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帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的制作方法

文檔序號:12351725閱讀:155來源:國知局
帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一種以具備增壓器的內(nèi)燃機(jī)為控制對象的控制裝置,該增壓器具有設(shè)置在排氣通路中的渦輪、設(shè)置在進(jìn)氣通路中節(jié)流閥的上游側(cè)并與所述渦輪一體旋轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)、以及設(shè)置在繞過所述渦輪的所述排氣通路的渦輪旁通通路中的廢氣旁通閥。
背景技術(shù)
:已知有申請人之前提出申請的下述專利文獻(xiàn)1的技術(shù),是一種不具備增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制技術(shù)。專利文獻(xiàn)1的技術(shù)使用能體現(xiàn)節(jié)流閥的流量特性的節(jié)流式流量計(jì)的流量計(jì)算式,基于通過節(jié)流閥的空氣量、節(jié)流閥上游側(cè)的壓力以及下游側(cè)的壓力、以及空氣溫度來推算節(jié)流閥的有效開口面積,并基于該推算結(jié)果來學(xué)習(xí)節(jié)流開度,并反映到節(jié)流閥的開度控制中。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2008-57339號公報(bào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:發(fā)明所要解決的技術(shù)問題然而,在對帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行控制的基礎(chǔ)上,檢測在壓縮機(jī)的下游側(cè)并且在節(jié)流閥的上游側(cè)的進(jìn)氣通路內(nèi)的壓力、即增壓壓力較為重要。然而,若設(shè)置檢測增壓壓力的壓力傳感器,則會導(dǎo)致成本上升。為此,申請人開發(fā)了在不設(shè)置檢測增壓壓力的壓力傳感器的情況下以良好的精度推算增壓壓力的方 法。申請人認(rèn)為在以良好的精度推算增壓壓力的基礎(chǔ)上研究節(jié)流閥的流量特性較為重要。然而,在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中,以設(shè)置對節(jié)流閥上游側(cè)的壓力(大氣壓)進(jìn)行檢測的壓力傳感器為前提,無法應(yīng)用于在不設(shè)置檢測增壓壓力的壓力傳感器的基礎(chǔ)上推算增壓壓力的方法。本發(fā)明為了解決上述課題而完成,其目的在于提供一種能在不設(shè)置檢測增壓壓力的壓力傳感器的情況下以良好的精度推算增壓壓力的帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本發(fā)明的帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置以具備增壓器的內(nèi)燃機(jī)為控制對象,該增壓器具有設(shè)置在排氣通路中的渦輪、設(shè)置在進(jìn)氣通路中節(jié)流閥的上游側(cè)并與所述渦輪一體旋轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)、以及設(shè)置在繞過所述渦輪的所述排氣通路的渦輪旁通通路中的廢氣旁通閥,其特征在于,包括:節(jié)流開度檢測部,該節(jié)流開度檢測部對所述節(jié)流閥的開度即節(jié)流開度進(jìn)行檢測;吸入空氣量檢測部,該吸入空氣量檢測部檢測所述內(nèi)燃機(jī)的吸入空氣量;進(jìn)氣溫度檢測部,該進(jìn)氣溫度檢測部檢測所述內(nèi)燃機(jī)的吸入空氣的溫度即進(jìn)氣溫度;進(jìn)氣歧管壓檢測部,該進(jìn)氣歧管壓檢測部檢測作為所述節(jié)流閥的下游側(cè)的所述進(jìn)氣通路的進(jìn)氣歧管內(nèi)的壓力即進(jìn)氣歧管壓;增壓壓力推算部,該增壓壓力推算部推算位于所述壓縮機(jī)的下游側(cè)并且位于所述節(jié)流閥的上游側(cè)的所述進(jìn)氣通路內(nèi)的壓力即增壓壓力;以及開口面積推算部,該開口面積推算部基于所述增壓壓力的推算值、所述進(jìn)氣歧管壓的檢測值、所述吸入空氣量的檢測值、以及所述進(jìn)氣溫度的檢測值推算所述節(jié)流閥的有效開口面積,所述增壓壓力推算部改變對所述增壓壓力的推算值進(jìn)行修正的修正值,使得所述有效開口面積的推算值接近與所述節(jié)流開度的檢測值相對應(yīng)的預(yù)先設(shè)定的有效開口面積的既定值,并將利用所述修正值修正后的值作為最終的所述增壓壓力的推算值。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,基于增壓壓力的推算值、 進(jìn)氣歧管壓的檢測值、吸入空氣量的檢測值、以及進(jìn)氣溫度的檢測值推算節(jié)流閥的有效開口面積。并且,能以節(jié)流開度與有效開口面積的既定值的關(guān)系特性為基準(zhǔn),判定有效開口面積的推算值的推算誤差,來對有效開口面積的推算所使用的增壓壓力的推算值的推算誤差進(jìn)行修正。由此,能在不設(shè)置檢測增壓壓力的壓力傳感器的情況下以良好的精度推算增壓壓力。附圖說明圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)及其控制裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施方式1的帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的框圖。圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的壓力比與無量綱流量的關(guān)系的圖。圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的節(jié)流開度與有效開口面積的既定值的關(guān)系的圖。圖5是用于對本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的修正值的變化的禁止或允許進(jìn)行說明的圖。圖6是表示本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的廢氣量與壓力比的關(guān)系的圖。圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的有效開口面積與曲柄旋轉(zhuǎn)周期的相乘值、與壓力比的關(guān)系的圖。圖8是表示本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的有效開口面積與曲柄旋轉(zhuǎn)周期的相乘值、與壓力比的關(guān)系的圖。圖9是表示本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的有效開口面積與曲柄旋轉(zhuǎn)周期的相乘值、與壓力比的關(guān)系的圖。圖10是表示本發(fā)明實(shí)施方式1所涉及的控制裝置的處理的流程圖。圖11是本發(fā)明實(shí)施方式1的帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的硬件結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式實(shí)施方式1參照附圖對實(shí)施方式1的帶增壓器32的內(nèi)燃機(jī)10的控制裝置1(下面簡稱為控制裝置1)進(jìn)行說明。圖1是本實(shí)施方式的帶增壓器32的內(nèi)燃機(jī)10以及控制裝置1的示意結(jié)構(gòu)圖,圖2是本實(shí)施方式的控制裝置1的框圖。首先,對帶增壓器32的內(nèi)燃機(jī)10(下面簡稱為內(nèi)燃機(jī)10)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。內(nèi)燃機(jī)10具有燃燒室11。內(nèi)燃機(jī)10包括向燃燒室11提供空體的進(jìn)氣通路20、以及將燃燒室11的廢氣排出的排氣通路30。進(jìn)氣通路20具有向各燃燒室11提供空氣的進(jìn)氣歧管22。進(jìn)氣歧管22上游側(cè)的進(jìn)氣通路20中具有節(jié)流閥23。內(nèi)燃機(jī)10包括增壓器32。增壓器32具有設(shè)置在排氣通路30中的渦輪32d、設(shè)置在進(jìn)氣通路20中節(jié)流閥23的上游側(cè)并與渦輪32d一體旋轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)32b、以及設(shè)置在繞過渦輪32d的排氣通路30的渦輪旁通通路33中的廢氣旁通閥33a。排氣通路30中設(shè)有收納渦輪32d的渦輪殼體32c、以及為了繞過渦輪32d而將渦輪殼體32c的上游側(cè)部分與下游側(cè)部分相連的渦輪旁通通路33。渦輪旁通通路33內(nèi)包括廢氣旁通閥33a。內(nèi)燃機(jī)10包括廢氣門致動器33b,該廢氣門致動器33b改變廢氣旁通閥33a的開度來調(diào)整渦輪旁通通路33的流路面積。排氣通路30中渦輪旁通通路33的連接部分的下游側(cè)包括催化劑31。廢氣門致動器33b是正壓型致動器,使用的是膜片。膜片的壓力室連接到位于壓縮機(jī)32b下游且位于節(jié)流閥23上游的進(jìn)氣通路20(下面稱為增壓進(jìn)氣通路24),若增壓進(jìn)氣通路24內(nèi)的壓力(增壓壓力P2)因增壓而變得高于大氣壓P1,則能通過廢氣門致動器33b進(jìn)行廢氣旁通閥33a的動作。廢氣門致動器33b設(shè)有減壓閥36,該減壓閥36對將膜片的壓力室與壓縮機(jī)32b上游側(cè)的進(jìn)氣通路20相連的減壓通路的開度進(jìn)行調(diào)節(jié),壓力室內(nèi)的壓力的減壓量(降低量)根據(jù)減壓閥36的開度而變化。減壓閥36采用電磁閥,由控制裝置1進(jìn)行控制。利用控制裝置1對減壓閥36的減壓量進(jìn)行調(diào)整,從而調(diào)整被提供增壓壓力P2的膜片的壓力室內(nèi)的壓力,并調(diào)整與膜片聯(lián)動地進(jìn)行動作的廢氣旁通閥33a的開度。如本實(shí)施方式那樣,通常在廢氣門致動器33b以及廢氣旁通閥33a中未安裝用于檢測其動作量的檢測器。因此,利用進(jìn)氣歧管壓Pb等壓縮機(jī)32b下游側(cè)的進(jìn)氣通路20 內(nèi)的壓力檢測值來調(diào)整廢氣門致動器33b(減壓閥36)的控制量。另外,在廢氣門致動器33b能進(jìn)行動作之前的壓力狀態(tài)、即增壓壓力P2未超過大氣壓P1的狀態(tài)下,利用內(nèi)置在廢氣門致動器33b中的彈簧等機(jī)械元件使得廢氣旁通閥33a保持在全閉位置。進(jìn)氣通路20中設(shè)有收納壓縮機(jī)32b的壓縮機(jī)殼體32a、以及為了繞過壓縮機(jī)32b而將壓縮機(jī)殼體32a的上游側(cè)部分與下游側(cè)部分相連的壓縮機(jī)旁通通路34。壓縮機(jī)旁通通路34中設(shè)有進(jìn)行壓縮機(jī)旁通通路34的流路開閉的空氣旁通閥34a。進(jìn)氣通路20中,在壓縮機(jī)殼體32a的下游設(shè)有中冷器21,在中冷器21的下游設(shè)有節(jié)流閥23。節(jié)流閥23通過節(jié)流閥電動機(jī)23a(節(jié)流閥驅(qū)動用電動機(jī))進(jìn)行開閉。節(jié)流閥23的開度由節(jié)流位置傳感器23b進(jìn)行檢測。進(jìn)氣歧管22中安裝有用于檢測進(jìn)氣歧管22內(nèi)的吸入空氣的壓力、即進(jìn)氣歧管壓Pb的進(jìn)氣歧管壓力傳感器42、以及用于檢測進(jìn)氣歧管22內(nèi)的吸入空氣溫度、即進(jìn)氣溫度Tb的進(jìn)氣溫度傳感器46。排氣通路30中設(shè)有用于檢測廢氣的空氣與燃料的比率即空燃比(Air/Fuel)的A/F傳感器45。內(nèi)燃機(jī)10的外部設(shè)有用于檢測大氣壓P1的大氣壓傳感器43。另外,也可以不設(shè)置大氣壓傳感器43,而根據(jù)由進(jìn)氣歧管壓力傳感器42檢測到的進(jìn)氣歧管壓力的檢測值Pbdt并考慮運(yùn)行狀態(tài)來推算大氣壓P1。對增壓器32的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。利用渦輪殼體32c、以及設(shè)置在該渦輪殼體32c內(nèi)側(cè)且具有多個(gè)葉片的作為渦輪葉輪的渦輪32d構(gòu)成離心式渦輪。此外,利用壓縮機(jī)殼體32a、以及設(shè)置在該壓縮機(jī)殼體32a的內(nèi)側(cè)并具有多個(gè)葉片的作為壓縮機(jī)葉輪的壓縮機(jī)32b構(gòu)成離心式壓縮機(jī)。渦輪32d和壓縮機(jī)32b通過渦輪軸32e以在同軸上一體旋轉(zhuǎn)的方式相連結(jié)。因此,若利用廢氣對渦輪32d進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,則壓縮機(jī)32b也以和渦輪32d相同的速度旋轉(zhuǎn),使得進(jìn)氣通路20內(nèi)的空氣 被增壓到內(nèi)燃機(jī)10。由此,增壓器32由離心式渦輪(32c、32d)以及離心式壓縮機(jī)(32a、32b)構(gòu)成??諝馀酝ㄩy34a中使用了膜片。膜片利用增壓壓力P2與進(jìn)氣歧管壓Pb的壓力差進(jìn)行動作。若增壓壓力P2增加到比進(jìn)氣歧管壓Pb高出規(guī)定的壓力差以上,則通過膜片的動作使空氣旁通閥34a打開,使得壓縮機(jī)32b的上游和下游旁通。由此,能防止增壓壓力P2異常上升引起的機(jī)械損傷。此外,空氣旁通閥34a中設(shè)有切換閥35。切換閥35能將提供給空氣旁通閥34a的進(jìn)氣歧管壓Pb切換為增壓壓力P2。切換閥35采用電磁閥,由控制裝置1進(jìn)行控制。由此,能利用控制裝置1對空氣旁通閥34a的動作時(shí)刻進(jìn)行控制。在空氣旁通閥34a能夠進(jìn)行工作之前的壓力狀態(tài)下、即在提供給膜片的壓力差較小的狀態(tài)下,利用內(nèi)置于空氣旁通閥34a中的彈簧等機(jī)械元件使空氣旁通閥34a保持在全閉的位置上。接著對控制裝置1進(jìn)行說明??刂蒲b置1是以具備增壓器32的內(nèi)燃機(jī)10為控制對象的控制裝置??刂蒲b置1所具備的各控制部70~85等利用控制裝置1所具備的處理電路來實(shí)現(xiàn)。具體而言,控制裝置1如圖11所示,作為處理電路,具備CPU(CentralProcessingUnit:中央處理單元)等運(yùn)算處理裝置90(計(jì)算機(jī))、與運(yùn)算處理裝置90進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的存儲裝置91、向運(yùn)算處理裝置90輸入外部的信號的輸入電路92、以及從運(yùn)算處理裝置90向外部輸出信號的輸出電路93等。作為存儲裝置91,包括能從運(yùn)算處理裝置90讀取并寫入數(shù)據(jù)的RAM(RandomAccessMemory:隨機(jī)存儲器)、能從運(yùn)算處理裝置90讀取數(shù)據(jù)的ROM(ReadOnlyMemory:只讀存儲器)等。輸入電路92包括A/D轉(zhuǎn)換器等,該A/D轉(zhuǎn)換器連接有各種傳感器、開關(guān),并將這些傳感器、開關(guān)的輸出信號輸入到運(yùn)算處理裝置90。輸出電路93包括驅(qū)動電路等,該驅(qū)動電路連接有電負(fù)載,并從運(yùn)算處理裝置90向這些電負(fù)載輸出控制信號。由運(yùn)算處理裝置90執(zhí)行存儲在ROM等存儲裝置91中的軟件(程序),并與存儲裝置91、輸入電路92、以及輸出電路93等控制裝置1的其它硬件進(jìn)行協(xié)同,從而實(shí)現(xiàn)控制裝置1所具備的各控制部70~85等的各功能。 本實(shí)施方式中,輸入電路92連接有節(jié)流位置傳感器23b、曲柄轉(zhuǎn)速傳感器40、進(jìn)氣歧管壓力傳感器42、大氣壓傳感器43、加速位置傳感器44、A/F傳感器45、以及進(jìn)氣溫度傳感器46等。輸出電路93連接有節(jié)流閥電動機(jī)23a、空氣旁通閥34a的切換閥35、廢氣門致動器33b的減壓閥36等。另外,控制裝置1還連接有未圖示的各種傳感器、開關(guān)、以及致動器等??刂蒲b置1進(jìn)行如下基本控制,即,基于所輸入的各種傳感器的輸出信號等計(jì)算燃料噴射量、點(diǎn)火時(shí)期等,并對燃料噴射裝置以及點(diǎn)火裝置等進(jìn)行驅(qū)動控制(未圖示)??刂蒲b置1基于加速位置傳感器44的輸出信號等計(jì)算駕駛員所要求的內(nèi)燃機(jī)10的輸出轉(zhuǎn)矩,并對節(jié)流閥23、以及廢氣旁通閥33a等進(jìn)行控制,以達(dá)到實(shí)現(xiàn)該要求輸出轉(zhuǎn)矩的吸入空氣量Qa。具體而言,控制裝置1計(jì)算目標(biāo)節(jié)流開度,并對節(jié)流閥電動機(jī)23a進(jìn)行驅(qū)動控制,使得基于節(jié)流位置傳感器23b的輸出信號檢測到的節(jié)流開度的檢測值TPdt接近目標(biāo)節(jié)流開度。控制裝置1與節(jié)流開度TP的控制并行地對廢氣門致動器33b(減壓閥36)的驅(qū)動信號進(jìn)行控制,使得廢氣旁通閥33a達(dá)到目標(biāo)開度。具體而言,控制裝置1對采用電磁閥的減壓閥36進(jìn)行占空比驅(qū)動,通過增減其占空比來增減提供給廢氣門致動器33b的壓力室的增壓壓力P2的減壓量(降低量)。在將減壓閥36控制在全閉狀態(tài)使得減壓量為最少的情況下,在減壓閥36的控制范圍內(nèi),壓力室內(nèi)的壓力達(dá)到最大,廢氣旁通閥33a的開度在控制范圍內(nèi)變?yōu)樽畲?。由此,繞過渦輪32d的廢氣量Qex最多,提供給渦輪32d的廢氣量Qex最少。其結(jié)果,處于增壓最弱的運(yùn)行狀態(tài)。另一方面,在將減壓閥36控制在全開狀態(tài)使得減壓量為最多的情況下,在減壓閥36的控制范圍內(nèi),壓力室內(nèi)的壓力達(dá)到最小,廢氣旁通閥33a的開度變?yōu)樽钚?。由此,繞過渦輪32d的廢氣量Qex最少,提供給渦輪32d的廢氣量Qex最多。其結(jié)果,處于增壓最強(qiáng)的運(yùn)行狀態(tài)。控制裝置1包括節(jié)流開度檢測部70。節(jié)流開度檢測部70對節(jié)流閥23的開度、即節(jié)流開度TP進(jìn)行檢測。節(jié)流開度檢測部70基于節(jié)流位置傳感器23b的輸出信號檢測節(jié)流開度TP??刂蒲b置1包括吸入空氣量檢測部71。吸入空氣量檢測部71對內(nèi)燃機(jī)10的吸入空氣量Qa進(jìn)行檢測。本實(shí)施方式中,吸入空氣量檢測部71采用所謂的D葉特朗尼克式,即,基于進(jìn)氣歧管壓力的檢測值Pbdt、內(nèi)燃機(jī)10的轉(zhuǎn)速的檢測值Nedt、以及進(jìn)氣溫度的檢測值Tbdt檢測吸入空氣量Qa。另外,吸入空氣量檢測部71也可以采用所謂的L葉特朗尼克式,即,基于設(shè)置在進(jìn)氣通路20中的氣流傳感器的輸出信號檢測吸入空氣量Qa??刂蒲b置1包括進(jìn)氣溫度檢測部72。進(jìn)氣溫度檢測部72對內(nèi)燃機(jī)10的吸入空氣的溫度、即進(jìn)氣溫度Tb進(jìn)行檢測。進(jìn)氣溫度檢測部72基于輸入到控制裝置1的進(jìn)氣溫度傳感器46的輸出信號檢測進(jìn)氣溫度Tb。控制裝置1包括進(jìn)氣歧管壓檢測部73。進(jìn)氣歧管壓檢測部73對作為節(jié)流閥23下游側(cè)的進(jìn)氣通路20的進(jìn)氣歧管22內(nèi)的壓力即進(jìn)氣歧管壓Pb進(jìn)行檢測。進(jìn)氣歧管壓檢測部73基于進(jìn)氣歧管壓力傳感器42的輸出信號檢測進(jìn)氣歧管壓Pb??刂蒲b置1包括增壓壓力推算部74。增壓壓力推算部74對位于壓縮機(jī)32b下游側(cè)且節(jié)流閥23上游側(cè)的進(jìn)氣通路20(增壓進(jìn)氣通路24)內(nèi)的壓力、即增壓壓力P2進(jìn)行推算。本實(shí)施方式的增壓壓力P2的推算方法在后文闡述??刂蒲b置1基于由增壓壓力推算部74推算出的增壓壓力的推算值P2es設(shè)定廢氣門致動器33b(減壓閥36)的控制量,并將其用于設(shè)定實(shí)現(xiàn)目標(biāo)吸入空氣量的目標(biāo)節(jié)流開度等各種控制??刂蒲b置1包括開口面積推算部75。開口面積推算部75基于增壓壓力的推算值P2es、進(jìn)氣歧管壓力的檢測值Pbdt、吸入空氣量的檢測值Qadt、以及進(jìn)氣溫度的檢測值Tbdt來推算節(jié)流閥23的有效開口面積Sth。本實(shí)施方式中,開口面積推算部75利用式(1)所示的、能體現(xiàn)節(jié)流閥23的流量特性的節(jié)流式流量計(jì)的流量計(jì)算理論公式來推算有效開口面積Sth。另外, 有效開口面積Sth相當(dāng)于將節(jié)流閥23的開口面積與流量系數(shù)相乘后的值。[數(shù)學(xué)式1]數(shù)1Qa=a0·Sth·2κ-1[(PbP2)2κ-(PbP2)κ+1κ]...(1)]]>這里,吸入空氣量Qa為吸入空氣的體積流量[L/s],a0為吸入空氣的音速[m/s],κ為吸入空氣的比熱比。若對式(1)的有效開口面積Sth進(jìn)行整理,則得到式(2)。[數(shù)學(xué)式2]數(shù)2Sth=Qaa0·σσ=2κ-1[(PbP2)2κ-(PbP2)κ+1κ]=f(PbP2)...(2)]]>這里,σ為根據(jù)壓力比Pb/P2而變化的無量綱流量。無量綱流量σ在壓力比Pb/P2在臨界壓力比(空氣的情況下約為0.528)以下時(shí),是臨界壓力比時(shí)的無量綱流量σ的值的恒定值。開口面積推算部75根據(jù)式(2),并利用圖3所示那樣的預(yù)先設(shè)定有壓力比Pb/P2與無量綱流量σ的關(guān)系的映射、即無量綱流量映射,來計(jì)算將進(jìn)氣歧管壓的檢測值Pbdt除以增壓壓力的推算值P2es計(jì)算出的壓力比Pb/P2所對應(yīng)的無量綱流量σ。并且,開口面積推算部75計(jì)算將吸入空氣量的檢測值Qadt除以音速a0以及無量綱流量σ得到的值作為有效開口面積的推算值Sthes。另外,開口面積推算部75利用式(3)的音速計(jì)算邏輯公式,基于進(jìn)氣溫度的檢測值Tbdt計(jì)算音速a0。開口面積推算部75根據(jù)式(3),并利用預(yù)先設(shè)定有進(jìn)氣溫度Tb與音速a0的關(guān)系的映射、即音速常數(shù)映射,來計(jì)算與進(jìn)氣溫度的檢測值Tbdt相對應(yīng)的音速a0。[數(shù)學(xué)式3]數(shù)3a0=κ·R·Tb...(3)]]>這里,R為氣體常數(shù)。由此,開口面積推算部75基于增壓壓力的推算值P2es等計(jì)算有效開口面積的推算值Sthes。然而,若增壓壓力的推算值P2es存在誤差,則有效開口面積的推算值Sthes會產(chǎn)生誤差。然而,圖4所示那樣的節(jié)流開度TP與有效開口面積的既定值Sthdf的關(guān)系能通過實(shí)驗(yàn)等預(yù)先標(biāo)定。具體而言,能預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)根據(jù)有效開口面積Sth以及對其進(jìn)行測量時(shí)的節(jié)流開度Tp來標(biāo)定上述關(guān)系,其中,該有效開口面積Sth利用由壓力傳感器測量到的增壓壓力P2和進(jìn)氣歧管壓Pb、由流量傳感器測量到的吸入空氣量Qa、以及由溫度傳感器測量到的進(jìn)氣溫度Tb等測量器的測量值并基于式(2)計(jì)算得到。將如上述那樣通過實(shí)驗(yàn)等預(yù)先標(biāo)定并設(shè)定的有效開口面積Sth稱為有效開口面積的既定值Sthdf。有效開口面積的既定值Sthdf通常利用制造偏差為中間水平的產(chǎn)品的節(jié)流閥23測量得到。增壓壓力的推算值P2es是否產(chǎn)生誤差能通過基于增壓壓力的推算值P2es等推算出的有效開口面積的推算值Sthes與對應(yīng)于節(jié)流開度的檢測值TPdt的有效開口面積的既定值Sthdf是否具有偏差來判定。并且,若對增壓壓力的推算值P2es進(jìn)行修正,使得有效開口面積的推算值Sthes接近有效開口面積的既定值Sthdf,則能減少增壓壓力的推算值P2es的推算誤差。為此,增壓壓力推算部74改變對增壓壓力的推算值P2es進(jìn)行修正的修正值ΔP2,使得有效開口面積的推算值Sthes接近節(jié)流開度的檢測值TPdt所對應(yīng)的預(yù)先設(shè)定的有效開口面積的既定值Sthdf,并將利用修正值ΔP2修正后的值作為最終的增壓壓力的推算值P2es(P2es←P2es+ΔP2)。本實(shí)施方式中,增壓壓力推算部74包括計(jì)算修正值ΔP2的修正值計(jì)算部83。