内燃机的控制器和控制方法 技术领域 本发明涉及内燃机的控制器和控制方法， 更具体地， 涉及控制用于调节内燃机的 输出的调节机构的技术。
背景技术 传统地， 在内燃机中通过调节进气量 ( 充填在气缸中的空气量 )、 点火正时等来调 节输出。 通过示例方式， 通过节流阀、 旋涡流控制阀、 火花塞、 进气阀、 排气阀、 改变进气歧管 的长度的 ACIS( 声控感应装置 ) 等 ( 以下这些机构也将被称为调节机构 ) 来调节内燃机的 输出。根据由驾驶员所操作的加速踏板的打开位置 ( 以下也被称为加速器位置 ) 来控制调 节机构。例如， 当加速器位置增大时将输出调节为增大。
驾驶员操作加速踏板来增大或减小内燃机的输出。因此， 可以将加速器位置转换 为代表内燃机的输出的参数 ( 例如输出转矩或载荷 )， 并且可以通过根据该参数控制调节 机构来获得与驾驶员的要求匹配的输出。
日本专利公开 No.11-236837 公开了一种用于发动机的控制装置， 其中根据发动 机的操作状态来设定目标载荷， 并且基于该目标载荷确定与发动机的输出有关的控制参数 值。该控制装置包括检测加速器操作量或相应值的加速器操作传感器、 检测发动机转速的 速度传感器、 检测进气的密度状态的进气密度传感器以及目标载荷设定单元。目标载荷设 定单元基于加速器操作量和发动机转速之间的预定的对应关系、 根据加速器操作传感器和 速度传感器的输出来计算虚拟体积效率， 通过在考虑进气密度状态的基础上校正虚拟体积 效率、 在假设用来维持预定的空气 - 燃料比的标准运行条件下计算作为与要求的发动机转 矩匹配的充填效率的虚拟充填效率， 并且将对应于虚拟充填效率的值设定为目标载荷。
在该公开的申请中所描述的控制装置中， 计算了假定标准运行条件下与要求的发 动机转矩匹配的虚拟充填效率， 并且计算相应的值作为目标载荷。 具体地， 由预定的对应关 系， 根据加速器操作量和发动机转速计算虚拟体积效率， 在考虑进气密度状态的基础上校 正该效率， 从而计算虚拟充填效率。因此当进气密度状态由于进气温度或环境压力的变化 而改变时， 相应地调节目标载荷。 由此， 根据进气密度状态适当地调节基于目标载荷确定的 控制参数值。
内燃机的输出 ( 载荷 ) 根据节流打开位置的变化而变化， 并且节流打开变大时输 出的变化量减小。 因此， 在节流打开位置较大的范围中， 即使当内燃机的目标输出值仅微小 变化时， 节流打开位置也会显著变化。因此， 如果根据由日本专利公开 No.11-236837 中描 述的控制装置所计算的目标载荷来控制节流阀， 节流打开位置的变化量将会很大。这将可 能导致节流阀的振荡。 在具有被设定为根据节流打开位置来操作的旋涡流控制阀的发动机 中， 也可能有旋涡流控制阀的振荡。在任何一种情况下， 内燃机的输出精度将降低。
发明内容
本发明的一个目的是提供用于内燃机的控制器和控制方法， 可以高精度控制内燃机的输出。
根据一个方面， 本发明提供了一种用于内燃机的控制器， 包括 ： 调节内燃机的输出 的调节机构和控制单元。所述控制单元计算所述内燃机的输出的目标值， 检测所述内燃机 的输出轴转速， 并且根据在所检测到的输出轴的速度下、 所述内燃机的最大输出和所述目 标值之间的比率控制所述调节机构。
通过这样的布置， 计算内燃机的目标输出值。此外， 检测输出轴转速。根据在检测 到的输出轴转速下的内燃机的最大输出和目标值之间的比率， 控制调节内燃机的输出的调 节机构。 最大输出相对于输出轴的速度被唯一确定。 因此， 最大输出和目标值之间的比率与 目标值成比例。因此， 如果目标值变化较小量， 最大输出和目标值之间的比率变化较小量。 相反， 如果目标值变化较大量， 最大输出和目标值之间的比率变化较大量。 根据具有这样的 特性的比率控制调节机构。因此， 可以稳定调节机构的功能。由此， 可以用较高的精度控制 内燃机的输出。
