专利名称：控制内燃发动机的燃料切断状态的过渡阶段的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于内燃发动机的控制装置，更具体地涉及用于在燃料切断之前以及 当要实现从燃料切断状态恢复时实施点火正时延迟控制以降低内燃发动机输出转矩的这 样一种控制装置。
背景技术：
当车辆滑行时，常规地执行燃料切断以切断对内燃发动机的燃料供给。执行燃料 切断使得能够降低额外燃料消耗。然而，当执行燃料切断时，从内燃发动机输出的转矩(指 示转矩)阶跃式降低到零。视在燃料切断前一刻产生的输出转矩的大小而定，这种阶跃式 的转矩变化可能会引起冲击。在JP-A-1996-246938中描述了一种用于减轻由燃料切断引起的冲击的方法。该 方法首先在切断燃料供给之前通过延迟点火正时来降低输出转矩，然后切断燃料供给。另 外，该方法在所产生的延迟量达到临界延迟量之前一直延迟点火正时。上述临界延迟量是能维持内燃发动机中的燃烧的延迟量范围的极限。如果要忽略 断火，则可使点火正时延迟到超出这种极限。当要在忽略断火的状态下延迟点火正时的时 候，转矩可被降低到能由内燃发动机输出的最小转矩。然而，上述常规技术不能将点火正时 延迟到超出临界延迟量，因为该技术执行一种用于点火正时延迟量的保护功能。换言之，在 燃料切断前一刻得到的输出转矩等于由临界延迟量提供的转矩。由临界延迟量提供的转矩高于在不考虑断火的情况下提供的内燃发动机最小转 矩。因此，在使用由临界延迟量提供的转矩期间，当执行燃料切断时发生大的转矩变化。为 了通过降低这种转矩变化而进一步抑制冲击，有必要允许点火正时被延迟到超出临界延迟 量并且将在燃料切断前一刻存在的输出转矩降低到内燃发动机的最小转矩。然而，如果仅 使点火正时不受保护，则在通常运转期间不能确保适当的燃烧。这会引起其它问题，例如产 生由断火引起的转矩冲击。上述涉及由燃料切断引起的突然的转矩变化的问题也存在于从燃料切断恢复的 情况。当实现从燃料切断恢复时，内燃发动机阶跃式产生输出转矩。为了通过减小转矩变化 来抑制冲击，优选使恢复时产生的输出转矩最小化。然而，如果点火正时延迟量受到保护， 则在恢复时产生的输出转矩等于由临界延迟量提供的转矩。这意味着，不能产生比由临界 延迟量提供的转矩低的转矩。
发明内容
本发明旨在解决上述问题。本发明的目的是提供一种内燃发动机控制装置，该内 燃发动机控制装置能够抑制当执行燃料切断时或当实现从燃料切断恢复时由于突然的转 矩变化而产生冲击。根据本发明的第一方面，内燃发动机控制装置包括保护装置、判定装置、解除装 置、转矩控制装置以及燃料供给切断装置。所述保护装置通过能维持内燃发动机中的燃烧
4的点火正时范围的延迟极限来保护点火正时。所述判定装置判定是否满足燃料切断许可条 件。所述解除装置当满足所述燃料切断许可条件时解除由所述保护装置提供的点火正时保 护。所述转矩控制装置在满足所述燃料切断许可条件之后通过延迟点火正时来降低所述内 燃发动机的输出转矩。所述燃料供给切断装置在所述内燃发动机的输出转矩降低到预定的 最小转矩之后切断燃料供给。本发明的第一方面当满足燃料切断许可条件时解除点火正时保护。因此，点火正 时能被延迟到超出延迟极限以使内燃发动机的输出转矩低于燃烧极限。另外，通过在内燃 发动机的输出转矩降低到最小转矩之后切断燃料供给，能抑制转矩变化引起的冲击的发生。在解除点火正时保护后，由于点火正时能被延迟到超出延迟极限而可能发生断 火。然而，在断火时输出转矩被充分抑制。因此，即使发生断火，所产生的转矩变化也不会 引起显著的冲击。另外，在满足燃料切断许可条件之后解除点火正时保护。因此，在通常运 转期间，由燃烧极限提供的保护确保适当地维持内燃发动机中的燃烧。根据本发明第一方面的优选的转矩控制装置包括目标转矩设定装置、进气量控制 装置、推定转矩计算装置、转矩效率计算装置、点火延迟量设定装置以及点火正时控制装 置。所述目标转矩设定装置用作设定所述内燃发动机的目标转矩的装置，并且在满足所述 燃料切断许可条件之后使所述目标转矩降低到所述最小转矩。所述进气量控制装置依据 所述目标转矩来控制调节所述内燃发动机的进气量的进气致动器的操作量。所述推定转矩 计算装置计算推定转矩，所述推定转矩是当在不改变所述进气致动器的当前操作量的情况 下为MBT调节点火正时而获得的。所述转矩效率计算装置从所述目标转矩与所述推定转矩 之比来计算转矩效率。所述点火延迟量设定装置依据所述转矩效率来设定点火正时的延迟 量。所述点火正时控制装置依据所述延迟量来控制点火正时。根据该优选的转矩控制装置，在满足燃料切断许可条件后当目标转矩降低到最小 转矩时，调节进气致动器的操作量以提供目标转矩，从而延迟点火正时以补偿由进气量提 供的转矩与目标转矩之差。这自动地减少了进气量并且延迟了点火正时，从而使得输出转 矩能够降低到内燃发动机能产生转矩的极限。根据本发明第一方面的优选的目标转矩设定装置包括要求的输出转矩获取装置、 燃料切断前转矩要求装置以及调停装置。所述要求的输出转矩获取装置获取消耗所述内燃 发动机的转矩的消耗元件要求所述内燃发动机产生的输出转矩。所述燃料切断前转矩要求 装置用作以转矩值来表达与燃料切断前运转状态相关的要求的要求装置，当不满足所述燃 料切断许可条件时要求超出能实现的转矩范围的值作为燃料切断前转矩，并且在满足所述 燃料切断许可条件之后使所述燃料切断前转矩从当满足所述燃料切断许可条件时要求的 输出转矩逐渐降低到所述最小转矩。所述调停装置比较所述要求的输出转矩与所述燃料切 断前转矩，并且选择所述两转矩中较低的作为目标转矩。根据该优选的目标转矩设定装置，以转矩值来表达与燃料切断前运转状态相关的 要求并与要求的输出转矩进行调停。然后，通过调停被确定的转矩被设定为目标转矩。这使 得能够在燃料切断之前和之后提供连续的转矩控制。另外，在满足燃料切断许可条件之后， 燃料切断前转矩从当满足燃料切断许可条件时要求的输出转矩逐渐降低到最小转矩。这使 得能够避免可能由于满足燃料切断许可条件而引起的突然的转矩变化。
