CN103370520B - 内燃机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种内燃机的控制装置，无论运转条件如何都可以良好地抑制产生异常燃烧。基于燃料稀释指标取得内燃机（10）的异常燃烧的产生概率。基于异常燃烧的产生概率，算出每规定时间的异常燃烧的产生次数的预期值I。将内燃机（10）产生的转矩的上限值限制得低，以使预期值I不超过规定的容许值。

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，尤其涉及适合于防止提前点火等异常燃烧的内燃机的控制装置。
背景技术
以往，例如在专利文献1中公开了如下的内燃机的燃烧诊断方法：利用缸内压力传感器，能够明确地识别并判定过早点火和缸内压力传感器的异常。在上述以往的燃烧诊断方法中，在点火前的规定曲轴转角处的缸内压力的变化的标准偏差为标准偏差阈值以上、且基准曲轴转角和上止点处的缸内压力的差压除以被驱动侧的负荷率而得到的负荷率缸内差压在负荷率缸内差压阈值以上的情况下，判定为产生过早点火。
另外，申请人认识到包括上述文献在内，以下记载的文献与本发明相关联。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-133284号公报
专利文献2：日本特开2007-224862号公报
专利文献3：日本特开平11-324775号公报
发明内容
发明要解决的课题
上述过早点火（提前点火）等异常燃烧的产生概率根据内燃机的运转条件而变化。因此，需要进行内燃机的控制，使得无论运转条件如何都能够良好地抑制产生异常燃烧。
本发明为了解决上述那样的课题而作出，其目的在于提供一种内燃机的控制装置，不论运转条件如何都可以良好地抑制产生异常燃烧。
用于解决课题的方案
在第一发明的内燃机的控制装置中，其特征在于，具有：异常燃烧概率取得机构，所述异常燃烧概率取得机构取得所述内燃机的异常燃烧的产生概率；预期值算出机构，所述预期值算出机构基于由所述异常概率取得机构取得的所述异常燃烧的产生概率，算出每规定时间的所述异常燃烧的产生次数的预期值；以及转矩限制机构，所述转矩限制机构将所述内燃机产生的转矩的上限值限制得低，以使由所述预期值算出机构算出的所述预期值不超过规定的容许值。
另外，第二发明在第一发明的基础，其特征在于，随着由所述预期值算出机构算出的所述预期值向所述容许值增大，所述转矩限制机构将所述转矩的上限值限制得更低。
另外，第三发明在第二发明的基础，其特征在于，由所述预期值算出机构算出的所述预期值超过的、所述容许值的分割点的值越大，所述转矩限制机构将所述转矩的上限值限制得越低。
另外，在第四发明的内燃机的控制装置中，其特征在于，具有：异常燃烧概率取得机构，所述异常燃烧概率取得机构将所述内燃机的异常燃烧的产生概率与该内燃机的运转区域相关联地取得；转矩限制机构，所述转矩限制机构将所述内燃机产生的转矩的上限值限制得低，以使在所述运转区域中所述产生概率成为最大的最大概率点转移到该产生概率成为规定的容许值以下的位置。
另外，第五发明在第四发明的基础，其特征在于，在所述最大概率点的所述产生概率比所述容许值大的情况下，所述转矩限制机构将所述转矩的上限值限制得低，以使所述最大概率点在所述内燃机的等输出线上转移到该产生概率与所述容许值相等或比所述容许值低的位置。
另外，第六发明在第四发明的基础，其特征在于，在所述最大概率点的所述产生概率比所述容许值大的情况下，所述转矩限制机构将所述转矩的上限值限制得低，以使转矩曲线成为上限转矩曲线，该转矩曲线在所述等输出线上得到与处于所述产生概率被容许的水平的容许状态下的最大转矩曲线同等的所述产生概率。
另外，第七发明在第一至第六发明中的任一发明的基础上，其特征在于，所述异常燃烧概率取得机构是如下的机构：包括取得燃料稀释指标的燃料稀释指标取得机构，并基于由该燃料稀释指标取得机构取得的所述燃料稀释指标，取得所述产生概率，所述燃料稀释指标表示附着在所述内燃机的缸内壁面上的油的燃料稀释的程度。
发明的效果
根据第一发明，内燃机产生的转矩的上限值被限制得低，以使每规定时间的异常燃烧的产生次数的预期值不超过规定的容许值。由此，不论运转条件如何都可以良好地抑制产生异常燃烧。另外，本发明根据预期值的变化，决定是否进行转矩的上限值的限制。因此，在预期值不超过容许值的范围内，可以在尽可能不通过转矩上限值的限制来限制能够使用的运转区域的同时，抑制产生异常燃烧。
根据第二发明，可以在尽可能不通过转矩上限值的限制来限制能够使用的运转区域的同时，良好地抑制产生异常燃烧。
根据第三发明，可以提供一种用于实现随着预期值向容许值增大、将转矩的上限值限制得更低的具体方法。
根据第四发明，内燃机产生的转矩的上限值被限制得低，以使在运转区域中异常燃烧的产生概率成为最大的最大概率点转移到该产生概率成为规定的容许值以下的位置。由此，异常燃烧的产生概率超过容许值那样的高负荷侧的运转区域的使用被限制。因此，不论运转条件如何都可以良好地抑制产生异常燃烧。
根据第五及第六发明，在最大概率点的产生概率比容许值大的情况下，在内燃机能够发挥等输出的状态下，异常燃烧的产生概率可以降低到与处于容许水平的容许状态同等的异常燃烧的产生概率。
根据第七发明，基于表示附着在缸内壁面上的油的燃料稀释的程度的燃料稀释指标，可以良好地取得异常燃烧的产生概率。
附图说明
图1是用于说明本发明实施方式1的内燃机的系统结构的图。
图2是用于说明本发明实施方式1中的控制所使用的异常燃烧产生概率图的设定的图。
图3是表示异常燃烧的产生概率指标处于容许水平的容许状态下的异常燃烧产生概率图的图。
图4是用于说明本发明实施方式1中的用于抑制产生异常燃烧的特征性控制方法的图。
图5是在本发明的实施方式1中执行的程序的流程图。
图6是表示异常燃烧的产生次数的预期值I（6min.）变化的情况的一例的图。
图7是用于说明本发明实施方式2中的用于抑制产生异常燃烧的特征性控制方法的图。
图8是在本发明的实施方式2中执行的程序的流程图。
具体实施方式
实施方式1.
［系统结构的说明］
图1是用于说明本发明实施方式1的内燃机10的系统结构的图。本实施方式的系统具有火花点火式的内燃机（汽油发动机）10。进气通路12及排气通路14与内燃机10的各气缸连通。另外，在内燃机10的各气缸设置有：用于向缸内直接喷射燃料的燃料喷射阀16；以及用于对混合气体进行点火的火花塞18。
在进气通路12的入口附近安装有空气滤清器20。在空气滤清器20的下游附近设置有空气流量计22，该空气流量计22输出与被吸入到进气通路12的空气的流量相应的信号。在空气流量计22的下游设置有涡轮增压器24的压缩机24a。压缩机24a经由连结轴与配置在排气通路14中的涡轮24b一体地连结。
在压缩机24a的下游设置有对被压缩了的空气进行冷却的中间冷却器26。在中间冷却器26的下游设置有电子控制式的节气门28。在节气门28的下游设置有用于检测进气通路内压力的进气压力传感器30。
另外，在排气通路14的比涡轮24b更靠下游侧的位置，配置有用于净化废气的催化剂32。另外，在催化剂32的上游配置有空燃比传感器34，该空燃比传感器34相对于流入催化剂32的废气的空燃比产生大致线性的输出。
另外，在曲轴附近设置有用于检测发动机转速的曲轴转角传感器36。另外，在内燃机10上安装有用于检测发动机冷却水温度的水温传感器38。进而，图1所示的系统具有ECU（Electronic Control Unit：电子控制单元）40。在ECU40的输入部连接有：上述空气流量计22、进气压力传感器30、空燃比传感器34、曲轴转角传感器36及水温传感器38等用于检测内燃机10的运转状态的各种传感器。另外，在ECU40的输出部连接有：上述燃料喷射阀16、火花塞18及节气门28等用于控制内燃机10的运转状态的各种促动器。ECU40基于上述各种传感器的输出，按照规定的程序使各种促动器工作，从而控制内燃机10的运转状态。
另外，在内燃机10的低旋转高负荷区域（主要是增压区域），存在于缸内的油（燃点比汽油混合气体低）或沉积物等点火源在压缩行程中或在火花点火后火炎扩散到达之前进行自点火，从而可能产生提前点火或强爆震。上述异常燃烧的产生概率根据内燃机10的运转条件而变化。具体来说，因油或沉积物等成为点火源的物质蓄积在燃烧室内，所以异常燃烧的产生概率提高。另外，也因蓄积在进气系统中的上述物质向缸内侵入而导致异常燃烧的产生概率增高。并且，若通过燃料喷射阀16喷射到了缸内的燃料附着在缸内壁面上，则附着在缸内壁面上的油被燃料稀释。通过如上所述的由燃料进行的油的稀释（所谓燃料稀释），缸内壁面的油膜的表面张力降低，在缸内漂浮的液滴的产生概率增加，使得异常燃烧的产生概率增高。另外，若内燃机10的冷却水温度低，则燃料稀释率增加，因此，异常燃烧的产生概率增高。
［实施方式1中的特征性控制］
在本实施方式中，导入表示附着在缸内壁面上的油的燃料稀释的程度的燃料稀释指标。具体来说，燃料稀释指标如下所示，定义为从排气空燃比减去被供给到了缸内的混合气体的空燃比（空气量/燃料喷射量）而得到的值。
燃料稀释指标＝排气空燃比-（空气量/燃料喷射量）
例如，若因冷却水温度降低而使得附着在缸内壁面上的燃料量增多，则燃料稀释的程度增高。其结果是，排气空燃比变得比被供给到了缸内的混合气体的空燃比稀（增大）。因此，基于如上所述设定的燃料稀释指标的大小，可以推定内燃机10的缸内的燃料稀释状态。
图2是用于说明本发明的实施方式1中的控制所使用的异常燃烧产生概率图的设定的图。
在本实施方式中，如图2所示，根据上述燃料稀释指标的大小，ECU40具有多个异常燃烧产生概率图。这些异常燃烧产生概率图（以下有时简称为“产生概率图”）利用与内燃机10的运转区域（由负荷（转矩）和发动机转速规定）的关系来确定异常燃烧的产生概率指标。该产生概率指标是表示异常燃烧的产生概率的指标，在此，作为一例，设为每一小时的异常燃烧的产生次数。
图2中实线所示的曲线表示内燃机10的全负荷（WOT（WideOpen Throttle：全开节气门）时的转矩曲线（将各发动机转速下的最大转矩点相连而得到的曲线），该图中虚线所示的曲线表示将异常燃烧的产生概率指标相等的动作点相连而得到的该产生概率指标的等高线。在产生概率图中，如图2所示，产生概率指标被设定为：在低转速区域，随着负荷增高，产生概率指标增大。图2（A）表示燃料稀释指标小的标准状态下的产生概率图，图2（B）表示因燃料稀释指标比标准状态下的燃料稀释指标大而使得异常燃烧的产生概率增高的高概率状态下的产生概率图。即，图2（B）所示的产生概率图与图2（A）所示的产生概率图相比，存在产生异常燃烧的可能性的运转区域延伸至更低负荷侧，并且，高负荷侧的产生概率指标的最大值增大。
图3是表示异常燃烧的产生概率指标处于容许水平的容许状态下的异常燃烧产生概率图的图，图4是用于说明本发明实施方式1中的用于抑制产生异常燃烧的特征性控制方法的图。
