專利名稱：增壓壓力控制的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機的增壓壓力控制設備，其包括電動機 助動的渦輪增壓器和可變噴嘴機構(gòu)，并且，本發(fā)明涉及內(nèi)燃機的控制 方法。
背景技術(shù)：
曰本專利申請?zhí)亻_JP-A-2003-239755描述了一種內(nèi)燃機，其中執(zhí) 行了使用電動機的增壓壓力控制和使用可變噴嘴機構(gòu)(以下稱為"VN機 構(gòu)")的增壓壓力控制。在所述內(nèi)燃機中，使用VN機構(gòu)的增壓壓力控制 的優(yōu)先級高于使用電動機的增壓壓力控制。這樣防止了兩個增壓壓力 控制之間發(fā)生干涉。在所描述的內(nèi)燃機中，當實際增壓壓力比目標增壓壓力低時，基 于實際增壓壓力和目標增壓壓力之差，VN機構(gòu)的開啟量(以下稱為"VN 開啟量")減小。因此，排氣歧管內(nèi)的壓力(以下稱為"排氣歧管壓力")增 加。這樣增加了壓縮機的轉(zhuǎn)速(以下稱為"渦輪轉(zhuǎn)速")。因此，實際增壓 壓力增加。然而，實際增壓壓力的增加滯后于VN開啟量的減小。在時間滯 后期間，VN開啟量可能進一步改變。在此情況下，VN開啟量波動， 并且由于VN開啟量的波動，增壓壓力也波動。此外，由于VN開啟量 波動，所以排氣歧管壓力波動。因此，EGR(排氣再循環(huán))的氣體量波動。 因此，燃燒可能不穩(wěn)定地進行。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明抑制排氣歧管壓力的波動，并且精確地控制增壓壓力。本發(fā)明的第一方面涉及一種增壓壓力控制設備，其包括渦輪增 壓器；增壓壓力檢測裝置；目標增壓壓力計算裝置；可變噴嘴機構(gòu)-， 以及增壓壓力控制裝置。渦輪增壓器包括設置在進氣通道內(nèi)的壓縮機、 設置在排氣通道內(nèi)的渦輪以及驅(qū)動壓縮機的電動機。增壓壓力檢測裝 置檢測由渦輪增壓器壓縮的空氣的實際增壓壓力。目標增壓壓力計算 裝置基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機負荷計算目標增壓壓力。可變噴嘴機構(gòu) 改變流向渦輪的排氣的流速。增壓壓力控制裝置執(zhí)行使用電動機的增 壓壓力控制和使用可變噴嘴機構(gòu)的增壓壓力控制。當實際增壓壓力與 目標增壓壓力之間的偏差大時，增壓壓力控制裝置給予使用電動機的 增壓壓力控制的優(yōu)先級高于使用可變噴嘴機構(gòu)的增壓壓力控制。當偏 差小時，增壓壓力控制裝置給予使用可變噴嘴機構(gòu)的增壓壓力控制的 優(yōu)先級高于使用電動機的增壓壓力控制。除進一步設置開啟量計算裝置和開啟量校正裝置外，第二方面類 似于第一方面。開啟量計算裝置基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機負荷計算可 變噴嘴機構(gòu)的開啟量?；趯嶋H增壓壓力與目標增壓壓力的偏差，開 啟量校正裝置校正由開啟量計算裝置計算出的開啟量。當實際增壓壓 力與目標增壓壓力之間的偏差小時，增壓壓力控制裝置操作可變噴嘴 機構(gòu)，以致實際開啟量等于由開啟量校正裝置校正后的開啟量。除當實際增壓壓力超過目標增壓壓力時增壓壓力控制裝置使電動 機執(zhí)行預定時間的再生操作外，第三方面類似于第一方面或第二方面。除當增壓壓力低于目標增壓壓力時增壓壓力控制裝置操作電動機 預定時間外，第四方面類似于第一方面或第二方面。根據(jù)第一方面，在使用電動機將增壓壓力控制成接近于目標增壓 壓力的值后，使用可變噴嘴機構(gòu)控制增壓壓力。這樣減小了可變噴嘴 機構(gòu)的開啟量的變化量。因此，能夠精確地控制增壓壓力。此外，因為排氣歧管壓力的波動被抑制，所以EGR氣體量的波動被抑制。因此， 燃燒能夠穩(wěn)定進行。根據(jù)第二方面，當實際增壓壓力與目標增壓壓力的偏差小時，增 壓壓力控制裝置操作可變噴嘴機構(gòu)，以致實際開啟量等于校正后的開 啟量。這樣減小了增壓壓力控制期間可變噴嘴機構(gòu)的開啟量的變化量。 相應地，可變噴嘴機構(gòu)的開啟量的波動被抑制。根據(jù)第三方面，由于電動機的再生操作，壓縮機的轉(zhuǎn)速降低。這 樣減少了實際增壓壓力超出目標增壓壓力的量。根據(jù)第四方面，由于電動機的操作，壓縮機的轉(zhuǎn)速增加。這樣減 少了實際增壓壓力低于目標增壓壓力的量。


圖1所示的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的系統(tǒng)的構(gòu)造； 圖2A和2B所示的時序圖示出了只使用VN機構(gòu)的增壓壓力控制； 圖3A、 3B、 3C和3D所示的時序圖示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例增壓壓力控制；圖4A和4B所示的流程圖示出了通過ECU60執(zhí)行的程序；圖5所示的示意圖示出了采用了 EGR的工作狀態(tài)；以及圖6A和6B所示的流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例通過ECU60執(zhí)行的程序。
具體實施方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。在附圖中，相同的部件用 相同的附圖標記表示，并且省去對它們的重復描述。圖1所示的示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的柴油機系統(tǒng)的 構(gòu)造。根據(jù)第一實施例的柴油機系統(tǒng)包括電動機助動的渦輪增壓器。根據(jù)該實施例的系統(tǒng)包括發(fā)動機主體2，其具有四個汽缸2a。發(fā) 動機主體2設有冷卻劑溫度傳感器4。在圖l所示的系統(tǒng)中，發(fā)動機主 體2包括四個噴射器6，它們對應于四個汽缸2a。各噴射器6將高壓 燃油直接地噴射至汽缸2a內(nèi)。四個噴射器6連接至共軌8。共軌8經(jīng) 由供油泵IO連接至燃油箱12。在從燃油箱12抽取燃油后，供油泵IO 將燃油壓縮至給定的壓力，并且將壓縮的燃油供給至共軌8。發(fā)動機主體2連接至進氣歧管14。進氣歧管14設有增壓壓力傳 感器16。增壓壓力傳感器16測量由如下所述的壓縮機26a壓縮的空氣 的壓力(以下此壓力將稱為"實際增壓壓力PIM")。進氣歧管14連接至 進氣通道1S。進氣溫度傳感器20被設置成靠近進氣歧管14和進氣通 道18的接合處。進氣溫度傳感器20測量壓縮空氣的溫度。進氣節(jié)流 閥22設置在進氣通道18內(nèi)，位于進氣溫度傳感器20的上游。