[發(fā)明專利]帶渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380077135.1
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN105308294B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 齋藤佑輔;足立憲保;田中聰;吉嵜聰;森口龍?zhí)?/a>;松本陽介
• 申請（專利權(quán)）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;F02P5/15
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 段承恩,張謨煜

1.一種帶渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，所述內(nèi)燃機(jī)具有使吸入缸內(nèi)的空氣的量變化的第1致動器、向缸內(nèi)供給燃料的第2致動器以及對缸內(nèi)的混合氣體進(jìn)行點火的第3致動器，構(gòu)成為能夠選擇使第1空燃比為目標(biāo)空燃比的運轉(zhuǎn)和使比所述第1空燃比稀的第2空燃比為所述目標(biāo)空燃比的運轉(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，其基于假想空燃比，根據(jù)所述要求轉(zhuǎn)矩倒推用于實現(xiàn)所述要求轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)空氣量；

假想空燃比變更單元，其在滿足了將運轉(zhuǎn)模式從在所述第1空燃比下的運轉(zhuǎn)向在所述第2空燃比下的運轉(zhuǎn)切換的條件時，響應(yīng)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(biāo)空燃比切換單元，其在所述假想空燃比從所述第1空燃比變更為所述第2空燃比之后，將所述目標(biāo)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(biāo)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(biāo)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(jù)所述第1致動器的操作量和所述目標(biāo)空燃比推定的轉(zhuǎn)矩和所述要求轉(zhuǎn)矩，來決定用于實現(xiàn)所述要求轉(zhuǎn)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(biāo)空燃比切換單元構(gòu)成為：

自所述假想空燃比從所述第1空燃比變更為所述第2空燃比起到點火正時達(dá)到延遲界限為止，將所述目標(biāo)空燃比維持為所述第1空燃比，

在點火正時達(dá)到了延遲界限時，響應(yīng)于此而將所述目標(biāo)空燃比從所述第1空燃比切換成所述第3空燃比，

在所述目標(biāo)空燃比從所述第1空燃比切換成所述第3空燃比后，所述目標(biāo)空氣量與根據(jù)所述第1致動器的操作量推定的空氣量之差成為了閾值以下時，響應(yīng)于此而將所述目標(biāo)空燃比從所述第3空燃比向所述第2空燃比切換。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，

所述目標(biāo)空燃比切換單元構(gòu)成為：

在所述假想空燃比從所述第1空燃比變更為所述第2空燃比后，在根據(jù)所述第1致動器的操作量推定的空氣量達(dá)到了在所述第3空燃比下能夠?qū)崿F(xiàn)所述要求轉(zhuǎn)矩的空氣量的時刻，根據(jù)所述目標(biāo)空氣量算出的目標(biāo)進(jìn)氣管壓力未達(dá)到增壓區(qū)域的情況下，即使在點火正時達(dá)到延遲界限之前，也迅速將所述目標(biāo)空燃比從所述第1空燃比切換成所述第3空燃比。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，

所述第1致動器包括節(jié)氣門，

所述第1致動器控制單元基于根據(jù)所述目標(biāo)空氣量算出的目標(biāo)進(jìn)氣管壓力來決定目標(biāo)節(jié)氣門開度，按照所述目標(biāo)節(jié)氣門開度操作所述節(jié)氣門。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，

所述第1致動器包括節(jié)氣門，

所述第1致動器控制單元基于根據(jù)所述目標(biāo)空氣量算出的目標(biāo)進(jìn)氣管壓力來決定目標(biāo)節(jié)氣門開度，按照所述目標(biāo)節(jié)氣門開度操作所述節(jié)氣門。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的帶渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，

所述第1致動器包括使進(jìn)氣門的氣門正時變化的可變氣門正時機(jī)構(gòu)，

所述第1致動器控制單元基于所述目標(biāo)空氣量來決定目標(biāo)氣門正時，按照所述目標(biāo)氣門正時操作所述可變氣門正時機(jī)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的帶渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，

所述第1致動器包括使所述渦輪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(jù)所述目標(biāo)空氣量算出的目標(biāo)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。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，

所述第1致動器包括使所述渦輪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(jù)所述目標(biāo)空氣量算出的目標(biāo)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。