内燃机的控制装置及内燃机的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术获得一种内燃机的控制装置及内燃机的控制方法，既能实现WGV的可靠的全闭动作，又能使WGV动作而防止其以高速碰撞全闭位置，并且，能防止WGA驱动电流变得过大而导致电动机异常过热。包括控制器(50)，该控制器(50)根据传感器组的检测结果来检测内燃机的运行状态，基于运行状态来对变更废气阀门的开阀位置的致动器进行驱动，控制器在将废气阀门向全闭开度进行驱动时，暂时将致动器向预先设定的假定全闭开度进行驱动，在根据位置传感器的检测结果判断为废气阀门的实际开度达到假定全闭开度后，将目标开度切换为全闭开度并对致动器进行驱动。

Control device of internal combustion engine and control method of internal combustion engine

The invention relates to a control method for internal combustion engine control device and an internal combustion engine, full closed action can achieve reliable WGV, and can make the WGV action to prevent the high-speed collision to full closed position, and can prevent the WGA drive current becomes too large and cause motor overheating. Includes a controller (50), the controller (50) according to the operation state of internal combustion engine to detect the detection results of sensor group, running state to drive the actuator valve opening position change exhaust valve based on the exhaust valve to the controller in full closed opening drive, will temporarily assume the preset actuator to complete close the opening drive, in accordance with the detected position sensor results judged to be the actual exhaust valve opening to assume full closed after opening, the target opening switch to full opening and closing of the actuator drive.

【技术实现步骤摘要】
内燃机的控制装置及内燃机的控制方法
本专利技术涉及包括涡轮增压器的内燃机的控制装置及内燃机的控制方法，特别与废气阀门等排气旁路阀的控制有关。
技术介绍
以往，出于提高内燃机(下面称为发动机)的输出等目的，已知一种装载有增压器的涡轮增压器，所述增压器利用废气使涡轮旋转来进行工作。在像这样的涡轮增压器中，在发动机在高旋转高负荷下运行的情况下，增压压力过度上升有可能会导致发动机发生破损。因此，通常，具备与涡轮并联地具备排气旁通通路。而且，像这样的具备涡轮增压器和排气旁路的内燃机的控制装置利用设置于该排气旁路的废气阀门来使在排气路径内流动的废气的一部分向旁通通路进行分流，以对流至涡轮的废气的流入量进行调节。其结果是，能将发动机的进气通路的压力即增压压力控制为适当值。例如利用正压型致动器的驱动来使废气阀门进行开闭动作。具体而言，具有如下结构：特别是在与压力上升的节流阀的上游部相当的发动机的进气通路的压力变得大于大气压的运行状态时，通过驱动正压型致动器(positivepressureactuator)，来调整废气阀门开度。通常，在到能驱动正压型致动器为止的期间内，废气阀门成为全闭状态。以下将废气阀门称为WGV，将使WGV进行动作的废气阀门致动器称为WGA。在正压型致动器中，若发动机的进气通路的压力不高于阀值，则无法使WGV进行动作。即，在发动机的进气通路的压力为阈值以下的情况下，无法使WGV进行动作，因此，无法改变WGV的开度。因此，近年来，提出有如下系统：将WGA电动化，无论发动机的进气通路的压力如何，都能根据需要来驱动WGV，从而能自由地对涡轮增压器的增压进行限制。然而，在像这样的系统中，WGV的开闭动作长期反复实施所造成的随时间流逝而发生的变化、WGV开度传感器的温度特性、或构成WGV的结构物的热膨胀等的影响会导致WGV开度传感器的检测值与实际的WGV开度之间产生误差。其结果是，与WGV开度传感器的检测值为0％时的WGV位置相当的“WGV的基准位置”相对于与实际的WGV开度为0％时的WGV位置相当的“WGV的全闭位置”发生偏离。因此，即使在以相同的操作量使WGA进行动作的情况下，WGV开度也可能会发生偏离，从而无法将WGV控制成所希望的开闭状态。另外，增压压力也有可能达不到控制目标值，或者控制成使WGV从全闭状态进一步向闭合侧动作而导致WGA的驱动电流成为过电流。为了应对像这样的问题，存在以下现有技术：若WGV收敛于全闭位置，则基于此时的开度传感器的输出值来进行全闭位置的学习(例如参照专利文献1)。在专利文献1中，在学习机会较少的状况或未收敛于全闭位置的情况下，根据从更新了全闭学习值的时刻起的温度变化，来将全闭学习值修正为与传感器输出特性变化相符的值。其结果是，在专利文献1中，即使温度条件发生变化也能稳定地维持WGV机构的控制精度。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2015－59549号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，现有技术存在如下问题。如专利文献1那样的现有装置在面对如上所述的WGV开度传感器的检测值与实际的WGV开度之间产生误差的问题时，能通过对因温度变化而产生的全闭位置的识别偏差进行校正，来减小误差。然而，专利文献1未考虑传感器和WGV的各个特性偏差的影响，无法完全校正误差。因此，即使在WGV开度传感器的检测值并非全闭的状态下，实际的WGV开度有可能成为全闭。在这种情况下，在控制上正以全闭为目标开度而使WGA高速驱动时，突然成为WGV与实际的全闭位置相碰撞的状态。进而，在至全闭的驱动速度过快而超过WGV的碰撞界限速度的状态下，WGV与阀座发生碰撞，从而有可能加速可动部的构件的磨损和疲劳。另外，还有可能会因WGV高速碰撞阀座而产生不快的碰撞声。即，考虑WGV开度传感器的检测值与实际的WGV开度之间的误差，在可能成为全闭的开度以下，需要进行控制以防止WGV驱动速度超过碰撞界限速度。然而，专利文献1无法解决像这样的WGV在高速下与阀座发生碰撞从而有可能会导致可动部的构件发生磨损和疲劳并产生碰撞声等的问题。因此，在将WGV向全闭进行驱动的情况下，必须以不低于排气压力的驱动力将WGV按压至阀座，以防止WGV受排气压力的压迫而发生闭合不良。即，若WGV的全闭按压力较弱，则会发生受排气压力压迫而无法使WGV维持全闭状态的问题，或者会发生WGV开度因排气压力的脉动而产生振动的问题。因此，需要将WGA操作量控制为不低于最低限度排气压力的值，以使WGV能可靠地维持全闭状态。但是，排气压力会随着运行条件的不同而不同。因此，为使得不低于最低限度排气压力所需要的操作量也会随着运行条件的不同而不同。因此，若始终设定为假设最大条件后的操作量，则会进行过度按压。而且，若为了使WGV全闭而进行过度按压，则WGA上流过过度的电流会导致使用多余的电力，进而还会因过电流而导致电动机过热。另外，过度按压会导致从WGA向WGV的连杆机构发生弯曲，实际的阀位置与输出WGA操作量的传感器值之间有可能会产生偏差。因此，需要对WGA操作量进行控制而将其设定为最佳范围，以防止WGV过度按压至全闭，并使得能可靠地维持全闭状态。然而，专利文献1无法解决因WGV的过度按压而导致WGA上流过过度的电流，从而有可能会导致电动机过热这样的问题。本专利技术是考虑了如上所述的实际情况而完成的，其目的在于，获得一种内燃机的控制装置及内燃机的控制方法，所述内燃机的控制装置及内燃机的控制方法既能实现WGV的可靠的全闭动作，又能使WGV动作而防止其以高速碰撞全闭位置，并且，能防止WGA驱动电流变得过大而导致电动机异常过热。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的内燃机的控制装置包括：涡轮增压器，该涡轮增压器具有涡轮和压缩机，所述涡轮设置于内燃机的排气通路，所述压缩机设置于内燃机的进气通路，与涡轮一体地进行旋转；废气阀门，该废气阀门设置于连通涡轮的上游侧与下游侧的排气旁通通路，对流过排气旁通通路的内燃机的废气的流量进行调整；致动器，驱动该致动器以对废气阀门的开阀位置进行变更；位置传感器，该位置传感器对废气阀门的开阀位置进行检测；增压压力传感器，该增压压力传感器对由压缩机进行压缩的吸入空气的压力的实际值即实际增压压力进行检测；以及控制器，该控制器根据包含位置传感器和增压压力传感器的传感器组的检测结果来对内燃机的运行状态进行检测，基于运行状态来对致动器进行驱动，从而对实际增压压力进行控制，控制器在将废气阀门向全闭开度进行驱动时，暂时将致动器向预先设定的假定全闭开度进行驱动，在根据位置传感器的检测结果判断为废气阀门的实际开度达到假定全闭开度后，将目标开度切换至全闭开度并对致动器进行驱动。另外，本专利技术所涉及的内燃机的控制方法是在内燃机的控制装置中利用致动器操作量运算部来执行的内燃机的控制方法，所述内燃机的控制装置包括：涡轮增压器，该涡轮增压器具有涡轮和压缩机，所述涡轮设置于内燃机的排气通路，所述压缩机设置于内燃机的进气通路，与涡轮一体地进行旋转；废气阀门，该废气阀门设置于连通涡轮的上游侧与下游侧的排气旁通通路，对流过排气旁通通路的内燃机的废气的流量进行调整；致动器，驱动该致动器以对废气阀门的开阀位置进行变更；位置传感器，该位置传感器对废气阀门的开阀位置进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机的控制装置，其特征在于，包括：涡轮增压器，该涡轮增压器具有涡轮和压缩机，所述涡轮设置于内燃机的排气通路，所述压缩机设置于所述内燃机的进气通路，与所述涡轮一体地进行旋转；废气阀门，该废气阀门设置于连通所述涡轮的上游侧与下游侧的排气旁通通路，对流过所述排气旁通通路的所述内燃机的废气的流量进行调整；致动器，驱动该致动器以对所述废气阀门的开阀位置进行变更；位置传感器，该位置传感器对所述废气阀门的开阀位置进行检测；增压压力传感器，该增压压力传感器对由所述压缩机进行压缩的吸入空气的压力的实际值即实际增压压力进行检测；以及控制器，该控制器根据包含所述位置传感器和所述增压压力传感器的传感器组的检测结果来对所述内燃机的运行状态进行检测，基于所述运行状态来对所述致动器进行驱动，从而对所述实际增压压力进行控制，所述控制器在将所述废气阀门向全闭开度进行驱动时，暂时将所述致动器向预先设定的假定全闭开度进行驱动，在根据所述位置传感器的检测结果判断为所述废气阀门的实际开度达到所述假定全闭开度后，将目标开度切换至所述全闭开度并对所述致动器进行驱动。

