[發明專利]內燃機的控制裝置

有效

• 申請號: 201380076805.8
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN105247194B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 田中聰;吉嵜聰;齋藤佑輔;森口龍太郎;足立憲保;松本陽介;高木直也
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D41/04
• 分類號: F02D41/04;F02D13/02;F02D23/00;F02D43/00;F02P5/15
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;楊光軍

1.一種內燃機的控制裝置，所述內燃機具有使吸入缸內的空氣的量變化的第1致動器、向缸內供給燃料的第2致動器以及對缸內的混合氣體進行點火的第3致動器，構成為能夠選擇在第1空燃比下的運轉和在比所述第1空燃比稀的第2空燃比下的運轉，

所述內燃機的控制裝置的特征在于，具備：

要求轉矩接收單元，其接收要求轉矩；

目標空氣量算出單元，其使用作為給出空氣量向轉矩的變換效率的參數之一的假想空燃比，根據所述要求轉矩倒推用于實現所述要求轉矩的目標空氣量；

假想空燃比變更單元，其在滿足了將運轉模式從在所述第1空燃比下的運轉向在所述第2空燃比下的運轉切換的條件時，響應于此而將所述假想空燃比從所述第1空燃比變更為所述第2空燃比；

目標空燃比切換單元，其在所述假想空燃比從所述第1空燃比向所述第2空燃比變更后，將目標空燃比從所述第1空燃比切換成所述第1空燃比與所述第2空燃比的中間的第3空燃比，然后從所述第3空燃比向所述第2空燃比切換；

第1致動器控制單元，其基于所述目標空氣量來決定所述第1致動器的操作量，按照所述操作量操作所述第1致動器；

第2致動器控制單元，其基于所述目標空燃比來決定燃料供給量，按照所述燃料供給量操作所述第2致動器；以及

第3致動器控制單元，其基于根據所述第1致動器的操作量和所述目標空燃比推定的轉矩和所述要求轉矩，來決定用于實現所述要求轉矩的點火正時，按照所述點火正時操作所述第3致動器；

所述目標空燃比切換單元，在根據所述第1致動器的操作量推定的空氣量達到了在所述第3空燃比下能夠實現所述要求轉矩的空氣量時，響應于此而將所述目標空燃比從所述第1空燃比切換成所述第3空燃比，

所述目標空燃比切換單元，在根據所述第1致動器的操作量推定的空氣量達到在所述第3空燃比下能夠實現要求轉矩的空氣量之前點火正時延遲到延遲界限的情況下，以在所述第3空燃比下能夠實現的轉矩相對于所述要求轉矩的不足量比在所述第1空燃比下能夠實現的轉矩相對于所述要求轉矩的過剩量小為條件，將所述目標空燃比從所述第1空燃比切換成所述第3空燃比。

2.根據權利要求1所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，

所述目標空燃比切換單元，在所述第3空燃比下能夠實現所述要求轉矩的空氣量比不產生失火的最小空氣量少的情況下，在根據所述第1致動器的操作量推定的空氣量超過了所述最小空氣量時，響應于此而將所述目標空燃比從所述第1空燃比切換成所述第3空燃比。

3.根據權利要求1或2所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，

所述目標空燃比切換單元，在所述目標空燃比向所述第3空燃比切換后，所述目標空氣量與根據所述第1致動器的操作量推定的空氣量的差成為閾值以下之后，將所述目標空燃比從所述第3空燃比向所述第2空燃比切換。

4.根據權利要求1或2所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，

所述目標空燃比切換單元，在所述目標空燃比向所述第3空燃比切換后，經過一定時間之后，將所述目標空燃比從所述第3空燃比向所述第2空燃比切換。

5.根據權利要求1或2所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，

所述第1致動器包括節氣門，

所述第1致動器控制單元基于根據所述目標空氣量算出的目標進氣管壓力來決定目標節氣門開度，按照所述目標節氣門開度操作所述節氣門。

6.根據權利要求1或2所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，

所述第1致動器包括使進氣門的氣門正時變化的可變氣門正時機構，

所述第1致動器控制單元基于所述目標空氣量來決定目標氣門正時，按照所述目標氣門正時操作所述可變氣門正時機構。

7.根據權利要求1或2所述的內燃機的控制裝置，其特征在于，

所述內燃機是具備增壓器的增壓發動機，

所述第1致動器包括使所述增壓器的增壓特性變化的增壓特性可變致動器，

所述第1致動器控制單元基于根據所述目標空氣量算出的目標增壓壓力來決定所述增壓特性可變致動器的操作量，按照所述操作量操作所述增壓特性可變致動器。