带增压器的内燃机的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能在不设置检测增压压力的压力传感器的情况下以良好的精度推算增压压力的带增压器的内燃机的控制装置。在带增压器的内燃机的控制装置(1)中，改变对增压压力的推算值(P2es)进行修正的修正值(ΔP2)，使得基于增压压力的推算值(P2es)等推算出的有效开口面积的推算值(Sthes)接近与节流开度的检测值(TPdt)相对应的预先设定的有效开口面积的既定值。

Control device of internal combustion engine with supercharger

The present invention provides a control device for an internal combustion engine with a supercharger that is capable of calculating a boost pressure at a good accuracy without setting a pressure sensor for detecting a boost pressure. The control device for internal combustion engine with supercharger (1), the change of the supercharging pressure value calculation (P2es) correction correction value (P2), the calculated value based on the boost pressure (P2es) and calculate the effective opening area of the estimated value (Sthes) proximity detection value and throttle open (TPdt) corresponding to the predetermined effective opening area of the established value.

【技术实现步骤摘要】
带增压器的内燃机的控制装置
本专利技术涉及一种以具备增压器的内燃机为控制对象的控制装置，该增压器具有设置在排气通路中的涡轮、设置在进气通路中节流阀的上游侧并与所述涡轮一体旋转的压缩机、以及设置在绕过所述涡轮的所述排气通路的涡轮旁通通路中的废气旁通阀。
技术介绍
已知有申请人之前提出申请的下述专利文献1的技术，是一种不具备增压器的内燃机的控制技术。专利文献1的技术使用能体现节流阀的流量特性的节流式流量计的流量计算式，基于通过节流阀的空气量、节流阀上游侧的压力以及下游侧的压力、以及空气温度来推算节流阀的有效开口面积，并基于该推算结果来学习节流开度，并反映到节流阀的开度控制中。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2008-57339号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在对带增压器的内燃机进行控制的基础上，检测在压缩机的下游侧并且在节流阀的上游侧的进气通路内的压力、即增压压力较为重要。然而，若设置检测增压压力的压力传感器，则会导致成本上升。为此，申请人开发了在不设置检测增压压力的压力传感器的情况下以良好的精度推算增压压力的方法。申请人认为在以良好的精度推算增压压力的基础上研究节流阀的流量特性较为重要。然而，在专利文献1的技术中，以设置对节流阀上游侧的压力(大气压)进行检测的压力传感器为前提，无法应用于在不设置检测增压压力的压力传感器的基础上推算增压压力的方法。本专利技术为了解决上述课题而完成，其目的在于提供一种能在不设置检测增压压力的压力传感器的情况下以良好的精度推算增压压力的带增压器的内燃机的控制装置。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的带增压器的内燃机的控制装置以具备增压器的内燃机为控制对象，该增压器具有设置在排气通路中的涡轮、设置在进气通路中节流阀的上游侧并与所述涡轮一体旋转的压缩机、以及设置在绕过所述涡轮的所述排气通路的涡轮旁通通路中的废气旁通阀，其特征在于，包括：节流开度检测部，该节流开度检测部对所述节流阀的开度即节流开度进行检测；吸入空气量检测部，该吸入空气量检测部检测所述内燃机的吸入空气量；进气温度检测部，该进气温度检测部检测所述内燃机的吸入空气的温度即进气温度；进气歧管压检测部，该进气歧管压检测部检测作为所述节流阀的下游侧的所述进气通路的进气歧管内的压力即进气歧管压；增压压力推算部，该增压压力推算部推算位于所述压缩机的下游侧并且位于所述节流阀的上游侧的所述进气通路内的压力即增压压力；以及开口面积推算部，该开口面积推算部基于所述增压压力的推算值、所述进气歧管压的检测值、所述吸入空气量的检测值、以及所述进气温度的检测值推算所述节流阀的有效开口面积，所述增压压力推算部改变对所述增压压力的推算值进行修正的修正值，使得所述有效开口面积的推算值接近与所述节流开度的检测值相对应的预先设定的有效开口面积的既定值，并将利用所述修正值修正后的值作为最终的所述增压压力的推算值。专利技术效果根据本专利技术的带增压器的内燃机的控制装置，基于增压压力的推算值、进气歧管压的检测值、吸入空气量的检测值、以及进气温度的检测值推算节流阀的有效开口面积。