[发明专利]内燃机的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的控制装置。

背景技术

在内燃机的控制中，谋求满足排放性能、燃料消耗性能(燃料经济性，fuel consumption capability)、怠速稳定性等各种性能。因此，以往，是由用于满足这些性能的各控制逻辑，分别提出对节气门(阀)、点火装置、燃料喷射装置等的内燃机的各致动器的要求。因此，在决定对各致动器的指令值时，需要将由各控制逻辑提出的要求对每个致动器进行调停(mediate，调和)，因而导致控制复杂化。

另外，在变更控制逻辑时，需要验证对全部致动器的依存关系进行。反之，在变更致动器时，需要重新修正对该致动器提出要求的全部的控制逻辑。因此，在内燃机的控制装置的开发方面花费大量的时间和工夫。

在日本特表2000-512713号公报中，公开了以下的技术，即，在内燃机的控制装置中，在除了基于加速踏板开度的驾驶员的要求转矩以外，还基于根据驱动滑动控制和变速器控制、行驶动态特性控制等的转矩要求来设定节气门开度和点火正时、燃料喷射量等控制值的情况下，是基于转矩值来设定进气量和点火正时，并且考虑点火角效率来设定点火正时。

专利文献1：日本特表2000-512713号公报。

如上所述，在上述以往的技术中，提出了点火角效率的概念。这是对于最佳点火正时的效率，只不过是致动器量(点火正时)的表达的改变。即，不能考虑点火装置以外的致动器。

发明内容

本发明是鉴于上述的问题点所完成的，目的在于提供一种能够谋求控制的简单化，并且适当地调停多个要求从而进行高性能的控制的内燃机的控制装置。

为了实现上述目的，第一发明是一种内燃机的控制装置，其特征在于，具备：

多个要求输出单元，该多个要求输出单元基于各自的目的分别对内燃机输出要求；

调停单元，该调停单元对来自上述多个要求输出单元的要求进行调停；和

致动器指令值决定单元，该致动器指令值决定单元基于上述调停单元的调停的结果，决定对设置于上述内燃机的多个致动器(actuator)的指令值，

上述要求，是与表示要求转矩对基准转矩的比率的转矩效率相关的要求，其中基准转矩是在上述多个致动器的动作点为最佳时获得的。

另外，第二发明是在第一发明的基础上，其特征在于，

在上述多个要求输出单元中包括：以降低燃料消耗为目的而输出要求的燃料消耗控制单元、以减少排放物(emission)为目的而输出要求的排放控制单元、以提高怠速稳定性为目的而输出要求的怠速稳定性控制单元中的至少一方。

另外，第三发明是在第一或第二发明的基础上，其特征在于，

在上述多个致动器中包括：可改变点火正时的点火装置、可改变进气门和/或排气门的打开特性的可变气门装置中的至少一方。

另外，第四发明是在第一至第三发明中的任意一项的基础上，其特征在于，

上述调停单元基于从上述各要求输出单元输出的要求的历史的积分值进行调停。

另外，第五发明是在第四发明的基础上，其特征在于，

在上述多个要求输出单元中包括：输出与转矩效率的平均的容许降低量相关的值的单元，和输出与转矩效率的要求降低量相关的值的单元，

上述调停单元包括：

第一调停单元，该第一调停单元在上述要求降低量小于上述容许降低量的情况下，使上述要求降低量维持原样地反映于转矩效率的调停结果；和

第二调停单元，该第二调停单元在上述要求降低量大于上述容许降低量的情况下，在调停结果的转矩效率降低量的历史的积分值不超过上述容许降低量的历史的积分值的范围内，使上述要求降低量反映于转矩效率的调停结果。

根据第一发明，能够对从多个要求输出单元输出的与转矩效率相关的要求进行调停，并基于该调停结果，决定对内燃机的多个致动器的指令值。因此，无需将来自多个要求输出单元的要求对每个致动器进行调停，而是能够作为与转矩效率相关的要求的调停而统一进行。因此，能够使控制简单化，从而实现缩短开发期间，降低开发成本。此外，即使在改变内燃机的性能目标(燃料消耗性能、排放性能等目标)的情况下，也验证到调停单元的调停结果为止即可，而无需验证到致动器指令值为止。另外，即使在某个致动器被改变为规格不同的装置的情况下，也无需重新修正各要求输出单元的要求的内容，只要重新修正致动器指令值决定单元等就能够解决。另外，通过控制转矩效率能够控制排气能量，因此对于排放性能，能够通过排气能量进行控制。因此，使以物理模型为基础的控制的应用变得容易，因而能够进行高性能的控制。