CN101641512B - 内燃机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够实现对内燃机要求的多个功能的内燃机的控制装置。将按能量形式算出的目标作功、目标排气能量和冷却损失在加法运算部(64)中进行加法运算，由此求得由发动机产生的总能量E_total。在目标燃料供给量算出部(65)中，算出为了产生该E_total而需要的目标燃料供给量。在目标进气量算出部(66)中，根据该目标燃料供给量和目标A/F来算出目标进气量。在目标点火时期算出部(67)中，算出为了实现目标排气能量而需要的目标点火时期。

Description

内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及内燃机的控制装置，涉及算出能够调整由内燃机产生的能量的多个控制量。
背景技术
已知如下的装置：为了实现基于驾驶者的加速踏板操作量、驱动系统等的要求而设定的目标转矩，控制内燃机的功能要素(例如，参照专利文献1)。
另外，已知如下的装置：为了实现根据加速踏板操作量求得的要求作功量，控制燃料喷射量(例如，参照专利文献2)。在该专利文献2的装置中，随同主喷射一起进行辅助喷射。详细地讲，算出由辅助喷射产生的功当量，控制主喷射量，使得该算出的功当量与由主喷射产生的功当量的和等于上述要求作功量。
专利文献1：日本特开2006-183506号公报
专利文献2：日本特开2003-97330号公报
发明内容
对内燃机要求的功能不限于用于如驾驶者意图那样地驱动车辆的转矩(作功)。除转矩(作功)以外，为了提高排放性能，也需要增加排气能量的功能、最适地控制空燃比的功能。
然而，在上述的专利文献1、2中，没有公开用于满足要求转矩以外的对内燃机要求的功能的控制。
本发明是为了解决上述那样的问题而作成的，其目的在于，提供一种能够实现对内燃机要求的多个功能的内燃机的控制装置。
为了达成上述目的，第一发明是一种内燃机的控制装置，其特征在于，具备：
控制量算出单元，其算出能够调整由内燃机产生的能量的多个控制量；和
驱动控制单元，其基于由所述控制量算出单元算出的多个控制量来执行多个致动器的驱动控制，
所述控制量算出单元具有：
要求值算出单元，其分别以能量形式算出关于所述内燃机的输出的要求值、关于所述内燃机的排气的要求值、和关于所述内燃机的冷却损失的要求值；和
要求值加法运算单元，其通过对由所述要求值算出单元算出的各要求值进行加法运算来求得总要求值，
所述控制量算出单元从该总要求值求得所述多个控制量。
另外，第二发明，其特征在于，在第一发明中，
所述多个控制量是燃料供给量、进气量以及点火时期，
所述控制量算出单元还具有：
燃料供给量算出单元，其算出为了产生所述总要求值的能量而需要的燃料供给量；
进气量算出单元，其算出为了使用所述燃料供给量来实现预定的空燃比而需要的进气量；和
点火时期算出单元，其使用关于所述排气的要求值来算出所述点火时期。
另外，第三发明，其特征在于，在第二发明中，
所述点火时期算出单元具有：
排放气体量算出单元，其使用所述燃料供给量和所述进气量来算出所述内燃机的排放气体量；和
缸内温度算出单元，其基于所述排放气体量和关于所述排气的要求值来算出缸内温度，
所述点火时期算出单元基于该缸内温度来算出所述点火时期。
另外，第四发明，其特征在于，在第二发明中，
所述内燃机被搭载于车辆，
所述控制量算出单元还具有：
第二点火时期算出单元，其基于关于所述输出的要求值来算出第二点火时期；和
点火时期选择单元，其根据车辆运行状态来选择由所述点火时期算出单元算出的点火时期与所述第二点火时期的任一方。
另外，第五发明，其特征在于，在第四发明中，
所述控制量算出单元还具有校正单元，所述校正单元在由所述点火时期选择单元选择了所述第二点火时期后，在由所述点火时期选择单元再次选择了所述点火时期的情况下，校正关于所述排气的要求值。
另外，第六发明，其特征在于，在第五发明中，
