[发明专利]带增压器的内燃机的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制装置，该控制装置综合控制带增压器的内燃机的空气量、燃料供给量以及点火正时，该带增压器的内燃机构成为能够使运转所使用的空燃比在至少两个空燃比之间进行切换。

背景技术

在日本特开2001-227399号公报中公开了一种关于能够使内燃机的燃烧模式从分层燃烧模式向均质燃烧模式切换、或者从均质燃烧模式向分层燃烧模式切换的内燃机燃烧模式切换控制的技术(以下，现有技术)。在燃烧模式的切换前后，为了维持稳定的燃烧状态而调整节气门开度、EGR量等控制参数，但这些控制参数发生变化时，会产生转矩变动。根据上述现有技术，在切换燃烧模式的前后，在调整成为转矩变动原因的控制参数时，将由该调整量引起的转矩变动量换算为不参与该调整的控制参数的变化量，且使该控制参数变化与该变化量相应的量。

另外，以往已知如下内燃机，该内燃机能够进行从理论空燃比下的运转向比理论空燃比稀的空燃比下的运转的切换、或者其逆切换等的空燃比的切换控制。在上述现有技术中，公开了这样的稀燃发动机的在稀运转与理想配比·浓运转之间进行切换时也能够应用上述技术。

然而，在将上述现有技术应用于带增压器的稀燃发动机的情况下，并不一定能够抑制空燃比的切换时的转矩变动。即，例如在带增压器的发动机的减速时将空燃比从理论空燃比切换为比理论空燃比稀的空燃比的情况下，作为目标的空气量被从与理论空燃比对应的量向与稀空燃比对应的量切换。然而，即使在切换了作为目标的空气量的情况下，实际空气量也不 会立即追随该切换。其原因在于，除了作为调整空气量的致动器的节气门等的响应延迟以外，在带增压器的发动机中还会产生涡轮迟滞(Turbo-Lag)导致的响应延迟。在实际空气量比目标空气量小的期间，实际转矩会比要求转矩大，因此通过点火正时的延迟控制来实现要求转矩而消除转矩高低差。然而，在由于上述涡轮迟滞的影响而使到实现目标空气量为止的期间变长时，会由于排气系统的温度上限等的制约而限制点火正时的延迟控制，其结果会产生转矩高低差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-227399号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于上述问题而做成的，其课题在于，在构成为能够将用于运转的空燃比在至少两个空燃比之间进行切换的带增压器的内燃机中，根据驾驶员的要求使转矩平滑变化，并且响应良好地切换空燃比。

用于解决问题的手段

本发明能够应用于内燃机的控制装置的结构。以下，说明本发明的内燃机的控制装置的概要。需要说明的是，根据以下说明的本发明的内容显而易见，本发明能够应用于内燃机的控制方法的步骤，也能够应用于控制装置所执行的程序的算法。

本发明的控制装置以下述的带增压器的内燃机作为控制对象，所述带增压器的内燃机具有三种致动器，并构成为能够选择第1空燃比下的运转和比第1空燃比稀的第2空燃比下的运转。三种致动器是指使空气量变化的第1致动器、向缸内供给燃料的第2致动器、以及对缸内的混合气进行点火的第3致动器。第1致动器包括在增压器的下游侧的进气通路使被吸入缸内的空气的进气特性发生变化的进气特性可变致动器和使增压器的增 压特性发生变化的增压特性可变致动器。具体而言，进气特性可变致动器包括节气门、使进气门的阀正时发生变化的可变阀正时机构，增压特性可变致动器包括可变喷嘴、废气旁通阀。第2致动器具体而言是喷射燃料的喷射器，包括向进气口喷射燃料的进气口喷射器和向气缸内直接喷射燃料的缸内喷射器。第3致动器具体地说是点火装置。本发明的控制装置根据这三种致动器的协调操作而综合控制内燃机的空气量、燃料供给量以及点火正时。

本发明的控制装置能够通过计算机而具体化。更详细而言，能够通过计算机构成本发明的控制装置，所述计算机具备：存储器，其存储有记载了用于实现各种功能的处理的程序；和处理器，其从该存储器读出程序并执行该程序。在本发明的控制装置所具备的功能包括要求转矩接收功能、目标空燃比切换功能、目标空气量算出功能以及参数值变更功能，来作为用于决定上述三种致动器的协调操作所使用的目标空气量以及目标空燃比的功能。

根据要求转矩接收功能，接收针对内燃机的要求转矩。基于对由驾驶员操作的加速器踏板的开度进行响应的信号来计算要求转矩。在驾驶员要求内燃机减速的情况下，可获得与驾驶员关闭加速器踏板的速度相应地减少的要求转矩。在驾驶员要求内燃机加速的情况下，可获得与驾驶员打开加速器踏板的速度相应地增大的要求转矩。