單元可以執(zhí)行以下操作。即，電子控制單元可以禁止對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的增加的限制，并且電子控制單元可以基于暫時(shí)減小轉(zhuǎn)矩的要求來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。附帶提及，當(dāng)通過(guò)速度控制之外的控制要求發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩暫時(shí)減小時(shí)，期望基于在轉(zhuǎn)矩已經(jīng)減小之后的要求用良好的響應(yīng)增加轉(zhuǎn)矩。
[0017]如果當(dāng)通過(guò)速度控制之外的控制要求發(fā)動(dòng)機(jī)暫時(shí)減小轉(zhuǎn)矩時(shí)、同時(shí)正如上文提到的在轉(zhuǎn)矩限制操作中正在限制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的增加，不禁止限制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的增加，那么以下問(wèn)題發(fā)生。即，限制輸出轉(zhuǎn)矩的增加將在轉(zhuǎn)矩已經(jīng)暫時(shí)減小之后防止以良好的響應(yīng)增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。結(jié)果，在轉(zhuǎn)矩已經(jīng)暫時(shí)減小之后延遲了增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0018]使用電子控制單元，通過(guò)禁止限制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的增加，抑制了上述問(wèn)題。因此，當(dāng)要求發(fā)動(dòng)機(jī)暫時(shí)減小轉(zhuǎn)矩同時(shí)在轉(zhuǎn)矩限制操作中限制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的增加時(shí)，能夠在輸出轉(zhuǎn)矩已經(jīng)減小之后以良好的響應(yīng)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
【附圖說(shuō)明】
[0019]下文將參考附圖描述本發(fā)明的示范實(shí)施例特征、優(yōu)勢(shì)以及技術(shù)及工業(yè)重要性，其中類(lèi)似標(biāo)記指代相似元件，并且其中:
[0020]圖1是示出具有渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)以及發(fā)動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備的示意圖；
[0021]圖2A至圖2D是指示發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩、增壓壓力、和節(jié)流閥開(kāi)度的改變的時(shí)序圖；
[0022]圖3是圖示出用于執(zhí)行轉(zhuǎn)矩限制操作的控制例程的流程圖；
[0023]圖4是圖示出用于在轉(zhuǎn)矩限制操作中禁止限制輸出轉(zhuǎn)矩的增加的控制例程的流程圖；
[0024]圖5是指示發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的改變的時(shí)序圖；以及
[0025]圖6A和圖6B是指示發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和增壓壓力的改變的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]參考圖1至圖3，將描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的具有渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備。如圖1所示，在安裝在車(chē)輛上的發(fā)動(dòng)機(jī)I中，排氣渦輪增壓器(渦輪增壓器)的壓縮機(jī)輪4a設(shè)置在進(jìn)氣通路3中，燃燒室2連接至進(jìn)氣通路3。此外，節(jié)流閥6打開(kāi)以及關(guān)閉以便調(diào)節(jié)供給至燃燒室的空氣量，節(jié)流閥6設(shè)置在進(jìn)氣通路3中壓縮機(jī)輪4a的下游。已經(jīng)通過(guò)進(jìn)氣通路3的空氣供給至發(fā)動(dòng)機(jī)I的燃燒室2，燃料的量對(duì)應(yīng)于從燃料噴射閥7噴射的空氣的量，并且燃料被供給至燃燒室2。然后，利用在燃燒室2中燃燒的燃料驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1，當(dāng)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)I時(shí)旋轉(zhuǎn)作為發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出軸的曲柄軸20。在發(fā)動(dòng)機(jī)I中，通過(guò)增加供給至燃燒室2的空氣量來(lái)增加輸出轉(zhuǎn)矩，以及根據(jù)供給的空氣量來(lái)增加供給至燃燒室2的燃料量。
[0027]另一方面，燃料在燃燒室2中燃燒之后產(chǎn)生的排氣輸送至排氣通路8，排氣通路8連接至燃燒室2。渦輪增壓器4的渦輪4b設(shè)置在排氣通路8中。當(dāng)流入排氣通路8的排氣流過(guò)渦輪4b時(shí)，渦輪4b旋轉(zhuǎn)，壓縮機(jī)輪4a也隨著渦輪4b旋轉(zhuǎn)，使得利用通過(guò)壓縮機(jī)輪4a的旋轉(zhuǎn)的空氣增壓燃燒室2。因而在依靠渦輪增壓器4利用空氣增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)I中，增壓壓力(superchargingpressure/boost pressure)隨著供給至燃燒室2的空氣量增加以及從燃燒室2排放的排氣量增加而增加。當(dāng)增壓壓力增加時(shí)，變得更容易增加供給至燃燒室2的燃料和空氣的量，使得能夠很快增加發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0028]使發(fā)動(dòng)機(jī)I的增壓壓力可變的廢氣閘閥9設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)I的排氣通路8中。更具體來(lái)說(shuō)，廢氣閘閥9放置在連接至排氣通路8的旁通通路10中以便繞過(guò)渦輪增壓器4的渦輪4b。調(diào)節(jié)廢氣閘閥9的開(kāi)度以便在旁通通路10中改變排氣的流動(dòng)通路面積。當(dāng)廢氣閘閥9的開(kāi)度增加并且朝向渦輪4b流動(dòng)的排氣量降低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)I的增壓壓力降低，而當(dāng)廢氣閘閥9的開(kāi)度降低并且朝向渦輪4b流動(dòng)的排氣量增加時(shí)，增壓壓力增加。
[0029]在安裝上述發(fā)動(dòng)機(jī)I的車(chē)輛上還設(shè)置有在發(fā)動(dòng)機(jī)I上執(zhí)行各種控制的電子控制單元21。電子控制單元21包括:CPU，其執(zhí)行算法處理或者關(guān)聯(lián)于上述提到的各種控制的計(jì)算；R0M，其中存儲(chǔ)需要用于控制的程序和數(shù)據(jù)；RAM，其中暫時(shí)存儲(chǔ)CPU的計(jì)算結(jié)果等；輸入以及輸出端口，信號(hào)從其接收并且生成至外側(cè)等。
[0030]下文指示的各種傳感器等連接至電子控制單元21的輸入端口。傳感器包括:車(chē)輛速度傳感器22，其檢測(cè)車(chē)輛的運(yùn)行速度(車(chē)輛速度)；以及節(jié)流位置傳感器23，其檢測(cè)節(jié)流閥6的開(kāi)度(節(jié)流閥開(kāi)度)。
[0031]傳感器還包括:加速器位置傳感器24，其檢測(cè)由車(chē)輛的駕駛員操作的加速器踏板19的操作量(加速器操作量)；以及空氣流量計(jì)25，其檢測(cè)通過(guò)進(jìn)氣通路3的空氣的量。
[0032]傳感器進(jìn)一步包括:壓力傳感器26，其檢測(cè)在進(jìn)氣通路3中在節(jié)流閥6的下游側(cè)的壓力(增壓壓力)；以及曲柄位置傳感器27，其用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)I的曲柄軸20的旋轉(zhuǎn)速度。
[0033]燃料噴射閥7的驅(qū)動(dòng)電路、節(jié)流閥6的驅(qū)動(dòng)電路、廢氣閘閥9的驅(qū)動(dòng)電路等連接至電子控制單元21的輸出端口。電子控制單元21基于從上述指示的各種傳感器接收的檢測(cè)信號(hào)來(lái)掌握操作狀態(tài)，諸如發(fā)動(dòng)機(jī)I的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)I的周期抽吸至燃燒室2的空氣量)。基于來(lái)自曲柄位置傳感器27的檢測(cè)信號(hào)獲得發(fā)動(dòng)機(jī)速度?；诩铀倨魑恢脗鞲衅?4、節(jié)流位置傳感器23、空氣流量計(jì)25等的檢測(cè)信號(hào)從獲得的發(fā)動(dòng)機(jī)I的進(jìn)氣量計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，以及計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)速度。根據(jù)操作狀態(tài)，諸如發(fā)動(dòng)機(jī)I的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，電子控制單元21輸出命令信號(hào)至連接至輸出端口的各種驅(qū)動(dòng)電路。以這種方式，在發(fā)動(dòng)機(jī)I中通過(guò)電子控制單元21執(zhí)行燃料噴射量控制、節(jié)流閥6的開(kāi)度控制、廢氣閘閥9的驅(qū)動(dòng)控制等。
[0034]接下來(lái)，將描述通過(guò)電子控制單元21執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩的控制?；谲?chē)輛速度、駕駛員的加速器操作量等，電子控制單元21獲得需要從發(fā)動(dòng)機(jī)I生成的輸出轉(zhuǎn)矩的要求值，然后基于要求值來(lái)設(shè)定目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩作為發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)值。電子控制單元21控制發(fā)動(dòng)機(jī)I的增壓壓力以及節(jié)流閥6的開(kāi)度，從而將發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩向這樣設(shè)定的目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩調(diào)整。在該時(shí)間，電子控制單元21作用為控制器，用于調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩至目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩。通過(guò)調(diào)節(jié)廢氣閘閥9的開(kāi)度實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)I的增壓控制。
[0035]如果用于發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩的要求值如圖2A的雙點(diǎn)劃線LI指示的增加，例如，當(dāng)駕駛員的加速器的操作量增加時(shí)，目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩如虛線L2指示的那樣隨著要求值增加而增加。如果當(dāng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩的要求值增加時(shí)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩增加，那么發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩開(kāi)始朝向增加的目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩增加。更具體來(lái)說(shuō)，增壓壓力的要求值如圖2C的雙點(diǎn)劃線指示的增加，調(diào)節(jié)廢氣閘閥9的開(kāi)度至較小值(例如，廢氣閘閥9放置在完全關(guān)閉狀態(tài)中)以便響應(yīng)于要求值的增加來(lái)增加增壓壓力。此外，節(jié)流閥6的開(kāi)度如圖2D的實(shí)線指示的增加。但是，應(yīng)該注意的是，在依靠渦輪增壓器4利用空氣增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)I中，難以在輸出轉(zhuǎn)矩剛剛開(kāi)始增加之后就以良好的響應(yīng)性提高增壓壓力，在發(fā)動(dòng)機(jī)速度增加之后增壓壓力具有急速增加的趨勢(shì)，并且在輸出轉(zhuǎn)矩開(kāi)始增加之后排氣的流量增加。
[0036]因此，節(jié)流閥6的開(kāi)度如果如上所述增加，那么緊接在節(jié)流閥開(kāi)度增加(在圖2的周期tl期間)之后，供給至燃燒室2的空氣的量增加至某些程度，根據(jù)空氣量供給至燃燒室2的燃料的量也增加至某些程度。但是，增壓壓力如圖2C的實(shí)線指示的不立即升高。因而，如上所述緊接在節(jié)流閥6的開(kāi)度增加之后，在供給至燃燒室2的空氣和燃料增加至某些程度之后，空氣和燃料僅逐漸增加。因此，在如圖2A的周期tl中的實(shí)線L3指示的基于燃料在燃燒室2中的燃燒使得發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩增加之后，如周期t2的實(shí)線L3指示的，輸出轉(zhuǎn)矩的增加停滯(即，減慢或者停止)。此后，當(dāng)由于燃料在燃燒室2中的燃燒使得發(fā)動(dòng)機(jī)速度增加以及發(fā)動(dòng)機(jī)I的排氣的流量增加時(shí)，排氣將驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器4，如圖2C的周期t3的實(shí)線指示的，增壓壓力急速增加。如果在增壓壓力急速增加的情形下節(jié)流閥6保持處于打開(kāi)狀態(tài)，那么供給至燃燒室2的空氣和燃料的量也急速增加，如圖2A的周期t3的實(shí)線L3指示的，基于燃料的燃燒使發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩急速增加。
[0037]如從圖2A至圖2D理解到的，在用于發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩的要求值(LI)隨著駕駛員的加速器操作的量增加而增加之后的早期輸出轉(zhuǎn)矩相對(duì)急速增加，即，在輸出轉(zhuǎn)矩(L3)開(kāi)始增加之后的早期(周期tl);因此，駕駛員不感覺(jué)輸出轉(zhuǎn)矩的增加中的減慢或者停滯。但是，在圖2C中從周期t2至周期t3的過(guò)渡周期中，增壓壓力急速增加，由此如圖2A在周期t2和周期t3的實(shí)線L3指示的，發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩從其停滯(即，仍幾乎恒定)的狀態(tài)急速增加。輸出轉(zhuǎn)矩從其停滯狀態(tài)的急速增加引起駕駛員感覺(jué)奇怪或者不舒適。為了解決該情況，當(dāng)目標(biāo)輸出轉(zhuǎn)矩(L2)從發(fā)動(dòng)機(jī)I的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩(L3)偏離至較大側(cè)時(shí)，電子控制單元21從輸出轉(zhuǎn)矩開(kāi)始急速增加的時(shí)刻起限制發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩的增加率，并且實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩的增加停滯。即，執(zhí)行轉(zhuǎn)矩限制操作，以從當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出轉(zhuǎn)矩開(kāi)始急速增加的時(shí)刻起限制輸出轉(zhuǎn)矩的增加率。
[0038]接下來(lái)，將描述根據(jù)該實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)I的控制設(shè)備的操作。如圖2B所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)