内燃机的控制装置以及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种内燃机的控制装置以及控制方法，在维持非增压运行区域内的油耗性能的同时，还提高加速性能。设有绕过增压器的涡轮(32c、32d)的旁通通路(33)，该旁通通路(33)中设有废气阀门(33a)，该废气阀门(33a)利用废气阀致动器(33b)来调整旁通通路(33)的流通面积。在非增压运行区域中运行时，在进气歧管(22)的压力(Pb)与大气压(P1)的比低于阈值的情况下，将废气阀门(33a)的开度设为全闭。

Control device and control method for internal combustion engine

The present invention provides a control device for an internal combustion engine and a control method to increase the acceleration performance while maintaining the fuel consumption performance in a non supercharged operating area. A bypass turbocharger turbine (32c, 32D) of the bypass passage (33), the bypass passage (33) is arranged in the exhaust valve of the exhaust valve (33a), (33a) the use of exhaust valve actuator (33b) to adjust the bypass passage (33) of the circulation area. In the non pressurized operation zone, the opening of the exhaust valve (33a) is fully closed when the inlet manifold (22) pressure (Pb) and the atmospheric pressure (P1) ratio are below the threshold.

【技术实现步骤摘要】
内燃机的控制装置以及控制方法
本专利技术涉及一种内燃机的控制装置以及控制方法，尤其涉及一种例如搭载有增压器的内燃机的控制装置。
技术介绍
出于提高内燃机(以下，称作发动机)的输出等目的，已知有将利用废气来使涡轮旋转运动的增压器搭载于发动机的进气通路上的涡轮增压器。此外，下面，将进行增压器增压的运行区域称作增压运行区域，将不进行增压器增压的运行区域称作非增压运行区域。在涡轮增压器中，若发动机处于高速旋转、高负荷的状态下，可能会产生所需以上的增压压力、使得发动机受到损坏。因此，通常在涡轮的上游设置排气旁通通路。排气旁通通路上设有废气阀门(以下称作WGV)。WGV使流过排气通路的一部分废气分流至排气旁通通路，从而调节进入废气进入涡轮的进气量。由此，将发动机进气通路的压力(增压压力)控制至恰当水平。一般来说，使用正压型致动器来驱动WGV。发动机的进气通路(特别是压力增大的节流阀上游部)与废气阀致动器(以下称作WGA)相连，其结构为：若发动机进气通路的压力大于大气压，则WGA可以进行动作。通常，作为旁路阀的WGV被保持在全闭的位置上、直到可以进行WGA的动作为止。由于设置在排气通路内的涡轮会对从燃烧室排出的废气的通路造成妨碍，因此会成为排气压力上升的主要原因。排气压力越是上升，排气损失也越大，使得发动机的效率降低。在现有的结构中，如果不提高发动机的进气通路的压力，则无法对WGV的开度进行操作。因此，在属于非增压运行区域等的进气通路的压力为规定值以下时，即使有WGV的开度改变请求，也无法操作。因而，发动机的效率有所下降。因此，近年来，提出了一种使WGA电动化、从而可以在需要的时候对WGV进行操作、而不依赖于进气通路的压力的系统(例如，参照专利文献1)。通过在非增压运行区域打开WGV，从而能够降低排气损失，因而发动机效率有所提高，使得燃油消耗降低。然而，伴随着排气压力的下降，涡轮的转速也将变小，因此此后在有加速请求时的增压延迟(涡轮迟滞)会变长，从而产生发动机加速性能变差的问题。