所述控制量算出单元还具有排气能量推定单元，所述排气能量推定单元推定在由所述点火时期选择单元选择了所述第二点火时期的期间的实际的排气能量，
所述校正单元，考虑由所述排气能量推定单元推定出的实际的排气能量来校正关于所述排气的要求值。
在第一发明中，分别按能量形式算出关于内燃机输出的要求值、关于排气的要求值、和关于冷却损失的要求值，通过将算出的各要求值进行加法运算来求得对内燃机的总要求值。并且，根据该总要求值，算出能够调整由内燃机产生的能量的多个控制量。根据第一发明，基于不仅考虑内燃机输出还考虑排气以及冷却损失而算出的多个控制量，执行多个致动器的驱动控制。由此，通过驱动多个致动器，能够实现对内燃机要求的多个功能。
在第二发明中，为了满足关于内燃机输出的要求值、关于排气的要求值、和关于冷却损失的要求值，算出燃料供给量。进而，以使得空燃比变为预定的空燃比的方式算出进气量，以满足关于排气的要求值的方式算出点火时期。根据第二发明，不仅能够实现内燃机输出的功能，还能够实现关于排气的功能。
在第三发明中，使用根据总要求值求得的燃料供给量和进气量来算出内燃机的排放气体量，使用该排放气体量和关于排气的要求值来算出缸内温度。因为缸内温度与点火时期具有相关关系，通过考虑缸内温度来算出点火时期，能够高精度地实现关于排气的要求。
在第四发明中，在内燃机被搭载于车辆的情况下，基于关于输出的要求值来算出第二点火时期，根据车辆运行状态来选择基于关于排气的要求值的点火时期与第二点火时期的任一方。根据第四发明，通过选择第二点火时期，能够应对关于输出的要求值的骤变。
在选择了上述第二点火时期的期间，存在无法实现关于排气的要求值的可能性。在第五发明中，在再次选择了点火时期的情况下，校正关于排气的要求值。由此，即使在选择了第二点火时期的情况下，也能够实现关于排气的功能。
在第六发明中，推定选择了第二点火时期的期间中的实际的排气能量。并且，考虑推定出的实际的排气能量，校正关于排气的要求值。由此，能够高精度地实现关于排气的功能。
附图说明
图1是用于说明本发明的实施方式1的系统的结构的图。
图2是用于说明由发动机产生的能量的分配的图。
图3是说明在本实施方式1中ECU60中的控制量算出流程的图。
图4中的图4(A)至图4(C)是在本发明的实施方式1中表示目标排气能量和目标点火时期的变化的时间图。
图5是说明在本实施方式2中ECU60中的控制量算出流程的图。
图6中的图6(A)至图6(D)是在本发明的实施方式2中表示为了实现目标转矩的骤变而改变了点火时期的情况下的目标排气能量的变化的时间图。
符号的说明
1发动机
12喷射器
20火花塞
24进气门
26可变气门机构
32节气门
34节气门电机
60ECU
61目标作功算出部
62目标排气能量算出部
63冷却损失算出部
64加法运算部
65目标燃料供给量算出部
66目标进气量算出部
67目标点火时期算出部
67A排放气体量算出部
67B目标缸内温度算出部
67C目标点火时期决定部
68第二目标点火时期算出部
69选择部
70排气能量推定部
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在各图中共通的要素上标记同样的符号而省略重复的说明。
实施方式1
(系统结构的说明)
图1是用于说明本发明的实施方式1的系统的结构的图。图1所示的系统具备作为内燃机1的火花点火式汽油发动机(以下称为“发动机”)。发动机1具有多个气缸2。图1只示出了多个气缸之中的一个气缸。
发动机1具备在内部具有活塞4的气缸体6。活塞4经由曲柄机构与曲轴8连接。在曲轴8的附近设有曲轴转角传感器10。曲轴转角传感器10被构成为检测曲轴8的旋转角度(曲轴转角CA)。另外，在气缸体6上设有检测发动机1的冷却水温Tw的冷却水温传感器12。
在气缸体6的上部安装有气缸盖14。从活塞4上表面到气缸盖14的空间形成为燃烧室16。在气缸盖14上设有直接将燃料喷射到燃烧室16内的喷射器18。另外，在气缸盖14上设有对燃烧室16内的混合气进行点火的火花塞20。
气缸盖14具备与燃烧室16连通的进气口22。在进气口22与燃烧室16的连接部设置有进气门24。在进气门24上设有能够改变进气门24的气门开启特性(开闭气门时期、升程量)的可变气门机构26。
在进气口22上连接有进气通路28。在进气通路28的途中设有气室(surge tank)30。在气室30的上游设有节气门32。节气门32是由节气门电机34驱动的电子控制式的气门。节气门32基于由加速踏板开度传感器38检测出的加速踏板开度AA等而被驱动。在节气门32的附近设有检测节气门开度TA的节气门开度传感器36。
在节气门32的上游设有空气流量计40。空气流量计40被构成为检测进入空气量(以下简称为“进气量”)Ga。
另外，气缸盖14具备与燃烧室16连通的排气口42。在排气口42与燃烧室16的连接部设有排气门44。在排气门44上设有能够改变排气门44的气门开启特性(气门开启时期、升程量)的可变气门机构46。在排气口42上连接有排气通路48。在排气通路48中设有净化排放气体的排气净化催化剂(以下简称为“催化剂”)50。在催化剂50上设有检测催化剂床温Tc的催化剂床温传感器52。另外，在催化剂50的上游设有检测排气空燃比的空燃比传感器54。
本实施方式的系统具备作为控制装置的ECU(Electronic ControlUnit，电子控制单元)60。在ECU60的输出侧连接有喷射器18、火花塞20、可变气门机构26、46、节气门电机34等。在ECU60的输入侧连接有曲轴转角传感器10、冷却水温传感器12、节气门开度传感器36、加速踏板开度传感器38、空气流量计40、催化剂床温传感器52、空燃比传感器54等。
ECU60基于曲轴转角CA来算出发动机转速NE。另外，ECU60基于加速踏板开度AA来算出对发动机1要求的负荷KL。
ECU60基于各传感器的输出来执行发动机1的控制。详细来说，通过后述的方法，求得目标燃料供给量、目标进气量以及目标点火时期，执行各种致动器(喷射器18、节气门电机34、可变气门机构26、46、火花塞20)的驱动控制。
(实施方式1的特征)
如已经叙述的专利文献1、2所公开的那样，已知：为了实现根据加速踏板操作量求出的目标转矩，进行燃料供给量、点火时期等的控制。
然而，对发动机要求的功能不限于为了如驾驶者意图那样来驱动车辆所要求的作功(输出)，为了提高排放性能，还包括增加排气能量的功能、最适地控制空燃比的功能。上述专利文献1、2中的转矩要求控制，不能实现对发动机要求的全部功能。
已知：由发动机1产生的能量，如图2所示被分为(A)作功、(B)排气能量以及(C)冷却损失。
于是，在本实施方式中，为了实现对发动机要求的全部功能，综合考虑来自作功、排气能量以及冷却损失的各要求，求得使发动机1产生的总能量。并且，为了实现该能量，求得燃料喷射量、进气量以及点火时期等控制量。以下，对计算相关控制量的方法进行说明。
图3是说明在本实施方式1中ECU60中的控制量算出流程的图。
在图3所示的目标作功算出部61中，根据驾驶者要求(例如，加速踏板开度AA)、车辆的各种控制(例如，巡航驾驶)等算出目标转矩，进而根据该目标转矩按能量形式算出目标作功。也就是说，算出为了实现目标作功所需要的能量。算出的目标作功被输入到加法运算部64。
另外，在目标排气能量算出部62中，使用模型、映射(map)，基于催化剂50的预热状态来算出目标排气能量。也就是说，算出催化剂预热所需要的能量。催化剂50的预热状态能够根据催化剂床温Tc来把握。算出的目标排气能量被输入到加法运算部64。此外，目标排气能量也被输入到后述的目标点火时期算出部67。
此外，在带有增压器的发动机的情况下，除了上述预热状态之外，还能够考虑目标增压、目标涡轮转速等来算出目标排气能量。在这种情况下，算出为了实现催化剂预热和所期望的增压状态而需要的能量。
