[发明专利]内燃机的控制装置及其控制方法

权利要求书

1.一种内燃机的控制装置，所述内燃机包括在与曲柄轴一体旋转的旋转构件上设置在预先确定的多个曲柄角度上的多个被检测部、以及固定在非旋转构件上来对所述被检测部进行检测的特定曲柄角传感器，所述内燃机的控制装置的特征在于，包括：

角度信息计算部，该角度信息计算部基于所述特定曲柄角传感器的输出信号，来对曲柄角度进行检测，并对作为所述曲柄角度的时间变化率的曲柄角速度、及作为所述曲柄角速度的时间变化率的曲柄角加速度进行计算；

扭转转矩计算部，该扭转转矩计算部基于燃烧期间的所述曲柄角加速度来对因所述曲柄轴的扭转而产生的扭转转矩的振动分量即扭转振动转矩的最大值进行计算，并且，计算具有成为所述最大值的振幅且以预先设定的扭转振动的固有角振动数进行振动的扭转振动转矩，来作为燃烧期间的所述扭转振动转矩；以及

气缸内压力推测部，该气缸内压力推测部利用包含所述内燃机的活塞、连杆及曲柄在内的所述曲柄轴的旋转系统的运动方程式，基于所述曲柄角度、所述曲柄角加速度及所述扭转振动转矩，来对因燃烧而产生的燃烧气体压力转矩进行计算，基于所述燃烧气体压力转矩及所述曲柄角度来对燃烧气缸的气缸内压力进行推测。

2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述扭转转矩计算部利用以所述固有角振动数来进行振动的预先设定的振动波形，来对从燃烧期间所设定的振动开始曲柄角度起开始振动的基本振动波形进行计算，并计算具有所述扭转振动转矩的最大值的振幅且以所述基本振动波形进行振动的值，以作为燃烧期间的所述扭转振动转矩。

3.如权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述扭转转矩计算部将所述扭转振动转矩设为ΔTt，将所述扭转振动转矩的最大值设为ΔTtmax，将所述固有角振动数设为ωn，将燃烧期间所设定的振动开始曲柄角度后的时间设为t，

利用计算式ΔTt＝ΔTtmax×{cos(ωn×t)－1}

来计算所述扭转振动转矩，

将所述振动开始曲柄角度前的所述扭转振动转矩设为0。

4.如权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述扭转转矩计算部计算从下述振动开始曲柄角度起开始振动的所述扭转振动转矩，该振动开始曲柄角度被设定为燃烧气缸的上死点与成为所述扭转振动转矩的最大值的所述曲柄角度之间的所述曲柄角度。

5.如权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述扭转转矩计算部计算因所述曲柄轴的扭转角减小而减小的所述扭转转矩的分量作为所述扭转振动转矩，其中，导致所述曲柄轴的扭转角减小的原因是由于从所述曲柄轴因燃烧时的最大转矩而被扭转至最大限度的状态起产生的扭转返回。

6.如权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述扭转转矩计算部计算燃烧期间的所述曲柄角加速度的最大值乘以预先设定的换算常数而得的值，以作为所述扭转振动转矩的最大值。

7.如权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述气缸内压力推测部进行下述控制：

将所述旋转系统的惯性力矩与所述曲柄角加速度相乘，从而计算出全惯性转矩，

基于所述曲柄角度及所述曲柄角加速度，计算由燃烧气缸的所述活塞的惯性力所产生的燃烧气缸的活塞惯性转矩、以及由未燃烧气缸的所述活塞的惯性力所产生的未燃烧气缸的活塞惯性转矩，

基于所述曲柄角度，计算由未燃烧气缸的气缸内压力所产生的未燃烧气缸的气缸内压力转矩，

从所述曲柄角度为燃烧气缸的上死点的情况下的、所述未燃烧气缸的气缸内压力转矩及所述未燃烧气缸的活塞惯性转矩的合计值减去所述全惯性转矩，从而计算出外部负载转矩，

从所述全惯性转矩减去所述燃烧气缸的活塞惯性转矩、所述未燃烧气缸的活塞惯性转矩、所述未燃烧气缸的气缸内压力转矩及所述扭转振动转矩，并加上所述外部负载转矩，计算由此所得的值作为所述燃烧气体压力转矩。