内燃机的控制装置

摘要

本发明涉及一种内燃机的控制装置，其具备：对各个控制对象的目标值进行修正的单元；对依据各个控制对象的初始目标值或修正后的目标值而对各个控制对象进行了控制时的、与各个控制对象相关的将来的状态进行预测的单元；对被预测出的与各个控制对象相关的将来的状态是否满足与内燃机相关的制约条件进行判断的单元，在所述内燃机的控制装置中，反复实施如下操作直至判断为被预测出的与各个控制对象相关的将来的状态满足上述制约条件为止，所述操作为，各个控制对象的目标值的修正；基于通过该修正而被修正的目标值的、与各个控制对象相关的将来的状态的预测；被预测出的与各个控制对象相关的将来的状态是否满足上述制约条件的判断。而且，在本发明中，以有限的预定时间对将来的与控制对象相关的状态进行预测。

主权项

一种内燃机的控制装置，具备：初始目标值决定单元，其将内燃机的第一控制对象的控制量的目标值作为第一初始目标值而进行决定，并且将内燃机的第二控制对象的控制量的目标值作为第二初始目标值而进行决定；操作量决定单元，其根据所述第一控制对象的控制量的控制用的目标值、即第一控制目标值，将应当向所述第一控制对象输入的操作量作为第一操作量而进行决定，并且根据所述第二控制对象的控制量的控制用的目标值、即第二控制目标值，将应当向所述第二控制对象输入的操作量作为第二操作量而进行决定；第一动作控制单元，其依据由该操作量决定单元决定的第一操作量而对所述第一控制对象的动作进行控制；第二动作控制单元，其依据由所述操作量决定单元决定的第二操作量而对所述第二控制对象的动作进行控制，在所述内燃机的控制装置中，通过各个所述动作控制单元对各自所对应的所述控制对象的动作进行控制，从而使各个所述控制对象的控制量被控制，所述内燃机的控制装置还具备：修正目标值输出单元，其依据预先设定的规则而对所述第一初始目标值和所述第二初始目标值进行修正，并将该修正后的初始目标值分别作为第一修正目标值和第二修正目标值而进行输出；控制对象状态预测单元，其实施如下的预测运算，即，将依据第一操作量和第二操作量而对所述第一控制对象的控制量和所述第二控制对象的控制量进行了控制时的、与各个控制对象相关的将来的状态，作为将来控制对象状态而通过运算来进行预测的预测运算，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是将所述第一初始目标值和所述第二初始目标值分别作为所述第一控制目标值和所述第二控制目标值而通过所述操作量决定单元来决定的；制约条件成立判断单元，其对由该控制对象状态预测单元预测出的将来控制对象状态是否满足与内燃机相关的制约条件进行判断，在通过所述制约条件成立判断单元而判断为，由所述控制对象状态预测单元预测出的将来控制对象状态满足与内燃机相关的制约条件时，所述第一初始目标值和所述第二初始目标值分别作为所述第一控制目标值和所述第二控制目标值而被输入到所述操作量决定单元，在通过所述制约条件成立判断单元而判断为，由所述控制对象状态预测单元预测出的将来控制对象状态不满足与内燃机相关的制约条件时，通过所述修正目标值输出单元而根据所述预先设定的规则来对所述第一初始目标值和所述第二初始目标值进行修正，并将该被修正后的初始目标值分别作为第一修正目标值和第二修正目标值而进行输出，依据第一操作量和第二操作量而对所述第一控制对象的控制量和所述第二控制对象的控制量进行了控制时的、与各个控制对象相关的将来的状态，通过所述控制对象状态预测单元而作为将来控制对象状态被再次预测，其中，所述第一操作量和所述第二操作量是将这些第一修正目标值和第二修正目标值分别作为所述第一控制目标值和所述第二控制目标值而通过所述操作量决定单元来决定的，通过所述制约条件成立判断单元而对被再次预测出的该将来控制对象状态是否满足与内燃机相关的制约条件进行判断，在通过所述制约条件成立判断单元而判断为，由所述控制对象状态预测单元再次预测出的将来控制对象状态满足与内燃机相关的制约条件时，所述第一修正目标值和所述第二修正目标值分别作为所述第一控制目标值和所述第二控制目标值而被输入到所述操作量决定单元，在通过所述制约条件成立判断单元而判断为，由所述控制对象状态预测单元再次预测出的将来控制对象状态不满足与内燃机相关的制约条件时，反复实施如下操作直至判断为由所述控制对象状态预测单元预测出的将来控制对象状态满足所述制约条件为止，所述操作为：由所述修正目标值输出单元实施的第一修正目标值和第二修正目标值的修正；基于通过该修正而被修正后的第一修正目标值和第二修正目标值的、由所述控制对象状态预测单元实施的预测运算；基于通过该预测运算而被预测出的将来控制对象状态的、由所述制约条件成立判断单元实施的判断，通过所述控制对象状态预测单元，从而以有限的预定时间通过运算来对与将来的控制对象相关的状态进行预测，在所述内燃机的控制装置中，在该控制装置的运算负载大于考虑到该控制装置的运算能力时的容许负载值时，在缩短了所述有限的预定时间的基础上，继续进行由所述控制对象状态预测单元实施的预测运算。