JP6505073B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、吸気を過給する過給機と、過給機のタービンをバイパスするバイパス通路に設けられ、過給機による過給圧を調整するためのウェイストゲート弁とを有する内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to control of an internal combustion engine having a supercharger for supercharging intake air and a waste gate valve provided in a bypass passage bypassing a turbine of the supercharger for adjusting supercharging pressure by the supercharger. It relates to the device.

従来、この種の内燃機関の制御装置として、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。この内燃機関は車両に搭載されており、ウェイストゲート弁は、バイパス通路を開閉する弁体と、弁体を駆動する電動のアクチュエータで構成されている。この制御装置では、所定の停止条件が成立したときに内燃機関を自動停止させるアイドルストップ中に、ウェイストゲート弁の全閉位置学習が実行される。具体的には、アクチュエータを作動させ、弁体をバイパスの内壁に複数回、当接させる動作を繰り返したときのアクチュエータの電流値の変化から、弁体がバイパス通路の内壁に実際に当接する位置を検出し、その検出結果に基づいて、ウェイストゲート弁の閉弁位置が学習される。   Conventionally, as a control device for this type of internal combustion engine, for example, the one described in Patent Document 1 is known. The internal combustion engine is mounted on a vehicle, and the waste gate valve is composed of a valve body for opening and closing the bypass passage and an electric actuator for driving the valve body. In this control device, the fully closed position learning of the waste gate valve is performed during idle stop which automatically stops the internal combustion engine when a predetermined stop condition is satisfied. Specifically, the position at which the valve body actually abuts the inner wall of the bypass passage from the change in the current value of the actuator when the actuator is operated and the valve body is repeatedly brought into contact with the inner wall of the bypass a plurality of times. Is detected, and the closing position of the waste gate valve is learned based on the detection result.

特開2015−45297号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2015-45297

上述した構成と異なる従来のウェイストゲート弁として、電動のアクチュエータと弁体を複数のリンク材から成るリンク機構で連結したタイプのものがある。この構成は、アクチュエータを構成する電子部品などを高温の排気から熱保護するためのものであり、アクチュエータは、排気が流入するバイパス通路から離れた位置に配置される。また、このタイプのウェイストゲート弁では、リンク機構が高温時に熱膨張によって突っ張らないようにするために、通常、リンク機構の複数のリンク材間の連結部に、熱膨張を吸収するための遊びがあらかじめ設定されている。   As a conventional waste gate valve different from the configuration described above, there is a type in which an electric actuator and a valve body are connected by a link mechanism composed of a plurality of link members. This configuration is to thermally protect electronic components and the like that constitute the actuator from high temperature exhaust, and the actuator is disposed at a position away from the bypass passage into which the exhaust flows. In addition, in this type of waste gate valve, in order to prevent the link mechanism from being stretched by thermal expansion at high temperatures, there is usually a play for absorbing thermal expansion at the connection between the plurality of link members of the link mechanism. It is set in advance.

このようなウェイストゲート弁を全閉状態から開弁する際、アクチュエータを開弁方向に作動させると、その当初は、アクチュエータの動きがリンク機構の遊びを埋めるのに費やされ、遊びがなくなった時点で初めて弁体が駆動されるため、開弁動作が遅れることは避けられず、良好な開弁応答性を得ることができない。その結果、上昇した過給圧を速やかに低下させることができず、特に低速側において十分な加速性能を得ることができない。また、このウェイストゲート弁を対象として、上述した従来の学習装置によって全閉位置の学習を行ったとしても、リンク機構の温度依存誤差や摩耗による経年的誤差などの様々な要因による誤差を反映した全閉位置が学習されるにすぎず、リンク機構の遊び量は把握されないため、開弁応答性の向上に役立てることができない。   When opening such a waste gate valve from the fully closed state, if the actuator is operated in the valve opening direction, at first, the movement of the actuator was spent to fill the play of the link mechanism and the play was lost. Since the valve body is driven for the first time at a time, it is inevitable that the valve opening operation is delayed, and a good valve opening response can not be obtained. As a result, the increased boost pressure can not be reduced quickly, and sufficient acceleration performance can not be obtained particularly on the low speed side. In addition, even if the above-described conventional learning device performs learning of the fully closed position using this waste gate valve as a target, errors due to various factors such as temperature dependent errors of the link mechanism and aging errors due to wear are reflected. Since the fully closed position is only learned and the amount of play of the link mechanism is not grasped, it can not be used to improve the valve open response.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、電動のアクチュエータとウェイストゲート弁の間に連結されたリンク機構の遊び量を学習するとともに、ウェイストゲート弁の開弁応答性を向上させることができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and learns the amount of play of a link mechanism connected between an electric actuator and a waste gate valve, and also responds to opening of the waste gate valve. It is an object of the present invention to provide a control device of an internal combustion engine which can improve the

この目的を達成するために、本願の請求項1に係る発明は、吸気を過給する過給機(実施形態における(以下、本項において同じ)ターボチャージャ12)と、過給機のタービン121をバイパスするバイパス通路11に設けられるとともに、電動のアクチュエータ(モータ31)を含む駆動装置(モータ31、ロッド32)にリンク機構34を介して連結され、過給機による過給圧Pbstを調整するためのウェイストゲート弁14とを有する内燃機関の制御装置であって、駆動装置(ロッド32)の作動位置を介してウェイストゲート弁14の開度(検出開度WGA)を検出する開度検出手段(弁開度センサ23)と、過給圧Pbstを検出する過給圧検出手段(過給圧センサ27)と、アクチュエータを制御することにより、ウェイストゲート弁14の開度(弁開度WGO)を制御する制御手段(ECU20、図5)と、ウェイストゲート弁14の全閉状態からアクチュエータが開弁方向に駆動されている状態で、検出された過給圧Pbstが低下し始めたときに開度検出手段により検出された検出開度WGAを、リンク機構34の遊び量に相当する遊び量相当開度WGPとして学習する学習手段(ECU20、図5のステップ5、6)と、を備え、制御手段は、遊び量相当開度WGPの学習が終了した後、ウェイストゲート弁14を全閉状態に復帰させるために、検出開度WGAが遊び量相当開度WGPよりも閉弁側の所定の全閉時目標開度WGRTNになるように、アクチュエータを制御すること(図5のステップ7、10〜12、15、16)を特徴とする。 In order to achieve this object, the invention according to claim 1 of the present application is a supercharger for supercharging intake air (the turbocharger 12 in the embodiment (hereinafter the same in this section)) and a turbine 121 of the supercharger. Is connected to a drive (motor 31, rod 32) including an electric actuator (motor 31) via a link mechanism 34, and adjusts the supercharging pressure Pbst by the turbocharger. Control device for an internal combustion engine having a waste gate valve 14 for detecting an opening degree (detection opening degree WGA) of the waste gate valve 14 via an operating position of a drive device (rod 32) (Valve opening sensor 23), supercharging pressure detection means (supercharging pressure sensor 27) for detecting supercharging pressure Pbst, and an actuator Control means (ECU 20, FIG. 5) for controlling the opening degree (valve opening degree WGO) of the gate valve 14 and in a state where the actuator is driven in the valve opening direction from the fully closed state of the waste gate valve 14 Learning means for learning the detected opening degree WGA detected by the opening degree detecting means when the supercharging pressure Pbst starts to fall as the play amount equivalent opening degree WGP corresponding to the play amount of the link mechanism 34 (ECU 20, FIG. Steps 5 and 6), and the control means causes the detection opening degree WGA to be equivalent to the play amount in order to return the waste gate valve 14 to the fully closed state after learning of the play amount equivalent opening degree WGP is completed. It is characterized in that the actuator is controlled (steps 7 , 10 to 12 , 15, 16 in FIG. 5) so as to become a predetermined fully closed target opening degree WGRTN on the valve closing side than the opening degree WGP .

この内燃機関のウェイストゲート弁は、電動のアクチュエータを含む駆動装置によりリンク機構を介して駆動され、それらの動作は制御手段によって制御される。また、ウェイストゲート弁の開度が駆動装置の作動位置を介して検出されるとともに、過給機による過給圧が検出される。   The waste gate valve of this internal combustion engine is driven via a link mechanism by a drive including an electrically powered actuator, and the operation of these is controlled by the control means. In addition, the opening degree of the waste gate valve is detected via the operating position of the drive device, and the supercharging pressure by the supercharger is detected.

前述したように、上記のようなウェイストゲート弁の構成では通常、リンク機構に遊び(以下「リンク遊び」という)が存在する。本発明によれば、このリンク遊び量の学習が以下のようにして行われる。まず、ウェイストゲート弁の全閉状態からアクチュエータを開弁方向に駆動する。そして、その駆動状態で検出された過給圧が低下し始めたときに検出されたウェイストゲート弁の検出開度を、リンク遊び量に相当する遊び量相当開度として学習する。   As described above, in the above-described waste gate valve configuration, play (hereinafter referred to as "link play") is usually present in the link mechanism. According to the present invention, learning of the link play amount is performed as follows. First, the actuator is driven in the valve opening direction from the fully closed state of the waste gate valve. Then, the detected opening degree of the waste gate valve detected when the supercharging pressure detected in the driving state starts to fall is learned as an opening degree equivalent opening degree corresponding to the link play amount.

リンク遊びが存在する場合、ウェイストゲート弁の全閉状態からアクチュエータを含む駆動装置が開弁方向に駆動されると、駆動装置の作動位置を介して検出されるウェイストゲート弁の検出開度は、アクチュエータの作動量に応じて変化するのに対し、ウェイストゲート弁は、リンク遊びがなくなるまで駆動されず、全閉状態のままである。その後、リンク遊びがなくなった時点で、ウェイストゲート弁が開き始め、それに伴ってバイパス通路から排気が逃げることによって、過給圧が低下する。したがって、上記の構成により、過給圧が低下し始めたときに検出されたウェイストゲート弁の開度を、リンク遊び量に相当する遊び量相当開度として適切に学習することができる。   When link play is present, when the drive including the actuator is driven in the valve opening direction from the fully closed state of the waste gate valve, the detection opening degree of the waste gate detected through the operating position of the drive is While the waste gate valve changes depending on the amount of actuation of the actuator, the waste gate valve is not driven until the link play disappears, and remains fully closed. After that, when the link play disappears, the waste gate valve starts to open, and the exhaust pressure escapes from the bypass passage, thereby reducing the supercharging pressure. Therefore, according to the above configuration, it is possible to appropriately learn the opening degree of the waste gate valve detected when the supercharging pressure starts to decrease, as the opening degree equivalent opening degree corresponding to the link play amount.

また、遊び量相当開度は、リンク遊びがなくなり、ウェイストゲート弁が実際に開弁し始める開度に相当する。したがって、学習された遊び量相当開度に基づき、ウェイストゲート弁の開弁動作を制御することによって、ウェイストゲート弁の開弁応答性を向上させることができる。   In addition, the play amount equivalent opening degree corresponds to an opening degree at which the link play is eliminated and the waste gate valve actually starts to open. Therefore, the opening responsiveness of the waste gate valve can be improved by controlling the opening operation of the waste gate valve based on the learned amount-of-play equivalent opening degree.

さらに、遊び量相当開度の学習が前述したように行われるため、学習の終了時には、ウェイストゲート弁が若干、開いていて、バイパス通路に流入した排気がウェイストゲート弁から漏れる状態になっている。この構成によれば、遊び量相当開度の学習が終了した後、検出開度が遊び量相当開度よりも閉弁側の所定の全閉時目標開度になるように、アクチュエータを制御することによって、ウェイストゲート弁を全閉状態に復帰させる。これにより、ウェイストゲート弁の開弁動作が実行されるまでの過給運転を、バイパス通路からの排気漏れがない状態で、安定して行うことができる。 Further, since learning of the play amount equivalent opening degree is performed as described above, at the end of learning, the waste gate valve is slightly opened, and the exhaust gas flowing into the bypass passage leaks from the waste gate valve. . According to this configuration, after the learning of the play amount equivalent opening degree is completed, the actuator is controlled such that the detected opening degree becomes a predetermined fully closed target opening degree on the valve closing side than the play amount equivalent opening degree. Thus, the waste gate valve is returned to the fully closed state. Thereby, the supercharging operation until the valve opening operation of the waste gate valve is performed can be stably performed without exhaust leakage from the bypass passage.

請求項に係る発明は、請求項1に記載の内燃機関の制御装置において、学習された遊び量相当開度WGPを記憶する記憶手段(ECU20)をさらに備え、制御手段は、ウェイストゲート弁14を全閉状態とする過給運転中、ウェイストゲート弁14を全閉状態に維持するために、検出開度WGAが記憶された遊び量相当開度WGPよりも閉弁側の所定の全閉時目標開度WGRTNになるように、アクチュエータを制御することを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the control device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising a storage means (ECU 20) for storing the learned amount-of-play equivalent opening degree WGP, and the control means is a waste gate valve 14 To maintain the waste gate valve 14 in the fully closed state during the supercharging operation with the fully closed state, when the predetermined fully closed position on the valve closing side than the play amount equivalent opening degree WGP in which the detected opening degree WGA is stored The actuator is controlled to achieve the target opening degree WGRTN.

この構成によれば、学習された遊び量相当開度が記憶手段に記憶され、その後のウェイストゲート弁を全閉状態とする過給運転中、検出開度が記憶された遊び量相当開度よりも閉弁側の所定の全閉時目標開度になるように、アクチュエータを制御することによって、ウェイストゲート弁が全閉状態に維持される。これにより、例えば過給圧の条件や学習頻度の条件などから、遊び量相当開度の学習が長期間行われない場合や完了しなかった場合においても、過給運転中、すでに学習された遊び量相当開度に基づいてウェイストゲート弁を全閉状態に維持でき、したがって、ウェイストゲート弁の開弁動作が実行されるまでの過給運転を、バイパス通路からの排気漏れがない状態で、安定して行うことができる。   According to this configuration, the learned amount-of-play equivalent opening degree is stored in the storage means, and during the supercharging operation in which the waste gate valve is fully closed thereafter, the detected amount-of-opening is stored The waste gate valve is maintained in the fully closed state by controlling the actuator so that the predetermined fully closed target opening on the valve closing side is achieved. As a result, for example, the play already learned during the supercharging operation even when learning of the play amount equivalent opening degree is not performed for a long time or is not completed due to conditions of supercharging pressure, conditions of learning frequency, etc. The waste gate valve can be kept fully closed based on the amount equivalent opening degree, so the supercharging operation until the waste gate valve opening operation is performed is stabilized without exhaust leakage from the bypass passage. Can be done.

請求項に係る発明は、請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置において、所定の全閉時目標開度WGRTNは、遊び量相当開度WGPの近傍の閉弁側に設定されることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2 , wherein the predetermined fully closed target opening degree WGRTN is set on the valve closing side near the play amount equivalent opening degree WGP. It is characterized by

この構成によれば、所定の全閉時目標開度が遊び量相当開度の近傍の閉弁側に設定されることにより、ウェイストゲート弁は、開弁方向のリンク遊びがほとんどない又は小さい全閉状態になる。したがって、そのような全閉状態からウェイストゲート弁の開弁動作を開始することができ、それにより良好な開弁応答性を得ることができる。   According to this configuration, by setting the predetermined fully-closed target opening degree on the valve closing side near the play amount equivalent opening degree, the waste gate valve has little or no link play in the valve opening direction. It will be closed. Therefore, the valve opening operation of the waste gate valve can be started from such a fully closed state, whereby good valve opening response can be obtained.

本発明を適用した内燃機関を含む車両の駆動装置の構成を模式的に示す図である。FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of a drive system of a vehicle including an internal combustion engine to which the present invention is applied. 内燃機関の構成を模式的に示す図である。FIG. 1 schematically shows a configuration of an internal combustion engine. ウェイストゲート弁及びその駆動機構を模式的に示す図である。It is a figure which shows a waste gate valve and its drive mechanism typically. 内燃機関の制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of a control device of an internal-combustion engine. ウェイストゲート弁のリンク遊びを学習するとともに開弁動作を制御する遊び学習制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the play learning control processing which controls the valve opening operation while learning the link play of a waste gate valve. 図5の処理によって得られる動作例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation example obtained by the process of FIG.

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図1に示すように、車両Vは、駆動源としての内燃機関(以下「エンジン」という)1と、駆動源及び発電機として機能する電動機(以下「モータ」という)61を有するハイブリッド車両であり、エンジン1及び/又はモータ61の駆動力を変速する変速機52を備えている。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the vehicle V is a hybrid vehicle having an internal combustion engine (hereinafter referred to as "engine") 1 as a drive source, and a motor (hereinafter referred to as "motor") 61 functioning as a drive source and a generator. , And / or a transmission 52 that changes the driving force of the motor 61.

モータ61は、パワードライブユニット(以下「PDU」という)62に接続され、PDU62は高圧バッテリ63に接続されている。モータ61を正の駆動トルクで駆動するとき、すなわち高圧バッテリ63から出力される電力でモータ61を駆動するときには、高圧バッテリ63から出力される電力は、PDU62を介してモータ61に供給される。また、モータ61を負の駆動トルクで駆動するとき、すなわちモータ61を回生動作させるときには、モータ61で発電される電力がPDU62を介して高圧バッテリ63に供給され、充電される。   The motor 61 is connected to a power drive unit (hereinafter referred to as “PDU”) 62, and the PDU 62 is connected to a high voltage battery 63. When driving the motor 61 with a positive drive torque, that is, when driving the motor 61 with the power output from the high voltage battery 63, the power output from the high voltage battery 63 is supplied to the motor 61 via the PDU 62. Further, when the motor 61 is driven with a negative drive torque, that is, when the motor 61 is regenerated, the electric power generated by the motor 61 is supplied to the high voltage battery 63 via the PDU 62 and charged.

PDU62は、電子制御ユニット(以下「ECU」という)20に接続されており、ECU20による制御の下、モータ61の動作を制御するとともに、高圧バッテリ63の充電及び放電を制御する。   The PDU 62 is connected to an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU") 20, and controls the operation of the motor 61 under the control of the ECU 20, and controls charging and discharging of the high voltage battery 63.

変速機52は、いわゆるデュアルクラッチ式のものであり、奇数段用クラッチ及び偶数段用クラッチ(いずれも図示せず)を介してエンジン1のクランク軸51に連結され、エンジン1から伝達された駆動力を奇数変速段又は偶数変速段によって変速する。変速された駆動力は、変速機52の出力軸53、差動ギヤ機構54及び駆動軸55を介して、駆動輪56に伝達され、それにより車両Vが駆動される。   The transmission 52 is a so-called dual clutch type, and is connected to the crankshaft 51 of the engine 1 via an odd gear clutch and an even gear clutch (both not shown), and transmitted from the engine 1 The power is shifted by the odd gear stage or the even gear stage. The shifted driving force is transmitted to the drive wheel 56 via the output shaft 53 of the transmission 52, the differential gear mechanism 54, and the drive shaft 55, whereby the vehicle V is driven.

以上の構成により、車両Vは、駆動モードとして、エンジン1のみによって駆動されるエンジン駆動モード、変速機52の上記2つのクラッチを遮断した状態で、モータ61のみによって駆動されるモータ駆動モード、エンジン1及びモータ61の両方によって駆動されるハイブリッド駆動モードを有する。   According to the above configuration, the vehicle V has an engine drive mode driven only by the engine 1 as a drive mode, a motor drive mode driven only by the motor 61 with the two clutches of the transmission 52 disconnected, and an engine And a hybrid drive mode driven by both the motor 1 and the motor 61.

図2に示すように、エンジン1は、例えば直列の4つの気筒6を有するとともに、気筒6の燃焼室(図示せず)内に燃料を直接、噴射する直噴エンジンである。各気筒6には、燃料噴射弁7、点火プラグ8、吸気弁及び排気弁(いずれも図示せず)が設けられている。   As shown in FIG. 2, the engine 1 is a direct injection engine that has, for example, four cylinders 6 in series, and injects fuel directly into a combustion chamber (not shown) of the cylinders 6. Each cylinder 6 is provided with a fuel injection valve 7, an ignition plug 8, an intake valve and an exhaust valve (all not shown).

また、エンジン1は、吸気通路2、排気通路10、及び過給機としてのターボチャージャ12を備えている。吸気通路2はサージタンク4に接続され、サージタンク4は、吸気マニホルド5を介して各気筒6の燃焼室に接続されている。吸気通路2には、上流側から順に、ターボチャージャ12の後述するコンプレッサ123、ターボチャージャ12で加圧された空気を冷却するためのインタークーラ3、及びスロットル弁13が設けられている。スロットル弁13は、スロットル(TH)アクチュエータ13aによって駆動される。   The engine 1 also includes an intake passage 2, an exhaust passage 10, and a turbocharger 12 as a supercharger. The intake passage 2 is connected to a surge tank 4, and the surge tank 4 is connected to the combustion chamber of each cylinder 6 via an intake manifold 5. The intake passage 2 is provided with a compressor 123 (described later) of the turbocharger 12, an intercooler 3 for cooling air pressurized by the turbocharger 12, and a throttle valve 13 in this order from the upstream side. The throttle valve 13 is driven by a throttle (TH) actuator 13a.

サージタンク4には、吸気圧PBを検出する吸気圧センサ21が設けられ、吸気通路2のコンプレッサ123よりも上流側には、吸入空気量GAIRを検出する吸入空気量センサ22が設けられている。   An intake pressure sensor 21 for detecting an intake pressure PB is provided in the surge tank 4, and an intake air amount sensor 22 for detecting an intake air amount GAIR is provided on the upstream side of the compressor 123 of the intake passage 2. .

ターボチャージャ12は、排気通路10に設けられ、排気の運転エネルギにより回転駆動されるタービン121と、吸気通路2に設けられ、シャフト122を介してタービン121に連結されたコンプレッサ123を備えている。コンプレッサ123は、エンジン1に吸入される空気(吸気)を加圧し、過給を行う。吸気通路2には、コンプレッサ123をバイパスするバイパス通路16が接続されており、バイパス通路16には、バイパス通路16を通過する空気の流量を調整するためのエアバイパス弁(以下「AB弁」という)17が設けられている。吸気通路2のコンプレッサ123及びAB弁17のすぐ下流側には、過給圧Pbstを検出する過給圧センサ27が設けられている。   The turbocharger 12 includes a turbine 121 provided in the exhaust passage 10 and rotationally driven by the operation energy of the exhaust, and a compressor 123 provided in the intake passage 2 and connected to the turbine 121 via a shaft 122. The compressor 123 pressurizes air (intake air) sucked into the engine 1 to perform supercharging. A bypass passage 16 for bypassing the compressor 123 is connected to the intake passage 2, and an air bypass valve (hereinafter referred to as “AB valve”) for adjusting the flow rate of air passing through the bypass passage 16 is connected to the bypass passage 16. ) 17 is provided. A charge pressure sensor 27 for detecting the charge pressure Pbst is provided immediately downstream of the compressor 123 and the AB valve 17 in the intake passage 2.

排気通路10は、排気マニホルド9を介して各気筒6の燃焼室に接続されている。排気通路10には、タービン121をバイパスするバイパス通路11が接続されており、バイパス通路11の下流側の接続部には、バイパス通路11を通過する排気の流量を調整することで、過給圧を調整するためのウェイストゲート弁(以下「WG弁」という)14が設けられている。   The exhaust passage 10 is connected to the combustion chamber of each cylinder 6 via an exhaust manifold 9. A bypass passage 11 for bypassing the turbine 121 is connected to the exhaust passage 10, and a charge pressure of the exhaust gas passing through the bypass passage 11 is adjusted at a downstream connection portion of the bypass passage 11. A waste gate valve (hereinafter referred to as "WG valve") 14 is provided to adjust the pressure.

図3に示すように、WG弁14を駆動する駆動機構は、アクチュエータとしてのモータ31及びロッド32を有する駆動装置30と、ロッド32に遮熱部材33を介して連結されるとともにWG弁14の弁体15に連結されたリンク機構34を備えている。モータ31は例えばDCモータで構成されており、ECU20による制御の下、通電の向きに応じてモータ31の正転/逆転が切り替えられ、通電のための駆動パルスのデューティ比(以下「通電デューティ比」という)Idutyに応じて、モータ31のトルクが制御される。   As shown in FIG. 3, the drive mechanism for driving the WG valve 14 is connected to the drive device 30 having the motor 31 and the rod 32 as an actuator, and the rod 32 via the heat shield member 33. A link mechanism 34 connected to the valve body 15 is provided. The motor 31 is, for example, a DC motor, and under the control of the ECU 20, the motor 31 is switched between normal rotation and reverse rotation according to the direction of energization, and the duty ratio of drive pulse for energization (hereinafter referred to as “energization duty ratio The torque of the motor 31 is controlled in accordance with the I duty.

また、図示しないが、モータ31のロータには雌ねじが形成され、ロッド32にはこの雌ねじに螺合する雄ねじが形成されている。この構成により、モータ31の回転がロッド32の直進運動に変換され、ロッド32は、モータ31の回転方向に応じて図3の右方又は左方に移動する。   Although not shown, a female screw is formed on the rotor of the motor 31, and a male screw is formed on the rod 32 to be screwed to the female screw. With this configuration, the rotation of the motor 31 is converted to the linear movement of the rod 32, and the rod 32 moves to the right or left in FIG. 3 according to the rotation direction of the motor 31.

リンク機構34は、遮熱部材33を介してロッド32に連結された連結部材34aと、連結部材34aに回動自在に連結された第1リンク材34bと、第1リンク材34bに回動自在に連結された第2リンク材34cを備えており、第2リンク材34cは、回転軸35に回動自在に連結・支持されている。第2リンク材34cには保持部材36が一体に設けられ、この保持部材36にWG弁14の弁体15が一体に保持されている(図3(b)参照)。   The link mechanism 34 is pivotable to the connecting member 34a coupled to the rod 32 via the heat shield member 33, the first link member 34b pivotably coupled to the coupling member 34a, and the first link member 34b. The second link member 34c is rotatably connected to and supported by the rotation shaft 35. The second link member 34c is connected to the second link member 34c. A holding member 36 is integrally provided on the second link member 34c, and the valve body 15 of the WG valve 14 is integrally held on the holding member 36 (see FIG. 3B).

また、リンク機構34が高温時に熱膨張によって突っ張らないようにするために、リンク機構34の各連結部、具体的には、連結部材34aと第1リンク材34bの連結部、第1リンク材34bと第2リンク材34cの連結部、及び第2リンク材34cと回転軸35の連結部にはそれぞれ、所定量の遊びがあらかじめ設定されている。   Further, in order to prevent the link mechanism 34 from being stretched by thermal expansion at high temperatures, each connecting portion of the link mechanism 34, specifically, a connecting portion of the connecting member 34a and the first link member 34b, a first link member 34b A predetermined amount of play is preset in each of the connecting portion of the second link member 34c and the connecting portion of the second link member 34c and the rotary shaft 35.

図3(a)は、WG弁14の閉弁状態、すなわちWG弁14がバイパス通路11を閉鎖している状態を示す。この閉弁状態から、モータ31に所定の向きの電流が通電されると、それに応じてモータ31が所定の方向に回転駆動され、そのロータに螺合するロッド32が図3の矢印B方向に移動する。これに伴い、リンク機構34の第2リンク材34cとそれと一体の保持部材36及び弁体15が、回転軸35を中心として矢印C方向に回動することによって、WG弁14が開弁する。   FIG. 3A shows a closed state of the WG valve 14, that is, a state in which the WG valve 14 closes the bypass passage 11. When a current in a predetermined direction is supplied to the motor 31 from this valve closed state, the motor 31 is rotationally driven in a predetermined direction accordingly, and the rod 32 engaged with the rotor is in the direction of arrow B in FIG. Moving. Accordingly, the WG valve 14 is opened by rotating the second link member 34c of the link mechanism 34 and the holding member 36 and the valve body 15 integral therewith in the direction of the arrow C about the rotation shaft 35.

この開弁状態から、モータ31に上記と逆向きの電流が通電されると、モータ31が逆方向に回転駆動され、ロッド32が矢印Bと反対方向に移動し、それに伴い、リンク機構34が上記と逆方向に動作し、第2リンク材34c、保持部材36及び弁体15が、矢印Cと反対方向に回動することによって、WG弁14は閉弁状態に復帰する。以下、上記のようにWG弁14を開弁側に駆動するときの通電デューティ比Idutyを「正」とし、WG弁14を閉弁側に駆動するときの通電デューティ比Idutyを「負」と定義する。   When a current in the opposite direction to the above is supplied to the motor 31 from this open state, the motor 31 is rotationally driven in the opposite direction, the rod 32 moves in the opposite direction to the arrow B, and the link mechanism 34 The WG valve 14 is returned to the closed state by the second link member 34c, the holding member 36 and the valve body 15 rotating in the opposite direction to the arrow C, operating in the opposite direction to the above. Hereinafter, as described above, the energization duty ratio I duty when driving the WG valve 14 to the valve opening side is defined as “positive”, and the energization duty ratio I duty when driving the WG valve 14 to the valve closing side is defined as “negative”. Do.

したがって、通電デューティ比Idutyが負の場合には、WG弁14が全閉位置に向かって駆動されるとともに、その絶対値が大きいほど、閉弁時に弁体15を弁座(図示せず)に押し付ける力はより大きくなる。また、モータ31のロータがロッド32に螺合しているため、通電デューティ比Idutyが0になり、モータ31の回転が停止されると、WG弁14は停止時の開度に保たれる。   Therefore, when the energization duty ratio I duty is negative, the WG valve 14 is driven toward the fully closed position, and the valve body 15 is moved to the valve seat (not shown) at the time of valve closing as the absolute value is larger. The pressing force is greater. Further, since the rotor of the motor 31 is screwed to the rod 32, the energization duty ratio I duty becomes 0, and when the rotation of the motor 31 is stopped, the WG valve 14 is maintained at the opening degree at the time of stopping.

また、ロッド32の弁体15と反対側の端部には、弁開度センサ23が設けられている。弁開度センサ23は、ロッド32の軸線方向(矢印B方向)の位置を検出することによって、WG弁14の開度(以下「検出開度」という)WGAを検出する。AB弁17の駆動機構(図示せず)も同様に構成されており、この駆動機構は、AB弁17を開閉駆動するためのモータや、AB弁17の開度を検出するための弁開度センサを備えている。   Further, a valve opening degree sensor 23 is provided at an end of the rod 32 opposite to the valve body 15. The valve opening degree sensor 23 detects the position of the WG valve 14 (hereinafter referred to as “detection opening degree”) WGA by detecting the position of the rod 32 in the axial direction (arrow B direction). The drive mechanism (not shown) of the AB valve 17 is similarly configured, and this drive mechanism is a motor for opening and closing the AB valve 17 or a valve opening degree for detecting the opening degree of the AB valve 17 It has a sensor.

なお、弁開度センサ23の検出開度WGAは、上記のようにロッド32の位置を介して間接的に取得されるため、弁体15とロッド32の間に存在するリンク機構34の構成部材の摩耗などによる経年的誤差や、温度に依存する温度依存誤差などを含む。このような誤差を補償するために、WG弁14の全閉位置学習が適宜、行われる。   In addition, since the detection opening degree WGA of the valve opening degree sensor 23 is indirectly acquired via the position of the rod 32 as described above, the constituent members of the link mechanism 34 existing between the valve body 15 and the rod 32 Include age-related errors due to wear and so forth, and temperature-dependent errors depending on temperature. In order to compensate for such an error, totally closed position learning of the WG valve 14 is appropriately performed.

