用于内燃机的控制设备制造技术

本发明专利技术提出一种用于内燃机(10)的控制设备，其中第一压缩机(22a)和第二压缩机(26a)被并行布置在进气通道(14)中，该用于控制内燃机的控制设备被配置成：在其中请求增加发动机转矩时要求利用第二压缩机(26a)增压的情形中，在第一压缩机(22a)的功率使用排气能量调整装置(40和42)被增加到一定值或更大时开始逝去了延迟时间之际，开始利用第二压缩机(26a)的增压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于内燃机的控制设备，并且更特别地，涉及一种用于控制其中由排气驱动的第一压缩机和由排气以外的动力驱动的第二压缩机被并行配置在进气通道中的内燃机的控制设备。
技术介绍
在专利文献1中，公开了一种装备有第一涡轮增压器和第二涡轮增压器的内燃机的涡轮增加器控制设备。第一和第二涡轮增压器的压缩机被并行配置在进气通道中，并且类似地，第一和第二涡轮增压器的涡轮被并行配置在排气通道中。第一涡轮增压器和第二涡轮增压器每个都装备有可变喷嘴，作为可变增压装置。进气通道中配置有用于调节通过第二涡轮增压器的压缩机的空气的流量的进气开关阀。排气通道中配置有用于调节流入第二涡轮增压器的涡轮中的排气的流量的排气开关阀。进一步，排气通道装备有在第二涡轮增压器的涡轮的上游的位置处旁路排气开关阀的排气旁路通道、以及打开和闭合排气旁路通道的排气旁通阀。根据上述涡轮增压器控制设备，在使用第一涡轮增压器和第二涡轮增压器两者来执行增压的模式中，控制第一涡轮增压器的可变喷嘴的开度，使得两个涡轮增压器之间的空气量比成为预定目标空气量比。进一步，当从仅仅使用第一涡轮增压器的模式切换到使用两个涡轮增压器的前述模式时，执行下面的操作以抑制转矩冲击。也就是，当进气开关阀、排气开关阀以及排气旁通阀都被控制从闭合状态到打开状态以执行前述模式切换时，这三个阀以排气旁通阀、排气开关阀以及进气开关阀的顺序打开。下面为申请人已经作为本专利技术的相关技术而告知的专利文献的清单。【专利文献1】JP2008-190412A【专利文献2】JP2004-278430A【专利文献3】JP2008-045524A【专利文献4】JP09-195781A【专利文献5】JP06-207522A技术问题已知这样的内燃机，其装备有具有由排气驱动的第一压缩机的第一增压器(涡轮增压器)、以及具有由排气以外的动力驱动的第二压缩机的第二增压器(例如，电动增压器)，其中第一压缩机和第二压缩机被并行配置在进气通道中。在做出增加具有这样的配置的内燃机中的发动机转矩的请求之后，转矩响应能够通过用利用第二压缩机的增压以辅助利用第一压缩机的增压来改进。因此，在做出了转矩请求的情况下，期望迅速开始利用第二压缩机的增压。然而，如果在转矩请求时在第一压缩机的功率小的状态中开始利用第二压缩机的增压，则存在第一压缩机中将发生浪涌的可能性。一旦第一压缩机中发生浪涌，第一压缩机保持卡在浪涌状态中而第二压缩机正在运行中。进一步，因为第一压缩机不能在发生浪涌的同时增加增压压力，第一压缩机不能保证高转矩响应。因此，必需在开始利用第二压缩机的增压之前提升第一压缩机的功率。为了以此方式来提升第一压缩机的功率，必需在接收转矩请求到开始利用第二压缩机的增压的期间内提供预定量的能量给第一压缩机。因此，为了在开始利用第二压缩机的增压之前提升第一压缩机的功率，必需适当地调整排气能量调整装置的打开度和利用第二压缩机增压的开始正时。
技术实现思路
已经做出本专利技术以解决上述问题，并且本专利技术的目的在于提供内燃机的控制设备，其中由排气驱动的第一压缩机和由排气以外的动力驱动的第二压缩机被并行配置在进气通道中，所述控制设备被配置为：在请求增加发动机转矩时，防止由于开始利用第二压缩机的增压而发生第一压缩机中的浪涌。根据本专利技术的用于控制内燃机的控制设备被配置成控制包括以下的内燃机：涡轮，所述涡轮被布置在内燃机的排气通道中并且被配置成由排气驱动；第一压缩机，所述第一压缩机被布置在内燃机的进气通道中，并且被配置成由涡轮驱动以及对进气增压；排气能量调整装置，所述排气能量调整装置被配置成调整由涡轮恢复的排气能量的量并且由此改变第一压缩机的功率；第二压缩机，所述第二压缩机被布置在进气通道中并且被配置成由排气以外的动力来驱动以及对进气增压；以及增压控制装置，所述增压控制装置被配置成在执行利用第二压缩机的增压与停止利用第二增压机的增压之间切换。第一压缩机的下游侧上的进气通道连接到第二压缩机的下游侧上的进气通道。控制设备包括控制器。所述控制器被配置成：控制排气能量调整装置，使得在请求增加发动机转矩时要求利用第二压缩机增压的情形中，第一压缩机的功率被增加到一定值或更大；以及控制增压控制装置，使得自第一压缩机的功率被增加到一定值或更大时开始起逝去了延迟时间之际，开始利用第二压缩机的增压。延迟时间可以随着增加发动机转矩的请求的度的增加而更短。第一压缩机的功率的所述一定值可以随着延迟时间的增加而更小。根据本专利技术，排气能量调整装置由控制器控制，使得：在其中在请求增加发动机转矩时要求利用第二压缩机的增压的情形中，第一压缩机的功率被增加到一定值或更大。进一步，增压控制装置由控制器控制，使得：在自第一压缩机的功率被增加到一定值或更大时开始起逝去了延迟时间之际，开始利用第二压缩机的增压。也就是，根据本专利技术，排气能量调整装置的打开度和利用第二压缩机的增压的开始正时能够被适当地调整，使得利用第二压缩机的增压在第一压缩机的功率被增加之后开始。因而，利用第二压缩机的增压能够在第一压缩机的功率相比于在做出前述请求时立即开始利用第二压缩机的增压的示例而言变得更高之后开始。结果，在其中第一压缩机和第二压缩机被并行配置在进气通道中的内燃机中，能够防止由于开始利用第二压缩机的增压导致发生第一压缩机中的浪涌。所述利用第二压缩机的增压能够在至少由所述涡轮和所述第一压缩机构成的第一增压器已经恢复等效于避免所述第一压缩机中的浪涌所需的能量的量的功量的状态中开始。结果是，能够明确防止由于开始利用第二压缩机的增压导致发生第一压缩机中的浪涌。所述排气能量调整装置能够包括旁路所述涡轮且连接到所述排气通道的排气旁路通道以及布置在其中的旁通阀，并且所述第一压缩机的所述功率通过在预定打开度控制范围内调整所述旁通阀的打开度来改变。所述增加发动机转矩的请求的度是由所述控制器使用加速器位置传感器测量的加速器踩压量。所述旁通阀是电控废气旁通阀。所述控制器能够被配置为通过如下来调整所述旁通阀的所述打开度：基于所测量到的所述加速器踩压量来计算所述延迟时间；计算所述避免所述浪涌所需的能量的量；通过将所计算的所述能量的量除以所计算的所述延迟时间来计算所述第一压缩机的目标功率；计算在所述旁通阀被完全关闭时待获得的所述第一压缩机的功率；以及判定所述目标功率是否低于在所述旁通阀被完全关闭时待获得的所述第一压缩机的功率，如果是，则基于进气流量和所述目标功率来计算目标打开度；并且开始关闭所述旁通阀以便其打开度达到所述目标打开度的操作。可以按照其中安装内燃机的车辆的速度、发动机速度以及发动机转矩中的至少一个来调整延迟时间。