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根据本发明第一方面的优选的要求的输出转矩获取装置获取由驾驶员要求的轴 向转矩与辅机驱动所必需的辅机负荷转矩之和作为所述要求的输出转矩。根据该优选的要求的输出转矩获取装置，辅机驱动所必需的辅机负荷转矩可包括 在要求的输出转矩中，以避免在燃料切断之前当转矩被辅机驱动所消耗时的突然的转矩变 化。根据本发明第一方面的优选的判定装置在所述驾驶员要求的轴向转矩的值为零 时判定为满足所述燃料切断许可条件。根据该优选的判定装置，只要当驾驶员要求的轴向转矩为零时满足燃料切断许可 条件，便可以尽可能早地开始用于燃料切断的转矩降低而不会影响驱动能力。这使得能够 迅速执行燃料切断并且相应地降低额外的燃料消耗。根据本发明第一方面的优选的燃料供给切断装置测量从满足所述燃料切断许可 条件的时刻起经过的时间，并且当所述经过的时间达到预定的时间极限时，即使所述内燃 发动机的输出转矩没有降低到所述最小转矩也切断所述燃料供给。根据该优选的燃料供给切断装置，当从满足燃料切断许可条件的时刻起经过的时 间达到预定的时间极限时，燃料供给被强制切断。因此，即使由于转矩控制的变化内燃发动 机的输出转矩没有降低到最小转矩，也能适当地执行燃料切断。另外，根据本发明的第二方面，内燃发动机控制装置包括保护装置、转矩控制装 置、判定装置以及解除装置。所述保护装置通过能维持内燃发动机中的燃烧的点火正时范 围的延迟极限来保护点火正时。当要实现从燃料切断状态恢复时，所述转矩控制装置延迟 点火正时以降低所述内燃发动机的输出转矩。所述判定装置判定是否满足从所述燃料切断 状态恢复的完成条件。所述解除装置在满足所述燃料切断恢复完成条件之前一直解除由所 述保护装置提供的点火正时保护。当实现从燃料切断恢复时，本发明的第二方面解除点火正时保护。因此，点火正时 可被延迟到超出延迟极限以使内燃发动机的输出转矩低于燃烧极限。这使得能够降低在 从燃料切断恢复时产生转矩时发生的突然的转矩变化，并且抑制转矩变化引起的冲击的发生。当点火正时延迟到超出延迟极限时，可能由于不能维持燃烧而引起断火。然而，在 输出转矩被充分降低的状态下实现从燃料切断的恢复。因此，即使发生断火，由突然的转矩 变化引起的冲击也不会显著。另外，当从燃料切断的恢复完成时，点火正时保护变为有效。 因此，在从燃料切断恢复后当执行通常运转时，由于由延迟极限提供的保护而适当地维持 内燃发动机中的燃烧。根据本发明第二方面的优选的转矩控制装置包括目标转矩设定装置、进气量控 制装置、推定转矩计算装置、转矩效率计算装置、点火延迟量设定装置以及点火正时控制装 置。所述目标转矩设定装置用作设定所述内燃发动机的目标转矩的装置，并且当要实现从 燃料切断状态恢复时使所述目标转矩从低于燃烧极限的值逐渐增大。所述进气量控制装置 依据所述目标转矩来控制调节所述内燃发动机的进气量的进气致动器的操作量。所述推定 转矩计算装置计算推定转矩，所述推定转矩是当在不改变所述进气致动器的当前操作量的 情况下为MBT调节点火正时而获得的。所述转矩效率计算装置从所述目标转矩与所述推定 转矩之比来计算转矩效率。所述点火延迟量设定装置依据所述转矩效率来设定点火正时的
6延迟量。所述点火正时控制装置依据所述延迟量来控制点火正时。根据该优选的转矩控制装置，当在从燃料切断恢复时目标转矩被设定到低于燃烧 极限时，调节进气致动器的操作量以实现该目标转矩，且延迟点火正时以补偿由进气量提 供的转矩与目标转矩之差。这自动地减少了进气量并且延迟了点火正时，从而使得输出转 矩能够降低到内燃发动机能产生转矩的极限。根据本发明第二方面的优选的目标转矩设定装置包括要求的输出转矩获取装置、 燃料切断恢复转矩要求装置以及调停装置。所述要求的输出转矩获取装置获取消耗所述内 燃发动机的转矩的消耗元件要求所述内燃发动机产生的输出转矩。所述燃料切断恢复转矩 要求装置用作以转矩值来表达与在从燃料切断状态恢复时存在的运转状态相关的要求的 要求装置，当满足所述燃料切断恢复完成条件时要求超出能实现的转矩范围的值作为燃料 切断恢复转矩，并且在满足所述燃料切断恢复完成条件之前一直使所述燃料切断恢复转矩 从低于所述燃烧极限的值逐渐接近所述要求的输出转矩。所述调停装置比较所述要求的输 出转矩与所述燃料切断恢复转矩，并且选择所述两转矩中较低的作为目标转矩。根据该优选的目标转矩设定装置，以转矩值来表达与从燃料切断状态恢复时存在 的运转状态相关的要求，并与要求的输出转矩进行调停。然后，通过调停确定的转矩被设定 为目标转矩。这使得能够在燃料切断之前和之后提供连续转矩控制。另外，可在满足燃料 切断恢复完成条件之前一直使燃料切断恢复转矩从低于燃烧极限的值逐渐接近要求的输 出转矩。这使得能够抑制可能由于满足燃料切断恢复完成条件而引起的突然的转矩变化。根据本发明第二方面的优选的要求的输出转矩获取装置获取驾驶员要求的轴向 转矩与辅机驱动所必需的辅机负荷转矩之和作为所述要求的输出转矩。根据该优选的要求的输出转矩获取装置，例如，当依据来自驾驶员的轴向转矩要 求而将要实现从燃料切断恢复时，可使内燃发动机的输出转矩按需要平顺地增大以提供驾 驶员要求的轴向转矩和辅机负荷转矩，而不会在这样的输出转矩增大期间引起突然的转矩 变化。另外，当实现从燃料切断恢复时，能够避免可能由用于辅机驱动的转矩消耗引起的突 然的转矩变化。根据本发明第二方面的另一优选的要求的输出转矩获取装置获取使所述内燃发 动机怠速运转所必需的转矩作为所述要求的输出转矩。根据该另一优选的要求的输出转矩获取装置，例如，当撤销锁止特征以实现从燃 料切断恢复时，能够使内燃发动机的输出转矩按需要平顺地增大以提供使内燃发动机怠速 运转所必需的转矩，而不会在这样的输出转矩增大期间引起突然的转矩变化。根据本发明第二方面的优选的判定装置当所述要求的输出转矩与所述燃料切断 恢复转矩之差减小到预定值以下时判定为满足所述燃料切断恢复完成条件。根据该判定装置，当要求的输出转矩与燃料切断恢复转矩之差减小到预定值以下 时，判定为满足燃料切断恢复完成条件。这使得能够避免可能由于满足燃料切断恢复完成 条件而引起的突然的转矩变化。
图1的框图示出根据本发明的第一实施例的内燃发动机控制装置的构造。图2的框图示出根据本发明的第一实施例的转矩调停部的构造。