具体的には、イグニッションスイッチがオンされた直後やエンジン1の運転中において、WG弁14が全閉位置に位置し又は到達したときの検出開度WGAを、全閉開度学習値WGFCとして学習・記憶する。そして、その後に得られた検出開度WGAから全閉開度学習値WGFCを減算した値が、そのときのWG弁14の開度(以下「弁開度」という)WGOとして算出される。後述するWG弁14の開度制御では、以上のように学習補正された弁開度WGOが用いられる。   Specifically, immediately after the ignition switch is turned on or during operation of the engine 1, the detected opening degree WGA when the WG valve 14 is located or reached at the fully closed position is learned as a fully closed opening learning value WGFC. ·Remember. Then, a value obtained by subtracting the fully closed opening degree learning value WGFC from the detected opening degree WGA obtained thereafter is calculated as the opening degree of the WG valve 14 at that time (hereinafter referred to as “valve opening degree”) WGO. In the opening degree control of the WG valve 14 described later, the valve opening degree WGO learned and corrected as described above is used.

図4は、エンジン1の制御装置の構成を示す。ECU20には、前述した吸気圧センサ21、吸入空気量センサ22、弁開度センサ23及び過給圧センサ27の他、エンジン1の回転数(以下「エンジン回転数」という)NEを検出する回転数センサ24や、車両Vのアクセルペダルの操作量(以下「アクセル開度」という)APを検出するアクセル開度センサ25、エンジン1の冷却水の温度(以下「エンジン水温」という)TWを検出する水温センサ26などが接続されており、それらの検出信号が入力される。ECU20の出力側には、燃料噴射弁7、点火プラグ8、THアクチュエータ13a、WG弁14(モータ31)、及びAB弁17(モータ)が接続されている。   FIG. 4 shows a configuration of a control device of the engine 1. In addition to the intake pressure sensor 21, the intake air amount sensor 22, the valve opening degree sensor 23 and the boost pressure sensor 27 described above, the ECU 20 is a rotation that detects the number of revolutions NE of the engine 1 (hereinafter referred to as “engine revolution number”) The accelerator opening sensor 25 detects the number sensor 24, the operation amount of the accelerator pedal of the vehicle V (hereinafter referred to as "accelerator opening") AP, and the temperature TW of the coolant of the engine 1 (hereinafter referred to as "engine water temperature") A water temperature sensor 26 or the like to be connected is connected, and their detection signals are input. The fuel injection valve 7, the spark plug 8, the TH actuator 13a, the WG valve 14 (motor 31), and the AB valve 17 (motor) are connected to the output side of the ECU 20.

ECU20は、CPU、RAM、ROM及び入力インターフェース(いずれも図示せず)などから成るマイクロコンピュータで構成されており、上述した各種のセンサ21〜27の検出信号などに応じて、車両Vの駆動モードを決定するとともに、決定した駆動モードに応じてエンジン1及びモータ61を制御する。   The ECU 20 is constituted by a microcomputer including a CPU, a RAM, a ROM, an input interface (all not shown) and the like, and the drive mode of the vehicle V according to the detection signals of the various sensors 21 to 27 described above. And control the engine 1 and the motor 61 in accordance with the determined drive mode.

また、ECU20は、上記のエンジン1の制御として、エンジン1の運転状態(主としてエンジン回転数NE及び要求トルクTRQD)に応じて、燃料噴射弁7による燃料噴射制御、点火プラグ8による点火制御、スロットル弁13による吸入空気量制御、及びWG弁14による過給圧制御などを行う。要求トルクTRQDは、主としてアクセル開度APに応じ、アクセル開度APが増加するほど、より大きくなるように算出される。   Further, the ECU 20 controls fuel injection by the fuel injection valve 7, ignition control by the spark plug 8, and throttle control according to the operating state of the engine 1 (mainly the engine speed NE and the required torque TRQD) as control of the engine 1 described above. The intake air amount control by the valve 13 and the supercharging pressure control by the WG valve 14 are performed. The required torque TRQD is calculated to increase as the accelerator opening AP increases, mainly according to the accelerator opening AP.

本実施形態では特に、ECU20は、WG弁14のリンク機構34の遊び量(リンク遊び量)を学習するとともに、学習したリンク遊び量に基づいてWG弁14の開弁動作を制御する遊び学習制御処理を実行する。実施形態では、ECU20が制御手段、学習手段及び記憶手段に相当する。   In this embodiment, in particular, the ECU 20 learns the amount of play (the amount of link play) of the link mechanism 34 of the WG valve 14 and at the same time controls the valve opening operation of the WG valve 14 based on the learned amount of link play. Execute the process In the embodiment, the ECU 20 corresponds to control means, learning means and storage means.

図5は、この遊び学習制御処理のフローチャートである。本処理は、所定時間ごとに繰り返し実行される。本処理では、まずステップ1(「S1」と図示。以下同じ)において、学習制御フラグF_LRN/CNTが「1」であるか否かを判別する。この学習制御フラグF_LRN/CNTは、遊び学習制御の実行条件が成立しているとき、例えば、エンジン1の運転中、WG弁14が全閉状態に制御され、かつ検出された過給圧Pbstが比較的安定した低い状態にあるときに、「1」にセットされる。このステップ1の答えがNOで、実行条件が成立していないときには、そのまま本処理を終了する。   FIG. 5 is a flowchart of this play learning control process. The present process is repeatedly performed at predetermined time intervals. In this process, first, in step 1 (shown as “S1”, the same applies to the following), it is determined whether or not the learning control flag F_LRN / CNT is “1”. The learning control flag F_LRN / CNT is, for example, controlled to the fully closed state of the WG valve 14 during operation of the engine 1 when the condition for executing the idle learning control is satisfied, and the detected supercharging pressure Pbst is Set to '1' when in a relatively stable low state. When the answer to this step 1 is NO and the execution condition is not satisfied, the present process is ended as it is.

ステップ1の答えがYESのときには、遊び学習制御を実行するために、ステップ2に進み、遊び学習完了フラグF_LRNPDNが「1」であるか否かを判別する。この答えがNOで、遊び学習(リンク遊び量の学習)が完了していないときには、モータ31の通電デューティ比Idutyを遊び学習用の所定値IdLRNPに設定する(ステップ3)。この場合の通電は、遊び学習のためにモータ31及びロッド32を開弁方向に徐々に駆動するためのものである。このため、所定値IdLRNPは比較的小さい正値(例えば+10%)に設定されている。   If the answer to step 1 is yes, the process proceeds to step 2 to execute play learning control, and it is determined whether a play learning completion flag F_LRNPDN is "1". If the answer is NO and play learning (learning the amount of link play) has not been completed, the energization duty ratio I duty of the motor 31 is set to a predetermined value IdLRNP for play learning (step 3). The energization in this case is for gradually driving the motor 31 and the rod 32 in the valve opening direction for learning the play. Therefore, the predetermined value IdLRNP is set to a relatively small positive value (for example, + 10%).

次に、検出された過給圧の前回値Pbstzと今回値Pbstとの差(=Pbstz−Pbst)を、過給圧低下量ΔPbstとして算出する(ステップ4)とともに、算出した過給圧低下量ΔPbstが、値0に近い所定のしきい値ΔPREF以上であるか否かを判別する(ステップ5)。その答えがNOのときには、そのまま本処理を終了する。   Next, the difference between the previous value Pbstz of the detected supercharging pressure and the current value Pbst (= Pbstz-Pbst) is calculated as the supercharging pressure reduction amount ΔPbst (step 4), and the calculated supercharging pressure reduction amount It is determined whether .DELTA.Pbst is equal to or greater than a predetermined threshold value .DELTA.PREF close to the value 0 (step 5). When the answer is NO, this processing ends.

一方、ステップ5の答えがYESで、ΔPbst≧ΔPREFが成立したときには、リンク遊びがなくなり、WG弁14が実際に開弁したことに伴い、過給圧Pbstが低下し始めたとして、このときの弁開度センサ23の検出開度WGAを、リンク遊び量に相当する遊び量相当開度WGPとして算出する(ステップ6)。   On the other hand, if the answer in step 5 is YES and ΔPbst Δ ΔPREF is satisfied, the link play is eliminated, and it is assumed that the supercharging pressure Pbst starts to decrease with the fact that the WG valve 14 is actually opened. The detected opening degree WGA of the valve opening degree sensor 23 is calculated as an opening amount equivalent opening degree WGP corresponding to the link play amount (step 6).

次に、遊び量相当開度WGPから所定の開度量ΔWGRTNを減算することによって、全閉時目標開度WGRTNを算出する(ステップ7)。後述するように、この開度量ΔWGRTNは、上記のように開弁したWG弁14を全閉状態に復帰させることが可能な開度量のうちの最小値に相当し、すなわちWG弁14が遊びがほとんどない全閉状態(以下「遊びなし全閉状態」という)になる開度量に相当するものであり、実験結果などに基づいてあらかじめ設定される。次いで、遊び学習が完了したことを表すために、遊び学習完了フラグF_LRNPDNを「1」にセットし(ステップ8)、本処理を終了する。   Next, a fully closed target opening degree WGRTN is calculated by subtracting a predetermined opening amount ΔWGRTN from the play amount equivalent opening degree WGP (step 7). As will be described later, this opening degree amount ΔWGRTN corresponds to the minimum value among the opening degree amounts capable of returning the WG valve 14 opened as described above to the fully closed state, that is, the WG valve 14 has a play This corresponds to an opening amount which is in a fully closed state (hereinafter referred to as a "play-free fully closed state") which is hardly present, and is preset based on experimental results and the like. Next, to indicate that the play learning has been completed, the play learning completion flag F_LRNPDN is set to “1” (step 8), and this processing is terminated.

このように遊び学習が完了した後には、前記ステップ2の答えがYESになるので、その場合には、ステップ9に進み、復帰制御完了フラグF_WGRTNDNが「1」であるか否かを判別する。この答えがNOで、WG弁14を全閉状態に復帰させる復帰制御が完了していないときには、通電デューティ比Idutyを、比較的小さい負値である復帰制御用の所定値IdRTN(例えば−10%)に設定する(ステップ10)。これにより、WG弁14は、開弁状態から閉弁側に徐々に戻される。   Thus, after the idle learning is completed, the answer in step 2 is YES. In this case, the process proceeds to step 9, and it is determined whether the return control completion flag F_WGRTNDN is "1". When the answer is NO and the return control for returning the WG valve 14 to the fully closed state is not completed, the energization duty ratio Iduty is a relatively small negative value and a predetermined value IdRTN for return control (for example, -10%) ) (Step 10). As a result, the WG valve 14 is gradually returned from the open state to the valve closing side.

次に、検出開度WGAが前記ステップ7で設定された全閉時目標開度WGRTN以下になったか否かを判別し(ステップ11)、その答えがNOのときには、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ11の答えがYESで、検出開度WGAが全閉時目標開度WGRTNに達したときには、WG弁14が遊びなし全閉状態になり、復帰制御が完了したとして、復帰制御完了フラグF_WGRTNDNを「1」にセットし(ステップ12)、本処理を終了する。   Next, it is determined whether or not the detected opening degree WGA has become equal to or less than the fully closed target opening degree WGRTN set in the step 7 (step 11), and when the answer is NO, this processing ends. On the other hand, when the answer in step 11 is YES and the detected opening WGA reaches the fully closed target opening WGRTN, the WG valve 14 is fully closed without play, and the return control is completed, and the return control completion flag F_WGRTNDN is set to "1" (step 12), and the process ends.

このように復帰制御が完了した後には、前記ステップ9の答えがYESになるので、その場合には、ステップ13に進み、開弁指示フラグF_CMDOPNが「1」であるか否かを判別する。この答えがNOで、WG弁14の開弁が指示されていないときには、通電デューティ比Idutyを0に設定し(ステップ14)、本処理を終了する。これにより、WG弁14は遊びなし全閉状態に維持される。   After completion of the return control, the answer to step 9 is YES. In this case, the process proceeds to step 13 to determine whether the valve open instruction flag F_CMDOPN is "1". When the answer is NO and the valve opening of the WG valve 14 is not instructed, the energization duty ratio I duty is set to 0 (step 14), and the present process is ended. As a result, the WG valve 14 is maintained in the fully closed state without play.

一方、前記ステップ13の答えがYESで、WG弁14の開弁が指示されたときには、開弁用デューティ比IdOPNをそのときの目標開度WGCMDに応じて算出する(ステップ15)とともに、通電デューティ比Idutyを開弁用デューティ比IdOPNに設定し(ステップ16)、本処理を終了する。これにより、WG弁14の開弁動作が遊びなし全閉状態から開始される。   On the other hand, when the answer in step 13 is YES and the valve opening of the WG valve 14 is instructed, the valve opening duty ratio IdOPN is calculated according to the target opening degree WGCMD at that time (step 15). The ratio I duty is set to the valve opening duty ratio IdOPN (step 16), and the present process is terminated. Thereby, the valve opening operation of the WG valve 14 is started from the playless fully closed state.

次に、図6を参照しながら、上述した遊び学習処理などによって得られる動作例について説明する。図6(a)〜(c)にはそれぞれ、過給圧Pbst、モータ31の通電デューティ比Iduty、弁開度センサ23の検出開度WGAの推移が示されている。   Next, an operation example obtained by the above-described play learning process and the like will be described with reference to FIG. FIGS. 6A to 6C show changes in the supercharging pressure Pbst, the energization duty ratio Iduty of the motor 31, and the detected opening degree WGA of the valve opening degree sensor 23, respectively.

時刻t1までは、WG弁14を全閉状態とする過給運転が行われており、時刻t1において、過給圧を低下させるために、通電デューティ比Idutyが正値に設定され、WG弁14の開弁動作が開始される。時刻t2において、WG弁14の開度(弁開度WGO)が目標開度WGCMDに達すると、通電デューティ比Idutyが0に設定されることによって、WG弁14の開度が一定に維持される。   Until time t1, the supercharging operation is performed in which the WG valve 14 is fully closed. At time t1, the energization duty ratio Iduty is set to a positive value to reduce the supercharging pressure. Valve opening operation is started. At time t2, when the opening degree of the WG valve 14 (valve opening degree WGO) reaches the target opening degree WGCMD, the energization duty ratio Iduty is set to 0, whereby the opening degree of the WG valve 14 is maintained constant. .

その後、エンジン1の運転状態に応じて目標開度WGCMDが低下するのに伴い、時刻t3から、通電デューティ比Idutyが負値側に制御され、それに伴ってWG弁14が閉弁側に制御され、時刻t4において全閉状態に達する。このタイミングではリンク遊び量はほぼ0である。その後、モータ31が引き続き閉弁方向に駆動されることで、リンク遊び量が増加し、時刻t5において最大値に達する。例えばこのタイミングにおいて、WG弁14の全閉位置学習が行われる。   Thereafter, as the target opening degree WGCMD decreases according to the operating state of the engine 1, from time t3, the energization duty ratio Iduty is controlled to a negative value side, and accordingly, the WG valve 14 is controlled to a valve closing side. At time t4, the fully closed state is reached. At this timing, the amount of link play is approximately zero. Thereafter, as the motor 31 is continuously driven in the valve closing direction, the amount of link play increases and reaches the maximum value at time t5. For example, at this timing, the fully closed position learning of the WG valve 14 is performed.

その後は、通電デューティ比Idutyが0に設定され、WG弁14は全閉状態に維持される。時刻t6において過給圧Pbstがほぼ一定になると、遊び学習制御の実行条件が成立したとして、通電デューティ比Idutyが遊び学習用の所定値IdLRNP(正値)に設定される(図5のステップ3)。これにより、モータ31及びロッド32が開弁方向に駆動され、検出開度WGAが開弁側に変化するのに対し、WG弁14は、リンク遊び量が0になるまで駆動されず、全閉状態に維持される。   After that, the energization duty ratio I duty is set to 0, and the WG valve 14 is maintained in the fully closed state. When the supercharging pressure Pbst becomes substantially constant at time t6, it is determined that the execution condition of the idle learning control is satisfied, and the energization duty ratio Iduty is set to a predetermined value IdLRNP (positive value) for idle learning (step 3 in FIG. 5). ). As a result, the motor 31 and the rod 32 are driven in the valve opening direction, and the detection opening degree WGA changes to the valve opening side, whereas the WG valve 14 is not driven until the link play amount becomes zero, and the valve is fully closed. It is maintained in the state.

時刻t7において、リンク遊び量が0になり、WG弁14が実際に開弁するのに伴って過給圧Pbstが低下し始めると、ステップ5の答えがYESになり、そのときの検出開度WGAが遊び量相当開度WGPとして算出されるとともに、遊び量相当開度WGPから開度量ΔWGRTNを減算した値が、全閉時目標開度WGRTNとして算出される(ステップ6、7)。   At time t7, when the link play amount becomes 0 and the supercharging pressure Pbst starts to decrease as the WG valve 14 actually opens, the answer in step 5 becomes YES, and the detected opening at that time WGA is calculated as the play amount equivalent opening degree WGP, and a value obtained by subtracting the opening degree amount ΔWGRTN from the play amount equivalent opening degree WGP is calculated as the fully closed target opening degree WGRTN (steps 6, 7).

その直後の時刻t8において、通電デューティ比Idutyが復帰制御用の所定値IdRTN(負値)に設定され、復帰制御が開始される(ステップ10)。時刻t9において、検出開度WGAが全閉時目標開度WGRTNに達すると、ステップ11の答えがYESになり、WG弁14が遊びなし全閉状態になったとして、復帰制御が終了される。   At time t8 immediately after that, the energization duty ratio Iduty is set to a predetermined value IdRTN (negative value) for return control, and return control is started (step 10). When the detected opening degree WGA reaches the fully closed target opening degree WGRTN at time t9, the answer in step 11 becomes YES, and the return control is ended on the assumption that the WG valve 14 is fully closed without play.

その後は、通電デューティ比Idutyが0に設定されることで、WG弁14の全閉状態で過給運転が実行される。時刻t10において、WG弁14の開弁が指示されると、通電デューティ比Idutyが開弁用デューティ比IdOPNに設定され(ステップ16)、WG弁14の開弁動作が遊びなし全閉状態から開始される。その後の動作は、前述した時刻t1〜t5などにおける動作と同様である。   After that, the energization duty ratio I duty is set to 0, whereby the supercharging operation is performed with the WG valve 14 fully closed. At time t10, when the valve opening of the WG valve 14 is instructed, the energization duty ratio I duty is set to the valve opening duty ratio IdOPN (step 16), and the valve opening operation of the WG valve 14 starts from the fully closed state without play. Be done. The subsequent operation is similar to the operation at times t1 to t5 described above.

以上のように、本実施形態によれば、WG弁14の全閉状態からモータ31及びロッド32を開弁方向に駆動するとともに、その駆動状態において検出された過給圧Pbstが低下し始めたときに検出されたWG弁14の検出開度WGAを、リンク遊び量に相当する遊び量相当開度WGPとして学習するので、リンク遊び量の学習を適切に行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, the motor 31 and the rod 32 are driven in the valve opening direction from the fully closed state of the WG valve 14, and the boost pressure Pbst detected in the driven state starts to decrease. Since the detected opening degree WGA of the WG valve 14 detected from time to time is learned as the play amount equivalent opening degree WGP corresponding to the link play amount, learning of the link play amount can be appropriately performed.

また、この遊び学習が終了した後、検出開度WGAが遊び量相当開度WGPから所定の開度量ΔWGRTNを減算した全閉時目標開度WGRTNになるように復帰制御を行い、WG弁14を全閉状態に復帰させるので、WG弁14の開弁動作が実行されるまでの過給運転を安定して行うことができる。   Further, after this idle learning is completed, return control is performed so that the detected opening degree WGA becomes the fully closed target opening degree WGRTN obtained by subtracting the predetermined opening amount ΔWGRTN from the idle amount equivalent opening degree WGP, and the WG valve 14 Since the state is returned to the fully closed state, the supercharging operation can be stably performed until the valve opening operation of the WG valve 14 is performed.

また、この開度量ΔWGRTNが、WG弁14を全閉状態に復帰させることが可能な開度量のうちの最小値に設定されることで、全閉時目標開度WGRTNが遊び量相当開度WGPの近傍に設定されるので、復帰制御により、WG弁14は遊びなし全閉状態に制御される。したがって、この遊びなし全閉状態からWG弁14の開弁動作が行われることによって、WG弁14の最良の開弁応答性を得ることができる。その結果、上昇した過給圧を可能な限り速やかに低下させることができ、特に変速機52の低速段側において十分な加速性能を得ることができる。   Further, by setting the opening degree ΔWGRTN to the minimum value among the opening degrees that can return the WG valve 14 to the fully closed state, the fully closed target opening degree WGRTN is the play amount equivalent opening degree WGP. The WG valve 14 is controlled to the fully closed state without play by the return control. Therefore, by performing the valve opening operation of the WG valve 14 from this play-free fully closed state, the best valve opening response of the WG valve 14 can be obtained. As a result, the increased boost pressure can be reduced as quickly as possible, and in particular, sufficient acceleration performance can be obtained on the low speed side of the transmission 52.

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、遊び学習が終了した直後に復帰制御を実行することによって、検出開度WGAを全閉時目標開度WGRTNに制御し、WG弁14を全閉状態に復帰させるようにしているが、本発明は、これに限らず実施できる。   In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the described embodiment. For example, in the embodiment, by executing the return control immediately after the end of the idle learning, the detection opening degree WGA is controlled to the fully closed target opening degree WGRTN, and the WG valve 14 is returned to the fully closed state. However, the present invention can be practiced without being limited thereto.

例えば、学習された遊び量相当開度WGPをECU20に記憶するとともに、WG弁14を全閉状態とする過給運転中、記憶された遊び量相当開度WGPに基づいて全閉時目標開度WGRTNを設定するとともに、検出開度WGAを全閉時目標開度WGRTNに制御することによって、WG弁14を全閉状態に維持するようにしてもよい。これにより、例えば過給圧の条件や学習頻度の条件などから、遊び量相当開度WGPの学習が長期間行われない場合や完了しなかった場合においても、過給運転中、すでに学習された遊び量相当開度WGPに基づいてWG弁14を全閉状態に維持でき、ウェイストゲート弁の開弁動作が実行されるまでの過給運転を安定して行うことができる。   For example, during the supercharging operation in which the learned play amount equivalent opening degree WGP is stored in the ECU 20 and the WG valve 14 is fully closed, the fully closed target opening degree based on the stored play amount equivalent opening degree WGP The WG valve 14 may be maintained in the fully closed state by setting the WGRTN and controlling the detected opening degree WGA to the fully closed target opening degree WGRTN. Thereby, even if learning of the play amount equivalent opening degree WGP is not performed for a long period of time or is not completed due to, for example, conditions of supercharging pressure and conditions of learning frequency, it has already been learned during supercharging operation. The WG valve 14 can be maintained in the fully closed state based on the play amount equivalent opening degree WGP, and the supercharging operation can be stably performed until the opening operation of the waste gate valve is performed.

また、実施形態では、復帰制御などによって、WG弁14を遊びのほとんどない遊びなし全閉状態に制御しているが、遊びに多少の余裕をもたせてもよく、それによりWG弁14を全閉状態により確実に制御できる。   Further, in the embodiment, the WG valve 14 is controlled to a play-free fully closed state with almost no play by return control or the like, but the play may have some allowance, and thereby the WG valve 14 is completely closed. It can be controlled more reliably by the condition.

さらに、遊び学習後の復帰制御を、検出開度WGAを全閉時目標開度WGRTNに制御することによって行っているが、これに限らず、例えば、遊び学習の終了後にモータ31を閉弁方向に駆動するとともに、その状態において、低下した過給圧Pbstが遊び学習前の圧力に戻ったことが確認された時点で、モータ31を停止させることによって行ってもよい。   Furthermore, although return control after play learning is performed by controlling the detection opening degree WGA to the fully closed target opening degree WGRTN, the invention is not limited thereto. For example, the motor 31 is closed in the valve closing direction after the end of play learning. In this state, it may be performed by stopping the motor 31 when it is confirmed that the lowered supercharging pressure Pbst has returned to the pressure before the idle learning.

また、実施形態では、復帰制御により、遊び学習が終了した直後から、WG弁14を遊びなし全閉状態に制御しているが、これに限らず、例えば、遊び学習の終了後に、WG弁14をリンク遊び量がより大きい全閉状態に一旦、制御するようにしてもよい。これにより、WG弁14が閉弁位置に強く押し付けられ、より安定した全閉状態が得られるので、WG弁14の開弁動作が実行されるまでの過給運転をさらに安定して行うことができる。また、この場合には例えば、過給圧Pbstの推移などからWG弁14の開弁動作の実行タイミングを予測し、予測された実行タイミングに先立ち、WG弁14を遊びなし全閉状態に制御することによって、WG弁14の開弁応答性を確保することができる。   Further, in the embodiment, the WG valve 14 is controlled to be fully closed without play immediately after the end of the idle learning by return control, but the present invention is not limited thereto. For example, after the end of idle learning, the WG valve 14 is May be once controlled to the fully closed state where the amount of link play is large. As a result, since the WG valve 14 is strongly pressed to the valve closing position and a more stable fully closed state is obtained, it is possible to perform the supercharging operation more stably until the valve opening operation of the WG valve 14 is performed. it can. Further, in this case, for example, the execution timing of the valve opening operation of the WG valve 14 is predicted from the transition of the supercharging pressure Pbst, etc., and the WG valve 14 is controlled to the fully closed state without play prior to the predicted execution timing. Thus, the valve responsiveness of the WG valve 14 can be secured.

さらに、実施形態では、WG弁14を駆動する駆動機構が、アクチュエータとしてのモータ31及びモータ31の回転が直進運動に変換されるロッド32から成る駆動装置30と、ロッド32と弁体15を連結するリンク機構34などで構成されている。これらの構成は、ウェイストゲート弁を電気的にかつリンク機構を介して駆動するとともに、駆動装置の作動位置を介してウェイストゲート弁の開度を検出するものである限り、任意である。例えば、WG弁14の開度の検出を、実施形態におけるロッド32の軸線方向の位置に代えて、モータ31の回転角を介して行ってもよい。また、アクチュエータとして、実施形態の回転型モータに代えて、直動型モータや電磁アクチュエータなどを用いてもよい。   Furthermore, in the embodiment, the drive mechanism for driving the WG valve 14 connects the rod 32 and the valve body 15 with the drive device 30 comprising the motor 31 as the actuator and the rod 32 by which the rotation of the motor 31 is converted into linear movement. It comprises the link mechanism 34 etc. which. These configurations are optional as long as the waste gate valve is driven electrically and through the link mechanism, and the opening of the waste gate valve is detected through the operating position of the drive device. For example, the detection of the opening degree of the WG valve 14 may be performed via the rotation angle of the motor 31 instead of the position of the rod 32 in the axial direction in the embodiment. Further, as the actuator, instead of the rotary motor of the embodiment, a linear motion motor, an electromagnetic actuator or the like may be used.

さらに、実施形態は、ハイブリッド車両に電動機とともに搭載されたエンジンの例であるが、本発明は、これに限らず、電動機を有しない車両用のエンジンに適用してもよく、また、車両用以外のエンジン、例えば、クランク軸を鉛直に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。   Furthermore, although the embodiment is an example of the engine mounted on the hybrid vehicle together with the electric motor, the present invention is not limited to this, and may be applied to an engine for a vehicle not having a motor. The present invention is also applicable to an engine of a ship propulsion engine such as an outboard motor having a vertically disposed crankshaft, for example. In addition, it is possible to change suitably the composition of details within the limits of the meaning of the present invention.

1 エンジン(内燃機関)
11 バイパス通路
12 ターボチャージャ(過給機)
121 タービン
14 WG弁(ウェイストゲート弁)
20 ECU(制御手段、学習手段)
23 弁開度センサ(開度検出手段)
27 過給圧センサ(過給圧検出手段)
30 駆動装置
31 モータ(アクチュエータ、駆動装置)
32 ロッド(駆動装置)
34 リンク機構
WGA 検出開度(開度検出手段により検出された開度)
Pbst 過給圧
WGO 弁開度(ウェイストゲート弁の開度)
WGP 遊び量相当開度
WGRTN 全閉時目標開度
1 Engine (internal combustion engine)
11 bypass passage 12 turbocharger (supercharger)
121 turbine 14 WG valve (waste gate valve)
20 ECU (control means, learning means)
23 Valve opening sensor (opening detection means)
27 Supercharging pressure sensor (supercharging pressure detection means)
30 Drive 31 Motor (Actuator, Drive)
32 rod (drive unit)
34 Link mechanism WGA detection opening (opening detected by opening detection means)
Pbst boost pressure WGO valve opening (waste gate valve opening)
WGP play amount equivalent opening WGRTN fully closed target opening

Claims (3)

吸気を過給する過給機と、当該過給機のタービンをバイパスするバイパス通路に設けられるとともに、電動のアクチュエータを含む駆動装置にリンク機構を介して連結され、前記過給機による過給圧を調整するためのウェイストゲート弁とを有する内燃機関の制御装置であって、
前記駆動装置の作動位置を介して前記ウェイストゲート弁の開度を検出する開度検出手段と、
前記過給圧を検出する過給圧検出手段と、
前記アクチュエータを制御することにより、前記ウェイストゲート弁の開度を制御する制御手段と、
前記ウェイストゲート弁の全閉状態から前記アクチュエータが開弁方向に駆動されている状態で、前記検出された過給圧が低下し始めたときに前記開度検出手段により検出された検出開度を、前記リンク機構の遊び量に相当する遊び量相当開度として学習する学習手段と、を備え、
前記制御手段は、前記遊び量相当開度の学習が終了した後、前記ウェイストゲート弁を全閉状態に復帰させるために、前記検出開度が前記遊び量相当開度よりも閉弁側の所定の全閉時目標開度になるように、前記アクチュエータを制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。
A supercharger for supercharging intake air and a bypass passage bypassing a turbine of the supercharger, and being connected to a drive including an electric actuator via a link mechanism, supercharging pressure by the supercharger A control device for an internal combustion engine having a waste gate valve for adjusting
Opening degree detection means for detecting the opening degree of the waste gate valve via the operating position of the drive device;
Boost pressure detection means for detecting the boost pressure;
Control means for controlling the opening degree of the waste gate valve by controlling the actuator;
With the actuator being driven in the valve opening direction from the fully closed state of the waste gate valve, the detected opening detected by the opening detection means when the detected supercharging pressure starts to decrease And learning means for learning as a play amount equivalent opening degree corresponding to the play amount of the link mechanism,
The control means causes the waste gate valve to return to the fully closed state after learning of the play amount equivalent opening degree is completed, so that the detected opening degree is a predetermined valve closing side than the play amount equivalent opening degree. A control device for an internal combustion engine, which controls the actuator such that the target position is fully closed when the valve is closed .
前記学習された遊び量相当開度を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記ウェイストゲート弁を全閉状態とする過給運転中、当該ウェイストゲート弁を全閉状態に維持するために、前記検出開度が前記記憶された遊び量相当開度よりも閉弁側の所定の全閉時目標開度になるように、前記アクチュエータを制御することを特徴とする、請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
The storage device further includes storage means for storing the learned amount-of-play equivalent opening degree,
The control means is configured to maintain the waste gate valve in the fully closed state during the supercharging operation in which the waste gate valve is in the fully closed state, so that the detected opening degree is greater than the stored play amount equivalent opening degree. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the actuator is controlled to be a predetermined fully closed target position on the valve closing side.
前記所定の全閉時目標開度は、前記遊び量相当開度の近傍の閉弁側に設定されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置。 The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2 , wherein the predetermined fully closed target opening degree is set on the valve closing side in the vicinity of the play amount equivalent opening degree .
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