内燃机的控制装置及控制方法制造方法及图纸

技术编号:15759027 阅读:357 留言:0更新日期:2017-07-05 09:30
本发明专利技术的内燃机的控制装置及控制方法基于内燃机的运行状态来进行运算以作为目标增压压力,基于目标增压压力来对请求开度进行运算,基于目标增压压力和实际增压压力来对请求开度校正量进行运算,基于请求开度和请求开度校正量来对目标开度进行运算,在废气阀门处于全闭状态时,将废气阀门的实际动作位置定为全闭位置,基于全闭位置和实际动作位置来对废气阀门的实际开度进行运算,基于目标开度和实际开度来对用于使目标开度与实际开度相一致的致动器的操作量进行运算,在目标开度为全闭状态且实际动作位置未以预先设定的规定比率以上的规定比率减少的情况下,将此时的实际动作位置更新为全闭位置。

Control device and control method for internal combustion engine

Internal combustion engine control device and method of the invention of the operating state of an internal combustion engine based on operation for the target boost pressure, target boost pressure to request the opening operation based on the target boost pressure and boost pressure based on the actual request opening correction operation request, opening and opening to request correction the goal of opening operation based on exhaust valve is fully closed, the exhaust valve action position as the fully closed position, full closed position and the actual position of the actual action to exhaust valve opening operation based on target opening and the actual opening to carry out operations for the operation the opening goal and the actual opening degree consistent actuator based on target in the opening of the fully closed state and the actual operating position not to predetermined ratio above. When the ratio is reduced, the actual action position at this point is updated to full closed position.

【技术实现步骤摘要】
内燃机的控制装置及控制方法
本专利技术涉及适用于内燃机的控制装置及控制方法,所述内燃机包括涡轮增压器,利用电动式的致动器来对设置于排气旁通通路的废气阀门的开度进行控制。
技术介绍
以往以来,为了提高输出,具备涡轮增压器等增压器的内燃机正得以实用化。此外,涡轮增压器利用废气的能量来使涡轮旋转,以驱动与涡轮相连结的压缩机,从而对提供给内燃机主体的吸入空气进行压缩。另外,关于带涡轮增压器的内燃机,已知有在内燃机的排气通路上设置将涡轮进行迂回的排气旁通通路并在排气旁通通路上设置废气阀门的技术。这里,通过调整废气阀门的开度,来对流过排气旁通通路的废气的流量、即流入涡轮的废气的流量进行调整,从而对利用与涡轮一体旋转的压缩机进行压缩的吸入空气的压力进行控制。以下,将由压缩机进行压缩的吸入空气的压力称为增压压力。另外,适用于带涡轮增压器的内燃机的控制装置为了实现与内燃机的运行状态相对应的所希望的增压压力,决定废气阀门的目标开度,以进行反馈控制,使得由位置传感器所检测出的废气阀门的实际开度与目标开度相一致。然而,已知在涡轮增压器、废气阀门以及它们的驱动系统中,由于各部件特性的个体差异或随时间的变化、温度变化等,即使对驱动废气阀门的致动器施加相同的操作量,废气阀门的实际开度也会产生差异,或者即使废气阀门的实际开度相同,实际增压压力也会产生差异。另外,在产生这些差异的情况下,存在无法实现所希望的增压压力的问题。因此,为了解决上述问题,提出有对作为引起像这样的差异的主要原因之一的废气阀门的全闭位置的偏差进行学习的技术方案。具体而言,提出有如下控制增压压力的方法:根据内燃机的运行状态,对目标增压压力和用于实现目标增压压力的废气阀门的基础开度进行运算,基于目标增压压力与实际增压压力之间的偏差来对开度校正量进行运算,基于基础开度和开度校正量来对废气阀门的目标开度进行运算,对致动器的驱动进行反馈控制,使得废气阀门的实际开度与目标开度相一致,从而对增压压力进行控制(例如参照专利文献1)。另外,对于上述问题,公开了如下学习方法:以内燃机暖机后作为条件并基于开度校正量来学习废气阀门的全闭位置,通过像这样学习全闭位置,能对废气阀门的全闭位置的偏差进行校正,以实现所希望的增压压力。另外,提出有如下控制方法:根据内燃机的运行状态,对废气阀门的目标开度进行运算,对致动器的驱动进行反馈控制,使得废气阀门的实际开度与目标开度相一致,从而对增压压力进行控制(例如,参照专利文献2)。另外,对于上述问题,首先,在目标开度为全闭位置的情况下,在将废气阀门控制为全闭位置后,废气阀门的实际开度以全闭位置附近的一定值发生推移,基于上述情况,判断为废气阀门收敛于全闭位置。接着,公开了如下方法:基于此时的位置传感器的输出,来对废气阀门的全闭位置进行学习,进而根据从学习到全闭位置时起的温度变化,来对全闭位置进行校正,通过像这样对全闭位置进行学习和校正,能对废气阀门的全闭位置的偏差进行修正,以实现所希望的增压压力。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第4434057号公报专利文献2: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在专利文献1中,对开度校正量进行更新,直至实际增压压力与目标增压压力相一致,从而对目标开度进行校正,最终消除目标增压压力与实际增压压力之间的偏差。另外,将此时的开度校正量视作为相当于废气阀门的全闭位置的偏差量,对全闭位置进行学习。然而,已知目标增压压力与实际增压压力之间的偏差不应该仅仅因废气阀门的全闭位置产生偏差而产生,例如,内燃机的进排气通路的压力损失、涡轮增压器的增压效率的偏差等其它原因也会导致目标增压压力与实际增压压力之间产生偏差。因此,即使在因除废气阀门的全闭位置的偏差以外的原因而导致目标增压压力与实际增压压力之间产生偏差的情况下,作为全闭位置的偏移也会发生误学习。此时,若运行状态不变,则虽然持续控制成所希望的增压压力,但在运行状态发生变化的情况下,由于实际上导致目标增压压力与实际增压压力之间的偏差的原因所造成的影响度会发生变化,因此,每次运行状态发生变化时,都存在增压压力的控制性变差的问题。另外,在专利文献2中,基于将废气阀门控制在全闭位置时的位置传感器的输出,来对废气阀门的全闭位置进行学习,因此,能学习到正确的全闭位置。因此,在因全闭位置的偏移而导致目标增压压力与实际增压压力之间产生偏差的情况下,通过学习全闭位置,能消除目标增压压力与实际增压压力之间的偏差,实现所希望的增压压力。然而,在因除废气阀门的全闭位置的偏移以外的原因而导致目标增压压力与实际增压压力之间产生偏差的情况下,无法消除目标增压压力与实际增压压力之间的偏差,因此,存在以下问题:即使能正确学习全闭位置,也始终无法消除目标增压压力与实际增压压力之间的偏差。另外,在专利文献2中的全闭学习控制中,在对全闭位置进行更新时,限制于夹在废气阀门的动作范围的下限极限与上限极限之间的区域的值。即,例如判断为收敛于全闭位置的值是比下限极限要低的值,则采用下限极限的值作为全闭位置,从而能防止低于下限极限的全闭位置被设定。然而,在原本判断为收敛于全闭位置的值从夹在下限极限与上限极限之间的区域脱离的情况下,该值为异常值的可能性非常高。因此,在判断为收敛于全闭位置的值是比下限极限要低的值的情况下,存在以下问题:将下限极限的值作为全闭位置来进行更新本身也许包含误学习的可能性。另外,在专利文献2中的全闭学习控制中,学习全闭位置时,设定开度比闭侧的止动位置要小的目标,使废气阀门与全闭位置相抵接,从而进行反馈控制。然后,基于废气阀门的实际开度以全闭位置附近的一定值发生推移的情况,判断为废气阀门收敛于全闭位置,将此时的位置传感器的输出作为全闭位置来进行学习。然而,实际上,废气阀门的动作位置不可能到达开度比闭侧的止动位置要小的目标,因此,必然会产生无法消除目标开度与实际开度之间的偏差的状态,在学习结束之前该状态会持续。因此,在学习结束之前的期间内持续更新全闭位置,从而致动器的操作量、即致动器的驱动力增大。这里,在将废气阀门按压于全闭位置的状态下,若致动器的驱动力增大,则构成将废气阀门与致动器连结的连杆机构的接合构件会发生弯曲。此外,从电动机发热及功耗的观点来讲,不希望发生因过大的操作量而导致致动器持续驱动的情况。若接合构件发生弯曲,则虽然实际的全闭位置不会发生变化,但致动器的可动轴会相应于与致动器的驱动力的增大相对应而产生的接合构件的弯曲量而发生移动,因此,位置传感器的输出会向废气阀门的开度较小一侧缓缓变化,从而无法以一定值进行推移。因此,全闭位置的收敛判断会大幅延迟。最终,若成为以下两种状态的任意一种状态,则能对全闭位置进行收敛判断:致动器的驱动力达到最大值的状态;以及接合构件的弯曲达到极限而无法继续弯曲的状态。但是,作为全闭位置的收敛判断延迟的结果,存在以下问题:在全闭位置持续更新从而以增大的致动器的驱动力将废气阀门按压于全闭位置的状态下进行学习,将全闭位置误学习至开度相应于接合构件的弯曲量而减小的一侧。本专利技术是为了解决上述问题而完成的,其目的在于,获得一种内燃机的控制装置及控制方法,无论目标增压压力与实际增压压力之间产生偏差的原因是否是废气阀门的全闭位置发生偏移,都本文档来自技高网
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内燃机的控制装置及控制方法

【技术保护点】
一种内燃机的控制装置,所述内燃机包括:涡轮增压器,该涡轮增压器具备涡轮和压缩机,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;排气旁通通路,该排气旁通通路设置于所述排气通路,连通所述涡轮的上游侧与下游侧;废气阀门,该废气阀门设置于所述排气旁通通路,对流过所述排气旁通通路的废气的流量进行调整;致动器,对该致动器进行驱动,以对所述废气阀门的动作位置进行变更;位置传感器,该位置传感器对所述废气阀门的动作位置进行检测;以及增压压力传感器,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进行检测,以作为实际增压压力,所述内燃机的控制装置的特征在于,包括: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即增压压力的目标值进行运算,以作为目标增压压力;请求开度运算部,该请求开度运算部基于所述目标增压压力来运算对于所述废气阀门的请求开度;请求开度校正量运算部,该请求开度校正量运算部基于所述目标增压压力和所述实际增压压力,对请求开度校正量进行运算;目标开度运算部,该目标开度运算部基于所述请求开度和所述请求开度校正量,对用于使所述实际增压压力与所述目标增压压力相一致的所述废气阀门的目标开度进行运算;实际开度运算部,该实际开度运算部在处于所述废气阀门完全堵住所述排气旁通通路的状态时,将由所述位置传感器所检测出的所述废气阀门的实际动作位置定为全闭位置,基于所述全闭位置和所述废气阀门的实际动作位置,对所述废气阀门的实际开度进行运算;致动器操作量运算部,该致动器操作量运算部基于所述目标开度和所述实际开度,对用于使所述目标开度与所述实际开度相一致的所述致动器的操作量进行运算;以及全闭位置学习部,该全闭位置学习部在所述目标开度为全闭状态且所述实际动作位置未以预先设定的规定比率以上的比率减少的情况下,将此时的所述实际动作位置更新为所述全闭位置。...

【技术特征摘要】
2015.12.24 JP 2015-2511591.一种内燃机的控制装置,所述内燃机包括:涡轮增压器,该涡轮增压器具备涡轮和压缩机,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;排气旁通通路,该排气旁通通路设置于所述排气通路,连通所述涡轮的上游侧与下游侧;废气阀门,该废气阀门设置于所述排气旁通通路,对流过所述排气旁通通路的废气的流量进行调整;致动器,对该致动器进行驱动,以对所述废气阀门的动作位置进行变更;位置传感器,该位置传感器对所述废气阀门的动作位置进行检测;以及增压压力传感器,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进行检测,以作为实际增压压力,所述内燃机的控制装置的特征在于,包括: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即增压压力的目标值进行运算,以作为目标增压压力;请求开度运算部,该请求开度运算部基于所述目标增压压力来运算对于所述废气阀门的请求开度;请求开度校正量运算部,该请求开度校正量运算部基于所述目标增压压力和所述实际增压压力,对请求开度校正量进行运算;目标开度运算部,该目标开度运算部基于所述请求开度和所述请求开度校正量,对用于使所述实际增压压力与所述目标增压压力相一致的所述废气阀门的目标开度进行运算;实际开度运算部,该实际开度运算部在处于所述废气阀门完全堵住所述排气旁通通路的状态时,将由所述位置传感器所检测出的所述废气阀门的实际动作位置定为全闭位置,基于所述全闭位置和所述废气阀门的实际动作位置,对所述废气阀门的实际开度进行运算;致动器操作量运算部,该致动器操作量运算部基于所述目标开度和所述实际开度,对用于使所述目标开度与所述实际开度相一致的所述致动器的操作量进行运算;以及全闭位置学习部,该全闭位置学习部在所述目标开度为全闭状态且所述实际动作位置未以预先设定的规定比率以上的比率减少的情况下,将此时的所述实际动作位置更新为所述全闭位置。2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置,其特征在于,所述全闭位置学习部在对所述全闭位置进行更新时,在所述实际动作位置处于预先设定的全闭位置偏差的范围以外的情况下,停止所述全闭位置的更新。3.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员: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

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