因此，在一个现有技术中，通过在非增压运行区域将WGV开度设为约20％(WGV开度：全闭＝0％；全开＝100％)，并伴随着使用了加速信号的加速请求、将WGV设为全闭，从而实现改善燃油消耗，并保证加速时的增压压力的响应(加速响应性)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2006-274831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的方法中存在以下问题：即使在非增压运行区域中，在发动机负荷较低的区域，将WGV打开20％也会导致加速时的加速响应性变差。本专利技术为了解决上述问题而得以完成，其目的在于，得到一种能够在保持燃耗性能的同时、提高加速性能的内燃机的控制装置以及控制方法。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术是一种内燃机的控制装置，所述内燃机包括：节流阀，该节流阀设置在所述内燃机的进气通路中；增压器，该增压器具有：设置在所述内燃机的排气通路的涡轮、以及设置在所述进气通路的所述节流阀的上游、并与所述涡轮进行一体旋转的压缩机；废气阀门，该废气阀门绕过所述涡轮、设置在形成于所述排气通路中的旁通通路中；废气阀门致动器，该废气阀门致动器通过驱动所述废气阀门、来改变所述旁通通路的流通截面积；进气歧管压力传感器，该进气歧管压力传感器检测设置在所述节流阀下游处的进气歧管的压力；大气压力传感器，该大气压力传感器检测所述内燃机外部的大气压；加速位置传感器,该加速位置传感器检测驾驶员的加速操作量；以及曲柄转速传感部，该曲柄转速传感部检测所述内燃机的旋转数，所述控制装置包括：运行区域判断部，该运行区域判断部基于所述加速操作量及所述内燃机的旋转数，来判断所述驾驶员所要求的运行区域是增压运行区域还是非增压运行区域；进气歧管压力与大气压的比较部，该进气歧管压力与大气压的比较部在所述运行区域为非增压运行区域的情况下、判断所述进气歧管的压力与所述大气压的比是否低于阈值；WGV开度计算部，该WGV开度计算部基于所述进气歧管的压力与所述大气压的比、来计算所述废气阀门的目标开度；以及WGV开度调整部，该WGV开度调整部基于由所述WGV开度计算部计算出的目标开度、来调整所述废气阀门的开度，在所述进气歧管的压力与所述大气压的比低于阈值的情况下，所述WGV开度计算部将所述废气阀门的目标开度计算成全闭。专利技术效果本专利技术是一种内燃机的控制装置，所述内燃机包括：节流阀，该节流阀设置在所述内燃机的进气通路中；增压器，该增压器具有：设置在所述内燃机的排气通路的涡轮、以及设置在所述进气通路的所述节流阀的上游、并与所述涡轮进行一体旋转的压缩机；废气阀门，该废气阀门绕过所述涡轮、设置在形成于所述排气通路中的旁通通路中；废气阀门致动器，该废气阀门致动器通过驱动所述废气阀门、来改变所述旁通通路的流通截面积；进气歧管压力传感器，该进气歧管压力传感器检测设置在所述节流阀下游处的进气歧管的压力；大气压力传感器，该大气压力传感器检测所述内燃机外部的大气压；加速位置传感器,该加速位置传感器检测驾驶员的加速操作量；以及曲柄转速传感器，该曲柄转速传感器检测所述内燃机的旋转数，所述控制装置包括：运行区域判断部，该运行区域判断部基于所述加速操作量及所述内燃机的旋转数，来判断所述驾驶员所要求的运行区域是增压运行区域还是非增压运行区域；进气歧管压力与大气压的比较部，该进气歧管压力与大气压的比较部在所述运行区域为非增压运行区域的情况下、判断所述进气歧管的压力与所述大气压的比是否低于阈值；WGV开度计算部，该WGV开度计算部基于所述进气歧管的压力与所述大气压的比、来计算所述废气阀门的目标开度；以及WGV开度调整部，该WGV开度调整部基于由所述WGV开度计算部计算出的目标开度、来调整所述废气阀门的开度，在所述进气歧管的压力与所述大气压的比低于阈值的情况下，所述WGV开度计算部将所述废气阀门的目标开度计算成全闭，由此，该内燃机的控制装置能维持油耗性能的同时，提高加速性能。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的内燃机及其控制装置的结构的结构图。图2是表示本专利技术的实施方式1的内燃机的控制装置的结构的框图。图3是表示本专利技术的实施方式1的内燃机的控制装置的处理流程的流程图。图4是表示本专利技术的实施方式1的内燃机的控制装置的运行区域的图。图5是表示本专利技术的实施方式1的内燃机的控制装置的P2/P1限制值的设定例的图。图6是表示本专利技术的实施方式1的内燃机的控制装置的油耗性能的降低程度不足1％的区域的图。图7是表示本专利技术的实施方式1的内燃机的控制装置、从非增压运行区域向增压运行区域进行加速操作时的加速响应性能的比较的图。实施方式实施方式1下面，参照附图对本专利技术的实施方式所涉及的内燃机的控制装置进行说明。图1是表示实施方式1中的内燃机(发动机)及其控制装置的简要结构的图。发动机10具有多个燃烧室11。发动机10经由进气歧管22与进气通路20及排气通路30相连。排气通路30中设有涡轮增压器32的涡轮外壳32c。排气通路30中的涡轮外壳32c的上游处(以下简称作“上游处”)通过旁通通路33来与排气通路30中的涡轮外壳32c的下游处(以下简称作“下游处”)相连结。一部分废气绕过涡轮外壳32c，流进旁通通路33内。另外，“上游处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机的控制装置，所述内燃机包括：节流阀，该节流阀设置在所述内燃机的进气通路中；增压器，该增压器具有：设置在所述内燃机的排气通路中的涡轮、以及设置在所述进气通路的所述节流阀的上游、并与所述涡轮进行一体旋转的压缩机；废气阀门，该废气阀门绕过所述涡轮、设置在形成于所述排气通路中的旁通通路中；废气阀门致动器，该废气阀门致动器通过驱动所述废气阀门、来改变所述旁通通路的流通截面积；进气歧管压力传感器，该进气歧管压力传感器检测设置在所述节流阀下游处的进气歧管的压力；大气压力传感器，该大气压力传感器检测所述内燃机外部的大气压；加速位置传感器,该加速位置传感器检测驾驶员的加速操作量；以及曲柄转速传感器，该曲柄转速传感器检测所述内燃机的旋转数，所述控制装置包括：运行区域判断部，该运行区域判断部基于所述加速操作量及所述内燃机的旋转数，来判断所述驾驶员所要求的运行区域是增压运行区域还是非增压运行区域；进气歧管压力与大气压的比较部，该进气歧管压力与大气压的比较部在所述运行区域为非增压运行区域的情况下、判断所述进气歧管的压力与所述大气压的比是否低于阈值；WGV开度计算部，该WGV开度计算部基于所述进气歧管的压力与所述大气压的比、来计算所述废气阀门的目标开度；以及WGV开度调整部，该WGV开度调整部基于由所述WGV开度计算部计算出的目标开度、来调整所述废气阀门的开度，在所述进气歧管的压力与所述大气压的比低于阈值的情况下，所述WGV开度计算部将所述废气阀门的目标开度计算成全闭。...

【技术特征摘要】
2012.11.22 JP 2012-2559701.一种内燃机的控制装置，所述内燃机包括：节流阀，该节流阀设置在所述内燃机的进气通路中；增压器，该增压器具有：设置在所述内燃机的排气通路中的涡轮、以及设置在所述进气通路的所述节流阀的上游、并与所述涡轮进行一体旋转的压缩机；废气阀门，该废气阀门绕过所述涡轮、设置在形成于所述排气通路中的旁通通路中；废气阀门致动器，该废气阀门致动器通过驱动所述废气阀门、来改变所述旁通通路的流通截面积；进气歧管压力传感器，该进气歧管压力传感器检测设置在所述节流阀下游处的进气歧管的压力；大气压力传感器，该大气压力传感器检测所述内燃机外部的大气压；加速位置传感器,该加速位置传感器检测驾驶员的加速操作量；以及曲柄转速传感器，该曲柄转速传感器检测所述内燃机的旋转数，所述控制装置包括：运行区域判断部，该运行区域判断部基于所述加速操作量及所述内燃机的旋转数，来判断所述驾驶员所要求的运行区域是增压运行区域还是非增压运行区域；进气歧管压力与大气压的比较部，该进气歧管压力与大气压的比较部在所述运行区域为非增压运行区域的情况下、判断所述进气歧管的压力与所述大气压的比是否低于阈值；WGV开度计算部，该WGV开度计算部基于所述进气歧管的压力与所述大气压的比、来计算所述废气阀门的目标开度；以及WGV开度调整部，该WGV开度调整部基于由所述WGV开度计算部计算出的目标开度、来调整所述废气阀门的开度，在所述进气歧管的压力与所述大气压的比低于阈值的情况下，所述WGV开度计算部将所述废气阀门的目标开度计算成全闭。2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，还包括节流阀上游压力传感器，该节流阀上游压力传感器设置在从所述增压器到所述节流阀为止之间的所述进气通路中，检测所述节流阀的上游压力，所述非增压运行区域包含：允许所述废气阀门全闭的第1区域、以及不允许所述废气阀门全闭的第2区域，对于所述WGV开度计算部，在所述第1区域中将所述废气阀门的目标开度设为全闭，在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：横野道久，牧野伦和，大野隆彦，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP