[發明專利]內燃機的控制裝置以及控制方法

有效

• 申請號: 201310277190.7
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103835819A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 橫野道久;牧野倫和;大野隆彥
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: F02D21/08
• 分類號: F02D21/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 俞丹

技術領域

本發明涉及一種內燃機的控制裝置以及控制方法，尤其涉及一種例如搭載有增壓器的內燃機的控制裝置。

背景技術

出于提高內燃機(以下，稱作發動機)的輸出等目的，已知有將利用廢氣來使渦輪旋轉運動的增壓器搭載于發動機的進氣通路上的渦輪增壓器。此外，下面，將進行增壓器增壓的運行區域稱作增壓運行區域，將不進行增壓器增壓的運行區域稱作非增壓運行區域。

在渦輪增壓器中，若發動機處于高速旋轉、高負荷的狀態下，可能會產生所需以上的增壓壓力、使得發動機受到損壞。因此，通常在渦輪的上游設置排氣旁通通路。排氣旁通通路上設有廢氣閥門(以下稱作WGV)。WGV使流過排氣通路的一部分廢氣分流至排氣旁通通路，從而調節進入廢氣進入渦輪的進氣量。由此，將發動機進氣通路的壓力(增壓壓力)控制至恰當水平。

一般來說，使用正壓型致動器來驅動WGV。發動機的進氣通路(特別是壓力增大的節流閥上游部)與廢氣閥致動器(以下稱作WGA)相連，其結構為：若發動機進氣通路的壓力大于大氣壓，則WGA可以進行動作。通常，作為旁路閥的WGV被保持在全閉的位置上、直到可以進行WGA的動作為止。

由于設置在排氣通路內的渦輪會對從燃燒室排出的廢氣的通路造成妨礙，因此會成為排氣壓力上升的主要原因。排氣壓力越是上升，排氣損失也越大，使得發動機的效率降低。

在現有的結構中，如果不提高發動機的進氣通路的壓力，則無法對WGV的開度進行操作。因此，在屬于非增壓運行區域等的進氣通路的壓力為規定值以下時，即使有WGV的開度改變請求，也無法操作。因而，發動機的效率有所下降。

因此，近年來，提出了一種使WGA電動化、從而可以在需要的時候對WGV進行操作、而不依賴于進氣通路的壓力的系統(例如，參照專利文獻1)。

通過在非增壓運行區域打開WGV，從而能夠降低排氣損失，因而發動機效率有所提高，使得燃油消耗降低。然而，伴隨著排氣壓力的下降，渦輪的轉速也將變小，因此此后在有加速請求時的增壓延遲(渦輪遲滯)會變長，從而產生發動機加速性能變差的問題。

因此，在一個現有技術中，通過在非增壓運行區域將WGV開度設為約20%(WGV開度：全閉=0％；全開=100％)，并伴隨著使用了加速信號的加速請求、將WGV設為全閉，從而實現改善燃油消耗，并保證加速時的增壓壓力的響應(加速響應性)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2006-274831號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

在專利文獻1的方法中存在以下問題：即使在非增壓運行區域中，在發動機負荷較低的區域，將WGV打開20%也會導致加速時的加速響應性變差。

本發明為了解決上述問題而得以完成，其目的在于，得到一種能夠在保持燃耗性能的同時、提高加速性能的內燃機的控制裝置以及控制方法。

解決技術問題所采用的技術方案

本發明是一種內燃機的控制裝置，所述內燃機包括：節流閥，該節流閥設置在所述內燃機的進氣通路中；增壓器，該增壓器具有：設置在所述內燃機的排氣通路的渦輪、以及設置在所述進氣通路的所述節流閥的上游、并與所述渦輪進行一體旋轉的壓縮機；廢氣閥門，該廢氣閥門繞過所述渦輪、設置在形成于所述排氣通路中的旁通通路中；廢氣閥門驅動部，該廢氣閥門驅動部通過驅動所述廢氣閥門、來改變所述旁通通路的流通截面積；進氣歧管壓力檢測部，該進氣歧管壓力檢測部檢測設置在所述節流閥下游處的進氣歧管的壓力；大氣壓力檢測部，該大氣壓力檢測部檢測所述內燃機外部的大氣壓；加速操作量檢測部,該加速操作量檢測部檢測駕駛員的加速操作量；以及旋轉數傳感部，該旋轉數傳感部檢測所述內燃機的旋轉數，所述控制裝置包括：運行區域判斷部，該運行區域判斷部基于所述加速操作量及所述發動機的旋轉數，來判斷所述駕駛員所要求的運行區域是增壓運行區域還是非增壓運行區域；Pb/P1比較部，該Pb/P1比較部在所述運行區域為非增壓運行區域的情況下、判斷所述進氣歧管的壓力與所述大氣壓的比是否低于閾值；WGV開度計算部，該WGV開度計算部基于所述進氣歧管的壓力與所述大氣壓的比、來計算所述廢氣閥門的目標開度；以及WGV開度調整部，該WGV開度調整部基于由所述WGV開度計算部計算出的目標開度、來調整所述廢氣閥門的開度，在所述進氣歧管的壓力與所述大氣壓的比低于閾值的情況下，所述WGV開度計算部將所述廢氣閥門的目標開度計算成全閉。

發明效果