DE102014204879A1

DE102014204879A1 - Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für Verbrennungskraftmaschine und Bypass-Ventil-Steuerverfahren für Verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE102014204879A1
Application number: DE102014204879.6A
Authority: DE
Inventors: Toshiaki MARUO; Michihisa Yokono; Takahiko Ono
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-05-01
Filing date: 2014-03-17
Publication date: 2014-11-06
Anticipated expiration: 2034-03-18
Also published as: DE102014204879B4; JP2014218900A; US20140325982A1; CN104131884B; US9062596B2; JP5627733B1; CN104131884A

Abstract

Bereitgestellt werden eine Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine und ein Bypass-Ventil-Steuerverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine, die ein Bypass-Ventil (WGV) auf einen gewünschten Öffnungs-/Schließzustand bei geringen Kosten steuern können, selbst dann, wenn eine Referenzposition des WGV von einer vollständig geschlossenen Position des WGV verschoben ist. Wenn eine Ziel-WGV-Öffnung (Steuerzielwert) gleich zu oder geringer als eine Schwellenwertöffnung ist, wird eine gegebene Öffnung zu der Ziel-WGV-Öffnung addiert oder von dieser subtrahiert, während das WGV gesteuert wird, um einen Öffnungs-/Schließbetrieb auf Grundlage der Ziel-WGV-Öffnung durchzuführen. Durch Überwachen einer Änderung im Upstream-Drosseldruck oder einem Ansteuerstrom eines WGV-Aktuators wird eine optimale Ziel-WGV-Öffnung entsprechend der Verschiebung der Referenzposition bezüglich der vollständig geschlossenen Position des WGV bestimmt.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wastegate- bzw. Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, die in einem Fahrzeug (zum Beispiel einem aufgeladenen (engl. supercharged) Kraftmaschinenfahrzeug) angebracht ist, und einem Bypass-Ventil-Steuerverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine.
2. Stand der Technik
Zum Zweck der Verbesserung einer Ausgabe einer Verbrennungskraftmaschine (im Folgenden als „Kraftmaschine“ bezeichnet) und dergleichen, gibt es einen Turbolader mit einem Superlader, der durch Rotieren einer Turbine mit Abgas betrieben wird, der in einem Einlasspfad der Kraftmaschine bereitgestellt ist.
In dem oben beschriebenen Turbolader gibt es die Gefahr, dass ein Boost-Druck höher als benötigt ansteigen kann, um die Kraftmaschine zu zerbrechen, wenn eine Rotation unter einer hohen Last bei einer hohen Geschwindigkeit ist. Daher wird im Allgemeinen parallel zur Turbine eine Abgas-Bypass-Passage bereitgestellt. Durch ein Wastegate- bzw. Bypass-Ventil, das in der Abgas-Bypass-Passage bereitgestellt ist, wird ein Teil des Abgases, das durch einen Abgaspfad fließt, abgelenkt, um durch die Bypass-Passage zu gehen, um die Einflussgröße des Abgases in die Turbine zu regulieren. Auf diese Art und Weise wird ein Druck (Boost-Druck) in dem Einlasspfad der Kraftmaschine auf einen geeigneten Pegel gesteuert.
Das Wastegate- bzw. Bypass-Ventil wird darüber hinaus im Allgemeinen durch Ansteuern eines Aktuators (zum Beispiel ein Positivdruck-Aktuator) betrieben (Durchführen eines Öffnungs-/Schließbetriebs). Das Bypass-Ventil weist insbesondere einen Mechanismus auf, um durch das Ansteuern des Aktuators zu arbeiten, wenn der Druck in dem Einlasspfad (insbesondere in einem Abschnitt oberhalb (engl. upstream) eines Drosselventils, in dem der Druck ansteigt) der Kraftmaschine höher als ein Atmosphärendruck wird.
Bis die Ansteuerung des Aktuators aktiviert ist, ist das Bypass-Ventil normalerweise in einem vollständig geschlossenen Zustand. Das Wastegate- bzw. Bypass-Ventil wird im Folgenden als „WGV“ bezeichnet, und ein Bypass-Ventil-Aktuator zum Betreiben des WGV wird im Folgenden als „WGA“ bezeichnet.
Das WGV kann herkömmlich nicht betrieben werden, es sei denn, dass der Druck in dem Einlasspfad der Kraftmaschine höher als ein Schwellenwert wird. Wenn insbesondere der oben erwähnte Druck gleich zu oder geringer als der Schwellenwert ist, kann das WGV nicht betrieben werden. Die Öffnungsgröße des WGV „WGV-Öffnung“ kann daher nicht geändert werden.
In den letzten Jahren wurde daher ein System vorgeschlagen, in dem der WGA überwacht wird, um das WGV bei Bedarf anzusteuern, ohne eine Abhängigkeit vom Druck in dem Einlasspfad der Kraftmaschine, so dass ein Aufladen (engl. supercharging) durch den Turbolader eliminiert werden kann. In einem derartigen System wird jedoch ein Fehler erzeugt zwischen einem erfassten Wert durch einen WGV-Öffnungssensor und einer wahren bzw. echten WGV-Öffnung (tatsächliche WGV-Öffnung), aufgrund von Effekten, wie zum Beispiel eine zeitliche Änderung, die verursacht wird durch eine wiederholte Implementierung des Öffnungs-/Schließbetriebs des WGV über eine lange Zeitperiode, einer Temperaturcharakteristik des WGV-Öffnungssensors, oder einer thermischen Expansion einer Struktur, die das WGV ausbildet.
Als ein Ergebnis wird eine Referenzposition des WGV (Position des WGV, wenn der erfasste Wert durch den WGV-Öffnungssensor zu 0% wird) von einer vollständig geschlossenen Position des WGV (Position des WGV, wenn die echte WGV-Öffnung zu 0% wird) verschoben. Selbst dann, wenn daher der WGA durch die gleiche Steuergröße betrieben wird, wird die WGV-Öffnung verschoben, was manchmal verhindert, dass das WGV auf einen gewünschten Öffnungs-/Schließzustand gesteuert wird. Wenn darüber hinaus ein Upstream-Drosseldruck nicht einen Steuerzieldruck erreicht oder die Position des WGV ferner von dem vollständig geschlossenen Zustand zu einer Schließseite arbeitet, besteht das Risiko, dass ein Ansteuerstrom des WGA zu einem Überstrom wird. Im Stand der Technik wird daher unter Berücksichtigung der Effekte der Verschiebung der Referenzposition bezüglich der vollständig geschlossenen Position des WGV die Steuergröße des WGA korrigiert.
Während einer Boost-Druck-Feedback-Steuerung wird insbesondere eine WGV-Öffnungskorrekturgröße aus einer Abweichung zwischen einem Ziel-Boost-Druck und einem tatsächlichen Boost-Druck berechnet. Auf Grundlage der berechneten WGV-Öffnungskorrekturgröße wird die Referenzposition des WGV erlernt (siehe zum Beispiel das japanische Patent mit der Nummer 4434057 ).
Darüber hinaus wird ein Schätzwert der WGV-Öffnung entsprechend einer Betriebsgröße des WGV, ein Schätzwert einer Turbo-Drehzahl, berechnet auf Grundlage des Schätzwerts der WGV-Öffnung und eines gemessenen Werts einer Einlassluft-Flussrate, und ein Schätzwert einer Kompressor-Flussrate, berechnet auf Grundlage der Turbodrehzahl und eines gemessenen Werts des Upstream-Drosseldrucks jeweils unter Verwendung von Modellen berechnet. Der Schätzwert der Kompressor-Flussrate und des gemessenen Werts der Einlassluft-Flussrate werden dann miteinander verglichen. Auf Grundlage des Resultats des Vergleichs wird die Beziehung zwischen dem Schätzwert der WGV-Öffnung und einem Betriebswert des WGV angepasst (siehe zum Beispiel die japanische Patentanmeldung mit den Veröffentlichungsnummern 2012-225181 und 2012-241625 ).
Der Stand der Technik weist jedoch die folgenden Probleme auf.
Im Stand der Technik, der in dem japanischen Patent mit der Veröffentlichungsnummer 4434057 beschrieben wird, wird eine Differenz in der Änderungsgröße der WGV-Öffnung für die gleiche Änderungsgröße des Upstream-Drosseldrucks nicht berücksichtigt. In einigen Fällen kann daher die Verschiebung der Referenzposition bezüglich der vollständig geschlossenen Position des WGV nicht akkurat auf Grundlage der WGV-Öffnungskorrekturgröße korrigiert werden, die erhalten wird, wenn die WGV-Öffnung in einem mittleren Bereich ist. Folglich gibt es ein Problem, das darin besteht, dass das WGV in einigen Fällen nicht gesteuert werden kann, um in einem gewünschten Öffnungs-/Schließzustand platziert zu werden.