若采用該結(jié)構(gòu),則能以節(jié)流開度TP與有效開口面積的既定值Sthdf的關(guān)系特性為基準(zhǔn),對基于增壓壓力的推算值P2es等推算出的有效開口面積的推算值 Sthes的推算誤差進(jìn)行判定,并對有效開口面積的推算值Sthes的計(jì)算中使用的增壓壓力的推算值P2es的推算誤差進(jìn)行修正。修正值計(jì)算部83在有效開口面積的推算值Sthes大于有效開口面積的既定值Sthdf的情況下,增加修正值ΔP2來增加修正后的增壓壓力的推算值P2es,在有效開口面積的推算值Sthes小于有效開口面積Sth的既定值Sthdf的情況下,減少修正值ΔP2來減少修正后的增壓壓力的推算值P2es。在有效開口面積的推算值Sthes大于有效開口面積的既定值Sthdf的情況下,若根據(jù)式(2)假設(shè)吸入空氣量的檢測值Qadt以及音速a0正確,則認(rèn)為無量綱流量σ小于正確值。在無量綱流量σ比正確值小的情況下,根據(jù)圖3,認(rèn)為壓力比Pb/P2大于正確值,若假設(shè)進(jìn)氣歧管壓的檢測值Pbdt正確,則認(rèn)為增壓壓力的推算值P2es小于正確值。由此,如上述結(jié)構(gòu)那樣,在有效開口面積的推算值Sthes大于有效開口面積的既定值Sthdf的情況下,增加修正值ΔP2來增加修正后的增壓壓力的推算值P2es,從而能減少增壓壓力的推算值P2es的推算誤差。另一方面,在有效開口面積的推算值Sthes小于有效開口面積的既定值Sthdf的情況下,認(rèn)為增壓壓力的推算值P2es大于正確值。由此,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過減少修正值ΔP2來減少修正后的增壓壓力的推算值P2es,從而減少增壓壓力的推算值P2es的推算誤差。本實(shí)施方式中,控制裝置1包括推算節(jié)流開度計(jì)算部77。推算節(jié)流開度計(jì)算部77利用圖4所示那樣的、預(yù)先設(shè)定有節(jié)流開度TP和有效開口面積的既定值Sthdf的關(guān)系的映射、即開口面積既定值映射,計(jì)算與有效開口面積的推算值Sthes相對應(yīng)的節(jié)流開度TP、即推算節(jié)流開度TPes。修正值計(jì)算部83改變修正值ΔP2,使得推算節(jié)流開度TPes接近節(jié)流開度的檢測值TPdt。由此,利用預(yù)先設(shè)定有節(jié)流開度TP和有效開口面積的既定值Sthdf的關(guān)系的開口面積既定值映射,將基于增壓壓力的推算值P2es等推算出的有效開口面積的推算值Sthes轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的節(jié)流開度即推算節(jié)流開度TPes,并改變修正值Δ P2,使得推算節(jié)流開度TPes接近節(jié)流開度的檢測值TPdt,從而能對增壓壓力的推算值P2es進(jìn)行修正,使得有效開口面積的推算值Sthes接近與節(jié)流開度的檢測值TPdt相對應(yīng)的有效開口面積的既定值Sthdf。即,利用開口面積既定值映射將有效開口面積Sth的推算誤差轉(zhuǎn)換為節(jié)流開度基準(zhǔn)的誤差,并用于修正值ΔP2的變化的處理。修正值計(jì)算部83在節(jié)流開度的檢測值TPdt小于推算節(jié)流開度TPes的情況下,增加修正值ΔP2來增加修正后的增壓壓力的推算值P2es,在節(jié)流開度的檢測值TPdt大于推算節(jié)流開度TPes的情況下,減小修正值ΔP2來減小修正后的增壓壓力的推算值P2es。如圖4所示,在有效開口面積的推算值Sthes大于有效開口面積的既定值Sthdf的情況下,節(jié)流開度的檢測值TPdt小于推算節(jié)流開度TPes。此外,在有效開口面積的推算值Sthes大于有效開口面積的既定值Sthdf的情況下,如上所述,認(rèn)為增壓壓力的推算值P2es小于正確值。由此,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在節(jié)流開度的檢測值TPdt小于推算節(jié)流開度TPes的情況下,增加修正值ΔP2來增加修正后的增壓壓力的推算值P2es,從而能減少增壓壓力的推算值P2es的推算誤差。另一方面,在節(jié)流開度的檢測值TPdt大于推算節(jié)流開度TPes的情況下,認(rèn)為增壓壓力的推算值P2es大于正確值,因此能如上述結(jié)構(gòu)那樣,減少修正值ΔP2來減少修正后的增壓壓力的推算值P2es,從而減少增壓壓力的推算值P2es的推算誤差。本實(shí)施方式中,修正值計(jì)算部83使修正值ΔP2以預(yù)先設(shè)定的變化量P2chg逐漸增加或減少。ΔP2(n)=ΔP2(n-1)+P2chg、或ΔP2(n)=ΔP2(n-1)-P2chg。這里,(n)表示本次的運(yùn)算周期的值,(n-1)表示上一次的運(yùn)算周期的值。變化量P2chg也與運(yùn)算周期的設(shè)定有關(guān),為了避免修正值ΔP2的急劇變化,設(shè)定為1[kPa]以下的值。本實(shí)施方式中,修正值計(jì)算部83如圖5所示,在節(jié)流開度的檢測值TPdt在包含推算節(jié)流開度TPes的預(yù)先設(shè)定的禁止開度范圍Rtp以外的情況下,允許修 正值ΔP2的變化,在節(jié)流開度的檢測值TPdt在禁止開度范圍Rtp內(nèi)的情況下,禁止修正值ΔP2的變化。在節(jié)流開度的檢測值TPdt與推算節(jié)流開度TPes的偏差較大的情況下,能判定為不是節(jié)流閥23的制造偏差或歷時(shí)變化等機(jī)器差異引起的節(jié)流閥23的流量特性(節(jié)流開度TP與有效開口面積Sth的關(guān)系)的變動,而是增壓壓力的推算值P2es的誤差。節(jié)流閥23的流量特性的制造偏差、歷時(shí)變化等引起的變動幅度能根據(jù)公差、實(shí)測值等預(yù)先設(shè)定,因此能將制造偏差、歷時(shí)變化等引起的變動幅度考慮在內(nèi)來預(yù)先設(shè)定禁止開度范圍Rtp。由此,在節(jié)流開度的檢測值TPdt在禁止開度范圍Rtp以外的情況下,假設(shè)產(chǎn)生了增壓壓力的推算值P2es的推算誤差,并允許修正值ΔP2的變化,在節(jié)流開度的檢測值TPdt在禁止開度范圍Rtp內(nèi)的情況下,假設(shè)產(chǎn)生了節(jié)流閥23的流量特性的變動,并禁止修正值ΔP2的變化,從而能提高增壓壓力P2的修正精度。本實(shí)施方式中,修正值計(jì)算部83如圖5所示,設(shè)定將推算節(jié)流開度TPes與預(yù)先設(shè)定的值相加后的禁止上限值、以及將推算節(jié)流開度Tpes減去預(yù)先設(shè)定的值后的禁止下限值作為禁止開度范圍Rtp。修正值計(jì)算部83在節(jié)流開度的檢測值TPdt處于禁止上限值與禁止下限值之間的情況下,禁止修正值ΔP2的變化,在節(jié)流開度的檢測值TPdt大于禁止上限值或小于禁止下限值的情況下,允許修正值ΔP2的變化。另一方面,為了以良好的精度判定有效開口面積的推算值Sthes與對應(yīng)于節(jié)流開度的檢測值TPdt的有效開口面積的既定值Sthdf的偏差是由增壓壓力的推算值P2es的推算誤差引起還是由節(jié)流閥23的流量特性的既定值造成的變動引起的,控制裝置1進(jìn)行以下說明的偏差判定。即,控制裝置1包括偏差計(jì)算部76。偏差計(jì)算部76對于有效開口面積的推算值Sthes與對應(yīng)于節(jié)流開度的檢測值TPdt的有效開口面積Sth的既定值Sthdf的偏差即推算開口面積偏差,計(jì)算其與該推算開口面積偏差的平均值的偏離程 度。增壓壓力推算部74在偏離程度在預(yù)先設(shè)定的判定程度以上的情況下,允許修正值ΔP2的變化,在偏離程度未達(dá)到判定程度的情況下,禁止修正值ΔP2的變化。由于節(jié)流閥23的流量特性的變動是偏移的變動,因此在節(jié)流閥23的流量特性產(chǎn)生變動的情況下,上述推算開口面積偏差是偏移的值。因此,即使節(jié)流開度TP、進(jìn)氣歧管壓Pb、以及增壓壓力P2等的動作點(diǎn)產(chǎn)生變化,推算開口面積偏差的偏離程度也不會太大。另一方面,在增壓壓力的推算值P2es產(chǎn)生偏移的誤差的情況下,節(jié)流開度TP、進(jìn)氣歧管壓Pb、以及增壓壓力P2等的動作點(diǎn)產(chǎn)生變化時(shí)的推算開口面積偏差的偏離程度變大。這是由于,如式(2)所示那樣,有效開口面積的推算值Sthes通過將吸入空氣量Qa除以無量綱流量σ來算出,無量綱流量σ如圖3所示,其斜率根據(jù)壓力比Pb/P2的動作點(diǎn)而產(chǎn)生較大變化。具體而言,若在增壓壓力的推算值P2es以偏移的方式偏離正確的增壓壓力P2的狀態(tài)下,壓力比Pb/P2的動作點(diǎn)產(chǎn)生變化,則無量綱流量σ相對于未產(chǎn)生推算誤差時(shí)的正確值的變化量根據(jù)壓力比Pb/P2的動作點(diǎn)而變動,因此不是偏移的變動。其結(jié)果,有效開口面積的推算值Sthes根據(jù)壓力比Pb/P2的變化而變動,如上述那樣,偏離程度變大。另外,即使增壓壓力的推算值P2es產(chǎn)生偏移的偏差,只要壓力比Pb/P2不變化,偏離程度不會變大。因此,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在偏離程度在判定程度以上,能以良好的精度判定增壓壓力的推算值P2es產(chǎn)生推算誤差的情況下,允許修正值ΔP2的變化,因此能以良好的精度對增壓壓力P2的推算誤差進(jìn)行修正。另一方面,在偏離程度不足判定程度的情況下,判定為不清楚是否未產(chǎn)生增壓壓力的推算值P2es的推算誤差,或是產(chǎn)生了增壓壓力的推算值P2es的推算誤差,因而禁止修正值ΔP2的變化,能抑制將節(jié)流閥23的流量特性的變動作為增壓壓力的推算值P2es的推算誤差來修正的情況。本實(shí)施方式中,偏差計(jì)算部76對于推算節(jié)流開度TPes與節(jié)流開度的檢測值TPdt的偏差即推算節(jié)流開度偏差ΔTPes(=TPdt-TPes),計(jì)算其與該推算節(jié)流開 度偏差ΔTPes的平均值的偏離程度。推算節(jié)流開度TPes如上所述,利用節(jié)流開度TP與有效開口面積的既定值Sthdf的開口面積既定值映射而算出,并作為與有效開口面積的推算值Sthes相對應(yīng)的節(jié)流開度。因此,能通過計(jì)算該推算節(jié)流開度TPes與節(jié)流開度的檢測值TPdt的偏差即推算節(jié)流開度偏差ΔTPes的偏離程度,來計(jì)算有效開口面積的推算值Sthes與對應(yīng)于節(jié)流開度的檢測值TPdt的有效開口面積Sth的既定值Sthdf的偏差的偏離程度。即,在利用開口面積既定值映射將有效開口面積Sth的偏差的偏離程度轉(zhuǎn)換為節(jié)流開度基準(zhǔn)的偏差的偏離程度后,再判定偏離程度。偏差計(jì)算部76計(jì)算推算節(jié)流開度偏差ΔTPes的方差s^2作為偏離程度。另外,方差s^2是將樣本數(shù)據(jù)的偏差假設(shè)為正態(tài)分布的、偏離程度的評價(jià)指標(biāo)。N個(gè)樣本數(shù)據(jù)(X1、X2、···XN)的方差s^2能利用式(4)算出。[數(shù)學(xué)式4]數(shù)4s2=1NΣi=1N(xi-x‾)2x‾=1NΣi=1Nxi...(4)]]>由此,方差s^2是對各樣本數(shù)據(jù)(X1、X2、···XN)與各樣本數(shù)據(jù)的平均值的誤差的平方進(jìn)行平均化處理后的值。本實(shí)施方式中,偏差計(jì)算部76使用推算節(jié)流開度偏差ΔTPes作為各樣本數(shù)據(jù),并使用后述的對推算節(jié)流開度偏差ΔTPes進(jìn)行平均化處理后的值即推算節(jié)流開度偏差的學(xué)習(xí)值ΔTPeslrn作為各樣本數(shù)據(jù)的平均值。偏差計(jì)算部76如式(5)和式(6)所示那樣,對將各樣本數(shù)據(jù)和各樣本數(shù)據(jù)的平均值的誤差平方后的值Ts進(jìn)行一階延遲濾波處理,由此計(jì)算出值Tg,作為相當(dāng)于對誤差的平方進(jìn)行平均化處理后的方差s^2的值。具體而言,偏差計(jì)算部76如式(5)所示,將推算節(jié)流開度偏差ΔTPes與推算節(jié)流開度偏差的學(xué)習(xí)值ΔTPeslrn的誤差進(jìn)行平方來計(jì)算誤差的平方值Ts,并如式(6)所示,對誤差的平方值Ts進(jìn)行一階延遲濾波處理,從而計(jì)算出推算節(jié)流開度偏差ΔTPes 的方差Tg。[數(shù)學(xué)式5]數(shù)5ΔTPes(n)=TPdt(n)-TPes(n)Ts(n)={ΔTPes(n)-ΔTPeslrn(n)}2...(5)]]>[數(shù)學(xué)式6]數(shù)6Tg(n)=Kg·Tg(n-1)+(1-Kg)·Ts(n)···(6)這里,(n)表示本次的運(yùn)算周期的值,(n-1)表示上一次的運(yùn)算周期的值。Kg表示一階延遲濾波處理的濾波增益,預(yù)先設(shè)定為與時(shí)間常數(shù)相對應(yīng)的值。另外,偏差計(jì)算部76也可以進(jìn)行例如移動平均處理代替一階延遲濾波處理,來計(jì)算方差Tg。此外,偏差計(jì)算部76也可以計(jì)算方差s^2的平方根即標(biāo)準(zhǔn)差作為推算節(jié)流開度偏差ΔTPes的偏離程度。本實(shí)施方式中,控制裝置1包括開度偏差學(xué)習(xí)值計(jì)算部78。開度偏差學(xué)習(xí)值計(jì)算部78計(jì)算將推算節(jié)流開度TPes與節(jié)流開度的檢測值TPdt的偏差即推算節(jié)流開度偏差ΔTPes進(jìn)行平均化處理后的值即推算節(jié)流開度偏差的學(xué)習(xí)值ΔTPeslrn。平均化處理能使用移動平均處理、一階延遲濾波處理等各種平均化處理。本實(shí)施方式中,開度偏差學(xué)習(xí)值計(jì)算部78使用目標(biāo)節(jié)流開度代替節(jié)流開度的檢測值TPdt。此外,為了提高增壓壓力的推算值P2es的修正精度,進(jìn)行以下說明的壓力比判定。即,增壓壓力推算部74在將進(jìn)氣歧管壓的檢測值Pbdt除以增壓壓力的推算值P2es后的壓力比Pb/P2小于預(yù)先設(shè)定的禁止壓力比的情況下,允許修正值ΔP2的變化,在壓力比Pb/P2在禁止壓力比以上的情況下,禁止修正值ΔP2的變化。禁止壓力比預(yù)先設(shè)定為0.8以上的值(本例中為0.83)。如圖3所示,在壓力比Pb/P2接近1.0的區(qū)域中,壓力比Pb/P2的變化所對應(yīng)的無量綱流量σ的變化的斜率較大,且無量綱流量σ的值較小,因此增壓壓力 的推算值P2es的推算誤差的變化所對應(yīng)的有效開口面積的推算值Sthes的推算誤差的變化變得非常大。因此,在壓力比Pb/P2接近1.0的區(qū)域中,即使允許增壓壓力的推算值P2es的修正,修正精度也可能較差,或者修正值ΔP2的變化可能不穩(wěn)定。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在壓力比Pb/P2在禁止壓力比以上的情況下,禁止修正值ΔP2的變化,在壓力比Pb/P2小于禁止壓力比的情況下,允許修正值ΔP2的變化,因此能抑制增壓壓力的推算值P2es的修正精度變差,并能抑制修正值ΔP2的變化變得不穩(wěn)定的情況。本實(shí)施方式中,增壓壓力推算部74在將后述的、最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2eswg0設(shè)定為增壓壓力的推算值P2es的情況下,允許修正值ΔP2的變化,在將后述的通常增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2escal設(shè)定為增壓壓力的推算值P2es的情況下,禁止修正值ΔP2的變化。在如下文所述將通常增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2escal設(shè)定為增壓壓力的推算值P2es的情況下,壓力比Pb/P2處于接近1.0的區(qū)域,在將最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2eswg0設(shè)定為增壓壓力的推算值P2es的情況下,壓力比Pb/P2小于接近1.0的區(qū)域。由此,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能抑制增壓壓力的推算值P2es的修正精度變差,并能抑制修正值ΔP2的變化變得不穩(wěn)定的情況。對本實(shí)施方式中的增壓壓力的推算值P2es的推算方法進(jìn)行說明。首先,對最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2eswg0的計(jì)算方法進(jìn)行說明??刂蒲b置1包括檢測大氣壓P1的大氣壓檢測部85。大氣壓檢測部85基于大氣壓傳感器43的輸出信號檢測大氣壓P1??刂蒲b置1包括廢氣量推算部79。廢氣量推算部79基于吸入空氣量Qa以及內(nèi)燃機(jī)10的空燃比AF推算廢氣量Qex。廢氣量推算部79使用吸入空氣量的檢測值Qadt作為吸入空氣量Qa,并使用基于A/F傳感器45的輸出信號檢測到的廢氣的空燃比AF作為空燃比AF。另外,廢氣量推算部79也可以使用決定燃料噴射量時(shí)使用的目標(biāo)空燃比作為空燃比AF。增壓壓力推算部74包括最弱增壓狀態(tài)推算部81。最弱增壓狀態(tài)推算部81 利用圖6的實(shí)線所示那樣的最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力映射,并基于廢氣量的推算值Qexes以及大氣壓的檢測值P1dt,來推算最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力P2,該最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力映射為預(yù)先設(shè)定了使壓縮機(jī)32b的增壓最弱的廢氣旁通閥33a的開度狀態(tài)(也稱為最弱增壓狀態(tài))下的增壓壓力P2與大氣壓P1的壓力比P2/P1、和廢氣量Qex之間的關(guān)系的映射。具體而言,最弱增壓狀態(tài)推算部81利用最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力映射計(jì)算與廢氣量的推算值Qexes相對應(yīng)的壓力比P2/P1,并將壓力比P2/P1與大氣壓的檢測值P1dt相乘來計(jì)算最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2eswg0。本實(shí)施方式中,最弱增壓狀態(tài)推算部81將對最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2eswg0進(jìn)行一階延遲濾波處理后的值作為最終的最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2eswg0。一次延遲濾波處理的濾波增益根據(jù)內(nèi)燃機(jī)10的動作狀態(tài)、例如利用廢氣量Qex的時(shí)間推移來判斷的加速動作過程中或減速動作過程中而變化。由于能通過一階延遲濾波處理來表現(xiàn)增壓壓力P2的過渡性變化的延遲,因此能提高增壓壓力P2的推算精度。對最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力P2進(jìn)行說明。圖6的“○”是將廢氣門致動器33b的減壓閥36的占空比設(shè)為0%,將壓力室的壓力的減壓量設(shè)為最少,設(shè)為增壓最弱的廢氣旁通閥33a的開度狀態(tài),并在多個(gè)轉(zhuǎn)速Ne的運(yùn)行條件下測定到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。具體而言,在各運(yùn)行條件下,用“○”來繪制在增壓最弱的廢氣旁通閥33a的開度狀態(tài)下測定到的、廢氣量Qex的測量值所對應(yīng)的、增壓壓力P2的測量值與大氣壓P1的測量值的壓力比P2/P1。實(shí)線是對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)平均化后的特性。如該實(shí)線那樣預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)標(biāo)定出的特性被預(yù)先設(shè)定為上述最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力映射。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),示出若為最弱增壓狀態(tài),則能基于廢氣量Qex推算增壓壓力P2與大氣壓P1的壓力比P2/P1,若將壓力比P2/P1與大氣壓P1相乘,則能推算增壓壓力P2。若為接近海面的平地,則大氣壓P1約為101.3[kpa],但若例如為海拔2500m的高地,則大氣壓P1變化到75[kPa]左右。在高地環(huán)境下,為了以良好的精度推算增壓壓力P2,也需要使用增壓壓力P2與大氣壓P1的壓力比P2/P1。接著,對通常增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2escal的計(jì)算方法進(jìn)行說明??刂蒲b置1包括對內(nèi)燃機(jī)10的轉(zhuǎn)速Ne進(jìn)行檢測的轉(zhuǎn)速檢測部84。轉(zhuǎn)速檢測部84基于曲柄轉(zhuǎn)速傳感器40的輸出信號計(jì)算轉(zhuǎn)速Ne。增壓壓力推算部74包括開口面積既定值計(jì)算部80以及通常增壓狀態(tài)推算部82。開口面積既定值計(jì)算部80利用圖4所示那樣的、預(yù)先設(shè)定有節(jié)流開度TP和有效開口面積的既定值Sthdf的關(guān)系的映射、即開口面積既定值映射,計(jì)算與節(jié)流開度的檢測值TPdt相對應(yīng)的有效開口面積Sth、即推算用開口面積Sthtp。本實(shí)施方式中,開口面積既定值計(jì)算部80計(jì)算對節(jié)流開度的檢測值TPdt進(jìn)行了推算節(jié)流開度偏差的學(xué)習(xí)值ΔTPeslrn的修正后的節(jié)流開度(=TPdt+ΔTPeslrn)所對應(yīng)的推算用開口面積Sthtp。通常增壓狀態(tài)推算部82利用圖7的實(shí)線所示那樣的通常增壓狀態(tài)的增壓壓力映射,并基于推算用開口面積Sthtp、轉(zhuǎn)速的檢測值Nedt、以及進(jìn)氣歧管壓的檢測值Pbdt來推算通常增壓狀態(tài)的增壓壓力P2,該通常增壓狀態(tài)的增壓壓力映射為預(yù)先設(shè)定了有效開口面積Sth與轉(zhuǎn)速Ne的倒數(shù)(本例中為曲柄旋轉(zhuǎn)周期T1)的相乘值、和增壓壓力P2與進(jìn)氣歧管壓Pb的壓力比P2/Pb之間的關(guān)系的映射。具體而言,通常增壓狀態(tài)推算部82利用通常增壓狀態(tài)的增壓壓力映射計(jì)算推算用開口面積Sthtp與曲柄旋轉(zhuǎn)周期T1的相乘值所對應(yīng)的壓力比P2/Pb,并將壓力比P2/Pb與進(jìn)氣歧管壓的檢測值Pbdt相乘來計(jì)算通常增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2escal。這里,曲柄旋轉(zhuǎn)周期T1通過將預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)換系數(shù)除以轉(zhuǎn)速的檢測值Nedt來計(jì)算。對通常增壓狀態(tài)的增壓壓力P2進(jìn)行說明。圖8是將廢氣門致動器ァ33b的減壓閥36的占空比設(shè)為0%以上的各種值,設(shè)為在增壓最弱的開度狀態(tài)以上的狀態(tài)下進(jìn)行增壓的廢氣旁通閥33a的開度狀態(tài),并在多個(gè)轉(zhuǎn)速Ne的運(yùn)行條件下測定到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。具體而言,每隔轉(zhuǎn)速Ne利用不同的標(biāo)記來繪制在各種減壓閥36的占空比的運(yùn)行條件下測定到的、有效開口面積Sth的測量值與曲柄旋轉(zhuǎn)周期T1的測量值的相乘值所對應(yīng)的、增壓壓力P2的測量值與進(jìn)氣歧管壓Pb的測量值的壓力比P2/Pb。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)示出了,無論減壓閥36的占空比、以及轉(zhuǎn)速Ne如何變化,都能利用有效開口面積Sth與曲柄旋轉(zhuǎn)周期T1的相乘值來推算增壓壓力P2與進(jìn)氣歧管壓Pb的壓力比P2/Pb,還示出了若將壓力比P2/Pb與進(jìn)氣 歧管壓Pb相乘,則能推算增壓壓力P2。這也能如下文那樣在理論上進(jìn)行說明。吸入空氣量Qa(體積流量)也能利用式(7)來計(jì)算。[數(shù)學(xué)式7]數(shù)7Qa=V2T1...(7)]]>這里,V2[L]是在曲柄旋轉(zhuǎn)周期T1期間通過節(jié)流閥23的吸入空氣的體積。此外,若用體積效率Kv與燃燒室容量Vc的相乘值表示在曲柄旋轉(zhuǎn)周期T1期間吸入到燃燒室11中的進(jìn)氣歧管22基準(zhǔn)的吸入空氣的體積,則能利用式(8)計(jì)算吸入到燃燒室11中的體積流量Qac。[數(shù)學(xué)式8]數(shù)8Qac=Kv·VcT1...(8)]]>在正常運(yùn)行狀態(tài)下,若假設(shè)吸入空氣量Qa的質(zhì)量流量換算值與燃燒室吸入空氣量Qac的質(zhì)量流量換算值相等,并且節(jié)流閥23的上游和下游的吸入空氣的溫度相等,則能由式(7)和式(8)導(dǎo)出式(9)。[數(shù)學(xué)式9]數(shù)9P2·V2=Pb·Kv·VcV2=PbP2·Kv·Vc...(9)]]>并且,能由式(2)、式(7)、式(9)導(dǎo)出式(10)。[數(shù)學(xué)式10]數(shù)10Sth=Qaa0·σ=V2a0·σ·T1=Kv·Vca0·σ·T1·PbP2...(10)]]>這里,由于無量綱流量σ也是壓力比Pb/P2的函數(shù),因此能通過整理式(10)來改寫成式(11)那樣。[數(shù)學(xué)式11]數(shù)11f(PbP2)=Sth·T1·a0Kv·VcorPbP2=f(Sth·T1·a0Kv·Vc)...(11)]]>這里,燃燒室容量Vc為常數(shù),在體積效率Kv、音速a0的變化較小的情況下,能將式(11)改寫成式(12)那樣。[數(shù)學(xué)式12]數(shù)12PbP2=f(Sth·T1)...(12)]]>因此,在理論上也能說明能利用有效開口面積Sth與曲柄旋轉(zhuǎn)周期T1的相乘值來推算壓力比Pb/P2。圖9示出圖8的特性與圖6的特性的關(guān)聯(lián)性。圖9中,用“·”表示設(shè)為增壓最弱的廢氣旁通閥33a的開度狀態(tài)時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用“◇”表示設(shè)為與增壓最弱的廢氣旁通閥33a的開度狀態(tài)相比增壓更強(qiáng)的廢氣旁通閥33a的開度狀態(tài)時(shí)的數(shù)據(jù)。根據(jù)圖9可知,壓力比P2/Pb大致大于1.2的區(qū)域(壓力比Pb/P2大致小于0.83的區(qū)域)是設(shè)為增壓最弱的廢氣旁通閥33a的開度狀態(tài)的情況下,能利用圖6的特性并基于廢氣量Qex來推算增壓壓力P2。此外,在壓力比P2/Pb較大的區(qū)域中,有效開口面積Sth與曲柄旋轉(zhuǎn)周期T1的相乘值的變化所對應(yīng)的壓力比P2/Pb的變化變大,因此可能會對增壓壓力的推算值P2es的穩(wěn)定性造成影響。為此,增壓壓力推算部74在壓力比P2/Pb大致大于1.2的區(qū)域(壓力比Pb/P2大致小于0.83的區(qū)域)中,利用圖6的特性計(jì)算增壓壓力的推算值P2es,在壓力比P2/Pb大致小于1.2的區(qū)域(壓力比Pb/P2大致大于0.83的區(qū)域)中,利用圖8的特性計(jì)算增壓壓力的推算值P2es。具體而言,增壓壓力推算部74在將進(jìn)氣歧管壓的檢測值Pbdt除以增壓壓力的推算值P2es得到的壓力比Pb/P2小于預(yù)先設(shè)定的 切換壓力比的情況下,將最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2eswg0設(shè)定為增壓壓力的推算值P2es,在壓力比Pb/P2在切換壓力比以上的情況下,將通常增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2escal設(shè)定為增壓壓力的推算值P2es。切換壓力比預(yù)先設(shè)定為0.8以上的值(本例中為0.83),本實(shí)施方式中,對切換壓力比設(shè)定了與上述禁止壓力比相同的值。本實(shí)施方式中,如圖7所示,在通常增壓狀態(tài)的增壓壓力映射中預(yù)先設(shè)定有利用切換壓力比的倒數(shù)(本例中為1.2)對壓力比P2/Pb進(jìn)行了上限限制后的數(shù)據(jù),在壓力比Pb/P2小于切換壓力比的情況下,最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2eswg0大于通常增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2escal。由此,增壓壓力推算部74將最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2eswg0與通常增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2escal中較大的一個(gè)值設(shè)定為增壓壓力的推算值P2es。以上說明的控制裝置1的處理能如圖10所示的流程圖那樣構(gòu)成。通過由運(yùn)算處理裝置90執(zhí)行存儲在存儲裝置91中的軟件(程序),每隔固定的運(yùn)算周期重復(fù)執(zhí)行圖10的流程圖的處理。首先,在步驟S301中,吸入空氣量檢測部71進(jìn)行檢測內(nèi)燃機(jī)10的吸入空氣量Qa的處理。本實(shí)施方式中,吸入空氣量檢測部71基于進(jìn)氣歧管壓力的檢測值Pbdt、內(nèi)燃機(jī)10的轉(zhuǎn)速的檢測值Nedt、以及進(jìn)氣溫度的檢測值Tbdt檢測吸入空氣量Qa。接著,在步驟S302中,開口面積推算部75進(jìn)行如下處理,即,基于增壓壓力的推算值P2es、進(jìn)氣歧管壓力的檢測值Pbdt、吸入空氣量的檢測值Qadt、以及進(jìn)氣溫度的檢測值Tbdt來推算節(jié)流閥23的有效開口面積Sth。此外,推算節(jié)流開度計(jì)算部77進(jìn)行如下處理,即,利用開口面積既定值映射,計(jì)算與有效開口面積的推算值Sthes相對應(yīng)的節(jié)流開度TP、即推算節(jié)流開度Tpes。接著,在步驟S303中,開度偏差學(xué)習(xí)值計(jì)算部78進(jìn)行如下處理,即,計(jì)算 將推算節(jié)流開度TPes與節(jié)流開度的檢測值TPdt(本例中為目標(biāo)節(jié)流開度)的偏差即推算節(jié)流開度偏差ΔTPes進(jìn)行平均化處理后的值、即推算節(jié)流開度偏差的學(xué)習(xí)值ΔTPeslrn。偏差計(jì)算部76進(jìn)行如下處理,即,計(jì)算推算節(jié)流開度偏差ΔTPes與推算節(jié)流開度偏差的學(xué)習(xí)值ΔTPeslrn的偏離程度Tg,該推算節(jié)流開度偏差ΔTPes即為推算節(jié)流開度TPes與節(jié)流開度的檢測值TPdt的偏差。接著,在步驟S304中,廢氣量推算部79進(jìn)行如下處理,即,基于吸入空氣量Qa以及內(nèi)燃機(jī)10的空燃比AF推算廢氣量Qex。最弱增壓狀態(tài)推算部81進(jìn)行如下處理,即,利用最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力映射,基于廢氣量的推算值Qexes以及大氣壓的檢測值P1dt來推算最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力P2。此外,開口面積既定值計(jì)算部80進(jìn)行如下處理,即,利用開口面積既定值映射,計(jì)算對節(jié)流開度的檢測值TPdt進(jìn)行了推算節(jié)流開度偏差的學(xué)習(xí)值ΔTPeslrn的修正后的節(jié)流開度所對應(yīng)的推算用開口面積Sthtp。通常增壓狀態(tài)推算部82進(jìn)行如下處理,即,利用通常增壓狀態(tài)的增壓壓力映射,基于推算用開口面積Sthtp、轉(zhuǎn)速的檢測值Nedt、以及進(jìn)氣歧管壓的檢測值Pbdt推算通常增壓狀態(tài)的增壓壓力P2。增壓壓力推算部74進(jìn)行如下處理,即,將最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2eswg0與通常增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2escal中較大的一個(gè)值設(shè)定為增壓壓力的推算值P2es。在步驟S305中,修正值計(jì)算部83在偏離程度Tg小于判定程度、或者最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2eswg0小于通常增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2escal的情況下(步驟S305:是),禁止修正值ΔP2的變化,在步驟S306中,進(jìn)行不改變而保持修正值ΔP2的值的處理。