[发明专利]内燃机的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及按照控制量的目标值来控制内燃机的控制装置，具体而言，涉及能够在决定控制量的目标值时将与内燃机的性能有关的各种要求反映于目标值的控制装置。

背景技术

汽车用的内燃机被要求例如驾驶性能、废气性能、燃料消耗率之类的各种性能。与上述各种性能有关的要求由对车辆整体进行控制的控制装置发出给内燃机的控制装置，内燃机的控制装置为了满足这些要求而对内燃机的控制量进行控制。但是，实际上难以同时完全实现所有的要求，需要进行设计研究来将各种要求顺利地反映给内燃机的控制量。

在日本特开2009－162199号公报、日本特开2008－169825号公报中，公开了这样的设计研究的一例。这些公报所记载的内燃机的控制装置通过要求的协调这一处理来将各种要求反映于内燃机的控制量。在要求的协调中，首先各要求由规定的物理量来表现。这里所用的物理量是作为内燃机的控制量而被使用的物理量。例如，其中包含有转矩、效率、空燃比。效率是指实际输出的转矩相对于内燃机潜在能够输出的转矩的比例。接着，由相同的物理量表现的要求的值被收集，按照规定的运算规则从收集到的多个要求值中决定成1个值。该进行决定的过程被称为协调。

协调中的计算规则能够任意设定。但是，当计算规则不合适时，有可能优先等级较低的要求不被反映，而仅有优先等级较高的要求被反映于最终的协调值、即控制量的目标值。为了恰当地控制内燃机，除了优先等级较高的要求以外，也需要将优先等级较低的要求适当地反映于目标值。

关于该问题，在上述的日本特开2009－162199号公报中公开了有效的解决方法。根据该公报所公开的协调的方法，要求不是由1个数值来表现，而是以要求值的范围与表示该范围内的各要求值的期望度的期望值的分布来表现。而且，计算出以相同的物理量表现的所有要求的期望值的相加和，计算出该相加和成为最大时的要求值作为协调值、即控制量的目标值。根据这样的协调的方法，在决定控制量的目标值时，能够将包括优先等级较低的要求在内的所有要求根据其重要度适当地反映于目标值。

上述的“要求的协调”以成为协调对象的要求全部由相同的物理量、更准确而言由被用作控制量的物理量来表现为前提。因此，需要以控制量的要求值这一形式来表现从车辆的控制装置向内燃机的控制装置发出的全部要求。但是，也要考虑到根据要求的种类、内容的不同，采取特定的控制量的要求值这一形式未必妥当。在这样的情况下，有可能无法将要求适当地反映于控制量的目标值。

发明内容

本发明鉴于上述的课题而提出。而且，其目的在于，提供一种能够将与内燃机的性能有关的各种要求适当地反映于控制量的目标值，并且无需以控制量的要求值这一形式来表现这些要求的内燃机的控制装置。

在这样的目的下，根据本发明的第一方式，内燃机的控制装置取得与内燃机的性能有关的各种要求，并对控制量的值设置与各个要求对应的限制。更具体而言，将对控制量的值设置的限制表现为对控制量的各值分配的限制指标值的集合，根据要求的种类使对控制量的各值分配的限制指标值的分布不同。接着，控制装置按控制量的每个值将按每个要求对控制量的各值分配的限制指标值进行累计。接着，控制装置根据针对控制量的累计限制指标值的分布，决定由上限值和下限值规定的控制量的限制范围。然后，控制装置在所决定的限制范围中决定控制量的目标值。

根据以上的处理，与内燃机的性能有关的各种要求被变换成针对控制量的值的限制这一形式，并借助该限制被反映于控制量的目标值。因此，各要求无需预先以控制量的要求值这一形式来表现。另外，由于累计限制指标值是按每个要求对控制量的各值分配的限制指标值的按控制量的每个值的累计值，所以根据累计限制指标值，能够定量评价控制量的各值在要求整体上的满足度。由于控制量的目标值的决定所使用的限制范围基于这样的针对累计限制指标值的控制量的分布而决定，所以包含优先等级较低的要求在内的所有要求被适当地反映于控制量的目标值。

在上述方式中，应该分配给控制量的每个值的限制指标值可以是按将控制量分成多个区域时的每个区域分配的离散值，也可以是在控制量的各值处连续的连续值。

另外，分配给控制量的各值的限制指标值的分布除了根据要求的种类而不同之外，还优选根据要求的内容的变化而变化。例如，如果限制指标值是按每个区域分配的离散值，则能够根据要求的内容的变化来将各区域的限制指标值变成其他的数值，或者改变各区域的宽度，或者将它们组合。如果限制指标值是连续值，则其分布的形状能够以较高的自由度改变。