内燃机的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术的内燃机的控制装置，根据大气压比规定值高还是低，将决定内燃机负荷率与节气门开度的关系的稳态特性，在高大气压时稳态特性与低大气压时稳态特性之间进行切换。该低大气压时稳态特性，以下述方式设定，即，在中负荷率区域，与高大气压时稳态特性相比，对应于同一个内燃机负荷率的节气门开度被设定得小，并且，在比该中负荷率区域高的高负荷率侧的区域，以内燃机负荷率向满负荷变得越高，节气门开度变得越大的方式进行设定。上述控制装置，在低大气压下，在没有提出以高响应的吸气量的增加要求的情况下，参照低大气压时稳态特性，计算出对应于目标内燃机负荷率的目标节气门开度，另一方面，在低大气压下提出高响应的吸气量的增加要求的情况下，以变成比按照上述方式计算出的目标节气门开度大的值的方式，设定目标节气门开度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机的控制装置
本专利技术涉及内燃机的控制装置，特别是，涉及带有增压器的内燃机的控制装置，所 述增压器配备有涡轮增压器和废气旁通阀，所述废气旁通阀用于对绕过该涡轮增压器的涡 轮机的排气旁通通路。
技术介绍
过去，例如，在专利文献1中，公开了带有涡轮增压器的内燃机的控制装置，其中， 所述涡轮增压器配备有用于对绕过涡轮机的排气旁通通路进行开闭的废气旁通阀。在这种 过去的控制装置中，在加速踏板被操作到了规定的操作量时，将节气门打开到实质上的全 开位置。而且，当加速踏板被操作到了比上述规定的操作量大的开度时，通过废气旁通阀的 开度调整，控制增压，以便获得与检测出来的加速踏板的操作量和发动机转速相对应的目 标增压。 不过，在配备有涡轮增压器的内燃机中，在高原等大气压低的状态下，与大气压高 的状态（例如，一个大气压的标准状态）相比，在获得同等的吸入空气量（内燃机负荷率） 的状态下的涡轮增压器的压缩机的压力比（出口压力/入口压力）变高。即，在大气压低 的状况下，与大气压高的状态相比，由获得同等的增压时的涡轮增压器产生的进气压力的 控制范围变大。另外，一般地，由涡轮增压器进行的吸入空气量控制的响应性比由节气门进 行的吸入空气量控制的响应性低。 根据上述专利文献1记载的技术，在加速踏板被操作到了比上述规定操作量大的 开度的情况下，利用废气旁通阀的开度调整来控制增压（吸入空气量）。即，在这种情况下， 由于不能确保由节气门产生的吸入空气量（进气管压力）的控制量，所以，实施依存于响应 性低的涡轮增压器的吸入空气量控制。在低大气压下，与标准状态相比，为了获得相同的吸 入空气量（内燃机负荷率）所需要的节气门开度变大。因此，在低大气压下，产生进行依存 于涡轮增压器的吸入空气量控制的必要的负荷率区域，与标准状态相比会变大。其结果是， 在低大气压下，与标准状态相比，加速时的吸入空气量的响应性容易降低。 另外，作为与本专利技术相关的文献，包含上述文献在内，本 申请人:还知道下面所记载 的文献。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平5 - 141258号公报 专利文献2 :日本特开2010 - 14050号公报 专利文献3 :日本特开2006 - 152821号公报 专利文献4 :日本特开2006 - 125352号公报 专利文献5 :日本特开2004 - 124745号公报 专利文献6 :日本特开平9 - 53457号公报 专利文献7 :日本特开2002 - 213247号公报
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题而做出的，其目的是提供一种内燃机的控制装置，所 述内燃机的控制装置，在配备有涡轮增压器和对绕过该涡轮增压器的涡轮机的排气旁通 通路进行开闭的废气旁通阀的情况下，可以提高在低大气压下加速时的吸入空气量的响应 性。 本专利技术是一种内燃机的控制装置，配备有：涡轮增压器、节气门、排气旁通通路、 废气旁通阀、稳态特性切换机构、第一节气门控制机构、第二节气门控制机构和WGV控制机 构。 涡轮增压器配备有压缩机和涡轮机，所述压缩机配置于进气通路，对吸入空气进 行增压，所述配置于排气通路，借助废气能量进行工作。 节气门配置于所述进气通路，调整吸入空气量。 排气旁通通路构成为在所述涡轮机的上游侧从所述排气通路分支，在所述涡轮机 的下游侧与所述排气通路再次汇合。 废气旁通阀构成为能够开闭所述排气旁通通路。 稳态特性切换机构，作为决定稳定状态下的内燃机负荷率与节气门开度的关系的 稳态特性，具有在大气压比规定值高的高大气压下使用的高大气压时稳态特性和在大气压 为所述规定值以下的低大气压下使用的低大气压时稳态特性，所述稳态特性切换机构根据 大气压是否比所述规定值高，在所述高大气压时稳态特性和所述低大气压时稳态特性之间 切换所述稳态特性。 在提出了以比规定速度低的变化速度使吸入空气量增加的要求的情况下，第一节 气门控制机构控制节气门开度，以使该节气门开度变成基于由所述稳态特性切换机构选择 的所述高大气压时稳态特性或所述低大气压时稳态特性与在该情况下的目标内燃机负荷 率所获得的目标节气门开度。 在所述低大气压下提出了以所述规定速度以上的变化速度使吸入空气量增加的 要求的情况下，第二节气门控制机构控制节气门开度，以使该节气门开度变成比基于由所 述稳态特性切换机构选择的所述低大气压时稳态特性和在该情况下的目标内燃机负荷率 所获得的值大的目标节气门开度。 所述低大气压时稳态特性被以下述方式设定，S卩，在中负荷率区域，与所述高大气 压时稳态特性相比，对应于同一内燃机负荷率的节气门开度被设定得小，并且，在比所述中 负荷率区域高的负荷率一侧的区域，内燃机负荷率向着满负荷变得越高，则节气门开度变 得越大。 进而，WGV控制机构，在使用所述低大气压时稳态特性的状况下，伴随着在所述中 负荷区域，与所述高大气压时稳态特性相比将对应于同一内燃机负荷率的节气门开度控制 成小的开度，将所述废气旁通阀的开度控制成关闭侧的值。 根据本专利技术，根据大气压是否比上述规定值高，在高大气压时稳态特性与低大气 压时稳态特性之间，切换确定了内燃机负荷率与节气门开度的关系的稳态特性。并且，在低 大气压下，在没有提出上述规定速度以上的吸入空气量的增加要求的情况下，根据低大气 压时稳态特性来控制节气门开度。借此，在从中负荷率到高负荷率的区域，确保由节气门产 生的吸入空气量（进气管压力）的控制量。因此，在之后提出了上述规定速度以上的吸入空 气量的增加要求的情况下，可以利用被确保的节气门产生的控制量来控制吸入空气量。从 而，如果是在没有上述低大气压时稳态特性的情况下，则在向响应性低的涡轮增压器的吸 入空气量的控制依存度变高的低大气压下，通过由响应性相对高的节气门产生的吸入空气 量的控制，可以提高从中负荷率向高负荷率区域的加速时的吸入空气量的响应性。 另外，本专利技术的所述第二节气门控制机构，也可以在扩大节气门开度时，限制所述 节气门的动作速度不超过规定的上限值。 借此，不会由于过剩的动作速度下的节气门开度的扩大而导致加速初期的压缩机 出口压力的降低，在有吸入空气量的增加要求时，作为吸入空气量的响应速度，可以以最快 的速度将压缩机出口压力及节气门下游压力向目标值提升。 在中负荷率区域，本专利技术中的所述低大气压时稳态特性也可以被设定成内燃机负 荷率变得越高则节气门开度变得越小。 借此，在上述中负荷率区域以上的区域，可以更大地确保由节气门产生的吸入空 气量（进气管压力）的控制量。从而，在低大气压下，在提出了在上述规定速度以上的吸入 空气量的增加要求时，可以进一步提高吸入空气量的响应性。 【附图说明】 图1是说明本专利技术的实施方式1的内燃机的系统结构用的模式图。 图2是说明与低大气压下的加速时的吸入空气量的响应性有关的课题用的图，是 表示为了与图3所示的本专利技术的实施方式1中的稳态特性的设定进行对比而参照的稳态特 性的图。 图3是说明在本专利技术的实施方式1中，根据大气压的高低来切换的两种负荷率一 节气门稳态特性以及负荷率一 WGV稳态特性用的图。 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，配备有：涡轮增压器、节气门、排气旁通通路、废气旁通阀、稳态特性切换机构、第一节气门控制机构和第二节气门控制机构，所述涡轮增压器配备有压缩机和涡轮机，所述压缩机配置于进气通路，对吸入空气进行增压，所述涡轮机配置于排气通路，借助废气能量进行工作，所述节气门配置于所述进气通路，调整吸入空气量，所述排气旁通通路在所述涡轮机的上游侧从所述排气通路分支，在所述涡轮机的下游侧与所述排气通路再次汇合，所述废气旁通阀能够开闭所述排气旁通通路，作为决定稳定状态下的内燃机负荷率与节气门开度的关系的稳态特性，具有在大气压比规定值高的高大气压下使用的高大气压时稳态特性和在大气压为所述规定值以下的低大气压下使用的低大气压时稳态特性，所述稳态特性切换机构根据大气压是否比所述规定值高，在所述高大气压时稳态特性和所述低大气压时稳态特性之间切换所述稳态特性，在提出了以比规定速度低的变化速度使吸入空气量增加的要求的情况下，所述第一节气门控制机构控制节气门开度，以使该节气门开度变成基于由所述稳态特性切换机构选择的所述高大气压时稳态特性或所述低大气压时稳态特性与在该情况下的目标内燃机负荷率所获得的目标节气门开度，在所述低大气压下提出了以所述规定速度以上的变化速度使吸入空气量增加的要求的情况下，所述第二节气门控制机构控制节气门开度，以使该节气门开度变成比基于由所述稳态特性切换机构选择的所述低大气压时稳态特性和在该情况下的目标内燃机负荷率所获得的值大的目标节气门开度，所述低大气压时稳态特性被以下述方式设定，即，在中负荷率区域，与所述高大气压时稳态特性相比，对应于同一内燃机负荷率的节气门开度被设定得小，并且，在比所述中负荷率区域高的负荷率一侧的区域，内燃机负荷率向着满负荷变得越高，则节气门开度变得越大，所述内燃机的控制装置还配备有WGV控制机构，在使用所述低大气压时稳态特性的状况下，伴随着在所述中负荷区域，与所述高大气压时稳态特性相比将对应于同一内燃机负荷率的节气门开度控制成小的开度，将所述废气旁通阀的开度控制成关闭侧的值。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种内燃机的控制装置，其特征在于，配备有：涡轮增压器、节气门、排气旁通通路、 废气旁通阀、稳态特性切换机构、第一节气门控制机构和第二节气门控制机构， 所述涡轮增压器配备有压缩机和涡轮机，所述压缩机配置于进气通路，对吸入空气进 行增压，所述涡轮机配置于排气通路，借助废气能量进行工作， 所述节气门配置于所述进气通路，调整吸入空气量， 所述排气旁通通路在所述涡轮机的上游侧从所述排气通路分支，在所述涡轮机的下游 侧与所述排气通路再次汇合， 所述废气旁通阀能够开闭所述排气旁通通路， 作为决定稳定状态下的内燃机负荷率与节气门开度的关系的稳态特性，具有在大气压 比规定值高的高大气压下使用的高大气压时稳态特性和在大气压为所述规定值以下的低 大气压下使用的低大气压时稳态特性，所述稳态特性切换机构根据大气压是否比所述规定 值高，在所述高大气压时稳态特性和所述低大气压时稳态特性之间切换所述稳态特性， 在提出了以比规定速度低的变化速度使吸入空气量增加的要求的情况下，所述第一节 气门控制机构控制节气门开度，以使该节气门开度变成基于由所述稳态特性切换机构选择 的所述高大气压时稳态特性或所述低大气压时稳态特性与在该情况下的目标内燃机负荷 率所获得的目...

【专利技术属性】
技术研发人员：中坂幸博，
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