CN104564318A - 内燃机的控制装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种内燃机的控制装置及控制方法，不会受到WGV开度状态的影响，通过简单的计算处理来推算节流阀上游压力。用于对设置在绕过涡轮增压器(32)的旁通通路(33)中的WGV(33a)进行驱动的WGV驱动部(212)的WG指示值是使增压最弱的状态时，根据废气量来推算节流阀上游压力，在其它状态时，将进气歧管压力与预先设定的值相加后得到的值作为节流阀上游压力推算值，从而无需安装节流阀上游压力传感器，用价格低廉的方法来高精度地推算节流阀上游压力，以进行发动机控制。

Description

内燃机的控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及一种内燃机的控制装置及控制方法，尤其涉及一种例如搭载在增压式发动机车辆上的内燃机的控制装置及控制方法。
背景技术
以往，为了增大内燃机(以下称为发动机)的输出，使用涡轮增压器。涡轮增压器是在发动机的进气通路上搭载增压器、使用废气来使增压器的涡轮旋转、从而强制地向发动机送入空气的装置。在涡轮增压器中，当高旋转高负载时增压压力增加到所需压力以上，有可能导致发动机损坏，因此，通常在涡轮的上游设置排气旁通通路。排气旁通通路上设有废气阀(以下称作WGV)。WGV使排气通路内流过的一部分废气流至排气旁通通路，从而调节废气流入涡轮的流入量。由此，将发动机进气通路的压力(增压压力)控制至恰当水平。
通常使用正压型致动器来驱动WGV。发动机的进气通路(尤其是压力会上升的节流阀上游部)与废气阀致动器(以下称为WGA)相连接。因此，当在增压运转过程中等发动机的进气通路的压力大于大气压时，WGA可以进行工作。通过调节与WGA相连接的减压阀的减压量，可以调节提供给WGA的压力，也可以调节与WGA连动的WGV的开度。WGA或WGV上通常不安装用于检测其动作量的检测器。因此，使用进气歧管压力(以下记为Pb)等压缩机下游侧的压力检测值来调节减压阀的减压量。在WGA能够进行工作之前的压力状态下，利用内置于WGA的弹簧等机械元件来使作为旁路阀的WGV保持在全闭的位置上。
发动机输出的调节一般通过对设置在空气进气通路上的节流阀(以下记为THV)进行操作，调节空气进气通路的开口面积来进行。通过使用THV的开口面积、对于空气流动的THV上游压力和下游压力、以及THV上游和下游的温度等检测值，能够基于物理计算公式来控制通过THV的空气的流量。这是常用的技术(例如参照专利文献1)。然而，这种技术需要设置对THV的上游压力进行测量的传感器，存在元器件数量增加、成本提高的缺点。
因此，例如专利文献2中记载有用于控制成本的技术。专利文献2中，没有使用用于检测节流阀上游压力(以下记为P2)的P2传感器。专利文献2中，基于吸入空气流量的检测值和WGV开度来计算WGV通气量。然后，基于WGV通气量来计算涡轮供气量，再由涡轮供气量推算出P2。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特许第4237214号公报
专利文献2：日本专利特许第4583038号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
如上所述，专利文献1的技术由于使用了P2传感器，因此存在成本增加的问题。
而专利文献2的技术中，在没有设置检测WGV开度的检测器的系统中，需要推算WGV的开度。因此，存在WGV开度的推算精度会影响P2的推算值的问题。另外，在使用正压型WGA的情况下，WGA的驱动力会因P2的状态而发生变动。因此，为了使用对WGA的控制值和各种发动机运转信息来推算WGV的开度，需要使用复杂的计算公式。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种内燃机的控制装置，其不会受到WGV开度的状态的影响，通过简单的计算处理就能推算出P2。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明提供一种内燃机的控制装置，包括：节流阀，该节流阀设置在内燃机的进气通路中；节流阀驱动部，该节流阀驱动部对所述节流阀进行驱动；增压器，该增压器包括设置在所述内燃机的排气通路中的涡轮、以及设置在所述进气通路的所述节流阀的上游并与所述涡轮一体旋转的压缩机；废气阀，该废气阀绕过所述涡轮而设置在形成于所述排气通路中的旁通通路中；废气阀驱动部，该废气阀驱动部通过驱动所述废气阀来改变所述旁通通路的流路截面积；废气阀指示值计算部，该废气阀指示值计算部计算出对所述废气阀驱动部的控制指示值；进气歧管压力检测部，该进气歧管压力检测部检测设置在所述进气通路的所述节流阀的下游的进气歧管的压力值；吸入空气量检测部，该吸入空气量检测部检测所述内燃机的吸入空气量；空燃比检测部，该空燃比检测部检测所述内燃机的废气的空燃比；废气量计算部，该废气量计算部基于所述吸入空气量检测部检测出的吸入空气量和所述空燃比检测部检测出的空燃比来计算废气量；以及WG0P2计算部，该WG0P2计算部基于所述废气量计算WG0P2推算值，所述WG0P2推算值是将对所述废气阀驱动部的所述控制指示值假定为0％的情况下位于所述进气通路的所述增压器的下游且位于所述节流阀上游处的节流阀上游压力的推算值，当将对所述废气阀驱动部的所述控制指示值假定为0％时，将所述WG0P2计算部计算出的所述WG0P2推算值作为节流阀上游压力推算值，基于所述节流阀上游压力推算值、所述进气歧管压力值和所述目标空气量，计算出所述节流阀的目标开度来驱动所述节流阀。
发明效果
根据上述结构，本发明所涉及的内燃机的控制装置在废气阀控制指示状态为增压最弱的状态时，根据废气量来推算节流阀上游压力，因此，不会受到WGV开度的状态的影响，通过简单的计算处理就能推算出P2。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的内燃机的控制装置及其周边结构的结构图。
图2是表示本发明的实施方式1的内燃机的控制装置中所设置的ECU的结构的框图。
图3是表示本发明的实施方式1的内燃机的控制装置中所设置的ECU的动作的流程图。
图4是表示在本发明的实施方式1中的废气量和节流阀上游压力(P2)的特性的图。
具体实施方式
实施方式1
以下，参照附图对本发明实施方式进行说明。图1是表示本实施方式所涉及的内燃机(发动机)控制装置及其周边结构的图。
内燃机10(以下记为发动机10)具有燃烧室11。发动机10经由进气歧管22与进气通路20相连。发动机10还与排气通路30相连。排气通路30中设有涡轮增压器32的涡轮外壳32c。排气通路30中涡轮外壳32c的上游部位与涡轮外壳32c的下游部位之间设有旁通通路33。旁通通路33内设有用于在WGA33b的控制下调节旁通通路33的流路面积的WGV33a。排气通路30中还在与旁通通路33相连接的位置的下游侧设有催化剂31。
WGA33b是正压型致动器，使用的是膜片。因此，当在增压运转过程中等进气通路20的压力大于大气压时，WGA33b使WGV33a能够进行工作。WGA33b上设有减压阀。通过调节减压阀的减压量，可以调节构成WGA33b的膜片内的压力，也可以调节与WGA33b连动的WGV33a的开度。WGA33b和WGV33a上通常没有安装用于检测其动作量的检测器。因此，使用进气歧管22的压力等涡轮增压器32下游侧的压力检测值来调节WGA33b的控制量。在WGA33b能够进行工作之前的压力状态下，即，在进气通路20的压力不超过大气压的状态下，内置于WGA33b的弹簧等机械元件使作为旁路阀的WGV33a保持在全闭的位置上。
进气通路20中设有涡轮增压器32的压缩机外壳32a。进气通路20中压缩机外壳32a的上游部位与压缩机外壳32a的下游部位之间设有旁通通路34。旁通通路34内设有对旁通通路34的流路进行开闭的空气旁通阀(以下记为ABV)34a。进气通路20中在压缩机外壳32a的下游设有中间冷却器21。进气通路20中在中间冷却器21的下游设有THV23。
THV23由节流阀电动机23a(节流阀驱动用电动机)进行开闭。THV23的开度由节流阀位置传感器(以下记为TPS)23b进行检测。
在进气歧管22中安装有用于检测Pb(进气歧管压力)的Pb传感器42。
排气通路30中设有用于检测构成废气的空气与气体之比即空燃比(air/fuel)的A/F传感器45。
发动机10的外部设有用于检测大气压力(以下记为P1)的P1传感器43。然而，如果可以根据与运行条件相对应的Pb的值来推算P1，则也可以不设置P1传感器43，而将P1的推算值作为P1来进行控制。
下面对涡轮增压器32(增压器)的结构进行说明。涡轮外壳32c和设于其内部的涡轮机叶轮32d构成离心式涡轮。另外，压缩机外壳32a及设于其内部的压缩机叶轮32b构成离心式压缩机。涡轮机叶轮32d和压缩机叶轮32b通过涡轮轴32e以同轴方式相连结。因此，当利用废气使涡轮机叶轮32d旋转驱动时，压缩机叶轮32b也同时被旋转驱动，从而利用进气通路20内的进气对发动机10进行增压。由此，离心式涡轮(32c、32d)与离心式压缩机(32a、32b)构成涡轮增压器32。
ABV34a使用的是膜片。膜片因增压压力和Pb的压力差而进行工作，使压缩机外壳32a的上游和下游之间旁通。从而，能够防止增压压力异常上升时造成机械损坏。另外，在ABV34a上设置有切换阀。切换阀可以将提供给ABV34a的Pb切换到增压压力。通过控制切换阀，可以控制ABV34a的工作时序。在ABV34a能够进行工作之前的压力状态下，即，在提供给膜片的压力差较小的状态下，内置于ABV34a的弹簧等机械元件使作为旁路阀的ABV34a保持在全闭的位置上。
另外，发动机10中设有电子控制单元(以下称作ECU)50。向ECU50输入来自以下各种传感器的输出信号：检测曲柄转速(以下称作Ne)的Ne传感器40、检测驾驶员对加速踏板的踩踏量的加速位置传感器(以下称作APS)44、检测发动机10的冷却水温度的水温传感器(未图示)、检测进气温度的进气温度传感器(未图示)、检测车速的车速传感器(未图示)等。节流阀电动机23a、WGA33b等致动器由ECU50进行控制。
ECU50主体由CPU、ROM、RAM等组成的微型计算机构成，通过执行存储在ROM中的各种控制程序，来按照发动机10的运转状态进行发动机10的各种控制。即，向ECU50输入来自上述各种传感器的各种传感器信号，基于这些随时输入的各种传感器信号来计算燃料喷射量、点火时期等，对燃料喷射装置、点火装置等进行驱动。
另外，ECU50基于各种传感器信号来计算出驾驶员所要求的发动机输出，从而计算出目标THV开度，并基于该目标THV开度来驱动节流阀电动机23a，由此利用TPS23b的传感器信号来调节THV23的开度。另外，ECU50还与节流阀开度控制并行地控制WGV33a的开度。即，ECU50通过向WGA33b输出控制信号，使WGV33a的开度达到此时要求的开度，由此来控制WGV33a的开度。这样，ECU50通过实施节流阀开度控制及WGV开度控制来实现驾驶员所要求的发动机输出。
例如，安装在WGA33b上的减压阀由螺线管构成。在螺线管的驱动期间，提供给WGA33b的增压压力被减压。螺线管基于来自ECU50的一定周期的指示信号进行占空比驱动。在占空比为0％的指示信号的情况下，减压量最少，提供给WGA33b的膜片的增压压力使WGV33a被大幅驱动，绕过涡轮的废气量变多。其结果是，提供给涡轮的废气量变少，因而达到增压最弱的运转状态。另一方面，在占空比为100％的指示信号的情况下，减压量最大，因此提供给WGA33b的膜片的增压压力变低。由此，WGV33a的驱动变小，绕过涡轮的废气量变少。其结果是，提供给涡轮的废气量变多，因而达到增压压力最强的运转状态。
另一方面，为了高精度地控制发动机10的输出，需要高精度地检测或计算发动机10的吸入空气量。已知有如下常用的技术，在进气通路20中安装气流传感器来检测空气量的方法(空气量检测方法L)、以及基于Ne、Pb、预先设定的修正值及其它输入到ECU50的各种信息来计算出空气量的方法(空气量检测方法D)。
另外，常用的还有以下方法：根据TPS23b求出THV23的开口面积，使用THV23的上游压力(P2)和下游压力(≈Pb)、该上游和下游的温度，通过物理计算公式来计算出通过THV23的空气量(空气量检测方法M)(例如参照专利文献1的段落[0028])。
当驾驶员要求加速时，基于发动机10的运转状态等，计算出目标空气量，从而计算出用于实现该空气量的目标THV开度。然而，此时要进行所述空气量检测方法M的逆运算，由P2和Pb计算出THV23的目标开口面积。
若是非过渡状态的正常运转过程中，则使用空气量检测方法D可以利用低成本的系统结构来检测空气量。另一方面，在为了提高过渡运转时的发动机输出响应性能而进行所述空气量检测方法M的逆运算时，需要安装测量P2用的传感器，从而导致成本增加。
图4中示出了当对WGA33b的指示信号为占空比0％时在多个Ne条件下测量得到的P2[kPa]相对于废气量[g/sec]的结果。图4中示出了在对WGA33b的指示信号为占空比0％的状态下即使没有安装P2传感器也能够由废气量推算出P2的情况。
接着，利用图2，对ECU50的结构进行说明。图2是表示ECU50中用于进行节流阀控制和废气阀控制的结构的框图。图2所示的ECU50作为例如通过所述空气量检测方法D来计算出气缸的吸入空气量的系统来进行说明。
如图2所示，ECU50中设有要求输出计算部201、目标空气量计算部202、目标Pb计算部203、下限P2计算部204、废气量计算部205、WG0P2计算部206、P2比较部207、P2推算值计算部208、目标THV开度计算部209、THV驱动部210、WG指示值计算部211、以及WGV驱动部212。下面对此进行说明。
要求输出计算部201基于来自包含Ne40及APS44的各种传感器的传感器信号，计算驾驶员所要求的发动机的输出(以下，称作要求发动机输出)。
目标空气量计算部202基于要求输出计算部201计算出的要求发动机输出与发动机10的运转状态，计算出实现要求发动机输出所需的目标空气量。
目标Pb计算部203基于目标空气量计算部202计算出的目标空气量与发动机10的运转状态，通过对所述空气量检测方法D进行逆运算，从而计算出实现目标空气量所需的目标Pb值。
下限P2计算部204将Pb传感器42检测出的Pb值与预先设定的值相加，计算出下限P2值(下限节流阀上游压力推算值)。这里，所述预先设定的值是为了在THV23的开度几乎为全开的状态下也能够模拟因空气通过THV23而发生的压力下降而设定的值。因此，也可以将该预先设定的值设定为THV23全开时的压力下降状态下实际测量到的值。另外，由于压力下降状态会随着THV23的开度和发动机10的运转状态的不同而不同，因此，也可以预先准备存放有THV23的开度和发动机10的运转状态的每一种状态下该预先设定的值的表格，利用该表格来设定所述预先设定的值。这种情况下，能够更加准确地推算P2值。
废气量计算部205基于发动机10的运转状态，利用所述空气量检测方法D计算出吸入气缸的吸入空气量，并基于该吸入空气量和A/F传感器45输出的A/F来计算出包含燃料量成分在内的废气量。
WG0P2计算部206中预先设定了废气量与P2之间的关系，基于废气量计算部205计算出的废气量，来计算P2的推算值(以下记为WG0P2推算值)。这里，WG0P2推算值是在将WG指示值计算部211计算出的对废气阀驱动部212的控制指示值(WG指示值)假定为0％的情况下位于涡轮增压器32的下游并位于THV23的上游处的P2的推算值。
WG0P2计算部206将对废气阀驱动部212的WG指示值被假定为0％的情况下预先测量得到的废气量与WG0P2推算值之间的关系的结果存储作为第一表格。WG0P2计算部206利用第一表格来确定与废气量计算部205计算出的废气量相对应的WG0P2推算值。
另外，WG0P2计算部206也可以进一步将对废气阀驱动部212的WG指示值被假定为0％且ABV34a处于打开的状态下所预先测量得到的废气量与WG0P2推算值之间的关系的结果作为第二表格进行存储。在这种情况下，基于ABV34a的开闭状态，在ABV34a处于打开的状态时使用第二表格，在ABV34a处于闭合的状态时使用第一表格。
由此，在由ECU50对ABV34a进行驱动控制的系统中，按照ECU50发送给ABV34a的驱动信号所对应的ABV34a的动作状态计算出根据废气量进行切换的P2的设定值来作为WG0P2推算值。另一方面，在能够检测出ABV34a的动作状态的系统中，按照基于该检测值的ABV34a的动作状态计算出根据废气量进行切换的P2的设定值来作为WG0P2推算值。还可以对所计算出的WG0P2推算值进行一阶滤波这样的滤波处理。一阶滤波所使用的滤波增益可以根据发动机10的动作状态来进行切换，即，随着废气量的时间推移在判断发动机10正在进行加速动作或正在进行减速动作时进行切换、或者在ABV正在进行打开动作时进行切换。
P2比较部207对下限P2计算部204计算出的下限P2值和WG0P2计算部206计算出的WG0P2值进行比较。
P2推算值计算部208基于P2比较部207中计算出的比较结果，在下限P2值被判断为大于WG0P2推算值时，将下限P2值作为P2推算值。在其它情况下，将WG0P2推算值作为P2推算值。
目标THV开度计算部209基于P2比较部207计算出的比较结果来切换控制。即，当比较结果判断为下限P2值在WG0P2推算值以下时，目标THV开度计算部209基于目标空气量、P2推算值和Pb值来计算目标THV开度。具体而言，目标THV开度计算部209例如使用所述空气量检测方法M的逆运算，计算出能够实现目标空气量计算部202所计算出的目标空气量的THV23的开口面积来作为目标THV开度(例如参照专利文献1的[0036])。另一方面，当比较结果判断为下限P2值大于WG0P2推算值时，基于APS44检测出的驾驶员对加速踏板的踩踏量，计算出目标THV开度。下限P2值被判断为大于WG0P2推算值的情况下APS44的检测值所对应的目标THV开度可以是例如与APS44的检测值相当的开度量，或者也可以用Ne40或车速等根据预先设定的特性计算得到。
THV驱动部210基于目标THV开度计算部209计算出的目标THV开度，通过反馈控制来对节流阀电动机23a进行驱动，以使TPS23b所检测出的THV开度达到目标THV开度。
WG指示值计算部211基于P2比较部207计算出的比较结果来切换控制。当比较结果判断为下限P2值在WG0P2推算值以下时，输出使增压最弱的0％作为WG指示值。另一方面，当比较结果判断为下限P2值大于WG0P2值时，输出调整后的WG指示值进行反馈控制，该调整后的WG指示值使Pb值达到目标Pb值。
WGV驱动部212基于WG指示值计算部211计算出的WG指示值来驱动WGA33b。从而，WGV33a如前文所述那样与WGA33b连动地进行动作。
接下来，利用图3对由ECU50实现的控制内容进行说明。图3是表示由ECU50进行的节流阀控制处理和废气阀控制处理的流程图，按照预先设定的时间周期重复执行。
步骤S301中，进行图2所示的结构图中的模块201、202、203、204的处理，在处理结束后，进入步骤S302。即，步骤S301中，要求输出计算部201基于APS44检测出的加速踏板的踩踏量来计算出驾驶员所要求的输出，目标空气量计算部202基于该要求输出来计算出目标空气量，目标Pb计算部203基于目标空气量来计算出目标Pb。然后，下限P2计算部204基于Pb计算出下限P2值。
步骤S302中，进行图2所示的结构图中的模块205、206的处理，在处理结束后，进入步骤S303。即，步骤S302中，废气量计算部205基于发动机10的运转状态计算出废气量，WG0P2计算部206基于废气量计算出WG0P2推算值。
步骤S303中，进行图2所示的结构图中的模块207的处理。即，P2比较部207对下限P2计算部204计算出的下限P2值与WG0P2计算部206计算出的WG0P2推算值进行比较。比较的结果是下限P2值大于WG0P2推算值时，进入步骤S304，在其他情况下进入步骤S305。
步骤S304中，当下限P2值大于WG0P2推算值时，进行图2所示的结构图中的模块208、209、211的处理。即，P2推算值计算部208将下限P2值设定为P2推算值。另外，目标THV开度计算部209基于APS44检测出的加速踏板的踩踏量，计算出目标THV开度。WG指示值计算部211计算出用于将Pb值设定为目标Pb值的WG指示值，并进行反馈控制。
步骤S305中，当下限P2值在WG0P2推算值以下时，进行图2所示的结构图中的模块208、209、211的处理。即，P2推算值计算部208将WG0P2推算值设定为P2推算值。另外，目标THV开度计算部209基于目标空气量、P2推算值和Pb值，计算出目标THV开度。WG指示值计算部211将使增压最弱的0％设定为WG指示值。
如上所述，本实施方式所涉及的内燃机的控制装置包括：设置在发动机10(内燃机)的进气通路中的THV(节流阀)23；驱动THV23的THV驱动部210；由设置在发动机10的排气通路30中的涡轮32c、32d、和设置在进气通路20的THV23的上游并与涡轮32c、32d一体旋转的压缩机32a、32b构成的涡轮增压器(增压器)32；绕过涡轮32c、32d而设置在形成于排气通路30中的旁通通路33中的WGV(废气阀)33a；通过驱动WGV33a来改变旁通通路33的流路截面积的WGV驱动部212；计算出对WGV驱动部212的WG指示值(控制指示值)的WG指示值计算部211；检测设置在进气通路20的THV23的下游的进气歧管22的压力(Pb)的Pb压力检测部42；检测发动机10的废气的空燃比的A/F传感器(空燃比检测部)45；具有检测发动机10的吸入空气量的吸入空气量检测部、并基于吸入空气量检测部检测出的吸入空气量和A/F传感器45检测出的空燃比来计算出废气量的废气量计算部205；以及基于废气量计算WG0P2推算值的WG0P2计算部，该WG0P2推算值是将对WGV驱动部212的WG指示值假定为0％的情况下位于进气通路20的涡轮增压器32的下游并位于THV23的上游处的节流阀上游压力的推算值；当对WGV驱动部212的WG指示值为0％时，将WG0P2计算部206计算出的WG0P2推算值作为节流阀上游压力推算值(P2推算值)，基于节流阀上游压力推算值(P2推算值)、进气歧管压力(Pb)和目标空气量，计算出目标THV开度来驱动THV23。
由此，当发动机10处于不需要通过调节WGV来进行增压的运转区域时，无需考虑WGV对P2的影响，能够高精度地推算P2，从而能够高精度地算出与要求转矩相对应的THV开度。
本实施方式中，优选为WG0P2计算部206将对废气阀驱动部212的WG指示值被假定为0％的情况下预先测量得到的废气量与WG0P2推算值之间的关系的结果存储作为第一表格，使用第一表格来决定与废气量计算部205计算出的废气量相对应的WG0P2推算值。
由此，ECU50无需进行建模计算等复杂的运算处理就能计算出P2。
本实施方式中，更优选为具备ABV(空气旁通阀)34a，该ABV34a用于对设置在进气通路20中的使涡轮增压器32旁通的旁通通路34进行开闭，WG0P2计算部将对WGV驱动部212的WG指示值被假定为0％且ABV34a处于打开状态时的预先测量得到的废气量与WG0P2推算值之间的关系的结果存储作为第二表格，基于ABV34a的开闭状态，在ABV34a处于打开状态时，使用第二表格，在ABV34a处于闭合状态时，使用第一表格。。
由此，为了降低P2，即使是在ABV34a被控制成打开的情况下，也能够高精度地推算出P2。
本实施方式中，优选为还具备将Pb传感器(进气歧管压力检测部)42检测出的Pb(进气歧管压力)与预先设定的值相加从而计算出下限节流阀上游压力推算值(下限P2值)的下限P2计算部204、以及对WG0P2计算部206计算出的WG0P2推算值与下限P2值进行比较的P2比较部(节流阀上游压力比较部)207，当P2比较部207的比较结果是下限P2值大于WG0P2推算值时，将下限P2值用作为P2推算值。
从而，即使在发动机处于需要通过调节WGV进行增压的运转区域的情况下，也能够高精度地推算出P2。
本实施方式中，优选为具备基于目标空气量来计算目标Pb值(目标进气歧管压力)的目标Pb计算部203，当P2比较部207的比较结果是下限P2值大于WG0P2推算值时，WG指示值计算部调整对WGV驱动部212的WG指示值，以使Pb达到目标Pb。
从而，即使在发动机10处于需要通过调节WGV进行增压的运转区域的情况下，也能够高精度地调节与要求转矩相对应的增压状态。
本实施方式中，优选为WG0P2计算部206对计算出的WG0P2推算值，利用具有预先设定的滤波常数的滤波器来进行滤波处理。
从而，即使在过渡运转等P2会发生急剧变化的情况下，也能够计算出与实际压力相对应的推算值。
本实施方式中，优选为具备ABV34a，该ABV34a用于对设置在进气通路20中的使压缩机32a、32b旁通的旁通通路34进行开闭，WG0P2计算部206基于ABV34a的开闭状态来变更滤波常数。
从而，即使在减速过渡运转等时ABV34a打开而P2迅速下降的情况下，也能够计算出与实际压力情况相对应的推算值。
标号说明
10  发动机
11  燃烧室
20  进气通路
21  中间冷却器
22  进气歧管
23  节流阀(THV)
23a 节流阀电动机
23b 节流阀位置传感器(TPS)
30  排气通路
31  催化剂
32  涡轮增压器
32a 压缩机外壳
32b 压缩机叶轮
32c 涡轮外壳
32d 涡轮机叶轮
33  旁通通路
33a 废气阀(WGV)
33b 废气阀致动器(WGA)
34  旁通通路
34a 空气旁通阀(ABV)
40  曲柄转速传感器
42  进气歧管压力(Pb)传感器
43  大气压(P1)传感器
44  加速踏板位置传感器(APS)
45  A/F传感器
50  电子控制单元(ECU)

Claims (8)

1.一种内燃机的控制装置，其特征在于，包括：
节流阀，该节流阀设置在内燃机的进气通路中；
节流阀驱动部，该节流阀驱动部对所述节流阀进行驱动；
增压器，该增压器包括设置在所述内燃机的排气通路中的涡轮、以及设置在所述进气通路的所述节流阀的上游并与所述涡轮一体旋转的压缩机；
废气阀，该废气阀绕过所述涡轮而设置在形成于所述排气通路中的旁通通路中；
废气阀驱动部，该废气阀驱动部通过驱动所述废气阀来改变所述旁通通路的流路截面积；
废气阀指示值计算部，该废气阀指示值计算部计算出对所述废气阀驱动部的控制指示值；
进气歧管压力检测部，该进气歧管压力检测部检测设置在所述进气通路的所述节流阀的下游的进气歧管的压力值；
吸入空气量检测部，该吸入空气量检测部检测所述内燃机的吸入空气量；
空燃比检测部，该空燃比检测部检测所述内燃机的废气的空燃比；
废气量计算部，该废气量计算部基于所述吸入空气量检测部检测出的吸入空气量和所述空燃比检测部检测出的空燃比来计算废气量；以及
WG0P2计算部，该WG0P2计算部基于所述废气量计算WG0P2推算值，所述WG0P2推算值是将对所述废气阀驱动部的所述控制指示值假定为0％的情况下位于所述进气通路的所述增压器的下游并位于所述节流阀上游处的节流阀上游压力的推算值，
当对所述废气阀驱动部的所述控制指示值为0％时，将所述WG0P2计算部计算出的所述WG0P2推算值作为节流阀上游压力推算值，基于所述节流阀上游压力推算值、所述进气歧管压力值和目标空气量，计算出所述节流阀的目标开度来驱动所述节流阀。
2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述WG0P2计算部将对所述废气阀驱动部的所述控制指示值被假定为0％的情况下预先测量得到的所述废气量与所述WG0P2推算值之间的关系的结果存储作为第一表格，
利用所述第一表格来决定与所述废气量计算部计算出的所述废气量相对应的所述WG0P2推算值。
3.如权利要求2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
具备空气旁通阀，该空气旁通阀用于对设置在所述进气通路中的使所述压缩机旁通的进气旁通通路进行开闭，
所述WG0P2计算部将对所述废气阀驱动部的所述控制指示值被假定为0％且所述空气旁通阀处于打开状态时的预先测量得到的所述废气量与所述WG0P2推算值之间的关系的结果存储作为第二表格，
基于所述空气旁通阀的开闭状态，在所述空气旁通阀处于打开状态时使用所述第二表格，在所述空气旁通阀处于闭合状态时使用所述第一表格。
4.如权利要求1至3的任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，还包括：
下限节流阀上游压力计算部，该下限节流阀上游压力计算部将所述进气歧管压力检测部检测出的进气歧管的压力与预先设定的值相加，计算出下限节流阀上游压力推算值；以及
节流阀上游压力比较部，该节流阀上游压力比较部对所述WG0P2计算部计算出的所述WG0P2推算值与所述下限节流阀上游压力推算值进行比较，
当所述节流阀上游压力比较部的比较结果是所述下限节流阀上游压力推算值大于所述WG0P2推算值时，使用所述下限节流阀上游压力推算值作为所述节流阀上游压力推算值，
而在其他情况下，使用所述WG0P2推算值作为所述节流阀上游压力推算值。
5.如权利要求4所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
具备目标进气歧管压力计算部，该目标进气歧管压力计算部基于所述目标空气量计算出目标进气歧管压力，
当所述节流阀上游压力比较部的比较结果是所述下限节流阀上游压力推算值大于所述WG0P2推算值时，所述WG指示值计算部调整对所述废气阀驱动部的所述控制指示值，以使所述进气歧管的压力达到所述目标进气歧管压力。
6.如权利要求1至3的任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
所述WG0P2计算部对计算出的所述WG0P2推算值，利用具有预先设定的滤波常数的滤波器来进行滤波处理。
7.如权利要求6所述的内燃机的控制装置，其特征在于，
具备空气旁通阀，该空气旁通阀对设置在所述进气通路中的使所述压缩机旁通的进气旁通通路进行开闭，
所述WG0P2计算部基于所述空气旁通阀的开闭状态，变更所述滤波常数。
8.一种内燃机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
基于驾驶员对加速踏板的踩踏量，计算出来自驾驶员的要求输出的步骤；
基于所述要求输出计算出目标空气量的步骤；
基于所述目标空气量计算出目标进气歧管压力的步骤；
基于进气歧管压力计算出节流阀上游压力的下限值即下限P2值的步骤；
基于内燃机的运转状态计算出废气量的步骤；
基于所述废气量计算出WG0P2推算值的步骤，该WG0P2推算值是将对废气阀驱动部的控制指示值假定为占空比0％的情况下位于进气通路的增压器的下游并位于节流阀上游处的节流阀上游压力的推算值；
对所述下限P2值与所述WG0P2推算值进行比较的步骤；
当所述下限P2值大于WG0P2推算值时、将所述下限P2值设定为节流阀上游压力推算值、基于驾驶员对加速踏板的所述踩踏量计算出目标节流阀开度、并计算出用于使进气歧管压力值达到目标进气歧管压力值的WG指示值来进行反馈控制的步骤；以及
当所述下限P2值在WG0P2推算值以下时、将所述WG0P2推算值设定为节流阀上游压力推算值、基于所述节流阀上游压力推算值、所述目标空气量和所述进气歧管压力值计算出目标节流阀开度、并将对所述废气阀驱动部的所述指示值设定为占空比0％的步骤。
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