CN106968742B - 用于内燃机的控制装置和控制内燃机的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于内燃机的控制装置和控制内燃机的方法。该用于内燃机的控制装置包括ECU。内燃机包括油泵、曲轴、凸轮轴和可变气门正时机构。ECU被构造成：基于加速器操作量信息来计算作为由驾驶员要求的发动机转矩的要求发动机转矩；基于内燃机的转速和要求发动机转矩来计算可变气门正时机构的将来目标相位；计算作为将来目标相位和当前实际相位之间的差的预期偏差；并且基于预期偏差控制来自油泵的油的排出量。

Description

用于内燃机的控制装置和控制内燃机的方法

技术领域

本发明涉及用于内燃机的控制装置并且也涉及控制内燃机的方法。

背景技术

日本专利申请公开No.2015-45287(JP 2015-45287A)描述了安装在车辆中的内燃机，并且所述内燃机提供有被构造成改变油的排出量的油泵和通过从油泵供给的油来操作的可变气门正时机构。

在此内燃机中，要求将油泵从内燃机的输出轴接收的动力保持为最小需要的动力以提高燃料效率。即，要求减小来自油泵的油的排出量。另一方面，需要保证使用从作为动力源的油泵供给的液压流体来操作的可变气门正时机构的操作的高响应性。

考虑到此情况，在JP 2015-45287A中用于内燃机的控制装置被构造成在每个可变气门正时机构的操作期间基于可变气门正时机构的目标相位和实际相位之间的差来计算消耗流量，且基于消耗流量来修正来自油泵的油的排出量以增大排出量(以增大目标液压压力)。因此，在提高了燃料效率的同时，保证了可变气门正时机构的操作的高响应性。

发明内容

通过以上所述的用于内燃机的控制装置，在可变气门正时机构的操作开始时增大目标液压压力，但目标液压压力开始上升的正时可被延迟。作为结果，可能难于确保紧在可变气门正时机构的操作开始后的充分的响应性。

本发明提供了用于内燃机的控制装置和控制内燃机的方法，控制装置和方法使得能够在提高燃料经济性的同时改进可变气门正时机构的响应性。

本发明的第一方面提供了用于内燃机的控制装置。内燃机包括油泵、曲轴、凸轮轴和可变气门正时机构。油泵被构造成改变油的排出量。可变气门正时机构被构造成使用从油泵供给的油来改变凸轮轴相对于曲轴的相位，从而气门正时被改变。控制装置包括电子控制单元。电子控制单元被构造成：基于加速器操作量信息来计算要求发动机转矩；基于内燃机的转速和要求发动机转矩来计算可变气门正时机构的将来目标相位；计算作为将来目标相位和当前实际相位之间的差的预期偏差；并且基于预期偏差控制来自油泵的油的排出量。

通过以上所述的构造，可基于要求发动机转矩计算目标进气量(将来负荷率)，并且因此可通过使用将来负荷率计算预期偏差。基于预期偏差控制油的排出量。因此，预测可变气门正时机构的操作，且在可变气门正时机构的操作开始前可增大来自油泵的油的排出量。因此，能够确保紧在可变气门正时机构操作开始后的可变气门正时机构的操作的高响应性。因此，可在提高燃料效率的同时改进可变气门正时机构的响应性。

在控制装置中，电子控制单元可被构造成在预期偏差更大时增大油的排出量。

通过以上构造，在预期偏差大时增大排出量，而在预期偏差小时减小排出量。作为结果，能够防止超过必需地增大排出量。因此，能够提高燃料经济性。

在控制装置中，电子控制单元可被构造成：基于内燃机的转速和负荷率来计算当前目标相位；计算作为当前目标相位和当前实际相位之间的差的实际偏差；并且基于预期偏差和实际偏差中的较大偏差控制来自油泵的油的排出量。

通过以上所述构造，即使当预期偏差变成小于实际偏差时也能够保证充分的排出量直至实际相位收敛到当前目标相位(直至实际偏差变成零)。

本发明的第二方面提供了控制内燃机的方法。内燃机包括油泵、曲轴、凸轮轴和可变气门正时机构。油泵被构造成改变油的排出量。可变气门正时机构被构造成使用从油泵供给的油来改变凸轮轴相对于曲轴的相位，从而气门正时被改变。方法包括：基于加速器操作量信息计算要求发动机转矩；基于内燃机的转速和要求发动机转矩来计算可变气门正时机构的将来目标相位；计算作为将来目标相位和当前实际相位之间的差的预期偏差；并且基于预期偏差控制来自油泵的油的排出量。

通过用于内燃机的控制装置和控制内燃机的控制方法，能够在提高燃料经济性的同时改进可变气门正时机构的响应性。

附图说明

本发明的典型实施例的特点、优点以及技术和工业重要性将在下文中参考附图描述，其中相同的附图标记表示相同的元件，且其中：

图1是图示了根据本发明的实施例的通过电子控制单元(ECU)控制的发动机的示例的示意性构造图；

图2是图示了发动机的油泵的泵容量处于最大的状态的截面图；

图3是图示了发动机的油泵的泵容量处于最小的状态的截面图；

图4是示意性地图示了发动机的可变气门正时机构的示意性构造图；

图5是图示了被构造成控制发动机的ECU的示意性构造的方框图；

图6是图示了可变气门正时机构的操作的示例的时序图；

图7是图示了由ECU执行的油泵的控制流程的示例的流程图；并且

图8是图示了图7中步骤S2中的目标液压压力的计算的流程图。

具体实施方式

在后文中，将参考附图描述本发明的示例实施例。在本实施例中，将描述本发明应用于电子控制单元(ECU)100的情况，所述电子控制单元(ECU)100被构造成控制安装在车辆中的发动机1。

将参考图1描述发动机1的示意构造。在图1中，发动机1的轮廓通过虚线指示。

发动机1(内燃机的示例)例如是直列四缸汽油发动机。在发动机1中提供了四个气缸(未图示)并且活塞12(在图1中仅图示了一个活塞)容纳在每个气缸中。活塞12经由连杆12a联接到曲轴13。

每个气缸的进气口连接到进气通路，并且节气门(未图示)等布置在进气通路中。节气门被设置成调节进气量。每个气缸的排气口连接到排气通路，并且三元催化剂(未图示)等被布置在排气通路中。

此外，被构造成驱动每个气缸的进气门12b的进气凸轮轴14布置在发动机1的上部中，并且被构造成驱动每个气缸的排气门12c的排气凸轮轴15也布置在发动机1的上部中。凸轮轴14、15分别设有被构造成相对于曲轴13改变凸轮轴14、15的旋转相位的可变气门正时机构70、80。

凸轮链轮14b、15b分别接附到可变气门正时机构70、80。曲柄链轮(未图示)接附到曲轴13。正时链条3环绕曲柄链轮和凸轮链轮14b、15b。

被构造成驱动油泵5的链轮(未图示)接附到曲轴13。泵链轮5b接附到油泵5的输入轴5a。链条4环绕泵链轮5b和接附到曲轴13的链轮。

利用此构造，经由链条4等将曲轴13的旋转传递到输入轴5a，从而操作油泵5。由于油泵5的操作，存储在布置在发动机1的下部中的油盘16中的发动机油(在后文中简称为“油”)经由油滤清器(未图示)被吸取，并且然后从油泵5排出到排油通路6a。

如上所述从油泵5排出的油经由油过滤器6流入到油供给系统2的主油路20内。分支油通路21至23连接到主油路20。油由从主油路20向下延伸的分支油通路21供给到曲柄轴颈13a。此外，油由从主油路20向上延伸的分支油通路22供给到可变气门正时机构70、80等。此外，油由从主油路20向上延伸的分支油通路23供给到凸轮轴颈14a、15a等。

