ES2271160T3

ES2271160T3 - Aparato de control, metodo de control y unidad de control de motor.

Info

Publication number: ES2271160T3
Application number: ES02016664T
Authority: ES
Inventors: Yuji c/o K.K. Honda Gijutsu Kenkyusho Yasui
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2002-07-25
Publication date: 2007-04-16
Anticipated expiration: 2022-07-25
Also published as: DE60214095T2; EP1279820B1; EP1279820A2; EP1279820A3; DE60214095T8; DE60214095D1

Abstract

Un aparato de control incluyendo: medios de cálculo de valor previsto para calcular un valor previsto de un valor indicativo de una salida de un objeto controlado en base a un algoritmo de predicción; y medios de cálculo de entrada de control para calcular una entrada de control a dicho objeto controlado en base a un algoritmo de modulación seleccionado de un algoritmo de modulación DELTA, un algoritmo de modulación DELTASIGMA, y un algoritmo de modulación SIGMADELTA para controlar la salida de dicho objeto controlado según dicho valor previsto calculado.

Description

Aparato de control, método de control y unidad de control de motor.

Antecedentes de la invención Campo de la invención

La presente invención se refiere a un aparato de control, un método de control, y una unidad de control de motor que calculan una entrada de control a un objeto controlado en base a un algoritmo de modulación \Delta\Sigma o análogos para converger la salida del objeto controlado a un valor deseado.

Descripción de la técnica anterior

Convencionalmente, se conoce un aparato de control del tipo antes mencionado, por ejemplo, por la Solicitud de Patente japonesa publicada número 2001-154704. Este aparato de control incluye medios de detección para detectar una salida de un objeto controlado con el fin de enviar el resultado de la detección como una señal de detección indicativa de una cantidad analógica detectada; medios de cálculo de desviación para calcular una desviación de la señal de detección de un valor deseado de una cantidad analógica introducida desde un aparato de rango superior; medios convertidores para convertir la desviación calculada en una señal digital de 1 bit; y medios compensadores para compensar la señal digital de 1 bit de los medios convertidores para enviar la señal compensada como una señal de manipulación (véase la figura 6 de la Solicitud).

En este aparato de control, los medios de cálculo de desviación calculan una desviación de una señal de detección de un valor deseado (cantidad analógica) que es convertida a una señal digital de 1 bit por una modulación \Delta\Sigma en los medios convertidores. La señal convertida es compensada además por los medios compensadores antes de que sea introducida en un objeto controlado como una señal de manipulación. En la configuración anterior, la cantidad de manipulación es generada en la fase opuesta a la desviación con el fin de cancelar la desviación de la salida del objeto controlado del valor deseado, e introducida en el objeto controlado. Como resultado, la salida del objeto controlado se controla en realimentación de manera que converja al valor deseado.

Según el aparato de control convencional antes mencionado, cuando una característica dinámica de un objeto controlado tiene un retardo de fase relativamente grande, un tiempo muerto, o análogos, esto produce un retardo en la salida de una señal de salida, que refleja una señal de entrada del objeto controlado, después de que el objeto controlado es alimentado con la señal de entrada, dando lugar a resbalamiento en el tiempo de control entre la entrada y salida del objeto controlado. Como resultado, un sistema de control podría perder la estabilidad. Por ejemplo, cuando un motor de combustión interna es controlado a una relación de aire/carburante de gases de escape usando una cantidad de inyección de carburante del motor de combustión interna como entrada, se necesita un retardo de tiempo hasta que la relación de aire/carburante de los gases de escape cambia realmente después de que un carburante ha sido inyectado realmente, de modo que el control de la relación de aire/carburante experimenta menor estabilidad y controlabilidad, dando lugar a una característica inestable de los gases de escape purificados por un catalizador.

Objeto y resumen de la invención

La presente invención se ha realizado con el fin de resolver el problema anterior, y un objeto de la invención es proporcionar un aparato de control, un método de control, y una unidad de control de motor que son capaces de eliminar un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada y salida de un objeto controlado, incluso cuando el objeto controlado exhibe una característica dinámica relativamente grande tal como un retardo de fase, un tiempo muerto, y análogos, y capaces de mejorar la estabilidad y controlabilidad del control.

Para lograr el objeto anterior, según un primer aspecto de la invención, se ha previsto un aparato de control que se caracteriza por incluir medios de cálculo de valor previsto para calcular un valor previsto de un valor indicativo de una salida de un objeto controlado en base a un algoritmo de predicción; y medios de cálculo de entrada de control para calcular una entrada de control al objeto controlado en base a un algoritmo de modulación seleccionado de un algoritmo de modulación \Delta, un algoritmo de modulación \Delta\Sigma, y un algoritmo de modulación \Sigma\Delta para controlar la salida del objeto controlado según el valor previsto calculado.

Según este aparato de control, la entrada de control se calcula según un valor previsto del valor indicativo de la salida del objeto controlado en base a un algoritmo de modulación seleccionado del algoritmo de modulación \Delta, algoritmo de modulación \Delta\Sigma, y algoritmo de modulación \Sigma\Delta. Por lo tanto, se puede eliminar un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada y salida del objeto controlado calculando tal valor previsto como un valor que refleja una característica dinámica del objeto controlado, por ejemplo, un retardo de fase, un tiempo muerto, o análogos. Como resultado, el aparato de control puede asegurar la estabilidad del control y mejorar la controlabilidad (se deberá observar que en esta memoria descriptiva, "cálculo" en "cálculo de un valor previsto", "cálculo de una entrada de control" y análogos no se limita a una operación basada en programa, sino que incluye generación basada en hardware de señales eléctricas indicativas de tales valores).

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Para lograr el objeto anterior, según un segundo aspecto de la invención, se ha previsto un método de control que se caracteriza por incluir los pasos de calcular un valor previsto de un valor indicativo de una salida de un objeto controlado en base a un algoritmo de predicción; y calcular una entrada de control al objeto controlado en base a un algoritmo de modulación seleccionado de un algoritmo de modulación \Delta, un algoritmo de modulación \Delta\Sigma, y un algoritmo de modulación \Sigma\Delta para controlar la salida del objeto controlado según el valor previsto calculado.

Este método de control proporciona los mismos efectos ventajosos que los descritos anteriormente con relación al aparato de control según el primer aspecto de la invención.

Para lograr el objeto anterior, según un tercer aspecto de la invención, se ha previsto una unidad de control de motor incluyendo un programa de control para hacer que un ordenador calcule un valor previsto de un valor indicativo de una salida de un objeto controlado en base a un algoritmo de predicción; y calcule una entrada de control al objeto controlado en base a un algoritmo de modulación seleccionado de un algoritmo de modulación \Delta, un algoritmo de modulación \Delta\Sigma, y un algoritmo de modulación \Sigma\Delta para controlar la salida del objeto controlado según el valor previsto calculado.

Esta unidad de control de motor proporciona los mismos efectos ventajosos que los descritos anteriormente con relación al aparato de control según el primer aspecto de la invención.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios de cálculo de valor previsto calculan el valor previsto según al menos uno de la entrada de control calculada y un valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado, y la salida del objeto controlado, en base al algoritmo de predicción.

Según esta realización preferida del aparato de control, el valor previsto se puede calcular reflejando al mismo tiempo el estado de la entrada de control, de modo que el valor previsto pueda ser calculado correspondientemente con una exactitud mejorada (exactitud de predicción). Como resultado, el aparato de control puede asegurar la estabilidad del control y mejorar la controlabilidad.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de calcular un valor previsto incluye calcular el valor previsto según al menos uno de la entrada de control calculada y un valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado, y la salida del objeto controlado, en base al algoritmo de predicción.

Esta realización preferida del método de control proporciona los mismos efectos ventajosos que los proporcionados por la correspondiente realización preferida del aparato de control.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador calcule un valor previsto incluyendo calcular el valor previsto según al menos uno de la entrada de control calculada y un valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado, y la salida del objeto controlado, en base al algoritmo de predicción.

Esta realización preferida de la unidad de control de motor proporciona los mismos efectos ventajosos que los proporcionados por la correspondiente realización preferida del aparato de control.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, el algoritmo de predicción es un algoritmo en base a un modelo de objeto controlado que tiene una variable asociada con un valor indicativo de uno de la entrada de control y el valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado tal como una desviación de relación de aire/carburante y desviación de salida LAF, y una variable asociada con un valor indicativo de la salida del objeto controlado.

Según esta realización preferida del aparato de control, dado que el valor previsto se calcula en base a un modelo de objeto controlado que tiene una variable asociada con un valor indicativo de uno de la entrada de control y el valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado, y una variable asociada con un valor indicativo de la salida del objeto controlado, este modelo de objeto controlado puede ser definido como un modelo que refleja la característica dinámica tal como un retardo de fase, un tiempo muerto y análogos del objeto controlado para calcular el valor previsto que refleja la característica dinámica tal como el retardo de fase, tiempo muerto y análogos del objeto controlado. Como resultado, el aparato de control puede asegurar la estabilidad del control y mejorar la controlabilidad.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el algoritmo de predicción es un algoritmo en base a un modelo de objeto controlado que tiene una variable asociada con un valor indicativo de uno de la entrada de control y el valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado, y una variable asociada con un valor indicativo de la salida del objeto controlado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor, el algoritmo de predicción es un algoritmo en base a un modelo de objeto controlado que tiene una variable asociada con un valor indicativo de uno de la entrada de control y el valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado, y una variable asociada con un valor indicativo de la salida del objeto controlado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, el valor indicativo de la salida del objeto controlado es una desviación de salida que es una desviación de la salida del objeto controlado tal como la salida de un sensor de concentración de oxígeno de un valor deseado predeterminado.

En general, es conocido en un modelo de objeto controlado que la característica dinámica del modelo de objeto controlado puede ser ajustada más a la característica dinámica real del objeto controlado cuando una desviación de entrada/salida del objeto controlado de un valor predeterminado se define como una variable representativa de la entrada/salida que cuando un valor absoluto de la entrada/salida es definido como una variable, porque puede identificar o definir más exactamente parámetros de modelo. Por lo tanto, según esta realización preferida del aparato de control, el modelo de objeto controlado emplea una variable representativa de la desviación de salida que es una desviación de la salida del objeto controlado del valor deseado predeterminado, de modo que la característica dinámica del modelo de objeto controlado puede ser ajustada más estrechamente a la característica dinámica real del objeto controlado, en comparación con el caso donde un valor absoluto de la salida del objeto controlado es elegido como una variable, haciendo por ello posible calcular el valor previsto de la desviación de salida con una exactitud más alta. Como resultado, el aparato de control puede mejorar más la estabilidad asegurada del control y la controlabilidad mejorada.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el valor indicativo de la salida del objeto controlado es una desviación de salida que es una desviación de la salida del objeto controlado de un valor deseado predeterminado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el valor indicativo de la salida del objeto controlado es una desviación de salida que es una desviación de la salida del objeto controlado de un valor deseado predeterminado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, el valor indicativo de uno de la entrada de control y el valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado es una de una desviación tal como una desviación de relación de aire/carburante de la entrada de control tal como una relación de aire/carburante deseada de un valor de referencia predeterminado, y una desviación del valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado, tal como la salida de un sensor LAF, del valor de referencia predeterminado.

Como se ha descrito anteriormente, en un modelo de objeto controlado, la característica dinámica del modelo de objeto controlado puede ser ajustada más a la característica dinámica real del objeto controlado cuando una desviación de entrada/salida del objeto controlado de un valor predeterminado es definida como una variable representativa de la entrada/salida que cuando un valor absoluto de la entrada/salida es definido como una variable, porque puede identificar o definir más exactamente parámetros de modelo. Por lo tanto, según esta realización preferida del aparato de control, dado que el modelo de objeto controlado emplea una variable representativa de una desviación de la entrada de control calculada del valor de referencia predeterminado, o una variable representativa de una desviación del valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado del valor de referencia predeterminado, la característica dinámica del modelo de objeto controlado puede ser ajustada más estrechamente a la característica dinámica real del objeto controlado que cuando el modelo de objeto controlado emplea una variable representativa de una entrada de control o un valor absoluto del valor que refleja la entrada de control, mejorando más por ello la estabilidad asegurada del control y la controlabilidad mejorada.

Preferiblemente, en el método de control, antes descrito, el valor indicativo de uno de la entrada de control y el valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado es una de una desviación de la entrada de control de un valor de referencia predeterminado, y una desviación del valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado del valor de referencia predeterminado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el valor indicativo de uno de la entrada de control y el valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado es una de una desviación de la entrada de control de un valor de referencia predeterminado, y una desviación del valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado del valor de referencia predeterminado.

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Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios de cálculo de entrada de control calculan un valor intermedio según el valor previsto en base a un algoritmo de modulación, y calculan la entrada de control, tal como una relación deseada de aire/carburante o una relación adaptativa de aire/carburante deseada, en base al valor intermedio calculado multiplicado por una ganancia predeterminada.

En general, cada algoritmo de modulación \Delta\Sigma, algoritmo de modulación \Sigma\Delta, y algoritmo de modulación \Delta determina una entrada de control en el supuesto de que un objeto controlado tenga una ganancia unitaria, de modo que si el objeto controlado tiene una ganancia real diferente de un valor unitario, la controlabilidad se puede degradar debido a un fallo al calcular una entrada de control apropiada. Por ejemplo, cuando el objeto controlado tiene una ganancia real mayor que uno, la entrada de control se calcula como un valor mayor que el necesario, dando lugar a una condición de sobre-ganancia. Por otra parte, según esta realización preferida del aparato de control, la entrada de control se calcula en base al valor intermedio, que se calcula en base al algoritmo de modulación, multiplicado por una ganancia predeterminada, de modo que se puede asegurar una controlabilidad satisfactoria poniendo la ganancia predeterminada a un valor apropiado.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de calcular una entrada de control incluye calcular un valor intermedio según el valor previsto en base al algoritmo de modulación, y calcular la entrada de control en base al valor intermedio calculado multiplicado por una ganancia predeterminada.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador calcule un valor intermedio según el valor previsto en base al algoritmo de modulación, y calcule la entrada de control en base al valor intermedio calculado multiplicado por una ganancia predeterminada.

Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además medios de detección de parámetro de ganancia para detectar un parámetro de ganancia indicativo de una característica de ganancia del objeto controlado, tal como un volumen de gases de escape, y medios de establecimiento de ganancia para establecer la ganancia predeterminada según el parámetro de ganancia detectado.

Según esta realización preferida del aparato de control, dado que la ganancia predeterminada para uso en el cálculo de la entrada de control se establece según la característica de ganancia del objeto controlado, la entrada de control se puede calcular como un valor que tiene energía apropiada según la característica de ganancia del objeto controlado, haciendo por ello posible evitar una condición de sobre-ganancia y análogos para asegurar una controlabilidad satisfactoria.

Preferiblemente, el método de control descrito anteriormente incluye además los pasos de detectar un parámetro de ganancia indicativo de una característica de ganancia del objeto controlado; y establecer la ganancia predeterminada según el parámetro de ganancia detectado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace además que el ordenador detecte un parámetro de ganancia indicativo de una característica de ganancia del objeto controlado; y establezca la ganancia predeterminada según el parámetro de ganancia detectado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios de cálculo de entrada de control calculan un segundo valor intermedio, tal como la cantidad de control de modulación \Delta\Sigma, según el valor previsto en base al algoritmo de modulación, y añaden un valor predeterminado al segundo valor intermedio calculado para calcular la entrada de control tal como una relación adaptativa de aire/carburante deseada.

En general, cualquiera del algoritmo de modulación \Delta, el algoritmo de modulación \Delta\Sigma, y el algoritmo de modulación \Sigma\Delta puede calcular solamente una entrada de control del tipo de inversión positiva-negativa centrada en cero. Por el contrario, según esta realización preferida del aparato de control, los medios de cálculo de entrada de control calculan la entrada de control añadiendo el valor predeterminado al segundo valor intermedio calculado en base al algoritmo de modulación, de modo que los medios de cálculo de entrada de control pueden calcular la entrada de control no solamente como un valor que se invierte positiva y negativamente centrado en cero, sino también como un valor que repite el aumento y la disminución predeterminados en torno a un valor predeterminado, haciendo por ello posible mejorar el grado de libertad en el control.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de calcular una entrada de control incluye calcular un segundo valor intermedio según el valor previsto en base al algoritmo de modulación, y añadir un valor predeterminado al segundo valor intermedio calculado para calcular la entrada de control.

Preferiblemente en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador calcule un segundo valor intermedio según el valor previsto en base al algoritmo de modulación; y añada un valor predeterminado al segundo valor intermedio calculado para calcular la entrada de control.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios de cálculo de valor previsto calculan un tiempo de predicción desde el tiempo en que la entrada de control es introducida en el objeto controlado al tiempo en que la entrada de control es reflejada a la salida del objeto controlado según una característica dinámica del objeto controlado, y calculan el valor previsto según el tiempo de predicción calculado.

Según esta realización preferida del aparato de control, el tiempo de predicción desde el tiempo en que la entrada de control es introducida en el objeto controlado al tiempo en que la entrada de control es reflejada a la salida del objeto controlado se calcula según la característica dinámica del objeto controlado, y el valor previsto se calcula según el tiempo de predicción calculado, de modo que un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada/salida del objeto controlado, producido posiblemente por un retardo de respuesta, un tiempo muerto, y análogos del objeto controlado, se puede eliminar sin fallo calculando la entrada de control usando el valor previsto calculado de esta manera, haciendo por ello posible mejorar más la controlabilidad.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de calcular un valor previsto incluye calcular un valor previsto incluyendo calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la entrada de control es introducida en el objeto controlado al tiempo en que la entrada de control es reflejada a la salida del objeto controlado según una característica dinámica del objeto controlado; y calcular el valor previsto según el tiempo de predicción calculado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador calcule un valor previsto incluye calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la entrada de control es introducida en el objeto controlado al tiempo en que la entrada de control es reflejada a la salida del objeto controlado según una característica dinámica del objeto controlado; y calcule el valor previsto según el tiempo de predicción calculado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, tal como un sensor de concentración de oxígeno, dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un tubo de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. El valor indicativo de la salida del objeto controlado es una desviación de salida de una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo de un valor deseado predeterminado. La entrada de control al objeto controlado es una relación de aire/carburante deseada de una mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado es una salida de un sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba del catalizador en el paso de escape para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que no han pasado a través del catalizador. Los medios de cálculo de valor previsto calculan el valor previsto de la desviación de salida según al menos una de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna, la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba, y la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo en base al algoritmo de predicción. Los medios de cálculo de entrada de control incluyen medios de cálculo de relación de aire/carburante para calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo al valor deseado predeterminado según el valor calculado previsto de la desviación de salida en base al algoritmo de modulación.

Según esta realización preferida del aparato de control, el valor previsto de la desviación de salida, que es una desviación de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo del valor deseado predeterminado, se calcula según la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna, la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba, y la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante se calcula en base al algoritmo de modulación para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo al valor deseado predeterminado según el valor previsto así calculado de la desviación de salida. Dado que la entrada de control se calcula de la forma anterior, la relación de aire/carburante de gases de escape puede ser controlada de modo que los gases de escape puedan ser purificados satisfactoriamente por el catalizador estableciendo apropiadamente el valor deseado predeterminado, dando lugar a una característica mejorada de los gases de escape purificados por el catalizador (que en adelante se denomina la "característica de los gases de escape post-catalizador"). Además, dado que el valor previsto se calcula según la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba del catalizador, la relación de aire/carburante de gases de escape realmente suministrada al catalizador puede ser reflejada más apropiadamente al valor previsto, dando lugar a una exactitud correspondientemente mejorada en que el valor previsto se puede calcular.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un paso de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. El valor indicativo de la salida del objeto controlado es una desviación de salida de una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo de un valor deseado predeterminado. La entrada de control al objeto controlado es una relación de aire/carburante deseada de una mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado es una salida de un sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba del catalizador en el paso de escape para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que no han pasado a través del catalizador. El paso de calcular un valor previsto incluye calcular el valor previsto de la desviación de salida según al menos una de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna, la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba, y la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo en base al algoritmo de predicción. El paso de calcular una entrada de control incluye calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo al valor deseado predeterminado según el valor calculado previsto de la desviación de salida en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un paso de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. El valor indicativo de la salida del objeto controlado es una desviación de salida de una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo de un valor deseado predeterminado. La entrada de control al objeto controlado es una relación de aire/carburante deseada de una mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado es una salida de un sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba del catalizador en el paso de escape para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que no han pasado a través del catalizador. La unidad de control de motor hace que el ordenador calcule el valor previsto de la desviación de salida según al menos una de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna, la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba, y la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo en base al algoritmo de predicción; y calcule la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo al valor deseado predeterminado según el valor calculado previsto de la desviación de salida en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además medios detectores de condición operativa para detectar una condición operativa, tal como una velocidad rotacional del motor o una presión absoluta interior del tubo de admisión, del motor de combustión interna, donde los medios de cálculo de valor previsto calculan un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la condición operativa detectada del motor de combustión interna, y calcula el valor previsto de la desviación de salida también según el tiempo de predicción calculado.

En este tipo de aparato de control para controlar la relación de aire/carburante, la característica dinámica (por ejemplo, un retardo de respuesta y un tiempo muerto) de un objeto controlado incluyendo un motor de combustión interna y un catalizador varía dependiendo de una condición operativa del motor de combustión interna, por ejemplo, un volumen de gases de escape. Por el contrario, según esta realización preferida del aparato de control, el tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo se calcula según la condición operativa detectada del motor de combustión interna, y el valor previsto de la desviación de salida se calcula también según el tiempo de predicción calculado, de modo que el aparato de control puede eliminar sin fallo un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada y salida del objeto controlado, producido por la característica dinámica del objeto controlado, calculando la entrada de control usando el valor previsto calculado de esta manera, haciendo por ello posible mejorar más la característica de los gases de escape post-catalizador.

Preferiblemente, el método de control descrito anteriormente incluye además el paso de detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde el paso de calcular un valor previsto incluye calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; y calcular el valor previsto de la desviación de salida también según el tiempo de predicción calculado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa del motor de combustión interna; calcule un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; y calcule el valor previsto de la desviación de salida también según el tiempo de predicción calculado.

Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además medios detectores de condición operativa para detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde los medios de cálculo de relación de aire/carburante incluyen medios de cálculo de valor intermedio para calcular un valor intermedio de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna según el valor previsto de la desviación de salida en base al algoritmo de modulación; medios de establecimiento de ganancia para establecer una ganancia según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; y medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada para calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna en base al valor intermedio calculado multiplicado por la ganancia establecida.

En este tipo de aparato de control para controlar la relación de aire/carburante, la característica de ganancia a la relación de aire/carburante de un objeto controlado incluyendo un motor de combustión interna y un catalizador varía dependiendo de una condición operativa del motor de combustión interna, por ejemplo, un volumen de gases de escape. En este caso, el algoritmo de modulación determina la entrada de control en el supuesto de que el objeto controlado tenga una ganancia unitaria, como se ha descrito anteriormente, de modo que si la característica de ganancia del objeto controlado varía como se ha descrito anteriormente, la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante, como una entrada de control, se desvía en gran medida de un valor apropiado y es oscilante, produciendo una salida oscilante del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo en una posición hacia abajo del catalizador. Esto daría lugar a una degradación de la característica de los gases de escape post-catalizador. Por el contrario, según esta realización preferida del aparato de control, dado que la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante se calcula en base al valor intermedio calculado en base al algoritmo de modulación, multiplicado por la ganancia, y la ganancia se establece según una condición operativa del motor de combustión interna, la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante se puede calcular como un valor que refleja apropiadamente un cambio en la característica de ganancia del objeto controlado resultante de un cambio en la condición operativa, haciendo por ello posible mejorar más la característica de los gases de escape post-catalizador.

Preferiblemente, el método de control descrito anteriormente incluye además el paso de detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde el paso de calcular la relación de aire/carburante deseada incluye calcular un valor intermedio de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna según el valor previsto de la desviación de salida en base al algoritmo de modulación; establecer una ganancia según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; y calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna en base al valor intermedio calculado multiplicado por la ganancia establecida.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa del motor de combustión interna; calcular un valor intermedio de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna según el valor previsto de la desviación de salida en base al algoritmo de modulación; establezca una ganancia según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; y calcule la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna en base al valor intermedio calculado multiplicado por la ganancia establecida.

Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además medios multiplicadores para multiplicar el valor calculado previsto de la desviación de salida por un coeficiente de corrección, y medios de establecimiento de coeficiente de corrección para establecer el coeficiente de corrección a un valor menor cuando el valor previsto de la desviación de salida es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto de la desviación de salida es menor que el valor predeterminado, donde los medios de cálculo de relación de aire/carburante calculan la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según el valor previsto de la desviación de salida multiplicado por el coeficiente de corrección en base al algoritmo de modulación.

Según esta realización preferida del aparato de control, la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante se calcula según el valor previsto de la desviación de salida multiplicado por el coeficiente de corrección, y el coeficiente de corrección se establece a un valor menor cuando el valor previsto de la desviación de salida es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto de la desviación de salida es menor que el valor predeterminado, de modo que la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo pueda converger a una tasa diferente según el orden del valor previsto de la desviación de salida con respecto al valor predeterminado. Por lo tanto, para cambiar la relación de aire/carburante deseada de modo que sea más pobre a causa de que el valor previsto de la desviación de salida es igual o mayor que cero, es decir, la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo es mayor que un valor deseado cuando el valor predeterminado se establece, por ejemplo, a cero, el coeficiente de corrección se establece de modo que la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo converja a una tasa inferior que cuando la relación de aire/carburante deseada se cambia de modo que sea más rica, proporcionando por ello el efecto de suprimir la cantidad de NOx expulsado por un empobrecimiento. Por otra parte, cuando la relación de aire/carburante deseada se cambia de modo que sea más rica, el coeficiente de corrección se establece de modo que la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo se convierta a una tasa más alta que cuando la relación de aire/carburante deseada se cambia de modo que sea más pobre, haciendo por ello posible recuperar suficientemente la velocidad de purificación de NOx del catalizador.

Preferiblemente, el método de control descrito anteriormente incluye además los pasos de multiplicar el valor calculado previsto de la desviación de salida por un coeficiente de corrección; y poner el coeficiente de corrección a un valor menor cuando el valor previsto de la desviación de salida es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto de la desviación de salida es menor que el valor predeterminado, donde el paso de calcular la relación de aire/carburante deseada incluye calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según el valor previsto de la desviación de salida multiplicado por el coeficiente de corrección en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace además que el ordenador multiplique el valor calculado previsto de la desviación de salida por un coeficiente de corrección; establezca el coeficiente de corrección a un valor menor cuando el valor previsto de la desviación de salida es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto de la desviación de salida es menor que el valor predeterminado; y calcule la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según el valor previsto de la desviación de salida multiplicado por el coeficiente de corrección en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un tubo de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. El valor indicativo de la salida del objeto controlado es una desviación de salida de una salida del sensor de relación de aire/carburante de un valor deseado predeterminado. La entrada de control al objeto controlado es una relación de aire/carburante deseada de una mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. Los medios de cálculo de valor previsto calculan el valor previsto de la desviación de salida según la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna, y la salida del sensor de relación de aire/carburante en base al algoritmo de predicción. Los medios de cálculo de entrada de control incluyen unos medios de cálculo de relación de aire/carburante para calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante al valor deseado predeterminado según el valor calculado previsto de la desviación de salida en base al algoritmo de modulación.

Según esta realización preferida del aparato de control, el valor previsto de la desviación de salida, que es una desviación de la salida del sensor de relación de aire/carburante del valor deseado predeterminado, se calcula según la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna, y la salida del sensor de relación de aire/carburante, y la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante al valor deseado predeterminado se calcula según el valor previsto de la desviación de salida calculada de esta manera en base al algoritmo de modulación. Dado que la entrada de control se calcula como se ha descrito anteriormente, es posible controlar la relación de aire/carburante de gases de escape de modo que el catalizador purifique gases de escape de manera satisfactoria estableciendo apropiadamente el valor deseado predeterminado, dando lugar a una característica mejorada de los gases de escape post-catalizador. Además, el aparato de control se puede realizar a un costo relativamente bajo porque solamente requiere un solo sensor de relación de aire/carburante.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un tubo de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. El valor indicativo de la salida del objeto controlado es una desviación de salida de una salida del sensor de relación de aire/carburante de un valor deseado predeterminado. La entrada de control al objeto controlado es una relación de aire/carburante deseada de una mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El paso de calcular un valor previsto incluye calcular el valor previsto de la desviación de salida según la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna, y la salida del sensor de relación de aire/carburante en base al algoritmo de predicción. El paso de calcular una entrada de control incluye calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante al valor deseado predeterminado según el valor calculado previsto de la desviación de salida en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un tubo de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. El valor indicativo de la salida del objeto controlado es una desviación de salida de una salida del sensor de relación de aire/carburante de un valor deseado predeterminado. La entrada de control al objeto controlado es una relación de aire/carburante deseada de una mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El programa de control hace que el ordenador calcule el valor previsto de la desviación de salida según la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna, y la salida del sensor de relación de aire/carburante en base al algoritmo de predicción; y calcule la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante al valor deseado predeterminado según el valor calculado previsto de la desviación de salida en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además medios detectores de condición operativa para detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde los medios de cálculo de valor previsto calculan un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante según la condición operativa detectada del motor de combustión interna, y calcula el valor previsto de la desviación de salida también según el tiempo de predicción calculado.

Según esta realización preferida del aparato de control, el tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante se calcula según la condición operativa detectada del motor de combustión interna, y el valor previsto de la desviación de salida se calcula también según el tiempo de predicción calculado, de modo que el aparato de control puede eliminar sin fallo un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada y salida del objeto controlado, producido por la característica dinámica del objeto controlado, calculando la entrada de control usando el valor previsto calculado de esta manera, haciendo por ello posible mejorar más la característica de los gases de escape post-catalizador.

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Preferiblemente, el método de control descrito anteriormente incluye además el paso de detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde el paso de calcular un valor previsto incluye calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; y calcular el valor previsto de la desviación de salida también según el tiempo de predicción calculado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa del motor de combustión interna; calcule un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; y calcule el valor previsto de la desviación de salida también según el tiempo de predicción calculado.

Según esta realización preferida del aparato de control, dado que la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante se calcula en base al valor intermedio calculado en base al algoritmo de modulación, multiplicado por la ganancia, y la ganancia se establece según una condición operativa, la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante se puede calcular como un valor que refleja apropiadamente un cambio en la característica de ganancia del objeto controlado, haciendo por ello posible mejorar más la característica de los gases de escape post-catalizador.

Preferiblemente, el método de control descrito anteriormente incluye además el paso de detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde el paso de calcular los medios de cálculo de relación de aire/carburante incluye calcular un valor intermedio de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna según el valor previsto de la desviación de salida en base al algoritmo de modulación; establecer una ganancia según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; y calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna en base al valor intermedio calculado multiplicado por la ganancia establecida.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa del motor de combustión interna; calcule un valor intermedio de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna según el valor previsto de la desviación de salida en base al algoritmo de modulación; establezca una ganancia según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; y calcule la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna en base al valor intermedio calculado multiplicado por la ganancia establecida.

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Según esta realización preferida del aparato de control, la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante se calcula según el valor previsto de la desviación de salida multiplicado por el coeficiente de corrección, y el coeficiente de corrección se establece a un valor menor cuando el valor previsto de la desviación de salida es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto de la desviación de salida es menor que el valor predeterminado, de modo que la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo pueda converger a una tasa diferente según el orden del valor previsto de la desviación de salida con respecto al valor predeterminado. Por lo tanto, para cambiar la relación de aire/carburante de modo que sea más pobre a causa de que el valor previsto de la desviación de salida es igual o mayor que cero, es decir, la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo es mayor que un valor deseado cuando el valor predeterminado se establece, por ejemplo a cero, el coeficiente de corrección se establece de modo que la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo converja a una tasa inferior que cuando la relación de aire/carburante se cambia de modo que sea más rica, proporcionando por ello el efecto de suprimir la cantidad de NOx expulsado por un empobrecimiento. Por otra parte, cuando la relación de aire/carburante se cambia de modo que sea más rica, el coeficiente de corrección se establece de modo que la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo es convertido en una tasa más alta que cuando la relación de aire/carburante se cambia de modo que sea más pobre, haciendo por ello posible recuperar suficientemente la velocidad de purificación de NOx del catalizador.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace además que el ordenador multiplique el valor calculado previsto de la desviación de salida por un coeficiente de corrección; establecer el coeficiente de corrección a un valor menor cuando el valor previsto de la desviación de salida es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto de la desviación de salida es menor que el valor predeterminado; y calcule la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según el valor previsto de la desviación de salida multiplicado por el coeficiente de corrección en base al algoritmo de modulación.

Para lograr el objeto anterior, según un cuarto aspecto de la presente invención, se ha previsto un aparato de control que incluye medios de cálculo de entrada de control para calcular una entrada de control, tal como una relación de aire/carburante deseada, a un objeto controlado, en base a un algoritmo de modulación seleccionado de un algoritmo de modulación \Delta, un algoritmo de modulación \Delta\Sigma, y un algoritmo de modulación \Sigma\Delta, y un modelo de objeto controlado que modela el objeto controlado, para controlar una salida del objeto controlado.

Según el aparato de control antes descrito, dado que la entrada de control se calcula en base al algoritmo de modulación seleccionado del algoritmo de modulación \Delta, algoritmo de modulación \Delta\Sigma, y algoritmo de modulación \Sigma\Delta, y el modelo de objeto controlado que modela el objeto controlado, la entrada de control se puede calcular como un valor que refleja una característica dinámica tal como un retardo de fase, un tiempo muerto, o análogos del objeto controlado definiendo el modelo de objeto controlado como algo que refleja apropiadamente la característica dinámica del objeto controlado, en consecuencia haciendo posible a asegurar la estabilidad del control y mejorar la controlabilidad.

Para lograr el objeto anterior, según un quinto aspecto de la invención, se ha previsto un método de control que se caracteriza por incluir el paso de calcular una entrada de control a un objeto controlado en base a un algoritmo de modulación seleccionado de un algoritmo de modulación \Delta, un algoritmo de modulación \Delta\Sigma, y un algoritmo de modulación \Sigma\Delta, y un modelo de objeto controlado que modela el objeto controlado, para controlar una salida del objeto controlado.

Este método de control proporciona los mismos efectos ventajosos que los descritos anteriormente con relación al aparato de control según el cuarto aspecto de la invención.

Para lograr el objeto anterior, según un sexto aspecto de la invención, se ha previsto una unidad de control de motor incluyendo un programa de control para hacer que un ordenador calcule una entrada de control a un objeto controlado en base a un algoritmo de modulación seleccionado de un algoritmo de modulación \Delta, un algoritmo de modulación \Delta\Sigma, y un algoritmo de modulación \Sigma\Delta, y un modelo de objeto controlado que modela el objeto controlado, para controlar una salida del objeto controlado.

Esta unidad de control de motor proporciona los mismos efectos ventajosos que los descritos anteriormente con relación al aparato de control según el cuarto aspecto de la invención.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, el modelo de objeto controlado se crea como un modelo de sistema de tiempo discreto, y el aparato de control incluye además medios identificadores para identificar secuencialmente parámetros de modelo del modelo de objeto controlado según uno de la entrada de control calculada y un valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado, y la salida del objeto controlado.

