发动机控制装置的制作方法

专利名称：发动机控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对搭载在车辆上的发动机进行控制的控制装置。
背景技术：
搭载在车辆上的发动机的控制方法之一，是将发动机所要求的扭矩大小作为基准对吸气量、燃料喷射量、点火时刻等进行控制的扭矩基准(Torque demand)控制。在扭矩基准控制中，根据例如油门开度、发动机转速等计算发动机扭矩的目标值，控制发动机以得到该目标值的扭矩。此外，在搭载有自动变速机、巡航控制装置、车辆稳定装置这类外部控制系统的车辆中，来自各外部控制系统的对于发动机的输出要求被换算成扭矩并在发动机 ECU(发动机电子控制装置)内一元化，全面地控制发动机的扭矩动作。然而，对于发动机的输出要求不仅在车辆运行时可能发生变化，连停车时也可能发生变化。例如，在输入自动变速机的变速杆操作、空调装置、各种电气安装部件之类外部负荷装置的启动操作时，因为作用于发动机的负荷随之增大，所以需要增加发动机的输出。 特别是，在怠速运转时，与行驶时相比发动机转速低，容易受到外部负荷的影响，发动机的运行状态容易变得不稳定。因此，关于怠速运转时的控制，已公知如下技术根据作用于发动机的外部负荷的大小来改变点火时刻、吸气量，由此调整发动机扭矩，将发动机的转速维持在规定的怠速转速。例如，日本特开平2008-297946号公报已公开如下技术使用控制点火时刻的点火时刻反馈控制和控制吸气量的空气量修正控制，将怠速运转时的发动机转速维持在怠速转速。在该技术中，着眼点在于点火时刻反馈控制以及空气量修正控制的扭矩调整幅度的不同，根据检测到外部负荷要求时的点火时刻，对任意一方实施控制。由此，可以尽量使发动机转速保持为一定。作用于发动机的外部负荷的大小根据外部负荷装置的动作状态而变动。但是，在日本特开平2008-297946号公报之类的现有技术中，由于没有考虑这种外部负荷变动的影响，所以有时无法使实际的发动机扭矩符合外部负荷的要求。特别是，在容易受外部负荷影响的怠速运转时，这种扭矩落差较为显著，存在难以确保怠速运转的稳定性的问题。针对这一问题，还存在如下方案无论外部负荷大小如何总是通过提前进入点火时刻或增大空气量来确保稳定性。然而，如果使输出的发动机扭矩的大小足以能够覆盖可能发生的所有负荷变动，则会增大能源损耗并使燃料消耗率变差。

发明内容
本申请鉴于上述问题而做成，其目的之一在于通过简单的构成提高发动机的运转状态的稳定性，并改善燃料消耗率。而且，不限于此目的，本申请的目的还在于获得通过后述的用于实施发明的实施方式所示的各构成而得到的作用效果，即通过以往的技术无法得到的作用效果也可以定位为本发明的其他目的。
这里所公开的发动机的控制装置具有设定单元，该设定单元对搭载在车辆上的发动机设定要求扭矩；检测单元，该检测单元基于对所述发动机施加外部负荷的外部负荷装置的动作状态，对所述外部负荷的变动进行检测；以及修正单元，该修正单元根据所述检测单元的检测结果，对通过所述设定单元设定的所述要求扭矩进行修正。此外，还包括目标扭矩计算单元，该目标扭矩计算单元基于由所述修正单元修正后的所述要求扭矩，对所述发动机的目标扭矩进行计算；控制单元，该控制单元控制导入到所述发动机的空气量，以使所述发动机的输出扭矩接近于通过所述目标扭矩计算单元计算出的所述目标扭矩；以及点火时刻检测单元，该点火时刻检测单元对所述发动机的点火时刻进行检测。另外，所述修正单元在通过所述检测单元检测到所述外部负荷变动时，将用于应对所述变动的扭矩增量与通过所述设定单元设定的所述要求扭矩相加，求出增量修正要求扭矩，根据由所述点火时刻检测单元Ga)检测出的所述点火时刻从规定基准值偏离的偏离量，对所述增量修正要求扭矩进行增减。所述外部负荷装置包括例如搭载在所述车辆上的变速装置、空调装置、各种电气安装部件、液压动力转向装置等。此外，还提出了设置用于检测外部负荷装置的动作状态 (例如主电源、主开关的0N/0FF状态)的传感器，基于由所述传感器的检测信息对所述外部负荷的变动进行检测。采用所公开的发动机控制装置，根据外部负荷的变动对要求扭矩进行增量修正， 并且根据点火时刻对进行增量修正后的要求扭矩进行增减，所以能够防止目标扭矩设定得过大等情况并设定适当数值的目标扭矩，能够提高发动机的运转状态的稳定性并改善燃料消耗率。


图1是示意性表示本发明一实施方式的发动机控制装置的构成的框图。图2是例示本控制装置的要求扭矩计算部的框图。图3是例示本控制装置的目标扭矩计算部的控制步骤的框图。图4是例示本控制装置的点火控制部的控制过程的框图。图5是例示本控制装置的实际填充效率Ec、点火时刻以及扭矩的对应映射关系的图。图6是例示本控制装置的点火指标k以及滞后量R的对应映射关系的图。图7是例示本控制装置的加法运算扭矩计算部的控制过程的框图。图8是例示本控制装置的加法运算扭矩计算部的控制内容的流程图。图9是用于说明本控制装置的控制作用的图。
具体实施例方式参照附图对发动机控制装置进行说明。并且，下面所示的实施方式仅为举例说明， 并不排除在下面的实施方式中未明示的各种变形及技术的适用。1.装置构成本实施方式的控制装置适用于图1所示的车载发动机10。这里，示意的是设置于多汽缸四冲程型发动机10的多个汽缸中的一个汽缸。汽缸顶部设置有顶端向燃烧室侧突出的火花塞13。此外，燃烧室的汽缸头侧的顶面连接有吸气通路11以及排气通路12。吸气通路11侧设置有喷射器14，ETV15 (Electric Throttle Valve，电动节流阀) 以及空气流量传感器7 (AFS，Air Flow Sensor)。喷射器14向吸气通路11内喷射燃料， ETV15为用于通过改变其开度来改变导入到汽缸内的空气的吸气量的电子控制式节流阀。 此外，空气流量传感器7为检测向汽缸内吸入的吸气量的传感器，在这里对通过ETV15的吸气流量Q进行检测。所述发动机10设有检测曲轴的角度θ CR的曲轴角度传感器6 (发动机转速检测单元)。由曲轴角度传感器6检测出的曲轴的角度θ 以及由空气流量传感器7检测出的空气流量Q被传送给后述的发动机ECUl。而且，可以从每单位时间的角度的变化量掌握发动机转速Ne。因此，曲轴角度传感器6具有作为检测发动机10的发动机转速Ne的单元的功能。发动机转速Ne可以构成为根据由曲轴角度传感器6检测出的曲轴的角度Qai利用ECUl进行计算，也可以构成为在曲轴角度传感器6的内部进行计算。在搭载有发动机10的车辆的任意位置设置有检测与加速踏板踏入量相对应的操作量θ AC的加速踏板位置传感器5 (APS，Acceleration pedal Position Sensor，加速操作量检测单元)、检测方向盘的操作角度(转向角度)θ SAS的转向角度传感器8 (SAS， Steering AngleSensor，转向角度检测单元)、以及检测车速V的车速传感器9 (车速检测单元)。通过上述各传感器检测出的加速踏板操作量、转向角度0SAS以及车速V被传送给发动机ECU 1。加速踏板的踏入操作量θ AC是与驾驶者的加速要求相对应的参数，换言之，是与发动机10的负荷相关的参数。此外，本实施方式的车辆方向盘利用液压动力转向装置进行转向助力，转向角度θ SAS越大给发动机10带来的负荷越大。因此，转向角度θ SAS也是与发动机10的负荷相关的参数。该车辆还设有作为电子控制装置的发动机ECUl (Engine-Electronic Control Unit，发动机电子控制装置)、CVT-ECU16 (Continuously Variable Transmission ECU，无级变速器电子控制装置)、空调ECU17以及电气安装部件ECU18。这些电子控制装置可以构成为集成有例如微处理器、ROM以及RAM等的LSI设备或组装电子设备，通过设置于车辆的 CAN、FlexRay等通讯线相互连接。CVT-E⑶16控制未图示的CVT装置(无级变速装置)的动作，空调E⑶17控制未图示的空调装置的动作。此外，电气安装部件ECU18控制车载投光装置、各种照明装置、电动车窗装置、门锁装置等主体系统的各种电气安装部件的动作。下面，这些除了发动机E⑶11以外的电子控制装置也称为外部控制系统，受外部控制系统控制的装置也称为外部负荷装置。无论发动机10的运转状态如何，外部负荷装置的动作状态等都可能发生变化。上述各外部控制系统随时计算外部负荷装置对发动机10 要求的扭矩的大小，并传送给发动机ECU1。此外，将外部控制系统对发动机10要求的扭矩称为外部要求扭矩。而且，外部要求扭矩可以通过CVT-E⑶16，空调E⑶17等各个外部控制系统进行计算，然后传送给发动机ECU1，或者也可以根据由各个外部控制系统收集的信息通过发动机EOTl进行计算。发动机ECUl是一种控制与发动机10相关的点火系统、燃料系统、吸排气系统以及阀门系统等广泛的系统的电子控制装置。在这里，利用扭矩基准控制对实际的发动机10的扭矩动作进行管理。所谓扭矩基准控制是以对发动机10要求的扭矩的大小为基准来对吸气量、燃料喷射量以及点火时刻等进行控制的。所述火花塞13、喷射器14以及ETV15的动作根据扭矩基准控制进行调整。在该控制中，例如来自驾驶者的输出要求、来自外部控制系统的输出要求被换算成扭矩，综合判断这些扭矩并计算发动机扭矩的目标值，控制吸气量、 燃料喷射量以及点火时刻等以得到该目标值扭矩。此外，发动机ECUl检测外部负荷装置施加到发动机10的负荷的变动，实施扭矩基准控制来增加用于应对该负荷变动的扭矩增量。这里所说的负荷变动是指伴随例如CVT装置的变速杆操作以及空调装置、液压动力转向装置、各种电气安装部件的启动操作而产生的过渡的负荷变动。通常，从外部负荷装置施加到发动机10的负荷的大小较为稳定且变动较小，突然变化的情况较少。然而，在变速杆操作以及各种电气电器部件的启动操作刚刚结束的过渡状态下，在负荷达到稳定化之前可能会发生暂时的突然变化。因此，只是将来自外部控制系统的输出要求换算成扭矩的话不能抑制负荷变动，发动机的运转状态有时会不稳定。上述的所谓扭矩增量是用来应对这类负荷变动的扭矩的增加量。利用本实施方式的发动机ECUl而实施的扭矩基准控制包括怠速反馈控制以及燃料切断控制。怠速反馈控制是一种在规定的怠速条件(例如，与车速V发动机转速Ne或加速踏板的踏入操作量θ Ae相关的条件)已成立的发动机10的怠速运转状态下、使实际的发动机转速Ne近似于目标怠速转速、并维持该目标怠速转速下的发动机旋转的反馈控制。此外，燃料切断控制是一种在规定的燃料切断条件(例如，与发动机转速Ne或加速踏板的踏入操作量θ Ae相关的条件)成立时使燃料喷射停止的控制。2.控制构成发动机ECUl设有要求扭矩计算部2、目标扭矩计算部3以及控制部4。要求扭矩计算部2 (设定单元)汇总驾驶者所要求的扭矩以及外部控制系统所要求的扭矩，计算加速要求扭矩Pi_APS、对于控制操作的响应性不同的两种要求扭矩、以及怠速要求扭矩Pi_NeFB，将这些扭矩设定为对于发动机10的要求扭矩。怠速要求扭矩Pi_NeFB包括使发动机10的运转状态维持在怠速运转状态所要求的扭矩等。此外，加速要求扭矩Pi_APS包括在车辆稳定行驶时驾驶者所要求的扭矩等。在这里，根据加速要求扭矩Pi_APS计算点火控制用要求扭矩Pi_EXT_SA和吸气控制用要求扭矩Pi_EXT。使用前者的扭矩的点火控制是一种所谓的高响应扭矩控制，通过例如点火时刻操作或燃料喷射量操作来控制扭矩。此外，使用后者的扭矩的吸气控制是一种所谓的低响应扭矩控制，通过例如以电子控制油门的操作为代表的吸入空气量操作来控制扭矩。通常，点火控制的扭矩调整幅度小但响应性高，吸气控制的响应性低但扭矩的调整幅度大。通过要求扭矩计算部2计算出的上述怠速要求扭矩Pi_NeFB、加速要求扭矩Pi_APS、以及两种要求扭矩被传送给目标扭矩计算部3。目标扭矩计算部3(目标扭矩计算单元)根据由要求扭矩计算部2计算出的怠速要求扭矩Pi_NeFB、加速要求扭矩Pi_APS、或者点火控制用要求扭矩Pi_EXT_SA以及吸气控制用要求扭矩Pi_EXT，计算作为两种控制目标的目标扭矩。在这里，对点火控制用目标扭矩Pi_TGT(第一目标扭矩)和吸气控制用目标扭矩Pi_ETV_STD(第二目标扭矩)进行计算。 这里计算出的点火控制用目标扭矩Pi_TGT以及吸气控制用目标扭矩Pi_ETV_STD被传送到控制部4。控制部4根据由目标扭矩计算部3计算出的两种目标扭矩反馈对吸气量(实际填充效率Ec)以及火花塞13的点火时刻进行控制。根据吸气控制用目标扭矩Pi_ETV_STD控制ETV15的开度，根据点火控制用目标扭矩Pi_TGT控制火花塞13的点火时刻。而且，这些要求扭矩计算部2、目标扭矩计算部3以及控制部4的各功能可以通过电路(硬件)来实现，或者也可以利用软件通过编程来实现，或者还可以将这些功能中的一部分设置为硬件，将其他部分利用软件来实现。2-1.要求扭矩计算部如图2所示，在要求扭矩计算部2设置怠速要求扭矩设定部2a、加速要求扭矩计算部2b、最终要求扭矩计算部2c以及加法运算扭矩计算部2d。怠速要求扭矩设定部加将目标怠速转速设定为发动机10处于怠速运转状态时的发动机转速Ne的目标值。该目标怠速转速根据例如空调装置的负荷、发动机冷却温度等外部负荷装置的状态进行适当设定。此外，怠速要求扭矩设定部加将与所设定的目标怠速转速对应的扭矩(将发动机转速Ne维持在目标怠速转速所需要的扭矩)设定为怠速要求扭矩Pi_NeFB。这里所设定的怠速要求扭矩Pi_NeFB被传送给目标扭矩计算部3。另外，图中的记号Pi代表图示平均有效压力Pi，这里使用图示平均有效压力Pi来表示扭矩的大小。在本实施方式中，为了方便描述，不但将由发动机10产生的力矩称为扭矩，而且也将作用于发动机10的活塞的平均有效压力(例如图示平均有效压力Pi以及实际平均有效压力Pe)所表现出的扭矩相当量(与扭矩相当的压力)称为扭矩。加速要求扭矩计算部2b (第一计算单元)根据依据曲轴的角度得到的发动机转速Ne以及加速踏板的操作量等，计算加速要求扭矩Pi_APS。加速要求扭矩Pi_APS 是一个作为车辆稳定运行时的发动机输出目标值的基准的参数。通过怠速要求扭矩设定部加计算的怠速要求扭矩Pi_NeFB和通过加速要求扭矩计算部2b计算的加速要求扭矩Pi_APS分别包含外部负荷要求扭矩Pi_AUX。所谓外部负荷要求扭矩Pi_AUX是与由于外部负荷的驱动而施加给发动机10的恒常负荷对应的扭矩。该外部负荷要求扭矩Pi_AUX的具体值可以是根据例如外部负荷装置的种类、动作状态事先设定的规定值。或者，也可以不区分外部负荷装置的种类，存储同一个固定值。最终要求扭矩计算部2c(第二计算单元)将由加速要求扭矩计算部2b计算出的加速要求扭矩Pi_APS作为基准，进行两系统的计算过程。一个过程是图2中黑箭头所示的计算点火控制用要求扭矩Pi_EXT_SA的过程，另一个过程是如图2中白箭头所示的计算吸气控制用要求扭矩Pi_EXT的过程。这些点火控制用要求扭矩Pi_EXT_SA以及吸气控制用要求扭矩Pi_EXT相互独立并在最终要求扭矩计算部2c内进行计算。各个要求扭矩是从车辆驾驶者的意图、车辆稳定性以及运行性等方面考虑并汇总而成的扭矩，都被传送到目标扭矩计算部3。加法运算扭矩计算部2d计算上述外部负荷要求扭矩Pi_AUX的修正量、即考虑到外部负荷变动的影响而进行加法运算的扭矩增量。这里，计算用来应对外部负荷的变化的扭矩增量(扭矩的容余量)来作为加法运算扭矩Pi_ADD (增量修正要求扭矩)。后面会对加法运算扭矩计算部2d的具体模块构成进行说明。加法运算扭矩Pi_ADD是一种大小与随着例如CVT装置的变速杆操作、方向盘的转向操作、空调装置或各种电气安装部件的启动操作等而产生的过负荷的变动相对应的扭矩，其数值根据外部负荷装置的种类、动作状态而变化。在这里计算出的加法运算扭矩Pi_ ADD被传送给目标扭矩计算部3。2-2.目标扭矩计算部图3所示的为目标扭矩计算部3的计算过程。目标扭矩计算部3中输入有通过要求扭矩计算部2计算或设定的怠速要求扭矩Pi_NeFB、加速要求扭矩Pi_APS、点火控制用要求扭矩Pi_EXT_SA、吸气控制用要求扭矩Pi_EXT以及加法运算扭矩Pi_ADD。该目标扭矩计算部3设有第一选择部3a、第二选择部北、燃料切断部3c、吸气滞后修正部3d以及外部负荷修正部:3e。第一选择部3a选择点火控制用要求扭矩Pi_EXT_SA、加速要求扭矩Pi_APS以及怠速要求扭矩Pi_NeFB中的任一个作为点火控制用扭矩的目标值。此外，第二选择部北选择吸气控制用要求扭矩Pi_EXT、加速要求扭矩Pi_APS以及怠速要求扭矩Pi_NeFB中的任一个作为吸气控制用扭矩的目标值。第一选择部3a以及第二选择部北的扭矩目标值的选择条件为例如是否有来自外部控制系统的的扭矩要求、后述的怠速条件判定部21的判断结果(发动机10是否需要怠速运行)等。第一选择部3a所选择的扭矩值被传送到燃料切断部3c，第二选择部北所选择的扭矩值被传送到吸气滞后修正部3d。燃料切断部3c在实施燃料切断控制时，将点火控制用目标扭矩Pi_TGT设定为零。 燃料切断控制的实施条件根据例如发动机转速Ne、加速踏板的操作量θ AC、以及发动机冷却水温等在未图示的燃料切断控制部中随时进行判断。此外，燃料切断部3c在未实施燃料切断控制时，计算第一选择部3a所选择的扭矩值直接作为点火控制用目标扭矩Pi_TGT。这里计算出的点火控制用目标扭矩PijGT被传送到控制部4。吸气滞后修正部3d依据从ETV15导入到发动机10的汽缸的空气的吸气滞后进行修正计算。这里，根据发动机10以及ETV15的吸气特性计算考虑了吸气滞后的扭矩值。而且，根据ETV15的控制形式的不同，具体的利用吸气滞后修正部3d的修正计算方法有多种。 例如，对于第二选择部北所选择的扭矩值，实施模拟了实际的吸气滞后的一次滞后处理、 二次滞后处理，从而可以生成想要实现的扭矩变动的轨迹。这里计算出的扭矩值被传送到外部负荷修正部3e。外部负荷修正部!Be将加法运算扭矩Pi_ADD与所输入的扭矩值相加来计算吸气控制用目标扭矩Pi_ETV_STD。也就是说，在这里，给吸气控制用的扭矩值增加了大小与外部负荷相对应的扭矩。这里计算出的吸气控制用目标扭矩Pi_ETV_STD被传送给控制部4。2-3.控制部如图1所示，控制部4设有点火控制部4a (点火时刻检测单元)以及吸气控制部 4h (控制单元)。点火控制部如根据点火控制用目标扭矩Pi_TGT实施点火控制，吸气控制部4h根据吸气控制用目标扭矩Pi_ETV_STD实施吸气控制。吸气控制部4h根据吸气控制用目标扭矩Pi_ETV_STD实施调整ETV15的开度的吸气控制。例如，吸气控制部4b为了得到吸气控制用目标扭矩Pi_ETV_STD而计算必要的汽缸内的空气量，控制ETV15的开度以将该空气量导入到控制对象的汽缸内。如图3所示，在目标扭矩计算部3中，加法运算扭矩Pi_ADD仅用于吸气控制用目标扭矩Pi_ETV_STD的计算过程，而不用于点火控制用目标扭矩Pi_TGT的计算过程。因此， 与导入到发动机10的空气量要根据外部负荷进行修正的情况相反，火花塞13的点火时刻要依据未进行这种修正的点火控制用目标扭矩PijGT进行控制。图4所示的为点火控制部如中的计算过程。点火控制部如中输入有由目标扭矩计算部3计算的点火控制用目标扭矩Pi_TGT、由空气流量传感器7检测出的吸气流量Q以及发动机转速Ne。此外，点火控制部如设有实际填充效率计算部4b、MBT计算部如、实际扭矩计算部4d、点火指标计算部如、滞后量计算部4f以及减法运算部4g。实际填充效率计算部4b根据输入的吸气流量Q计算控制对象的汽缸的实际的填充效率来作为实际填充效率Ec。这里，对于控制对象的汽缸，根据在紧前面一个吸气冲程 (活塞从上止点移动到下止点的一冲程)中由空气流量传感器7检测出的吸气流量Q的合计来计算实际吸入到控制对象的汽缸的空气量，计算实际填充效率Ec。这里计算的实际填充效率Ec被传送到MBT计算部如以及实际扭矩计算部4d。MBT计算部如依据由实际填充效率计算部4b计算出的实际填充效率Ec以及发动机转速Ne计算产生最大扭矩的点火时刻(MBT，Minimum spark advance for Best Torque, 最佳扭矩时的最小点火提前角)，将其作为SA_MBT。例如如图5所示，MBT计算部如按照每种发动机转速Ne来存储表示实际填充效率Ec、点火时刻以及在理论空气燃料比下产生的扭矩的对应关系的图表，利用该图表计算点火时刻SA_MBT。这里计算出的点火时刻SA_ MBT被传送到减法运算部4g。而且，在图5的图表中，实际填充效率Ec为规定值Ecltl时的点火时刻SA_MBT为Tltl，实际填充效率Ec为规定值Ec2tl时的点火时刻SA_MBT为T2(1。实际扭矩计算部4d依据由实际填充效率计算部4b计算的实际填充效率Ec来计算可由控制对象的汽缸产生的最大扭矩(即，在实际填充效率Ec下将点火时刻设定为MBT 时产生的扭矩)，将其作为实际扭矩Pi_ACT_MBT。这里所说的实际扭矩Pi_ACT_MBT与图5 所示的依据各实际填充效率Ec的扭矩变动图的最大值相对应。实际扭矩计算部4d使用例如存储于MBT计算部如的这类图表来计算实际扭矩 Pi_ACT_MBT。在图5的图表中，实际填充效率Ec为规定值Ecltl时的实际扭矩Pi_ACT_MBT 为iTqici,实际填充效率Ec为规定值Ec^1时的实际扭矩Pi_ACT_MBT为Tq3(1。这里计算出的实际扭矩Pi_ACT_MBT被传送给点火指标计算部如。而且，图5的图表为这样一种图表在相同燃烧条件(例如发动机转速以及空气燃料比固定的条件)下，将固定的实际填充效率Ec下仅改变点火时刻时产生的扭矩的大小图表化，并且将不同的实际填充效率Ec下的图表叠加表示。在固定的实际填充效率Ec下，对应于横轴的点火时刻的变化，纵轴的扭矩为向上凸的曲线。与该图表的顶点坐标相对应的点火时刻为MBT，与顶点坐标相对应的扭矩为实际扭矩Pi_ACT_MBT。此外，若实际填充效率 Ec增加，则扭矩因为导入到汽缸内的空气量增大而增大，并且燃烧速度(汽缸内的火焰传播速度)上升，MBT向滞后方向移动。这里，将在实际填充效率Ec为规定值Ecltl的情况下使点火时刻从MBT滞后规定值 α时所得到的扭矩设为Tq2tl,将在实际填充效率Ec为规定值Ec20的情况下使点火时刻从 MBT滞后规定值α时所得到的扭矩设为Tq 4(1，在这些扭矩间存在(Tq2tlV(Tqltl) = (Tq40)/(Tq30)的关系。实际扭矩计算部4d利用具有这种特性的图表根据实际填充效率Ec来计算实际扭矩Pi_ACT_MBT。点火指标计算部如对通过目标扭矩计算部3计算出的点火控制用目标扭矩Pi_ TGT与通过实际扭矩计算部4d计算出的实际扭矩Pi_ACT_MBT的比例K〔K = (Pi_TGT) / (Pi_ACT_MBT)，点火目标〕进行计算。这里，对点火控制用目标扭矩Pi_TGT需要占基于吸气流量Q能产生的扭矩大小的比例进行计算，该吸气流量Q由空气流量传感器7实际测出。 而且，在本实施方式的点火指标计算部4e中，为了避免由于点火控制而产生超过实际扭矩 Pi_ACT_MBT的过剩扭矩，将比值K限制在1以下的范围内。这里计算出的比例K被传送给滞后量计算部4f以及前述的加法运算扭矩计算部2d。滞后量计算部4f以MBT为基准，计算大小与比例K对应的滞后量R(点火时刻的滞后角量)。例如图6所示，滞后量计算部4f按照每种发动机转速Ne来存储表示比例K与滞后量R的对应关系的图表，利用该图表计算滞后量R。而且，这里所说的滞后量R以MBT 为基准，具有比例1)越接近1滞后量R越接近0的特性。此外，例如如图6中虚线所示，滞后量R具有发动机转速Ne越大越是变大的特性。这里计算出的滞后量R被传送给减法运算部4g。此外，滞后量R是表示以MBT为基准的点火时刻的偏离(时刻的相差值、偏离的时间、或与此对应的角度即与曲轴旋转角对应的相位的移动量)大小的数值。此外，如图6所示，滞后量R由比例K的值唯一确定。因此，比例K也是与以MBT为基准的点火时刻的“偏离量(提前角量或滞后角量)”相对应的数值。本实施方式中，由点火指标计算部4e计算出的比例K作为与发动机10的实际点火时刻相对应的参数被传送给加法运算扭矩计算部 2d，用于加法运算扭矩Pi_ADD的计算。减法运算部4g根据由滞后量计算部4f计算出的滞后量R计算实施点火时刻SA_ ACT。这里，从例如由MBT计算部如计算出的点火时刻SA_MBT减去滞后量R，计算实施点火时刻SA_ACT。这里计算出的实施点火时刻SA_ACT是产生与点火控制用目标扭矩Pi_TGT 相对应的扭矩的点火时刻。点火控制部如进行点火控制，使设置于控制对象汽缸的火花塞13在实施点火时刻SA_ACT进行点火。2-4.加法运算扭矩计算部图7所示的为加法运算扭矩计算部2d的模块构成。加法运算扭矩计算部2d设有怠速条件判定部21、条件判定部沈、定时部27、作为检测外部负荷的变动的检测单元的P/ S(Power assisted Steering，助力转向)负荷判定部 22，T/M(Transmission，变速)负荷施加判定部23，A/C(Air Conditioning，空调)负荷施加判定部M以及电气负荷施加判定部25。此外，还设置有涉及加法运算扭矩Pi_ADD的修正计算的第一修正量设定部28、第二修正量设定部四、第三修正量设定部30、修正量保持设定部31以及第四修正量设定部32。在该加法运算扭矩计算部2d中，除通过加速踏板位置传感器5检测出的操作量 θ AC、通过转向角度传感器8检测出的操作角度θ _SAS、通过车速传感器9检测出的车速V 之外，还输入有从外部控制系统传送来的外部负荷装置的动作信号、通过点火指标计算部 4e计算出的比例K。下面，也将比例K称为点火指标K。怠速条件判定部21 (怠速检测单元)根据加速踏板的操作量θ AC以及车速V检测发动机10的怠速运转状态。在这里，在车速V为规定速度Vl以下(例如10[km/h])、并且未检测到加速踏板的踏入(操作量9&为0、或者操作量θ Ae在极小的规定角度θΑα以下)的情况下，判断为怠速运转状态，在相反的情况下判断为非怠速运转状态。将上述怠速运转状态的判定条件称为条件Α。P/S负荷判定部22 (检测单元)根据操作角度θ _SAS检测由液压动力转向装置引起的外部负荷的变动。例如，操作角度e_SAS比0[deg]大(即，存在P/S负荷时)时判断为与转向操作相关的外部负荷可能给发生变动，操作角度e_SAS为0[deg]时判断为与转向操作相关的外部负荷未发生变动。这里的判断结果被传送给条件判定部26。而且，这里只要至少能判断方向盘是否处于中间位置即可。因此，也可以使用对方向盘是否转向进行检测的传感器、开关等替代转向角度传感器8。T/M负荷施加判定部23 (检测单元)根据从CVT-E⑶16传送来的关于CVT装置的动作状态的信息检测外部负荷的变动。这里，例如在CVT装置的变速杆从非行驶范围切换到行驶范围的情况下，判断为外部负荷可能发生变动。而且，还可以构成为使用通过加速位置传感器检测出的位置信息代替从CVT-ECU16传送来的信息，进行上述判断，所述加速位置传感器对变速杆的操作位置进行检测。这里的判断结果被传送给定时部27。A/C负荷施加判定部M (检测单元)根据从空调E⑶17传送来的关于空调装置动作状态的信息检测外部负荷的变动。这里，例如在空调装置主电源被从OFF操作为ON的情况下，判断为外部负荷可能发生变动。这里的判断结果被传送给定时部27。同样地，电气负荷施加判定部25 (检测单元)根据与各种电气安装部件的动作状态相关的信息检测外部负荷的变动，在各种电气安装部件的主开关被从OFF操作为ON的情况下，判断为外部负荷可能发生变动。这里的判断结果也被传送给定时部27。在P/S负荷判定部22、T/M负荷施加判定部23以及A/C负荷施加判定部M中的任一个检测到外部负荷变动时，定时部27开始计时。定时部是一种其数值随时间流逝而减少、当其数值为0时停止计时的递减型计时装置。在检测到外部负荷的变动时，定时部27 代入初始值Tst作为定时数值T。由此，计量从检测到外部负荷变动开始经过的时间(与初始值Tst对应的时间)。条件判定部沈进行条件判定，该条件判定用于输出大小与所输入的外部负荷状态对应的加法运算扭矩Pi_ADD，该条件判定部沈对下面的设定部观 32发出进行加法运算扭矩Pi_ADD的修正计算的指示。这里，判断条件列举如下。这些条件1 5中编号小的优先。例如，条件2在条件1不成立时才进行判断，条件3在条件1及条件2都不成立时才进行判断。此外，条件2 4中设定第一指SK1 (第一基准值)以及第二指标K2 (第二基准值)作为点火指标K的阈值。这些阈值的大小关系如图6所示，为0< K2 < K1 < 1。条件1.条件A成立、且定时数值T为初始值Tst条件2.条件A成立、点火指标K为第一指标K1以上、且具有P/S负荷条件3.条件A成立、点火指标K为第一指标K1以上、且T > 0条件4.条件A成立、点火指标K为第二指标K2以上且不到第一指标K1、而且具有 P/S负荷或定时数值T > 0条件5.上述条件1 4都不成立此外，条件判定部沈在条件1成立的情况下向第一修正量设定部28发出进行加法运算扭矩Pi_ADD的修正计算的指示。同样地，在条件2成立时向第二修正量设定部四发出指示，在条件3成立的情况下向第三修正量设定部30发出指示。在条件4成立时向修正量保持设定部31发出进行计算的指示，在条件5成立时向第四修正量设定部32发出指示。第一修正量设定部观、第二修正量设定部四以及第三修正量设定部30向增加方向修正加法运算扭矩Pi_ADD，第四修正量设定部32向减少方向修正加法运算扭矩Pi_ADD。第一修正量设定部观进行计算，将前一个控制周期中计算出的加法运算扭矩Pi_ ADD与第一修正量相加来作为本次控制周期的加法运算扭矩Pi_ADD。第一修正量是输入除 P/S负荷以外的外部负荷(S卩，T/M负荷、A/C负荷以及电气负荷中至少一个外部负荷)之后的扭矩加法运算量。第二修正量设定部四进行计算，将前一个控制周期中计算出的加法运算扭矩Pi_ ADD与第二修正量相加来作为本次控制周期的加法运算扭矩Pi_ADD。第二修正量与输入P/ S负荷期间总是被进行加法运算的扭矩量相对应。第三修正量设定部30进行计算，将前一个控制周期中计算出的加法运算扭矩Pi_ ADD与第三修正量相加来作为本次控制周期的加法运算扭矩Pi_ADD。第三修正量与仅在从输入除P/S负荷以外的外部负荷开始经过规定时间的期间内被进行加法运算的扭矩量相对应。修正量保持设定部31直接将前一个控制周期中计算出的加法运算扭矩Pi_ADD设定为本次控制周期的加法运算扭矩Pi_ADD。第四修正量设定部32进行计算，从前一个控制周期中计算出的加法运算扭矩Pi_ ADD减去第四修正量来作为本次控制周期的加法运算扭矩Pi_ADD。其中，加法运算扭矩Pi_ ADD被限制在0以上的范围内(Pi_ADD彡0)。而且，不仅是这种下限值，还可以对加法运算扭矩Pi_ADD设置上限值。通过所述第一修正量设定部观、第二修正量设定部四、第三修正量设定部30、修正量保持设定部31以及第四修正量设定部32修正计算出的加法运算扭矩 Pi_ADD被传送给目标扭矩计算部3，用于在所述外部负荷修正部!Be中计算吸气控制用目标扭矩 Pi_ETV_STD。如上所述，在加法运算扭矩计算部2d中，对加法运算扭矩Pi_ADD计算过程中的P/ S负荷的处理与其他外部负荷的处理加以区别。其原因之一，是因为P/S负荷的变动量比其他负荷大。此外，如果是CVT装置的变速杆操作以及空调操作的话，则在输入操作后，只要经过规定的时间负荷的变动就会稳定。即，除液压动力转向装置以外的外部负荷装置，其变动会由于时间的经过而趋于稳定。对此，由于动力转向装置的动作依存于驾驶者的操作量，所以很难预测ρ/s负荷会在什么时刻急速变化。这种特性的差异也是区别对待P/S负荷与其他外部负荷的原因之一。此外，还意味着点火指标K越接近0(越小)滞后量越大，点火指标K越接近1(越大)点火时刻越接近MBT(滞后量越小)。即，点火指标K越小扭矩预留量(在MBT下点火时能产生的最大扭矩与实际产生的扭矩之差，是可以通过点火控制来增加的扭矩的容余量，是能够使扭矩瞬间增大到何种程度的指标)越大，点火指标越大扭矩预留量越小。条件2、3所包含的点火指标K的条件可以说是用来对是否处于扭矩预留量比较小的点火状态进行判断的条件。因此，条件2、3成立时，加法运算扭矩Pi_ADD被向加法运算方向修正以增加扭矩预留量。另一方面，在点火指标K小而扭矩预留量足够大的点火状态下，条件5成立，加法运算扭矩Pi_ADD被向减少方向修正。3.流程8所示的流程图为在加法运算扭矩计算部2d实施的控制顺序的一例。该流程图所包含的各判断条件是分解上述条件1 5所包含的各个条件而重新构成的。首先，在步骤AlO中，读入条件判定所使用的各种信息。接着，在步骤A20中，怠速条件判定部21根据加速踏板的操作量θ AC以及车速V判断条件A是否成立(发动机10 是否为怠速运转状态)。这里，当条件A成立时进入步骤A30，当条件A不成立时，由于条件 1 4都不成立，所以进入与条件5成立时的控制相对应的步骤A140。此外，在步骤A140 中，第四修正量设定部32从前一个控制周期中计算出的加法运算扭矩Pi_ADD减去第四修正量，接着，在步骤A150中，进行减法运算后的加法运算扭矩Pi_ADD被传送给目标扭矩计算部3o在步骤A30中，判断定时部27的定时数值T是否为初始值Tst。S卩，这里判断是否刚刚输入了 ρ/s负荷以外的外部负荷。这里，当定时数值T为T = Tst时进入与条件1成立时的控制相对应的步骤A100。在步骤AlOO中，第一修正量设定部28将前一个控制周期中计算出的加法运算扭矩Pi_ADD与第一修正量相加，接着，在步骤A150中，进行加法运算后的加法运算扭矩Pi_ADD被传送给目标扭矩计算部3。另一方面，在步骤A30中，当定时数值T为T兴Tst时，进入步骤A40。在步骤A40 中，判断点火指标K是否为第一指标Kl以上。这里，当点火指标K为K彡K1时进入步骤 A50，当K < K1时进入步骤A70。在步骤A50中，根据例如操作角度9_SAS判断是否存在Ρ/S负荷。在存在Ρ/S负荷时，进入与条件2成立时的控制相对应的步骤A110，在Ρ/S负荷不存在时进入步骤A60。 在步骤AllO中，第二修正量设定部四将前一个控制周期中计算出的加法运算扭矩Pi_ADD 与第二修正量相加，接着，在步骤A150中，进行加法运算后的加法运算扭矩Pi_ADD被传送给目标扭矩计算部3。在步骤A60中，判断定时部27的定时数值T是否比0大。即，判断从检测出外部负荷的变动开始经过的时间是否不足规定时间。这里，当定时数值T为T > 0时进入与条件3成立时的控制相对应的步骤A120，在T = O时进入步骤A140。在步骤A120中，第三修正量设定部30将前一个控制周期中计算出的加法运算扭矩Pi_ADD与第三修正量相加，接着，在步骤A150中，进行加法运算后的加法运算扭矩Pi_ADD被传送给目标扭矩计算部3。在步骤A70中，判断点火指标K是否不足第一指标K1、且在第二指标1(2以上。这里，当点火指标K为K1 > K彡K2时，进入步骤A80，当K < K2时进入步骤140。在步骤A80中，与步骤A50—样判断是否存在Ρ/S负荷。在存在Ρ/S负荷时，进入对应于条件4成立时的控制的步骤A130。此外，在Ρ/S负荷不存在时进入步骤A90，与步骤 A60 一样判断定时部27的定时数值T是否比0大。这里，当定时数值T为T > 0时也进入与条件4成立时的控制相对应的步骤A130。另一方面，当定时数值TST = O时进入步骤 A140。在步骤130中，修正量保持设定部31直接将在前一个控制周期中计算出的加法运算扭矩Pi_ADD设定为本次控制周期中的加法运算扭矩Pi_ADD，接着，在步骤A150中，该加法运算扭矩Pi_ADD被传送给目标扭矩计算部3。而且，本流程图的步骤A20的条件判定是用于对进入第四修正量(步骤A140)以及其他修正量(步骤AlOO A130)中的哪一个的路线进行选择的条件判定。即，在该控制中，根据发动机是否处于怠速运转状态来增减修正量。此外，关于本流程图的步骤A40以及A70中的点火指标K的条件判定是用于对进入步骤AllO A140中的哪一个的路线进行选择的条件判定之一。即在这里，根据从点火时刻基准值(第一指标K1或第二指标K2)偏离的偏离量来增减修正量。此外，关于本流程图的步骤A50以及A80中的P/S负荷的条件判定也是用于对进入步骤Al 10 A140中的哪一个的路线进行选择的条件判定之一。即，在这里，根据是否存在P/S负荷来增减修正量。另外，关于本流程图的步骤A30、A60以及A90中的定时T的条件判定是用于对进入步骤AlOO A150中的哪一个的路线进行选择的条件判定之一。即，在这里，根据从输入除液压动力转向装置之外的外部负荷开始经过的时间来增减修正量。4.作用4-1.空调装置的ON操作时对通过上述控制增加加法运算扭矩Pi_ADD时的扭矩动作的变化进行说明。如图9所示，当发动机10处于怠速运转状态、实际填充效率Ec为第一规定值ECl、 点火控制用目标扭矩Pi_TGT为Tq4时，点火时刻被设定为与A点相对应的T4。在A点的控制状态下，点火时刻与实际填充效率Ec为第一规定值Ec1时的MBT即 T1相比向滞后角方向移动，滞后量Rtd1* T1-T415此外，A点处的扭矩预留量Rsrv1为从MBT 处的扭矩减去A点处的扭矩即TQl-Tq4。空调装置的主电源被从OFF操作至ON时，关于空调装置的动作状态的信息从空调 ECU17传送给发动机ECUl的要求扭矩计算部2。接收该信息，在怠速要求扭矩设定部加中， 计算包含外部负荷要求扭矩Pi_AUX在内的怠速要求扭矩Pi_NeFB。另一方面，在加速要求扭矩计算部2b中，计算包含外部负荷要求扭矩Pi_AUX在内的加速要求扭矩Pi_APS，据此在最终要求扭矩计算部2c中计算点火控制用要求扭矩Pi_EXT_SA以及吸气控制用要求扭矩 Pi_EXT。此外，在加法运算扭矩计算部2d的A/C负荷施加判定部M中，根据与空调装置的动作状态相关的信息判断为外部负荷可能发生变动。接收该信息，在定时部27中，代入初始值Tst作为定时数值T，开始定时的倒计时。该定时数值T被传送给条件判定部沈。这时，因为在条件判定部沈中条件1成立，所以第一修正量设定部观将前一个控制周期中计算的加法运算扭矩Pi_ADD与第一修正量相加，进行加法运算后的数值作为本次控制周期的加法运算扭矩Pi_ADD被传送给目标扭矩计算部3。当发动机10处于怠速运转状态时，在目标扭矩计算部3的第二选择部北中，在吸气控制用要求扭矩Pi_EXT、加速要求扭矩Pi_APS以及怠速要求扭矩Pi_NeFB中，选择怠速要求扭矩Pi_NeFB作为吸气控制用的扭矩的目标值。对于这里所选择的怠速要求扭矩Pi_ NeFB,利用吸气滞后修正部3d进行修正计算，然后利用外部负荷计算部3e加上加法运算扭矩Pi_ADD。因此，通过目标扭矩计算部3计算出的吸气控制用目标扭矩Pi_ETV_STD增大，在控制部4的吸气控制部4h中，控制ETV15的开度，以使导入汽缸内的空气量同时增大。此外，吸气流量Q随之增大，实际填充效率Ec也增大。如图9所示，将此时的实际填充效率称为第二规定值Ec2。相反，在目标扭矩计算部3的点火控制用目标扭矩Pi_TGT的计算过程中，不加上加法运算扭矩Pi_ADD。即，即使加法运算扭矩Pi_ADD增大，点火控制用目标扭矩Pi_TGT也不会从Tq4发生变化。因此，如图9所示，点火时刻被设定为与点B相对应的T5。点B的滞后量Rtd2为T2-T5,扭矩预留量Rsrv2为Tq2-Tq4。如前所述，因为如果实际填充效率Ec增大则由发动机10生成的扭矩也增大，所以扭矩值比Tq1大。因此，扭矩预留量Rsrv2比上述扭矩预留量Rsrv1大，由于加法运算扭矩Pi_ADD增大而使扭矩的容余量增加。另一方面，因为点火控制用目标扭矩Pi_TGT不会从11 发生变化，所以实际从发动机10输出的扭矩的大小不会变化，仅是扭矩预留量增大。 因此，在空调装置启动时也不会发生扭矩冲击。在加法运算扭矩计算部2d的下一个计算周期中，因为变成定时数值T比初始值Tst 小的状态，所以条件1不成立。另一方面，在从空调装置的主电源被进行ON操作开始经过规定时间的期间，即在定时数值T为T > 0时，若点火指标K为第一指标K1以上则条件3成立。因此，第三修正量设定部30将前一个控制周期中计算出的加法运算扭矩Pi_ADD与第三修正量相加，进行加法运算后的数值作为本次控制周期的加法运算扭矩Pi_ADD被传送给目标扭矩计算部3。点火指标K是由目标扭矩计算部3计算出的点火控制用目标扭矩Pi_TGT与实际扭矩计算部4d中计算出的实际扭矩Pi_ACT_MBT的比值〔K = (Pi_TGT) / (Pi_ACT_MBT)〕，因此，例如在B点的控制状态下K = Tq4/Tq2。点火时刻比较接近MBT时，即处于扭矩预留量比较小的点火状态时，该数值为第一指标K1以上。将加法运算扭矩Pi_ADD与第三修正量相加时，由目标扭矩计算部3计算的吸气控制用目标扭矩Pi_ETV_STD变得更大，在控制部4的吸气控制部4h中，控制ETV15的开度， 以使导入气筒内的空气量进一步增加。这时，因为点火控制用目标扭矩PijGT不会从Tq4 发生变化，所以控制状态向C点方向移动。通过这种控制使得扭矩预留量进一步增大。这时的扭矩预留量Rsrv3为比上述的扭矩预留量Rsrv3更大的Tq3_Tq4。在从空调装置的主电源被进行ON操作开始经过规定时间之前，达到C点的控制状态，当该C点下的点火指标K = Tq4/Tq3不足K1 (但是在K2以上)时，条件4成立。由此，修正量保持设定部31直接将前一个控制周期中计算出的加法运算扭矩Pi_ADD作为本次控制周期的加法运算扭矩Pi_ADD传送给目标扭矩计算部3。因此，控制状态维持在C点的位置， 扭矩预留量Rsrv3也维持为Tq3-Tq4不变。当从空调装置的主电源被进行ON操作开始经过规定时间时，定时数值T变为0。 因此，只要没有P/S负荷条件4就不成立，同时条件5成立。因此，第四修正量设定部32从前一个控制周期中计算出的加法运算扭矩Pi_ADD减去第四修正量，进行减法运算后的数值作为本次控制周期的加法运算扭矩Pi_ADD被传送给目标扭矩计算部3。这时，点火控制用目标扭矩Pi_TGT不会从Tq4发生变化，因此控制状态向B点方向移动。此外，若反复进行这种减法运算，则加法运算扭矩Pi_ADD的数值最终会变为0，变为点A的控制状态。此外，即使从空调装置的主电源被进行ON操作开始未经过规定时间，在点火时刻滞后直到点火指标K变成不足K2的情况下，只要没有P/S负荷则条件4就不成立，同时条件 5成立。因此，ETV15的开度被控制成随着加法运算扭矩Pi_ADD被减少修正、导入汽缸内的空气量减少。这样，当空调装置的主电源被从OFF操作至ON时，在刚刚被进行ON操作之后的加法运算扭矩Pi_ADD的计算中加上第一修正量，然后在经过规定时间之前，根据点火指标K 的条件将加法运算扭矩Pi_ADD与第三修正量相加。此外，在点火时刻的滞后角量增大而能充分确保扭矩预留量的情况下、或已经过规定时间的情况下，从加法运算扭矩Pi_ADD减去第四修正量。上述控制不仅在空调装置的主电源被从OFF操作至ON时实施，在CVT装置的变速杆从非行驶范围切换到行驶范围时、以及各种电气安装部件的主开关被从OFF操作至ON时也同样实施。4-2.转向操作时另一方面，在当发动机10怠速运转时输入转向操作的情况下，实施与空调装置的情况不同的控制。例如，输入转向操作时，操作角度θ _SAS被从转向角度传感器8传送给发动机 ECUl的要求扭矩计算部2。在怠速要求扭矩设定部加中计算包含外部负荷要求扭矩Pi_ AUX在内的怠速要求扭矩Pi_NeFB，将其传送给目标扭矩计算部3。另外，对于加速要求扭矩Pi_APS、点火控制用要求扭矩Pi_EXT_SA以及吸气控制用要求扭矩Pi_EXT，进行与上述空调装置的情况相同的计算。此外，在加法运算扭矩计算部2d的P/S负荷判定部22中，根据操作角度θ _SAS 的信息判断为外部负荷可能发生变动。这时，只要点火指标κSK1以上，转向操作中条件 2总是成立。因此，第二修正量设定部四将前一个控制周期中计算出的加法运算扭矩Pi_ ADD与第二修正量相加，进行加法运算后的数值作为本次控制周期的加法运算扭矩Pi_ADD 被传送给目标扭矩计算部3。因此，由目标扭矩计算部3计算的吸气控制用目标扭矩Pi_ETV_STD增大了加法运算扭矩Pi_ADD那么多，在控制部4的吸气控制部4h中，控制ETV15的开度，以使导入汽缸内的空气量同时增加。并且，吸气流量Q随之增大，实际填充效率Ec也增大至第二规定值相反，因为目标扭矩计算部3中的点火控制用目标扭矩TGT不会从Tq4发生变化， 所以点火时刻设定为与B点相对应的T5。B点的滞后量Rtd2为T2-T5,扭矩预留量Rsrv2为 Tq2_Tq4。即，由于加法运算扭矩Pi_ADD增大，从发动机10输出的扭矩的容余量增加。另一方面，因为点火控制用目标扭矩Pi_TGT不会从I^3发生变化，所以实际从发动机10输出的扭矩的大小不会变化，只是扭矩预留量增大。因此，转向操作时不会发生扭矩冲击。因为对于由第二修正量设定部四进行的加法运算扭矩Pi_ADD的增加修正没有时间限制，所以在转向操作输入中总是可以继续实施。因此，控制状态向C点方向移动。例如，当在C点的控制状态下点火指标K = Tq4/Tq3变成不足K1 (但是在K2以上)时，条件4 成立。因此，修正量保持设定部31保持加法运算扭矩Pi_ADD不变，控制状态维持在C点的位置。或者，在点火时刻滞后直到点火指标K变成不足K2的情况下，条件4不成立，同时条件5成立。因此，ETV15的开度被控制成随着加法运算扭矩Pi_ADD被减少修正、导入汽缸内的空气量减少。此外，当方向盘的操作位置回复到中立位置时，P/S负荷判定部22判断为转向操作所涉及的外部负荷不会发生变动，条件5成立。在这种情况下，加法运算扭矩Pi_ADD也被减少修正，控制ETV15的开度被控制成使吸入空气量减少。5.效果如上所述，利用上述控制装置，根据外部负荷的状态设定多个模式的加法运算扭矩Pi_ADD，以此为基准控制导入发动机10的空气量，因此，可以实现考虑了外部负荷的变动的多样的扭矩基准控制，可以提高发动机10的运转状态的稳定性，同时可以改善燃料消耗率。此外，根据上述控制装置，对加法运算扭矩Pi_ADD进行的增大修正，只是在条件设定部26判断出条件1 3之一成立的时候才进行，仅限于检测出外部负荷的变动的情况，所以可以防止加法运算扭矩Pi_ADD变得过大等情况，可以改善燃料消耗率。此外，在上述控制装置中，根据空调装置的主电源开关、CVT装置的变速杆、各种电气安装部件的主开关的操作状态设定加法运算扭矩Pi_ADD的数值。即，因为根据外部负荷装置的动作状态检测外部负荷的变动，所以能够简单且准确地判断对扭矩容余量进行增大修正的时刻，可以提高发动机10的运转状态的稳定性并改善燃料消耗率。这样，可以只在发动机10容易变得不稳定的状态下提高稳定性。此外，通过在发动机10不易变得不稳定的状态下减少加法运算扭矩Pi_ADD的数值(例如减少到0)，可以减少空气量，改善燃料消耗率。此外，上述控制装置中，因为不仅是根据外部负荷的变动对加法运算扭矩Pi_ADD 进行增大修正，还根据点火时刻对加法运算扭矩Pi_ADD的数值进行修正，所以可以防止目标扭矩设定得过大的情况，并且可以设定合适的目标扭矩。这一点也可以提高发动机10的运转状态的稳定性，并可以改善燃料消耗率。此外，关于加法运算扭矩Pi_ADD的修正方法和点火时刻的关系，在上述控制装置中，如图6所示，当点火指标K为K1以上时，对加法运算扭矩Pi_ADD进行增大修正，当点火指标K不足K2时，对加法运算扭矩Pi_ADD进行减少修正。即，对加法运算扭矩Pi_ADD进行增大修正的时刻要选择扭矩预留量较小的时候，通过在能确保足够的扭矩预留量时对加法运算扭矩Pi_ADD进行减少修正来实现扭矩预留量的适当化。这样，通过在点火时刻靠近提前角时增大加法运算扭矩Pi_ADD，可以增加扭矩预留量，可以进一步提高发动机10的运转状态的稳定性。此外，通过在点火时刻靠近滞后角时减少加法运算扭矩Pi_ADD，可以减少扭矩预留量，可以进一步改善燃料消耗率。此外，当点火指标K不足第一指标Kl且在第二指标K2以上时，因为加法运算扭矩 Pi_ADD保持不变，所以可以将扭矩预留量限定在一定范围内，由此可以维持发动机10的稳定性与燃料消耗率较好地平衡的状态。此外，还考虑了假设在增大吸气控制用目标扭矩Pi_ETV_STD的同时还增大点火控制用目标扭矩Pi_TGT、以使点火时刻不会滞后的情况。但是，这种情况下，与上述控制相比，扭矩预留量变少。相反，在本实施方式的控制装置中，在增大吸气量的控制的同时延迟点火时刻，利用点火时刻的滞后抵消由于实际填充效率Ec的增大而产生的扭矩增量。因此，可以不改变发动机10的实际输出扭矩而增大扭矩预留量，可以提高对于负荷变动的稳定性。此外，在本实施方式的控制装置中具有如下计算过程在点火时刻滞后的同时进行使吸气量增大的控制，此时，使加法运算扭矩Pi_ADD仅反映在吸气控制用目标扭矩Pi_ ETV_STD的计算上，而不反映在点火控制用目标扭矩Pi_TGT的计算上。这样，通过只增大吸气控制用目标扭矩Pi_ETV_STD，可以切实地增大在MBT得到的最大扭矩。即，无需改变发动机10的实际输出扭矩就可以切实地确保扭矩预留量，可以提高控制的鲁棒性。此外，在上述控制装置中具有如下的结构在发动机10的运转状态容易受到外部负荷变动的影响(容易变得不稳定)的怠速运转状态下，增大加法运算扭矩Pi_ADD。因此， 可以有效地提高发动机10的稳定性。此外，在非怠速运转状态时，由于上述条件1 条件4不成立，条件5成立，所以加法运算扭矩Pi_ADD被减少修正，最终变为0。这样，通过在非怠速运转状态时、未检测出外部负荷的变动时减少加法运算扭矩Pi_ADD，可以抑制空气量过大，可以有效地改善燃料消耗率。此外，关于加法运算扭矩Pi_ADD的修正方法，在上述控制装置中可以根据外部负荷装置的种类设置不同大小的扭矩。例如，对于转向操作，可以基于第二修正量进行修正， 另一方面，对于空调装置、CVT装置以及各种电气安装部件的操作，可以基于第三修正量进行修正。因此，可以计算出与外部负荷装置的种类相对应的大小适当的加法运算扭矩Pi_ ADD，提高发动机10运转状态的稳定性并可以改善燃料消耗率。尤其是液压动力转向装置， 即使在外部负荷装置中，负荷的变动也较大，所以在操作中总是增大加法运算扭矩Pi_ADD， 从而有助于提高发动机运转状态的稳定性。此外，在上述装置中，加法运算扭矩Pi_ADD的数值的修正方法根据从检测到外部负荷的变动开始经过的时间而改变。由此，对于例如除了只要经过规定时间负荷变动就会稳定的液压动力转向装置以外的外部负荷装置，可以计算大小适当的加法运算扭矩Pi_ ADD，可以提高发动机10的运转状态的稳定性并可以进一步改善燃料消耗率。6.变形例等与上述实施方式无关，可以在不脱离上述宗旨的范围内实施各种变形。本实施方式的各构成可以根据需要进行选择取舍、或者还可以进行适当组合。在上述实施方式中，示例了具有要求扭矩计算部2、目标扭矩计算部3以及控制部 4的各功能的发动机ECU1，但是，发动机ECUl的具体控制构成不限于此。只要是至少具有根据外部负荷的状态修正该外部负荷所要求的要求扭矩(例如、外部负荷要求扭矩Pi_AUX) 的单元(例如、对修正加法运算扭矩Pi_ADD进行加法运算的单元)、依据修正后的要求扭矩设定发动机10的目标扭矩的单元、以及控制空气量使得发动机10输出该目标扭矩的单元的电子控制装置，即可具有上述技术效果。因此，可以适当追加或简化具体的控制构成。此外，在上述实施方式中，发动机10的扭矩基准控制示例了对点火控制所涉及的点火控制用目标扭矩Pi_TGT以及吸气控制所涉及的吸气控制用目标扭矩Pi_ETV_STD这两种目标扭矩进行并行计算的情况，但是，只要至少计算吸气控制所涉及的吸气控制用目标扭矩Pi_ETV_STD即可。
此外，上述实施方式中的条件1 条件5的具体内容可以任意设定，也可以进一步添加修正方法。通过添加修正条件可以实施更加准确、细致的控制，可以进一步提高发动机 10的稳定性，并可以避免无用的扭矩预留量的增大，能够进一步改善燃料消耗率。此外，上述实施方式中示例了将点火控制用目标扭矩Pi_TGT与实际扭矩Pi_ACT_ MBT的比作为点火指标K在条件2 条件4中进行判断的情况，但是，点火指标K的计算方法不限于此。例如，还可以根据点火控制用目标扭矩Pi_TGT与实际扭矩Pi_ACT_MBT的差值掌握提前或滞后的程度。即，使用着重于点火控制用目标扭矩Pi_TGT和实际扭矩Pi_ACT_ MBT的相差程度、与点火时刻的提前或滞后程度之间的相关性的计算方法，即可掌握确保适当的扭矩预留量所需的点火时刻，得到上述技术效果。此外，若着重于在上述实施方式的控制内的点火指标K与加法运算扭矩Pi_ADD的修正量的关系，则无论在例如点火指标K仅从第一指标K1略微靠近提前角的情况下、还是在点火指标K从第一指标K1大幅靠近提前角的情况下，修正量自身都不会发生变化。另一方面，还可以考虑根据点火指标K从第一指标K1、第二指标1(2提前的提前角量或滞后的滞后角量(偏离量)对加法运算扭矩Pi_ADD进行增减修正，以此代替或补充上述控制。例如， 可以构成为根据从第一指标K1、第二指标K2提前的提前角量或滞后的滞后角量(偏离量) 设定系数，将该系数与第一修正值 第四修正值相乘，也可以构成为根据上述偏离量事先设定规定的修正值，将该规定的修正值与第一修正值 第四修正值相加。这种情况下，通过例如提前角量越大、或滞后角量越小越是增大加法运算扭矩Pi_ ADD,由此可以增大扭矩预留量，可以进一步提高发动机的运转状态的稳定性。此外，通过例如提前角量越小、或滞后角量越大越是减小加法运算扭矩Pi_ADD，由此可以减少扭矩预留量，可以进一步改善燃料消耗率。扭矩预留量具有在点火时刻为MBT时最小、从MBT的偏离量越大则越是增大的特性。因此，偏离量与修正值增减量的关系可以根据这种特性以及想要确保的扭矩预留量进行多种设定。此外，上述实施方式的发动机10的燃烧形式是任意的。至少，可以适用于所有实施扭矩基准控制的发动机，也可以适用于稀燃发动机、具有可变气门升程机构的发动机等。
权利要求
1.一种发动机控制装置，其特征在于，具有设定单元O)，该设定单元( 对搭载在车辆上的发动机设定要求扭矩； 检测单元(22 2 ，该检测单元(22 2 基于对所述发动机施加外部负荷的外部负荷装置的动作状态，对所述外部负荷的变动进行检测；修正单元08 32)，该修正单元08 32)根据所述检测单元02 25)的检测结果，对通过所述设定单元( 设定的所述要求扭矩进行修正；目标扭矩计算单元(3)，该目标扭矩计算单元C3)基于由所述修正单元( 3 修正后的所述要求扭矩，对所述发动机的目标扭矩进行计算；控制单元(4h)，该控制单元Gh)控制导入到所述发动机的空气量，以使所述发动机的输出扭矩接近于通过所述目标扭矩计算单元C3)计算出的所述目标扭矩；以及点火时刻检测单元(如)，该点火时刻检测单元Ga)对所述发动机的点火时刻进行检测，其中，所述修正单元( 32)，在通过所述检测单元(22 2 检测到所述外部负荷变动时，将用于应对所述变动的扭矩增量与通过所述设定单元( 设定的所述要求扭矩相加，求出增量修正要求扭矩，根据由所述点火时刻检测单元Ga)检测出的所述点火时刻从规定基准值偏离的偏离量，对所述增量修正要求扭矩进行增减。
2.根据权利要求1所述的发动机控制装置，其特征在于， 设定第一基准值作为所述规定基准值，所述修正单元(28 32)根据由所述点火时刻检测单元Ga)检测出的所述点火时刻从所述第一基准值向提前角侧偏离的偏离量，增大所述增量修正要求扭矩。
3.根据权利要求2所述的发动机控制装置，其特征在于，设定位于所述第一基准值的滞后角侧的第二基准值作为所述规定基准值， 所述修正单元(28 32)根据由所述点火时刻检测单元Ga)检测出的所述点火时刻从所述第二基准值向滞后角侧偏离的偏离量，减小所述增量修正要求扭矩。
4.根据权利要求3所述的发动机控制装置，其特征在于，所述修正单元( 32)在通过所述点火时刻检测单元Ga)检测出的所述点火时刻位于所述第一基准值与所述第二基准值之间时保持所述增量修正要求扭矩。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的发动机控制装置，其特征在于，所述控制单元 (4h)使导入所述发动机的空气量增大，并延迟所述点火时刻，抵消所述增量修正要求扭矩。
6.根据权利要求5所述的发动机控制装置，其特征在于，还具有第一计算单元(2b)，该第一计算单元Qb)对所述车辆驾驶者所要求的加速要求扭矩进行计算；以及第二计算单元(2c)，该第二计算单元Oc)基于由所述第一计算单元Ob)计算出的所述加速要求扭矩，分别计算点火时刻控制用的第一目标扭矩以及吸气量控制用的第二目标扭矩，所述目标扭矩计算单元C3)将通过所述第二计算单元Oc)计算出的所述第二目标扭矩与所述要求扭矩相加，计算所述目标扭矩。
7.根据权利要求1 6中任一项所述的发动机控制装置，其特征在于，还具有对所述发动机是否处于怠速运转状态进行检测的怠速检测单元，所述修正单元( 3 在通过所述怠速检测单元检测到所述怠速运转状态、且通过所述检测单元02 2 检测到所述变动的情况下，增大所述要求扭矩。
8.根据权利要求7所述的发动机控制装置，其特征在于，所述修正单元( 32)在通过所述怠速检测单元未检测到所述怠速运转状态、或者通过所述检测单元(22 25) 未检测到所述变动的情况下，减少所述要求扭矩。
9.根据权利要求1 8中任一项所述的发动机控制装置，其特征在于，所述修正单元 (28 3 根据所述外部负荷装置的种类对所述要求扭矩进行修正，在所述外部负荷装置为搭载在所述车辆上的液压动力转向装置的情况下，在该液压动力转向装置正在操作时， 对所述增量修正要求扭矩进行增减。
10.根据权利要求9所述的发动机控制装置，其特征在于，所述修正单元( 32)在所述外部负荷装置为除了所述液压动力转向装置以外的负荷装置的情况下，基于从由该检测单元02 2 检测到所述变动开始经过的时间，对所述增量修正要求扭矩进行增减。
全文摘要
一种发动机控制装置，其具有对搭载在车辆上的发动机设定要求扭矩的设定单元(2)、检测外部负荷的变动的检测单元(22～25)、修正所述要求扭矩的修正单元(28～32)。此外，还具有基于由所述修正单元(28～32)修正后的所述要求扭矩来计算所述发动机的目标扭矩的目标扭矩计算单元、控制导入到所述发动机的空气量以使所述发动机的输出扭矩接近所述目标扭矩的控制单元(4h)、以及检测所述发动机的点火时刻的点火时刻检测单元(4a)。修正单元(28～32)将用于应对外部负荷变动的扭矩增量与所述要求扭矩相加，求出增量修正要求扭矩，依据所述点火时刻从规定基准值偏离的偏离量增减所述增量修正要求扭矩。
文档编号F02D43/00GK102444491SQ201110084750
公开日2012年5月9日 申请日期2011年3月25日 优先权日2010年10月1日
发明者上田克则, 宫田敏行, 户田仁司, 柴田晃史 申请人:三菱自动车工业株式会社