CN102312738A - 安装有内燃机的车辆的输出控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种安装有内燃机的车辆的输出控制装置。流速比计算器获得一流速比，该流速比是实现当前基本请求扭矩的内燃机进气流速与实现在前请求扭矩的内燃机进气流速之间的比率，其中，当前基本请求扭矩为当前计算的，在前请求扭矩为在前计算的。基本请求扭矩校正器基于该流速比校正基本请求扭矩。控制器根据当前请求扭矩控制内燃机的驱动参数，该当前请求扭矩为基于基本请求扭矩校正器校正过的当前基本请求扭矩而当前计算的。

Description

安装有内燃机的车辆的输出控制装置
技术领域
本发明涉及车辆输出控制装置，且更具体涉及改进与内燃机中的请求扭矩相关的输出扭矩优化的技术。
背景技术
例如，在安装有内燃机的车辆中，当驾驶员以踏动方式操作加速器(accelerator，油门)时，在其中进气压力(例如，进气歧管压力)和大气压力的压力比(进气压力/大气压力)等于或小于预定值(例如，0.5283)并且进气流速变为声速的所谓临界区域中，众所周知的，进入汽缸的进气量表现为一级延迟(first-order delay)。因此，在能够相对于加速器操作对节流阀进行独立控制的进气系统中，通常，通过执行一级延迟计算将进入汽缸的进气量设定为与加速器操作对应的值。并且，例如，基于进气量的设定值获得目标扭矩指数。然后，基于该指数将节流阀调整到合适开口度，从而获得期望的输出扭矩。例如，使用线控驱动(DBW)系统作为上述进气系统。
同时，在其中节流阀的开口度接近全开状态并达到压力比超过该预定值的所谓非临界区域的条件下，当驾驶员以踏动方式操作加速器时，还众所周知的，进气量不总是表现为一级延迟的特性。在压力比超过预定值的非临界区域内，不执行上述一级延迟计算，或者，执行不同于该临界区域一级延迟计算的计算处理。例如，其中可通过使用特定等式准确预知新鲜空气量的计算处理的实例是已知的(参照专利文件1)。
【专利文件1】日本专利号4120524
发明内容
如果在压力比超过上述预定值的非临界区域内未进行一级延迟计算，则几乎不能准确地计算出车辆行驶期间进入汽缸的进气量。另外，如果分别在临界区域和非临界区域执行不同的处理，则应当根据压力比单独使用两次处理。具体地，由于在非临界区域中根据压力比，进气流速变化很大，因此难以利用一个简单计算等式来表达，即使通过上述另一计算处理来设定进气量，计算处理变得复杂。
因此，例如，在非临界区域内，基于实验等，考虑节流阀的开口度或进入汽缸的进气量可根据加速器操作通过利用校准(calibration)来匹配。在这种情况下，执行校准是很麻烦的，并且匹配的数据组成映射等且应该整体存储在存储器中。因此，增大了存储器容量或降低了计算处理速度，这是不利的。
从上述观点出发，需要能够根据对加速器操作(加速器开口度)的测量或加速器操作速度(加速器开口速度)通过执行对与进气变化量和进入汽缸的进气量相关的简单结构的模拟来调整节流阀的开口度和进入汽缸的进气量，其中，进气变化量和进入汽缸的进气量是不同的。
因此，本发明的目的在于提供一种车辆输出控制装置，其具有简单的结构并且无论加速器操作状态如何都能准确地设定一与实际进气流速一致的目标进气流速，从而准确地控制内燃机的输出扭矩。
根据本发明的一有利的方面，提供了一种车辆输出控制装置，该车辆中安装有内燃机，该输出控制装置包括：
加速器操纵度(manipulation degree)检测器，其检测安置于车辆中的加速器的操作度(operation degree)；
基本请求扭矩计算器，其基于加速器操作度计算基本请求扭矩；
请求扭矩计算器，其基于基本请求扭矩计算请求扭矩；
流速比计算器，其获得一流速比，该流速比为实现当前基本请求扭矩的内燃机进气流速与实现在前请求扭矩的内燃机进气流速之间的流速比，当前基本请求扭矩为基本请求扭矩计算器当前计算的，在前请求扭矩为请求扭矩计算器在前计算的；
基本请求扭矩校正器，其基于流速比对基本请求扭矩进行校正；以及
控制器，其根据当前请求扭矩控制内燃机的驱动参数，该当前请求扭矩为通过请求扭矩计算器基于基本请求扭矩校正器(corrector)所校正的当前基本请求扭矩而当前计算的。
该输出控制装置可进一步包括最大扭矩设定单元，其设定一最大扭矩，该最大扭矩是可实现为请求扭矩的内燃机输出扭矩最大值，并且该最大扭矩设定单元可被构造为使得流速比计算器基于当前基本请求扭矩与由最大扭矩设定单元设定的最大扭矩之间的比来计算实现当前基本请求扭矩的内燃机进气流速，并且流速比计算器基于在前请求扭矩与由最大扭矩设定单元设定的最大扭矩之间的比来计算实现在前请求扭矩的内燃机进气流速。
该输出控制装置可被构造为使得，请求扭矩包括对应于该请求扭矩的作为该请求扭矩的指数的指示平均有效压力，基本请求扭矩包括对应于该基本请求扭矩的作为该基本请求扭矩的指数的指示平均有效压力，并且最大扭矩包括对应于该最大扭矩的作为该最大扭矩的指数的指示平均有效压力。
该输出控制装置可被构造为使得，请求扭矩包括对应于该请求扭矩的作为该请求扭矩的指数的填充效率，基本请求扭矩包括对应于该基本请求扭矩的作为该基本请求扭矩的指数的填充效率，并且最大扭矩包括对应于该最大扭矩的作为该最大扭矩的指数的填充效率。
该输出控制装置可被构造为使得，请求扭矩包括对应于该请求扭矩的作为该请求扭矩的指数的容积效率，基本请求扭矩包括对应于该基本请求扭矩的作为该基本请求扭矩的指数的容积效率，并且最大扭矩包括对应于该最大扭矩的作为该最大扭矩的指数的容积效率。
当请求扭矩计算器算出的请求扭矩大于基本请求扭矩时，请求扭矩计算器可将请求扭矩设定为限制于该基本请求扭矩。
附图说明
图1为示出根据本发明的车辆输出控制装置的整体配置的控制框图。
图2为示出根据本发明第一实施例的输出控制装置的请求Pia的计算过程的控制框图。
图3为示出压力比与流速之间的关系的示意图。
图4为示出分别关于临界区域和非临界区域的基本请求Pias(虚线)、优化的基本请求Pias’(折线)和进行了一级延迟计算的请求Pia(实线)的随时间变化的示意图。
图5为示出根据本发明第二实施例的输出控制装置的请求Pia的计算过程的控制框图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的实施例进行说明。
第一实施例
在根据本发明实施例的车辆输出控制装置中，例如安装有作为发动机(内燃机)的汽油发动机以及例如作为输出控制装置的称为线控驱动(DBW)系统的进气系统。
称为DBW的进气系统被构成为以便根据加速器踏板等的操作信息通过电子控制单元独立控制电子控制节流阀的开口度。
图1为示出根据本发明的车辆输出控制装置的整体配置的框图，该框图在电子控制单元(ECU)10中被周期性地进行。
如图1所示，传感器，诸如对车辆驾驶员的加速器踏板的加速器操作度进行检测的加速器位置传感器(加速器操作度检测器)20、检测电子控制节流阀70开口度的节流阀位置传感器30、检测进气流速的气流传感器40以及检测发动机曲柄角并进而检测发动机转速Ne的曲柄角传感器50与ECU 10的输入侧电连接。另外，例如，用于发动机的各种外部系统元件60(诸如无级变速器(CVT)或车辆稳定性控制系统)的信号线以及检测进气压力(例如，进气歧管压力)的进气压力传感器(进气压力检测器，未示出)与ECU 10的输入侧电连接。另外，电子控制节流阀70与ECU 10的输出侧电连接。
另外，如图1所示，ECU 10包括加速器请求计算模块B10、外部请求计算模块B12、目标计算模块B14、目标填充效率计算模块B16、目标进气流速计算模块B18、目标节流阀开口度计算模块B20、节流阀开口度调整模块B22、实际进气流速计算模块B24、实际填充效率计算模块B26、实际IMEP计算模块B28和F/B控制模块B30。加速器请求计算模块B10基于来自加速器位置传感器20的信号或曲柄角传感器50检测的发动机转速Ne来计算指示平均有效压力(IMEP)，该指示平均有效压力用作请求扭矩的指数，该请求扭矩作为请求Pia(请求扭矩)。外部请求计算模块B12基于来自外部系统元件60的外部负载请求计算外部请求Pio，该外部请求Pio为IMEP Pi。目标计算模块B14基于加速器请求Pi和外部请求Pio计算目标Pit，该目标Pit为用作目标扭矩指数的IMEP Pi的目标值。目标填充效率计算模块B16基于目标Pit计算目标填充效率Ect，该目标填充效率Ect为填充效率Ec的目标值。目标进气流速计算模块B18基于目标填充效率Ect计算目标进气流速率Qt，该目标进气流速率Qt为通过电子控制节流阀70的进气流速的目标值。目标节流阀开口度计算模块B20基于目标进气流速率Qt计算目标节流阀开口度并向电子控制节流阀70提供输出信号，该目标节流阀开口度为电子控制节流阀70开口度的目标值。节流阀开口度调整模块B22基于来自节流阀位置传感器30的电子控制节流阀70开口度信息调整电子控制节流阀70的开口度。实际进气流速计算模块B24基于来自气流传感器40的信息计算所调整的电子控制节流阀70开口度处的实际进气流速率Qr。实际填充效率计算模块B26基于实际进气流速率Qr计算实际填充效率Ecr。实际IMEP计算模块B28基于实际填充效率Ecr计算实际IMEP Pir。F/B控制模块B30执行对电子控制节流阀70的反馈控制并执行发动机转速反馈控制，从而使得当发动机处于空转驱动状态时，曲柄角传感器50基于实际IMEP Pir检测的发动机转速Ne变成目标空转转速。因此，控制程序被构成为根据控制框图(控制器)控制发动机的驱动参数。
即，在本发明输出控制装置中，ECU 10通过图1的控制框图进行周期性的控制，以便基于发动机的输出扭矩执行所谓的扭矩基本控制。另外，ECU 10从请求扭矩指数获得目标扭矩指数，基于该目标扭矩指数将电子控制节流阀70调整到合适的开口度，并在发动机中获得期望的输出扭矩。因此，基于目标扭矩指数准确地控制电子控制节流阀70，并可在发动机中获得可靠的期望输出扭矩。
在加速器请求计算模块B10中，如上所述，基于来自加速器位置传感器20的加速器请求扭矩信号计算请求Pia。具体地，如上所述，由于实际进气量表现为一级延迟的特性，因此，对与进气量相关的请求Pia进行一级延迟计算。
图2为示出本发明输出控制装置的加速器请求计算模块B10中请求Pia的计算程序的控制框图。下面将参照图2对本发明的请求Pia的计算程序进行说明。
向请求负载率计算模块B110提供来自加速器位置传感器20的加速器请求扭矩信号以及由曲柄角传感器50检测的发动机转速Ne，并在请求负载率计算模块B110中计算请求负载率L。基于加速器请求信号以及发动机转速Ne，根据发动机处于空转驱动状态下的0％负载和发动机可提供最大扭矩状态下的100％负载来对施加请求负载率L进行插值。通过以加速器请求信号和发动机转速Ne作为参数的请求负载率映射来预设请求负载率L。另外，基于所计算的请求负载率通过如下等式1获得作为请求Pia的瞬时值的基本请求Pias(基本请求扭矩)(基本请求扭矩计算器)。
Pias＝(Pimax-Piit)×L+Piit                  (1)
其中，Pimax为实现为请求扭矩的发动机输出扭矩最大值，且Pimax为预设IMEP Pi(最大扭矩设定单元)的最大值。Piit为预设IMEP Pi在空转驱动状态下的目标值。
将发动机转速Ne以及如上所述获得的基本请求Pias提供给当前请求流速计算模块B112。另外，在当前请求流速计算模块B112中计算与基本请求Pias对应的进气流速，即，当前请求流速。通过以基本请求Pias以及发动机转速Ne作为参数的请求负载率映射来预设当前请求流速。
另外，当基本请求Pias被提供给当前请求流速计算模块B112时，在大气压力校正模块B116中通过大气压力对该基本请求Pias进行校正。由于请求流速映射是在标准大气压力下设定的，因此用数值(BP/101.3)除基本请求Pias，该数值是通过以标准大气压力(101.3kPa)除大气压力BP(kPa)(环境参数)而获得的。大气压力BP根据海拔变化。因此，将基本请求Pias校正到适合于请求流速映射。
将发动机转速Ne与在前请求Piaf一起提供给最后请求流速计算模块B114，该在前请求Piaf为于在前计算周期计算并存储在ECU 10内的请求Pia。另外，计算与在前请求流速计算模块B114中的在前请求Piaf对应的进气流速，即，在前请求流速。和当前请求流速类似，通过以在前请求Piaf和发动机转速Ne作为参数的请求流速映射来预设在前请求流速。
同样在这种情况下，和基本请求Pias类似，由于请求流速映射是通过标准大气压力设置的，因此，通过大气压力校正在前请求Piaf以适合请求流速映射。
因此，当计算出当前请求流速和最后请求流速时，通过以当前请求流速除在前请求流速(流速比计算器)获得当前请求流速和在前请求流速之间的比(在前请求流速/当前请求流速)，即，流速比。
另外，在比较模块B118中确定流速比是否大于1.0。如果流速比大于1.0，则采用由流速比计算器获得的流速比并乘以基本请求Pias。同时，如果流速比没有超过1.0，则基本请求Pias乘以1.0(基本请求扭矩校正器)。
这样，通过以当前请求流速除在前请求流速而获得流速，并且如果在流速比大于1.0时将流速乘以基本请求Pias，则根据该流速比将基本请求Pias校正为更大值并优化基本请求Pias。
在非临界区域内，因为电子控制节流阀70的开口度已接近全开状态，所以压力比(进气压力/大气压力)超过预定值(例如：0.5283)，随着电子控制节流阀70的开口度增大，进气流速通常会减慢，如在图3的压力比和流速之间的关系中所示。但是，当驾驶员以踏动方式用力操作加速器踏板从临界区域到非临界区域时，在进气流速从高到低变化的变化初期，由于没有进气输入且进气压力保持不变，因此，当进气流速高时，电子控制节流阀70的开口度变大。因此，进气的惯性力也具有影响，并且事实上，通过电子控制节流阀70的进气的进气流速比也超标(overshoot)了。因此，可以将基本请求Pias优化为基于通过电子控制节流阀70的进气的超标流速的值。
同时，在临界区域内，压力比小于预定值，如图3所示，进气流速保持为声速而没有变化。通过电子节流阀70的进气基本不超标并且流速比为1.0。然后，基本请求Pias乘以1.0，优化基本请求Pias并保持值不变，从而获得优化的基本请求Pias’。
当基于流速比优化基本请求Pias时，通过在一级延迟计算模块B 120中对所优化的基本请求Pias’执行一级延迟计算来获得请求Pia(请求扭矩计算器)。具体地，基于下列一级延迟等式2进行计算。
Pia＝K×a+(1-K)×b                    (2)
其中，K为适当设定的一级延迟过滤系数。并且，“a”为在前请求Piaf，该在前请求Piaf是作为目标输出的请求Pia的在前值，且“b”为按照条件通过将优化的基本请求Pias’和基本请求Pias进行转换而获得的输入。
例如，当驾驶员踩在加速器踏板上并使发动机加速时，即，当加速器请求信号从弱变为强时，被执行以一级延迟计算的请求Pia可能变得大于基本请求Pias。然后，在过渡到一级延迟计算模块B120之前，将基本请求Pias与被执行以一级延迟计算的请求Pia相比较，并转换等式2的输入“b”。即，如图2所示，当被执行以一级延迟计算的请求Pia等于或小于基本请求Pias(Pia≤Pias)时，在一级延迟计算模块B120中对优化的基本请求Pias’执行一级延迟计算。另一方面，当被执行以一级延迟计算的请求Pia大于基本请求Pias时，将最初的基本请求Pias输入到一级延迟计算模块B120中，并对最初的基本请求Pias执行一级延迟计算。
如上所述，由于通过流速比对基本请求Pias进行优化以获得优化的基本请求Pias’并通过对优化的基本请求Pias’执行一级延迟计算获得请求Pia，因此，在本发明中，无需区分临界区域和非临界区域，通过一个一级延迟计算等式2可真实准确地设定目标进气流速，即使目标进气流速是通过在临界区域中和非临界区域中单独执行计算处理而设定的或者是通过执行相关技术领域中的校准而获得的。
另外，如上所述，例如，当驾驶员踩在加速器踏板上并使发动机加速时，即，当加速器请求信号从弱变到强时，被执行以一级延迟计算的请求Pia可能变得大于基本请求Pias。因此，即使在比较模块B122内，也将基本请求Pias和被执行以一级延迟计算的请求Pia相比较。当被执行以一级延迟计算的请求Pia等于或小于基本请求Pias(Pia≤Pias)时，不用改变，最终输出被执行以一级延迟计算的该请求Pia作为请求Pia。另一方面，当被执行以一级延迟计算的请求Pia大于基本请求Pias时，将该请求Pia截短(clip)至基本请求Pias，并且最终输出该基本请求Pias作为请求Pia。
在此，参照图4，例如，分别示出了当驾驶员以踏动方式操作加速器踏板以使发动机从空转驱动状态加速时基于加速器请求信号的基本请求Pias(虚线)、优化的基本请求Pias’(折线)以及被执行以一级延迟计算且反应目标进气流速率Qt的请求Pia(实线)分别在临界区域(a)和非临界区域(b)中的随时间的变化。接着，如图4所示，在临界区域内，和相关技术领域类似，在实际进气流速率Qr的基础上，目标进气流速率Qt逐渐增大并被收敛(converge)为基本请求Pias。另外，在非临界区域内，目标进气流速率Qt变化为使得在实际进气流速率Qr的基础上大概保持基本请求Pias并且被收敛为基本请求Pias。
这样，根据本发明的输出控制装置，无论加速器操作状态如何，不仅在其中压力比(进气压力/大气压力)等于或小于预定值(例如，0.5283)的临界区域，而且在其中压力比超过该预定值的非临界区域，通过一个一级延迟等式有利地获得基本请求Pias。因此，通过发动机的简单配置和驱动参数可真实地设定目标进气流速率Qt并且可适当地控制输出扭矩。
另外，如果被执行以一级延迟计算的请求Pia大于基本请求Pias，由于请求Pia最终会被截短为(限制于)基本请求Pias，因此，即使当驾驶员踩加速器踏板并使发动机加速时，可容易地将请求Pia减小为等于或小于作为收敛值的基本请求Pias，并且可抑制过大输出扭矩的产生。
另外，为了在当前请求流速计算模块B112和在前请求流速计算模块B114中分别获得基于基本请求Pias和在前请求Piaf的流速比，在大气压力校正模块B116中对基本请求Pias和在前请求Piaf进行大气压力校正。因此，在当前请求流速计算模块B112和在前请求流速计算模块B114中，可基于相应的单个流速映射而不需要多个映射来获得当前请求流速或最后请求流速。所以，可通过简单的配置准确地设定目标进气流速率Qt。
根据本发明输出控制装置，通过利用分别对应于请求扭矩和基本请求扭矩的IMEP Pi作为各指数，采用与内燃机输出扭矩密切相关的IMEP，且可容易且准确地同时真实地设定目标进气流速。因此，可适当地控制内燃机的驱动参数以及输出扭矩。
第二实施例
图5为控制方框图，其示出在根据本发明第二实施例的车辆输出控制装置的加速器请求Pi计算模块B10中计算请求Pia的计算过程。下面将基于图5对根据本发明第二实施例的请求Pia的计算过程进行详细描述。
在该第二实施例中，容易计算当前请求流速与在前请求流速之间的比(在前请求流速/当前请求流速)，也即流速比，且这与第一实施例不同。下面将主要描述第二实施例的不同于第一实施例的部分。
在第二实施例中，与第一实施例的情况类似，获得基本请求Pias。基本请求Pias除以上述Pimax(Pia/Pimax)，并被提供至当前请求流速计算模块B112’。此外，在当前请求流速计算模块B112’中计算与请求Pias对应的进气流速，也即当前请求流速。将当前请求流速与Pias/Pimax之间的关系预设作为请求流速映射，其利用Pias/Pimax作为参数。
同时，与上述类似地，在前请求Piaf(其是在前计算周期中所计算的并且被存储在ECU 10中的请求Pia)除以上述Pimax(Piaf/Pimax)，并被提供至在前请求流速计算模块B114’。实际上，如图5中所示的，利用被输入到上述一级延迟计算模块B120中作为在前请求Piaf的“a”。此外，在在前请求流速计算模块B114’中计算与在前请求Piaf对应的进气流速，即在前请求流速。请求流速与Piaf/Pimax之间的关系也被预设作为请求流速映射，其利用Piaf/Pimax作为参数。
如果通过利用Pias/Pimax作为参数获得当前请求流速并通过利用Piaf/Pimax作为参数获得在前请求流速，那么，由于相对于基本请求Pias或在前请求Piaf已经在请求负载比计算模块B110中考虑了发动机转速Ne，因此可在当前请求流速计算模块B112’或在前请求流速计算模块B114’中简单地获得当前请求流速和在前请求流速，而无需再次考虑发动机转速Ne。
此处，由于Piaf/Pimax与上述压力比(为进气压力/大气压力)有很大的关系，因此可基于Piaf/Pimax的值计算流速。另外，在这种情况下，由于在获得Piaf/Pimax的值的时候抵消了(cancel out)大气压力，因此无需进行大气压力校正(图2的大气压力校正模块B116)。
当计算当前请求流速和在前请求流速时，与第一实施例的情况类似，可通过将在前请求流速除以当前请求流速(流速比计算器)而容易地获得当前请求流速与在前请求流速之间的比(在前请求流速/当前请求流速)，即流速比。
另外，与第一实施例的情况类似，通过比较模块B118基于所获得的流速比对基本请求Pias优化，在一级延迟计算模块B120中基于一级延迟等式执行一级延迟，并获得请求Pia(请求扭矩计算器)。
以这种方式，与第一实施例的情况类似，不管加速器操作状态如何，不仅在压力比(进气压力/大气压力)等于或小于预定值(例如，0.5283)的所谓临界区域而且在压力比超过该预定值的所谓非临界区域，可有利地通过一个一级延迟等式获得基本请求Pias。因此，可通过简单构造基于实际情况准确设定目标进气流速率Qt，并且可适当地控制发动机的驱动参数并进一步控制输出扭矩。
特别地，在此，由于基于利用Pias/Pimax作为参数的当前请求流速和利用Piaf/Pimax作为参数的在前请求流速来获得流速比，因此可通过简单构造适当地控制发动机的驱动参数并进一步控制输出扭矩。
在上文中对本发明的输出控制装置进行了说明，但本发明并不限于上述实施例。
例如，在上述实施例中，基于IMEP Pi，分别获得作为请求扭矩指数的请求Pia和在前请求Piaf，作为基本请求扭矩指数的基本请求Pias和优化的基本请求Pias’，以及作为最大扭矩指数的Pimax。但是，和IMEP Pi的情况类似，由于发动机的实际进气流速、容积效率和填充效率Ec彼此之间关系密切，因此，容积效率或填充效率Ec可以替代IMEP Pi用作请求扭矩、基本请求扭矩和最大扭矩的指数，且在这种情况下也可以获得如上所述的类似效果。
另外，在上述第一实施例中，对基本请求Pias和请求Piaf执行大气压力校正。但是，本发明并不限于大气压力校正，而是可以基于和发动机输出扭矩相关的环境参数(诸如，发动机的进气温度或冷却剂温度)对基本请求Pias或在前请求Piaf进行校正。

Claims (6)

1.一种安装有内燃机的车辆的输出控制装置，所述输出控制装置包括：
加速器操纵度检测器，检测安置在车辆内的加速器的操作度；
基本请求扭矩计算器，基于所述加速器的操作度计算基本请求扭矩；
请求扭矩计算器，基于所述基本请求扭矩计算请求扭矩；
流速比计算器，获得所述内燃机的实现当前基本请求扭矩的进气流速与所述内燃机的实现在前请求扭矩的进气流速之间的流速比，所述当前基本请求扭矩是由所述基本请求扭矩计算器当前计算的，并且所述在前请求扭矩是由所述请求扭矩计算器在前计算的；
基本请求扭矩校正器，基于所述流速比对所述基本请求扭矩进行校正；以及
控制器，根据由所述请求扭矩计算器基于由所述基本请求扭矩校正器校正过的当前基本请求扭矩而当前计算的当前请求扭矩来控制内燃机的驱动参数。
2.根据权利要求1所述的输出控制装置，进一步包括：
最大扭矩设定单元，设定一最大扭矩，该最大扭矩是所述内燃机的能够实现为请求扭矩的输出扭矩的最大值，
其中，所述流速比计算器基于所述当前基本请求扭矩与由所述最大扭矩设定单元设定的所述最大扭矩之间的比来计算所述内燃机的实现所述当前基本请求扭矩的进气流速，并且
所述流速比计算器基于所述在前请求扭矩与由所述最大扭矩设定单元设定的所述最大扭矩之间的比来计算所述内燃机的实现所述在前请求扭矩的进气流速。
3.根据权利要求2所述的输出控制装置，其中，
所述请求扭矩包括对应于所述请求扭矩作为所述请求扭矩的指数的指示平均有效压力，
所述基本请求扭矩包括对应于所述基本请求扭矩作为所述基本请求扭矩的指数的指示平均有效压力，并且
所述最大扭矩包括对应于所述最大扭矩作为所述最大扭矩的指数的指示平均有效压力。
4.根据权利要求2所述的输出控制装置，其中，
所述请求扭矩包括对应于所述请求扭矩作为所述请求扭矩的指数的填充效率，
所述基本请求扭矩包括对应于所述基本请求扭矩作为所述基本请求扭矩的指数的填充效率，并且
所述最大扭矩包括对应于所述最大扭矩作为所述最大扭矩的指数的填充效率。
5.根据权利要求2所述的输出控制装置，其中，
所述请求扭矩包括对应于所述请求扭矩作为所述请求扭矩的指数的容积效率，
所述基本请求扭矩包括对应于所述基本请求扭矩作为所述基本请求扭矩的指数的容积效率，并且
所述最大扭矩包括对应于所述最大扭矩作为所述最大扭矩的指数的容积效率。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的输出控制装置，其中，
当所述请求扭矩计算器计算的所述请求扭矩大于所述基本请求扭矩时，所述请求扭矩计算器将所述请求扭矩设定成限制为所述基本请求扭矩。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201800009528A1 (it) * 2018-10-17 2020-04-17 Fpt Ind Spa Dispositivo di controllo di una valvola a farfalla di un motore a combustione interna e motore a combustione interna comprendente detto dispositivo

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6178945B1 (en) * 1997-07-04 2001-01-30 Nissan Motor Co., Ltd. Control system for internal combustion engine
JP2002147265A (ja) * 2000-11-16 2002-05-22 Toyota Motor Corp 内燃機関制御装置
CN1828031A (zh) * 2005-03-02 2006-09-06 株式会社电装 用于具有增压器的内燃机的控制器
JP2009068403A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07189795A (ja) * 1993-12-28 1995-07-28 Hitachi Ltd 自動車の制御装置及び制御方法
US5577474A (en) * 1995-11-29 1996-11-26 General Motors Corporation Torque estimation for engine speed control
JP3680491B2 (ja) * 1997-06-02 2005-08-10 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE19733106A1 (de) * 1997-07-31 1999-02-04 Siemens Ag Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine
JP4120524B2 (ja) 2003-08-04 2008-07-16 日産自動車株式会社 エンジンの制御装置
JP4241864B2 (ja) * 2007-08-21 2009-03-18 トヨタ自動車株式会社 車両駆動ユニットの制御装置
JP4476317B2 (ja) * 2007-08-30 2010-06-09 三菱重工業株式会社 ガスエンジンの統合制御方法及び装置
JP4488318B2 (ja) * 2008-05-20 2010-06-23 三菱電機株式会社 内燃機関制御装置
US8181627B2 (en) * 2008-09-24 2012-05-22 GM Global Technology Operations LLC Securing throttle area in a coordinated torque control system
US8335634B2 (en) * 2010-05-04 2012-12-18 GM Global Technology Operations LLC Transient combustion noise control in a hybrid powertrain including an HCCI engine
US8340888B2 (en) * 2010-05-06 2012-12-25 GM Global Technology Operations LLC System and method for reducing powertrain disturbances based on system energy

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6178945B1 (en) * 1997-07-04 2001-01-30 Nissan Motor Co., Ltd. Control system for internal combustion engine
JP2002147265A (ja) * 2000-11-16 2002-05-22 Toyota Motor Corp 内燃機関制御装置
CN1828031A (zh) * 2005-03-02 2006-09-06 株式会社电装 用于具有增压器的内燃机的控制器
JP2009068403A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置

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