另外，在冷却损失算出部63中，使用模型、映射，根据发动机转速NE、冷却水温Tw推定机械摩擦，进而根据该机械摩擦按能量形式算出冷却损失。也就是说，算出变为冷却损失的能量。算出的冷却损失被输入到加法运算部64。
在加法运算部64中，将目标作功、目标排气能量和冷却损失进行加法运算。如上所述目标作功和冷却损失按能量形式被算出。由此，通过该加法运算部64中的加法运算处理，算出由发动机1产生的目标总能量(以下称为“E_total”)。算出的E_total被输入到目标供给燃料量算出部65。
在目标供给燃料量算出部65中，按照下式(1)，算出为了产生E_total而需要的燃料供给量(以下称为“目标燃料供给量”)。然后，在ECU60中，决定实现该目标燃料供给量的致动器即喷射器18的驱动控制量。
目标燃料供给量＝E_total/(每单位体积燃料所拥有的低发热量)...(1)
此外，上式(1)中的“每单位体积燃料所拥有的低发热量”随着燃料的组成而变化。由此，能够通过检测、推定等来求得燃料的组成，使用映射、函数来求得对应于求出的组成的低发热量。
由上式(1)算出的目标燃料供给量被输入到目标进气量算出部66。除了目标燃料供给量之外，还向目标进气量算出部66输入目标A/F。目标A/F通常为理论空燃比(＝14.6)，但是，例如在如稀薄燃烧运行时那样实现发动机1所具有的性能的情况下，有时也被设为稀空燃比、浓空燃比。
在目标进气量算出部66中，使用目标燃料供给量算出为了控制为目标A/F所需要的进气量(以下称为“目标进气量”)。具体来说，如下式(2)那样，通过将目标燃料供给量与目标A/F进行乘法运算，求得目标进气量。
目标进气量＝目标燃料供给量×目标A/F...(2)
然后，在ECU60中，决定用于实现该目标空气量的节气门开度TA和进气门开启特性(开闭气门时期以及升程量)，进而决定其致动器、即节气门电机34和可变气门机构26的驱动控制量。
另外，目标点火时期算出部67，使用上述目标排气能量来算出目标点火时期。在图3所示例中，利用排气能量与缸内燃烧气体温度(以下称为“缸内温度”)的相关关系、和缸内温度与点火时期的相关关系，算出目标点火时期。此外，该缸内温度是排气门开启时的缸内温度。
目标点火时期算出部67，如图3所示，具有排放气体量算出部67A、目标缸内温度算出部67B、和目标点火时期决定部67C。
首先，在排放气体量算出部67A中，通过将输入的目标燃料供给量与目标进气量进行加法运算，算出从发动机1排出的气体量(以下称为“排放气体量”)，算出的排放气体量被输入到目标缸内温度算出部67B。然后，在目标缸内温度算出部67B中，利用下式(3)的关系，即根据将下式(3)变形得到的下式(4)，算出目标缸内温度。此外，下式(3)和(4)中的“C”是系数。
排气能量＝C×缸内温度×排放气体量...(3)
目标缸内温度＝目标排气能量/(C×排放气体量)...(4)
由上式(4)算出的目标缸内温度被输入到目标点火时期决定部67C。在目标点火时期决定部67中，存储有规定了目标缸内温度和用于实现该目标缸内温度的点火时期(即目标点火时期)的映射。在目标点火时期决定部67中，通过参照该映射，决定对应于被输入的目标缸内温度的目标点火时期。
然后，在ECU60中，决定实现该目标点火时期的致动器、即火花塞20的驱动控制量。
图4(A)至图4(C)是表示在实施方式1中目标排气能量和目标点火时期的变化的时间图。具体来说，图4(A)示出目标排气能量的累计值的变化，图4(B)示出瞬时的目标排气能量的变化，图4(C)示出目标点火时期的变化。
在上述目标排气能量算出部62中算出的目标排气能量是瞬时的目标排气能量，如图4(B)所示那样变化。
在预热催化剂50时，不能使催化剂床温Tc瞬间达到目标温度。于是，花费一定程度的时间来使催化剂床温Tc达到目标温度。具体来说，通过ECU60，在开始催化剂预热的时刻t1，如图4(A)所示，决定在从时刻t1开始经过预定期间A后的时刻t2时的目标排气能量(累计)Ea(t2)。