此外， 中間冷卻器24設置在進氣節(jié)流閥22的上游。中間冷卻器24冷卻壓縮 空氣。電動機助動的渦輪增壓器26的壓縮機26a(以下稱為"MAT")設置 在中間冷卻器24的上游。如下所述，MAT26的渦輪26b設置在排氣通 道40內(nèi)。壓縮機的26a的葉輪(未示出)通過連接軸連接至渦輪26b的 葉輪。因此，當渦輪26b的葉輪在排氣能量的作用下旋轉(zhuǎn)時，壓縮機 26a的葉輪旋轉(zhuǎn)。電動機26c設置在壓縮機26a和渦輪26b之間，所述 電動機26c為交流電動機。電動機26c連接至電動機控制器28。電動 機控制器28提供電力至電動機26c，所述電力存儲在電池內(nèi)(未示出)。 電動機26c的驅(qū)動軸還起到了所述的連接軸的作用。相應地，電動機 26c旋轉(zhuǎn)壓縮機26a的葉輪。電動機26c還執(zhí)行再生操作。通過電動機 26c的再生操作，電動機控制器28對電池進行充電?？諝饬髁坑?0設置在壓縮機26a的上游。空氣流量計30測量從 大氣中進入進氣通道18的氣體量(即，進氣量)?？諝鉃V清器32設置在空氣流量計30的上游。此外，空氣濾清器32上游的區(qū)域通向大氣環(huán) 境。在壓縮機26a和空氣流量計30之間的位置處，進氣旁路34的一 端連接至進氣通道18。在壓縮機26a和中間冷卻器24之間的位置處， 進氣旁路34的另一端連接至進氣通道18。即，進氣旁路34連接壓縮 機26a的上游和下游區(qū)域。進氣旁通閥36設置在進氣通道18和進氣 旁路34的所述另一端的接合處。當進氣旁通閥36開啟時，通過進氣 旁路34，由MAT26壓縮的部分空氣回到壓縮機26a的上游區(qū)域。這樣 降低了壓縮機26a的壓力，并且防止渦輪喘振(surge)。發(fā)動機主體2還連接至排氣歧管38,所述排氣歧管38與進氣歧 管14相對。排氣歧管38連接至排氣通道40。如上所述，MAT26的渦 輪26b設置在排氣通道40內(nèi)。通過在排氣通道40內(nèi)流動的排氣的能 量，渦輪26b的葉輪旋轉(zhuǎn)。可變噴嘴機構(gòu)(以下稱為"VN機構(gòu)")41被設置成靠近渦輪26b的葉 輪。VN機構(gòu)是可調(diào)噴嘴。通過控制可變噴嘴的開啟量即VN機構(gòu)41 的開啟量(以下稱為"VN開啟量")，可以控制流向渦輪26b的葉輪的排 氣的流速。更具體地說，通過減小VN開啟量，流向葉輪的排氣的流速 可以增加。通過增加VN開啟量，流向葉輪的排氣的流速可以減小。凈 化排氣的催化器42設置在渦輪26b的下游。EGR通道44的一端連接至排氣歧管38。在接近進氣歧管14和進 氣通道18的接合處的位置處，進氣歧管14的另一端連接至進氣通道 18。 EGR閥46被設置成接近進氣通道18和EGR通道44的另一端的 接合處。EGR冷卻器48設置在EGR通道44內(nèi)，所述EGR冷卻器48 冷卻在EGR通道44中流動的排氣。當EGR閥46開啟時，部分排氣 通過EGR通道44和EGR冷卻器48回到進氣通道18?；谂艢馄绻?38內(nèi)的壓力(以下稱為"排氣歧管壓力")和進氣歧管14內(nèi)的壓力(以下稱為"進氣歧管壓力")之差，部分排氣供給至各汽缸2a。因為排氣中的氧 含量低于空氣中的氧含量，所以產(chǎn)生的NOx的數(shù)量可以減少。根據(jù)第一實施例的系統(tǒng)包括ECU(電子控制單元)60。 ECU60的輸 入側(cè)連接至冷卻劑溫度傳感器4、增壓壓力傳感器16、進氣溫度傳感 器20、空氣流量計30、曲柄角傳感器52、加速踏板操作量傳感器54 等。曲柄角傳感器52檢測曲軸(未示出)的旋轉(zhuǎn)角度，所述曲軸連接至 汽缸2a的活塞。加速踏板操作量傳感器54檢測加速踏板的開啟量 ACCP(也稱為"加速踏板壓下量")。ECU60的輸出側(cè)連接至噴射器6、 泵IO、電動機控制器28、進氣旁通閥36、 VN機構(gòu)41、 EGR閥46等。 ECU60基于曲柄角傳感器52的輸出計算發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE。 ECU60計算 供給至電動機26c的電力的量。此外，ECU60指示電動機控制器28將 所計算出的電力的量提供至電動機26c。在所述的傳統(tǒng)裝置中，使用VN機構(gòu)的增壓壓力控制的優(yōu)先級高 于使用電動機的增壓壓力控制，以防止兩個增壓壓力控制之間發(fā)生干 涉。圖2A和2B所示的時序圖示出了只使用VN機構(gòu)的增壓壓力控制。 更具體地說，圖2A示出了實際增壓壓力PIM和目標增壓壓力PIMTRG 的變化。圖2B示出了 VN開啟量的變化。在時刻t10，通過加速踏板的運動，目標增壓壓力PIMTRG增加。 VN開啟量減小，以根據(jù)增加的目標增壓壓力PIMTRG來增加實際增壓 壓力PIM。通過將基本開啟量和反饋開啟量相加，獲得VN開啟量。 基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE和發(fā)動機負荷計算基本開啟量。基于目標增壓壓力 PIMTRG和實際增壓壓力PIM之差(以下稱為"PIMTRG-PIM差")計算 反饋開啟量。反饋開啟量是校正VN開啟量的參數(shù)。反饋開啟量對VN 開啟量的影響大于基本開啟量。當VN開啟量減小時，渦輪的轉(zhuǎn)速增加。 這樣增加了壓縮機的轉(zhuǎn)速(以下稱為"渦輪轉(zhuǎn)速")。因此，實際增壓壓力 PIM增加。通常，增壓壓力傳感器設置在進氣歧管內(nèi)。因此，在進氣通道內(nèi) 存在一個空間，空氣在壓縮機和增壓壓力傳感器之間穿過該空間。因 此，實際增壓壓力PIM的增加滯后于渦輪轉(zhuǎn)速的增加。即使在時間滯后期間，也基于"PIMTRG-PIM"差計算反饋開啟量，并且VN開啟 量進一步減小。因此，VN開啟量被過度地減小。在時刻tll實際增壓壓力PIM達到目標增壓壓力PIMTRG之后， VN開啟量增加。然而，在VN開啟量增加后，實際增壓壓力PIM不會 立刻減小。即，實際壓力PIM持續(xù)增加，直到時刻U2。相應地，如圖 2A所示，實際增壓壓力PIM超過目標增壓壓力PIMTRG。此外，實際 增壓壓力PIM的減小和渦輪轉(zhuǎn)速的減小滯后于VN開啟量的增加。因 此，VN開啟量被過度地增加。然后，在時刻t13實際增壓壓力PIM再次達到目標增壓壓力 PIMTRG之后，VN開啟量減小。然而，在VN開啟量減小后，實際增 壓壓力PIM不會立刻增加。S卩，實際增壓壓力PIM持續(xù)減小，直到時 刻tl4。相應地，如圖2A所示，實際增壓壓力PIM降低到低于目標增 壓壓力PIMTRG。如上所述，當給予使用VN機構(gòu)的增壓壓力控制的優(yōu)先級高于使 用電動機的增壓壓力控制時，VN開啟量波動很大，如圖2B所示。