[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，详细来说涉及设置有缸内压力传感器的火花点火式内燃机的控制装置。

背景技术

作为使用了缸内压力传感器的点火正时的调整方法，在日本特开2006-170183号公报中公开的方法已为公众所知。根据该文献中公开的方法，基于缸内压力传感器的输出值计算出在预定(规定)的正时(定时，timing)的燃烧比例，以使该计算值与目标值一致的方式调整燃烧室的燃烧开始正时、即点火正时。具体来说，进行点火正时的调整以使得曲轴转角为上止点后8°时的燃烧比例变为50％。在点火正时为MBT时在上止点后10°附近燃烧比例变为50％已为公众所知。在上述文献中公开的方法为用于根据缸内压力传感器的输出值的反馈实现在MBT的点火的方法。作为反馈的具体方法公开了如下方法：计算根据缸内压力传感器的输出值计算出的燃烧比例和其目标值的偏差，将计算出的偏差输入比例积分电路，由此计算出点火正时。

然而，缸内的燃烧状态即使点火正时相同也会随着内燃机的运行(运转)条件、特别是转速的变化变动。因此，即使在某点火正时燃烧比例与目标值一致了，而在运行条件变化了的情况下，因燃烧状态的变化而根据缸内压力传感器的输出值计算出的燃烧比例也变化，与目标值之间产生偏差。根据上述文献中公开的方法，以消除该偏差的方式由比例积分电路修正点火正时，但从运行条件变化到点火正时再次被最优化的期间，燃烧状态从最优状态偏离。即，在上述文献公开的方法中，燃烧状态的控制性详细来说在运行条件可能变化的状况下的控制性存在改善的余地。

发明内容

本发明是为了解决如上述的问题而做成的，其目的在于提供一种在运行条件可能变化的状况下也可容易地将燃烧状态控制为最优的内燃机的控制装置。

本发明涉及的控制装置是具有缸内压力传感器的火花点火式内燃机的控制装置。根据本发明的第1实施方式，本发明涉及的控制装置具有：用于点火正时的前馈控制的2个运算单元、根据由那些运算单元计算出的点火正时操作内燃机的点火装置的单元、以及、用于点火正时的反馈控制的单元。

2个运算单元由：以预定的燃烧相关参数为控制值运算点火正时的第1运算单元、和根据与转矩相关的目标值运算该控制值的第2运算单元构成。在第1运算单元中所使用的燃烧相关参数是：根据由缸内压力相对于曲轴转角的变化的方式唯一地决定其值的燃烧相关参数。50％燃烧点相对于预定曲轴转角(例如上止点后10°)的延迟量作为那样的燃烧相关参数是合适的。第1运算单元将那样的燃烧相关参数作为控制值，按照根据内燃机现在的或作为目标的运行条件所决定的运算规则运算点火正时。在运算规则方面也可包含映射图的使用。例如，可以：具有以内燃机的运行条件为关键字将燃烧相关参数和点火正时关联起来的映射图，使用该映射图根据现在的或作为目标的运行条件和控制值决定点火正时。另外，作为根据本发明的运行条件详细来说是对燃烧相关参数和点火正时的关系产生影响的运行条件，例如内燃机的内燃机转速等被包含在其中，

第2运算单元根据预定的运算规则进行控制值的运算。在控制值的运算中所使用的目标值使用与内燃机的转矩相关的预定物理量的目标值。在运算规则方面也可包含映射图的使用。例如，可以：具有将燃烧相关参数与上述预定物理量关联起来的映射图，使用该映射图将预定物理量的目标值转换为燃烧相关参数的值。预定物理量是指可由点火正时控制的物理量，优选是：在与燃烧相关参数的关系上不受上述运行条件的影响的物理量。例如，可以将用内燃机产生的转矩与若点火正时为MBT可实现的推定转矩的比表示的转矩效率作为预定物理量。在这种情况下，用内燃机被要求的要求转矩和推定转矩的比表示的目标转矩效率成为用于控制值的运算的目标值。

在本发明涉及的反馈控制中，反馈缸内压力传感器的输出值，不是直接进行点火正时的修正，而是进行上述控制值的修正。在上述的第1运算单元中，按照根据运行条件决定的运算规则运算与控制值对应的点火正时。因此，在运行条件变化了的情况下，根据与其相应的前馈控制，点火正时也被改变，因此，从运行条件变化到点火正时再度被最优化不会产生时间延迟。而且，运行条件对点火正时所产生的影响在有关第1运算单元的运算处理中被加以考虑，因此，具有没有必要在每次反馈修正值的算出时考虑运行条件这样的优点。从这样的情况出发，若根据本发明涉及的控制装置，则不限于运行条件恒定的情况，在运行条件可能变化的状态下也可容易地将燃烧状态控制为最优。