Según esta realización preferida del aparato de control, los parámetros de modelo son identificados secuencialmente según el valor que refleja la entrada de control y/o el valor que refleja la entrada de control, y la salida del objeto controlado, es decir, los parámetros de modelo son identificados en tiempo real, y la entrada de control se calcula en base al modelo de objeto controlado, cuyos parámetros de modelo son identificados de la forma anterior. Así, incluso si la característica dinámica del objeto controlado varía debido a un entorno cambiante o que ha envejecido, la característica dinámica del modelo de objeto controlado puede ser ajustada a la característica dinámica real del objeto controlado, evitando al mismo tiempo la influencia de las variaciones y sus cambios por envejecimiento. Como resultado, el aparato de control puede corregir apropiadamente un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada y salida, producido por la característica dinámica del objeto controlado, por ejemplo, un retardo de respuesta, un tiempo muerto, o análogos, haciendo por ello posible asegurar la estabilidad del control y mejorar la controlabilidad.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el modelo de objeto controlado se crea como un modelo de sistema de tiempo discreto, y el método de control incluye además el paso de identificar secuencialmente parámetros de modelo del modelo de objeto controlado según uno de la entrada de control calculada y un valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado, y la salida del objeto controlado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el modelo de objeto controlado se crea como un modelo de sistema de tiempo discreto, y el programa de control hace además que el ordenador identifique secuencialmente parámetros de modelo del modelo de objeto controlado según uno de la entrada de control calculada y un valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado, y la salida del objeto controlado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios identificadores incluyen medios de cálculo de error de identificación para calcular un error de identificación de los parámetros de modelo; medios de filtración para filtrar el error de identificación calculado de manera predeterminada; y medios de determinación de parámetro para determinar los parámetros de modelo en base al error de identificación filtrado.

En general, un algoritmo de identificación para identificar parámetros de modelo en base a un error de identificación, por ejemplo, un algoritmo de identificación en base a un algoritmo de cuadrados mínimos, y análogos identifica parámetros de modelo con la característica de frecuencia del objeto controlado recalcada en una banda de frecuencia predeterminada debido a una característica de ponderación de frecuencia del algoritmo de identificación, de modo que la característica de ganancia del modelo de objeto controlado puede no ajustarse a la característica de ganancia real del objeto controlado. Por ejemplo, cuando un objeto controlado tiene una característica de paso bajo, los parámetros de modelo pueden ser identificados con una característica de alta frecuencia del objeto controlado que se recalca debido a la característica de ponderación de frecuencia del algoritmo de identificación, en cuyo caso el modelo de objeto controlado exhibe la característica de ganancia que tiende a ser menor que la característica de ganancia real del objeto controlado. Por lo tanto, según esta realización preferida del aparato de control, los parámetros de modelo son identificados en base al error de identificación de los parámetros de modelo filtrados, de modo que el modelo de objeto controlado puede concordar con el objeto de control en la característica de ganancia estableciendo apropiadamente la característica de filtración, por ejemplo, según la característica de frecuencia del objeto controlado, haciendo por ello posible corregir un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada y salida del objeto controlado con una exactitud mejorada.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de identificación incluye calcular un error de identificación de los parámetros de modelo; filtrar el error de identificación calculado de manera predeterminada; y determinar los parámetros de modelo en base al error de identificación filtrado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador calcule un error de identificación de los parámetros de modelo; filtre el error de identificación calculado de manera predeterminada; y determine los parámetros de modelo en base al error de identificación filtrado.

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Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios de filtración establecen una característica de filtración para la filtración según una característica dinámica del objeto controlado, tal como un volumen de gases de escape.

Según esta realización preferida del aparato de control, dado que la característica de filtración se establece según la característica dinámica del objeto controlado, el modelo de objeto controlado puede concordar con el objeto controlado en la característica de ganancia por la razón expuesta anteriormente, haciendo por ello posible corregir un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada y salida del objeto controlado con una mejor exactitud.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de filtrar incluye establecer una característica de filtración para la filtración según una característica dinámica del objeto controlado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador establezca una característica de filtración para la filtración según una característica dinámica del objeto controlado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, el modelo de objeto controlado incluye una variable de entrada indicativa de uno de la entrada de control y el valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado, y una variable de salida indicativa de la salida del objeto controlado. Los medios identificadores identifican un parámetro de modelo multiplicado por la variable de entrada y un parámetro de modelo multiplicado por la variable de salida de modo que los parámetros de modelo caiga dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

En general, con un algoritmo de identificación secuencial, cuando la entrada y salida de un objeto controlado entran en un estado de régimen, un sistema de control puede ser inestable u oscilante porque es más probable que se produzca el llamado fenómeno de deriva, en el que los valores absolutos de los parámetros de modelo identificados aumentan debido a una deficiencia de la condición de autoexcitación. Por el contrario, según esta realización preferida del aparato de control, dado que los parámetros de modelo del modelo de objeto controlado, es decir, el parámetro de modelo multiplicado por la variable de entrada y el parámetro de modelo multiplicado por la variable de salida son identificados secuencialmente de modo que caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados, es posible evitar el fenómeno de deriva estableciendo apropiadamente los rangos de restricción predeterminados, para mejorar la estabilidad asegurada del control.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el modelo de objeto controlado incluye una variable de entrada indicativa de uno de la entrada de control y el valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado, y una variable de salida indicativa de la salida del objeto controlado. El paso de identificación incluye identificar un parámetro de modelo multiplicado por la variable de entrada y un parámetro de modelo multiplicado por la variable de salida de modo que los parámetros de modelo caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el modelo de objeto controlado incluye una variable de entrada indicativa de uno de la entrada de control y el valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado, y una variable de salida indicativa de la salida del objeto controlado. El programa de control hace que el ordenador identifique un parámetro de modelo multiplicado por la variable de entrada y un parámetro de modelo multiplicado por la variable de salida de modo que los parámetros de modelo caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, la variable de salida incluye una pluralidad de datos de serie cronológica de variables de salida que son multiplicados por una pluralidad de parámetros de modelo, respectivamente, y los medios identificadores identifican la pluralidad de parámetros de modelo de modo que una combinación de los parámetros de modelo caiga dentro del rango de restricción predeterminado.

Con este tipo de algoritmo de identificación, cuando una pluralidad de parámetros de modelo son identificados independientemente uno de otro de modo que caigan dentro de un rango de restricción predeterminado en que un sistema de control es estable, el sistema de control puede ser inestable u oscilante dependiendo de una combinación de los parámetros de modelo. Por el contrario, según esta realización preferida del aparato de control, dado que la pluralidad de parámetros de modelo son identificados de modo que una combinación de los parámetros de modelo caiga dentro del rango de restricción predeterminado, el sistema de control se puede mantener más fijamente en un estado estable estableciendo apropiadamente el rango de restricción predeterminado, en comparación con un algoritmo de identificación que identifica una pluralidad de parámetros de modelo independientemente uno de otro.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, la variable de salida incluye una pluralidad de datos de serie cronológica de variables de salida que son multiplicados por una pluralidad de parámetros de modelo, respectivamente, y el paso de identificación incluye identificar la pluralidad de parámetros de modelo de modo que una combinación de los parámetros de modelo caiga dentro del rango de restricción predeterminado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, la variable de salida incluye una pluralidad de datos de serie cronológica de variables de salida que son multiplicados por una pluralidad de parámetros de modelo, respectivamente, y el programa de control hace que el ordenador identifique la pluralidad de parámetros de modelo de modo que una combinación de los parámetros de modelo caiga dentro del rango de restricción predeterminado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios identificadores establecen el rango de restricción predeterminado según una característica dinámica del objeto controlado.

Según esta realización preferida del aparato de control, dado que el rango de restricción para restringir los parámetros de modelo se establece según la característica dinámica del objeto controlado, la entrada de control se puede calcular como un valor que puede asegurar la estabilidad del objeto controlado calculando la entrada de control en base al modelo de objeto controlado que usa los parámetros de modelo que son establecidos de la forma anterior, haciendo por ello posible mejorar la estabilidad asegurada del control.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de identificación incluye además establecer el rango de restricción predeterminado según una característica dinámica del objeto controlado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el motor establezca el rango de restricción predeterminado según una característica dinámica del objeto controlado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, la variable de salida es una desviación de la salida del objeto controlado de un valor deseado predeterminado, y la variable de entrada es una de una desviación de la entrada de control de un valor de referencia predeterminado, y una desviación del valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado del valor de referencia predeterminado.

Como se ha descrito anteriormente, la característica dinámica de un modelo de objeto controlado puede ser ajustada más estrechamente a la característica dinámica real de un objeto controlado cuando una desviación de la entrada/salida del objeto controlado de un valor predeterminado se define como una variable indicativa de la entrada/salida que cuando la entrada/salida propiamente dicha se define como una variable. Por lo tanto, según esta realización preferida del aparato de control, dado que el modelo de objeto controlado tiene una variable asociada con una desviación de una entrada de control y/o un valor que refleja la entrada de control introducida en el objeto controlado de un valor de referencia predeterminado, y una variable asociada con una desviación de la salida del objeto controlado de un valor deseado predeterminado, la característica dinámica del modelo de objeto controlado puede ser ajustada más estrechamente a la característica dinámica real del objeto controlado, en comparación con un modelo de objeto controlado que tiene una variable asociada con un valor absoluto de una entrada de control y/o un valor que refleja una entrada de control, y una variable asociada con un valor absoluto de la salida del objeto controlado. Por lo tanto, es posible mejorar la estabilidad asegurada del control calculando la entrada de control en base al modelo de objeto controlado como se ha descrito anteriormente.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, la variable de salida es una desviación de la salida del objeto controlado de un valor deseado predeterminado, y la variable de entrada es una de una desviación de la entrada de control de un valor de referencia predeterminado, y una desviación del valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado del valor de referencia predeterminado.

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Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, la variable de salida es una desviación de la salida del objeto controlado de un valor deseado predeterminado, y la variable de entrada es una de una desviación de la entrada de control de un valor de referencia predeterminado, y una desviación del valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado del valor de referencia predeterminado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios identificadores incluyen además identificar los parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación ponderado que usa parámetros de ponderación para determinar comportamientos de los parámetros de modelo, y establecer los parámetros de ponderación según una característica dinámica del objeto controlado.

En este tipo de aparato de control, la salida de un objeto controlado es más probable que sea oscilatoria bajo una condición en que la característica dinámica del objeto controlado varía, en particular, bajo una condición en la que un retardo de respuesta y un tiempo muerto son mayores, haciendo variaciones asociadas en los parámetros de modelo identificados. Por el contrario, según esta realización preferida de la presente invención, dado que los parámetros de ponderación para determinar los comportamientos de los parámetros de modelo son establecidos según la característica dinámica del objeto controlado, los parámetros de ponderación puede ser establecidos apropiadamente para estabilizar los comportamientos de los parámetros de modelo incluso bajo una condición en la que un retardo de respuesta y un tiempo muerto del objeto controlado son mayores, haciendo por ello posible mejorar más la estabilidad asegurada del control.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de identificación incluye además identificar los parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación ponderado que usa parámetros de ponderación para determinar comportamientos de los parámetros de modelo, y establecer los parámetros de ponderación según una característica dinámica del objeto controlado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador identifique los parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación ponderado que usa parámetros de ponderación para determinar comportamientos de los parámetros de modelo; y establezca los parámetros de ponderación según una característica dinámica del objeto controlado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios identificadores incluyen además medios de establecimiento de tiempo muerto para establecer un tiempo muerto entre uno de la entrada de control introducida en el objeto controlado y el valor que refleja la entrada de control introducida en el objeto controlado y la salida del objeto controlado según una característica dinámica del objeto controlado, donde el tiempo muerto es usado en el algoritmo de identificación.

Este tipo de algoritmo de identificación puede aumentar una exactitud de identificación para un parámetro de modelo multiplicado por la entrada de control del modelo de objeto controlado cuando un tiempo muerto entre una entrada de control o un valor que refleja la entrada de control introducida en el objeto controlado y la salida del objeto controlado se establece de modo que esté altamente correlacionado con una entrada real al objeto controlado. Por lo tanto, según esta realización preferida del aparato de control, dado que el tiempo muerto entre la entrada de control al objeto controlado o el valor que refleja la entrada de control introducida en el objeto controlado, y la salida del objeto controlado, usada en el algoritmo de identificación, se establece según la característica dinámica del objeto controlado, el parámetro de modelo multiplicado por la entrada de control del modelo de objeto controlado puede ser identificado con mayor exactitud con el fin de calcular más exactamente la entrada de control.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de identificación incluye además establecer un tiempo muerto entre uno de la entrada de control introducida en el objeto controlado y el valor que refleja la entrada de control introducida en el objeto controlado y la salida del objeto controlado según una característica dinámica del objeto controlado, donde el tiempo muerto es usado en el algoritmo de identificación.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador establezca un tiempo muerto entre uno de la entrada de control introducida en el objeto controlado y el valor que refleja la entrada de control introducida en el objeto controlado y la salida del objeto controlado según una característica dinámica del objeto controlado, donde el tiempo muerto es usado en el algoritmo de identificación.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios de cálculo de entrada de control calculan un valor previsto de un valor indicativo de la salida del objeto controlado en base a un algoritmo de predicción que aplica el modelo de objeto controlado, y calcula la entrada de control según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación.

Según esta realización preferida del aparato de control, el valor previsto del valor indicativo de la salida del objeto controlado se calcula en base al algoritmo de predicción que aplica el modelo de objeto controlado, y la entrada de control se calcula según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación. En este caso, dado que la característica dinámica del modelo de objeto controlado puede ser ajustada a la característica dinámica real del objeto controlado usando los parámetros de modelo identificados por los medios identificadores como se ha descrito anteriormente, el valor previsto se puede calcular como un valor que refleja la característica dinámica real del objeto controlado calculando el valor previsto en base al algoritmo de predicción que aplica el modelo de objeto controlado como se ha descrito anteriormente. Como resultado, el aparato de control puede corregir más apropiadamente un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada de control y la salida del objeto controlado para mejorar más la estabilidad del control y la controlabilidad.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de calcular una entrada de control incluye calcular un valor previsto de un valor indicativo de la salida del objeto controlado en base a un algoritmo de predicción que aplica el modelo de objeto controlado; y calcular la entrada de control según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador calcule un valor previsto de un valor indicativo de la salida del objeto controlado en base a un algoritmo de predicción que aplica el modelo de objeto controlado; y calcule la entrada de control según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios de cálculo de entrada de control calculan un tiempo de predicción desde el tiempo en que la entrada de control es introducida en el objeto controlado al tiempo en que la entrada de control es reflejada a la salida del objeto controlado según una característica dinámica del objeto controlado, y calculan el valor previsto según el tiempo de predicción calculado en base al algoritmo de predicción.

Según esta realización preferida del aparato de control, el tiempo de predicción desde el tiempo en que la entrada de control es introducida en el objeto controlado al tiempo en que la entrada de control es reflejada a la salida del objeto controlado se calcula según la característica dinámica del objeto controlado, y el valor previsto se calcula según el tiempo de predicción calculado, de modo que un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada/salida del objeto controlado, producido posiblemente por un retardo de respuesta, un tiempo muerto, y análogos del objeto controlado, se puede eliminar sin fallo calculando la entrada de control calculado de esta manera, haciendo por ello posible mejorar más la controlabilidad.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de calcular una entrada de control incluye calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la entrada de control es introducida en el objeto controlado al tiempo en que la entrada de control es reflejada a la salida del objeto controlado según una característica dinámica del objeto controlado; y calcular el valor previsto según el tiempo de predicción calculado en base al algoritmo de predicción.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador calcule un tiempo de predicción desde el tiempo en que la entrada de control es introducida en el objeto controlado al tiempo en que la entrada de control es reflejada a la salida del objeto controlado según una característica dinámica del objeto controlado; y calcule el valor previsto según el tiempo de predicción calculado en base al algoritmo de predicción.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios de cálculo de entrada de control calculan un valor intermedio en base al modelo de objeto controlado y el algoritmo de modulación, y calculan la entrada de control en base al valor intermedio calculado multiplicado por una ganancia predeterminada.

Según esta realización preferida del aparato de control, la entrada de control se calcula en base al valor intermedio calculado en base al modelo de objeto controlado y un algoritmo de modulación multiplicado por una ganancia predeterminada, de modo que se puede asegurar una controlabilidad satisfactoria poniendo la ganancia predeterminada a un valor apropiado.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de calcular una entrada de control incluye calcular un valor intermedio en base al modelo de objeto controlado y el algoritmo de modulación; y calcular la entrada de control en base al valor intermedio calculado multiplicado por una ganancia predeterminada.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador calcule un valor intermedio en base al modelo de objeto controlado y el algoritmo de modulación; y calcule la entrada de control en base al valor intermedio calculado multiplicado por una ganancia predeterminada.

Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además medios de detección de parámetro de ganancia para detectar un parámetro de ganancia indicativo de una característica de ganancia del objeto controlado; y medios de establecimiento de ganancia para establecer la ganancia predeterminada según el parámetro de ganancia detectado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios de cálculo de entrada de control calculan un segundo valor intermedio según el valor previsto en base al algoritmo de modulación, y calculan la entrada de control añadiendo un valor predeterminado al segundo valor intermedio calculado.

Según esta realización preferida del aparato de control, los medios de cálculo de entrada de control calculan la entrada de control añadiendo el valor predeterminado al segundo valor intermedio calculado en base a un algoritmo de modulación, de modo que los medios de cálculo de entrada de control pueden calcular la entrada de control no solamente como un valor que se invierte positiva y negativamente centrado en cero, pero también como un valor que repite el aumento y la disminución predeterminados aproximadamente un valor predeterminado, haciendo por ello posible mejorar el grado de libertad al realizar el control.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de calcular una entrada de control incluye calcular un segundo valor intermedio según el valor previsto en base al algoritmo de modulación; y calcular la entrada de control añadiendo un valor predeterminado al segundo valor intermedio calculado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador calcule un segundo valor intermedio según el valor previsto en base al algoritmo de modulación; y calcule la entrada de control añadiendo un valor predeterminado al segundo valor intermedio calculado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un tubo de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. La entrada de control al objeto controlado es una relación de aire/carburante deseada de una mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado es una salida de un sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba del catalizador en el paso de escape del motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que no han pasado a través del catalizador. El modelo de objeto controlado es un modelo que tiene una variable asociada con un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y una variable asociada con uno de un valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada y la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba. Los medios identificadores identifican secuencialmente un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y un parámetro de modelo multiplicado por uno del valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada y un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba según uno de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba y la relación de aire/carburante deseada, y la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. Los medios de cálculo de entrada de control incluyen medios de cálculo de relación de aire/carburante para calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado en base al algoritmo de modulación y el modelo de objeto controlado.

Según esta realización preferida del aparato de control, los parámetros de modelo son identificados secuencialmente según la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba y la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, es decir, los parámetros de modelo son identificados en tiempo real, y la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna se calcula en base al modelo de objeto controlado, cuyos parámetros de modelo son identificados de la forma anterior, y un algoritmo de modulación. Así, incluso si las características del catalizador y ambos sensores de relación de aire/carburante varían debido a un entorno cambiante o haber envejecido, la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo puede converger al valor deseado predeterminado, evitando al mismo tiempo la influencia de las variaciones y cambios por envejecimiento de las características. Además, dado que los parámetros de modelo son identificados según el sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba del catalizador, los parámetros de modelo pueden ser identificados reflejando al mismo tiempo más exactamente gases de escape realmente suministrados al catalizador, haciendo por ello posible identificar los parámetros de modelo con una exactitud mejorada. En consecuencia, el aparato de control puede corregir apropiadamente un desplazamiento en el tiempo del control de la relación de aire/carburante, producido por un retardo de respuesta, un tiempo muerto, y análogos de gases de escape con respecto a la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna, haciendo por ello posible mejorar la característica de los gases de escape post-catalizador.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un paso de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. La entrada de control al objeto controlado es una relación de aire/carburante deseada de una mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado es una salida de un sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba del catalizador en el paso de escape del motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que no han pasado a través del catalizador. El modelo de objeto controlado es un modelo que tiene una variable asociada con un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y una variable asociada con uno de un valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada y la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba. El paso de identificación incluye identificar secuencialmente un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y un parámetro de modelo multiplicado por uno del valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada y un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba según una de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba y la relación de aire/carburante deseada, y la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. El paso de calcular una entrada de control incluye calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado en base al algoritmo de modulación y el modelo de objeto controlado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un paso de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. La entrada de control al objeto controlado es una relación de aire/carburante deseada de una mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado es una salida de un sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba del catalizador en el paso de escape del motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que no han pasado a través del catalizador. El modelo de objeto controlado es un modelo que tiene una variable asociada con un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y una variable asociada con uno de un valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada y la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba. El programa de control hace que el ordenador identifique secuencialmente un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y un parámetro de modelo multiplicado por uno del valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada y un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba según uno de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba y la relación de aire/carburante deseada, y la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo; y calcule la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado en base al algoritmo de modulación y el modelo de objeto controlado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, el valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo es una desviación de salida que es una desviación de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo del valor deseado predeterminado. El valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba es una desviación de salida situada hacia arriba que es una desviación de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba de un valor de referencia predeterminado. El valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada es una desviación de relación de aire/carburante que es una desviación de la relación de aire/carburante deseada del valor de referencia predeterminado. El modelo de objeto controlado es un modelo que tiene una variable asociada con la desviación de salida, y una variable asociada con una de la desviación de relación de aire/carburante y la desviación de salida situada hacia arriba. Los medios identificadores identifican un parámetro de modelo multiplicado por la desviación de salida, y un parámetro de modelo multiplicado por una de la desviación de relación de aire/carburante y la desviación de salida situada hacia arriba de modo que los parámetros caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

Según esta realización preferida del aparato de control, dado que el modelo de objeto controlado tiene una variable asociada con la desviación de salida, y una variable asociada con una de la desviación de relación de aire/carburante y desviación de salida situada hacia arriba, la característica dinámica del modelo de objeto controlado puede ser ajustada a la característica dinámica real del objeto controlado porque los parámetros de modelo pueden ser identificados o definidos más exactamente para el modelo de objeto controlado, por la razón expuesta anteriormente, en comparación con un modelo de objeto controlado que tiene una variable asociada con un valor absoluto de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y una variable asociada con uno de un valor absoluto de la relación de aire/carburante deseada y un valor absoluto de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba. Además, como se ha descrito anteriormente, con un algoritmo de identificación secuencial, cuando la entrada y salida de un objeto controlado entran en un estado de régimen, un sistema de control puede ser inestable u oscilante porque es más probable que se produzca el llamado fenómeno de deriva, en el que los valores absolutos de parámetros de modelo identificados aumentan debido a una deficiencia de la condición de autoexcitación. Por el contrario, según esta realización preferida del aparato de control, dado que el parámetro de modelo multiplicado por la desviación de salida y el parámetro de modelo multiplicado por uno de la desviación de relación de aire/carburante y desviación de salida situada hacia arriba son identificados de modo que caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados, es posible evitar el fenómeno de deriva estableciendo apropiadamente los rangos de restricción predeterminados, para asegurar fijamente la estabilidad del control de la relación de aire/carburante y mejorar la característica de los gases de escape post-catalizador.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo es una desviación de salida que es una desviación de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo del valor deseado predeterminado. El valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba es una desviación de salida situada hacia arriba que es una desviación de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba de un valor de referencia predeterminado. El valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada es una desviación de relación de aire/carburante que es una desviación de la relación de aire/carburante deseada del valor de referencia predeterminado. El modelo de objeto controlado es un modelo que tiene una variable asociada con la desviación de salida, y una variable asociada con una de la desviación de relación de aire/carburante y la desviación de salida situada hacia arriba. El paso de identificación incluye identificar un parámetro de modelo multiplicado por la desviación de salida, y un parámetro de modelo multiplicado por una de la desviación de relación de aire/carburante y la desviación de salida situada hacia arriba de modo que los parámetros caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

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Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo es una desviación de salida que es una desviación de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo del valor deseado predeterminado. El valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba es una desviación de salida situada hacia arriba que es una desviación de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba de un valor de referencia predeterminado. El valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada es una desviación de relación de aire/carburante que es una desviación de la relación de aire/carburante deseada del valor de referencia predeterminado. El modelo de objeto controlado es un modelo que tiene una variable asociada con la desviación de salida, y una variable asociada con una de la desviación de relación de aire/carburante y la desviación de salida situada hacia arriba. El programa de control hace que el ordenador identifique un parámetro de modelo multiplicado por la desviación de salida, y un parámetro de modelo multiplicado por uno de la desviación de relación de aire/carburante y la desviación de salida situada hacia arriba de modo que los parámetros caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, la desviación de salida incluye una pluralidad de datos de serie cronológica de la desviación de salida. El aparato de control incluye además medios detectores de condición operativa para detectar una condición operativa del motor de combustión interna. Los medios identificadores incluyen además medios de establecimiento de rango de restricción para identificar una pluralidad de parámetros de modelo respectivamente multiplicados por la pluralidad de datos de serie cronológica de la desviación de salida de modo que una combinación de los parámetros de modelo caiga dentro del rango de restricción predeterminado, y establecer el rango de restricción predeterminado según la condición operativa detectada del motor de combustión interna.

Como se ha descrito anteriormente, con este tipo de algoritmo de identificación, cuando una pluralidad de parámetros de modelo son identificados independientemente uno de otro, el sistema de control puede ser inestable u oscilante dependiendo de una combinación de los parámetros de modelo. Además, en general, cuando cambia una condición operativa de un motor de combustión interna, su límite estable también cambia. Por ejemplo, en una condición operativa de carga baja, una reducción en volumen de los gases de escape produce un aumento en un retardo de respuesta, un tiempo muerto, y análogos de gases de escape con respecto a una mezcla de aire/carburante suministrada, de modo que el sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo es probable que genere una salida oscilatoria. Como resultado, también es probable que los parámetros identificados fluctúen en asociación con la salida oscilatoria del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, de modo que la característica de los gases de escape del post-catalizador es inestable. Por el contrario, según esta realización preferida del aparato de control, dado que la pluralidad de parámetros de modelo son identificados de modo que una combinación de los parámetros de modelo caiga dentro del rango de restricción predeterminado, y el rango de restricción predeterminado se establece según una condición operativa detectada del motor de combustión interna, el aparato de control puede evitar la característica inestable de los gases de escape del post-catalizador como se ha descrito anteriormente para mejorar más la característica de los gases de escape del post-catalizador y mejorar más la estabilidad del control de la relación de aire/carburante.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, la desviación de salida incluye una pluralidad de datos de serie cronológica de la desviación de salida. El método de control incluye además el paso de detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde paso de identificación incluye además identificar una pluralidad de parámetros de modelo respectivamente multiplicados por la pluralidad de datos de serie cronológica de la desviación de salida de modo que una combinación de los parámetros de modelo caiga dentro del rango de restricción predeterminado, y establecer el rango de restricción predeterminado según la condición operativa detectada del motor de combustión interna.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, la desviación de salida incluye una pluralidad de datos de serie cronológica de la desviación de salida. El programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa del motor de combustión interna; identifique una pluralidad de parámetros de modelo respectivamente multiplicados por la pluralidad de datos de serie cronológica de la desviación de salida de modo que una combinación de los parámetros de modelo caiga dentro del rango de restricción predeterminado; y establezca el rango de restricción predeterminado según la condición operativa detectada del motor de combustión interna.

Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además unos medios de detección de condición operativa para detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde los medios identificadores incluyen además medios de establecimiento de parámetro de ponderación para identificar los parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación ponderado que usa parámetros de ponderación para determinar comportamientos de los parámetros de modelo, y establecer los parámetros de ponderación según la condición operativa detectada del motor de combustión interna.

Como se ha descrito anteriormente, cuando un motor de combustión interna está en una condición operativa de carga baja, una reducción en el volumen de los gases de escape produce susceptibilidad a una salida oscilatoria del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y a un inestable sistema de control. Por el contrario, según esta realización preferida del aparato de control, dado que los parámetros de modelo son identificados en base al algoritmo de identificación ponderado usando parámetros de ponderación para determinar los comportamientos de los parámetros de modelo, y los parámetros de ponderación son establecidos según la condición operativa detectada del motor de combustión interna, la característica de los gases de escape del post-catalizador se puede mejorar durante una operación de carga baja del motor de combustión interna estableciendo apropiadamente los parámetros de ponderación a valores que estabilizan los comportamientos de los parámetros de modelo durante la condición operativa de carga baja.

Preferiblemente, el método de control descrito anteriormente incluye además el paso de detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde el paso de identificación incluye además identificar los parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación ponderado que usa parámetros de ponderación para determinar comportamientos de los parámetros de modelo, y establecer los parámetros de ponderación según la condición operativa detectada del motor de combustión interna.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa del motor de combustión interna; identifique los parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación ponderado que usa parámetros de ponderación para determinar comportamientos de los parámetros de modelo; y establezca los parámetros de ponderación según la condición operativa detectada del motor de combustión interna.

Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además unos medios de detección de condición operativa para detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde los medios identificadores incluyen además medios de establecimiento de tiempo muerto para identificar los parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación que usa un tiempo muerto entre la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba y la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y establecer el tiempo muerto según la condición operativa detectada del motor de combustión interna.

Este tipo de aparato de control puede aumentar una exactitud de identificación para un parámetro de modelo multiplicado por la entrada del modelo de objeto controlado cuando un tiempo muerto entre la entrada y salida del modelo de objeto controlado se establece de modo que esté altamente correlacionado con una entrada/salida real del objeto controlado, en comparación con cuando el tiempo muerto se establece de modo que esté poco correlacionada con la entrada/salida real del objeto controlado. Además, la característica dinámica tal como un tiempo muerto, un retardo de respuesta, y análogos en un sistema de escape del motor de combustión interna, incluyendo el catalizador, varía según una condición operativa, es decir, un volumen de los gases de escape del motor de combustión interna. Por lo tanto, según esta realización preferida del aparato de control, dado que el tiempo muerto entre la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba y la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, usado para identificar los parámetros de modelo, se establece según una condición operativa detectada del motor de combustión interna, el aparato de control puede calcular la entrada de control en base al modelo de objeto controlado con una exactitud mejorada para corregir más exactamente un desplazamiento en el tiempo del control de la relación de aire/carburante.

Preferiblemente, el método de control antes descrito, incluye además el paso de detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde el paso de identificación incluye además identificar los parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación que usa un tiempo muerto entre la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba y la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y establecer el tiempo muerto según la condición operativa detectada del motor de combustión interna.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa del motor de combustión interna; identifique los parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación que usa un tiempo muerto entre la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba y la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo; y establezca el tiempo muerto según la condición operativa detectada del motor de combustión interna.

Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además unos medios de detección de condición operativa para detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde los medios de cálculo de relación de aire/carburante incluyen medios de cálculo de tiempo de predicción para calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; medios de cálculo de valor previsto para calcular un valor previsto del valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada según el tiempo de predicción calculado en base a un algoritmo de predicción que aplica el modelo deseado controlado; y medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada para calcular la relación de aire/carburante deseada según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación.

Según esta realización preferida del aparato de control, el tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo se calcula según la condición operativa detectada del motor de combustión interna, el valor previsto del valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada se calcula según el tiempo de predicción calculado, y la relación de aire/carburante deseada se calcula según el valor previsto calculado, de modo que la relación de aire/carburante deseada se puede calcular reflejando al mismo tiempo un retardo de respuesta y un tiempo muerto entre la entrada y salida del objeto controlado, es decir, un retardo de respuesta y un tiempo muerto de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo con respecto a la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna, haciendo por ello posible eliminar más fijamente un desplazamiento en el tiempo del control de la relación de aire/carburante.

Preferiblemente, el método de control descrito anteriormente incluye además el paso de detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde el paso de calcular la relación de aire/carburante deseada incluye calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; calcular un valor previsto del valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada según el tiempo de predicción calculado en base a un algoritmo de predicción que aplica el modelo de objeto controlado; y calcular la relación de aire/carburante deseada según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa del motor de combustión interna; calcule un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; calcule un valor previsto del valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada según el tiempo de predicción calculado en base a un algoritmo de predicción que aplica el modelo de objeto controlado; y calcule la relación de aire/carburante deseada según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además medios multiplicadores para multiplicar el valor previsto por un coeficiente de corrección; y medios de establecimiento de coeficiente de corrección para establecer el coeficiente de corrección de manera que sea un valor menor cuando el valor previsto es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto es menor que el valor predeterminado, donde los medios de cálculo de relación de aire/carburante calculan la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según el valor previsto multiplicado por el coeficiente de corrección en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, el método de control descrito anteriormente incluye además los pasos de multiplicar el valor previsto por un coeficiente de corrección; y poner el coeficiente de corrección de modo que sea un valor menor cuando el valor previsto es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto es menor que el valor predeterminado, donde el paso de calcular la relación de aire/carburante deseada incluye calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según el valor previsto multiplicado por el coeficiente de corrección en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace además que el ordenador multiplique el valor previsto por un coeficiente de corrección; establezca el coeficiente de corrección de modo que sea un valor menor cuando el valor previsto es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto es menor que el valor predeterminado; y calcule la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según el valor previsto multiplicado por el coeficiente de corrección en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además medios detectores de condición operativa para detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde los medios de cálculo de relación de aire/carburante incluyen además medios de cálculo de valor intermedio para calcular un valor intermedio de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna según el valor previsto de la desviación de salida en base al modelo de objeto controlado y el algoritmo de modulación; medios de establecimiento de ganancia para establecer una ganancia según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; y medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada para calcular la relación de aire/carburante deseada en base al valor intermedio calculado multiplicado por la ganancia establecida.

En general, en este tipo de motor de combustión interna, la característica de ganancia entre la entrada y salida del objeto controlado, es decir, entre la relación de aire/carburante deseada y la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo varía en respuesta a un cambio en una condición operativa, es decir, un volumen de los gases de escape del motor de combustión interna. Por lo tanto, según esta realización preferida del aparato de control, dado que la relación de aire/carburante deseada se calcula en base al valor intermedio multiplicado por una ganancia predeterminada establecida según la condición operativa del motor de combustión interna, la relación de aire/carburante deseada se puede calcular reflejando al mismo tiempo un cambio en la característica dinámica tal como un tiempo muerto, un retardo de respuesta, o análogos asociado con un cambio en la condición operativa, es decir, el volumen de los gases de escape del motor de combustión interna. Por lo tanto, es posible asegurar la estabilidad del control de la relación de aire/carburante, suprimir fluctuaciones innecesarias en la relación de aire/carburante para mantener gases de escape satisfactoriamente purificados por el catalizador, y evitar la oscilación brusca debido a las fluctuaciones en la relación de aire/carburante, por ejemplo, en una operación con alta carga.

Preferiblemente, el método de control descrito anteriormente incluye además el paso de detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde el paso de calcular la relación de aire/carburante deseada incluye además calcular un valor intermedio de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna en base al modelo de objeto controlado y el algoritmo de modulación; establecer una ganancia según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; y calcular la relación de aire/carburante deseada en base al valor intermedio calculado multiplicado por la ganancia establecida.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa del motor de combustión interna; calcule un valor intermedio de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna en base al modelo de objeto controlado y el algoritmo de modulación; establezca una ganancia según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; y calcule la relación de aire/carburante deseada en base al valor intermedio calculado multiplicado por la ganancia establecida.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un tubo de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. La entrada de control al objeto controlado es una relación de aire/carburante deseada de una mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El modelo de objeto controlado es un modelo que tiene una variable asociada con un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante, y una variable asociada con un valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada. Los medios identificadores identifican secuencialmente un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante, y un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada según la salida del sensor de relación de aire/carburante y la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante. Los medios de cálculo de entrada de control incluyen medios de cálculo de relación de aire/carburante para calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante a un valor deseado predeterminado en base al algoritmo de modulación y el modelo de objeto controlado.

Según esta realización preferida del aparato de control, los parámetros de modelo del modelo de objeto controlado son identificados secuencialmente según la relación de aire/carburante deseada y la salida del sensor de relación de aire/carburante, es decir, identificado en tiempo real, y la relación deseada de aire/carburante de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna se calcula en base al modelo de objeto controlado, cuyos parámetros de modelo son identificados de esta manera, y el algoritmo de modulación. Así, incluso si las características del catalizador y sensor de relación de aire/carburante varían debido a un entorno cambiante o haber envejecido, la salida del sensor de relación de aire/carburante puede converger al valor deseado predeterminado, evitando al mismo tiempo la influencia de las variaciones y cambios por envejecimiento de las características. En consecuencia, el aparato de control puede corregir apropiadamente un desplazamiento en el tiempo del control de la relación de aire/carburante producido por un retardo de respuesta, un tiempo muerto, y análogos de gases de escape con respecto a la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para mejorar la característica de los gases de escape post-catalizador. Además, el aparato de control se puede realizar a un costo relativamente bajo porque solamente requiere un solo sensor de relación de aire/carburante.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un tubo de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. La entrada de control al objeto controlado es una relación de aire/carburante deseada de una mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El modelo de objeto controlado es un modelo que tiene una variable asociada con un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante, y una variable asociada con un valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada. El paso de identificación incluye identificar secuencialmente un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante, y un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada según la salida del sensor de relación de aire/carburante y la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante. El paso de calcular una entrada de control incluye calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante a un valor deseado predeterminado en base al algoritmo de modulación y el modelo de objeto controlado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un tubo de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. La entrada de control al objeto controlado es una relación de aire/carburante deseada de una mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El modelo de objeto controlado es un modelo que tiene una variable asociada con un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante, y una variable asociada con un valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada. El programa de control hace que el ordenador identifique secuencialmente un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante, y un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada según la salida del sensor de relación de aire/carburante y la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante; y calcule la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante a un valor deseado predeterminado en base al algoritmo de modulación y el modelo de objeto controlado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, el valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante es una desviación de salida que es una desviación de la salida del sensor de relación de aire/carburante del valor deseado predeterminado. El valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada es una desviación de relación de aire/carburante que es una desviación de la relación de aire/carburante deseada de un valor de referencia predeterminado. El modelo de objeto controlado es un modelo que tiene variables asociadas con la desviación de salida y la desviación de relación de aire/carburante. Los medios identificadores identifican un parámetro de modelo multiplicado por la desviación de salida, y un parámetro de modelo multiplicado por la desviación de relación de aire/carburante de modo que los parámetros de modelo caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

Según esta realización preferida del aparato de control, dado que el modelo de objeto controlado tiene una variable asociada con la desviación de salida, y una variable asociada con la desviación de relación de aire/carburante, la característica dinámica del modelo de objeto controlado puede ser ajustada a la característica dinámica real del objeto controlado porque los parámetros de modelo pueden ser identificados o definidos más exactamente para el modelo de objeto controlado, por la razón expuesta anteriormente, en comparación con un modelo de objeto controlado que tiene una variable asociada con un valor absoluto de la salida del sensor de relación de aire/carburante, y una variable asociada con un valor absoluto de la relación de aire/carburante deseada. Además, como se ha descrito anteriormente, con un algoritmo de identificación secuencial, cuando la entrada y salida de un objeto controlado entran en un estado de régimen, un sistema de control puede ser inestable u oscilante porque es más probable que se produzca el llamado fenómeno de deriva, en que valores absolutos de parámetros de modelo identificados aumentar debido a una deficiencia de la condición de autoexcitación. Por el contrario, según esta realización preferida del aparato de control, dado que el parámetro de modelo multiplicado por la desviación de salida y el parámetro de modelo multiplicado por la desviación de relación de aire/carburante son identificados de modo que caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados, es posible evitar el fenómeno de deriva estableciendo apropiadamente los rangos de restricción predeterminados, para asegurar fijamente la estabilidad del control de la relación de aire/carburante y mejorar la característica de los gases de escape post-catalizador.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante es una desviación de salida que es una desviación de la salida del sensor de relación de aire/carburante del valor deseado predeterminado. El valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada es una desviación de relación de aire/carburante que es una desviación de la relación de aire/carburante deseada de un valor de referencia predeterminado. El modelo de objeto controlado es un modelo que tiene variables asociadas con la desviación de salida y la desviación de relación de aire/carburante. El paso de identificación incluye identificar un parámetro de modelo multiplicado por la desviación de salida, y un parámetro de modelo multiplicado por la desviación de relación de aire/carburante de modo que los parámetros de modelo caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante es una desviación de salida que es una desviación de la salida del sensor de relación de aire/carburante del valor deseado predeterminado. El valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada es una desviación de relación de aire/carburante que es una desviación de la relación de aire/carburante deseada de un valor de referencia predeterminado. El modelo de objeto controlado es un modelo que tiene variables asociadas con la desviación de salida y la desviación de relación de aire/carburante. El programa de control hace que el ordenador identifique un parámetro de modelo multiplicado por la desviación de salida, y un parámetro de modelo multiplicado por la desviación de relación de aire/carburante de modo que los parámetros de modelo caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

Según esta realización preferida del aparato de control, dado que la pluralidad de parámetros de modelo son identificados de modo que una combinación de los parámetros de modelo caiga dentro del rango de restricción predeterminado, y el rango de restricción predeterminado se establece según una condición operativa detectada del motor de combustión interna, el sistema de control puede evitar la característica inestable de los gases de escape del post-catalizador como se ha descrito anteriormente, mejorar más la característica de los gases de escape post-catalizador, y mejorar más la estabilidad del control de la relación de aire/carburante.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, la desviación de salida incluye una pluralidad de datos de serie cronológica de la desviación de salida. El método de control incluye además el paso de detectar una condición operativa del motor de combustión interna. El paso de identificación incluye además identificar una pluralidad de parámetros de modelo respectivamente multiplicados por la pluralidad de datos de serie cronológica de la desviación de salida de modo que una combinación de los parámetros de modelo caiga dentro del rango de restricción predeterminado, y establecer el rango de restricción predeterminado según la condición operativa detectada del motor de combustión interna.

Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además medios detectores de condición operativa para detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde los medios identificadores incluyen además medios de establecimiento de parámetro de ponderación para identificar los parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación ponderado que usa parámetros de ponderación para determinar comportamientos de los parámetros de modelo, y establecer los parámetros de ponderación según la condición operativa detectada del motor de combustión interna.

Según esta realización preferida del aparato de control, dado que los parámetros de modelo son identificados en base al algoritmo de identificación ponderado usando parámetros de ponderación para determinar sus comportamientos, y los parámetros de ponderación son establecidos según la condición operativa detectada del motor de combustión interna, la característica de los gases de escape del post-catalizador se puede mejorar durante una operación de carga baja del motor de combustión interna estableciendo apropiadamente los parámetros de ponderación a valores que estabilizan los comportamientos de los parámetros de modelo durante la condición operativa de carga baja.

Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además medios detectores de condición operativa para detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde los medios de cálculo de relación de aire/carburante incluyen medios de cálculo de tiempo de predicción para calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; medios de cálculo de valor previsto para calcular un valor previsto del valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada según el tiempo de predicción calculado en base a un algoritmo de predicción que aplica el modelo deseado controlado; y medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada para calcular la relación de aire/carburante deseada según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación.

Según esta realización preferida del aparato de control, el tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo se calcula según la condición operativa detectada del motor de combustión interna, el valor previsto del valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada se calcula según el tiempo de predicción calculado, y la relación de aire/carburante deseada se calcula según el valor previsto calculado, de modo que la relación de aire/carburante deseada se pueda calcular reflejando al mismo tiempo un retardo de respuesta y un tiempo muerto entre la entrada y salida del objeto controlado, es decir, un retardo de respuesta y un tiempo muerto de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo con respecto a la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna, haciendo por ello posible eliminar más fijamente un desplazamiento en el tiempo del control de la relación de aire/carburante.

Preferiblemente, el método de control descrito anteriormente incluye además el paso de detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde el paso de calcular la relación de aire/carburante incluye calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; calcular un valor previsto del valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada según el tiempo de predicción calculado en base a un algoritmo de predicción que aplica el modelo deseado controlado; y calcular la relación de aire/carburante deseada según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa del motor de combustión interna; calcule un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; calcule un valor previsto del valor indicativo de la relación de aire/carburante deseada según el tiempo de predicción calculado en base a un algoritmo de predicción que aplica el modelo deseado controlado; y calcule la relación de aire/carburante deseada según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además medios multiplicadores para multiplicar el valor previsto por un coeficiente de corrección; y medios de establecimiento de coeficiente de corrección para establecer el coeficiente de corrección de modo que sea un valor menor cuando el valor previsto es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto es menor que el valor predeterminado, donde los medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada calculan la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según el valor previsto multiplicado por el coeficiente de corrección en base al algoritmo de modulación.

Según esta realización preferida del aparato de control, la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante se calcula según el valor previsto de la desviación de salida multiplicado por el coeficiente de corrección, y el coeficiente de corrección se establece a un valor menor cuando el valor previsto de la desviación de salida es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto de la desviación de salida es menor que el valor predeterminado, de modo que la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo pueda converger a una tasa diferente según el orden del valor previsto de la desviación de salida con respecto al valor predeterminado. Por lo tanto, para cambiar la relación de aire/carburante de modo que sea más pobre a causa de que el valor previsto de la desviación de salida es igual o mayor que cero, es decir, la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo es mayor que un valor deseado cuando el valor predeterminado se establece, por ejemplo a cero, el coeficiente de corrección se establece de modo que la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo converja a una tasa inferior que cuando la relación de aire/carburante se cambia de modo que sea más rica, proporcionando por ello el efecto de suprimir la cantidad de NOx expulsado por un empobrecimiento. Por otra parte, cuando la relación de aire/carburante se cambia de modo que sea más rica, el coeficiente de corrección se establece de modo que la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo se convierte a una tasa más alta que cuando la relación de aire/carburante se cambia de modo que sea más pobre, haciendo por ello posible recuperar suficientemente la velocidad de purificación de NOx del catalizador.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace además que el ordenador multiplique el valor previsto por un coeficiente de corrección; establezca el coeficiente de corrección de modo que sea un valor menor cuando el valor previsto es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto es menor que el valor predeterminado; calcule la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según el valor previsto multiplicado por el coeficiente de corrección en base al algoritmo de modulación.

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Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además medios detectores de condición operativa para detectar una condición operativa del motor de combustión interna, donde los medios de cálculo de relación de aire/carburante incluyen además medios de cálculo de valor intermedio para calcular un valor intermedio de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna en base al modelo de objeto controlado y el algoritmo de modulación; medios de establecimiento de ganancia para establecer una ganancia según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; y medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada para calcular la relación de aire/carburante deseada en base al valor intermedio calculado multiplicado por la ganancia establecida.

Según esta realización preferida del aparato de control, dado que la relación de aire/carburante deseada se calcula en base al valor intermedio multiplicado por una ganancia predeterminada establecida según la condición operativa del motor de combustión interna, la relación de aire/carburante deseada se puede calcular reflejando al mismo tiempo un cambio en la característica dinámica tal como un tiempo muerto, un retardo de respuesta, o análogos asociado con un cambio en la condición operativa, es decir, el volumen de los gases de escape del motor de combustión interna. Por lo tanto, es posible asegurar la estabilidad del control de la relación de aire/carburante, suprimir fluctuaciones innecesarias en la relación de aire/carburante para mantener gases de escape satisfactoriamente purificados por el catalizador, y evitar la oscilación brusca debido a fluctuaciones en la relación de aire/carburante, por ejemplo, en una operación con alta carga.

Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además medios de detección de parámetros para detectar un parámetro característico dinámico indicativo de un cambio en una característica dinámica del objeto controlado; y medios de establecimiento de parámetros de modelo para establecer parámetros de modelo del modelo de objeto controlado según el parámetro característico dinámico detectado.

Según esta realización preferida del aparato de control, los medios de detección de parámetros detectan el parámetro característico dinámico indicativo de un cambio en una característica dinámica del objeto controlado, y los medios de establecimiento de parámetro de modelo establecen los parámetros de modelo del modelo de objeto controlado según el parámetro característico dinámico detectado, de modo que el aparato de control pueda ajustar rápidamente la característica dinámica del modelo de objeto controlado a la característica dinámica real del objeto controlado. Como resultado, el aparato de control puede corregir rápida y apropiadamente un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada y salida del objeto controlado, producido por la característica dinámica del objeto controlado, por ejemplo, un retardo de respuesta, un tiempo muerto, o análogos, para mejorar la estabilidad del control y la controlabilidad.

Preferiblemente, el método de control descrito anteriormente incluye además los pasos de detectar un parámetro característico dinámico indicativo de un cambio en una característica dinámica del objeto controlado; y establecer parámetros de modelo del modelo de objeto controlado según el parámetro característico dinámico detectado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace además que el ordenador detecte un parámetro característico dinámico indicativo de un cambio en una característica dinámica del objeto controlado; y establezca parámetros de modelo del modelo de objeto controlado según el parámetro característico dinámico detectado.

Según esta realización preferida del aparato de control, el valor previsto del valor indicativo de la salida del objeto controlado se calcula en base al algoritmo de predicción que aplica el modelo de objeto controlado, y la entrada de control se calcula según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación. En este caso, dado que la característica dinámica del modelo de objeto controlado puede ser ajustada a la característica dinámica real del objeto controlado usando los parámetros de modelo identificado por los medios identificadores como se ha descrito anteriormente, el valor previsto se puede calcular como un valor que refleja la característica dinámica real del modelo controlado calculando el valor previsto en base al algoritmo de predicción que aplica el modelo de objeto controlado como se ha descrito anteriormente. Como resultado, el aparato de control puede corregir más apropiadamente un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada de control y la salida del objeto controlado para mejorar más la estabilidad del control y la controlabilidad.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios de cálculo de entrada de control calculan un tiempo de predicción desde el tiempo en que la entrada de control es introducida en el objeto controlado al tiempo en que la entrada de control es reflejada a la salida del objeto controlado según el parámetro característico dinámico del objeto controlado, y calcula el valor previsto según el tiempo de predicción calculado en base al algoritmo de predicción.

Según esta realización preferida del aparato de control, el tiempo de predicción desde el tiempo en que la entrada de control es introducida en el objeto controlado al tiempo en que la entrada de control es reflejada a la salida del objeto controlado se calcula según la característica dinámica del objeto controlado, y el valor previsto se calcula según el tiempo de predicción calculado, de modo que un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada/salida del objeto controlado, producido posiblemente por un retardo de respuesta, un tiempo muerto, y análogos del objeto controlado, se puede eliminar sin fallo calculando la entrada de control calculada de esta manera, haciendo por ello posible mejorar más la controlabilidad.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de calcular una entrada de control incluye calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la entrada de control es introducida en el objeto controlado al tiempo en que la entrada de control es reflejada a la salida del objeto controlado según el parámetro característico dinámico del objeto controlado; y calcular el valor previsto según el tiempo de predicción calculado en base al algoritmo de predicción.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador calcule un tiempo de predicción desde el tiempo en que la entrada de control es introducida en el objeto controlado al tiempo en que la entrada de control es reflejada a la salida del objeto controlado según el parámetro característico dinámico del objeto controlado; y calcule el valor previsto según el tiempo de predicción calculado en base al algoritmo de predicción.

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Según esta realización preferida del aparato de control, la entrada de control se calcula en base al valor intermedio calculado en base a un algoritmo de modulación multiplicado por una ganancia predeterminada, de modo que se puede asegurar una controlabilidad satisfactoria poniendo la ganancia predeterminada a un valor apropiado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios de cálculo de entrada de control calculan un segundo valor intermedio según el valor previsto en base al algoritmo de modulación, y calcula la entrada de control añadiendo un valor predeterminado al segundo valor intermedio calculado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, el modelo de objeto controlado tiene una variable asociada con al menos uno de una desviación de la entrada de control de un valor de referencia predeterminado, y el valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado del valor de referencia predeterminado, y una variable asociada con una desviación de la salida del objeto controlado de un valor deseado predeterminado.

Según esta realización preferida del aparato de control, dado que el modelo de objeto controlado tiene una variable asociada con al menos uno de la desviación de la entrada de control del valor de referencia predeterminado, y el valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado del valor de referencia predeterminado, y una variable asociada con la desviación de la salida del objeto controlado del valor deseado predeterminado, la característica dinámica del modelo de objeto controlado puede ser ajustada más estrechamente a la característica dinámica real del objeto controlado, en comparación con un modelo de objeto controlado que tiene una variable asociada con un valor absoluto de un valor que refleja una entrada de control y/o una salida de control, y una variable asociada con un valor absoluto de la salida del objeto controlado. Por lo tanto, es posible asegurar más fijamente la estabilidad del control calculando la entrada de control en base al modelo de objeto controlado como se ha descrito anteriormente.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el modelo de objeto controlado tiene una variable asociada con al menos uno de una desviación de la entrada de control de un valor de referencia predeterminado, y el valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado del valor de referencia predeterminado, y una variable asociada con una desviación de la salida del objeto controlado de un valor deseado predeterminado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el modelo de objeto controlado tiene una variable asociada con al menos uno de una desviación de la entrada de control de un valor de referencia predeterminado, y el valor que refleja una entrada de control introducida en el objeto controlado del valor de referencia predeterminado, y una variable asociada con una desviación de la salida del objeto controlado de un valor deseado predeterminado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un tubo de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. La entrada de control al objeto controlado es la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El modelo de objeto controlado es un modelo representativo de una relación entre la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo y la relación de aire/carburante deseada. Los medios detectores de parámetro incluyen medios detectores de condición operativa para detectar una condición operativa del motor de combustión interna. Los medios de establecimiento de parámetro de modelo establecen parámetros de modelo del modelo de objeto controlado según la condición operativa detectada del motor de combustión interna. El aparato de control incluye además un sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba del catalizador en el paso de escape del motor de combustión interna. Los medios de cálculo de entrada de control incluyen medios de cálculo de valor previsto para calcular un valor previsto de un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba, y la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante en base a un algoritmo de predicción que aplica el modelo de objeto controlado; y medios de cálculo de relación de aire/carburante para calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación.

Según esta realización preferida del aparato de control, dado que los parámetros de modelo son establecidos según la condición operativa detectada del motor de combustión interna, los parámetros de modelo pueden ser calculados rápidamente, incluso cuando la condición operativa del motor de combustión interna cambia bruscamente, reflejando al mismo tiempo exactamente gases de escape suministrados al catalizador. Además, dado que la relación de aire/carburante deseada se calcula para la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna en base al modelo de objeto controlado, los parámetros de modelo de que son calculado de esta manera, y el algoritmo de modulación, la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo puede converger rápidamente al valor deseado predeterminado. Además, dado que el valor previsto se calcula según la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba del catalizador, la relación de aire/carburante de gases de escape realmente suministrada al catalizador puede ser reflejada más apropiadamente al valor previsto, con una mejora correspondiente de la exactitud de calcular el valor previsto. En consecuencia, el aparato de control puede corregir rápida y apropiadamente un desplazamiento en el tiempo del control de la relación de aire/carburante, producido por un retardo de respuesta, un tiempo muerto, y análogos de gases de escape con respecto a la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna, con el fin de mejorar la estabilidad del control de la relación de aire/carburante, y la característica de los gases de escape post-catalizador.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un tubo de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. La entrada de control al objeto controlado es la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El modelo de objeto controlado es un modelo representativo de una relación entre la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo y la relación de aire/carburante deseada. El paso de detectar un parámetro incluye detectar una condición operativa del motor de combustión interna. El paso de establecer parámetros de modelo incluye establecer parámetros de modelo del modelo de objeto controlado según la condición operativa detectada del motor de combustión interna. El paso de calcular una entrada de control incluye calcular un valor previsto de un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, una salida de un sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba del catalizador en el paso de escape del motor de combustión interna, y la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante en base a un algoritmo de predicción que aplica el modelo de objeto controlado; y calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un tubo de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. La entrada de control al objeto controlado es la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El modelo de objeto controlado es un modelo representativo de una relación entre la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo y la relación de aire/carburante deseada. El programa de control hace que el ordenador detecte una condición operativa del motor de combustión interna; establezca parámetros de modelo del modelo de objeto controlado según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; calcule un valor previsto de un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, una salida de un sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba del catalizador en el paso de escape del motor de combustión interna, y la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante en base a un algoritmo de predicción que aplica el modelo de objeto controlado; y calcule la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios de cálculo de valor previsto calculan un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, según una condición operativa del motor de combustión interna, y calcula el valor previsto también según el tiempo de predicción calculado.

Según esta realización preferida del aparato de control, el tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo se calcula según la condición operativa detectada del motor de combustión interna, y el valor previsto de la desviación de salida se calcula también según el tiempo de predicción calculado, de modo que el aparato de control puede eliminar sin fallo un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada y salida del objeto controlado, producido por la característica dinámica del objeto controlado, calculando la entrada de control usando el valor previsto calculado de esta manera, haciendo por ello posible mejorar más la característica de los gases de escape post-catalizador. Además, dado que los parámetros de modelo pueden ser calculados rápidamente, el aparato de control puede asegurar rápidamente una característica satisfactoria de los gases de escape post-catalizador.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de calcular un valor previsto incluye calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, según una condición operativa del motor de combustión interna; y calcular el valor previsto también según el tiempo de predicción calculado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador calcule un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, según una condición operativa del motor de combustión interna; y calcule el valor previsto también según el tiempo de predicción calculado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios de cálculo de relación de aire/carburante incluyen medios de cálculo de valor intermedio para calcular un valor intermedio de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna según el valor calculado previsto en base al modelo de objeto controlado y el algoritmo de modulación; medios de establecimiento de ganancia para establecer una ganancia según una condición operativa del motor de combustión interna; y medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada para calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado en base al valor intermedio calculado multiplicado por la ganancia establecida.

Según esta realización preferida del aparato de control, dado que la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante se calcula en base al valor intermedio calculado en base al algoritmo de modulación, multiplicado por la ganancia, y la ganancia se establece según una condición operativa, la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante se puede calcular como un valor que refleja apropiadamente un cambio en la característica de ganancia del objeto controlado, haciendo por ello posible mejorar más la característica de los gases de escape post-catalizador. Además, dado que los parámetros de modelo pueden ser calculados rápidamente, el aparato de control puede asegurar rápidamente una característica satisfactoria de los gases de escape post-catalizador.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de calcular la relación de aire/carburante deseada incluye calcular un valor intermedio de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación; establecer una ganancia según una condición operativa del motor de combustión interna; y calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado en base al valor intermedio calculado multiplicado por la ganancia establecida.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador calcule un valor intermedio de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación; establezca una ganancia según una condición operativa del motor de combustión interna; y calcule la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado en base al valor intermedio calculado multiplicado por la ganancia establecida.

Preferiblemente, el aparato de control descrito anteriormente incluye además medios multiplicadores para multiplicar el valor previsto por un coeficiente de corrección; y medios de establecimiento de coeficiente de corrección para establecer el coeficiente de corrección de modo que sea un valor menor cuando el valor previsto es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto es menor que el valor predeterminado, donde los medios de cálculo de relación de aire/carburante calculan la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según el valor previsto multiplicado por el coeficiente de corrección en base al algoritmo de modulación.

Según esta realización preferida del aparato de control, la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante se calcula según el valor previsto de la desviación de salida multiplicado por el coeficiente de corrección, y el coeficiente de corrección se establece a un valor menor cuando el valor previsto de la desviación de salida es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto de la desviación de salida es menor que el valor predeterminado, de modo que la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo pueda converger a una tasa diferente según el orden del valor previsto de la desviación de salida con respecto al valor predeterminado. Por lo tanto, para cambiar la relación de aire/carburante de modo que sea más pobre a causa de que el valor previsto de la desviación de salida es igual o mayor que cero, es decir, la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo es mayor que un valor deseado cuando el valor predeterminado se establece, por ejemplo a cero, el coeficiente de corrección se establece de modo que la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo converja a una tasa inferior que cuando la relación de aire/carburante se cambia de modo que sea más rica, proporcionando por ello el efecto de suprimir la cantidad de NOx expulsado por un empobrecimiento. Por otra parte, cuando la relación de aire/carburante se cambia de modo que sea más rica, el coeficiente de corrección se establece de modo que la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo es convertido en una tasa más alta que cuando la relación de aire/carburante se cambia de modo que sea más pobre, haciendo por ello posible recuperar suficientemente la velocidad de purificación de NOx del catalizador. Además, dado que los parámetros de modelo pueden ser calculados rápidamente, el aparato de control puede asegurar rápidamente una característica satisfactoria de los gases de escape post-catalizador.

Preferiblemente, el método de control descrito anteriormente incluye además los pasos de multiplicar el valor previsto por un coeficiente de corrección; y poner el coeficiente de corrección de modo que sea un valor menor cuando el valor previsto es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto es menor que el valor predeterminado, donde el paso de calcular los medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada incluyen calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según el valor previsto multiplicado por el coeficiente de corrección en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un tubo de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. La entrada de control al objeto controlado es la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El modelo de objeto controlado es un modelo representativo de una relación entre la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo y la relación de aire/carburante deseada. Los medios detectores de parámetro incluyen medios detectores de condición operativa para detectar una condición operativa del motor de combustión interna. Los medios de establecimiento de parámetro de modelo establecen parámetros de modelo del modelo de objeto controlado según la condición operativa detectada del motor de combustión interna. Los medios de cálculo de entrada de control incluyen medios de cálculo de relación de aire/carburante para calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado en base al algoritmo de modulación y el modelo de objeto controlado.

Según esta realización preferida del aparato de control, dado que los parámetros de modelo son establecidos según la condición operativa detectada del motor de combustión interna, los parámetros de modelo pueden ser calculados rápidamente, incluso cuando la condición operativa del motor de combustión interna cambia bruscamente, reflejando al mismo tiempo exactamente gases de escape suministrados al catalizador. Además, dado que la relación de aire/carburante deseada se calcula para la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna en base al modelo de objeto controlado, cuyos parámetros de modelo son calculados de esta manera, y el algoritmo de modulación, la salida del sensor de relación de aire/carburante puede converger rápidamente al valor deseado predeterminado. En consecuencia, el aparato de control puede corregir rápida y apropiadamente un desplazamiento en el tiempo del control de la relación de aire/carburante, producido por un retardo de respuesta, un tiempo muerto, y análogos de gases de escape con respecto a la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna, con el fin de mejorar la estabilidad del control de la relación de aire/carburante, y la característica de los gases de escape post-catalizador. Además, el aparato de control se puede realizar a un costo relativamente bajo porque solamente requiere un solo sensor de relación de aire/carburante.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un tubo de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. La entrada de control al objeto controlado es la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El modelo de objeto controlado es un modelo representativo de una relación entre la salida del sensor de relación de aire/carburante y la relación de aire/carburante deseada. El paso de detectar un parámetro incluye detectar una condición operativa del motor de combustión interna. El paso de establecer parámetros de modelo incluye establecer parámetros de modelo del modelo de objeto controlado según la condición operativa detectada del motor de combustión interna. El paso de calcular un control incluye calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante a un valor deseado predeterminado en base al algoritmo de modulación y el modelo de objeto controlado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un tubo de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través del catalizador, y la salida del objeto controlado es una salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo. La entrada de control al objeto controlado es la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna. El modelo de objeto controlado es un modelo representativo de una relación entre la salida del sensor de relación de aire/carburante y la relación de aire/carburante deseada. El programa de control hace que el ordenador detecte un parámetro incluye detectar una condición operativa del motor de combustión interna; establezca parámetros de modelo del modelo de objeto controlado según la condición operativa detectada del motor de combustión interna; y calcule la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna para converger la salida del sensor de relación de aire/carburante a un valor deseado predeterminado en base al algoritmo de modulación y el modelo de objeto controlado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios de cálculo de relación de aire/carburante incluyen medios de cálculo de valor previsto para calcular un valor previsto de un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante según la salida del sensor de relación de aire/carburante y la relación de aire/carburante deseada en base a un algoritmo de predicción que aplica el modelo de objeto controlado; y medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada para calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de calcular la relación de aire/carburante deseada incluye calcular un valor previsto de un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante según la salida del sensor de relación de aire/carburante y la relación de aire/carburante deseada en base a un algoritmo de predicción que aplica el modelo de objeto controlado; y calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador calcule un valor previsto de un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante según la salida del sensor de relación de aire/carburante y la relación de aire/carburante deseada en base a un algoritmo de predicción que aplica el modelo de objeto controlado; y calcule la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna según el valor calculado previsto en base al algoritmo de modulación.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios de cálculo de valor previsto calculan un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante según una condición operativa del motor de combustión interna, y calcula un valor previsto de un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante también según el tiempo de predicción calculado.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de calcular un valor previsto incluye calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante según una condición operativa del motor de combustión interna; y calcular un valor previsto de un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante también según el tiempo de predicción calculado.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador calcule un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada al motor de combustión interna en la relación de aire/carburante deseada al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida del sensor de relación de aire/carburante según una condición operativa del motor de combustión interna; y calcule un valor previsto de un valor indicativo de la salida del sensor de relación de aire/carburante también según el tiempo de predicción calculado.

Preferiblemente, en el aparato de control antes descrito, los medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada incluyen medios de cálculo de valor intermedio para calcular un valor intermedio de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna según el valor previsto en base al modelo de objeto controlado y el algoritmo de modulación; medios de establecimiento de ganancia para establecer una ganancia según la condición operativa del motor de combustión interna; y medios de determinación de relación de aire/carburante deseada para determinar una relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna en base al valor intermedio calculado multiplicado por la ganancia establecida.

Preferiblemente, en el método de control antes descrito, el paso de calcular la relación de aire/carburante deseada incluye calcular un valor intermedio de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna según el valor previsto basado el algoritmo de modulación; establecer una ganancia según la condición operativa del motor de combustión interna; y determinar una relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna en base al valor intermedio calculado multiplicado por la ganancia establecida.

Preferiblemente, en la unidad de control de motor antes descrita, el programa de control hace que el ordenador calcule un valor intermedio de la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna según el valor previsto basado el algoritmo de modulación; establezca una ganancia según la condición operativa del motor de combustión interna; y determine una relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada al motor de combustión interna en base al valor intermedio calculado multiplicado por la ganancia establecida.

Según esta realización preferida del aparato de control, la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante se calcula según el valor previsto de la desviación de salida multiplicado por el coeficiente de corrección, y el coeficiente de corrección se establece a un valor menor cuando el valor previsto de la desviación de salida es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto de la desviación de salida es menor que el valor predeterminado, de modo que la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo pueda converger a una tasa diferente según el orden del valor previsto de la desviación de salida con respecto al valor predeterminado. Por lo tanto, para cambiar la relación de aire/carburante de modo que sea más pobre a causa de que el valor previsto de la desviación de salida es igual o mayor que cero, es decir, la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo es mayor que un valor deseado cuando el valor predeterminado se establece, por ejemplo a cero, el coeficiente de corrección se establece de modo que la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo converja a una tasa inferior que cuando la relación de aire/carburante se cambia de modo que sea más rica, proporcionando allí el efecto de suprimir la cantidad de NOx expulsado por un empobrecimiento. Por otra parte, cuando la relación de aire/carburante se cambia de modo que sea más rica, el coeficiente de corrección se establece de modo que la salida del sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo es convertido en una tasa más alta que cuando la relación de aire/carburante se cambia de modo que sea más pobre, haciendo por ello posible recuperar suficientemente la velocidad de purificación de NOx del catalizador. Además, dado que los parámetros de modelo pueden ser calculados rápidamente, el aparato de control puede asegurar rápidamente una característica satisfactoria de los gases de escape post-catalizador.

Preferiblemente, el método de control descrito anteriormente incluye además los pasos de multiplicar el valor previsto por un coeficiente de corrección; y establecer el coeficiente de corrección de modo que sea un valor menor cuando el valor previsto es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto es menor que el valor predeterminado, donde el paso de calcular la relación de aire/carburante deseada incluye calcular la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según el valor previsto multiplicado por el coeficiente de corrección en base al algoritmo de modulación.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra en general un aparato de control según una primera realización de la presente invención, y un motor de combustión interna al que se aplica el aparato de control.

La figura 2 es un gráfico que representa un resultado ejemplar de mediciones realizadas de porcentajes de purificación de HC y NOx de un primer catalizador y una salida Vout de un sensor de O2 15, con respecto a una salida KACT de un sensor LAF, cuando se usa un catalizador deteriorado y un primer catalizador normal.

La figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración de un controlador ADSM y un controlador PRISM en el aparato de control según la primera realización.

La figura 4 representa ecuaciones ejemplares que expresan un algoritmo de predicción asociado con un predictor de estado.

La figura 5 representa ecuaciones ejemplares que expresan un algoritmo de identificación asociado con un identificador interno.

La figura 6 representa otras ecuaciones ejemplares que expresan un algoritmo de identificación asociado con el identificador interno.

La figura 7 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración de un controlador que ejecuta una modulación \Delta\Sigma, y un sistema de control que incluye el controlador.

La figura 8 es un gráfico de tiempo que representa un resultado ejemplar de control realizado por el sistema de control en la figura 7.

La figura 9 es un gráfico de tiempo para explicar los principios de un control de modulación \Delta\Sigma del tipo de predicción adaptativa realizado por el controlador ADSM en la primera realización.

La figura 10 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración de un controlador DSM en el controlador ADSM.

La figura 11 representa ecuaciones que expresan un algoritmo de control de modo deslizante.

La figura 12 representa ecuaciones que expresan un algoritmo de control de modo deslizante para el controlador PRISM.

La figura 13 es un diagrama de flujo que ilustra una rutina para ejecutar procesado de control de inyección de carburante para un motor de combustión interna.

Las figuras 14 y 15 son diagramas de flujo que ilustran en combinación una rutina para ejecutar procesado de control de relación adaptativa de aire/carburante.

La figura 16 es un diagrama de flujo que ilustra una rutina para ejecutar procesado de determinación de lanzamiento en el paso 21 en la figura 14.

La figura 17 es un diagrama de flujo que ilustra una rutina para ejecutar procesado de determinación de ejecución de procesado PRISM/ADSM en el paso 23 en la figura 14.

La figura 18 es un diagrama de flujo que ilustra una rutina para ejecutar el procesado para determinar si el identificador deberá ejecutar o no su operación en el paso 24 en la figura 14.

La figura 19 es un diagrama de flujo que ilustra una rutina para ejecutar el procesado para calcular varios parámetros en el paso 25 en la figura 14.

La figura 20 representa una tabla ejemplar para uso al calcular tiempos muertos CAT_DELAY, KACT_D.

La figura 21 representa una tabla ejemplar para uso al calcular un parámetro de ponderación \lambda1.

La figura 22 representa una tabla ejemplar para uso al calcular valores límite X_IDA2L, X_IDB1L, X_IDB1H para limitar rangos de parámetros de modelo a1, a2, b1.

La figura 23 representa una tabla ejemplar para uso al calcular un orden de filtración n.

La figura 24 es un diagrama de flujo que ilustra una rutina para ejecutar la operación del identificador en el paso 31 en la figura 14.

La figura 25 es un diagrama de flujo que ilustra una rutina para ejecutar procesado de estabilización \theta(k) en el paso 94 en la figura 24.

La figura 26 es un diagrama de flujo que ilustra una rutina para ejecutar el procesado para limitar valores identificados a1' y a2' en el paso 101 en la figura 25.

La figura 27 es un diagrama que representa un rango de restricción en el que una combinación de los valores identificados a1' y a2' es restringida por el procesado de la figura 26.

La figura 28 es un diagrama de flujo que ilustra una rutina para ejecutar el procesado para limitar un valor identificado b1' en el paso 102 en la figura 25.

La figura 29 es un diagrama de flujo que ilustra la operación realizada por el predictor de estado en el paso 33 en la figura 15.

La figura 30 es un diagrama de flujo que ilustra una rutina para ejecutar el procesado para calcular una cantidad de control Us1 en el paso 34 en la figura 15.

La figura 31 es un diagrama de flujo que ilustra una rutina para ejecutar el procesado para calcular un valor integrado de una función de conmutación de predicción \sigmaPRE.

Las figuras 32 y 33 son diagramas de flujo que ilustran en combinación una rutina para ejecutar el procesado para calcular una cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD en el paso 36 en la figura 15.

La figura 34 es un diagrama de flujo que ilustra una rutina para ejecutar el procesado para calcular una cantidad de control de modulación \Delta\Sigma DKCMDDSM en el paso 37 en la figura 15.

La figura 35 representa una tabla ejemplar para uso al calcular una ganancia KDSM.

La figura 36 es un diagrama de flujo que ilustra una rutina para ejecutar el procesado para calcular una relación adaptativa de aire/carburante deseada KCMDSLD en el paso 38 en la figura 15.

La figura 37 es un diagrama de flujo que ilustra una rutina para ejecutar el procesado para calcular un término de corrección adaptativa FLAFADP en el paso 39 en la figura 15.

La figura 38 es un diagrama de bloques que ilustra en general la configuración de un aparato de control según una segunda realización.

La figura 39 es un diagrama de bloques que ilustra en general la configuración de un aparato de control según una tercera realización.

La figura 40 es un diagrama de bloques que ilustra en general la configuración de un aparato de control según una cuarta realización.

La figura 41 representa una tabla ejemplar para uso al calcular parámetros de modelo en un programador de parámetros en el aparato de control según la cuarta realización.

La figura 42 es un diagrama de bloques que ilustra en general la configuración de un controlador SDM en un aparato de control según una quinta realización.

La figura 43 es un diagrama de bloques que ilustra en general la configuración de un controlador DM en un aparato de control según una sexta realización.

La figura 44 es un diagrama de bloques que ilustra en general un aparato de control según una séptima realización, y un motor de combustión interna al que se aplica el aparato de control.

La figura 45 es un diagrama de bloques que ilustra en general la configuración de un aparato de control según una séptima realización.

Y la figura 46 es un diagrama de bloques que ilustra en general la configuración de un aparato de control según una octava realización.

Descripción detallada de las realizaciones

A continuación, un aparato de control según una primera realización de la presente invención se describirá con referencia a los dibujos acompañantes. El aparato de control según la primera realización está configurado para controlar, a modo de ejemplo, una relación de aire/carburante de un motor de combustión interna. La figura 1 ilustra en general la configuración del aparato de control 1 y un motor de combustión interna (que en adelante se denomina el "motor") 3 que aplica el aparato de control 1. Como se ilustra, el aparato de control 1 incluye una unidad electrónica de control (UEC) 2 que controla la relación de aire/carburante de una mezcla de aire/carburante suministrada al motor 3 según su condición operativa.

El motor es un motor de gasolina de cuatro cilindros en línea montado en un vehículo, no representado, y tiene cuatro cilindros, primero a cuarto #1-#4. Un sensor de abertura de válvula reguladora 10, por ejemplo, compuesto de un potenciómetro o análogos, está dispuesto cerca de una válvula reguladora 5 en un tubo de admisión 4 del motor 3. El sensor de abertura de válvula reguladora 10 detecta una abertura \thetaTH de la válvula reguladora 5 (que en adelante se denomina la "abertura de la válvula reguladora"), y envía una señal de detección indicativa de la abertura de la válvula reguladora \thetaTH a la UEC 2.

Un sensor de presión interior absoluta del tubo de admisión 11 está dispuesto además en una posición del tubo de admisión 4 hacia abajo de la válvula reguladora 5. El sensor de presión interior absoluta del tubo de admisión 11, que implementa medios de detección de parámetro de ganancia, medios de detección de condición operativa, y medios de detección de parámetro característico dinámico, se compone, por ejemplo, de un sensor de presión semiconductor o análogos para detectar la presión interior absoluta del tubo de admisión PBA dentro del tubo de admisión 4 con el fin de enviar una señal de detección indicativa de la presión interior absoluta del tubo de admisión PBA a la UEC 2.

El tubo de admisión 4 está conectado a los cuatro cilindros #1-#4, respectivamente, a través de cuatro bifurcaciones 4b de un colector de admisión 4a. Un inyector 6 está unido a cada una de las bifurcaciones 4b en una posición hacia arriba de un orificio de admisión, no representado. Cada inyector 6 es controlado por una señal de accionamiento procedente de la UEC 2 en términos de una cantidad final de inyección de carburante TOUT, que indica un tiempo de abertura de válvula, y un tiempo de inyección cuando el motor 3 está funcionando.

Un sensor de temperatura del agua 12 compuesto, por ejemplo, de un termistor o análogos está unido al cuerpo del motor 3. El sensor de temperatura del agua 12 detecta una temperatura del agua del motor TW, que es la temperatura del agua refrigerante que circula dentro de un bloque de cilindro del motor 3, y envía una señal de detección indicativa de la temperatura del agua del motor TW a la UEC 2.

Un sensor de ángulo de cigüeñal 13 está montado en un cigüeñal (no representado) del motor 3. El sensor de ángulo de cigüeñal 13, que implementa medios de detección de parámetro de ganancia, medios de detección de condición operativa, y medios de detección de parámetro característico dinámico, envía una señal CRK y una señal TDC, que son señales de pulsos, a la UEC 2 cuando gira el cigüeñal.

La señal CRK genera un pulso cada ángulo predeterminado del cigüeñal (por ejemplo, 30°). La UEC 2 calcula una velocidad rotacional NE del motor 3 (que en adelante se denomina la "velocidad rotacional del motor") en respuesta a la señal CRK. A su vez, la señal TDC indica que un pistón (no representado) de cada cilindro está en una posición de ángulo predeterminado del cigüeñal que está ligeramente delante de una posición TDC (punto muerto superior) en una carrera de admisión, y genera un pulso cada ángulo predeterminado del cigüeñal.

En posiciones hacia abajo de un colector de escape 7a en un tubo de escape (paso de escape), un primer y un segundo catalizador 8a, 8b (catalizadores) están dispuestos en este orden del lado situado hacia arriba, espaciados uno de otro. Cada catalizador 8a, 8b es una combinación de un catalizador NOx y un catalizador de tres vías. El catalizador NOx está hecho de un catalizador de iridio (un producto sinterizado de iridio soportado en polvo de whiskers de carburo de silicio, y sílice) recubierto en la superficie de un material base en estructura de panal de miel, y un óxido doble de perovskita (un producto sinterizado de polvo de LaCoO_{3} y sílice) recubierto en el catalizador de iridio. Los catalizadores 8a, 8b purifican NOx en gases de escape durante una operación de combustión pobre mediante acciones de oxidación/reducción del catalizador NOx, y purifican CO, HC y NOx en gases de escape durante una operación distinta de la operación de combustión pobre mediante acciones de oxidación/reducción del catalizador de tres vías. Se deberá observar que los catalizadores 8 no se limitan a una combinación de catalizador NOx y catalizador de tres vías, sino que se pueden hacer de cualquier material a condición de que puedan purificar CO, HC y NOx en gases de escape. Por ejemplo, los catalizadores 8a, 8b se pueden hacer de un catalizador no metálico tal como un catalizador de perovskita y análogos, y/o un catalizador a base de metal tal como un catalizador de tres vías y
análogos.

Un sensor de concentración de oxígeno (que en adelante se denomina el "sensor de O2") 15 está montado entre los catalizadores primero y segundo 8a, 8b. El sensor de O2 15 (que implementa un sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo) es de circonio, un electrodo de platino, y análogos, y envía una salida Vout a la UEC 2 en base a la concentración de oxígeno en los gases de escape hacia abajo del primer catalizador 8a. La salida Vout del sensor de O2 15 (salida de un objeto controlado) va a un valor de voltaje de alto nivel (por ejemplo, 0,8 V) cuando se quema una mezcla de aire/carburante más rica que la relación estequiométrica de aire/carburante, y va a un valor de voltaje a nivel bajo (por ejemplo, 0,2 V) cuando la mezcla de aire/carburante es pobre. Además, la salida Vout va a un valor deseado predeterminado Vop (por ejemplo, 0,6 V) cuando la mezcla de aire/carburante está cerca de la relación estequiométrica de aire/carburante (véase la figura 2).

Un sensor LAF 14 (que implementa un sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba) está montado cerca de una unión del colector de escape 7a hacia arriba del primer catalizador 8a. El sensor LAF 14 se compone de un sensor similar al sensor de O2 15, y un circuito detector tal como un linealizador en combinación para detectar linealmente una concentración de oxígeno en gases de escape en un amplio rango de la relación de aire/carburante que se extiende desde una región rica a una región pobre para enviar una salida KACT proporcional a la concentración de oxígeno detectada a la UEC 2. La salida KACT está representada como una relación equivalente proporcional a una inversa de la relación de aire/carburante.

A continuación, con referencia a la figura 2, se describirá la relación entre un porcentaje de purificación de gases de escape proporcionado por el primer catalizador 8a y la salida Vout (valor de voltaje) del sensor de O2 15. La figura 2 representa resultados ejemplares de medir el porcentaje de purificación de HC y NOx proporcionado por el primer catalizador 8a y la salida Vout del sensor de O2 15 cuando la salida KACT del sensor LAF 14, es decir, la relación de aire/carburante de una mezcla de aire/carburante suministrada al motor 3 varía cerca de la relación estequiométrica de aire/carburante, para dos casos donde el primer catalizador 8a está deteriorado debido a un uso durante largo tiempo y por lo tanto tiene capacidades de purificación degradadas, y donde el primer catalizador 8a no está deteriorado y por lo tanto tiene altas capacidades de purificación. En la figura 2, los datos indicados por líneas de trazos muestran los resultados de mediciones cuando el primer catalizador 8a no está deteriorado, y los datos indicados por líneas continuas muestran los resultados de mediciones cuando el primer catalizador 8a está deteriorado. La figura 2 también representa que la relación de aire/carburante de la mezcla de aire/carburante es más rica cuando la salida KACT del sensor LAF 14 es mayor.

Como se representa en la figura 2, cuando el primer catalizador 8a está deteriorado, sus capacidades de purificar gases de escape están degradadas, en comparación con uno no deteriorado, de modo que la salida Vout del sensor de O2 15 cruza el valor deseado Vop cuando la salida KACT del sensor LAF 14 está a un valor KACT1 más profundo en una región pobre. Por otra parte, el primer catalizador 8a tiene la característico de purificar muy eficientemente HC y NOx cuando la salida Vout del sensor de O2 15 está al valor deseado Vop, independientemente de si el primer catalizador 8a está deteriorado o no. Se observa por lo tanto que los gases de escape pueden ser purificados ser eficientemente por el primer catalizador 8a controlando la relación de aire/carburante de la mezcla de aire/carburante para poner la salida Vout del sensor de O2 15 al valor deseado Vop. Por esta razón, en el control de aire/carburante descrito más adelante, una relación de aire/carburante deseada KCMD se controla de modo que la salida Vout del sensor de O2 15 converja al valor deseado Vop.

La UEC 2 está conectada además a un sensor de abertura de acelerador 16, un sensor de presión atmosférica 17, un sensor de temperatura del aire de admisión 18, un sensor de velocidad del vehículo 19, y análogos. El sensor de abertura de acelerador 16 detecta una cantidad AP que el conductor pisa el pedal acelerador, no representado, del vehículo (que en adelante se denomina la "abertura del acelerador"), y envía una señal de detección indicativa de la abertura del acelerador AP a la UEC 2. Igualmente, el sensor de presión atmosférica 17, el sensor de temperatura del aire de admisión 18 y el sensor de velocidad del vehículo 19 detectan la presión atmosférica PA, la temperatura del aire de admisión TA, y la velocidad del vehículo VP, respectivamente, y envían señales de detección indicativas de los respectivos valores detectados a la UEC 2.

A continuación, se describirá la UEC 2 que implementa medios de cálculo de valor previsto, medios de cálculo de entrada de control, medios de detección de parámetro de ganancia, medios de establecimiento de ganancia, medios de cálculo de relación de aire/carburante, medios de detección de estado operativo, unos medios de cálculo de valor intermedio, medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada, medios multiplicadores, medios de establecimiento de coeficiente de corrección, medios de identificación, medios de cálculo de error de identificación, medios de filtración, medios de determinación de parámetro, medios de establecimiento de tiempo muerto, medios de establecimiento de rango de restricción, medios de establecimiento de parámetro de ponderación, medios de detección de parámetro característico dinámico, y medios de establecimiento de parámetro de modelo.

La UEC 2, en base a un microordenador que incluye una interface de E/S, una CPU, una RAM, una ROM, y análogos, determina una condición operativa del motor 3 según las salidas de los varios sensores 10-19 antes mencionados, y calcula la relación de aire/carburante deseada KCMD (entrada de control) ejecutando procesado de control de relación adaptativa de aire/carburante o procesado de búsqueda en mapa, descrito más adelante, según un programa de control previamente almacenado en la ROM y datos almacenados en la RAM. Además, como se describirá más adelante, la UEC 2 calcula la cantidad final de inyección de carburante TOUT del inyector 6 para cada cilindro en base a la relación de aire/carburante calculada deseada KCMD, y mueve el inyector 6 usando una señal de accionamiento en base a la cantidad final calculada de inyección de carburante TOUT para controlar la relación de aire/carburante de la mezcla de aire/carburante.

Como se ilustra en la figura 3, el aparato de control 1 incluye un controlador ADSM 20 para calcular la relación de aire/carburante deseada KCMD, y un controlador PRISM 21. Específicamente, ambos controladores 20, 21 son implementados por la UEC 2.

A continuación, se describirá el controlador ADSM 20 (que implementa medios de cálculo de entrada de control). El controlador ADSM 20 calcula la relación de aire/carburante deseada KCMD para converger la salida Vout del sensor de O2 15 al valor deseado Vop según un algoritmo de control de control de modulación \Delta\Sigma de predicción adaptativa (que en adelante se abrevia "ADSM"), descrito más adelante. El controlador ADSM 20 incluye un predictor de estado 22, un identificador interno 23, y un controlador DSM 24. Un programa específico para ejecutar el procesado ADSM se describirá más adelante.

Primero se describirá el predictor de estado 22 (que implementa medios de cálculo de valor previsto). El predictor de estado 22 predice (calcula) un valor previsto PREVO2 de una desviación de salida VO2 según un algoritmo de predicción, descrito más adelante. Supóngase, en esta realización, que una entrada de control a un objeto controlado es la relación de aire/carburante deseada KCMD de una mezcla de aire/carburante; la salida del objeto controlado es la salida Vout del sensor de O2 15; y el objeto controlado es un sistema de un sistema de admisión del motor 3 incluyendo los inyectores 6 al sensor de O2 15 hacia abajo del primer catalizador 8a en un sistema de escape incluyendo el primer catalizador 8a. A continuación se modela este objeto controlado, como expresa la ecuación siguiente (1), como un modelo ARX (modelo autorregresivo con entrada exógena) que es un modelo de sistema de tiempo
discreto.

...(1)V02(k) = a1 \cdot V02(k-1) + a2 \cdot VO2(K-2) + b1 \cdot DKCMD(k-dt)

donde VO2 representa una desviación de salida que es una desviación (Vout-Vop) entre la salida Vout del sensor de O2 15 y dicho valor deseado Vop; DKCMD representa una desviación de relación de aire/carburante que es una desviación (KCMD-FLAFBASE) entre una relación de aire/carburante deseada KCMD (=\varphiop) y un valor de referencia FLAFBASE; y un carácter k representa el orden de cada dato en un ciclo de muestreo. El valor de referencia FLAFBASE se establece a un valor fijo predeterminado. Los parámetros de modelo a1, a2, b1 son identificados secuencialmente por el identificador interno 23 de la manera descrita más adelante.

dt en la ecuación (1) representa un período de tiempo de predicción desde el tiempo en que una mezcla de aire/carburante establecida en la relación de aire/carburante deseada KCMD es suministrada al sistema de admisión por los inyectores 6 al tiempo en que la relación de aire/carburante deseada KCMD es reflejada a la salida Vout del sensor de O2 15, y se define por la ecuación siguiente (2):

...(2)dt = d + d' + dd

donde d representa un tiempo muerto en el sistema de escape del sensor LAF 14 al sensor de O2 15; d', un tiempo muerto en un sistema de manipulación de relación de aire/carburante de los inyectores 6 al sensor LAF 14; y dd representa un tiempo de retardo de fase entre el sistema de escape y el sistema de manipulación de relación de aire/carburante, respectivamente (se deberá observar que en un programa de control para el procesado de control de relación adaptativa de aire/carburante, descrito más adelante, el tiempo de retardo de fase dd se establece a cero (dd=0) para calcular la relación de aire/carburante deseada KCMD al mismo tiempo que se conmuta entre el procesado ADSM y el procesado PRISM).

El modelo de objeto controlado se compone de datos de serie cronológica de la desviación de salida VO2 y la desviación de relación de aire/carburante DKCMD como se ha descrito anteriormente por la razón indicada más adelante. Es conocido en general en un modelo de objeto controlado que la característica dinámica del modelo de objeto controlado puede ser ajustada más estrechamente a la característica dinámica real del objeto controlado cuando una desviación de entrada/salida entre el objeto controlado y un valor predeterminado se define como una variable representativa de la entrada/salida que cuando un valor absoluto de la entrada/salida se define como una variable, porque puede identificar o definir más exactamente parámetros de modelo. Por lo tanto, como se hace en el aparato de control 1 de esta realización, cuando el modelo de objeto controlado se compone de los datos de serie cronológica de la desviación de salida VO2 y la desviación de relación de aire/carburante DKCMD, la característica dinámica del modelo de objeto controlado puede ser ajustada más estrechamente a la característica dinámica real del objeto controlado, en comparación con el caso donde los valores absolutos de la salida Vout del sensor de O2 15 y la relación de aire/carburante deseada KCMD se eligen como variables, haciendo por ello posible calcular el valor previsto PREVO2 con una exactitud más alta.

A su vez, el valor previsto PREVO2 representa una desviación de salida prevista VO2(k+dt) después del transcurso del período de tiempo de predicción dt del tiempo en que la mezcla de aire/carburante establecida en la relación de aire/carburante deseada KCMD ha sido suministrada al sistema de admisión. Cuando se deriva una ecuación para calcular el valor previsto PREVO2 en base a dicha ecuación (1), se define la ecuación siguiente (3):

...(3)PREVO2(k) \fallingdotseq VO2(k+dt) = a1 \cdot VO2(k+dt-1) + a2 \cdot VO2(k+dt-2) + b1 \cdot DKCMD(k)

En esta ecuación (3), hay que calcular VO2(k+dt-1), VO2(k+dt-2) correspondiente a de la desviación de salida VO2(k), de modo que la programación real de la ecuación (3) es difícil. Por lo tanto, se definen matrices A, B usando los parámetros de modelo a1, a2, b1, como ecuaciones (4), (5) representadas en la figura 4, y se usan repetidas veces una fórmula de recurrencia de la ecuación (3) para transformar la ecuación (3) con el fin de derivar la ecuación (6) representada en la figura 4. Cuando se usa la ecuación (6) como un algoritmo de predicción, es decir, una ecuación para calcular el valor previsto PREVO2, el valor previsto PREVO2 se calcula a partir de la desviación de salida VO2 y la desviación de relación de aire/carburante DKCMD.

A continuación, cuando se define una desviación de salida LAF DKACT como una desviación (KACT-
FLAFBASE) entre la salida KACT (= \varphiin) del sensor LAF 14 y el valor de referencia FLAFBASE, se establece una relación expresada por DKACT(k)=DKCMD(k-d'). La ecuación (7) representada en la figura 4 se deriva aplicando esta relación a la ecuación (6) en la figura 4.

La relación de aire/carburante deseada KCMD se puede calcular al mismo tiempo que se compensa apropiadamente un retardo de respuesta y un tiempo muerto entre la entrada/salida del objeto controlado calculando la relación de aire/carburante deseada KCMD usando el valor previsto PREVO2 calculado por la ecuación anterior (6) o (7), como se describirá más adelante. En particular, cuando la ecuación (7) es utilizada como el algoritmo de predicción, el valor previsto PREVO2 se calcula a partir de la desviación de salida LAF DKACT y relación de aire/carburante deseada KCMD, de modo que el valor previsto PREVO2 se puede calcular como un valor que refleja la relación de aire/carburante de gases de escape realmente suministrada al primer catalizador 8a, mejorando por ello la exactitud del cálculo, es decir, la exactitud de predicción más que cuando se usa la ecuación (6). Además, si se puede considerar que d' es menor que 1 (d'\leq1) cuando se usa la ecuación (7), el valor previsto PREV02 se puede calcular solamente a partir de la desviación de salida V02 y la desviación de salida LAF DKACT sin usar la desviación de relación de aire/carburante DKCMD. En esta realización, dado que el motor 3 está provisto del sensor LAF 14, la ecuación (7) se emplea como el algoritmo de predicción.

El modelo de objeto controlado expresado por la ecuación (1) puede ser definido como un modelo que emplea la desviación de salida V02 y la desviación de salida LAF DKACT como variables aplicando una relación expresada por DKACT(k)=DKCMD(k-d') a la ecuación (1).

A continuación, se describirá el identificador interno 23 (que implementa medios de identificación, medios de cálculo de error de identificación, medios de filtración, medios de establecimiento de tiempo muerto, medios de establecimiento de rango de restricción, medios de establecimiento de parámetro de ponderación, y medios de determinación de parámetro). El identificador interno 23 identifica (calcula) los parámetros de modelo a1, a2, b1 en dicha ecuación (1) según un algoritmo de identificación secuencial descrito más adelante. Específicamente, un vector \theta(k) para parámetros de modelo se calcula con las ecuaciones (8), (9) representadas en la figura 5. En la ecuación (8) en la figura 5, KP(k) es un vector para un coeficiente de ganancia, e ide_f(k) es un valor de filtración de error de identificación. En la ecuación (9), \theta(k)^{T} representa una matriz transpuesta de \theta(k), y a1'(k), a2'(k) y b1'(k) representan parámetros de modelo antes de limitarse en el rango en el procesado de límite, descrito más adelante. En la descripción siguiente, el término "vector" se omite si es posible.

Un valor de filtración de error de identificación ide_f(k) en la ecuación (8) se deriva aplicando procesado de filtración de media móvil expresado por la ecuación (10) en la figura 5 a un error de identificación ide(k) calculado con las ecuaciones (11)-(13) representadas en la figura 5. N en la ecuación (10) en la figura 5 representa el orden de filtración (un entero igual o mayor que uno) en el procesado de filtración de media móvil, y V02HAT(k) en la ecuación (12) representa un valor identificado de la desviación de salida VO2.

El valor de filtración de error de identificación ide_f(k) se utiliza por la razón indicada más adelante. Específicamente, el objeto controlado en esta realización tiene la relación de aire/carburante deseada KCMD como una entrada de control, y la salida Vout del sensor de O2 15 como una salida. El objeto controlado también tiene una característica de frecuencia de paso bajo. En tal objeto controlado que tiene la característica de paso bajo, los parámetros de modelo son identificados mientras que la característica de alta frecuencia del objeto controlado se recalca debido a una característica de ponderación de frecuencia del algoritmo de identificación del identificador interno 23, más específicamente, un algoritmo ponderado de cuadrados mínimos, descrito más adelante, de modo que el modelo de objeto controlado tiende a tener una característica de ganancia más baja que la característica de ganancia real del objeto controlado. Como resultado, cuando el aparato de control 1 ejecuta el procesado ADSM o el procesado PRISM, el sistema de control puede divergir y por lo tanto ser inestable debido a una ganancia excesiva posiblemente resultante del procesado.

Por lo tanto, en esta realización, el aparato de control 1 corrige apropiadamente el algoritmo ponderado de cuadrados mínimos en cuanto a la característica de ponderación de frecuencia, y usa el valor de filtración de error de identificación ide_f(k) aplicado con el procesado de filtración de media móvil para el error de identificación ide(k), y también establece el orden de filtración n del procesado de filtración de media móvil según un volumen de los gases de escape AB_SV con el fin de concordar la característica de ganancia del modelo de objeto controlado con la característica de ganancia real del objeto controlado, como se describirá más adelante.

Además, el vector KP(k) para el coeficiente de ganancia en la ecuación (8) en la figura 5 se calcula con la ecuación (14) de la figura 5. P(k) en la ecuación 14 es una matriz cuadrada de tercer orden definida por la ecuación (15) de la figura 5.

En el algoritmo de identificación antes descrito, se selecciona uno de los cuatro algoritmos de identificación siguientes estableciendo los parámetros de ponderación \lambda1, \lambda2 en la ecuación (15):

\lambda1=1, \lambda2=0: Algoritmo de ganancia fijo;

\lambda1=1, \lambda2=1: Algoritmo de cuadrados mínimos;

\lambda1=1, \lambda2= \lambda: Algoritmo de ganancia gradualmente reducida; y

\lambda1= \lambda, \lambda2=1: Algoritmo ponderado de cuadrados mínimos.

donde \lambda es un valor predeterminado establecido en un rango de 0< \lambda<1.

Esta realización emplea el algoritmo ponderado de cuadrados mínimos de entre los cuatro algoritmos de identificación. Esto es debido a que el algoritmo ponderado de cuadrados mínimos puede establecer apropiadamente una exactitud de identificación, y una tasa a la que un parámetro de modelo converge a un valor óptimo, estableciendo el parámetro de ponderación \lambda1 según una condición operativa del motor 3, más específicamente, el volumen de los gases de escape AB_SV. Por ejemplo, cuando el motor 3 está funcionando con carga ligera, se puede asegurar una alta exactitud de identificación estableciendo el parámetro de ponderación \lambda1 a un valor próximo a uno según esta condición operativa, es decir, estableciendo el algoritmo cerca del algoritmo de cuadrados mínimos. Por otra parte, cuando el motor 3 está funcionando con carga pesada, el parámetro de modelo puede converger rápidamente a un valor óptimo estableciendo el parámetro de ponderación \lambda1 a un valor menor que durante la operación con carga baja. Estableciendo el parámetro de ponderación \lambda1 según el volumen de los gases de escape AB_SV de la forma anterior, es posible establecer apropiadamente la exactitud de identificación, y la tasa a la que el parámetro de modelo converge a un valor óptimo, mejorando por ello la característica de los gases de escape post-catalizador.

Cuando se aplica dicha relación DKACT(k)=DKCMD(k-d') en el algoritmo de identificación expresado por las ecuaciones (8)-(15), se deriva un algoritmo de identificación como expresan las ecuaciones (16)-(23) representadas en la figura 6. En esta realización se emplean estas ecuaciones (16)-(23) porque el motor 3 está provisto del sensor LAF 14. Cuando se emplean estas ecuaciones (16)-(23), el parámetro de modelo puede ser identificado como un valor que mejor refleja la relación de aire/carburante de gases de escape realmente alimentada al primer catalizador 8a en mayor grado, por la razón expuesta anteriormente, y consiguientemente, el parámetro de modelo puede ser identificado con mayor exactitud que cuando se usa el algoritmo de identificación expresado por las ecuaciones (8)-(15).

Además, el identificador interno 23 aplica el procesado de límite, descrito más adelante, a los parámetros de modelo a1'(k), a2'(k), b1'(k) calculados por el algoritmo de identificación anterior para calcular los parámetros de modelo a1(k), a2(k), b1(k). Además, dicho predictor de estado 22 calcula el valor previsto PREVO2 en base a los parámetros de modelo a1(k), a2(k), b1(k) después de haberse limitado su rango en el procesado de límite.

A continuación, se describirá el controlador DSM 24. El controlador DSM 24 genera (calcula) la entrada de control \varphiop(k) (=relación deseada de aire/carburante KCMD) según un algoritmo de control aplicado con el algoritmo de modulación \Delta\Sigma, en base al valor previsto PREVO2 calculado por el predictor de estado 22, e introduce la entrada de control calculada \varphiop(k) en el objeto controlado para controlar la salida Vout del sensor de O2 15, como la salida del objeto controlado, de modo que converja al valor deseado Vop.

En primer lugar, se describirá un algoritmo de modulación \Delta\Sigma general con referencia a la figura 7. La figura 7 ilustra la configuración de un sistema de control que controla un objeto controlado 27 por un controlador 26 al que se aplica el algoritmo de modulación \Delta\Sigma. Como se ilustra, en el controlador 26, un sustractor 26a genera una señal de desviación \delta(k) como una desviación entre una señal de referencia r(k) y una señal DSM u(k-1) retardada por un elemento de retardo 26b. A continuación, un integrador 26c genera un valor de desviación integrado \sigmad(k) como una señal indicativa de la suma de la señal de desviación \delta(k) y un valor de desviación integrado \sigmad(k-1) retardada por un elemento de retardo 26d. A continuación, un cuantificador 26e (función de signo) genera una señal DSM u(k) como un signo del valor de desviación integrado \sigmad(k). En consecuencia, la señal DSM u(k) así generada es introducida en el objeto controlado 27 que administra en respuesta una señal de salida y(k).

El algoritmo de modulación \Delta\Sigma anterior se expresa por las ecuaciones siguientes (24)-(26):

...(24)\delta(k) = r(k)-u(k-1) \hskip0,6cm

...(25)\sigma d(k) = \sigma d(k-1) + \delta(k)

...(26)u(k) =sgn(\sigma d(k)) \hskip1cm

donde el valor de la función de signo sgn(\sigmad(k)) toma 1 (sgn(\sigmad(k))=1) cuando \sigmad(k)\geq0, y -1 (sgn(\sigmad(k))=-1) cuando \sigmad(k)<0 (sgn(\sigmad(k)) puede ser establecido a cero (sgn(\sigmad(k))=0) cuando \sigmad(k)=0).

La figura 8 representa el resultado de la simulación de control realizada para el sistema de control anterior. Como se muestra, cuando se introduce en el sistema de control la señal de referencia sinusoidal r(k), la señal DSM u(k) es generada como una señal de onda cuadrada y alimentada al objeto controlado 27 que envía en respuesta la señal de salida y(k) que tiene una amplitud diferente y la misma frecuencia que la señal de referencia r(k), y es de forma de onda generalmente similar aunque se incluya ruido. Como se ha descrito, el algoritmo de modulación \Delta\Sigma se caracteriza porque la señal DSM u(k) puede ser generada cuando el objeto controlado 27 es alimentado con la señal DSM u(k) generada a partir de la señal de referencia r(k) de modo que el objeto controlado 27 genere la salida y(k) que tiene una amplitud diferente y la misma frecuencia que la señal de referencia r(k) y es de forma de onda generalmente similar a la señal de referencia r(k). En otros términos, el algoritmo de modulación \Delta\Sigma se caracteriza porque la señal DSM u(k) puede ser generada (calculada) de modo que la señal de referencia r(k) se reproduzca en la salida real y(k) del objeto controlado 27.

El controlador DSM 24 aprovecha tal característica del algoritmo de modulación \Delta\Sigma para calcular la entrada de control \varphiop(k) para converger la salida Vout del sensor de O2 15 al valor deseado Vop. Describiendo los principios del cálculo, cuando la desviación de salida VO2 fluctúa con respecto al valor de cero, por ejemplo, como se indica con una línea de punto y trazo en la figura 9 (es decir, la salida Vout del sensor de O2 15 fluctúa con respecto al valor deseado Vop), la entrada de control \varphiop(k) puede ser generada para producir una desviación de salida VO2* que tiene una forma de onda de fase opuesta para cancelar la desviación de salida VO2, como se indica con una línea de trazos en la figura 9, con el fin de converger la desviación de salida VO2 a cero (es decir, converger la salida Vout al valor deseado Vop).

Sin embargo, como se ha descrito anteriormente, el objeto controlado en esta realización experimenta un retado de tiempo igual al período de tiempo de predicción dt del tiempo en el que la relación de aire/carburante deseada KCMD es introducida en el objeto controlado como la entrada de control \varphiop(k) al tiempo en que es reflejada a la salida Vout del sensor de O2 15. Por lo tanto, una desviación de salida VO2# derivada cuando la entrada de control \varphiop(k) se calcula en base a los retardos de desviación de salida corriente VO2 de la desviación de salida VO2*, como se indica con una línea continua en la figura 9, haciendo por ello un desplazamiento en el tiempo de control. Para compensar el tiempo de control para el desplazamiento, el controlador DSM 24 en el controlador ADSM 20 según esta realización emplea el valor previsto PREVO2 de la desviación de salida V02 para generar la entrada de control \varphiop(k) como una señal que genera una desviación de salida (una desviación de salida similar a la desviación de salida VO2* en forma de onda de fase opuesta) que cancela la desviación de salida corriente VO2 sin producir un desplazamiento en el tiempo de control.

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Específicamente, como se ilustra en la figura 10, un amplificador inversor 24a en el controlador DSM 24 genera la señal de referencia r(k) multiplicando el valor de -1, una ganancia G_{d} para la señal de referencia, y el valor previsto PREVO2(k). A continuación, un sustractor 24b genera la señal de desviación \delta(k) como una desviación entre la señal de referencia r(k) y una señal DSM u''(k-1) retardada por un elemento de retardo 24c.

A continuación, un integrador 24d genera el valor de desviación integrado \sigmad(k) como la suma de la señal de desviación \delta(k) y un valor de desviación integrado \sigmad(k-1) retardado por un elemento de retardo 24e. Entonces, un cuantificador 24f (función de signo) genera una señal DSM u''(k) como un signo del valor de desviación integrado \sigmad(k). Un amplificador 24g genera después una señal DSM amplificada u(k) amplificando la señal DSM u''(k) por una ganancia predeterminada F_{d}. Finalmente, un sumador 24h añade la señal DSM amplificada u(k) a un valor de referencia predeterminado FLAFBASE para generar la entrada de control \varphiop(k).

El algoritmo de control del controlador DSM 24 descrito anteriormente se expresa por las ecuaciones siguientes (27)-(32):

...(27)r(k) = -1 \cdot G_{d} \cdot PREVO2(k)

...(28)\delta(k) = r(k)-u''(k-1)\hskip0,7cm

...(29)\sigma d(k) = \sigma d(k-1) + \delta(k)\hskip0,3cm

...(30)u''(k) = sgn (\sigma d(k))\hskip1,2cm

...(31)u(k) = F_{d} \cdot u''(k)\hskip1,7cm

...(32)\varphi op(k) = FLAFBASE +u(k)

donde G_{d}, F_{d} representa ganancias. El valor de la función de signo sgn(\sigmad(k)) toma 1 (sgn(\sigmad(k))=1) cuando \sigmad(k) \geq 0, y -1 (sgn(\sigmad(k))=-1) cuando \sigmad(k)<0 (sgn(\sigmad(k)) puede ser establecido a cero (sgn(\sigmad(k))=0) cuando \sigmad(k)=0).

El controlador DSM 24 calcula la entrada de control \varphiop(k) como un valor que genera la desviación de salida VO2* que cancela la desviación de salida VO2 sin producir un desplazamiento en el tiempo de control, como se ha descrito anteriormente. En otros términos, el controlador DSM 24 calcula la entrada de control \varphiop(k) como un valor que puede converger la salida Vout del sensor de O2 15 al valor deseado Vop. Además, dado que el controlador DSM 24 calcula la entrada de control \varphiop(k) añadiendo la señal DSM amplificada u(k) al valor de referencia predeterminado FLAFBASE, la entrada de control resultante \varphiop(k) no solamente invierte en las direcciones positiva y negativa entorno al valor de cero, sino que también incrementa y disminuye repetidas veces en torno al valor de referencia FLAFBASE. Esto puede aumentar el grado de libertad para el control, en comparación con un algoritmo de modulación \Sigma\Delta general.

A continuación, dicho controlador PRISM 21 se describirá con referencia de nuevo a la figura 3. El controlador PRISM 21 se basa en un algoritmo de control para un procesado de control de modo deslizante de identificación interno (que en adelante se denomina el "procesado PRISM"), descrito más adelante, para calcular la relación de aire/carburante deseada KCMD para converger la salida Vout del sensor de O2 15 al valor deseado Vop. El controlador PRISM 21 incluye el predictor de estado 22, identificador interno 23, y controlador de modo deslizante (que en adelante se denomina el "controlador SLD") 25. Un programa específico para ejecutar el procesado PRISM se describirá más adelante.

