CN105452633B - 内燃机的控制装置 - Google Patents

Abstract

利用给出空气量向转矩的转换效率的参数，从要求转矩反算出为了达到要求转矩的目标空气量。参数的值对要求转矩向第二基准值以下的减小作出响应，开始向转换效率降低的方向变化，与要求转矩从第二基准值向第一基准值进一步减小相一致地向降低转换效率的方向逐渐变化。这里，第一基准值由内燃机的转速计算出来，第二基准值由以第二空燃比为基础能够达到第一基准值的空气量和第一空燃比计算出来。在要求转矩比第一基准值大的期间，将目标空燃比设定成第一空燃比。并且，对要求转矩向第一基准值以下减小作出响应，目标空燃比被从第一空燃比向第二空燃比切换。

Description

内燃机的控制装置

技术领域

本发明涉及控制装置，所述控制装置对以能够在至少两个空燃比之间切换在运转中使用的空燃比的方式构成的内燃机的空气量、燃料供应量以及点火正时进行统一协调控制。

背景技术

在日本特开平11－22609号公报中，公开了一种技术(下面称之为现有技术)，所述技术与在能够将内燃机的燃烧方式从分层燃烧向均匀燃烧或者从均匀燃烧向分层燃烧切换的内燃机中的燃烧方式的切换控制有关。由于在分层燃烧中的空燃比，比均匀燃烧中的空燃比稀，所以，在燃烧方式的切换中，伴随着空燃比的切换。作为空燃比的切换方法，以不产生转矩阶梯差的方式使空燃比逐渐变化的方法是公知的。但是，在这种公知的方法中，尽管转矩的阶梯差得到缓和，但是，不能得到所希望的转矩，并且，由于使用并非本来所打算的空燃比，所以，存在着导致排放物恶化的问题。作为对该问题的解决对策，提出了上述现有技术。

根据上述现有技术，在从分层燃烧向均匀燃烧的切换时，目标当量比和目标空气量(目标气缸吸入空气量)同时被阶跃式地切换。详细地说，与当量比阶跃式地增大同时，为了转矩成为恒定，目标空燃比被阶跃式地减小。但是，由于实际的空气量相对于目标空气量滞后，所以，由燃烧方式切换之后的目标当量比确定的燃料量，成为比为了将转矩保持恒定所需要的量过剩的量。在上述现有技术中，通过利用点火正时的滞后角修正该燃料量的过剩的部分，一面与燃烧方式的切换相对应地响应性良好地切换当量比，一面避免转矩的增大。

另外，根据上述现有技术，在从均匀燃烧向分层燃烧切换时，在阶跃式地切换目标当量比之前，只阶跃式地切换目标空气量。详细地说，只阶跃式地使目标空气量增大，预先使空气量增大，在实际的空气量达到目标空气量的正时，使目标当量比阶跃式地减小。即，在落后于目标空气量而空气量增大的期间，维持燃烧方式切换之前的目标当量比。但是，当利用燃烧方式切换之前的目标当量比确定燃料量时，燃料量成为比为了保持转矩的恒定所需要的量过剩的量。因此，在上述现有技术中，通过利用点火正时的滞后角修正该燃料量的过剩的部分，避免燃烧方式切换之前的转矩的增大。

不过，在上述现有技术中，燃烧方式的切换基于内燃机的运转状态来判断。基于运转状态切换判断的具体例子，记载在上述专利文献的段落0042中。在段落0042中，描述为“在汽油发动机等火花点火式内燃机中，在进行直接燃料喷射、切换分层燃烧和均匀燃烧的情况下，存在着像怠速或者极低负荷运转状态这样的不能使用均匀稀薄燃烧的运转区域。在这些运转区域，在发生加上空调等高负荷、从分层燃烧向均匀燃烧的切换要求的情况下，有从空燃比在30以上的超稀薄分层燃烧被切换成在理论空燃比下的均匀理论配比燃烧的必要。”另外，如段落0039中所记载的那样，根据上述现有技术，在燃烧方式切换时，目标转矩被保持恒定。并且，如段落0041中所记载的那样，通过利用点火正时的滞后角避免由于燃料过剩引起的转矩的增大，实现以转矩恒定的状态切换燃烧方式。如可以从上述公报所记载的内容可以看出的那样，上述现有技术，是一种涉及使目标转矩恒定的稳态状态下的燃烧方式的切换控制的技术。

当着眼于从以理论空燃比进行的运转向以比理论空燃比稀的空燃比进行的运转的切换或者相反的切换这样的空燃比的切换控制时，这样的切换控制不仅是能够在稳态进行的控制，而且也是能够在过渡状态进行的控制。例如，在能够以比理论空燃比稀的空燃比进行的运转的内燃机的情况下，即使在高负荷区域不得不选择以理论空燃比进行的运转的情况下，在根据来自于驾驶员的减速要求使转矩减小的情况下，可以将运转模式切换成以比理论空燃比稀的空燃比进行的运转。反之，在低中负荷区域，即使在选择以比理论空燃比稀的空燃比进行的运转的情况下，在根据来自于驾驶员的加速要求使转矩增大的情况下，在有的情况下，产生将运转模式切换成以理论空燃比进行的运转的需要。

如关于上述现有技术所描述的那样，在稳态的空燃比的切换控制中，希望一面将转矩保持恒定一面响应性良好地切换空燃比。同样地，在过渡状态的空燃比的切换控制中，希望根据经由加速踏板的操作由驾驶员给出的要求转矩的增减，顺滑地使内燃机的输出转矩增减，并且响应性良好地切换空燃比。但是，将上述现有技术应用于过渡状态的空燃比的切换控制是不容易的。这是因为，上述专利文献，只对于将转矩保持恒定作为前提的空燃比(当量比)的切换方法进行了描述，对于使转矩顺滑地减小或者增大并且响应性良好地切换空燃比的方法，没有进行任何描述。

作为抑制在以理论空燃比进行的运转和以比理论空燃比稀的空燃比进行的运转之间切换运转模式时的转矩振动的技术，可以进一步列举出日本特开2008－038865号公报公开的技术。但是，该专利文献记载的技术，也是以一面保持转矩恒定一面响应性良好地切换空燃比作为目标，对于在过渡运转时，一面顺滑地减小或者增大转矩一面响应性良好地切换空燃比的方法没有进行任何描述。在日本特开2010－223122号公报中，公开了和根据要求的转矩确定各个促动器的操作量的转矩要求控制相关的技术，但是，对于空燃比的切换，完全没有触及。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11－22609号公报

专利文献2：日本特开2010－223122号公报

专利文献3：日本特开2008－038865号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题做出的，在以至少能够在两个空燃比之间切换运转用的空燃比的方式构成的内燃机中，以根据驾驶员的要求一面使转矩顺滑地变化一面响应性良好地切换空燃比作为课题。

首先，对于在本发明的创建过程中提出的上述课题的第一个解决对策进行说明。第一个解决对策，是一种和下面所述的内燃机的控制相关的技术思想，所述内燃机包括使吸入气缸内的空气的量(气缸吸入空气量，下面简单地称之为空气量)变化的第一促动器、向气缸内供应燃料的第二促动器、和将气缸内的混合气点火的第三促动器，该内燃机的控制能够选择以第一空燃比进行的运转和以比第一空燃比稀的第二空燃比进行的运转。第一个解决对策，既可以应用于控制装置的结构，也可以应用于控制方法的步骤。

根据第一个解决对策，比较要求转矩和对转矩的规定的基准值。要求转矩是驾驶员对内燃机要求的转矩，基于对加速踏板开度作出响应的信号进行计算。对于转矩的基准值，可以是固定值，但是，优选地，根据内燃机的转速或者其它条件适当地变更。在要求转矩比基准值大的期间，作为运转模式，选择进行以第一空燃比运转的第一种运转模式，在要求转矩减小、低于基准值的情况下，进行从第一种运转模式向进行以第二空燃比运转的第二种运转模式的切换。另外，在要求转矩比基准值小的期间，作为运转模式选择第二种运转模式，在要求转矩增大，超过基准值的情况下，进行从第二种运转模式向第一种运转模式的运转模式切换。

在由于要求转矩的减小运转模式被从第一种运转模式向第二种运转模式切换的情况下，对运转模式的切换作出响应，进行将目标空燃比从第一空燃比向第二空燃比的切换。但是，在从目标空燃比的第一空燃比向第二空燃比的切换之前，进行为了达到要求转矩的目标空气量的计算用的参数值的变更。这种参数是给出空气量的向转矩的转换效率的参数，利用该参数从要求转矩被反算出目标空气量。参数对运转模式的切换作出响应，向将空气量向转矩的转换效率降低的值变更。另外，作为参数的例子，可以列举出对应于空燃比的参数。在这种情况下，在运转模式被从第一种运转模式向第二种运转模式切换的时刻，进行将参数的值从对应于第一空燃比的值向对应于第二空燃比的值的切换。

作为将目标空燃比从第一空燃比向第二空燃比切换的正时，可以作为在对运转模式从第一种运转模式向第二种运转模式的切换作出响应而变更了参数的值之后经过了一定时间的时刻。另外，也可以为在对运转模式的从第一运转模式向第二运转模式的切换作出响应而使参数的值变更之后、目标空气量和推定空气量之差变成阈值以下的时间点。

另一方面，在由于要求转矩的增大，运转模式从第二种运转模式向第一种运转模式切换的情况下，对运转模式的切换作出响应，进行将目标空燃比从第二空燃比向第一空燃比的切换。在这种情况下，目标空燃比的切换和运转模式的切换同时进行，进而，也同时进行在目标空气量的计算中使用的参数值的变更。这时，参数向提高空气量向转矩的转换效率的值变更。如果参数是对应于空燃比的参数，则在运转模式从第二种运转模式向第一种运转模式切换的时间点，进行将参数的值从对应于第二空燃比的值向对应于第一空燃比的值的切换。

基于通过上述处理确定的目标空气量和目标空燃比，协调操作三种促动器。首先，基于目标空气量确定第一促动器的操作量，按照被确定的操作量进行第一促动器的操作。另外，基于目标空燃比确定燃料供应量，按照所确定的燃料供应量进行第二促动器的操作。并且，基于由第一促动器的操作量和目标空燃比推定出来的转矩和要求转矩，确定为了达到要求转矩的点火正时，按照所确定的点火正时进行第三促动器的操作。

以上是第一个解决对策的概要。根据第一个解决对策，确认可以大致完成上述课题，但是，也可以看出，在目标空燃比的切换之后，存在着实际的空燃比产生一些变动的可能性。根据第一个解决对策，在减速时，在目标空燃比的切换之前，使空气量增大到对应于第一空燃比的空气量，在加速时，和目标空燃比的切换同时使空气量减小到对应于第一空燃比的空气量，但是，这时的空气量的变化速度快是使实际空燃比产生一些变动的原因。所谓空气量的变化速度快，意味着从进气口吸入气缸内的空气的流量变化大。吸入空气流量的大的变化使附着于进气口的燃料的气化量变动，由于这种影响，在目标空燃比切换之后的实际空燃比会产生一些变动。实际空燃比的变动导致转矩的变动，存在着会有损于和驾驶员的减速要求或者加速要求相称的转矩的顺滑的减小或者增大的可能性。

对于第一个解决对策中的这种担心的研究，作为对上述课题的更合适的解决对策(第二个解决对策)所提出的方案属于本发明。

本发明可以应用于内燃机的控制装置的结构。下面，对于根据本发明的内燃机的控制装置的概要进行说明。但是，如可以从下面说明的本发明的内容看出的那样，本发明既可以适用于内燃机的控制方法的步骤，也可以适用于在控制装置中实行的程序的算法。

根据本发明的控制装置，将具有三种促动器、能够选择以第一空燃比运转和以比第一空燃比稀的第二空燃比运转地构成的内燃机作为控制对象。所谓三种促动器是使空气量变化的第一促动器、向气缸内供应燃料的第二促动器、以及将气缸内的混合气点火的第三促动器。在第一促动器中例如包含有节气门和使进气门的气门正时变化的可变气门正时机构，进而，如果内燃机是增压发动机的话，在第一促动器中，包括使增压器的增压特性变化的增压特性可变促动器，具体地说，包括可变喷嘴或废气旁通阀等。第二促动器，具体地说，是喷射燃料的喷射器，例如，包含有向进气口喷射燃料的进气口喷射器和向气缸内直接喷射燃料的气缸内喷射器。第三促动器，具体地说，是点火装置。根据本发明的控制装置，通过这三种促动器的协调操作，统一协调控制内燃机的空气量、燃料供应量以及点火正时。

根据本发明的控制装置，可以利用计算机加以实现。更详细地说，可以利用配备有存储描述为了实现各种功能的处理的程序的存储器、和从该存储器中读出程序并加以实行的处理器的计算机，构成根据本发明的控制装置。在根据本发明的控制装置中所具备的功能中，作为确定在上述三种促动器的协调操作中使用的目标空气量及目标空燃比用的功能，包括要求转矩接收功能、基准值计算功能、目标空燃比切换功能、目标空气量计算功能以及参数值变更功能。

借助要求转矩接收功能，接收对内燃机的要求转矩。基于对由驾驶员操作的加速踏板的开度作出响应的信号，计算出要求转矩。在驾驶员对内燃机的减速要求的情况下，获得根据驾驶员关闭加速踏板的速度减小的要求转矩。在驾驶员对内燃机要求加速的情况下，获得根据驾驶员打开加速踏板的速度增大的要求转矩。

借助基准值计算功能，首先，由内燃机的转速计算出对于转矩的第一基准值。其次，计算出在第二空燃比的基础上能够达到第一基准值的空气量，由该空气量和第一空燃比计算出对转矩的第二基准值。即，在第二空燃比的基础上能够达到第一基准值的空气量中，如果将空燃比调整成第一空燃比的话，得到的转矩的值是第二基准值。第一基准值及第二基准值是在运转模式的切换中使用的基准值，根据本发明的控制装置对根据驾驶员的减速要求减小的要求转矩与这些基准值进行比较，基于这种比较实行运转模式的切换。

借助目标空燃比切换功能，对要求转矩比第一基准值大作出响应，将目标空燃比设定成第一空燃比。另外，对要求转矩向第一基准值以下减小作出响应，将目标空燃比从第一空燃比向第二空燃比切换。即，在根据驾驶员的减速要求而要求转矩减小的情况下，在要求转矩比第一基准值大的期间，目标空燃比被保持在第一空燃比，要求转矩在减小到第一基准值以下时，目标空燃比被向第二空燃比切换。在根据本发明的控制装置中，要求转矩低于第一基准值，被用作从进行以第一空燃比运转的第一种运转模式向进行以第二空燃比运转的第二种运转模式切换运转模式的触发器。第一基准值，在与内燃机的转速的关系中，从油耗性能及排气性能的观点出发，被设定成最佳的值。

借助目标空气量计算功能，从要求转矩反算出用于达到要求转矩的目标空气量。在目标空气量的计算中，使用给出空气量向转矩的转换效率的参值。参数的值是可变的，通过参数值变更功能来进行变更。借助参数值变更功能，对要求转矩向第二基准值以下的减小作出响应，开始使参数的值向降低转换效率的方向变化。并且，与要求转矩从第二基准值向第一基准值进一步减小的相一致地，参数的值向降低转换效率的方向逐渐变化。

在使空气量向转矩的转换效率恒定的情况下，如果要求转矩减小的话，目标空气量也与之相应地减小。但是，利用根据本发明的控制装置，通过以上述方式变更给出转换效率的参数的值，抑制要求转矩从第二基准值减小到第一基准值为止的期间内的目标空气量的减小。在要求转矩低于第一基准值、运转模式被切换到第二种运转模式的情况下，在以切换后的第二空燃比进行的运转中，比在以第一空燃比进行的运转中所需的空气量多的空气量成为必要的。利用根据本发明的控制装置，由于直到切换的时间点为止的目标空气量的减小被抑制，所以，在变成切换的时刻，没有必要使目标空气量进行大的增大。而且，由于使参数的值向降低转换效率的方向逐渐变化，所以，直到要求转矩减小到第一基准值为止的期间的目标空气量的大的变化得到抑制。

作为在目标空气量的计算中使用的参数的例子，可以列举出对应于空燃比的参数。由于空燃比越比理论空燃比稀，则由同一空气量产生的转矩越低，所以，对应于空燃比的参数，适合于作为给出空气量向转矩的转换效率的参数。在将对应于空燃比的参数用于目标空气量的计算的情况下，对要求转矩比第二基准值大作出响应，参数的值被设定为对应于第一空燃比的值。即，在要求转矩比第二基准值大的期间，以空燃比是第一空燃比作为前提，由要求转矩计算出目标空燃比。另外，对要求转矩向第二基准值以下的减小作出响应，使参数的值开始向对应于第一空燃比的值变化。并且，与要求转矩从第二基准值减小到第一基准值相一致地，使参数的值从对应于第一空燃比的值逐渐向对应于第二空燃比的值变化。即，在要求转矩减小到第二基准值以下的情况下，在目标空燃比从第一空燃比被切换到第二空燃比之前，将用于目标空气量的计算的空燃比从第一空燃比逐渐变更到第二空燃比。

作为用于目标空气量的计算的参数的例子，可以列举出对应于点火正时的参数。由于点火正时越比最佳点火正时滞后，由同一空气量产生的转矩越降低，所以，对应于点火正时的参数，适合于作为给出空气量向转矩的转换效率的参数。在将对应于点火正时的参数用于目标空气量的计算的情况下，对要求转矩比第二基准值大作出响应，参数的值被设定成为对应于最佳点火正时的值。即，在要求转矩比第二基准值大的期间，以点火正时为最佳点火正时作为前提，从要求转矩计算出目标空燃比。另外，对要求转矩向第二基准值以下减小作出响应，开始使参数的值从对应于最佳点火正时的值变化。并且，直到要求转矩从第二基准值减小到第一基准值为止，和要求转矩相对于第二基准值的比例相一致地，使参数的值逐渐向对应于更滞后的点火正时的值变化。即，在要求转矩减小到第二基准值以下的情况下，在目标空燃比从第一空燃比被切换到第二空燃比之前，成为目标空气量的计算的前提的点火正时从最佳点火正时被逐渐滞后。另外，在这种情况下，对于成为目标空气量的计算的前提的空燃比，可以使用目标空燃比。

优选地，对应于点火正时的参数，被表示为要求转矩所除以的系数。如果参数被利用这样的系数表示的话，对要求转矩比第二基准值大作出响应，参数的值被设定为1。另外，对要求转矩向第二基准值以下的减小作出响应，使参数的值从1开始减小，直到要求转矩从第二基准值减小为第一基准值为止，作为参数值计算出要求转矩相对于第二基准值的比例。在参数的值是要求转矩相对于第二基准值的比例的情况下，使要求转矩除以参数获得的值与第二基准值相一致。因而，在利用参数作为系数使用的目标空气量的计算中，在要求转矩从第二基准值一直减小到第一基准值为止的期间代替要求转矩，作为目标空气量，计算出将第二基准值转换成空气量的值。

根据本发明的控制装置，基于通过上述处理确定的目标空气量和目标空燃比，协调操作三种促动器。在根据本发明的控制装置具备的功能中，作为基于目标空气量和目标空燃比的协调操作用的功能，包含有第一促动器控制功能、第二促动器控制功能、以及第三促动器控制功能。

借助第一促动器的控制功能，基于目标空气量确定第一促动器的操作量。并且，按照被确定的操作量，进行第一促动器的操作。通过第一促动器的操作，实际的空气量追随目标空气量变化。借助根据本发明的控制装置，在直到要求转矩减小而运转模式被切换为止的期间的目标空气量的大的变化得到抑制，在运转模式切换前后的目标空气量的大的变化得到抑制。因此，在目标空燃比切换的前后的空气量的变化速度的行为是稳定的。

借助第二促动器的控制功能，基于目标空燃比确定燃料供应量。并且，按照所确定的燃料供应量，进行第二促动器的操作。借助根据本发明的控制装置，由于空气量的变化速度的行为是稳定的，所以，在第一个解决对策中担心的减速时的实际空燃比的变动得到抑制。

借助第三促动器的控制功能，基于由第一促动器的操作量、目标空燃比推定的转矩和要求转矩确定用于达到要求转矩的点火正时。并且，按照所确定的点火正时进行第三促动器的操作。由第一促动器的操作量可以推定实际的空气量，由推定的空气量和目标空燃比可以推定转矩。第三促动器的操作，以借助点火正时修正推定转矩相对于要求转矩的过剩的部分的方式来进行。借助根据本发明的控制装置，由于实际空燃比相对于目标空燃比的变动得到抑制，所以，可以借助基于目标空燃比确定的点火正时高精度地达到要求转矩，可以根据驾驶员的减速要求，顺滑地使转矩减小。

根据本发明的控制装置具备的上述功能，是为了减速时同时满足驾驶性能和空燃比控制性用的合适的功能。为了在加速时同时满足驾驶性能和空燃比控制性，优选地，进一步具备下面所述的功能。另外，在适应加速时的功能中，存在着下面所述的两种优选方式。

根据第一种优选的方式，在基准值计算功能中，包括以第一空燃比作为基础，从可以达到第一基准值的空气量和第二空燃比计算出对于转矩的第三基准值的功能。在以第一空燃比作为基础可以达到第一基准值的空气量中，如果将空燃比调整到第二空燃比的话，获得的转矩的值是第三基准值。第三基准值是在运转模式中的切换中使用的基准值，根据第一种优选方式，对根据驾驶员的加速要求增大的要求转矩和第三基准值进行比较，基于这种比较，实行运转模式的切换。

根据第一种优选方式，在目标空燃比切换功能和参数值变更功能的每一个功能中，分别包含附加的功能。根据包含在目标空燃比切换功能中的附加功能，对要求转矩比第三基准值小作出响应，目标空燃比被设定成第二空燃比。并且，对要求转矩向第三基准值以上的增大作出响应，目标空燃比被从第二空燃比向第一空燃比切换。即，在根据驾驶员的加速要求，要求转矩增大的情况下，在要求转矩比第三基准值小的期间内，目标空燃比被保持在第二空燃比，在要求转矩增大到第三基准值以上时，目标空燃比被切换成第一空燃比。在第一种优选的方式中，要求转矩超过第三基准值，被用作从进行以第二空燃比运转的第二种运转模式向进行以第一空燃比运转的第一种运转模式切换运转模式的触发器。

借助包含在参数值变更功能中的附加功能，对要求转矩向第三基准值以上的增大作出响应，开始使参数的值向提高转换效率的方向变化。并且，与要求转矩从第三基准值向第一基准值进一步增大相一致地，使参数的值逐渐向提高转换效率的方向变化。

在使空气量向转矩的转换效率恒定的情况下，在要求转矩超过第三基准值、运转模式被切换到第一种运转模式时，以切换后的第一空燃比进行的运转中所需要的空气量，与以第二空燃比进行的运转中所需要的空气量相比阶跃式地减小。但是，通过促动器的操作，难以实现这种空气量的阶跃式的减小。借助根据本发明的控制装置，通过如上所述地变更给出转换效率的参数的值，运转模式刚刚切换之后的目标空气量的阶跃式的减小得以避免，在要求转矩从第三基准值向第一基准值增大为止的期间的目标空气量的大的变化也得到抑制。并且，由于目标空燃比切换之后的空气量的变化速度的行为稳定，所以，在第一个解决对策中担心的加速时的实际空燃比的变动得到抑制。

在第一种优选的方式中，作为用于目标空气量的计算的参数，可以使用对应于空燃比的参数。在将对应于空燃比的参数用于目标空气量的计算的情况下，对要求转矩比第三基准值小作出响应，参数的值被设定成对应于第二空燃比的值。即，在要求转矩比第三基准值小的期间，以空燃比为第二空燃比作为前提，由要求转矩计算出目标空燃比。另外，对要求转矩增大到第三基准值以上作出响应，开始使参数的值从对应于第二空燃比的值变化。并且，和要求转矩从第三基准值向第一基准值进一步增大相一致地，使参数的值从对应于第二空燃比的值向对应于第一空燃比的值逐渐变化。即，在要求转矩增大到第三基准值以上的情况下，目标空燃比被从第二空燃比向第一空燃比阶跃式地切换，另一方面，用于目标空气量的计算的空燃比被从第二空燃比向第一空燃比逐渐变更。

作为在第一种优选的方式中使用的参数的其它的例子，可以列举出对应于点火正时的参数。在将对应于点火正时的参数用于目标空气量的计算的情况下，对要求转矩比第三基准值小作出响应，参数的值被设定成对应于最佳点火正时的值。即，在要求转矩比第三基准值小的期间，以点火正时为最佳点火正时为前提，从要求转矩计算出目标空燃比。另外，对要求转矩向第三基准值以上增大作出响应，参数的值被一直阶跃式地降低到与比最佳点火正时滞后的点火正时对应的值。并且，直到要求转矩从第三基准值一直增大到第一基准值为止，与要求转矩相对于第一基准值的比例相一致地，逐渐使参数的值变化。即，在要求转矩增大到第三基准值以上的情况下，与目标空燃比从第二空燃比被阶跃式地切换到第一空燃比相一致地，成为目标空气量的计算的前提的点火正时被暂时大幅地延迟，之后，与要求转矩增大到第一基准值相一致地被逐渐提前。另外，对于成为目标空气量的计算的前提的空燃比，可以使用目标空燃比。

优选地，对应于点火正时的参数，被作为要求转矩所除以的系数来表示。如果参数是利用这样的系数表示的话，对要求转矩比第三基准值小作出响应，参数的值被设定为1。另外，对要求转矩向第三基准值以上的增大作出响应，使参数的值从1阶跃式地减小，直到要求转矩从第三基准值增大到第一基准值为止，作为参数的值计算出要求转矩相对于第一基准值的比例。在参数的值是要求转矩相对于第一基准值的比例的情况下，将要求转矩除以参数获得的值和第一基准值相一致。因而，在作为系数使用参数的目标空气量的计算中，在要求转矩从第三基准值增大到第一基准值为止的期间，代替要求转矩，作为目标空气量计算出将第一基准值转换成空气量的值。

其次，对于第二种优选的方式进行说明。在第二种优选的方式中，将第一基准值用于运转模式的切换。对根据驾驶员的加速要求增大的要求转矩和第一基准值进行比较，基于这种比较，实行运转模式的切换。

根据第二种优选的方式，在目标空燃比切换功能和参数值变更功能的每一个中，分别包含附加的功能。根据包含在目标空燃比切换功能中的附加功能，对要求转矩比第一基准值小作出响应，目标空燃比被设定成第二空燃比。并且，对要求转矩向第一基准值以上的增大作出响应，目标空燃比被从第二空燃比向第一空燃比切换。即，在根据驾驶员的加速要求，要求转矩增大的情况下，在要求转矩比第一基准值小的期间，目标空燃比被保持在第二空燃比，在要求转矩增大到第一基准值以上时，目标空燃比被向第一空燃比切换。在第二种优选的方式中，要求转矩超过第一基准值，被用作从以第二空燃比运转的第二种运转模式向以第一空燃比运转的第一种运转模式切换的运转模式的触发器。

根据包含在参数值变更功能中的附加的功能，对要求转矩向第一基准值以上的增大作出响应，使参数的值开始向提高转换效率的方向变化。并且，与要求转矩从第一基准值向第二基准值的进一步增大相一致地，使参数的值向提高转换效率的方向逐渐变化。在第二种优选的方式中，优选地，将用于目标空气量的计算的参数作为对应于点火正时的参数。对要求转矩比第一基准值小作出响应，参数的值被设定成对应于最佳点火正时的值。即，在要求转矩比第一基准值小的期间，以点火正时为最佳点火正时为前提，由要求转矩计算出目标空燃比。另外，对要求转矩向第一基准值以上增大作出响应，使参数的值阶跃式地降低到对应于比最佳但点火正时滞后的点火正时的值。并且，与要求转矩相对于第一基准值的比例相一致地，使参数的值逐渐变化直至要求转矩从第一基准值增大到第二基准值为止。即，要求转矩增大到第一基准值以上的情况下，与目标空燃比从第二空燃比阶跃式地切换到第一空燃比相一致，成为目标空气量的计算的前提的点火正时，被暂时大幅地延迟，之后，与要求转矩增大到第二基准值相一致，被逐渐地提前。

在第二种优选的方式中，优选地，将对应于点火正时的参数表示为要求转矩所除以的系数。如果参数是用这样的系数表示的话，对要求转矩比第一基准值小作出响应，将参数的值设定为1。另外，对要求转矩向第一基准值以上的增大作出响应，参数的值被从1阶跃式地减小，直到要求转矩从第一基准值增大到第二基准值为止，作为参数的值计算出要求转矩相对于第二基准值的比例。在参数的值是要求转矩相对于第一基准值的比例的情况下，将要求转矩除以参数得到的值与第二基准值相一致。因而，在将参数作为系数用的目标空气量的计算中，在要求转矩从第一基准值增大到第二基准值为止的期间，代替要求转矩，作为目标空气量，计算出将第二基准值转换成空气量的值。

在使空气量向转矩的转换效率恒定的情况下，在要求转矩超过第一基准值、运转模式被切换到第一种运转模式时，在以切换后的第一空燃比进行的运转中所需要的空气量，与以第二空燃比进行的运转中所需要的空气量相比，阶跃式地减小。但是，通过促动器的操作，难以实现这样的空气量的阶跃式的减小。根据第二种优选的方式，通过以上述方式变更给出转换效率的参数的值，运转模式刚刚切换之后的目标空气量的阶跃式的减小得以避免，在要求转矩从第一基准值向第二基准值的增大为止的期间的目标空气量的大的变化也得到抑制。特别是，在作为参数利用对应于点火正时的参数，将其作为要求转矩所除以的系数进行表示的情况下，在要求转矩从第一基准值增大到第二基准值的期间，目标空气量可以是基本上恒定的。借此，由于目标空燃比的切换之后的空气量的变化速度的行为是稳定的，所以，在第一个解决对策中担心的加速时的实际空燃比的变动被抑制。

附图说明

图1是表示根据本发明的实施方式1的控制装置的逻辑的框图。

图2是表示根据本发明的实施方式1的控制装置的运转模式的切换的逻辑的框图。

图3是表示按照第一个解决对策进行的减速时的控制结果的图像的时间图。

图4是表示按照第一个解决对策进行的加速时的控制结果的图像的时间图。

图5是表示由根据本发明的实施方式1的控制装置进行的减速时的控制结果的图像的时间图。

图6是表示由根据本发明的实施方式1的控制装置进行的加速时的控制结果的图像的时间图。

图7是表示根据本发明的实施方式2的控制装置的运转模式的切换的逻辑的框图。

图8是表示由根据本发明的实施方式2的控制装置进行的减速时的控制结果的图像的时间图。

图9是表示由根据本发明的实施方式2的控制装置进行的加速时的控制结果的图像的时间图。

图10是表示根据本发明的实施方式3的控制装置的运转模式的切换的逻辑的框图。

图11是表示由根据本发明的实施方式3的控制装置进行的加速时的控制结果的图像的时间图。

图12是表示根据本发明的实施方式4的控制装置的逻辑的框图。

图13是表示在根据本发明的实施方式4的控制装置中采用的运转区域的设定的图。

具体实施方式

[实施方式1]

下面，参照附图，对于本发明的实施方式1进行说明。

在本实施方式中作为控制对象的内燃机(下面，称之为发动机)是火花点火式的四冲程往复式发动机。另外，这种发动机是所谓的稀薄燃烧发动机，作为发动机的运转模式，可以选择进行以理论空燃比运转的理论配比模式(第一种运转模式)、和进行以比理论空燃比稀的空燃比运转的稀配比模式(第二种运转模式)。

搭载在车辆上的ECU(Electrical control Unit：电控制装置)，通过操作配备在发动机上的各种促动器，控制发动机的运转。在被ECU操作的促动器中，包含有：作为使空气量变化的第一促动器的节气门和可变气门正时机构(下面，称之为VVT)，作为向气缸内供应燃料的第二促动器的喷射器，作为将气缸内的混合气点火的第三促动器的点火装置。VVT相对于进气门设置，喷射器设置在进气口上。ECU操作这些促动器，控制发动机的运转。在由ECU进行的发动机的控制中，包含有从理论配比模式向稀配比模式的运转模式的切换，或者从稀配比模式向理论配比模式的运转模式的切换。

在图1中，利用框图表示根据本实施方式的ECU的逻辑。ECU包含有发动机控制器100和传动系管理器200。发动机控制器100是直接控制发动机的控制装置，相当于根据本发明的控制装置。传动系管理器200是统一协调控制包含发动机及电子控制式自动变速器、进而包含VSC及TRC等车辆控制装置在内的整个驱动***的控制装置。发动机控制100以基于从传动系管理器200接收的信号控制发动机的运转的方式构成。发动机控制器100和传动系管理器200都利用软件加以实现。详细地说，通过读出存储在存储器中的程序、并利用处理器执行所述程序，在ECU中实现发动机控制器100和传动系管理器200各自的功能。另外，在ECU配备有多核处理器的情况下，可以将发动机控制器100和传动系管理器200分别分配给不同的核或者核组。

在图1中的表示传动系管理器200的框内，在传动系管理器200具备的各种功能中，用框表示与发动机的控制有关系的功能的一部分。运算单元被分配给这些框的每一个。在ECU中准备对应于各个框的程序，通过利用处理器执行这些程序，在ECU中实现各个运算单元的功能。另外，在ECU具备多核处理器的情况下，可以将构成传动系管理器200的运算单元分散地分配给多个核。

运算单元202计算要求的第一转矩，发送给发动机控制器100。在图中，要求的第一转矩被表示成“TQ1r”。第一转矩是对发动机要求的响应性不高、现在不用立即实现而在不久的将来实现就可以的类型的转矩。要求的第一转矩是传动系管理器200对发动机要求的第一转矩的要求值，相对于本发明中的要求转矩。从图中未示出的加速踏板位置传感器，将对加速踏板开度作出响应而被输出的信号，输入到运算单元202中。基于该信号计算要求的第一转矩。另外，要求的第一转矩是轴转矩。

运算单元204计算要求的第二转矩，并将其发送给发动机控制器100。在图中，要求的第二转矩被表示成“TQ2r”。第二转矩是一种比第一转矩紧急性高或者优先度高而对发动机要求高的响应性的类型的转矩，即，是一种要求现在立即实现的类型的转矩。这里所说的响应性，指的是使转矩暂时降低时的响应性。要求的第二转矩是传动系管理器200对发动机要求的第二转矩的要求值。在利用运算单元204计算出的要求的第二转矩中，包括为了电子控制式自动变速器的变速控制所需要的转矩，为了牵引控制所要求的转矩，为了防止侧滑控制所要求的转矩等由车辆控制***要求的转矩。相对于第一转矩是稳态地或者在长时间内对发动机要求的转矩而言，第二转矩具有为对发动机突发地或者短时间的期间内要求的转矩这样的一面。因此，运算单元204只有在实际上这样的转矩成为必要的事件发生的情况下输出对应于想要实现的转矩的大小的有效值，在没有发生这样的事件的期间输出无效值。无效值被设定成比发动机能够输出的最大轴转矩大的值。

运算单元206计算出自动变速器的变速比，向图中未示出的变速器控制器发送指示变速比的信号。变速器控制器和传动系管理器200或发动机控制器100同样，作为ECU的一个功能而被实现。从发动机控制器100向运算单元206发送标志信号。在图中，标志信号被表示为“FLG”。标志信号是表示运转模式正在切换当中的信号。在标志信号接通的期间，运算单元206将自动变速器的变速比固定。即，在进行运转模式的切换的期间，为了发动机的运转状态不发生大的变化，进行禁止由自动变速器产生的变速比的变更。

运算单元208对规定的条件被满足作出响应，向发动机控制器100发送指示运转模式的切换中止的中止信号。在图中，将中止信号表示为“Stop”。所谓规定的条件，指的是传动系管理器200发出使发动机的运转状态发生大的变化的要求。例如，在变更自动变速器的变速比的情况下，或者为了催化剂的预热而对发动机发出与点火正时或燃料喷射量有关的特别的要求的情况下，从运算单元208输出中止信号。

其次，对于发动机控制器100的结构进行说明。在发动机控制器100与传动系管理器200之间，设定接口101、102、103、104。接口101相当于本发明中的要求转矩接收机构，在接口101，进行要求的第一转矩的交接。在接口102，进行中止信号的交接。在接口103，进行标志信号的交接。并且，在接口104，进行要求的第二转矩的交接。

在图1中表示发动机控制器100的框内，利用框表示发动机控制器100具备的各种功能中的、与三种促动器即作为第一促动器的节气门2及VVT8、作为第二促动器的喷射器4以及作为第三促动器的点火装置6的协调操作有关系的功能。将运算单元分配给这些框的每一个。在ECU中准备对应于各个框的程序，通过利用处理器执行这些程序，在ECU中实现各个运算单元的功能。另外，在ECU具有多核处理器的情况下，可以将构成发动机控制器100的运算单元分散地分配给多个核。

发动机控制器100大致划分由三个大运算单元120、140、160构成。大运算单元120计算对于发动机的各种控制用的参数的值。在控制用参数中包括对发动机的各种控制量的目标值。进而，在目标值中，包含有基于从传动系管理器220发送的要求值计算的目标值、和基于和发动机的运转状态有关的信息在大运算单元120的内部计算的目标值。另外，相对于要求值是不考虑发动机的状态地从传动系管理器200单方面要求的控制量的值而言，目标值是基于由发动机的状态确定的能够实现的范围设定的控制量的值。更具体地说，大运算单元120由四个运算单元122、124、126、128构成。

运算单元122计算目标空燃比、假想空燃比、切换用目标效率以及切换用目标第二转矩，来作为对发动机控制用的参数。在图中，目标空燃比被表示为“Aft”，假想空燃比被表示为“Afh”，切换用目标效率被表示为“ηtc”，切换用目标第二转矩被表示为“TQ2c”。目标空燃比是由发动机实现的空燃比的目标值，在燃料喷射量的计算中使用。另一方面，假想空燃比是给出空气量向转矩的转换效率的参数，在目标空气量的计算中使用。切换用目标效率，是运转模式切换用的点火正时效率的目标值，在目标空气量的计算中使用。所谓点火正时效率意味着实际被输出的转矩相对于在点火正时是最佳点火正时时可以输出的转矩的比例，在点火正时为最佳点火正时时，变成作为最大值的1。另外，所谓最佳点火正时，基本上意味着MBT(最佳转矩最小提前角)，在被设定成轻微爆震的点火正时的情况下，意味着在MBT和轻微爆震点火正时中位于更靠近滞后角侧的点火正时。切换用目标第二转矩是运转模式的切换用的第二转矩的目标值，在运转模式的切换时，用于点火正时效率的计算的切换。借助将在运算单元122中计算出来的这些控制用参数的值的组合实行运转模式的切换。对于在运算单元122中进行的处理的内容和运转模式的切换的关系，在后面详细地进行说明。

除了由传动系管理器200给出的要求的第一转矩、要求的第二转矩、中止信号之外，还将发动机转速等和发动机运转状态有关的各种信息输入到运算单元122中。其中，在运转模式的切换的正时的判断中使用的信息是要求的第一转矩。要求的第二转矩和中止信号被作为用于判断运转模式的切换是被允许的还是被禁止的信息。在中止信号被输入时，以及，在有效值的所要求的第二转矩被输入时，运算单元122不实行与运转模式的切换有关的处理。另外，运转单元122，在运转模式的切换过程当中，即，在实行运转模式的切换用的计算处理的期间，将所述标志信号发送给传动系管理器200。

运算单元124，作为对发动机控制用的参数，在保持现在的发动机的运转状态或者实现预定的规定的运转状态所需要的转矩中，计算被分类为第一转矩的转矩。这里，将用运算单元124计算出来的转矩称之为其它的第一转矩。在图中，将其它的第一转矩表示为“TQ1etc”。在其它的第一转矩中，在发动机处于怠速状态的情况下，在将为了保持规定的怠速转速所需要的转矩中，包含有处于只通过空气量的控制就能够达到的变动范围内的转矩。运算单元124实际上只在这样的转矩变成必要的情况下输出有效值，在这样的转矩没有必要的期间，计算出无效值。无效值被设定成比发动机能够输出的最大的图中所示的转矩大的值。