另一方面,修正值計(jì)算部83在偏離程度Tg達(dá)到判定程度以上、且最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2eswg0達(dá)到通常增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2escal以上的情況下(步驟S305:否),進(jìn)入到步驟S307。步驟S307中,修正值計(jì)算部83在節(jié)流開度的檢測值TPdt小于將推算節(jié)流開度TPes減去規(guī)定值后的禁止下限值的情況下(步驟S307:是),在步驟S308中進(jìn) 行使修正值ΔP2增加變化量P2chg的處理。另一方面,修正值計(jì)算部83在判定節(jié)流開度的檢測值TPdt為禁止下限值以上(步驟S307:否),在步驟S309中判定節(jié)流開度的檢測值TPdt大于將推算節(jié)流開度TPes與規(guī)定值相加后的禁止上限值的情況下(步驟S309:是),在步驟S310中進(jìn)行使修正值ΔP2減少變化量P2chg的處理。另一方面,修正值計(jì)算部83在判定節(jié)流開度的檢測值TPdt在禁止下限值以上(步驟S307:否)并且判定節(jié)流開度的檢測值TPdt在將推算節(jié)流開度TPes與規(guī)定值相加后的禁止上限值以下的情況下(步驟S309:否),禁止修正值ΔP2的變化,在步驟S306中,進(jìn)行不改變而保持修正值ΔP2的值的處理。然后,在步驟S311中,增壓壓力推算部74進(jìn)行如下處理,即,將利用修正值ΔP2對步驟S304中計(jì)算出的增壓壓力的推算值P2es進(jìn)行修正后的值作為最終的增壓壓力的推算值P2es。[其它實(shí)施方式]最后,對本發(fā)明的其它實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外,以下說明的各實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)并不限于分別單獨(dú)應(yīng)用,只要不產(chǎn)生矛盾,也能與其它實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)組合起來應(yīng)用。(1)上述實(shí)施方式1中,以如下情況為例進(jìn)行了說明:推算節(jié)流開度計(jì)算部77利用開口面積既定值映射計(jì)算與有效開口面積的推算值Sthes相對應(yīng)的節(jié)流開度TP、即推算節(jié)流開度TPes,修正值計(jì)算部83改變修正值ΔP2,使得推算節(jié)流開度TPes接近節(jié)流開度的檢測值TPdt,由此將有效開口面積Sth的推算誤差轉(zhuǎn)換為節(jié)流開度基準(zhǔn)的誤差,間接地改變修正值ΔP2,使得有效開口面積的推算值Sthes接近與節(jié)流開度的檢測值TPdt相對應(yīng)的有效開口面積的既定值Sthdf。然而,增壓壓力推算部74實(shí)際上也可以構(gòu)成為利用開口面積既定值映射計(jì)算與節(jié)流開度的檢測值TPdt相對應(yīng)的有效開口面積的既定值Sthdf,利用有效開口面積基準(zhǔn)的誤差來直接改變修正值ΔP2,使得有效開口面積的推算值Sthes接近算出的有效開口面積的既定值Sthdf。(2)上述實(shí)施方式1中以如下情況為例進(jìn)行了說明:修正值計(jì)算部83在節(jié)流 開度的檢測值TPdt在包含推算節(jié)流開度TPes的禁止開度范圍Rtp以外的情況下,允許修正值ΔP2的變化,而在禁止開度范圍Rtp以內(nèi)的情況下,禁止修正值ΔP2的變化。然而,修正值計(jì)算部83也可以構(gòu)成為,不進(jìn)行使用禁止開度范圍Rtp的禁止判定,無論節(jié)流開度的檢測值TPdt在禁止開度范圍Rtp以內(nèi)還是以外,都允許修正值ΔP2的變化。(3)上述實(shí)施方式1中以如下情況為例進(jìn)行了說明:增壓壓力推算部74在偏離程度在判定程度以上的情況下,允許修正值ΔP2的變化,在偏離程度小于判定程度的情況下,禁止修正值ΔP2的變化。然而,增壓壓力推算部74也可以構(gòu)成為不進(jìn)行利用偏離程度的禁止判定,無論偏離程度在判定程度以上或小于判定程度,都允許修正值ΔP2的變化。(4)上述實(shí)施方式1中以如下情況為例進(jìn)行了說明:增壓壓力推算部74在將進(jìn)氣歧管壓的檢測值Pbdt除以增壓壓力的推算值P2es相除后的壓力比Pb/P2小于禁止壓力比的情況下,允許修正值ΔP2的變化,在壓力比Pb/P2在禁止壓力比以上的情況下,禁止修正值ΔP2的變化。然而,增壓壓力推算部74也可以構(gòu)成為不進(jìn)行利用壓力比Pb/P2的禁止判定,無論壓力比Pb/P2在禁止壓力比以上或小于禁止壓力比,都允許修正值ΔP2的變化。(5)上述實(shí)施方式1中以如下情況為例進(jìn)行了說明:修正值計(jì)算部83使修正值ΔP2以預(yù)先設(shè)定的變化量P2chg逐漸增加或減少。然而,修正值計(jì)算部83只要是改變修正值ΔP2,使得推算節(jié)流開度TPes接近節(jié)流開度的檢測值TPdt即可,可以通過任何運(yùn)算方法來改變修正值ΔP2。例如,修正值計(jì)算部83可以構(gòu)成為根據(jù)推算節(jié)流開度TPes與節(jié)流開度的檢測值TPdt的偏差即推算節(jié)流開度偏差ΔTPes來改變變化量P2chg的大小,或者也可以通過基于推算節(jié)流開度偏差ΔTPes的比例運(yùn)算以及積分運(yùn)算來改變修正值ΔP2。(6)上述實(shí)施方式1中以如下情況為例進(jìn)行了說明:增壓壓力推算部74對最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力、以及通常增壓狀態(tài)的增壓壓力進(jìn)行推算,并將某一方 的推算值作為最終的增壓壓力的推算值。然而,增壓壓力推算部74也可以構(gòu)成為通過僅推算通常增壓狀態(tài)的增壓壓力并將其作為增壓壓力的推算值P2es等、任何一種推算方法來推算增壓壓力P2。此外,本發(fā)明在其發(fā)明的范圍內(nèi)可對實(shí)施方式適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變形、省略。標(biāo)號說明1帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置(控制裝置)10帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)(內(nèi)燃機(jī))20進(jìn)氣通路22進(jìn)氣歧管23節(jié)流閥23b節(jié)流位置傳感器24增壓進(jìn)氣通路30排氣通路32增壓器32b壓縮機(jī)32d渦輪33渦輪旁通通路33a廢氣旁通閥33b廢氣門致動器36減壓閥40曲柄轉(zhuǎn)速傳感器42進(jìn)氣歧管壓力傳感器43大氣壓傳感器44加速位置傳感器45A/F傳感器46進(jìn)氣溫度傳感器70節(jié)流開度檢測部71吸入空氣量檢測部72進(jìn)氣溫度檢測部73進(jìn)氣歧管壓檢測部74增壓壓力推算部75開口面積推算部76偏差計(jì)算部77推算節(jié)流開度計(jì)算部78開度偏差學(xué)習(xí)值計(jì)算部79廢氣量推算部80開口面積既定值計(jì)算部81最弱增壓狀態(tài)推算部82通常增壓狀態(tài)推算部83修正值計(jì)算部84轉(zhuǎn)速檢測部85大氣壓檢測部AF空燃比Ne轉(zhuǎn)速Nedt轉(zhuǎn)速的檢測值P1大氣壓P1dt大氣壓的檢測值P2增壓壓力P2es增壓壓力的推算值P2escal通常增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值P2eswg0最弱增壓狀態(tài)的增壓壓力的推算值ΔP2修正值P2chg修正值的變化量Pb進(jìn)氣歧管壓Pbdt進(jìn)氣歧管壓的檢測值Qa吸入空氣量Qadt吸入空氣量的檢測值T1曲柄旋轉(zhuǎn)周期Tb進(jìn)氣溫度Tbdt進(jìn)氣溫度的檢測值Tg偏離程度a0音速Q(mào)ex廢氣量Qexes廢氣量的推算值Sth有效開口面積Sthdf有效開口面積的既定值Sthes有效開口面積的推算值Sthtp推算用開口面積TP節(jié)流開度TPdt節(jié)流開度的檢測值TPes推算節(jié)流開度Rtp禁止開度范圍σ無量綱流量當(dāng)前第1頁1 2 3 
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