，将要求转矩中所包括的驾驶员要求转矩按照预定的转换规则而转换为空气量，并将通过该转换而获得的空气量作为基准目标空气量而进行计算。基准目标空气量将作为节气门操作用目标空气量而使用，此外，还将作为通常时的作动器操作用目标空气量而使用。而且，在要求转矩发生变化、且在基准目标空气量的条件下不能够实现该变化的情况下，对能够实现该变化的修正目标空气量进行计算，并将其作为节气门操作用目标空气量而使用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】附带增压器的内燃机的控制装置
本专利技术为ー种使用于附带增压器的内燃机中的控制装置，详细而言为，使用于附带如下增压器的内燃机中的控制装置，所述增压器具有主动地使废气旁通阀或可变喷嘴等的增压发生变化的作动器，且本专利技术涉及ー种通过节气门与所述作动器的协调操作，从而对缸内吸入空气量进行控制的控制装置。
技术介绍
作为内燃机的控制方法之一，已知有将转矩作为控制量来决定各个作动器的操作量的转矩需求控制。在日本特开2010-053705号公报中，记载了进行转矩需求控制的控制装置的ー个示例。该公报中所记载的控制装置通过由节气门进行的缸内吸入空气量的控制、与由点火装置进行的点火正时的控制，来进行转矩控制。详细而言为，在以要求转矩为基础来决定目标空气量，并根据目标空气量来决定节气门开度的同时，基于当前的节气门开度来对在最佳点火正时的条件下所实现的推断转矩进行计算，从而基于要求转矩和推断转矩之比来决定点火正吋。在针对于内燃机的要求转矩中，包括驾驶员通过加速踏板操作而要求的要求转矩(以下，称为驾驶员要求转矩)、和ECT(Electronic controlled transmission:电子控制变速器)或TRC (Traction Control System:牵引力控制系统)等的车辆的控制设备所要求的要求转矩(以下，称为控制设备要求转矩)。驾驶员要求转矩为要求转矩的基准，井根据车辆控制上的需要而将控制设备要求转矩与其相加。这两种要求转矩在其变化速度上存在明显的差异。驾驶员要求转矩基本上为以与驾驶员的加速操作相对应的速度而进行变化的、变化速度较慢的信号，与此相对，控制设备要求转矩为使内燃机所输出的转矩瞬时性且暂时性地急剧变化的、变化速度较快的信号。根据日本特开2010-053705号公报中所记载的这种实施转矩需求控制的控制装置，即使在包括变化速度较快的控制设备要求转矩的情况下，也能够高精度地实现要求转矩。以下，关于这一点，使用图6、图7及图8进行详细解释。图6为表示以往提出的进行转矩需求控制的控制装置的结构的功能框图。日本特开2010-053705号公报中所记载的控制装置实质上也为图6所示的这种结构。图6所示的控制装置以节气门102和点火装置104为操作対象。而且具备:要求转矩决定部110、要求效率决定部112、空气量控制用目标转矩计算部114、目标转矩计算部116、节气门开度计算部118、燃烧保障部120、推断转矩计算部122、目标效率计算部124、燃烧保障部126以及点火正时计算部128。在要求转矩决定部110中，决定针对于内燃机的要求转矩(TQrq)。如上文所述，在该要求转矩中包括驾驶员要求转矩和控制设备要求转矩。在要求效率决定部112中，决定针对于内燃机的要求效率(nrq)。要求转矩和要求效率被输入至空气量控制用目标转矩计算部114。在空气量控制用目标转矩计算部114中，通过用要求效率除要求转矩从而计算出空气量控制用目标转矩(TQt)。但是，就要求效率而言，通过燃烧保障部120处理后的要求效率(nrql)会被输入至空气量控制用目标转矩计算部114。在燃烧保障部120中，在空气量控制用目标转矩的计算中所使用的要求效率的最小值，通过燃烧极限保护(combustionlimit guard)而被限制。空气量控制用目标转矩被输入至目标空气量计算部116且使用转矩-空气量转换映射图从而被转换为目标空气量(KU)。目标空气量被输入至节气门开度计算部118且使用空气逆模型从而被转换为目标节气门开度(TAt)。节气门2根据该目标节气门开度而被操作。在推断转矩计算部122中，进行基于当前的节气门开度(TAact)的推断转矩(TQmbt)的计算。推断转矩与通过要求转矩决定部110而被決定的要求转矩一起，被输入至目标效率计算部124。在目标效率计算部124中，要求转矩相对于推断转矩的比率作为点火正时控制用的目标效率(nsa)而被计算出。目标效率通过燃烧保障部126而被处理，并且处理后的目标效率(n sal)被输入至点火正时计算部128。在燃烧保障部126中，在点火正时的计算中所使用的目标效率的最小值通过燃烧极限保护而被限制。要求效率用的通过燃烧保障部126而设定的燃烧极限保护的值、与目标效率用的通过燃烧保障部120而设定的燃烧极限保护的值为相同的值。在点火正时计算部128中，基于目标效率而计算出目标点火正时(SAt)。点火装置4根据该目标点火正时而被操作。目标点火正时在目标效率的值为I的情况下被设定为最佳点火正时，而目标效率的值越小于I则与最佳点火正时相比越被滞后。图7及图8为表示通过图6所示的结构的控制装置而实现的内燃机的动作的图表。首先，从图7所示的动作进行说明。在图7的图表中，除了驾驶员要求转矩之外还输出有作为控制设备要求转矩之一的ECT要求转矩。ECT要求转矩的信号被设定为矩形信号，以使内燃机所输出的转矩暂时性且瞬时性地下降。此外，与ECT要求转矩的矩形信号相配合，在要求效率中也输出有值小于基准值、即值小于I的矩形信号。此时所输出的要求效率的信号被调节为，使得用要求效率除要求转矩而得到的空气量控制用目标转矩的值成为固定。通过输出这种要求转矩及要求效率的信号，从而使空气量控制用目标转矩无论要求转矩的变化如何均被保持为固定。其结果为，不会使节气门开度以与ECT要求转矩的波形相对应的方式而进行变更，而使缸内吸入空气量保持为固定。另ー方面，用推断转矩除要求转矩而得到的点火正时控制用的目标效率，以与ECT要求转矩的波形相对应的方式以矩形而进行变化。通过使目标效率低于基准值、即1，从而使点火正时与MBT相比而滞后，与之相伴地，产生转矩将降低。由于转矩的变化相对于点火正时的变化的响应性较高，因此产生转矩将呈现与要求转矩相同的矩形变化。以上所说明的控制装置的动作为，在要求效率及点火正时控制用的目标效率成为高于燃烧极限保护的值的情况下的动作。在它们成为低于燃烧极限保护的值的情况下，控制装置的动作将如图8的图表所示。以下，对图8所示的动作进行说明。点火正时控制用的目标效率是基于要求转矩而被计算出的。因此，在要求转矩所包括的ECT要求转矩的下降量较大的情况下，目标效率从基准值的下降量也将增大，从而会使目标效率(nsa)低于燃烧极限保护。在该情况下，由于在点火正时的计算中将使用通过燃烧极限保护而被限制的目标效率(n sal)，因此点火正时将通过能够保证适当燃烧的滞后角极限而被限制。如此，在对点火正时的滞后量施加有限制的情况下，仅通过点火正时的滞后将不能高精度地实现要求转矩。但是，在ECT要求转矩从基准值的下降量较大的情况下，以与ECT要求转矩相对应的方式所输出的要求效率的下降量也将増大。而且，由于要求效率(nrq)低于燃烧极限保护，因此在空气量控制用目标转矩的计算中将使用通过燃烧极限保护而被限制的要求效率(nrql)。因此，空气量控制用目标转矩不固定，并将呈现出与nrql和nrq之比相对应的矩形的变化。其结果为，节气门开度也以与空气量控制用目标转矩相对应的方式而被变更，从而使缸内吸入空气量暂时性地降低。由此，产生转矩将呈现出与要求转矩相同的变化。即，根据图8所示的动作，由限制点火正时的滞后角量而产生的转矩减少量的不足量，将通过向本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种附带增压器的内燃机的控制装置，其为使用于附带增压器的内燃机中的控制装置，所述增压器具有主动地使增压发生变化的作动器，所述控制装置通过基于对所述内燃机的要求转矩而实施的节气门与所述作动器的协调操作，而对所述内燃机向气缸内吸入的空气量进行控制，所述附带增压器的内燃机的控制装置的特征在于，具备：目标空气量决定单元，其分别决定所述节气门的操作用的目标空气量和所述作动器的操作用的目标空气量；节气门操作量决定单元，其根据所述节气门操作用目标空气量来决定所述节气门的操作量；作动器操作量决定单元，其根据所述作动器操作用目标空气量来决定所述作动器的操作量，所述目标空气量决定单元具备：基准目标空气量计算单元，其将所述要求转矩中所包括的驾驶员要求转矩按照预定的转换规则而转换为空气量，并将通过该转换而得到的空气量作为成为基准的目标空气量而进行计算；修正目标空气量计算单元，其在所述要求转矩发生变化、且在所述基准目标空气量条件下不能够实现该变化的情况下，对能够实现该变化的修正目标空气量进行计算；作动器操作用目标空气量决定单元，其将所述基准目标空气量决定为所述作动器操作用目标空气量；节气门操作用目标空气量决定单元，其通常将所述基准目标空气量决定为所述节气门操作用目标空气量，而在通过所述基准目标空气量不能够实现所述要求转矩的情况下，将所述修正目标空气量决定为所述节气门操作用目标空气量。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种附带增压器的内燃机的控制装置，其为使用于附带增压器的内燃机中的控制装置，所述增压器具有主动地使增压发生变化的作动器，所述控制装置通过基于对所述内燃机的要求转矩而实施的节气门与所述作动器的协调操作，而对所述内燃机向气缸内吸入的空气量进行控制， 所述附带增压器的内燃机的控制装置的特征在于，具备: 目标空气量决定单元，其分别决定所述节气门的操作用的目标空气量和所述作动器的操作用的目标空气量； 节气门操作量决定单元，其根据所述节气门操作用目标空气量来决定所述节气门的操作量； 作动器操作量决定单元，其根据所述作动器操作用目标空气量来决定所述作动器的操作量， 所述目标空气量决定单元具备: 基准目标空气量计算单元，其将所述要求转矩中所包括的驾驶员要求转矩按照预定的转换规则而转换为空气量，并将通过该转换而得到的空气量作为成为基准的目标空气量而进行计算； 修正目标空气量计算单元，其在所述要求转矩发生变化、且在所述基准目标空气量条件下不能够实现该变化的情况下，对能够实现该变化的修正目标空气量进行计算； 作动器操作用目标空气 量决定单元，其将所述基准目标空气量决定为所述作动器操作用目标空气量； 节气门操作用目标空气量决定单元，其通常将所述基准目标空气量决定为所述节气门操作用目标空气量，而在通过所述基准目标空气量不能够实现所述要求转矩的情况下，将所述修正目标空气量决定为所述节气门操作用目标空气量。2.如权利要求1所述的附带增压器的内燃机的控制装置，其特征在干， 所述控制装置还具备点火正时调节単元，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：高桥清德，副岛慎一，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：
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