[發明專利]帶增壓器的內燃機的控制裝置

無效

• 申請號: 200780022487.1
• 申請日: 2007-08-03
• 公開（公告）號: CN101535616A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 田畑正和;五十嵐修
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D23/00
• 分類號: F02D23/00;F02D41/02;F02B33/00;F02D41/04;F02B37/10;F02D45/00;F02B39/16;F04D27/02
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 柳春雷;南 霆

技術領域

本發明涉及帶增壓器的內燃機的控制裝置。

背景技術

以往，例如在專利文獻1中公開了具有渦輪增壓器的內燃機的控制裝置。所述以往的控制裝置根據壓縮機前后的壓力比與通過壓縮機的空氣流量的關系、或者該壓力比與發動機轉速的關系來判斷渦輪增壓器的壓縮機喘振。

另外，作為與本發明相關的文獻，申請人分析了包括上述文獻在內的以下文獻。

專利文獻1：日本專利文獻特開平2001-342840號公報；

專利文獻2：日本實開平5-42642號公報。

發明內容

內燃機的進氣管壓力通常會發生很大波動(脈動)。在利用了壓縮機前后的壓力比的上述現有技術的方法中，由于受這種進氣系統脈動的影響，需花費一定時間才能計算出正確的壓力比。因此，難以迅速地進行正確的喘振判斷。另一方面，為了實現效率高的增壓供氣，優選在喘振界限附近的工作區域控制壓縮機。但是，上述的現有方法在高精度地避免喘振同時在喘振界限附近的工作區域控制壓縮機的方面，還留有改善的余地。

本發明是為了解決上述問題而完成的，其第一目的在于，提供一種能夠在高精度地避免喘振的同時在喘振界限附近的高效率的工作區域控制壓縮機的、帶增壓器的內燃機的控制裝置。

另外，在上述現有技術的方法中，由于如上述那樣需花費一定時間才能計算出正確的壓力比，因此難以迅速地進行正確的喘振判斷，并且無法立即進行之后的喘振避免處理。

本發明是為了解決上述問題而完成的，其第二目的在于，提供一種能夠正確且迅速地進行壓縮機的喘振判斷的帶增壓器的內燃機的控制裝置。

為了達到上述第一目的，第一發明的特征在于，包括：

增壓器，具有離心式壓縮機；

轉速獲得單元，獲得所述離心式壓縮機的壓縮機轉速；

運轉參數獲得單元，獲得與所述離心式壓縮機的工作特性相關且比進氣管壓力波動少的內燃機的運轉參數；

界限轉速獲得單元，根據所述運轉參數來獲得喘振界限壓縮機轉速；

壓縮機控制單元，根據所述喘振界限壓縮機轉速和所述壓縮機轉速來控制壓縮機轉速。

另外，第二發明在第一發明的基礎上還具有如下特征：所述壓縮機控制單元又包括：

目標轉速獲得單元，根據內燃機的運轉條件來獲得所述離心式壓縮機的目標壓縮機轉速；以及

目標轉速限制單元，限制所述目標壓縮機轉速，以使該目標壓縮機轉速小于等于喘振界限壓縮機轉速。

另外，第三發明在第二發明的基礎上還具有如下特征：

還包括驅動所述離心式壓縮機的電動馬達，

所述壓縮機控制單元還包括馬達控制裝置，該馬達控制裝置與控制內燃機的運轉的發動機控制裝置分開設置，用于控制所述電動馬達的轉速，

所述壓縮機控制單元將所述目標轉速獲得單元和所述目標轉速限制單元設置在發動機控制裝置內，

所述馬達控制裝置控制所述電動馬達，以使得從所述發動機控制裝置提供的所述目標壓縮機轉速與當前的所述壓縮機轉速之差變為0。

另外，第四發明在第一至第三發明中任一發明的基礎上還具有如下特征：所述運轉參數是通過所述離心式壓縮機的空氣量。

另外，第五發明在第一至第三發明中任一發明的基礎上還具有如下特征：所述運轉參數是發動機轉速。

另外，第六發明在第五發明的基礎上還具有如下特征：

所述界限轉速獲得單元根據發動機轉速和內燃機的進氣效率來獲得所述喘振界限壓縮機轉速。

為了達到上述第二目的，第七發明的特征在于，包括：

增壓器，具有離心式壓縮機；

轉速獲得單元，獲得所述離心式壓縮機的壓縮機轉速；

運轉參數獲得單元，獲得與所述離心式壓縮機的工作特性相關且比進氣管壓力波動少的內燃機的運轉參數；

界限轉速獲得單元，根據所述運轉參數來獲得喘振界限壓縮機轉速；

喘振判斷單元，根據所述喘振界限壓縮機轉速和所述壓縮機轉速來進行所述離心式壓縮機的喘振判斷；

另外，第八發明在第七發明的基礎上還具有如下特征：其包括：

喘振裕度獲得單元，根據所述喘振界限壓縮機轉速和所述運轉參數來獲得所述離心式壓縮機發生喘振之前的喘振裕度；以及

喘振避免控制單元，根據所述喘振裕度來調整用于避免喘振的內燃機的執行器的控制量。

另外，第九發明在第七或第八發明的基礎上還具有如下特征：所述運轉參數是通過所述離心式壓縮機的空氣量。

另外，第十發明在第七或第八發明的基礎上還具有如下特征：所述運轉參數是發動機轉速。