[发明专利]内燃机的控制装置

说明书

用于实现要求转矩的目标空气量使用假想空燃比而根据要求转矩倒推。在满足了将运转模式从第1空燃比下的运转向第2空燃比下的运转切换的条件时，响应于此而将假想空燃比从第1空燃比变更为第2空燃比。然后，在假想空燃比从第1空燃比向第2空燃比变更后，隔开时间，将目标空燃比从第1空燃比切换成第1空燃比与第2空燃比的中间的第3空燃比。在将目标空燃比暂时保持为第3空燃比后，从第3空燃比向第2空燃比进行切换。

技术领域

本发明涉及统合控制构成为能够将用于运转的空燃比在至少2个空燃 比之间进行切换的内燃机的空气量、燃料供给量以及点火正时的控制装置。

背景技术

在日本特开平11-22609号公报中，公开了涉及能够将内燃机的燃烧方 式从分层燃烧向均质燃烧切换或者从均质燃烧向分层燃烧切换的内燃机的 燃烧方式的切换控制的技术(以下，现有技术)。分层燃烧中的空燃比比 均质燃烧中的空燃比稀，所以在燃烧方式的切换时伴随空燃比的切换。作 为空燃比的切换方法，众所周知有以不产生转矩阶差的方式使空燃比逐渐 变化的方法。但是，在该众所周知的方法中，尽管转矩的阶差得到缓和，但无法得到所期望的转矩，另外，存在因使用本来非意图的空燃比而招致 排放的恶化这一问题。上述现有技术作为针对该问题的解决办法而被提出。

根据上述现有技术，在从均质燃烧向分层燃烧的切换时，在阶段性地 切换目标当量比前仅目标空气量被阶段性地切换。详细而言，仅使目标空 气量阶段性地增大而预先使空气量增大，在实际的空气量达到目标空气量 的时刻，使目标当量比阶段性地减少。即，在空气量延迟于目标空气量而 增大的期间，维持燃烧方式切换前的目标当量比。但是，若以燃烧方式切 换前的目标当量比决定燃料量，则燃料量相对于将转矩保持为一定所需要 的量成为过剩。因而，在上述现有技术中，通过点火正时的延迟来修正该 燃料量的过剩量，由此避免燃烧方式切换前的转矩的增大。

但是，点火正时的延迟伴随失火的可能。失火会招致驾驶性能的恶化 和/或排气性能的恶化。失火能够通过对点火正时的延迟设置限制来防止， 但不能避免由燃料量的过剩引起的转矩的增大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-22609号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其课题在于，在构成为能够将用于 运转的空燃比在至少2个空燃比之间切换的内燃机中，不产生转矩的变动 地切换空燃比。

本发明能够应用于内燃机的控制装置的构成。以下，对本发明的内燃 机的控制装置的概要进行说明。但是，由以下所说明的本发明的内容可知， 本发明能够应用于内燃机的控制方法的步骤，也能够应用于由控制装置执 行的程序的算法。

本发明的控制装置具有3种致动器，以构成为能够选择第1空燃比下 的运转和比第1空燃比稀的第2空燃比下的运转的内燃机为控制对象。3 种致动器是使空气量变化的第1致动器、向缸内供给燃料的第2致动器以 及对缸内的混合气体进行点火的第3致动器。第1致动器例如包括节气门、 使进气门的气门正时变化的可变气门正时机构，并且，若内燃机是增压发 动机，则使增压器的增压特性变化的增压特性可变致动器、具体而言可变 喷嘴和/或排气泄压阀等也包含于第1致动器。第2致动器具体而言是喷射 燃料的喷射器，例如，包括向进气口喷射燃料的端口喷射器和直接向气缸 内喷射燃料的缸内喷射器。第3致动器具体而言是点火装置。本发明的控 制装置通过这3种致动器的协调操作来统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现化。更详细而言，能够通过 具备存储有记述了用于实现各种功能的处理的程序的存储器和从该存储器 读取程序而执行的处理器的计算机来构成本发明的控制装置。本发明的控 制装置所具备的功能中，作为用于决定上述3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，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假想空燃比变更功能。