并且，通过将该目标排气能量(累计)Ea(t2)按预定期间A进行分割，如图4(B)所示，算出时刻t1时的目标排气能量(瞬时)。在上述目标点火时期算出部67中，如图4(C)所示，算出用于实现这样算出的目标排气能量(瞬时)的目标点火时期。
如以上进行的说明，在本实施方式1中，通过将目标作功、目标排气能量和冷却损失进行加法运算来算出目标总能量即E_total，根据该E_total算出目标燃料供给量、目标进气量以及目标点火时期。根据本实施方式1，基于不只考虑发动机输出还考虑排气能量和冷却损失而算出的目标燃料供给量、目标空气量以及目标点火时期，驱动喷射器18、火花塞20、可变气门机构26以及节气门电机34等多个致动器。也就是说，通过驱动这些多个致动器，能够由发动机1实现目标作功，能够将空燃比控制为目标A/F，能够得到催化剂预热所需要的排气能量。因此，能够实现对发动机1所要求的多个功能。
在本实施方式1中，在目标点火时期决定部67C中通过参照映射来决定目标点火时期，但是也可以使用定义了目标缸内温度与目标点火时期的关系的函数来代替映射，从而求得目标点火时期。
另外，在目标点火时期决定部67C中决定目标点火时期时，也可以考虑对目标缸内温度与目标点火时期的关系产生影响的负荷KL、发动机转速NE、冷却水温Tw。也就是说，对目标点火时期决定部67C可以具有该负荷KL作为输入。
另外，在本实施方式1中，基于NE、Tw来算出冷却损失，但是在能够控制冷却水温Tw的系统的情况下，也可以设定冷却损失的目标值。
另外，算出用于实现目标排气能量的目标点火时期的方法，并不限于本实施方式1中所示的方法，能够使用其他的方法。
此外，在本实施方式1中，发动机1相当于第一发明中的“内燃机”，ECU60相当于第一发明中的“控制量算出单元”和“驱动控制单元”，喷射器18、火花塞20、可变气门机构26以及节气门电机34相当于第一发明中的“多个致动器”。
另外，在本实施方式1中，目标作功算出部61、目标排气能量算出部62以及冷却损失算出部63相当于第一发明中的“要求值算出单元”，加法运算部64相当于第一发明中的“要求值加法运算单元”。
另外，在本实施方式1中，目标燃料供给量算出部65相当于第二发明中的“燃料供给量算出单元”，目标进气量算出部66相当于第二发明中的“进气量算出单元”，目标点火时期算出部67相当于第二发明中的“点火时期算出单元”，排放气体量算出部67A相当于第三发明中的“排放气体量算出单元”，目标缸内温度算出部67B相当于第三发明中的“缸内温度算出单元”。
实施方式2
接下来，参照图5以及图6(A)至图6(D)，对本发明的实施方式2进行说明。
作为本实施方式2的系统，能够使用图1所示的硬件。
(实施方式2的特征)
在上述实施方式1中，目标作功主要由目标燃料供给量和目标进气量来实现。也就是说，点火时期以主要实现目标排气能量的方式来决定。例如，在如稳定运行时、巡航控制时那样目标转矩不发生骤变的情况下、在只通过进气量的控制就充分满足作为车辆运行性能所要求的响应性的情况下，在上述实施方式1的控制中没有特别问题。
但是，存在由于车辆的运行状态而发生目标转矩骤变的情况。例如变速时、车辆稳定性控制(VSC：vehicle stability control)执行时属于这种情况。在这样的情况下，只进行进气量的控制，存在对目标转矩的响应性不充分的可能性。也就是说，即使进行节气门开度TA的控制、气门开启特性(开闭气门时期以及升程量)的可变控制，也存在不能应对目标转矩的骤变的可能性。
于是，在本实施方式2中，为了能够应对目标转矩以及目标作功的骤变，对能够选择基于目标排气能量的目标点火时期和基于目标作功的第二目标点火时期的情况进行说明。
图5是说明本实施方式2中ECU60中的控制量算出流程的图。
图5所示的ECU60，除了图3所示的结构之外，还具备第二目标点火时期算出单元68、选择部69、和排气能量推定部70。以下，以该不同点为中心进行说明。
由目标作功算出部61算出的目标作功，不仅被输入到加法运算部64，还被输入到第二目标点火时期算出部68。在第二目标点火时期算出部68中，算出用于实现目标作功的点火时期(以下称为“第二目标点火时期”)。
由第二目标点火时期算出部68算出的第二目标点火时期被输入到选择部69。向该选择部69中输入由上述目标点火时期算出部67算出的目标点火时期、即用于实现目标排气能量的目标点火时期。
在选择部69中，根据发动机1的运行状态，选择用于实现目标排气能量的“目标点火时期”、和用于实现目标作功的“第二目标点火时期”之中的任一方。选择部69的选择例如根据对车辆的各控制的要求进行调解后的结果来执行。
详细来说，在需要应对目标转矩和目标作功的骤变的情况下(例如，变速时、VSC控制时等)，在选择部69中选择第二目标点火时期。在除此以外的情况、即不需要应对目标转矩和目标作功的骤变的情况下(例如，巡航驾驶时等)，在选择部69中选择目标点火时期。
选择部69的选择状态被输入到排气能量推定部70。在由选择部69选择了“第二目标点火时期”的情况下，如后所述，实际的排气能量与目标排气能量(累计)偏离。于是，在排气能量推定部70中，基于第二目标点火时期来推定实际的排气能量的累计值(以下称为“排气能量(累计))。推定出的实际的排气能量(累计)被输入到目标排气能量算出部62。当由选择部69再次选择目标点火时期时，在目标排气能量算出部62中，考虑实际的排气能量(累计)来算出目标排气能量(瞬时)。
图6(A)至图6(D)是表示在本实施方式2中为了实现目标转矩的骤变而改变了点火时期的情况下的目标排气能量的变化的时间图。具体来说，图6(A)示出目标转矩的变化，图6(B)示出目标排气能量的累计值的变化，图6(C)示出瞬时的目标排气能量的变化，图6(D)示出目标点火时期的变化。
在时刻t11时开始催化剂预热。在该时刻t11时，决定经过了预定期间A后的时刻t14时的目标排气能量(累计值)Ea(t14)。并且，通过对该目标排气能量(累计值)Ea(t14)按预定期间A进行分割，如图6(C)所示，算出时刻t11时的目标排气能量(瞬时)。进而，在上述目标点火时期算出部67中，如图6(D)所示，算出用于实现目标排气能量(瞬时)的目标点火时期。
此外，虽然未图示，但与算出该目标点火时期同时，在上述第二目标点火时期算出部68中，算出用于实现目标作功的第二目标点火时期。在时刻t11时不需要应对目标转矩的骤变，所以由上述选择部69选择“目标点火时期“。
在时刻t12时，如图6(A)所示，目标转矩发生骤变(急剧地减少)。在本例中，在从时刻t12经过预定期间B后的时刻t13时，目标转矩返回到原来状态。由此，在从时刻t12到时刻t13的期间B，优先实现目标转矩。于是，为了应对该目标转矩的骤变，在上述选择部69中选择“第二目标点火时期”。
详细来说，在时刻t12时，如图6(D)所示，设定为相比于时刻t11～t12的目标点火时期而延迟的点火时期。于是，由发动机1产生的总能量之中分配为排气能量的比例变高。因此，如图6(C)中以阴影线H所示，预定期间B中的实际的排气能量(瞬时)变得大于目标排气能量(瞬时)。也就是说，在优先实现目标转矩的预定期间B，不能实现目标排气能量(瞬时)。
进而，如图6(B)所示，在该期间B中，实际的排气能量(累计)变得大于目标排气能量(累计)。也就是说，在期间B中，不能实现目标排气能量(累计)。
然后，在时刻t13时，当目标转矩返回原来状态、优先实现目标转矩的期间B结束时，再次计算目标排气能量(瞬时)。这里，在期间B内，在排气能量推定部70中，基于第二目标点火时期来算出实际的排气能量(累计)。于是，在目标排气能量算出部62中，以在时刻t14变为预先算出的目标排气能量(累计值)Ea(t14)的方式，在时刻t13时考虑实际的排气能量(累计)来算出目标排气能量(瞬时)。
具体来说，在目标排气能量算出部62中，对时刻t13时的实际的排气能量(累计)与目标排气能量(累计值)Ea(t14)的差，按时刻t13～时刻t14的期间进行分割，算出时刻t14时的目标排气能量(瞬时)。
进而，在上述目标点火时期算出部67中算出用于实现该再次计算出的目标排气能量(瞬时)的目标点火时期。并且，在目标选择部69中，选择用于实现目标排气能量(瞬时)的“目标点火时期”。
如以上进行的说明，在本实施方式2中，为了实现在进气量控制中不能实现的目标转矩的骤变，设为能够在目标点火时期与第二目标点火时期之间进行选择。在选择了第二目标点火时期的期间B内，因为不能实现目标排气能量(瞬时、累计)，所以推定该期间B内的实际的排气能量(累计)。并且，在再次选择了目标点火时期的情况下，考虑推定出的实际的排气能量(累计)，再次计算目标排气能量(瞬时)。由此，即使在实现目标之间的骤变的情况下，也能够实现预先决定的目标排气能量(累计)Ea(t14)。
此外，在本实施方式2中，第二目标点火时期算出部68相当于第四发明中的“第二点火时期算出单元”，选择部69相当于第四发明中的“点火时期选择单元”，目标排气能量算出部62相当于第五及第六发明中的“校正单元”，排气能量推定部70相当于第六发明中的“排气能量推定单元”。

Claims (6)

1.一种内燃机的控制装置，其特征在于，具备：
控制量算出单元，其算出能够调整由内燃机产生的能量的多个控制量；和
驱动控制单元，其基于由所述控制量算出单元算出的多个控制量来执行多个致动器的驱动控制，
所述控制量算出单元具有：
要求值算出单元，其分别以能量形式算出关于所述内燃机的输出的要求值、关于所述内燃机的排气的要求值、和关于所述内燃机的冷却损失的要求值；和
要求值加法运算单元，其通过对由所述要求值算出单元算出的各要求值进行加法运算来求得总要求值，
所述控制量算出单元从该总要求值求得所述多个控制量。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述多个控制量是燃料供给量、进气量以及点火时期，
所述控制量算出单元还具有：
燃料供给量算出单元，其算出为了产生所述总要求值的能量而需要的燃料供给量；
进气量算出单元，其算出为了使用所述燃料供给量来实现预定的空燃比而需要的进气量；和
点火时期算出单元，其使用关于所述排气的要求值来算出所述点火时期。
3.根据权利要求2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述点火时期算出单元具有：
排放气体量算出单元，其使用所述燃料供给量和所述进气量来算出所述内燃机的排放气体量；和
缸内温度算出单元，其基于所述排放气体量和关于所述排气的要求值来算出缸内温度，
所述点火时期算出单元基于该缸内温度来算出所述点火时期。
4.根据权利要求2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述内燃机被搭载于车辆，
所述控制量算出单元还具有：
第二点火时期算出单元，其基于关于所述输出的要求值来算出第二点火时期；和
点火时期选择单元，其根据车辆运行状态来选择由所述点火时期算出单元算出的点火时期和所述第二点火时期的任一方。
5.根据权利要求4所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述控制量算出单元还具有校正单元，所述校正单元在由所述点火时期选择单元选择了所述第二点火时期后，在由所述点火时期选择单元再次选择了所述点火时期的情况下，校正关于所述排气的要求值。
6.根据权利要求5所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述控制量算出单元还具有排气能量推定单元，所述排气能量推定单元推定在由所述点火时期选择单元选择了所述第二点火时期的期间的实际的排气能量，
所述校正单元，考虑由所述排气能量推定单元推定出的实际的排气能量来校正关于所述排气的要求值。
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