CN107269404B

CN107269404B - 用于内燃机的控制装置和控制方法

Info

Publication number: CN107269404B
Application number: CN201710193103.8A
Authority: CN
Inventors: 片山真伸
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2017-03-28
Publication date: 2020-05-19
Anticipated expiration: 2037-03-28
Also published as: JP6323488B2; JP2017180410A; CN107269404A; DE102017106577A1; DE102017106577B4

Abstract

本发明公开了一种用于内燃机的控制装置和控制方法。控制装置包括电子控制单元，该电子控制单元配置成：计算当操作模式不是NOx还原模式时的参数值的第一目标值；计算当操作模式是NOx还原模式时的第二目标值；计算第三目标值，使得进气温度高于露点温度；当操作模式不是NOx还原模式时，将第一目标值和第三目标值中的较高值设置为最终目标值；当操作模式是NOx还原模式时，将第二目标值和第三目标值中的较高值设置为最终目标值；以及对电动泵的转数进行反馈控制，使得参数值达到所设置的最终目标值。

Description

用于内燃机的控制装置和控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的控制装置和控制方法。

背景技术

日本专利申请公布No.2011-214544(JP 2011-214544 A)描述了控制电动泵的技术，该电动泵基于内燃机的操作状态来对循环通过中间冷却器的制冷剂的流量进行调节，使得由中间冷却器冷却的进气的温度达到目标值。

发明内容

内燃机的操作模式包括正常模式和NOx还原模式。在正常模式下，以与内燃机所请求的操作状态相对应的空燃比执行燃烧。在NOx还原模式下，空燃比变为偏浓以执行燃烧。在正常模式下，基于确保内燃机的输出并防止排放劣化的观点，可变地设置空燃比。在NOx还原模式下，以浓的空燃比执行燃烧，以还原储存在对内燃机的排气进行净化的催化器中的NOx。

从确保内燃机的输出并防止排放劣化的观点，期望由中间冷却器冷却的进气的温度是低的。因此，期望将进气温度的目标值设置为低值。

然而，在NOx还原模式下，执行浓裕燃烧。因此，例如在对内燃机的要求扭矩小的操作状态下，燃料喷射量变小并且进气也大大减小。在这样的NOx还原模式下，当基于确保内燃机的输出并防止排放劣化的观点将进气温度的目标值也设置为低值时，进气温度变得太低并且进气不能被还原，使得不能实现浓裕燃烧并且不能还原NOx。

此外，当由中间冷却器冷却的进气的温度太低时，进气温度降低到露点温度以下，并且在中间冷却器中可能生成冷凝水。当冷凝水生成时，如此生成的冷凝水聚集在进气通道中，然后同时流入内燃机的汽缸中，这可能导致水锤现象。

鉴于此，本发明提供了一种用于内燃机的控制装置和控制方法，其中的每一者抑制中间冷却器中的冷凝水的生成并且控制与内燃机的操作模式相对应的最佳进气温度。

本发明的第一方面是一种用于内燃机的控制装置。内燃机包括中间冷却器、电动泵、进气温度传感器、催化器和温度湿度传感器。中间冷却器构造成通过与制冷剂的热交换来冷却要被供给至内燃机的进气。电动泵构造成对循环通过中间冷却器的制冷剂的流量进行调节。进气温度传感器构造成检测与由中间冷却器冷却的进气的温度相关的参数值。催化器构造成储存和还原内燃机的排气中的NOx。温度湿度传感器构造成检测外部空气温度和外部空气湿度。控制装置包括电子控制单元。电子控制单元配置成获取内燃机的发动机转数并且计算内燃机的目标燃料喷射量。电子控制单元配置成判定内燃机的操作模式是否为NOx还原模式。NOx还原模式是其中内燃机的空燃比被改变为偏浓以还原储存在催化器中的NOx的操作模式。电子控制单元配置成：计算当操作模式不是NOx还原模式时的参数值的目标值的第一目标值。第一目标值基于发动机转数和当操作模式不是NOx还原模式时要设置的目标燃料喷射量来计算。电子控制单元配置成：计算当操作模式是NOx还原模式时的目标值的第二目标值。第二目标值基于发动机转数和当操作模式是NOx还原模式时要设置的目标燃料喷射量来计算。第二目标值是大于在相同条件下的发动机转数和目标燃料喷射量设置的第一目标值的值。电子控制单元配置成基于发动机转数、在所判定的操作模式下要设置的目标燃料喷射量以及所检测的外部空气温度和外部空气湿度来计算目标值的第三目标值。第三目标值是使得由中间冷却器冷却的进气的温度高于露点温度的目标值。电子控制单元配置成：当所述电子控制单元判定操作模式不是NOx还原模式时，将第一目标值和第三目标值中的较高值设置为最终目标值。电子控制单元配置成：当所述电子控制单元判定操作模式为NOx还原模式时，将第二目标值和第三目标值中的较高值设置为最终目标值。电子控制单元配置成对电动泵的转数进行反馈控制，使得参数值达到所设置的最终目标值。

根据上述配置，当操作模式不是NOx还原模式时，将第一目标值和超过露点温度的第三目标值中的较高值设置为最终目标值，对电动泵的转数进行反馈控制以达到目标值。由此，在中间冷却器中不生成冷凝水的范围内，将进气温度控制成适合于不是NOx还原模式的操作模式的进气温度。此外，在NOx还原模式的情况下，将NOx还原模式下的第二目标值和超过露点温度的第三目标值中的较高值设置为最终目标值，并且对电动泵的转数进行反馈控制以达到目标值。由此，在中间冷却器中不生成冷凝水的范围内，进气温度可以控制成适合于还原储存在催化器中的NOx的进气温度。

在控制装置中，电子控制单元可以配置成：无论操作模式的判定结果如何，都计算第一目标值、第二目标值和第三目标值。

在控制装置中，电子控制单元可以配置成：当所述电子控制单元判定操作模式为NOx还原模式时，不计算第一目标值。电子控制单元可以配置成：当所述电子控制单元判定操作模式不是NOx还原模式时，不计算第二目标值。

本发明的第二方面是一种用于内燃机的控制方法。内燃机包括中间冷却器、电动泵、进气温度传感器、催化器和温度湿度传感器。中间冷却器构造成通过与制冷剂的热交换来冷却要被供给至内燃机的进气。电动泵构造成对循环通过中间冷却器的制冷剂的流量进行调节。进气温度传感器构造成检测与由中间冷却器冷却的进气的温度相关的参数值。催化器构造成储存和还原内燃机的排气中的NOx。温度湿度传感器构造成检测外部空气温度和外部空气湿度。所述控制方法包括：计算内燃机的目标燃料喷射量；判定内燃机的操作模式是否为NOx还原模式，所述NOx还原模式是其中内燃机的空燃比被改变为偏浓以还原储存在催化器中的NOx的操作模式；计算当操作模式不是NOx还原模式时的参数值的目标值的第一目标值，所述第一目标值基于内燃机的发动机转数和当操作模式不是NOx还原模式时要设置的目标燃料喷射量来计算；计算当操作模式是NOx还原模式时的目标值的第二目标值，所述第二目标值基于发动机转数和当操作模式是NOx还原模式时要设置的目标燃料喷射量来计算，所述第二目标值是大于在相同条件下的发动机转数和目标燃料喷射量计算的第一目标值的值；基于在所判定的操作模式下要设置的发动机转数、目标燃料喷射量以及所检测的外部空气温度和外部空气湿度来计算目标值的第三目标值，所述第三目标值是由中间冷却器冷却的进气的温度高于露点温度的目标值；当操作模式不是NOx还原模式时，将第一目标值和第三目标值中的较高值设置为最终目标值；当操作模式是NOx还原模式时，将第二目标值和第三目标值中的较高值设置为最终目标值；以及，对电动泵的转数进行反馈控制，使得参数值达到所设置的最终目标值。

根据上述配置，可以提供一种用于内燃机的控制装置，该控制装置抑制中间冷却器中的冷凝水的生成并且控制与内燃机的操作模式相对应的最佳进气温度。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，其中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是示出了本实施方式的内燃机的控制装置的视图；

图2是示出了由ECU执行的进气温度的目标值的设置控制的示例的流程图；

图3A是示出了第一目标值计算步骤的示例的流程图；

图3B是将目标温度规定为与发动机转数和在正常模式下设置的目标燃料喷射量相对应的第一目标值的映射的示例；

图4A是示出了第二目标值计算步骤的示例的流程图；

图4B是将目标温度规定为与发动机转数和在NOx还原模式下设置的目标燃料喷射量相对应的第二目标值的映射的示例；

图5是示出了第三目标值计算步骤的示例的流程图；

图6是规定与预定的目标增压压力处的外部空气温度和外部空气湿度相对应的露点温度的映射的示例；以及

图7是示出了由ECU执行的进气温度的目标值的设置控制的修改的流程图。

具体实施方式

图1是示出了本实施方式的内燃机1的控制装置的视图。内燃机1的控制装置包括排气通道3、进气通道4、增压器5、中间冷却器6、电子控制单元(ECU)8、催化器20、旁通通道30等。内燃机1是包括四个汽缸2的柴油发动机，但不限于此，而且可以是汽油发动机。进气通道4和排气通道3连接至内燃机1。增压器5的压缩机壳体51设置在进气通道4的中间。增压器5的涡轮机壳体50设置在排气通道3的中间。

涡轮机500设置在涡轮机壳体50中，压缩机501设置在压缩机壳体51中。涡轮机500和压缩机501通过涡轮轴彼此同轴地连接。压缩机501也通过涡轮机500而旋转以对进气通道4中的进气增压，涡轮机500通过流过排气通道3的排气而旋转。

绕过涡轮500的旁通通道30以及打开和关闭旁通通道30的废气旁通阀31设置在排气通道3的中间。废气旁通阀31的打开程度由ECU 8控制，使得流过涡轮机500的排气的流量被调整并且由压缩机501增压的进气的增压压力被调整。

中间冷却器6设置在相对于压缩机壳体51的下游侧的进气通道4中。要被供应至内燃机1的制冷剂在中间冷却器6内循环。由此，循环通过中间冷却器6的制冷剂与通过中间冷却器6的空气之间执行热交换，使得进气被冷却。

制冷剂路径40是制冷剂借助于电动泵42在中间冷却器6与散热器44之间循环的路径。在中间冷却器6中接收热量的制冷剂与散热器44中的外部空气进行热交换并且被再次冷却。电动泵42的转数由ECU 8控制，使得由电动泵42输送的制冷剂的流量由此而被调节。

检测由中间冷却器6冷却的进气的温度的进气温度传感器16设置在相对于中间冷却器6的下游侧。

在排气通道3中，催化器20设置在相对于涡轮机500的下游侧。催化器20是储存还原型(NOx储存还原催化器：NSR催化器)，其中诸如碱金属之类的NOx储存材料添加至载有诸如铂(Pt)之类的贵金属的三元催化器。当排气的空燃比比化学计量空燃比稀时，催化20储存排气中的NOx。当空燃比浓时，催化器20将由此储存的NOx还原为N₂。检测排气的温度的排气温度传感器13、14设置在催化器20的前后。

ECU 8包括中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。ECU 8根据预先存储在ROM中的控制程序基于来自传感器的信息、预先存储在ROM中的信息等来执行后面提到的目标值设置控制。

ECU 8基于各种传感器的输出信号来控制内燃机1的操作状态，所述各种传感器比如为曲柄角度传感器9、空气流量计12、排气温度传感器13、14、进气温度传感器16、加速器开度传感器17、外部空气温度传感器18和外部空气湿度传感器19。

曲柄角度传感器9检测内燃机1的曲轴的旋转角度。空气流量计12检测进入进气通道4的进气量。排气温度传感器13、14分别设置在催化器20的上游侧和下游侧，以检测排气通过催化器20之前和之后的排气的温度。

加速器开度传感器17检测由驾驶员操作的加速器踏板的开度。例如，ECU 8基于加速器开度传感器17的检测值来计算作为燃料喷射量的目标值的目标燃料喷射量。外部空气温度传感器18检测外部空气的温度。外部空气湿度传感器19检测外部空气的湿度。外部空气温度传感器18和外部空气湿度传感器19是检测外部空气温度和外部空气湿度的温度湿度传感器的示例。

进气温度传感器16设置在中间冷却器6的出口附近，以检测由中间冷却器6冷却的进气的温度。进气温度传感器16是检测与由中间冷却器6冷却的进气的温度相关的参数值的传感器的示例。

如上所述，ECU 8获取进气温度传感器16的检测值，并且对电动泵42的转数进行反馈控制，使得所获取的进气温度传感器16的检测值达到设置的目标值。电动泵42的转数控制成：随着进气温度的目标值较低而增加。基于多个观点来计算多个目标值作为进气温度的目标值，并且将这样计算的目标值中的较高值设置为最终目标值。ECU 8是对电动泵42的转数进行反馈控制以使得参数值达到所设置的目标值的控制部的一个示例。稍后将描述细节。

接下来将描述由ECU 8控制的内燃机1的操作模式。ECU 8在正常模式与NOx还原模式之间改变内燃机1的操作模式。在正常模式下，基于确保内燃机1的输出以及提高燃料效率的观点，以与内燃机1所请求的操作状态相对应的空燃比执行燃烧。例如，在正常模式下，在轻负荷时，以大于化学计量空燃比的稀的空燃比执行燃烧。例如，在正常模式下，在空转、低速、高速或重负荷时，以小于化学计量空燃比的浓的空燃比执行燃烧。

在NOx还原模式下，为了通过还原储存在催化器20中的NOx来使催化器20再生，通过将空燃比改变为适于还原NOx的偏浓的空燃比来执行燃烧。也就是说，即便在相同的发动机转数和相同的加速器开度的情况下，NOx还原模式下的空燃比也设置为比正常模式下的空燃比更浓。例如，基于燃料喷射量计算NOx的排出量。然后，当排出量的累计值达到预定值时，执行从正常模式到NOx还原模式的改变。此外，例如，当NOx还原模式持续预定时间时，执行从NOx还原模式到正常模式的改变。

接下来将描述要由ECU 8执行的进气温度的目标值的设置控制。图2是示出了要由ECU 8执行的进气温度的目标值的设置控制的示例的流程图。

首先，在步骤S1中，ECU 8获取用于步骤S3、S5、S7(稍后描述)的处理的内燃机1的发动机转数和加速器开度。基于来自曲柄角度传感器9和加速器开度传感器17的各个输出值来获取发动机转数和加速器开度。

随后，ECU 8执行第一目标值T1计算处理，该第一目标值T1计算处理基于所检测的发动机转数和加速器开度来计算进气温度的目标值的第一目标值T1(步骤S3)。第一目标值T1是基于确保内燃机1的输出并防止当操作模式被控制成正常模式时的排放劣化的观点而计算的目标值。步骤S3的处理是如下处理的示例：其基于发动机转数和当操作模式不是NOx还原模式时要设置的目标燃料喷射量，来计算在操作模式不是NOx还原模式的情况下的参数值的目标值的第一目标值T1。稍后将描述细节。

随后，ECU 8执行计算进气温度的目标值的第二目标值T2的第二目标值T2计算处理(步骤S5)。第二目标值T2是当操作模式被控制为NOx还原模式时基于还原催化器20的NOx的观点而计算的目标值。步骤S5的处理是如下处理的示例：其基于发动机转数和当操作模式是NOx还原模式时要设置的目标燃料喷射量，来计算当所述操作模式是NOx还原模式时的目标值的第二目标值T2，并且第二目标值T2计算为大于在相同条件下的发动机转数和目标燃料喷射量计算的第一目标值T1的值。稍后将描述细节。

随后，ECU 8执行计算进气温度的目标值的第三目标值T3的第三目标值T3计算处理(步骤S7)。第三目标值T3是基于抑制中间冷却器6中的冷凝水的生成的观点而计算的目标值。步骤S7的处理是如下处理的示例：其基于发动机转数、在所判定的操作模式下要设置的目标燃料喷射量以及所检测的外部空气温度和所检测的外部空气湿度，来计算第三目标值T3。第三目标值T3是设置成使得由中间冷却器6冷却的进气的温度超过露点温度的目标值。稍后将描述细节。注意，步骤S3、S5、S7的处理可以以任何顺序执行。

然后，ECU 8判定在当前时刻内燃机1的操作模式是否为NOx还原模式(步骤S9)。步骤S9的处理是判定内燃机1的操作模式是否为如下NOx还原模式的处理的示例：在所述NOx还原模式下，内燃机1的空燃比被改变为偏浓，以还原储存在催化器20中的NOx。

在操作模式不是NOx还原模式的情况下，即在正常模式的情况下，ECU 8判定是否满足T1>T3(步骤S11a)。在肯定性判定的情况下，ECU 8将第一目标值T1设置为最终目标值(步骤S13a)。在否定性判定的情况下，ECU 8将第三目标值T3设置为最终目标值(步骤S13b)。也就是说，第一目标值T1和第三目标值T3中的较高值被设置为最终目标值。

在步骤S9中的肯定性判定的情况下，即，在操作模式是NOx还原模式的情况下，ECU8判定是否满足T2>T3(步骤S11b)。在肯定性判定的情况下，将第二目标值T2设置为最终目标值(步骤S13c)。在否定性判定的情况下，ECU 8将第三目标值T3设置为最终目标值(步骤S13b)。也就是说，第二目标值T2和第三目标值T3中的较高值被设置为最终目标值。步骤S13a、S13b、S13c的处理是如下处理的示例：当判定操作模式不是NOx还原模式时，将第一目标值T1和第三目标值T3中的较高值设置为最终目标值；并且，当判定操作模式是NOx还原模式时，将第二目标值T2和第三目标值T3中的较高值设置为最终目标值。

如上所述，考虑到内燃机1的操作模式，第一目标值T1和第三目标值T3中的较高值、或第二目标值T2和第三目标值T3中的较高值被设置为目标值。并且对电动泵42的转数进行反馈控制，以达到这样设置的目标值。因此，例如，在操作模式是正常模式的情况下，进气温度可以控制为适合于正常模式的进气温度，更特别地，适合于确保内燃机1的输出并且防止在中间冷却器6中不生成冷凝水的范围内排放的劣化的进气温度。此外，在NOx还原模式下，在中间冷却器6中不生成冷凝水的范围内，进气温度可以控制为适合于还原储存在催化器20中的NOx的进气温度。

注意，无论步骤S9中的判定结果如何，都执行步骤S3、S5、S7的处理，以计算所有的第一目标值T1至第三目标值T3。例如，即便在当前时刻操作模式是正常模式时，也假设操作模式是在步骤S1中获取的内燃机1的发动机转数和加速器开度处的NOx还原模式的情况下，来计算第二目标值T2。类似地，即便在当前时刻操作模式是NOx还原模式时，也假设操作模式是在步骤S1中获取的内燃机1的发动机转数和加速器开度处的正常模式的情况下，来计算第一目标值T1。

下面描述无论当前操作模式如何都计算所有的第一目标值T1至第三目标值T3的原因。当正在改变操作模式时，改变燃料喷射量以逐渐达到与改变之后的操作模式相对应的目标值，使得驾驶性能不会这么受影响。因此，即便在操作模式的改变期间，当预先计算出与操作模式的改变完成之后的操作模式相对应的目标值时，也能够在操作模式的改变完成之后立即执行步骤S11a或步骤S11b的处理，从而使得能够在早期阶段设置最佳目标值。

接下来将描述第一目标值T1计算处理。图3A是示出了第一目标值T1计算步骤的示例的流程图。ECU 8基于在步骤S1中获取的发动机转数和加速器开度来计算在正常模式下要设置的目标燃料喷射量(步骤S21)。步骤S21的处理是计算内燃机1的目标燃料喷射量的处理的示例。

更特别地，基于与发动机转数和加速器开度相对应的正常模式下的映射或计算公式，来计算作为燃料喷射量的目标值的目标燃料喷射量。正常模式下设置的目标燃料喷射量是与所获取的发动机转数和加速器开度相对应的燃料喷射量，从而以与内燃机1请求的操作状态相对应的空燃比实现燃烧。映射或计算公式预先存储在ECU 8的ROM中。

随后，ECU 8基于在步骤S1中获取的发动机转数和所计算的正常模式下的目标燃料喷射量来计算第一目标值T1(步骤S23)。

图3B是将目标温度规定为与发动机转数和在正常模式下设置的目标燃料喷射量相对应的第一目标值T1的映射的示例。该映射规定了通过实验预先获得的进气温度，以在操作模式是正常模式的情况下在确保内燃机1的输出的同时不使废气排放劣化。该映射预先存储在ECU 8的ROM中。注意，第一目标值T1的计算不限于这样的映射，也可以利用发动机转数和在正常模式下设置的目标燃料喷射量借助于计算公式来计算。

如上所述，即便在当前时刻操作模式是NOx还原模式时，也基于在正常模式下使用的映射或计算公式来计算第一目标值T1。

接下来将描述第二目标值T2计算处理。图4A是示出了第二目标值T2计算步骤的示例的流程图。ECU 8基于在步骤S1中获取的发动机转数和加速器开度来计算在NOx还原模式下要设置的目标燃料喷射量(步骤S31)。步骤S31的处理是计算内燃机1的目标燃料喷射量的处理的示例。

更特别地，基于与发动机转数和加速器开度相对应的NOx还原模式下的映射或计算公式来计算目标燃料喷射量。在NOx还原模式下设置的目标燃料喷射量是以浓的空燃比实现燃烧以还原储存在催化器20中的NOx所需的燃料喷射量。映射或计算公式预先存储在ECU 8的ROM中。

随后，ECU 8基于在步骤S1中获取的发动机转数以及在NOx还原模式下设置的目标燃料喷射量来计算第二目标值T2(步骤S33)。

图4B是将目标温度规定为与发动机转数和在NOx还原模式下设置的目标燃料喷射量相对应的第二目标值T2的映射。该映射规定了通过实验预先获取的进气温度，以在操作模式是NOx还原模式的情况下还原储存在催化器20中的NOx。该映射预先存储在ECU 8的ROM中。注意，第二目标值T2的计算不限于这样的映射，也可以使用发动机转数和在NOx还原模式下设置的目标燃料喷射量通过计算公式来计算。

注意，如上所述，即使在当前时刻操作模式是正常模式，仍然基于在NOx还原模式下使用的映射或计算公式来计算第二目标值T2。

注意，在相同条件下的发动机转数和目标燃料喷射量，第二目标值T2设置为高于第一目标值T1的值。这是因为NOx还原模式下的进气量控制为小于正常模式下的进气量，来以偏浓的空燃比实现燃烧，因此，不必降低进气温度。

接下来将描述第三目标值T3计算处理。图5是示出了第三目标值T3计算步骤的示例的流程图。ECU 8基于在步骤S1中获取的发动机转数和加速器开度两者来计算在当前操作状态下要设置的目标燃料喷射量(步骤S41)。步骤S41的处理是计算内燃机1的目标燃料喷射量的处理的示例。

随后，ECU 8基于在步骤S41中计算的目标燃料喷射量来计算目标增压压力(步骤S43)。更特别地，通过与发动机转数和目标燃料喷射量相对应的映射或计算公式来计算目标增压压力。映射或计算公式预先存储在ECU 8的ROM中。

然后，ECU 8基于来自外部空气温度传感器18和外部空气湿度传感器19的各个检测值来获取外部空气温度和外部空气湿度(步骤S45)。

然后，ECU 8基于如此计算出的目标增压压力和如此获取的外部空气温度和外部空气湿度来计算第三目标值T3(步骤S47)。更特别地，在处于所述外部空气温度和所述外部空气湿度的空气被增压至目标增压压力的情况下计算露点温度，并且通过将预定裕度添加至露点温度而获得的值被计算为第三目标值T3。

图6是规定与预定目标增压压力下的外部空气温度和外部空气湿度相对应的露点温度的映射的示例。规定与外部空气温度、外部空气湿度和目标增压压力相对应的露点温度的三维映射存储在ECU 8的ROM中。在外部空气温度和外部空气湿度恒定的情况下，露点温度被计算成随着目标增压压力变大而变大。注意，露点温度的计算不限于这种映射，而是可以使用外部空气温度、外部空气湿度和目标增压压力通过计算公式来计算。

接下来将描述要由ECU 8执行的进气温度的目标值的设置控制的修改。图7是示出了要由ECU 8执行的进气温度的目标值的设置控制的修改的流程图。注意，与图2中的流程图中的部分相同的部分具有相同的附图标记，以省略重复描述。

在执行步骤S1的处理之后，ECU 8首先计算第三目标值T3(步骤S7)。随后，ECU 8执行步骤S9的处理。在步骤S9中的否定性判定的情况下，ECU 8计算第一目标值T1(步骤S10a)并且执行步骤S11a及其后续步骤的处理。在步骤S9中的肯定性判定的情况下，ECU 8计算第二目标值T2(步骤S10b)并且执行步骤S11b及其后续步骤的处理。

同样地，当判定操作模式是NOx还原模式时，不执行第一目标值T1的计算。此外，当判定操作模式是正常模式时，不执行第二目标值T2的计算。同样地，ECU 8不总是需要计算三个目标值T1、T2、T3，因此，ECU 8的处理负荷减小。

上面已经详细描述了本发明的实施方式，但是本发明不限于特定实施方式，而且可以在权利要求中描述的本发明的范围内进行各种修改和变更。

在上述实施方式和修改中，中间冷却器6的出口附近的进气温度被用作与由中间冷却器6冷却的进气的温度相关的参数值，但是本发明不限于此。例如，中间冷却器6的制冷剂入口附近的制冷剂的温度或散热器44的出口附近的制冷剂的温度可以作为参数值。这是因为：随着这些位置处的制冷剂的温度越低，由中间冷却器6冷却的进气的温度也越低，因此，它们彼此相关。在这种情况下，需要设置检测散热器44的出口或中间冷却器6的制冷剂入口附近的制冷剂的温度的传感器。

在上述实施方式和修改中，基于发动机转数和目标燃料喷射量来计算目标值，但除此之外，还可以基于例如EGR速率和外部空气温度中的至少一者来计算目标值。这是因为：随着EGR速率较高，要被供给至内燃机的新鲜空气量减少，因此新鲜空气的温度可能是低的。此外，这还因为：随着外部空气温度越低，进气量越大，因此进气温度的目标值可能是低的。

在上述实施方式和修改中，根据发动机转数和目标燃料喷射量来计算第一目标值T1或第二目标值T2，但本发明并不局限于此。例如，可以参照映射或计算公式根据目标燃料喷射量来计算目标增压压力，以基于目标增压压力参照映射或计算公式来计算第一目标值T1或第二目标值T2。此外，在计算第一目标值T1或第二目标值T2时，可以基于例如外部空气温度或用于冷却内燃机1的冷却剂的温度来校正基于发动机转数和目标燃料喷射量计算的目标值，以计算最终目标值T1或T2。

Claims

1.一种用于内燃机的控制装置，所述内燃机包括：

中间冷却器，所述中间冷却器构造成通过与制冷剂的热交换来冷却要被供给至所述内燃机的进气，

电动泵，所述电动泵构造成对循环通过所述中间冷却器的所述制冷剂的流量进行调节，

进气温度传感器，所述进气温度传感器构造成检测与由所述中间冷却器冷却的所述进气的温度相关的参数值，

催化器，所述催化器构造成储存和还原所述内燃机的排气中的NOx，以及

温度湿度传感器，所述温度湿度传感器构造成检测外部空气温度和外部空气湿度，

所述控制装置包括：

电子控制单元，所述电子控制单元配置成：

获取所述内燃机的发动机转数；

计算所述内燃机的目标燃料喷射量；

所述控制装置的特征在于，所述电子控制单元还配置成：

判定所述内燃机的操作模式是否为NOx还原模式，所述NOx还原模式是其中所述内燃机的空燃比被改变为偏浓以还原储存在所述催化器中的NOx的操作模式；

计算当所述操作模式不是所述NOx还原模式时的所述参数值的目标值的第一目标值，所述第一目标值基于所述发动机转数和当所述操作模式不是所述NOx还原模式时要设置的所述目标燃料喷射量来计算；

计算当所述操作模式为所述NOx还原模式时的所述目标值的第二目标值，所述第二目标值基于所述发动机转数和当所述操作模式为所述NOx还原模式时要设置的所述目标燃料喷射量来计算，所述第二目标值是大于在相同条件下的所述发动机转数和所述目标燃料喷射量计算的所述第一目标值的值；

基于所述发动机转数、在所判定的操作模式下要设置的所述目标燃料喷射量以及所检测的外部空气温度和外部空气湿度来计算所述目标值的第三目标值，所述第三目标值是使得由所述中间冷却器冷却的进气的温度高于露点温度的所述目标值；

当所述电子控制单元判定所述操作模式不是所述NOx还原模式时，将所述第一目标值和所述第三目标值中的较高值设置为最终目标值；

当所述电子控制单元判定所述操作模式为所述NOx还原模式时，将所述第二目标值和所述第三目标值中的较高值设置为所述最终目标值；以及

对所述电动泵的转数进行反馈控制，使得所述参数值达到所设置的最终目标值。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，

所述电子控制单元配置成：无论所述操作模式的判定结果如何，都计算所述第一目标值、所述第二目标值和所述第三目标值。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其中，

所述电子控制单元配置成：当所述电子控制单元判定所述操作模式是所述NOx还原模式时，不计算所述第一目标值；以及

所述电子控制单元配置成：当所述电子控制单元判定所述操作模式不是所述NOx还原模式时，不计算所述第二目标值。

4.一种用于内燃机的控制方法，所述内燃机包括：

电动泵，所述电动泵构造成对循环通过所述中间冷却器的所述制冷剂的流量进行调节；

所述控制方法包括：

计算所述内燃机的目标燃料喷射量；

所述控制方法的特征在于还包括：

计算当所述操作模式不是所述NOx还原模式时的所述参数值的目标值的第一目标值，所述第一目标值基于所述内燃机的发动机转数和当所述操作模式不是所述NOx还原模式时要设置的所述目标燃料喷射量来计算；

计算当所述操作模式是所述NOx还原模式时的所述目标值的第二目标值，所述第二目标值基于所述发动机转数和当所述操作模式是所述NOx还原模式时要设置的所述目标燃料喷射量来计算，所述第二目标值是大于在相同条件下的所述发动机转数和所述目标燃料喷射量计算的所述第一目标值的值；

基于所述发动机转数、在所判定的操作模式下要设置的所述目标燃料喷射量以及所检测的外部空气温度和外部空气湿度来计算所述目标值的第三目标值，所述第三目标值是使得由所述中间冷却器冷却的所述进气的温度高于露点温度的所述目标值；

当所述操作模式不是所述NOx还原模式时，将所述第一目标值和所述第三目标值中的较高值设置为最终目标值；

当所述操作模式是所述NOx还原模式时，将所述第二目标值和所述第三目标值中的较高值设置为所述最终目标值；以及

对所述电动泵的转数进行反馈控制，使得所述参数值变为所设置的最终目标值。