运算单元126在保持现在的发动机运转状态或者实现预定的规定的运转状态所需要的转矩中，计算出被分类成第二转矩的转矩，作为对发动机控制用参数。这里，将在运算单元126中计算出来的转矩称之为其它的第二转矩。在图中，将其它的第二转矩表述为“TQ2etc”。在其它的第二转矩中，在发动机处于怠速状态的情况下，在为了保持规定的怠速转速所必要的转矩中，包含为了达到这一目的点火正时的控制成为必要的转矩。运算单元126只有在实际上这样的转矩变成必要的情况下输出有效值，在这种转矩没有必要的期间，计算出无效值。无效值被设定为比发动机能够输出的最大的图中所示的转矩大的值。

运算单元128计算为了保持现在的发动机的运转状态或者实现预定的规定的运转状态所需要的点火正时效率，作为对发动机控制用的参数。这里，将在运算单元128中计算的点火正时效率称之为其它的效率。在图中，将其它的效率表述为“ηetc”。在其它的效率中，包含在发动机起动时为了预热排气净化用催化剂所必要的点火正时效率。点火正时效率越低，由燃料的燃烧产生的能量中的转换成转矩的能量变得越少，与之相应的量的很多的能量和废气一起被排出到排气通路中，用于排气净化用催化剂的预热。另外，在这种效率的实现没有必要的期间，运算单元128输出的效率的值被保持在作为最大值的1。

由如上所述地构成的大运算单元120输出要求的第一转矩、其它的第一转矩、目标空燃比、假想空燃比、切换用目标效率、其它的效率、要求的第二转矩、切换用目标第二转矩、其它的第二转矩。这些控制用参数被输入到大运算单元140。另外，从传动系管理器200给出的要求的第一转矩和要求的第二转矩是轴转矩，但是，在大运算单元120中，进行将它们修正成图中所示的转矩。要求转矩向图中所示的转矩的修正，通过将摩擦转矩、辅助设备驱动转矩及泵送损失对要求转矩进行相加或者相减来进行。另外，对于在大运算单元120的内部计算的切换用目标第二转矩等转矩，都作为图中所示的转矩加以计算。

其次，对于大运算单元140进行说明。如上所述，从大运算单元120输出各种各样的发动机控制用参数。其中，要求的第一转矩和其它的转矩是对于属于相同的类别的控制量的要求，不能同时成立。同样地，要求的第二转矩、其它的第二转矩和切换用目标第二转矩是对于属于相同的类别的控制量的要求，不能同时成立。同样地，切换用目标效率和其它的效率是对于属于相同类别的控制量的要求，不能同时成立。因此，对于控制量的每一个类别，协调处理成为必要的。这里所说的协调，例如，是最大值选择、最小值选择、平均、或者重合等从多个数值获得一个数值用的计算处理，也可以将多种的计算处理适当地组合。为了对于控制量的每一个类别实施这样的协调，在大运算单元140中，准备三个运算单元142、144、146。

运算单元142构成为调解第一转矩。将要求的第一转矩和其它的第一转矩输入到运算单元142中。运算单元142对它们进行调解，作为最终确定的目标第一转矩，将调解过的转矩输出。在图中，将最终确定的目标第一转矩表述为“TQ1t”。作为在运算单元142中的调解方法，使用最小值选择。从而，在不从运算单元124输出有效值的情况下，作为目标第一转矩计算出由传动系管理器200给出的要求的第一转矩。

运算单元144构成为调解点火正时效率。将切换用目标效率和其它的效率输入到运算单元144中。运算单元144对它们进行调解，作为最终确定的目标效率，将调解过的效率输出。在图中，用“ηt”表示最终确定的目标效率。作为在运算单元144中的调解方法，使用最小值选择。从油耗性能的观点出发，优选地，点火正时效率变成作为最大值的1。因此，除非有特别的事件，在运算单元122中计算的切换用目标效率，在运算单元128中计算的其它的效率都被保持在作为最大值的1。从而，从运算单元144输出的目标效率的值基本上为1，只有在发生某种事件的情况下，选择比1小的值。

运算单元146构成为调解的第二转矩。将要求的第二转矩和其它的第二转矩和切换用目标第二转矩输入到运算单元146。运算单元146对它们进行调解，作为最终确定的目标第二转矩，将调解过的转矩输出。在图中，将最终确定的目标第二转矩表示为“TQ2t”。作为在运算单元146中的调解方法，使用最小值选择。第二转矩也包括切换用目标第二转矩，基本上是无效值，只有在发生特定的事件的情况下切换成表示想要实现的转矩的大小的有效值。从而，从运算单元146输出的目标第二转矩，也基本上是无效值，只有在发生某种事件的情况下选择有效值。

从以上方式构成的大运算单元140输出目标第一转矩、目标效率、假想空燃比、目标空燃比以及目标第二转矩。这些控制用参数被输入到大运算单元160。

大运算单元160相当于发动机的逆模型，由利用映射或函数表示的多个模型构成。利用大运算单元160计算出协调操作用的各个促动器2、4、6、8的操作量。在从大运算单元140输入的控制用参数中，目标第一转矩和目标第二转矩都被用作对发动机的转矩目标值。但是，目标第二转矩优先于目标第一转矩。在大运算单元160中，在目标第二转矩是有效值的情况下以达到目标第二转矩的方式、在目标第二转矩是无效值的情况下以达到目标第一转矩的方式，进行各个促动器2、4、6、8的操作量的计算。操作量的计算，以和目标转矩同时也达到目标空燃比和目标效率的方式进行。即，在根据本实施方式的控制装置中，作为发动机的控制量，使用转矩、效率及空燃比，基于这三种控制量的目标值，实施空气量控制、点火正时控制及燃料喷射量控制。

大运算单元160由多个运算单元162、164、166、168、170、172、174、176、178构成。在这些运算单元中，和空气量控制有关的是运算单元162、164、166、178，和点火正时控制有关的是运算单元168、170、172，和燃料喷射量控制有关的是运算单元174、176。下面，从和空气量控制有关的运算单元起，依次对于各个运算单元的功能进行说明。

将目标第一转矩和目标效率和假想空燃比输入到运算单元162。运算单元162相当于本发明中的目标空气量计算机构，利用目标效率和假想空燃比，由目标第一转矩反算出为了达到目标第一转矩的目标空气量。在这种计算中，作为给出空气量向转矩的转换效率的参数，使用目标效率及假想空燃比。另外，在本发明中，所谓空气量是被吸入到气缸内的空气的量，将其无量纲化的填充效率或者负荷率，处于本发明中的空气量的均等的范围内。

运算单元162，首先，通过将目标第一转矩除以目标效率，计算出空气量控制用目标转矩。在目标效率比1小的情况下，空气量控制用目标转矩变得比目标第一转矩大。这意味着潜在地可能输出比目标第一转矩大的转矩，要求由促动器2、8进行的空气量控制。另一方面，在目标效率为1的情况下，计算出目标第一转矩，原封不动地将其作为空气量控制用目标转矩。

其次，运算单元162利用转矩－空气量转换映射，将空气量控制用目标转矩转换成目标空气量。转矩－空气量转换映射是以点火正时是最佳点火正时为前提，将转矩和空气量以包含发动机转速及空燃比在内的各种发动机状态量作为关键词相互关联起来的映射。这种映射是基于对发动机进行试验获得的数据制成的。对于转矩－空气量转换映射的检索，使用发动机状态量的实际值、目标值。关于空燃比，假想空燃比被用于映射的检索。从而，在运算单元162中，在假想空燃比的基础上，作为目标空气量，计算出空气量控制用目标转矩的实现所需要的空气量。在图中，将目标空气量表示为“KLt”。

运算单元164从目标空气量反算出作为进气管压力的目标值的目标进气管压力。在目标进气管压力的计算中，使用描述通过进气门吸入气缸内的空气量和进气管压力的关系的映射。由于空气量和进气管压力的关系根据气门正时变化，所以，在目标进气管压力的计算中，由现在的气门正时确定上述映射的参数值。在图中，目标进气管压力被表示为“Pmt”。

运算单元166基于目标进气管压力，计算出作为节气门开度的目标值的目标节气门开度。在目标节气门开度的计算中，使用空气模型的逆模型。由于空气模型是将进气管压力对于节气门2的动作的响应特性模型化的物理模型，所以，通过利用其逆模型可以从目标进气管压力反算出为了达到目标进气管压力用的目标节气门开度。在图中，将目标节气门开度表示为“TA”。在运算单元166中计算出来的目标节气门开度，被转换成驱动节气门2的信号，经由ECU的接口111被向节气门2发送。运算单元164、166，相当于本发明中的第一促动器控制机构。

运算单元178基于目标空气量计算出作为气门正时的目标值的目标气门正时。在目标气门正时的计算中，使用以发动机转速作为自变量将空气量和气门正时关联起来的映射。目标气门正时是在现在的发动机转速为前提达到目标空气量用的最佳VVT8的位移角，其具体的值，通过每一个空气量及每一个发动机转速的适配来确定。但是，在目标空气量以快的速度大量增大的加速时，为了以最大的速度使实际空气量增大以追随目标空气量，进行将目标气门正时向比利用映射确定的气门正时的提前角侧的修正。在图中，将目标气门正时表示为“VT”。在运算单元178计算出来的目标气门正时被转换成驱动VVT8的信号，经由ECU的接口112向VVT8发送。运算单元178也相当于本发明中的第一促动器控制机构。

其次，对于和点火正时控制相关的运算单元的功能进行说明。运算单元168，基于通过上述空气量控制实现的实际的节气门开度及气门正时计算出推定转矩。本说明书中的所谓的推定转矩，意味着以现在的节气门开度及气门正时和目标空燃比为基础，将点火正时置于最佳点火正时的情况下可以输出的转矩。首先，运算单元168利用所述空气模型的正模型，由节气门开度的计测值和气门正时的计测值计算出推定的空气量。推定空气量是借助现在的节气门开度和气门正时实际上实现的空气量的推定值。其次，利用转矩－空气量转换映射，将推定空气量转换成推定转矩。在转矩－空气量转换映射的检索中，作为检索关键词，使用目标空燃比。图中，推定转矩被表示成“TQe”。

目标第二转矩和推定转矩被输入到运算单元170中。运算单元170基于目标第二转矩和推定转矩，计算出作为点火正时效率的指示值的指示点火正时效率。指示点火正时效率表示目标第二转矩相对于推定转矩的比例。但是，对于指示点火正时效率，设定有上限，在目标第二转矩对推定转矩的比例超过1的情况下，使指示点火正时效率的值为1。在图中，指示点火正时效率被表示成“ηi”。

运算单元172，由指示点火正时效率计算出点火正时。详细地说，基于发动机转速、要求转矩、空燃比等发动机的状态量，计算出最佳点火正时，并且，由指示点火正时效率计算出对于最佳点火正时的滞后角。如果指示点火正时效率是1的话，使滞后角量为零，指示点火正时效率越比1小，越加大滞后角量。并且，计算出把滞后角量补充加到最佳点火正时的时候的点火正时，将其作为最终的点火正时。在最佳点火正时的计算中，可以使用将滞后角量与最佳点火正时和各种发动机状态量建立起关联的映射。在滞后角量的计算中，可以使用将点火正时效率及各种发动机状态量建立起关联的映射。在这些映射的检索中，作为检索关键词，使用目标空燃比。在图中，点火正时被表示成“SA”。在运算单元172中计算出来的点火正时，被转换成驱动点火装置6的信号，经由ECU的接口113向点火装置6发送。运算单元168、170、172相当于本发明中的第三促动器控制机构。

其次，对于和燃料喷射量控制相关的运算单元的功能进行说明。运算单元174利用所述空气模型的正模型，由节气门开度的计测值和气门正时的计测值计算出推定空气量。优选地，由运算单元174计算出来的推定空气量，是在进气门关闭正时预测的空气量。例如，通过将延迟时间设定成从目标节气门开度的计算起直到输出为止，可以由目标节气门开度预测将来的空气量。在图中，推定空气量被表示成“KLe”。

运算单元176由目标空燃比和推定空气量计算出达到目标空燃比所需要的燃料喷射量即燃料供应量。在各个气缸中，燃料喷射量计算正时到来时，实行燃料喷射量的计算。在图中，燃料喷射量被表示成“TAU”。在运算单元176计算出来的燃料喷射量被转换成驱动喷射器4的信号，经由ECU的接口114向喷射器4发送。运算单元174、176相当于本发明中的第二促动器控制机构。

以上是根据本实施方式的ECU的逻辑的概要。下面，对于作为根据本实施方式的ECU的主要部分的运算单元122详细地进行说明。

在图2中，用框图表示运算单元122的逻辑。在表示图2中的运算单元122的框内，利用框表示运算单元122具备的各种功能中的与运转模式的切换有关的功能。将运算单元分别分配到这些框的每一个中。在ECU中，准备对应于各个框的程序，通过利用处理器执行这些程序，在ECU中实现各个运算单元的功能。另外，在ECU具有多核处理器的情况下，将构成运算单元122的运算单元402、404、420、430分散并分配给多个核。

首先，对于运算单元402进行说明。在运算单元402中，预先设定在理论配比模式中使用的第一空燃比和在稀配比模式中使用的第二空燃比。第一空燃比是理论空燃比(例如，14.5)。在图中，第一空燃比被表示成“AF1”。第二空燃比是比第一空燃比稀的空燃比，被设定成一定值(例如，22.0)。在图中，第二空燃比被表示成“AF2”。

要求的第一转矩被输入到运算单元402。进而，对于运算单元402设定对于转矩的多个基准值。在基准值中，包含第一基准值、比第一基准值大的第二基准值、比第一基准值小的第三基准值。在图中，第一基准值被表示成“Ref1”、第二基准值被表示成“Ref2”、第三基准值被表示成“Ref3”。

运算单元402基于被输入的要求的第一转矩和基准值的关系，实行目标空燃比的切换。运算单元402相当于本发明中的目标空燃比切换机构。

首先，对于在根据驾驶员的减速要求，要求的第一转矩减小的状况下的目标空燃比的切换进行说明。在要求的第一转矩比第一基准值大的期间，运算单元402对要求的第一转矩比第一基准值大作出响应，将目标空燃比设定成第一空燃比。不久之后，当要求的第一转矩低于第一基准值时，运算单元402对要求的第一转矩减小到第一基准值以下作出响应，将目标空燃比从第一空燃比向第二空燃比切换。即，在要求的第一转矩减小的减速时，将要求的第一转矩低于第一基准值作为触发器，进行目标空燃比从第一空燃比向第二空燃比的切换。通过目标空燃比的切换，运转模式从理论配比模式向稀配比模式切换。

下面，对于在根据驾驶员的加速要求、要求的第一转矩增大的状况下的目标空燃比的切换进行说明。在要求的第一转矩比第三基准值小的期间，运算单元402对要求的第一转矩比第三基准值小作出响应，将目标空燃比设定成第二空燃比。不久之后，当要求的第一转矩低于第三基准值时，运算单元402对要求的第一转矩向第三基准值以上增大作出响应，将目标空燃比从第二空燃比向第一空燃比切换。即，在要求的第一转矩增大的加速时，将要求的第一转矩超过第三基准值作为触发器，进行目标空燃比从第二空燃比向第一空燃比的切换。通过目标空燃比的切换，运转模式从稀配比模式向理论配比模式切换。

另外，在本实施方式中，在由运算单元402进行的目标空燃比的切换中，不使用第二基准值。但是，由于第二基准值也被输入到运算单元402中，所以，能够以和第一基准值或第三基准值一起或者代替它们而使用第二基准值的方式，改变目标空燃比的切换逻辑。

其次，对于运算单元420进行说明。运算单元420进一步由三个运算单元422、424、426构成。上述基准值分别由运算单元422、424、426计算出来。运算单元420相当于本发明中的基准值计算机构。

运算单元422计算出第一基准值。第一基准值是在减速时成为稀配比模式和理论配比模式的交界的转矩，从油耗性能及排气性能进而由驾驶性的观点出发，最佳值与发动机转速的每一个匹配。运算单元422参照预先准备的映射，计算出适合于发动机转速的第一基准值。

运算单元424计算出第二基准值。第二基准值是在以第二空燃比为基础能够达到第一基准值的转矩的空气量中、如果将空燃比调整到第一空燃比而获得的转矩的值。首先，运算单元424计算出能够以第二空燃比为基础达到第一基准值的转矩的空气量。该计算利用转矩－空气量转换映射进行。其次，运算单元424计算出能够利用以第一空燃比为基础由先前的计算获得的空气量达到的转矩，作为第二基准值，确定计算获得的转矩的值。该计算也使用转矩－空气量转换映射来进行。

运算单元426计算出第三基准值。第三基准值是在以第一空燃比为基础可以达到第一基准值的转矩的空气量中，如果将空燃比调整到第二空燃比而得到的转矩值。首先，运算单元426计算能够以第一空燃比为基础达到第一基准值的转矩的空气量。该计算，用转矩－空气量转换映射来进行。其次，运算单元426计算利用以第二空燃比为基础在先前的计算中得到的空气量能够达到的转矩，确定计算得到的转矩的值作为第三基准值。该计算也利用转矩－空气量转换映射来进行。

其次，对于运算单元404进行说明。将要求的第一转矩输入到运算单元404。进而，对运算单元404设定在运算单元420中计算的第一基准值、第二基准值以及第三基准值。另外，在运算单元404中，设定和在运算单元402中所设定的相同的第一空燃比和第二空燃比的各自的值。

运算单元404基于输入的要求的第一转矩和基准值的关系，变更在目标空气量的计算中使用的假想空燃比的值。运算单元404相当于本发明中的参数值变更机构。

首先，对于根据驾驶员的减速要求所要求的第一转矩减小的状况下的假想空燃比的变更进行说明。在要求的第一转矩比第二基准值大的期间，运算单元404对要求的第一转矩比第二基准值大作出响应，将假想空燃比设定成第一空燃比。在之后不久要求的第一转矩降低到低于第二基准值时，运算单元404对要求的第一转矩向第二基准值以下减小作出响应，开始使假想空燃比从第一空燃比向稀配比侧变化。并且，与要求的第一转矩从第二基准值减小到第一基准值相一致，使假想空燃比从第一空燃比逐渐变化到第二空燃比。即，在要求的第一转矩减小的减速时，在目标空燃比从第一空燃比被切换到第二空燃比之前，在直到要求的第一转矩从第二基准值降低到第一基准值为止的期间，假想空燃比从第一空燃比逐渐向第二空燃比逐渐变更。另外，使假想空燃比逐渐变更的方法没有限定。例如，如果使用一阶滞后滤波处理或加权平均处理的话，可以从第一空燃比逐渐地变化到第二空燃比。不言而喻，也可以以一定的变化率从第一空燃比变化到第二空燃比。

下面，对于根据驾驶员的加速要求、要求的第一转矩增大的状况下的假想空燃比的变更进行说明。在要求的第一转矩比第三基准值小的期间，运算单元404，对要求的第一转矩比第三基准值小作出响应，将假想空燃比设定成第二空燃比。在不久之后要求的第一转矩超过第三基准值时，运算单元404对要求的第一转矩向第三基准值以上的增大作出响应，开始使假想空燃比从第二空燃比向浓配比侧变化。并且，与要求的第一转矩从第三基准值向第一基准值进一步增大相一致，使假想空燃比从第二空燃比逐渐变化到第一空燃比。即，在要求的第一转矩增大的加速时，在目标空燃比被从第二空燃比切换到第一空燃比之后，与要求的第一转矩的进一步增大相一致地，假想空燃比被逐渐从第二空燃比向第一空燃比变更。

最后，对于运算单元430进行说明。运算单元430，计算切换用目标第二转矩。如前面所述，切换用目标第二转矩，和要求的第二转矩及其它的第二转矩一起，被输入到运算单元146，在运算单元146中选择它们当中的最小值。要求的第二转矩及其它的第二转矩，通常是无效值，只有在特定的事件发生的情况被切换成有效值。对于切换用目标第二转矩也是一样，运算单元430通常使切换用目标第二转矩的输出值为无效值。

要求的第一转矩、目标空燃比、以及假想空燃比被输入到运算单元430。根据运算单元402、404的逻辑，目标空燃比和假想空燃比，在运转模式切换前相互一致，在切换处理完毕之后也相互一致。但是，在运转模式的切换处理的中途，在目标空燃比和假想空燃比之间产生偏离。运算单元430，仅限于在目标空燃比和假想空燃比之间产生偏离的期间，计算出具有有效值的切换用目标第二转矩。这里，作为切换用目标第二转矩的有效值使用的是要求的第一转矩。即，在目标空燃比与假想空燃比之间产生偏离的期间，从运算单元430作为切换用目标第二转矩输出要求的第一转矩。

以上所述是运算单元122的逻辑、即在本实施方式中采用的运转模式的切换的逻辑的详细情况。其次，对于根据上述逻辑实行发动机控制的情况下的控制结果，基于表示其图像的时间图进行说明。

首先，作为针对在本实施方式中采用的逻辑的比较例，从针对本发明的课题的所述第一个解决对策产生的控制结果开始进行说明。由于本发明是为了消除第一个解决对策所具有的担忧的发明，所以认为，通过预先搞清楚由第一个解决对策所产生的控制结果和它所存在的担忧，在本实施方式中采用的逻辑所具有的优点会变得更加清楚。

图3是表示按照第一个解决对策进行减速时的控制结果的图像的时间图。图4是表示按照第一个解决对策进行加速时的控制结果的图像的时间图。在图3和图4的每一个中，第一排的图表示要求转矩和实际转矩随时间的变化。第二排的图表示目标空气量和实际空气量随时间的变化。第三排的图表示点火正时随时间的变化。第四排的图表示目标空燃比和作为目标空气量计算用的参数的假想空燃比随时间的变化。假想空燃比是给出空气量向转矩的转换效率的参数，以假想空燃比为基础达到要求的转矩所需要的空气量成为目标空气量。在第一个解决对策中，目标空燃比和假想空燃比，都在第一空燃比(理论空燃比)和第二空燃比(稀配比空燃比)之间阶跃式地被切换。并且，在第五排的图中，表示实际空燃比随时间的变化。

根据图3所示的控制结果进行研究。根据第一个解决对策，在减速时，在目标空燃比从第一空燃比向第二空燃比切换之前，假想空燃比被从第一空燃比向第二空燃比切换。通过这种切换，目标空气量阶跃式增大到对应于第二空燃比的空气量，实际空气量也以追随目标空气量的方式增大。这样，通过在目标空燃比切换之前增大目标空气量，能够直到目标空燃比的切换时刻为止，使空气量增大到对应于第二空燃比的量。另外，由于使点火正时比最佳点火正时滞后相当于在目标空燃比的切换之前使目标空气量增大的量，所以通过由于点火正时的滞后造成的转矩的减小可以抵消由于空气量的过剩造成的转矩的增加。

下面，对于图4所示的控制结果进行研究。根据第一个解决对策，在加速时，在与目标空燃比从第一空燃比向第二空燃比切换相同的正时，将假想空燃比从第一空燃比向第二空燃比切换。通过这种切换，目标空气量阶跃式地减小到对应于第一空燃比的空气量，实际空气量也追随目标空气量而大幅减小。这时，由于空气对促动器的操作的响应滞后，实际空气量与目标空气量相比暂时过剩，但是，通过使点火正时比最佳点火正时滞后，由于空气量的过剩造成的转矩的增加，被点火正时的滞后造成的转矩的减小所抵消。

但是，分别在减速时和加速时，在第一个解决对策中，在目标空燃比的切换之后的实际空燃比中产生变动，存在着这将引起转矩的变动的担忧。在图3及图4中，描述所担心的实际空燃比和实际转矩的变化的图像。在减速时，在目标空气量阶跃式地增大时，以追随该增大的方式实际空气量以快的速度增大，其结果是，从进气口吸入气缸内的空气的流量产生大的变化。在加速时，在目标空气量阶跃式地减小时，以追随这种减小的方式，实际空气量以快的速度减小，其结果是，从进气口吸入气缸内的空气的流量发生大的变化。吸入空气流量的大的变化，使附着到进气口上的燃料的气化量变动，由于它的影响，在目标空燃比的切换之后的实际空燃比中会产生变动。实际空燃比的变动，招致实际转矩的变动，会有损于和驾驶员的减速要求相称的转矩的顺滑的减小。

第一个解决对策中的上述担忧，根据在本实施方式中采用的逻辑，如下面所述地加以解决。

图5是表示由本实施方式的ECU进行的减速时的控制结果的图像的时间图。图6是表示由本实施方式的ECU进行的加速时的控制结果的图像的时间图。在图5和图6的每一个图中，第一排的图都表示转矩所随时间的变化。如前面所述，“TQ1r”是要求的第一转矩，“TQ2c”是切换用目标第二转矩，“TQe”是推定转矩。另外，这里，使要求的第一转矩变成最终的目标第一转矩，切换用目标第二转矩，变成最终的目标第二转矩。另外，在图中，和这些转矩分开地，用虚线表示实际转矩。但是，在实际的发动机控制中，不计测实际转矩。在图中描绘的实际转矩的线，是被实验结果证实的图像线。

在图5及图6中的第二排的图，表示空气量随时间的变化。如前面所述，“KLt”是目标空气量。在图中，和目标空气量一起，用虚线表示实际空气量。但是，在实际的发动机控制中，并不计测实际空气量。在图中描述的实际空气量的线，是被实验结果证实的图像线。

图5及图6中的第三排的图，表示切换用目标效率随时间的变化。如前面所述，“ηtc”是切换用目标效率。另外，这里，使切换用目标效率成为最终的目标效率。

图5及图6中的第四排的图，表示指示点火正时效率随时间的变化。如前面所述，“ηi”是指示点火正时效率。

图5及图6中的第五排的图表示点火正时随时间的变化。如前面所述，“SA”是点火正时。

图5及图6中的第六排图表示空燃比随着时间的变化。如前面所述，“AFt”是目标空燃比，“AFh”是假想空燃比。另外，图5及图6中的第七排图表示实际空燃比随时间的变化。

首先，基于图5从减速时的控制结果开始进行说明。在减速时，直到要求的第一转矩一直降低到用“Ref2”表示的第二基准值的水平为止，目标空燃比被保持在作为理论空燃比的第一空燃比，假想空燃比也被保持在第一空燃比。因而，由要求的第一空燃比和假想空燃比计算出来的目标空气量，与要求的第一转矩的减小连动地减小。在此期间的切换用目标第二转矩，对目标空燃比和假想空燃比相一致作出响应，成为无效值。由于如果切换用目标第二转矩是无效值，则指示点火正时效率变成1，所以，点火正时被保持在最佳点火正时。另外，在图中，点火正时根据要求的第一转矩的减小而变化，但是，这是与最佳点火正时根据发动机转速、空气量而变化相对应的变化。

