CN105275621A - 带有增压器的发动机的节流控制设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及带有增压器的发动机的节流控制设备。当处于阀开启状态中的节流阀(6)响应于加速器操作量被驾驶员降低到“0”以便例如使车辆减速而关闭时,当进气通道(3)中的节流阀(6)上游的压力和其下游的压力之间的差压(ΔP)等于或大于确定值(h)时,节流阀(6)的开度被校正,使得节流阀(6)打开。通过校正使得节流阀(6)打开来抑制差压(ΔP)的增加。结果,当源自差压(ΔP)的力作用到节流阀(6)上时,能够抑制由于节流阀(6)变形而使阀(6)与进气通道(3)的内壁接触。
Description
技术领域
本发明涉及带有增压器的发动机的节流控制设备。
背景技术
在日本专利申请公开No.8-144812(JP8-144812A)中描述的带有增压器的发动机中,节流阀被设置在增压器下游的进气通道中。因此,进气通道中在节流阀上游的压力通过增压器的操作而增加。当进气通道中的节流阀被关闭时,节流阀的开度是最小的,并且通过进气通道的对应于节流阀的部分的空气量同样是最小的。结果,当节流阀被关闭时,进气通道中在节流阀下游的压力通过关闭阀而迅速减小,而阀上游的压力通过增压器的惯性操作而维持在相当高的数值。
在带有增压器的发动机中,当处于阀开启状态中的节流阀关闭时,增加了进气通道中在节流阀上游的压力和节流阀下游的压力之间的差压,并且当节流阀被关闭时,源自所述差压的力作用在节流阀上,导致节流阀变形。作为节流阀变形的结果,阀与进气通道的内壁发生接触。进一步关注的是,节流阀的轴可能由于节流阀与进气通道的内壁之间的接触而变形。
发明内容
本发明提供了一种带有增压器的发动机的节流控制设备,从而当关闭处于阀开启状态中的节流阀时,能够抑制节流阀与进气通道的内壁接触。
根据本发明一个方面的控制设备,用于控制设置在带有增压器的发动机的进气通道中的节流阀的开度,包括电子控制单元。电子控制单元被构造成当节流阀关闭的发动机操作状态被建立,并且在进气通道中在节流阀上游的压力和在节流阀下游的压力之间的差压等于或大于确定值时,校正节流阀的开度,使得节流阀打开。因此,通过电子控制单元校正节流阀的开度,使得节流阀打开,以从而抑制在进气通道中在节流阀上游的压力和在阀下游的压力之间的差压增加。因此,即使源自差压的力作用于节流阀上,能够相应地抑制节流阀变形,并且有可能同样抑制节流阀由于上述变形引起与进气通道的内壁接触。
在控制设备中,电子控制单元可以被构造成校正节流阀的开度,使得当差压从确定值增加时,节流阀的开度变得更大。在节流阀的开度被校正以便当节流阀正在被关闭时仅打开某个开度的情况下,与差压相对于确定值变为多大无关,节流阀的开度可以是无用地大,这将引起显著过度的空气通过进气通道而被供应到发动机。然而,当差压从确定值增加时,如上所述,通过执行校正使得节流阀的开度变为更大,来抑制将过度的空气供应到发动机。
在控制设备中,电子控制单元可以被构造成当节流阀正在从发动机的高负荷操作状态被关闭时,当差压等于或大于确定值时,校正节流阀的开度,使得节流阀打开。当节流阀正在从发动机的高负荷操作状态被关闭时,差压很容易增加。因此,由于阀通过源自差压的力的作用而发生变形,节流阀变得容易与进气通道的内壁发生接触。在这种情况下,当差压等于或大于确定值时,校正节流阀的开度,使得节流阀打开。因此,变得有可能抑制节流阀由于源自增加的差压的力而发生变形,并且变得有可能抑制节流阀由上述变形引起的与进气通道的内壁的接触。
在控制设备中,发动机可以包括旁路通道;旁路通道可以被设置在进气通道中位于增压器下游的节流阀上游的部分处;旁路通道可以连接增压器下游的部分与增压器上游的部分;发动机可以包括被设置在旁路通道中的旁路阀;并且旁路阀可以被构造成调节在旁路通道中的空气流通;电子控制单元可以被构造成当节流阀正在从发动机的高负荷操作状态被关闭时,打开旁路阀,以使旁路通道连通;并且当旁路通道被使得连通并且差压等于或大于确定值时,电子控制单元可以校正节流阀的开度,使得节流阀打开。在这种情况下,当节流阀正在从发动机的高负荷操作状态被关闭时,电子控制单元打开旁路阀,以使旁路通道进入连通状态,并且当在该状态中,差压等于或大于确定值时,校正节流阀的开度,使得节流阀打开。
如上所述,当旁路阀被打开以使旁路通道进入连通状态时,在进气通道中在节流阀上游且在增压器下游的部分和在增压器上游的部分经由旁路阀相互连通;在进气通道中在节流阀上游的压力响应于此而下降,并且差压减小。结果,当差压能够被减小到小于确定值时,不需要校正节流阀的开度;因此,变得有可能借助于该校正而抑制将过度的空气供应到发动机。相反,在差压不小于确定值的情况下,即使当旁路通道通过打开旁路阀而处于连通状态中时,节流阀的开度被校正,使得差压降低。结果,有可能抑制节流阀通过源自差压的力的作用而发生变形,并且也抑制节流阀由于该变形而与进气通道的内壁接触。
因此,变得有可能通过打开旁路阀以使旁路通道进入连通状态,抑制差压的增加,而尽可能地不将节流阀的开度校正至大开度,并且变得有可能通过校正节流阀的开度使得节流阀打开,抑制将过度的空气供应到发动机。变得还可以使得,当差压不能仅通过打开旁路阀而使旁路通道进入连通状态而完全地降低时,通过校正节流阀的开度使得后者打开,以从而降低差压,来抑制节流阀变形以及阀由于该变形而与进气通道的内壁之间的接触。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优势和技术及工业重要性,其中相同的数字代表相同的部件,并且其中:
图1是示出了带有增压器的发动机的节流控制设备的示意图;
图2是示出了加速器操作量、节流阀开度、发动机进气系统中的压力以及进气系统中的节流阀前后的差压(节流阀上游和下游之间的差压)随时间的变化的时序图;
图3是示出了设定开度限定值从而使节流阀打开的过程的流程图;
图4是示出了开度限定值相对于发动机进气系统中的节流阀前后的差压(节流阀上游和下游之间的差压)变化的变化的曲线图;
图5是示出了带有增压器的发动机的节流控制设备的示意图;
图6是示出了加速器操作量、节流阀开度、旁路阀的开启和关闭模式、发动机进气系统中的压力以及进气系统中的节流阀前后的差压(节流阀上游和下游之间的差压)随时间的变化的时序图;以及
图7是示出了设定开度限定值从而使节流阀打开的过程的流程图。
具体实施方式
接下来将参照图1-4解释带有增压器的发动机的节流控制设备的第一实施例。
图1中示出的发动机1被安装在诸如汽车的车辆中。排气涡轮型增压器(涡轮增压器)4的压缩机轮4a设置在连接到发动机1的燃烧室2的进气通道3中。此外,调节供应到发动机1的燃烧室2的空气量的节流阀6设置在压缩机轮4a下游的进气通道3中。
通过进气通道3的对应于节流阀6的部分的空气量随着节流阀6的开度(节流阀开度)的改变而改变。当节流阀6被关闭时,节流阀6的开度是最小的,且通过进气通道3的对应于节流阀6的部分的空气量变为最小的。
已通过进气通道3的空气被供应到发动机1的燃烧室2,并且燃料以对应于空气量的量被燃油喷射阀7喷射,从而供应到入燃烧室2内。燃料在燃烧室2内的燃烧驱动发动机1,且作为发动机1输出轴的曲轴20因而旋转。
燃料在燃烧室2内燃烧后的废气被供应到连接至燃烧室2的废气通道8。涡轮增压器4的涡轮4b设置在废气通道8中。当流经废气通道8的废气通过涡轮4b时,涡轮4b旋转,且压缩机轮4a也随其旋转。空气因此通过压缩机轮4a旋转而被增压到燃烧室2内。因而,发动机1中被涡轮增压器4增压的增压压力随着供应到燃烧室2的空气流速的增加而上升,且随从燃烧室2排出的废气流速的增加而上升,伴随着发动机转速的增加。
其中安装了发动机1的车辆也设有用于控制发动机1中的各种项目的电子控制单元21。电子控制单元21设有例如执行关于以上各种控制项目的计算处理的中央处理器(CPU)、其中存储用于控制所需的程序和数据的只读存储器(ROM)、其中临时地存储例如CPU的计算结果的随机存取存储器(RAM),以及用于从外部设备输入信号以及向外部设备输出信号的输入-输出端口。
下面列举的各种传感器被连接到电子控制单元21的输入端:
-节流阀位置传感器23,检测节流阀6的开度(节流阀开度);
-加速器位置传感器24,检测由车辆驾驶员操作的加速器踏板19操作量(加速器操作量);
-空气流量计25,检测通过进气通道3的空气量;
-压力传感器22,检测进气通道3中在节流阀6上游和压缩机轮4a下游的压力;
-压力传感器26,检测进气通道3中的压力且位于节流阀6的下游;以及
-曲柄位置传感器27,用于检测发动机1的曲轴20的转速。
用于控制发动机1的操作的各种装置的驱动电路,例如燃油喷射阀7的驱动电路和节流阀6的驱动电路,被连接到电子控制单元21的输出端口。
电子控制单元21基于从各种传感器输入的检测信号,确定发动机1的操作状态,即发动机的转速和发动机负荷(发动机的每个循环中供应到燃烧室2的空气量)。基于来自曲柄位置传感器27的检测信号获得发动机的转速。从如基于加速器位置传感器24、节流阀位置传感器23、空气流量计25等等的检测信号获得的发动机转速和发动机1的进气空气量计算发动机负荷。电子控制单元21根据发动机1的操作状态,即发动机的转速和发动机负荷,将指令信号输出至连接到输出端口的各种驱动电路。因而,经由电子控制单元21执行发动机1中的燃油喷射量控制、节流阀6的开度控制等等。当节流阀6正在被关闭时,执行节流阀6的开度控制的电子控制单元21对节流阀6的开度进行校正,从而打开节流阀6。
图2示出了其中加速器操作量、节流阀开度、发动机1进气系统中的压力以及进气系统中的节流阀前后(节流阀的上游和下游之间)的差压随时间变化的方式。
如在图2的加速器操作曲线图中示出的,当驾驶员从定时t1的时间点将加速器操作量降低至“0”以便例如使车辆减速时,处于阀开启状态中的发动机1的节流阀6响应于加速器操作量的降低而关闭,如同例如由图2的节流阀开度曲线图中的实线所代表的那样。在具有与之组装的涡轮增压器4的发动机1中,在设置在进气通道3中在节流阀6上游且在压缩机轮4a下游的压力通过涡轮增压器4的操作而增加。因此,如上所描述的,当节流阀6关闭时(从t1起),由图2的压力曲线图中的实线所代表且是节流阀6上游的压力的第一压力P1,通过涡轮增压器4(压缩机轮4a)的惯性作用而被保持在相对高的数值。相反,如上所描述的,当节流阀6关闭时,由图2的压力曲线图中的虚线代表且是进气通道3中在节流阀6下游的压力的第二压力P2迅速地下降。因此,第一压力P1和第二压力P2的差压ΔP增加,如在图2的节流阀前后的差压曲线图中为从定时t1起示出的,且产生对源自差压ΔP的力可能作用到节流阀6上,致使节流阀6变形的关注。进一步地,对以下方面产生关注:当由于节流阀6的这种变形,节流阀6和进气通道3的内壁发生接触时,作为接触的结果,节流阀6的轴也可能变形。
为对抗该问题,在节流阀6将被关闭的发动机操作状态中,电子控制单元21校正节流阀6的开度,从而当差压ΔP等于或大于确定值h(定时t2)时,使节流阀6打开。
电子控制单元21限制节流阀6的开度变为小于规定的开度限定值OL。因此,当加速器操作量降低到“0”时,根据开度限定值OL限制节流阀6的关闭;结果,如上所描述的,节流阀6的开度改变,如由图2的节流阀开度曲线图中的实线所代表的。
电子控制单元21设定开度限定值OL,从而当差压ΔP等于或大于确定值h(定时t2)时,使节流阀6的开度变为更大。这样,通过修改开度限定值OL而使节流阀6的开度变大,因此根据开度限定值OL限制节流阀6的关闭。因此,建立了这样一种状态,其中节流阀6的开度被校正以便更大,例如由图2的节流阀开度曲线图中的双点划线所代表的。
如上所描述的,当节流阀6正在被关闭时,对节流阀6的开度进行校正以便使其增加,因而抑制差压ΔP增加。即使源自差压ΔP的力作用到节流阀6上,也能够因此相应地抑制节流阀6的变形。同样可能的是抑制由于上述变形引起的节流阀6与进气通道3的内壁接触而产生的节流阀6的轴的变形。
图3的流程图示出了如上描述的用于设定节流阀6的开度限定值OL从而使节流阀6打开的开度限制例程。由电子控制单元21在每个预定时间的中断处周期性地执行开度限制例程。
作为所述例程的步骤101(S101)的过程,电子控制单元21确定发动机的操作状态是否为正在关闭节流阀6的状态,具体地,确定加速器操作量是否为“0”。此时,根据开度限定值OL限制节流阀6关闭时的改变,如上描述,且因此节流阀6的开度等于开度限定值OL。节流阀6将被关闭的情形包括其中节流阀6伴随着例如由驾驶员将加速器操作量降低到“0”以使车辆从发动机1的高负荷状态(例如,全负荷状态)减速而关闭的情形。在这种情况下,第一压力P1和第二压力P2的差压ΔP(节流阀6前后的差压)容易增加。
当S101的过程产生了否定的确定时,电子控制单元21临时地终止开度限制例程。另一方面,当S101的过程产生了肯定的确定时,所述过程进入S102。作为S102的过程,电子控制单元21确定差压ΔP是否等于或大于确定值h。关于在本文中使用的确定值h,可容易想到将例如通过实验事先建立的数值用作使得当节流阀6被源自差压ΔP的力作用时不变形的差压ΔP的容许上限。在差压ΔP小于确定值h且S102产生了否定的确定的情况下,电子控制单元21临时地终止开度限制例程。另一方面,在差压ΔP等于或大于确定值h且S102因此产生了肯定的确定的情况下,所述过程进入S103。从S103起的过程的目的是校正节流阀6的开度以增加开度,从而使节流阀6打开,即使是在其中节流阀6将被关闭的发动机操作状态中。
作为S103的过程,电子控制单元21基于差压ΔP计算开度限定值OL。因此计算出的开度限定值OL被可变地设定,以便当差压ΔP相对于确定值h增加时逐渐地增加,如在图4中示出的。作为S104的过程,电子控制单元21确定当前的节流阀开度是否为比上述可变设定的开度限定值OL更在关闭侧(较小值)的数值。当这里获得了否定的确定时,电子控制单元21临时地终止开度限制例程。另一方面,当确定为肯定的时,所述过程进入S105。作为S105的过程,电子控制单元21将节流阀6的开度调节至如上所述已被设定的开度限定值OL。
因此在S103中,开度限定值OL被可变地设定,以便当差压ΔP相对于确定值h增加时逐渐增加,且限制节流阀6的开度变为小于开度限定值OL。节流阀6的开度被校正,以便当差压ΔP相对于确定值h增加时逐渐变大。在这里,执行开度限定值OL的可变设定,从而当源自差压ΔP的力作用到节流阀6上时,节流阀6不与进气通道3的内壁发生接触,且从而开度限定值OL呈现尽可能小的数值(使节流阀6的开度处于几乎完全关闭的数值)。
接下来将解释带有增压器的发动机1的节流控制设备的操作。在节流阀6将被关闭的发动机操作状态中,当第一压力P1和第二压力P2的差压ΔP等于或大于确定值h时,节流阀6的开度被校正,从而节流阀6打开。节流阀6的开度因此被校正以便增加,即使是在节流阀6将被关闭的状态中,从而使差压ΔP的增加因此被抑制,即抑制进气通道3中在节流阀6上游的压力(对应于第一压力P1)和阀6下游的压力(对应于第二压力P2)之间的压力差增加。因此,即使源自差压ΔP的力作用于节流阀6上,能够因而抑制节流阀6的变形。同样可能的是由于上述变形导致的抑制阀6与进气通道3的内壁接触,引起节流阀6的轴变形。
如上所描述的,当差压ΔP等于或大于确定值h时,在节流阀6的开度被校正从而使节流阀6打开的情况下,过度的空气不可否认地被供应到发动机1的燃烧室2。在节流阀6的开度被校正以便仅打开某一开度的情况下,与差压ΔP相对于确定值h为多大无关,节流阀6的开度可能因此是无用的大,这将引起显著过度的空气通过进气通道3而被供应到发动机1,即使发动机操作状态为节流阀6将被关闭的状态。然而,对节流阀6的开度进行校正,以便当差压ΔP相对于确定值h变为更大时逐渐增加;结果,最大程度上抑制了节流阀6开度的无用增加。因此,在节流阀6将被关闭的发动机操作状态中,有可能最大程度上抑制由于节流阀6开度的无用增加而将过度的空气通过进气通道3供应到发动机1的燃烧室2内。
当节流阀6从发动机1的高负荷操作状态被关闭时,差压ΔP很容易增加。因此,由于节流阀6通过源自差压ΔP的力的作用而发生变形,阀6很容易与进气通道3的内壁发生接触。同样,在这种情况下,当差压ΔP等于或大于确定值h时,节流阀6的开度被校正以便增加,且因此有可能抑制节流阀6由于源自增加的差压ΔP的力而变形,并且也抑制节流阀6由于这种变形而与进气通道3的内壁接触。
上面详细解释的当前实施例产生了以下效果。(1)即使是在阀6将被关闭的发动机操作状态中,当差压ΔP等于或大于确定值h时,节流阀6的开度被校正,从而节流阀6打开。从而抑制差压ΔP的增加。结果,能够抑制当源自差压ΔP的力作用于阀6上时,由于节流阀6变形而使阀6与进气通道3内壁的接触。同样有可能抑制由于阀6与进气通道3的内壁接触而引起的节流阀6的轴的变形。
(2)节流阀6的开度被校正,以便当差压ΔP相对于确定值h增加时逐渐变大。因此,节流阀6的开度不会无用地增加。有可能因此在节流阀6将被关闭的发动机操作状态中,抑制由于节流阀6开度的无用增加而使过度的空气通过进气通道3供应到发动机1的燃烧室2内。
(3)当节流阀6从发动机1的高负荷操作状态被关闭时,差压ΔP很容易增加,且在这种情况下,当差压ΔP等于或大于确定值h时,节流阀6的开度被校正,从而节流阀6打开;结果,抑制差压ΔP的增加变为可能。抑制节流阀6由于源自增加的差压ΔP的力而变形变为可能,且抑制节流阀6由于这种变形而与进气通道3的内壁接触变为可能。
接下来将参照图5-7解释带有增压器的发动机的节流控制设备的第二实施例。
如在图5中示出的,将旁路通道9在进气通道3中在节流阀6的上游和压缩机轮4a的下游的部分以及压缩机轮4a上游的部分处连接到该实施例中的发动机1的进气通道3。旁路通道9设有旁路阀10,其调节空气在进气通道3中在节流阀6的上游和压缩机轮4a的下游部分和压缩机轮4a上游的部分之间的流通。
旁路阀10的调节操作通过电子控制单元21进行控制。电子控制单元21通常通过关闭旁路阀10而将旁路通道9设为切断状态。在这种情况下,在进气通道3中在节流阀6上游和压缩机轮4a下游的部分和压缩机轮4a上游的部分不经由旁路通道9而相互连通。当节流阀6从发动机1的高负荷操作状态被关闭时,电子控制单元21打开旁路阀10,从而使旁路通道9进入连通状态。在这种情况下,在进气通道3中在节流阀6上游和压缩机轮4a下游的部分和压缩机轮4a上游的部分经由旁路通道9相互连通。当差压ΔP等于或大于确定值h时,并且在旁路通道9处于连通状态中的情况下,电子控制单元21对节流阀6的开度进行校正,从而节流阀6打开。
图6示出了加速器操作量、节流阀开度、旁路阀10的开启和关闭模式、发动机1进气系统中的压力以及进气系统中的节流阀前后(节流阀6的上游和下游之间)的差压随时间的变化。
如在图6的加速器操作曲线图中示出的,当驾驶员从定时t1的时间点将加速器操作量减小至“0”以便例如使车辆减速时,处于阀开启状态中的发动机1的节流阀6响应于加速器操作量的减小而关闭,如例如由图6的节流阀开度曲线图中的实线所代表的。当节流阀6因此关闭时,第一压力P1(实线)和第二压力P2(虚线)因此演变为在图6的压力曲线图中示出的,且差压ΔP响应于此而演变,如图6的节流阀6前后的差压曲线图代表的。
当从发动机1的高负荷操作状态关闭节流阀6时,电子控制单元21从加速器操作量变为“0”的时间点(定时T1a)开始打开旁路阀10,如由图6中的旁路阀曲线图代表的。因此,当可通过打开旁路阀10使旁路通道9进入连通状态从而迅速地降低第一压力P1时,能够抑制差压ΔP的增加。当可通过打开旁路阀10而将差压ΔP减小到小于确定值h时,则不需要校正节流阀6的开度从而使节流阀6打开;因此,有可能抑制通过校正从而节流阀6的开度增加,将过度的空气供应到发动机1。
另一方面,在即使旁路阀10在定时t1a处已开始被打开,第一压力P1由于对旁路阀10打开的响应延迟而不迅速下降的情况下,差压ΔP可以在一些情况下变为等于或大于确定值h,而未被抑制成小于确定值h。在这些情形中,电子控制单元21通过将较大值设为开度限定值OL,校正节流阀6的开度,从而而使节流阀6打开。结果,根据开度限定值OL限制节流阀6关闭中的变化,且使当节流阀6正在被关闭时的节流阀6的开度进入其中节流阀6的开度被校正从而使节流阀6打开的状态中,例如如图6的节流阀开度曲线图中的双点划线代表的。通过校正节流阀6的开度从而使节流阀6打开,差压ΔP被降低以由此抑制节流阀6通过源自差压ΔP的力的作用而变形,且抑制由于这种变形导致节流阀6与进气通道3的内壁接触。
因此,有可能通过打开旁路阀10而使旁路通道9进入连通状态来抑制差压ΔP的增加,而尽可能地不将当节流阀6正在被关闭时的节流阀6的开度校正至大开度。结果,有可能抑制通过校正节流阀6的开度而使节流阀6打开,将过度的空气供应到发动机1的燃烧室2。此外,当差压ΔP不能仅通过打开旁路阀10而完全降低时,由于通过校正节流阀6的开度从而使节流阀6打开而导致差压ΔP减小,有可能抑制节流阀6的变形,且抑制节流阀6由于变形而与进气通道3的内壁接触。
图7的流程图示出了本实施例的开度限制例程。所述开度限制例程由电子控制单元21在每个预定时间的中断处周期性地执行。
作为例程中的S201的过程,电子控制单元21确定加速器操作量是否已从发动机1的高负荷状态(例如,全负荷状态)被设定为“0”,换句话说,确定发动机操作状态是否为其中节流阀将被关闭的发动机操作状态。当S201的过程产生了肯定的确定时,电子控制单元21临时地终止开度限制例程,且当S201的过程产生了否定的确定时,该过程进入S202。作为S202的过程,电子控制单元21打开旁路阀10,以使旁路通道9进入连通状态。
作为S203的过程,电子控制单元21确定在这种情况下差压ΔP是否等于或大于确定值h。在差压ΔP小于确定值h且S203产生了否定的确定的情形中,电子控制单元21临时地终止开度限制例程。另一方面,在差压ΔP等于或大于确定值h且S203因此产生了肯定的确定的情况下,该过程进入S204。从S204起的过程对应于从第一实施例的开度限制例程(图3)中的S103起的过程。
作为S204的过程,电子控制单元21基于差压ΔP计算开度限定值OL,且作为随后的S205的过程,确定当前的节流阀开度是否为小于开度限定值OL的数值。当S205产生了否定的确定时,电子控制单元21临时地终止开度限制例程。另一方面,当确定为肯定的时,该过程进入S206。作为S206的过程,电子控制单元21调节节流阀6的开度至开度限定值OL。
除了为第一实施例描述的效果(1)至(3),上面详细解释的本实施例也产生了以下效果。(4)当节流阀6从发动机1的高负荷操作状态被关闭时(当加速器操作量变为“0”时),电子控制单元21打开旁路阀10,从而使旁路通道9进入连通状态;结果,第一压力P1降低,由此抑制差压ΔP增加。同样在这种情况下,当差压ΔP等于或大于确定值h时,电子控制单元21校正节流阀6的开度,从而使节流阀6打开。因此,通过打开旁路阀10抑制差压ΔP的增加,尽可能地不校正节流阀6的开度从而使节流阀6打开;因此,有可能抑制由于校正节流阀6的开度从而使节流阀6打开,将过度的空气供应到发动机1的燃烧室2内。此外,当差压ΔP不能仅通过打开旁路阀10而完全降低时,通过校正节流阀6的开度而使节流阀6打开来减小差压ΔP,有可能抑制节流阀6变形,且抑制节流阀6由于变形而与进气通道3的内壁接触。
以上实施例可以例如如下描述地被修改。在第二实施例中,当节流阀6从发动机1未处于高负荷状态中的状态被关闭时(当加速器操作量变为“0”时),旁路阀10可被设定为保持关闭,或者可被设定为打开。在旁路阀10被保持关闭的情形中,在阀10处于关闭阀状态中的情况下,确定差压ΔP是否等于或大于确定值h,且基于对差压ΔP等于或大于确定值h的效果的确定,校正节流阀6的开度,从而使节流阀6打开。在旁路阀10打开的情形中,在阀10处于阀开启状态中的情况下,确定差压ΔP是否等于或大于确定值h,且基于差压ΔP等于或大于确定值h的效果的确定,校正节流阀6的开度,从而使节流阀6打开。
在第一实施例和第二实施例时,当差压ΔP等于或大于确定值h时,差压ΔP相对于确定值h越大,限制节流阀6关闭的开度限定值OL被设定为节流阀6开度越大的数值,从而作为结果,当节流阀6正在被关闭时的节流阀6的开度被校正以便逐渐地增加,但该构造不是必需的。特别地,当差压ΔP等于或大于确定值h时,开度限定值OL可被修改为固定值,由此节流阀6的开度被校正,从而使节流阀6打开固定的开度。
在第一实施例中,基于对差压ΔP等于或大于确定值h的效果的确定,仅当节流阀6从发动机1不处于全负荷状态中的状态被关闭时,节流阀6的开度可被设定为待校正的,从而使节流阀6打开。
关于本文中使用的确定值h,可容易想到将例如事先通过实验确定的数值,用作使得当受到源自差压ΔP的力作用时,节流阀6不变形的差压ΔP的容许上限,但这种数值无需必要地使用,且可采取一些其它数值。
在图4中,相对于差压ΔP的增加的开度限定值OL的数值变化的斜率可根据进气通道3的对应于节流阀6部分的内径(节流孔直径)适当地改变。优选地,当节流孔直径增加时,使斜率变为更小。
在第一实施例和第二实施例中,第一压力P1不局限于由压力传感器22检测的数值,且可以是基于发动机操作状态而估计的数值。第二压力P2同样不局限于由压力传感器26检测的数值,且可以是基于发动机操作状态所估计的数值。
Claims (4)
1.一种用于控制节流阀(6)的开度的控制设备,所述节流阀(6)被设置在具有增压器(4)的发动机(1)的进气通道(3)中,所述控制设备包括:
电子控制单元(21),所述电子控制单元(21)被构造成:当所述节流阀(6)被关闭时的所述发动机(1)的运转状态被建立、并且在所述进气通道(3)中的所述节流阀(6)的上游的压力和所述节流阀(6)的下游的压力之间的差压等于或大于确定值时,所述电子控制单元(21)校正所述节流阀(6)的开度,以使得所述节流阀(6)打开。
2.根据权利要求1所述的控制设备,其中,
所述电子控制单元(21)被构造成:校正所述节流阀(6)的开度,以使得所述节流阀(6)的开度随着所述差压从所述确定值增加而变得更大。
3.根据权利要求1或2所述的控制设备,其中,
所述电子控制单元(21)被构造成:在当所述节流阀(6)正在从所述发动机(1)的高负荷运转状态被关闭时所述差压等于或大于所述确定值时,所述电子控制单元(21)校正所述节流阀(6)的开度,以使得所述节流阀(6)打开。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的控制设备,其中,
所述发动机(1)包括旁路通道(9),
所述旁路通道(9)被设置在所述进气通道(3)中的所述节流阀(6)的上游的部分处,其中所述节流阀(6)位于所述增压器(4)的下游,
所述旁路通道(9)连接所述增压器(4)的下游的部分与所述增压器(4)的上游的部分,
所述发动机(1)包括被设置在所述旁路通道(9)中的旁路阀(10),
所述旁路阀(10)被构造成用于调节在所述旁路通道(9)中的空气的流通,
所述电子控制单元(21)被构造成:当所述节流阀(6)正在从所述发动机(1)的高负荷运转状态被关闭时,所述电子控制单元(21)打开所述旁路阀(10),以使得所述旁路通道(9)连通,并且
当使得所述旁路通道(9)连通并且所述差压等于或大于所述确定值时,所述电子控制单元(21)校正所述节流阀(6)的开度,以使得所述节流阀(6)打开。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112664356A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-16 | 西安科美动力科技有限公司 | 一种燃气发动机分路进气控制装置及其控制方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6264329B2 (ja) * | 2014-06-18 | 2018-01-24 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用駆動制御装置 |
RU2770365C1 (ru) * | 2018-12-26 | 2022-04-15 | Вэйчай Пауэр Ко., Лтд | Способ и система для управления дроссельной заслонкой двигателя |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040250792A1 (en) * | 2003-06-12 | 2004-12-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for vehicle-mounted internal combustion engine |
JP2006161609A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Toyota Motor Corp | 過給機付内燃機関の制御装置 |
CN101245734A (zh) * | 2006-08-25 | 2008-08-20 | 通用汽车环球科技运作公司 | 燃油切断进气歧管绝对压力控制 |
JP2009293476A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
CN101910603A (zh) * | 2008-01-10 | 2010-12-08 | 卡特彼勒公司 | 具有再循环回路的进气系统 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6161384A (en) * | 1994-05-02 | 2000-12-19 | Waukesha Engine Division, Dresser Equipment Group, Inc. | Turbocharger control management system throttle reserve control |
JPH08144812A (ja) | 1994-11-18 | 1996-06-04 | Mitsubishi Motors Corp | 過給機付内燃機関の燃料供給制御装置 |
DE19848368C2 (de) * | 1998-10-21 | 2002-07-04 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine |
JP2003097298A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Nissan Motor Co Ltd | 過給機付き内燃機関の制御装置 |
JP2006152894A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Denso Corp | 過給機付き内燃機関のスロットル制御装置 |
JP2012067614A (ja) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Toyota Motor Corp | コンプレッサ出口圧力制御装置 |
-
2014
- 2014-06-12 JP JP2014121486A patent/JP2016000980A/ja active Pending
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040250792A1 (en) * | 2003-06-12 | 2004-12-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for vehicle-mounted internal combustion engine |
JP2006161609A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Toyota Motor Corp | 過給機付内燃機関の制御装置 |
CN101245734A (zh) * | 2006-08-25 | 2008-08-20 | 通用汽车环球科技运作公司 | 燃油切断进气歧管绝对压力控制 |
CN101910603A (zh) * | 2008-01-10 | 2010-12-08 | 卡特彼勒公司 | 具有再循环回路的进气系统 |
JP2009293476A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112664356A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-16 | 西安科美动力科技有限公司 | 一种燃气发动机分路进气控制装置及其控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2957751A1 (en) | 2015-12-23 |
JP2016000980A (ja) | 2016-01-07 |
US20150361903A1 (en) | 2015-12-17 |
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