Im Stand der Technik, der in der japanischen Patentanmeldung mit den Veröffentlichungsnummern 2012-225181 und 2012-241625 beschrieben ist, werden ferner eine Vielzahl komplexer Modelle verwendet, um die Schätzwerte der großen Anzahl von Parametern zu erhalten. Dafür ist eine aufwendige CPU erforderlich, um einen Anstieg der Verarbeitungsbelastung oder einer notwendigen Speicherkapazität zu behandeln. Folglich gibt es ein Problem, das darin besteht, dass Kosten nachteilig erhöht werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung dient zur Lösung der oben erläuterten Probleme, und hat daher die Bereitstellung einer Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine und eines Bypass-Ventil-Steuerverfahrens für eine Verbrennungskraftmaschine zur Aufgabe, die ein WGV zu einem gewünschten Öffnungs-/Schließzustand bei geringen Kosten steuern kann, selbst dann, wenn eine Referenzposition des WGV von einer vollständig geschlossenen Position des WGV verschoben ist.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt, wobei die Bypass-Ventil-Steuervorrichtung umfasst: einen Steuerabschnitt zum Durchführen einer Öffnungssteuerung über ein Bypass-Ventil, so dass eine erfasste Öffnung, die durch einen Bypass-Ventil-Öffnungssensor erhalten wird, gleich einer Ziel-Öffnung wird, um eine Steuerung durchzuführen, so dass ein tatsächlicher Upstream-Drosseldruck, erfasst durch einen Upstream-Drosseldruck-Erfassungsabschnitt, der einem Druck in einem Abschnitt entspricht, der sich oberhalb eines Drosselventils befindet, das in einem Einlasspfad der Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt ist, gleich zu einem Ziel-Upstream-Drosseldruck wird; einen Upstream-Drosseldruck-Berechnungsabschnitt zum Bestimmen, dass die Öffnungssteuerung durch den Steuerabschnitt in einem geeigneten Steuerzustand ist, wenn eine Differenz zwischen dem Ziel-Upstream-Drosseldruck und dem tatsächlichen Upstream-Drosseldruck in einen erlaubten Bereich fällt, und zum Bestimmen, dass die Öffnungssteuerung durch den Steuerabschnitt in einem ungeeigneten Steuerzustand ist, und zum Bestimmen, ob oder ob nicht der tatsächliche Upstream-Drosseldruck größer oder kleiner als der Ziel-Upstream-Drosseldruck ist, wenn die Differenz außerhalb des erlaubten Bereichs fällt; und einen Ziel-Öffnungs-Berechnungsabschnitt zum Erzeugen einer korrigierten Zielöffnung zum Erhalten des geeigneten Steuerzustands, durch Korrigieren der Zielöffnung um eine gegebene Öffnung in eine Richtung, in der der tatsächliche Upstream-Drosseldruck näher dem Ziel-Upstream-Drosseldruck wird, wenn die Zielöffnung gleich zu oder kleiner als eine vorgegebene Schwellenwertöffnung ist, und der Upstream-Drosseldruck-Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass die Öffnungssteuerung in dem ungeeigneten Steuerzustand ist, und Wiederholen der Korrektur der Zielöffnung durch die Öffnungssteuerung, durchgeführt durch den Steuerabschnitt, unter Verwendung der korrigierten Zielöffnung, bis der Upstream-Drosseldruck-Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass die Öffnungssteuerung in dem geeigneten Steuerzustand ist.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Bypass-Ventil-Steuerverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt, das durchgeführt wird durch eine Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Steuerabschnitt zum Durchführen einer Öffnungssteuerung über ein Bypass-Ventil, so dass eine erfasste Öffnung, die durch einen Bypass-Ventil-Öffnungssensor erhalten wird, gleich einer Ziel-Öffnung wird, um eine Steuerung durchzuführen, so dass ein tatsächlicher Upstream-Drosseldruck, erfasst durch einen Upstream-Drosseldruck-Erfassungsabschnitt, der einem Druck in einem Abschnitt entspricht, der oberhalb eines Drosselventils lokalisiert ist, das in einem Einlasspfad der Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt ist, gleich einem Ziel-Upstream-Drosseldruck wird, wobei das Bypass-Ventil-Steuerverfahren umfasst: Bestimmen, dass die Öffnungssteuerung durch den Steuerabschnitt in einem geeigneten Steuerzustand ist, wenn eine Differenz zwischen dem Ziel-Upstream-Drosseldruck und dem tatsächlichen Upstream-Drosseldruck in einen erlaubten Bereich fällt, und zum Bestimmen, dass die Öffnungssteuerung durch den Steuerabschnitt in einem nicht geeigneten Steuerzustand ist, und zum Bestimmen, ob der tatsächliche Upstream-Drosseldruck größer oder kleiner als der Ziel-Upstream-Drosseldruck ist, wenn die Differenz außerhalb des erlaubten Bereichs fällt; und Erzeugen einer korrigierten Ziel-Öffnung, um den geeigneten Steuerzustand zu erhalten durch Korrigieren der Ziel-Öffnung, um eine gegebene Öffnung in einer Richtung, in der der tatsächliche Upstream-Drosseldruck näher dem Ziel-Upstream-Drosseldruck wird, wenn die Ziel-Öffnung gleich zu oder geringer als eine vorgegebene Schwellenwertöffnung ist, und wenn bestimmt wird, dass die Öffnungssteuerung in dem ungeeigneten Steuerzustand ist, und Wiederholen der Korrektur der Ziel-Öffnung durch die Öffnungssteuerung, durchgeführt durch den Steuerabschnitt, unter Verwendung der korrigierten Zielöffnung, bis bestimmt ist, dass die Öffnungssteuerung in dem geeigneten Steuerzustand ist.
Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung die Ziel-WGV-Öffnung (Steuerzielwert) gleich zu oder geringer als die vorgegebene Schwellenwertöffnung ist, wird die vorgegebene Öffnung addiert oder subtrahiert zu bzw. von der Ziel-WGV-Öffnung, während das WGV gesteuert wird, um den Öffnungs-/Schließbetrieb auf Grundlage der Ziel-WGV-Öffnung durchzuführen. Auf diese Art und Weise wird eine optimale Ziel-WGV-Öffnung entsprechend der Verschiebung der Referenzposition bezüglich der vollständig geschlossenen Position des WGV bestimmt. Als ein Ergebnis kann eine Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine und ein Bypass-Ventil-Steuerverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine erhalten werden, die das WGV auf den gewünschten Öffnungs-/Schließzustand bei geringen Kosten steuern kann, selbst dann, wenn die Referenzposition des WGV von der vollständig geschlossenen Position des WGV verschoben ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein allgemeines Konfigurationsdiagramm eines Verbrennungskraftmaschinensystems, für das eine Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
2 ist ein Konfigurationsdiagramm eines Bypass-Ventil-Aktuators gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein Konfigurationsblockdiagramm der Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine erläuternde Tabelle, die ein Beispiel eines Upstream-Ziel-Drosseldruck-Kennfeldes zum Berechnen eines Upstream-Ziel-Drosseldrucks gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist eine erläuternde Tabelle, die ein Beispiel eines Ziel-WGV-Öffnungs-Kennfeldes zum Berechnen einer Ziel-WGV-Öffnung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung einer WGV-Steuerverarbeitung, die durchgeführt wird durch die Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 ist ein erläuterndes Diagramm zur Darstellung eines Beispiels des Upstream-Ziel-Drosseldrucks (Steuerzielwert) und eines Verhaltens einer Totzone gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
8 ist ein erläuterndes Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer Änderung im Upstream-Drosseldruck bezüglich einer WGV-Öffnung, wenn der Stand der Technik angewendet wird.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Im Folgenden wird eine Bypass-Ventile-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine und ein Bypass-Ventil-Steuerverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In der Beschreibung der Zeichnungen werden die gleichen Komponenten durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine überlappende Beschreibung davon wird hier vermieden.
Erste Ausführungsform
Um die technischen Merkmale der vorliegenden Erfindung klar zu erläutern, werden zuerst die Probleme des oben beschriebenen Stands der Technik detailliert mit Bezug auf 8 erläutert. 8 ist ein erläuterndes Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer Änderung in einem Upstream-Drosseldruck bezüglich einer WGV-Öffnung, wenn der Stand der Technik angewendet wird.
Die „WGV-Öffnung“ bedeutet einen Index, der einen Öffnungs-/Schließzustand eines WGV anzeigt, und weist einen Wert auf, der von 0% bis 100% reicht. Wenn zum Beispiel die WGV-Öffnung gleich 0% ist, ist das WGV in einem vollständig geschlossenen Zustand. Wenn die WGV-Öffnung 100% ist, ist das WGV in einem vollständig geöffneten Zustand. Wenn insbesondere die WGV-Öffnung ansteigt, wird das WGV in Richtung der Öffnungsseite betrieben.
