带增压器内燃机的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是在将使用空气逆模型的目标节气门开度的计算适用于带增压器内燃机的情况下提高因增压器的增压延迟而使需求转矩和当前转矩背离的状况下得转矩的控制性。因此，本发明专利技术提供的控制装置通常将需求转矩决定为目标转矩，但是，在需求转矩和当前转矩背离的状况下在需求转矩产生减小了方向的变化的情况下，将比当前转矩低的值决定为目标转矩。优选的是，根据需求转矩的减小量来决定成为目标的转矩减小量，并将从当前转矩减去目标转矩减小量的值决定为目标转矩。而且，从如上述那样决定的目标转矩计算目标空气量，基于目标空气量并使用空气逆模型来计算目标节气门开度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带增压器内燃机的控制装置
本专利技术涉及具有节气门的带增压器内燃机的控制装置，更具体地，涉及根据目标空气量并使用空气逆模型来计算目标节气门开度的带增压器内燃机的控制装置。
技术介绍
如在日本特开2010-053705号公报中公开那样，已知有通过使用空气逆模型的计算来决定目标节气门开度的方法。空气逆模型是空气模型、即将吸入空气量对于节气门动作的响应模型化并将其用算式表示的模型的逆模型。从需求转矩算出目标空气量，并将目标空气量输入空气逆模型，从而算出实现需求转矩所必需的节气门开度。使用空气逆模型的目标节气门开度的计算不仅能适用于自然吸气型的内燃机的控制，也能适用于带增压器内燃机的控制。然而，在该情况下，在带增压器内燃机产生特有的以下那样的问题。在带增压器内燃机的情况下，由于增压器所导致的空气量的响应延迟，从加速开始的一段时间内需求转矩和当前转矩较大地背离的状况将持续。在空气逆模型中，进行目标节气门开度的计算以使现在的空气量最快速地到达目标空气量。因此，在实际转矩相对于需求转矩不足的状况下，将节气门开到最大开度以快速增大空气量。在此类状况下，由驾驶员进行加速踏板的临时松开操作。该操作反映到需求转矩，需求转矩临时减小。然而，在需求转矩和当前转矩较大地背离的状况下，即使需求转矩有些减小，当前转矩相对于需求转矩依然不足。因此，由空气逆模型算出的目标节气门开度成为最大开度，当前转矩向需求转矩单调地持续增加。其结果，驾驶员不能得到期待的减速感，而将感觉到不适感。此外，需求转矩包括驾驶员经加速踏板操作而需求的转矩以及ECT (electroniccontrolled transmission (电子控制变速器))和 / 或 TRC (traction control system (牵引力控制系统))等车辆控制设备为了进行车辆控制而需求的转矩。因此，存在加速中的需求转矩的临时减小不仅通过加速踏板的临时松开操作来实现也通过来自车辆控制设备的转矩下降需求来实现的情况。但是，在需求转矩和当前转矩的背离大的情况下，由空气逆模型算出的目标节气门开度成为最大开度，存在来自车辆控制设备的转矩下降需求不能反映到节气门开度的可能性。现有技术文献专利文献1:日本专利申请公开第2010 - 053705号公报；专利文献2:日本专利申请公开第2010 - 223046号公报。
技术实现思路
本专利技术的目的是在将使用空气逆模型的目标节气门开度的计算适用于带增压器内燃机的情况下通过增压器的增压延迟(supercharge delay)来提高需求转矩和当前转矩背离的状况下的转矩的控制性。而且，为了实现该目的，本专利技术提供以下那样的带增压器内燃机的控制装置。根据本专利技术的一个方式，本控制装置接收驾驶员或车辆控制设备对内燃机需求的需求转矩，并参照需求转矩来决定向内燃机输出的目标转矩。而且，由目标转矩计算目标空气量，根据目标空气量用空气逆模型来计算目标节气门开度。本控制装置在除了后述的特定状况下、即在通常的状况下，将需求转矩决定为目标转矩。这是为了算出用于以最快速实现需求转矩的目标节气门开度。然而，在因加速时产生的增压延迟而使需求转矩和当前转矩背离的状况下在需求转矩发生了减小方向的变化的情况下，本控制装置用与通常无异的方法来决定目标转矩。该情况下，本控制装置将比当前转矩低的值决定为目标转矩。加速时的当前转矩是内燃机在现在时间点能产生的最大转矩，因此在将需求转矩原样地作为目标转矩的情况下，需求转矩在比当前转矩高的区域的减小没有反映到节气门开度。但是，如果如上述那样决定目标转矩，则能符合需求转矩的减小地使内燃机输出的转矩减小。因此，在需求转矩的减小是由驾驶员的加速踏板操作所形成的情况下，能给予驾驶员期待的减速感。此外，在需求转矩的减小是来自车辆控制设备的转矩下降需求所形成的情况下，能可靠地执行所需的车辆控制。在将比当前转矩低的值决定为目标转矩时，优选用以下的方法决定目标转矩。首先，在需求转矩和当前转矩背离的状况下在需求转矩产生了减小方向的变化的情况下，根据需求转矩的减小量来决定成为目标的转矩减小量。作为目标转矩减小量的具体计算方法，例如，可计算当前转矩和减小前的需求转矩之比，并将把该比作为修正系数来修正需求转矩的减小量的值作为目标转矩减小量。而且，将从当前转矩减去该目标转矩减小量的值决定为目标转矩。根据上述那样的目标转矩的决定方法，根据需求转矩的减小量来调整内燃机输出的转矩的实际减小量。因此，在需求转矩的减小是驾驶员的加速踏板操作所形成的情况下，能在车辆产生符合驾驶员的期待的减速度。此外，在需求转矩的减小是来自车辆控制设备的转矩下降需求所形成的情况下，能更可靠地执行所需的车辆控制。然而，存在在带增压器内燃机除了节气门之外还设有与空气量相关的一个或多个致动器的情况。例如，使气门正时可变的可变气门正时装置和/或使增压压力变化的废气气门或可变喷嘴等。这些致动器与节气门联动地调整空气量。但是，在这些致动器，在与节气门比较的情况下，存在空气量对于其动作的响应性低的特征。在具有此类致动器的带增压器内燃机为控制对象的情况下，本控制装置所涉及的致动器的操作是以下那样的优选方法。根据第一优选方法，本控制装置根据需求转矩来决定目标致动器值，并根据该目标致动器值来操作致动器。即、基于如上述那样决定的目标转矩的操作仅对节气门进行，关于与节气门联动地调整空气量的其他致动器，基于需求转矩而不是目标转矩来决定其目标值。根据基于需求转矩的致动器的操作，在因增压延迟而使需求转矩和当前转矩背离的状况下，即使需求转矩稍有减小，致动器也向增大空气量的方向继续进行动作。据此，在一度减小的需求转矩再次转向增大的情况下能防止在空气量的响应产生延迟。此外，由于节气门与其他致动器相比空气量对于动作的响应性较高，因此基于如上述那样决定的目标转矩来操作节气门，能符合需求转矩的减小地使空气量快速减小。再有，在需求转矩再次转为增大的情况下，能使空气量快速增大。根据第二优选方法，本控制装置基于从需求转矩减去车辆控制设备所需的转矩的转矩来决定目标致动器值，并根据该目标致动器值来操作致动器。根据本方法，车辆控制设备所形成的转矩下降需求没有反映到致动器的动作，因此在加速时致动器向使空气量增大的方向继续进行动作。因此，与第一方法的情况同样，在一度减小的需求转矩再次转向增大的情况下能防止在空气量的响应超时延迟。此外，根据本方法，车辆控制设备所形成的转矩下降需求反映到节气门的动作。节气门其空气量对于动作的响应性高，因此能符合转矩下降需求地使空气量快速减小。再有，能符合转矩下降需求后的转矩上升需求地使空气量快速增大。再有，虽然节气门的空气量对于动作的响应性高，但是，在根据需求转矩减小量设定的目标转矩减小量很大的情况下，存在不能使空气量减小实现目标转矩减小量所需的量的情况。即、通过根据目标节气门开度操作节气门而得到的空气量有可能相对于用于实现目标转矩所需的空气量过剩。该情况下，通过在节气门所形成的空气量的控制组合点火装置所形成的点火正时的控制，而能可靠地实现目标转矩。因此，根据本专利技术的更优选形式，控制装置具备通过使点火正时比最佳点火正时延迟而将内燃机输出的转矩调整为目标转矩的功能。根据本专利技术的另一方式，本控制装置参照驾驶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带增压器内燃机的控制装置，该带增压器内燃机具有节气门，该控制装置的特征在于，具备：由目标转矩计算目标空气量的单元；基于所述目标空气量用空气逆模型来计算目标节气门开度的单元；根据所述目标节气门开度操作所述节气门的单元；取得对所述内燃机的需求转矩的单元；计算所述内燃机正在输出的当前转矩的单元；和目标转矩决定单元，其在所述需求转矩和所述当前转矩没有背离的情况下将所述需求转矩决定为所述目标转矩，但在所述需求转矩和所述当前转矩背离的状况下在所述需求转矩产生了减小方向的变化的情况下，将比所述当前转矩低的值决定为所述目标转矩。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种带增压器内燃机的控制装置，该带增压器内燃机具有节气门，该控制装置的特征在于，具备: 由目标转矩计算目标空气量的单元； 基于所述目标空气量用空气逆模型来计算目标节气门开度的单元； 根据所述目标节气门开度操作所述节气门的单元； 取得对所述内燃机的需求转矩的单元； 计算所述内燃机正在输出的当前转矩的单元；和 目标转矩决定单元，其在所述需求转矩和所述当前转矩没有背离的情况下将所述需求转矩决定为所述目标转矩，但在所述需求转矩和所述当前转矩背离的状况下在所述需求转矩产生了减小方向的变化的情况下，将比所述当前转矩低的值决定为所述目标转矩。2.根据权利要求1所述的带增压器内燃机的控制装置，其特征在于， 所述目标转矩决定单元，在所述需求转矩和所述当前转矩背离的状况下在所述需求转矩产生了减小方向的变化的情况下，根据所述需求转矩的减小量来决定作为目标的转矩减小量，并将从所述当前转矩减去所述目标转矩减小量后的值决定为所述目标转矩。3.根据权利要求2所述的带增压器内燃机的控制装置，其特征在于， 所述目标转矩决定单元，将由所述当前转矩和减小前的所述需求转矩之比修正了所述需求转矩的减小量后的值决定为所述目标转矩减小量。4.根据权利要求1至3中任一项所述的带增压器内燃机的控制装置，其特征在于， 所述内燃机具有致动器，该致动器是与所述节气门协动来调整空气量的致动器，且该致动器的空气量对动作的响应性比所述节气门低， 所述控制装置具备: 基于所述需求转矩来决定目标致动器值的单元；和 根据所述目标致动器值来操作所述致动器的单元。5.根据权利要求1至3中任一项所述的带增压器内燃机的控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉嵜聪，高桥清德，柴山正史，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：