Dado que el predictor de estado 22 y el identificador interno 23 se han descrito en el controlador PRISM 21, la descripción siguiente se centrará en el controlador SLD 25. El controlador SLD 25 realiza el control de modo deslizante en base al algoritmo de control de modo deslizante. A continuación, se describirá un algoritmo general de control de modo deslizante. Dado que el algoritmo de control de modo deslizante usa dicho modelo de sistema de tiempo discreto expresado por la ecuación (1) como un modelo de objeto controlado, se establece una función de conmutación \sigmacomo una función lineal de unos datos de serie cronológica de la desviación de salida VO2 como expresa la ecuación siguiente (33):

...(33)\sigma(k) = S1 \cdot VO2(k) + S2 \cdot VO2(k-1)

donde S1, S2 son coeficientes predeterminados establecidos para cumplir una relación representada por -1<(S2/S1)<1.

En general, en el algoritmo de control de modo deslizante, cuando la función de conmutación \sigma está formada por dos variables de estado (datos de serie cronológica de la desviación de salida VO2 en esta realización), un espacio de fase definido por las dos variables de estado forma un espacio de fase bidimensional en el que las dos variables de estado se representan por el eje vertical y el eje horizontal, respectivamente, de modo que una combinación de valores de las dos variables de estado que cumple \sigma=0 descansa en una línea llamada una "línea de conmutación". Por lo tanto, las dos variables de estado pueden converger (deslizar) a una posición de equilibrio en la que las variables de estado asumen el valor de cero determinando apropiadamente una entrada de control a un objeto controlado de modo que una combinación de las dos variables de estado converja a (descanse en) la línea de conmutación. Además, el algoritmo de control de modo deslizante puede especificar la característica dinámica, más específicamente, el comportamiento de convergencia y la tasa de convergencia de las variables de estado estableciendo la función de conmutación \sigma. Por ejemplo, cuando la función de conmutación \sigmaestá formada por dos variables de estado como en esta realización, las variables de estado convergen más lentamente a medida que la pendiente de la línea de conmutación se aproxima más a uno, y más rápidamente cuando se aproxima más a cero.

En esta realización, como se muestra en dicha ecuación (33), la función de conmutación \sigmaestá formada por dos datos de serie cronológica de la desviación de salida VO2, es decir, un valor corriente VO2(k) y el valor precedente VO2(k-1) de la desviación de salida VO2, de modo que la entrada de control al objeto controlado, es decir, la relación de aire/carburante deseada KCMD puede ser establecida de modo que una combinación de este valor corriente VO2(k) y valor precedente VO2(k-1) de la desviación de salida VO2(k) converja sobre la línea de conmutación. Específicamente, suponiendo que la suma de una cantidad de control Usl(k) y el valor de referencia FLAFBASE es igual a la relación de aire/carburante deseada KCMD, la cantidad de control Usl(k) para converger la combinación del valor corriente VO2(k) y valor precedente VO2(k-1) sobre la línea de conmutación se establece como una suma total de una entrada de control equivalente Ueq(k), una entrada de ley de alcance Urch(k), y una entrada de ley adaptativa Uadp(k), como se muestra en la ecuación (34) representada en la figura 11, según un algoritmo de control de modo deslizante adaptativo.

La entrada de control equivalente Ueq(k) se ha previsto para restringir la combinación del valor corriente VO2(k) y del valor precedente VO2(k-1) de la desviación de salida VO2 en la línea de conmutación, y se define específicamente como la ecuación (35) representada en la figura 11. La entrada de ley de alcance Urch(k) se proporciona para converger la combinación del valor corriente VO2(k) y el valor precedente VO2(k-1) de la desviación de salida VO2 sobre la línea de conmutación si se desvía de la línea de conmutación debido a perturbación, un error de modelado o análogos, y específicamente se define como la ecuación (36) representada en la figura 11. En la ecuación (36), F representa una ganancia.

La entrada de ley adaptativa Uadp(k) se proporciona para converger fijamente la combinación del valor corriente VO2(k) y el valor precedente VO2(k-1) de la desviación de salida V02 sobre un hiperplano de conmutación evitando al mismo tiempo la influencia de una desviación de estado de régimen del objeto controlado, un error de modelado, y perturbación, y se define específicamente como ecuación (37) representada en la figura 11. En la ecuación (37), G representa una ganancia, y \DeltaT un período de control, respectivamente.

Como se ha descrito anteriormente, el controlador SLD 25 en el controlador PRISM 21 según esta realización usa el valor previsto PREVO2 en lugar de la desviación de salida VO2, de modo que el algoritmo expresado por las ecuaciones (33)-(37) se reescribe en las ecuaciones (38)-(42) representadas en la figura 12 para uso en el control aplicando una relación expresada por PREVO2(k) \fallingdotseqVO2 (k+dt). \sigmaPRE en la ecuación (38) representa el valor de la función de conmutación cuando se usa el valor previsto PREV02 (que en adelante se denomina la "función de conmutación de predicción"). En otros términos, el controlador SLD 25 calcula la relación de aire/carburante deseada KCMD añadiendo la cantidad de control Usl(k) calculada según el algoritmo anterior al valor de referencia FLAFBASE.

A continuación, el procesado para calcular una cantidad de inyección de carburante, ejecutado por la UEC 2, se describirá con referencia a la figura 13. En la descripción siguiente, el símbolo (k) indicativo del valor corriente se omite si es apropiado. La figura 13 ilustra una rutina principal de este procesado de control que se ejecuta en sincronismo con una señal TDC introducida como una interrupción. En este procesado, la UEC 2 usa la relación de aire/carburante deseada KCMD calculada según el procesado de control de relación adaptativa de aire/carburante o el procesado de búsqueda en mapa, descrito más adelante, para calcular la cantidad de inyección de carburante TOUT para cada cilindro.

En primer lugar en el paso 1 (abreviado "S1" en la figura. Lo mismo se aplica a las figuras siguientes), la UEC 2 lee salidas de los varios sensores indicados 10-19, y guarda los datos leídos en la RAM.

A continuación, la rutina pasa al paso 2, donde la UEC 2 calcula una cantidad básica de inyección de carburante Tim. En este procesado, la UEC 2 calcula la cantidad básica de inyección de carburante Tim buscando en un mapa, no representado, según la velocidad rotacional del motor NE y la presión interior absoluta del tubo de admisión PBA.

A continuación, la rutina pasa al paso 3, donde la UEC 2 calcula un coeficiente de corrección total KTOTAL. Para calcular el coeficiente de corrección total KTOTAL, la UEC 2 calcula varios coeficientes de corrección buscando en varias tablas y mapas según varios parámetros operativos (por ejemplo, la temperatura del aire de admisión TA, la presión atmosférica PA, la temperatura del agua del motor TW, la abertura del acelerador AP, y análogos), y multiplica estos coeficientes de corrección uno por otro.

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A continuación, la rutina pasa al paso 4, donde la UEC 2 pone un señalizador de control adaptativo F_PRISMON. Aunque los detalles de este procesado no se representan en la figura, específicamente, cuando se cumplen completamente las condiciones siguientes (a)-(f), la UEC 2 pone el señalizador de control adaptativo F_PRISMON a "1", determinando que se cumple la condición para usar la relación de aire/carburante deseada KCMD calculada en el procesado de control de relación adaptativa de aire/carburante. Por otra parte, si no se cumple alguna de las condiciones (a)-(f), la UEC 2 pone a "0" el señalizador de control adaptativo F_PRISMON.

(a) el sensor LAF 14 y el sensor de O2 15 están activados;

(b) el motor 3 no está en una operación de combustión pobre;

(c) la válvula reguladora 5 no está completamente abierta;

(d) el tiempo de encendido no se controla a retardo;

(e) el motor 3 no está en una operación de corte de carburante; y

(f) la velocidad rotacional del motor NE y la presión interior absoluta del tubo de admisión PBA están dentro de sus rangos predeterminados respectivos.

A continuación, la rutina pasa al paso 5, donde se determina si el señalizador de control adaptativo F_PRISMON establecido en el paso 4 es "1". Si el resultado de la determinación en el paso 5 es SÍ, la rutina pasa al paso 6, donde la UEC 2 pone la relación de aire/carburante deseada KCMD a una relación adaptativa de aire/carburante deseada KCMDSLD que se calcula por el procesado de control de relación adaptativa de aire/carburante, descrito más adelante.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 5 es NO, la rutina pasa al paso 7, donde la UEC 2 pone la relación de aire/carburante deseada KCMD a un valor de mapa KCMDMAP. El valor de mapa KCMDMAP se calcula buscando en un mapa, no representado, según la velocidad rotacional del motor NE y la presión absoluta interior del tubo de admisión PBA.

En el paso 8 posterior al paso anterior 6 o 7, la UEC 2 calcula un coeficiente de corrección de realimentación por observador #nKLAF para cada cilindro. El coeficiente de corrección de realimentación por observador #nKLAF se proporciona para corregir variaciones en la relación real de aire/carburante para cada cilindro. Específicamente, la UEC 2 calcula el coeficiente de corrección de realimentación por observador #nKLAF en base a un control PID según una relación real de aire/carburante estimada por un observador para cada cilindro a partir de la salida KACT del sensor LAF 14. El símbolo #n en el coeficiente de corrección de realimentación por observador #nKLAF representa el número de cilindro #1-#4. Lo mismo se aplica también a una cantidad requerida de inyección de carburante #nTCYL y una cantidad final de inyección de carburante #nTOUT, descrita más adelante.

A continuación, la rutina pasa al paso 9, donde la UEC 2 calcula un coeficiente de corrección de realimentación KFB. Específicamente, la UEC 2 calcula el coeficiente de realimentación KFB de la siguiente manera. La UEC 2 calcula un coeficiente de realimentación KLAF en base a un control PID según una desviación de la salida KACT del sensor LAF 14 de la relación de aire/carburante deseada KCMD. Además, la UEC 2 calcula un coeficiente de corrección de realimentación KSTR calculando el coeficiente de corrección de realimentación KSTR por un controlador adaptativo del tipo de regulador autorregulable, no representado, y dividiendo el coeficiente de corrección de realimentación KSTR por la relación de aire/carburante deseada KCMD. Posteriormente, la UEC 2 pone uno de estos coeficientes de realimentación KLAF y de corrección de realimentación KSTR como el coeficiente de corrección de realimentación KFB según una condición operativa del motor 3.

A continuación, la rutina pasa al paso 10, donde la UEC 2 calcula una relación de aire/carburante deseada corregida KCMDM. Esta relación de aire/carburante deseada corregida KCMDM se proporciona para compensar un cambio en la eficiencia de llenado debido a un cambio en la relación de aire/carburante A/F. La UEC 2 calcula la relación de aire/carburante deseada corregida KCMDM buscando en una tabla, no representada, según la relación de aire/carburante deseada KCMD calculada en el paso 6 o 7.

A continuación, la rutina pasa al paso 11, donde la UEC 2 calcula la cantidad requerida de inyección de carburante #nTCYL para cada cilindro según la ecuación siguiente (43) usando la cantidad básica de inyección de carburante Tim, el coeficiente de corrección total KTOTAL, el coeficiente de corrección de realimentación por observador #nKLAF, el coeficiente de corrección de realimentación KFB, y la relación de aire/carburante deseada corregida KCMDM, que se calculan como se ha descrito anteriormente.

...(43)#nTCYL = Tim\cdot KTOTAL \cdot KCMDM \cdot KFB \cdot #nKLAF

A continuación, la rutina pasa al paso 12, donde la UEC 2 corrige la cantidad requerida de inyección de carburante #nTCYL por adhesión para calcular la cantidad final de inyección de carburante #nTOUT. Específicamente, la UEC 2 calcula esta cantidad final de inyección de carburante #nTOUT calculando la proporción de carburante inyectado del inyector 6 que se adhiere a la pared interior de la cámara de combustión en el ciclo de combustión corriente según una condición operativa del motor 3, y corrigiendo la cantidad requerida de inyección de carburante #nTCYL en base a la proporción así calculada.

A continuación, la rutina pasa al paso 13, donde la UEC 2 envía una señal de accionamiento en base a la cantidad final de inyección de carburante #nTOUT calculada de la forma anterior al inyector 6 de un cilindro correspondiente, seguido de la terminación de este procesado.

A continuación, el procesado de control de relación adaptativa de aire/carburante incluyendo el procesado ADSM y el procesado PRISM se describirá con referencia a las figuras 14 y 15 que ilustran rutinas para ejecutar el procesado ADSM y PRISM, respectivamente. Este procesado es ejecutado en un período predeterminado (por ejemplo, cada 10 ms). Además, en este procesado, la UEC 2 calcula la relación de aire/carburante deseada KCMD según una condición operativa del motor 3 por el procesado ADSM, el procesado PRISM, o el procesado para establecer una cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD a un valor predeterminado SLDHOLD.

En primer lugar, en este procesado, la UEC 2 ejecuta procesado de post-determinación F/C en el paso 20. Aunque no se representa con detalle en la figura, durante una operación de interrupción de carburante, la UEC 2 pone un señalizador de post-determinación F/C F_AFC a "1" para indicar que el motor 3 está en una operación de interrupción de carburante. Cuando ha transcurrido un tiempo predeterminado X_TM_TM_AFC después del final de la operación de interrupción de carburante, la UEC 2 pone el señalizador de post-determinación F/C F_AFC a "0" para indicar esta situación.

A continuación, la rutina pasa al paso 21, donde la UEC 2 ejecuta procesado de determinación de arranque en base a la velocidad del vehículo VP para determinar si el vehículo equipado con el motor 3 ha arrancado. Como se ilustra en la figura 16 que representa una rutina para ejecutar el procesado de determinación de arranque, primero se determina en el paso 49 si un señalizador de operación de marcha en vacío F_IDLE es "1". El señalizador de operación en vacío F_IDLE se pone a "1" durante una operación de marcha en vacío y de otro modo a "0".

Si el resultado de la determinación en el paso 49 es SÍ, indicando la operación de marcha en vacío, la rutina pasa al paso 50, donde se determina si la velocidad del vehículo VP es inferior a una velocidad predeterminada del vehículo VSTART (por ejemplo, 1 km/h). Si el resultado de la determinación en el paso 50 es SÍ, indicando que el vehículo está parado, la rutina pasa al paso 51, donde la UEC 2 pone un valor de tiempo TMVOTVST de un primer temporizador de determinación de lanzamiento de tipo de cuenta atrás a un primer tiempo predeterminado TVOTVST (por ejemplo, 3 ms).

A continuación, la rutina pasa al paso 52, donde la UEC 2 pone un valor de temporizador TMVST de un segundo temporizador de determinación de lanzamiento de tipo de cuenta atrás a un segundo tiempo predeterminado TVST (por ejemplo, 500 ms) más largo que el primer tiempo predeterminado TVOTVST. Posteriormente, en los pasos 53, 54, la UEC 2 pone un primer y un segundo señalizador de lanzamiento F_VOTVST, F_VST a "0", seguido de la terminación del procesado.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 49 o 50 es NO, es decir, cuando el vehículo no está en una operación de marcha en vacío o cuando el vehículo ha sido lanzado, la rutina pasa al paso 55, donde se determina si el valor de temporizador TMVOTVST del primer temporizador de determinación de lanzamiento es mayor que cero. Si el resultado de la determinación en el paso 55 es SÍ, indicando que el primer tiempo predeterminado TVOVST no ha transcurrido después del final de la operación de marcha en vacío o después de ser lanzado el vehículo, la rutina pasa al paso 56, donde la UEC 2 pone el primer señalizador de lanzamiento F_VOTVST a "1" para indicar que el vehículo está ahora en un primer modo de lanzamiento.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 55 es NO, indicando que el primer tiempo predeterminado TVOTVST ha transcurrido después del final de la operación de marcha en vacío o después del lanzamiento del vehículo, la rutina pasa al paso 57, donde la UEC 2 pone el primer señalizador de lanzamiento F_VOTVST a "0" para indicar que el primer modo de lanzamiento ha terminado.

En el paso 58 posterior al paso 56 o 57, se determina si el valor de temporizador TMVST del segundo temporizador de determinación de lanzamiento es mayor que cero. Si el resultado de la determinación en el paso 58 es SÍ, es decir, cuando el segundo tiempo predeterminado TVST no ha transcurrido después del final de la operación de marcha en vacío o después del lanzamiento del vehículo, la rutina pasa al paso 59, donde la UEC 2 pone el segundo señalizador de lanzamiento F_VST a "1", indicando que el vehículo está ahora en un segundo modo de lanzamiento, seguido de la terminación de este procesado.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 58 es NO, es decir, cuando el segundo tiempo predeterminado TVST ha transcurrido después del final de la operación de marcha en vacío o después del lanzamiento del vehículo, la UEC 2 ejecuta dicho paso 54, considerando que el segundo modo de lanzamiento ha terminado, seguido de la terminación de este procesado.

Volviendo a la figura 14, en el paso 22 posterior al paso 21, la UEC 2 ejecuta procesado para establecer variables de estado. Aunque no se representa, en este procesado, la UEC 2 desplaza la relación de aire/carburante deseada KCMD, la salida KACT del sensor LAF 14, y datos de serie cronológica de la desviación de salida VO2, almacenados en la RAM, al pasado un ciclo de muestreo. Posteriormente, la UEC 2 calcula valores corrientes de KCMD, KACT y VO2 en base a los últimos valores de KCMD, KACT y datos de serie cronológica de VO2, el valor de referencia FLAFBASE, y un término de corrección adaptativa FLFADP, descrito más adelante.

A continuación, la rutina pasa al paso 23, donde se determina si el procesado PRISM/ADSM deberá ser ejecutado. Este procesado determina si se cumple o no la condición para ejecutar el procesado PRISM o el procesado ADSM. Específicamente, el procesado es ejecutado a lo largo de un diagrama de flujo ilustrado en la figura 17.

Más específicamente, en los pasos 60-63 en la figura 17, cuando se cumplen completamente las condiciones
(g)-(j) siguientes, la UEC 2 pone un señalizador de ejecución PRISM/ADSM F_PRISMCAL a "1" en el paso 64, para indicar que el vehículo está en una condición operativa en la que el procesado PRISM o el procesado ADSM deberá ser ejecutado, seguido de la terminación de este procesado. Por otra parte, si no se cumple alguna de las condiciones (g)-(j), la UEC 2 pone el señalizador de ejecución PRISM/ADSM F_PRISMCAL a "0" en el paso 65, para indicar que el vehículo no está en una condición operativa en la que el procesado PRISM o el procesado ADSM deberá ser ejecutado, seguido de la terminación de este procesado.

(g) El sensor de O2 15 está activado;

(h) El sensor LAF 14 está activado;

(i) El motor 3 no está en una operación de combustión pobre; y

(j) El tiempo de encendido no se controla a retardo.

Volviendo a la figura 14, en el paso 24 posterior al paso 23, la UEC 2 ejecuta procesado para determinar si el identificador 23 deberá ejecutar la operación. La UEC 2 determina si se cumplen o no las condiciones para que el identificador interno 23 identifique parámetros a través de este procesado que se ejecuta específicamente a lo largo de un diagrama de flujo ilustrado en la figura 18.

Cuando los resultados de ambas determinaciones en el paso 70 y 71 en la figura 18 son NO, en otros términos, cuando la abertura de la válvula reguladora \thetaTH no está completamente abierta y el motor 3 no está en una operación de corte de carburante, la rutina pasa al paso 72, donde la UEC 2 pone un señalizador de ejecución de identificación F_IDCAL a "1", determinando que el motor 3 está en una condición operativa en la que la identificación de parámetros deberá ser ejecutada, seguido de la terminación del procesado. Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 70 o 71 es SÍ, la rutina pasa al paso 73, donde la UEC 2 pone el señalizador de ejecución de identificación F_IDCAL a "0", determinando que el motor 3 no está en una condición operativa en la que la identificación de parámetros deberá ser ejecutada, seguido de la terminación del procesado.

Volviendo a la figura 14, en el paso 25 posterior al paso 24, la UEC 2 calcula varios parámetros (volumen de los gases de escape AB_SV y análogos). Los detalles específicos de este cálculo se describirán más adelante.

A continuación, la rutina pasa al paso 26, donde se determina si el señalizador de ejecución PRISM/ADSM F_PRISMCAL establecido en el paso 23 es "1". Si el resultado de la determinación en el paso 26 es SÍ, es decir, cuando se cumplen las condiciones para ejecutar el procesado PRISM o ADSM procesado, la rutina pasa al paso 27, donde se determina si el señalizador de ejecución de identificación F_IDCAL establecido en el paso 24 es "1".

Si el resultado de la determinación en el paso 27 es SÍ, es decir, cuando el motor 3 está en una condición operativa en la que el identificador interno 23 deberá ejecutar la identificación de parámetros, la rutina pasa al paso 28, donde se determina si un señalizador de inicialización de parámetro F_IDRSET es "1". Si el resultado de la determinación en el paso 28 es NO, es decir, cuando la inicialización no es necesaria para los parámetros de modelo a1, a2, b1 almacenados en la RAM, la rutina pasa al paso 31, descrito más adelante.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 28 es SÍ, es decir, cuando la inicialización es necesaria para los parámetros de modelo a1, a2, b1, la rutina pasa al paso 29, donde la UEC 2 pone los parámetros de modelo a1, a2, b1 a sus respectivos valores iniciales. Posteriormente, la rutina pasa al paso 30, donde la UEC 2 pone el señalizador de inicialización de parámetro F_IDRSET a "0" para indicar que los parámetros de modelo a1, a2, b1 han sido establecidos a los valores iniciales.

En el paso 31 posterior al paso 30 o 28, el identificador interno 23 ejecuta la operación de identificar los parámetros de modelo a1, a2, b1, seguido de la rutina que pasa al paso 32 en la figura 15, descrito más adelante. Detalles específicos de la operación del identificador interno 23 se describirán más adelante.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 27 es NO, es decir, cuando el motor 3 no está en una condición operativa en la que la identificación de los parámetros no se deberá ejecutar, la rutina salta los pasos anteriores 28-31, y pasa al paso 32 en la figura 15. En el paso 32 posterior al paso 27 o 31, la UEC 2 selecciona valores identificados o valores predeterminados para los parámetros de modelo a1, a2, b1. Aunque no se muestran detalles de esta operación, específicamente, los parámetros de modelo a1, a2, b1 son establecidos a los valores identificados en el paso 31 cuando el señalizador de ejecución de identificación F_IDCAL establecido en el paso 24 es "1". Por otra parte, cuando el señalizador de ejecución de identificación F_IDCAL es "0", los parámetros de modelo a1, a2, b1 son establecidos a los valores predeterminados.

A continuación, la rutina pasa al paso 33, donde el predictor de estado 22 ejecuta la operación para calcular el valor previsto PREVO2, como se describe más adelante. Posteriormente, la rutina pasa al paso 34, donde la UEC 2 calcula la cantidad de control Usl, como se describe más adelante.

A continuación, la rutina pasa al paso 35, donde la UEC 2 ejecuta procesado para determinar si el controlador SLD 25 es o no estable. Aunque no se representan detalles de este procesado, específicamente, la UEC 2 determina en base al valor de la función de conmutación de predicción \sigmaPRE para determinar si el control de modo deslizante realizado por el controlador SLD 25 es o no estable.

A continuación, en los pasos 36 y 37, el controlador SLD 25 y el controlador DSM 24 calculan la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD y la cantidad de control de modulación \Delta\Sigma DKCMDDSM, respectivamente, como se describe más adelante.

A continuación, la rutina pasa al paso 38, donde la UEC 2 calcula la relación adaptativa de aire/carburante deseada KCMDSLD usando la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD calculada por el controlador SLD 25 o la cantidad de control de modulación \Delta\Sigma DKCMDDSM calculada por el controlador DSM 24. Posteriormente, la rutina pasa al paso 39, donde la UEC 2 calcula un término de corrección adaptativa FLAFADP, como se describe más adelante, seguido de la terminación del procesado.

Volviendo de nuevo a la figura 14, si el resultado de la determinación en el paso 26 es NO, es decir, cuando no se cumplen las condiciones para ejecutar el procesado PRISM o el procesado ADSM, la rutina pasa al paso 40, donde la UEC 2 pone el señalizador de inicialización de parámetro F_IDRSET a "1". A continuación, la rutina pasa al paso 41 en la figura 15, donde la UEC 2 pone la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD a un valor predeterminado SLDHOLD. Posteriormente, después de ejecutar dichos pasos 38, 39, se termina el procesado.

A continuación, el procesado para calcular varios parámetros en el paso 25 se describirá con referencia a la figura 19 que ilustra una rutina para ejecutar este procesado. En primer lugar, en este procesado, la UEC 2 calcula el volumen de los gases de escape AB_SV (valor estimado de una velocidad espacial) según la ecuación siguiente (44) en el paso 80:

...(44)AB_SV = (NE/1500) \cdot PBA \cdot X_SVPRA

donde X_SVPRA es un coeficiente predeterminado que se determina en base al desplazamiento del motor 3.

A continuación, la rutina pasa al paso 81, donde la UEC 2 calcula un tiempo muerto KACT_D (=d') en dicho sistema de manipulación de relación de aire/carburante, un tiempo muerto CAT_DELAY (=d) en el sistema de escape, y un tiempo de predicción dt. Específicamente, buscando en una tabla representada en la figura 20 según el volumen de los gases de escape AB_SV calculado en el paso 80, la UEC 2 calcula los tiempos muertos KACT_D, CAT_DELAY, respectivamente, y pone la suma de estos tiempos muertos (KACT_D+CAT_DELAY) como el tiempo de predicción dt. En otros términos, en este programa de control, el tiempo de retardo de fase dd se pone a cero.

En la tabla representada en la figura 20, los tiempos muertos KACT_D, CAT_DELAY son establecidos a valores menores cuando el volumen de los gases de escape AB_SV es mayor. Esto es porque los tiempos muertos KACT_D, CAT_DELAY son más cortos cuando el volumen de los gases de escape AB_SV es mayor dado que los gases de escape fluyen más rápidamente. Como se ha descrito anteriormente, dado que los tiempos muertos KACT_D, CAT_DELAY y el tiempo de predicción dt se calculan según el volumen de los gases de escape AB_SV, es posible eliminar un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada y salida del objeto controlado calculando la relación adaptativa de aire/carburante deseada KCMDSLD, descrito más adelante, en base al valor previsto PREVO2 de la desviación de salida VO2 que se ha calculado usándolos. Además, dado que los parámetros de modelo a1, a2, b1 se fijan usando el tiempo muerto CAT_DELAY, la característica dinámica del modelo de objeto controlado puede ser ajustada a la característica dinámica real del objeto controlado, haciendo por ello posible eliminar más completamente el desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada y salida del objeto controlado.

A continuación, la rutina pasa al paso 82, donde la UEC 2 calcula parámetros de ponderación \lambda1, \lambda2 del algoritmo de identificación. Específicamente, la UEC 2 pone el parámetro de ponderación \lambda2 a uno, y simultáneamente calcula el parámetro de ponderación \lambda1 buscando en una tabla representada en la figura 21 según el volumen de los gases de escape AB_SV.

En la tabla representada en la figura 21, el parámetro de ponderación \lambda1 se establece a un valor menor cuando el volumen de los gases de escape AB_SV es mayor. En otros términos, el parámetro de ponderación \lambda1 se establece a un valor mayor más próximo a uno cuando el volumen de los gases de escape AB_SV es menor. Este establecimiento se realiza por la razón siguiente. Dado que los parámetros de modelo deben ser identificados más rápidamente cuando el volumen de los gases de escape AB_SV es mayor, o en otros términos, cuando el motor 3 está funcionando con carga más pesada, los parámetros de modelo convergen a valores óptimos más rápidamente estableciendo el parámetro de ponderación \lambda1 a un valor menor. Además, cuando el volumen de los gases de escape AB_SV es menor, es decir, cuando el motor 3 está funcionando con carga más ligera, la relación de aire/carburante es más susceptible a fluctuaciones, haciendo que la característica de los gases de escape del post-catalizador sea inestable, de modo que se debe asegurar una gran exactitud para la identificación de los parámetros de modelo. Así, el parámetro de ponderación \lambda1 se aproxima más a uno (al algoritmo de cuadrados mínimos) para mejorar la exactitud de identificación para los parámetros de modelo.

A continuación, la rutina pasa al paso 83, donde la UEC 2 calcula un valor límite inferior X_IDA2L para limitar rangos permisibles de los parámetros de modelo a1, a2, y un valor límite inferior X_IDB1L y un valor límite superior X_IDB1H para limitar un rango permisible del parámetro de modelo b1 buscando en una tabla representada en la figura 22 según el volumen de los gases de escape AB_SV.

En la tabla representada en la figura 22, el valor límite inferior X_IDA2L se establece a un valor mayor cuando el volumen de los gases de escape AB_SV es mayor. Esto es porque un aumento y/o una disminución de los tiempos muertos resultantes de un cambio en el volumen de los gases de escape AB_SV produce un cambio en una combinación de los parámetros de modelo a1, a2 que proporcionan un estado estable en el sistema de control. Igualmente, el valor límite inferior X_IDB1L y el valor límite superior X_IDB1H son establecidos a valores mayores cuando el volumen de los gases de escape AB_SV es mayor. Esto es porque una relación de aire/carburante de pre-catalizador (relación de aire/carburante de gases de escape hacia arriba del primer catalizador 8a) afecta más a la salida Vout del sensor de O2 15, es decir, la ganancia del objeto controlado es mayor cuando el volumen de los gases de escape AB_SV es mayor.

A continuación, la rutina pasa al paso 84, donde la UEC 2 calcula el orden de filtración n del procesado de filtración de media móvil, seguido de la terminación del procesado. Específicamente, la UEC 2 calcula el orden de filtración n buscando en una tabla representada en la figura 23 según el volumen de los gases de escape AB_SV.

En la tabla representada en la figura 23, el orden de filtración n se establece a un valor menor cuando el volumen de los gases de escape AB_SV es mayor. Este establecimiento se hace por la razón indicada más adelante. Como se ha descrito anteriormente, un cambio en el volumen de los gases de escape AB_SV produce fluctuaciones en la característica de frecuencia, en particular, la característica de ganancia del objeto controlado, de modo que el algoritmo de cuadrados mínimos ponderado debe ser corregido apropiadamente para la característica de ponderación de frecuencia según el volumen de los gases de escape AB_SV para ajustar la característica de ganancia del modelo de objeto controlado a la característica de ganancia real del objeto controlado. Por lo tanto, estableciendo el orden de filtración n del procesado de filtración de media móvil según el volumen de los gases de escape AB_SV como en la tabla representada en la figura 23, se puede asegurar una ponderación de identificación constante en el algoritmo de identificación independientemente de un cambio en el volumen de los gases de escape AB_SV, y el modelo de objeto controlado puede concordar con el objeto controlado en la característica de ganancia, haciendo por ello posible mejorar la exactitud de identificación.

A continuación, la operación realizada por el identificador interno 23 en el paso 31 se describirá con referencia a la figura 24 que ilustra una rutina para ejecutar el procesado. Como se ilustra en la figura 24, en esta operación, el identificador interno 23 calcula primero el coeficiente de ganancia KP(k) según dicha ecuación (22) en el paso 90. A continuación, la rutina pasa al paso 91, donde el identificador interno 23 calcula el valor identificado V02HAT(k) para la desviación de salida V02 según dicha ecuación (20).

A continuación, la rutina pasa al paso 92, donde el identificador interno 23 calcula el valor de filtración de error de identificación ide_f(k) según dichas ecuaciones (18), (19). A continuación, la rutina pasa al paso 93, donde el identificador interno 23 calcula el vector \theta(k) para parámetros de modelo según dicha ecuación (16), seguido de la rutina que pasa al paso 94, donde el identificador interno 23 ejecuta procesado para estabilizar el vector \theta(k) para los parámetros de modelo. El procesado de estabilización se describirá más adelante.

A continuación, la rutina pasa al paso 95, donde el identificador interno 23 calcula el valor siguiente P(k+1) para la matriz cuadrada P(k) según dicha ecuación (23). Este valor siguiente P(k+1) es usado como el valor para la matriz cuadrada P(k) en el cálculo en el bucle siguiente.

A continuación, el procesado para estabilizar el vector \theta(k) para los parámetros de modelo en el paso 94 se describirá con referencia a la figura 25. Como se ilustra en la figura 25, la UEC 2 pone primero tres señalizadores F_A1STAB, F_A2STAB, F_B1STAB a "0" en el paso 100.

A continuación, la rutina pasa al paso 101, donde la UEC 2 limita los valores identificados a1', a2', como se describe más adelante. A continuación, en el paso 102, la UEC 2 limita el valor identificado b1', como se describe más adelante, seguido de la terminación del procesado para estabilizar el vector \theta(k) para los parámetros de modelo.

A continuación, el procesado implicado en limitar los valores identificados a1', a2' en el paso 101 se describirá con referencia a la figura 26 que ilustra una rutina para ejecutar el procesado. Como se ilustra, primero se determina en el paso 110 si el valor identificado a2' para el parámetro de modelo calculado en el paso 93 es o no igual o mayor que el valor límite inferior X_IDA2L calculado en el paso 83 en la figura 19. Si el resultado de la determinación en el paso 110 es NO, la rutina pasa al paso 111, donde la UEC 2 pone el parámetro de modelo a2 al valor límite inferior X_IDA2L para estabilizar el sistema de control, y simultáneamente pone el señalizador F_A2STAB a "1" para indicar que la estabilización ha sido ejecutada para el parámetro de modelo a2. Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 110 es SÍ, indicando que a2'\geqX_IDA2L, la rutina pasa al paso 112, donde la UEC 2 pone el parámetro de modelo a2 al valor identificado a2'.

En el paso 113 posterior al paso anterior 111 o 112, se determina si el valor identificado a1' para el parámetro de modelo calculado en el paso 93 es igual o mayor que un valor límite inferior predeterminado X_IDA1L (por ejemplo, un valor constante igual o mayor que -2 y menor que 0). Si el resultado de la determinación en el paso 113 es NO, la rutina pasa al paso 114, donde la UEC 2 pone el parámetro de modelo a1 al valor límite inferior X_IDA1L para estabilizar el sistema de control, y simultáneamente pone el señalizador F_A1STAB a "1" para indicar que la estabilización ha sido ejecutada para el parámetro de modelo a1.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 113 es SÍ, la rutina pasa al paso 115, donde se determina si el valor identificado a1' es igual a o inferior a un valor límite superior predeterminado X_IDA1H (por ejemplo, 2). Si el resultado de la determinación en el paso 115 es SÍ, indicando que X_IDA1L\leqa1'\leqX_IDA1H, la rutina pasa al paso 116, donde la UEC 2 pone el parámetro de modelo a1 al valor identificado a1'. Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 115 es NO, indicando que X_IDA1H<a1', la rutina pasa al paso 117, donde la UEC 2 pone el parámetro de modelo a1 al valor límite superior X_IDA1H, y simultáneamente pone el señalizador F_A1STAB a "1" para indicar que la estabilización ha sido ejecutada para el parámetro de modelo a1.

En el paso 118 posterior a los pasos anteriores 114, 116 o 117, se determina si la suma del valor absoluto del parámetro de modelo a1 calculado de la manera antes descrita y el parámetro de modelo a2 (|a1|+a2) es igual o menor que un valor de determinación predeterminado X_A2STAB (por ejemplo, 0,9). Si el resultado de la determinación en el paso 118 es SÍ, el procesado para limitar los valores identificados a1', a2' se termina sin procesado adicional, en el supuesto de que una combinación de los parámetros de modelo a1, a2 esté dentro de un rango (un rango de restricción indicado por sombreados en la figura 27) en el que se puede asegurar la estabilidad para el sistema de control.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 118 es NO, la rutina pasa al paso 119, donde se determina si el parámetro de modelo a1 es igual o menor que un valor calculado restando el valor límite inferior X_IDA2L del valor de determinación X_A2STAB (X_A2STAB-X_IDA2L). Si el resultado de la determinación en el paso 119 es SÍ, la rutina pasa al paso 120, donde la UEC 2 pone el parámetro de modelo a2 a un valor calculado restando el valor absoluto del parámetro de modelo a1 del valor de determinación X_A2STAB (X_A2STAB-|a1|), y simultáneamente pone el señalizador F_A2STAB a "1" para indicar que la estabilización ha sido ejecutada para el parámetro de modelo a2, seguido de la terminación del procesado para limitar los valores identificados a1', a2'.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 119 es NO, indicando que a1>(X_A2STAB-X_IDA2L), la rutina pasa al paso 121, donde la UEC 2 pone el parámetro de modelo a1 al valor calculado restando el valor límite inferior X_IDA2L del valor de determinación X_A2STAB (X_A2STAB-X_IDA2L) para estabilizar el sistema de control, y pone el parámetro de modelo a2 al valor límite inferior X_IDA2L. Simultáneamente con estos valores, la UEC 2 pone ambos señalizadores F_A1STAB, F_A2STAB a "1" para indicar que la estabilización ha sido ejecutada para los parámetros de modelo a1, a2, seguido de la terminación del procesado para limitar los valores identificados a1', a2'.

Como se ha descrito anteriormente, en el algoritmo de identificación secuencial, cuando la entrada y la salida de un objeto controlado entran en un estado de régimen, un sistema de control puede ser inestable u oscilante porque es más probable que se produzca el llamado fenómeno de deriva, en el que los valores absolutos de parámetros de modelo identificados aumentan debido a una deficiencia de la condición de autoexcitación. Además, su límite de estabilidad varía dependiendo de la condición operativa del motor 3. Por ejemplo, durante una condición operativa de carga baja, el volumen de los gases de escape AB_SV es menor produciendo un aumento en un retardo de respuesta, un tiempo muerto y análogos de gases de escape con respecto a una mezcla de aire/carburante suministrada, dando lugar a una alta susceptibilidad a una salida oscilatoria Vout del sensor de O2 15.

En contraposición, el procesado de límite a1' y a2' anterior pone una combinación de parámetros de modelo a1, a2 dentro del rango de restricción indicado por sombreados en la figura 27, y pone el valor límite inferior X_IDA2L para determinar este rango de restricción según el volumen de los gases de escape AB_SV, de modo que este rango de restricción puede ser establecido como un rango apropiado de límites de estabilidad que refleja un cambio en el límite de estabilidad asociado con un cambio de la condición operativa del motor 3, es decir, un cambio de la característica dinámica del objeto controlado. Con el uso de los parámetros de modelo a1, a2 restringidos a caer dentro de dicho rango de restricción, es posible evitar la aparición del fenómeno de deriva para asegurar la estabilidad del sistema de control. Además, estableciendo la combinación de parámetros de modelo a1, a2 como valores dentro del rango de restricción en el que se puede asegurar la estabilidad para el sistema de control, es posible evitar un estado inestable del sistema de control que de otro modo aparecería cuando los parámetros de modelo a1, a2 se restringen independientemente uno de otro. Con la estrategia anterior, es posible mejorar la estabilidad del sistema de control y la característica de los gases de escape post-catalizador.

A continuación, el procesado de límite b1' en el paso 102 se describirá con referencia a la figura 28 que ilustra una rutina para ejecutar este procesado. Como se ilustra, se determina en el paso 130 si el valor identificado b1' para el parámetro de modelo calculado en el paso 93 es igual o mayor que el valor límite inferior X_IDB1L calculado en el paso 83 en la figura 19.

Si el resultado de la determinación en el paso 130 es SÍ, indicando que b1'\geqX_IDB1L, la rutina pasa al paso 131, donde se determina si el valor identificado b1' para el parámetro de modelo es igual o menor que el valor límite superior X_IDB1H calculado en el paso 83 en la figura 19. Si el resultado de la determinación en el paso 131 es SÍ, indicando que X_IDB1L\leqb1'\leqX_IDB1H, la rutina pasa al paso 132, donde la UEC 2 pone el parámetro de modelo b1 al valor identificado b1', seguido de la terminación del procesado de límite b1'.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 131 es NO, indicando que b1'>X_IDB1H, la rutina pasa al paso 133, donde la UEC 2 pone el parámetro de modelo b1 al valor límite superior X_IDB1H, y simultáneamente pone un señalizador F_B1LMT a "1" para indicar este establecimiento, seguido de la terminación del procesado de límite b1’.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 130 es NO, indicando que b1'<X_IDB1L, la rutina pasa al paso 134, donde la UEC 2 pone el parámetro de modelo b1 al valor límite inferior X_IDB1L, y simultáneamente pone el F_B1LMT a "1" para indicar este valor, seguido de la terminación del procesado de límite b1'.

Ejecutando el procesado de límite b1' anterior, el parámetro de modelo b1 puede ser restringido dentro del rango de restricción de X_IDB1L a X_IDB1H, evitando por ello el fenómeno de deriva producido por el algoritmo de identificación secuencial. Además, como se ha descrito anteriormente, estos valores límite superior e inferior X_IDB1H, X_IDB1L son establecidos según el volumen de los gases de escape AB_SV, de modo que el rango de restricción puede ser establecido como un rango apropiado de límites de estabilidad que refleja un cambio en el límite de estabilidad asociado con un cambio en la condición operativa del motor 3, es decir, un cambio en la característica dinámica del objeto controlado. Con el uso del parámetro de modelo b1 restringido en dicho rango de restricción, se puede asegurar la estabilidad para el sistema de control. La estrategia anterior puede proporcionar una mejora de la estabilidad del sistema de control y una mejora resultante de la característica de los gases de escape post-catalizador.

A continuación, dicha operación realizada por el predictor de estado 22 en el paso 33 se describirá con referencia a la figura 29 que ilustra una rutina para ejecutar este procesado. En primer lugar, el predictor de estado 22 calcula elementos de matriz \alpha1, \alpha2, \betai, \betaj en dicha ecuación (7) en el paso 140. Posteriormente, la rutina pasa al paso 141, donde el predictor de estado 22 aplica los elementos de matriz \alpha1, \alpha2, \betai, \betaj calculados en el paso 140 a la ecuación (7) para calcular el valor previsto PREVO2 de la desviación de salida VO2, seguido de la terminación del
procesado.

A continuación, dicho procesado para calcular la cantidad de control Usl en el paso 34 en la figura 15 se describirá con referencia a la figura 30 que ilustra una rutina para ejecutar este procesado. En primer lugar, en el paso 150, la UEC 2 calcula la función de conmutación de predicción \sigmaPRE según dicha ecuación (38) en la figura 12.

Posteriormente, la rutina pasa al paso 151, donde la UEC 2 calcula un valor integrado SUMSIGMA de la función de conmutación de predicción \sigmaPRE. Como se ilustra en la figura 31, en el cálculo del valor integrado SUMSIGMA, primero se determina en el paso 160 si se cumple o no al menos una de las tres condiciones siguientes (l)-(n):

(l) el señalizador de control adaptativo F_PRISMON es "1";

(m) un señalizador de contención de valor integrado F_SS_HOLD, descrito más adelante, es "0"; y

(n) un señalizador de fin de ejecución ADSM F_KOPR, descrito más adelante, es "0".

Si el resultado de la determinación en el paso 160 es SÍ, es decir, cuando se cumple la condición para calcular el valor integrado SUMSIGMA, la rutina pasa al paso 161, donde la UEC 2 pone un valor corriente SUMSIGMA (k) del valor integrado SUMSIGMA a un valor que se calcula añadiendo el producto de un período de control \DeltaT y la función de conmutación de predicción \sigmaPRE al valor precedente SUMSIGMA(k-1) [SUMSIGMA(k-1)+ \DeltaT \cdot \sigmaPRE).

A continuación, la rutina pasa al paso 162, donde se determina si el valor corriente SUMSIGMA(k) calculado en el paso 161 es mayor que un valor límite inferior predeterminado SUMSL. Si el resultado de la determinación en el paso 162 es SÍ, la rutina pasa al paso 163, donde se determina si el valor corriente SUMSIGMA(k) es menor que un valor límite superior predeterminado SUMSH. Si el resultado de la determinación en el paso 163 es SÍ, indicando que SUMSL<SUMSIGMA(k)<SUMSH, el procesado para calcular la función de conmutación de predicción \sigmaPRE se termina sin procesado adicional.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 163 es NO, indicando que SUMSIGMA(k)\geqSUMSH, la rutina pasa al paso 164, donde la UEC 2 pone el valor corriente SUMSIGMA(k) al valor límite superior SUMSH, seguido de la terminación del procesado para calcular la función de conmutación de predicción \sigmaPRE. Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 162 es NO, indicando SUMSIGMA(k)\leqSUMSL, la rutina pasa al paso 165, donde la UEC 2 pone el valor corriente SUMSIGMA(k) al valor límite inferior SUMSL, seguido de la terminación del procesado para calcular la función de conmutación de predicción \sigmaPRE.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 160 es NO, es decir, cuando no se cumple alguna de las tres condiciones (1)-(n) dando lugar a un establecimiento fallido de la condición para calcular el valor integrado SUMSIGMA, la rutina pasa al paso 166, donde la UEC 2 pone el valor corriente SUMSIGMA(k) al valor precedente SUMSIGMA(k-1). En otros términos, el valor integrado SUMSIGMA se mantiene sin cambio. Posteriormente, el procesado para calcular la función de conmutación de predicción \sigmaPRE se termina.

Volviendo a la figura 30, en los pasos 152-154 posteriores al paso 151, la UEC 2 calcula la entrada de control equivalente Ueq, entrada de ley de alcance Urch, y entrada de ley adaptativa Uadp según dichas ecuaciones (40)-(42), respectivamente, en la figura 12.

A continuación, la rutina pasa al paso 155, donde la UEC 2 pone la suma de la entrada de control equivalente Ueq, entrada de ley de alcance Urch, y entrada de ley adaptativa Uadp como la cantidad de control Usl, seguido de la terminación de procesado para calcular la cantidad de control Usl.

A continuación, dicho procesado para calcular la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD en el paso 36 en la figura 15 se describirá en detalle con referencia a las figuras 32, 33 que ilustran rutinas para ejecutar este procesado. En primer lugar, en el paso 170, la UEC 2 ejecuta procesado para calcular un valor límite para la cantidad de control Usl. En este procesado, aunque se omite la descripción detallada, la UEC 2 calcula valores límite superior e inferior Usl_ahf, Usl_alf para operación no de marcha en vacío, así como valores límite superior e inferior Usl_ahfi, Usl_alfi para operación de marcha en vacío, respectivamente, en base al resultado de determinación para determinar la estabilidad del controlador en el paso 35, y valores límite superior e inferior adaptativos Usl_ah, Usl_al, descritos más adelante, para la cantidad de control Usl.

A continuación, la rutina pasa al paso 171, donde se determina si un señalizador de operación en vacío F_IDLE es "0". Si el resultado de la determinación en el paso 171 es SÍ, indicando que el motor 3 no está en una operación de marcha en vacío, la rutina pasa al paso 172, donde se determina si la cantidad de control Usl calculado en dicho procesado de la figura 30 es igual o menor que el valor límite inferior Usl_alf para operación no de marcha en vacío.

Si el resultado de la determinación en el paso 172 es NO, indicando que Usl>Usl_alf, la rutina pasa al paso 173, donde se determina si la cantidad de control Usl es igual o mayor que el valor límite superior Usl_ahf para operación no de marcha en vacío. Si el resultado de la determinación en el paso 173 es NO, indicando que Usl_alf<Usl<Usl_ahf, la rutina pasa al paso 174, donde la UEC 2 pone la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD a la cantidad de control Usl, y simultáneamente pone el señalizador de contención de valor integrado F_SS_HOLD a "0".

A continuación, la rutina pasa al paso 175, donde la UEC 2 pone el valor corriente Usl_al(k) del valor límite inferior adaptativo a un valor [Usl_al(k-1)+X_AL_DEC] que se calcula añadiendo un valor de decremento predeterminado X_AL_DEC al valor precedente Usl_al(k-1), y simultáneamente pone el valor corriente Usl_ah(k) del valor límite superior adaptativo a un valor que se calcula restando el valor de decremento predeterminado X_AL_DEC del valor precedente Usl_ah(k-1) [Usl_al(k-1)-X_AL_DEC], seguido de la terminación del procesado para calcular la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 173 es SÍ, indicando que Usl\geqUsl_ahf, la rutina pasa al paso 176, donde la UEC 2 pone la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD al valor límite superior adaptativo Usl_ahf para operación no de marcha en vacío, y simultáneamente pone el señalizador de contención de valor integrado F_SS_HOLD a "1".

A continuación, la rutina pasa al paso 177, donde se determina si un temporizador post-arranque presenta un valor de temporizador TMACR menor que un tiempo predeterminado X_TMAWAST, o si un señalizador de post-determinación F/C F_AFC es o no "1". Este temporizador post-arranque es un temporizador del tipo de recuento ascendente para medir un tiempo transcurrido después del arranque del motor 3.

Si el resultado de la determinación en el paso 177 es SÍ, es decir, cuando un tiempo predeterminado X_TMAWAST no ha transcurrido después del arranque del motor 3, o cuando un tiempo predeterminado X_TM_AFC no ha transcurrido después de terminar una operación de corte de carburante, el procesado para calcular la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD se termina sin procesado adicional.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 177 es NO, es decir, cuando el tiempo predeterminado X_TMAWAST ha transcurrido después del arranque del motor 3, y cuando el tiempo predeterminado X_TM_AFC ha transcurrido después de una operación de interrupción de carburante, la rutina pasa al paso 178, donde la UEC 2 pone el valor corriente Usl_al(k) del valor límite inferior adaptativo a un valor que se calcula añadiendo el valor de decremento X_AL_DEC al valor precedente Usl_al(k-1) [Usl_al(k-1)+X_AL_DEC], y simultáneamente pone el valor corriente Usl_ah(k) del valor límite superior adaptativo a un valor que se calcula añadiendo un valor de incremento predeterminado X_AL_INC al valor precedente Usl_ah(k-1) [Usl_ah(k-1)+X_AL_INC], seguido de la terminación del procesado para calcular la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 172 es SÍ, indicando que Usl\leqUsl_alf, la rutina pasa al paso 179, donde la UEC 2 pone la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD al valor límite inferior adaptativo Usl_alf para operación no de marcha en vacío, y simultáneamente pone el señalizador de contención de valor integrado F_SS_HOLD a "1".

A continuación, la rutina pasa al paso 180, donde se determina si un segundo señalizador de lanzamiento F_VST es "1". Si el resultado de la determinación en el paso 180 es SÍ, es decir, cuando un segundo tiempo predeterminado TVST no ha transcurrido después del lanzamiento del vehículo de modo que el vehículo todavía está en un segundo modo de lanzamiento, el procesado para calcular la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD se termina sin procesado adicional.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 180 es NO, es decir, cuando el segundo tiempo predeterminado TVST ha transcurrido después del lanzamiento del vehículo de modo que el segundo modo de lanzamiento ha terminado, la rutina pasa al paso 181, donde la UEC 2 pone el valor corriente Usl_al(k) del valor límite inferior adaptativo a un valor que se calcula restando el valor de incremento X_AL_INC del valor precedente Usl_al(k-1) [Usl_al(k-1)-X_AL_INC], y simultáneamente pone el valor corriente Usl-ah(k) del valor límite superior adaptativo a un valor que se calcula restando el valor de decremento X_AL_DEC del valor precedente Usl_ah(k-1) [Usl_ah(k-1)-X_AL_DEC], seguido de la terminación del procesado para calcular la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 171 es NO, indicando que el motor 3 está en una operación de marcha en vacío, la rutina pasa al paso 182 en la figura 33, donde se determina si la cantidad de control Usl es igual o menor que el valor límite inferior Usl_alfi para operación de marcha en vacío. Si el resultado de la determinación en el paso 182 es NO, indicando que Usl>Usl_alfi, la rutina pasa al paso 183, donde se determina si la cantidad de control Usl es igual o mayor que el valor límite superior Usl_ahfi para operación de marcha en vacío.

Si el resultado de la determinación en el paso 183 es NO, indicando que Usl_alfi<Usl<Usl_ahfi, la rutina pasa al paso 184, donde la UEC 2 pone la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD a la cantidad de control Usl, y simultáneamente pone el señalizador de contención de valor integrado F_SS_HOLD a "0", seguido de la terminación del procesado para calcular la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 183 es SÍ, indicando que Usl\geqUsl_ahfi, la rutina pasa al paso 185, donde la UEC 2 pone la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD al valor límite superior Usl_ahfi para operación de marcha en vacío, y simultáneamente pone el señalizador de contención de valor integrado F_SS_HOLD a "1", seguido de la terminación del procesado para calcular la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 182 es SÍ, indicando que Usl\leqUsl_alfi, la rutina pasa al paso 186, donde la UEC 2 pone la cantidad de control de modo deslizante DKSMDSLD al valor límite inferior Usl_alfi para operación de marcha en vacío, y simultáneamente pone el señalizador de contención de valor integrado F_SS_HOLD a "1", seguido de la terminación del procesado para calcular la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD.

A continuación, el procesado para calcular la cantidad de control de modulación \Delta\Sigma DKCMDDSM en el paso 37 en la figura 15 se describirá con referencia a la figura 34 que ilustra una rutina para ejecutar este procesado. Como se ilustra, en el paso 190, la UEC 2 pone primero un valor corriente DSMSGNS(k) [=u''(k)] de un valor de señal DSM calculado en el bucle precedente, que se almacena en la RAM, como el valor precedente DSMSGNS(k-1) [=u''(k-1)].

A continuación, la rutina pasa al paso 191, donde la UEC 2 pone un valor corriente DSMSIGMA(k) [= \sigma_{d}(k)] de un valor integrado de desviación calculado en el bucle precedente y almacenado en la RAM como el valor precedente DSMSIGMA(k-1) [= \sigma_{d}(k-1)].

A continuación, la rutina pasa al paso 192, donde se determina si el valor previsto PREVO2(k) de la desviación de salida es igual o mayor que cero. Si el resultado de la determinación en el paso 192 es SÍ, la rutina pasa al paso 193, donde una ganancia KRDSM (=G_{d}) para el valor de señal de referencia se pone a un coeficiente de empobrecimiento KRDSML, en el supuesto de que el motor 3 esté en una condición operativa en la que la relación de aire/carburante de la mezcla de aire-carburante se deberá cambiar a más pobre. Posteriormente, la rutina pasa al paso 195, descrito más adelante.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 192 es NO, la rutina pasa al paso 194, donde la ganancia KRDSM para el valor de señal de referencia se establece a un coeficiente de enriquecimiento KRDSMR, mayor que el coeficiente de empobrecimiento KRDSML, en el supuesto de que el motor 3 esté en una condición operativa en la que la relación de aire/carburante de la mezcla de aire-carburante se deberá cambiar a más rica. Posteriormente, la rutina pasa al paso 195.

\newpage

El coeficiente de empobrecimiento KRDSML y el coeficiente de enriquecimiento KRDSMR se ponen a valores diferentes uno de otro, como se ha descrito anteriormente, por la razón indicada más adelante. Para cambiar la relación de aire/carburante de la mezcla de aire/carburante a más pobre, el coeficiente de empobrecimiento KRDSML se pone a un valor menor que el coeficiente de enriquecimiento KRDSMR para suprimir efectivamente la cantidad de NOx expulsado por empobrecimiento para asegurar un porcentaje de purificación de NOx del primer catalizador 8a. Así, la relación de aire/carburante se controla de modo que la salida Vout del sensor de O2 15 converja al valor deseado Vop menor que cuando la relación de aire/carburante se cambia de modo que sea más rica. Por otra parte, para cambiar la relación de aire/carburante de la mezcla de aire/carburante a más rica, el coeficiente de enriquecimiento KRDSMR se pone a un valor mayor que el coeficiente de empobrecimiento KRDSML para recuperar suficientemente el porcentaje de purificación de NOx de los catalizadores primero y segundo 8a, 8b. Así, la relación de aire/carburante se controla de modo que la salida Vout del sensor de O2 15 converja al valor deseado Vop más rápidamente que cuando la relación de aire/carburante se cambia de modo que sea más pobre. De la forma anterior, se puede asegurar una característica satisfactoria de los gases de escape del post-catalizador siempre que la relación de aire/carburante de la mezcla de aire/carburante se cambia a más pobre o más rica.

En el paso 195 posterior al paso 193 o 194, la UEC 2 pone un valor calculado restando el valor precedente DSMSGNS(k-1) del valor de señal DSM calculado en dicho paso 190 del producto de un valor de -1, la ganancia KRDSM para el valor de señal de referencia, y el valor corriente PREVO2(k) del valor previsto [-1\cdotKRDSM\cdotPREVO2(k)-DSMSGNS(k-1)] como un valor de señal de desviación DSMDELTA [= \delta(k)]. Este valor corresponde a dichas ecuaciones (27), (28).

A continuación, la rutina pasa al paso 196, donde la UEC 2 pone el valor corriente DSMSIGMA(k) del valor integrado de desviación a la suma del valor precedente DSMSIGMA(k-1) calculado en el paso 191 y el valor de señal de desviación DSMDELTA calculado en el paso 195 [DSMSIGMA(k-1)+DSMDELTA]. Este valor corresponde a dicha ecuación (29).

A continuación, en una secuencia de pasos 197-199, la UEC 2 pone el valor corriente DSMSGNS(k) del valor de señal DSM a 1 cuando el valor corriente DSMSIGMA(k) del valor integrado de desviación calculado en el paso 196 es igual o mayor que 0, y pone el valor corriente DSMSGNS(k) del valor de señal DSM a -1 cuando el valor corriente DSMSIGMA(k) del valor integrado de desviación es menor que 0. El valor en esta secuencia de pasos 197-199 corresponde a dicha ecuación (30).

A continuación, la UEC 2 calcula una ganancia KDSM (=Fd) para el valor de señal DSM en el paso 200 buscando en una tabla representada en la figura 35 según el volumen de los gases de escape AB_SV. Como se representa en la figura 35, la ganancia KDSM se pone a un valor mayor cuando el volumen de los gases de escape AB_SV es menor. Esto es porque la sensibilidad de la salida Vout del sensor de O2 15 se degrada cuando el volumen de los gases de escape AB_SV es menor, es decir, cuando el motor 3 está operando con una carga menor, de modo que la ganancia KDSM se hace mayor para compensar la sensibilidad degradada de la salida Vout. Poniendo así la ganancia KDSM, la cantidad de control de modulación \Delta\Sigma DKCMDDSM puede ser calculada apropiadamente según una condición operativa del motor 3, evitando al mismo tiempo, por ejemplo, un estado de sobre-ganancia, haciendo por ello posible mejorar la característica de los gases de escape post-catalizador.

La tabla para uso en el cálculo de la ganancia KDSM no se limita a la tabla de la figura 35 que pone la ganancia KDSM según el volumen de los gases de escape AB_SV, sino que se puede usar cualquier tabla en su lugar a condición de poner previamente la ganancia KDSM según un parámetro indicativo de una carga operativa del motor 3 (por ejemplo, un tiempo de inyección básica de carburante Tim). Además, cuando se dispone una unidad de determinación de deterioro para los catalizadores 8a, 8b, la ganancia KDSM puede ser corregida a un valor menor cuando los catalizadores 8a, 8b se deterioran en mayor grado, determinado por la unidad de determinación de deterioro.

A continuación, la rutina pasa al paso 201, donde la UEC 2 pone la cantidad de control de modulación \Delta\Sigma DKCMDDSM al producto de la ganancia KDSM para el valor de señal DSM y el valor corriente DSMSGNS(k) del valor de señal DSM [KDSM\cdotDSMSGNS(k)], seguido de la terminación del procesado para calcular la cantidad de control de modulación \Delta\Sigma DKCMDDSM. El valor en el paso 201 corresponde a dicha ecuación (31).

A continuación, dicho procesado para calcular la relación adaptativa de aire/carburante deseada KCMDSLD en el paso 38 en la figura 15 se describirá con referencia a la figura 36 que ilustra una rutina para ejecutar este procesado. Como se ilustra, primero se determina en el paso 210 si el señalizador de operación en vacío F_IDLE es o no "1" y si un señalizador de ejecución DSM de tiempo de marcha en vacío F_SWOPRI es o no "1". El señalizador de ejecución DSM de tiempo de marcha en vacío F_SWOPRI se pone a "1" cuando el motor 3 está funcionando en marcha en vacío en una condición operativa en la que el procesado ADSM deberá ser ejecutado, y de otro modo a "0".

Si el resultado de la determinación en el paso 210 es SÍ, es decir, cuando el motor 3 está en marcha en vacío en una condición operativa en la que la relación adaptativa de aire/carburante deseada KCMDSLD deberá ser calculada por el procesado ADSM, la rutina pasa al paso 211, donde la UEC 2 pone la relación adaptativa de aire/carburante deseada KCMDSLD a la suma del valor de referencia FLAFBASE y la cantidad de control de modulación \Delta\Sigma DKCMDDSM [FLAFBASE+DKCMDDSM]. Este valor corresponde a dicha ecuación (32).

A continuación, la rutina pasa al paso 212, donde la UEC 2 pone un señalizador de fin de ejecución ADSM F_KOPR a "1" para indicar que el procesado ADSM ha sido ejecutado, seguido de la terminación del procesado para calcular la relación adaptativa de aire/carburante deseada KCMDSLD.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 210 es NO, la rutina pasa al paso 213, donde se determina si un señalizador de catalizador/sensor de O2 F_FCATDSM es "1". Este señalizador de catalizador/sensor de O2 F_FCATDSM se pone a "1" cuando se cumple al menos una de las cuatro condiciones siguientes (o)-(r), y de otro modo a "0":

(o) el primer catalizador 8a tiene una capacidad de catalizador igual o superior a un valor predeterminado;

(p) el primer catalizador 8a tiene un contenido de metales nobles igual o mayor que un valor predeterminado;

(q) el sensor LAF 14 no está dispuesto en el tubo de escape 7 del motor 3; y

(r) el sensor de O2 15 está dispuesto hacia abajo del segundo catalizador 8b.

Si el resultado de la determinación en el paso 213 es SÍ, la rutina pasa al paso 214, donde se determina si un primer señalizador de lanzamiento F_VOTVST y un señalizador de ejecución ADSM post-lanzamiento F_SWOPRVST son "1". El señalizador de ejecución ADSM post-lanzamiento F_SWOPRVST se pone a "1" cuando el motor 3 está en una condición operativa en la que el procesado ADSM deberá ser ejecutado después de que el vehículo haya sido lanzado, y de otro modo a "0".

Si el resultado de la determinación en el paso 214 es SÍ, es decir, cuando ha transcurrido un primer tiempo predeterminado TVOTVST después del lanzamiento del vehículo y cuando el motor 3 está en una condición operativa en la que el procesado ADSM deberá ser ejecutado, la UEC 2 ejecuta los pasos 211, 212, de la manera antes descrita, seguido de la terminación del procesado para calcular la relación adaptativa de aire/carburante deseada KCMDSLD.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 214 es NO, la rutina pasa al paso 215, donde se determina si se cumplen las condiciones siguientes: el volumen de los gases de escape AB_SV es igual o menor que un valor predeterminado OPRSVH, y un señalizador de ejecución ADSM de período de escape pequeño F_SWOPRSV es "1". El señalizador de ejecución ADSM de período de escape pequeño F_SWOPRSV se pone a "1" cuando el motor 3 tiene un pequeño volumen de los gases de escape AB_SV y cuando el motor 3 está en una condición operativa en la que el procesado ADSM deberá ser ejecutado, y de otro modo a "0".

Si el resultado de la determinación en el paso 215 es SÍ, es decir, cuando el volumen de los gases de escape AB_SV es pequeño y cuando el motor 3 está en una condición operativa en la que el procesado ADSM deberá ser ejecutado, la UEC 2 ejecuta los pasos 211, 212 de la manera antes descrita, seguido de la terminación del procesado para calcular la relación adaptativa de aire/carburante deseada KCMDSLD.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 215 es NO, la rutina pasa al paso 216, en el supuesto de que el motor 3 esté en una condición operativa en la que el procesado PRISM deberá ser ejecutado, donde la UEC
2 pone la relación adaptativa de aire/carburante deseada KCMDSLD a la suma del valor de referencia FLAFBASE,
el término de corrección adaptativa FLAFADP, y la cantidad de control de modo deslizante DKCMDSLD
[FLAFBASE+FLAFADP+DKCMDSLD]. A continuación, la rutina pasa al paso 217, donde la UEC 2 pone el señalizador de fin de ejecución ADSM F_KOPR a "0" para indicar que el procesado PRISM ha sido ejecutado, seguido de la terminación del procesado para calcular la relación adaptativa de aire/carburante deseada KCMDSLD.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 213 es NO, es decir, cuando no se cumple alguna de las cuatro condiciones (o)-(r), la UEC 2 salta los pasos 214, 215, y ejecuta dichos pasos 216, 217, seguido de la terminación del procesado para calcular la relación adaptativa de aire/carburante deseada KCMDSLD. De la forma anterior, en el procesado para calcular la relación adaptativa de aire/carburante deseada KCMDSLD, la UEC 2 calcula la relación adaptativa de aire/carburante deseada KCMDSLD para el procesado ADSM o el procesado PRISM, conmutado según una condición operativa del motor 3.

A continuación, el procesado para calcular el término de corrección adaptativa FLAFADP en el paso 39 en la figura 15 se describirá con referencia a la figura 37 que ilustra una rutina para ejecutar este procesado. Como se ilustra en la figura 37, primero se determina en el paso 220 si la desviación de salida V02 está o no dentro de un rango predeterminado (ADL<VO2<ADH). Si el resultado de la determinación en el paso 220 es SÍ, es decir, cuando la desviación de salida V02 es pequeña de modo que la salida Vout del sensor de O2 15 está cerca del valor deseado Vop, la rutina pasa al paso 221, donde se determina si la entrada de ley adaptativa Uadp es menor que un valor límite inferior predeterminado NRL.

Si el resultado de la determinación en el paso 221 es NO, indicando que Uadp\geqNRL, la rutina pasa al paso 222, donde se determina si la entrada de ley adaptativa Uadp es mayor que un valor límite superior predeterminado NRH. Si el resultado de la determinación en el paso 222 es NO, indicando que NRL\leqUadp\leqNRH, la rutina pasa al paso 223, donde la UEC 2 pone el valor corriente FLAFADP(k) del término de corrección adaptativa al valor precedente FLAFADP(k-1). En otros términos, el valor corriente del término de corrección adaptativa FLAFADP se mantiene. Posteriormente, el procesado para calcular el término de corrección adaptativa FLAFADP se termina.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 222 es SÍ, indicando que Uadp>NRH, la rutina pasa al paso 224, donde la UEC 2 pone el valor corriente FLAFADP(k) del término de corrección adaptativa a la suma del valor precedente FLAFADP(k-1) y un valor de actualización predeterminado X_FLAFDLT [FLAFADP(k-1)+X_FLAFDLT], seguido de la terminación del procesado para calcular el término de corrección adaptativa
FLAFADP.

Por otra parte, si el resultado de la determinación en el paso 221 es SÍ, indicando que Uadp<NRL, la rutina pasa al paso 225, donde la UEC 2 pone el valor corriente FLAFADP(k) del término de corrección adaptativa a un valor calculado restando el valor de actualización predeterminado X_FLAFDLT del valor precedente FLAFADP
(k-1) [FLAFADP(k-1)-X_FLAFDLT], seguido de la terminación del procesado para calcular el término de corrección adaptativa FLAFADP.

Como se ha descrito anteriormente, el aparato de control 1 según la primera realización puede eliminar apropiadamente un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada y salida de un objeto controlado que tiene la relación de aire/carburante deseada KCMD como una entrada de control y la salida Vout del sensor de O2 15 como la salida, y exhibe la característica dinámica con retardo de fase relativamente grande, tiempo muerto y análogos, haciendo por ello posible mejorar la estabilidad y controlabilidad del control y consiguientemente mejorar la característica de los gases de escape post-catalizador.

A continuación, los aparatos de control según las realizaciones segunda a octava de la presente invención se describirán con referencia a las figuras 38-46. En la descripción siguiente en las realizaciones respectivas, los componentes idénticos o equivalentes a los de la primera realización se designan con los mismos números de referencia, y se omitirá su descripción si es apropiado.

En primer lugar, un aparato de control según una segunda realización se describirá con referencia a la figura 38. El aparato de control 201 en la segunda realización difiere del aparato de control 1 de la primera realización solamente en el identificador interno 23. Específicamente, el identificador interno 23 en la primera realización calcula los parámetros de modelo a1, a2, b1 en base a KACT, Vout, y \varphiop(KCMD), mientras que el identificador interno 23 en la segunda realización calcula los parámetros de modelo a1, a2, b1 en base a Vout y \varphiop.

Más específicamente, el identificador interno 23 calcula valores identificados a1', a2', b1' para los parámetros de modelo según el algoritmo de identificación expresado por las ecuaciones (8)-(15) en la figura 5 en lugar del algoritmo de identificación expresado por las ecuaciones (16)-(23) en la figura 6 usadas en la primera realización, y limita los valores identificados a1', a2', b1' como se ilustra en las figuras 26, 28, para calcular los parámetros de modelo a1, a2, b1. Aunque no se representa ningún programa específico para el procesado realizado por el identificador interno 23, tal programa se puede hacer sustancialmente similar al usado en la primera realización. El aparato de control 201 según la segunda realización puede proporcionar ventajas similares a las del aparato de control 1 según la primera realización.

A continuación, un aparato de control según una tercera realización se describirá con referencia a la figura 39. Como se ilustra, el aparato de control 301 en la tercera realización difiere del aparato de control 1 en la primera realización solamente en el predictor de estado 22. Específicamente, el predictor de estado 22 en la primera realización calcula el valor previsto PREV02 en base a a1, a2, b1, KACT, Vout, y \varphiop(KCMD), mientras que el predictor de estado 22 en la tercera realización calcula el valor previsto PREV02 en base a a1, a2, b1 Vout, y \varphiop.

Más específicamente, el predictor de estado 22 en la tercera realización calcula el valor previsto PREVO2 de la desviación de salida VO2 según el algoritmo de predicción expresado por la ecuación (6) en la figura 4, en lugar del algoritmo de predicción expresado por la ecuación (7) en la figura 4 usada en la primera realización. Aunque no se representa ningún programa específico para el procesado realizado por el predictor de estado 22, tal programa puede ser sustancialmente similar al usado en la primera realización. El aparato de control 301 según la tercera realización puede proporcionar ventajas similares a las del aparato de control 1 según la primera realización.

A continuación, un aparato de control según una cuarta realización se describirá con referencia a la figura 40. Como se ilustra, el aparato de control 401 según la cuarta realización difiere del aparato de control 1 según la primera realización solamente en que un controlador DSM de tipo de programa 20A, un controlador de modo deslizante de predicción de estado del tipo de programa 21A, y un programador de parámetros 28 (medios de establecimiento de parámetro de modelo) se usan para calcular los parámetros de modelo a1, a2, b1 en lugar del controlador ADSM 20, el controlador PRISM 21, y el identificador interno 23.

El programador de parámetros 28 primero calcula el volumen de los gases de escape AB_SV según dicha ecuación (44) en base a la velocidad rotacional del motor NE y la presión absoluta interior del tubo de admisión PBA. A continuación, el programador de parámetros 28 calcula los parámetros de modelo a1, a2, b1 según el volumen de los gases de escape AB_SV usando una tabla representada en la figura 41.

En la tabla representada en la figura 41, el parámetro de modelo a1 se pone a un valor menor cuando el volumen de los gases de escape AB_SV es mayor. En contraposición al parámetro de modelo a1, los parámetros de modelo a2, b1 se establecen a valores mayores cuando el volumen de los gases de escape AB_SV es mayor. Esto es porque la salida del objeto controlado, es decir, la salida Vout del sensor de O2 15 es más estable cuando el volumen de los gases de escape AB_SV se incrementa, mientras que la salida Vout del sensor de O2 es oscilatorio cuando disminuye el volumen de los gases de escape AB_SV.

El controlador DSM de tipo de programa 20A calcula la relación de aire/carburante deseada KCMD en un controlador DSM 24 de forma similar a la de la primera realización, usando los parámetros de modelo a1, a2, b1 calculados como se ha descrito anteriormente. Igualmente, el controlador de modo deslizante de predicción de estado del tipo de programa 21A calcula la relación de aire/carburante deseada KCMD en un controlador SLD 25 similar al de la primera realización, usando los parámetros de modelo a1, a2, b1 calculados como se ha descrito anteriormente.

El aparato de control 401 según la cuarta realización puede proporcionar ventajas similares a las del aparato de control 1 según la primera realización. Además, los parámetros de modelo a1, a2, b1 se pueden calcular más rápidamente usando el programador de parámetros 28 que usando el identificador interno 23. Por lo tanto, es posible mejorar la sensibilidad del control y asegurar más rápidamente una característica favorable de los gases de escape post-catalizador.

A continuación, un aparato de control según una quinta realización se describirá con referencia a la figura 42. El aparato de control 501 según la quinta realización difiere del aparato de control 1 según la primera realización solamente en que un controlador SDM 29 se usa en lugar del controlador DSM 24 del aparato de control 1 de la primera realización. El controlador SDM 29 calcula la entrada de control \varphiop(k) según un algoritmo de control que aplica el algoritmo de modulación \Sigma\Delta en base al valor previsto PREVO2(k).

Específicamente, en el controlador SDM 29 ilustrado en la figura 42, un amplificador inversor 29a genera una señal de referencia r(k) como el producto del valor de -1, la ganancia Gd para la señal de referencia, y el valor previsto PREVO2(k). A continuación, un integrador 29b genera un valor integrado de señal de referencia \sigma_{d}r(k) como la suma de un valor integrado de señal de referencia \sigmadr(k-1) retardada por un elemento de retardo 29c y la señal de referencia r(k). Por otra parte, un integrador 29d genera un valor integrado de señal SDM \sigma_{d}u(k) como la suma de un valor integrado de señal SDM \sigmadu(k-1) retardada por un elemento de retardo 29e, y una señal SDM u''(k-1) retardada por un elemento de retardo 29j. Posteriormente, un sustractor 29f genera una señal de desviación \delta''(k) del valor integrado de señal SDM \sigma_{d}u(k) del valor integrado de señal de referencia \sigma_{d}r(k).

A continuación, un cuantificador 29g (función de signo) genera una señal SDM u''(k) como el signo de la señal de desviación \delta''(k). Posteriormente, un amplificador 29h genera una señal SDM amplificada u(k) amplificando la señal SDM u''(k) una ganancia predeterminada Fd. Posteriormente, un sumador 29i genera la entrada de control \varphiop(k) como la suma de la señal SDM amplificada u(k) y un valor de referencia predeterminado FLAFBASE.

El algoritmo de control anterior del controlador SDM 29 se expresa por las ecuaciones siguientes (45)-(51):

... (45)r(k) = -1 \cdot Gd \cdot PREVO2(k)\hskip0,7cm

... (46)\sigma_{d}r(k) = \sigma_{d}r(k-1) + r(k)\hskip1cm

... (47)\sigma_{d}u(k) = \sigma_{d}u(k-1) + u''(k-1)

... (48)\delta''(k) = \sigma_{d}r(k)-\sigma du(k)\hskip1,1cm

... (49)u''(k) = sgn(\delta''(k))\hskip1,9cm

... (50)u(k) = F_{d} \cdot u''(k)\hskip2,2cm

... (50)\varphi op(k) = FLAFBASE + u(k)\hskip0,4cm

donde G_{d} y F_{d} representan ganancias. La función de signo sgn(\delta''(k)) toma el valor de 1 (sgn(\delta''(k))=1) cuando \delta'' (k)\geq0, y -1 (sgn(\delta''(k))=-1) cuando \delta''(k)<0 (alternativamente, sgn(\delta''(k)) se puede poner a 0 (sgn(\delta''(k)=0) cuando \delta''(k)=0.

El algoritmo de modulación \Sigma\Delta en el algoritmo de control del controlador SDM 29 se caracteriza porque la señal SDM u(k) puede ser generada (calculada) de modo que la señal de referencia r(k) se reproduzca en la salida del objeto controlado cuando la señal SDM u(k) es introducida en el objeto de control, como es el caso con dicho algoritmo de modulación \Delta\Sigma. En otros términos, el controlador SDM 29 tiene la característica de generar la entrada de control \varphiop(k) similar a dicho controlador DSM 24. Por lo tanto, el aparato de control 501 según la quinta realización, que utiliza el controlador SDM 29, puede proporcionar ventajas similares a las del aparato de control 1 según la primera realización. Aunque no se representa ningún programa específico para el controlador SDM 29, tal programa puede ser sustancialmente similar al controlador DSM 24.

A continuación, un aparato de control según una sexta realización se describirá con referencia a la figura 43. El aparato de control 601 según la sexta realización difiere del aparato de control 1 según la primera realización solamente en que se usa un controlador DM 30 en lugar del controlador DSM 24. El controlador DM 30 calcula la entrada de control \varphiop(k) según un algoritmo de control que aplica un algoritmo de modulación \Delta en base al valor previsto PREVO2(k).

Específicamente, como se ilustra en la figura 43, en el controlador DM 30, un amplificador inversor 30a genera la señal de referencia r(k) como el producto del valor de -1, la ganancia Gd para la señal de referencia, y el valor previsto PREVO2(k). Un integrador 30b genera un valor integrado de señal DM \delta_{d}u(k) como la suma de un valor integrado de señal DM \delta_{d}u(k-1) retardada por un elemento de retardo 30 y una señal DM u''(k-1) retardada por un elemento de retardo 30h. Posteriormente, un sustractor 30d genera una señal de desviación \delta''(k) del valor integrado de señal DM \delta_{d}u(k) de la señal de referencia r(k).

A continuación, un cuantificador 30e (función de signo) genera una señal DM u''(k) como un signo de la señal de desviación \delta''(k). Posteriormente, un amplificador 30f genera una señal DM amplificada u(k) amplificando la señal DM u''(k) una ganancia predeterminada Fd. A continuación, un sumador 30g genera la entrada de control \varphiop(k) como la suma de la señal DM amplificada u(k) y el valor de referencia predeterminado FLAFBASE.

El algoritmo de control anterior del controlador DM 30 se expresa por las ecuaciones siguientes (52)-(57):

...(52)r(k) = -1 \cdot G_{d} \cdot PREVO2(k)\hskip0,3cm

...(53)\sigma_{d}u(k) = \sigma_{d}u(k-1) + u''(k-1)\hskip0,2cm

...(54)\delta''(k) = r(k)-\sigma_{d}u(k)\hskip1,4cm

...(55)u''(k) = sgn(\delta''(k))\hskip1,5cm

...(56)u(k) = F_{d} \cdot u''(k)\hskip1,8cm

...(57)\varphiop(k) = FLAFBASE + u(k)

donde G_{d} y F_{d} representan ganancias. La función de signo sgn(\delta''(k)) toma el valor de 1 (sgn(\delta''(k))=1) cuando \delta''(k)\geq0, y -1 (sgn(\delta''(k))=-1) cuando \delta''(k)<0 (alternativamente, sgn(\delta''(k) se puede poner a 0 (sgn(\delta''(k)=0) cuando \delta''(k)=0.

El algoritmo de control del controlador DM 30, es decir, el algoritmo de modulación \Delta se caracteriza porque la señal DM u(k) puede ser generada (calculada) de modo que la señal de referencia r(k) se reproduzca en la salida del objeto controlado cuando la señal DM u(k) es introducida en el objeto controlado, como es el caso con dicho algoritmo de modulación \Delta\Sigma y el algoritmo de modulación \Sigma\Delta. En otros términos, el controlador DM 30 tiene la característica de generar la entrada de control \varphiop(k) similar a dicho controlador DSM 24 y el controlador SDM 29. Por lo tanto, el aparato de control 601 según la sexta realización, que utiliza el controlador DM 30, puede proporcionar ventajas similares a las del aparato de control 1 según la primera realización. Aunque no se representa ningún programa específico para el controlador DM 30, tal programa puede ser sustancialmente similar al controlador DSM 24.

A continuación, un aparato de control según una séptima realización se describirá con referencia a las figuras 44 y 45. Como se ilustra en la figura 44, el aparato de control 701 según la séptima realización difiere del aparato de control 1 según la primera realización solamente en que el motor 3 no está provisto del sensor LAF 14, y el sensor de O2 15 está dispuesto hacia abajo del segundo catalizador 8b.

Dado que no se prevé el sensor LAF 14, el aparato de control 701 se basa en el identificador interno 23 para calcular los parámetros de modelo a1, a2, b1 en base a la salida Vout del sensor de O2 15, y la entrada de control \varphiop(k) (relación deseada de aire/carburante KCMD), como se ilustra en la figura 45. En otros términos, el identificador interno 23 calcula los valores identificados a1', a2', b1' para los parámetros de modelo según el algoritmo de identificación expresado por la ecuación (8)-(15) en la figura 5, y limita estos valores identificados de la manera antes descrita para calcular los parámetros de modelo a1, a2, b1.

Además, el predictor de estado 22 calcula el valor previsto PREVO2 de la desviación de salida VO2 en base a los parámetros de modelo a1, a2, b1, la salida Vout del sensor de O2 15, y la entrada de control \varphiop. En otros términos, el predictor de estado 22 calcula el valor previsto PREVO2 de la desviación de salida VO2 según el algoritmo de predicción expresado por la ecuación (6) en la figura 4. Aunque no se representan programas específicos para el procesado realizado por el predictor de estado 22 y el identificador interno 23, tales programas pueden ser sustancialmente similares a los de la primera realización. Otros programas se pueden organizar también de forma similar a los de la primera realización.

El aparato de control 701 según la séptima realización como se ha descrito anteriormente puede proporcionar ventajas similares a las del aparato de control 1 según la primera realización. En particular, cuando la relación de aire/carburante se controla solamente por el sensor de O2 15, como en la séptima realización, estableciendo la ganancia KRDSM para el valor de señal de referencia a valores diferentes en los pasos 192-194 en la figura 34 para controlar los gases de escape de manera que sean más pobres y más ricos para converger la relación de aire/carburante deseada KCMD al valor deseado Vop a tasas diferentes, el aparato de control 701 puede proporcionar una característica satisfactoria de los gases de escape del post-catalizador sin fallo para cambiar la relación de aire/carburante de la mezcla de aire/carburante a más rica y más pobre. Además, dado que la característica adecuada de los gases de escape del post-catalizador se puede asegurar sin usar el sensor LAF 14, el costo de fabricación se puede reducir de forma correspondiente.

A continuación, un aparato de control según una octava realización se describirá con referencia a la figura 46. Como se ilustra, el aparato de control 801 según la octava realización difiere del aparato de control 701 según la séptima realización en que el controlador ADSM 20, el controlador PRISM 21, y el identificador interno 23 en la séptima realización son sustituidos por el controlador DSM de tipo de programa 20A, el controlador de modo deslizante de predicción de estado del tipo de programa 21A, y el programador de parámetros 28 en la cuarta realización. Estos controladores 20A, 21A y el programador de parámetros 28 están configurados de manera similar a los de la cuarta realización. El aparato de control 801 según la octava realización puede proporcionar ventajas similares a las del aparato de control 701 según la séptima realización. Además, los parámetros de modelo a1, a2, b1 se pueden calcular más rápidamente cuando se usa el programador de parámetros 28 que cuando se usa el identificador interno 23. Esto puede mejorar la sensibilidad del control y asegurar más rápidamente una característica satisfactoria de los gases de escape post-catalizador.

Las realizaciones anteriores han ilustrado configuraciones ejemplares del aparato de control según la presente invención para controlar la relación de aire/carburante del motor de combustión interna 3. Se deberá entender, sin embargo, que la presente invención no se limita a las realizaciones anteriores, sino que se puede aplicar ampliamente a aparatos de control para controlar otros objetos controlados arbitrarios. Además, el controlador ADSM 20 y el controlador PRISM 21 se pueden implementar en hardware en lugar de los programas ilustrados en las realizaciones.

Como se ha descrito anteriormente, el aparato de control según la presente invención puede eliminar un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada y la salida de un objeto controlado, incluso cuando el objeto controlado exhibe la característica dinámica con retardo de fase relativamente grande, tiempo muerto, y análogos, mejorando por ello la estabilidad y controlabilidad del control.

Se facilita un aparato de control para eliminar un desplazamiento en el tiempo de control entre la entrada/salida de un objeto controlado, incluso cuando el objeto controlado exhibe una característica dinámica relativamente grande tal como un retardo de fase, un tiempo muerto, o análogos, para mejorar la estabilidad y la controlabilidad del control. El aparato de control incluye un predictor de estado para calcular un valor previsto de un valor indicativo de una salida de un objeto controlado en base a un algoritmo de predicción, y un controlador DSM para calcular una entrada de control al objeto controlado en base a un algoritmo de modulación seleccionado de un algoritmo de modulación \Delta, un algoritmo de modulación \Delta\Sigma, y un algoritmo de modulación \Sigma\Delta para controlar la salida del objeto controlado según el valor previsto calculado.

Claims

1. Un aparato de control incluyendo:

medios de cálculo de valor previsto para calcular un valor previsto de un valor indicativo de una salida de un objeto controlado en base a un algoritmo de predicción; y

medios de cálculo de entrada de control para calcular una entrada de control a dicho objeto controlado en base a un algoritmo de modulación seleccionado de un algoritmo de modulación \Delta, un algoritmo de modulación \Delta\Sigma, y un algoritmo de modulación \Sigma\Delta para controlar la salida de dicho objeto controlado según dicho valor previsto calculado.

2. Un aparato de control según la reivindicación 1, donde:

dichos medios de cálculo de valor previsto calculan dicho valor previsto según al menos uno de dicha entrada de control calculada y un valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado, y la salida de dicho objeto controlado, en base a dicho algoritmo de predicción.

3. Un aparato de control según la reivindicación 1, donde dicho algoritmo de predicción es un algoritmo en base a un modelo de objeto controlado que tiene una variable asociada con un valor indicativo de uno de dicha entrada de control y dicho valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado, y una variable asociada con un valor indicativo de la salida de dicho objeto controlado.

4. Un aparato de control según la reivindicación 3, donde dicho valor indicativo de la salida de dicho objeto controlado es una desviación de salida que es una desviación de la salida de dicho objeto controlado de un valor deseado predeterminado.

5. Un aparato de control según la reivindicación 3, donde dicho valor indicativo de uno de dicha entrada de control y dicho valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado es una de una desviación de dicha entrada de control de un valor de referencia predeterminado, y una desviación de dicho valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado de dicho valor de referencia predeterminado.

6. Un aparato de control según la reivindicación 1, donde dichos medios de cálculo de entrada de control calculan un valor intermedio según dicho valor previsto en base a dicho algoritmo de modulación, y calculan dicha entrada de control en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por una ganancia predeterminada.

7. Un aparato de control según la reivindicación 6, incluyendo además:

medios de detección de parámetro de ganancia para detectar un parámetro de ganancia indicativo de una característica de ganancia de dicho objeto controlado; y

medios de establecimiento de ganancia para establecer dicha ganancia predeterminada según dicho parámetro de ganancia detectado.

8. Un aparato de control según la reivindicación 1, donde:

dichos medios de cálculo de entrada de control calculan un segundo valor intermedio según dicho valor previsto en base a dicho algoritmo de modulación, y añaden un valor predeterminado a dicho segundo valor intermedio calculado para calcular dicha entrada de control.

9. Un aparato de control según la reivindicación 1, donde:

dichos medios de cálculo de valor previsto calculan un tiempo de predicción desde el tiempo en que dicha entrada de control es introducida en dicho objeto controlado al tiempo en que dicha entrada de control es reflejada a la salida de dicho objeto controlado según una característica dinámica de dicho objeto controlado, y dichos medios de cálculo de valor previsto calculan dicho valor previsto según dicho tiempo de predicción calculado.

10. Un aparato de control según la reivindicación 2, donde:

dicho objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un paso de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de los gases de escape que han pasado a través de dicho catalizador, y la salida de dicho objeto controlado es una salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo;

dicho valor indicativo de la salida de dicho objeto controlado es una desviación de salida de una salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo de un valor deseado predeterminado;

\newpage

dicha entrada de control a dicho objeto controlado es una relación de aire/carburante deseada de una mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna;

dicho valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado es una salida de un sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba de dicho catalizador en dicho paso de escape para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que no han pasado a través de dicho catalizador;

dichos medios de cálculo de valor previsto calculan el valor previsto de dicha desviación de salida según al menos una de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna, la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba, y la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo en base a dicho algoritmo de predicción; y

dichos medios de cálculo de entrada de control incluyen medios de cálculo de relación de aire/carburante para calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a dicho valor deseado predeterminado según el valor previsto calculado de dicha desviación de salida en base a dicho algoritmo de modulación.

11. Un aparato de control según la reivindicación 10, incluyendo además:

medios de detección de condición operativa para detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna,

donde dichos medios de cálculo de valor previsto calculan un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna, y dichos medios de cálculo de valor previsto calculan el valor previsto de dicha desviación de salida también según dicho tiempo de predicción calculado.

12. Un aparato de control según la reivindicación 10, incluyendo además:

donde dichos medios de cálculo de relación de aire/carburante incluyen:

medios de cálculo de valor intermedio para calcular un valor intermedio de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna según el valor previsto de dicha desviación de salida en base a dicho algoritmo de modulación;

medios de establecimiento de ganancia para establecer una ganancia según dicha condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; y

medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada para calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por dicha ganancia establecida.

13. Un aparato de control según la reivindicación 10, incluyendo además:

medios multiplicadores para multiplicar dicho valor calculado previsto de dicha desviación de salida por un coeficiente de corrección; y

medios de establecimiento de coeficiente de corrección para establecer dicho coeficiente de corrección a un valor menor cuando el valor previsto de dicha desviación de salida es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto de dicha desviación de salida es menor que dicho valor predeterminado,

donde dichos medios de cálculo de relación de aire/carburante calculan dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según el valor previsto de dicha desviación de salida multiplicado por dicho coeficiente de corrección en base a dicho algoritmo de modulación.

14. Un aparato de control según la reivindicación 2, donde:

dicho objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un tubo de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través de dicho catalizador, y la salida de dicho objeto controlado es una salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo;

\newpage

dicho valor indicativo de la salida de dicho objeto controlado es una desviación de salida de una salida de dicho sensor de relación de aire/carburante de un valor deseado predeterminado;

dichos medios de cálculo de valor previsto calculan el valor previsto de dicha desviación de salida según dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna, y la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante en base a dicho algoritmo de predicción; y

dichos medios de cálculo de entrada de control incluyen unos medios de cálculo de relación de aire/carburante para calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante a dicho valor deseado predeterminado según dicho valor calculado previsto de dicha desviación de salida en base a dicho algoritmo de modulación.

15. Un aparato de control según la reivindicación 14, incluyendo además:

donde dichos medios de cálculo de valor previsto calculan un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna, y dichos medios de cálculo de valor previsto calculan el valor previsto de dicha desviación de salida también según dicho tiempo de predicción calculado.

16. Un aparato de control según la reivindicación 14, incluyendo además:

donde dichos medios de cálculo de relación de aire/carburante incluyen:

17. Un aparato de control según la reivindicación 14, incluyendo además:

18. Un aparato de control incluyendo:

medios de cálculo de entrada de control para calcular una entrada de control a un objeto controlado en base a un algoritmo de modulación seleccionado de un algoritmo de modulación \Delta, un algoritmo de modulación \Delta\Sigma, y un algoritmo de modulación \Sigma\Delta, y un modelo de objeto controlado que modela dicho objeto controlado, para controlar una salida de dicho objeto controlado.

19. Un aparato de control según la reivindicación 18, donde dicho modelo de objeto controlado se crea como un modelo de sistema de tiempo discreto, y

dicho aparato de control incluye además medios identificadores para identificar secuencialmente parámetros de modelo de dicho modelo de objeto controlado según uno de dicha entrada de control calculada y un valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado, y la salida de dicho objeto controlado.

20. Un aparato de control según la reivindicación 19, donde dichos medios identificadores incluyen:

medios de cálculo de error de identificación para calcular un error de identificación de dichos parámetros de modelo;

medios de filtración para filtrar dicho error de identificación calculado de manera predeterminada; y

medios de determinación de parámetro para determinar dichos parámetros de modelo en base a dicho error de identificación filtrado.

21. Un aparato de control según la reivindicación 20, donde:

dichos medios de filtración establecen una característica de filtración para dicha filtración según una característica dinámica de dicho objeto controlado.

22. Un aparato de control según la reivindicación 19, donde:

dicho modelo de objeto controlado incluye una variable de entrada indicativa de uno de dicha entrada de control y dicho valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado, y una variable de salida indicativa de la salida de dicho objeto controlado, y

dichos medios identificadores identifican un parámetro de modelo multiplicado por dicha variable de entrada y un parámetro de modelo multiplicado por dicha variable de salida de modo que dichos parámetros de modelo caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

23. Un aparato de control según la reivindicación 22, donde:

dicha variable de salida incluye una pluralidad de datos de serie cronológica de variables de salida que son multiplicados por una pluralidad de parámetros de modelo, respectivamente, y

dichos medios identificadores identifican dicha pluralidad de parámetros de modelo de modo que una combinación de dichos parámetros de modelo caiga dentro de dicho rango de restricción predeterminado.

24. Un aparato de control según la reivindicación 22, donde:

dichos medios identificadores incluyen además medios de establecimiento de rango de restricción para establecer dicho rango de restricción predeterminado según una característica dinámica de dicho objeto controlado.

25. Un aparato de control según la reivindicación 22, donde:

dicha variable de salida es una desviación de la salida de dicho objeto controlado de un valor deseado predeterminado; y

dicha variable de entrada es uno de una desviación de dicha entrada de control de un valor de referencia predeterminado, y una desviación del valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado de dicho valor de referencia predeterminado.

26. Un aparato de control según la reivindicación 19, donde:

dichos medios identificadores incluyen además medios de establecimiento de parámetro de ponderación para identificar dichos parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación ponderado que usa parámetros de ponderación para determinar comportamientos de dichos parámetros de modelo, y establecer dichos parámetros de ponderación según una característica dinámica de dicho objeto controlado.

27. Un aparato de control según la reivindicación 19, donde:

dichos medios identificadores incluyen además medios de establecimiento de tiempo muerto para establecer un tiempo muerto entre uno de la entrada de control introducida en dicho objeto controlado y el valor que refleja la entrada de control introducida en dicho objeto controlado y la salida de dicho objeto controlado según una característica dinámica de dicho objeto controlado, siendo utilizado dicho tiempo muerto en el algoritmo de identificación.

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28. Un aparato de control según la reivindicación 19, donde:

dichos medios de cálculo de entrada de control calculan un valor previsto de un valor indicativo de la salida de dicho objeto controlado en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo de objeto controlado, y calculan dicha entrada de control según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación.

29. Un aparato de control según la reivindicación 28, donde:

dichos medios de cálculo de entrada de control calculan un tiempo de predicción desde el tiempo en que dicha entrada de control es introducida en dicho objeto controlado al tiempo en que dicha entrada de control es reflejada a la salida de dicho objeto controlado según una característica dinámica de dicho objeto controlado, y dichos medios de cálculo de entrada de control calculan dicho valor previsto según dicho tiempo de predicción calculado en base a dicho algoritmo de predicción.

30. Un aparato de control según la reivindicación 18, donde:

dichos medios de cálculo de entrada de control calculan un valor intermedio en base a dicho modelo de objeto controlado y dicho algoritmo de modulación, y dichos medios de cálculo de entrada de control calculan dicha entrada de control en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por una ganancia predeterminada.

31. Un aparato de control según la reivindicación 30, incluyendo además:

32. Un aparato de control según la reivindicación 18, donde:

dichos medios de cálculo de entrada de control calculan un segundo valor intermedio según dicho valor previsto en base a dicho algoritmo de modulación, y dichos medios de cálculo de entrada de control calculan dicha entrada de control añadiendo un valor predeterminado a dicho segundo valor intermedio calculado.

33. Un aparato de control según la reivindicación 19, donde:

dicho objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un paso de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través de dicho catalizador, y la salida de dicho objeto controlado es una salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo;

dicho valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado es una salida de un sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba de dicho catalizador en dicho paso de escape de dicho motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que no han pasado a través de dicho catalizador;

dicho modelo de objeto controlado es un modelo que tiene una variable asociada con un valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y una variable asociada con uno de un valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada y la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba;

dichos medios identificadores identifican secuencialmente un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y un parámetro de modelo multiplicado por uno del valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada y un valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba según uno de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba y dicha relación de aire/carburante deseada, y la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo; y

dichos medios de cálculo de entrada de control incluyen medios de cálculo de relación de aire/carburante para calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado en base a dicho algoritmo de modulación y dicho modelo de objeto controlado.

\newpage

34. Un aparato de control según la reivindicación 33, donde:

dicho valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo es una desviación de salida que es una desviación de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo de dicho valor deseado predeterminado;

dicho valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba es una desviación de salida situada hacia arriba que es una desviación de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba de un valor de referencia predeterminado;

dicho valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada es una desviación de relación de aire/carburante que es una desviación de dicha relación de aire/carburante deseada de dicho valor de referencia predeterminado;

dicho modelo de objeto controlado es un modelo que tiene una variable asociada con dicha desviación de salida, y una variable asociada con uno de dicha desviación de relación de aire/carburante y dicha desviación de salida situada hacia arriba; y

dichos medios identificadores identifican un parámetro de modelo multiplicado por dicha desviación de salida, y un parámetro de modelo multiplicado por uno de dicha desviación de relación de aire/carburante y dicha desviación de salida situada hacia arriba de modo que dichos parámetros caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

35. Un aparato de control según la reivindicación 34, donde:

dicha desviación de salida incluye una pluralidad de datos de serie cronológica de dicha desviación de salida;

dicho aparato de control incluye además medios detectores de condición operativa para detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna; y

dichos medios identificadores incluyen además medios de establecimiento de rango de restricción para identificar una pluralidad de parámetros de modelo respectivamente multiplicados por la pluralidad de datos de serie cronológica de dicha desviación de salida de modo que una combinación de dichos parámetros de modelo caiga dentro de dicho rango de restricción predeterminado, y establecer dicho rango de restricción predeterminado según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna.

36. Un aparato de control según la reivindicación 33, incluyendo además:

donde dichos medios identificadores incluyen además medios de establecimiento de parámetro de ponderación para identificar dichos parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación ponderado que usa parámetros de ponderación para determinar comportamientos de dichos parámetros de modelo, y establecer dichos parámetros de ponderación según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna.

37. Un aparato de control según la reivindicación 33, incluyendo además:

donde dichos medios identificadores incluyen además medios de establecimiento de tiempo muerto para identificar dichos parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación que usa un tiempo muerto entre la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba y la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y establecer dicho tiempo muerto según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna.

38. Un aparato de control según la reivindicación 33, incluyendo además:

donde dichos medios de cálculo de relación de aire/carburante incluyen:

medios de cálculo de tiempo de predicción para calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna;

medios de cálculo de valor previsto para calcular un valor previsto del valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada según dicho tiempo de predicción calculado en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo de objeto controlado; y

medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada para calcular dicha relación de aire/carburante deseada según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación.

39. Un aparato de control según la reivindicación 38, incluyendo además:

medios multiplicadores para multiplicar dicho valor previsto por un coeficiente de corrección; y

medios de establecimiento de coeficiente de corrección para establecer dicho coeficiente de corrección de manera que sea un valor menor cuando dicho valor previsto sea igual o mayor que un valor predeterminado que cuando dicho valor previsto es menor que dicho valor predeterminado,

donde dichos medios de cálculo de relación de aire/carburante calculan dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según dicho valor previsto multiplicado por dicho coeficiente de corrección en base a dicho algoritmo de modulación.

40. Un aparato de control según la reivindicación 33, incluyendo además:

donde dichos medios de cálculo de relación de aire/carburante incluyen además:

medios de cálculo de valor intermedio para calcular un valor intermedio de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna en base a dicho modelo de objeto controlado y dicho algoritmo de modulación;

medios de establecimiento de ganancia para establecer una ganancia según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; y

medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada para calcular dicha relación de aire/carburante deseada en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por dicha ganancia establecida.

41. Un aparato de control según la reivindicación 19, donde:

La entrada de control a dicho objeto controlado es una relación de aire/carburante deseada de una mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna;

dicho modelo de objeto controlado es un modelo que tiene una variable asociada con un valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante, y una variable asociada con un valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada;

dichos medios identificadores identifican secuencialmente un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante, y un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada según la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante y dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante; y

dichos medios de cálculo de entrada de control incluyen medios de cálculo de relación de aire/carburante para calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante a un valor deseado predeterminado en base a dicho algoritmo de modulación y dicho modelo de objeto controlado.

42. Un aparato de control según la reivindicación 41, donde:

dicho valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante es una desviación de salida que es una desviación de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante de dicho valor deseado predeterminado;

dicho valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada es una desviación de relación de aire/carburante que es una desviación de dicha relación de aire/carburante deseada de un valor de referencia predeterminado;

dicho modelo de objeto controlado es un modelo que tiene variables asociadas con dicha desviación de salida y dicha desviación de relación de aire/carburante; y

dichos medios identificadores identifican un parámetro de modelo multiplicado por dicha desviación de salida, y un parámetro de modelo multiplicado por dicha desviación de relación de aire/carburante de modo que dichos parámetros de modelo caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

43. Un aparato de control según la reivindicación 42, donde:

44. Un aparato de control según la reivindicación 41, incluyendo además:

45. Un aparato de control según la reivindicación 41, incluyendo además:

donde dichos medios de cálculo de relación de aire/carburante incluyen:

medios de cálculo de tiempo de predicción para calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna;

medios de cálculo de valor previsto para calcular un valor previsto del valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada según dicho tiempo de predicción calculado en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo deseado controlado; y

46. Un aparato de control según la reivindicación 45, incluyendo además:

donde dichos medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada calculan dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según dicho valor previsto multiplicado por dicho coeficiente de corrección en base a dicho algoritmo de modulación.

47. Un aparato de control según la reivindicación 41, incluyendo además:

48. Un aparato de control según la reivindicación 18, incluyendo además:

medios de detección de parámetro para detectar un parámetro característico dinámico indicativo de un cambio en una característica dinámica de dicho objeto controlado; y

medios de establecimiento de parámetro de modelo para establecer parámetros de modelo de dicho modelo de objeto controlado según dicho parámetro característico dinámico detectado.

49. Un aparato de control según la reivindicación 48, donde:

dichos medios de cálculo de entrada de control calculan un valor previsto de un valor indicativo de la salida de dicho objeto controlado en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo de objeto controlado, y dichos medios de cálculo de entrada de control calculan dicha entrada de control según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación.

50. Un aparato de control según la reivindicación 49, donde:

dichos medios de cálculo de entrada de control calculan un tiempo de predicción desde el tiempo en que dicha entrada de control es introducida en dicho objeto controlado al tiempo en que dicha entrada de control es reflejada a la salida de dicho objeto controlado según el parámetro característico dinámico de dicho objeto controlado, y dichos medios de cálculo de entrada de control calculan dicho valor previsto según dicho tiempo de predicción calculado en base a dicho algoritmo de predicción.

51. Un aparato de control según la reivindicación 48, donde:

dichos medios de cálculo de entrada de control calculan un valor intermedio en base a dicho modelo de objeto controlado y dicho algoritmo de modulación, y calculan dicha entrada de control en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por una ganancia predeterminada.

52. Un aparato de control según la reivindicación 51, incluyendo además:

53. Un aparato de control según la reivindicación 48, donde:

54. Un aparato de control según la reivindicación 48, donde:

dicho modelo de objeto controlado tiene una variable asociada con al menos uno de una desviación de dicha entrada de control de un valor de referencia predeterminado, y el valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado de dicho valor de referencia predeterminado, y una variable asociada con una desviación de la salida de dicho objeto controlado de un valor deseado predeterminado.

55. Un aparato de control según la reivindicación 48, donde:

dicho objeto controlado incluye un sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo dispuesto en una posición hacia abajo de un catalizador en un tubo de escape de un motor de combustión interna para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que han pasado a través de dicho catalizador, y la salida de dicho objeto controlado es una salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo;

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dicha entrada de control a dicho objeto controlado es la relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna;

dicho modelo de objeto controlado es un modelo representativo de una relación entre la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo y dicha relación de aire/carburante deseada;

dichos medios detectores de parámetro incluyen medios detectores de condición operativa para detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna;

dichos medios de establecimiento de parámetro de modelo establecen parámetros de modelo de dicho modelo de objeto controlado según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna;

dicho aparato de control incluye además un sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba de dicho catalizador en dicho paso de escape de dicho motor de combustión interna; y

dichos medios de cálculo de entrada de control incluyen:

medios de cálculo de valor previsto para calcular un valor previsto de un valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba, y dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo de objeto controlado; y

medios de cálculo de relación de aire/carburante para calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación.

56. Un aparato de control según la reivindicación 55, donde:

dichos medios de cálculo de valor previsto calculan un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, según una condición operativa de dicho motor de combustión interna, y dichos medios de cálculo de valor previsto calculan dicho valor previsto también según dicho tiempo de predicción calculado.

57. Un aparato de control según la reivindicación 55, donde:

dichos medios de cálculo de relación de aire/carburante incluyen:

medios de cálculo de valor intermedio para calcular un valor intermedio de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación;

medios de establecimiento de ganancia para establecer una ganancia según una condición operativa de dicho motor de combustión interna; y

medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada para calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por dicha ganancia establecida.

58. Un aparato de control según la reivindicación 55, incluyendo además:

59. Un aparato de control según la reivindicación 48, donde:

dicho modelo de objeto controlado es un modelo representativo de una relación entre la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante y dicha relación de aire/carburante deseada;

dichos medios de establecimiento de parámetro de modelo establecen parámetros de modelo de dicho modelo de objeto controlado según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; y

60. Un aparato de control según la reivindicación 59, donde:

dichos medios de cálculo de relación de aire/carburante incluyen:

medios de cálculo de valor previsto para calcular un valor previsto de un valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante según la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante y dicha relación de aire/carburante deseada en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo de objeto controlado; y

medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada para calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación.

61. Un aparato de control según la reivindicación 60, donde:

dichos medios de cálculo de valor previsto calculan un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante según una condición operativa de dicho motor de combustión interna, y dichos medios de cálculo de valor previsto calculan un valor previsto de un valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante también según dicho tiempo de predicción calculado.

62. Un aparato de control según la reivindicación 60, donde dichos medios de cálculo de relación de aire/carburante deseada incluyen:

medios de cálculo de valor intermedio para calcular un valor intermedio de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna según dicho valor previsto en base a dicho algoritmo de modulación;

medios de establecimiento de ganancia para establecer una ganancia según la condición operativa de dicho motor de combustión interna; y

medios de determinación de relación de aire/carburante deseada para determinar una relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por dicha ganancia establecida.

63. Un aparato de control según la reivindicación 60, incluyendo además:

\newpage

64. Un método de control incluyendo los pasos de:

calcular un valor previsto de un valor indicativo de una salida de un objeto controlado en base a un algoritmo de predicción; y

calcular una entrada de control a dicho objeto controlado en base a un algoritmo de modulación seleccionado de un algoritmo de modulación \Delta, un algoritmo de modulación \Delta\Sigma, y un algoritmo de modulación \Sigma\Delta para controlar la salida de dicho objeto controlado según dicho valor previsto calculado.