8 zeigt eine Änderung des Upstream-Drosseldrucks (vertikale Achse) bezüglich der WGV-Öffnung (horizontale Achse). Wie in 8 gezeigt, wird verifiziert, dass ein Gradient einer Kurve, die den Upstream-Drosseldruck bezüglich der WGV-Öffnung anzeigt, in Abhängigkeit von der WGV-Öffnung sich unterscheidet.
Insbesondere ist hier zum Beispiel der Fall überlagert, wenn eine Änderungsgröße a in dem Upstream-Drosseldruck entsprechende der WGV-Öffnung in der Nähe vollständiger Verschließung (in der Nähe von 0%) sowie eine Änderungsgröße b in dem Upstream-Drosseldruck entsprechend der WGV-Öffnung in einem dazwischenliegenden Bereich gleich zueinander sind (a = b).
Wenn in dem oben erwähnten Fall eine Änderungsgröße c in der WGV-Öffnung entsprechend der Änderungsgröße a in dem Upstream-Drosseldruck und eine Änderungsgröße b in der WGV-Öffnung entsprechend der Änderungsgröße b in dem Upstream-Drosseldruck miteinander verglichen werden, ist die Änderungsgröße d größer (c < d). Die Öffnungsänderungsgröße in der WGV-Öffnung entsprechend der gleichen Druckänderungsgröße in dem Upstream-Drosseldruck wird insbesondere größer, wenn die WGV-Öffnung in den mittleren Bereich fällt.
Im Stand der Technik gibt es daher eine Differenz zwischen einer Verschiebungsgröße einer Referenzposition bezüglich einer vollständig geschlossenen Position des WGV, die erhalten wird, wenn die WGV-Öffnung in dem mittleren Bereich ist, und eine Verschiebungsgröße der Referenzposition bezüglich der vollständig geschlossenen Position des WGV, die erhalten wird, wenn die WGV-Öffnung in der Nähe des vollständigen Verschlusses ist. Eine Verschiebung der Referenzposition bezüglich der vollständig geschlossenen Position des WGV kann daher in einigen Fällen nicht akkurat auf Grundlage der WGV-Öffnungskorrekturgröße korrigiert werden, die erhalten wird, wenn die WGV-Öffnung in dem mittleren Bereich ist.
Als ein Ergebnis intensiver Studien zur Lösung der Probleme des oben beschriebenen Stands der Technik haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung das Folgende herausgefunden. Durch ein sequentielles Wiederholen der folgenden Verfahrensschritte (1) bis (3) wird eine Ziel-WGV-Öffnung bestimmt, die optimal für die Verschiebung der Referenzposition bezüglich der vollständig geschlossenen Position des WGV ist, um die Steuerung zum Platzieren des WGV in dem gewünschten Öffnungs-/Schließzustand zu ermöglichen.
Verfahrensschritt (1)
Wenn die Ziel-WGV-Öffnung (Steuerzielwert) gleich zu oder kleiner als eine vorgeschriebenen Schwellenwertöffnung ist, wird das WGV gesteuert, um einen Öffnungs-/Schließbetrieb auf Grundlage der Ziel-WGV-Öffnung durchzuführen. Die WGV-Öffnung in der Nähe der vollständigen Schließung, die eine kleine Änderungsgröße in der Öffnung bezüglich der oben beschriebenen Druckänderungsgröße aufweist, kann als die Schwellenwertöffnung bestimmt werden.
Verfahrensschritt (2)
Auf Grundlage des Resultats der Erfassung durch einen Stromerfassungsabschnitt zum Erfassen eines Ansteuerstroms eines WGA oder eines Upstream-Drosseldruck-Erfassungsabschnitts zum Erfassen eines Upstream-Drosseldrucks während des Öffnungs-/Schließbetriebs des WGV wird eine gegebene Öffnung zu der Ziel-WGV-Öffnung addiert oder von dieser subtrahiert.
Verfahrensschritt (3)
Die Ziel-WGV-Öffnung nach der Addition/Subtraktion wird als eine neue Ziel-WGV-Öffnung erhalten, und das Verfahren kehrt dann zu dem Verfahrensschritt (1) zurück.
Als nächstes wird die Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 erläutert. 1 ist ein allgemeines Konfigurationsdiagramm eines Verbrennungskraftmaschinensystems 100, für das die Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Die Wastegate- bzw. Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß der ersten Ausführungsform ist in einer ECU 200 enthalten.
In 1 wird äußere Luft (Luft) zu einem Luftfilter 1 geliefert, der in dem Verbrennungskraftmaschinensystem 100 bereitgestellt ist. Die an den Luftfilter 1 gelieferte äußere Luft wird zum Aufladen (engl. supercharging) durch die Rotation eines Superladers 2 verwendet. Der Superlader 2 ist über eine Turbinenachse 3 mit einer Abgasturbine 4 verbunden. Die Abgasturbine 4 wird durch Energie eines Abgases rotiert.
Die äußere Luft, die zum Aufladen durch den Superlader 2 verwendet wird, fließt durch einen Einlass- bzw. Ansaugpfad. Die äußere Luft fließt insbesondere durch einen Ladeluftkühler 5, ein Drosselventil 6 zum Regulieren einer Einlass- bzw. Ansauggröße, und einen Druckausgleichsbehälter 7 in der angegebenen Reihenfolge, um mit einem Kraftstoff vermischt zu werden, der durch eine Kraftstoffeinspritzung durch eine Einspritzvorrichtung 8 geliefert wird, um zu einem Kraftstoff-Luft-Gemisch zu werden. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch wird über ein Einlassventil 9 an eine Verbrennungskammer 10 geliefert.
In einer Bypass-Passage, die eine Upstream-Seite und eine Downstream-Seite des Superladers 2 miteinander verbindet, wird ein Luft-Bypass-Ventil 11 zum Steuern einer Flussrate der äußeren Luft, die durch die Bypass-Passage fließt, bereitgestellt. In einer Passage, die den Ladeluftkühler 5 und den Druckausgleichsbehälter 7 miteinander verbindet, ist ein Upstream-Drosselventil-Drucksensor 12 zum Erfassen eines Drucks in einem Abschnitt bereitgestellt, der sich upstream bzw. oberhalb des Drosselventils 6 befindet (Druck an der Downstream-Seite des Superladers 2). Ein innerer Einlass- bzw. Ansaugrohr-Drucksensor 13 zum Erfassen eines Drucks in dem Behälter wird an dem Druckausgleichsbehälter 7 bereitgestellt.
Das Luft-Kraftstoff-Gemisch, das an die Verbrennungskammer 10 geliefert wird, wird durch Zünden mit einer Zündkerze 14 verbrannt, um ein Verbrennungsgas zu erzeugen. Ein Kolben 15, mit dem eine Kurbelwelle 16 verbunden ist, ist in der Verbrennungskammer 10 bereitgestellt. Der Kolben 15 wird durch das erzeugte Verbrennungsgas vertikal bewegt, um die Kurbelwelle 16 zu rotieren.
Eine Kurbelscheibe (nicht gezeigt), die eine Projektion aufweist, ist an der Kurbelwelle 16 angebracht. Durch Erfassen der Projektion erfasst ein Kurbelwinkelsensor 17 eine Drehzahl und eine Kurbelwinkelposition der Kurbelwelle 16.
Das Verbrennungsgas in der Verbrennungskammer 10 wird durch ein Abgasventil 18 ausgeströmt bzw. ausgegeben. Das Verbrennungsgas rotiert die Abgasturbine 4, wenn dieses als ein Abgas abgegeben wird. Ein Wastegate- bzw. Bypass-Ventil (WGV) 19 zum Steuern einer Abgas-Flussrate, die an die Abtgasturbine 4 geliefert wird, wird in einer Bypass-Passage bereitgestellt, die die Upstream-Seite und die Downstream-Seite der Abgasturbine 4 miteinander verbindet.
Das WGV 19 ist mit einem Wastegate- bzw. Bypass-Ventil-Aktuator (WGA) 20 verbunden. Durch Ansteuern des WGA 20 arbeitet das WGV 19. Mit dem Betrieb des WGV 19 wird eine Öffnungsfläche der Bypass-Passage (d.h., die Abgas-Flussrate in der Bypass-Passage) angepasst. Durch den Betrieb des WGV 19 wird die Antriebskraft für die Abgasturbine auf diese Art und Weise angepasst. Der Druck in dem Abschnitt, der sich upstream bzw. oberhalb des Drosselventils 6 (Upstream-Druck) befindet, kann somit bei Bedarf geändert werden.
Das Verbrennungskraftmaschinensystem 100 enthält ferner einen Ansaugluft-Temperatursensor 21 zum Erfassen einer Ansaugluft-Temperatur, einen Drosselpositionssensor 22 zum Erfassen einer Öffnung des Drosselventils 6, einen Wassertemperatursensor 23 zum Erfassen einer Temperatur des Kühlwassers für die Verbrennungskraftmaschine, und einen Beschleunigungs-Positionssensor 24 zum Erfassen einer Betätigungsgröße eines Beschleunigers bzw. Gaspedals (Beschleunigeröffnung) durch einen Fahrer.
Die ECU 200 enthält verschiedene I/F-Schaltungen und einen Mikrocomputer. Der Mikrocomputer enthält einen A/D-Wandler. Der Mikrocomputer enthält darüber hinaus ferner einen ROM-Bereich, einen RAM-Bereich und dergleichen als einen Speicherabschnitt. Der A/D-Wandler wandelt ein analoges Signal in ein digitales Signal. Der ROM-Bereich speichert ein Steuerprogramm und eine Steuerkonstante, wobei der RAM-Bereich eine Variable speichert, wenn das Steuerprogramm ausgeführt wird.
Die ECU 200 führt darüber hinaus eine Gesamtsteuerung über das Verbrennungskraftmaschinensystem 100 durch, auf Grundlage der Resultate der Erfassung durch die oben beschriebenen verschiedenen Sensoren. Insbesondere berechnet die ECU 200 verschiedene Parameter, wie zum Beispiel eine Kraftmaschinendrehzahl (Rotationsgeschwindigkeit), einen Zündzeitpunkt bzw. eine Zündzeitsteuerung, und eine Kraftstoffeinspritzmenge. Die ECU 200 steuert ferner das Ansteuern der verschiedenen Ventile, wie zum Beispiel das Drosselventil 6, das Luftbypass-Ventil 11 und das WGV 19, den WGA 20 und dergleichen.
Im Folgenden wird ein Beispiel einer Konfiguration des WGA 20 mit Bezug auf 2 beschrieben. 2 ist ein Konfigurationsdiagramm des WGA 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der in 2 dargestellte WGA 20 ist ein elektrisch angesteuerter Aktuator.
Der WGA 20 in 2 enthält einen Motor 91, einen Motorantrieb 92, einen Schraubmechanismus 93 und einen Stab 94. Ein Positionssensor (WGV-Öffnungssensor) 95 zum Erfassen einer Position des Stabs 94 wird bereitgestellt.
Der Motorantrieb bzw. das Motorantriebsritzel 92 ist mit dem Motor 91 verbunden. Der Motorantrieb 92 wird mit dem Schraubmechanismus 93 in Kontakt gehalten. Der Stab 94 ist mit dem Schraubmechanismus 93 verbunden. Der Schraubmechanismus 93 arbeitet gemäß der Rotation des Motorantriebs 92. Als ein Ergebnis arbeitet der Stab 94 in einer vertikalen Richtung (vertikale Richtung des Zeichnungsblatts). Ein distales Ende des Stabes 94 ist mit dem WGV 19 verbunden. Durch den vertikalen Betrieb des Stab 94 führt das WGV 19 den Öffnungs-/Schließbetrieb durch.
Wie oben erläutert, steuert die Ecu 200 das Ansteuern des WGA 20. Auf Grundlage einer Steueranweisung von der ECU 200 wird insbesondere ein positiver oder negativer Ansteuerstrom an den Motor 91 geliefert. Zusammen mit der Stromversorgung rotiert der Motorantrieb 92 zum Betätigen des Schraubmechanismus 93. In diesem Fall arbeitet der Stab 94 vertikal, um zu bewirken, dass das WGV 19 den Öffnungs-/Schließbetrieb durchführt. Die ECU 200 erfasst den Ansteuerstrom, der an den Motor 91 geliefert wird (Ansteuerstrom des WGA 20).
Der vertikale Betrieb des Stabs 94 und der Öffnungs-/Schließbetrieb des WGV 19 entsprechen einander, wie oben erläutert. Auf Grundlage der Position des Stabs 94, wie durch den WGV-Öffnungssensor 95 erfasst wird, kann daher die WGV-Öffnung des WGV 19 erfasst werden. Die ECU 200 erfasst das Resultat der Erfassung durch den WGV-Öffnungssensor 95.
Im Folgenden wird eine Steuerung zur Anpassung der WGV-Öffnung (Steuerung über den Öffnungs-/Schließbetrieb des WGV 19) durch die Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit Bezug auf 3 erläutert. 3 ist ein Konfigurationsblockdiagramm der Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der 3 sind darüber hinaus der Drosselventil-Upstream-Drucksensor 12, der Kurbelwinkelsensor 17, das WGV 19, der WGA 20, der Beschleuniger-Positionssensor 24 und der WGV-Öffnungssensor 95 dargestellt.
Die Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, die in der ECU 200 enthalten ist, enthält einen Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25, einen Drehzahl-Berechnungsabschnitt 26, einen Ziel-Upstream-Drosseldruck-Berechnungsabschnitt 27, einen WGV-Betriebsanweisungsabschnitt 28, einen Upstream-Drosseldruck-Bestimmungsabschnitt 29, eine Ansteuerschaltung 30, einen WGA-Strombestimmungsabschnitt 31 und einen WGA-Stromerfassungsabschnitt 32.
Der Drehzahl-Berechnungsabschnitt 26 berechnet zuerst eine Drehzahl der Kurbelwelle 16 (Kraftmaschinendrehzahl) auf Grundlage des Resultats der Erfassung durch den Kurbelwinkelsensor 17. Der Ziel-Upstream-Drosseldruck-Berechnungsabschnitt 27 berechnet einen Ziel-Upstream-Drosseldruck (Steuerzielwert) auf Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl, berechnet durch den Drehzahl-Berechnungsabschnitt 26, und der Beschleunigeröffnung, erfasst durch den Beschleuniger-Positionssensor 24.
Im Folgenden wird insbesondere ein Beispiel eines Verfahrens mit Bezug auf 4 erläutert, bei dem der Ziel-Upstream-Drosseldruck-Berechnungsabschnitt 27 den Ziel-Upstream-Drosseldruck berechnet. 4 ist eine erläuternde Tabelle zur Darstellung eines Beispiels eines Ziel-Upstream-Drosseldruck-Kennfelds zum Berechnen des Ziel-Upstream-Drosseldrucks gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dem in 4 gezeigten Kennfeld ist eine Einheit des Ziel-Upstream-Drucks [kPa].
Wie in 4 gezeigt, sind in dem Ziel-Upstream-Drosseldruck-Kennfeld die Kraftmaschinendrehzahl [r/min], die Beschleunigeröffnung [%] und der Ziel-Upstream-Drosseldruck [kPa] miteinander assoziiert. Der Ziel-Upstream-Drosseldruck-Berechnungsabschnitt 27 berechnet (wählt) den Ziel-Upstream-Drosseldruck entsprechend der Kraftmaschinendrehzahl, berechnet durch den Drehzahl-Berechnungsabschnitt 26, und der Beschleunigungsöffnung, erfasst durch den Beschleunigungs-Positionssensor 24, gemäß dem Kennfeld.
Es wird zum Beispiel der Fall angenommen, bei dem die Kraftmaschinendrehzahl 2000[r/min] ist und die Beschleunigeröffnung gleich 50 [%] ist. In einem derartigen Fall wird der Ziel-Upstream-Drosseldruck, berechnet durch den Ziel-Upstream-Drosseldruck-Berechnungsabschnitt 27, gemäß dem Kennfeld zu 140 [kPa]. Der Ziel-Upstream-Drosseldruck-Berechnungsabschnitt 27 kann den Ziel-Upstream-Drosseldruck ohne die Verwendung des Ziel-Upstream-Drosseldruck-Kennfelds berechnen, zum Beispiel gemäß einem vorgeschriebenen physikalischen Modell.
Der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 berechnet die Ziel-WGV-Öffnung (Steuerzielwert) auf Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl, berechnet durch den Drehzahl-Berechnungsabschnitt 26, und dem Ziel-Upstream-Drosseldruck, berechnet durch den Ziel-Upstream-Drosseldruck- Berechnungsabschnitt 27.
Ein Beispiel eines Verfahrens, in dem der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 die Ziel-WGV-Öffnung berechnet, wird nun mit Bezug auf 5 erläutert. 5 ist eine erläuternde Tabelle zur Darstellung eines Beispiels eines Ziel-WGV-Öffnungskennfelds zum Berechnen der Ziel-WGV-Öffnung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in 5 gezeigt, sind in dem Ziel-WGV-Öffnungs-Kennfeld die Kraftmaschinendrehzahl [r/min], der Ziel-Upstream-Drosseldruck [kPa] und die Ziel-WGV-Öffnung [%] miteinander assoziiert. Der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 berechnet (wählt) die Ziel-WGV-Öffnung entsprechend der Kraftmaschinendrehzahl, berechnet durch den Drehzahl-Berechnungsabschnitt 26, und dem Ziel-Upstream-Drosseldruck, berechnet durch den Ziel-Upstream-Drosseldruck-Berechnungsabschnitt 27, gemäß dem Kennfeld.