优选地， 调节机构包括第一调节机构和第二调节机构。控制单元计算所述内燃机 的输出的第一目标值， 通过校正所述第一目标值计算第二目标值， 根据所述最大输出和所 述第一目标值之间的比率控制所述第一调节机构， 并且根据所述最大输出和所述第二目标 值之间的比率控制所述第二调节机构。 通过这样的布置， 提供了第一调节机构和第二调节机构。计算内燃机的输出的第 一目标值和作为第一目标值的校正值的第二目标值。 根据最大输出和第一目标值之间的比 率控制第一调节机构。根据最大输出和第二目标值之间的比率控制第二调节机构。因此， 可以根据目标值的特性操作不同的调节机构。通过示例方式， 可以将节流阀控制为使其根 据缓和变化的目标值打开 / 关闭， 可以将火花塞控制为使点火时间根据急剧变化的目标值 改变。由此， 可以用较高的精度使内燃机的实际输出与目标值匹配。
更优选地， 调节机构是节流阀。 控制单元控制节流阀， 使所述阀根据最大输出和目 标值之间的比率打开 / 关闭。
通过这样的布置， 可以稳定节流阀的操作。
更优选地， 调节机构是旋涡流控制阀。 控制单元控制旋涡流控制阀， 使所述阀根据 最大输出和目标值之间的比率打开 / 关闭。
通过这样的布置， 可以稳定旋涡流控制阀的操作。
更优选地， 调节机构是火花塞。 控制单元控制火花塞， 使点火正时根据最大输出和 目标值之间的比率改变。
通过这样的布置， 可以稳定火花塞的点火正时。
更优选地， 调节机构是进气阀和排气阀中的至少一者。控制单元控制进气阀和排 气阀中的至少一者， 使相位根据最大输出和目标值之间的比率改变。
通过这样的布置， 可以稳定进气阀和排气阀中的至少一者的相位。
更优选地， 调节机构通过改变内燃机的进气歧管的长度来调节内燃机的输出。控 制单元控制调节机构， 使进气歧管的长度根据最大输出和目标值之间的比率改变。
通过这样的布置， 可以稳定进气歧管的长度。
附图说明
图 1 是示出发动机的示意图。 图 2 示出了旋涡流控制阀和 ACIS。 图 3 示出了关闭状态下的 ACIS 阀。 图 4 示出了打开状态下的 ACIS 阀。 图 5 是 ECU 的功能框图。 图 6 是示出载荷因子 KL 的 ( 第一 ) 曲线图。 图 7 是示出载荷因子 KL 的 ( 第二 ) 曲线图。 图 8 是示出载荷因子 KL 的 ( 第三 ) 曲线图。 图 9 示出了载荷因子 KL 的最大值 KL(MAX)。 图 10 是示出处理后的所需载荷因子的 ( 第一 ) 曲线图。 图 11 是示出处理后的所需载荷因子的 ( 第二 ) 曲线图。 图 12 是表示 ECU 执行的程序的控制结构的 ( 第一 ) 流程图。 图 13 是表示 ECU 执行的程序的控制结构的 ( 第二 ) 流程图。 图 14 示出了所需载荷因子和比率之间的关系。具体实施方式 参照图 1， 将描述装有根据本发明的实施例的控制器的车辆的发动机。根据本实 施例的控制器通过图 1 所示的 ECU( 电子控制单元 )4000， 例如执行存储在 ROM( 只读存储 器 )4002 中的程序来实现。ECU 4000 可以分为多个 ECU。此外， ECU 4000 执行的程序可以 记录在如 CD( 光盘 ) 或 DVD( 数字多用途光盘 ) 以及商用销售的记录介质上。
作为驱动源的发动机 1000 安装在车辆上。发动机 1000 是 V 形 8 缸发动机， 具有 “A” 组 1010 和 “B” 组 1012， 每组包括四个气缸。这里， 可以使用除 V8 外的任意其它发动机。
空气从空气清洁器 1020 吸入发动机 1000。通过节流阀 1030 调节吸入的空气量。 节流阀 1030 是电动机驱动的电子节流阀。
空气通过进气歧管 1032 供应到气缸 1040 中。在气缸 1040 中 ( 燃烧室 )， 空气与 燃料混合。燃料直接从喷射器 1050 喷射到气缸 1040 中。换言之， 喷射器 1050 的喷射口设 置在气缸 1040 中。
燃料在进气行程中喷射。燃料喷射正时不限于进气行程。此外， 在本实施例中， 发 动机 1000 被描述为有喷射器 1050 的喷射口 ( 设置在气缸 1040 中 ) 的直接喷射发动机。 然 而， 除了直接喷射 ( 缸内 ) 喷射器 1050， 可以提供端口喷射用的喷射器。或者， 可以只提供 端口喷射用的喷射器。
气缸 1040 中的空气 - 燃料混合物由火花塞 1060 点火并燃烧。燃烧后的空气 - 燃 料混合物 ( 即废气 ) 被三元催化剂 1070 净化， 并且随后排放到车辆以外。空气 - 燃料混合 物燃烧以压下活塞 1080， 并且从而转动曲轴 1090。
在气缸 1040 的顶部处设置进气阀 1100 和排气阀 1110。进气阀 1100 由进气凸轮 轴 1120 驱动。排气阀 1110 由排气凸轮轴 1130 驱动。进气凸轮轴 1120 和排气凸轮轴 1130 通过诸如链和齿轮的部件结合， 用来以相同的转速转动。
此外， 进气凸轮轴 1120 和排气凸轮轴 1130 的至少一者通过链、 带等结合到曲轴
1090。进气凸轮轴 1120 和排气凸轮轴 1130 以曲轴 1090 的转速的一半的速度转动。
进气阀 1100 使其相位 ( 打开 / 关闭正时 ) 受设置到进气凸轮轴 1120 的进气 VVT 机构 2000 的控制。排气阀 1110 使其相位 ( 打开 / 关闭正时 ) 受设置到排气凸轮轴 1130 的排气 VVT 机构 3000 的控制。
在本实施例中， 进气凸轮轴 1120 和排气凸轮轴 1130 被 VVT 机构转动， 以控制进气 阀 1100 和排气阀 1110 的各自的相位。这里， 相位控制方法不限于上述的这种方法。
进气 VVT 机构 2000 和排气 VVT 机构 3000 由电动机来操作。进气 VVT 机构 2000 或排气 VVT 机构 3000 可以被液压操作。此外， 已知的技术可以用于 VVT 装置， 此处不对其 进行详细描述。此外， 可以仅改变进气阀 1100 和排气阀 1110 中的一个的相位。
表示曲轴 1090 的转速和曲轴转角的信号从曲轴转角传感器 5000 输入到 ECU 4000。此外， 表示进气凸轮轴 1120 和排气凸轮轴 1130 的各自的相位 ( 相位 ： 旋转方向上的 凸轮轴位置 ) 的信号从凸轮位置传感器 5010 输入到 ECU 4000。
此外， 来自冷却剂温度传感器 5020 的表示发动机 1000 的水温 ( 冷却剂温度 ) 的 信号以及来自空气流量计 5030 的表示发动机 1000 的进气量 ( 进入或吸入发动机 1000 中 的空气的量 ) 的信号输入到 ECU 4000。
基于从传感器输入的这些信号以及存储在存储器中的映射图和程序 ( 未图示 )， ECU 4000 例如控制节流打开位置、 点火正时、 燃料喷射正时、 喷射的燃料量、 进气阀 1100 的 相位、 排气阀 1110 的相位， 因此发动机 1000 在理想的操作状态下操作。
参照图 2， 将继续描述发动机 1000。在发动机 1000 中设置了旋涡流控制阀 1200 和 ACIS 1300。
旋涡流控制阀 1200 设置在连接到气缸 1040 的两个进气口中的一个处。当旋涡流 控制阀 1200 关闭时， 通过另一个端口的空气的流速变得更快， 并且由此增大了气缸 1040 中 的侧向的扰动流动。这促进了燃料的雾化。旋涡流控制阀 1200 通过电动机 1202 的驱动力 打开 / 关闭。
ACIS 1300 打开 / 关闭 ACIS 阀 1302， 以将进气歧管 1032 的长度在两级中切换。 具 体地， 进气歧管 1032 的有效长度在两级中切换。当 ACIS 阀 1302 关闭时， 进气歧管 1032 的 有效长度变长， 如图 3 中的斜线部分所表示。当 ACIS 阀 1302 打开时， 进气歧管 1032 的有 效长度变得更短， 如图 4 中的斜线部分所表示。
参照图 5， 将描述 ECU 4000 的功能。 以下描述的 ECU 4000 的功能可以通过硬件或 软件实现。
ECU 4000 包括第一转速检测单元 4010、 第一载荷因子计算单元 4011、 第二载荷因 子计算单元 4012、 第三载荷因子计算单元 4013、 第一估计单元 4014、 第一处理单元 4021、 第 二处理单元 4022、 第三处理单元 4023、 第一比率计算单元 4031、 第二比率计算单元 4032、 第 三比率计算单元 4033、 第一控制单元 4041、 第二控制单元 4042、 第三控制单元 4043、 第二转 速检测单元 4050、 第二估计单元 4060、 第四比率计算单元 4062、 第四控制单元 4064 和第五 控制单元 4066。
第一转速检测单元 4010 基于从曲轴转角传感器 5000 传递的信号检测当前的发动 机转速 NE( 操作状态 )。
第一载荷因子计算单元 4011、 第二载荷因子计算单元 4012 和第三载荷因子计算单元 4013 计算在当前的发动机转速 NE 下、 驾驶员和安装在车辆上的系统 ( 例如自动变速、 牵引力控制系统、 稳定性控制系统或辅助机械 ) 对气缸 1000 所需的载荷因子 KL( 气缸 1040 中的空气充填效率 )。以下， 第一载荷因子计算单元 4011、 第二载荷因子计算单元 4012 和 第三载荷因子计算单元 4013 计算的载荷因子 KL 也将被分别称为载荷因子 KL(1)、 载荷因子 KL(2) 和载荷因子 KL(3)。
在本实施例中， 载荷因子 KL 用作为表示发动机 1000 的输出的值。可以用输出转 矩或驱动力代替载荷因子 KL。
载荷因子 KL(1) 根据具有发动机转速 NE、 加速器位置等作为参数的映射图来计 算， 以具有如图 6 所示的特性。载荷因子 KL(2) 被计算为具有载荷因子缓和变化的特性， 如 图 7 中的实线所示。载荷因子 KL(3) 被计算为具有载荷因子急剧变化的特性， 如图 8 中的 实线所示。
发动机 1000 最终需要的载荷因子 ( 即发动机 1000 的目标输出值 ) 设为采用载荷 因子 KL(1)、 (2) 和 KL(3) 的一些处理的结果。
第一估计单元 4014 估计目前的发动机转速 NE( 操作状态 ) 下的载荷因子 KL 的最 大值 KL(MAX)。图 9 示出了最大值 KL(MAX) 的示例。最大值 KL(MAX) 预先通过实验或模拟 来计算， 并且存储在 ROM4002 中。 第一处理单元 4021 使用载荷因子 KL(1) 处理所需的载荷因子。应注意在第一处 理单元 4021 中， 载荷因子 KL(1) 直接设为所需的载荷因子。
第二处理单元 4022 使用载荷因子 KL(2) 处理所需的载荷因子。在第二处理单元 4022 处， 第一处理单元 4021 处理 ( 设定 ) 的所需载荷因子减去或加上载荷因子 KL(2)， 从 而处理所需载荷因子。具体地， 在第二处理单元 4022 处， 通过校正第一处理单元 4021 设定 的所需载荷因子而获得的所需载荷因子被设定。通过第二处理单元 4022 处理所需载荷因 子， 产生如图 10 中的实线所示的所需载荷因子。
第三处理单元 4023 使用载荷因子 KL(3) 处理所需的载荷因子。在第三处理单元 4023 处， 第二处理单元 4022 处理 ( 设定 ) 的所需载荷因子减去或加上载荷因子 KL(3)， 从 而处理所需载荷因子。具体地， 在第三处理单元 4023 处， 通过校正第二处理单元 4022 设定 的所需载荷因子而获得的所需载荷因子被设定。通过第三处理单元 4023 处理所需载荷因 子， 产生如图 11 中的实线所示的所需载荷因子。
第一比率计算单元 4031 计算最大值 KL(MAX) 和第一处理单元 4021 处理的所需载 荷因子之间的比率。以下， 最大值 KL(MAX) 和第一处理单元 4021 处理的所需载荷因子之间 的比率也将被称为比率 (1)。通过用所需载荷因子除以最大值 KL(MAX)， 计算出比率 (1)。
第二比率计算单元 4032 计算最大值 KL(MAX) 和第二处理单元 4022 处理的所需载 荷因子之间的比率。以下， 最大值 KL(MAX) 和第二处理单元 4022 处理的所需载荷因子之间 的比率也将被称为比率 (2)。通过用所需载荷因子除以最大值 KL(MAX)， 计算出比率 (2)。
第三比率计算单元 4033 计算最大值 KL(MAX) 和第三处理单元 4023 处理的所需载 荷因子之间的比率。以下， 最大值 KL(MAX) 和第三处理单元 4023 处理的所需载荷因子之间 的比率也将被称为比率 (3)。通过用所需载荷因子除以最大值 KL(MAX)， 计算出比率 (3)。
第一控制单元 4041 控制节流阀 1030， 使其根据最大值 KL(MAX) 和第一处理单元 4021 处理的所需载荷因子之间的比率 (1) 打开 / 关闭。例如， 比率 (1) 越大， 节流打开位置
被调节为越大。
第二控制单元 4042 控制旋涡流控制阀 1200， 使其根据最大值 KL(MAX) 和第一处理 单元 4021 处理的所需载荷因子之间的比率 (1) 打开 / 关闭。例如， 旋涡流控制阀 1200 被控 制为使其在比率 (1) 大于阈值时打开， 并且旋涡流控制阀 1200 在比率 (1) 小于阈值时关闭。
第三控制单元 4043 控制火花塞 1060， 使点火正时根据最大值 KL(MAX) 和第三处理 单元 4023 处理的所需载荷因子之间的比率 (3) 变化。例如， 火花塞 1060 被控制为使其在 比率 (3) 小于阈值时延迟点火正时， 并且当比率 (3) 变得更小时火花塞 1060 将点火正时延 迟到更晚。
在节流阀 1030、 旋涡流控制阀 1200 和火花塞 1060 被调节以实现最终获得的所需 载荷因子后， 基于从曲轴转角传感器 5000 传递的信号， 第二转速检测单元 4050 检测发动机 转速 NE。发动机转速 NE 可以被估计。
在节流阀 1030、 旋涡流控制阀 1200 和火花塞 1060 被调节以实现最终获得的所需 载荷因子后， 在发动机转速 NE 下， 第二估计单元 4060 估计载荷因子 KL 的最大值 KL(MAX)。
第四比率计算单元 4062 计算第二估计单元 4060 获得最大值 KL(MAX) 和最终获得 的所需载荷因子之间的比率。以下， 第四比率计算单元 4062 计算的比率也将被称为比率 (4)。通过用所需载荷因子除以最大值 KL(MAX)， 计算出比率 (4)。 第四控制单元 4064 控制进气阀 1100， 使其相位根据比率 (4) 改变。具体地， 进气 VVT 机构 2000 被调节为根据比率 (4) 而改变相位。例如， 根据使用比率 (4) 作为参数的映 射图确定相位。排气阀 1110 的相位可以根据比率 (4) 改变。
第五控制单元 4066 控制 ACIS 1300， 使进气歧管 1032 的长度根据比率 (4) 改变。 具体地， ACIS 阀 1302 被控制为根据比率 (4) 打开和关闭。例如， 通过控制， 在比率 (4) 大 于阈值时 ACIS 阀 1302 关闭， 并且在比率 (4) 小于阈值时 ACIS 阀 1302 打开。
参照图 12 和图 13， 将描述 ECU 4000 执行的程序的控制结构。以下描述的程序以 预定的周期反复执行。
在步骤 ( 以下简化表示为 “S” )100 处， 基于从曲轴转角传感器 5000 传递的信号， ECU 4000 检测当前的发动机转速 NE( 操作状态 )。
在 S102 处， ECU 4000 计算驾驶员和安装在车辆上的系统对发动机 1000 所需的载 荷因子 KL(1)、 KL(2) 和 KL(3)。
在 S104 处， ECU 4000 估 计 当 前 的 发 动 机 转 速 NE 下 的 载 荷 因 子 KL 的 最 大 值 KL(MAX)。
在 S110 处， ECU 4000 使用载荷因子 KL(1) 处理所需的载荷因子。
在 S112 处， ECU 4000 计算最大值 KL(MAX) 和使用载荷因子 KL(1) 处理的所需载 荷因子之间的比率 (1)。
在 S114 处， ECU 4000 控制节流阀 1030， 使阀根据最大值 KL(MAX) 和使用载荷因子 KL(1) 处理的所需载荷因子之间的比率 (1) 打开 / 关闭。
在 S116 处， ECU 4000 控制旋涡流控制阀 1200， 使阀根据最大值 KL(MAX) 和使用载 荷因子 KL(1) 处理的所需载荷因子之间的比率 (1) 打开 / 关闭。
在 S120 处， ECU 4000 使用载荷因子 KL(2) 处理所需的载荷因子。
在 S122 处， ECU 4000 计算最大值 KL(MAX) 和使用载荷因子 KL(2) 处理的所需载
荷因子之间的比率 (2)。
在 S130 处， ECU 4000 使用载荷因子 KL(3) 处理所需的载荷因子。
在 S132 处， ECU 4000 计算最大值 KL(MAX) 和使用载荷因子 KL(3) 处理的所需载 荷因子之间的比率 (3)。
在 S134 处， ECU 4000 控制火花塞 1060， 使点火正时根据最大值 KL(MAX) 和使用载 荷因子 KL(3) 处理的所需载荷因子之间的比率 (3) 改变。
在 S140 处， 在节流阀 1030、 旋涡流控制阀 1200 和火花塞 1060 被调节以实现最终 获得的所需载荷因子后， 基于从曲轴转角传感器 5000 传递的信号， ECU 4000 检测发动机转 速 NE。
在 S142 处， 在 节 流 阀 1030、 旋 涡 流 控 制 阀 1200 和 火 花 塞 1060 被 调 节 以 实 现 最终获得的所需载荷因子后， 在发动机转速 NE 下， ECU 4000 估计载荷因子 KL 的最大值 KL(MAX)。
在 S144 处， ECU 4000 计算 S142 处估计出的最大值 KL(MAX) 和最终获得的所需载 荷因子之间的比率。
在 S146 处， ECU 4000 控制进气阀 1100， 使其相位根据比率 (4) 改变。
在 S148 处， ECU 4000 控制 ACIS 1300， 使进气歧管 1032 的长度根据比率 (4) 改变。 基于上述结构和流程图， 将描述根据本实施例的作为控制器的 ECU4000 的操作。
当发动机 1000 操作时， 检测当前的发动机转速 NE(S100)。 计算驾驶员和安装在车 辆上的系统对发动机 1000 所需的载荷因子 KL(1)、 KL(2) 和 KL(3)(S102)。此外， 估计当前 的发动机转速 NE 下的载荷因子 KL 的最大值 KL(MAX)(S104)。
使用载荷因子 KL(1) 处理所需的载荷因子 (S110)。 计算最大值 KL(MAX) 和使用载 荷因子 KL(1) 处理的所需载荷因子之间的比率 (1)(S112)。
如上述图 6 所示， 载荷因子 KL(1) 的变化频率低。因此， 载荷因子 KL(1) 可以被认 为是发动机 1000 定常地实现的载荷因子 KL。 优选的是通过控制节流阀 1030 和旋涡流控制 阀 1200 来实现这样的载荷因子 KL(1)。
因此， 控制节流阀 1030， 使阀根据比率 (1) 打开 / 关闭 (S 114)。此外， 控制旋涡 流控制阀 1200， 使阀根据比率 (1) 打开 / 关闭 (S116)。
使用载荷因子 KL(2) 进一步处理所需的载荷因子 (S120)。 计算最大值 KL(MAX) 和 使用载荷因子 KL(2) 处理的所需载荷因子之间的比率 (2)(S122)。
此后， 使用载荷因子 KL(3) 进一步处理所需的载荷因子 (S130)。计算最大值 KL(MAX) 和使用载荷因子 KL(3) 处理的所需载荷因子之间的比率 (3)(S132)。
如上述图 8 所示， 载荷因子 KL(3) 改变较快。因此， 载荷因子 KL(3) 可以被认为是 发动机 1000 暂时地实现的载荷因子 KL。优选的是通过改变点火正时来实现这样的载荷因 子 KL(3)。因此控制火花塞 1060， 使点火正时根据比率 (3) 改变 (S134)。
通过控制使用处理过程中获得的所需载荷因子调节发动机 1000 的输出的调节机 构 ( 如节流阀 1030)， 可以操作适于所需载荷因子 KL 的特征的调节机构。 因此， 可以实现具 有更高精度的所需载荷因子 KL。
此外， 在节流阀 1030、 旋涡流控制阀 1200 和火花塞 1060 被调节以实现最终获得的
所需载荷因子后， 检测发动机转速 NE(S140)。此外， 在节流阀 1030、 旋涡流控制阀 1200 和 火花塞 1060 被调节以实现最终获得的所需载荷因子后， 在发动机转速 NE 下， 估计载荷因子 KL 的最大值 KL(MAX)(S142)。
然后， 计算所估计的最大值 KL(MAX) 和最终获得的所需载荷因子之间的比率 (4) (S144)。控制进气阀 1100， 使其相位根据比率 (4) 改变 (S146)。控制 ACIS 1300， 使进气歧 管 1032 的长度根据比率 (4) 改变 (S148)。
载荷因子 KL 的最大值 KL(MAX) 相对于发动机转速 NE 被唯一确定。因此， 最大值 KL(MAX) 和所需载荷因子之间的比率与所需载荷因子成比例， 如图 14 所示。 因此， 如果所需 载荷因子变化较小量， 最大值 KL(MAX) 和所需载荷因子之间的比率变化较小量。相反， 如果 所需载荷因子变化较大量， 最大值 KL(MAX) 和所需载荷因子之间的比率变化较大量。根据 具有这样的特性的比率控制用于调节发动机 1000 的输出的节流阀 1030 等。因此， 可以稳 定节流阀 1030 等的操作。由此， 可以用较高的精度控制内燃机的输出。
如上所述， 在根据本实施例的控制器中， 根据发动机载荷因子的最大值 KL(MAX) 和发动机所需载荷因子之间的比率来控制调节发动机的输出的节流阀等。因此， 可以稳定 节流阀等的操作。由此， 可以用较高的精度控制内燃机的输出。
当计算载荷因子的最大值 KL(MAX) 和所需载荷因子之间的比率时， 可以将增压器 引起的载荷 ( 转矩 ) 降低、 停止供油、 气缸不激活或点火正时考虑在内。
此外， 如果载荷因子 KL 如以上图 8 所示增大或减小， 可以仅使用增大的载荷因子 和减小的载荷因子中的一者来计算载荷因子的最大值 KL(MAX) 和所需载荷因子之间的比 率。
此外， 还可以使用每次处理所需载荷时计算的多个比率中的一个来判断调节发动 机 1000 的输出的调节机构是否将被打开， 并且使用另一个比率判断其是否将被关闭。例 如， 可以使用多个比率中的任一个判断旋涡流控制阀 1200 是否将被关闭， 可以使用比率中 的另一个判断其是否将被打开。
此外， 可以根据通过多个比率相加或相减获得的值来控制调节发动机 1000 的输 出的调节机构。
这里所述的实施例仅是示例， 不应该理解为限制性的。在适当考虑实施例所记载 的描述的基础上， 通过权利要求中的每一项来确定本发明的范围， 其包括权利要求的语句 的含义以及所等同的范围内的变形。