[发明专利]用于内燃机的控制设备

说明书

一种用于内燃机的控制设备，包括电子控制单元。电子控制单元配置为在第一控制算法和第二控制算法之间切换用于计算致动器的指令值的控制算法。电子控制单元配置为在从第一控制算法切换至第二控制算法之后的第一控制周期中，将通过使第二控制算法的根据偏差而改变的项的在当前控制周期中计算出的值与根据第一控制算法在前一个控制周期中计算出的指令值相加而获得的值计算作为在当前控制周期中计算出的指令值的值。根据所述偏差而改变的项的值包括在当前控制周期中计算出的I控制的I项的更新量。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的控制设备，且更具体地，涉及在两个控制算法之间切换构成内燃机的致动器的控制算法的控制设备。

背景技术

各种致动器(诸如节气门、EGR阀以及可变喷嘴)布置在内燃机中，且基于这些致动器的操作来控制内燃机的运转。这些致动器具有连续改变或者分阶段改变的操作量。通过控制设备来计算确定操作量的指令值。根据致动器的控制算法来执行指令值的计算。例如，在通过前馈控制(下文，称为FF控制)和反馈控制(下文，称为FB控制)来控制致动器的情形下，指令值被计算为前馈项(下文，称为FF项)和反馈项(下文，称为FB项)之和。具体地，FB项是P项、I项以及D项中的任一个或者它们的组合。

在一些情况下，多个控制算法被选择性地应用于其中一个致动器。从其中一个控制算法切换至另一个控制算法引起指令值计算方法的切换，因而指令值可能紧接切换之后经历突然改变。用于致动器的指令值的突然改变引起由致动器的操作所控制的控制量的波动。当仅打算抑制指令值的突然改变时，可以通过滤波处理以及平均处理来抑制指令值的改变。但是，在对指令值执行这样的处理的情形下，关于控制量本身的可控性被降低。因此，一段时期内追求的是抑制在控制算法的切换期间发生的指令值的突然改变而不降低可控性。

公开号2007-218144的日本专利申请(JP2007-218144A)和公开号2006-275172的日本专利申请(JP2006-275172A)公开了用于抑制在控制算法的切换期间发生的指令值的突然改变的技术。下文，将描述其概要以及问题。

JP2007-218144A公开了一种控制设备，其在FF-FB组合控制和FB单个控制之间切换燃料喷射系统的高压泵的控制算法，在FF-FB组合控制中FF控制和FB控制组合使用，在FB单个控制中仅实施FB控制。该控制设备配置为在从FF-FB组合控制切换至FB单个控制期间，将切换之前用于FF控制的FF项设定为切换之后用于FB控制的I项的初始值。此外，该控制设备配置为在从FB单个控制切换至FF-FB组合控制期间，将用于FB控制的I项设定为切换之后用于FF控制的FF项的初始值。

JP2006-275172A公开了一种控制设备，其在实施FF控制和FB控制的第一控制和仅实施FB控制的第二控制之间切换用于带式无级变速器的液压控制的电磁阀的控制算法。该控制设备配置为在从第一控制切换至第二控制期间，将切换之前用于FF控制的FF项和切换时点处的用于FB控制的I项彼此相加，并且将结果设定为切换之后用于FB控制的I项的初始值。此外，该控制设备配置为在从第二控制切换至第一控制期间，从切换之前用于FB控制的I项减去切换时点处的用于FF控制的FF项，并且将结果设定为切换之后用于FB控制的I项的初始值。

发明内容

但是，关于在JP2007-218144A中公开的技术存在改善空间。在从FB单个控制切换至FF-FB组合控制之后的第一控制周期中，用于FF控制的FF项的初始值变成用于前一个控制周期的FB控制的I项的值。但是，在随后的控制周期中，基于反映所需的燃料喷射量和发动机转速的映射图来设定用于FF控制的FF项的值。因此，用于FF控制的FF项在初始控制周期和随后的控制周期之间突然改变。最终，给予电磁阀的指示值可能经历突然改变。