Es wird zum Beispiel der Fall angenommen, bei dem die Kraftmaschinendrehzahl 2000[r/min] ist, und der Ziel-Upstream-Drosseldruck gleich 140[kPa] ist. In einem derartigen Fall ist die Ziel-WGV-Öffnung, berechnet durch den Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 gemäß dem Kennfeld gleich 10[%]. Der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 kann die Ziel-WGV-Öffnung berechnen, ohne das Ziel-WGV-Öffnungskennfeld zu verwenden, zum Beispiel gemäß einem vorgegebenen physikalischen Modell. Die Ziel-WGV-Öffnung, die in dem Ziel-WGV-Öffnungskennfeld enthalten ist, wird gemäß einem Lernwert korrigiert, der durch einen WGV-Öffnungs-Lernwert-Berechnungsabschnitt 33 gespeichert wird, der später in dem Speicherabschnitt beschrieben wird.
Der WGV-Betriebsanweisungsabschnitt 28 führt eine Ansteuerung des WGA 20 durch, indem der Ansteuerstrom an die Ansteuerschaltung 30 geliefert wird, so dass die durch den Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 berechnete Ziel-WGV-Öffnung mit der WGV-Öffnung (erfasst WGV-Öffnung) übereinstimmt, die durch den WGV-Öffnungssensor 95 erfasst wird. Durch die oben erläuterte Feedback-Steuerung wird die erfasste WGV-Öffnung gesteuert, um gleich der Ziel-WGV-Öffnung zu sein. Der oben erläuterte Inhalt entspricht einem Betrieb zum Steuern der WGV-Öffnung, wenn die Wastegate- bzw. Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine einen normalen Betrieb durchführt.
Es wird im Folgenden der Fall angenommen, bei dem eine Referenzposition des WGV 19 bezüglich der vollständig geschlossenen Position zu der Öffnungsseite verschoben wird. in einem derartigen Fall ist es erforderlich, dass die Ziel-WGV-Öffnung, die durch den Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 berechnet wird, korrigiert wird, um mit der Verschiebung der Referenzposition bezüglich der vollständig geschlossenen Position des WGV 19 übereinzustimmen. Wenn daher der Betrieb des WGV 19 auf Grundlage der Ziel-WGV-Öffnung vor der Korrektur gesteuert wird, wird die tatsächliche WGV-Öffnung von der Ziel-WGV-Öffnung (erfasst WGV-Öffnung) verschoben. Es besteht somit ein Risiko, dass ein tatsächlicher Upstream-Drosseldruck (Upstream-Drosseldruck, erfasst durch den Upstream-Drosselventil-Drucksensor 12) nicht richtig auf Grundlage des Upstream-Ziel-Drosseldrucks gesteuert wird.
Andererseits wird der Fall angenommen, wenn die Referenzposition des WGV 19 bezüglich der vollständig geschlossenen Position Richtung der Schließseite verschoben wird. Auch in einem derartigen Fall ist es erforderlich, dass die Ziel-WGV-Öffnung, die durch den Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 berechnet wird, korrigiert wird, um der Verschiebung der Referenzposition bezüglich der vollständig geschlossenen Position des WGV 19 zu entsprechen. Wenn daher der Betrieb des WGV 19 auf Grundlage der Ziel-WGV-Öffnung vor der Korrektur gesteuert wird, wird das WGV 19 ferner zu der Schließseite betrieben, obwohl die tatsächliche WGV-Öffnung gleich 0% ist. Es besteht somit ein Risiko, dass der Ansteuerstrom des WGA 20 zu einem Überstrom wird.
Um somit das oben erläuterte Problem zu lösen, führt die Wastegate- bzw. Bypass-Ventil-Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform einen Betrieb zum Steuern der WGV-Öffnung wie folgt durch.
Der Upstream-Drosseldruck-Bestimmungsabschnitt 29 vergleicht den Ziel-Upstream-Drosseldruck, berechnet durch den Ziel-Upstream-Drosseldruck-Berechnungsabschnitt 27, und den tatsächlichen Upstream-Drosseldruck, um eine Bestimmung durchzuführen, welcher größer ist.
Es wird hier der Fall angenommen, bei dem die Ziel-WGV-Öffnung, berechnet durch den Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 gleich zu oder kleiner als eine Schwellenwertöffnung ist, und der tatsächliche Upstream-Drosseldruck kleiner als der Ziel-Upstream-Drosseldruck ist. In einem derartigen Fall wird das WGV 19 hin zur Schließseite betrieben, um die tatsächliche WGV-Öffnung zu verringern. Als ein Ergebnis wird der tatsächliche Upstream-Drosseldruck größer, um in eine Richtung geändert zu werden, die näher an dem Ziel-Upstream-Drosseldruck ist.
Insbesondere subtrahiert der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 von der Ziel-WGV-Öffnung, berechnet durch diese, eine vorgegebene erste Öffnung (zum Beispiel 0,5%) für eine genaue Anpassung in einer Richtung, in der die Öffnung verringert wird, wodurch eine erste korrigierte Ziel-WGV-Öffnung erhalten wird. Der WGV-Betriebsanweisungsabschnitt 28 führt eine Ansteuerung des WGA 20 auf Grundlage der ersten korrigierten Ziel-WGV-Öffnung durch, wodurch das WGV 19 zur Schließseite betrieben wird.
Wenn der tatsächliche Upstream-Drosseldruck geringer als der Ziel-Upstream-Drosseldruck ist, selbst nachdem das WGV 19 betrieben wird, führt der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 eine weitere Subtraktion der ersten Öffnung von der ersten korrigierten Ziel-WGV-Öffnung durch, um eine zweite korrigierte Ziel-WGV-Öffnung zu erhalten. Der WGV-Betriebsanweisungsabschnitt 28 führt eine Ansteuerung des WGA 20 auf Grundlage der zweiten korrigierten Ziel-WGV-Öffnung durch, wodurch das WGV 19 weiter zur Schließseite betrieben wird.
Der Ziel-WGV-Öffnungsberechnungsabschnitt 25 wiederholt das oben erläuterte Verfahren bis der tatsächliche Upstream-Drosseldruck gleich zu dem Ziel-Upstream-Drosseldruck wird. Durch die Wiederholung der oben erläuterten Verarbeitung wird der tatsächliche Upstream-Drosseldruck erhöht, um schlussendlich gleich dem Ziel-Upstream-Drosseldruck zu sein. Durch die Steuerung der WGV-Öffnung unter Verwendung der optimal korrigierten Ziel-WGV-Öffnung wird der tatsächliche Upstream-Drosseldruck folglich auf Grundlage des Ziel-Upstream-Drosseldrucks geeignet gesteuert.
Andererseits wird jetzt der Fall angenommen, wenn die Ziel-WGV-Öffnung, berechnet durch den Ziel-WGV-Öffnungsberechnungsabschnitt 25 gleich zu oder kleiner als die Schwellenwertöffnung ist und der tatsächliche Upstream-Drosseldruck größer als der Ziel-Upstream-Drosseldruck ist. In einem derartigen Fall wird das WGV 19 zur Öffnungsseite betrieben, um die tatsächliche WGV-Öffnung zu erhöhen. Als ein Ergebnis wird der tatsächliche Upstream-Drosseldruck geringer, um in einer Richtung verändert zu werden, die näher an dem Ziel-Upstream-Drosseldruck ist.
Insbesondere addiert der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 zu der Ziel-WGV-Öffnung, die durch diese berechnet wird, eine vorgegebene zweite Öffnung (zum Beispiel 0,5%) für eine genaue Anpassung in einer Richtung, in der die Öffnung verringert wird, um somit die erste korrigierte Ziel-WGV-Öffnung zu erhalten. Der WGV-Betriebsanweisungsabschnitt 28 führt eine Ansteuerung des WGA 20 auf Grundlage der ersten korrigierten Ziel-WGV-Öffnung durch, um das WGV 19 zur Öffnungsseite zu betreiben. Anschließend wird das Verfahren, das ähnlich zu dem ist, wenn der Ziel-Upstream-Drosseldruck größer als der tatsächliche Upstream-Drosseldruck ist, wie oben erläutert, wiederholt.
Der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 wiederholt das oben erläuterte Verfahren bis der tatsächliche Upstream-Drosseldruck gleich dem Ziel-Upstream-Drosseldruck wird. Durch die Wiederholung des oben erläuterten Verfahrens wird der tatsächliche Upstream-Drosseldruck verringert, um schlussendlich gleich dem Ziel-Upstream-Drosseldruck zu sein. Durch die Steuerung der WGV-Öffnung unter Verwendung der optimal korrigierten Ziel-WGV-Öffnung wird somit der tatsächliche Upstream-Drosseldruck geeignet auf Grundlage des Ziel-Upstream-Drosseldrucks gesteuert.
Selbst dann, wenn die Referenzposition des WGV 19 bezüglich der vollständig geschlossenen Position zur Öffnungsseite verschoben ist, wird somit, wie oben erläutert, die optimal korrigierte Ziel-WGV-Öffnung erhalten, die eine geeignete Steuerung des tatsächlichen Upstream-Drosseldrucks ermöglicht, indem ein Addieren oder Subtrahieren der Öffnung zu/von der Ziel-WGV-Öffnung für eine Anpassung durchgeführt wird. Die Verschiebung zwischen der WGV-Öffnung, gesteuert auf Grundlage der optimal korrigierten Ziel-WGV-Öffnung und der tatsächlichen WGV-Öffnung, wird insbesondere unterdrückt. Der tatsächliche Upstream-Drosseldruck wird somit geeignet gesteuert.
Das WGV wird darüber hinaus gesteuert, um kontinuierlich den Öffnungs-/Schließbetrieb durchzuführen, bis der WGA 20 direkt angesteuert wird, um den tatsächlichen Upstream-Drosseldruck geeignet zu steuern. Es ist daher nicht erforderlich, dass die tatsächliche WGV-Öffnung geschätzt wird. Eine komplexe Berechnungsverarbeitung zum Schätzen der tatsächlichen WGV-Öffnung muss daher nicht durchgeführt werden. Eine Verarbeitungslast und eine Speicherkapazität können somit reduziert werden, und die vorliegende Erfindung kann somit realisiert werden, selbst mit einer preiswerten PCU.
Im Folgenden wird der Fall angenommen, wenn die durch den Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 berechnete Ziel-WGV-Öffnung gleich zu oder kleiner als die vorgeschriebene Schwellenwertöffnung ist und der Ansteuerstrom des WGA 20 ein Überstrom ist. In einem derartigen Fall arbeitet das WGV 19 ferner zu der Schließseite, selbst dann, wenn die tatsächliche WGV-Öffnung gleich 0% ist. Durch den Betrieb des WGV 19 zu der Öffnungsseite wird daher der Überstromzustand eliminiert.
Der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 addiert insbesondere zu der Ziel-WGV-Öffnung, die durch diese berechnet wird, eine vorgeschriebene dritte Öffnung (zum Beispiel 0,5%) für eine genaue Anpassung in eine Richtung, in der die Öffnung anwächst, wodurch die erste korrigierte Ziel-WGV-Öffnung erhalten wird. der WGV-Betriebsanweisungsabschnitt 28 führt darüber hinaus eine Ansteuerung des WGA 20 durch, auf Grundlage der ersten korrigierten Ziel-WGV-Öffnung, um das WGV 19 zu der Öffnungsseite zu betreiben. Durch den oben erläuterten Betrieb wird der Ansteuerstrom des WGA 20 näher zu einem normalen Zustand. Das gleiche Verfahren, das in dem Fall durchgeführt wird, wenn der Ziel-Upstream-Drosseldruck größer als der tatsächliche Upstream-Drosseldruck ist, wird, wie oben erläutert, anschließend wiederholt.
Der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 wiederholt das oben erläuterte Verfahren, um schlussendlich die optimal korrigierte Ziel-WGV-Öffnung zu erhalten, um den Überstromzustand zu eliminieren.
Selbst dann, wenn die Referenzposition des WGV 19 zur Öffnungsseite bezüglich der vollständig geschlossenen Position verschoben wird, um den Überstromzustand zu bewirken, wie oben erläutert, wird die Öffnung zur Ziel-WGV-Öffnung für eine Anpassung addiert. Als ein Ergebnis wird die optimal korrigierte Ziel-WGV-Öffnung zum Eliminieren des Überstromzustands erhalten. Die Verschiebung zwischen der WGV-Öffnung, gesteuert auf Grundlage der optimal korrigierten Ziel-WGV-Öffnung, und der tatsächlichen WGV-Öffnung wird insbesondere unterdrückt, und daher wird der Überstromzustand eliminiert. Der WGA 20 wird somit vor dem Überstromzustand geschützt, und es wird daher zum Beispiel verhindert, dass eine exzessiv große Last an dem Motor 91 angewendet wird, der in dem WGA 20 enthalten ist, so dass der Motor 91 ausbrennt. Die Verschiebung zwischen der WGV-Öffnung, gesteuert auf Grundlage der optimal korrigierten Ziel-WGV-Öffnung, und der tatsächlichen WGV-Öffnung wird darüber hinaus unterdrückt. Der tatsächliche Upstream-Drosseldruck wird daher gleichermaßen geeignet gesteuert.
Nachdem die Korrektur der Ziel-WGV-Öffnung durch den Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 beendet ist, kalibriert der WGV-Öffnungs-Lernwert-Berechnungsabschnitt 33 den WGV-Öffnungssensor 95 für einen Lernprozess, so dass ein gegenwärtig erfasster Wert durch den WGV-Öffnungssensor 95 (erfasste WGV-Öffnung) mit einem gegenwärtigen Wert der korrigierten Ziel-WGV-Öffnung übereinstimmt. Der WGV-Öffnungs-Lernwert-Berechnungsabschnitt 33 speichert ferner einen Kalibrierungswert, der erhalten wird, wenn der WGV-Öffnungssensor 95 kalibriert wird, als einen Lernwert in dem Speicherabschnitt. Als Beispiel des Speicherabschnitts ist ein Backup-Speicher oder ein nicht-flüchtiger Speicher, wie zum Beispiel ein EEPROM, gegeben.
Der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 verwendet den Lernwert, gespeichert in dem Speicherabschnitt, für einen nächsten oder anschließenden Öffnungs-/Schließbetrieb des WGV 19, um die Verschiebung zwischen der erfassten WGV-Öffnung und der tatsächlichen WGV-Öffnung zu korrigieren. Während des nächsten Öffnungs-/Schließbetriebs des WGV 19 kann der tatsächliche Upstream-Drosseldruck auf diese Art und Weise zuverlässig mit einer hohen Genauigkeit von Anfang an gesteuert werden.
Im Folgenden werden Betriebsverarbeitungsschritte der Wastegate- bzw. Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß der ersten Ausführungsform mit Bezug auf ein Flussdiagramm gemäß 6 beschrieben. 6 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung einer WGV-Steuerverarbeitung, die durch die Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
Das Flussdiagramm der 6 stellt insbesondere eine Verarbeitung zum Anpassen und Steuern der WGV-Öffnung auf Grundlage der Abweichung zwischen dem tatsächlichen Upstream-Drosseldruck und dem Ziel-Upstream-Drosseldruck und dem Ansteuerstrom des WGA 20 und zum Erlernen der Referenzposition des WGV 19 dar. Die Verarbeitungsschritte des Flussdiagramms werden wiederholt durch die ECU 200 für jeden vorgegebenen Verarbeitungszyklus ausgeführt.
Zuerst bestimmt im Schritt S101 der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25, ob oder ob nicht eine Bedingung zum Implementieren einer Anpassungssteuerung der WGV-Öffnung und zum Erlernen der Referenzposition des WGV 19 erfüllt ist. Im Schritt S101 bestimmt der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 insbesondere, dass die Implementierungsbedingung erfüllt ist, wenn die Ziel-WGV-Öffnung, berechnet (korrigiert) durch diese selbst, gleich zu oder kleiner als die Schwellenwertöffnung ist, und bestimmt, dass die Implementierungsbedingung nicht erfüllt ist, wenn die WVG-Öffnung größer als die Schwellenwertöffnung ist.
Wenn dann im Schritt S101 der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 bestimmt, dass die Implementierungsbedingung nicht erfüllt ist (d.h. NEIN), werden die Verarbeitungsschritte beendet, und die Verarbeitung geht zu einem nächsten Verarbeitungszyklus. Wenn andererseits der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 bestimmt, dass die Implementierungsbedingung erfüllt ist (d.h. JA), geht der Verarbeitungsschritt zum Schritt S102.
Als nächstes bestimmt der WGA-Strom-Bestimmungsabschnitt 31 im Schritt S102, ob oder ob nicht der Ansteuerstrom des WGA 20, der durch den WGA-Strom-Erfassungsabschnitt 32 erfasst wird, ein Überstrom ist. Wenn das WGV 19 ferner zu der Schließseite angesteuert wird, selbst dann, wenn das WGV 19 in dem vollständig geschlossenen Zustand ist, steigt der Ansteuerstrom des WGA 20 weiter an, was zu dem Überstrom führt.
Wenn insbesondere im Schritt S102 der Ansteuerstrom des WGA 20 gleich zu oder größer als ein vorgegebener Schwellenwertstrom ist, bestimmt der WGA-Strom-Bestimmungsabschnitt 31, dass ein Überstromzustand vorliegt. Wenn der Ansteuerstrom des WGA 20 kleiner als der vorgegebene Schwellenwertstrom ist, bestimmt der WGA-Strom-Bestimmungsabschnitt 31, dass der Überstromzustand nicht verursacht wurde. Ein Stromwert, der möglicherweise einen Durchbruch verursachen kann, kann zum Beispiel als der Schwellenwertstrom definiert werden, in Übereinstimmung mit Betriebscharakteristika des Motors 91.
Wenn dann im Schritt S102 der WGA-Strom-Bestimmungsabschnitt 31 bestimmt, dass der Ansteuerstrom des WGA 20 gleich zu oder größer als der vorgegebene Schwellenwertstrom ist (d.h. NEIN), geht der Verarbeitungsschritt zum Schritt S103. Obwohl in diesem Fall das WGV 19 in dem vollständig geschlossenen Zustand ist, arbeitet das WGV 19 weiter zur Schließseite.
Der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 addiert als nächstes im Schritt S103 die dritte Öffnung zu der Ziel-WGV-Öffnung, berechnet durch diese selbst. Der Verarbeitungsschritt geht dann zum Schritt S105. In diesem Fall arbeitet das WGV 19 nach einer Änderung der Richtung von der Schließseite zu der Öffnungsseite. Als ein Ergebnis wird der Ansteuerstrom des WGA 20 verringert, um näher an dem Normalzustand zu sein.
Wenn im Folgenden im Schritt S105 der Überstromzustand eliminiert ist, speichert der WGV-Öffnungs-Lernwert-Berechnungsabschnitt 33 den Kalibrierungswert, der erhalten wird, wenn der WGV-Öffnungssensor 95 kalibriert ist, als Lernwert in dem Speicherabschnitt für eine Aktualisierung. Darüber hinaus korrigiert im Schritt S105 der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 die Verschiebung zwischen der erfassten WGV-Öffnung und der tatsächlichen WGV-Öffnung, auf Grundlage des Lernwerts, der in dem Speicherabschnitt neu aktualisiert ist. Die Verarbeitungsschritte gehen dann zu einem nächsten Verarbeitungszyklus.
Wenn andererseits im Schritt S102 der WGA-Strom-Bestimmungsabschnitt 31 bestimmt, dass der Ansteuerstrom des WGA 20 kleiner als der vorgegebene Schwellenwertstrom ist (d.h. JA), geht der Verarbeitungsschritt zu Schritt S104.
Im Schritt S104 bestimmt der Upstream-Drosseldruck-Bestimmungsabschnitt 29 als nächstes, ob oder ob nicht die Öffnungssteuerung durch den WGV-Betriebsanweisungsabschnitt 28 in einem geeigneten Steuerzustand ist.
Die Bestimmung durch den Upstream-Drosseldruck-Berechnungsabschnitt 29 wird hier insbesondere mit Bezug auf 7 erläutert. 7 ist ein erläuterndes Diagramm zur Darstellung eines Beispiels des Upstream-Ziel-Drosseldrucks (Steuerzielwert) und eines Verhaltens einer Totzone gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Charakteristik von jedem Parameter, gezeigt in 7, ist ein Beispiel, wenn das WGV 19 in dem vollständig geschlossenen Zustand ist. Darüber hinaus zeigt, wie in 7 gezeigt, bei Anwachsen einer Abgas-Flussrate der Upstream-Drosseldruck eine Tendenz zum Ansteigen. Wenn die Abgas-Flussrate daher größer wird, wird ein Gradient des Anstiegs größer.
Wenn dann im Schritt S104 eine Differenz zwischen dem Ziel-Upstream-Drosseldruck und dem tatsächlichen Upstream-Drosseldruck in einen erlaubten Bereich fällt, bestimmt der Upstream-Drosseldruck-Bestimmungsabschnitt 29, dass die Öffnungssteuerung, durchgeführt durch den WGV-Betriebsanweisungsabschnitt 28 in dem geeigneten Steuerzustand ist (d.h. JA). In diesem Fall wird der tatsächliche Upstream-Drosseldruck in den Bereich der Totzone gesteuert. Es kann daher gesagt werden, dass der tatsächliche Upstream-Drosseldruck gleich dem Ziel-Upstream-Drosseldruck ist.
Anschließend speichert der WGV-Öffnungs-Lernwert-Berechnungsabschnitt 33 im Schritt S105 den Kalibrierungswert, der erhalten wird durch eine Kalibrierung des WGV-Öffnungssensors 95, als Lernwert in dem Speicherabschnitt für eine Aktualisierung. Darüber hinaus korrigiert der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 im Schritt S105 die Verschiebung zwischen der erfassten WGV-Öffnung und der tatsächlichen WGV-Öffnung auf Grundlage des Lernwerts, der in dem Speicherabschnitt neu aktualisiert wurde. Die Verarbeitung wird danach beendet. Anschließend geht die Verarbeitung zu einem nächsten Verarbeitungszyklus.
Wenn andererseits im Schritt S104 die Differenz zwischen dem Ziel-Upstream-Drosseldruck und dem tatsächlichen Upstream-Drosseldruck nicht in den erlaubten Bereich fällt, bestimmt der Upstream-Drosseldruck-Bestimmungsabschnitt 29, dass die Öffnungssteuerung, durchgeführt durch den WGV-Betriebsanweisungsabschnitt 28, in einem ungeeigneten Steuerzustand ist (d.h. NEIN). In diesem Fall wird der tatsächliche Upstream-Drosseldruck nicht in den Bereich der Totzone gesteuert. Es kann daher nicht gesagt werden, dass der tatsächliche Upstream-Drosseldruck gleich dem Ziel-Upstream-Drosseldruck ist.
Als nächstes bestimmt der Upstream-Drosseldruck-Bestimmungsabschnitt 29 im Schritt S106, ob oder ob nicht der tatsächliche Upstream-Drosseldruck kleiner als der Ziel-Upstream-Drosseldruck ist. Wenn dann im Schritt S106 der Upstream-Drosseldruck-Bestimmungsabschnitt 29 bestimmt, dass der tatsächliche Upstream-Drosseldruck kleiner als der Ziel-Upstream-Drosseldruck ist (d.h. JA), geht die Verarbeitung zum Schritt S107. In diesem Fall hat der tatsächliche Upstream-Drosseldruck den Ziel-Upstream-Drosseldruck nicht erreicht.
Anschließend subtrahiert der Ziel-WGV-Öffnungs-Berechnungsabschnitt 25 im Schritt S107 die erste Öffnung von der Ziel-WGV-Öffnung, die durch diese selbst berechnet wurde. Nachdem die Verarbeitung beendet ist, geht die Verarbeitung zu einem nächsten Verarbeitungszyklus. In diesem Fall arbeitet das WGV 19 zur Schließseite. Der tatsächliche Upstream-Drosseldruck wird daher erhöht, so dass dieser näher an dem Ziel-Upstream-Drosseldruck ist.
Wenn andererseits im Schritt S106 der Upstream-Drosseldruck-Bestimmungsabschnitt 29 bestimmt, dass der tatsächliche Upstream-Drosseldruck größer als der Ziel-Upstream-Drosseldruck ist (d.h. NEIN), geht die Verarbeitung zum Schritt S108. In diesem Fall übersteigt der tatsächliche Upstream-Drosseldruck den Ziel-Upstream-Drosseldruck.
Anschließend addiert der Ziel-WGV-Öffnungsberechnungsabschnitt 25 im Schritt S108 die zweite Öffnung zu der Ziel-WGV-Öffnung, die durch diese selbst berechnet wurde. Nachdem die Verarbeitung beendet ist, geht die Verarbeitung zu einem nächsten Verarbeitungszyklus. In diesem Fall arbeitet das WGV 19 zur Öffnungsseite. Der tatsächliche Upstream-Drosseldruck wird daher verringert, um näher an dem Ziel-Upstream-Drosseldruck zu sein.
Wenn gemäß der ersten Ausführungsform, wie oben erläutert, die Ziel-WGV-Öffnung, die der Verschiebung der Referenzposition bezüglich der vollständig geschlossenen Position des WGV nicht entspricht, gleich zu oder kleiner als die vorgegebene Schwellenwertöffnung ist, wird eine Veränderung in dem Upstream-Drosseldruck oder in dem Ansteuerstrom des WGA überwacht, während der Öffnungs-/Schließbetrieb des WGV durchgeführt wird, auf Grundlage der Ziel-WGV-Öffnung, nachdem die vorgegebene Öffnung (gegebene Öffnung) addiert oder subtrahiert wird. Auf diese Art und Weise wird die optimale Ziel-WGV-Öffnung entsprechend der Verschiebung der Referenzposition bezüglich der vollständig geschlossenen Position des WGV bestimmt. Selbst dann, wenn die Referenzposition von der vollständig geschlossenen Position des WGV verschoben wird, kann das WGV auf diese Art und Weise gesteuert werden, um in dem gewünschten Öffnungs- /Schließzustand bei geringen Kosten platziert zu werden. Der Upstream-Drosseldruck kann daher geeignet gesteuert werden, während das WGA vor dem Überstromzustand geschützt werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 4434057 [0009, 0012]
JP 2012-225181 [0010, 0013]
JP 2012-241625 [0010, 0013]

Claims

Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, wobei die Bypass-Ventil-Steuervorrichtung umfasst: einen Steuerabschnitt (28) zum Durchführen einer Öffnungssteuerung über ein Bypass-Ventil (19), so dass eine erfasste Öffnung, die durch einen Bypass-Ventil-Öffnungssensor (95) erhalten wird, gleich einer Ziel-Öffnung wird, um eine Steuerung durchzuführen, so dass ein tatsächlicher Upstream-Drosseldruck, erfasst durch einen Upstream-Drosseldruck-Erfassungsabschnitt (12), der einem Druck in einem Abschnitt entspricht, der sich oberhalb eines Drosselventils (6) befindet, das in einem Einlasspfad der Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt ist, gleich zu einem Ziel-Upstream-Drosseldruck wird; einen Upstream-Drosseldruck-Berechnungsabschnitt (29) zum Bestimmen, dass die Öffnungssteuerung durch den Steuerabschnitt (28) in einem geeigneten Steuerzustand ist, wenn eine Differenz zwischen dem Ziel-Upstream-Drosseldruck und dem tatsächlichen Upstream-Drosseldruck in einen erlaubten Bereich fällt, und zum Bestimmen, dass die Öffnungssteuerung durch den Steuerabschnitt (28) in einem ungeeigneten Steuerzustand ist, und zum Bestimmen, ob oder ob nicht der tatsächliche Upstream-Drosseldruck größer oder kleiner als der Ziel-Upstream-Drosseldruck ist, wenn die Differenz außerhalb des erlaubten Bereichs fällt; und einen Ziel-Öffnungs-Berechnungsabschnitt (25) zum Erzeugen einer korrigierten Zielöffnung zum Erhalten des geeigneten Steuerzustands, durch Korrigieren der Zielöffnung um eine gegebene Öffnung in eine Richtung, in der der tatsächliche Upstream-Drosseldruck näher dem Ziel-Upstream-Drosseldruck wird, wenn die Zielöffnung gleich zu oder kleiner als eine vorgegebene Schwellenwertöffnung ist, und der Upstream-Drosseldruck-Bestimmungsabschnitt (29) bestimmt, dass die Öffnungssteuerung in dem ungeeigneten Steuerzustand ist, und Wiederholen der Korrektur der Zielöffnung durch die Öffnungssteuerung, durchgeführt durch den Steuerabschnitt (28), unter Verwendung der korrigierten Zielöffnung, bis der Upstream-Drosseldruck-Bestimmungsabschnitt (29) bestimmt, dass die Öffnungssteuerung in dem geeigneten Steuerzustand ist.
Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, wobei der Ziel-Öffnungs-Berechnungsabschnitt (25) die Zielöffnung korrigiert durch Subtrahieren der gegebenen Öffnung von der Zielöffnung, so dass der tatsächliche Upstream-Drosseldruck gleich dem Ziel-Upstream-Drosseldruck wird, wenn die Zielöffnung gleich zu oder kleiner als die vorgegebene Schwellenwertöffnung ist, und der Upstream-Drosseldruck-Bestimmungsabschnitt (29) bestimmt, dass die Öffnungssteuerung in dem ungeeigneten Steuerzustand ist, und der tatsächliche Upstream-Drosseldruck geringer als der Ziel-Upstream-Drosseldruck ist.
Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, wobei der Ziel-Öffnungs-Berechnungsabschnitt (25) die Ziel-Öffnung korrigiert, durch Addieren der gegebenen Öffnung zu der Ziel-Öffnung, so dass der tatsächliche Upstream-Drosseldruck näher zu dem Ziel-Upstream-Drosseldruck wird, wenn die Ziel-Öffnung gleich zu oder kleiner als die vorgegebene Schwellenwertöffnung ist und der Upstream-Drosseldruck-Bestimmungsabschnitt (29) bestimmt, dass die Öffnungssteuerung in dem ungeeigneten Steuerzustand ist und dass der tatsächliche Upstream-Drosseldruck größer als der Ziel-Upstream-Drosseldruck ist.
Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit einem Strombestimmungsabschnitt (31) zum Bestimmen, ob oder ob nicht ein Ansteuerstrom eines Aktuators (20) zum Betreiben des Bypass-Ventils (19) kleiner als ein vorgegebener Schwellenwertstrom ist, wobei der Ziel-Öffnungs-Berechnungsabschnitt (25) die korrigierte Ziel-Öffnung erzeugt, um den geeigneten Steuerzustand zu erhalten, durch Korrigieren der Ziel-Öffnung durch die gegebene Öffnung in eine Richtung, in der der Ansteuerstrom des Aktuators (20) näher zu einem Normalzustand wird, wenn die Ziel-Öffnung gleich zu oder geringer als die vorgegebene Schwellenwertöffnung ist und der Strombestimmungsabschnitt (31) bestimmt, dass der Ansteuerstrom des Aktuators (20) in einem Überstromzustand ist, und Wiederholen der Korrektur der Ziel-Öffnung durch die Öffnungssteuerung, durchgeführt durch den Steuerabschnitt (28), unter Verwendung der korrigierten Ziel-Öffnung bis der Strombestimmungsabschnitt (31) bestimmt, dass der Ansteuerstrom des Aktuators (20) in dem Normalzustand ist.
Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner mit einem Öffnungs-Lernwert-Berechnungsabschnitt (33) zum Speichern, in einem Speicherabschnitt als ein Lernwert eines Kalibrierungswerts zum Anpassen eines gegenwärtig erfassten Werts durch den Bypass-Ventil-Öffnungssensor (95) mit einem gegenwärtigen Wert der Ziel-Öffnung, wenn die Korrektur der Ziel-Öffnung durch den Ziel-Öffnungs-Berechnungsabschnitt (25) beendet ist, wobei der Ziel-Öffnungs-Berechnungsabschnitt (25) den Lernwert verwendet, der in dem Speicherabschnitt gespeichert ist, um die durch den Bypass-Ventil-Öffnungssensor (95) erfasste Öffnung zu korrigieren.
Bypass-Ventil-Steuerverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine, das durchgeführt wird durch eine Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Steuerabschnitt (28) zum Durchführen einer Öffnungssteuerung über ein Bypass-Ventil (19), so dass eine erfasste Öffnung, die durch einen Bypass-Ventil-Öffnungssensor (95) erhalten wird, gleich einer Ziel-Öffnung wird, um eine Steuerung durchzuführen, so dass ein tatsächlicher Upstream-Drosseldruck, erfasst durch einen Upstream-Drosseldruck-Erfassungsabschnitt (12), der einem Druck in einem Abschnitt entspricht, der oberhalb eines Drosselventils (6) lokalisiert ist, das in einem Einlasspfad der Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt ist, gleich einem Ziel-Upstream-Drosseldruck wird, wobei das Bypass-Ventil-Steuerverfahren umfasst: Bestimmen, dass die Öffnungssteuerung durch den Steuerabschnitt (28) in einem geeigneten Steuerzustand ist, wenn eine Differenz zwischen dem Ziel-Upstream-Drosseldruck und dem tatsächlichen Upstream-Drosseldruck in einen erlaubten Bereich fällt, und zum Bestimmen, dass die Öffnungssteuerung durch den Steuerabschnitt (28) in einem nicht geeigneten Steuerzustand ist, und zum Bestimmen, ob der tatsächliche Upstream-Drosseldruck größer oder kleiner als der Ziel-Upstream-Drosseldruck ist, wenn die Differenz außerhalb des erlaubten Bereichs fällt; und Erzeugen einer korrigierten Ziel-Öffnung, um den geeigneten Steuerzustand zu erhalten durch Korrigieren der Ziel-Öffnung, um eine gegebene Öffnung in einer Richtung, in der der tatsächliche Upstream-Drosseldruck näher dem Ziel-Upstream-Drosseldruck wird, wenn die Ziel-Öffnung gleich zu oder geringer als eine vorgegebene Schwellenwertöffnung ist, und wenn bestimmt wird, dass die Öffnungssteuerung in dem ungeeigneten Steuerzustand ist, und Wiederholen der Korrektur der Ziel-Öffnung durch die Öffnungssteuerung, durchgeführt durch den Steuerabschnitt (28), unter Verwendung der korrigierten Zielöffnung, bis bestimmt ist, dass die Öffnungssteuerung in dem geeigneten Steuerzustand ist.