内燃机的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术是通过控制由电能驱动的废气门致动器(34)的操作量来对废气门阀(31)进行开闭控制的内燃机的控制装置(50)，将位置传感器(53)检测到的废气门致动器的实际位置输入到控制装置，该位置传感器检测与废气门阀(31)的开阀位置相关的废气门致动器(34)的位置信息，控制装置基于从位置传感器输入的废气门致动器的实际位置，在到达废气门致动器的开侧止动器位置之前进行限制废气门致动器朝向开侧的操作量的控制。

Control device of internal combustion engine

The present invention is to control the wastegate actuator driven by electricity (34) the amount of exhaust valve operation control device (31) to open close control of the internal combustion engine (50), the position sensor (53) input the actual position of the detected wastegate actuator to the control device, the position sensor detection and the exhaust valve (31) valve open position related to the wastegate actuator (34) position information from the position control device based on actual wastegate actuator position sensor input, control operation to limit the amount of exhaust gas toward the open side of the door actuator at the wastegate actuator open side of the stopper position before.

【技术实现步骤摘要】
内燃机的控制装置
本专利技术涉及具备例如车辆用的涡轮增压器的内燃机的控制装置，尤其涉及通过控制由电能驱动的废气门致动器的操作量来对废气门阀进行开闭控制的控制装置。
技术介绍
以往，为了使内燃机(以下称为发动机)的输出得到提高等，已知有搭载了增压器的涡轮增压器，该增压器通过利用废气使涡轮旋转从而进行动作。在上述涡轮增压器中，在发动机以高旋转高负荷进行运转的情况下，发动机的进气通路的压力(增压压力)上升至所需以上，从而发动机可能被损坏，因此通常与涡轮并列地设置有排气旁通通路。并且，通过设置于该排气旁通通路的废气门阀，使流过排气通路内的废气的一部分被分流到排气旁通通路，从而对流入涡轮的废气的流入量进行调节，将增压压力控制在适当值。废气门阀例如利用正压型致动器的驱动来进行开闭动作。具体而言，在处于发动机的进气通路(例如、压力上升的节流阀的上游部)的压力变得比大气压要高的运转状态时，通过驱动正压型致动器，来调整废气门阀开度的结构。对于正压型致动器，通常，在能驱动正压型致动器之前的期间中，废气门阀为全闭状态。另外，以下的说明中，将废气门阀(WasteGateValve)称为WGV，将使WGV动作的废气门致动器(WasteGateAct)称为WGA。正压型致动器中，若发动机的进气通路的压力未高于阈值，则无法使WGV动作。即，在该压力处于阈值以下的情况下，无法使WGV动作，因此无法变更WGV的开度。因此，近年来提出了如下系统：即，对WGA进行电动化，无需依赖于发动机的进气通路的压力，而可根据需要驱动WGV，自由地限制涡轮增压器所产生的增压。然而，在上述系统中，因长期反复执行WGV的开闭动作而产生的随时间的变化、WGV开度传感器的温度特性、构成WGV的结构物的热膨胀等的影响，在WGV开度传感器的检测值和实际的WGV开度之间会产生误差。其结果，WGV的基准位置(WGV开度传感器的检测值成为0％时的WGV的位置)相对于WGV实际全闭时的位置产生偏离。因此，即使控制成相同的目标开度，与实际的WGV开度之间也会产生偏离，从而无法控制成所希望的增压压力。或者，增压压力有可能无法达到控制目标值。专利文献1中，若在目标开度成为全闭的状态下判断为实际开度收敛为全闭状态，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，根据从更新了全闭学习值的时刻起的温度变化，将全闭学习值修正成与传感器输出特性变化匹配的值，从而即使温度条件发生变化也能维持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对于因长期反复执行WGV的开闭动作而产生的随时间的变化、WGV开度传感器的温度特性、构成WGV的结构物的热膨胀等的影响，在WGV开度传感器的检测值和实际的WGV开度之间产生误差的情况，专利文献1中进行全闭位置的学习和因温度变化而产生的全闭位置的偏离的校正。由此，实现了全闭学习值和实际的全闭位置的误差的降低，但为了学习全闭位置，需要将WGV控制在全闭位置。然而，在将WGV设为全闭时，增压压力会上升，因此，考虑到如下情况：由于运转方法的不同，无法获得能实施全闭学习的机会，而使学习值无法更新的状况持续。该情况下，继续存储与实际的全闭位置偏离的全闭学习值，即使根据温度变化对全闭学习值进行校正，相对于温度变化的全闭位置的变化量也仅仅是推定值，随着时间的经过，其推定精度恶化。因此，即使在专利文献1中，在更新全闭学习值的机会较少的情况下，也可预想到全闭学习值相对于实际的全闭位置偏离的情况。并且，在处于全闭学习值相比实际的全闭位置向开侧偏离的状态而目标开度的要求是全开时，会产生如下新的问题：即、实际的开度相比要求开度过开，在以允许值以上的速度与WGA的开侧止动器相抵接时会产生不愉快的碰撞声，在与WGA的开侧止动器相抵接的状态持续时，朝向开侧的WGA驱动电流变得过大，从而电动机异常过热。本专利技术是将上述实际情况考虑在内而完成的，其目的在于，提供一种防止如下情况的内燃机的控制装置：WGA与其开侧止动器相抵接而发生不愉快的碰撞声、朝向开侧的WGA驱动电流变得过大，从而WGA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通过控制由电能驱动的废气门致动器的操作量来对废气门阀进行开闭控制，将位置传感器检测到的所述废气门致动器的实际位置输入到所述控制装置，该位置传感器检测与所述废气门阀的开阀位置相关的所述废气门致动器的位置信息，所述控制装置基于从所述位置传感器输入的所述废气门致动器的实际位置，在到达所述废气门致动器的开侧止动器位置之前进行限制所述废气门致动器朝向开侧的操作量的控制。本专利技术所涉及的内燃机的控制装置通过控制由电能驱动的废气门致动器的操作量来对废气门阀进行开闭控制，包括：目标开度计算部，该目标开度计算部对目标开度进行计算；位置传感器，该位置传感器检测所述废气门致动器的实际位置；驱动部，该驱动部驱动所述废气门致动器来对所述废气门致动器的操作量进行控制；基准位置学习部，该基准位置学习部在所述位置传感器检测到的实际位置处于基准位置时对基准位置进行学习；实际开度计算部，该实际开度计算部基于所述位置传感器检测到的实际位置和所述基准位置学习部学习到的基准位置来计算所述废气门阀的实际开度；要求操作量计算部，该要求操作量计算部基于所述目标开度和所述实际开度计算针对所述驱动部的要求操作量；操作量限制值计算部，该操作量限制值计算部对用于限制所述要求操作量的操作量开侧限制值进行计算；以及操作量限制部，该操作量限制部利用所述操作量开侧限制值对所述要求操作量进行限制。专利技术效果本专利技术所涉及的内燃机的控制装置通过控制由电能驱动的废气门致动器的操作量来对废气门阀进行开闭控制，将位置传感器检测到的所述废气门致动器的实际位置输入到所述控制装置，该位置传感器检测与所述废气门阀的开阀位置相关的所述废气门致动器的位置信息，所述控制装置基于从所述位置传感器输入的所述废气门致动器的实际位置，在到达所述废气门致动器的开侧止动器位置之前进行限制所述废气门致动器朝向开侧的操作量的控制，因此，能防止因所述废气门致动器与其开侧止动器相抵接而产生的不愉快的碰撞声，能防止朝向开侧的废气门致动器驱动电流变得过大，导致废气门致动器异常过热的情况。在全闭学习值与实际的WGV全闭位置相一致的情况下，即使利用反馈控制将WGA朝向最大目标开度进行驱动，通过随着实际开度越接近目标开度使实际开度的速度越是降低、或将控制上的全开位置设定为比WGA的开侧止动器位置要小的开度，从而WGA不会以超过碰撞极限速度的速度与开侧止动器位置相抵接。然而，在全闭学习值比实际的全闭位置更向开侧偏离时，最大目标开度所对应的位置成为比开侧止动器更靠开侧的位置，在该状态下，若利用反馈控制将WGA朝向最大目标开度进行驱动，则可能会以超过碰撞极限速度的速度与开侧止动器位置相抵接。根据本专利技术所涉及的内燃机的控制装置的权利要求4，利用操作量开侧限制值对基于目标开度和实际开度计算得到的要求操作量进行限制，从而能使朝向开侧止动器动作的WGA的动作速度下降到碰撞极限速度以下，因此能避免WGA以超过碰撞极限速度的速度与开侧止动器发生碰撞并发生不愉快的碰撞声的情况。根据权利要求5，操本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机的控制装置，该内燃机的控制装置通过控制由电能驱动的废气门致动器的操作量来对废气门阀进行开闭控制，其特征在于，将位置传感器检测到的所述废气门致动器的实际位置输入到所述控制装置，该位置传感器检测与所述废气门阀的开阀位置相关的所述废气门致动器的位置信息，所述控制装置基于从所述位置传感器输入的所述废气门致动器的实际位置，在到达所述废气门致动器的开侧止动器位置之前进行限制所述废气门致动器朝向开侧的操作量的控制。

【技术特征摘要】
2016.04.26 JP 2016-0876551.一种内燃机的控制装置，该内燃机的控制装置通过控制由电能驱动的废气门致动器的操作量来对废气门阀进行开闭控制，其特征在于，将位置传感器检测到的所述废气门致动器的实际位置输入到所述控制装置，该位置传感器检测与所述废气门阀的开阀位置相关的所述废气门致动器的位置信息，所述控制装置基于从所述位置传感器输入的所述废气门致动器的实际位置，在到达所述废气门致动器的开侧止动器位置之前进行限制所述废气门致动器朝向开侧的操作量的控制。2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述控制装置中设定有限制判定位置，该限制判定位置用于在到达所述废气门致动器的开侧止动器位置之前限制所述废气门致动器朝向开侧的驱动，若所述位置传感器检测到的所述实际位置在所述限制判定位置以上，则所述控制装置利用限制值对所述废气门致动器朝向开侧的操作量进行限制。3.如权利要求2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，所述限制判定位置设定在基于所述废气门阀的全闭位置的设计值而求得的最大目标开度所对应的位置和所述废气门致动器的开侧止动器位置之间。4.一种内燃机的控制装置，该内燃机的控制装置通过控制由电能驱动的废气门致动器的操作量来对废气门阀进行开闭控制，其特征在于，包括：目标开度计算部，该目标开度计算部对目标开度进行计算；位置传感器，该位置传感器检测所述废气门致动器的实际位置；驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥建彦，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