[发明专利]用于内燃机的控制器

说明书

一种用于内燃机的控制器包括电子控制单元。该电子控制单元被配置为在处于稀空燃比的操作期间目标转矩增大的情况下，作为第一转矩增大操作，在保持稀空燃比的同时增大被吸入气缸的空气量，以使转矩增大。该电子控制单元被配置为在从当前时间点开始的一定时间内保持稀空燃比的情况下，计算界限转矩作为能够实现的转矩的上限。该电子控制单元被配置为在第一转矩增大操作的执行期间目标转矩变得高于界限转矩的情况下，作为第二转矩增大操作，切换到处于理论空燃比的操作并且增大转矩。

技术领域

本发明涉及一种用于包括涡轮增压器的内燃机的控制器，特别是涉及一种用于能够选择处于理论空燃比的操作和处于比理论空燃比更稀的指定稀空燃比的操作的内燃机的控制器。

背景技术

如公开号为2000-052817的日本专利申请(JP 2000-052817 A)中所公开的，作为用于能够执行处于稀空燃比的操作(以下称为稀操作)的内燃机的控制方法，已知以下控制方法：在该方法中，将根据加速踏板操作量等计算的目标转矩与指定的判定值进行比较，当目标转矩至多等于判定率时，选择稀操作，以及当目标转矩高于判定率时，选择处于理论空燃比的操作(以下称为理论配比(stoichiometric)操作)。此外，如公开号为11-022512的日本专利申请(JP 11-022512 A)中所公开的，还已知以下控制方法：在该方法中，当在稀操作期间目标转矩与实际转矩之间产生对应于指定值或更大值的差时，操作从稀操作切换到理论配比操作。此外，还公知以下控制方法：在该方法中，当在稀操作期间检测到驾驶员的加速要求时，操作迅速地从稀操作切换到理论配比操作。

发明内容

顺便提一下，在包括涡轮增压器的内燃机的加速期间产生涡轮延时。具体而言，由于排气中的能量较少，在稀操作期间涡轮延时变得更加显著。为了满足驾驶员的加速要求，替代继续稀操作，要求切换到理论配比操作，在理论配比操作中，可以获得更高的排气能量，并且涡轮增压压力相对于致动器操作的响应性高。

比较目标转矩和判定值以做出上述切换。在这种情况下，如果实际转矩保持为低，则直到目标转矩超过判定值才做出到理论配比操作的切换。为此，不能提供驾驶员要求的加速感，这促使驾驶员进一步下压加速踏板。因此，燃料经济性可能会恶化。

此外，在通过目标转矩与实际转矩之间的差判定上述切换的情况下，即使在实际转矩短时间内达到目标转矩的情况下，也一律地做出到理论配比操作的切换。因此，丧失执行稀操作的机会。这样，燃料经济性可能会恶化。这同样适用于以下控制方法：其中当检测到驾驶员的加速要求时，操作被迅速切换到理论配比操作。根据加速要求的大小，可以继续稀操作。因此，如果简单地做出到理论配比操作的切换，则丧失通过执行稀操作来改善燃料经济性的机会。

如上所述，在满足驾驶员的加速要求和改善燃料经济性之间的平衡方面，存在用于改进传统上提出的与从稀操作到理论配比操作的切换有关的技术的余地。

本发明提供了一种用于包括涡轮增压器并且可以选择理论配比操作和稀操作的内燃机的控制器，该用于内燃机的控制器能够延长其中在满足驾驶员的加速要求的同时执行稀操作的时间段。

提供了根据本发明的一方面的用于内燃机的控制器。所述内燃机包括涡轮增压器。所述内燃机被配置为选择性地在处于理论空燃比的操作和处于比所述理论空燃比更稀的指定稀空燃比的操作之间切换。所述控制器包括电子控制单元。该电子控制单元被配置为在处于所述稀空燃比的操作期间目标转矩增大的情况下，作为第一转矩增大操作，在保持所述稀空燃比的同时增大被吸入所述内燃机的气缸的空气量，以使所述内燃机的转矩增大。所述电子控制单元被配置为在从当前时间点开始的一定时间内保持所述稀空燃比的情况下，计算界限转矩(limit torque)作为能够实现的所述转矩的上限。所述电子控制单元被配置为在所述第一转矩增大操作的执行期间所述目标转矩变得高于界限转矩的情况下，作为第二转矩增大操作，切换到处于所述理论空燃比的操作并且增大所述内燃机的转矩。