[发明专利]内燃机扭矩控制

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制内燃机以控制加速期间的扭矩的控制装置和 方法。

背景技术

内燃机的常规点火正时控制装置在检测到内燃机加速时延迟点火 正时，然后在内燃机转速的变化达到正值时控制点火正时使得扭矩具有 与加速振动相位相反的相位，以防止加速冲击(见日本专利申请公开 5-321803(JP-A-5-321803))。

加速时内燃机每单位时间的扭矩变化(其在下文可称为“扭矩梯 度”)对在加速期间出现的冲击(在下文可称为“加速冲击”)或加速性 能具有很大影响。上述装置使扭矩具有与加速期间加速振动相位相反的 相位，以防止加速冲击。然而，该装置未基于加速期间的扭矩梯度控制 扭矩，因此可能过度降低扭矩。在这种情况下，扭矩在加速期间缓慢增 加，并且扭矩柔和地增加，导致加速性能低。

发明内容

本发明提供控制内燃机的控制装置和方法，所述控制装置和方法在 加速期间控制所述内燃机的扭矩，以使扭矩迅速增加，并且防止由加速 引起的加速冲击。

本发明的第一方面涉及内燃机控制装置，所述内燃机控制装置包括 用于调节影响由所述内燃机产生的扭矩的参数的参数调节装置。所述控 制装置包括：扭矩梯度预测装置和操作控制装置，当内燃机的加速请求 被发出时，所述扭矩梯度预测装置基于加速前所述内燃机的运行条件预 测加速期间的扭矩梯度，即所述内燃机每单位时间的扭矩变化，所述操 作控制装置基于由所述扭矩梯度预测装置预测的扭矩梯度在所述内燃 机加速期间控制所述参数调节装置的操作。

如果在加速期间的扭矩梯度大的时候扭矩增加过快，即扭矩急剧增 加，则倾向于出现大的加速冲击。然而，如果在加速期间的扭矩梯度小 的时候防止加速冲击，则扭矩增加会减缓，并且扭矩会柔和地增加。扭 矩梯度影响扭矩增加和加速冲击。根据本发明的控制装置，在加速前预 测扭矩梯度，并且基于所预测的扭矩梯度控制所述参数调节装置的操 作，使得在加速期间的扭矩梯度为不引起加速冲击并提供最快的扭矩增 加的扭矩梯度。因此，可以适度地控制加速期间的扭矩。结果，防止了 加速冲击，并且同时可以获得快速的扭矩增加。

所述参数可以是进气量，所述参数调节装置可以是节流阀。如果在 由所述扭矩梯度预测装置预测的扭矩梯度等于或低于预定值时，操作控 制装置可以暂时控制所述节流阀以在内燃机加速开始时初始减小节流 阀打开量，然后增加节流阀打开量。当节流阀打开量减小时，节流阀下 游的进气压力降低。因此，通过暂时减小节流阀打开量并随后增加节流 阀打开量，当节流阀打开量随后增加时将更大量的进气引入燃烧室中， 加速期间扭矩可以迅速增加。因为在预测的扭矩梯度小于预定容许值 时，即当扭矩梯度可以增加时进行控制以暂时关闭节流阀，所以可以使 扭矩急剧增加，从而可以改善加速性能。此外，通过适当设定预定容许 值，防止加速冲击。

在内燃机加速期间暂时减小节流阀打开量时，操作控制装置可以将 节流阀关闭至怠速打开量，即在内燃机怠速时设定的打开量。通常，将 内燃机可连续运行的节流阀最小打开量设定为怠速打开量。因此，通过 暂时减小节流阀打开量，节流阀下游的进气压力可以迅速降低，而不会 使内燃机失速。

所述控制装置还可以包括节流阀最小打开量设定装置，所述节流阀 最小打开量设定装置用于基于由扭矩梯度预测装置预测的扭矩梯度和 预定值之差设定节流阀最小打开量。在所述内燃机加速期间暂时减小节 流阀打开量时，操作控制装置可以将节流阀关闭至节流阀最小打开量。 在该情况下，因为基于加速期间扭矩梯度和预定值之差设定最小打开 量，所以可防止节流阀打开量在内燃机加速期间不必要地减小。因此， 节流阀可以迅速打开，并且内燃机的扭矩可以迅速增加。