【技术特征摘要】
2015.12.24 JP 2015-2511461.一种内燃机的控制装置，其特征在于，包括：涡轮增压器，该涡轮增压器具有涡轮和压缩机，所述涡轮设置于内燃机的排气通路，所述压缩机设置于所述内燃机的进气通路，与所述涡轮一体地进行旋转；废气阀门，该废气阀门设置于连通所述涡轮的上游侧与下游侧的排气旁通通路，对流过所述排气旁通通路的所述内燃机的废气的流量进行调整；致动器，驱动该致动器以对所述废气阀门的开阀位置进行变更；位置传感器，该位置传感器对所述废气阀门的开阀位置进行检测；增压压力传感器，该增压压力传感器对由所述压缩机进行压缩的吸入空气的压力的实际值即实际增压压力进行检测；以及控制器，该控制器根据包含所述位置传感器和所述增压压力传感器的传感器组的检测结果来对所述内燃机的运行状态进行检测，基于所述运行状态来对所述致动器进行驱动，从而对所述实际增压压力进行控制，所述控制器在将所述废气阀门向全闭开度进行驱动时，暂时将所述致动器向预先设定的假定全闭开度进行驱动，在根据所述位置传感器的检测结果判断为所述废气阀门的实际开度达到所述假定全闭开度后，将目标开度切换至所述全闭开度并对所述致动器进行驱动。2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述控制器构成为包含：目标增压压力运算部，该目标增压压力运算部基于所述内燃机的运行状态，对由所述压缩机进行压缩的吸入空气的压力的目标值即目标增压压力进行运算；机构请求目标开度运算部，该机构请求目标开度运算部对为了使所述实际增压压力与所述目标增压压力相一致而需要的所述废气阀门的机构请求目标开度进行运算；实际开度运算部，该实际开度运算部将所述废气阀门位于完全堵住所述排气旁通通路的动作位置时定为所述废气阀门的基准位置，基于所述基准位置，将由所述位置传感器所检测出的废气阀门的动作位置变换为所述废气阀门的实际开度；致动器操作量运算部，该致动器操作量运算部根据对应于所述假定全闭开度的所述机构请求目标开度和所述实际开度的大小关系的比较结果，来对致动器操作量进行运算；以及致动器驱动部，该致动器驱动部将所述致动器操作量输出至所述致动器，所述致动器操作量运算部在所述机构请求目标开度为所述假定全闭开度以下且所述实际开度大于所述假定全闭开度的第1条件成立的情况下，基于所述假定全闭开度和所述实际开度，将为了使所述实际开度与所述假定全闭开度相一致而需要的操作量作为所述致动器操作量来进行运算，在所述机构请求目标开度为所述假定全闭开度以下且所述实际开度为所述假定全闭开度以下的第2条件成立的情况下，基于所述机构请求目标开度和所述实际开度，将为了使所述实际开度与所述机构请求目标开度相一致而需要的操作量作为所述致动器操作量来进行运算。3.如权利要求2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，将所述假定全闭开度预先设定作为基于所述基准位置对所述废气阀门位于完全堵住所述排气旁通通路的动作位置的偏差范围的上限位置进行变换而得的开度。4.如权利要求2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述致动器操作量运算部对所述致动器操作量进行运算，使得在从所述第1条件成立的状态切换为所述第2条件成立的状态的情况下，在到所述实际开度达到所述机构请求目标开度为止的期间内，所述实际开度以预先设定的基准速度向所述机构请求目标开度移动。5.如权利要求3所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述致动器操作量运算部对所述致动器操作量进行运算，使得在从所述第1条件成立的状态切换为所述第2条件成立的状态的情况下，在到所述实际开度达到所述机构请求目标开度为止的期间内，所述实际开度以预先设定的基准速度向所述机构请求目标开度移动。6.如权利要求2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述控制器还包含致动器操作量限制值运算部，该致动器操作量限制值运算部基于从所述第1条件成立的状态切换为所述第2条件成立的状态时的所述致动器操作量，来对所述致动器操作量的第1最大限制值进行运算，所述致动器操作量运算部在所述第2条件成立的期间内，以所述第1最大限制值来对所述致动器操作量进行限制。7.如权利要求3所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述控制器还包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：丸尾敏明，大野隆彦，西尾贵史，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP