本发明专利技术提供一种应用于具有增压器和控制阀的内燃机的控制装置。增压机具有通过改变通过区域的开口面积而使导入到增压器的废气的能量的大小变化的开口面积改变构件。控制阀通过改变其开度而使导入到增压器的废气的能量的大小变化。控制装置包括控制单元，在预定的指示时间点对控制阀给予使控制阀的开度改变目标开度差的指示时，控制单元对开口面积改变构件给予基于该目标开度差和与控制阀的响应时间长度相关联的参数即响应时间长度相关参数来改变通过区域的开口面积的指示。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及应用于具有增压器的内燃机的控制装置。
技术介绍
以往，公知有具有增压器(带可变喷嘴的排气涡轮式增压器)的内燃机。该增压器具有涡轮、可变喷嘴和压缩机。该涡轮设于内燃机的排气通路，由废气的能量驱动。可变喷嘴可改变供导入到涡轮的废气通过的通过区域的开ロ面积。压缩机设于内燃机的进气通路，通过驱动涡轮而被驱动。而且，在该内燃机的排气通路设有旁通通路和控制阀。旁通通路从排气通路分支而绕过涡轮。控制阀设于旁通通路，可改变旁通通路的开ロ面积。上述增压器压缩流入到压缩机的空气，将该被压缩的空气导入到内燃机的燃烧室。即，进行增压。更具体而言，上述增压器通过基于内燃机的运转状态操作控制阀来调整旁通通路的开ロ面积，并且通过基于内燃机的运转状态操作可变喷嘴来调整上述通过区域的开ロ面积。利用控制阀及可变喷嘴，调整导入涡轮的废气的能量的大小(以下，也称之为“对涡轮的导入能”)。由此，使被导入内燃机的燃烧室的空气的压力(增压压力)一致干与内燃机的运转状态相适应的值。以往的内燃机所具有的控制装置之一(以下，称为“以往装置”)通过基于内燃机的旋转速度操作控制阀及可变喷嘴，来调整对涡轮的导入能的大小。由此，在以往装置中，增压压カ得到控制(例如，參照日本特开2005 — 146906号公报)。
技术实现思路
如上所述，以往装置利用控制阀及可变喷嘴调整对涡轮的导入能的大小。換言之，以往装置为使对涡轮的导入能的大小与预定的目标值一致，而对控制阀及可变喷嘴发出用于操作它们的指示。在此，在以往装置，从对控制阀发出指示的时间点到控制阀的开度与同该指示相应的开度一致的时间点所需要的时间长度(以下，也称为“响应时间长度”)被视为实质上为零。即，以往装置不考虑控制阀的响应时间长度地操作控制阀。同样，以往装置不考虑可变喷嘴的响应时间长度地操作可变喷嘴。在控制阀和可变喷嘴的“实际响应时间长度”小于对它们“要求的响应时间长度”时，即使不考虑控制阀及可变喷嘴的响应时间长度，对涡轮的导入能的大小也实质上与目标值一致。但是，在控制阀和可变喷嘴的“实际响应时间长度”大于对它们“要求的响应时间长度”时，若不考虑控制阀及可变喷嘴的响应时间长度，有时对涡轮的导入能的大小与目标值不一致。在对涡轮的导入能的大小与目标值不一致吋，增压压力与同内燃机的运转状态相适应的值不一致。因此，以往装置中存在如下问题，在从对控制阀和可变喷嘴给予用于操作它们的指示到经过了它们的响应时间长度为止的期间中，有时不能适当地控制增压压力。本专利技术的目的是鉴于上述问题，提供ー种能够适当地调整对涡轮的导入能的大小的内燃机的控制装置。用于解决上述问题的本专利技术的控制装置，应用于具有至少ー个增压器和至少ー个控制阀的内燃机。更具体而言，首先，上述至少ー个增压器具有设于内燃机的排气通路、并且通过被导入通过了 “通过区域”的废气而被驱动的涡轮。排气通路是将从所述内燃机的燃烧室放出的废气从所述燃烧室向所述内燃机的外部排出的通路。而且，上述至少ー个增压器具有设于内燃机的进气通路、并且通过所述涡轮受驱动而被驱动、将在所述进气通路内流动的空气压缩的压缩机。进气通路是将所述内燃机的外部的空气从所述外部导入所述燃烧室的通路。而且，上述至少ー个增压器具有根据第I指示改变所述通过区域的开ロ面积来使“导入到所述涡轮的所述废气的能量的大小”变化的开ロ面积改变构件。上述“开ロ面积改变构件”只要是能够改变上述通过区域的开ロ面积的构件即可，无特别限制。而且，上述“通过区域”只要是在上述燃烧室与上述涡轮之间存在的区域即可，无特别限制。作为开ロ面积改变构件，例如可采用具有以包围上述涡轮的方式配置的多个叶片状构件(叶片)和朝向该叶片状构件导入废气的壳体的构件(所谓的可变喷嘴)。在该可变喷嘴中，一个叶片状构件和与该ー个叶片状构件相邻的另一叶片状构件之间的区域相当于上述“通过区域”。而且，该可变喷嘴通过根据预定的指示使叶片状构件转动，来改变上述通过区域的开ロ面积。接着，上述至少ー个控制阀通过根据“第2指示”改变该控制阀的开度来使“导入到所述涡轮的所述废气的能量的大小”变化。上述“控制阀”只要是根据其开度、上述对涡轮的导入能的大小变化的阀即可，无特别限制。作为控制阀，例如可采用具有可绕预定的轴转动的板状构件的阀(例如，摇臂式的阀及蝶阀等)。如此，在本专利技术的控制装置中，根据第I指示而工作的开ロ面积改变构件和根据第2指示而工作的控制阀这“二者”改变对上述涡轮的导入能的大小。換言之，利用开ロ面积改变构件及控制阀的这“二者”调整对涡轮的导入能的大小。本专利技术的控制装置应用于具有上述构成的内燃机。该控制装置具有对上述开ロ面积改变构件给予改变上述通过区域的开ロ面积的指示的“控制单元”。以下，为了便于说明，将“对开ロ面积改变构件给予改变通过区域的开ロ面积的指示”也称为“控制通过区域的开ロ面积”。上述控制装置在控制阀工作时，基于用于考虑控制阀的响应时间长度的预定信息使开ロ面积改变构件工作(即，控制通过区域的开ロ面积)。并行进行通过改变控制阀的开度而调整对涡轮的导入能、和通过改变通过区域的开ロ面积而调整对涡轮的导入能。更具体而言，上述控制单元，( I)在预定的“指示时间点”对所述控制阀给予“使所述控制阀的开度改变“目标开度差”的第2指示”吋，基于(A)该目标开度差、和(B)与“自将改变所述控制阀的开度的预定指示给予所述控制阀的时间点起到所述控制阀的开度与同所述预定的指示对应的开度一致的时间点为止所需的时间长度即响应时间长度”相关联的參数、即“响应时间长度相关參数”，(2)决定作为所述通过区域的开ロ面积与时间经过之间的关系的“开ロ面积控制规则”，并且(3)以所述“指示时间点”为起点、将“自该起点起按照所述开ロ面积控制规则，使所述通过区域的开ロ面积改变的第I指示”给予所述开ロ面积改变构件。如此，上述控制单元在对控制阀给予了上述第2指示时(上述(1))，按照基于控制阀的目标开度差(上述(A))和响应时间长度相关參数(上述(B))而定的开ロ面积控制规则(上述(2))，控制通过区域的开ロ面积(上述(3))。即，上述控制单元与改变控制阀的开度并行地，“考虑控制阀的响应时间长度地”控制通过区域的开ロ面积。由此，进行上述控制时的对涡轮的导入能的大小，比控制阀工作吋“不考虑控制阀的响应时间长度”地控制通过区域的开ロ面积时的对涡轮的导入能的大小，更接近其目标值。即，本专利技术的控制装置即使在自对控制阀给予上述第2指示到经过了控制阀的响应时间长度的期间中，也能适当地调整对涡轮的导入能的大小。上述“响应时间长度相关參数”只要是与控制阀的响应时间长度相关联的參数即可，无特别限制。作为响应时间长度相关參数，例如可采用通过预先进行的实验等而定的參数、在具有上述控制装置的内燃机实际运转时取得(学习)到的參数、及这些參数双方等。上述“开ロ面积控制规则”只要是表示通过区域的开ロ面积与时间经过的关系(即，通过区域的开ロ面积相对于时间经过的变化)的控制规则即可，并无特别限制持。例如，作为开ロ面积控制规则，可采用表示“通过区域的开ロ面积相对于自预定的起点起的时间经过的值的开ロ面积的曲线”、“自预定的起点起的经过时间为输入值、通过区域的开ロ面积的值为输出值的函数”、以及“开ロ面积的目标值、与将使开ロ面积与本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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，应用于如下的内燃机，该内燃机包括: 至少一个增压器，具有:涡轮，其设于内燃机的排气通路、并且被导入通过了通过区域的废气从而被驱动，压缩机，其设于内燃机的进气通路、并且通过所述涡轮被驱动而被驱动、将在所述进气通路内流动的空气压缩，和开口面积改变构件，其根据第I指示改变所述通过区域的开口面积从而使导入到所述涡轮的所述废气的能量的大小变化；和 至少一个控制阀，根据第2指示改变该控制阀的开度，从而使导入到所述涡轮的所述废气的能量的大小变化， 所述控制装置包括控制单元，所述控制单元在使所述控制阀的开度改变目标开度差的第2指示在预定的指示时间点被给予了所述控制阀时，基于该目标开度差和响应时间长度相关参数决定作为所述通过区域的开口面积与时间经过之间的关系的开口面积控制规则，并且以所述指示时间点为起点，将自该起点起按照所述开口面积控制规则使所述通过区域的开口面积改变的第I指示给予所述开口面积改变构件， 响应时间长度相关参数是与响应时间长度相关联的参数，所述响应时间长度是自改变所述控制阀的开度的预定的指示被给予了所述控制阀的时间点起到所述控制阀的开度与相应于所述预定的指示的开度一致的时间点为止所需的时间长度。2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置， 所述开口面积改变构件是如下构件:该开口面积改变构件根据所述第I指示使所述通过区域的开口面积变化的变化速度比所述控制阀根据所述第2指示使该控制阀的开度变化的变化速度快。3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置， 所述控制单元， 作为所述开口面积控制规则决定所述通过区域的目标开口面积和目标指示时间长度，所述目标指示时间长度是对所述开口面积改变构件给予使所述通过区域的开口面积与所述目标开口面积一致的指示的时间的长度， 并且，以所述指示时间点为起点，作为所述第I指示，对所述开口面积改变构件给予在从所述起点到经过了所述目标指示时间长度的时间点为止的期间中使所述通过区域的开口面积与所述目标开口面积一致的指示。4.根据权利要求3所述的内燃机的控制装置， 所述开口面积改变构件是如下构件:从所述指示时间点到所述通过区域的开口面积与所述目标开口面积一致的时间点为止所需的时间的长度，小于从所述指示时间点到所述控制阀的开度改变了所述目标开度差的时间点为止所需的时间的长度。5.根据权利要求广4中的任一项所述的内燃机的控制装置， 所述控制单...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊吹卓，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：
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