CN107614846B - 内燃机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明的内燃机的控制装置输入有内燃机的运行状态以及对设置于内燃机的排气旁通通路的废气阀门的开度进行变更的致动器的位置，基于内燃机的运行状态来求出对于废气阀门的内燃机要求开度，对致动器进行反馈控制以成为该内燃机要求开度，在内燃机要求开度为全闭时，将废气阀门的目标开度转换成全闭学习用的目标开度以成为废气阀门将排气旁通通路完全堵塞的全闭状态，从而执行全闭学习控制，在致动器的位置没有变化的状态持续了设定时间时，视作变为全闭状态且全闭学习控制结束，在该时刻，减少反馈控制的修正量。在全闭学习控制结束前，若内燃机要求开度不再是全闭，则在该时刻也减少修正量。

Description

内燃机的控制装置

技术领域

本发明涉及具备涡轮增压的内燃机(发动机)的控制装置，尤其涉及将设置于内燃机的排气旁通通路的废气阀门的开度反馈控制为目标开度的控制装置。

背景技术

在具备涡轮增压等增压器的内燃机中设有废气阀门(Waste Gate Valve，以下主要简称为WGV)，该废气阀门用于对被配置成使得流入涡轮的废气流路迂回的排气旁通通路进行开关。通过根据该WGV的开度来调整流过排气旁通通路的废气流量，从而对涡轮及与涡轮一体旋转的压缩机的输出进行调整，使得经压缩机压缩的吸入空气的压力被控制成所希望的增压压力。

此外，以下说明中，参照图1的标号来进行说明。

近年来已知有一种控制装置50，其通过采用内置有电动机的电动式致动器34，从而能自由设定WGV31的开度。其中尤其公开了一种控制装置，其根据内燃机10的运行状态来决定用于获得最佳增压压力的WGV31的目标开度，并进行反馈控制以使得WGV31的目标开度与位置传感器53所检测到的WGV31的实际开度一致(例如参照专利文献1)。

基于表示内燃机的运行状态的各信息来决定WGV31的目标开度，例如在专利文献1的控制装置中，基于内燃机的转速NE及节流阀开度TA的映射数据来决定WGV31的目标开度。

位置传感器53检测致动器34的位置，并将与该致动器34联动地进行开关的WGV31的动作位置以电信号进行输出。例如，在具有图5所示的输出特性的位置传感器53中，横轴为致动器34的动作位置AOP，纵轴为位置传感器输出电压Vs，该情况下，在WGV31位于完全堵塞排气旁通通路30的位置时，调整并组装以使得输出Vs＝Vmin，将此时的WGV开度Pv设定为0％。

然后设计成：若使得致动器34从该位置动作到致动器控制范围ACR的上限，则位置传感器53的输出电压增加Vrng。因此，将致动器34动作到控制范围ACR的上限时的位置传感器输出电压变为Vs＝Vmin+Vrng＝Vmax。

也就是说，位置传感器53的输出电压Vs能根据致动器34的动作位置从Vmin输出到Vmin+Vrng为止，可将Vs＝Vmin时定义为WGV开度Pv＝0％(WGV31全闭位置CP)，将Vs＝Vmax时定义为WGV开度Pv＝100％(WGV31全开位置OP)。

因此，WGV31的实际开度Pv根据位置传感器输出电压Vs通过下式(1)来得到。

Pv＝(Vs－Vmin)÷Vrng×100······式(1)

此处，

Pv：WGV开度(％)

Vs：位置传感器输出电压(V)

Vmin：全闭位置(V)

Vmax：全开位置(V)

Vrng＝Vmax－Vmin：从致动器控制范围的下限动作到上限为止时的输出电压幅度。

此外，WGV31的全闭位置CP可能因将WGV31与致动器34相连接时的组装公差或部件的热膨胀或摩擦等而产生偏差。将这样的偏差的产生考虑在内，致动器34的可动作范围AOR被设计成比致动器控制范围ACR要大。位置传感器53也能输出致动器34位于可动作范围AOR的两端位置时的输出电压即从最低电压VL输出到最大电压VH为止。

另外，作为将致动器34控制成使得WGV31的开度与目标开度一致的方法，一般而言使用下述的反馈控制：基于目标开度和实际开度的比例积分运算(PI)、或将微分运算与比例积分运算相组合的运算(PID)、或将FF(前馈)运算与比例积分运算相组合。使用反馈控制的目的在于，即使在目标开度与实际开度间产生偏差时，也能自动对致动器34的操作量进行修正以使得目标开度与实际开度相一致，从而消除目标开度与实际开度间的偏差。

图6是示出了利用将FF运算与比例积分运算相组合的反馈控制来使WGV31的目标开度呈阶梯状变化时的目标开度与实际开度的变化及反馈控制的各运算结果的一个示例的时序图。此外，为了简化说明省略微分运算。

图6中的(1)～(6)用波形图示出了横轴为时间、纵轴从上往下依次为目标开度Sv与实际开度Pv的变化、积分项、比例项、FF项、反馈修正量以及致动器操作量的各运算结果，根据下式(2)及式(3)来进行运算。致动器操作量Mv[n]如式(2)所示，对致动器操作量Mv的上一次值Mv[n-1]加上反馈修正量△Mv[n]而求得。

另外，反馈修正量△Mv[n]如式(3)所示，通过目标开度Sv[n]与实际开度Pv[n]间的偏差乘以积分增益Ki而求得的积分项、实际开度的本次值Pv[n]与实际开度的上一次值Pv[n-1]间的偏差乘以比例增益Kp而求得的比例项、目标开度的本次值Sv[n]与上一次值Sv[n-1]间的偏差乘以FF增益Kf而求得的FF项这三个运算项之和来求得反馈修正量△Mv[n]。

Mv[n]＝Mv[n－1]+△Mv[n]·······式(2)

此处，

Mv[n]：操作量(本次值)

Mv[n－1]：操作量(上一次值)

△Mv[n]：反馈修正量(本次值)

△Mv[n]＝积分项+比例项+FF项

＝(Sv[n]－Pv[n])×Ki

+(Pv[n]－Pv[n－1])×Kp

+(Sv[n]－Sv[n－1])×Kf

·······式(3)

此处，

Sv[n]：目标开度(本次值)

Sv[n－1]：目标开度(上一次值)

Pv[n]：实际开度(本次值)

Pv[n－1]：实际开度(上一次值)

Ki：积分增益

Kp：比例增益(其中、Kp＜0)

Kf：FF增益

此外，[n]表示本次控制时刻下的运算值，[n－1]表示上一控制时刻下的运算值。

在上述反馈控制下，积分项的作用在于消除目标开度与实际开度的固定偏差。比例项的作用在于根据目标开度与实际开度的偏差收敛的程度来减小由FF项提供的操作量。然后，FF项的作用在于在目标开度变化时消除根据目标开度的变化量而产生的目标开度与实际开度间的偏差。

利用由此求出的积分项、比例项与FF项之和而得的反馈修正量对致动器34的操作量进行修正，被控制成使得WGV31的目标开度与实际开度相一致。

另外，上述中提到WGV31的全闭位置可能因将WGV31与致动器34连接时的组装公差或部件的热膨胀或摩擦等而发生偏差，在WGV31的全闭位置发生偏差的情况下，即使控制上的目标开度与实际开度相一致，而实际流过排气旁通通路30的废气的流量会发生偏差，其结果是产生如下问题：经压缩机压缩的吸入空气的压力与所希望的增压压力发生偏差。因此，为了防止增压压力的控制性变差，需要学习WGV开度的全闭位置并进行处理。

作为WGV开度的全闭位置的学习方法，例如通过预先测定等来事先把握因全闭位置向下限侧发生偏离而使得位置传感器53的输出电压变为最低值VL(参照图5)的条件。然后，在基于内燃机10的运行状态而决定的内燃机要求开度被设定为0％(WGV31全闭)时，代替内燃机要求开度，将最低值VL代入式(1)的Vs而求得的开度替换为目标开度，从而进行反馈控制。

由此，即使实际的全闭位置位于偏差范围内的某处，仍能作出WGV31被按压至将排气旁通通路30完全堵塞的动作位置的状态。

然后，判断朝基于最低值VL转换得到的目标开度进行控制时的实际开度是否不再继续变化。然后，采用如下方法：将此时判断为实际的全闭位置，将此时的位置传感器输出电压更新为全闭学习位置。

利用图7所示的执行WGV开度的“全闭位置学习”时的目标开度及实际开度的动作时序图来进行说明。此外，该时序图示出了横轴为时间、纵轴为位置传感器输出电压Vs及通过式(1)转换后的WGV31的实际开度Pv的示例。

图7的<期间A>中，控制装置50当前将全闭学习位置Vmin识别为1.5V。另外，若Vrng为2V(设计值)，则<期间A>中的WGV开度Pv通过下式(4)来得到。

Pv(％)＝(Vs－Vmin)÷Vrng×100

·········式(4)

＝(Vs－1.5)÷2×100

此外，<期间A>的时刻t1以前，由于内燃机要求开度Seng为100％，因此目标开度被设定为Vs＝3.5V的位置。

然后，在时刻t1的时间点，内燃机要求开度Seng(用虚线图示)从100％变化到0％(若利用式(4)逆算成Vs则为3.5V到1.5V)，因此，在全闭学习控制下，将目标开度Sv从内燃机请求开度Seng即0％替换成因朝全闭位置的下限侧发生偏差而导致位置传感器输出电压变为最低值VL时的全闭学习用目标开度Slrn。

当前，若设为VL＝1.1V，则利用式(4)来求出(VL－1.5)÷2×100＝－20％，在控制装置50中，朝－20％来对实际开度Pv进行反馈控制。

此处，实际的全闭位置不为控制装置50所识别出的全闭学习位置Vmin(＝1.5V)而是偏离为Vs＝1.3V的位置的情况下，虽然对WGV31的实际开度Pv朝经全闭学习控制置换后的目标开度Slrn即－20％(Vs＝1.1V的位置)进行反馈控制，但不会下降到－10％(Vs＝1.3V的位置)以下，在时刻t2以后，变为WGV31的开度停止于－10％的状态。

此时，由于WGV31被按压至将排气旁通通路30完全堵塞的动作位置，因此，控制装置50设置静止判断时间△T这一保护期间，判断为WGV31的开度停止于－10％。此处，设置静止判断时间△T的理由在于不会对实际的全闭位置的学习进行误判断，为了根据位置传感器53的输出电压Vs来可靠地判断规定时间即△T的期间内WGV开度Pv不发生变化这一情况而进行设定。因此，在未经过静止判断时间△T的时刻t2～t4的中间时刻t3下，全闭学习位置还未被更新。

然后，在时刻t4，由于从时刻t2经过了静止判断时间△T，因此判断为实际的全闭位置为Vs＝1.3V，将全闭学习位置Vmin从1.5V更新为1.3V，并结束全闭学习控制。并且，关于内燃机目标开度Seng，在时刻t4的时间点上也回到本来的内燃机要求开度即0％。

其结果是，在时刻t4以后，全闭学习位置被修正为Vmin＝1.3V，在<期间B>中的WGV开度Pv通过下式(5)来得到。

Pv(％)＝(Vs－Vmin)÷Vrng×100

＝(Vs－1.3)÷2×100

·········式(5)

通过采用上述说明的全闭学习控制，从而WGV31的全闭位置被更新为正确的位置，因此能防止流过排气旁通通路30的废气流量发生偏离，从而避免增压压力的控制性变差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4434057号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

通过采用上述全闭学习控制，从而WGV31的全闭位置被更新为正确的位置，因此能防止流过排气旁通通路的废气流量发生偏离，从而避免增压压力的控制性变差，对此没有任何问题。

然而，若详细分析全闭学习位置更新前后的运算时刻下运算出的反馈运算项，则可知有如下潜在问题。

图7的时刻t4前后，也就是从<期间A>切换至<期间B>的时刻前后的全闭学习位置、目标开度、实际开度变为下表1的值。

[表1]

学习更新前后的全闭学习位置、目标开度、实际开度

根据表1的值，根据式(5)计算出紧接着时刻t4之后的<期间B>中的各反馈运算项，从而生成如下所示的运算结果，将各值相加，反映至致动器34的修正量。

积分项＝(Sv[n]－Pv[n])×Ki＝0

比例项＝(Pv[n]－Pv[n－1])×Kp＝10％×Kp

FF项＝(Sv[n]－Sv[n－1])×Kf＝20％×Kf

然而，在刚要变为全闭学习位置被更新的时刻t4之前，WGV31位于实际的全闭位置(Vs＝1.3V的位置)，紧接着全闭学习位置被更新的时刻t4之后，已经到达内燃机要求开度即0％(Vs＝1.3V的位置)，因此学习位置刚被更新后的致动器操作量无需从上一个控制时刻运算出的操作量发生变化，通过保持上一个运算时刻运算出的操作量便足以。

然而，通过更新全闭学习位置及切换目标开度，从而目标开度及实际开度的转换值发生变化，因此如上所述，比例项及FF项生成无用值，由于该无用值被加到反馈修正量中，从而进行作用使得WGV31的动作位置发生变化。其结果是，反馈修正量△Mv被施加到致动器操作量，产生图7中X所示那样的实际开度发生变动这一问题。

其结果是产生如下问题：经压缩机压缩的吸入空气的压力与所希望的增压压力相偏差。

另外，在经过静止判断时间△T之前，内燃机要求开度Seng从0％变为0％以外的值的情况下，在全闭学习位置Vmin更新前全闭学习控制结束。例如，在经过静止判断时间△T之前，内燃机要求开度Seng从0％变为5％的情况下，不更新全闭学习位置而结束全闭学习控制。由此，目标开度从全闭学习用的目标开度即-20％回到内燃机要求开度Seng即5％。然后，此前后的全闭学习位置、目标开度、实际开度变为下表2的值。

[表2]

更新全闭学习位置前全闭学习控制结束前后的全闭学习位置、目标开度、实际开度

若利用上述表2的值，根据上述式(4)来计算全闭学习控制刚结束后经过静止判断时间△T之前的时刻(例如t3)下的反馈修正量△Mv的各运算项，则如下所示，将各值相加从而反映至致动器的修正量△Mv。

积分项＝(Sv[n]－Pv[n])×Ki＝15％×Ki

比例项＝(Pv[n]－Pv[n－1])×Kp＝0

FF项＝(Sv[n]－Sv[n－1])×Kf＝25％×Kf

该情况下，本来应该将全闭学习控制刚要结束前的实际开度－10％反馈控制为全闭学习控制刚结束后的目标开度5％即可。也就是说，应该生成与目标开度Sv从目标开度Sv与实际开度Pv相一致的状态起变化15％时相同量的反馈修正量ΔMv即可。

因此，虽然比例项的运算结果没有问题，但FF项变为无用的值。该FF项与反馈修正量ΔMv相加并被施加至致动器操作量，从而产生对目标开度Sv的跟踪性变差的问题。

其结果是，会产生如下问题：经压缩机压缩后的吸入空气的压力与所希望的增压压力相偏差。

本发明为了解决上述问题而得以完成，其目的在于提供一种内燃机的控制装置，其能够防止WGV的开度因无用的反馈运算量而与目标开度相偏离，其中，该无用的反馈运算量通过用于学习WGV开度的全闭学习位置的全闭学习控制结束的控制时刻而运算出。

解决技术问题所采用的技术方案

为了达成上述目的，本发明所涉及的内燃机的控制装置输入与内燃机运行状态相关的信息、以及与对设置于所述内燃机的排气旁通通路的废气阀门的开度进行控制的致动器的位置相关的信息，基于所述运行状态来求出对于所述废气阀门的内燃机要求开度，将所述内燃机要求开度设为所述废气阀门的目标开度，对所述致动器进行反馈控制，所述内燃机的控制装置在所述内燃机要求开度为全闭时，将所述废气阀门的目标开度转换成全闭学习用的目标开度以使得所述废气阀门成为将所述排气旁通通路完全堵塞的全闭状态，以进行全闭学习控制，在所述致动器的位置没有变化的状态持续了设定时间时，视作变为所述全闭状态且所述全闭学习控制结束，在该时刻，减少所述反馈控制的修正量。

发明效果

本发明的内燃机的控制装置构成为，在内燃机要求开度为全闭时，将废气阀门的目标开度转换成全闭学习用的目标开度，以成为全闭状态，由于致动器的位置没有变化的状态持续了设定时间，因此视作变为全闭状态且全闭学习控制结束，在该时刻，减少反馈控制的修正量，因此，能够防止由于用于学习废气阀门开度的全闭学习位置的全闭学习控制结束的控制时刻的前后运算出的无用的反馈运算量导致废气阀门的开度与目标开度偏离。

附图说明

图1是表示适用本发明的实施方式1的内燃机的控制装置的已知的内燃机的整个系统的结构图。

图2是表示本发明的实施方式1的内燃机的控制装置的功能的框图。

图3是表示本发明的实施方式1的内燃机的控制装置的动作的流程图。

图4是表示本发明的实施方式2的内燃机的控制装置的动作的流程图。

图5是表示致动器的动作位置及位置传感器的输出电压间的关系的特性曲线图。

图6是表示利用反馈控制使WGV的目标开度呈阶梯状变化时的WGV的实际开度的变化及各反馈控制运算项的时序图。

图7是用于说明WGV开度的全闭位置的学习方法及全闭学习控制执行结束时的问题的时序图。

具体实施方式

实施方式1

图1示出了适用本发明的实施方式1所涉及的内燃机的控制装置的内燃机系统的结构。图中内燃机10的吸气通路11的入口安装有空气净化器12。空气净化器12的下游侧设有用于检测吸入空气量的空气流传感器51。

空气流传感器51的下游侧设有涡轮增压器20。涡轮增压器20具备压缩机201及涡轮202。压缩机201与涡轮202通过连结轴来连结成一体。压缩机201通过输入至涡轮202的废气能量来进行旋转驱动。此外，在压缩机201的更下游一侧配置有用于对压缩后的空气进行冷却的中冷器(IC)13。中冷器13的更下游一侧配置有节流阀14。此外，中冷器13与节流阀14之间设有节流阀上游压力传感器52，用于检测经涡轮增压器20增压后的吸入空气的压力。

另外，内燃机10的排气系统具备排气通路15。排气通路15的途中设有涡轮增压器20的涡轮202。另外，排气通路15设有使涡轮202旁通并将涡轮202的入口侧与出口侧相连的排气旁通通路30。该排气旁通通路30配置有作为排气旁通阀的WGV31。另外，在涡轮202的下游侧配置有用于净化废气的废气净化催化剂16。

配置于排气旁通通路30的WGV31与接合构件32的一端机械连接。接合构件32的另一端与作为排气旁通阀驱动装置的致动器34的输出轴33机械连接。此外，在致动器输出轴33的附近具备位置传感器53，用于对与WGV31的开阀位置相关的致动器34的位置信息进行检测。

此外，在本实施方式1中，位置传感器53与致动器34分开构成，但也可以内置于致动器34。

进而，本发明的实施方式1的内燃机的控制装置具备控制装置50。控制装置50的输入部除了连接有上述的空气流传感器51、节流阀上游压力传感器52以及位置传感器53之外，还连接有未图示的曲柄角传感器、节流阀开度传感器等传感器，以用于检测内燃机10的运行状态。

控制装置50的输出部除了连接有致动器34之外，还连接有未图示的喷射器、点火线圈等致动器，以用于控制内燃机10的运行状态。控制装置50基于上述各种输入信息来驱动上述各种致动器，从而将内燃机10的燃烧状态、输出转矩控制到最佳。

致动器34内置有能正转或逆转的电动机，另外，还设有致动器输出轴33，以用于将该电动机的旋转运动转换成直线运动并进行输出。该致动器输出轴33能根据电动机的通电方向沿轴向移动。若朝向将致动器输出轴33朝WGV31一侧按压的方向对电动机进行通电，则能经由连接构件32使WGV31移动至开阀一侧(图1中为左侧)。与此相反，若朝向将致动器输出轴33拉进致动器34一侧的方向对电动机进行通电，则能经由连接构件32使WGV31移动至闭阀一侧(图1中为右侧)。

另外，在致动器输出轴33的侧部附近设有位置传感器53，构成为该位置传感器53所检测出的致动器输出轴33的轴向位置作为WGV31的动作位置即WGV31的动作位置由控制装置50获取。

图2以框图的形式示出了图1所示的本发明的实施方式1的内燃机的控制装置50。根据该图2并参照图7首先对与WGV31的基本控制相关联的结构及动作进行说明。

内燃机要求开度决定部501中，除了输入有内燃机的转速或节流阀开度之外，还输入有空气流传感器51所检测出的吸入空气量、节流阀上游压力传感器52所检测出的增压压力等表示内燃机10的运行状态的多个信息，基于上述信息来决定WGV31的内燃机要求开度Seng。这为公知技术。

目标开度设定部502中，将内燃机要求开度决定部501所决定的内燃机要求开度Seng设定为WGV31的目标开度Sv。实际开度转换部503中输入有表示位置传感器53所检测出的WGV31的动作位置的电信号Vs。实际开度转换部503基于该位置信号Vs及WGV31的全闭学习位置Vmin来将位置传感器53所检测出的WGV31的动作位置转换成实际开度Pv。

反馈修正量运算部504中，在规定的每个运算时刻基于目标开度设定部502所设定的目标开度Sv、由实际开度转换部503转换的实际开度Pv来实施反馈控制，运算出用于修正致动器操作量Mv的反馈修正量△Mv。

在致动器操作量运算部505中，将在上一个运算时刻从致动器驱动部506输出的致动器操作量Mv[n－1]与经反馈修正量运算部504运算出的反馈修正量△Mv相加，在本次的控制时刻运算出用于输出至致动器的致动器操作量Mv[n](参照式(2))。

致动器驱动部506中，将致动器操作量运算部504运算出的致动器操作量Mv[n]输出至致动器34，致动器34根据该致动器操作量Mv[n]来进行驱动。

此外，致动器34的操作量是支持内置于致动器34的电动机的通电方向及通电量的参数，例如通过PWM信号(－100％～+100％的占空比信号等)来提供。

接下来，对WGV31的全闭位置的学习控制的关联动作进行说明。

全闭学习控制部507中，判断内燃机要求开度决定部501所决定的内燃机要求开度Seng是否为0％(即为全闭要求)。其结果是，在内燃机要求开度Seng为0％的情况下，对目标开度设定部502发出指令，以将全闭学习用目标开度Slrn设定为WGV31的目标开度，以代替内燃机要求开度Seng。

目标开度设定部502在接收到将全闭学习用目标开度Slrn设定为WGV31的目标开度Sv的指令的情况下，将目标开度Sv从内燃机要求开度Seng切换为全闭学习用目标开度Slrn，并输出至反馈修正量运算部504。此外，在内燃机要求开度决定部501所定的内燃机要求开度Seng不为0％的情况下，对于目标开度设定部502的目标开度Sv的切换指令被解除，在目标开度设定部502中，将内燃机要求开度Seng恢复到目标开度Sv来进行再设定。

另外，在全闭学习控制部507中，对于被切换为全闭学习用目标开度Slrn的目标开度Sv，在致动器34被驱动的期间，判断位置传感器53的输出电压Vs是否持续了静止判断时间△T的静止状态。

具体而言，通过上述背景技术所说明的那样，由于位置传感器53的输出电压Vs停滞的状态持续了静止判断时间△T以上，因而判断为WGV31与实际的全闭位置相抵接。这即为“全闭学习控制结束”。

然后，在能判断为WGV31与实际的全闭位置相抵接时，解除对目标开度设定部502的目标开度Sv的切换指令，并对实际开度转换部503发出指令以将当前的位置传感器53的输出电压Vs更新为全闭学习位置Vmin。实际开度转换部503在接收到更新全闭学习位置Vmin的指令时，将当前的位置传感器53的输出电压Vs更新为全闭学习位置Vmin。之后，实际开度转换部503将位置传感器53的输出电压Vs作为更新后的全闭学习位置Vmin转换为WGV31的开度Pv。

另外，在全闭学习控制部507中，在指令实际开度转换部503更新全闭学习位置Vmin的同时，对反馈修正量运算部504指令减小本次的运算时刻运算的反馈修正量△Mv。其结果是，在反馈修正量运算部504的内部,减小本次的控制时刻运算的反馈修正量△Mv。

接下来，根据图3所示的流程图对本发明的实施方式1的内燃机的控制装置50的动作进行说明。此外，该图3的流程基本对应上述图2的功能。

图3中，在步骤S101中，除了读取内燃机10的转速、节流阀开度之外，还读取空气流传感器51所检测出的吸入空气量、节流阀上游压力传感器52所检测出的增压压力等表示内燃机10的运行状态的多个信息。

步骤S102中，基于步骤S101中读取出的内燃机10的运行状态的各种信息，来决定WGV31的内燃机要求开度Seng。然后，在步骤S103中，读取位置传感器53的检测电压Vs。

在接下来的步骤S104中，判断步骤S102中决定的内燃机要求开度Seng是否为0％、即是否为全闭要求。此处，在内燃机要求开度Seng不为0％时(否的情况)，前进至步骤S105，将全闭学习标记F重置为F＝0，在内燃机要求开度为0％时(是的情况)，前进至步骤S106，将全闭学习标记F设置为F＝1。

然后，在接下来的步骤S107中，判断全闭学习标记F的状态，在F＝0的情况下(否的情况)前进至步骤S108，在F＝1的情况下(是的情况)前进至步骤S114。

在步骤S107中，F＝0的情况下(否的情况)，由于内燃机要求开度不为0％，因此不执行全闭学习控制，而实施步骤S108～S111的各处理。

步骤S108中，对目标开度Sv设定内燃机要求开度Seng。在步骤S109中，将计数器C清零为C＝0。计数器C是用于判断执行全闭学习时的WGV31的静止判断时间ΔT的计数器，在全闭学习标记F为F＝0时不使用该计数器C，但保险起见，进行清零使得C＝0。

在步骤S110中，基于当前的全闭学习位置Vmin并根据上述图5的映射将位置传感器53的输出电压Vs转换成实际开度Pv。在步骤S111中，基于步骤S108中设定的目标开度Sv(当前为Sv＝Seng)、步骤S110中转换出的实际开度Pv以及上述的前次值，通过上述式(3)运算出反馈修正量△Mv。

然后，在步骤S112中，根据致动器操作量的前次值Mv[n-1]、步骤S111中运算出的反馈修正量△Mv通过上述式(2)来运算出致动器操作量Mv[n]。

在接下来的步骤S113中，将步骤S112中运算出的致动器操作量Mv[n]输出至致动器34，并退出本次的运算时刻的处理。

在步骤S107中，F＝1的情况下(是的情况)，由于内燃机要求开度为0％，因此作为用于执行全闭学习控制的处理，而实施步骤S114～S123的本发明所涉及的各处理。

首先，在步骤S114中，对目标开度Sv设定全闭学习用的目标开度Slrn，并前进至步骤S115。此外，全闭学习用的目标开度Slrn是指使用由于全闭位置向下限一侧偏离导致位置传感器53的输出电压Vs为最低值的VL而求得的开度，如图7所示，全闭学习用的目标开度Slrn是用于进行反馈控制的目标开度，使得无论实际的全闭位置Vmin位于偏离范围内的何处，均将WGV31可靠地抵接至将排气旁通通路30完全堵塞的动作位置。

在下一个步骤S115中，判断位置传感器53的输出电压Vs的本次值与规定时间前检测出的Vs间的偏差的绝对值是否小于设定值。这是判断本次的Vs与规定时间前检测出的Vs间的差分的绝对值即|△Vs|＝|Vs[n]－Vs[n－1]|是否足够小的处理，是观察到Vs是否没有实质性变化、即是否将WGV31可靠地抵接于将排气旁通通路30完全阻塞的动作位置的处理。

在|△Vs|大于设定值的情况下(否的情况)，视作Vs有变动而前进至步骤S116，将计数器C清零为C＝0，并前进至步骤S118。另一方面，在|△Vs|小于设定值的情况下(是的情况)，视作Vs没有实质性变动，因此前进至步骤S117，将计数器C递增为C＝C+1，并前进至步骤S118。

然后，在步骤S118中，判断|△Vs|小于设定值的状态是否持续静止判断时间△T以上，即是否为C≥ΔT。

以上，步骤S115～S118的处理的目的在于，如图7所示，在将WGV31的开度朝全闭学习用的目标开度Slrn进行反馈控制的状态时，判断WGV31的开度是否停留在某处，且无变化的时间超过ΔT。

步骤S118中，在判断计数器C是否持续静止判断时间△T以上，而计数器C未持续静止判断时间△T以上的情况下(否的情况)，判断为WGV31处于还未抵接至实际的全闭位置的状态，从步骤S118前进至步骤S110～S113。上述步骤S110～S113如上所述。

另一方面，在步骤S118中，在判断计数器C持续了静止判断时间△T以上的情况下(是的情况)，判断为WGV31抵接至实际的全闭位置，前进至步骤S119～S123，之后前进至步骤S112～S113。

在步骤S119中，将递增后的计数器C清零为C＝0，在步骤S120中，目标开度Sv恢复为内燃机要求开度Seng。然后，在步骤S121中，将全闭学习位置Vmin更新为位置传感器53的输出电压Vs，在步骤S122中，基于步骤S121中更新的全闭学习位置Vmin将位置传感器53的输出电压Vs转换成实际开度Pv。然后，在步骤S123中，进行处理以减小本来应当运算的反馈修正量△Mv。在本实施方式1中，作为一个示例，设定△Mv＝0。也就是说，式(3)的积分项为0，而将比例项及FF项也全设为0。

此外，在步骤S104中内燃机要求开度Seng为0％的期间，持续进行该步骤S119～S123的处理，在内燃机要求开度Seng不为0％时，不再按照下述顺序执行下述步骤：步骤S104→S105→S107→S108。

通过上述步骤，对全闭学习位置Vmin进行更新并伴随全闭学习位置Vmin的更新而目标开度Sv切换至内燃机要求开度Seng，并且还实施反馈修正量△Mv的减小。

通过上述动作，在WGV开度的全闭位置的学习控制结束的控制时刻运算出的无用的反馈修正量得到减小，防止WGV开度与目标开度偏离，其结果是，防止经压缩机压缩的吸入空气的压力与所希望的增压压力偏离。

实施方式2

接下来，对本发明的实施方式2所涉及的内燃机的控制装置的动作进行说明。此外，适用本发明实施方式2所涉及的内燃机的控制装置的内燃机的系统结构图以及表示内燃机的控制装置的功能模块图与图1及图2相同。

其中，本实施方式2中，与图2的动作有不同。也就是说，全闭学习控制部507在持续上述静止判断时间△T之前，内燃机要求开度Seng并非全闭0％时，指示目标开度设定部502将目标开度Sv恢复为内燃机要求开度Seng。然后，全闭学习控制部507对反馈修正量运算部504发出减少反馈控制的修正量的指令。

其他处理与实施方式1相同。

接下来，根据图4所示的流程图对本发明的实施方式2的内燃机的控制装置的动作进行说明。

图4是用于说明本发明的实施方式2的内燃机的控制装置的动作的流程图。图4中，步骤S101～S123与用于说明上述实施方式1的内燃机的控制装置的动作的图3的流程图相同，因此省略步骤S101～S123的详细说明。

本发明的实施方式2中，在上述图3的步骤S108与S109之间添加了分支模块即步骤S201。步骤S201的分支模块的一个输出与步骤S109相连，另一个输出与新添加的步骤S202相连，能够实施步骤S202～S204的处理。另外，步骤S204的输出与步骤S112相连。

本发明的实施方式1的图3中，在步骤S107中，判断全闭学习标记F的状态，在F＝0的情况下(否的情况)前进至步骤S108，这与上述相同。在步骤S107中，F＝0的情况下(否的情况)，由于内燃机要求开度不为0％，因此不执行全闭学习控制，前进至步骤S108，在步骤S108中，将内燃机要求开度Seng设定为目标开度Sv，而在本发明的实施方式2的图4中，在步骤S108之后，执行步骤S201的处理。

也就是说，在步骤S201中，根据全闭学习标记F的上次值F[n-1]及当前时刻的计数器C的状态来判断是否为F[n－1]＝1且C≠0。当前，在步骤S107中，已判断为全闭学习标记F为F＝0。因此，F[n－1]＝1这一状态表示在上一运算时刻为F＝1，而在本次的运算时刻下变化为F＝0。且，计数器C为C≠0表示在上一运算时刻下，静止判断的处理有所进行。也就是说，在步骤S201中判断为是意味着：在由于内燃机要求开度Seng变为0％导致开始全闭学习控制后，持续静止判断时间ΔT以前，内燃机要求开度Seng不再为全闭0％。因此，在全闭学习位置Vmin达到更新之前，内燃机要求开度Seng不再为0％，从而能够视作全闭学习控制结束。

因此，在步骤S201中判断为是的情况下，从步骤S201前进至步骤S202，在步骤S202中，与步骤S109相同，计数器C清零为C＝0。

接着，在步骤S203中，与步骤S110相同，基于当前的全闭学习位置Vmin将位置传感器53的输出电压Vs转换成实际开度Pv，前进至步骤S204。

然后，在步骤S204中，与步骤S123相同，减小反馈修正量△Mv。此外，关于步骤S204，与本实施方式1相同，作为一个示例，设定△Mv＝0。

通过上述步骤，在开始全闭学习控制后，全闭学习位置Vmin到达更新之前内燃机要求开度不再为0％，从而全闭学习控制刚结束后运算出的反馈修正量△Mv得以减少。

然后，从步骤S204，前进至上述步骤S112～S113。

此外，在步骤S201中判断为否的情况下，实施与图3的步骤S109～S113同样的处理，从而结束处理。

通过上述动作，在WGV开度的全闭位置的学习控制结束的控制时刻运算出的无用的反馈修正量得到减小，防止WGV开度与目标开度偏离，其结果是，防止经压缩机压缩的吸入空气的压力与所希望的增压压力偏离。

此外，在图3及图4的步骤S123及S204中，示出了将积分项、比例项及FF项的各运算项相加的形式的反馈修正量△Mv设为0的示例，但也可以将生成无用的反馈修正量的生成原因的运算项运算时的反馈增益(积分增益Ki、比例增益Kp、FF增益Kf)设为0，从而运算出各运算项。尤其是，在图4的步骤S204中，也可以在上述积分项、比例项以及FF项内，积分项保留15％，仅将比例项的增益Kp及FF项的增益Kf设为0。

这通过如下来实现：图2中，全闭学习控制部507仅对反馈修正量运算部504提供减小指令，反馈修正量运算部504本身切换内部所存储的积分增益Ki、比例增益Kp、FF增益Kf等。

或者，也可以将反馈增益切换成作为问题的实际开度变动的产生被抑制为容许水平的较小值，来运算各运算项。

Claims (7)

1.一种内燃机的控制装置，其特征在于，

输入有与内燃机的运行状态相关的信息、以及与对设置于所述内燃机的排气旁通通路的废气阀门的开度进行控制的致动器的位置相关的信息，基于所述运行状态来求出对于所述废气阀门的内燃机要求开度，将所述内燃机要求开度设为所述废气阀门的目标开度，对所述致动器进行反馈控制，

在所述内燃机要求开度为全闭时，将所述废气阀门的目标开度转换成全闭学习用的目标开度以成为所述废气阀门将所述排气旁通通路完全堵塞的全闭状态，从而执行全闭学习控制，在所述致动器的位置没有变化的状态持续了设定时间时，视作变为所述全闭状态且所述全闭学习控制结束，在该时刻，减少所述反馈控制的修正量，

在持续所述设定时间之前，所述内燃机要求开度不再是全闭时，使所述目标开度恢复成所述内燃机要求开度，根据所述目标开度来控制所述废气阀门的同时，减少所述修正量。

2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置，其特征在于，包括：

内燃机要求开度决定部，该内燃机要求开度决定部基于所述内燃机的运行状态来决定所述内燃机要求开度；

目标开度设定部，该目标开度设定部将所述内燃机要求开度设为所述废气阀门的目标开度；

全闭学习控制部，该全闭学习控制部在所述内燃机要求开度设定为全闭时，将所述废气阀门的目标开度转换成全闭学习用的目标开度以成为所述废气阀门将所述排气旁通通路完全堵塞的全闭状态，并且根据所述致动器的位置变化来检测出所述全闭状态持续了所述设定时间这一情况时，执行将所述致动器的位置所表示的所述废气阀门的动作位置更新为全闭学习位置的全闭学习控制；

实际开度转换部，该实际开度转换部基于所述全闭学习位置将所述废气阀门的动作位置转换成实际开度；

反馈修正量运算部，该反馈修正量运算部在每个运算时刻，运算用于消除所述目标开度与所述实际开度间的偏差的反馈修正量；

致动器操作量运算部，该致动器操作量运算部通过将所述反馈修正量、上一次的运算时刻输出至所述致动器的致动器操作量进行相加，从而运算出用于在本次的运算时刻输出至所述致动器的致动器操作量；以及

致动器驱动部，该致动器驱动部将所述致动器操作量输出至所述致动器，

所述全闭学习控制部接收到所述内燃机要求开度变为全闭这一情况并将所述修正量的减少指令提供至所述反馈修正量运算部，接收到该减少指令的所述反馈修正量运算部在经过所述设定时间后的所述全闭学习控制结束时减少所述修正量。

3.如权利要求2所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述全闭学习控制部在持续所述设定时间之前，接收到所述内燃机要求开度不再是全闭这一情况，对所述目标开度设定部进行通知以使所述目标开度恢复为所述内燃机要求开度，同时将所述减少指令提供至所述反馈修正量运算部，从而减少所述修正量。

4.如权利要求1至3中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

将所述修正量减少为零。

5.如权利要求1至3中任一项所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

通过将所述反馈控制的各运算项的所有增益设定成使得所述废气阀门的实际开度变动发生被抑制为容许水平的较小值，从而减少所述修正量。

6.如权利要求4所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

通过将所述反馈控制的各运算项的所有增益设为零，从而将所述修正量设为零。

7.如权利要求1或3所述的内燃机的控制装置，其特征在于，

通过仅将所述反馈控制的各运算项中的比例项及前馈项的增益设为零，从而减少所述修正量。

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