并且，能以节流开度与有效开口面积的既定值的关系特性为基准，判定有效开口面积的推算值的推算误差，来对有效开口面积的推算所使用的增压压力的推算值的推算误差进行修正。由此，能在不设置检测增压压力的压力传感器的情况下以良好的精度推算增压压力。附图说明图1是本专利技术实施方式1的带增压器的内燃机及其控制装置的示意结构图。图2是本专利技术实施方式1的带增压器的内燃机的控制装置的框图。图3是表示本专利技术实施方式1的压力比与无量纲流量的关系的图。图4是表示本专利技术实施方式1所涉及的节流开度与有效开口面积的既定值的关系的图。图5是用于对本专利技术实施方式1所涉及的修正值的变化的禁止或允许进行说明的图。图6是表示本专利技术实施方式1所涉及的废气量与压力比的关系的图。图7是表示本专利技术实施方式1所涉及的有效开口面积与曲柄旋转周期的相乘值、与压力比的关系的图。图8是表示本专利技术实施方式1所涉及的有效开口面积与曲柄旋转周期的相乘值、与压力比的关系的图。图9是表示本专利技术实施方式1所涉及的有效开口面积与曲柄旋转周期的相乘值、与压力比的关系的图。图10是表示本专利技术实施方式1所涉及的控制装置的处理的流程图。图11是本专利技术实施方式1的带增压器的内燃机的控制装置的硬件结构图。具体实施方式实施方式1参照附图对实施方式1的带增压器32的内燃机10的控制装置1(下面简称为控制装置1)进行说明。图1是本实施方式的带增压器32的内燃机10以及控制装置1的示意结构图，图2是本实施方式的控制装置1的框图。首先，对带增压器32的内燃机10(下面简称为内燃机10)的结构进行说明。内燃机10具有燃烧室11。内燃机10包括向燃烧室11提供空体的进气通路20、以及将燃烧室11的废气排出的排气通路30。进气通路20具有向各燃烧室11提供空气的进气歧管22。进气歧管22上游侧的进气通路20中具有节流阀23。内燃机10包括增压器32。增压器32具有设置在排气通路30中的涡轮32d、设置在进气通路20中节流阀23的上游侧并与涡轮32d一体旋转的压缩机32b、以及设置在绕过涡轮32d的排气通路30的涡轮旁通通路33中的废气旁通阀33a。排气通路30中设有收纳涡轮32d的涡轮壳体32c、以及为了绕过涡轮32d而将涡轮壳体32c的上游侧部分与下游侧部分相连的涡轮旁通通路33。涡轮旁通通路33内包括废气旁通阀33a。内燃机10包括废气门致动器33b，该废气门致动器33b改变废气旁通阀33a的开度来调整涡轮旁通通路33的流路面积。排气通路30中涡轮旁通通路33的连接部分的下游侧包括催化剂31。废气门致动器33b是正压型致动器，使用的是膜片。膜片的压力室连接到位于压缩机32b下游且位于节流阀23上游的进气通路20(下面称为增压进气通路24)，若增压进气通路24内的压力(增压压力P2)因增压而变得高于大气压P1，则能通过废气门致动器33b进行废气旁通阀33a的动作。废气门致动器33b设有减压阀36，该减压阀36对将膜片的压力室与压缩机32b上游侧的进气通路20相连的减压通路的开度进行调节，压力室内的压力的减压量(降低量)根据减压阀36的开度而变化。减压阀36采用电磁阀，由控制装置1进行控制。利用控制装置1对减压阀36的减压量进行调整，从而调整被提供增压压力P2的膜片的压力室内的压力，并调整与膜片联动地进行动作的废气旁通阀33a的开度。如本实施方式那样，通常在废气门致动器33b以及废气旁通阀33a中未安装用于检测其动作量的检测器。因此，利用进气歧管压Pb等压缩机32b下游侧的进气通路20内的压力检测值来调整废气门致动器33b(减压阀36)的控制量。另外，在废气门致动器33b能进行动作之前的压力状态、即增压压力P2未超过大气压P1的状态下，利用内置在废气门致动器33b中的弹簧等机械元件使得废气旁通阀33a保持在全闭位置。进气通路20中设有收纳压缩机32b的压缩机壳体32a、以及为了绕过压缩机32b而将压缩机壳体32a的上游侧部分与下游侧部分相连的压缩机旁通通路34。压缩机旁通通路34中设有进行压缩机旁通通路34的流路开闭的空气旁通阀34a。进气通路20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带增压器的内燃机的控制装置，以具备增压器的内燃机为控制对象，该增压器具有设置在排气通路中的涡轮、设置在进气通路中节流阀的上游侧并与所述涡轮一体旋转的压缩机、以及设置在绕过所述涡轮的所述排气通路的涡轮旁通通路中的废气旁通阀，其特征在于，包括：节流开度检测部，该节流开度检测部对所述节流阀的开度即节流开度进行检测；吸入空气量检测部，该吸入空气量检测部检测所述内燃机的吸入空气量；进气温度检测部，该进气温度检测部检测所述内燃机的吸入空气的温度即进气温度；进气歧管压检测部，该进气歧管压检测部检测作为所述节流阀的下游侧的所述进气通路的进气歧管内的压力即进气歧管压；增压压力推算部，该增压压力推算部推算位于所述压缩机的下游侧并且位于所述节流阀的上游侧的所述进气通路内的压力即增压压力；以及开口面积推算部，该开口面积推算部基于所述增压压力的推算值、所述进气歧管压的检测值、所述吸入空气量的检测值、以及所述进气温度的检测值推算所述节流阀的有效开口面积，所述增压压力推算部改变对所述增压压力的推算值进行修正的修正值，使得所述有效开口面积的推算值接近与所述节流开度的检测值相对应的预先设定的所述有效开口面积的既定值，并将利用所述修正值修正后的值作为最终的所述增压压力的推算值。...

【技术特征摘要】
2015.06.29 JP 2015-1294961.一种带增压器的内燃机的控制装置，以具备增压器的内燃机为控制对象，该增压器具有设置在排气通路中的涡轮、设置在进气通路中节流阀的上游侧并与所述涡轮一体旋转的压缩机、以及设置在绕过所述涡轮的所述排气通路的涡轮旁通通路中的废气旁通阀，其特征在于，包括：节流开度检测部，该节流开度检测部对所述节流阀的开度即节流开度进行检测；吸入空气量检测部，该吸入空气量检测部检测所述内燃机的吸入空气量；进气温度检测部，该进气温度检测部检测所述内燃机的吸入空气的温度即进气温度；进气歧管压检测部，该进气歧管压检测部检测作为所述节流阀的下游侧的所述进气通路的进气歧管内的压力即进气歧管压；增压压力推算部，该增压压力推算部推算位于所述压缩机的下游侧并且位于所述节流阀的上游侧的所述进气通路内的压力即增压压力；以及开口面积推算部，该开口面积推算部基于所述增压压力的推算值、所述进气歧管压的检测值、所述吸入空气量的检测值、以及所述进气温度的检测值推算所述节流阀的有效开口面积，所述增压压力推算部改变对所述增压压力的推算值进行修正的修正值，使得所述有效开口面积的推算值接近与所述节流开度的检测值相对应的预先设定的所述有效开口面积的既定值，并将利用所述修正值修正后的值作为最终的所述增压压力的推算值。2.如权利要求1所述的带增压器的内燃机的控制装置，其特征在于，包括偏差计算部，该偏差计算部计算推算开口面积偏差与该推算开口面积偏差的平均值的偏离程度，该推算开口面积偏差是所述有效开口面积的推算值与对应于所述节流开度的检测值的所述有效开口面积的既定值的偏差，所述增压压力推算部在所述偏离程度在预先设定的判定程度以上的情况下，允许所述修正值的变化，在所述偏离程度小于所述判定程度的情况下，禁止所述修正值的变化。3.如权利要求1所述的带增压器的内燃机的控制装置，其特征在于，所述增压压力推算部在将所述增压压力的推算值除以所述进气歧管压的检测值得到的压力比在预先设定的判定压力比以上的情况下，允许所述修正值的变化，在所述压力比小于所述判定压力比的情况下，禁止所述修正值的变化。4.如权利要求1所述的带增压器的内燃机的控制装置，其特征在于，所述增压压力推算部在所述有效开口面积的推算值大于所述有效开口面积的既定值的情况下，增加所述修正值来增加修正后的所述增压压力的推算值，在所述有效开口面积的推算值小于所述有效开口面积的既定值的情况下，减少所述修正值来减少修正后的所述增压压力的推算值。5.如权利要求1所述的带增压器的内燃机的控制装置，其特征在于，包括推算节流开度计算部，该推算节流开度计算部利用预先设定有所述节流开度与所述有效开口面积的既定值的关系的映射即开口面积既定值映射，来计算与所述有效开口面积的推算值相对应的所述节流开度即推算节流开度，所述增压压力推算部改变所述修正值，使得所述推算节流开度接近所述节流开度的检测值。6.如权利要求5所述的带增压器的内燃机的控制装置，其特征在于，所述增压压力推算部在所述节流开度的检测值小于所述推算节流开度的情况下，增加所述修正值来增加修正后的所述增压压力的推算值，在所述节流开度的检测值大于所述推算节流开度的情况下，减少...

【专利技术属性】
技术研发人员：横野道久，叶狩秀树，
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