所述控制器能够进一步配置为：如果判定的结果是否定的，则设置完全关闭的打开度作为目标打开度；判定目标功率是否高于当旁通阀完全关闭时待获得的第一压缩机的功率，如果是，调整延迟时间，以便变成通过将目标功率与延迟时间的乘积除以当旁通阀完全关闭时待获得的第一压缩机的功率所获得的值。所述控制器能够配置为通过如下来计算避免浪涌所需的能量的量：测量进气流量；计算目标涡轮速度，其为避免浪涌所需的涡轮速度的目标值；测量当前涡轮速度；以及基于目标涡轮速度和当前涡轮速度来计算避免浪涌所需的能量的量。所述目标涡轮速度被设置以便随着进气流量的增加而逐渐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃机的控制设备，所述内燃机包括：涡轮，所述涡轮被布置在所述内燃机的排气通道中并且被配置成由排气驱动；第一压缩机，所述第一压缩机被布置在所述内燃机的进气通道中并且被配置成由所述涡轮驱动以及对进气增压；排气能量调整装置，所述排气能量调整装置被配置成调整由所述涡轮恢复的排气能量的量并且由此改变所述第一压缩机的功率；第二压缩机，所述第二压缩机被布置在所述进气通道中并且被配置成由排气以外的动力来驱动以及对进气增压；以及增压控制装置，所述增压控制装置被配置成在执行利用所述第二压缩机的增压与停止利用所述第二压缩机的增压之间切换，所述第一压缩机的下游侧的所述进气通道连接到所述第二压缩机的下游侧的所述进气通道，所述控制设备包括控制器，所述控制器被配置成：控制所述排气能量调整装置，使得：在请求增加发动机转矩时要求利用所述第二压缩机的增压的情形中，所述第一压缩机的功率被增加到一定值或更大；以及控制所述增压控制装置，使得：在所述第一压缩机的所述功率被增加到所述一定值或更大时开始逝去了延迟时间之际，开始利用所述第二压缩机的增压。

【技术特征摘要】
2015.07.31 JP 2015-1526171.一种用于内燃机的控制设备，所述内燃机包括：涡轮，所述涡轮被布置在所述内燃机的排气通道中并且被配置成由排气驱动；第一压缩机，所述第一压缩机被布置在所述内燃机的进气通道中并且被配置成由所述涡轮驱动以及对进气增压；排气能量调整装置，所述排气能量调整装置被配置成调整由所述涡轮恢复的排气能量的量并且由此改变所述第一压缩机的功率；第二压缩机，所述第二压缩机被布置在所述进气通道中并且被配置成由排气以外的动力来驱动以及对进气增压；以及增压控制装置，所述增压控制装置被配置成在执行利用所述第二压缩机的增压与停止利用所述第二压缩机的增压之间切换，所述第一压缩机的下游侧的所述进气通道连接到所述第二压缩机的下游侧的所述进气通道，所述控制设备包括控制器，所述控制器被配置成：控制所述排气能量调整装置，使得：在请求增加发动机转矩时要求利用所述第二压缩机的增压的情形中，所述第一压缩机的功率被增加到一定值或更大；以及控制所述增压控制装置，使得：在所述第一压缩机的所述功率被增加到所述一定值或更大时开始逝去了延迟时间之际，开始利用所述第二压缩机的增压。2.根据权利要求1所述的用于内燃机的控制设备，其中，所述利用第二压缩机的增压在至少由所述涡轮和所述第一压缩机构成的第一增压器已经恢复等效于避免所述第一压缩机中的浪涌所需的能量的量的功量的状态中开始。3.根据权利要求1所述的用于内燃机的控制设备，其中，所述排气能量调整装置包括旁路所述涡轮且连接到所述排气通道的排气旁路通道以及布置在其中的旁通阀，并且所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：田畑正和，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP