CN109386388A - 内燃机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内燃机的控制装置，在从全缸运转切换成部分气缸运转时，可以适当地抑制输出扭矩的变动。当进行了从全缸运转向部分气缸运转的切换请求时，在执行从全缸运转向部分气缸运转的切换之前，进行通过使节流阀(3)的开度(TH)增加来使发动机(1)的吸入空气流量(GAIR)增加的吸入空气量增加控制，并且进行使点火正时(IG)滞后的点火正时滞后控制，并根据在进行了切换请求的时点的点火正时的滞后可能界限值(IGLGG)，变更吸入空气量增加控制的开始正时(t2)。初始点火正时(IGINI)与滞后可能界限值(IGLGG)的差分即滞后可能量(DRTDLGG)越小，越使吸入空气量增加控制的开始正时进一步延迟。

Description

内燃机的控制装置

技术领域

本发明涉及一种具有多个气缸的内燃机的控制装置，特别是涉及一种能够实现使多个气缸的一部分起动的部分气缸运转与使所有气缸起动的全缸运转的切换的内燃机的控制装置。

背景技术

在专利文献1中，揭示了一种能够实现使多个气缸的一部分起动的部分气缸运转与使所有气缸起动的全缸运转的切换的内燃机的控制装置。在所述控制装置中，根据内燃机的运转区域或冷却水温等，判定是否产生了从全缸运转向部分气缸运转切换的切换请求，当产生了所述切换请求时，执行如下的切换控制：将节流阀的开度控制成比全缸运转过程中更靠增大侧，并且使点火正时滞后至比全缸运转过程中更靠滞后侧的切换控制值为止。

在此情况下，点火正时的切换控制值是设定为伴随着节流阀的开度增大而产生的吸入空气量的增加量所对应的滞后点火正时、或规定的滞后界限点火正时之中的提前侧的点火正时。滞后点火正时是用于抑制伴随着吸入空气量的增量而产生的输出扭矩的增加的点火正时。在切换控制的执行过程中，当吸入空气量到达部分气缸运转用的值时，或者点火正时保持在滞后界限值的状态已持续规定时间时，开始内燃机的部分气缸运转。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2016-50510号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

在专利文献1的控制装置中，根据执行切换控制时的内燃机的运转状态(例如排气回流量大时)，从全缸运转过程中的通常的点火正时到切换控制值为止的滞后可能量有可能变小。在这种情况下，无法适当地抑制伴随着吸入空气量的增量而产生的输出扭矩的增大，从而有可能在从全缸运转切换至部分气缸运转之前输出扭矩增加，切换执行时的输出扭矩的变动增大。

本发明是为了解决所述问题而完成的，目的在于提供一种在从全缸运转向部分气缸运转切换时，能够适当地抑制输出扭矩的变动的内燃机的控制装置。

[解决问题的技术手段]

为了达成所述目的，技术方案1所述的发明是一种内燃机的控制装置，所述内燃机包括多个气缸、用于变更吸入空气量的吸入空气量变更机构(3、3a)及进行供给至所述气缸的燃烧室内的燃料与空气的混合气的点火的点火机构(8、5)，能够实现使所述多个气缸的一部分气缸起动的部分气缸运转与使所有气缸起动的全缸运转的切换，所述内燃机的控制装置：包括过渡控制机构，在进行了从全缸运转向部分气缸运转的切换请求时，在执行从全缸运转向部分气缸运转的切换之前，所述过渡控制机构进行对所述吸入空气量变更机构进行控制以使所述内燃机的吸入空气量(GAIR)增加的吸入空气量增加控制，并且进行使所述点火机构的点火正时(IG)滞后的点火正时滞后控制，在进行了所述切换请求的时点的所述点火正时的滞后可能界限值(IGLGG)，所述过渡控制机构根据变更所述吸入空气量增加控制的开始正时。

根据所述构成，当进行了从全缸运转向部分气缸运转的切换请求时，在执行从全缸运转向部分气缸运转的切换之前，进行使内燃机的吸入空气量增加的吸入空气量增加控制，并且进行使点火正时滞后的点火正时滞后控制，根据在进行了切换请求时点的点火正时的滞后可能界限值，变更吸入空气量增加控制的开始正时。当在进行了切换请求的时点的点火正时与滞后可能界限值的差分小时，即，点火正时的滞后可能量小时，无法利用点火正时的滞后来充分抑制伴随着吸入空气量的增量而产生的机械输出扭矩的增加。在这种情况下，通过变更吸入空气量增加控制的开始正时，可以抑制在执行从全缸运转向部分气缸运转的切换的时点的输出扭矩的变动。

技术方案2所述的发明根据技术方案1所述的内燃机的控制装置，其中所述内燃机包括使排气回流至所述气缸的燃烧室的排气回流装置(12、13)，所述过渡控制机构利用所述燃料的辛烷值(octane number)(RON)、吸气温度(TA)、表示排气相对于吸入至所述燃烧室内的总气体量的比例的排气回流率(REGR)、所述内燃机的旋转数(NE)之中的至少一个，算出所述滞后可能界限值(IGLGG)。

根据所述构成，利用燃料的辛烷值、吸气温度、排气回流率、内燃机的旋转数之中的至少一个，算出滞后可能界限值。滞后可能界限值依存于辛烷值、吸气温度(外部气温)、排气回流率及机械旋转数而发生变化，因此通过利用这些参数算出滞后可能界限值，可以确实地防止有可能因为点火正时的过度滞后而产生的失火。

技术方案3所述的发明根据技术方案1或技术方案2所述的内燃机的控制装置，其中所述过渡控制机构算出所述滞后可能界限值(IGLGG)与初始点火正时的差分作为滞后可能量(DRTDLGG)，并根据所述滞后可能量变更所述吸入空气量增加控制的开始正时，所述初始点火正时是在进行了所述切换请求的时点的实际的点火正时(IGINI)、或所述内燃机的目标输出扭矩与在进行了所述切换请求的时点的所述内燃机的目标输出扭矩大致相同时的点火正时。

根据所述构成，算出滞后可能界限值与初始点火正时的差分作为滞后可能量，并根据所述滞后可能量变更吸入空气量增加控制的开始正时。在这里，初始点火正时是设为在进行了切换请求的时点的实际的点火正时、或内燃机的目标输出扭矩与在进行了切换请求的时点的目标输出扭矩大致相同时的点火正时。通过算出滞后可能界限值与初始点火正时的差分作为滞后可能量，能够以高精度算出在进行了向部分气缸运转的切换请求的时点的点火正时的滞后可能量，从而适当地进行吸入空气量增加控制的开始正时的变更。

技术方案4所述的发明根据技术方案3所述的内燃机的控制装置，其中所述过渡控制机构是所述滞后可能量(DRTDLGG)越减少，使所述吸入空气量增加控制的开始正时越延迟。

根据所述构成，滞后可能量越减少，使吸入空气量增加控制的开始正时越延迟。滞后可能量越减少，能够通过点火正时的滞后而降低的扭矩量越变小，所以因为吸入空气量增加控制而导致的输出扭矩的增加提早开始，从而在从全缸运转向部分气缸运转的切换时点的扭矩变动增大。因此，通过滞后可能量越减少，使吸入空气量增加控制的开始正时越延迟，可以抑制在切换时点的扭矩变动。

技术方案5所述的发明是一种内燃机的控制装置，所述内燃机包括多个气缸、用于变更吸入空气量的吸入空气量变更机构(3、3a)、及进行供给至所述气缸的燃烧室内的燃料与空气的混合气的点火的点火机构(8、5)，能够实现使所述多个气缸的一部分气缸起动的部分气缸运转与使所有气缸起动的全缸运转的切换，所述内燃机的控制装置：包括过渡控制机构，在进行了从全缸运转向部分气缸运转的切换请求时，在执行从全缸运转向部分气缸运转的切换之前，所述过渡控制机构进行对所述吸入空气量变更机构进行控制以使所述内燃机的吸入空气量(GAIR)增加的吸入空气量增加控制，并且进行使所述点火机构的点火正时(IG)滞后的点火正时滞后控制，所述过渡控制机构算出通过所述点火正时滞后控制而应达成的所述内燃机的输出扭矩降低率(KTDWNTGT)，并根据所述输出扭矩降低率算出所述点火正时滞后控制的目标滞后点火正时(IGTGT)，当在进行了所述切换请求的时点的所述点火正时的滞后可能界限值(IGLGG)处于比所述目标滞后点火正时(IGTGT)更靠提前侧的位置时，使所述吸入空气量增加控制的开始正时延迟。

根据所述构成，当进行了从全缸运转向部分气缸运转的切换请求时，在执行从全缸运转向部分气缸运转的切换之前，进行使内燃机的吸入空气量增加的吸入空气量增加控制，并且进行使点火正时滞后的点火正时滞后控制。然后，算出应通过点火正时滞后控制而达成的内燃机的输出扭矩降低率，并根据所述输出扭矩降低率算出点火正时滞后控制的目标滞后点火正时，当在进行了切换请求的时点的点火正时的滞后可能界限值处于比目标滞后点火正时更靠提前侧的位置时，进行使吸入空气量增加控制的开始正时延迟的控制。滞后可能界限值处于比目标滞后点火正时更靠提前侧的位置，是指无法使点火正时滞后至目标滞后点火正时为止，所以在这种情况下，通过使吸入空气量增加控制的开始正时延迟，可以抑制在执行从全缸运转向部分气缸运转的切换的时点的输出扭矩的变动。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的内燃机及其控制装置的构成的图。

图2的(a)至(h)是用于说明进行从全缸运转向部分气缸运转的切换时的过渡控制的时序图。

图3的(a)至(c)是用于说明在过渡控制中使节流阀的开阀正时延迟的延迟时间(TDLY)的计算方法的时序图。

图4是用于说明执行过渡控制的处理的流程图。

图5是用于说明算出延迟时间(TDLY)的处理的流程图。

图6是表示点火正时的滞后量(DRTD)与机械输出扭矩的降低率(KTDWN)的关系的图。

图7是表示用于计算延迟时间(TDLY)的到达时间(TLGG、TTGT)的计算方法的一例的流程图。

[符号的说明]

1：内燃机

2：吸气通路

3：节流阀(吸入空气量变更机构)

3a：致动器(吸入空气量变更机构)

5：电子控制单元(点火机构、过渡控制机构)

6：喷射器

8：火花塞(点火机构)

12：排气回流通路(排气回流装置)

13：排气回流控制阀(排气回流装置)

21：吸入空气流量传感器

22：吸气温度传感器

40：气缸停顿机构

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示本发明的一个实施方式的内燃机及其控制装置的构成的图，所述图1所示的内燃机(以下称为“发动机”)1例如具有六个气缸，在各气缸内，设置有对燃烧室内直接喷射燃料的喷射器6。喷射器6的起动是通过电子控制单元(以下称为“ECU(electroniccontrol unit)”)5来控制。并且，在发动机1的各气缸内安装有火花塞8，通过ECU 5来控制火花塞8的点火正时。在发动机1的吸气通路2中配置有节流阀3。

在ECU 5上，连接着检测发动机1的吸入空气流量GAIR的吸入空气流量传感器21、检测吸气温度TA的吸气温度传感器22、检测节流阀开度TH的节流阀开度传感器23、检测吸气压PBA的吸气压传感器24、检测发动机冷却水温TW的冷却水温传感器25、检测发动机1的曲柄轴(crank shaft)(未图示)的旋转角度的曲柄角度位置传感器26、检测发动机1中所产生的爆震(knocking)的爆震传感器(knock sensor)27、检测通过发动机1而驱动的车辆的加速踏板操作量AP的加速传感器28、检测大气压PA的大气压传感器29、及未图示的其它传感器(例如，检测空燃比AF的空燃比传感器、检测凸轮轴(cam shaft)的旋转角度的凸轮角度传感器、车速传感器等)，将这些传感器的检测信号供给至ECU 5。曲柄角度位置传感器26是输出表示曲柄角度位置的多个脉冲信号的器件，所述脉冲信号是用于燃料喷射正时、点火正时等的各种时序控制及发动机旋转数(旋转速度)NE的检测。

发动机1具备排气回流装置，所述排气回流装置包括与排气通路10及吸气通路2连接的排气回流通路12、以及对通过排气回流通路12的排气的流量进行调整的排气回流控制阀(以下称为“EGR阀”)13。EGR阀13的起动是通过ECU 5来控制。

发动机1具备使#1气缸～#3气缸的起动暂时停顿的气缸停顿机构40，构成为能够进行根据发动机1的运转状态只使#4气缸～#6气缸起动的部分气缸运转与使全部气缸起动的全缸运转的切换。气缸停顿机构40例如可以应用如专利文献1或日本专利特开2004-251227号公报等所揭示的公知的机构。在部分气缸运转过程中，停顿气缸的吸气阀及排气阀维持着关阀状态。ECU 5进行部分气缸运转与全缸运转的切换控制。部分气缸运转例如是在通过发动机1而驱动的车辆处于以比较低的大致固定的车速行驶的巡航(cruise)状态时执行。

ECU 5是包含中央处理器(central processing unit，CPU)、存储器、输入输出电路等的具有众所周知的构成的器件，根据发动机运转状态(主要是发动机旋转数NE及目标扭矩TRQCMD)，进行利用喷射器6的燃料喷射控制、利用火花塞8的点火正时控制、利用致动器3a及节流阀3的吸入空气流量控制、利用EGR阀13的回流排气流量控制、利用气缸停顿机构40的部分气缸运转与全缸运转的切换控制。目标扭矩TRQCMD主要是根据加速踏板操作量AP而算出，以加速踏板操作量AP越增加而越增加的方式算出。并且，目标吸入空气流量GAIRCMD是根据目标扭矩TRQCMD而算出，以与目标扭矩TRQCMD大致成正比的方式算出。以使实际的吸入空气流量GAIR与目标吸入空气流量GAIRCMD相一致的方式，利用致动器3a来进行对节流阀3进行驱动的吸入空气流量控制。通过吸入空气流量控制，在每个燃烧周期吸入至燃烧室内的空气量会伴随着吸入空气流量的增减而增减，所以也称作吸入空气量控制。

喷射器6的燃料喷射量(质量)GINJ是通过如下方式来控制：利用与空燃比传感器所检测到的空燃比AF相对应的空燃比修正系数KAF等修正系数，对利用吸入空气流量GAIR而算出的基本燃料量GINJB进行修正。再者，燃料喷射量GINJ是利用公知的方法，根据燃料压力PF及燃料的密度等而转换成喷射器6的开阀时间TOUT，并控制成在每个周期燃烧室内的所供给的燃料量成为燃料喷射量GINJ。

图2的(a)至(h)是用于说明本发明的概要，即，进行从全缸运转向部分气缸运转的切换(以下称为“部分气缸运转转移切换”)时的过渡控制的时序图。在所述过渡控制中，在进行部分气缸运转转移切换之前，打开节流阀3(使节流阀开度TH呈阶梯状增加)而使吸入空气流量GAIR增加，并且使点火正时IG从初始点火正时IGINI(进行了部分气缸运转转移切换的请求的时点的点火正时)滞后，从而使发动机1的输出扭矩TRQ尽可能地维持固定，并在进行部分气缸运转转移切换的时点进行使点火正时IG返回(提前)至初始点火正时IGINI的控制。由此，抑制在进行部分气缸运转转移切换的时点的扭矩变动。

图2的(a)至(d)对应于将节流阀3的开阀正时tTHO设定为时刻t1的动作例，图2的(e)至(h)对应于将开阀正时tTHO设定为从时刻t1延迟仅延迟时间TDLY所得的时刻t2的动作例。再者，时刻t0表示根据发动机1的运转状态判定为能够执行部分气缸运转，并进行了从全缸运转向部分气缸运转的切换请求的时点。

当开阀正时tTHO为时刻t1时，在时刻t1执行使节流阀开度TH从初始开度THINI呈阶梯状增加至切换时目标开度THTGT的开阀控制。其结果为，吸入空气流量GAIR从初始值GAIRINI起开始增加，在时刻t4到达切换时目标吸入空气流量GAIRTGT，并执行部分气缸运转转移切换。切换时目标吸入空气流量GAIRTGT是在部分气缸运转的执行过程中(通过三个气缸的起动)能够达成目标扭矩TRQCMD的吸入空气流量。

使点火正时IG慢慢地滞后，以使因为吸入空气流量GAIR的增加而产生的发动机1的输出扭矩TRQ维持在目标扭矩TRQCMD。由于在时刻t3到达滞后可能界限值IGLGG，所以不进行更进一步的滞后，而维持在滞后可能界限值IGLGG直到时刻t4为止。其结果为，输出扭矩TRQ在直到时刻t3之前维持在目标扭矩TRQCMD，但是从时刻t3开始增加，所以会产生驾驶员不期望的加速，并且当在时刻t4执行部分气缸运转转移切换时，产生减少方向上的扭矩阶差DTRQ1。滞后可能界限值IGLGG是使点火正时IG比滞后可能界限值IGLGG更滞后时燃烧变得不稳定的点火正时，依存于发动机旋转数NE、排气回流率REGR、吸气温度TA或正在使用的汽油的辛烷值RON等而发生变化。

与此相对，当开阀正时tTHO为时刻t2时，在时刻t2执行节流阀3的开阀控制，从时刻t2起吸入空气流量GAIR开始增加，并且点火正时IG慢慢被滞后。在时刻t4，点火正时IG到达滞后可能界限值IGLGG，所以在所述时点执行部分气缸运转转移切换。在直到时刻t4之前使输出扭矩TRQ维持在目标扭矩TRQCMD，在时刻t4，吸入空气流量GAIR没有到达切换时目标吸入空气流量GAIRTGT，所以虽然会产生减少方向上的扭矩阶差DTRQ2，但是为DTRQ2<DTRQ1，从而可以降低切换执行时所产生的扭矩阶差(扭矩变动)。

在本实施方式中，延迟时间TDLY是设定为相当于吸入空气流量GAIR从初始值(以下称为“初始吸入空气流量”)GAIRINI到达切换时目标吸入空气流量GAIRTGT所需要的时间(目标吸入空气流量到达时间)TTGT、与点火正时IG从初始值IGINI到达滞后可能界限值IGLGG所需要的时间(滞后可能界限值到达时间)TLGG的差分的时间。

图3的(a)至(c)是用于说明延迟时间TDLY的计算方法的时序图，在本实施方式中，利用一次延迟特性对吸入空气流量GAIR的增加特性进行近似，利用表示一次延迟特性的式子(以下称为“一次延迟式”)，算出滞后可能界限值到达时间TLGG及目标吸入空气流量到达时间TTGT，并从目标吸入空气流量到达时间TTGT减去滞后可能界限值到达时间TLGG，从而算出延迟时间TDLY。具体的计算方法将在后文参照图7来描述。图3的(a)至(c)所示的IGTGT是切换时目标滞后点火正时，当能够使点火正时IG滞后至切换时目标滞后点火正时IGTGT为止时，可以在部分气缸运转转移切换的执行时点将扭矩阶差设为“0”，所以不执行使节流阀3的开阀正时延迟的控制。所述图3的(a)至(c)所示的GAIRLGG相当于在使点火正时IG滞后至滞后可能界限值IGLGG为止的时点的吸入空气流量GAIR，在以下的说明中称为“滞后界限吸入空气流量GAIRLGG”。

图4是用于说明执行所述过渡控制的处理的流程图。在步骤S11中，算出在部分气缸运转开始时点(运转切换时点)将扭矩变动设为“0”所需要的吸气压(切换时目标吸气压)PBATGT。切换时目标吸气压PBATGT是通过检索PBATGT表而算出，所述PBATGT表是根据在进行了向部分气缸运转的切换请求的时点(以下称为“切换请求时点”)的吸气压PBAINI而预先设定。切换时目标吸气压PBATGT是以吸气压PBA越增加而越增加的方式设定。

在步骤S12中，使用PBA-GAIR转换映射图(map)，将切换时目标吸气压PBATGT转换成切换时目标吸入空气流量GAIRTGT。PBA-GAIR转换映射图基本上是以吸气压PBA越增加，并且发动机旋转数NE越增加，吸入空气流量GAIR越增加的方式而设定。

在步骤S13中，使用GAIR-TRQ转换表将切换时目标吸入空气流量GAIRTGT转换成切换时目标扭矩TRQTGT，并且进行切换时目标开度THTGT的计算。

GAIR-TRQ转换表基本上是以吸入空气流量GAIR越增加，输出扭矩TRQ越增加的方式而设定，对应于发动机旋转数NE设置有多个表。进行与排气回流率REGR(包含经由排气回流装置的外部排气回流与内部排气回流的排气回流率)相应的修正。与切换时目标吸入空气流量GAIRTGT相对应的切换时目标开度THTGT的计算是使用公知的方法来进行，所述公知的方法是利用通过喷嘴的气体流量与喷嘴的有效开度的关系的方法。

在步骤S14中，在下述式(1)中应用切换请求时点的目标扭矩TRQCMD及切换时目标扭矩TRQTGT，算出切换时目标扭矩降低率KTDWNTGT。

KTDWNTGT＝TRQCMD/TRQTGT (1)

在步骤S15中，根据切换时目标扭矩降低率KTDWNTGT，逆向检索图6所示的KTDWN映射图，算出点火正时IG的切换时目标滞后量DRTDTGT。在图6中，曲线L11～曲线L13分别对应于规定发动机旋转数NE11、规定发动机旋转数NE12及规定发动机旋转数NE13(NE11<NE12<NE13)。KTDWN映射图是以滞后量DRTD越增加，扭矩降低率KTDWN越减少，并且发动机旋转数NE越增加，扭矩降低率KTDWN越增加的方式设定，扭矩降低率KTDWN采用“0”到“1”之间的值。

将初始点火正时IGINI及切换时目标滞后量DRTDTGT应用于下述式(2)，算出切换时目标滞后点火正时IGTGT。点火正时IG是利用从压缩上死点起的提前量来界定，通过从初始点火正时IGINI减去切换时目标滞后量DRTDTGT，而获得切换时目标滞后点火正时IGTGT。

IGTGT＝IGINI－DRTDTGT (2)

在步骤S16中，根据排气回流率REGR、发动机旋转数NE及吸气温度TA算出滞后可能界限值IGLGG。滞后可能界限值IGLGG是以排气回流率REGR越增加，发动机旋转数NE越增加，吸气温度TA越下降而越增加的方式而算出(为更靠提前侧的值)。

在步骤S17中，辨别滞后可能界限值IGLGG是否比切换时目标滞后点火正时IGTGT更大(是否更靠提前侧)。当其回答为否定(否)时，可以使点火正时IG滞后至切换时目标滞后点火正时IGTGT为止，不会产生在运转切换时点的扭矩阶差。因此，通过立即打开节流阀3并且伴随着吸入空气流量GAIR的增加而使点火正时IG滞后，来执行使输出扭矩TRQ维持在目标扭矩TRQCMD的通常扭矩维持控制(步骤S21)。在步骤S22中，辨别吸入空气流量GAIR是否已达到切换时目标吸入空气流量GAIRTGT，在其回答为否定(否)的期间继续进行通常扭矩维持控制，当步骤S22的回答为肯定(是)时结束本处理，并通过未图示的其它处理来进行向部分气缸运转的切换。

当步骤S17的回答为肯定(是)时，符合图2的(a)至(h)所示的动作例的情况，所以执行图5所示的TDLY计算处理，算出延迟时间TDLY。在步骤S19中，执行如下的TH开阀延迟控制：在比通常扭矩维持控制的节流阀开阀正时延迟仅延迟时间TDLY的正时打开节流阀3，然后实现使输出扭矩TRQ维持在目标扭矩TRQCMD的吸气压PBA。

在步骤S20中，辨别点火正时IG是否已达到滞后可能界限值IGLGG，在其回答为否定(否)的期间继续进行TH开阀延迟控制。当步骤S20的回答为肯定(是)时结束本处理，并通过未图示的其它处理来进行向部分气缸运转的切换。

图5是用于说明在图4的步骤S18中执行的TDLY计算处理的流程图。

在步骤S31中，通过从初始点火正时IGINI减去滞后可能界限值IGLGG，而算出滞后可能量DRTDLGG。在步骤S32中，根据滞后可能量DRTDLGG及发动机旋转数NE检索图6所示的KTDWN映射图，算出滞后界限扭矩降低率KTDWNLGG。

在步骤S33中，在下述式(3)中应用切换时目标扭矩TRQTGT及滞后界限扭矩降低率KTDWNLGG，算出滞后界限扭矩降低可能量DTRQLGG，在下述式(4)中应用滞后界限扭矩降低可能量DTRQLGG及目标扭矩TRQCMD，算出滞后界限扭矩TRQLGG。滞后界限扭矩TRQLGG是在已使点火正时IG滞后至滞后可能界限值IGLGG为止的时点，使点火正时IG维持在最佳点火正时IGOPT(输出扭矩TRQ成为最大的点火正时)的情况下所获得的输出扭矩TRQ。

DTRQLGG＝TRQTGT×(l－KTDWNLGG) (3)

TRQLGG＝TRQCMD+DTRQLGG (4)

在步骤S34中，使用所述GAIR-TRQ转换表将滞后界限扭矩TRQLGG转换成滞后界限吸入空气流量GAIRLGG。在步骤S35中，利用使用一次延迟式的方法，算出滞后可能界限值到达时间TLGG及目标吸入空气流量到达时间TTGT，在步骤S36中，通过从目标吸入空气流量到达时间TTGT减去滞后可能界限值到达时间TLGG，而算出延迟时间TDLY。滞后可能界限值到达时间TLGG是滞后可能量DRTDLGG越小而越变短，因此延迟时间TDLY设定为滞后可能量DRTDLGG越减少而越变长。

图7是表示滞后可能界限值到达时间TLGG及目标吸入空气流量到达时间TTGT的计算方法的一例的流程图。所述处理中所使用的参数k表示通过周期TD而离散化的离散化时刻。

在步骤S41中，将离散化时刻k设定为“0”，并且将推测吸入空气流量HGAIR(0)设定为初始吸入空气流量GAIRINI。在步骤S42中，根据发动机旋转数NE算出应用于以下所示的一次延迟式(5)的延迟系数CD。延迟系数CD是采用“0”至“1”之间的值，以发动机旋转数NE越增加而越增加的方式设定。

在步骤S43中，使离散化时刻k仅增加“1”，利用下述一次延迟式(5)算出推测吸入空气流量HGAIR(k)。HGAIR(k－1)的初始值是应用步骤41中所设定的HGAIR(0)。

HGAIR(k)＝GAIRTGT×CD+HGAIR(k－1)×(1－CD)(5)

在步骤S44中，辨别所算出的推测吸入空气流量HGAIR(k)是否为滞后界限吸入空气流量GAIRLGG以上。最初的其回答为否定(否)，返回到步骤S43。当步骤S44的回答为肯定(是)时，辨别推测吸入空气流量的前次值HGAIR(k－1)是否小于滞后界限吸入空气流量GAIRLGG(步骤S45)。当其回答为肯定(是)，即，推测吸入空气流量HGAIR为变为滞后界限吸入空气流量GAIRLGG以上后不久时，存储此时的离散化时刻k作为离散化滞后界限到达时间kLGG(步骤S46)。然后返回到步骤S43。

当步骤S45的回答为否定(否)时，辨别推测吸入空气流量HGAIR(k)是否为从切换时目标吸入空气流量GAIRTGT减去规定微少量DGA所得的值以上(步骤S47)。最初的步骤S47的回答为否定(否)，返回到步骤S43。

如果步骤S47的回答为肯定(是)，则存储所述时点的离散化时刻k作为离散化目标吸入空气流量到达时间kTGT(步骤S48)。在步骤S49中，通过将离散化滞后界限到达时间kLGG及离散化目标吸入空气流量到达时间kTGT乘以周期TD，而算出滞后可能界限值到达时间TLGG及目标吸入空气流量到达时间TTGT。

通过将步骤S43～步骤S47的重复周期设定为比较短的时间，可以在短时间内算出滞后可能界限值到达时间TLGG及目标吸入空气流量到达时间TTGT。

如以上所述在本实施方式中，当进行了从全缸运转向部分气缸运转的切换请求时，在执行从全缸运转向部分气缸运转的切换之前，进行通过使节流阀3的开度TH增加而使发动机1的吸入空气流量GAIR增加的吸入空气量增加控制，并且进行使点火正时IG滞后的点火正时滞后控制，并根据在进行了切换请求的时点的点火正时的滞后可能界限值IGLGG，来变更吸入空气量增加控制的开始正时(图2的(a)至(h)，t2)。在进行了切换请求的时点的点火正时即初始点火正时IGINI与滞后可能界限值IGLGG的差分小时，即，点火正时的滞后可能量DRTDLGG小时，无法利用点火正时IG的滞后来充分抑制伴随着吸入空气流量GAIR的增量而产生的输出扭矩TRQ的增加。在这种情况下，通过变更吸入空气量增加控制的开始正时，可以抑制在执行从全缸运转向部分气缸运转的切换的时点的输出扭矩的变动。

并且，在本实施方式中，利用吸气温度TA、排气回流率REGR及发动机旋转数NE，算出滞后可能界限值IGLGG。滞后可能界限值IGLGG是依存于吸气温度TA、排气回流率REGR及发动机旋转数NE而变化，所以通过利用这些参数算出滞后可能界限值IGLGG，可以确实地防止有可能因为点火正时IG的过度滞后而产生的失火。

并且，算出滞后可能界限值IGLGG与初始点火正时IGINI的差分作为滞后可能量DRTDLGG，并根据所述滞后可能量DRTDLGG变更吸入空气量增加控制的开始正时。通过算出滞后可能界限值IGLGG与初始点火正时IGINI的差分作为滞后可能量DRTDLGG，能够以高精度算出在进行了向部分气缸运转的切换请求的时点的点火正时IG的滞后可能量，从而适当地进行吸入空气量增加控制的开始正时的变更。

并且，滞后可能量DRTDLGG越减少，能够通过点火正时IG的滞后而降低的扭矩量越小，所以通过吸入空气量增加控制而产生的输出扭矩TRQ的增加提早开始，从而在从全缸运转向部分气缸运转的切换时点(图2的(a)至(h)，t6)的扭矩变动增大。因此，通过滞后可能量DRTDLGG越减少，使吸入空气量增加控制的开始正时越延迟，可以抑制在切换时点的扭矩变动。

并且，算出应通过点火正时滞后控制而达成的切换时目标扭矩降低率KTDWNTGT，根据切换时目标扭矩降低率KTDWNTGT算出切换时目标滞后点火正时IGTGT，当在进行了切换请求的时点的滞后可能界限值IGLGG处于比切换时目标滞后点火正时IGTGT更靠提前侧的位置时，进行使吸入空气量增加控制的开始正时延迟的控制。滞后可能界限值IGLGG处于比切换时目标滞后点火正时IGTGT更靠提前侧的位置，是指无法使点火正时IG滞后至切换时目标滞后点火正时IGTGT为止，所以在这种情况下，通过使吸入空气量增加控制的开始正时延迟，可以抑制在执行从全缸运转向部分气缸运转的切换的时点的输出扭矩的变动。

在本实施方式中，节流阀3及致动器3a构成吸入空气量变更机构，火花塞8及其驱动电路(包含于ECU 5中)构成点火机构，ECU 5构成过渡控制机构。

再者，本发明并不限于所述实施方式，而可以进行各种变形。例如，在所述实施方式中，是设为在具备六个气缸的内燃机中，在部分气缸运转时使三个气缸起动，但是无论内燃机的气缸数及在部分气缸运转过程中所起动的气缸数如何，都可以应用本发明。

并且，在所述实施方式中，是设为利用发动机旋转数NE、排气回流率REGR及吸气温度TA算出滞后可能界限值IGLGG，但是也可以设为进而进行与正在使用的燃料的辛烷值RON相应的修正。在此情况下，滞后可能界限值IGLGG是以辛烷值RON越下降而越增加的方式算出(为更靠提前侧的值)。此外，滞后可能界限值IGLGG优选的是利用所述全部参数而算出，但是也可以设为利用这些参数中的至少一个而算出。正在使用的燃料的辛烷值RON可以使用公知的推测方法(例如日本专利特开2015-98864号公报中所揭示的方法)而算出。

并且，延迟时间TDLY的计算方法并不限于所述方法，还可以应用例如如下所述的方法。

1)根据初始吸入空气流量GAIRINI与滞后界限吸入空气流量GAIRLGG的差分、及初始吸入空气流量GAIRINI与切换时目标吸入空气流量GAIRTGT的差分、以及发动机旋转数NE，预先设定到达时间计算映射图，并利用所述映射图算出滞后可能界限值到达时间TLGG及目标吸入空气流量到达时间TTGT，算出延迟时间TDLY作为它们的差分。

2)利用如下的映射图而算出，所述映射图是根据发动机旋转数NE及滞后可能量DRTDLGG(＝IGINI－IGLGG)而预先设定。能够执行部分气缸运转的发动机运转区域限于比较狭窄的区域，所以即使与发动机旋转数NE及滞后可能量DRTDLGG相应的设定，也可以获得切换执行时的扭矩变动抑制效果。并且，延迟时间TDLY即使与从目标吸入空气流量到达时间TTGT减去滞后可能界限值到达时间TLGG所得的时间不完全一致，也可以获得扭矩变动抑制效果。

并且，在所述实施方式中，已记载在车辆处于以比较低的大致固定的车速行驶的巡航状态时进行从全缸运转向部分气缸运转的切换请求的方面，但是也可以设为如下构成：根据例如从导航装置获得的信息或道路状况，并根据将来的可预测的行驶状况(包含车辆行驶状态及道路状况)进行切换请求。

并且，在所述实施方式中，是应用切换请求时的点火正时作为初始点火正时IGINI，但是也可以设为将目标扭矩TRQCMD与切换请求时的目标扭矩TRQCMD大致相同时的点火正时IG设为初始点火正时IGINI，算出滞后可能量DRTDLGG。

Claims (5)

1.一种内燃机的控制装置，所述内燃机包括：多个气缸、用于变更吸入空气量的吸入空气量变更机构、及进行供给至所述气缸的燃烧室内的燃料与空气的混合气的点火的点火机构，能够实现使所述多个气缸的一部分气缸起动的部分气缸运转与使所有气缸起动的全缸运转的切换，所述内燃机的控制装置的特征在于包括：

过渡控制机构，当进行了从所述全缸运转向所述部分气缸运转的切换请求时，在执行从所述全缸运转向所述部分气缸运转的切换之前，进行对所述吸入空气量变更机构进行控制以使所述内燃机的吸入空气量增加的吸入空气量增加控制，并且进行使所述点火机构的点火正时滞后的点火正时滞后控制，

根据在进行了所述切换请求的时点的所述点火正时的滞后可能界限值，所述过渡控制机构变更所述吸入空气量增加控制的开始正时。

2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于：

所述内燃机包括使排气回流至所述气缸的燃烧室的排气回流装置，

所述过渡控制机构利用供给至所述内燃机的燃料的辛烷值、吸气温度、表示排气相对于吸入至所述燃烧室内的总气体量的比例的排气回流率、所述内燃机的旋转数之中的至少一个，算出所述滞后可能界限值。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，其特征在于：

所述过渡控制机构算出所述滞后可能界限值与初始点火正时的差分作为滞后可能量，根据所述滞后可能量变更所述吸入空气量增加控制的开始正时，

所述初始点火正时是在进行了所述切换请求的时点的实际的点火正时、或所述内燃机的目标输出扭矩与在进行了所述切换请求的时点的所述内燃机的目标输出扭矩相同时的点火正时。

4.根据权利要求3所述的内燃机的控制装置，其特征在于：所述过渡控制机构是所述滞后可能量越减少，使所述吸入空气量增加控制的开始正时越延迟。

5.一种内燃机的控制装置，所述内燃机包括：多个气缸、用于变更吸入空气量的吸入空气量变更机构、及进行供给至所述气缸的燃烧室内的燃料与空气的混合气的点火的点火机构，能够实现使所述多个气缸的一部分气缸起动的部分气缸运转与使所有气缸起动的全缸运转的切换，所述内燃机的控制装置的特征在于包括：

过渡控制机构，当进行了从所述全缸运转向所述部分气缸运转的切换请求时，在执行从所述全缸运转向所述部分气缸运转的切换之前，进行对所述吸入空气量变更机构进行控制以使所述内燃机的吸入空气量增加的吸入空气量增加控制，并且进行使所述点火机构的点火正时滞后的点火正时滞后控制，

所述过渡控制机构算出通过所述点火正时滞后控制而应达成的所述内燃机的输出扭矩降低率，并根据所述输出扭矩降低率算出所述点火正时滞后控制的目标滞后点火正时，

在进行了所述切换请求的时点的所述点火正时的滞后可能界限值处于比所述目标滞后点火正时更靠提前侧的位置时，使所述吸入空气量增加控制的开始正时延迟。