內(nèi)燃機(jī)的控制裝置及控制方法
【專利摘要】一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。在增壓區(qū)開始EGR的情況下，通過EGR控制閥(21)開閥，在第一規(guī)定位置的EGR率變化時(shí)間T1變更廢氣旁通閥(17)的開度。在非增壓區(qū)開始EGR的情況下，通過EGR控制閥(21)開閥，在第二規(guī)定位置的EGR率變化的時(shí)間T2變更節(jié)氣閥(5)的開度。由此，不存在增壓區(qū)、非增壓區(qū)的區(qū)別，能抑制在EGR開始時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩階梯差的情況。
【專利說明】?jī)?nèi)燃機(jī)的控制裝置及控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使廢氣的一部分向增壓器的上游側(cè)回流的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置及控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，已知的是通過進(jìn)行根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)將廢氣(排氣)導(dǎo)入進(jìn)氣系的所謂EGR，實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的廢氣性能提高及油耗改善的技術(shù)。
[0003]例如，專利文獻(xiàn)I中公開有如下的技術(shù):即使是EGR實(shí)施中，可以以實(shí)際的增壓壓力為基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷計(jì)算出的目標(biāo)增壓壓力的方式控制可變?nèi)萘啃偷臏u輪增壓器的噴嘴葉片的開度。
[0004]但是，在這樣的專利文獻(xiàn)I中，在從渦輪增壓器的壓縮機(jī)殼體的上游側(cè)導(dǎo)入EGR時(shí)，雖然可以滿足恒定的轉(zhuǎn)矩要求，但可能不能避免EGR開始時(shí)或EGR停止時(shí)產(chǎn)生的缸內(nèi)的過渡的吸入空氣量變化導(dǎo)致的轉(zhuǎn)矩階梯差。
[0005]專利文獻(xiàn)1:(日本)特開2007 - 303380號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]于是，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的特征在于，具有預(yù)測(cè)因EGR控制閥的開度的變更而產(chǎn)生的內(nèi)燃機(jī)的汽缸內(nèi)的EGR率的EGR率預(yù)測(cè)單元和控制吸入空氣量的進(jìn)氣控制器件，基于在上述EGR率預(yù)測(cè)單元的EGR率的變化預(yù)測(cè)，控制上述進(jìn)氣控制器件。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，在變更EGR控制閥的開度的情況下，預(yù)測(cè)缸內(nèi)的EGR率變化的時(shí)間，通過基于該預(yù)測(cè)控制進(jìn)氣控制器件，不存在增壓區(qū)、非增壓區(qū)的區(qū)別，而能夠抑制轉(zhuǎn)矩階梯差的產(chǎn)生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是表示本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的整體構(gòu)成的系統(tǒng)圖；
[0009]圖2是表不第一實(shí)施例的增壓區(qū)的EGR開始時(shí)的狀況的時(shí)間圖；
[0010]圖3是表不第一實(shí)施例的非增壓區(qū)的EGR開始時(shí)的狀況的時(shí)間圖；
[0011]圖4是表示第一實(shí)施例的控制內(nèi)容的塊圖；
[0012]圖5是表示第二實(shí)施例的增壓區(qū)的EGR開始時(shí)的狀況的時(shí)間圖；
[0013]圖6是表示第二實(shí)施例的非增壓區(qū)的EGR開始時(shí)的狀況的時(shí)間圖；
[0014]圖7是表示第二實(shí)施例的控制內(nèi)容的塊圖；
[0015]圖8是延遲時(shí)間計(jì)算圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面，基于附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的一實(shí)施例。圖1是表示本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的整體構(gòu)成的系統(tǒng)圖。
[0017]內(nèi)燃機(jī)I是作為驅(qū)動(dòng)源搭載于汽車等車輛的裝置，在內(nèi)燃機(jī)I的汽缸Ia連接有進(jìn)氣通路2和廢氣通路(排氣通路)3。在經(jīng)由進(jìn)氣總管4a及進(jìn)氣歧管4b與內(nèi)燃機(jī)I連接的進(jìn)氣通路2上設(shè)置有通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電控制的節(jié)氣閥5，并且在其上游側(cè)設(shè)置有檢測(cè)吸入空氣量的空氣流量計(jì)6、空氣濾清器7。在經(jīng)由廢氣歧管8與內(nèi)燃機(jī)I連接的廢氣通路3上設(shè)有三元催化劑等廢氣催化劑9作為廢氣凈化用。
[0018]另外，該內(nèi)燃機(jī)I具有在同軸上具備配置于進(jìn)氣通路2的壓縮機(jī)11和配置于廢氣通路3的渦輪12的渦輪增壓器10。壓縮機(jī)11位于節(jié)氣閥5的上游側(cè)，并且位于空氣流量計(jì)6的下游側(cè)。渦輪12位于廢氣催化劑9的上游側(cè)。另外，圖1中的13是設(shè)置于節(jié)氣閥5的上游側(cè)的中冷器。
[0019]在進(jìn)氣通路2上連接有迂回壓縮機(jī)11連接壓縮機(jī)的上游側(cè)和下游側(cè)的再循環(huán)通路14。在再循環(huán)通路14介裝有控制再循環(huán)通路14內(nèi)的進(jìn)氣流量的電控制的再循環(huán)閥15。再循環(huán)閥15由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。此外，作為再循環(huán)閥15可使用僅在壓縮機(jī)11下游側(cè)的壓力為規(guī)定壓力以上時(shí)開閥的所謂的逆止閥。
[0020]在廢氣通路3上連接有迂回渦輪12連接渦輪12的上游側(cè)和下游側(cè)的廢氣旁通通路16。在廢氣旁通通路16中介裝有控制廢氣旁通通路16內(nèi)的廢氣流量的電控制的廢氣旁通閥17。廢氣旁通閥17由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。因此，在增壓區(qū)，通過調(diào)節(jié)廢氣旁通閥17的開度，可控制增壓壓力，可根據(jù)廢氣旁通閥17的開度控制吸入空氣量。
[0021]另外，內(nèi)燃機(jī)I是可實(shí)施廢氣回流(EGR)的裝置，在廢氣通路3和進(jìn)氣通路2之間設(shè)置有EGR通路20。EGR通路20，其一端在廢氣催化劑9的下游側(cè)的位置與廢氣通路3連接，其另一端在空氣濾清器7的下游側(cè)且壓縮機(jī)11的上游側(cè)的位置與進(jìn)氣通路2連接。在該EGR通路20介裝有電控制的EGR控制閥21和EGR冷卻器22。EGR控制閥21由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。另外，EGR控制閥21的開度由控制單元25控制，以獲得與運(yùn)轉(zhuǎn)條件相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)EGR率。
[0022]控制單元25除輸入上述的空氣流量計(jì)6的檢測(cè)信號(hào)外，還輸入有檢測(cè)曲柄軸(未圖示)的曲柄角的曲柄角傳感器26、檢測(cè)油門踏板(未圖示)的踩踏量的油門開度傳感器27等傳感器類的檢測(cè)信號(hào)。
[0023]控制單元25基于這些檢測(cè)信號(hào)，實(shí)施內(nèi)燃機(jī)I的點(diǎn)火時(shí)期及空燃比等控制，并且實(shí)施控制EGR控制閥21的開度使廢氣的一部分從廢氣通路3向進(jìn)氣通路2回流的廢氣回流控制(EGR控制)ο
[0024]另外，控制單元25根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件還控制節(jié)氣閥5、再循環(huán)閥15、廢氣旁通閥17的開度。
[0025]而且，在增壓區(qū)，將節(jié)氣閥5的開度設(shè)為全開，通過控制廢氣旁通閥17的開度，以向缸內(nèi)供給為實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩所需要的新氣的方式進(jìn)行控制。在非增壓區(qū)，將廢氣旁通閥17的開度設(shè)為規(guī)定的一定開度，以向缸內(nèi)供給為實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩所需要的新氣的方式控制節(jié)氣閥5的開度。
[0026]S卩，在增壓區(qū)，廢氣旁通閥17作為進(jìn)氣控制器件控制吸入空氣量，在非增壓區(qū)，節(jié)氣閥5作為進(jìn)氣控制器件控制吸入空氣量。
[0027]在這樣的內(nèi)燃機(jī)I中，例如在增壓區(qū)開始EGR的情況下，內(nèi)燃機(jī)I為實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩，需要以補(bǔ)充因?qū)隕GR而不足的缸內(nèi)的新氣量的方式控制廢氣旁通閥17。
[0028]然而，從變更EGR控制閥21的開度開始到實(shí)際上在缸內(nèi)的EGR率上顯現(xiàn)出變化為止產(chǎn)生響應(yīng)延遲，因此，在開始EGR的時(shí)間將吸入空氣量的目標(biāo)值切換為進(jìn)行EGR的情況的目標(biāo)值時(shí)，在缸內(nèi)的EGR率變化前，缸內(nèi)的新氣量(汽缸吸入新氣量)變化，成為產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩階梯差使駕駛性惡化的原因。
[0029]于是，在增壓區(qū)，在開始或停止EGR的情況下，實(shí)施先預(yù)測(cè)因EGR控制閥21的開度的變更而產(chǎn)生的缸內(nèi)的EGR率的變化，基于該預(yù)測(cè)控制廢氣旁通閥17的開度的協(xié)調(diào)控制。
[0030]例如，在增壓區(qū)的恒定駕駛中(發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩為一定的駕駛中)開始EGR的情況下，如圖2所示，在廢氣旁通閥17的控制上反映如下的EGR率，S卩、在從通過EGR控制閥21的開度的變更而使缸內(nèi)的EGR率變化的時(shí)間T3提前了根據(jù)廢氣旁通閥17的缸內(nèi)空氣量響應(yīng)時(shí)間Δ-- (從變更廢氣旁通閥17的目標(biāo)值開始至缸內(nèi)的新氣量開始變化為止的時(shí)間)量的時(shí)間Tl，EGR率變化的進(jìn)氣系的第一規(guī)定位置的EGR率。
[0031]S卩、在增壓區(qū)開始EGR的情況下，不是在EGR控制閥21開閥的同時(shí)(時(shí)間T0)變更廢氣旁通閥17的開度，而如圖2中實(shí)線所示，通過EGR控制閥21的開閥，在上述第一規(guī)定位置的EGR率變化的時(shí)間Tl，變更廢氣旁通閥17的開度。由此，在增壓區(qū)的恒定駕駛中的EGR開始時(shí)能夠?qū)⒏變?nèi)的新氣量保持一定。
[0032]上述第一規(guī)定位置的EGR率例如基于吸入空氣量、EGR通路20與進(jìn)氣通路2的合流部31的EGR率、從EGR控制閥21至上述第一規(guī)定位置的流路的體積來推定。
[0033]另外，上述第一規(guī)定位置為根據(jù)進(jìn)氣系的規(guī)格而不同的位置。例如，在本實(shí)施例中，進(jìn)氣控制器件為廢氣旁通閥17的情況的上述第一規(guī)定位置為與進(jìn)氣系內(nèi)的節(jié)氣閥5大體相同的位置，在節(jié)氣閥5的位置，在EGR率變化的時(shí)間，變更廢氣旁通閥17的開度。
[0034]此外，圖2中的虛線表示在開始EGR的時(shí)間TO將吸入空氣量的目標(biāo)值切換為進(jìn)行EGR的情況的目標(biāo)值，控制廢氣旁通閥17的情況(無協(xié)調(diào)控制)。另外，在圖2中，特性線Ea表示EGR通路20和進(jìn)氣通路2的合流部31的推定EGR率的變化，特性線Ef表示上述第一規(guī)定位置的推定EGR率的變化，特性線Ec表示缸內(nèi)的推定EGR率的變化。
[0035]另一方面，在這樣的內(nèi)燃機(jī)I中，例如在非增壓區(qū)開始EGR的情況下，內(nèi)燃機(jī)I為實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩，需要以補(bǔ)充因?qū)隕GR而不足的缸內(nèi)的新氣量的方式控制節(jié)氣閥5。該情況下，在開始EGR的時(shí)間將吸入空氣量的目標(biāo)值切換為進(jìn)行EGR的情況的目標(biāo)值時(shí)，在開始EGR的時(shí)間，節(jié)氣閥5的開度向開閥方向變更，缸內(nèi)的EGR率變化前，缸內(nèi)的新氣量(汽缸吸入新氣量)變化，成為轉(zhuǎn)矩階梯差產(chǎn)生而使駕駛性惡化的原因。
[0036]因此，在非增壓區(qū)，在開始或停止EGR的情況下，實(shí)施預(yù)先取得通過EGR控制閥21的開度的變更而產(chǎn)生的缸內(nèi)的EGR率的變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，并基于該預(yù)測(cè)控制節(jié)氣閥5的開度的協(xié)調(diào)控制。
[0037]例如，在非增壓區(qū)的恒定駕駛中(發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩為一定的駕駛中)開始EGR的情況下，如圖3所示，在節(jié)氣閥5的控制上反映如下的EGR率，即、在從通過EGR控制閥21的開度的變更而使缸內(nèi)的EGR率變化的時(shí)間T3提前了根據(jù)節(jié)氣閥5的缸內(nèi)進(jìn)氣量響應(yīng)時(shí)間At2(從變更節(jié)氣閥5的目標(biāo)值開始至缸內(nèi)的新氣量開始變化為止的時(shí)間)量的時(shí)間T2，EGR率變化的進(jìn)氣系的第二規(guī)定位置的EGR率。
[0038]S卩，在非增壓區(qū)開始EGR的情況下，不是在EGR控制閥21開閥的同時(shí)(時(shí)間T0)變更節(jié)氣閥5的開度，而如圖3中實(shí)線所示，通過EGR控制閥21的開閥，在上述第二規(guī)定位置的EGR率變化的時(shí)間T2，變更節(jié)氣閥5的開度。由此，在非增壓區(qū)的恒定駕駛中的EGR開始時(shí)能夠?qū)⒏變?nèi)的新氣量保持一定。
[0039]上述第二規(guī)定位置的EGR率例如基于吸入空氣量、EGR通路20與進(jìn)氣通路2的合流部31的EGR率、從EGR控制閥21至上述第二規(guī)定位置的流路的體積來推定。
[0040]本實(shí)施例中，進(jìn)氣控制器件為節(jié)氣閥5的情況的上述第二規(guī)定位置為與進(jìn)氣系內(nèi)的總管4a前大體相同的位置，在該總管4a前的位置，在EGR率變化的時(shí)間，變更節(jié)氣閥5的開度。
[0041]此外，根據(jù)節(jié)氣閥5的缸內(nèi)空氣量響應(yīng)時(shí)間At2比根據(jù)廢氣旁通閥17的缸內(nèi)空氣量響應(yīng)時(shí)間Atl短，因此，上述第二規(guī)定位置位于比上述第一規(guī)定位置更靠汽缸Ia側(cè)。
[0042]另外，圖3中的虛線表示在開始EGR的時(shí)間TO將吸入空氣量的目標(biāo)值切換為進(jìn)行EGR的情況的目標(biāo)值并控制節(jié)氣閥5的情況(無協(xié)調(diào)控制)。圖3中，特性線Es表示上述第二規(guī)定位置的推定EGR率的變化。
[0043]這樣，在變更EGR控制閥21的開度的情況下，預(yù)測(cè)缸內(nèi)的EGR率變化的時(shí)間，基于該預(yù)測(cè)控制進(jìn)氣控制器件即節(jié)氣閥5及廢氣旁通閥17，在EGR控制閥21的開度變更時(shí)，以缸內(nèi)的新氣量未變化的方式調(diào)節(jié)吸入空氣量。由此，即使是有可能因向渦輪增壓器10的壓縮機(jī)11上游側(cè)導(dǎo)入EGR，至缸內(nèi)的EGR輸送路徑相對(duì)增長(zhǎng)，從變更EGR控制閥21的開度開始至缸內(nèi)的EGR率上顯現(xiàn)出變化為止的響應(yīng)延遲相對(duì)增大的系統(tǒng)，也不存在增壓區(qū)、非增壓區(qū)的區(qū)別，可以抑制在EGR控制閥21的開度變更時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩階梯差。
[0044]此外，上述第一及第二規(guī)定位置分別是系統(tǒng)固有的值，在未分別變化的情況下，也可以在上述第一及第二規(guī)定位置配置直接檢測(cè)EGR率的傳感器。
[0045]另外，從變更節(jié)氣閥5或廢氣旁通閥17的目標(biāo)開度開始至在缸內(nèi)的新氣量上產(chǎn)生變化為止的響應(yīng)時(shí)間變化，在缸內(nèi)新氣量響應(yīng)速度變化的情況下，也可以根據(jù)缸內(nèi)新氣量響應(yīng)速度變更上述第一及第二規(guī)定位置。例如，在要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷使缸內(nèi)新氣量響應(yīng)速度變化的情況下，只要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變更上述第一及第二規(guī)定位置即可。
[0046]圖4是表示上述的第一實(shí)施例的節(jié)氣閥5和廢氣旁通閥17的控制內(nèi)容的塊圖。
[0047]在SI，使用根據(jù)駕駛條件確定的目標(biāo)EGR率、吸入空氣量、從EGR控制閥21至上述第一規(guī)定位置的流路的體積，計(jì)算出上述第一規(guī)定位置的EGR率。即，在SI，計(jì)算出進(jìn)氣控制器件為廢氣旁通閥17時(shí)的上述第一規(guī)定位置的EGR率。在S2，使用在SI計(jì)算出的EGR率，計(jì)算出應(yīng)導(dǎo)入缸內(nèi)的新氣量。
[0048]在S3，使用根據(jù)駕駛條件確定的目標(biāo)EGR率、吸入空氣量、從EGR控制閥21至上述第二規(guī)定位置的流路的體積，計(jì)算出上述第二規(guī)定位置的EGR率。S卩，在S3，計(jì)算出進(jìn)氣控制器件為節(jié)氣閥5時(shí)的上述第二規(guī)定位置的EGR率。在S4，使用在SI計(jì)算出的EGR率，計(jì)算出應(yīng)導(dǎo)入缸內(nèi)的新氣量。在S5，選擇進(jìn)氣控制器件。
[0049]在S6，根據(jù)選擇了發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩的進(jìn)氣控制器件，控制節(jié)氣閥5和廢氣旁通閥17。即，所選擇的進(jìn)氣控制器件為廢氣旁通閥17的情況下，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和在S2計(jì)算出的新氣量來計(jì)算出目標(biāo)吸入空氣量，在所選擇的進(jìn)氣控制器件為節(jié)氣閥5的情況下，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和在S4計(jì)算出的新氣量來計(jì)算出目標(biāo)吸入空氣量，以成為計(jì)算出的目標(biāo)吸入空氣量的方式控制節(jié)氣閥5及廢氣旁通閥17的開度。
[0050]接著，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行說明。第二實(shí)施例與上述的第一實(shí)施例同樣，是預(yù)先取得通過EGR控制閥21的開度的變更而產(chǎn)生的缸內(nèi)的EGR率的變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，基于該預(yù)測(cè)控制進(jìn)氣控制器件的例子，但在該第二實(shí)施例中，在進(jìn)氣控制器件的控制上反映從EGR控制閥21的開度變更開始至在上述第一規(guī)定位置EGR率變化為止的延遲時(shí)間或從EGR控制閥21的開度變更開始至在上述第二規(guī)定位置EGR率變化為止的延遲時(shí)間。
[0051]例如，在增壓區(qū)的恒定駕駛中(發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩為一定的駕駛中)開始EGR的情況下，如圖5所示，預(yù)測(cè)從變更EGR控制閥21的開度的時(shí)間TO至EGR率在上述第一規(guī)定位置變化的時(shí)間Tl為止的經(jīng)過時(shí)間即第一延遲時(shí)間(延遲時(shí)間I)，不在EGR控制閥21的開度變更的同時(shí)變更廢氣旁通閥17的開度，而實(shí)施在EGR控制閥21的開度變更后，在經(jīng)過該第一延遲時(shí)間的時(shí)間Tl變更廢氣旁通閥17的開度的協(xié)調(diào)控制。
[0052]換言之，在增壓區(qū)，在開始EGR的情況下，計(jì)算出通過EGR控制閥21的EGR到達(dá)上述第一規(guī)定位置的第一延遲時(shí)間(延遲時(shí)間I)，在經(jīng)過該第一延遲時(shí)間的時(shí)間Tl變更廢氣旁通閥17的開度。由此，在增壓區(qū)的恒定駕駛中的EGR開始時(shí)，能夠?qū)⒏變?nèi)的新氣量保持一定。
[0053]第一延遲時(shí)間例如基于吸入空氣量、從EGR控制閥21至上述第一規(guī)定位置的流路的體積來推定。
[0054]另外，圖5中的虛線表示在開始EGR的時(shí)間TO將吸入空氣量的目標(biāo)值切換為進(jìn)行EGR的情況的目標(biāo)值而控制廢氣旁通閥17的情況(無協(xié)調(diào)控制)。圖5中，特性線Ea表示EGR通路20與進(jìn)氣通路2的合流部31的實(shí)際EGR率的變化，特性線Ef表示上述第一規(guī)定位置的實(shí)際EGR率的變化，特性線Ec表示缸內(nèi)的實(shí)際EGR率的變化。
[0055]另外，例如，在非增壓區(qū)的恒定駕駛中(發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩為一定的駕駛中)開始EGR的情況下，如圖6所示，預(yù)測(cè)從變更EGR控制閥21的開度的時(shí)間TO至EGR率在上述第二規(guī)定位置變化的時(shí)間T2為止的經(jīng)過時(shí)間即第二延遲時(shí)間(延遲時(shí)間2)，不在EGR控制閥21的開度變更的同時(shí)變更節(jié)氣閥5的開度，而在EGR控制閥21的開度變更后，實(shí)施在經(jīng)過該第二延遲時(shí)間的時(shí)間T2變更節(jié)氣閥5的開度的協(xié)調(diào)控制。
[0056]換言之，在非增壓區(qū)，在開始EGR的情況下，計(jì)算出通過EGR控制閥21的EGR到達(dá)上述第二規(guī)定位置的第二延遲時(shí)間(延遲時(shí)間2)，在經(jīng)過該第二延遲時(shí)間的時(shí)間T2變更節(jié)氣閥5的開度。由此，在非增壓區(qū)的恒定駕駛中的EGR開始時(shí)，能將缸內(nèi)的新氣量保持一定。
[0057]第二延遲時(shí)間例如基于吸入空氣量、從EGR控制閥21至上述第二規(guī)定位置的流路的體積來推定。
[0058]此外，第二延遲時(shí)間相當(dāng)于通過EGR控制閥21的EGR到達(dá)比上述第一規(guī)定位置更靠汽缸Ia側(cè)的上述第二規(guī)定位置的時(shí)間，為比第一延遲時(shí)間大的值。
[0059]另外，圖6中的虛線表示在開始EGR的時(shí)間TO將吸入空氣量的目標(biāo)值切換為進(jìn)行EGR的情況的目標(biāo)值并控制節(jié)氣閥5的情況(無協(xié)調(diào)控制)。圖6中，特性線Es表示上述第二規(guī)定位置的實(shí)際EGR率的變化。
[0060]圖7是表示第二實(shí)施例的節(jié)氣閥5和廢氣旁通閥17的控制內(nèi)容的塊圖。
[0061]Sll中，使用吸入空氣量、和從EGR控制閥21至上述第一規(guī)定位置的流路的體積，計(jì)算出從驅(qū)動(dòng)EGR控制閥21開始至在上述第一規(guī)定位置EGR率變化為止的第一延遲時(shí)間。
[0062]在S12，使用吸入空氣量、和從EGR控制閥21至上述第二規(guī)定位置的流路的體積計(jì)算出從驅(qū)動(dòng)EGR控制閥21開始至在上述第二規(guī)定位置EGR率變化為止的第二延遲時(shí)間。在S13，選擇進(jìn)氣控制器件。
[0063]在S14，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和EGR控制閥21的開度計(jì)算出目標(biāo)吸入空氣量，以成為計(jì)算出的目標(biāo)吸入空氣量的方式控制節(jié)氣閥5及廢氣旁通閥17。
[0064]而且，在進(jìn)氣控制器件為廢氣旁通閥17的情況下，在EGR開始時(shí)，在S15中，在從驅(qū)動(dòng)EGR控制閥21開始僅延遲在Sll計(jì)算出的第一延遲時(shí)間的時(shí)間，以成為在S14計(jì)算出的目標(biāo)吸入空氣量的方式控制廢氣旁通閥17的開度。
[0065]另外，在進(jìn)氣控制器件為節(jié)氣閥5的情況下，在EGR開始時(shí)，在S16中，在從驅(qū)動(dòng)EGR控制閥21開始僅延遲在S12計(jì)算出的第二延遲時(shí)間的時(shí)間，以成為S14計(jì)算出的目標(biāo)吸入空氣量的方式控制節(jié)氣閥5的開度。
[0066]在這樣的第二實(shí)施例中，也在EGR控制閥21的開度變更時(shí)以缸內(nèi)的新氣量未變化的方式調(diào)節(jié)吸入空氣量，因此，與上述的第一實(shí)施例同樣，不存增壓區(qū)、非增壓區(qū)的區(qū)別，能夠抑制EGR控制閥21的開度變更時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩階梯差的情況。
[0067]此外，該第二實(shí)施例的第一延遲時(shí)間及第二延遲時(shí)間根據(jù)吸入進(jìn)氣量、從EGR控制閥21至上述第一規(guī)定位置的流路的體積、從EGR控制閥21至上述第二規(guī)定位置的流路的體積計(jì)算出，但也可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣流速計(jì)算出第一延遲時(shí)間及第二延遲時(shí)間。該情況下，也可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣流速在每次計(jì)算出延遲時(shí)間，但也可以預(yù)先根據(jù)實(shí)驗(yàn)求出將發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣流速和延遲時(shí)間關(guān)聯(lián)起來的圖8所示的延遲時(shí)間計(jì)算圖，參照這樣的延遲時(shí)間計(jì)算圖而計(jì)算出。在該圖8中，以發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷越大，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越大，進(jìn)氣流速越大，延遲時(shí)間越小的方式進(jìn)行設(shè)定。
[0068]另外，在上述的各實(shí)施例中，節(jié)氣閥5、廢氣旁通閥17及EGR控制閥21當(dāng)目標(biāo)值變更時(shí)，則大致沒有響應(yīng)延遲地變更為目標(biāo)的開度。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，具有位于節(jié)氣閥的上游側(cè)的增壓器、從該增壓器的上游側(cè)使廢氣的一部分作為EGR回流的EGR通路、配置于所述EGR通路的中途的EGR控制閥，其中，并具有: EGR率預(yù)測(cè)單元，其預(yù)先預(yù)測(cè)通過所述EGR控制閥的開度的變更而產(chǎn)生的內(nèi)燃機(jī)的汽缸內(nèi)的EGR率的變化； 進(jìn)氣控制器件，其控制吸入空氣量， 基于在所述EGR率預(yù)測(cè)單元的預(yù)測(cè)，控制所述進(jìn)氣控制器件。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 所述EGR率預(yù)測(cè)單元預(yù)測(cè)在所述EGR通路與所述進(jìn)氣通路的合流部的下游側(cè)的進(jìn)氣系的規(guī)定位置的EGR率。
3.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 所述EGR率預(yù)測(cè)單元預(yù)測(cè)如下的EGR率，即、在比通過所述EGR控制閥的開度的變更而使所述汽缸內(nèi)的EGR率變化的時(shí)間提前了通過所述進(jìn)氣控制器件變更吸入空氣量之后至缸內(nèi)的新氣量變化為止的進(jìn)氣控制器件響應(yīng)時(shí)間量的時(shí)間EGR率變化的進(jìn)氣系的規(guī)定位置的EGR率， 基于所述規(guī)定位置的EGR率，控制所述進(jìn)氣控制器件。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 所述EGR率預(yù)測(cè)單元預(yù)測(cè)從所述EGR控制閥的開度變更之后至在所述EGR通路與所述進(jìn)氣通路的合流部的下游側(cè)的進(jìn)氣系的規(guī)定位置EGR率變化為止的延遲時(shí)間。
5.如權(quán)利要求1或4所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 所述EGR率預(yù)測(cè)單元預(yù)測(cè)如下的延遲時(shí)間，即、在比通過所述EGR控制閥的開度的變更而使所述汽缸內(nèi)的EGR率變化的時(shí)間提前了通過所述進(jìn)氣控制器件變更吸入空氣量之后至缸內(nèi)的新氣量變化為止的進(jìn)氣控制器件響應(yīng)時(shí)間量的時(shí)間EGR率變化的進(jìn)氣系的規(guī)定位置，變更所述EGR控制閥的開度之后至EGR率變化為止的延遲時(shí)間， 在變更所述EGR控制閥的開度時(shí)，從變更所述EGR控制閥的開度開始經(jīng)過所述延遲時(shí)間后，變更所述進(jìn)氣控制器件的目標(biāo)值。
6.如權(quán)利要求2?5中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 具有多個(gè)所述進(jìn)氣控制器件，并根據(jù)所述進(jìn)氣控制器件設(shè)定所述規(guī)定位置。
7.如權(quán)利要求2?6中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 根據(jù)從變更所述進(jìn)氣控制器件的目標(biāo)值開始至在所述汽缸內(nèi)的新氣量產(chǎn)生變化為止的時(shí)間，變更所述規(guī)定位置。
8.如權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 所述增壓器是通過設(shè)置于廢氣通路的渦輪驅(qū)動(dòng)設(shè)置于所述進(jìn)氣通路的壓縮機(jī)的裝置， 在所述廢氣通路連接有介裝廢氣旁通閥的旁通通路，該廢氣旁通閥控制迂回所述渦輪的廢氣流量， 在作為所述進(jìn)氣控制器件使用所述廢氣旁通閥的情況下，與作為所述進(jìn)氣控制器件使用所述節(jié)氣閥的情況下相比，所述規(guī)定位置更靠上游側(cè)。
9.如權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 所述規(guī)定位置的EGR率基于吸入空氣量、所述EGR通路與所述進(jìn)氣通路的合流部的EGR率、從所述EGR控制閥至所述規(guī)定位置的流路的體積來推定。
10.如權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其中， 所述規(guī)定位置的EGR率通過可檢測(cè)EGR率的傳感器檢測(cè)出。
11.一種內(nèi)燃機(jī)的控制方法，其中， 預(yù)先預(yù)測(cè)通過從位于節(jié)氣閥的上游側(cè)的增壓器的更靠上游側(cè)使廢氣的一部分作為EGR回流的EGR通路上配置的EGR控制閥的開度的變更而產(chǎn)生的內(nèi)燃機(jī)的汽缸內(nèi)的EGR率的變化，基于該預(yù)測(cè)控制進(jìn)氣控制器件，該進(jìn)氣控制器件控制吸入空氣量。
【文檔編號(hào)】F02B37/00GK104471217SQ201380037797
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月19日
【發(fā)明者】古宮亞友美, 土田博文, 赤木三泰 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社