当要求的第一转矩低于第二基准值时，目标空燃比被保持在理论空燃比，另一方面，假想空燃比被向稀配比侧逐渐变更。通过要求的第一转矩减小、另一方面假想空燃比稀配比化，由要求的第一转矩和假想空燃比计算出来的目标空气量的减小得到抑制。不久，要求的第一转矩降低到用“Ref1”表示的第一基准值的水平，但是，这时，假想空燃比到达第二空燃比。并且，在这个时刻，目标空燃比也被从第一空燃比切换到第二空燃比。另外，在图中，在假想空燃比到达第二空燃比的正时和目标空燃比被切换到第二空燃比的正时之间，存在着某些偏离，但是，这种偏离，可以通过给出假想空燃比的变化率的系数等的适配加以消除。

以作为稀配比空燃比的第二空燃比进行的运转，需要比其以作为理论空燃比的第一空燃比进行的运转中需要的空气量多的空气量。因此，如在第一个解决对策中提出的那样，在将用于目标空气量的空燃比从第一空燃比向第二空燃比阶跃式地切换的情况下，在该其切换的时刻，目标空气量也阶跃式地增大。但是，根据在本实施方式中采用的逻辑，要是目标空气量减小到目标空燃比切换之后的空气量(图中所示的切换后空气量)的话，直到目标空燃比的切换条件被满足为止，目标空气量大体上被保持在切换后的空气量。因此，在目标空燃比的切换的时刻，目标空气量的阶跃式的增大得以防止。由于如果目标空气量没有阶跃式地增大的话，追随目标空气量的实际空气量也不会急速地变化，所以，在第一个解决对策中担忧的附着在进气口上的燃料的气化量的变动引起的实际空燃比的变动得到防止。

从要求的第一转矩低于第二基准值之后到低于第一基准值为止的期间，切换用目标第二转矩对目标空燃比和假想空燃比不一致作出响应而变成有效值。即，使切换用目标第二转矩和要求的第一转矩变成相同的值。另一方面，由实际空气量的推定值计算出来的推定转矩，随着在目标空气量的计算中使用的假想空燃比相比目标空燃比稀配比化而成为比以目标空燃比为前提的要求的第一转矩大的值。其结果是，作为切换用目标第二转矩相对于推定转矩的比例的指示点火正时效率，变成比1小的值。并且，对指示点火正时效率变得比1小作出响应，点火正时比最佳点火正时滞后。其结果是，由于空气量的过剩引起的转矩的增加，被点火正时的延迟引起的转矩的减小抵消，实际转矩从要求的第一转矩的偏离得以防止。

如上所述，根据本实施方式中采用的逻辑，可以达到与驾驶员的减速要求相称的转矩的顺滑的减小，并且可以响应性良好地将空燃比从作为理论空燃比的第一空燃比向作为比理论空燃比稀的空燃比的第二空燃比切换。

接着，基于图6对于加速时的控制结果进行说明。加速时，一直到要求的第一转矩增大到用“Ref3”表示的第三基准值的水平为止，目标空燃比被保持在作为稀配比空燃比的第二空燃比，假想空燃比也被保持在第二空燃比。因而，由要求的第一转矩和假想空燃比计算出来的目标空气量，与要求的第一转矩的增大连动地增大。在此期间的切换用目标第二转矩，对目标空燃比和假想空燃比相一致作出响应，成为无效值。由于如果切换用目标第二转矩是无效值的话，指示点火正时效率变成1，所以，点火正时被保持在最佳点火正时。

当要求的第一转矩超过第三基准值时，目标空燃比从第二空燃比被切换到作为理论空燃比的第一空燃比，对这样情况作出响应，假想空燃比被逐渐地向浓配比侧变更。通过要求的第一转矩增大、另一方面假想空燃比浓配比化，由要求的第一转矩和假想空燃比计算出来的目标空气量的增大得到抑制。不久之后，要求的第一转矩到达第一基准值的水平，进而超过第一基准值而增大。在要求的第一转矩到达第一基准值的水平时，假想空燃比到达第二空燃比。

以作为理论空燃比的第一空燃比进行的运转，与以作为稀配比空燃比的第二空燃比进行的运转相比，所需要的空气量少。因此，如在第一个解决对策中提出的那样，在将用于目标空气量的空燃比的计算从第二空燃比阶跃式地切换到第一空燃比的情况下，在这种切换的时刻，目标空气量也阶跃式地减小。但是，根据在本实施方式中采用的逻辑，目标空燃比阶跃式地切换，另一方面，用于目标空气量的计算的假想空燃比被逐渐地浓配比化。因此，在目标空燃比的切换的时刻，目标空气量的阶跃式的减小得以被防止。由于如果目标空气量不阶跃式地减小的话，则追随目标空气量的实际空气量也不会急速地变化，所以，在第一个解决对策中担忧的由附着到进气口上的燃料的气化量的变动引起的实际空燃比的变动得以防止。另外，假想空燃比到达第二空燃比的正时，可以任意地设定，但是，优选地，通过以在目标空燃比的切换之后的实际空气量的变化变得平滑的方式进行适配来确定。

在要求的第一转矩超过第三基准值之后直到目标空燃比和假想空燃比相互一致为止的期间，使切换用目标第二转矩和作为有效值的要求的第一转矩为相同的值。另一方面，通过目标空燃比向第一空燃比的切换，假想空然比变得比目标空燃比稀，从而以假想空燃比为前提的推定转矩，变成比以目标空燃比为前提的要求的第一转矩大的值。其结果是，作为切换用目标第二转矩相对于推定转矩的比例的指示点火正时效率变成比1小的值。并且，对指示点火正时效率变得比1小作出响应，点火正时比最佳点火正时滞后。其结果是，由于空气量的过剩引起的转矩的增加，被点火正时的延迟造成的转矩减小抵消，实际转矩从要求的第一转矩的偏离得以防止。

如上所述，借助在本实施方式中采用的逻辑，可以达到和驾驶员的加速要求相称的转矩的顺滑的增大，并且可以响应性良好地将空燃比从作为比理论空燃比稀的空燃比的第二空燃比向作为理论空燃比的第一空燃比切换。

[实施方式2]

其次，参照附图对于本发明的实施方式2进行说明。

实施方式2和实施方式1，在运算单元122的逻辑上有所不同。ECU的整体逻辑和实施方式1是共同的，根据本实施方式的ECU的逻辑也可以表示在图1中。

在图7中，用框图表示根据本实施方式的运算单元122的逻辑。根据本实施方式的运算单元122，包含运算单元402、420、406、432。其中，由于运算单元402、420和根据实施方式1的运算单元是共同的，所以，省略其详细的说明。下面，对于作为和实施方式1的不同点的运算单元406、432进行说明。

运算单元406是代替根据实施方式1的运算单元404而设置的。要求的第一转矩被输入到运算单元406中。进而，对于运算单元406，设定在运算单元420中计算出来的第一基准值、第二基准值及第三基准值。

运算单元406，基于所输入的要求的第一转矩和基准值的关系，变更切换用目标效率的值。切换用目标效率和假想空燃比一样，是给出转矩向空气量的转换效率的参数。运算单元406相当于本发明中的参数值变更机构。

首先，对于在根据驾驶员的减速要求、要求的第一转矩减小的状况下的切换用目标效率的变更进行说明。在要求的第一转矩比第二基准值大的期间，运算单元406对要求的第一转矩比第二基准值大作出响应，将切换用目标效率设定为1。不久，当要求的第一转矩低于第二基准值时，运算单元406对要求的第一转矩向第二基准值以下减小作出响应，开始使切换用目标效率从1减小。并且，直到要求的第一转矩从第二基准值减小到第一基准值为止，计算出要求的第一转矩相对于第二基准值的比例，作为切换用目标效率的值。即，在运算单元406中进行利用计算公式“ηtc＝TQ1r÷Ref2”表示的计算。在切换用目标效率比其它的效率小的情况下，切换用目标效率变成最终的目标效率。在目标空气量的计算中，将要求的第一转矩除以目标效率得到的转矩被转换成目标空气量。因而，在切换用目标效率用上述计算公式表示的情况下，第二基准值的转矩被转换成目标空气量。另外，在本实施方式中，对于在目标空气量的计算中使用的假想空燃比，像过去那样，使用目标空燃比。当要求的第一转矩低于第一基准值时，运算单元406对要求的第一转矩比第一基准值小作出响应，再次将切换用目标效率设定为1。

下面，对于在根据驾驶员的加速要求、要求的第一转矩增大的状况下的切换用目标效率的变更进行说明。在要求的第一转矩比第三基准值小的期间，运算单元406对要求的第一转矩比第三基准值小作出响应，将切换用目标效率设定为1。不久，当要求的第一转矩超过第三基准值时，运算单元406对要求的第一转矩向第三基准值以上增大作出响应，将切换用目标效率从1阶跃式地减小。并且，直到要求的第一转矩从第三基准值增大到第一基准值为止，作为切换用目标效率的值，计算出要求的第一转矩相对于第一基准值的比例。即，在运算单元406进行用计算公式“ηtc＝TQ1r÷Ref1”表示的计算。由于将要求的第一转矩除以目标效率得到的转矩是目标空气量，所以，在用上述计算公式表示切换用目标效率的情况下，第一基准值的转矩被转换成目标空气量。当要求的第一转矩超过第一基准值时，运算单元406对要求的第一转矩比第一基准值大作出响应，再次将切换用目标效率设定为1。

代替根据实施方式1的运算单元430，设置运算单元432。运算单元432计算切换用目标第二转矩。要求的第一转矩和切换用目标效率被输入到运算单元432。在仅限于切换用目标效率变成比1小的值的情况下，运算单元432计算出具有有效值的切换用目标第二转矩。这里，作为切换用目标第二转矩的有效值使用的是要求的第一转矩。即，在切换用目标效率变成比1小的期间，从运算单元432作为切换用目标第二转矩输出要求的第一转矩。

其次，对于根据在本实施方式中采用的运转模式的切换逻辑实行发动机控制的情况下的控制结果，基于表示它的图像的时间图进行说明。

图8是表示由根据本实施方式的ECU进行的减速时的控制结果的图像的时间图。图9是表示由根据本实施方式的ECU进行的加速时的控制结果的图像的时间图。各个时间图由多行图构成，但是，在各个图中表示的内容，和图5及图6的时间图的情况是共同的。另外，这里，也将切换用目标效率作为最终的目标效率。

首先，基于图8，从减速时的控制结果开始进行说明。减速时，要求的第一转矩一直降低到用“Ref2”表示的第二基准值的水平为止的动作与图5所示的实施方式1时的控制结果没有什么不同。当要求的第一转矩低于第二基准值时，切换用目标效率开始从作为标准值的1减小。并且，在要求的第一转矩降低到第一基准值的水平之前的期间，切换用目标效率继续被更新成由计算公式“ηtc＝TQ1r÷Ref2”计算出来的值。在此期间，假想空燃比和目标空燃比一起，被保持在第一空燃比。因此，由要求的第一转矩和假想空燃比计算出来的目标空气量，被保持在由第二基准值的转矩和第一空燃比计算出来的一定值。不久，要求的第一转矩降低到用“Ref1”表示的第一基准值的水平，但是，在这个时刻，假想空燃比和目标空燃比一起，被从第一空燃比切换到第二空燃比。

以作为稀配比空燃比的第二空燃比进行的运转，需要比按照作为理论空燃比的第一空燃比进行的运转所需要的空气量更多的空气量。因此，如在第一个解决对策中提出的那样，仅在将用于目标空气量的空燃比从第一空燃比向第二空燃比阶跃式地切换中，在该切换的时刻，目标空气量也阶跃式地增大。在本实施方式中，假想空燃比也被从第一空燃比向第二空燃比阶跃式地切换。但是，根据在本实施方式中采用的逻辑，如果目标空气量减小到目标空燃比切换之后的空气量(图中表示切换后的空气量)的话，在进行目标空燃比及假想空燃比的切换之前，目标空气量被保持在切换后的空气量。借此，在目标空燃比切换的时刻，目标空气量阶跃式地增大而与此相伴地在实际空燃比中引起的变动被有效地防止。

在要求的第一转矩低于第二基准值之后直到低于第一基准值为止的期间，切换用目标第二转矩，对切换用目标效率比1小作出响应，变成有效值。即，切换用目标第二转矩，采取和要求的第一转矩相同的值。另一方面，通过借助切换用目标效率的作用，将目标空气量保持在切换后的空气量，基于现在的节气门的开度及气门正时计算出的推定转矩，变成比要求的第一转矩大的值。其结果是，作为切换用目标第二转矩相对于推定转矩的比例的指示点火正时效率，变成比1小的值。并且，对指示点火正时效率比1小作出响应，点火正时比最佳点火正时滞后。其结果是，由于空气量的过剩造成的转矩的增加，被点火正时的延迟引起的转矩的减小抵消，实际转矩从要求的第一转矩的偏离被防止。

如上所述，根据在本实施方式中采用的逻辑，可以达到和驾驶员要求的减速要求相称的转矩的顺滑的减小，并且可以响应性良好地将空燃比从作为理论空燃比的第一空燃比切换到作为比理论空燃比稀的空燃比的第二空燃比。进而，与实施方式相比较，还具有能够进一步抑制伴随着运转模式的切换处理的空气量的变动的优点。

接着，基于图9对加速时的控制结果进行说明。在加速时，在要求的第一转矩增大到用“Ref3”表示的第三基准值的水平之前的动作，与图6所示的实施方式1时的控制结果没有什么不同。当要求的第一转矩超过第三基准值时，目标空燃比和假想空燃比一起从第二空燃比被同时切换到作为理论空燃比的第一空燃比。并且，对这种切换作出响应，切换用目标效率从作为标准值的1阶跃式地减小。并且，在要求的第一转矩增大到第一基准值的水平之前的期间，切换用目标效率，被继续更新成利用计算公式“ηtc＝TQ1r÷Ref1”计算的值。因此，由要求的第一转矩和假想空燃比计算出来的目标空气量，被保持在由第一基准值的转矩和第一空燃比计算出来的一定值。不久，要求的第一转矩，到达第一基准值的水平，在这个时刻，切换用目标效率的值返回到标准值1。

以作为理论空燃比的第一空燃比进行的运转，与以作为稀空燃比的第二空燃比进行的运转相比较，所需要的空气量少。因此，如在第一个解决对策中提出的那样，只在将用于目标空气量的空燃比的计算从第二空燃比阶跃式地向第一空燃比切换中，在该切换的时刻，目标空气量也阶跃式地减小。在本实施方式中，假想空燃比也被从第二空燃比向第一空燃比阶跃式地切换。但是，借助在本实施方式中采用的逻辑，若目标空气量增大到目标空燃比的切换后的空气量(图中所示的切换后空气量)，则目标空气量被原封不动地保持在切换后的空气量。借此，在目标空燃比的切换的时刻，目标空气量阶跃式地减小而与此相伴在实际的空燃比中产生变动，被有效地防止。

在要求的第一转矩超过第三基准值之后到超过第一基准值为止的期间，切换用目标第二转矩，对切换用目标效率比1小作出响应，采取和要求的第一转矩相同的值。另一方面，通过借助切换用目标效率的作用，将目标空气量保持在切换后的空气量，从而，推定转矩变成比要求的第一转矩大的值。其结果是，作为切换用目标第二转矩相对于推定转矩的比例的指示点火正时效率，变成比1小的值。并且，对指示点火正时效率变得比1小作出响应，点火正时比最佳点火正时滞后。其结果是，由于空气量的过剩引起的转矩的增加，被点火正时的延迟引起的转矩的减小抵消，实际转矩从要求的第一转矩的偏离被防止。

如上所述，借助在本实施方式值采用的逻辑，达到与驾驶员的加速要求相称的转矩的顺滑的增大，并且可以响应性良好地将空燃比从作为比理论空燃比稀的空燃比的第二空燃比向作为理论空燃比的第一空燃比切换。进而，与实施方式1比较，具有能够进一步抑制伴随着运转模式的切换处理的空气量的变动的优点。

[实施方式3]

其次，参照附图对于本发明的实施方式3进行说明。

实施方式3和实施方式1、2，在运算单元122的逻辑上存在不同。ECU的整体的逻辑和实施方式1是共同的，根据本实施方式的ECU的逻辑也可以用图1表示。

在图10中用框图表示根据本实施方式的运算单元122的逻辑。根据本实施方式的运算单元122包含运算单元402、420、408、432。其中，运算单元402、420、432和实施方式2中的运算单元是共同的。但是，根据实施方式1、2的运算单元420计算出三个基准值，而根据本实施方式的运算单元420构成为只起着计算出第一基准值的运算单元422及计算出第二基准值的运算单元424的作用。下面，对于作为与实施方式2的不同点的运算单元408进行说明。

代替根据实施方式2的运算单元406设置运算单元408。要求的第一转矩被输入到运算单元408。进而，对运算单元408设定用运算单元420计算出的第一基准值以及第二基准值。

运算单元408基于被输入的要求的第一转矩和基准值的关系，变更切换用目标效率的值。运算单元408相当于本发明中的参数值变更机构。在根据驾驶员的减速要求，要求的第一转矩减小的状况下，运算单元408以和实施方式2同样的步骤实行切换用目标效率的变更。另一方面，在根据驾驶员的加速要求，要求的第一转矩增大的状况下，运算单元408按照下面的步骤实行切换用目标效率的变更。

在要求的第一转矩比第一基准值小的期间，运算单元408对要求的第一转矩比第一基准值小作出响应，将切换用目标效率设定为1。不久，当要求的第一转矩超过第一基准值时，运算单元408对要求的第一转矩向第一基准值以上的增大作出响应，使切换用目标效率阶跃式地从1开始减小。并且，直到要求的第一转矩从第一基准值增大到第二基准值为止，计算出要求的第一转矩相对于第二基准值的比例，作为切换用目标效率的值。即，在运算单元408中进行用计算公式“ηtc＝TQ1r÷Ref2”表示的计算。由于要求的第一转矩除以目标效率得到的转矩是目标空气量，所以，在用上述计算公式表示切换用目标效率的情况下，第二基准值的转矩被转换成目标空气量。当要求的第一转矩超过第二基准值时，运算单元408对要求的第一转矩比第二基准值大作出响应，再次将切换用目标效率设定为1。

其次，对于根据在本实施方式中采用的运转模式的切换的逻辑实行发动机控制的情况下的控制结果，基于表示其图像的时间图进行说明。但是，由于减速时的控制结果和在实施方式2中得到的结果是同样的，所以，这里省略其说明。

图11是表示由根据本实施方式的ECU进行的加速时的控制结果的图像的时间图。在图11的各排的图中表示的内容，和图9的时间图的情况是共同的。另外，在这里，也将切换用目标效率作为最终的目标效率。

在加速时，要求的第一转矩增大到用“Ref1”表示的第一基准值的水平之前的动作，和在实施方式2中要求的第一转矩增大到第三基准值的水平之前的动作没有什么不同。当要求的第一转矩超过第一基准值时，目标空燃比和假想空燃比都从第二空燃比被同时切换到作为理论空燃比的第一空燃比。并且，对这种切换作出响应，切换用目标效率从作为标准值的1阶跃式地减小。并且，在要求的第一转矩增大到第一基准值的水平之前的期间，切换用目标效率，继续被更新成用计算公式“ηtc＝TQ1r÷Ref2”计算出来的值。因此，由于从要求的第一转矩和假想空燃比计算出来的目标空气量，被保持在从第二基准值的转矩和第一空燃比计算出来的一定的值，所以，在目标空燃比的切换的时刻目标空气量阶跃式地减小而与之相伴在实际空燃比中引起的变动被有效地防止。不久，要求的第一转矩到达第二基准值的水平，在这个时刻，切换用目标效率的值返回到标准值的1。

在要求的第一转矩超过第一基准值以后直到超过第二基准值为止的期间，切换用目标第二转矩，对切换用目标效率比1小作出响应，采取和要求的第一转矩相同的值。另一方面，通过借助切换用目标效率的作用目标空气量被保持在切换后的空气量，推定转矩成为比要求的第一转矩大的值。其结果是，作为切换用目标第二转矩相对于推定转矩的比例的指示点火正时效率变成比1小的值。并且，对指示点火正时效率变得比1小作出响应，点火正时比最佳点火正时滞后。其结果是，由于空气量的过剩引起的转矩的增加，被点火正时的延迟产生的转矩的减小抵消，实际转矩从要求的第一转矩的偏离得以防止。

如上所述，借助在本实施方式中采用的逻辑，可以达到与驾驶员的加速要求相称的转矩的顺滑的增大，并且可以响应性良好地将空燃比从作为比理论空燃比稀的空燃比的第二空燃比向作为理论空燃比的第一空燃比切换。进而，与实施方式1相比较，获得能够进一步抑制伴随着运转模式的切换处理的空气量的变动这样的和实施方式2同样的优点。

另外，在实施方式1、2中，在要求的第一转矩达到第一基准值之前将空燃比从第二空燃比向第一空燃比切换，但是，根据本实施方式，在要求的第一转矩达到第一基准值的时刻，可以将空燃比从第二空燃比向第一空燃比切换。即，可以使在减速时从第一空燃比向第二空燃比切换用的基准转矩和在加速时从第二空燃比向第一空燃比切换用的基准转矩相一致。

[实施方式4]

其次，参照附图对本发明的实施方式4进行说明。

在本实施方式中作为控制对象的发动机是火花点火式的四冲程往复式发动机，并且，是配备有增压器的增压稀薄燃烧发动机。在利用控制该发动机的运转的ECU操作的促动器中，除了节气门、VVT、点火装置、以及喷射器之外，还包括设置在涡轮增压器上的废气旁通阀(下面，称之为WGV)。WGV，是使涡轮增压器的增压特性变化的增压特性可变促动器。由于涡轮增压器的增压特性使空气量变化，所以，WGV和节气门及VVT同样，被包含在使空气量变化的第一促动器中。

在图12中，用框图表示根据本实施方式的ECU的逻辑。ECU包含控制器100和传动系管理器200。在表示传动系管理器200的框内，利用框表示传动系管理器200具备的各种功能。其中，对于表示和根据实施方式1的ECU共同的功能的框，赋予共同的附图标记。另外，在表示发动机控制器100的框内，在发动机控制器100具备的各种功能中，用框表示和促动器的协调操作有关的功能。其中，对于表示和根据实施方式1的ECU共同的功能的框，赋予共同的附图标记。下面，以表示和实施方式1的不同点的框为中心，即，以表示在增压稀薄燃烧发动机的控制中特有的功能为中心进行说明。

根据本实施方式的传动系管理器200，除了和实施方式1共同的运算单元202、204、206、208之外，还配备有运算单元210。运算单元210计算要求的第三转矩，并且发送到发动机控制器100。在图中，要求的第三转矩被表示为“TQ3r”。第三转矩和第一转矩一样，是稳定地或者长时间地被发动机要求的转矩。第三转矩和第一转矩的关系和第一转矩与第二转矩的关系类似。即，在从第一转矩侧观察的情况下，第一转矩是比第三转矩紧急性或者优先度高、要求发动机的高响应性的类型的转矩，即，要求在更早的正时实现的类型的转矩。要求的第三转矩是传动系管理器200对发动机要求的第三转矩的要求值。当按照紧急性或者优先度的顺序、即对发动机要求的响应性高的顺序排列由传动系管理器200计算的三种要求转矩时，变成要求的第二转矩、要求的第一转矩、要求的第三转矩的顺序。运算单元210，基于对加速踏板的开度作出响应的信号，计算要求的第三转矩。在本实施方式中，要求的第三转矩和要求的第一转矩一起相当于本发明中的要求转矩。从要求的第一转矩中除去暂时的向转矩降低的方向的脉冲成分之后的运转，也可以作为要求的第三转矩。

根据本实施方式的发动机控制器100和实施方式1一样，由三个大运算单元120、140、160构成。大运算单元120，除了和实施方式1共同的运算单元122、124、126、128之外，还具备运算单元130。运算单元130，在为了保持现在的发动机的运转状态或者实现预定的规定的运转状态所需要的转矩中，计算分类为第三转矩的转矩，作为对发动机的控制用参数。这里，将在运算单元130中计算出来的转矩称之为其它的第三转矩。在图中，其它的第三转矩被表示成“TQ3etc”。运算单元130，实际上只有在这种转矩成为必要的情况下才输出有效值，在这种转矩没有必要的期间，计算出无效值。无效值被设定成比发动机能够输出的最大的图中所示的转矩大的值。

根据本实施方式的大运算单元140，除了和实施方式1共同的运算单元142、144、146之外，还具备运算单元148。运算单元148构成为调解第三转矩。将要求的第三转矩和其它的第三转矩输入到运算单元148中。运算单元148对它们进行调解，将调解过的转矩作为最终确定的目标第三转矩来输出。在图中，最终确定的目标第三转矩被表示为“TQ3t”。作为在运算单元148中的调解方法，采用最小值选择。从而，在不从运算单元130输出有效值的情况下，作为目标第三转矩，计算出由传动系管理器200给出的要求的第三转矩。

根据本实施方式的大运算单元160，从大运算单元140输入的目标第一转矩、目标第二转矩及目标第三转矩，都作为对发动机的转矩目标值使用。因此，根据本实施方式的大运算单元160，代替根据实施方式1的运算单元162而配备运算单元182，代替根据实施方式1的运算单元164而配备运算单元184。

目标第一转矩和目标第三转矩被输入到运算单元182，进而，目标效率和假想空燃比被输入到运算单元182。运算单元182相当于本发明中的目标空气量计算机构。运算单元182借助和根据实施方式1的运算单元162共同的方法，利用目标效率和假想空燃比，从目标第一转矩反算出达到目标第一转矩用的目标空气量(下面，称之为目标第一空气量)。在图中，目标第一空气量被表示为“KL1t”。在本实施方式中，在由运算单元178进行的目标气门正时的计算中，使用目标第一空气量。

另外，与目标第一空气量的计算并行地，运算单元182，利用目标效率和假想空燃比，从目标第三转矩反算出达到目标第三转矩用的目标空气量(下面，称之为目标第三空气量)。在图中，目标第三空气量被表示成“KL3t”。在目标第三空气量的计算中，作为给出空气量向转矩的转换效率的参数，也使用目标效率及假想空燃比。如果在目标第一空气量的计算中，假想空燃比的值像实施方式1那样变更的话，在目标第三空气量的计算中，假想空燃比的值也同样地变更。另外，如果在目标第一空气量的计算中，切换用目标效率的值像实施方式2或者3那样变更的话，在目标第三空气量的计算中，切换用目标效率的值也同样地变更。

运算单元184，利用和根据实施方式1的运算单元164共同的方法，从目标第一空气量反算出目标进气管压力。在图中，目标进气管压力被表示成“Pmt”。目标进气管压力用于由运算单元166进行的目标节气门开度的计算。