图3的流程图示出用于在根据本发明的第一实施例的FC前控制期间的燃烧极限 保护解除/设定的程序。图4的流程图示出用于在根据本发明的第一实施例的FC前控制期间的目标转矩 设定的程序。图5的流程图示出用于在根据本发明的第一实施例的FC前控制期间的燃料切断 的程序。图6的时序图示出根据本发明的第一实施例的FC前控制的典型结果。图7的流程图示出用于在根据本发明的第一实施例的FC恢复控制期间的FC恢复 判定的程序。图8的流程图示出用于在根据本发明的第一实施例的FC恢复控制期间的燃烧极 限保护解除/设定的程序。图9的流程图示出用于在根据本发明的第一实施例的FC恢复控制期间的目标转 矩设定的程序。图10的流程图示出根据本发明的第一实施例的FC恢复控制的停止判定的程序。图11的时序图示出根据本发明的第一实施例的FC恢复控制的典型结果。图12的流程图示出用于在根据本发明的第二实施例的FC前控制期间的燃料切断 的程序。图13的时序图示出根据本发明的第二实施例的FC前控制的典型结果。
具体实施例方式第一实施例下面参照图1至11对本发明的第一实施例进行说明。图1是示出根据本发明的第一实施例的内燃发动机控制装置的构造的框图。根据 本实施例的控制装置应用于火花点火式内燃发动机，并构造成用于控制用作火花点火式内 燃发动机的致动器的节气门、点火装置和燃料供给装置的操作的控制装置。下面参照图1 对根据本实施例的控制装置的构造进行说明。以下将内燃发动机简称为发动机。如图1所示，根据本实施例的控制装置包括信息供给部2、要求调停部4、控制量计 算部6以及致动器控制部8。基本上，信号在这些部2、4、6、8之间单向流动。更具体地，信 号从信息供给部2传送到致动器控制部8。用作发动机的致动器的节气门、点火装置和燃料 供给装置连接到处于最下游端的致动器控制部8。处于最上游端的信息供给部2向位于下游的要求调停部4和控制量计算部6提供 与发动机的运转状态以及对发动机的各种要求相关的信息。与发动机的运转状态相关的信 息包括，例如，发动机转速、空气流量计输出值、节气门开度传感器输出值、点火正时设定、 空燃比设定以及气门正时。这种信息由安装在发动机中的各种传感器得到。图1仅示出节 气门开度，该节气门开度是上述各种信息之一并且与本发明特别相关。信息供给部2还能够推定发动机的运转状态。信息供给部2的功能之一由推定转 矩计算部14执行，该推定转矩计算部14执行计算以推定发动机的转矩。推定转矩计算部 14利用进气系统的空气模型由当前节气门开度来计算预期的空气量。关于空气模型，可以 考虑空气流量计输出值、气门正时、进气温度以及其它空气量条件。然后，将利用空气模型
8计算出的预期的空气量置入转矩脉谱图。转矩脉谱图用于将预期的空气量转换成转矩。转 矩脉谱图是基于诸如预期的空气量之类的多个参数的多维脉谱图。点火正时、发动机转速、 空燃比、气门正时以及影响转矩的各种其它运行条件可被设定为参数。由当前运转状态信 息得出的值(当前值)被输入作为参数。然而，假定为MBT调节点火正时。推定转矩计算 部14计算当为MBT调节点火正时时存在的转矩，并将计算出的转矩作为发动机的推定转矩 输出到下述的转矩效率计算部36。另外，信息供给部2能够传递与发动机的运转状态相关的信息。所传递的信息表 示是否执行燃料切断、实施燃料切断前控制以及实施在从燃料切断状态恢复时的控制。燃 料切断前控制(以下称作FC前控制)是为了最小化由燃料切断引起的转矩变化而实施的 发动机控制。在从燃料切断恢复时实施的控制(以下称作FC恢复控制)是为了最小化由 于从燃料切断恢复引起的转矩变化而实施的发动机控制。标志设定部16不仅判定是否执 行燃料切断，而且判定是否执行上述控制功能。标志设定部16将一标志开启(设为ON)或 关闭(设为OFF)以传递上述判定的结果。FC前控制执行标志开启或关闭以表示是否实施 FC前控制。FC恢复控制执行标志开启或关闭以表示是否实施FC恢复控制。FC执行标志开 启或关闭以表示是否执行燃料切断。下面说明从信息供给部2产生的对发动机的要求。这些要求与发动机转矩或发动 机效率相关并且作为数字值输出。转矩要求包括包括来自驾驶员的要求在内的轴向转矩 要求、辅机驱动所必需的转矩要求(下面称作辅机负荷损失补偿要求)、以及怠速运转所必 需的转矩要求(下面称作ISC转矩要求)。上述转矩要求还包括诸如VSC(车辆稳定性控 制)和TRC(牵引控制)之类的车辆控制所必需的转矩要求。效率要求是表示能转化成转 矩的热能被转化成转矩的要求效率的值，并且是以MBT点火正时为基准设定的无量纲的参 数。例如，当要利用热能来提高排气温度从而使催化剂升温时，使用小于基准值1的值作为 要求效率值。另外，当要提前点火正时以增大转矩时，也使用小于基准值1的值作为要求效 率值以预先获得储备转矩。信息供给部2还包括FC前转矩要求部10。FC前转矩要求部10输出作为转矩要 求之一的FC前转矩要求。FC前转矩要求使用转矩值来表达与在燃料切断前存在的运转状 态相关的要求。依据从标志设定部16传递的FC前控制执行标志的0N/0FF状态，FC前转矩 要求部10改变要输出的FC前转矩要求的设定。FC前转矩要求的设定将在下文中说明FC 前控制时详细说明。另外，信息供给部2包括FC恢复转矩要求部12。FC恢复转矩要求部12输出作为 转矩要求之一的FC恢复转矩要求。FC恢复转矩要求使用转矩值来表达与在从燃料切断恢 复时存在的运转状态相关的要求。依据从标志设定部16传递的FC恢复控制执行标志的 0N/0FF状态，FC恢复转矩要求部12改变要输出的FC恢复转矩要求的设定。FC恢复转矩 要求的设定将在下文中说明FC恢复控制时详细说明。下面说明要求调停部4。如上所述，信息供给部2输出多个以转矩或效率表达的要 求。然而，所有这些要求不能同时满足。即使存在多个转矩要求，在一时刻仅能满足一个转 矩要求。因此，有必要执行用于在多个要求之间进行调停的处理。对于效率也是如此。要 求调停部4包括转矩调停部20和效率调停部22，该转矩调停部20在多个转矩要求之间进 行调停以获取一个转矩值，该效率调停部22在多个效率要求之间进行调停以获取一个效
9率值。转矩调停部20向位于下游的控制量计算部6输出通过调停确定的转矩值作为发动 机的目标转矩。效率调停部22向位于下游的控制量计算部6输出通过调停确定的效率值 作为发动机的目标效率。在此，依据预定的计算规则执行调停以获取多个值中的一个。例 如，计算规则包括与最大值选择、最小值选择、平均以及求和相关的规则。或者，也可以使用 这种计算规则的任何合适的组合。图2是示出转矩调停部20的构造的框图。转矩调停部20包括求和元件202和最 小值选择元件204。在本实施例中，由转矩调停部20收集的转矩要求是包括来自驾驶员的 要求在内的轴向转矩要求、辅机负荷损失补偿要求、ISC转矩要求、FC前转矩要求以及FC恢 复转矩要求。计作由转矩调停部20收集的要求值的轴向转矩要求、辅机负荷损失补偿要求 和ISC转矩要求由求和元件202进行叠加。由求和元件202产生的输出值对应于由消耗发 动机转矩的消耗元件要求发动机产生的输出转矩之和。求和元件202的输出值与FC前转 矩要求和FC恢复转矩要求一起进入最小值选择元件204。最小值选择元件204在进入的值 中选择出最小值。然后所选择的值从转矩调停部20输出作为最终转矩要求值，即发动机的 目标转矩。在效率调停部22中执行与上述处理相同的处理，在此不对其进行详细说明。下面说明控制量计算部6。要求调停部4向控制量计算部6提供目标转矩和目标 效率。信息供给部2还向控制量计算部6提供各种信息。从信息供给部2向控制量计算部 6提供的信息主要包括在MBT时的推定转矩、FC前控制执行标志、FC恢复控制执行标志以 及FC执行标志。依据所提供的信息，控制量计算部6计算作为用于致动器的控制量的目标 节气门开度和目标点火正时。为了确定目标节气门开度，控制量计算部6包括目标转矩校正部30、目标空气量 计算部32和节气门开度计算部34。首先，目标转矩和目标效率进入目标转矩校正部30。目 标转矩校正部30通过将目标转矩除以目标效率来校正目标转矩，并将校正后的目标转矩 输出至目标空气量计算部32。当目标效率是作为通常值的1时，从转矩调停部20输出的目 标转矩被原样输出到目标空气量计算部32。然而，如果目标效率低于1，则目标转矩由于被 目标效率除而增大，且增大的目标转矩被输出到目标空气量计算部32。目标空气量计算部32利用空气量脉谱图将校正后的目标转矩转换成空气量。空 气量脉谱图是基于多个参数如校正后的目标转矩的多维脉谱图。点火正时、发动机转速、空 燃比、气门正时以及影响转矩的各种其它运转条件可被设定为参数。从当前运转状态信息 得出的值(当前值)被输入作为参数。然而，假定点火正时是为MBT或者基准点火正时而 调节的。目标空气量计算部32将从校正后的目标转矩通过转换得到的空气量视作发动机 的目标空气量，并将其输出到节气门开度计算部34。节气门开度计算部34利用从进气系统空气模型得出的逆模型将目标空气量转换 成节气门开度。换言之，节气门开度计算部34计算能实现目标空气量的节气门开度。对于 逆模型，空气流量计输出值、气门正时、进气温度以及影响节气门开度的其它运转条件可被 设定为参数。从当前运转状态信息得出的值(当前值)被输入作为参数。节气门开度计算 部34输出从目标空气量通过转换得到的计算出的节气门开度作为目标节气门开度。控制量计算部6还包括转矩效率计算部36、上限/下限保护部38、延迟量计算部 40、MBT计算部42以及点火正时计算部44，以确定目标点火正时。目标转矩和推定转矩进 入转矩效率计算部36。转矩效率计算部36计算目标转矩与推定转矩之比作为转矩效率。
10在空气量变化的瞬时状态中，推定转矩随空气量变化；因此，转矩效率相应地变化。转矩效 率计算部36将计算出的转矩效率输出到上限/下限保护部38。上限/下限保护部38利用上限转矩效率和下限转矩效率对由转矩效率计算部36 计算出的转矩效率执行保护处理。上限转矩效率是能够确定地避免敲缸的临界转矩效率。 下限转矩效率是能够确定地维持发动机中的燃烧、即确定地避免断火的临界转矩效率。由 下限转矩效率提供的保护称为燃烧极限保护。这两个临界转矩效率都依据与发动机的运转 状态相关的信息，如空燃比、发动机转速和气门正时来设定。然而，当满足预定条件时由下限转矩效率提供的燃烧极限保护被解除。更具体地， 当FC前控制执行标志为ON时或当FC恢复控制执行标志为ON时，基于下限转矩效率的燃 烧极限保护被解除。换言之，在实施下述的FC前控制或FC恢复控制时，转矩效率可降低到 低于下限转矩效率。当转矩效率低于下限转矩效率时，尽管断火的可能性增大，转矩可降低 到低于燃烧极限。已由上限/下限保护部38进行了保护处理的转矩效率进入延迟量计算部40。延 迟量计算部40依据转矩效率计算从MBT的延迟量。点火正时脉谱图用于延迟量计算。点 火正时脉谱图是基于多个参数如转矩效率的多维脉谱图。发动机转速和影响点火正时确定 的各种其它运转条件可被设定为参数。从当前运转状态信息得出的值(当前值)被输入作 为参数。点火正时脉谱图被制作成使延迟量设定随转矩效率降低而增大。与延迟量计算部40中的计算并行地，MBT计算部42依据由当前节气门开度提供 的预期的空气量计算MBT。点火正时计算部44将由延迟量计算部40算出的延迟量加到由 MBT计算部42算出的MBT上，并输出计算结果作为目标点火正时。当通过上述下限转矩效 率对转矩效率进行保护时，目标点火正时被可维持燃烧的点火正时范围延迟极限保护。然 而，当基于下限转矩效率的燃烧极限保护被解除时，可发生超出延迟极限的延迟。致动器控制部8包括节气门驱动器50、点火装置驱动器52和燃料供给装置驱动 器54。节气门驱动器50控制节气门以实现由节气门开度计算部34计算出的目标节气门开 度。点火装置驱动器52控制点火装置从而实现由点火正时计算部44计算出的目标点火正 时。目标燃料供给量(未示出)和FC执行标志被提供给燃料供给装置驱动器54。燃料供 给装置驱动器54当FC执行标志为OFF时控制燃料供给装置以实现目标燃料供给量，并且 当FC执行标志为ON时控制燃料供给装置以切断燃料供给。对燃料供给量的控制不详细说 明，因为这不构成本实施例的主要部分。根据本实施例的控制装置的上述构型，由FC前控制执行标志开启的时刻、FC前转 矩要求值的设定以及FC执行标志开启的时刻来确定在燃料切断前存在的转矩状态。另外， 由在FC恢复控制执行标志状态改变的时刻和FC恢复转矩要求值的设定来确定在从燃料切 断恢复时存在的转矩状态。下面相继说明由根据本实施例的控制装置实施的FC前控制和 FC恢复控制。下面详细说明由根据本实施例的控制装置实施的FC前控制。当以下两个条件都 成立时，FC前控制判定为满足燃料切断许可条件。当满足燃料切断许可条件时，FC前控制 执行标志的状态从OFF改变为ON。条件1 由包括驾驶员的要求在内的轴向转矩要求表示的转矩为零。条件2 当前发动机转速高于预定的转速。
当条件1成立时，可在不影响驱动能力的情况下尽可能早地开始用于燃料切断的 转矩降低。这使得能够迅速执行燃料切断并且相应地降低额外的燃料消耗。另一方面，条 件2表示用于防止发动机由于燃料切断而失速的条件。因此，上速预定转速根据自动变速 器是否被锁止而变化。FC前控制执行标志的0N/0FF状态反映在上限/下限保护部38的操作中。图3是 示出用于在FC前控制期间解除/设定燃烧极限保护的程序的流程图。首先，执行步骤S102 以判定FC前控制执行标志是ON还是OFF。如果FC前控制执行标志为0N，则执行步骤S104 以解除燃烧极限保护。另一方面，如果FC前控制执行标志为OFF，则执行步骤S106以设定 燃烧极限保护。FC前控制执行标志的0N/0FF状态还反映在FC前转矩要求部10的操作中。当FC 前控制执行标志为OFF时，FC前转矩要求被固定在FC前转矩要求部10能输出的最大值。 该最大值是在发动机所能提供的转矩范围之外的值。当输出这样的值作为要求值时，转矩 调停部20的最小值选择元件204总是选择求和元件202的输出值。另一方面，当FC前控制执行标志为ON时，FC前转矩要求部10依据以下等式1计 算FC前转矩要求值。等式1中的最小转矩是发动机能输出的最小转矩，并且用发动机转速 的函数表示。等式1中的上一转矩要求值是通过上一调停确定的转矩要求值，即上一目标 转矩。发动机的控制装置以规则的间隔重复执行计算处理并且以相同的规则间隔计算目标 转矩。等式1中的值“en”是基于适应性确定的常量。FC前转矩要求值=(最小转矩_上一转矩要求值)/en+上一转矩要求值——等式1当FC前转矩要求的设定依据FC前控制执行标志的0N/0FF状态而改变时，FC前 控制执行标志的0N/0FF状态反映在要从转矩调停部20输出的目标转矩中。图4是用于在 FC前控制期间设定目标转矩的程序的流程图。首先，执行步骤S202以判定FC前控制执行 标志是ON还是OFF。如果FC前控制执行标志为0FF，则执行步骤S206以将FC前转矩要求 固定在最大值。因此，在下一步骤(步骤S208)中，执行转矩调停从而将转矩调停部20的 求和元件202的输出值输出为目标转矩。另一方面，如果FC前控制执行标志为0N，则执行 步骤S204以依据上述等式1来计算FC前转矩要求值。由等式1计算出的FC前转矩要求 值小于求和元件202的输出值，即轴向转矩要求值、辅机负荷损失补偿要求值及ISC转矩要 求值之和。因此，在下一步骤(步骤S208)中，执行转矩调停从而将FC前转矩要求值输出 为目标转矩。图6是示出FC前控制的典型结果的时序图。上方的图示出FC前转矩要求值随时 间的变化(图中虚线)、指示转矩要求值随时间的变化(图中双点划线)、以及通过在上述 两个值之间进行调停而确定的目标转矩随时间的变化(图中实线)。上述指示转矩要求值 是轴向转矩要求值、辅机负荷损失补偿要求值及ISC转矩要求值之和。中间的图示出实际 转矩值随时间的变化，该实际转矩值可从当前节气门开度和点火正时计算出。下方的图示 出FC前控制执行标志和FC执行标志的0N/0FF状态随时间的变化。上述各图以相同的时 间轴绘出。图6所示的时序图示出在驾驶员逐渐松开加速踏板时实施的FC前控制的结果。在 这种情况下，在加速踏板被逐渐松开时发动机的轴向转矩要求值逐渐降低。不久以后，包括在指示转矩要求值中的轴向转矩要求值降低到零。在轴向转矩要求值降低到零之前，FC前 控制执行标志关闭。因此，在FC前控制执行标志关闭时FC前转矩要求值保持最大。然后， 作为调停的结果，指示转矩要求值被输出作为目标转矩。当轴向转矩要求值在时刻tl降低到零时，FC前控制执行标志立即被开启。当FC 前控制执行标志开启时，从上述等式1计算FC前转矩要求值。在加速踏板被完全松开后， 发动机的轴向转矩要求值被固定为零。从等式1计算的FC前转矩要求值小于当轴向转矩 要求值为零时存在的指示转矩要求值。因此，作为调停的结果，FC前转矩要求值被输出目 标转矩。根据等式1，FC前转矩要求值从在时刻tl时存在的指示转矩要求值(即，当轴向 转矩要求值为零时)逐渐降低到最小转矩。这使目标转矩也降低到最小转矩。然后节气门 开度被调节以实现该降低的目标转矩。然而，当依据进气量调节转矩时，该调节带有响应延 迟地进行。另外，能由进气量实现的转矩具有一下限。因此，当目标转矩降低时，不能简单 地通过调节节气门开度而轻易地实现。由于根据本实施例的控制装置如图1所示地构造，它自动延迟点火正时以便补偿 目标转矩与能由进气量实现的转矩之差。在通常条件下，点火正时被延迟极限保护。然而， 当FC前控制执行标志开启时，由上限/下限保护部38提供的燃烧极限保护被解除。因此， 如必要，点火正时可被延迟到超出延迟极限。当点火正时被延迟到超出延迟极限时，发动机 的输出转矩可被降低到低于燃烧极限。这确保了输出转矩跟随目标转矩，直到达到发动机 能实现的最小转矩。在燃烧极限保护被解除后，因为点火正时被延迟到超出延迟极限而可能发生断 火。然而，在断火时输出转矩被充分抑制。因此，即使发生断火，所产生的转矩变化也不会 引起显著的冲击。另外，在FC前控制执行标志开启后燃烧极限保护被解除。因此，在通常 运转期间，由燃烧极限提供的保护确保适当地维持发动机中的燃烧。当发动机的输出转矩跟随目标转矩并且降低到最小转矩时(在时刻t2)，执行燃 料切断。图5是示出用于在FC前控制期间切断燃料供给的程序的流程图。首先，执行步骤 S302以计算发动机当前输出的转矩。利用例如与发动机转速、进气量、节气门开度、空燃比、 气门正时和点火正时相关的信息，可准确地计算出发动机实际输出的转矩。接下来，执行步 骤S304以判定当前输出转矩是否低于FC判定值。FC判定值表示发动机的最小转矩。当发 动机的输出转矩在时刻t2降低到最小转矩时，FC执行标志立即开启。当FC执行标志开启 时，执行步骤S306以切断燃料供给。如上所述，根据本实施例的控制装置实施FC前控制以在燃料切断前使发动机的 输出转矩降低到最小转矩。当在发动机的输出转矩降低到最小转矩之后切断燃料供给时， 能够抑制由转矩改变引起的冲击的发生。另外，通过使发动机的输出转矩从当FC前控制执 行标志开启时存在的指示转矩要求值(即，轴向转矩要求值为零)逐渐降低到最小转矩，能 够避免可能由FC前控制引起的突然的转矩变化。下面详细说明由根据本实施例的控制装置提供的FC恢复控制。图7是示出在FC 恢复控制期间执行以判定是否实现从燃料切断恢复的程序的流程图。首先，执行步骤S402 以判定是否满足从燃料切断恢复的条件。当上述FC执行标志的状态从ON改变为OFF时， 判定为满足从燃料切断恢复的条件。当满足从燃料切断恢复的条件时，执行步骤S404以停
13止燃料切断并重新开始发动机的运转。当在燃料切断期间以下两个条件中的任一个成立时，实施FC恢复控制从而使FC 执行标志的状态从ON改变为OFF。另外，当FC执行标志如上所述地关闭时，FC恢复控制执 行标志的状态从OFF改变为ON。条件1 产生包括来自驾驶员的要求在内的轴向转矩要求。
条件2 锁止特征被撤销。通过判定轴向转矩要求值是否大于零，来确定条件1是否成立。当条件1成立时， 停止燃料切断以使发动机产生转矩并允许发动机的输出转矩顺应驾驶员的要求而增大。通 过判定来自自动变速器的锁止信号是ON还是OFF，来确定条件2是否成立。当锁止特征被 撤销时，作用在发动机上的驱动系统惯性力降低，从而发动机转速急剧降低。因此，当条件 2成立时，停止燃料切断以使发动机怠速运转。FC恢复控制执行标志的0N/0FF状态反映在上限/下限保护部38的操作中。图 8是示出用于在FC恢复控制期间解除/设定燃烧极限保护的程序的流程图。首先，执行步 骤S502以判定FC恢复控制执行标志是ON还是OFF。当FC恢复控制执行标志为ON时，执 行步骤S504以解除燃烧极限保护。另一方面，当FC恢复控制执行标志为OFF时，执行步骤 S506以设定燃烧极限保护。FC恢复控制执行标志的0N/0FF状态还反映在FC恢复转矩要求部12的操作中。 当FC恢复控制执行标志为OFF时，FC恢复转矩要求值被固定在FC恢复转矩要求部12能 输出的最大值。该最大值是在发动机所能提供的转矩范围之外的值。当这样的值被输出作 为要求值时，转矩调停部20的最小值选择元件204总是选择求和元件202的输出值。另一方面，当FC恢复控制执行标志为ON时，FC恢复转矩要求部12由以下等式2 或3来计算FC恢复转矩要求值。等式2用于计算紧接在FC恢复控制执行标志开启之后、即 最初要被设定的FC恢复转矩要求值。等式2中出现的预定转矩是通过将辅机负荷损失补 偿要求值和ISC转矩要求值与包括驾驶员要求在内的轴向转矩要求值相加而得到的转矩。 换言之，该预定转矩相当于转矩调停部20的求和元件202的输出值。β是一系数。该系数 被设定成使得通过使预定转矩乘以β得到的值接近发动机的最小转矩(更具体地，接近零 或例如0. 1)。FC恢复转矩要求值=预定转矩X β—等式2FC恢复转矩要求部12利用等式3来计算第二或随后的FC恢复转矩要求值。等 式3中的上一转矩要求值是通过上一调停确定的转矩要求值，即上一目标转矩。等式3中 的值“en”是基于适应性确定的常数。如等式2中的情况，等式3中出现的预定转矩是转矩 调停部20的求和元件202的输出值，并且每次都得到更新。FC恢复转矩要求值=(预定转矩_上一转矩要求值)/en+上一转矩要求值——等式3由于FC恢复转矩要求的设定依据FC恢复控制执行标志的0N/0FF状态而改变，FC 恢复控制执行标志的0N/0FF状态反映在转矩调停部20的目标转矩输出中。图9是示出用 于在FC恢复控制期间设定目标转矩的程序的流程图。首先，执行步骤S602以判定FC恢复 控制执行标志是ON还是OFF。当FC恢复控制执行标志为ON时，执行步骤S604以从等式2 或3计算FC恢复转矩要求值。从等式2和3计算出的FC恢复转矩要求值小于转矩调停部20的求和元件202的输出值。因此，在下一步骤(步骤S608)中，作为转矩调停的结果，FC 前转矩要求值被输出作为目标转矩。另一方面，当FC恢复控制执行标志为OFF时，执行步 骤S606以将FC恢复转矩要求值固定为最大值。因此，在下一步骤(步骤S608)中，作为转 矩调停的结果，转矩调停部20的求和元件202的输出值，即轴向转矩要求值、辅机负荷损失 补偿要求值及ISC转矩要求值之和，被输出作为目标转矩。图11是示出FC恢复控制的典型结果的时序图。上方的图示出FC前转矩要求值 随时间的变化(图中虚线)、指示转矩要求值随时间的变化(图中双点划线)、以及通过在 上述两个值之间进行调停而确定的目标转矩随时间的变化(图中实线)。图示的指示转矩 要求值是轴向转矩要求值、辅机负荷损失补偿要求值及ISC转矩要求值之和。中间的图示 出可由当前节气门开度和点火正时计算出的实际转矩值随时间的变化。下方的图示出FC 恢复控制执行标志和FC执行标志的0N/0FF状态随时间的变化。上述各图以相同的时间轴
全八屮 fe OQ ο图11所示的时序图示出当驾驶员踩踏加速踏板时实施的FC恢复控制的结果。当 在时刻tl加速踏板被压下以使轴向转矩要求值从零增大时，FC执行标志立即关闭。当FC 执行标志关闭时，燃料切断停止。在FC执行标志关闭的同时，FC恢复控制执行标志开启。 在FC恢复控制执行标志开启后，对于FC恢复转矩要求值的初次计算使用上述等式2。然 而，对于FC恢复转矩要求值的随后计算，使用等式3。由于从等式2或3计算出的FC恢复 转矩要求值小于指示转矩要求值，所以作为调停的结果，FC恢复转矩要求值被输出作为目 标转矩。根据等式2和3，紧接在从燃料切断恢复之后存在的FC恢复转矩要求值被设定成 接近发动机能提供的最小转矩。因此，目标转矩也被设定成接近发动机最小转矩，因此节气 门开度被调节成实现该目标转矩。然而，能由进气量实现的转矩具有一下限。因此，在目标 转矩增大到一特定值之前，不能简单地通过调节节气门开度而轻易地实现。由于根据本实施例的控制装置如图1所示地构造，它自动延迟点火正时以便补偿 目标转矩与能由进气量实现的转矩之差。在这种情况下，由上限/下限保护部38提供的燃 烧极限保护被解除，因为FC恢复控制执行标志开启。因此，如必要，点火正时可被延迟到超 出延迟极限。当点火正时被延迟到超出延迟极限时，发动机的输出转矩能被降低到低于燃 烧极限。这使得发动机的输出转矩能够从接近发动机能提供的最小转矩的水平依据目标转 矩而增大。当点火正时被延迟到超出延迟极限时，可能发生断火而不能维持燃烧。然而，在充 分地抑制了输出转矩的状态下实现从燃料切断恢复。因此，即使发生断火，所产生的转矩变 化也不会引起显著的冲击。另外，在从燃料切断的恢复完成时，由上限/下限保护部38提 供的燃烧极限保护变为有效。因此，当在从燃料切断恢复时执行通常运转时，由于燃烧极限 提供的保护而适当地维持发动机中的燃烧。当发动机的输出转矩跟随目标转矩并且接近指示转矩要求值时(在时刻t2)，FC 恢复控制立即停止。图10是示出在FC恢复控制期间执行以判定是否停止执行FC恢复控 制的程序的流程图。首先，执行步骤S702以计算发动机的当前输出转矩。然后，执行步骤 S704以判定是否满足从燃料切断恢复的完成条件。在当前输出转矩大于完成判定值时，判 定为满足燃料切断恢复完成条件。完成判定值是略小于指示转矩要求值的值，即通过使指
15示转矩要求值乘以系数0. 95而得到的值。当在时刻t2发动机的输出转矩超出完成判定值 时，立即执行步骤S706以关闭FC恢复控制执行标志。当FC恢复控制执行标志关闭时，FC 恢复转矩要求值被固定在最大值。因此，在时刻t2之后，作为调停的结果，指示转矩要求值 被输出作为目标转矩。如上所述，实施根据本实施例的FC恢复控制从而以使发动机的输出转矩低于燃 烧极限的方式实现从燃料切断恢复。这使得能够降低在从燃料切断恢复而产生转矩时发生 的突然的转矩变化，并且抑制转矩变化引起的冲击的产生。另外，通过在满足燃料切断恢复 完成条件之前一直使发动机的输出转矩从低于燃烧极限的值逐渐接近指示转矩要求值，能 够避免可能由FC恢复控制的不连续性引起的突然的转矩变化。另外，如图11的时序图所示，当要依据驾驶员的轴向转矩要求实现从燃料切断恢 复时，发动机的输出转矩可根据需要平顺地增大以提供驾驶员的轴向转矩要求，而不会在 这样的输出转矩增大期间导致突然的转矩变化。相似地，即使当要通过撤销锁止特征而实 现从燃料切断恢复时，也能使发动机的输出转矩根据需要平顺地增大以提供发动机怠速运 转所必需的转矩，而不会在这样的输出转矩增大期间导致突然的转矩变化，尽管未准备用 于对此进行说明的相关的时序图。上面说明了根据本发明的第一实施例的发动机控制装置。下面说明第一实施例与 本发明的第一方面的对应关系。转矩调停部20和FC前转矩要求部10构成“目标转矩设定装置”。更具体地，转矩 调停部20的求和元件202对应于“要求的输出转矩获取装置”;FC前转矩要求部10对应于 “燃料切断前转矩要求装置”；转矩调停部20的最小值选择元件204对应于“调停装置”。目 标空气量计算部32和节气门开度计算部34对应于“进气量控制装置”。推定转矩计算部14 对应于“推定转矩计算装置”；转矩效率计算部36对应于“转矩效率计算装置”。延迟量计 算部40对应于“点火延迟量设定装置”；点火正时计算部44对应于“点火正时控制装置”。 所有上述元件构成“转矩控制装置”。上限/下限保护部38对应于“保护装置”。标志设定部16对应于“判定装置”。当 依据从标志设定部16提供的FC前控制执行标志解除/设定由上限/下限保护部38提供 的燃烧极限保护时，实现“解除装置”。当燃料供给装置驱动器54依据从标志设定部16提 供的FC执行标志而切断燃料供给时，实现“燃料供给切断装置”。下面说明第一实施例与本发明的第二方面的对应关系。转矩调停部20和FC前转矩要求部10构成“目标转矩设定装置”。更具体地，转 矩调停部20的求和元件202对应于“要求的输出转矩获取装置”;FC恢复转矩要求部12对 应于“燃料切断恢复转矩要求装置”；转矩调停部20的最小值选择元件204对应于“调停装 置”。目标空气量计算部32和节气门开度计算部34对应于“进气量控制装置”。推定转矩 计算部14对应于“推定转矩计算装置”；转矩效率计算部36对应于“转矩效率计算装置”。 延迟量计算部40对应于“点火延迟量设定装置”；点火正时计算部44对应于“点火正时控 制装置”。所有上述元件构成“转矩控制装置”。上限/下限保护部38对应于“保护装置”。标志设定部16对应于“判定装置”。当 依据从标志设定部16提供的FC前控制执行标志解除/设定由上限/下限保护部38提供 的燃烧极限保护时，实现“解除装置”。
第二实施例下面参照图12和13说明本发明的第二实施例。根据第二实施例的控制装置包括 一控制回路，该控制回路具有与第一实施例的相应部分相同的构型。因此，如第一实施例的 情况，对第二实施例的以下说明是基于图1和2所示的构型。根据本实施例的控制装置与根据第一实施例的控制装置的不同在于在FC前控制 期间用于切断燃料供给的程序。第一实施例在发动机的输出转矩降低到最小转矩时切断燃 料供给。然而，由于各单元的控制回路和致动器各不相同，所以转矩控制的结果在一定程度 上有所不同。如果转矩控制变化影响到在FC前控制期间的输出转矩，则与点火正时延迟无 关，发动机的输出转矩不会降低到最小转矩。这阻止了燃料切断的开始。鉴于上述情况，根据本实施例，在FC前控制期间执行图12所示的程序代替图10 所示的程序，来切断燃料供给。在图12所示的流程图中，与图10的流程图中相同的处理步 骤被指定与其相应部分相同的步骤编号。图13是示出FC前控制的典型结果的时序图。参照图12中的流程图，执行第一步骤(步骤S302)以计算发动机当前输出的转 矩。执行下一步骤(步骤S304)以判定当前输出转矩是否低于FC判定值，即发动机的最小 转矩。当发动机的输出转矩未降低到最小转矩时，本实施例测量从满足燃料切断许可条件 以开启FC前控制执行标志的时刻(时刻tl)所经过的时间。然后执行步骤S308以判定所 经过的时间是否已达到预定的时间极限α。通过为发动机的输出转矩降低到最小转矩所需的理论时间加上特定的额外时间， 来预先确定上述时间极限a。如果如图13中的时序图所示即使在目标转矩降低到最小转 矩后、发动机的输出转矩仍未降低到最小转矩，则不久后所经过的时间便达到时间极限α。 当经过的时间达到时间极限α时，本实施例立即开启FC执行标志。当FC执行标志开启时， 执行步骤S306以切断燃料供给。如上所述，当从满足燃料切断许可条件的瞬时(时刻tl)起所经过的时间达到时 间极限α时，实施根据本实施例的FC前控制以强制切断燃料供给。因此，即使由于转矩控 制的变化发动机的输出转矩没有降低到最小转矩，也能适当地执行燃料切断。这使得能够 享受到燃料切断的优点，例如燃料效率提高和排放性能改善。其它尽管以实施例的方式对本发明进行了说明，应当理解本发明不限于上述实施例， 并且可以在不背离本发明的范围和精神的情况下做出多种变型。例如，可使用在构型上与 根据上述实施例的控制回路不同的控制回路来实现根据本发明的控制装置。当给定目标转 矩时，根据上述实施例的控制回路自动调节节气门开度和点火正时从而实现该目标转矩。 然而，本发明也可以通过使用对致动器给定单独的目标值(目标节气门开度和目标点火正 时)的替代构型来实现。
权利要求
一种内燃发动机控制装置，包括保护装置，所述保护装置用于通过能维持内燃发动机中的燃烧的点火正时范围的延迟极限来保护点火正时；判定装置，所述判定装置用于判定是否满足燃料切断许可条件；解除装置，所述解除装置用于当满足所述燃料切断许可条件时解除由所述保护装置提供的点火正时保护；转矩控制装置，所述转矩控制装置用于在满足所述燃料切断许可条件之后通过延迟点火正时来降低所述内燃发动机的输出转矩；以及燃料供给切断装置，所述燃料供给切断装置用于在所述内燃发动机的输出转矩降低到预定的最小转矩之后切断燃料供给。
2.根据权利要求1所述的内燃发动机控制装置，其中，所述转矩控制装置包括目标转矩设定装置，所述目标转矩设定装置用作设定所述内燃发动机的目标转矩的装 置，并且在满足所述燃料切断许可条件之后使所述目标转矩降低到所述最小转矩；进气量控制装置，所述进气量控制装置用于依据所述目标转矩来控制调节所述内燃发 动机的进气量的进气致动器的操作量；用于计算推定转矩的推定转矩计算装置，所述推定转矩是当在不改变所述进气致动器 的当前操作量的情况下为MBT调节点火正时而获得的；转矩效率计算装置，所述转矩效率计算装置用于从所述目标转矩与所述推定转矩之比 来计算转矩效率；点火延迟量设定装置，所述点火延迟量设定装置用于依据所述转矩效率来设定点火正 时的延迟量；以及点火正时控制装置，所述点火正时控制装置用于依据所述延迟量来控制点火正时。
3.根据权利要求2所述的内燃发动机控制装置，其中，所述目标转矩设定装置包括 要求的输出转矩获取装置，所述要求的输出转矩获取装置用于获取消耗所述内燃发动机的转矩的消耗元件要求所述内燃发动机产生的输出转矩；燃料切断前转矩要求装置，所述燃料切断前转矩要求装置用作以转矩值来表达与燃料 切断前运转状态相关的要求的要求装置，当不满足所述燃料切断许可条件时要求超出能实 现的转矩范围的值作为燃料切断前转矩，并且在满足所述燃料切断许可条件之后使所述燃 料切断前转矩从当满足所述燃料切断许可条件时要求的输出转矩逐渐降低到所述最小转 矩；以及调停装置，所述调停装置用于比较所述要求的输出转矩与所述燃料切断前转矩，并且 选择所述两转矩中较低的作为目标转矩。
4.根据权利要求3所述的内燃发动机控制装置，其中，所述要求的输出转矩获取装置 获取驾驶员要求的轴向转矩与辅机驱动所必需的辅机负荷转矩之和作为所述要求的输出 转矩。
5.根据权利要求4所述的内燃发动机控制装置，其中，当所述驾驶员要求的轴向转矩 的值为零时，所述判定装置判定为满足所述燃料切断许可条件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的内燃发动机控制装置，其中，所述燃料供给切断 装置测量从满足所述燃料切断许可条件的时刻起经过的时间，并且当所述经过的时间达到预定的时间极限时，即使所述内燃发动机的输出转矩没有降低到所述最小转矩也切断所述 燃料供给。
7.一种内燃发动机控制装置，包括保护装置，所述保护装置用于通过能维持内燃发动机中的燃烧的点火正时范围的延迟 极限来保护点火正时；转矩控制装置，当要实现从燃料切断状态恢复时，所述转矩控制装置延迟点火正时以 降低所述内燃发动机的输出转矩；判定装置，所述判定装置用于判定是否满足从燃料切断状态恢复的完成条件；以及 解除装置，所述解除装置用于在满足所述燃料切断恢复完成条件之前一直解除由所述 保护装置提供的点火正时保护。
8.根据权利要求7所述的内燃发动机控制装置，其中，所述转矩控制装置包括目标转矩设定装置，所述目标转矩设定装置用作设定所述内燃发动机的目标转矩的装 置，并且当要实现从燃料切断状态恢复时使所述目标转矩从低于燃烧极限的值逐渐增大；进气量控制装置，所述进气量控制装置用于依据所述目标转矩来控制调节所述内燃发 动机的进气量的进气致动器的操作量；用于计算推定转矩的推定转矩计算装置，所述推定转矩是当在不改变所述进气致动器 的当前操作量的情况下为MBT调节点火正时而获得的；转矩效率计算装置，所述转矩效率计算装置用于从所述目标转矩与所述推定转矩之比 来计算转矩效率；点火延迟量设定装置，所述点火延迟量设定装置用于依据所述转矩效率来设定点火正 时的延迟量；以及点火正时控制装置，所述点火正时控制装置用于依据所述延迟量来控制点火正时。
9.根据权利要求8所述的内燃发动机控制装置，其中，所述目标转矩设定装置包括 要求的输出转矩获取装置，所述要求的输出转矩获取装置用于获取消耗所述内燃发动机的转矩的消耗元件要求所述内燃发动机产生的输出转矩；燃料切断恢复转矩要求装置，所述燃料切断恢复转矩要求装置用作以转矩值来表达与 在从燃料切断状态恢复时存在的运转状态相关的要求的要求装置，当满足所述燃料切断恢 复完成条件时要求超出能实现的转矩范围的值作为燃料切断恢复转矩，并且在满足所述燃 料切断恢复完成条件之前一直使所述燃料切断恢复转矩从低于所述燃烧极限的值逐渐接 近所述要求的输出转矩；以及调停装置，所述调停装置用于比较所述要求的输出转矩与所述燃料切断恢复转矩，并 且选择所述两转矩中较低的作为目标转矩。
10.根据权利要求9所述的内燃发动机控制装置，其中，所述要求的输出转矩获取装置获 取驾驶员要求的轴向转矩与辅机驱动所必需的辅机负荷转矩之和作为所述要求的输出转矩。
11.根据权利要求9所述的内燃发动机控制装置，其中，所述要求的输出转矩获取装置 获取使所述内燃发动机怠速运转所必需的转矩作为所述要求的输出转矩。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的内燃发动机控制装置，其中，当所述要求的输 出转矩与所述燃料切断恢复转矩之差减小到预定值以下时，所述判定装置判定为满足所述 燃料切断恢复完成条件。
全文摘要
当满足燃料切断许可条件时，解除由点火正时延迟极限提供的保护。在所产生的状态中，点火正时被延迟以降低内燃发动机的输出转矩。在内燃发动机的输出转矩降低到预定的最小转矩之后，切断燃料供给。另一方面，当将要实现从燃料切断恢复时，在满足从燃料切断恢复的完成条件之前一直解除由点火正时延迟极限提供的保护。在所产生的状态中，点火正时被延迟以降低内燃发动机的输出转矩。
文档编号F02D37/02GK101910590SQ20088012407
公开日2010年12月8日 申请日期2008年12月1日 优先权日2008年1月9日
发明者大塚郁, 田中宏幸 申请人:丰田自动车株式会社