然后，将参考图2和图3描述油泵5。

油泵5例如是内齿轮泵。油泵5包括驱动转子51和从动转子52。驱动转子51是被构造成通过输入轴5a旋转的外齿轮。从动转子52是被构造成在与驱动转子51啮合时旋转的内齿轮。从动转子52的外周通过调整环53保持。驱动转子51、从动转子52和调整环53容纳在壳体50的壳体部50a内。输入轴5a的旋转方向在图2中为逆时针方向。

从动转子52的中心从驱动转子51的中心以规定量偏置。驱动转子51和从动转子52在从动转子52的中心从驱动转子51的中心偏置开的侧上彼此啮合。此外，多个工作室R形成在驱动转子51和从动转子52之间的空间中，使得工作室R并排地在周向方向上布置。在工作室R根据驱动转子51和从动转子52的旋转而在周向方向上移动时，工作室R中的每个工作室的体积增大或减小。

在工作室R的容积增大的范围中，油从抽吸口50b被吸入，而在工作室R的容积减小的范围中，油在被加压的同时被输送到排出口50c。抽吸口50b与油滤清器通过油通路(未图示)连通。另一方面，排出口50c与排油通路6a通过壳体50内侧的油通路50d连通。

在油泵5中，在输入轴5a由于曲轴13的旋转力而旋转时，驱动转子51和从动转子52在彼此啮合的同时旋转。因此，将油从抽吸口50b吸入到形成在驱动转子51和从动转子52之间的工作室R中，并且然后将油从排出口50c排出。

油泵5包括可变容量机构，所述可变容量机构被构造成改变输入轴5a每转的排出量，即泵容量。在可变容量机构中，在调整环53由于形成在壳体50的壳体部50a中的控制空间TC中的液压压力而旋转时，泵容量被改变。图2图示了泵容量处于最大的状态。图3图示了泵容量处于最小的状态。

调整环31包括本体部53a和臂部53b。本体部53a具有环形状并且被构造成保持驱动转子52。臂部53b从本体部53a向外延伸。臂部53b被螺旋弹簧54偏压，并且控制空间TC中的液压压力作用在臂部53b上。特别地，调整环53被螺旋弹簧54在与输入轴5a的旋转方向相反的方向上(在使得控制空间TC的体积减小的方向上)偏压。当控制空间TC中的液压压力增大时，调整环53在输入轴5a的旋转方向上(在使得控制空间TC的体积增大的方向上)抵抗螺旋弹簧54的偏压力而旋转。

控制空间TC通过控制油通路61连接到油控制阀(OCV)60。由OCV 60控制液压压力。OCV 60包括布置在套筒62中的阀芯63和被构造成移动阀芯63的电磁驱动单元(未图示)。套筒62具有控制口62a、供给口62b和排出口62c。控制口62a通过控制油通路61连接到控制空间TC。供给口62b连接到从排油通路6a分支的供给油通路6b。

OCV 60被构造成由于阀芯63的移动而在控制口62a与排出口62c连通使得油从控制油通路61排出的状态和控制口62a与供给口62b连通使得油从油泵5输送到控制油通路61的状态之间切换。

在油泵5中，当调整环53由于控制空间TC中的通过OCV 60的液压压力的调整而旋转时，驱动转子51和从动转子52的相对于抽吸口50b和排出口50c的位置改变，使得泵容量改变。

接下来，将参考图4描述设置在发动机1中的可变气门正时机构70、80。可变气门正时机构70、80被构造成通过液压地改变凸轮轴14、15(见图1)相对于曲轴13(见图1)的位置来相应地改变进气门12b和排气门12c(见图1)的气门正时(气门打开正时)。

进气侧上的可变气门正时机构70包括叶片转子71和容纳了叶片转子71的壳体72。叶片转子71联接到进气凸轮轴14，并且壳体72联接到凸轮链轮14b(见图1)。叶片转子71和壳体72同轴布置，并且被设置成可彼此旋转。通过叶片转子71的叶片彼此分开的提前室73a和滞后室73b形成在壳体72中。

