发动机控制装置制造方法及图纸

技术编号:18737111 阅读:36 留言:0更新日期:2018-08-22 05:32
一种发动机(1)包括:电动发电机(70),其通过发动机(1)的旋转产生电力;蓄电池(60),其储存电动发电机(70)产生的电力;电动增压器(30),其包括布置在进气通道(4)中并通过蓄电池(60)中存储的电力对进入燃烧室内的进气增压的电动压缩机(32);和机械增压器(10),其包括布置在排气通道(14)中并且由排气通道(14)中的排气驱动的排气涡轮(12)和布置在进气通道(4)中并对进入燃烧室内的进气增压的机械压缩机(11)。ECU(50)包括:检测蓄电池(60)的剩余充电量的剩余充电量检测部件(51);和根据蓄电池(60)的剩余充电量调整电动增压器(30)的增压压力和机械增压器(10)的增压压力之间的比值的增压控制部件(52)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发动机控制装置
本公开涉及一种发动机控制装置,其包括通过电动机对进气增压的电动增压器和利用涡轮回收排气能量并对进气增压的机械增压器。
技术介绍
许多发动机设置有利用排气能量对被引入燃烧室或室的进气增压的机械增压器。此类机械增压器也被称为涡轮增压器。涡轮增压器包括布置在发动机进气通道的中间部分的压缩机和布置在排气通道的中间部分的涡轮,并且被构造成使得压缩机由于涡轮通过流经排气通道的排气旋转而被启动,以增加被引入燃烧室的进气量,从而增加发动机转矩。除了利用排气能量的增压器之外,近年来提出各种类型的电动增压器,其包括压缩机和驱动压缩机的电动机。这种电动增压器优点在于,不考虑发动机的运行状态,可以通过供应电力任意地对进气增压(例如参见下述专利文献1)。一种利用排气能量的机械增压器包括用于通过部分地转移排气来调整进入涡轮的排气量的废气旁通阀。通过利用废气旁通阀来调整通过涡轮的排气量,可以控制进气的增压压力。旧的废气旁通阀通过由增压压力驱动的气动致动器控制。近年来,也使用通过电动机选择性地打开和关闭的电控废气旁通阀。通过电控废气旁通阀,即使在增压压力低的时候其也可以被控制,并且也可以被更精确地控制。因为需要大的电力驱动电动增压器,优选地,应使用当安装具有增压器的发动机的车辆减速时所产生的再生电力来给这种电动增压器供电。下述专利文献2公开了一种用于增加再生能量的技术。即,在专利文献2中,根据车辆减速时产生的再生能量的量来控制废气旁通阀的动作。特别地,当车辆减速并且电池的剩余充电量低时,作为电动发电机的交流发电机再生电力。这将打开废气旁通阀,因此减小被引入涡轮中的排气量,从而可以减小从燃烧室排出进入排气通道内的排气压力。排气压力减小导致泵气损失降低,进而导致由于发动机的旋转阻力减小而造成发动机制动功率降低。这使得可以高效地利用车辆的动能来进行电力再生。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利公报2005-163674A专利文献2:日本专利公报2014-169646A
技术实现思路
专利技术目的一般而言,电动增压器消耗大量电力,并且即使电力被再生,可以供给电动增压器的电力是有限的。因此,需要在电动增压器启动后的某个时间点将增压来源从电动增压器变换至机械增压器。然而,因为电动增压器可以执行增压的发动机运行范围与机械增压器能够执行增压的发动机运行范围不同,必须在变换增压来源时,根据发动机运行范围控制相应的增压器使其展示最大性能。然而,现有技术没有教导为了使相应的增压器展示最大性能,应该在从电动增压器变换至机械增压器的哪个阶段变换多大程度的增压压力。本专利技术的目的是为了当用于对进气增压的增压来源从电动增压器变换至机械增压器时,允许电动增压器和机械增压器展示最大性能。实现目的的方法为了实现此目的,本专利技术提供了一种发动机控制装置,用于控制包括燃烧室、进气通道和排气通道的发动机,该发动机控制装置包含:电动发电机,其被构造成通过发动机的旋转产生电力;蓄电池,其被构造成存储通过电动发电机产生的电力;电动增压器,其包括电动压缩机,其被布置在进气通道中并被构造成通过蓄电池中存储的电力对进入燃烧室内的进气增压;和机械增压器,其包括排气涡轮和机械压缩机,排气涡轮被布置在排气通道中并且被构造成由排气通道内的排气驱动,机械压缩机被布置在进气通道中并且被构造成对进入燃烧室内的进气增压。该发动机控制装置进一步包含:剩余充电量检测部件,其被构造成检测蓄电池的剩余充电量;和增压控制部件,其被构造成根据蓄电池的剩余充电量调整电动增压器的增压压力和机械增压器的增压压力之间的比值。发动机可以进一步包括:排气旁通通道,其连接排气通道的位于排气涡轮上游和下游的部分;和废气旁通阀,其被构造成选择性地打开和关闭排气旁通通道。在此配置中,增压控制部件被构造成根据蓄电池的剩余充电量控制废气旁通阀的开度。增压控制部件可以被构造成基于进气的目标增压压力和电动增压器的增压压力之间的差值来确定废气旁通阀的开度。增压控制部件可以被构造成当在增压器启动的同时蓄电池的剩余充电量下降到低于预定充电量时减小电动增压器的增压压力并且增加机械增压器的增压压力。发动机控制装置可以进一步包括运行状态控制部件,其被构造成参考等输出曲线来控制发动机的转速和发动机的负载,在等输出曲线上发动机的输出没有变化而电动增压器的增压压力和机械增压器的增压压力之间的比值发生改变。本专利技术也提供了一种车辆,包含:发动机控制装置,其包括上述的运行状态控制部件;发动机,其被构造成由发动机控制装置控制;和变速器,其被构造成改变发动机的输出的减速比。运行状态控制部件被构造成当发动机的转速和发动机的负载沿着等输出曲线变化时控制减速比。本专利技术的优势根据本专利技术,因为电动增压器的增压压力和机械增压器的增压压力之间的比值根据蓄电池的剩余充电量进行调整,在使用电动增压器进行增压期间,可以通过监测蓄电池的剩余充电量在蓄电池未耗尽的范围内利用电动增压器执行最大限度的增压操作,并且当蓄电池的剩余充电量变低时,可以有效地将增压来源从电动增压器变换至机械增压器。因此,可以控制相应的增压器使得其展示最大性能。附图说明图1示意性地示出体现本专利技术的发动机控制装置;图2是示出根据此实施例的发动机的控制流程图;图3是示出根据此实施例的发动机的控制流程图;图4是示出根据此实施例的发动机启动的图表;图5示意地示出体现本专利技术的车辆。具体实施方式参考附图描述本专利技术的实施例。图1示意性地示出体现本专利技术的包括发动机和其控制装置的整个系统E。本实施例的发动机1是用于汽车的四冲程内燃式汽油发动机。参考图1,该发动机1包括:进气端口3,空气通过该进气端口3被馈送至各个汽缸2,汽缸2内限定燃烧室;进气通道4,其与进气端口3连通;排气端口13;排气通道14,其从排气端口13延伸;和燃料喷射装置,其被构造成将燃料喷射进入进气端口3或燃烧室内。进气端口3和排气端口13通过各自的阀打开和关闭。本实施例的发动机是四汽缸发动机,即,包含四个汽缸的发动机,但是本专利技术适用于包含任何数量的汽缸的发动机。进气通道4通过进气端口3与燃烧室连通。在进气端口3的上游方向上,在进气通道4中布置有:被构造成调整朝向进气端口3的流动通道的面积的第一节气门5;被构造成冷却流过进气通道4的进气的进气冷却装置(中间冷却器)6;和机械增压器(涡轮增压器)10的机械压缩机11。在更上游处,进气通道4中布置有被构造成调节流动通道面积的第二节气门7和空气净化器(未图示)。排气通道14通过排气端口13与燃烧室连通。在排气端口13的下游方向上,在排气通道14中设置有:机械增压器10的排气涡轮12;包括用于除去排气中的例如未燃烧的碳氢化合物(HC)的催化剂的排气过滤器15;和消音器16。如图1所示,布置在进气通道4中的机械增压器10的机械压缩机11被同轴地联接至布置在排气通道14中的机械增压器10的排气涡轮12,从而当排气涡轮12通过流经排气通道14的排气而旋转时,其旋转被传输至机械压缩机11,并且旋转的机械压缩机11对流经进气通道4进入燃烧室内的进气增压。发动机1进一步包括排气旁通装置40(通常称为“废气门”),其包括:连接排气通道14的位于排气涡轮12上游和下游的部分的排气旁通通道41;和被构造成选择性地打开和关闭该排气本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种发动机控制装置,用于控制包括燃烧室、进气通道和排气通道的发动机,所述发动机控制装置包含:电动发电机,所述电动发电机被构造成通过发动机的旋转产生电力;蓄电池,所述蓄电池被构造成存储通过所述电动发电机产生的电力;电动增压器,所述电动增压器包括电动压缩机,所述电动压缩机被布置在所述进气通道中并被构造成通过所述蓄电池中存储的电力对进入所述燃烧室内的进气增压;和机械增压器,所述机械增压器包括排气涡轮和机械压缩机,所述排气涡轮被布置在所述排气通道中并且被构造成由所述排气通道中的排气驱动,所述机械压缩机被布置在所述进气通道中并且被构造成对进入燃烧室内的进气增压;其特征在于,所述发动机控制装置进一步包含:剩余充电量检测部件,所述剩余充电量检测部件被构造成检测所述蓄电池的剩余充电量;和增压控制部件,所述增压控制部件被构造成根据所述蓄电池的剩余充电量调整所述电动增压器的增压压力和所述机械增压器的增压压力之间的比值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.25 JP 2015-2537601.一种发动机控制装置,用于控制包括燃烧室、进气通道和排气通道的发动机,所述发动机控制装置包含:电动发电机,所述电动发电机被构造成通过发动机的旋转产生电力;蓄电池,所述蓄电池被构造成存储通过所述电动发电机产生的电力;电动增压器,所述电动增压器包括电动压缩机,所述电动压缩机被布置在所述进气通道中并被构造成通过所述蓄电池中存储的电力对进入所述燃烧室内的进气增压;和机械增压器,所述机械增压器包括排气涡轮和机械压缩机,所述排气涡轮被布置在所述排气通道中并且被构造成由所述排气通道中的排气驱动,所述机械压缩机被布置在所述进气通道中并且被构造成对进入燃烧室内的进气增压;其特征在于,所述发动机控制装置进一步包含:剩余充电量检测部件,所述剩余充电量检测部件被构造成检测所述蓄电池的剩余充电量;和增压控制部件,所述增压控制部件被构造成根据所述蓄电池的剩余充电量调整所述电动增压器的增压压力和所述机械增压器的增压压力之间的比值。2.如权利要求1所述的发动机控制装置,其特征在于,其中,所述发动机进一步包括排气旁通通道和废气旁通阀,所述排气旁通通道连接所述排气通道的位于所述排气涡轮上游和下游的部分,所述废气旁通...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦幸司大岛弘己
申请(专利权)人:三菱自动车工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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