在使用以上说明的产生概率图的本实施方式中，在运转区域中产生概率指标成为最大的最大概率点的产生概率指标比规定的容许值（图3所示的容许状态下的产生概率指标的最大值）大的情况下（例如对应图2（B）所示的高概率状态），进行了如下所述的控制。即，在该情况下，如图4所示，将内燃机10产生的转矩的上限值限制得低，以使最大概率点在内燃机10的等输出线上转移到产生概率与上述容许值相等的位置。
更具体地说，在本实施方式中，在最大概率点的产生概率指标比上述容许值大的情况下，将转矩的上限值限制得低，以使转矩曲线成为上限转矩曲线，该转矩曲线在等输出线上得到与处于产生概率被容许的水平的图3所示的容许状态下的最大转矩曲线同等的产生概率。
图5是表示为了实现上述控制、在本实施方式1中ECU40执行的控制程序的流程图。另外，本程序以规定的控制周期反复执行。
在图5所示的程序中，首先，如上所述，算出定义为从排气空燃比减去被供给到了缸内的混合气体的空燃比（空气量/燃料喷射量）而得到的值的燃料稀释指标（步骤100）。另外，上述排气空燃比使用基于空燃比传感器34的输出算出的值，上述空气量使用基于空气流量计22或进气压力传感器30的输出算出的值，上述燃料喷射量使用基于燃料喷射阀16的燃料喷射期间及燃料压力算出的值。
接着，基于在上述步骤100中算出的燃料稀释指标，读取异常燃烧产生概率图（步骤102）。如上所述，在ECU40中，根据燃料稀释指标的大小预先存储有多个产生概率图。在本步骤102中，取得与当前的燃料稀释指标对应的产生概率图。接着，判定被读取的产生概率图上的最大概率点的产生概率指标是否比容许状态的产生概率图上的产生概率指标的最大值（上述容许值）大（步骤104）。
其结果是，在上述步骤104的判定成立的情况下，转矩的上限值被限制得低，以使转矩曲线成为上限转矩曲线，该转矩曲线在等输出线上得到与容许状态下的最大转矩曲线同等的产生概率（步骤106）。
根据以上说明的图5所示的程序，在最大概率点的产生概率指标比上述容许值大的情况下，转矩的上限值被限制得低，以使转矩曲线成为上限转矩曲线，该转矩曲线在等输出线上得到与上述容许状态下的最大转矩曲线同等的产生概率。由此，如图4所示，最大概率点在等输出线上转移到产生概率变得与上述容许值相等的位置。更具体地说，通过节气门28的开度调整，限制吸入空气量，从而进行转矩上限值的限制。
作为进行了上述控制的结果，为了降低异常燃烧的产生概率，如图4所示，超过上限转矩曲线的低旋转高负荷侧的运转区域的使用被限制。由此，在因燃料稀释指标大而使得异常燃烧的产生概率增高的状况下，可以将异常燃烧的产生概率降低至与上述容许状态同等的程度。因此，不论运转条件如何都可以良好地抑制产生异常燃烧。
另外，根据上述程序，通过使在等输出线上得到与上述容许状态下的最大转矩曲线同等的产生概率的转矩曲线成为上限转矩曲线，从而可以在内燃机10能够发挥等输出的状态下降低到与上述容许状态同等的异常燃烧的产生概率。
另外，在上述实施方式1中，如图2至图4所示，对异常燃烧的产生概率最大的最大概率点成为1点的情况进行了说明。但是，本发明中的最大概率点并不限于在运转区域中仅存在1点。即，本发明也将最大概率点在运转区域中存在多点的情况作为对象。
另外，在上述实施方式1中，将转矩的上限值限制得低，以使最大概率点在等输出线上转移到产生概率与上述容许值相等的位置。但是，本发明并不限于此，也可以将转矩的上限值限制得低，以使最大概率点在等输出线上转移到产生概率比上述容许值低的位置。
另外，在上述实施方式1中，ECU40通过执行上述步骤102的处理来实现上述第四发明中的“异常燃烧概率取得机构”，通过执行上述步骤104及步骤106的处理来实现上述第四发明中的“转矩限制机构”。
另外，在上述实施方式1中，ECU40通过执行上述步骤100的处理来实现上述第七发明中的“燃料稀释指标取得机构”。
实施方式2.