进气侧上的可变气门正时机构70设有油控制阀(OCV)74，所述OCV 74被构造成调整叶片转子71相对于壳体72的位置。OCV 74包括被构造成在套筒75中移动的阀芯76、被构造成将阀芯76偏压的螺旋弹簧77和被构造成抵抗螺旋弹簧77的偏压力移动阀芯76的电磁驱动单元78。

套筒75具有连接到提前室73a的提前口75a、连接到滞后室73b的滞后口75b、通过主油路20连接到油泵5的供给口75c和排出口75d、75e。阀芯76被构造成基于阀芯76在套筒75中的位置来改变每个口的连接状态。

在可变气门正时机构70中，当提前口75a与供给口75c连通且滞后口75b与排出口75e连通时，油从油泵5通过主油路20供给到提前室73a，且滞后室73b中的油被排出到油盘16中。因此，叶片转子71旋转到相对于壳体72的提前侧(在叶片转子71的旋转方向上旋转)。即，进气凸轮轴14的相对于曲轴13的旋转相位提前，使得进气门12b的气门正时提前。

另一方面，当滞后口75b与供给口75c连通且提前口75a与排出口75d连通时，油从油泵5通过主油路20供给到滞后室73b，且提前室73a中的油排出到油盘16中。因此，叶片转子71旋转到相对于壳体72的滞后侧(在与叶片转子71的旋转方向相反的方向上旋转)。即，进气凸轮轴14的相对于曲轴13的旋转相位被滞后，使得进气门12b的气门正时被滞后。

当提前口75a和滞后口75b通过阀芯76关闭时，油到提前室73a和滞后室73b的供给以及从提前室73a和滞后室73b的排出停止，使得叶片转子71相对于壳体72的位置保持不变。

排气侧上的可变气门正时机构80包括叶片转子81、容纳了叶片转子81的壳体82、形成在壳体82中的提前室83a和滞后室83b以及油控制阀(OCV)84，所述OCV 84被构造成调整叶片转子81相对于壳体82的位置。因为可变气门正时机构80具有大体上与可变气门正时机构70相同的构造，所以将省去重复描述。

接下来，将参考图5描述被构造成控制发动机1的电子控制单元(ECU)100。

ECU 100包括中央处理单元(CPU)101、只读存储器(ROM)102、随机存取存储器(RAM)103、备份RAM 104、输入接口105、输出接口106和将这些单元彼此连接的总线107。在ECU100中，当CPU 101执行存储在ROM 102内的程序时执行多种控制。

CPU 101基于存储在ROM 102内的多种控制程序、映射等执行计算处理。多种控制程序、在执行多种控制程序时被参考的映射等存储在ROM 102。RAM 103是临时存储通过CPU101获得的计算结果、通过多种传感器获得的检测结果等的存储器。备份RAM 104是存储在点火关闭时应被保存的数据等的非易失性存储器。

连接到输入接口105的装置包括：被构造成检测发动机1的冷却剂温度的冷却剂温度存储器110、被构造成测量进气量的空气流量计111、被构造成测量进气温度的进气温度传感器112、被构造成检测排气中的氧浓度的O₂传感器113、被构造成检测加速器操作量的加速器位置传感器114、被构造成检测节气门的开度(节气门开度)的节气门位置传感器115、被构造成检测曲轴13的旋转位置的曲柄位置传感器116、被构造成检测进气凸轮轴14的旋转位置的凸轮位置传感器117a、被构造成检测排气凸轮轴15的旋转位置的凸轮位置传感器117b、被构造成检测主油路20中的液压压力的液压压力传感器118和被构造成检测主油路20中的油温度的油温度传感器119。加速器操作量是“加速器操作量信息”的示例。

连接到输出接口106的装置包括：作为燃料喷射装置的喷射器7、被构造成将用于火花放电的高电压供给到火花塞的点火器8、被构造成驱动节气门的节气门马达9、油泵5的OCV 60、进气侧上的可变气门正时机构70的OCV 74和排气侧上的可变气门正时机构80的OCV 84。ECU 100被构造成通过基于例如通过多种传感器获得的检测结果控制例如进气量、燃料喷射量和点火正时来控制发动机1的运行状态。

此外，ECU 100被构造成基于例如发动机1的运行状态改变进气门12b和排气门12c中的每个气门的气门正时(气门打开正时)。特别地，ECU 100基于发动机1的每单位时间转数(在后文中简称为“转速”)和负荷率设定可变气门正时机构70、80的目标相位，并且控制OCV 74和OCV 84，使得目标相位和实际相位之间的偏差被消除。例如，可变气门正时机构70的目标相位从第一映射中取得，在所述第一映射中发动机1的转速和负荷率被用作参数，并且可变气门正时机构80的目标相位从第二映射中取得，在所述第二映射中发动机1的转速和负荷率被用作参数。第一映射和第二映射是彼此不同的映射。此外，可变气门正时机构70的实际相位基于通过曲柄位置传感器116和凸轮位置传感器117a获得的检测结果计算，并且可变气门正时机构80的实际相位基于通过曲柄位置传感器116和凸轮位置传感器117b获得的检测结果计算。

发动机1的转速基于通过曲柄位置传感器116获得的检测结果计算。负荷率是当前运行状态中的进气量与被引入到发动机1中的最大进气量的比。负荷率例如基于通过空气流量计111测量的进气量和发动机1的转速计算。

此外，ECU 100被构造成例如基于发动机1的运行状态控制来自油泵5的油的排出量。特别地，ECU 100设定主油路20的目标液压压力，并且控制来自油泵5的油的排出量，使得目标液压压力和实际液压压力之间的偏差被消除。在泵容量通过OCV 60改变时，来自油泵5的油的排出量被控制。此外，基于例如通过被液压地操作的可变气门正时机构70、80中的每个可变气门正时机构所要求的液压压力设定目标液压压力，并且通过液压压力传感器118检测实际液压压力。

通过将来自油泵5的油的排出量(从发动机1接收的油泵5的动力)保持在最小需要的量，可提高发动机1的燃料经济性。同时，为改进使用液压压力作为动力源来操作的可变气门正时机构70、80的操作响应性，优选地在可变气门正时机构70、80的操作开始前实现一定程度的液压压力(比不操作时的液压压力更高的液压压力)。考虑到此，本实施例的ECU100被构造成预测可变气门正时机构70、80的操作，并且在可变气门正时机构70、80的操作开始前提高主油路20的目标液压压力。

可变气门正时机构70、80被构造成基于负荷率(进气量)操作。因为进气跟随加速器操作量改变(在从加速器操作量改变的时间延迟之后)而改变，所以可变气门正时机构70、80的操作可通过基于加速器操作量预期目标进气量(将来负荷率)(对预期目标进气量进行预测)来预测。注意到，目标液压压力的增大意味着使得目标液压压力高于其中可变气门正时机构70、80的操作不被预测并且可变气门正时机构70、80不操作的情况中的目标液压压力。

特别地，ECU 100基于加速器操作量计算要求发动机转矩，且计算用于实现要求发动机转矩的目标进气量(将来负荷率)。要求发动机转矩是由驾驶员要求的发动机转矩。ECU100基于发动机1的转速和将来负荷率预测(预期)可变气门正时机构70的将来目标相位，且计算作为将来目标相位和当前实际相位之间的差的预期偏差。即，ECU 100基于发动机1的转速和要求发动机转矩计算将来目标相位。

此外，ECU 100基于发动机1的转速和当前负荷率计算可变气门正时机构70的当前目标相位，且计算作为当前目标相位和当前实际相位之间的差的实际偏差。当前负荷率通过使用由空气流量计111测量的进气量来计算。

类似地，ECU 100基于发动机1的转速和将来负荷率预测(预期)可变气门正时机构80的将来目标相位，且计算作为将来目标相位和当前实际相位之间的差的预期偏差。此外，ECU 100基于发动机1的转速和当前负荷率计算可变气门正时机构80的当前目标相位，且计算作为当前目标相位和当前实际相位之间的差的实际偏差。

ECU 100被构造成从进气侧上的可变气门正时机构70中的预期偏差和实际偏差以及排气侧上的可变气门正时机构80中的预期偏差和实际偏差中选择最大的偏差，且基于所选择的偏差设定主油路20的目标液压压力。ECU 100被构造成在所选择的偏差较大时将目标液压压力设定为较高的值。

然后，将参考图6描述进气侧上的可变气门正时机构70操作的情况。在此操作示例中，排气侧上的可变气门正时机构80不操作，且因此将省略对于排气侧上的可变气门正时机构80的描述。

首先，在t0时刻响应于加速器踏板(未图示)的操作，加速器操作量增大，且节气门开度随加速器操作量的增大而增大。在节气门开度增大之后，负荷率(进气量)跟随(在时间延迟之后)增大。

然后，ECU 100基于发动机1的转速和负荷率计算当前目标相位，且基于当前目标相位和当前实际相位计算实际偏差。在此示例中，当前目标相位从负荷率超过规定值Th的时刻t2起增大。因此，在从时刻t0至时刻t2的阶段期间实际偏差为零。

此外，ECU 100基于加速器操作量计算要求发动机转矩，且计算用于实现要求发动机转矩的目标进气量(将来负荷率)。要求发动机转矩是驾驶员要求的发动机转矩。ECU 100基于发动机1的转速和将来负荷率计算将来目标相位，且基于将来目标相位和当前实际相位计算预期偏差。在此示例中，将来目标相位从时刻t0起根据加速器操作量的变化(增大)而增大，使得从时刻t0起生成预期偏差。

然后，ECU 100选择预期偏差和实际偏差中的较大偏差，且基于所选择的偏差设定主油路20的目标液压压力。因此，主油路20的目标液压压力从时刻t0起变得大于基值，且主油路20中的液压压力从时刻t1起增大。即，主油路20中的液压压力可提前在时刻t2前增大，在所述时刻t2时生成实际偏差且开始可变气门正时机构70的操作。注意到的是目标液压压力的基值例如是在预期偏差和实际偏差为零时的目标液压压力。

然后，在时刻t2时，响应于当前目标相位的增大生成了实际偏差，从而可变气门正时机构70操作以消除实际偏差。即，可变气门正时机构70被操作到提前侧，使得实际相位跟随当前目标相位。

当在时刻t3时实际相位收敛到当前目标相位时，可变气门正时机构70的操作停止。在此时，预期偏差和实际偏差变成零，且主油路20的目标液压压力返回到基值。因此，主油路20中的液压压力返回到其原始值。

然后，将参考图7描述由ECU 100执行的油泵5的控制流程。如下的控制流程以规定的时间间隔由ECU 100重复执行。

首先，在步骤S1中获得主油路20中的液压压力。此液压压力是由液压压力传感器118检测到的主油路20中的实际液压压力。

然后，在步骤S2中计算主油路20的目标液压压力。目标液压压力的计算将在后文中详细描述。

然后，在步骤S3中通过执行反馈控制基于目标液压压力和实际液压压力计算油泵5要求的排出量。

然后，在步骤S4中控制OCV 60使得油泵5输出油的要求排出量。即，计算用于实现使得输出油的要求排出量的泵容量的占空信号，且将该信号供给到OCV 60。然后，处理返回。

然后，将参考图8详细描述在步骤S2中的目标液压压力的计算。

首先，在步骤S11中计算进气侧上的可变气门正时机构70的预期偏差。特别地，基于加速器操作量计算要求发动机转矩，且计算用于实现要求发动机转矩的目标进气量(将来负荷率)。基于发动机1的转速和将来负荷率计算可变气门正时机构70的将来目标相位，且基于将来目标相位和当前实际相位计算预期偏差。基于通过曲柄位置传感器116和凸轮位置传感器117a获得的检测结果计算可变气门正时机构70的实际相位。

然后，在步骤S12中计算排气侧上的可变气门正时机构80的预期偏差。特别地，基于加速器操作量计算要求发动机转矩，且计算用于实现要求发动机转矩的目标进气量(将来负荷率)。基于发动机1的转速和将来负荷率计算可变气门正时机构80的将来目标相位，且基于将来目标相位和当前实际相位计算预期偏差。基于通过曲柄位置传感器116和凸轮位置传感器117b获得的检测结果计算可变气门正时机构80的实际相位。

然后，在步骤S13中，计算进气侧上的可变气门正时机构70的实际偏差。特别地，基于发动机1的转速和当前负荷率计算可变气门正时机构70的当前目标相位，且基于当前目标相位和当前实际相位计算实际偏差。

然后，在步骤S14中，计算排气侧上的可变气门正时机构80中的实际偏差。特别地，基于发动机1的转速和当前负荷率计算可变气门正时机构80的当前目标相位，且基于当前目标相位和当前实际相位计算实际偏差。

然后，在步骤S15中，从四个偏差即进气侧上的可变气门正时机构70的预期偏差、进气侧上的可变气门正时机构70的实际偏差、排气侧上的可变气门正时机构80的预期偏差和排气侧上的可变气门正时机构80的实际偏差中选择最大的偏差。

然后，在步骤S16中，基于所选择的偏差计算主油路20的目标液压压力。在偏差的值较大时将目标液压压力设定为较高的值。注意到的是目标液压压力的增大意味着使得目标液压压力高于作为偏差为零时的目标液压压力的基值。然后，处理结束。

在本实施例中，基于要求发动机转矩计算目标进气量(将来负荷率)，通过使用将来负荷率计算预期偏差，且基于预期偏差设定主油路20的目标液压压力，如上所述。来自油泵5的油的排出量被控制使得主油路20中的实际液压压力变成目标液压压力。以此构造，使用基于要求发动机转矩计算出来的将来负荷率预测可变气门正时机构70、80的操作，且在可变气门正时机构70、80的操作开始前增大主油路20的目标液压压力，使得能够紧接在可变气门正时机构70、80的操作开始前的合适的正时增大待供给到OCV 74和OCV 84的液压压力。因此，在可变气门正时机构70、80的操作开始后能够立即保证可变气门正时机构70、80的操作的高响应性。因此，能够在提高燃料经济性的同时改进可变气门正时机构70、80的响应性。

此外，在本实施例中，在偏差较大时将目标液压压力设定为较高的值。因此，在偏差小时可使液压压力的增大量小，而在偏差大时可使液压压力的增大量大。作为结果，能够防止液压压力超过必需地增大。因此，能够提高燃料效率。

此外，在本实施例中，从可变气门正时机构70、80中的预期偏差和实际偏差中选择最大的偏差，且基于所选择的偏差设定目标液压压力。作为结果，例如在重复突然地压下和释放加速器踏板的情况中或在可变气门正时机构70、80中发生跟随延迟的情况中，即使在预期偏差变成小于实际偏差时，也能够确保目标液压压力直至实际相位收敛于当前目标相位(直至实际偏差变成零)。

所公开的实施例在所有方面中考虑为是阐述性的而非限制性的。本发明的技术范围通过权利要求限定且并非仅通过前述实施例限定。此外，落在权利要求的等同形式的意义和范围内的所有改变因此意图于包括在本发明内。

例如，在前述实施例中提供了进气侧上的可变气门正时机构70和排气侧上的可变气门正时机构80。然而，本发明不限制于此构造，且可变气门正时机构可提供在进气侧和排气侧中的仅一侧上。

此外，在前述实施例中，基于通过曲柄位置传感器116和凸轮位置传感器117a获得的检测结果计算可变气门正时机构70的实际相位。然而，本发明不限制于此构造，且可使用估计值作为实际相位。例如，通过在目标相位上执行平滑处理所获得的平滑值可用作实际相位。这同样应用于可变气门正时机构80的实际相位。