另外，与目标进气管压力的计算并行地，运算单元184从目标第三空气量反算出目标增压。在图中，目标增压被表示成“Pct”。在目标增压的计算中，首先，利用和计算目标进气管压力的情况共同的方法，将目标第三空气量转换成进气管压力。并且，在转换目标第三空气量获得的进气管压力上，加上储备压力，计算出其总计值，作为目标增压。储备压力是增压对进气管压力的最低限度的储备量。另外，储备压力也可以是固定值，但是，例如，也可以使之和进气管压力连动地变化。

根据本实施方式的大运算单元160，进一步配备有运算单元186。运算单元186基于目标增压，计算出作为废气旁通阀开度的目标值的目标废气旁通阀开度。在图中，目标废气旁通阀开度被表示成“WGV”。在目标废气旁通阀开度的计算中，使用将增压和废气旁通阀开度建立起关联的映射或者模型。在运算单元186中计算出的目标废气旁通阀开度，被转换成驱动WGV10的信号，经由ECU的接口115向WGV10发送。运算单元186也相当于本发明中的第一促动器控制机构。另外，作为WGV10的操作量，也可以不是废气旁通阀开度，而是驱动WGV10的螺线管的占空比。

根据如上所述构成的ECU，通过协调操作包含WGV10在内的多个促动器2、4、6、8、10，可以在增压稀薄燃烧发动机中完成一面根据驾驶员的要求顺滑地使转矩变化，一面响应性良好地切换空燃比的课题。另外，在图13中表示本实施方式中的运转区域的设定。运转区域利用进气管压力和发动机转速指定。根据该图，在低中旋转·低中负荷区域，设定选择稀配比模式的稀配比模式区域。由该图可以看出，在减速时，运转模式被从理论配比模式向稀配比模式切换，在加速时，运转模式被从稀配比模式向理论配比模式切换。另外，由该图可以看出，在进气管压力变得比大气压高的增压区域，也有选择稀配比模式的区域。在ECU中，将如该图所示的运转区域的设定制成映射并加以存储。ECU根据该映射实行运转模式的切换。

[其它]

本发明并不局限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以作为种种变形加以实施。例如，也可以采用如下面所述的变形例。

在实施方式1中用于计算目标空气量的空燃比(假想空燃比)可以换成当量比。当量比也是给出空气量向转矩的转换效率的参数，并且，相当于对应于空燃比的参数。同样地，作为给出空气量向转矩的转换效率的参数，可以采用空气过剩率。

对应于给出空气量向转矩的转换效率的点火正时的参数，并不局限于在实施方式2及3中使用的目标效率，即，并不局限于点火正时效率的目标值。也可以对于每一个点火正时，准备在目标空气量的计算中使用的转矩－空气量转换映射，对运转模式的切换作出响应，变更用于映射检索的点火正时的值。

作为使吸入气缸内的空气的量变化的第一促动器，也可以使用可以改变进气门的提升量的可变提升量机构。可变提升量机构，既可以代替节气门单独使用，也可以和节气门或VVT等其它的第一促动器并用。另外，也可以省略VVT。

作为使涡轮增压器的增压特性变化的增压特性可变促动器，可以使用可变气门。另外，如果是具有利用电动机进行的辅助的涡轮增压器的话，也可以将该电动机作为增压特性可变促动器使用。

在本发明的实施中，作为第二促动器的喷射器，并不局限于进气口喷射器。既可以使用直接向燃烧室内喷射燃料的气缸内喷射器，也可以并用进气口喷射器和气缸内喷射器两者。

第一空燃比并不局限于理论空燃比。也可以将比理论空燃比稀的空燃比设定成第一空燃比，将比第一空燃比更稀的空燃比设定成第二空燃比。

附图标记说明

2 节气门

4 喷射器

6 点火装置

8 可变气门正时机构

10 废气旁通阀

100 发动机控制器

101 作为要求转矩接收机构的接口

200 传动系管理器

162；182 作为目标空气量计算机构的运算单元

164、166；178 作为第一促动器控制机构的运算单元

174、176 作为第二促动器控制机构的运算单元

168、170、172 作为第三促动器控制机构的运算单元

402 作为目标空燃比切换机构的运算单元

420 作为基准值计算机构的运算单元

404；406；408 作为参数值变更机构的运算单元

Claims (18)

1.一种内燃机的控制装置，所述内燃机具有使吸入气缸内的空气的量变化的第一促动器、向气缸内供应燃料的第二促动器、和对气缸内的混合气点火的第三促动器，所述内燃机构成为能够选择以第一空燃比进行的运转和以比所述第一空燃比稀的第二空燃比进行的运转，其特征在于，所述内燃机的控制装置配备有：

要求转矩接收机构，所述要求转矩接收机构接收要求转矩；

基准值计算机构，所述基准值计算机构由所述内燃机的转速计算出对于转矩的第一基准值，由以所述第二空燃比为基础能够达到所述第一基准值的空气量和所述第一空燃比计算出对于转矩的第二基准值；

目标空燃比切换机构，所述目标空燃比切换机构对所述要求转矩比所述第一基准值大作出响应而将目标空燃比设定成所述第一空燃比，对所述要求转矩向所述第一基准值以下减小作出响应而将所述目标空燃比从所述第一空燃比向所述第二空燃比切换；

目标空气量计算机构，所述目标空气量计算机构利用给出空气量向转矩的转换效率的参数，从所述要求转矩反算出用于达到所述要求转矩的目标空气量；

参数值变更机构，所述参数值变更机构对所述要求转矩向所述第二基准值以下减小作出响应而开始使所述参数的值向降低所述转换效率的方向变化，与所述要求转矩从所述第二基准值向所述第一基准值进一步减小相一致地使所述参数的值向降低所述转换效率的方向逐渐变化；

第一促动器控制机构，所述第一促动器控制机构基于所述目标空气量确定所述第一促动器的操作量，按照所述操作量操作所述第一促动器；

第二促动器控制机构，所述第二促动器控制机构基于所述目标空燃比确定燃料供应量，按照所述燃料供应量操作所述第二促动器；和第三促动器控制机构，所述第三促动器控制机构基于由所述第一促动器的操作量和所述目标空燃比推定出的转矩和所述要求转矩，确定用于达到所述要求转矩的点火正时，按照所述点火正时操作所述第三促动器。

2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述参数是对应于空燃比的参数，

所述参数值变更机构对所述要求转矩比所述第二基准值大作出响应而将所述参数的值设定成对应于所述第一空燃比的值，对所述要求转矩向所述第二基准值以下减小作出响应而开始使所述参数的值从对应于所述第一空燃比的值变化，与所述要求转矩从所述第二基准值减小到所述第一基准值相一致地使所述参数的值从对应于所述第一空燃比的值逐渐变化到对应于所述第二空燃比的值。

3.如权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述参数是对应于点火正时的参数，

所述参数值变更机构对所述要求转矩比所述第二基准值大作出响应而将所述参数的值设定成对应于最佳点火正时的值，对所述要求转矩向所述第二基准值以下减小作出响应而开始使所述参数的值从对应于所述最佳点火正时的值变化，直到所述要求转矩从所述第二基准值减小到所述第一基准值为止，与所述要求转矩相对于所述第二基准值的比例相一致地使所述参数的值逐渐变化。

4.如权利要求3所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述参数被表示为所述要求转矩所除以的系数，

所述参数值变更机构对所述要求转矩比所述第二基准值大作出响应而将所述参数的值设定成1，对所述要求转矩向所述第二基准值以下减小作出响应而开始使所述参数的值从1减小，直到所述要求转矩从所述第二基准值减小到所述第一基准值为止，计算出所述要求转矩相对于所述第二基准值的比例来作为所述参数的值。

5.如权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述基准值计算机构包括由以所述第一空燃比为基础能够达到所述第一基准值的空气量和所述第二空燃比计算出对于转矩的第三基准值的机构，

所述目标空燃比切换机构包括对所述要求转矩比所述第三基准值小作出响应而将所述目标空燃比设定成所述第二空燃比、对所述要求转矩向所述第三基准值以上增大作出响应而将所述目标空燃比从所述第二空燃比向所述第一空燃比切换的机构，

所述参数值变更机构包括对所述要求转矩向所述第三基准值以上增大作出响应而开始使所述参数的值向提高所述转换效率的方向变化、与所述要求转矩从所述第三基准值向所述第一基准值进一步增大相一致地使所述参数的值向提高所述转换效率的方向逐渐变化的机构。

6.如权利要求5所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述参数是对应于空燃比的参数，

所述参数值变更机构对所述要求转矩比所述第三基准值小作出响应而将所述参数的值设定成对应于所述第二空燃比的值，对所述要求转矩向所述第三基准值以上增大作出响应而开始使所述参数的值从对应于所述第二空燃比的值变化，与所述要求转矩从所述第三基准值向所述第一基准值进一步增大相一致地使所述参数的值从对应于所述第二空燃比的值向对应于所述第一空燃比的值逐渐变化。

7.如权利要求5所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述参数是对应于点火正时的参数，

所述参数值变更机构对所述要求转矩比所述第三基准值小作出响应而将所述参数的值设定成对应于最佳点火正时的值，对所述要求转矩向所述第三基准值以上增大作出响应而使所述参数的值阶跃式地降低到对应于比最佳点火正时滞后的点火正时的值，直到所述要求转矩从所述第三基准值增大到所述第一基准值为止，与所述要求转矩相对于所述第一基准值的比例相一致地使所述参数的值逐渐变化。

8.如权利要求7所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述参数被表示为所述要求转矩所除以的系数，

所述参数值变更机构对所述要求转矩比所述第三基准值小作出响应而将所述参数的值设定成1，对所述要求转矩向所述第三基准值以上增大作出响应而使所述参数的值从1阶跃式地减小，直到所述要求转矩从所述第三基准值增大到所述第一基准值为止，计算出所述要求转矩相对于所述第一基准值的比例来作为所述参数的值。

9.如权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述目标空燃比切换机构包括对所述要求转矩比所述第一基准值小作出响应而将所述目标空燃比设定成所述第二空燃比、对所述要求转矩向所述第一基准值以上增大作出响应而将所述目标空燃比从所述第二空燃比向所述第一空燃比切换的机构，

所述参数值变更机构包括对所述要求转矩向所述第一基准值以上增大作出响应而开始使所述参数的值向提高所述转换效率的方向变化、与所述要求转矩从所述第一基准值向所述第二基准值进一步增大相一致地使所述参数的值向提高所述转换效率的方向逐渐变化的机构。

10.如权利要求9所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述参数是对应于点火正时的参数，

所述参数值变更机构对所述要求转矩比所述第一基准值小作出响应而将所述参数的值设定成对应于最佳点火正时的值，对所述要求转矩向所述第一基准值以上增大作出响应而使所述参数的值阶跃式地降低到对应于比最佳点火正时滞后的点火正时的值，直到所述要求转矩从所述第一基准值增大到所述第二基准值为止，与所述要求转矩相对于所述第二基准值的比例相一致地使所述参数的值逐渐变化。

11.如权利要求10所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述参数被表示为所述要求转矩所除以的系数，

所述参数值变更机构对所述要求转矩比所述第一基准值小作出响应而将所述参数的值设定成1，对所述要求转矩向所述第一基准值以上增大作出响应而使所述参数的值从1阶跃式地降低，直到所述要求转矩从所述第一基准值增大到所述第二基准值为止，计算出所述要求转矩相对于所述第二基准值的比例来作为所述参数的值。

12.如权利要求1至11中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述第一促动器包括节气门，

所述第一促动器控制机构基于由所述目标空气量计算出的目标进气管压力确定目标节气门开度，按照所述目标节气门开度操作所述节气门。

13.如权利要求1至11中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述第一促动器包括使进气门的气门正时变化的可变气门正时机构，

所述第一促动器控制机构基于所述目标空气量确定目标气门正时，按照所述目标气门正时操作所述可变气门正时机构。

14.如权利要求12所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述第一促动器包括使进气门的气门正时变化的可变气门正时机构，

所述第一促动器控制机构基于所述目标空气量确定目标气门正时，按照所述目标气门正时操作所述可变气门正时机构。

15.如权利要求1至11中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述内燃机是具备增压器的增压发动机，

所述第一促动器包括使所述增压器的增压特性变化的增压特性可变促动器，

所述第一促动器控制机构基于由所述目标空气量计算出的目标增压压力确定所述增压特性可变促动器的操作量，按照所述操作量操作所述增压特性可变促动器。

16.如权利要求12所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述内燃机是具备增压器的增压发动机，

所述第一促动器包括使所述增压器的增压特性变化的增压特性可变促动器，

所述第一促动器控制机构基于由所述目标空气量计算出的目标增压压力确定所述增压特性可变促动器的操作量，按照所述操作量操作所述增压特性可变促动器。

17.如权利要求13所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述内燃机是具备增压器的增压发动机，

所述第一促动器包括使所述增压器的增压特性变化的增压特性可变促动器，

所述第一促动器控制机构基于由所述目标空气量计算出的目标增压压力确定所述增压特性可变促动器的操作量，按照所述操作量操作所述增压特性可变促动器。

18.如权利要求14所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述内燃机是具备增压器的增压发动机，

所述第一促动器包括使所述增压器的增压特性变化的增压特性可变促动器，

所述第一促动器控制机构基于由所述目标空气量计算出的目标增压压力确定所述增压特性可变促动器的操作量，按照所述操作量操作所述增压特性可变促动器。