65. Un método de control según la reivindicación 64, donde:

dicho paso de calcular un valor previsto incluye calcular dicho valor previsto según al menos uno de dicha entrada de control calculada y un valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado, y la salida de dicho objeto controlado, en base a dicho algoritmo de predicción.

66. Un método de control según la reivindicación 64, donde dicho algoritmo de predicción es un algoritmo en base a un modelo de objeto controlado que tiene una variable asociada con un valor indicativo de uno de dicha entrada de control y dicho valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado, y una variable asociada con un valor indicativo de la salida de dicho objeto controlado.

67. Un método de control según la reivindicación 66, donde dicho valor indicativo de la salida de dicho objeto controlado es una desviación de salida que es una desviación de la salida de dicho objeto controlado de un valor deseado predeterminado.

68. Un método de control según la reivindicación 66, donde dicho valor indicativo de uno de dicha entrada de control y dicho valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado es uno de una desviación de dicha entrada de control de un valor de referencia predeterminado, y una desviación de dicho valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado de dicho valor de referencia predeterminado.

69. Un método de control según la reivindicación 64, donde dicho paso de calcular una entrada de control incluye:

calcular un valor intermedio según dicho valor previsto en base a dicho algoritmo de modulación; y

calcular dicha entrada de control en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por una ganancia predeterminada.

70. Un método de control según la reivindicación 69, incluyendo además los pasos de:

detectar un parámetro de ganancia indicativo de una característica de ganancia de dicho objeto controlado; y

establecer dicha ganancia predeterminada según dicho parámetro de ganancia detectado.

71. Un método de control según la reivindicación 64, donde:

dicho paso de calcular una entrada de control incluye calcular un segundo valor intermedio según dicho valor previsto en base a dicho algoritmo de modulación, y añadir un valor predeterminado a dicho segundo valor intermedio calculado para calcular dicha entrada de control.

72. Un método de control según la reivindicación 64, donde dicho paso de calcular un valor previsto incluye:

calcular un valor previsto incluye calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que dicha entrada de control es introducida en dicho objeto controlado al tiempo en que dicha entrada de control es reflejada a la salida de dicho objeto controlado según una característica dinámica de dicho objeto controlado; y

calcular dicho valor previsto según dicho tiempo de predicción calculado.

73. Un método de control según la reivindicación 65, donde:

\newpage

dicho paso de calcular un valor previsto incluye calcular el valor previsto de dicha desviación de salida según al menos uno de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna, la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba, y la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo en base a dicho algoritmo de predicción; y

dicho paso de calcular una entrada de control incluye calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a dicho valor deseado predeterminado según el valor calculado previsto de dicha desviación de salida en base a dicho algoritmo de modulación.

74. Un método de control según la reivindicación 64, incluyendo además el paso de detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna,

donde dicho paso de calcular un valor previsto incluye:

calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; y

calcular el valor previsto de dicha desviación de salida también según dicho tiempo de predicción calculado.

75. Un método de control según la reivindicación 73, incluyendo además el paso de detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna,

donde dicho paso de calcular dicha relación de aire/carburante deseada incluye:

calcular un valor intermedio de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna según el valor previsto de dicha desviación de salida en base a dicho algoritmo de modulación;

establecer una ganancia según dicha condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; y

calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por dicha ganancia establecida.

76. Un método de control según la reivindicación 73, incluyendo además los pasos de:

multiplicar dicho valor calculado previsto de dicha desviación de salida por un coeficiente de corrección; y

establecer dicho coeficiente de corrección a un valor menor cuando el valor previsto de dicha desviación de salida es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto de dicha desviación de salida es menor que dicho valor predeterminado,

donde dicho paso de calcular dicha relación de aire/carburante deseada incluye calcular dicha relación de aire/
carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según el valor previsto de dicha desviación de salida multiplicado por dicho coeficiente de corrección en base a dicho algoritmo de modulación.

77. Un método de control según la reivindicación 65, donde:

dicho paso de calcular un valor previsto incluye calcular el valor previsto de dicha desviación de salida según dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna, y la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante en base a dicho algoritmo de predicción; y

dicho paso de calcular una entrada de control incluye calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante a dicho valor deseado predeterminado según dicho valor calculado previsto de dicha desviación de salida en base a dicho algoritmo de modulación.

78. Un método de control según la reivindicación 77, incluyendo además el paso de detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna,

donde dicho paso de calcular un valor previsto incluye:

calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; y

79. Un método de control según la reivindicación 77, incluyendo además el paso de detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna,

donde dicho paso de calcular dicha relación de aire/carburante incluye:

80. Un método de control según la reivindicación 77, incluyendo además los pasos de:

81. Un método de control incluyendo el paso de:

calcular una entrada de control a un objeto controlado en base a un algoritmo de modulación seleccionado de un algoritmo de modulación \Delta, un algoritmo de modulación \Delta\Sigma, y un algoritmo de modulación \Sigma\Delta, y un modelo de objeto controlado que modela dicho objeto controlado, para controlar una salida de dicho objeto controlado.

82. Un método de control según la reivindicación 18, donde dicho modelo de objeto controlado se crea como un modelo de sistema de tiempo discreto, y

dicho método de control incluye además el paso de identificar secuencialmente parámetros de modelo de dicho modelo de objeto controlado según uno de dicha entrada de control calculada y un valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado, y la salida de dicho objeto controlado.

83. Un método de control según la reivindicación 82, donde dicho paso de identificación incluye:

calcular un error de identificación de dichos parámetros de modelo;

filtrar dicho error de identificación calculado de manera predeterminada; y

determinar dichos parámetros de modelo en base a dicho error de identificación filtrado.

84. Un método de control según la reivindicación 83, donde:

dicho paso de filtrar incluye establecer una característica de filtración para dicha filtración según una característica dinámica de dicho objeto controlado.

85. Un método de control según la reivindicación 82, donde:

dicho paso de identificación incluye identificar un parámetro de modelo multiplicado por dicha variable de entrada y un parámetro de modelo multiplicado por dicha variable de salida de modo que dichos parámetros de modelo caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

86. Un método de control según la reivindicación 85, donde:

dicho paso de identificación incluye identificar dicha pluralidad de parámetros de modelo de modo que una combinación de dichos parámetros de modelo caiga dentro de dicho rango de restricción predeterminado.

87. Un método de control según la reivindicación 85, donde:

dicho paso de identificación incluye además establecer dicho rango de restricción predeterminado según una característica dinámica de dicho objeto controlado.

88. Un método de control según la reivindicación 85, donde:

dicha variable de entrada es una de una desviación de dicha entrada de control de un valor de referencia predeterminado, y una desviación del valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado de dicho valor de referencia predeterminado.

89. Un método de control según la reivindicación 82, donde:

dicho paso de identificación incluye además identificar dichos parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación ponderado que usa parámetros de ponderación para determinar comportamientos de dichos parámetros de modelo, y establecer dichos parámetros de ponderación según una característica dinámica de dicho objeto controlado.

90. Un método de control según la reivindicación 82, donde:

dicho paso de identificación incluye además establecer un tiempo muerto entre una de la entrada de control introducida en dicho objeto controlado y el valor que refleja la entrada de control introducida en dicho objeto controlado y la salida de dicho objeto controlado según una característica dinámica de dicho objeto controlado, siendo utilizado dicho tiempo muerto en el algoritmo de identificación.

91. Un método de control según la reivindicación 82, donde dicho paso de calcular una entrada de control incluye:

calcular un valor previsto de un valor indicativo de la salida de dicho objeto controlado en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo de objeto controlado; y

calcular dicha entrada de control según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación.

92. Un método de control según la reivindicación 91, donde dicho paso de calcular una entrada de control incluye:

calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que dicha entrada de control es introducida en dicho objeto controlado al tiempo en que dicha entrada de control es reflejada a la salida de dicho objeto controlado según una característica dinámica de dicho objeto controlado; y

calcular dicho valor previsto según dicho tiempo de predicción calculado en base a dicho algoritmo de predicción.

\newpage

93. Un método de control según la reivindicación 81, donde dicho paso de calcular una entrada de control incluye:

calcular un valor intermedio en base a dicho modelo de objeto controlado y dicho algoritmo de modulación; y

94. Un método de control según la reivindicación 93, incluyendo además los pasos de:

95. Un método de control según la reivindicación 81, donde dicho paso de calcular una entrada de control incluye:

calcular un segundo valor intermedio según dicho valor previsto en base a dicho algoritmo de modulación; y

calcular dicha entrada de control añadiendo un valor predeterminado a dicho segundo valor intermedio calculado.

96. Un método de control según la reivindicación 82, donde:

dicho paso de identificación incluye identificar secuencialmente un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y un parámetro de modelo multiplicado por uno del valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada y un valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba según uno de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba y dicha relación de aire/carburante deseada, y la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo; y

dicho paso de calcular una entrada de control incluye calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado en base a dicho algoritmo de modulación y dicho modelo de objeto controlado.

97. Un método de control según la reivindicación 96, donde:

dicho paso de identificación incluye identificar un parámetro de modelo multiplicado por dicha desviación de salida, y un parámetro de modelo multiplicado por uno de dicha desviación de relación de aire/carburante y dicha desviación de salida situada hacia arriba de modo que dichos parámetros caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

98. Un método de control según la reivindicación 97, donde:

dicha desviación de salida. Incluye una pluralidad de datos de serie cronológica de dicha desviación de salida;

dicho método de control incluye además el paso de detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna; y

dicho paso de identificación incluye además identificar una pluralidad de parámetros de modelo respectivamente multiplicados por la pluralidad de datos de serie cronológica de dicha desviación de salida de modo que una combinación de dichos parámetros de modelo caiga dentro de dicho rango de restricción predeterminado, y establecer dicho rango de restricción predeterminado según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna.

99. Un método de control según la reivindicación 96, incluyendo además el paso de detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna,

donde dicho paso de identificación incluye además identificar dichos parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación ponderado que usa parámetros de ponderación para determinar comportamientos de dichos parámetros de modelo, y establecer dichos parámetros de ponderación según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna.

100. Un método de control según la reivindicación 96, incluyendo además el paso de detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna,

donde dicho paso de identificación incluye además identificar dichos parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación que usa un tiempo muerto entre la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba y la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y establecer dicho tiempo muerto según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna.

101. Un método de control según la reivindicación 96, incluyendo además el paso de detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna,

calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna;

calcular un valor previsto del valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada según dicho tiempo de predicción calculado en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo de objeto controlado; y

calcular dicha relación de aire/carburante deseada según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación.

102. Un método de control según la reivindicación 101, incluyendo además los pasos de:

multiplicar dicho valor previsto por un coeficiente de corrección; y

establecer dicho coeficiente de corrección de modo que sea un valor menor cuando dicho valor previsto es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando dicho valor previsto es menor que dicho valor predeterminado,

donde dicho paso de calcular dicha relación de aire/carburante deseada incluye calcular dicha relación de aire/
carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según dicho valor previsto multiplicado por dicho coeficiente de corrección en base a dicho algoritmo de modulación.

103. Un método de control según la reivindicación 96, incluyendo además el paso de detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna,

donde dicho paso de calcular dicha relación de aire/carburante deseada incluye además:

calcular un valor intermedio de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna en base a dicho modelo de objeto controlado y dicho algoritmo de modulación;

establecer una ganancia según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; y

calcular dicha relación de aire/carburante deseada en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por dicha ganancia establecida.

104. Un método de control según la reivindicación 82, donde:

dicho paso de identificación incluye identificar secuencialmente un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante, y un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada según la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante y dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante; y

dicho paso de calcular una entrada de control incluye calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante a un valor deseado predeterminado en base a dicho algoritmo de modulación y dicho modelo de objeto controlado.

105. Un método de control según la reivindicación 104, donde:

dicho modelo de objeto controlado es un modelo que tiene variables asociadas con dicha desviación de salida y dicha desviación de relación de aire/carburante; y dicho paso de identificación incluye identificar un parámetro de modelo multiplicado por dicha desviación de salida, y un parámetro de modelo multiplicado por dicha desviación de relación de aire/carburante de modo que dichos parámetros de modelo caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

106. Un método de control según la reivindicación 105, donde:

107. Un método de control según la reivindicación 104, incluyendo además el paso de detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna,

108. Un método de control según la reivindicación 104, incluyendo además el paso de detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna,

donde dicho paso de calcular dicha relación de aire/carburante incluye:

calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna;

calcular un valor previsto del valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada según dicho tiempo de predicción calculado en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo deseado controlado; y

109. Un método de control según la reivindicación 108, incluyendo además los pasos de:

multiplicar dicho valor previsto por un coeficiente de corrección; y

110. Un método de control según la reivindicación 104, incluyendo además el paso de detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna,

111. Un método de control según la reivindicación 81, incluyendo además los pasos de:

detectar un parámetro característico dinámico indicativo de un cambio en una característica dinámica de dicho objeto controlado; y

establecer parámetros de modelo de dicho modelo de objeto controlado según dicho parámetro característico dinámico detectado.

112. Un método de control según la reivindicación 111, donde dicho paso de calcular una entrada de control incluye:

113. Un método de control según la reivindicación 112, donde dicho paso de calcular una entrada de control incluye:

calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que dicha entrada de control es introducida en dicho objeto controlado al tiempo en que dicha entrada de control es reflejada a la salida de dicho objeto controlado según el parámetro característico dinámico de dicho objeto controlado; y

114. Un método de control según la reivindicación 111, donde dicho paso de calcular una entrada de control incluye:

115. Un método de control según la reivindicación 114, incluyendo además los pasos de:

116. Un método de control según la reivindicación 111, donde:

dicho paso de calcular una entrada de control incluye:

117. Un método de control según la reivindicación 111, donde:

118. Un método de control según la reivindicación 111, donde:

dicho paso de detectar un parámetro incluye detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna;

dicho paso de establecer parámetros de modelo incluye establecer parámetros de modelo de dicho modelo de objeto controlado según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; y

dicho paso de calcular una entrada de control incluye:

calcular un valor previsto de un valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, una salida de un sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba de dicho catalizador en dicho paso de escape de dicho motor de combustión interna, y dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo de objeto controlado; y

calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación.

119. Un método de control según la reivindicación 118, donde dicho paso de calcular un valor previsto incluye:

calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, según una condición operativa de dicho motor de combustión interna; y

calcular dicho valor previsto también según dicho tiempo de predicción calculado.

120. Un método de control según la reivindicación 118, donde:

dicho paso de calcular dicha relación de aire/carburante deseada incluye:

calcular un valor intermedio de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación;

establecer una ganancia según una condición operativa de dicho motor de combustión interna; y

calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por dicha ganancia establecida.

121. Un método de control según la reivindicación 118, incluyendo además los pasos de:

multiplicar dicho valor previsto por un coeficiente de corrección; y

122. Un método de control según la reivindicación 111, donde:

dicho paso de calcular un control incluye calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante a un valor deseado predeterminado en base a dicho algoritmo de modulación y dicho modelo de objeto controlado.

123. Un método de control según la reivindicación 122, donde:

dicho paso de calcular dicha relación de aire/carburante deseada incluye:

calcular un valor previsto de un valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante según la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante y dicha relación de aire/carburante deseada en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo de objeto controlado; y

calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación.

124. Un método de control según la reivindicación 123, donde dicho paso de calcular un valor previsto incluye:

calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante según una condición operativa de dicho motor de combustión interna; y

calcular un valor previsto de un valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante también según dicho tiempo de predicción calculado.

125. Un método de control según la reivindicación 123, donde dicho paso de calcular dicha relación de aire/carbu-
rante deseada incluye:

calcular un valor intermedio de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna según dicho valor previsto en base a dicho algoritmo de modulación;

establecer una ganancia según la condición operativa de dicho motor de combustión interna; y

determinar una relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por dicha ganancia establecida.

126. Un método de control según la reivindicación 123, incluyendo además los pasos de:

multiplicar dicho valor previsto por un coeficiente de corrección; y

127. Una unidad de control de motor incluyendo un programa de control para hacer que un ordenador calcule un valor previsto de un valor indicativo de una salida de un objeto controlado en base a un algoritmo de predicción; y calcule una entrada de control a dicho objeto controlado en base a un algoritmo de modulación seleccionado de un algoritmo de modulación \Delta, un algoritmo de modulación \Delta\Sigma, y un algoritmo de modulación \Sigma\Delta para controlar la salida de dicho objeto controlado según dicho valor previsto calculado.

128. Una unidad de control de motor según la reivindicación 127, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un valor previsto incluye calcular dicho valor previsto según al menos uno de dicha entrada de control calculada y un valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado, y la salida de dicho objeto controlado, en base a dicho algoritmo de predicción.

129. Una unidad de control de motor según la reivindicación 127, donde dicho algoritmo de predicción es un algoritmo en base a un modelo de objeto controlado que tiene una variable asociada con un valor indicativo de uno de dicha entrada de control y dicho valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado, y una variable asociada con un valor indicativo de la salida de dicho objeto controlado.

130. Una unidad de control de motor según la reivindicación 129, donde dicho valor indicativo de la salida de dicho objeto controlado es una desviación de salida que es una desviación de la salida de dicho objeto controlado de un valor deseado predeterminado.

131. Una unidad de control de motor según la reivindicación 129, donde dicho valor indicativo de uno de dicha entrada de control y dicho valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado es uno de una desviación de dicha entrada de control de un valor de referencia predeterminado, y una desviación de dicho valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado de dicho valor de referencia predeterminado.

132. Una unidad de control de motor según la reivindicación 127, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un valor intermedio según dicho valor previsto en base a dicho algoritmo de modulación, y calcule dicha entrada de control en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por una ganancia predeterminada.

133. Una unidad de control de motor según la reivindicación 132, donde dicho programa de control hace además que el ordenador detecte un parámetro de ganancia indicativo de una característica de ganancia de dicho objeto controlado; y establezca dicha ganancia predeterminada según dicho parámetro de ganancia detectado.

134. Una unidad de control de motor según la reivindicación 127, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un segundo valor intermedio según dicho valor previsto en base a dicho algoritmo de modulación; y añada un valor predeterminado a dicho segundo valor intermedio calculado para calcular dicha entrada de control.

135. Una unidad de control de motor según la reivindicación 127, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un valor previsto incluye calcular un tiempo de predicción desde el tiempo en que dicha entrada de control es introducida en dicho objeto controlado al tiempo en que dicha entrada de control es reflejada a la salida de dicho objeto controlado según una característica dinámica de dicho objeto controlado; y calcule dicho valor previsto según dicho tiempo de predicción calculado.

136. Una unidad de control de motor según la reivindicación 128, donde:

dicho valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado es una salida de un sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba de dicho catalizador en dicho paso de escape para detectar una relación de aire/carburante de gases de escape que no han pasado a través de dicho catalizador; y

dicha unidad de control de motor hace que el ordenador calcule el valor previsto de dicha desviación de salida según al menos una de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna, la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba, y la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo en base a dicho algoritmo de predicción; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a dicho valor deseado predeterminado según el valor calculado previsto de dicha desviación de salida en base a dicho algoritmo de modulación.

137. Una unidad de control de motor según la reivindicación 136, donde dicho programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa de dicho motor de combustión interna; calcule un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; y calcule el valor previsto de dicha desviación de salida también según dicho tiempo de predicción calculado.

138. Una unidad de control de motor según la reivindicación 136, donde dicho programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa de dicho motor de combustión interna; calcule un valor intermedio de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna según el valor previsto de dicha desviación de salida en base a dicho algoritmo de modulación; establezca una ganancia según dicha condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por dicha ganancia establecida.

139. Una unidad de control de motor según la reivindicación 136, donde dicho programa de control hace además que el ordenador multiplique dicho valor calculado previsto de dicha desviación de salida por un coeficiente de corrección; establezca dicho coeficiente de corrección a un valor menor cuando el valor previsto de dicha desviación de salida es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto de dicha desviación de salida es menor que dicho valor predeterminado; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según el valor previsto de dicha desviación de salida multiplicado por dicho coeficiente de corrección en base a dicho algoritmo de modulación.

140. Una unidad de control de motor según la reivindicación 128, donde:

dicha entrada de control a dicho objeto controlado es una relación de aire/carburante deseada de una mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna; y

dicho programa de control hace que el ordenador calcule el valor previsto de dicha desviación de salida según dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna, y la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante en base a dicho algoritmo de predicción; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante a dicho valor deseado predeterminado según dicho valor calculado previsto de dicha desviación de salida en base a dicho algoritmo de modulación.

141. Una unidad de control de motor según la reivindicación 140, donde dicho programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa de dicho motor de combustión interna; calcule un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; y calcule el valor previsto de dicha desviación de salida también según dicho tiempo de predicción calculado.

142. Una unidad de control de motor según la reivindicación 140, donde dicho programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa de dicho motor de combustión interna; calcule un valor intermedio de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna según el valor previsto de dicha desviación de salida en base a dicho algoritmo de modulación; establezca una ganancia según dicha condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por dicha ganancia establecida.

143. Una unidad de control de motor según la reivindicación 140, donde dicho programa de control hace además que el ordenador multiplique dicho valor calculado previsto de dicha desviación de salida por un coeficiente de corrección; establezca dicho coeficiente de corrección a un valor menor cuando el valor previsto de dicha desviación de salida es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando el valor previsto de dicha desviación de salida es menor que dicho valor predeterminado; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según el valor previsto de dicha desviación de salida multiplicado por dicho coeficiente de corrección en base a dicho algoritmo de modulación.

144. Una unidad de control de motor incluyendo un programa de control para hacer que un ordenador calcule una entrada de control a un objeto controlado en base a un algoritmo de modulación seleccionado de un algoritmo de modulación \Delta, un algoritmo de modulación \Delta\Sigma, y un algoritmo de modulación \Sigma\Delta, y un modelo de objeto controlado que modela dicho objeto controlado, para controlar una salida de dicho objeto controlado.

145. Una unidad de control de motor según la reivindicación 144, donde dicho modelo de objeto controlado se crea como un modelo de sistema de tiempo discreto, y

dicho programa de control hace además que el ordenador identifique secuencialmente parámetros de modelo de dicho modelo de objeto controlado según uno de dicha entrada de control calculada y un valor que refleja una entrada de control introducida en dicho objeto controlado, y la salida de dicho objeto controlado.

146. Una unidad de control de motor según la reivindicación 145, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un error de identificación de dichos parámetros de modelo; filtre dicho error de identificación calculado de manera predeterminada; y determine dichos parámetros de modelo en base a dicho error de identificación filtrado.

147. Una unidad de control de motor según la reivindicación 145, donde dicho programa de control hace que el ordenador establezca una característica de filtración para dicha filtración según una característica dinámica de dicho objeto controlado.

148. Una unidad de control de motor según la reivindicación 145, donde:

dicho programa de control hace que el ordenador identifique un parámetro de modelo multiplicado por dicha variable de entrada y un parámetro de modelo multiplicado por dicha variable de salida de modo que dichos parámetros de modelo caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

149. Una unidad de control de motor según la reivindicación 148, donde:

dicho programa de control hace que el ordenador identifique dicha pluralidad de parámetros de modelo de modo que una combinación de dichos parámetros de modelo caiga dentro de dicho rango de restricción predeterminado.

150. Una unidad de control de motor según la reivindicación 148, donde dicho programa de control hace que el motor establezca dicho rango de restricción predeterminado según una característica dinámica de dicho objeto controlado.

151. Una unidad de control de motor según la reivindicación 148, donde:

152. Una unidad de control de motor según la reivindicación 145, donde dicho programa de control hace que el ordenador identifique dichos parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación ponderado que usa parámetros de ponderación para determinar comportamientos de dichos parámetros de modelo; y establezca dichos parámetros de ponderación según una característica dinámica de dicho objeto controlado.

153. Una unidad de control de motor según la reivindicación 145, donde dicho programa de control hace que el ordenador establezca un tiempo muerto entre uno de la entrada de control introducida en dicho objeto controlado y el valor que refleja la entrada de control introducida en dicho objeto controlado y la salida de dicho objeto controlado según una característica dinámica de dicho objeto controlado, siendo utilizado dicho tiempo muerto en el algoritmo de identificación.

154. Una unidad de control de motor según la reivindicación 145, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un valor previsto de un valor indicativo de la salida de dicho objeto controlado en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo de objeto controlado; y calcule dicha entrada de control según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación.

155. Una unidad de control de motor según la reivindicación 154, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un tiempo de predicción desde el tiempo en que dicha entrada de control es introducida en dicho objeto controlado al tiempo en que dicha entrada de control es reflejada a la salida de dicho objeto controlado según una característica dinámica de dicho objeto controlado; y calcule dicho valor previsto según dicho tiempo de predicción calculado en base a dicho algoritmo de predicción.

156. Una unidad de control de motor según la reivindicación 144, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un valor intermedio en base a dicho modelo de objeto controlado y dicho algoritmo de modulación; y calcule dicha entrada de control en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por una ganancia predeterminada.

157. Una unidad de control de motor según la reivindicación 156, donde dicho programa de control hace además que el ordenador detecte un parámetro de ganancia indicativo de una característica de ganancia de dicho objeto controlado; y establezca dicha ganancia predeterminada según dicho parámetro de ganancia detectado.

158. Una unidad de control de motor según la reivindicación 144, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un segundo valor intermedio según dicho valor previsto en base a dicho algoritmo de modulación; y calcule dicha entrada de control añadiendo un valor predeterminado a dicho segundo valor intermedio calculado.

159. Una unidad de control de motor según la reivindicación 144, donde:

dicho modelo de objeto controlado es un modelo que tiene una variable asociada con un valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y una variable asociada con uno de un valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada y la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba; y

dicho programa de control hace que el ordenador identifique secuencialmente un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, y un parámetro de modelo multiplicado por uno del valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada y un valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba según uno de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba y dicha relación de aire/carburante deseada, y la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado en base a dicho algoritmo de modulación y dicho modelo de objeto controlado.

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160. Una unidad de control de motor según la reivindicación 159, donde:

dicho programa de control hace que el ordenador identifique un parámetro de modelo multiplicado por dicha desviación de salida, y un parámetro de modelo multiplicado por una de dicha desviación de relación de aire/carburante y dicha desviación de salida situada hacia arriba de modo que dichos parámetros caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

161. Una unidad de control de motor según la reivindicación 160, donde:

dicho programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa de dicho motor de combustión interna; identifique una pluralidad de parámetros de modelo respectivamente multiplicados por la pluralidad de datos de serie cronológica de dicha desviación de salida de modo que una combinación de dichos parámetros de modelo caiga dentro de dicho rango de restricción predeterminado; y establezca dicho rango de restricción predeterminado según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna.

162. Una unidad de control de motor según la reivindicación 159, donde dicho programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa de dicho motor de combustión interna; identifique dichos parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación ponderado que usa parámetros de ponderación para determinar comportamientos de dichos parámetros de modelo; y establezca dichos parámetros de ponderación según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna.

163. Una unidad de control de motor según la reivindicación 159, donde dicho programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa de dicho motor de combustión interna; identifique dichos parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación que usa un tiempo muerto entre la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba y la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo; y establezca dicho tiempo muerto según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna.

164. Una unidad de control de motor según la reivindicación 159, donde dicho programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa de dicho motor de combustión interna; calcule un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; calcule un valor previsto del valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada según dicho tiempo de predicción calculado en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo de objeto controlado; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación.

165. Una unidad de control de motor según la reivindicación 164, donde dicho programa de control hace además que el ordenador multiplique dicho valor previsto por un coeficiente de corrección; establezca dicho coeficiente de corrección de modo que sea un valor menor cuando dicho valor previsto es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando dicho valor previsto es menor que dicho valor predeterminado; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según dicho valor previsto multiplicado por dicho coeficiente de corrección en base a dicho algoritmo de modulación.

166. Una unidad de control de motor según la reivindicación 159, donde dicho programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa de dicho motor de combustión interna; calcule un valor intermedio de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna en base a dicho modelo de objeto controlado y dicho algoritmo de modulación; establezca una ganancia según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por dicha ganancia establecida.

167. Una unidad de control de motor según la reivindicación 145, donde:

dicho modelo de objeto controlado es un modelo que tiene una variable asociada con un valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante, y una variable asociada con un valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada; y

dicho programa de control hace que el ordenador identifique secuencialmente un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante, y un parámetro de modelo multiplicado por el valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada según la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante y dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante a un valor deseado predeterminado en base a dicho algoritmo de modulación y dicho modelo de objeto controlado.

168. Una unidad de control de motor según la reivindicación 167, donde:

dicho valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante es una desviación de salida que es una desviación de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante de dicho valor deseado predetermina-
do;

dicho programa de control hace que el ordenador identifique un parámetro de modelo multiplicado por dicha desviación de salida, y un parámetro de modelo multiplicado por dicha desviación de relación de aire/carburante de modo que dichos parámetros de modelo caigan dentro de respectivos rangos de restricción predeterminados.

169. Una unidad de control de motor según la reivindicación 168, donde:

dicha desviación de salida incluye una pluralidad de datos de serie cronológica de dicha desviación de salida; y

170. Una unidad de control de motor según la reivindicación 167, donde dicho programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa de dicho motor de combustión interna; identifique dichos parámetros de modelo en base a un algoritmo de identificación ponderado que usa parámetros de ponderación para determinar comportamientos de dichos parámetros de modelo; y establezca dichos parámetros de ponderación según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna.

171. Una unidad de control de motor según la reivindicación 167, donde dicho programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa de dicho motor de combustión interna; calcule un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; calcule un valor previsto del valor indicativo de dicha relación de aire/carburante deseada según dicho tiempo de predicción calculado en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo deseado controlado; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación.

172. Una unidad de control de motor según la reivindicación 171, donde dicho programa de control hace además que el ordenador multiplique dicho valor previsto por un coeficiente de corrección; establezca dicho coeficiente de corrección de modo que sea un valor menor cuando dicho valor previsto es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando dicho valor previsto es menor que dicho valor predeterminado; calcule dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según dicho valor previsto multiplicado por dicho coeficiente de corrección en base a dicho algoritmo de modulación.

173. Una unidad de control de motor según la reivindicación 167, donde dicho programa de control hace además que el ordenador detecte una condición operativa de dicho motor de combustión interna; calcule un valor intermedio de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna en base a dicho modelo de objeto controlado y dicho algoritmo de modulación; establezca una ganancia según dicha condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por dicha ganancia establecida.

174. Una unidad de control de motor según la reivindicación 144, donde dicho programa de control hace además que el ordenador detecte un parámetro característico dinámico indicativo de un cambio en una característica dinámica de dicho objeto controlado; y establezca parámetros de modelo de dicho modelo de objeto controlado según dicho parámetro característico dinámico detectado.

175. Una unidad de control de motor según la reivindicación 174, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un valor previsto de un valor indicativo de la salida de dicho objeto controlado en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo de objeto controlado; y calcule dicha entrada de control según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación.

176. Una unidad de control de motor según la reivindicación 175, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un tiempo de predicción desde el tiempo en que dicha entrada de control es introducida en dicho objeto controlado al tiempo en que dicha entrada de control es reflejada a la salida de dicho objeto controlado según el parámetro característico dinámico de dicho objeto controlado; y calcule dicho valor previsto según dicho tiempo de predicción calculado en base a dicho algoritmo de predicción.

177. Una unidad de control de motor según la reivindicación 174, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un valor intermedio en base a dicho modelo de objeto controlado y dicho algoritmo de modulación; y calcule dicha entrada de control en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por una ganancia predeterminada.

178. Una unidad de control de motor según la reivindicación 177, donde dicho programa de control hace además que el ordenador detecte un parámetro de ganancia indicativo de una característica de ganancia de dicho objeto controlado; y establezca dicha ganancia predeterminada según dicho parámetro de ganancia detectado.

179. Una unidad de control de motor según la reivindicación 174, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un segundo valor intermedio según dicho valor previsto en base a dicho algoritmo de modulación; y calcule dicha entrada de control añadiendo un valor predeterminado a dicho segundo valor intermedio
calculado.

180. Una unidad de control de motor según la reivindicación 174, donde:

181. Una unidad de control de motor según la reivindicación 174, donde:

dicho modelo de objeto controlado es un modelo representativo de una relación entre la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo y dicha relación de aire/carburante deseada; y

dicho programa de control hace que el ordenador detecte una condición operativa de dicho motor de combustión interna; establezca parámetros de modelo de dicho modelo de objeto controlado según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; calcule un valor previsto de un valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo según la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, una salida de un sensor de relación de aire/carburante situado hacia arriba dispuesto en una posición hacia arriba de dicho catalizador en dicho paso de escape de dicho motor de combustión interna, y dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo de objeto controlado; y calcular dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación.

182. Una unidad de control de motor según la reivindicación 181, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo, según una condición operativa de dicho motor de combustión interna; y calcule dicho valor previsto también según dicho tiempo de predicción calculado.

183. Una unidad de control de motor según la reivindicación 181, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un valor intermedio de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación; establezca una ganancia según una condición operativa de dicho motor de combustión interna; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante situado hacia abajo a un valor deseado predeterminado en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por dicha ganancia establecida.

184. Una unidad de control de motor según la reivindicación 181, donde dicho programa de control hace además que el ordenador multiplique dicho valor previsto por un coeficiente de corrección; establezca dicho coeficiente de corrección de modo que sea un valor menor cuando dicho valor previsto es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando dicho valor previsto es menor que dicho valor predeterminado; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según dicho valor previsto multiplicado por dicho coeficiente de corrección en base a dicho algoritmo de modulación.

185. Una unidad de control de motor según la reivindicación 174, donde:

dicho modelo de objeto controlado es un modelo representativo de una relación entre la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante y dicha relación de aire/carburante deseada; y

dicho programa de control hace que el ordenador detecte un parámetro incluye detectar una condición operativa de dicho motor de combustión interna; establezca parámetros de modelo de dicho modelo de objeto controlado según la condición operativa detectada de dicho motor de combustión interna; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna para converger la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante a un valor deseado predeterminado en base a dicho algoritmo de modulación y dicho modelo de objeto controlado.

186. Una unidad de control de motor según la reivindicación 185, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un valor previsto de un valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante según la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante y dicha relación de aire/carburante deseada en base a un algoritmo de predicción que aplica dicho modelo de objeto controlado; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna según dicho valor calculado previsto en base a dicho algoritmo de modulación.

187. Una unidad de control de motor según la reivindicación 186, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un tiempo de predicción desde el tiempo en que la mezcla de aire/carburante es suministrada a dicho motor de combustión interna en dicha relación de aire/carburante deseada al tiempo en que dicha relación de aire/carburante deseada es reflejada a la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante según una condición operativa de dicho motor de combustión interna; y calcule un valor previsto de un valor indicativo de la salida de dicho sensor de relación de aire/carburante también según dicho tiempo de predicción calculado.

188. Una unidad de control de motor según la reivindicación 186, donde dicho programa de control hace que el ordenador calcule un valor intermedio de dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna según dicho valor previsto en base a dicho algoritmo de modulación; establezca una ganancia según la condición operativa de dicho motor de combustión interna; y determine una relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante suministrada a dicho motor de combustión interna en base a dicho valor intermedio calculado multiplicado por dicha ganancia establecida.

\newpage

189. Una unidad de control de motor según la reivindicación 186, donde dicho programa de control hace además que el ordenador multiplique dicho valor previsto por un coeficiente de corrección; establezca dicho coeficiente de corrección de modo que sea un valor menor cuando dicho valor previsto es igual o mayor que un valor predeterminado que cuando dicho valor previsto es menor que dicho valor predeterminado; y calcule dicha relación de aire/carburante deseada de la mezcla de aire/carburante según dicho valor previsto multiplicado por dicho coeficiente de corrección en base a dicho algoritmo de modulación.