[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，详细而言涉及具备缸内压传感器的火花点火式的内燃机的控制装置。

背景技术

作为使用了缸内压传感器的点火正时的调整方法，已知日本特开2006-170183号公报公开的方法。根据该文献公开的方法，基于缸内压传感器的输出值来算出预定的定时下的燃烧比例，对燃烧室的燃烧开始时刻、也即是点火正时进行调整，使得该算出值与目标值相一致。具体而言，进行点火正时的调整，使得曲轴转角为上死点后8°时的燃烧比例为50％。已知当点火正时为MBT时，在上死点后10°附近，燃烧比例变为50％。上述文献公开的方法是用于通过反馈缸内压传感器的输出值来实现MBT下的点火的方法。作为进行反馈的具体方法公开了如下方法：计算根据缸内压传感器的输出值而算出的燃烧比例和其目标值的偏差，将算出的偏差输入比例积分电路，从而算出点火正时。

缸内的燃烧状态直接反映到由缸内压传感器测量的缸内压。因此，通过如上述文献公开的方法那样将燃烧比例反馈至点火正时的设定，从而能够可靠地控制缸内的燃烧状态。

但是，上述那样的优点的另一方面，当如冷态启动时那样燃烧不稳定时、如加速/减速时那样燃烧状态剧变时，由此产生的燃烧变动也被反映到缸内压。其结果，根据缸内压而算出的燃烧比例的值成为变动的值，将其反映到点火正时的设定，从而有可能会相反地使燃烧变动增长。也即是，上述文献公开的方法在可靠性、也即是燃烧状态的稳定控制这一方面仍有改善的余地。

发明内容

本发明是为了解决上述那样的问题而完成的发明，目的在于提供一种能够稳定地进行基于点火正时的燃烧状态的控制的内燃机的控制装置。

本发明的控制装置是具备缸内压传感器的火花点火式的内燃机的控制装置。本发明的控制装置具备对与燃烧状态相关的预定的燃烧关联参数的目标值进行设定的单元。燃烧关联参数的值(实际值)能够根据缸内压传感器的输出值来算出，控制装置具备用于算出该值的单元。作为燃烧关联参数，优选燃烧比例或与其等同的物理量相关的参数。特别是，从与MBT具有密切的关系方面来看，相对于预定曲轴转角(例如上死点后10°)的50％燃烧点的延迟量为最优选的参数之一。

本发明的控制装置具备基于燃烧关联参数的目标值来设定点火正时的单元、和将燃烧关联参数的算出值反馈至点火正时的设定的单元，按照最终设定的点火正时对内燃机的点火装置进行操作。控制装置也具备在某条件下停止燃烧关联参数的算出值的反馈的单元。其条件是与燃烧变动的大小相关的预定的燃烧变动参数的值(实际值)超出燃烧变动的容许范围的情况。通过在这样的情况下停止反馈，从而能够防止燃烧变动被反映到点火正时的设定。燃烧变动参数的值能够根据缸内压传感器的输出值来算出，控制装置具备用于算出该值的单元。作为燃烧变动参数，优选燃烧关联参数的统计量。例如，能够将过去数周期的燃烧关联参数的最大值与最小值之差除以平均值后的值用作燃烧变动参数。

在本发明的更优选的形式中，控制装置具备在燃烧变动参数的算出值超出燃烧变动的容许范围的情况下，将内燃机的产生转矩反馈至点火正时的设定的单元。内燃机的产生转矩能够根据缸内压传感器的输出值来算出。在更优选的形式中，控制装置具备用于算出该值的单元。50％燃烧点的延迟量等的燃烧关联参数是根据相对于曲轴转角的缸内压的波形决定的值，与此相对，转矩是与以曲轴转角对缸内压进行积分后的值、即面积对应的值。因此，虽然转矩不是如燃烧关联参数那样对燃烧状态的变化的敏感度那么高，但不会受燃烧变动的影响而发生较大的变动。在更优选的形式中，通过代替燃烧关联参数来反馈转矩，从而在燃烧变动较大的状况下，也能够实施基于继续反馈控制的燃烧状态的可靠控制。

在本发明进一步优选的形式中，控制装置具备在某条件下也使产生转矩的算出值的反馈停止的单元。其条件是燃烧变动参数的算出值超出比上述的容许范围宽松的第二容许范围的情况。在这样的情况下，通过停止全部的反馈，能够防止燃烧变动被反映到点火正时的设定。

在本发明中，设定点火正时的单元可以包括如下单元：将燃烧关联参数的目标值作为控制值，按照根据内燃机的当前或作为目标的运行条件而确定的运算规则，基于其控制值运算点火正时。在点火正时设定单元如上述那样构成的情况下，反馈燃烧关联参数或转矩的单元能够对上述的控制值进行修正，使得燃烧关联参数的算出值变为目标值。该情况下，会在根据控制值获得点火正时时的运算处理中考虑运行条件对点火正时产生的影响。因此，当算出修正控制值的反馈修正量时，不需要考虑运行条件，即使在运行条件可能变化的状况下，也容易将燃烧状态控制为最佳。

附图说明