[發(fā)明專利]用于內(nèi)燃機的控制裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610969168.2
• 申請日: 2016-11-04
• 公開（公告）號: CN106968824A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 中村翔
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D43/00
• 分類號: F02D43/00;F02D41/14;F02D41/18;F02D41/00
• 代理公司: 北京金信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11225
• 代理人: 黃威,鄧玉婷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例涉及一種用于內(nèi)燃機的控制裝置。

背景技術(shù)

專利文獻1公開了涉及配備有EGR裝置的柴油發(fā)動機的EGR比率控制的技術(shù)。在該技術(shù)中，在進行EGR閥和進氣節(jié)氣門這兩者的反饋控制的情況下，在由EGR閥進行的反饋控制期間也不斷地計算進氣節(jié)氣門的目標(biāo)開度，并且在此期間內(nèi)進氣節(jié)氣門的實際閥開度被固定為全開。

現(xiàn)有技術(shù)列表

以下是申請人已經(jīng)注意到的作為本發(fā)明的實施例的現(xiàn)有技術(shù)的專利文獻的列表。

專利文獻1：JP 2003-166445 A

專利文獻2：JP 59-188053 A

專利文獻3：JP 2015-14221 A

專利文獻4：JP 06-245576 A

發(fā)明內(nèi)容

附帶一提的是，為了防止排放的劣化，要求通過操作諸如EGR閥和進氣節(jié)氣門的控制閥來高精度地將內(nèi)燃機的新鮮空氣量和EGR比率控制為目標(biāo)值。為了實現(xiàn)這樣的要求，確保控制閥的控制響應(yīng)性和收斂性是必不可少的，且更具體地，要求確保控制閥的上游壓力和下游壓力之間的差壓。然而，在上述常規(guī)技術(shù)中，當(dāng)EGR比率控制從通過EGR閥的EGR比率控制切換為通過進氣節(jié)氣門的EGR比率控制時，進氣節(jié)氣門保持在全開狀態(tài)，即，進氣節(jié)氣門的上游壓力和下游壓力之間的差壓低的狀態(tài)。因此，存在這樣的憂慮：在通過進氣節(jié)氣門的EGR控制再次開始之后，不能立即確保進氣節(jié)氣門的控制響應(yīng)性，并且EGR比率不能立即快速地收斂到目標(biāo)值。

作為針對上述問題的補救措施，可以想到的是，在執(zhí)行由EGR閥進行的EGR比率控制的同時，將與用于控制EGR比率的控制算法不同的控制算法應(yīng)用于進氣節(jié)氣門的控制，并且計算要提供給進氣節(jié)氣門的命令值，使得進氣節(jié)氣門的上游壓力和下游壓力之間的差壓變?yōu)槟繕?biāo)值。

然而，當(dāng)具有不同控制目標(biāo)的狀態(tài)量(以下稱為控制狀態(tài)量)的多個控制算法被選擇性地應(yīng)用于單個作動器時，存在對于控制算法切換前后給作動器的命令值突然改變的憂慮。特別是，當(dāng)切換后的控制算法包括前饋控制(以下稱為FF控制)時，可以想到的是，在切換控制狀態(tài)量時的初始控制周期內(nèi)，通過前饋控制的前饋項(以下稱為FF項)在即將切換之前大大偏離于給作動器的命令值。在這種情況下，可以想到的是，給作動器的命令值在切換之后立即突然改變，則可控性降低。

本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的，且具有提供一種用于內(nèi)燃機的控制裝置的目的，其能夠通過控制算法的切換來防止提供給作動器的命令值的突然改變。

在實現(xiàn)上述目的中，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，提供了一種用于內(nèi)燃機的控制裝置，所述控制裝置包括：

第一計算電路，其根據(jù)第一控制算法計算在每個預(yù)定控制周期提供給所述內(nèi)燃機的作動器以使得第一控制狀態(tài)量變?yōu)槟繕?biāo)值的命令值；

第二計算電路，其根據(jù)第二控制算法計算在每個所述控制周期提供給所述作動器以使得不同于所述第一控制狀態(tài)量的第二控制狀態(tài)量變?yōu)槟繕?biāo)值的命令值；以及

控制算法切換電路，其將所述作動器的控制算法在所述第一控制算法和所述第二控制算法之間切換，

其中，所述第二控制算法包括前饋控制，并且

所述第二計算電路被配置為在從所述第一控制算法切換到所述第二控制算法之后的初始控制周期中，用被設(shè)定為所述前饋控制的修正后的本次值的在所述初始控制周期的前饋控制的本次值和由所述第一計算電路計算出的所述命令值的前次值之間的值來計算所述命令值的本次值。

根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，提供了一種根據(jù)第一實施例的用于內(nèi)燃機的控制裝置，

其中所述第二計算電路被配置為從所述初始控制周期的下一個控制周期起直到預(yù)定控制周期，用被設(shè)定為所述前饋控制的修正后的本次值的在所述前饋控制的本次值和所述前饋控制的前次值之間的值來計算所述命令值的所述本次值。

根據(jù)本發(fā)明的第三實施例，提供了一種根據(jù)第一實施例的用于內(nèi)燃機的控制裝置，

其中所述第二控制算法包括反饋控制，并且

所述第二計算電路被配置為在所述初始控制周期中，計算通過將根據(jù)所述反饋控制的偏差而改變的項的本次值加到所述前饋控制的修正后的本次值所獲得的值作為所述命令值的本次值。

根據(jù)本發(fā)明的第四實施例，提供了一種根據(jù)第一實施例的用于內(nèi)燃機的控制裝置，

其中，所述內(nèi)燃機是壓燃式內(nèi)燃機，并且所述作動器是布置在所述內(nèi)燃機的進氣通道中的節(jié)氣門，