此外，在前述实施例中，气门正时是可变的。然而，本发明不限制于此构造，并且除气门正时外，升程量也可以是可变的。

此外，在前述实施例中，发动机1是直列四冲程汽油发动机。然而，本发明不限制于此构造，且发动机1可以是进气量可通过节气门调整的任何发动机。发动机的气缸数不限制于任何特定的数量，且可使用任何类型的发动机(V型发动机或水平对置发动机)。

此外，在前述实施例中使用了其容量基于控制空间TC内的液压压力变化的油泵5。然而，本发明不限制于此构造，且可使用例如电动油泵的任何泵，只要排出量可改变。

此外，在前述实施例中，最大偏差从进气侧上的预期偏差和实际偏差以及排气侧上的预期偏差和实际偏差中选择，且目标液压压力基于所选择的偏差计算。然而，本发明不限制于此构造，且可计算对应于各偏差的目标液压压力，且可从目标液压压力中选择最大的目标液压压力。

此外，在前述实施例中，目标液压压力在获得了实际液压压力之后计算。然而，本发明不限制于此构造，且实际液压压力可在计算了目标液压压力之后获得。即，图7和图8中的流程图是阐述性的，且本发明不限制于图7和图8中图示的过程。

此外，在前述实施例中，可变气门正时机构70的目标相位从第一映射获取，且可变气门正时机构80的目标相位从第二映射获取。然而，本发明不限制于此构造，且在存在用于通过使用发动机1的转速和负荷率作为参数来获取目标重叠期间的第三映射时，不需要提供第一映射和第二映射中的一个映射。例如，当不存在第二映射时，可变气门正时机构80的目标相位可从可变气门正时机构70的目标相位(第一映射的映射值)和目标重叠期间(第三映射的映射值)计算。

本发明可应用到用于内燃机的控制装置，所述控制装置被构造成控制包括被构造成改变油的排出量的油泵和被构造成通过从油泵供给的油来操作的可变气门正时机构的内燃机。

Claims (3)

1.一种用于内燃机的控制装置，所述内燃机包括油泵、曲轴、凸轮轴和可变气门正时机构，

所述油泵被构造成改变油的排出量，并且

所述可变气门正时机构被构造成使用从所述油泵供给的油来改变所述凸轮轴相对于所述曲轴的相位，从而气门正时被改变，

所述控制装置包括：

电子控制单元，所述电子控制单元被构造成：

基于加速器操作量信息计算要求发动机转矩；

基于所述内燃机的转速和所述要求发动机转矩计算所述可变气门正时机构的将来目标相位；

计算预期偏差，所述预期偏差是所述将来目标相位和当前实际相位之间的差；以及

基于所述预期偏差控制来自所述油泵的所述油的排出量，

其中

所述电子控制单元进一步被构造成：

基于所述内燃机的转速和负荷率计算当前目标相位；

计算实际偏差，所述实际偏差是所述当前目标相位和所述当前实际相位之间的差；以及

基于所述预期偏差和所述实际偏差中的较大偏差控制来自所述油泵的所述油的排出量。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中所述电子控制单元被构造成在所述预期偏差较大时增大所述油的排出量。

3.一种控制内燃机的方法，所述内燃机包括油泵、曲轴、凸轮轴和可变气门正时机构，

所述油泵被构造成改变油的排出量，并且

所述可变气门正时机构被构造成使用从所述油泵供给的油来改变所述凸轮轴相对于所述曲轴的相位，从而气门正时被改变，

所述方法包括：

基于加速器操作量信息计算要求发动机转矩；

基于所述内燃机的转速和所述要求发动机转矩计算所述可变气门正时机构的将来目标相位；

计算预期偏差，所述预期偏差是所述将来目标相位和当前实际相位之间的差；以及

基于所述预期偏差控制来自所述油泵的所述油的排出量，其中

所述方法进一步包括：：

基于所述内燃机的转速和负荷率计算当前目标相位；

计算实际偏差，所述实际偏差是所述当前目标相位和所述当前实际相位之间的差；以及

基于所述预期偏差和所述实际偏差中的较大偏差控制来自所述油泵的所述油的排出量。