因 此，實際增壓壓力PIM波動很大，如圖2A所示。g卩，當給予使用VN 機構(gòu)的增壓壓力控制較高的優(yōu)先級時，難以將實際增壓壓力PIM控制 到目標增壓壓力PIMTRG。此外，如果如上所述VN開啟量波動很大，那么排氣歧管壓力也 會波動很大。因此，除非單獨地控制EGR閥的開啟量，否則EGR氣 體量也會波動很大。特別是當通過過度地減小VN開啟量來增加排氣歧 管壓力時，排氣歧管壓力和進氣歧管壓力之差增加，EGR氣體量增加。 這樣減小了新鮮氣體與燃燒后氣體之間的比例。因此，燃燒可能不穩(wěn)定地進行，并且，例如可能出現(xiàn)不點火。根據(jù)本發(fā)明第一實施例，當實際增壓壓力PIM與目標增壓壓力PIMTRG之間的偏差大時，給予使用電動機26c的增壓壓力控制的優(yōu) 先級高于使用VN機構(gòu)41的增壓壓力控制。即，當偏差大時，電動機 26c工作，但是不計算反饋開啟量VNFB。相應地，VN開啟量VNFIN 等于基本開啟量VNBASE。當實際增壓壓力PIM與目標增壓壓力 PIMTRG之間的偏差小時，給予使用VN機構(gòu)41的增壓壓力控制的優(yōu) 先級高于使用電動機26c的增壓壓力控制。即，計算反饋開啟量VNFB， 并且通過將反饋開啟量VNFB和基本開啟量VNBASE相加，得到VN 開啟量VNFIN。圖3A至3D所示的時序圖示出了根據(jù)第一實施例的增壓壓力控 制。更具體地說，圖3A示出了實際增壓壓力PIM和目標增壓壓力 PIMTRG的變化。圖3B示出了 VN開啟量VNFIN的變化。圖3C示出 了 MAT的工作狀態(tài)。圖3D示出了是否執(zhí)行用于VN機構(gòu)41的反饋控 制(即，反饋開啟量VNFB的計算)。圖3B還示出了穩(wěn)定工作期間的基 本開啟量。VN開啟量被最終控制到該基本開啟量。在時刻tO，通過加速踏板的運動，目標增壓壓力PIMTRG增加。 因為增加后的目標增壓壓力PIMTRG和實際增壓壓力PIM之差大于參 考值a(即，實際增壓壓力PIM與目標增壓壓力PIMTRG的偏差較大)， 所以電動機控制器28提供電力至電動機26c。持續(xù)提供電力，直到 "PIMTRG-PIM"差在時刻tl等于參考值a。因此，壓縮機26a的葉 輪旋轉(zhuǎn)，并且渦輪轉(zhuǎn)速增加。這樣增加了實際增壓壓力PIM。如圖3D 所示，在tO至tl時段期間，不計算VN機構(gòu)41的反饋開啟量VNFB。 即，控制VN開啟量VNFIN，不考慮t0至tl期間的"PIMTRG-PIM" 差。相應地，VN開啟量VNFIN等于基本開啟量VNBASE，所述基本 開啟量VNBASE對VN開啟量VNFIN的影響小于反饋開啟量VNFB。 因此，在時刻t0至時刻tl期間，VN開啟量VNFIN逐步減小，如圖3B所示。對于這樣的VN開啟量VNFIN的少量減小，排氣歧管壓力幾 乎不增加。因此，可以在不增加排氣歧管壓力的情況下增加實際增壓 壓力PIM。在"PIMTRG-PIM"差在時刻tl達到參考值a之后，停止向電動機 26c提供電力。同時，如圖3D所示，計算VN機構(gòu)41的反饋開啟量 VNFB。因此，VN開啟量VNFIN等于基本開啟量VNBASE和反饋開 啟量VNFB之和。因為在從時刻tO至時刻tl期間，電動機26c工作以 增加實際增壓壓力PIM，所以在時刻tl實際增壓壓力PIM接近目標增 壓壓力PIMTRG。相應地，基于"PIMTRG-PIM"差計算的反饋開啟 量VNFB小于在如圖2B所示的情形下(即，在不驅(qū)動電動機的情形下) 的反饋開啟量VNFB。然后，在實際增壓壓力PIM在時刻t2達到目標增壓壓力PIMTRG 之后，電動機26c執(zhí)行再生操作，同時反饋開啟量VNFB固定。電動 機26c持續(xù)執(zhí)行再生操作，直到時刻t3。在時刻t2至時刻t3期間，發(fā) 動機轉(zhuǎn)速NE和發(fā)動機負荷增加。因此，計算基本開啟量VNBASE， 以減小VN開啟量VNFIN。因此，在時刻t2至時刻t3期間，VN開啟 量VNFIN稍微減小，如圖3B所示。由于電動機26c的再生操作而使 渦輪轉(zhuǎn)速減小，所以能夠減少增壓壓力PIM超過目標增壓壓力PIMTRG 的量。在時刻t3至時刻t4期間，再次計算反饋開啟量VNFB，且VN機 構(gòu)41減小實際增壓壓力PIM。因為執(zhí)行使用VN機構(gòu)41的增壓壓力 控制之前，在時刻t2到時刻t3期間MAT26執(zhí)行再生操作，所以VN 開啟量VNFIN不會過度地增加。在實際增壓壓力PIM在時刻t4再次達到目標增壓壓力PIMTRG 之后，電動機26c工作，同時反饋開啟量VNFB固定。從時刻t4開始， 電動機26c持續(xù)工作，直到經(jīng)過預定時間，在此情況下為直到時刻t5。在時刻t4至時刻t5期間，發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE和發(fā)動機負荷增加。因此， 計算基本開啟量VNBASE，以減小VN開啟量VNFIN。因此，在時刻 t4至時刻t5期間，VN開啟量VNFIN稍微減小，如圖3B所示。由于 電動機26c工作而使渦輪轉(zhuǎn)速增加，所以能夠減少增壓壓力PIM下降 到低于目標增壓壓力PIMTRG的量。在時刻t5至時刻t6期間，再次計算反饋開啟量VNFB，且VN機 構(gòu)41增加實際增壓壓力PIM。因為在執(zhí)行使用VN機構(gòu)41的增壓壓 力控制之前，在時刻t4至時刻t5期間MAT26工作，所以VN開啟量 VNFIN不會過度地減小。此外，在實際增壓壓力PIM在時刻t6達到目標增壓壓力PIMTRG 之后，電動機26c執(zhí)行再生操作預定時間，同時反饋開啟量VNFB固 定。與時刻t2至時刻t3期間一樣，這樣減少了實際增壓壓力PIM超過 目標增壓壓力PIMTRG的量。因此，在第一實施例中，當實際增壓壓力PIM與目標增壓壓力 PIMTRG的偏差大時，通過操作電動機26c,實際增壓壓力PIM增加 至一個接近于目標增壓壓力PIMTRG的值。然后，通過對VN機構(gòu)41 執(zhí)行反饋控制(即，通過增加反饋開啟量VNFB至VN開啟量VNFIN)， 實際增壓壓力PIM增加。因此，防止了 VN開啟量VNFIN過度減小。 即，防止了 VN開啟量VNFIN的波動。此外，因為防止了排氣歧管壓 力波動，所以防止了排氣量波動。相應地，當使用EGR(排氣再循環(huán)) 時，即，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機負荷較低時，如圖5所示，可以穩(wěn)定 地獲得充足的EGR氣體量。因此，燃燒可以穩(wěn)定進行。此外， 一旦實 際增壓壓力PIM超過目標增壓壓力PIMTRG，電動機26c執(zhí)行再生操 作。 一旦實際增壓壓力PIM下降為低于目標增壓壓力PIMTRG，電動 機26c工作。這樣減少了實際增壓壓力PIM超過或低于目標增壓壓力 PIMTRG的量。相應地，可以更快地將實際增壓壓力PIM控制至目標 增壓壓力PIMTRG。在時刻tO至時刻tl期間，供給至電動機26C電力的量可以固定，或者可以隨時間逐漸減少。圖4A和4B所示的流程圖示出了第一實施例中ECU60執(zhí)行的程 序。在圖4A所示的程序中，首先，發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE(rpm)、加速踏板操 作量ACCP(％)以及實際增壓壓力PIM(kPa)被輸入ECU60(步驟100)。接下來，基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE和加速踏板操作量ACCP，參照預先 存儲在ECU60中的關系圖，計算需要噴射的燃油量(以下稱為"燃油噴 射量")QFIN(mmVst)(步驟102)。隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE和加速踏板操作量 ACCP增加，即，隨著發(fā)動機負荷增加，燃油噴射量QFIN增加。接著，基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE和燃油噴射量QFIN，參照預先存儲在 ECU60中的關系圖，計算目標增壓壓力PIMTRG(kPa)(步驟104)。燃油 噴射量QFIN與發(fā)動機負荷TQ成正比。相應地，在步驟104中，基于 發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE和發(fā)動機負荷TQ計算目標增壓壓力PIMTRG。接著，判斷目標增壓壓力PIMTRG和實際增壓壓力PIM之間的 "PIMTRG—PIM"差是否大于或等于參考值a(步驟106)。 即，在步驟 106中，判斷實際增壓壓力PIM是否比目標增壓壓力PIMTRG低，以 及實際增壓壓力PIM與目標增壓壓力PIMTRG之間的偏差是否大。如果在步驟106中判定"PIMTRG-PIM"差大于參考值a，那么執(zhí)行 步驟108。在步驟108中，電力提供至電動機26c(即，MAT26工作)。 例如，如圖3C所示，在時刻t0電力提供至MAT26。因此，如圖3A 所示，實際增壓壓力PIM增加。通過執(zhí)行獨立于此程序的另一個程序， ECU60基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE和發(fā)動機負荷計算基本開啟量VNBASE。 當MAT26工作時，VN機構(gòu)41的VN開啟量VNFIN等于基本開啟量 VNBASE。即，如下所述的反饋開啟量VNFB不增加到VN開啟量VNFIN上。因此，如圖3B所示，在時刻tO至時刻tl期間，VN開啟 量VNFIN逐步減小，同時MAT26工作。然后，判斷"PIMTRG-PIM"差是否小于或等于參考值a(步驟110)。 即，在步驟110中，判斷實際增壓壓力PIM與目標增壓壓力PIMTRG 之間的偏差是否已經(jīng)減小。如果在步驟110中確定"PIMTRG-PIM"差 小于或等于參考值a,那么在步驟112停止向電動機26c提供電力(即， MAT26停止)。例如，當如圖3A所示，在時刻tl "PIMTRG-PIM"差 小于或等于參考值a時，如圖3C所示，在時刻tl停止向MAT26提供 電力。此外，基于"PIMTRG-PIM"差和發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE，參照預先存儲 在ECU60中的關系圖，計算反饋開啟量VNFB(步驟114)。在關系圖中， 隨著"PIMTRG-PIM"差增加，反饋開啟量VNFB減小。隨后，控制 VN機構(gòu)41，以致實際VN開啟量等于VN開啟量VNFIN(步驟116)。 在步驟116中，VN開啟量VNFIN等于基本開啟量VNFB和反饋開啟 量VNFB之和，其中，所述基本開啟量VNFB通過所述的獨立的程序 計算，所述反饋開啟量VNFB在步驟114中計算。因此，當 "PIMTRG-PIM"差小于或等于參考值a時，例如，如圖3D所示，執(zhí) 行用于VN機構(gòu)41的反饋控制。即，反饋開啟量VNFB作為校正項被 增加到VN開啟量VNFIN上。然后，程序終止。接著，在程序重新起動之后，在步驟106中作出否定的判斷。艮口， 在步驟106中判定"PIMTRG-PIM"差小于或等于參考值ce，并且執(zhí)行 步驟118。在步驟118，判斷"PIMTRG-PIM"差是否大于0，并且判 斷其是否小于或等于參考值a。即，判斷實際增壓壓力PIM是否比目 標增壓壓力PIMTRG低，以及實際增壓壓力PIM與目標增壓壓力 PIMTRG的偏差是否小。如果在步驟118中判定"PIMTRG-PIM"差 大于0，并且小于或等于參考值a(即，如果判定實際增壓壓力PIM比 目標增壓壓力PIMTRG低，并且實際增壓壓力PIM與目標增壓壓力PIMTRG的偏差小)，那么執(zhí)行步驟120。在步驟120中，判斷緊鄰的 在先程序中"PIMTRG-PIM"差是否大于O(即，判斷緊鄰的在先程序中 是否實際增壓壓力PIM也比目標增壓壓力PIMTRG低)。如果判定緊鄰 的在先程序中"PIMTRG-PIM"差大于O(即，如果判定緊鄰的在先程序 中實際增壓壓力PIM也比目標增壓壓力PIMTRG低)，那么執(zhí)行步驟 114和116。因此，當實際增壓壓力PIM比目標增壓壓力PIMTRG稍 低時，通過將反饋開啟量VNFB增加到VN開啟量VNFIN上，實際增 壓壓力PIM增加。例如，如圖3C和3D所示，在時刻tl至時刻t2期 間，MAT26停止，并且執(zhí)行VN機構(gòu)41的反饋控制。在實際增壓壓力PIM增加，以致"PIMTRG—PIM"差小于或等于 0后(即，在實際增壓壓力PIM達到一個大于或等于目標增壓壓力 PIMTRG的值后)，在步驟118中作出否定的判斷，并且執(zhí)行步驟122。 在步驟122，判斷緊鄰的在先程序中"PIMTRG-PIM"差是否大于O(即， 判斷緊鄰的在先程序中實際增壓壓力PIM是否比目標增壓壓力 PIMTRG低，以及判斷當前執(zhí)行的程序中實際增壓壓力PIM是否超過 目標增壓壓力PIMTRG)。如果在步驟122判定緊鄰的在先程序中 "PIMTRG-PIM"差大于O(即，如果判定當前執(zhí)行的程序中實際增壓 壓力PIM超過目標增壓壓力PIMTRG)，執(zhí)行步驟124。在步驟124， 反向負荷施加至電動機26c，以致MAT26執(zhí)行再生操作。然后，當在 步驟126判定已經(jīng)經(jīng)過預定時間時，在步驟128停止MAT26的再生操 作。例如，如圖3C所示，在時刻t2至t3期間，MAT26執(zhí)行再生操作。 因為通過再生操作，渦輪轉(zhuǎn)速的增加得到抑制，所以能夠減少實際增 壓壓力PIM超過目標增壓壓力PIMTRG的量。在MAT26的再生操作停止之后，執(zhí)行步驟114和116。例如，如 圖3B和3D所示，在時刻t3至時刻t4期間，反饋開啟量VNFB被增 加到VN開啟量VNFIN上，以增加VN開啟量VNFIN。因此，實際增 壓壓力PIM減小。然后，在實際增壓壓力PIM減小，以致"PIMTRG-PIM"差大于 O并且小于或等于參考值a之后(即，在實際增壓壓力PIM達到一個比 目標增壓壓力PIMTRG低的值之后)，在步驟118作出肯定的判斷，并 且執(zhí)行步驟120。因為緊鄰的在先程序中"PIMTRG-PIM"差小于或等 于0，所以在步驟120作出否定的判斷。即，在步驟I20判定實際增壓 壓力PIM下降為低于目標增壓壓力PIMTRG。在此情況下，執(zhí)行步驟 130。在步驟130,電力提供至電動機26c(g卩，MAT26工作)。然后， 當在步驟132判定已經(jīng)經(jīng)過預定時間時，在步驟134停止向電動機26c 提供電力(即，MAT26停止)。例如，如圖3C所示，在時刻t4至時刻 t5期間，MAT26工作。由于MAT26工作而使渦輪轉(zhuǎn)速增加，所以能 夠減少實際增壓壓力PIM低于目標增壓壓力PIMTRG的量。在MAT26停止之后，執(zhí)行步驟114和116。例如，如圖3B和3D 所示，在時刻t5至時刻t6期間，反饋開啟量VNFB被增加到VN開啟 量VNFIN上，以減小VN開啟量VNFIN。因此，實際增壓壓力PIM 增加。如上所述，在圖4A和4B所示的程序中，如果"PIMTRG-PIM" 差大于參考值a，通過操作MAT26使實際增壓壓力PIM增加，而不計 算反饋開啟量VNFB。當"PIMTRG-PIM"差從一個大于參考值a的 值變?yōu)橐粋€大于0且小于或等于參考值a的值時，通過停止MAT26， 實際增壓壓力PIM增加，并且將反饋開啟量VNFB增加到VN開啟量 VNFIN上。這樣減小了 VN開啟量VNFIN的變化量。因此，抑制了 VN開啟量VNFIN的波動。因此，可以快速地將實際增壓壓力控制到 目標增壓壓力PIMTRG。此外，因為VN開啟量VNFIN的波動被抑制， 所以排氣歧管壓力的波動得到抑制。因此，防止了 EGR氣體量的波動， 能執(zhí)行穩(wěn)定的燃燒。此外，當實際增壓壓力PIM超過目標增壓壓力 PIMTRG時，MAT26執(zhí)行再生操作。相反地，當實際增壓壓力PIM下 降為低于目標增壓壓力PIMTRG時，MAT26工作。這樣減少了實際增 壓壓力PIM超過或低于目標增壓壓力PIMTRG的量。這樣還抑制了VN開啟量VNFIN的波動。因此，可以快速地將實際增壓壓力PIM控 制到目標增壓壓力PIMTRG。在第一實施例中，當ECU60執(zhí)行步驟106、 108、 110、 112和116 時，實現(xiàn)第一方面的"增壓壓力控制裝置"。當ECU60執(zhí)行步驟114時， 實現(xiàn)第二方面的"開啟量校正裝置"。當ECU60執(zhí)行步驟106、 108、 110、 112、 116、 118、 122、 124和128時，實現(xiàn)第三方面的"增壓壓力控制 裝置"。當ECU60執(zhí)行步驟106、 108、 110、 112、 116、 118、 120、 130 和134時，實現(xiàn)第四方面的"增壓壓力控制裝置"。下面將參照圖6A和6B描述本發(fā)明的第二實施例。在根據(jù)本發(fā)明 第二實施例的系統(tǒng)中，釆用如圖l所示的硬件配置，并且ECU60執(zhí)行 圖6A和6B中的如下所述的程序。在第一實施例中，當目標增壓壓力PIMTRG增加至高于實際增壓 壓力PIM的值時執(zhí)行增壓壓力控制。在第二實施例中，當目標增壓壓 力PIMTRG減小至低于實際增壓壓力PIM的值時執(zhí)行增壓壓力控制。 同樣，在第二實施例，如果實際增壓壓力PIM與目標增壓壓力PIMTRG 之間的偏差較大，那么給予使用電動機26c的增壓壓力控制的優(yōu)先級 高于使用VN機構(gòu)41的增壓壓力控制。g卩，如果實際增壓壓力PIM與 目標增壓壓力PIMTRG之差較大，那么不計算反饋開啟量VNFB，并 且電動機26c執(zhí)行再生操作。由于再生操作，渦輪轉(zhuǎn)速減小，并且實 際增壓壓力PIM減小。在此情況下，VN開啟量VNFIN等于基于發(fā)動 機轉(zhuǎn)速NE和發(fā)動機負荷計算出的基本開啟量VNBASE。相應地，在 時刻tO至時刻tl期間，與第一實施例不同，VN開啟量VNFIN逐步增 加，其中，在第一實施例中，VN開啟量逐步減小。然后，在實際增壓 壓力PIM減小以致"PIMTRG-PIM"差等于-a時，停止電動機26c的 再生操作。同時，計算VN機構(gòu)41的反饋開啟量VNFB。相應地，VN 開啟量VNFIN等于基本開啟量VNBASE和反饋開啟量VNFB之和。 因為己提前執(zhí)行再生操作，所以實際增壓壓力PIM已經(jīng)減少至一個接近目標增壓壓力PIMTRG的值。這樣減少了基于"PIMTRG-PIM"差 計算得到的反饋開啟量VNFB。艮卩，VN開啟量VNFIN不會過度地增 加。然后，在由于控制VN機構(gòu)41使實際增壓壓力PIM進一步減小并 且下降至低于目標增壓壓力PIMTRG之后，如第一實施例中的情況， 電動機26c工作預定時間。這樣減少了實際增壓壓力PIM低于目標增 壓壓力PTMTRG的量。此外，在由于控制VN機構(gòu)41而使實際增壓 壓力PIM增加并且超過目標增壓壓力PTMTRG之后，如第一實施例中 的情況，電動機26c執(zhí)行再生操作預定時間。這樣減少了實際增壓壓 力PIM超出目標增壓壓力PIMTRG的量。因此，在第二實施例中，當實際增壓壓力PIM與目標增壓壓力 PIMTRG的偏差大時，通過使MAT26執(zhí)行再生操作，實際增壓壓力PIM 減小至一個接近于目標增壓壓力PIMTRG的值。然后，通過對VN機 構(gòu)41執(zhí)行反饋控制(即，通過增加反饋開啟量VNFB到VN開啟量 VNFIN上)，實際增壓壓力PIM減小。因此，防止了 VN開啟量VNFIN 過度增加。即，防止了 VN開啟量VNFIN的波動。此外，因為防止了 排氣歧管壓力波動，所以防止了排氣量波動。相應地，當使用EGR(排 氣再循環(huán))時，即，如圖5所示，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機負荷較低時， 可以穩(wěn)定地獲得充足的EGR氣體量。因此，燃燒可以穩(wěn)定進行。此外， 當實際增壓壓力PIM下降為低于目標增壓壓力PIMTRG時，電動機26c 工作。相反地，當實際增壓壓力PIM超過目標增壓壓力PIMTRG時， 電動機26c執(zhí)行再生操作。這樣減少了實際增壓壓力PIM低于或超出 目標增壓壓力PIMTRG的量。相應地，可以更快速地將實際增壓壓力 PIM控制到目標增壓壓力PIMTRG。圖6A和6B所示的流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例通過 ECU60執(zhí)行的程序。首先，與第一實施例中的情況一樣，執(zhí)行步驟100、 102和104。接下來，判斷"PIMTRG-PIM"差是否小于參考值-a(步驟140)。在步驟140中，判斷實際增壓壓力PIM是否比目標增壓壓力PIMTRG 高，以及實際增壓壓力PIM與目標增壓壓力PIMTRG之間的偏差是否 較大。如果在步驟140判定"PIMTRG-PIM"差小于參考值-a，那么執(zhí) 行步驟142。在步驟142，反向負荷施加至電動機26c，且MAT26執(zhí)行 再生操作。因此，渦輪轉(zhuǎn)速減小，并且實際增壓壓力PIM減小。通過 執(zhí)行獨立于此程序的另一個程序，ECU60計算基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE和 發(fā)動機負荷的基本開啟量VNBASE。當MAT26執(zhí)行再生操作時，VN 機構(gòu)41的VN開啟量VNFIN等于基本開啟量VNBASE。即，如下所 述的反饋開啟量VNFB不被增加到VN開啟量VNFIN上。因此，VN 開啟量VNFIN逐步增加，同時MAT26執(zhí)行再生操作。然后，判斷"PIMTRG-PIM"差是否大于或等于參考值-a(步驟 144)。在步驟114中，判斷實際增壓壓力PIM與目標增壓壓力PIMTRG 之間的偏差是否已經(jīng)減小。如果判定"PIMTRG-PIM"差大于或等于 參考值-a，那么在步驟146停止MAT26的再生操作。此外，基于"PIMTRG-PIM"差和發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE，參照預先存儲 在ECU60中的關系圖，計算反饋開啟量VNFB(步驟114)。在關系圖中， 隨著"PIMTRG-PIM"差減小，反饋開啟量VNFB增加。隨后，控制 VN機構(gòu)41，以致實際VN開啟量等于VN開啟量VNFIN(步驟116)。 在步驟116中，VN開啟量VNFIN等于基本開啟量VNFB和反饋開啟 量VNFB之和，其中，所述基本開啟量VNFB通過所述的獨立程序計 算，所述反饋開啟量VNFB在步驟114計算。因此，當"PIMTRG-PIM" 差大于或等于參考值-a時，例如，執(zhí)行VN機構(gòu)41的反饋控制。艮卩， 反饋開啟量VNFB作為校正項被增加到VN開啟量VNFIN上。然后， 程序終止。接著，在程序重新起動之后，在步驟140中作出否定的判斷。艮卩，在步驟140判定"PIMTRG-PIM"差大于或等于參考值-a，并且執(zhí)行 步驟148。在步驟148，判斷"PIMTRG—PIM"差是否小于0，并且判 斷其是否大于或等于參考值-a。即，判斷實際增壓壓力PIM是否比目 標增壓壓力PIMTRG高，以及實際增壓壓力PIM與目標增壓壓力 PIMTRG之間的偏差是否小。如果在步驟148判定"PIMTRG-PIM" 差小于0，并且大于或等于參考值-a(即，如果判定實際增壓壓力PIM 比目標增壓壓力PIMTRG高，并且實際增壓壓力PIM與目標增壓壓力 PIMTRG的偏差小)，那么執(zhí)行步驟150。在步驟150，判斷緊鄰的在先 程序中"PIMTRG-PIM"差是否小于O(即，判斷緊鄰的在先程序中實 際增壓壓力PIM是否也比目標增壓壓力PIMTRG高)。如果判定緊鄰的 在先程序中"PIMTRG-PIM"差小于O(即，如果判定緊鄰的在先程序中 實際增壓壓力PIM也比目標增壓壓力PIMTRG高)，那么執(zhí)行步驟114 和116。因此，當實際增壓壓力PIM比目標增壓壓力PIMTRG稍高時， 通過將反饋開啟量VNFB增加到VN開啟量VNFIN上，實際增壓壓力 PIM減小。然后，在實際增壓壓力PIM減小，以致"PIMTRG-PIM"差大于 或等于O之后(即，在實際增壓壓力PIM達到一個小于或等于目標增壓 壓力PIMTRG的值之后)，在步驟14S作出否定的判斷，并且執(zhí)行步驟 152。在步驟152，判斷緊鄰的在先程序中"PIMTRG-PIM"差是否小 于O(即，判斷緊鄰的在先程序中實際增壓壓力PIM是否高于目標增壓 壓力PIMTRG，以及當前執(zhí)行的程序中實際增壓壓力PIM是否下降為 低于目標增壓壓力PIMTRG)。如果在步驟152判定緊鄰的在先程序中 "PIMTRG-PIM"差小于O(即，如果判定當前執(zhí)行的程序中實際增壓 壓力PIM下降為低于目標增壓壓力PIMTRG)，執(zhí)行步驟154。在步驟 154，電力提供至電動機26c以操作MAT26。然后，當在步驟156判定 已經(jīng)經(jīng)過預定時間時，在步驟158停止電力供應，以停止MAT26。由 于MAT26工作而使渦輪轉(zhuǎn)速增加，所以能夠減少實際增壓壓力PIM低 于目標增壓壓力PIMTRG的量。在MAT26停止之后，執(zhí)行步驟114和116。反饋開啟量VNFB被 增加到VN開啟量VNFIN上，以減小VN開啟量VNFIN。因此，實際 增壓壓力PIM增加。然后，在實際增壓壓力PIM增加，以致"PIMTRG-PIM"差小于 O之后(即，在實際增壓壓力PIM達到一個比目標增壓壓力PIMTRG高 的值之后)，在步驟148作出肯定的判斷，并且執(zhí)行步驟150。因為緊 鄰的在先程序中"PIMTRG-PIM"差大于或等于0，所以在步驟150 作出否定的判斷。即，在步驟150判定實際增壓壓力PIM超過目標增 壓壓力PIMTRG。在此情況下，執(zhí)行步驟160。在步驟160,反向負荷 施加至電動機26c，以致MAT26執(zhí)行再生操作。然后，當在步驟162 判定已經(jīng)經(jīng)過預定時間時，在步驟164停止電動機26c的再生操作。 由于MAT26的再生操作而使渦輪轉(zhuǎn)速減小，所以能夠減少實際增壓壓 力PIM超過目標增壓壓力PIMTRG的量。在MAT26停止之后，執(zhí)行步驟114和116。在步驟116，通過增 加反饋開啟量VNFB到VN開啟量VNFIN上，實際增壓壓力PIM減小。如上所述，在圖6A和6B所示的程序中，當"PIMTRG-PIM"差 小于參考值-a時，通過使MAT26執(zhí)行再生操作，實際增壓壓力PIM減 小，而不計算反饋開啟量VNFB。當"PIMTRG-PIM"差從一個小于參考 值-a的值變?yōu)橐粋€小于0且大于或等于參考值-a的值時，通過停止 MAT26，實際增壓壓力PIM減小，并且增加反饋開啟量VNFB到VN 開啟量VNFIN上。這樣減小了 VN開啟量VNFIN的變化量。因此， 抑制了 VN開啟量VNFIN的波動。相應地，可以快速地將實際增壓壓 力控制到目標增壓壓力PIMTRG。此外，因為VN開啟量VNFIN的波 動被抑制，所以排氣歧管壓力的波動得到抑制。因此，防止了EGR氣 體量的波動，可穩(wěn)定地進行燃燒。此外，當實際增壓壓力PIM下降為 低于目標增壓壓力PIMTRG時，MAT26工作。相反地，當實際增壓壓 力PIM超過目標增壓壓力PIMTRG時，MAT26執(zhí)行再生操作。這樣減少了實際增壓壓力PIM低于或超過目標增壓壓力PIMTRG的量。這樣 進一步抑制了 VN開啟量VNFIN的波動。因此，可以快速地將實際增 壓壓力PIM控制到目標增壓壓力PIMTRG。在第二實施例中，當ECU60執(zhí)行步驟140、 142、 144、 146和116 時，實現(xiàn)第一方面的"增壓壓力控制裝置"。當ECU60執(zhí)行步驟114時， 實現(xiàn)第二方面的"開啟量校正裝置"。當ECU60執(zhí)行步驟140、 142、 144、 146、 116、 148、 150、 160和164時，實現(xiàn)第三方面的"增壓壓力控制 裝置"。當ECU60執(zhí)行步驟140、 142、 144、 146、 116、 148、 152、 154 和158時，實現(xiàn)第四方面的"增壓壓力控制裝置"。盡管已經(jīng)參照示例性實施例對本發(fā)明進行了描述，但是，應當理 解的是，本發(fā)明并不限于此示例性的實施例或構(gòu)造。相反，本發(fā)明覆蓋各種改進方案以及等同的設備。另外，盡管示例性實施例中的各種 部件是在不同的組合和結(jié)構(gòu)中示出，但是，其只是示例性的，包括更 多、更少或僅包括一個單獨部件的其他組合和結(jié)構(gòu)也處于本發(fā)明的精 神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種增壓壓力控制設備，包括渦輪增壓器，該渦輪增壓器包括設置在進氣通道內(nèi)的壓縮機(26a)、設置在排氣通道內(nèi)的渦輪(26b)和驅(qū)動該壓縮機(26a)的電動機(26c)；增壓壓力檢測裝置(16)，用于檢測由所述渦輪增壓器壓縮的空氣的實際增壓壓力；目標增壓壓力計算裝置(60)，用于基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機負荷計算目標增壓壓力；以及可變噴嘴機構(gòu)(41)，該可變噴嘴機構(gòu)改變流向所述渦輪的排氣的流速，其特征在于包括增壓壓力控制裝置(60)，該增壓壓力控制裝置執(zhí)行使用所述電動機(26c)的增壓壓力控制和使用所述可變噴嘴機構(gòu)(41)的增壓壓力控制，其中當所述實際增壓壓力與所述目標增壓壓力的偏差大時，所述增壓壓力控制裝置給予使用所述電動機(26c)的增壓壓力控制的優(yōu)先級高于使用所述可變噴嘴機構(gòu)(41)的增壓壓力控制；并且當所述偏差小時，所述增壓壓力控制裝置給予使用所述可變噴嘴機構(gòu)(41)的增壓壓力控制的優(yōu)先級高于使用所述電動機(26c)的增壓壓力控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的增壓壓力控制設備，其中當所述目標增 壓壓力和所述實際增壓壓力之差的絕對值大于參考值時，所述增壓壓 力控制裝置(60)給予使用所述電動機(26c)的增壓壓力控制的優(yōu)先級高 于使用所述可變噴嘴機構(gòu)(41)的增壓壓力控制；并且當所述絕對值小于 所述參考值時，所述增壓壓力控制裝置(60)給予使用所述可變噴嘴機構(gòu) (41)的增壓壓力控制的優(yōu)先級高于使用所述電動機(26c)的增壓壓力控 制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的增壓壓力控制設備，還包括 開啟量計算裝置(60)，用于基于所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速和所述發(fā)動機負荷計算所述可變噴嘴機構(gòu)(41)的開啟量；以及開啟量校正裝置(60)，用于基于所述偏差校正由所述開啟量計算裝 置(60)計算出的開啟量，其中當所述偏差小時，所述增壓壓力控制裝置(60)操作所述可變噴嘴機構(gòu)(41)，以致所述可變噴嘴機構(gòu)(41)的實際開 啟量等于由所述開啟量校正裝置(60)校正后的開啟量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的增壓壓力控制設備，其中所述增壓壓力 控制裝置(60)操作所述可變噴嘴機構(gòu)(41)，以致所述實際開啟量等于反 饋開啟量與由所述開啟量計算裝置(60)計算出的開啟量之和，所述反饋 開啟量基于目標增壓壓力和實際增壓壓力之差。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的增壓壓力控制設備，其中當所述偏 差小時，所述增壓壓力控制裝置(60)操作所述可變噴嘴機構(gòu)(41)以致所 述實際開啟量等于由所述開啟量校正裝置(60)校正后的開啟量，并且所 述增壓壓力控制裝置(60)停止提供電力至所述電動機(26c)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的增壓壓力控制設備，還包括 開啟量計算裝置(60)，用于基于所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速和所述發(fā)動機負荷計算所述可變噴嘴機構(gòu)(41)的開啟量，其中當所述偏差大時，所述增壓 壓力控制裝置(60)執(zhí)行使用所述電動機(26c)的增壓壓力控制，并操作所 述可變噴嘴機構(gòu)(41)，以致所述可變噴嘴機構(gòu)(41)的實際開啟量等于由 所述開啟量計算裝置(60)計算出的開啟量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的增壓壓力控制設備，其中當所述偏差大、 并且所述實際增壓壓力低于所述目標增壓壓力時，所述增壓壓力控制 裝置(60)操作所述電動機(26c)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的增壓壓力控制設備，其中當所述偏差大、 并且所述實際增壓壓力高于所述目標增壓壓力時，所述增壓壓力控制 裝置(60)使所述電動機(26c)執(zhí)行再生操作。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任何一項所述的增壓壓力控制設備，其 中當所述實際增壓壓力超過所述目標增壓壓力時，所述增壓壓力控制裝置(60)使所述電動機(26c)執(zhí)行再生操作預定時間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的增壓壓力控制設備，其中當所述實際 增壓壓力超過所述目標增壓壓力時，在所述反饋開啟量保持固定的同 時，所述增壓壓力控制裝置(60)使所述電動機(26c)執(zhí)行再生操作所述預 定時間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至S中任何一項所述的增壓壓力控制設備， 其中當所述實際增壓壓力下降為低于所述目標增壓壓力時，所述增壓 壓力控制裝置(60)操作所述電動機(26c)預定時間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的增壓壓力控制設備，其中當所述實際 增壓壓力下降為低于所述目標增壓壓力時，在所述反饋開啟量保持固 定的同時，所述增壓壓力控制裝置(60)操作所述電動機(26c)所述預定時 間。
13. —種增壓壓力控制方法，其特征在于包括如下步驟 檢測由渦輪增壓器壓縮的空氣的增壓壓力； 基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機負荷計算目標增壓壓力；其中，當檢測到的實際增壓壓力偏離計算出的目標增壓壓力較大 量時，給予使用電動機的增壓壓力控制的優(yōu)先級高于使用可變噴嘴機 構(gòu)的增壓壓力控制，并且，當檢測到的實際增壓壓力偏離計算出的目 標增壓壓力較小量時，給予使用所述可變噴嘴機構(gòu)的增壓壓力控制的 優(yōu)先級高于使用所述電動機的增壓壓力控制。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的增壓壓力控制方法，其特征還在于 當所述目標增壓壓力和所述實際增壓壓力之差的絕對值大于參考值時，給予使用所述電動機的增壓壓力控制的優(yōu)先級高于使用所述可變噴嘴機構(gòu)的增壓壓力控制；并且當所述絕對值小于所述參考值時，給予使用所述可變噴嘴機構(gòu)的 增壓壓力控制的優(yōu)先級高于使用所述電動機的增壓壓力控制。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的增壓壓力控制方法，還包括以 下步驟基于所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速和所述發(fā)動機負荷計算所述可變噴嘴機構(gòu)的開啟量；基于所述偏差校正計算出的開啟量；以及當所述偏差小時，操作所述可變噴嘴機構(gòu)，以致所述可變噴嘴機 構(gòu)的實際開啟量等于校正后的開啟量。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的增壓壓力控制方法，其特征還在于 操作所述可變噴嘴機構(gòu)，以致所述實際開啟量等于反饋開啟量與所述計算出的開啟量之和，所述反饋開啟量基于所述目標增壓壓力和 所述實際增壓壓力之差。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的增壓壓力控制方法，其特征還在于當所述偏差小時，操作所述可變噴嘴機構(gòu)以致所述實際開啟量等 于所述校正后的開啟量，并且所述可變噴嘴機構(gòu)停止提供電力至所述 電動機。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的增壓壓力控制方法，還包括以 下步驟基于所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速和所述發(fā)動機負荷計算所述可變噴嘴機構(gòu)的 開啟量；以及當所述偏差大時，執(zhí)行使用所述電動機的增壓壓力控制，并且操 作所述可變噴嘴機構(gòu)，以致所述可變噴嘴機構(gòu)的實際開啟量等于所述 計算出的開啟量。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的增壓壓力控制方法，還包括以下步驟: 當所述偏差大、并且所述檢測到的實際增壓壓力低于所述計算出的目標增壓壓力時，操作所述電動機。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的增壓壓力控制方法，還包括以下步驟: 當所述偏差大、并且所述檢測到的實際增壓壓力高于所述計算出的目標增壓壓力時，使所述電動機執(zhí)行再生操作。
21. 根據(jù)權(quán)利要求13至20中任何一項所述的增壓壓力控制方法，還包括以下步驟當所述實際增壓壓力超過所述目標增壓壓力時，以再生模式運行 所述電動機預定時間。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的增壓壓力控制方法，其特征還在于當所述實際增壓壓力超過所述目標增壓壓力時，在所述反饋開啟 量固定的同時，所述電動機以再生模式運行所述預定時間。
23. 根據(jù)權(quán)利要求13至20中任何一項所述的增壓壓力控制方法，其特征還在于當所述實際增壓壓力下降為低于所述目標增壓壓力時，操作所述 電動機預定時間。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的增壓壓力控制方法，其特征還在于當所述實際增壓壓力下降為低于所述目標增壓壓力時，在所述反 饋開啟量固定的同時，操作所述電動機所述預定時間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種增壓壓力控制設備，其包括電動機助動的渦輪增壓器(26)、可變噴嘴機構(gòu)(41)和增壓壓力控制裝置(28)，所述增壓壓力控制設備抑制排氣歧管壓力的波動，并且精確地控制增壓壓力。在配備有根據(jù)本發(fā)明的增壓壓力控制設備的發(fā)動機中，通過使用電動機的增壓壓力控制以及使用可變噴嘴機構(gòu)的增壓壓力控制，可以控制渦輪增壓器的增壓壓力。在校正實際增壓壓力與目標增壓壓力的偏差的過程中，當偏差大時，增壓壓力控制裝置給予使用電動機的增壓壓力控制的優(yōu)先級高于使用可變噴嘴機構(gòu)的增壓壓力控制。相反地，當偏差小時，增壓壓力控制裝置給予使用可變噴嘴機構(gòu)的增壓壓力控制的優(yōu)先級高于使用電動機的增壓壓力控制。
文檔編號F02B37/14GK101243246SQ200680030242
公開日2008年8月13日 申請日期2006年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日
發(fā)明者太田裕彥 申請人:豐田自動車株式會社