用于内燃机的控制装置和控制方法制造方法及图纸

本公开涉及用于内燃机的控制装置和控制方法。该控制装置包括ECU。该ECU被配置成：计算归一化进气压力；基于归一化进气压力计算泵损转矩；计算第一值或者线性函数的值作为归一化进气压力，第一值是通过用大气压力除进气压力而获得的；基于归一化进气压力和关系数据计算输出值，该关系数据使归一化输出值与归一化进气压力相关联；该输出值是通过用大气压力除泵损转矩而获得的第二值、归一化泵损转矩、通过用大气压力除排气压力而获得的第三值、以及归一化排气压力中的一个；以及计算泵损转矩和排气压力中的一个。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及计算泵损转矩的用于内燃机的控制装置和控制方法。
技术介绍
日本专利申请公布No.2000-064900(JP 2000-064900 A)公开了基于在排气冲程中由缸内压力传感器检测到的缸内压力的积分值和在吸气冲程中由缸内压力传感器检测到的缸内压力的积分值之间的差来估计泵损(泵损转矩)。
技术实现思路
在没有设置缸内压力传感器的情况下难于将前述装置应用于内燃机。还可以设想用进气压力传感器检测到的进气压力替换吸气冲程中的缸内压力，并且用检测排气通道中的压力的排气压力传感器的检测值替换排气冲程中的缸内压力。然而，在该情况下，需要进气压力传感器和排气压力传感器二者。本专利技术人已发现排气压力取决于大气压力和进气压力，并且已尝试基于大气压力和进气压力来计算泵损转矩。然而，当简单地使用大气压力和进气压力代替排气压力来计算泵损转矩时，调节至少使大气压力和进气压力与排气压力和泵损转矩相关联的数据。因此，用于调节的工时增加。本公开提供了能够在抑制用于调节的工时增加的情况下根据进气压力和大气压力计算泵损转矩的用于内燃机的控制装置和控制方法。本公开的一个示例方面提供了一种用于内燃机的控制装置，该内燃机包括进气通道、排气通道和致动器，该控制装置包括电子控制单元。该电子控制单元被配置成：向致动器输出命令信号并且控制内燃机的受控变量；获取进气通道中的进气压力；获取大气压力；计算归一化进气压力，归一化进气压力是通过利用大气压力对进气压力进行归一化而获得的压力；基于归一化进气压力计算内燃机的泵损转矩；计算第一值或者以第一值为独立变量的线性函数的值作为归一化进气压力，第一值是通过用大气压力除进气压力而获
得的；存储关系数据，该关系数据是使利用大气压力进行归一化的输出值与归一化进气压力相关联的数据；基于归一化进气压力和关系数据计算输出值，该输出值是通过用大气压力除泵损转矩而获得的第二值、作为以第二值为独立变量的线性函数的值的归一化泵损转矩、通过用大气压力除作为排气通道中的压力的排气压力而获得的第三值、以及作为以第三值为独立变量的线性函数的值的归一化排气压力中的一个；以及计算基于归一化泵损转矩和大气压力的泵损转矩、以及基于归一化排气压力和大气压力的排气压力中的一个，排气压力用来基于相对于进气压力的压力差来计算泵损转矩。根据前述配置，能够在抑制用于调节的工时增加的情况下根据进气压力和大气压力计算泵损转矩。在该控制装置中，利用大气压力进行归一化的输出值可以是归一化泵损转矩，电子控制单元可以被配置成基于归一化进气压力计算归一化泵损转矩，并且电子控制单元可以被配置成基于归一化泵损转矩和大气压力计算泵损转矩。在前述配置中，关系数据使归一化泵损转矩与归一化进气压力相关联。因此，较之使归一化排气压力与归一化进气压力相关联的情况，由于没有执行根据排气压力计算泵损转矩的处理，因此可以使算术运算负担更小。在该控制装置中，内燃机可以进一步配备有可变阀特性机构，该可变阀特性机构可以被配置成改变内燃机的进气阀的阀特性，除了归一化进气压力之外，关系数据还可以使进气阀的阀打开正时与归一化泵损转矩相关，关系数据使归一化泵损转矩关联，使得当阀打开正时在滞后侧时的归一化泵损转矩大于当阀打开正时在提前侧时的归一化泵损转矩，并且电子控制单元可以被配置成，除了归一化进气压力之外，还基于阀打开正时和关系数据来计算归一化泵损转矩。在进气阀的阀打开正时滞后的情况下，当假设工作流体施加到活塞的功为正时，在活塞朝向下死点移位期间由进入空气施加到活塞的功减少。因此，在通过从在排气冲程中由活塞施加到工作流体的功中减去在吸气冲程中由工作流体施加到活塞的功而获得的值具有与泵损转矩相同的符号的情况下，在进气阀的阀打开正时滞后时，泵损转矩增加。在前述配置中，有鉴于此，根据进气阀的阀打开正时计算泵损转矩。因而，可以更准确地计算泵损转矩。在该控制装置中，电子控制单元可以被配置成，当阀打开正时相对于活塞的上死点(TDC)的提前量等于或大于规定值时，计算与提前量等于规定值的情况相同的归一化泵损转矩的值，并且规定值可以是等于或大于零的值。在进气阀的阀打开正时与上死点一致或者按特定程度相对于上死点提前的情况下，当活塞开始朝向下死点移位时，即便使阀打开正时进一步提前，进入空气施加到活塞的功量也不会改变。在前述配置中，有鉴于此，当进气阀的阀打开正时相对于活塞的上死点的提前量等于或大于规定值时，计算与提前量等于规定值的情况相同的归一化泵损转矩的值。在该控制装置中，关系数据可以包括第一数据和第二数据，第一数据是当阀打开正时相对于活塞的上死点的提前量等于规定值时的数据，而第二数据是当阀打开正时最滞后时的数据，并且电子控制单元可以被配置成，当阀打开正时相对于活塞的上死点的提前量小于规定值时，通过对在第一数据和第二数据中的每个数据中利用大气压力进行了归一化的输出值进行内插算术运算，来计算利用大气压力进行归一化的输出值。在阀打开正时相对于TDC滞后时，在假设由工作流体施加到活塞的功为正的情况下，由进入空气施加到活塞的功减少。因此，在通过从在排气冲程中由活塞施加到工作流体的功中减去在吸气冲程中由工作流体施加到活塞的功而获得的值具有与泵损转矩相同的符号的情况下，在阀打开正时相对于TDC滞后时，泵损转矩单调增加。在前述配置中，有鉴于此，通过根据两条数据中的每条数据执行输出值的内插算术运算来计算在前述提前量小于规定值的情况下的输出值。因此，在尽可能抑制数据量增加的情况下，能够适当地计算在阀打开正时滞后时单调增加的泵损转矩。在该控制装置中，利用大气压力进行了归一化的输出值可以是归一化排气压力。电子控制单元可以被配置成基于归一化进气压力计算归一化排气压力。电子控制单元可以被配置成基于归一化排气压力和大气压力计算排气压力，并且电子控制单元可以被配置成基于排气压力和进气压力之间的压力差来计算泵损转矩。泵损是在吸气冲程和排气冲程中由燃烧室中的气体施加到活塞的功。当通过进气压力和排气压力分别近似在吸气冲程中的燃烧室中的压力和在排气冲程中的燃烧室中的压力时，可以通过将排气压力和进气压力之间的压力差乘以活塞在其从上死点到下死点的移位期间推开的体积来获得泵损。另一方面，泵损转矩按常数倍数不同于泵损。因此，还可以基于排气压力和进气压力之间的压力差来计算泵损转矩。在前述配置中，有鉴于此，基于通过非归一化值计算处理单元计算的排气压力和所获取的进气压力之间的压力差来计算泵损转矩。在该控制装置中，除了归一化进气压力之外，关系数据还可以使内燃机
的旋转速度与输出值相关，并且电子控制单元可以被配置成，除了归一化进气压力之外，还基于旋转速度和关系数据来计算输出值。利用大气压力进行归一化的输出值和归一化进气压力之间的关系取决于旋转速度。在前述配置中，有鉴于此，考虑旋转速率来计算利用大气压力进行归一化的输出值。在该控制装置中，除了归一化进气压力和阀打开正时之外，关系数据还可以使内燃机的旋转速度还与输出值相关，并且电子控制单元可以被配置成基于归一化进气压力、阀打开正时、旋转速度和关系数据来计算输出值。利用大气压力进行归一化的输出值和归一化进气压力之间的关系取决于旋转速度。在前述配置中，有鉴于此，考虑旋转速率来计算利用大气压力进行归一化的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃机的控制装置，所述内燃机包括进气通道、排气通道和致动器，所述控制装置的特征在于包括：电子控制单元，其被配置成：向所述致动器输出命令信号并且控制所述内燃机的受控变量；获取所述进气通道中的进气压力；获取大气压力；计算归一化进气压力，所述归一化进气压力是通过利用所述大气压力对所述进气压力进行归一化而获得的压力；基于所述归一化进气压力计算所述内燃机的泵损转矩；计算第一值或者以所述第一值为独立变量的线性函数的值作为所述归一化进气压力，所述第一值是通过用所述大气压力除所述进气压力而获得的；存储关系数据，所述关系数据是使利用所述大气压力进行归一化的输出值与所述归一化进气压力相关联的数据；基于所述归一化进气压力和所述关系数据计算所述输出值，所述输出值是通过用所述大气压力除所述泵损转矩而获得的第二值、作为以所述第二值为独立变量的线性函数的值的归一化泵损转矩、通过用所述大气压力除作为所述排气通道中的压力的排气压力而获得的第三值、以及作为以所述第三值为独立变量的线性函数的值的归一化排气压力中的一个；以及计算基于所述归一化泵损转矩和所述大气压力的所述泵损转矩、以及基于所述归一化排气压力和所述大气压力的所述排气压力中的一个，所述排气压力用来基于相对于所述进气压力的压力差来计算所述泵损转矩。...

【技术特征摘要】
2015.02.27 JP 2015-0388301.一种用于内燃机的控制装置，所述内燃机包括进气通道、排气通道和致动器，所述控制装置的特征在于包括：电子控制单元，其被配置成：向所述致动器输出命令信号并且控制所述内燃机的受控变量；获取所述进气通道中的进气压力；获取大气压力；计算归一化进气压力，所述归一化进气压力是通过利用所述大气压力对所述进气压力进行归一化而获得的压力；基于所述归一化进气压力计算所述内燃机的泵损转矩；计算第一值或者以所述第一值为独立变量的线性函数的值作为所述归一化进气压力，所述第一值是通过用所述大气压力除所述进气压力而获得的；存储关系数据，所述关系数据是使利用所述大气压力进行归一化的输出值与所述归一化进气压力相关联的数据；基于所述归一化进气压力和所述关系数据计算所述输出值，所述输出值是通过用所述大气压力除所述泵损转矩而获得的第二值、作为以所述第二值为独立变量的线性函数的值的归一化泵损转矩、通过用所述大气压力除作为所述排气通道中的压力的排气压力而获得的第三值、以及作为以所述第三值为独立变量的线性函数的值的归一化排气压力中的一个；以及计算基于所述归一化泵损转矩和所述大气压力的所述泵损转矩、以及基于所述归一化排气压力和所述大气压力的所述排气压力中的一个，所述排气压力用来基于相对于所述进气压力的压力差来计算所述泵损转矩。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中利用所述大气压力进行归一化的所述输出值是所述归一化泵损转矩，所述电子控制单元被配置成基于所述归一化进气压力计算所述归一
\t化泵损转矩，以及所述电子控制单元被配置成基于所述归一化泵损转矩和所述大气压力计算所述泵损转矩。3.根据权利要求2所述的控制装置，其中所述内燃机进一步配备有可变阀特性机构，所述可变阀特性机构被配置成改变所述内燃机的进气阀的阀特性，除了所述归一化进气压力之外，所述关系数据还使所述进气阀的阀打开正时与所述归一化泵损转矩相关，所述关系数据使所述归一化泵损转矩关联，使得当所述阀打开正时在滞后侧时的所述归一化泵损转矩大于当所述阀打开正时在提前侧时的所述归一化泵损转矩，以及所述电子控制单元被配置成，除了所述归一化进气压力之外，还基于所述阀打开正时和所述关系数据来计算所述归一化泵损转矩。4.根据权利要求3所述的控制装置，其中所述电子控制单元被配置成，当所述阀打开正时相对于活塞的上死点的提前量等于或大于规定值时，计算与所述提前量等于所述规定值的情况相同的所述归一化泵损转矩的值，以及所述规定值是等于或大于零的值。5.根据权利要求4所述的控制装置，其中所述关系数据包括第一数据和第二数据，所述第一数据是当所述阀打开正时相对于所述活塞的上死点的所述提前量等于所述规定值时的数据，以及所述第二数据是当所述阀打开正时最滞后时的数据，以及所述电子控制单元被配置成，当所述阀打开正时相对于所述活塞的上死点的所述提前量小于所述规定值时，通过对在所述第一数据和所述第二数据中的每个数据中利用所述大气压力进行了归一化的所述输出值进行内插算术运算，来计算利用所述大气压力进行归一化的所述输出值。6.根据权利要求1所述的控制装置，其中利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥真知子，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP