CN101568715A - 内燃机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供对驱动车辆的内燃机的输出转矩进行控制的内燃机的控制装置。在该装置中，检测内燃机的要求转矩急剧变化的情况，从检测到该要求转矩急剧变化的时刻开始，在与所述车辆的驱动系统的共振周期大致相等的校正期间生成前馈校正量。利用所述前馈校正量来校正所述内燃机的输出转矩控制量。对要求转矩的变化量进行累计，从而计算转矩变化量累计值，根据该转矩变化量累计值来生成所述前馈校正量。

Description

内燃机的控制装置

技术领域

本发明涉及驱动车辆的内燃机的控制装置，特别涉及抑制由于内燃机的输出转矩的变动而引起的车辆的振动的控制装置。

背景技术

在下述专利文献1中示出了如下的节流控制装置：通过节流阀的开度控制来抑制在油门踏板操作时产生的车辆驱动系统的振动。根据该装置，以相互不干涉的方式执行基于逆滤波控制的驱动系统的振动抑制和其他振动抑制控制(例如点火正时的滞后角控制)。这里，逆滤波控制是如下的控制：预先求出针对节流阀开度指令值的驱动轴转矩的传递特性Gp和针对油门开度的驱动轴转矩的目标传递特性Gm，使用具有W(＝Gm/Gp)的传递特性的相位补偿器，根据油门开度计算节流阀开度指令值。

并且，在下述专利文献2中示出了如下的控制装置：计算车辆驱动系统的加速度A的微分值(微分加速度)DA，根据微分加速度DA对点火正时进行滞后角校正，由此来抑制车辆的振动。例如通过对内燃机转速进行二次微分，来计算微分加速度DA。

专利文献1：日本特开2000-205008号公报

专利文献2：日本特许2701270号公报

专利文献1所示的装置使用相位补偿器对检测到的油门开度进行相位补偿，所以，控制装置的运算量增多。因此，为了应对需要振动抑制控制的、油门开度急剧变化的状态，需要使用高性能的运算装置，成为成本上升的主要原因。并且，在专利文献1所示的装置中，还存在相位补偿器的设计所需要的工时数变大的课题。

并且，在专利文献2所示的装置中，微分加速度DA包含检测滞后和运算滞后，所以，有时无法充分获得振动的抑制效果。并且，检测滞后和运算滞后的影响依赖于内燃机的旋转速度而变化，所以，难以在所有的内燃机运转状态下得到良好的振动抑制效果。

发明内容

本发明是考虑上述情况而完成的，其第1目的在于，提供如下的内燃机的控制装置：在针对内燃机的要求转矩急剧变化的情况下，能够利用比较简单的运算获得大的振动抑制效果。

本发明的第2目的在于，提供如下的内燃机的控制装置：能够提高在施加给内燃机的输出轴的转矩急剧变化时产生的车辆驱动系统的振动的抑制性能。

为了达成上述第1目的，本发明提供内燃机的第1控制装置，该第1控制装置对驱动车辆的内燃机的输出转矩进行控制。该控制装置的特征在于，具有：转矩变化检测单元，其检测所述内燃机的要求转矩(TRQENGTG)急剧变化的情况；前馈校正量生成单元，其从检测到所述要求转矩急剧变化的时刻开始，在与所述车辆的驱动系统的共振周期(TDRBCYCL)大致相等的校正期间生成前馈校正量(TRQDRBFF)；以及前馈转矩校正单元，其利用所述前馈校正量(TRQDRBFF)来校正所述内燃机的输出转矩控制量(THDRBG)。

根据该结构，从检测到内燃机的要求转矩急剧变化的时刻开始，在与车辆的驱动系统的共振周期大致相等的校正期间生成前馈校正量，利用该前馈校正量来校正内燃机的输出转矩控制量。通过在与共振周期大致相等的校正期间进行前馈校正，由此能够大致同等地维持内燃机的输出转矩变化特性，同时能够有效抑制车辆驱动系统的振动。并且，也不会产生进行前馈校正的期间过长导致反而助长了振动的弊端。

优选所述前馈校正量生成单元生成所述前馈校正量(TRQDRBFF)，以便从检测到所述要求转矩急剧变化的时刻开始到经过所述共振周期(TDRBCYCL)的大致一半期间的半周期经过时刻为止，向所述要求转矩的变化方向的反方向校正所述输出转矩控制量(THDRBG)，在所述半周期经过时刻以后，向所述要求转矩的变化方向的同方向校正所述输出转矩控制量(THDRBG)。

根据该结构，生成前馈校正量，以便从检测到要求转矩急剧变化的时刻开始到经过共振周期的大致一半期间的半周期经过时刻为止，向要求转矩的变化方向的反方向校正输出转矩控制量，在半周期经过时刻以后，向要求转矩的变化方向的同方向校正输出转矩控制量。通过这样来设定前馈校正量的应用期间，从而能够有效地抑制由于要求转矩的急剧变化而引起的振动。

并且，优选所述前馈校正量生成单元对所述要求转矩的变化量(DTRQENGTG)进行累计，从而计算转矩变化量累计值(DTRQTGSUM)，根据该转矩变化量累计值(DTRQTGSUM)来生成所述前馈校正量(TRQDRBFF)。

根据该结构，对要求转矩的变化量进行累计，从而计算转矩变化量累计值，根据该转矩变化量累计值来生成前馈校正量。通过该控制，能够将前馈校正量的大小设定为适当的值。

进而，优选所述前馈校正量生成单元根据所述要求转矩的变化方向来计算所述前馈校正量(TRQDRBFF)。

根据该结构，根据要求转矩的变化方向、即根据要求转矩是增大还是减小，来计算前馈校正量。在要求转矩减小的过渡状态下，需要使内燃机转速不上升，所以，和与要求转矩增大的过渡状态对应的值相比，优选将前馈校正量的绝对值设定为更小的值。由此，能够进行适合于各个过渡状态的校正。

为了达成上述第2目的，本发明提供内燃机的第2控制装置，该第2控制装置对驱动车辆的内燃机的输出转矩进行控制。该控制装置的特征在于，具有：转速检测单元，其检测所述内燃机的转速(NE)；高通滤波单元，其进行所检测出的内燃机转速(NE)的高通滤波处理；以及反馈转矩校正单元，其根据进行了所述高通滤波处理后的内燃机转速(NEDRBN)，对所述内燃机的输出转矩控制量(IGLOG)进行反馈校正。

根据该结构，进行所检测出的内燃机转速的高通滤波处理，根据进行了高通滤波处理后的内燃机转速，对内燃机的输出转矩控制量进行反馈校正。通过高通滤波处理，能够提取相当于内燃机转速的二次微分值的分量(表示内燃机的输出转矩变动的分量)，而且，能够在高通滤波处理的通过频带使相位超前，所以与现有的基于差分运算的手法相比，能够大幅减小内燃机的输出转矩变动分量的检测滞后。其结果，能够提高车辆驱动系统的振动抑制效果。

优选所述反馈转矩校正单元对所述输出转矩控制量(IGLOG)进行校正，以使进行了所述高通滤波处理后的内燃机转速(NEDRBN)为“0”。

根据该结构，校正输出转矩控制量，以使进行了高通滤波处理后的内燃机转速为“0”。进行了高通滤波处理后的内燃机转速表示内燃机输出转矩的变动，所以，通过进行输出转矩控制量的反馈校正以使进行了高通滤波处理后的内燃机转速为“0”，从而能够有效抑制车辆驱动系统的振动。

并且，优选所述高通滤波处理的截止频率被设定为比所述车辆的驱动系统的共振频率(ω0)低的频率。通过该设定，能够提取车辆驱动系统的振动的共振频率分量，有效抑制该共振频率分量。

并且，优选所述第2控制装置具有定时校正单元，该定时校正单元对进行了所述高通滤波处理后的内燃机转速(NEDRBN)进行定时校正，所述反馈转矩校正单元根据进行了定时校正后的内燃机转速(NEDRBN)，校正所述输出转矩控制量(IGLOG)。

根据该结构，对进行了高通滤波处理后的内燃机转速进行定时校正，根据进行了定时校正后的内燃机转速来校正输出转矩控制量。通过高通滤波处理，转矩变动分量的相位超前，所以能够进行抵消内燃机转速的检测滞后等的定时校正。通过进行定时校正，能够提高基于反馈校正的振动抑制效果。

并且，优选所述定时校正单元根据基于所述高通滤波处理的相位超前(TDRBADV)、所述转速检测单元的检测滞后、以及所述输出转矩控制量的变化反映到所述内燃机的输出转矩的变化中为止的转矩变化滞后(TDRBDLY)，来进行所述定时校正。

根据该结构，根据基于高通滤波处理的相位超前、转速检测单元的检测滞后、以及与从输出转矩控制量的变化到由于该输出转矩控制量的变化而使内燃机的输出转矩变化为止的时间相当的转矩变化滞后，来进行定时校正。通过考虑基于高通滤波处理的相位超前、内燃机转速的检测滞后、以及转矩变化滞后，能够进行准确的定时校正。

并且，优选所述定时校正单元根据与所述内燃机的输出轴连接的变速器的变速比(GEARRTO)，计算与基于所述高通滤波处理的相位超前对应的超前时间(TDRBADV)，使用所述超前时间(TDRBADV)来进行所述定时校正。

根据该结构，根据与所述内燃机的输出轴连接的变速器的变速比，计算与基于高通滤波处理的相位超前对应的超前时间，使用计算出的超前时间来进行定时校正。由于车辆驱动系统的共振频率依赖于变速比而变化，所以基于高通滤波处理的相位超前依赖于变速比而变化。因此，通过根据变速比来计算超前时间，从而能够得到与基于高通滤波处理的相位超前对应的准确的超前时间。

并且，优选所述反馈转矩校正单元根据与所述内燃机的输出轴连接的变速器的变速比(GEARRTO)和所述内燃机的进入空气流量(GAIRCYL)，设定所述反馈校正的增益。

根据该结构，根据变速器的变速比和内燃机的进入空气流量，设定反馈校正增益。车辆驱动系统的共振频率依赖于变速比而变化，内燃机输出转矩相对于输出转矩控制量的变化的变化特性依赖于进入空气流量而变化。因此，通过根据变速比和进入空气流量来设定反馈校正增益，从而能够进行适当的校正。

并且，优选所述第2控制装置还具有禁止单元，在所述反馈转矩校正单元向使所述输出转矩增大的方向校正所述输出转矩控制量(IGLOG)时(IGDRB＞0)，该禁止单元禁止燃料切断运转，所述燃料切断运转用于停止向所述内燃机供给燃料。

根据该结构，在向使输出转矩增大的方向校正输出转矩控制量时，禁止燃料切断运转，所以能够防止由于燃料切断运转而助长车辆驱动系统的振动的情况。

并且，优选所述第2控制装置还具有：转矩变化检测单元，其检测所述内燃机的要求转矩急剧变化的情况；前馈校正量生成单元，其从检测到所述要求转矩急剧变化的时刻开始，在与所述车辆的驱动系统的共振周期大致相等的校正期间生成前馈校正量；以及前馈转矩校正单元，其利用所述前馈校正量来校正所述输出转矩控制量。

根据该结构，从检测到内燃机的要求转矩急剧变化的时刻开始，在与车辆的驱动系统的共振周期大致相等的校正期间生成前馈校正量，利用该前馈校正量来校正内燃机的输出转矩控制量，所以能够大致同等地维持内燃机的输出转矩变化特性，同时能够有效抑制车辆驱动系统的振动。并且，也不会产生进行前馈校正的期间过长导致反而助长了振动的弊端。

为了达成上述第1和第2目的，本发明提供内燃机的第3控制装置，该第3控制装置对驱动车辆的内燃机的输出转矩进行控制。该控制装置的特征在于，具有：转矩变化检测单元，其检测所述内燃机的要求转矩急剧变化的情况；前馈校正量生成单元，其从检测到所述要求转矩急剧变化的时刻开始，在与所述车辆的驱动系统的共振周期大致相等的校正期间生成前馈校正量；前馈转矩校正单元，其利用所述前馈校正量来校正所述内燃机的第1输出转矩控制量(THDRBG)；转速检测单元，其检测所述内燃机的转速；高通滤波单元，其进行所检测出的内燃机转速的高通滤波处理；以及反馈转矩校正单元，其根据进行了所述高通滤波处理后的内燃机转速，对所述内燃机的第2输出转矩控制量(IGLOG)进行反馈校正。

根据该结构，从检测到内燃机的要求转矩急剧变化的时刻开始，在与车辆的驱动系统的共振周期大致相等的校正期间生成前馈校正量，利用该前馈校正量来校正内燃机的第1输出转矩控制量，并且进行所检测出的内燃机转速的高通滤波处理，根据进行了高通滤波处理后的内燃机转速，对内燃机的第2输出转矩控制量进行反馈校正。因此，能够大致同等地维持内燃机的输出转矩变化特性，同时能够有效抑制车辆驱动系统的振动。并且，也不会产生进行前馈校正的期间过长导致反而助长了振动的弊端。并且，能够大幅减小内燃机输出转矩变动分量的检测滞后。其结果，能够提高车辆驱动系统的振动抑制效果。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的内燃机及其控制装置的结构的图。

图2是用于说明前馈转矩控制的时序图。

图3是用于说明前馈转矩控制的效果的时序图。

图4是在内燃机转速(NE)、内燃机转速的一次微分值(DNE)以及内燃机转速的二次微分值(DDNE)中示出推移的时序图。

图5是示出内燃机转速的高通滤波处理的频率特性的图。

图6是用于说明反馈转矩控制的效果的时序图。

图7是计算节流阀开度指令值(THDRBG)的处理的流程图。

图8是在图7的处理中执行的HPF/定时校正处理的流程图。

图9是在图8的处理中执行的参数设定处理的流程图。

图10是在图7的处理中执行的基本转矩(TRQDRBTG)计算处理的流程图。

图11是在图7的处理中执行的前馈校正量(TRQDRBFF)计算处理的流程图。

图12是示出在图11的处理中所参照的表的图。

图13是点火正时(IGLOG)计算处理的流程图。

图14是在图13的处理中执行的计算反馈校正量(IGDRB)的处理的流程图。

图15是示出图12所示的表的变形例的图。

标号说明

1：内燃机；3：节流阀；4：节流阀开度传感器；5：电子控制单元(转矩变化检测单元、转速检测单元、前馈校正量生成单元、前馈转矩校正单元、高通滤波单元、反馈转矩校正单元、定时校正单元、禁止单元)；7：致动器；11：曲柄角度位置传感器(转速检测单元)；15：点火塞；31：油门传感器(转矩变化检测单元)；33：齿轮位置传感器。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是示出本发明的一个实施方式的内燃机及其控制装置的结构的图，在图1中，内燃机(以下简称为“发动机”)1例如具有4个气缸，在发动机1的进气管2的中途配设有节流阀3。并且，在节流阀3上连接有节流阀开度(TH)传感器4，其输出与该节流阀3的开度对应的电信号，将其提供给电子控制单元(以下称为“ECU”)5。在节流阀3上连接有驱动节流阀3的致动器7，通过ECU 5来控制致动器7的动作。

在进气管2上设有进入空气流量传感器13，该进入空气流量传感器13检测发动机1的进入空气流量GAIR。进入空气流量传感器13的检测信号被提供给ECU 5。

在发动机1和节流阀3之间、且进气管2的未图示的进气阀的稍微上游侧，针对每个气缸设置燃料喷射阀6，各喷射阀与未图示的燃料泵连接，并且与ECU 5电连接，通过来自该ECU 5的信号控制燃料喷射阀6的开阀时间。并且，设置在发动机1的各气缸上的点火塞15与ECU 5连接，通过ECU 5控制点火塞15的点火正时。

在节流阀3的下游安装有检测进气压PBA的进气压传感器8和检测进气温度TA的进气温度传感器9。并且，在发动机1的主体上安装有检测发动机冷却水温TW的发动机冷却水温传感器10。这些传感器的检测信号被提供给ECU 5。

在ECU 5上连接有检测发动机1的曲柄轴(未图示)的旋转角度的曲柄角度位置传感器11，将与曲柄轴的旋转角度对应的信号提供给ECU5。曲柄角度位置传感器11按照每一定的曲柄角周期(例如30度周期)产生1个脉冲(以下称为“CRK脉冲”)。并且，曲柄角度位置传感器11在发动机1的特定气缸的规定曲柄角度位置产生脉冲(以下称为“CYL脉冲”)，并且，在各气缸的进入冲程开始时的上止点(TDC)产生脉冲(以下称为“TDC脉冲”)。这些脉冲用于燃料喷射正时、点火正时等的各种定时控制和发动机转速(发动机旋转速度)NE的检测。

在ECU 5上连接有：检测由发动机1驱动的车辆的油门踏板的踏入量(以下称为“油门踏板操作量”)AP的油门传感器31、检测该车辆的行驶速度(车速)VP的车速传感器32、以及检测与发动机1的曲柄轴(输出轴)连接的变速器的变速级(齿轮位置)NGR的换档位置传感器33。这些传感器的检测信号被提供给ECU 5。

ECU 5由具有对来自各种传感器的输入信号波形进行整形并将电压电平修正为规定电平、将模拟信号值转换为数字信号值等的功能的输入电路、中央运算处理单元(以下称为“CPU”)、存储由CPU执行的运算程序和运算结果等的存储电路、以及向致动器7、燃料喷射阀6、点火塞15提供驱动信号的输出电路等构成。

ECU 5的CPU根据上述传感器的检测信号，进行节流阀3的开度控制、提供给发动机1的燃料量(燃料喷射阀6的开阀时间)的控制、以及点火塞15的点火正时的控制。

另外，发动机1具有阀门定时可变机构，该阀门定时可变机构将未图示的进气阀和排气阀的阀门定时(具体而言为升程量和开阀期间)切换为适合于发动机的低速旋转区域的低速阀门定时和适合于高速旋转区域的高速阀门定时，ECU 5根据发动机1的运转状态进行阀门定时的切换控制。

在本实施方式中，为了利用发动机1的曲柄轴来抑制包含变速器、驱动轴、以及驱动轮在内的车辆驱动系统的共振引起的振动，执行前馈转矩控制(以下称为“FF转矩控制”)和反馈转矩控制(以下称为“FB转矩控制”)。

图2和图3是用于说明FF转矩控制的时序图。图2(a)示出油门踏板踏入时的发动机1的输出转矩TRQE的推移，该图(b)示出对应的驱动轴转矩TRQD的推移。图2的虚线L1、L4示出不进行FF转矩控制时的转矩的推移，实线L2、L5示出进行了FF转矩控制时的转矩的推移。并且，图2(a)的实线L3示出FF转矩控制中的FF校正量TRQDRBFF的推移。按照车辆驱动系统的共振周期TDRBCYCL的1个周期生成该FF校正量TRQDRBFF，与根据油门踏板操作量AP计算出的基本转矩TRQDRBTG相加。在图2所示的例子中，发动机1的要求转矩增大，所以，FF校正量TRQDRBFF具有负值，向使发动机1的输出转矩减小的方向校正基本转矩TRQDRBTG。

另外，当设车辆驱动系统的共振频率为ω0时，共振周期TDRBCYCL由下述式(1)给出，共振频率ω0由下述式(2)给出。式(2)的常数K由式(3)给出。式(2)的Ie和Ib分别是发动机1的惯性力矩、和从发动机1的输出侧到驱动轮的驱动系统整体的惯性力矩。并且，式(3)的GEARRTO是变速器的齿轮比，Kd是表示驱动轴的扭转刚性的常数。

[数式1]

$\mathrm{TDRBCYCL}=\frac{2\mathrm{\π}}{\mathrm{\ω}0}---\left(1\right)$

$\mathrm{\ω}0=\frac{1}{2\mathrm{\π}}\sqrt{K(\frac{1}{\mathrm{Ie}}+\frac{1}{\mathrm{Ib}})}---\left(2\right)$

$K=\frac{\mathrm{Kd}}{\mathrm{GEARRT}{O}^2}---\left(3\right)$

对FF校正量TRQDRBFF进行相加，由此，发动机输出转矩TRQE的上升特性(实线L2)与虚线L1相比斜率局部地减小，但是，到达最大值为止的时间不变，能够大幅降低驱动轴转矩TRQD的振动。

图3(a)和3(b)分别对应于不进行FF转矩控制的情况和进行了FF转矩控制的情况，示出进气压PBA、对发动机转速NE进行了高通滤波处理后的滤波处理后发动机转速NEDRBN(相当于发动机旋转的变动分量)的推移。对图3(a)和3(b)所示的进气压PBA的推移进行比较时，能够确认：进气压PBA到达最高值所需要的时间TR1和TR2大致相等，即使进行FF转矩控制，也不会对进气压PBA的上升特性造成影响。进而，能够确认：针对滤波处理后发动机转速NEDRBN，发动机转速NE的变动通过FF转矩控制大幅降低。

在本实施方式中，FF转矩控制使用节流阀开度指令值THDRBG作为输出转矩控制量，进行控制以使实际的节流阀开度TH与节流阀开度指令值THDRBG一致。

接着，参照图4～图6说明FB转矩控制的概要。在车辆的急加速时或驱动侧和被驱动侧的转速不一致而使离合器卡合的情况等下产生车辆驱动系统的振动。该振动能够用发动机转矩的变动来表现，所以，如专利文献2所示，以往进行与发动机转速NE的二次微分值DDNE对应的转矩控制。

但是，所检测到的发动机转速NE实际上不是瞬时值，而是1TDC期间(例如在4气缸发动机中相当于曲柄轴旋转180度的期间、在6气缸发动机中相当于旋转120度的期间)的移动平均值，所以，伴随得到0.5TDC期间的检测滞后。进而，一次微分值DNE实际上被算作检测发动机转速NE的2个检测值的差分值，所以，伴随0.5TDC期间的滞后，二次微分值DDNE还伴随0.5TDC期间的滞后。即，合计存在1.5TDC期间的检测滞后，所以，在与二次微分值DDNE对应的转矩控制中，无法充分抑制驱动系统的振动。

这里，当例如用下述式(4)来表现发动机转速NE时，一次微分值DNE和二次微分值DDNE分别由下述式(5)和(6)给出。若对这些参数进行图示，则例如如图4所示。

NE＝A×sin(ω0t)+Ct      (4)

DNE＝Aω×cos(ω0t)+C    (5)

DDNE＝-Aω0²sin(ω0t)    (6)

这里，A和C是常数。

参照式(4)和(6)，二次微分值DDNE相当于如下参数：即去除式(4)所示的发动机转速NE的倾斜(slope)分量Ct，对使式(4)所包含的正弦波振动分量的符号反转后的参数乘以频率ω0的平方所得到的参数。因此，通过针对发动机转速NE进行去除倾斜分量Ct的高通滤波处理，从而能够得到相当于二次微分值的参数即滤波处理后发动机转速NEDRBN。由此，通过进行发动机1的输出转矩的反馈控制以使滤波处理后发动机转速NEDRBN收敛于目标值“0”，由此能够抑制车辆驱动系统的振动。通过高通滤波处理得到相当于二次微分值的参数即表示转矩变动的参数，所以，不会产生基于差分运算的1TDC期间的检测滞后，并且，通过基于高通滤波处理的相位超前，能够大幅改善表示转矩变动的参数的检测滞后。

进而，进行考虑了基于高通滤波处理的相位超前、以及发动机转速NE的检测滞后(0.5TDC期间)、以及变更输出转矩控制量(在本实施方式中为点火正时IGLOG)之后到输出转矩实际发生变化为止的转矩变化滞后(1TDC期间)的定时校正，由此，能够进一步提高转矩变动的抑制效果。

图5是示出高通滤波处理的频率特性的一例的波德(Bode)图，实线表示增益频率特性，虚线表示相位频率特性。该高通滤波处理的截止频率ωc设定为比驱动系统的共振频率ω0稍低的频率。更具体而言，驱动系统的共振频率ω0如式(2)和(3)所示依赖于齿轮比GEARRTO而发生变化，所以被设定为比最小的共振频率ω0MIN稍低的频率(例如1.5Hz)左右。通过这样设定，能够提取车辆驱动系统的振动的共振频率分量，有效抑制该共振频率分量。

在本实施方式中，针对FB转矩控制，使用点火正时IGLOG作为输出转矩控制量，对点火正时IGLOG进行反馈控制以使滤波处理后发动机转速NEDRBN为“0”。

图6是示出变速级从1速变更为2速且使离合器急剧卡合时(时刻t0)的发动机转速NE、点火正时IGLOG、以及滤波处理后发动机转速NEDRBN的推移的时序图。该图(a)对应于以往的根据二次微分值DDNE来控制点火正时IGLOG的情况，该图(b)对应于执行本实施方式的FB转矩控制、即执行使滤波处理后发动机转速NEDRBN收敛于目标值“0”的点火正时反馈控制的情况。根据本实施方式，能够确认：点火正时IGLOG大幅变化，表示转矩变动的滤波处理后发动机转速NEDRBN的变动能够迅速收敛。

图7是执行上述FF转矩控制的处理的流程图。由ECU 5的CPU按照每规定时间TCAL(例如10毫秒)来执行该处理。

在步骤S11中，执行图8所示的HPF/定时校正处理，计算滤波处理后发动机转速NEDRBN。在步骤S12中，执行图10所示的TRQDRBTG计算处理，计算与油门踏板操作量AP和发动机转速NE对应的基本转矩TRQDRBTG。在步骤S13中，执行图11所示的TQDRBFF计算处理，计算FF校正量TRQDRGFF。

在步骤S14中，判别车速VP是否为“0”，当VP＝0时，将目标转矩TRQDRBN设定为基本转矩TRQDRBTG(步骤S15)，将节流阀开度指令值THDRBG设定为基本开度指令值THDRB(步骤S16)。基本开度指令值THDRB在未图示的处理中被设定为，油门踏板操作量AP越大，基本开度指令值THDRB越大。

当在步骤S14中VP＞0时，对步骤S12中计算出的基本转矩TRQDRBTG加上FF校正量TRQDRBFF，从而计算目标转矩TRQDRBN(步骤S17)。在步骤S18中，判别阀门定时标志FVTSON是否为“1”。当选择了高速阀门定时时，阀门定时标志FVTSON被设定为“1”。

当步骤S18的答案为否定(NO)、选择了低速阀门定时时，根据目标转矩TRQDRBN和发动机转速NE进行TRQTHL映射图的逆检索，计算低速用目标节流阀开度THDRBL(步骤S19)。TRQTHL映射图是用于根据节流阀开度TH和发动机转速NE来计算发动机的低速用目标转矩的映射图，通过根据目标转矩TRQDRBN和发动机转速NE对TRQTHL映射图进行逆检索，获得用于实现目标转矩TRQDRBN的目标节流阀开度即低速用目标节流阀开度THDRBL。在步骤S20中，将节流阀开度指令值THDRBG设定为低速用目标节流阀开度THDRBL。

另一方面，当步骤S18的答案为肯定(YES)即选择了高速阀门定时时，根据目标转矩TRQDRBN和发动机转速NE进行TRQTHH映射图的逆检索，计算高速用目标节流阀开度THDRBH(步骤S21)。TRQTHH映射图是用于根据节流阀开度TH和发动机转速NE来计算发动机的高速用目标转矩的映射图，通过根据目标转矩TRQDRBN和发动机转速NE对TRQTHH映射图进行逆检索，来获得用于实现目标转矩TRQDRBN的目标节流阀开度即高速用目标节流阀开度THDRBH。在步骤S22中，将节流阀开度指令值THDRBG设定为高速用目标节流阀开度THDRBH。

图8是在图7的步骤S11中执行的HPF/定时校正处理的流程图。

在步骤S31中，更新用于高通滤波运算和定时校正的参数的存储值。具体而言，将发动机转速存储值NE10M[i](i＝1、2)设定为NE10M[i-1]，并且将滤波处理后转速存储值NEDRB[m](m＝1～10)设定为NEDRB[m-1]。即，进行一个一个地错开发动机转速存储值NE10M和滤波处理后转速存储值NEDRB的存储地址的处理。

在步骤S32中，将存储值NE10M[0]设定为最新的发动机转速NE。发动机转速NE是正式处理即将开始之前的1TDC期间中的检测发动机转速的移动平均值。

在步骤S33中，通过下述式(7)进行高通滤波运算，计算滤波处理后转速的本次值NEDRB[0]。

NEDRB[0]＝CNEA0×NE10M[0]+CNEA1×NE10M[1]+CNEA2×NE10M[2]-CNEB1×NEDRB[1]-CNEB2×NEDRB[2]       (7)

这里，CNEA0、CNEA1、CNEA2、CNEB1、和CNEB2例如是设定为得到图5所示的特性的滤波系数。

在步骤S34中，执行图9所示的参数设定处理，进行与变速级NGR对应的参数设定。这是因为，依赖于所选择的变速级NGR，驱动系统的共振周期(共振频率)和基于高通滤波处理的相位超前量发生变化。在本实施方式中，变速级NGR取“1”(1速)～“6”(6速)的值，所以通过图9的步骤S41～S45，判别变速级NGR是哪个值。

然后，当NGR＝1时，将齿轮比GEARRTO设定为1速的齿轮比GEARRTO1，将共振周期TDRBCYCL设定为与1速对应的共振周期TMDRBCYCL1(例如440毫秒)，将与基于高通滤波处理的相位超前量对应的超前时间TDRBADV设定为与1速的共振频率对应的超前时间TMDRBADV1(步骤S46)。

并且，当NGR＝2时，将齿轮比GEARRTO设定为2速的齿轮比GEARRTO2，将共振周期TDRBCYCL设定为与2速对应的共振周期TMDRBCYCL2(例如330毫秒)，将超前时间TDRBADV设定为与2速的共振频率对应的超前时间TMDRBADV2(步骤S47)。

并且，当NGR＝3时，将齿轮比GEARRTO设定为3速的齿轮比GEARRTO3，将共振周期TDRBCYCL设定为与3速对应的共振周期TMDRBCYCL3(例如300毫秒)，将超前时间TDRBADV设定为与3速的共振频率对应的超前时间TMDRBADV3(步骤S48)。

并且，当NGR＝4时，将齿轮比GEARRTO设定为4速的齿轮比GEARRTO4，将共振周期TDRBCYCL设定为与4速对应的共振周期TMDRBCYCL4(例如280毫秒)，将超前时间TDRBADV设定为与4速的共振频率对应的超前时间TMDRBADV4(步骤S49)。

并且，当NGR＝5时，将齿轮比GEARRTO设定为5速的齿轮比GEARRTO5，将共振周期TDRBCYCL设定为与5速对应的共振周期TMDRBCYCL5(例如260毫秒)，将超前时间TMDRBADV设定为与5速的共振频率对应的超前时间TMDRBADV5(步骤S50)。

并且，当NGR＝6时，将齿轮比GEARRTO设定为6速的齿轮比GEARRTO6，将共振周期TDRBCYCL设定为与6速对应的共振周期TMDRBCYCL6(例如240毫秒)，将超前时间TDRBADV设定为与6速的共振频率对应的超前时间TMDRBADV6(步骤S51)。

另外，针对上述参数，下述的关系成立：

GEARRTO1＞GEARRTO2＞GEARRTO3＞GEARRTO4＞GEARRTO5＞GEARRTO6

TMDRBCYCL1＞TMDRBCYCL2＞TMDRBCYCL3＞TMDRBCYCL4＞TMDRBCYCL5＞TMDRBCYCL6

TMDRBADV1＞TMDRBADV2＞TMDRBADV3＞TMDRBADV4＞TMDRBADV5＞TMDRBADV6。

返回图8，在步骤S35中，通过下述式(8)计算滞后时间TDRBDLY，作为曲柄轴旋转270度所需要的时间、即相当于1.5TDC期间的时间。这相当于上述发动机转速NE的检测滞后(0.5TDC期间)和转矩变化滞后(1TDC期间)之和。另外，NE10M[0]的单位是[rpm]。

TDRBLDY＝45/NE10M[0]       (8)

在步骤S36中，从在步骤S34中计算出的超前时间TDRBADV中减去滞后时间TDRBDLY，从而计算校正时间TDRBDLYN。另外，校正时间TDRBDLYN为负值时，被修正为“0”。

在步骤S37中，通过下述式(9)计算校正离散时间m0。

m0＝INT(TDRBDLYN/TCAL)     (9)

这里，TCAL是正式处理的执行周期，INT(X)是对X进行整数化(例如四舍五入)的运算。

在步骤S38中，将滤波处理后发动机转速NEDRBN设定为校正滞后离散时间m0之前的存储值NEDRB[m0]。由此，进行滤波处理后发动机转速NEDRBN的定时校正。

图10是在图7的步骤S12中执行的TRQDRBTG计算处理的流程图。

在步骤S61中，将基本转矩映射值的前次值TRQENGTGZ设定为本次值TRQENGTG。在步骤S62中，判别阀门定时标志FVTSON是否为“1”。

当FVTSON＝0、选择了低速阀门定时时，根据基本开度指令值THDRB和发动机转速NE检索TRQTHL映射图，计算低速用目标转矩TRQTHL(步骤S63)。在步骤S64中，将基本转矩映射值TRQENGTG设定为低速用目标转矩TRQTHL。

另一方面，当FVTSON＝1、选择了高速阀门定时时，根据基本开度指令值THDRB和发动机转速NE检索TRQTHH映射图，计算高速用目标转矩TRQTHH(步骤S65)。在步骤S66中，将基本转矩映射值TRQENGTG设定为高速用目标转矩TRQTHH。

在步骤S67中，通过下述式(10)计算基本转矩变化量DTRQDRBTG。式(10)所应用的基本转矩TRQDRBTG是前次计算值。

DTRQDRBTG＝|TRQENGTG-TRQDRBTG|(10)

在步骤S68中，判别基本转矩映射值TRQENGTG是否大于基本转矩TRQDRBTG(前次值)。当该答案是肯定(YES)、即油门踏板操作量AP增大时，判别基本转矩变化量DTRQDRBTG是否大于规定的增大阈值DTRQDRBUP(步骤S69)。当步骤S69的答案是肯定(YES)、即要求转矩的增大量大时，通过下述式(11)更新基本转矩TRQDRBTG(步骤S71)。

TRQDRBTG＝TRQDRBTG+DTRQDRBUP    (11)

当在步骤S69中DTRQDRBTG≤DTRQDRBUP时，将基本转矩TRQDRBTG设定为基本转矩映射值TRQENGTG(步骤S72)。通过步骤S69和S71，将基本转矩TRQDRBTG的增大量限制为规定的增大阈值DTRQDRBUP以下。

另一方面，当步骤S68的答案是否定(NO)、即油门踏板操作量AP减小时，判别基本转矩变化量DTRQDRBTG是否大于规定的减小阈值DTRQDRBDWN(步骤S70)。当步骤S70的答案是肯定(YES)、即要求转矩的减小量大时，通过下述式(12)更新基本转矩TRQDRBTG(步骤S73)。

TRQDRBTG＝TRQDRBTG-DTRQDRBDWN  (12)

当在步骤S70中DTRQDRBTG≤DTRQDRBDWN时，进入所述步骤S72。通过步骤S70和S73，将基本转矩TRQDRBTG的减小量限制为规定的减小阈值DTRQDRBDWN以下。

基于规定的增大阈值DTRQDRBUP和规定的减小阈值DTRQDRBDWN的限制处理是为了防止目标转矩的极端快速变化而进行的，阈值DTRQDRBUP和DTRQDRBDWN被设定为驾驶者无法感觉到加速或减速的滞后的程度。

图11是在图7的步骤S13中执行的TRQDRBFF计算处理的流程图。

在步骤S81中，在下述式(13)中应用在图10的处理中计算出的基本转矩映射值的本次值TRQENGTG和前次值TRQENGTGZ，计算转矩映射值变化量DTRQENGTG。

DTRQENGTG＝TRQENGTG-TRQENGTGZ    (13)

在步骤S82中，判别FF转矩控制执行标志FDRBCTRL是否为“1”。通常该答案为否定(NO)，所以进入步骤S83，将转矩变化量累计值DTRQTGSUM设定为“0”，并且将向上计数定时器CDRBCTRL的值设定为“0”。

在步骤S84中，判别在步骤S81中计算出的转矩映射值变化量DTRQENGTG的绝对值是否大于FF转矩控制执行阈值DTRQDRBFF。当该答案为否定(NO)时，直接进入步骤S86，将FF校正量TRQDRBFF设定为“0”。

当在步骤S84中|DTRQENGTG|＞DTRQDRBFF、即要求转矩(油门踏板操作量AP)的变化大时，将FF转矩控制执行标志FDRBCTRL设定为“1”(步骤S85)。然后进入步骤S86。

当FF转矩控制执行标志FDRBCTRL被设定为“1”时，步骤S82的答案为肯定(YES)，在步骤S87中，在下述式(14)中应用转矩映射值变化量DTRQENGTG，计算转矩变化量累计值DTRQTGSUM。

DTRQTGSUM＝DTRQTGSUM+DTRQENGTG  (14)

在步骤S88中，在下述式(15)中应用运算周期TCAL，更新向上计数定时器CDRBCTRL的值。

CDRBCTRL＝CDRBCTRL+TCAL    (15)

在步骤S89中，判别定时器CDRBCTRL的值是否大于等于在图9的处理中设定的共振周期TDRBCYCL。最初步骤S89的答案为否定(NO)，所以进入步骤S90，在下述式(16)中应用定时器CDRBCTRL的值和共振周期TDRBCYCL，计算角度参数FRQDRBCTRL。

FRQDRBCTRL＝CDRBCTRL×360/TDRBCYCL

                            (16)

在步骤S91中，根据角度参数FRQDRBCTRL检索图12所示的DRBSIN表，计算波形系数DRBSIN。在本实施方式中，DRBSIN表被设定成能得到相当于通过下述式(17)计算出的余弦曲线的值。

DRBSIN＝cos(FRQDRBCTRL)-1    (17)

通过步骤S90和S91，生成在FF转矩控制开始时刻角度参数FRQDRBCTRL为“0”、根据图12所示的波形而变化的波形系数DRBSIN。

在步骤S92中，判别转矩变化量累计值DTRQTGSUM是否大于“0”。当DTRQTGSUM＞0时，将FF增益系数DRBFFTRQ设定为第1系数值DRBFFTRQUP(步骤S93)，当DTRQTGSUM≤0时，将FF增益系数DRBFFTRQ设定为比第1系数值DRBFFTRQUP小的第2系数值DRBFFTRQDWN(步骤S94)。在油门踏板操作量AP(要求转矩)减小时，为了使发动机转速不上升，因而与油门踏板操作量AP增大时相比，优选降低增益。在步骤S92～S94中，在油门踏板操作量AP增大时和减小时变更FF增益系数DRBFFTRQ，由此能够进行适合于各个过渡状态的校正。

在步骤S95中，在下述式(18)中应用波形系数DRBSIN、FF增益系数DRBFFTRQ、以及转矩变化量累计值DTRQTGSUM，计算FF校正量TRQDRBFF。

TRQDRBFF＝DRBSIN×DTRQTGSUM×DRBFFTRQ    (18)

然后，当定时器CDRBCTRL的值大于等于共振周期TDRBCYCL时，从步骤S89进入步骤S96，将FF转矩控制执行标志FDRBCTRL设定为“0”，并且将FF校正量TRQDRBFF设定为“0”。

通过图11的处理，例如在油门踏板被踏入时，生成从FF转矩控制开始时刻开始依据图12所示的波形在前半周期的期间减小、在后半周期的期间增大的FF校正量TRQDRBFF。并且，相反，当从油门踏板被踏入的状态恢复时，转矩变化量累计值DTRQTGSUM为负值，所以生成从FF转矩控制开始时刻开始依据将图12所示的波形反转后得到的波形在前半周期的期间增大、在后半周期的期间减小的FF校正量TRQDRBFF。这样，生成按照图12所示的波形发生变化的FF校正量TRQDRBFF，由此能够有效抑制由于要求转矩(油门踏板操作量AP)的急剧变化而引起的振动。

然后，在图7的步骤S17中，对基本转矩TRQDRBTG加上FF校正量TRQDRBFF，计算目标转矩TRQDRBN，根据目标转矩TRQDRBN控制节流阀开度TH。因此，能够将节流阀开度TH控制成使发动机1的输出转矩与目标转矩TRQDRBN一致，抑制油门踏板操作量AP急剧变化时的驱动系统的振动。

图13是计算点火正时IGLOG的处理的流程图。与TDC脉冲的产生同步地，由ECU 5的CPU执行该处理。点火正时IGLOG利用活塞位于压缩上止点的定时起的超前角量来定义。

在步骤S101中，根据发动机转速NE和进入空气流量GAIR检索基本点火正时映射图，计算基本点火正时IGMAP。在步骤S102中，执行图14所示的IGDRB计算处理，计算点火正时IGLOG的反馈校正量IGDRB。

在步骤S103中，通过下述式(21)计算点火正时IGLOG。

IGLOG＝IGMAP+IGDRB          (21)

图14是在图13的步骤S102中执行的IGDRB计算处理的流程图。

在步骤S111中，判别车速VP是否大于“0”。当该答案为肯定(YES)时，判别燃料切断标志FFC是否为“1”(步骤S112)。在执行切断向发动机1供给燃料的燃料切断运转时，将燃料切断标志FFC设定为“1”。

当步骤S112的答案为否定(NO)时，判别发动机停止标志FMEOF是否为“1”。当步骤S111的答案为否定(NO)、或者步骤S112或S113的答案为肯定(YES)时，即在车辆停止中、燃料切断运转中或发动机停止中，将反馈校正量IGDRB设定为“0”(步骤S114)，进入步骤S117。

当步骤S113的答案为否定(NO)时，即在车辆行驶中、且没有进行燃料切断运转、且在发动机动作中时，在下述式(22)中应用滤波处理后发动机转速NEDRBN和齿轮比GEARRTO，计算基本FB校正量IGDRBTG(步骤S115)。

[数式2]

$\mathrm{IGDRBTG}=-\frac{\mathrm{GAINIGDRB}\×\mathrm{NEDRBN}}{\mathrm{GEARRT}{O}^2\×\mathrm{GAIRCYL}}---\left(22\right)$

这里，GAINIGDRB是反馈增益系数，GAIRCYL是气缸进入空气流量，是根据发动机转速NE而将检测到的进入空气流量GAIR[g/sec]转换为每1TDC期间的进入空气流量[g/TDC]而得到的值。

从式(22)右边去除掉气缸进入空气流量GAIRCYL后的部分即下述式(22a)相当于对式(6)乘以控制增益而得到的式子。共振频率ω0的平方与齿轮比GEARRTO的平方成反比，所以齿轮比GEARRTO的平方项包含在式(22a)中。

-GAINIGDRB×NEDRBN/GEARRTO²   (22a)

并且，在式(22)中包含气缸进入空气流量GAIRCYL是因为，气缸进入空气流量GAIRCYL越大，由点火正时的校正导致的转矩变化量越大。气缸进入空气流量GAIRCYL越增大，则使控制增益越减小，由此能够不受发动机负载的影响地进行准确的校正。

在步骤S116中，通过下述式(23)和(24)，计算超前角侧限制值IGDRBADLMT和滞后角侧限制值IGDRBRTLMT。

IGDRBADLMT＝IGMAP-IGLOG+IGDRB (23)

IGDRBRTLMT＝IGLGG-IGLOG+IGDRB (24)

这里，IGMAP、IGLOG、以及IGDRB分别是基本点火正时、点火正时、以及FB校正量的前次值。并且，IGLGG是滞后角临界值，当点火正时滞后于滞后角临界值IGLGG时，发生不发火的情况的可能性很大。

即，将FB校正量IGDRB的超前角侧限制值IGDRBADLMT设定成使点火正时IGLOG不会滞后于基本点火正时IGMAP，将滞后角侧限制值IGDRBRTLMT设定成使点火正时IGLOG不会滞后于滞后角临界值IGLGG。

在步骤S117～S121中，进行基于在步骤S116中计算出的限制值IGDRBADLMT和IGDRBRTLMT的限制处理。即，当在步骤S115中计算出的基本FB校正量IGDRBTG大于超前角侧限制值IGDRGADLMT时，将FB校正量IGDRB设定为超前角侧限制值IGDRGADLMT(步骤S117、S118)，当基本FB校正量IGDRBTG小于滞后角侧限制值IGDRGRTLMT时，将FB校正量IGDRB设定为滞后角侧限制值IGDRGRTLMT(步骤S119、S120)，当基本FB校正量IGDRBTG位于滞后角侧限制值IGDRBRTLMT和超前角侧限制值IGDRBADLMT之间时，将FB校正量IGDRB设定为基本FB校正量IGDRBTG(步骤S121)。

在步骤S122中，判别滤波处理后发动机转速NEDRBN的绝对值是否大于规定转速阈值NEDRBFC(例如200rpm)。当步骤S122的答案为肯定(YES)时，将向下计数定时器TNEDRBFC设定为规定时间TMNEDRBFC(例如1秒)而使其起动(步骤S123)，进入步骤S124。当在步骤S122中|NEDRBN|≤NEDRBFC时，直接进入步骤S124。

在步骤S124中，判别在步骤S123中起动的定时器TNEDRBFC的值是否为“0”。当该答案为肯定(YES)时，判别FB校正量IGDRB的值是否大于“0”(步骤S125)。当步骤S124的答案为否定(NO)或步骤S125的答案为肯定(YES)时，即，滤波处理后发动机转速NEDRBN的绝对值刚刚超过规定转速阈值NEDRBFC之后时，或者FB校正量IGDRB为正值、即为向超前角方向校正点火正时的值时，将燃料切断禁止标志FIGDRBFC设定为“1”(步骤S127)。当燃料切断禁止标志FIGDRBFC被设定为“1”时，禁止执行燃料切断运转。

当FB校正量IGDRB被设定为向超前角方向校正点火正时的值时，需要向增大方向校正输出转矩，所以禁止燃料切断运转，由此能够防止由于燃料切断运转而助长车辆驱动系统的振动的情况。

当步骤S125的答案为否定(NO)、即滤波处理后发动机转速NEDRBN的绝对值小于等于规定转速阈值NEDRBFC、且从超过规定转速阈值NEDRBFC的状态向小于等于规定转速阈值NEDRBFC的状态转移的时刻起经过了规定时间TMNEDRBFC、且FB校正量IGDRB为小于等于“0”的值时，将燃料切断禁止标志FIGDRBFC设定为“0”(步骤S126)。

根据图13和图14的处理，将FB校正量IGDRB计算成使滤波处理后发动机转速NEDRBN收敛于“0”，根据FB校正量IGDRB来校正基本点火正时IGMAP，由此计算点火正时IGLOG。将滤波处理后发动机转速NEDRBN用作表示转矩变动的参数，所以与以往那样使用相当于通过差分运算计算出的二次微分值的参数的情况相比，能够大幅改善表示转矩变动的参数的检测滞后，得到良好的振动抑制效果。

在本实施方式中，油门传感器31和ECU 5构成转矩变化检测单元，曲柄角度位置传感器11和ECU 5构成转速检测单元。并且，ECU 5构成前馈校正量生成单元、前馈转矩校正单元、高通滤波单元、反馈转矩校正单元、定时校正单元、以及禁止单元。具体而言，图9和图11的处理相当于前馈校正量生成单元，图7的步骤S17～S22相当于前馈转矩校正单元，图8的步骤S31～S33相当于高通滤波单元，图13的步骤S103和图14的处理相当于反馈转矩校正单元，图8的步骤S31和S34～S38相当于定时校正单元，图14的步骤S125和S127相当于禁止单元。

另外，本发明不限于上述实施方式，能够进行各种变形。例如，用于计算FF校正量TRQDRBFF的DRBSIN表不限于与图12所示的正弦波状的波形相对应的表，例如也可以是如图15(a)所示折线状变化的波形、或者如该图(b)所示与正弦波的半周期部分对应的波形、或如该图(c)所示直线状变化的波形。并且，波形系数DRBSIN最小的角度如图15的虚线所示，可以从180度偏移一些。

进而，在上述实施方式中，使生成FF校正量TRQDRBFF的校正期间与共振周期TDRBCYCL一致，但是也不需要完全一致，可以是稍短的期间或稍长的期间。若过于短则振动抑制效果不充分，若过于长则助长振动，所以能够在共振周期TDRBCYCL附近且不会发生这种不良情况的范围内设定校正期间。根据模拟结果，即使计算出的共振周期TDRBCYCL偏移相当于±0.2Hz左右的期间，也能够得到振动抑制效果。在共振频率最低(共振周期最长)的情况下，即变速级为1速时，共振频率例如为2.3Hz左右，所以±10％左右为允许范围。

并且，在上述实施方式中，作为输出转矩控制量，在FF转矩控制中使用节流阀开度指令值THDRBG，在FB转矩控制中使用点火正时IGLOG，但是，输出转矩控制量不限于此。例如，在能够连续变更进气阀的升程量LFT的发动机中，发动机输出转矩的控制主要通过改变升程量LFT来进行，所以优选代替节流阀开度TH而使用升程量LFT。并且，在进行压缩点火的柴油发动机中，发动机输出转矩的控制主要通过改变燃料喷射量QINJ来进行，所以优选使用燃料喷射量QINJ作为输出转矩控制量。该情况下，在FF转矩控制和FB转矩控制中都使用燃料喷射量QINJ作为输出转矩控制量。

产业上的可利用性

本发明不限于如上所述的汽油内燃机的控制装置，也能够应用于柴油内燃机的控制装置。还能够应用于将曲柄轴作为铅直方向的舷外挂机等船舶推进机用发动机等的控制装置。

Claims (28)

1.一种内燃机的控制装置，该控制装置对驱动车辆的内燃机的输出转矩进行控制，该控制装置具有：

转矩变化检测单元，其检测所述内燃机的要求转矩急剧变化的情况；

前馈校正量生成单元，其从检测到所述要求转矩急剧变化的时刻开始，在与所述车辆的驱动系统的共振周期大致相等的校正期间生成前馈校正量；以及

前馈转矩校正单元，其利用所述前馈校正量来校正所述内燃机的输出转矩控制量。

2.根据权利要求1所述的控制装置，

所述前馈校正量生成单元生成所述前馈校正量，以便从检测到所述要求转矩急剧变化的时刻开始到经过所述共振周期的大致一半期间的半周期经过时刻为止，向所述要求转矩的变化方向的反方向校正所述输出转矩控制量，在所述半周期经过时刻以后，向所述要求转矩的变化方向的同方向校正所述输出转矩控制量。

3.根据权利要求1或2所述的控制装置，

所述前馈校正量生成单元对所述要求转矩的变化量进行累计，从而计算转矩变化量累计值，根据该转矩变化量累计值来生成所述前馈校正量。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的控制装置，

所述前馈校正量生成单元根据所述要求转矩的变化方向来计算所述前馈校正量。

5.一种内燃机的控制装置，该控制装置对驱动车辆的内燃机的输出转矩进行控制，该控制装置具有：

转速检测单元，其检测所述内燃机的转速；

高通滤波单元，其进行所检测出的内燃机转速的高通滤波处理；以及

反馈转矩校正单元，其根据进行了所述高通滤波处理后的内燃机转速，对所述内燃机的输出转矩控制量进行反馈校正。

6.根据权利要求5所述的控制装置，

所述反馈转矩校正单元对所述输出转矩控制量进行校正，以使进行了所述高通滤波处理后的内燃机转速为“0”。

7.根据权利要求5或6所述的控制装置，

所述高通滤波处理的截止频率被设定为比所述车辆的驱动系统的共振频率低的频率。

8.根据权利要求5～7中的任一项所述的控制装置，

该控制装置具有定时校正单元，该定时校正单元对进行了所述高通滤波处理后的内燃机转速进行定时校正，所述反馈转矩校正单元根据由定时校正单元进行了校正后的内燃机转速，校正所述输出转矩控制量。

9.根据权利要求8所述的控制装置，

所述定时校正单元根据基于所述高通滤波处理的相位超前、所述转速检测单元的检测滞后、以及与从所述输出转矩控制量的变化到由于该输出转矩控制量的变化而使所述内燃机的输出转矩发生变化为止的时间相当的转矩变化滞后，来进行所述定时校正。

10.根据权利要求9所述的控制装置，

所述定时校正单元根据与所述内燃机的输出轴连接的变速器的变速比，计算与基于所述高通滤波处理的相位超前对应的超前时间，使用计算出的超前时间来进行所述定时校正。

11.根据权利要求5～10中的任一项所述的控制装置，

所述反馈转矩校正单元根据与所述内燃机的输出轴连接的变速器的变速比和所述内燃机的进入空气流量，设定所述反馈校正的增益。

12.根据权利要求5～11中的任一项所述的控制装置，

该控制装置还具有禁止单元，在所述反馈转矩校正单元向使所述输出转矩增大的方向校正所述输出转矩控制量时，该禁止单元禁止燃料切断运转，所述燃料切断运转用于停止向所述内燃机供给燃料。

13.根据权利要求5～12中的任一项所述的控制装置，

该控制装置还具有：

转矩变化检测单元，其检测所述内燃机的要求转矩急剧变化的情况；

前馈校正量生成单元，其从检测到所述要求转矩急剧变化的时刻开始，在与所述车辆的驱动系统的共振周期大致相等的校正期间生成前馈校正量；以及

前馈转矩校正单元，其利用所述前馈校正量来校正所述输出转矩控制量。

14.一种内燃机的控制装置，该控制装置对驱动车辆的内燃机的输出转矩进行控制，该控制装置具有：

转矩变化检测单元，其检测所述内燃机的要求转矩急剧变化的情况；

前馈校正量生成单元，其从检测到所述要求转矩急剧变化的时刻开始，在与所述车辆的驱动系统的共振周期大致相等的校正期间生成前馈校正量；

前馈转矩校正单元，其利用所述前馈校正量来校正所述内燃机的第1输出转矩控制量；

转速检测单元，其检测所述内燃机的转速；

高通滤波单元，其进行所检测出的内燃机转速的高通滤波处理；以及

反馈转矩校正单元，其根据进行了所述高通滤波处理后的内燃机转速，对所述内燃机的第2输出转矩控制量进行反馈校正。

15.一种内燃机的控制方法，该控制方法对驱动车辆的内燃机的输出转矩进行控制，该控制方法由以下步骤构成：

a)检测所述内燃机的要求转矩急剧变化的情况，

b)从检测到所述要求转矩急剧变化的时刻开始，在与所述车辆的驱动系统的共振周期大致相等的校正期间生成前馈校正量，

c)利用所述前馈校正量来校正所述内燃机的输出转矩控制量。

16.根据权利要求15所述的控制方法，

生成所述前馈校正量，以便从检测到所述要求转矩急剧变化的时刻开始到经过所述共振周期的大致一半期间的半周期经过时刻为止，向所述要求转矩的变化方向的反方向校正所述输出转矩控制量，在所述半周期经过时刻以后，向所述要求转矩的变化方向的同方向校正所述输出转矩控制量。

17.根据权利要求15或16所述的控制方法，

所述前馈校正量生成单元对所述要求转矩的变化量进行累计，从而计算转矩变化量累计值，根据该转矩变化量累计值来生成所述前馈校正量。

18.根据权利要求15～17中的任一项所述的控制方法，

所述前馈校正量生成单元根据所述要求转矩的变化方向来计算所述前馈校正量。

19.一种内燃机的控制方法，该控制方法对驱动车辆的内燃机的输出转矩进行控制，该控制方法由以下步骤构成：

a)检测所述内燃机的转速，

b)进行所检测出的内燃机转速的高通滤波处理，

c)根据进行了所述高通滤波处理后的内燃机转速，对所述内燃机的输出转矩控制量进行反馈校正。

20.根据权利要求19所述的控制方法，

校正所述输出转矩控制量，以使进行了所述高通滤波处理后的内燃机转速为“0”。

21.根据权利要求19或20所述的控制方法，

所述高通滤波处理的截止频率被设定为比所述车辆的驱动系统的共振频率低的频率。

22.根据权利要求19～21中的任一项所述的控制方法，

该控制方法还具有以下步骤：d)对进行了所述高通滤波处理后的内燃机转速进行定时校正，

根据进行了定时校正后的内燃机转速，校正所述输出转矩控制量。

23.根据权利要求22所述的控制方法，

根据基于所述高通滤波处理的相位超前、所述转速检测单元的检测滞后、以及与从所述输出转矩控制量的变化到由于该输出转矩控制量的变化而使所述内燃机的输出转矩发生变化为止的时间相当的转矩变化滞后，来进行所述定时校正。

24.根据权利要求23所述的控制方法，

根据与所述内燃机的输出轴连接的变速器的变速比，计算与基于所述高通滤波处理的相位超前对应的超前时间，使用计算出的超前时间来进行所述定时校正。

25.根据权利要求19～24中的任一项所述的控制方法，

根据与所述内燃机的输出轴连接的变速器的变速比和所述内燃机的进入空气流量，设定所述反馈校正的增益。

26.根据权利要求19～25中的任一项所述的控制方法，

该控制方法还具有以下步骤：e)在向使所述输出转矩增大的方向校正所述输出转矩控制量时，禁止燃料切断运转，

所述燃料切断运转用于停止向所述内燃机供给燃料。

27.根据权利要求19～26中的任一项所述的控制方法，

该控制方法还具有以下步骤：

f)检测所述内燃机的要求转矩急剧变化的情况，

g)从检测到所述要求转矩急剧变化的时刻开始，在与所述车辆的驱动系统的共振周期大致相等的校正期间生成前馈校正量，

h)利用所述前馈校正量来校正所述输出转矩控制量。

28.一种内燃机的控制方法，该控制方法对驱动车辆的内燃机的输出转矩进行控制，该控制方法由以下步骤构成：

a)检测所述内燃机的要求转矩急剧变化的情况，

b)从检测到所述要求转矩急剧变化的时刻开始，在与所述车辆的驱动系统的共振周期大致相等的校正期间生成前馈校正量，

c)利用所述前馈校正量来校正所述内燃机的第1输出转矩控制量，

d)检测所述内燃机的转速，

e)进行所检测出的内燃机转速的高通滤波处理，

f)根据进行了所述高通滤波处理后的内燃机转速，对所述内燃机的第2输出转矩控制量进行反馈校正。

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