接着，参照图6至图8说明本发明的实施方式2。
本实施方式的系统可以通过使用图1所示的硬件结构、代替图5所示的程序而由ECU40执行后述的图8所示的程序来实现。
根据上述实施方式1的控制方法，在异常燃烧的产生概率高的状况下，低旋转高负荷侧的运转区域的使用被限制，因此，低速转矩始终降低。其结果是，存在内燃机10的驾驶性能恶化的可能性。在此，实际上，即便是异常燃烧的产生概率高的高概率状态（例如图2（B）），若使用产生概率指标大的低旋转高负荷侧的运转区域的时间缩短，则实际上产生异常燃烧的可能性低。相反，即便是异常燃烧的产生概率未增加的低概率状态（例如图2（A）所示的标准状态），若使用产生概率指标大的低旋转高负荷侧的运转区域的时间延长，则实际上产生异常燃烧的可能性增高。
［实施方式2中的特征性控制］
于是，在本实施方式中，作为为了抑制产生异常燃烧而限制运转区域时所使用的指标，导入了以下说明的指标。
在此，将图2（B）中所示的产生概率指标的数值设为每一小时的异常燃烧的产生次数。这样，内燃机10在图2（B）中的产生概率指标2的等高线上运转1小时时的异常燃烧的产生次数的预期值I（60min.），可以使用由发动机转速N和负荷（转矩）T定义的内燃机10的各运转区域中的异常燃烧的产生概率p（N，T），如下表示。
I ( 60 min . ) = ∫ 0 60 min . p ( N ( t ) , T ( t ) ) dt = 2
图6是表示异常燃烧的产生次数的预期值I（6min.）变化的情况的一例的图。
在此，将每60分钟的异常燃烧的产生次数的容许值设为一次。这样，每6分钟，该容许值为0.1。另外，每6分钟的异常燃烧的产生次数的预期值I（6min.）可以通过对内燃机10运转中的过去6分钟的异常燃烧的产生概率p（N，T）进行积分，如下表示。
I ( 6 min . ) = ∫ - 6 min . 0 p ( N ( t ) , T ( t ) ) dt
由于预期值I（6min.）如上所述是运转中的过去6分钟的异常燃烧的产生概率p（N，T）的积分值，因此，根据过去6分钟的内燃机10的运转记录（在此期间所使用的运转区域），如图6所示进行变动。例如，若长时间使用低旋转高负荷区域，则预期值I（6min.）增加。而且，若该预期值I（6min.）超过容许值0.1，则每60分钟的异常燃烧的产生次数超过容许值即一次。
于是，在本实施方式中，为了抑制产生异常燃烧，将内燃机10产生的转矩的上限值限制得低，以使每规定时间（在此为6分钟）的异常燃烧的产生次数的预期值I（在此为I（6min.））不超过规定的容许值（在此为0.1）。
图7是用于说明本发明实施方式2中的用于抑制产生异常燃烧的特征性控制方法的图。
图7所示的运转记录是因燃料稀释指标大而处于图2（B）所示的高概率状态（产生概率指标的最大值为5的状态）时的运转记录。在本实施方式中，利用与当前的燃料稀释指标相应的异常燃烧的产生概率指标的最大值即5（图2（B）中的等高线的数量），对该情况下的异常燃烧的产生次数的容许值（在此为0.1）进行了均等分割。
在此基础上，在每次预期值I（6min.）超过被均等分割为5份后的各个分割点的值时，将转矩的上限值限制得更低。更具体地说，如图7所示，预期值I（6min.）超过的分割点的值越大，将转矩的上限值限制得越低，以免超过值越小的产生概率指标的等高线（即，更宽广地限制低旋转高负荷侧的运转区域）。
图8是表示为了实现上述控制、在本实施方式2中ECU40执行的控制程序的流程图。另外，在图8中，对与实施方式1中的图5所示的步骤相同的步骤，标注相同的附图标记并省略或简化其说明。
在图8所示的程序中，在步骤102中读取与燃料稀释指标相应的异常燃烧产生概率图之后，算出异常燃烧的产生次数的预期值I（6min.）（步骤200）。更具体地说，使用参照读取的异常燃烧产生概率图而得到的异常燃烧的产生概率p（N，T），按照上述关系式算出异常燃烧的产生次数的预期值I（6min.）。
接着，判定在上述步骤200中算出的预期值（6min.）是否超过了容许值的分割点的任一值（步骤202）。各分割点的值如上所述是利用在上述步骤102中读取的异常燃烧产生概率图中的产生概率指标的最大值（在图2（B）的产生概率图的情况下为5）、对异常燃烧的产生次数的容许值（在此为0.1）进行均等分割而得到的值。例如，在图2（B）的产生概率图的情况下，产生概率指标的最大值为5，因此，0.02～0.1这五个值（参照图7）对应于分割点的值。像这样，根据与燃料稀释指标相应地读取的异常燃烧产生概率图上的产生概率指标的最大值，变更异常燃烧的产生次数的容许值的分割数。
在上述步骤202的判定成立的情况下，根据预期值I（6min.）超过的分割点的值的大小，内燃机10产生的转矩的上限值被限制得更低（步骤204）。具体来说，在ECU40中，对应产生概率指标的最大值不同的每个异常燃烧产生概率图，存储有各个分割点的值和与各个分割点的每一个的值对应的异常燃烧产生概率图上的产生概率指标之间的关系。而且，这些分割点的值和产生概率指标按照分割点的值越增大、对应的产生概率指标越减小这样的关系被存储。在本步骤204中，以如下方式进行转矩的上限值的限制，即禁止使用低旋转高负荷侧的运转区域，以免超过与预期值I（6min.）本次超过的分割点的值对应的产生概率指标的等高线。
图7中虚线所示的波形是不进行以上说明的图8所示的程序的控制的情况下的波形。与此相对，通过进行上述程序所示的控制，在每次预期值I（6min.）超过各分割点的值时进行转矩的上限值的限制（低旋转高负荷侧的运转区域的限制），因此，如图7中的实线所示的波形那样，可以降低预期值I（6min.）以免超过容许值。由此，不论运转条件如何都可以良好地抑制产生异常燃烧。
另外，根据本实施方式的控制方法，不进行转矩的上限值的限制，直至预期值I（6min.）超过最初的分割点的值，其结果是，不进行低旋转高负荷侧的运转区域的使用限制。即，若为短时间，则可以使用如上所述的低旋转高负荷侧的运转区域。另外，即便在预期值I（6min.）超过了最初的分割点的值之后，也利用如下方法来逐渐限制低旋转高负荷侧的运转区域，即随着预期值I（6min.）超过的分割点的值增大，将转矩的上限值限制得更低。即，根据本实施方式的方法，随着预期值I（6min.）向容许值增大，转矩的上限值被限制得更低。
如上所述，在本实施方式中，导入被称为异常燃烧的产生次数的预期值I这样的指标，进行低旋转高负荷侧的运转区域的限制，以使该预期值I不超过容许值。因此，在通过考虑低旋转高负荷区域的使用时间而尽可能不设置能够使用的运转区域的限制的同时，可以抑制产生异常燃烧。由此，可以在极力抑制内燃机10的驾驶性能恶化的同时抑制产生异常燃烧。
另外，在上述实施方式2中，ECU40通过执行上述步骤102的处理来实现上述第一发明中的“异常燃烧概率取得机构”，通过执行上述步骤200的处理来实现上述第一发明中的“预期值算出机构”，通过执行上述步骤202及步骤204的处理来实现上述第一发明中的“转矩限制机构”。
另外，在上述实施方式2中，ECU40通过执行上述步骤100的处理来实现上述第七发明中的“燃料稀释指标取得机构”。
另外，在上述实施方式1及2中，基于燃料稀释指标，取得异常燃烧的产生概率。但是，本发明的异常燃烧的产生概率的取得方法并不限于上述方法。
附图标记说明
10  内燃机
12  进气通路
14  排气通路
16   燃料喷射阀
18   火花塞
22   空气流量计
24   涡轮增压器
24a  压缩机
24b  涡轮
28   节气门
30   进气压力传感器
32   催化剂
34   空燃比传感器
36   曲轴转角传感器
38   水温传感器
40   ECU（Electronic Control Unit）

Claims (7)

1.一种内燃机的控制装置，其特征在于，具有：
异常燃烧概率取得机构，所述异常燃烧概率取得机构将内燃机的异常燃烧的产生概率与该内燃机的运转区域相关联地取得；
预期值算出机构，所述预期值算出机构基于由所述异常燃烧概率取得机构取得的所述异常燃烧的产生概率，算出每规定时间的所述异常燃烧的产生次数的预期值；以及
转矩限制机构，所述转矩限制机构将所述内燃机产生的转矩的上限值限制得低，以使由所述预期值算出机构算出的所述预期值不超过规定的容许值。
2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
随着由所述预期值算出机构算出的所述预期值向所述容许值增大，所述转矩限制机构将所述转矩的上限值限制得更低。
3.如权利要求2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
由所述预期值算出机构算出的所述预期值超过的、所述容许值的分割点的值越大，所述转矩限制机构将所述转矩的上限值限制得越低。
4.如权利要求1～3中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述异常燃烧概率取得机构是如下的机构：包括取得燃料稀释指标的燃料稀释指标取得机构，并基于由该燃料稀释指标取得机构取得的所述燃料稀释指标，取得所述产生概率，所述燃料稀释指标表示附着在所述内燃机的缸内壁面上的油的燃料稀释的程度。
5.一种内燃机的控制装置，其特征在于，具有：
异常燃烧概率取得机构，所述异常燃烧概率取得机构将内燃机的异常燃烧的产生概率与该内燃机的运转区域相关联地取得；以及
转矩限制机构，所述转矩限制机构将所述内燃机产生的转矩的上限值限制得低，以使在所述运转区域中所述产生概率成为最大的最大概率点转移到该产生概率成为规定的容许值以下的位置，
所述异常燃烧概率取得机构是如下的机构：包括取得燃料稀释指标的燃料稀释指标取得机构，并基于由该燃料稀释指标取得机构取得的所述燃料稀释指标，取得所述产生概率，所述燃料稀释指标表示附着在所述内燃机的缸内壁面上的油的燃料稀释的程度。
6.如权利要求5所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
在所述最大概率点的所述产生概率比所述容许值大的情况下，所述转矩限制机构将所述转矩的上限值限制得低，以使所述最大概率点在所述内燃机的等输出线上转移到该产生概率与所述容许值相等或比所述容许值低的位置。
7.如权利要求5所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
在所述最大概率点的所述产生概率比所述容许值大的情况下，所述转矩限制机构将所述转矩的上限值限制得低，以使转矩曲线成为上限转矩曲线，该转矩曲线在内燃机的等输出线上得到与处于所述产生概率被容许的水平的容许状态下的最大转矩曲线同等的所述产生概率。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5502176B2 (ja) * 2012-10-26 2014-05-28 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置
US9745904B2 (en) 2013-06-11 2017-08-29 Nissan Motor Co., Ltd. Internal combustion engine control device, and control method
JP6028719B2 (ja) * 2013-11-18 2016-11-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP6156572B2 (ja) * 2014-02-26 2017-07-05 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置及び制御方法
JP6221948B2 (ja) * 2014-06-05 2017-11-01 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
WO2016139784A1 (ja) * 2015-03-04 2016-09-09 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法
FR3048264B1 (fr) * 2016-02-26 2020-01-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de gestion preventive de combustions anormales dans un moteur thermique
FR3049311A3 (fr) * 2016-03-24 2017-09-29 Renault Sas "procede de commande d'un groupe motopropulseur en fonction d'un parametre representatif de la diminution du pouvoir de lubrification d'un fluide lubrifiant"
US10288019B2 (en) * 2016-07-21 2019-05-14 Ford Global Technologies, Llc Secondary system and method for controlling an engine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000240500A (ja) * 1999-02-22 2000-09-05 Osaka Gas Co Ltd 内燃機関の失火検出方法及び装置
JP2001193534A (ja) * 2000-01-17 2001-07-17 Nissan Motor Co Ltd エンジンの制御装置
JP2002357174A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Ngk Spark Plug Co Ltd ２サイクル内燃機関の点火時期制御装置
JP2007224862A (ja) * 2006-02-24 2007-09-06 Toyota Motor Corp 異常燃焼予測装置
JP2007232007A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2009133284A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 内燃機関の燃焼診断方法および燃焼診断装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3398594B2 (ja) 1998-05-12 2003-04-21 株式会社日本自動車部品総合研究所 吸排気弁制御装置
JP3233112B2 (ja) * 1998-10-27 2001-11-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE10040251A1 (de) 2000-08-14 2002-03-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren, Computerprogramm und Steuer- und/oder Regeleinrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
JP2010133367A (ja) 2008-12-05 2010-06-17 Denso Corp 筒内噴射内燃機関の燃料噴射制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000240500A (ja) * 1999-02-22 2000-09-05 Osaka Gas Co Ltd 内燃機関の失火検出方法及び装置
JP2001193534A (ja) * 2000-01-17 2001-07-17 Nissan Motor Co Ltd エンジンの制御装置
JP2002357174A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Ngk Spark Plug Co Ltd ２サイクル内燃機関の点火時期制御装置
JP2007224862A (ja) * 2006-02-24 2007-09-06 Toyota Motor Corp 異常燃焼予測装置
JP2007232007A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2009133284A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 内燃機関の燃焼診断方法および燃焼診断装置

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