[發明專利]帶增壓機的內燃機的控制裝置以及控制方法

有效

• 申請號: 201710914599.3
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107916986B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 橫野道久;葉狩秀樹
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: F02B37/12
• 分類號: F02B37/12;F02B37/16;F02B37/18;F02B37/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡秋瑾

本發明提供一種帶增壓機的內燃機的控制裝置和控制方法，即使在利用了多個增壓機的內燃機中，也能以簡單的運算，利用電動壓縮機響應性良好地對渦輪增壓機產生的增壓壓力的不足部分進行輔助。該帶增壓機的內燃機的控制裝置(100)包括電動壓縮機轉速控制部(151)，該電動壓縮機轉速控制部(151)從實際增壓壓力(P2r)減去實際中間增壓壓力(P12r)來得到壓力差，計算出從目標增壓壓力(P2t)中減去該壓力差后得到的值來作為目標中間增壓壓力，計算目標中間增壓壓力與實際大氣壓(P1r)的壓力比，基于壓力比和實際吸入空氣流量(Qar)，計算電動壓縮機的目標轉速(Necpt)，控制電動機(43)。

技術領域

本發明涉及具備了具有渦輪機和渦輪壓縮機的渦輪增壓機、以及具有利用電動機來驅動的電動壓縮機的帶增壓機的內燃機的控制裝置以及控制方法，。

背景技術

作為適用于內燃機的增壓系統的控制方法，提出了利用根據渦輪增壓機的通過空氣流量、壓縮機的前后壓力比等計算出的壓縮機驅動力的方法(例如參照下述專利文獻1)。

由于利用廢氣能量進行增壓的渦輪增壓機中產生從低速區域開始的加速延遲的問題，因此還提出了在進氣路徑設置以電動機作為驅動力的電動壓縮機來解決加速延遲的方法(例如參照下述專利文獻2)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第593927號公報

專利文獻2：日本專利特開2016－11641號公報

發明內容

發明所要解決的問題

然而，專利文獻1的技術中，雖然能應對具備渦輪增壓機的內燃機，但無法應對除了渦輪增壓機之外還具備電動壓縮機的內燃機。此外，專利文獻2的技術中需要較多的控制模式的判定，因此存在控制復雜化的問題。

于是，要求一種帶增壓機的內燃機的控制裝置和控制方法，即使在利用了渦輪增壓機以及電動壓縮機的多個增壓機的內燃機中，也能以簡單的運算，利用電動壓縮機響應性良好地對因渦輪增壓機而產生的增壓壓力的不足部分進行輔助。

用于解決問題的技術方案

本發明涉及的帶增壓機的內燃機的控制裝置中，該增壓機包括：渦輪增壓機，該渦輪增壓機具有設置于排氣路徑的渦輪機，及設置于進氣路徑的節流閥的上游側且與所述渦輪機進行一體旋轉的渦輪壓縮機；以及電動增壓機，該電動增壓機具有設置于所述進氣路徑的所述渦輪壓縮機的上游側的電動壓縮機，及驅動所述電動壓縮機的電動機，該帶增壓機的內燃機的控制裝置的特征在于，具有：運轉狀態檢測部，該運轉狀態檢測部檢測流過所述進氣路徑的吸入空氣流量、大氣壓、所述電動壓縮機的下游側且所述渦輪壓縮機的上游側的所述進氣路徑內的壓力即中間增壓壓力、以及所述渦輪壓縮機的下游側且所述節流閥的上游側的所述進氣路徑內的壓力即增壓壓力；目標增壓壓力運算部，該目標增壓壓力運算部計算所述增壓壓力的目標值；以及電動壓縮機轉速控制部，該電動壓縮機轉速控制部從所述增壓壓力的檢測值減去所述中間增壓壓力的檢測值得到壓力差，計算出從所述增壓壓力的目標值中減去該壓力差后得到的值，來作為所述中間增壓壓力的目標值，計算所述中間增壓壓力的目標值與所述大氣壓的檢測值的比即目標電動壓縮機前后壓力比，基于所述目標電動壓縮機前后壓力比和所述吸入空氣流量的檢測值，計算所述電動壓縮機的目標轉速，控制所述電動機，從而使所述電動壓縮機的轉速接近所述電動壓縮機的目標轉速。

本發明涉及的帶增壓機的內燃機的控制方法中，該帶增壓機的內燃機包括：渦輪增壓機，該渦輪增壓機具有設置于排氣路徑的渦輪機，及設置于進氣路徑的節流閥的上游側且與所述渦輪機進行一體旋轉的渦輪壓縮機；以及電動增壓機，該電動增壓機具有設置于所述進氣路徑的所述渦輪壓縮機的上游側的電動壓縮機，及驅動所述電動壓縮機的電動機，該帶增壓機的內燃機的控制方法的特征在于，執行如下步驟：