MX2014005016A - Dispositivo de control para motor diesel turbocargado. - Google Patents

Dispositivo de control para motor diesel turbocargado.

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Abstract

Un objetivo de la invención es satisfacer diversas restricciones asociadas con el control de presión de sobrealimentación incluso durante la operación de transición en un motor diesel turbocargado en el cual una presión de sobrealimentación es activamente controlable a través de la operación de un accionador; el dispositivo de control calcula un valor objetivo constante que es un valor objetivo de la presión de sobrealimentación durante la operación constante sobre la base de una velocidad de rotación del motor y una cantidad de inyección de combustible, y opera el accionador a través del control de retroalimentación de manera que una presión de sobrealimentación real calculada a partir de una señal de un sensor de presión de sobrealimentación es llevada cerca del valor objetivo constante; no obstante, cuando se satisface cualquier condición de una pluralidad de diferentes condiciones, las cuales se pueden satisfacer durante la operación de transición, un valor objetivo de transición de la presión de sobrealimentación, conveniente para la condición satisfecha, se calcula de acuerdo con una regla de cálculo preparada para cada condición; en este punto, cuando hay un valor objetivo de transición, se selecciona el valor objetivo de transición y cuando, hay una pluralidad de valores objetivo de transición al mismo tiempo, se selecciona uno de los valores objetivo de transición de acuerdo con un orden de prioridad determinado sobre la base de una aceleración; un valor objetivo de control de retroalimentación es modificado desde el valor objetivo constante al valor objetivo de transición seleccionado.

Description

DISPOSITIVO DE CONTROL PARA MOTOR DIESEL TURBOCARGADO CAMPO DE LA INVENCION La invención se refiere a un dispositivo de control para un motor diesel turbocargado para un automóvil y, de manera más particular un dispositivo de control para un motor diesel turbocargado del cual una presión de sobrealimentación es activamente controlable a través de control sobre una velocidad de rotación de turbina con el uso de un accionador.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION En un motor diesel con un turbocargador de desplazamiento variable que tiene una boquilla variable, una presión de sobrealimentación es activamente controlable mediante el control de una velocidad de rotación de turbina a través de un grado de abertura de la boquilla variable. Por lo tanto, en el motor diesel turbocargado asi configurado, se determina una presión de sobrealimentación objetivo sobre la base de una velocidad de rotación de motor y una cantidad de inyección de combustible, y la boquilla variable es operada a través de un control de retroalimentación de manera que una presión de sobrealimentación real que es calculada a partir de una señal de un sensor de presión de sobrealimentación se convierte en la presión de sobrealimentación objetivo.
De manera incidental, en control sobre el motor diesel turbocargado hay varias restricciones en el hardware o control, asociadas con una cantidad de operación del accionador y una cantidad de estado del motor. Cuando no se satisfacen esas restricciones, existe la posibilidad de una rotura del hardware o una disminución en el desempeño de control. Al menos parte de esas restricciones están asociadas con el control de presión de sobrealimentación de manera que la presión de sobrealimentación objetivo que se utiliza en el control de retroalimentación se establece a un valor que satisface aquellas restricciones y la respuesta del motor al mismo tiempo.
Sin embargo, el trabajo de adaptación para establecer la presión de sobrealimentación objetivo para cada velocidad de rotación de motor y cada cantidad de inyección de combustible generalmente se lleva a cabo bajo operación constante del motor. Cuando también se incluye la operación de transición en la cual la velocidad de rotación del motor está aumentando, las horas hombre requeridas para el trabajo de adaptación son muchas. También es difícil adaptar la presión de sobrealimentación objetivo sin omisión sobre la suposición de todas las condiciones de operación de transición. Por lo tanto, cuando el motor está en operación de transición, existe la posibilidad de que parte de las restricciones asociadas con el control de presión de sobrealimentación no se satisfagan. Una de dichas restricciones es una restricción asociada con una garantía de conflabilidad en el hardware. Una diferencia entre la presión de sobrealimentación objetivo y la presión de sobrealimentación real aumenta durante la operación de transición, de manera que el grado de abertura de la boquilla variable se modifica de manera que la presión de sobrealimentación real se incrementa al incrementar la velocidad de rotación de la turbina lo más pronto posible. En este punto, una presión de escape aumenta rápidamente con un fuerte cambio en el grado de abertura de la boquilla variable, de manera que existe una posibilidad de una rotura del hardware en caso que la presión de escape aumente de forma excesiva.
Un documento que divulga la invención que tiene por objetivo una garantía de conflabilidad en el hardware puede ser la publicación de Solicitud de Patente Japonesa No.2010-185415 (JP 2010-185415 A) . En esta publicación se divulga la invención del control de presión de sobrealimentación que puede evitar un rebasamiento de una presión de sobrealimentación, lo cual puede ocurrir durante la aceleración, en la configuración que controla el grado de abertura de una boquilla variable a través de un control de bucle abierto. De acuerdo con la invención divulgada en esta publicación, durante la operación constante, se calcula una cantidad de aire de admisión objetivo sobre la base de una velocidad de rotación del motor y una cantidad de inyección de combustible, y el grado de abertura objetivo de la boquilla variable se determina sobre la base de la cantidad de aire de admisión objetivo. Por otra parte, durante la aceleración, se calcula una desviación de la cantidad de aire de admisión objetivo sobre la base de una desviación entre una presión de sobrealimentación objetivo y una presión de sobrealimentación real, y la suma de la desviación de cantidad de aire de admisión objetivo y la cantidad de aire de admisión se calcula como un supercargador que controla la cantidad de aire de admisión objetivo. Un grado de abertura objetivo de la boquilla variable se determina sobre la base del supercargador que controla la cantidad de aire de admisión .
Sin embargo, las restricciones que pueden no ser satisfechas durante la operación de transición no solamente son una restricción asociada con una garantía de conflabilidad en el hardware. Las restricciones referentes al control de presión de sobrealimentación también incluyen una restricción asociada con el sonido de admisión, una restricción asociada con la capacidad de control de una velocidad EGR, y similares, y aquellas también pueden no ser satisfechas durante la operación de transición. Hablando sobre el sonido de admisión, existe la posibilidad de que ocurra un sonido de admisión fuerte que llegue a los oídos del ocupante debido a un fuerte cambio en la presión de sobrealimentación. Hablando de la capacidad de control de la velocidad EGR, existe la posibilidad de una disminución en la capacidad de control de la velocidad EGR debido a una presión diferencial excesivamente pequeña entre la presión de escape y la presión de sobrealimentación. De esta manera, diversas restricciones asociadas con el control de presión de sobrealimentación pueden no ser satisfechas durante la operación de transición, sin embargo, la invención divulgada en la publicación anterior solamente satisface parte de las restricciones, y no se toman medidas contra problemas asociados con las otras restricciones.
Tal como resulta aparente a partir de lo anterior, cuando se ejecuta control de retroalimentación sobre la presión de sobrealimentación con el uso de la boquilla variable, es necesario tomar algunas medidas para satisfacer diversas restricciones asociadas con el control de presión de sobrealimentación incluso bajo operación de transición. En esas medidas, por supuesto, el trabajo de adaptación que requiere muchas horas hombre se vuelve innecesario o las horas hombre pudieran verse reducidas lo más posible en caso que fuese necesario el trabajo de adaptación. Debido a que un estado de control de presión de sobrealimentación que puede ser tomado en un momento, de manera más especifica, el grado de abertura de la boquilla variable, el cual puede ser tomado en un momento, es únicamente uno, no siempre es posible satisfacer todas las restricciones al mismo tiempo. Por lo tanto, cuando existe una pluralidad de restricciones que se tienen que satisfacer, un objetivo importante es determinar a cual restricción darle prioridad.
Documento de la técnica relacionada Documento de patente Documente de patente 1: Publicación de Solicitud de Patente Japonesa No. 2010-185415 (JP 2010-185415 A) BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Un objetivo de la invención es hacer posible que se satisfagan diversas restricciones asociadas con el control de presión de sobrealimentación durante la operación de transición en un motor diesel turbocargado en el cual una presión de sobrealimentación es activamente controlable a través de la operación de un accionador. Para lograr el objetivo, un dispositivo de control para un motor diesel turbocargado de acuerdo con la invención esta configurado para llevar a cabo la siguiente operación.
De acuerdo con un aspecto de la invención, el dispositivo de control calcula una presión de sobrealimentación real del motor a partir de una señal de un sensor de presión de sobrealimentación y calcula un valor objetivo (en lo sucesivo, valor objetivo constante) de la presión de sobrealimentación durante la operación constante sobre la base de una velocidad de rotación de motor y una cantidad de inyección de combustible. El accionador para el control de presión de sobrealimentación es operado a través del control de retroalimentación de manera que la presión de sobrealimentación real es llevada cerca del valor objetivo constante. El accionador para el control de presión de sobrealimentación incluye una boquilla variable para un turbocargador de desplazamiento variable y una válvula de compuerta. La operación anterior que es ejecutada por el dispositivo de control es una operación que es llevada a cabo sin considerar la operación constante o la operación de transición. No obstante, cuando el valor objetivo de transición que se describe a continuación es seleccionado, el dispositivo de control cambia el valor objetivo del control de retroalimentación del valor objetivo constante al valor objetivo de transición seleccionado.
Cuando se satisface cualquier condición de una pluralidad de diferentes condiciones, la cual puede ser satisfecha durante la operación de transición, el dispositivo de control calcula un valor objetivo (en lo sucesivo, valor objetivo de transición) de la presión de sobrealimentación, conveniente para la condición satisfecha de acuerdo con una regla de calculo preparada para cada condición. Cada condición está asociada con cualquiera de las restricciones asociadas con el control de presión de sobrealimentación. Por lo tanto, la pluralidad de condiciones anteriores, por ejemplo, incluyen una condición asociada con una presión de escape y una velocidad de cambio de presión de escape, una condición asociada con una velocidad de cambio de presión de sobrealimentación, una condición asociada con una presión diferencial entre una presión de escape y una presión de sobrealimentación, y similares. El dispositivo de control determina un orden de prioridad entre la pluralidad de condiciones sobre la base de un valor de una cantidad física predeterminada asociada con una aceleración. Cuando existe un valor objetivo de transición, el valor objetivo de transición es seleccionado y, cuando hay una pluralidad de valores objetivo de transición al mismo tiempo, uno de los valores objetivo de transición es seleccionado de acuerdo con el orden de prioridad.
Debido a que el dispositivo de control opera tal como se describió antes, en una situación en que no se satisface cualquiera de las restricciones asociadas con el control de presión de sobrealimentación, el valor objetivo del control de retroalimentación es modificado al valor objetivo de transición que satisface la restricción. En una situación en que no se satisface una pluralidad de restricciones asociadas con el control de presión de sobrealimentación, el valor objetivo de control de retroalimentación es modificado al valor objetivo de transición que satisface la restricción que tiene la prioridad más elevada. Debido a que el orden de prioridad entre las restricciones es modificado sobre la base de la aceleración, se logra el control de presión de sobrealimentación óptimo basado en una situación de transición. Con el dispositivo de control, no es necesario llevar a cabo el trabajo de adaptación de las muchas horas hombre para cada condición de operación de transición en el proceso de crear el programa de control, de manera que las funciones del control de retroalimentación no son complicadas .
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La figura 1 es un diagrama en bloques que muestra la configuración de un sistema de motor de acuerdo con una modalidad de la invención.
La figura 2 es un gráfico de flujo que muestra una rutina para control de presión de sobrealimentación que es ejecutado por un dispositivo de control de acuerdo con la modalidad de la invención.
La figura 3 es un gráfico de flujo que muestra una rutina para calcular un valor objetivo constante, el cual es ejecutado por el dispositivo de control de acuerdo con la modalidad de la invención.
La figura 4 es un gráfico de flujo que muestra una rutina para calcular un valor objetivo de transición que satisface una restricción asociada con una garantía de conflabilidad en el hardware, la cual es ejecutada por el dispositivo de control de acuerdo con la modalidad de la invención .
La figura 5 es un gráfico de flujo que muestra una rutina para calcular un valor objetivo de transición que satisface una restricción asociada con el sonido de admisión, la cual es ejecutada por el dispositivo de control de acuerdo con la modalidad de la invención.
La figura 6 es un gráfico de flujo que muestra una rutina para calcular un valor objetivo de transición que satisface una restricción asociada con la capacidad de control de una velocidad EGR, la cual es ejecutada por el dispositivo de control de acuerdo con la modalidad de la invención .
La figura 7 es un gráfico de flujo que muestra una rutina para determinar un valor objetivo de control de retroalimentación, la cual es ejecutada por el dispositivo de control de acuerdo con la modalidad de la invención.
La figura 8 es una vista que muestra un ejemplo de una tabla para determinar el nivel de prioridad de cada valor objetivo de transición sobre la base de una aceleración.
La figura 9 es una vista que muestra resultados controlados por el dispositivo de control de acuerdo con la modalidad de la invención.
La figura 10 es una vista que muestra resultados controlados por el dispositivo de control de acuerdo con la modalidad de la invención.
La figura 11 es una vista que muestra los resultados controlados mostrados en la figura 10 a detalle.
La figura 12 es una vista que muestra los resultados controlados mostrados por el dispositivo de control de acuerdo con la modalidad de la invención.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Se describirá una modalidad de la invención con referencia a los dibujos.
La figura 1 es una vista que muestra la configuración de un sistema de motor de acuerdo con la modalidad de la invención. Un motor de acuerdo con la presente modalidad es un motor diesel turbocargado (en lo sucesivo simplemente referido como motor) . Se proporcionan cuatro cilindros en linea en un cuerpo 2 del motor, e inyectores 8 son proporcionados cilindro por cilindro. Un colector de admisión 4 y un colector de escape 6 están conectados al cuerpo de motor 2. Un paso de admisión 10 está conectado al colector de admisión 4. Aire fresco tomado desde un limpiador de aire 20 fluye a través del paso de admisión 10. Un compresor 14 del turbocargador está instalado en el paso de admisión 10. Un cuello obturador de diesel 24 es proporcionado en el paso de admisión 10 en una porción corriente abajo del compresor 14. Un interenfriador 22 es proporcionado en el paso de admisión 10 entre el compresor 14 y el cuello obturador de diesel 24. Un paso de escape 12 está conectado al colector de escape 6. El paso de escape 12 se utiliza para liberar gas de escape, emitido desde el cuerpo de motor 2 hacia la atmósfera. Una turbina 16 del turbocargador está instalada en el paso de escape 12. El turbocargador de acuerdo con la presente modalidad es de un tipo de desplazamiento variable, y una boquilla variable 18 es proporcionada en la turbina 16. Un dispositivo catalizador 26 es proporcionado en el paso de escape 12 en una porción corriente abajo de la turbina 16. El dispositivo catalizador 26 se utiliza para purificar el gas de escape.
El motor de acuerdo con la presente modalidad incluye un dispositivo EGR que recircula el gas de escape desde un sistema de escape a un sistema de admisión. El dispositivo EGR se conecta a una ubicación corriente abajo del cuello obturador de diesel 24 en el paso de admisión 10 al colector de escape 6 a través de un paso EGR 30. Una válvula EGR 32 es proporcionada en el paso EGR 30. Un enfriador EGR 34 es proporcionado en el paso EGR 30 en un lado de escape de la válvula EGR 32. Un paso de derivación 36 es proporcionado en el paso EGR 30. El paso de derivación 36 deriva el enfriador EGR 34. Una válvula de derivación 38 es proporcionada en una porción en la cual se encuentran el paso EGR 30 y el paso de derivación 36. La válvula de derivación 38 cambia la dirección en la cual fluye el gas de escape.
El sistema de motor de acuerdo con la presente modalidad incluye una ECU (unidad de control electrónico) 50. La ECU 50 es un dispositivo de control que ejecuta control integrado sobre todo el sistema de motor. La ECU 50 ejecuta el proceso de adquirir señales de sensores proporcionados en el sistema de motor. Los sensores están instalados en porciones del sistema de motor. Por ejemplo, un medidor de flujo de aire 58 está instalado en el paso de admisión 10 en una porción corriente abajo del limpiador de aire 20, un sensor de temperatura de aire de admisión 60 está instalado cerca de una salida del interenfriador 22 en el paso de admisión 10, y un sensor de presión de sobrealimentación 54 está instalado en el paso de admisión 10 en una porción corriente abajo del cuello obturador de diesel. Un sensor de presión de escape 56 está instalado en el colector de escape 6. Además, un sensor de velocidad de rotación 52 que detecta la rotación de un cigüeñal, un sensor de cantidad de operación de acelerador 62 que emite una señal correspondiente a una cantidad de operación de un pedal de acelerador, y similares, también están instalados. La ECU 50 opera accionadores de acuerdo con un programa de control predeterminado procesando las señales adquiridas de los sensores. Los accionadores que son operados por la ECU 50 incluyen la boquilla variable 18, los inyectores 8, la válvula EGR 32, el cuello obturador de diesel 24, y similares. Existe un gran número de accionadores y sensores conectados a la ECU 50, diferentes a los accionadores y sensores mostrados en el dibujo; sin embargo, la descripción de los mismos se omite en la especificación.
El control de motor que es ejecutado por la ECU 50 incluye control de presión de sobrealimentación y control EGR. En el control de presión de sobrealimentación de acuerdo con la presente modalidad, la boquilla variable 18 es operada a través del control de retroalimentación de manera que una presión de sobrealimentación real calculada a partir de la señal del sensor de presión de sobrealimentación 54 se convierte en una presión de sobrealimentación objetivo. En el control EGR, la válvula EGR 32 es operada a través de un control de retroalimentación de manera que una velocidad EGR real calculada a partir de las señales de los diversos sensores se convierte en una velocidad EGR objetivo. Entre estos controles de motor, particularmente se caracteriza uno en la presente modalidad que es el control de presión de sobrealimentación. Sin embargo, al llevar a cabo la invención, no hay limitaciones sobre un método especifico para control de retroalimentación en el control de presión de sobrealimentación. En la presente modalidad, se asume que el control PID basado en una diferencia entre un valor real y un valor objetivo se ejecuta tanto en el control de presión de sobrealimentación como en el control EGR. El control de presión de sobrealimentación que es ejecutado en la presente modalidad tiene una característica en un método para determinar la presión de sobrealimentación objetivo. En lo sucesivo, esto se describirá con referencia a un gráfico de fluj o .
El gráfico de flujo mostrado en la figura 2 muestra una rutina para el control de presión de sobrealimentación que es ejecutado por la ECU 50 en la presente modalidad. En esta rutina, el control EGR también es ejecutado. La rutina del control de presión de sobrealimentación se forma a partir del paso SI que consiste en calcular un valor objetivo constante, paso S2 que consiste en calcular un valor objetivo de transición, y paso S3 que consiste en determinar un valor objetivo que finalmente se utiliza en el control de retroalimentación (valor objetivo de control FB) . En cada paso se ejecuta una subrutina (que se describe más adelante) .
El gráfico de flujo mostrado en la figura 3 muestra una subrutina que es ejecutada en el paso SI de la rutina de control de presión de sobrealimentación. En esta subrutina, valores objetivo constantes son calculados respectivamente para la presión de sobrealimentación y la velocidad EGR. Los valores objetivo constantes significan valores objetivo que son determinados utilizando datos que son adaptados bajo operación constante del motor.
En el paso S101 de esta subrutina, se mide una velocidad de rotación de motor a partir de la señal del sensor de velocidad de rotación 52. En el paso S102 se calcula una cantidad de inyección de combustible sobre la base de una cantidad de operación del acelerador obtenida a partir de la señal del sensor de cantidad de operación del acelerador 62. En el paso S103, se calcula una presión de sobrealimentación real a partir de la señal del sensor de presión de sobrealimentación 54. En la siguiente descripción, la presión de sobrealimentación real puede ser denotada por "pim". En el paso S104, se calcula una cantidad de aire fresco real a partir de la señal del medidor de flujo de aire 58. La cantidad de aire fresco real es la cantidad de aire fresco que realmente es llevada a los cilindros. En el paso S105, se calcula una velocidad EGR real a partir de las señales del sensor de presión de sobrealimentación 54 y el sensor de temperatura de aire de admisión 60, y la cantidad de aire fresco real. Los procesos de los pasos anteriores son procesos para obtener datos requeridos para calcular los valores objetivo constantes. Por lo tanto, la secuencia de los pasos se puede modificar según sea necesario.
El cálculo de los valores objetivo constantes se lleva a cabo en el paso S106 y el paso S107. En el paso S106, se calcula una presión de sobrealimentación objetivo a partir de un mapa que tiene la velocidad de rotación del motor y la cantidad de inyección de combustible como argumentos. La presión de sobrealimentación objetivo calculada en este paso es un valor objetivo adaptado bajo operación constante del motor, es decir, el valor objetivo constante de la presión de sobrealimentación. El mapa que se utiliza para calcular el valor objetivo constante es generado sobre la base de datos adaptados que se obtienen a través de una prueba bajo operación constante mientras que la velocidad de rotación del motor y la cantidad de inyección de combustible son modificadas en valores constantes. En la siguiente descripción, el valor objetivo constante de la presión de sobrealimentación se puede denotar por "pimtrgst". En el paso S107 se calcula una velocidad EGR objetivo sobre la base de la cantidad de aire fresco. La correlación entre la cantidad de aire fresco y la velocidad EGR objetivo se determina de manera que la concentración de oxigeno del aire que es llevado al interior de los cilindros se convierte en un valor pretendido dentro del rango en el cual la velocidad EGR no excede un limite en o por debajo del cual no se genera humo. La velocidad EGR objetivo que es calculada en este paso es un valor objetivo adaptado bajo operación constante del motor, es decir, un valor objetivo constante de la velocidad EGR. Se puede calcular tanto un valor que logra una concentración de oxigeno en el aire de admisión pretendida como un valor que se convierte en un limite de humo, y se puede establecer un valor más pequeño para la velocidad EGR objetivo.
En el paso S2 de la rutina de control de presión de sobrealimentación, se ejecutan las subrutinas mostradas en los gráficos de flujo de la figura 4, la figura 5 y la figura 6. Las subrutinas pueden ser ejecutadas en secuencia, en una secuencia predeterminada o pueden ser ejecutadas en paralelo entre si. En estas subrutinas se calculan los valores objetivo de transición de la presión de sobrealimentación. Los valores objetivo de transición son un valor objetivo que se establece únicamente cuando se satisface una condición predeterminada que puede ser satisfecha durante la operación de transición del motor. El valor objetivo constante de la presión de sobrealimentación, el cual se calcula en el paso SI de la rutina de control de presión de sobrealimentación, se pronostica en el caso donde el motor está en operación constante. Por lo tanto, durante la operación constante, tal como durante la aceleración y durante la desaceleración, algunas restricciones asociadas con el control de presión de sobrealimentación pueden no ser satisfechas. En el control de presión de sobrealimentación de acuerdo con la presente modalidad, un asunto particular de preocupación está constituido por una restricción asociada con una garantía de conflabilidad en el hardware, una restricción asociada con el sonido de admisión y una restricción asociada con la capacidad de control de la velocidad EGR. Las subrutinas para calcular los valores objetivo de transición son generadas en una correspondencia uno-a-uno con estas restricciones. En cada subrutina, el hecho de que la restricción no se satisfaga se pronostica sobre la base de si se satisface una condición predeterminada. Únicamente cuando se pronostica el hecho de que la restricción no es satisfecha, un valor objetivo de la presión de sobrealimentación, el cual de manera confiable satisface la restricción, es calculado como el valor objetivo de transición.
La subrutina mostrada en la figura 4 es una subrutina para calcular un valor objetivo de transición que satisface la restricción asociada con una garantía de conflabilidad del hardware. La restricción asociada con una garantía de conflabilidad en el hardware es específicamente una restricción para evitar una rotura del sistema de escape, lo cual ocurre debido a una presión de escape excesiva. En el paso S211 de esta subrutina, se determina si se satisface una condición referente a una presión de escape y una velocidad de cambio de presión de escape. La condición es que una presión de escape real "P4" medida por el sensor de presión de escape 56 es más elevada que una referencia de presión de escape predeterminada "P4C" y una velocidad de cambio "dP4" en la presión de escape real es más grande que una referencia de velocidad de cambio de presión de escape predeterminada "dP4C". La referencia de presión de escape "P4C" se establece a un valor menor que un límite de diseño en o por debajo del cual se garantiza la conflabilidad del hardware del sistema de escape. La referencia de velocidad de cambio de presión de escape MdP4C" se determina sobre la base de un permiso de la referencia de presión de escape >P4C" para el limite de garantía de conflabilidad y la velocidad de respuesta del control de presión de sobrealimentación. Cuando aumenta el permiso de la referencia de la presión de escape "P4C" para el límite de garantía de conflabilidad, el valor de la referencia de velocidad de cambio de presión de escape "dP4C" se puede dejar que incremente. Sin embargo, debido a que la referencia de presión de escape "P4C" se establece a un valor cercado al límite de garantía de conflabilidad, se requiere que la referencia de velocidad de cambio de presión de escape "dP4C" sea un valor más pequeño. Cuando se satisface la condición del paso S211, se predice que la presión de escape exceda el límite de garantía de conflabilidad en el futuro cercano. Cuando se satisface la condición del paso S211, se ejecuta el proceso del paso S212. En el paso S212, el valor "pim" de la presión de sobrealimentación real, calculado a partir de la señal del sensor de presión de sobrealimentación 54, se establece como el valor objetivo de transición ""pimtrgkl" de la presión de sobrealimentación de manera que la presión de sobrealimentación actual se mantiene como está. El valor de un indicador Kl que indica que el valor objetivo de transición para una garantía de conflabilidad en el hardware se establece a "1".
La subrutina mostrada en la figura 5 es una subrutina para calcular un valor objetivo de transición que satisface la restricción asociada con el sonido de admisión. La restricción asociada con el sonido de admisión es específicamente una restricción para evitar la ocurrencia de sonido de admisión con un fuerte cambio en la presión de sobrealimentación. En el paso S221 de esta subrutina, se determina si una velocidad de cambio "dpim" en la presión de sobrealimentación medida por el sensor de presión de sobrealimentación 54 es un valor positivo. La velocidad de cambio en la presión de sobrealimentación aquí significa una cantidad de variación en la presión de sobrealimentación por salto de tiempo (por ejemplo, un intervalo de control del motor) del control de presión de sobrealimentación. Cuando la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" es un valor positivo, el motor está en un estado de aceleración; mientras que, cuando la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" es un valor negativo, el motor está en un estado de desaceleración. Cuando la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" es un valor positivo, en el paso S222 se determina si la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" es más grande que una referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación predeterminada "dpimC". La referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpimC" se establece a un valor que es un valor positivo y que es más pequeño que un valor limite de la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación, en o por arriba del cual se genera el sonido de admisión. Es decir, la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpimC" se establece a un valor en el cual se garantiza la no generación de sonido de admisión. Por lo tanto, cuando la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" es más grande que la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpimC", se predice que la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación excede el limite de generación de sonido de admisión en el futuro cercano. Cuando se satisface la condición del paso S222, se ejecuta el proceso del paso S223. En el paso S223 un valor obtenido agregando la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpimC" al valor "pim" de la presión de sobrealimentación real, calculado a partir de la señal del sensor de presión de sobrealimentación 54, es establecido para un valor objetivo de transición "pimtrgk2" de la presión de sobrealimentación. El valor de un indicador K2 que indica que se ha establecido el valor objetivo de transición para evitar la generación del sonido de admisión se establece a "1". Por otra parte, como resultado de la determinación del paso S221, cuando la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" es un valor negativo, en el paso S224 se determina si la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" es más pequeña que un valor obtenido multiplicando la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpimC" por "-1". Cuando se satisface la condición del paso S224, se ejecuta el proceso del paso S225. En el paso S225, un valor obtenido mediante la sustracción de la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpimC" del valor "pim" de la presión de sobrealimentación real, calculado a partir de la señal del sensor de presión de sobrealimentación 54, se establece para el valor objetivo de transición "pimtrgk2" de la presión de sobrealimentación. El valor del indicador K2 que indica que se ha establecido el valor objetivo de transición para evitar la generación del sonido de admisión se establece a "1".
La subrutina mostrada en la figura 6 es una subrutina para calcular un valor objetivo de transición que satisface una restricción asociada con la capacidad de control de la velocidad EGR. La restricción asociada con la capacidad de control de la velocidad EGR es específicamente una restricción para garantizar la capacidad de control de la velocidad EGR asegurando de manera suficiente una presión diferencial entre la presión de escape y la presión de sobrealimentación. En el paso S231 de esta subrutina, se calcula una presión diferencial entre la presión de escape real "P4" calculada a partir de la señal del sensor de presión de escape 56 y la presión de sobrealimentación real "pim" calculada a partir de la señal del sensor de presión de sobrealimentación 54. Se determina si la presión diferencial es menor que una referencia de presión diferencial predeterminada "[P4-pim]C". Una presión diferencial suficiente entre la presión de escape real "P4" y la presión de sobrealimentación real "pim" es un requerimiento importante en el control EGR. En el control EGR, el grado de abertura de la válvula EGR 32 se modifica a través del control de retroalimentación de manera que la velocidad EGR real se convierte en la velocidad EGR objetivo; no obstante, cuando no hay una presión diferencial suficiente entre los lados frontal y posterior de la válvula EGR 32, no es posible controlar la velocidad EGR no importa cómo sea operada la válvula EGR 32. La referencia de presión diferencial anterior " [P4-pim] C" es un valor positivo y se establece a un valor de la presión diferencial en el cual se garantiza la capacidad de control de la velocidad EGR mediante la válvula EGR 32. Por lo tanto, cuando la presión diferencial entre la presión de escape real "P4" y la presión de sobrealimentación real "pim" es más pequeña que ["P4-pim] C", existe la posibilidad de que no sea posible asegurar una presión diferencial suficiente para garantizar la capacidad de control de la velocidad EGR. Cuando se satisface la condición del paso S231, se ejecuta el proceso del paso S232. En el paso S232, un valor obtenido mediante la sustracción de la referencia de presión diferencial ["P4-pim]C" de la presión de escape real "P4" calculada a partir de la señal del sensor de presión de escape 56 se establece para un valor objetivo de transición "pimtrgk3" de la presión de sobrealimentación. El valor de un indicador k3 que indica que se ha establecido el valor objetivo de transición para garantizar la capacidad de control de la velocidad EGR se establece a "1".
A continuación se describirá la subrutina que se ejecuta en el paso S3 de la rutina de control de presión de sobrealimentación. Dependiendo del estado operativo del motor durante la operación de transición, una pluralidad de restricciones asociadas con el control de presión de sobrealimentación puede no ser satisfecha al mismo tiempo. En dicho caso, en el paso anterior S2, se establece un valor objetivo de transición para cada restricción que puede no ser satisfecha. De manera incidental, no es posible lograr completamente toda la pluralidad de valores objetivo de transición al mismo tiempo. Por lo tanto, se requiere el proceso de selección de un valor objetivo de transición de entre la pluralidad de valores objetivo de transición, es decir, la coordinación de los valores objetivo de transición. En este proceso de coordinación se determina a cuál restricción se le otorga una prioridad superior bajo operación de transición actual, y se selecciona el valor objetivo de transición que satisface la restricción a la que se le dará una prioridad superior. Una cantidad física asociada con una aceleración es utilizada como información que indica una situación de transición. La aceleración es información que indica cuánto se desvía el estado operativo actual de la operación constante. La cantidad física asociada con la aceleración puede ser una aceleración en sí misma. La aceleración se puede calcular a partir de una velocidad de vehículo o una velocidad de rotación de motor o puede ser medida directamente por un sensor de aceleración. Sin embargo, una cantidad física preferida asociada con la aceleración es una cantidad de variación en la cantidad de inyección de combustible por tiempo corto, es decir, una velocidad de cambio en la cantidad de inyección de combustible. Cuando la velocidad del cambio en la cantidad de inyección de combustible es un valor positivo, la velocidad de rotación del motor aumenta con un incremento en la energía de combustión, y el vehículo acelera. Por otra parte, cuando la velocidad de cambio en la cantidad de inyección de combustible es un valor negativo, la velocidad de rotación del motor disminuye con una reducción en la energia de combustión, y el vehículo desacelera. Es decir, es posible predecir una aceleración en el futuro a partir de la velocidad de cambio en la cantidad de inyección de combustible. Cuando se determina el orden de prioridad entre las restricciones con base en la velocidad de cambio en la cantidad de inyección de combustible, se puede asumir que el control de presión de sobrealimentación óptimo es ejecutado en respuesta a la situación de transición actual sin un retraso en una variación en la situación de transición.
El gráfico de flujo mostrado en la figura 7 muestra una subrutina que es ejecutada en el paso S3 de la rutina de control de presión de sobrealimentación. En el primer paso S301 de esta subrutina, se calcula una velocidad de cambio "dqfin/dt" en la cantidad de inyección de combustible que es una cantidad física asociada con la aceleración. Una cantidad de inyección de combustible "qfin" se calcula a partir de la cantidad de operación del acelerador en el paso S102 de la subrutina mostrada en la figura 3. En el siguiente paso S302, se determina el orden de prioridad entre las restricciones a partir de la velocidad de cambio "dqfin/dt" en la cantidad de inyección de combustible sobre la base de una tabla de orden de prioridad preparada. La figura 8 muestra un ejemplo de la tabla de orden de prioridad. En este ejemplo, los valores de la velocidad de cambio "dqfin/dt" en la cantidad de inyección de combustible se dividen en cuatro regiones, y el orden de prioridad entre las restricciones se establece región por región. Por ejemplo, cuando el valor de "dqfin/dt" cae dentro de una región de desaceleración desde b que tiene un valor negativo a 0, el orden de prioridad es kl, k3, k2 en orden descendente de prioridad. Cuando el valor de "dqfin/dt" cae dentro de una región de aceleración de 0 a c que tiene un valor positivo, el orden de prioridad es kl ,k2, k3 en orden descendente de prioridad, kl es in indicador correspondiente a la restricción asociada con una garantía de conflabilidad en el hardware, k2 es un indicador correspondiente a la restricción asociada con el sonido de admisión, y k3 es un indicador correspondiente a la restricción asociada con la capacidad de control de la velocidad EGR. En la siguiente descripción, el orden de prioridad es en el orden de kl, k2, k3 como un ejemplo.
En el paso S303 se determina si en valor del indicador correspondiente a la restricción que tiene la prioridad más alta está establecido a "1". De acuerdo con el orden de prioridad del ejemplo anterior, se determina si el valor del indicador kl está establecido a "1" aquí. El hecho de que el valor del indicador kl sea "1" significa que el valor objetivo de transición para una garantía de conflabilidad en el hardware está establecido. Por lo tanto, cuando el valor del indicador kl es "1", se selecciona el proceso del paso S304. En el paso S304, el valor objetivo de transición "pimtrgkl" de la presión de sobrealimentación, calculado en la subrutina mostrada en la figura 4, se determina como un valor objetivo de control FB "pimtrg". Por lo tanto, se suprime un incremento rápido en la presión de escape durante la operación de transición, y se garantiza la conflabilidad del hardware del sistema de escape.
Cuando el resultado de la determinación del paso S303 es negativo, el proceso del paso correspondiente a la restricción que tiene la segunda prioridad más elevada se establece a "1". De acuerdo con el orden de prioridad del ejemplo anterior, se determina si el valor del indicador k2 está configurado a "1" aquí. El hecho de que el valor del indicador k2 sea "1" significa que el valor objetivo de transición para evitar la generación de sonido de admisión está establecido. Por lo tanto, cuando el valor del indicador k2 es "1", se selecciona el proceso del paso S306. En el paso S306, el valor objetivo de transición "pimtrgk2" de la presión de sobrealimentación, calculado en la subrutina mostrada en la figura 5, se determina como el valor objetivo de control FB "pimtrg". Por lo tanto, se suprime una fuerte variación en la presión de sobrealimentación durante la operación de transición, y es posible evitar la generación de sonido de admisión que hace sentir incómodo al ocupante.
Cuando el resultado de determinación del paso S305 es negativo, se selecciona el proceso del paso S307. En el paso 5307, se determina si el valor del indicador correspondiente a la restricción que tiene la tercera prioridad más elevada esta configurado a "1". De acuerdo con el orden de prioridad del ejemplo anterior, se determina si el valor del indicador k3 está configurado a "1" aquí. El hecho de que el valor del indicador k3 sea "1" significa que el valor objetivo de transición para garantizar la capacidad de control de la velocidad EGR está establecido. Por lo tanto, cuando el valor del indicador k3 es "1", se selecciona el proceso del paso 5308. En el paso S308, el valor objetivo de transición "pimtrgk3" de la presión de sobrealimentación, calculado en la subrutina, mostrada en la figura 6, se determina como el valor objetivo de control FB "pimtrg". Por lo tanto, es posible evitar una disminución en la capacidad de control de la velocidad EGR asegurando de manera suficiente la presión diferencial entre la presión de escape real y la presión de sobrealimentación real durante la operación de transición.
Cuando el resultado de la determinación del paso S307 es negativo, se selecciona el proceso del paso S309. En el paso S309, el valor objetivo constante "pimtrgst" de la presión de sobrealimentación, calculado en la subrutina mostrada en la figura 3, es directamente determinado como el valor objetivo de control FB "pimtrg". En este caso, la boquilla variable es operada de manera que la presión de sobrealimentación real "pim" sigue al valor objetivo constante "pimtrgst".
En una situación en que ninguna restricción asociada con el control de presión de sobrealimentación es satisfecha cuando la rutina de control de presión de sobrealimentación anterior es ejecutada por la ECU 50, el valor objetivo de control de retroalimentación es modificado al valor objetivo de transición que satisface la restricción. En una situación en que no se satisface una pluralidad de restricciones asociadas con el control de presión de sobrealimentación, el valor objetivo de control de retroalimentación es modificado al valor objetivo de transición que satisface la restricción que tiene una prioridad superior al nivel actual de aceleración. En lo sucesivo, para cada uno de los valores objetivo de transición "pimtrgkl", "pimtrgk2", "pimtrgk3", el efecto del caso donde el valor objetivo de transición es seleccionado como el valor objetivo de control de retroalimentación se describirá con referencia a los dibujos.
El efecto en el caso donde el valor objetivo de transición "pimtrgkl" es determinado como el valor objetivo de control FB "pimtrg" puede ser descrito con referencia a la figura 9. La figura 9 muestra dos resultados controlados para el control de presión de sobrealimentación durante la aceleración. El resultado controlado (A) es el resultado del control de presión de sobrealimentación al utilizar constantemente solo el valor objetivo constante, es decir, el resultado controlado en el caso donde no está establecido el valor objetivo de transición. Por otra parte, el resultado controlado (B) es el resultado controlado en el caso donde el valor objetivo de transición es establecido a través del control de presión de sobrealimentación de acuerdo con la presente modalidad. El primer gráfico desde la parte superior de cada resultado controlado muestra una variación temporal en la presión de escape "P4". El segundo gráfico muestra una variación temporal en la velocidad de cambio de la presión de escape "dP4". El tercer gráfico muestra una variación temporal en el valor objetivo de control FB "pimtrg" de la presión de sobrealimentación y una variación temporal en la presión de sobrealimentación real "pim". La linea con guiones indica una variación temporal en el valor objetivo de control FB "pimtrg". La linea continua indica una variación temporal en la presión de sobrealimentación real "pim".
Inicialmente, cuando se observa el resultado controlado (A) , la presión de escape "P4" aumenta rápidamente y excede el límite de retención de conflabilidad de la presión de escape aunque esto es temporal. Esto se debe a que el efecto de un incremento en la presión de escape debido a un incremento en la cantidad de inyección de combustible y el efecto de un incremento en la presión de escape debido a control de retroalimentación sobre la presión de sobrealimentación se traslapa uno con otro. Durante la aceleración, la cantidad de inyección de combustible es incrementada cuando el conductor oprime el pedal del acelerador, y la presión de escape aumenta debido a un incremento en la energía de combustión. El valor objetivo constante de la presión de sobrealimentación también se incrementa en respuesta a un incremento en la cantidad de inyección de combustible durante la aceleración; no obstante, el turbocargador conlleva un retraso de sobrealimentación, de manera que la diferencia entre el valor objetivo de control FB "pimtrg" y la presión de sobrealimentación real "pim" se expande temporalmente. Por lo tanto, el control de retroalimentación funciona de manera que la presión de sobrealimentación real "pim" es incrementada al incrementar la velocidad de rotación de la turbina lo más pronto posible, y el grado de abertura de la boquilla variable 18 se reduce. Como resultado, la presión de escape aumenta aún más.
En contraste con esto, en el resultado controlado (B) , aunque la presión de escape real "P4" es mayor que la referencia de presión de escape "P4C" y la velocidad de cambio de presión de escape real "dP4" es mayor que la referencia de velocidad de cambio de presión de escape "dP4C", el valor objetivo de control FB "pimtrg" es modificado al mismo valor que la presión de sobrealimentación real "pim". Por lo tanto, la boquilla variable 18 es operada para mantener la presión de sobrealimentación actual, y se suprime un incremento en la presión de escape debido al control de retroalimentación sobre la presión de sobrealimentación. Como resultado, se evita un traslape del efecto de un incremento en la presión de escape debido al control de retroalimentación sobre la presión de sobrealimentación con el efecto de un incremento en la presión de escape debido a un incremento en la cantidad de inyección de combustible, y el valor máximo de la presión de escape real "P4" se suprime a un valor menor que el limite de retención de conflabilidad. Después de eso, cuando la presión de escape real "P4" se vuelve inferior a la referencia de presión de escape "P4C" o, tal como se muestra en el dibujo, la velocidad de cambio de presión de escape real "dP4" se vuelve más pequeña que la referencia de velocidad de cambio de presión de escape "dP4C", el valor objetivo de control FB "pimtrg" se modifica una vez más al valor objetivo constante que es determinado a partir de la velocidad de rotación del motor y la cantidad de inyección de combustible. En ese punto, el pico del efecto de un incremento en la presión de escape debido a un incremento en la cantidad de inyección de combustible se ha pasado, de manera que incluso cuando aparece el efecto de un incremento en la presión de escape debido al control de retroalimentación sobre la presión de sobrealimentación, la presión de escape real "P4" no aumenta significativamente otra vez. Por lo tanto, incluso durante la aceleración en la cual la presión de escape aumenta, la conflabilidad del hardware del sistema de escape está garantizada .
La figura 10 es una vista para ilustrar el efecto en el caso donde el valor objetivo de transición "pimtrgk2" se determina como el valor objetivo de control, FB "pimtrg". La figura 10 muestra dos resultados controlados para control de presión de sobrealimentación durante la aceleración. El resultado controlado (A) es el resultado del control de presión de sobrealimentación utilizando constantemente solo el valor objetivo constante, es decir, el resultado controlado en el caso donde el valor objetivo de transición no está establecido. Por otra parte, el resultado controlado (B) es el resultado controlado en el caso donde el valor objetivo de transición es establecido a través del control de presión de sobrealimentación de acuerdo con la presente modalidad. El primer gráfico desde la parte superior de cada resultado controlado muestra una variación temporal en el valor objetivo de control FB "pimtrg" de la presión de sobrealimentación y una variación temporal en la presión de sobrealimentación real "pim". Datos indicados por los circuios blancos en este gráfico son, cada uno, un dato para cada salto de tiempo del valor objetivo de control FB "pimtrg" y datos indicados por los circuios negros son, cada uno, un dato para cada salto de tiempo de la presión de sobrealimentación real "pim". El segundo gráfico muestra un dato para cada salto de tiempo de la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" con el circulo blanco.
En el resultado controlado (A) , ocurre una situación en que la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" varia rápidamente en la dirección positiva y excede el limite de generación de sonido de admisión aunque es temporal. Esto se debe a la operación del control de retroalimentación sobre la presión de sobrealimentación. Durante la aceleración, el valor objetivo de control FB "pimtrg" aumenta en respuesta a un incremento en la cantidad de inyección de combustible. En este punto, la diferencia entre el valor objetivo de control FB "pimtrg" y la presión de sobrealimentación real "pim" se expande temporalmente debido al retraso de sobrealimentación del turbocargador . El control de retroalimentación funciona para eliminar la diferencia, la velocidad de rotación de la turbina es incrementada reduciendo el grado de abertura de la boquilla variable 18 y, por extensión, la presión de sobrealimentación real "pim" se incrementa rápidamente. Como resultado, ocurre una situación en que la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" aumenta y excede el limite de generación de sonido de admisión.
En contrate a esto, en el resultado controlado (B) , cuando la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" se vuelve más grande que la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpimC", el valor objetivo de control FB "pimtrg" es modificado a un valor obtenido mediante la adición de la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpimC" a la presión de sobrealimentación real "pim". La figura 11 muestra variaciones en el valor objetivo de control FB "pimtrg" y la presión de sobrealimentación real "pim" para cada salto de tiempo y una variación en la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" para cada salto de tiempo en detalle en esta etapa. En la figura 11, en el salto de tiempo S2, la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" excede la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpimC". Por lo tanto, en el siguiente salto de tiempo S3, el valor objetivo de control FB "pimtrg" es modificado al valor objetivo de transición, es decir, un valor obtenido mediante la adición de la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpimC" a la presión de sobrealimentación real "pim" en el último salto de tiempo S2. Por lo tanto, se suprime un incremento en la presión de sobrealimentación real "pim" en el salto de tiempo S3, y la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" se vuelve menor que la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpimC". Debido a que la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" es menor que la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpimC", el valor objetivo de control FB "pimtrg" en el siguiente salto de tiempo S4 es devuelto al valor objetivo constante que es calculado a partir de la velocidad de rotación del motor y la cantidad de inyección de combustible. Sin embargo, debido a que la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" en el salto de tiempo S4 excede la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpimC" una vez más, el valor objetivo de control FB "pimtrg" es modificado una vez más en el siguiente salto de tiempo S5 al valor objetivo de transición, es decir, un valor obtenido mediante la adición de la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpimC" a la presión de sobrealimentación real "pim" en el último salto de tiempo S4. Por lo tanto, un incremento en la presión de sobrealimentación real "pim" en el salto de tiempo S5 es suprimido, y la presión de sobrealimentación real "pim" en el salto del tiempo S5 es suprimida, y la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" se vuelve más pequeña que la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpimC" una vez más. De esta manera, el valor objetivo de control FB "pimtrg" es modificado al valor objetivo de transición cada vez que la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim" excede la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpimC". Por lo tanto, se evita un incremento adicional en la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación "dpim". Por lo tanto, incluso durante la aceleración en la cual se incrementa la presión de sobrealimentación, se evita la generación del sonido de admisión que hace sentir incómodo al ocupante. Aunque se omite la descripción con referencia al dibujo, durante la desaceleración se puede obtener un efecto similar a aquél que se obtiene durante la aceleración.
La figura 12 es una vista para ilustrar el efecto en el caso donde el valor objetivo de transición "pimtrgk3" es determinado como el valor objetivo de control FB "pimtrg". La figura 12 muestra dos resultados controlados para control de presión de sobrealimentación durante la desaceleración. El resultado controlado (A) es el resultado del control de presión de sobrealimentación utilizando constantemente solo el valor objetivo constante, es decir, el resultado controlado en el caso donde el valor objetivo de transición no está establecido. Por otra parte, el resultado controlado (B) es el resultado controlado en el caso donde el valor objetivo de transición es establecido a través del control de presión de sobrealimentación de acuerdo con la presente modalidad. El primer gráfico desde la parte superior de cada resultado controlado muestra una variación temporal en el valor objetivo de control FB "pimtrg" de la presión de sobrealimentación y una variación temporal en la presión de sobrealimentación real "pim". La linea con guiones indica una variación temporal en el valor objetivo de control FB "pimtrg". La línea continua indica una variación temporal en la presión de sobrealimentación real "pim". El segundo gráfico muestra una variación temporal en la presión de escape real "P4". El tercer gráfico muestra una variación temporal en la presión de escape real "P4" y una variación temporal en la presión de sobrealimentación real "pim" . El cuarto gráfico muestra una variación temporal en el grado de abertura de la válvula EGR 32. El quinto gráfico muestra una variación temporal en la velocidad EGR objetivo "egrtrg" y una variación temporal en la velocidad EGR real "egr". La linea con guiones indica una variación temporal en la velocidad EGR objetivo "egrtrg", y la linea continua indica una variación temporal en la velocidad EGR real "egr".
Inicialmente, cuando se observa el resultado controlado (A), el valor objetivo de control FB "pimtrg" es disminuido a una velocidad de cambio constante. La presión de sobrealimentación real "pim" disminuye para seguir eso. La presión de escape real "P4" disminuye con una disminución en la presión de sobrealimentación real "pim". Una disminución en el valor objetivo de control FB "pimtrg" se lleva a cabo en correspondencia con una reducción en la cantidad de inyección de combustible durante la desaceleración, y una disminución en la presión de sobrealimentación real "pim" se logra mediante el control de retroalimentacion de presión de sobrealimentación. Una disminución en la presión de escape real "P4" se logra abriendo la boguilla variable 18 a través de una reducción en la cantidad de inyección de combustible y el control de retroalimentacion de presión de sobrealimentación. En el resultado controlado (A), se reduce una presión diferencial entre la presión de sobrealimentación real "pim" y la presión de escape real "P4" en el proceso de una disminución en ambas, y un estado donde la presión diferencial es más pequeña que la referencia de presión diferencial antes descrita "[P4-pim]C" continúa durante un cierto tiempo. Debido a que la presión diferencial es una fuerza de empuje para recircular gas de escape, la válvula EGR 32 es abierta completamente para asegurar la cantidad EGR al máximo en una situación en que la fuerza de empuje es pequeña. Sin embargo, cuando la presión diferencial es demasiado pequeña, el gas de escape no fluye hacia el lado de admisión tanto incluso cuando la válvula EGR 32 está completamente abierta. Por lo tanto, aunque la válvula EGR 32 está completamente abierta, continúa un estado donde la velocidad EGR real "egr" es insuficiente para la velocidad EGR objetivo "egrtrg".
En contraste, en el resultado controlado (B) , cuando la presión diferencial entre la presión de escape real "P4" y la presión de sobrealimentación real "pim" se vuelve más pequeña que la referencia de presión diferencial " [P4-pim] C", el valor objetivo de control FB "pimtrgk" es modificado al valor objetivo de transición obtenido mediante la sustracción de la referencia de presión diferencial "[P4-pim]C" de la presión de escape real "P4". Es decir, éste se modifica a un valor al cual se obtiene la presión de sobrealimentación que garantiza la capacidad de control de la velocidad EGR bajo la presión de escape real actual "P4". Cuando el valor objetivo de control FB "pimtrgk" se modifica al valor objetivo de transición de esta manera, se facilita una disminución en la presión de sobrealimentación real "pim". En este punto, la presión de escape real "P4" también disminuye al mismo tiempo, y su cantidad de variación es menor que una cantidad de variación en la presión de sobrealimentación real "pim". Por lo tanto, la presión diferencial entre la presión de escape real VP4" y la presión de sobrealimentación real "pim" se expande, y se recupera a un valor que excede la referencia de presión diferencial "[P4-pim]C" una vez más. Cuando la presión diferencial excede la referencia de presión diferencial " [ P4-pim] C", la válvula EGR 32 no es completamente abierta, y se permite que la velocidad EGR real "egr" coincida con la velocidad EGR objetivo "egrtrg" ajusfando el grado de abertura de la válvula EGR 32. Es decir, se garantiza la capacidad de control de la velocidad EGR.
Tal como de describió antes, con el control de presión de sobrealimentación que se ejecuta en la presente modalidad, se satisfacen diversas restricciones asociadas con el control de presión de sobrealimentación incluso durante la operación de transición. Además de dicha ventaja en términos de control, también existe una ventaja en el proceso para crear un programa de control. Con un método para cambiar el valor objetivo de control de retroalimentación al igual gue el control de presión de sobrealimentación de acuerdo con la presente modalidad, no se reguiere, por ejemplo, ajustar a cada minuto la ganancia del control de retroalimentación o cambiar el método de control, de manera gue las funciones del control de retroalimentación no son complicadas. No es necesario llevar a cabo el trabajo de adaptación de muchas horas hombre para cada condición de operación de transición. Además, cuando se pretende agregar una nueva restricción asociada con el control de presión de sobrealimentación, esto solo reguiere crear una subrutina para calcular un valor objetivo de transición asociado con la restricción y cambiar parte de la subrutina para determinar un valor objetivo final de manera gue el valor objetivo de transición calculado en la subrutina también se puede seleccionar sobre la base de la prioridad. Por lo tanto, es fácil agregar una nueva restricción o cambiar el contenido de las restricciones.
De manera incidental, la invención no se limita a la modalidad antes descrita, se pueden implementar diversas modificaciones sin apartarse del espíritu de la invención.
El valor objetivo de transición para una garantía de conflabilidad en el hardware debiera ser un valor menor gue el valor objetivo constante. Cuando se satisface la condición del paso S211 en la subrutina mostrada en la figura 4, se puede obtener un cierto efecto únicamente al disminuir el valor objetivo del control de retroalimentación . No obstante, de preferencia, tal como en el caso de la modalidad antes descrita, el valor objetivo de transición se establece al mismo valor que la presión de sobrealimentación real para mantener el estado de sobrealimentación actual.
El valor objetivo de transición para evitar la generación de sonido de admisión solo necesita ser un valor al cual la magnitud de una diferencia de la presión de sobrealimentación real es más pequeña que la magnitud de una diferencia entre el valor objetivo constante y la presión de sobrealimentación real. Cuando la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación excede la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación en un paso de una sola vez, es posible suprimir un incremento adicional en la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación en caso que una diferencia entre el valor objetivo de control FB y la presión de sobrealimentación real en el siguiente paso se pueda volver al menos menor que la diferencia en el salto de tiempo actual. No obstante, de preferencia, tal como en el caso de la modalidad antes descrita, un valor obtenido mediante la adición de la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación a la presión de sobrealimentación real se establece como el valor objetivo de transición en el caso donde la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación es un valor positivo, y un valor obtenido mediante la sustracción de la referencia de velocidad de cambio de presión de sobrealimentación de la presión de sobrealimentación real se establece como el valor objetivo de transición en el caso donde la velocidad de cambio de presión de sobrealimentación es un valor negativo. Con esta configuración, es posible suprimir un rápido incremento o disminución en la presión de sobrealimentación real al mismo tiempo que se incrementa o disminuye de manera confiable la presión de sobrealimentación real.
Una presión diferencial entre el valor objetivo de transición para garantizar la capacidad de control de la velocidad EGR y la presión de escape real puede ser un valor más grande que la referencia de presión diferencial. Es decir, la presión diferencial entre la presión de escape real y la presión de sobrealimentación real solo necesita ser recuperada a un valor más grande que o igual a la referencia de presión diferencial disminuyendo significativamente la presión de sobrealimentación. Siempre y cuando la presión diferencial mayor que o igual a la referencia de presión diferencial se garantice como mínimo, es posible evitar una disminución en la capacidad de control de la velocidad EGR durante la operación de transición.
El accionador para el control de presión de sobrealimentación puede ser una válvula de compuerta diferente a la boquilla variable. Sin embargo, la válvula de compuerta en ese caso puede cambiar el grado de abertura continuamente o en múltiples pasos.
DESCRIPCION DE NUMEROS DE REFERENCIA 2 cuerpo de motor 4 colector de admisión 6 colector de escape 8 inyector 10 paso de admisión 12 paso de escape 14 compresor 16 turbina 18 boquilla variable 30 paso EGR 32 válvula EGR 50 ECU 52 sensor de velocidad de rotación 54 sensor de presión de sobrealimentación 56 sensor de presión de escape medidor de flujo de aire sensor de temperatura de aire de admisión sensor de cantidad de operación del acelerador

Claims (8)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito la presente invención, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES
1. -Un dispositivo de control para un motor diesel turbocargado cuya presión de sobrealimentación es activamente controlable a través de la operación de un accionador, caracterizado porque comprende: medios para calcular una presión de sobrealimentación real del motor a partir de una señal de un sensor de presión de sobrealimentación; medios para calcular un valor objetivo constante que es un valor objetivo de la presión de sobrealimentación durante la operación constante sobre la base de una velocidad de rotación de motor y una cantidad de inyección de combustible; medios para operar el accionador a través del control de retroalimentación de manera que la presión de sobrealimentación real es llevada cerca del valor objetivo constante; medios para, cuando se satisface cualquier condición de una pluralidad de diferentes condiciones, las cuales pueden ser satisfechas durante la operación de transición, calcular un valor objetivo de transición que es un valor objetivo de la presión de sobrealimentación, conveniente para la condición satisfecha de acuerdo con una regla de cálculo preparada para cada condición; medios para determinar un orden de prioridad entre la pluralidad de condiciones sobre la base de un valor de una cantidad física predeterminada asociada con una aceleración; medios para, cuando hay un valor objetivo de transición, seleccionar el valor objetivo de transición y, cuando hay una pluralidad de valores objetivo de transición al mismo tiempo, seleccionar uno de los valores objetivo de transición de acuerdo con el orden de prioridad; medios para, cuando existe el valor objetivo de transición, cambiar un valor objetivo del control de retroalimentación desde el valor objetivo constante al valor objetivo de transición seleccionado.
2. - El dispositivo de control de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la pluralidad de condiciones incluye una condición asociada con una presión de escape y una velocidad de cambio de presión de escape.
3. - El dispositivo de control de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la pluralidad de condiciones incluye una condición asociada con una velocidad de presión de sobrealimentación.
4. - El dispositivo de control de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque: el motor es un motor de combustión interna que incluye un dispositivo EGR, y la pluralidad de condiciones incluye una condición asociada con una presión diferencial entre la presión de escape y la presión de sobrealimentación.
5. - El dispositivo de control de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque: el motor es un motor de combustión interna que incluye un dispositivo EGR, y la pluralidad de condiciones incluye una condición asociada con una presión diferencial entre la presión de escape y la presión de sobrealimentación.
6.- El dispositivo de control de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: el motor es un motor de combustión interna que incluye un dispositivo EGR, y la pluralidad de condiciones incluye una condición asociada con una presión diferencial entre una presión de escape y la presión de sobrealimentación.
7.- El dispositivo de control de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: la pluralidad de condiciones incluye una condición asociada con una velocidad de cambio de presión de sobrealimentación .
8.- El dispositivo de control de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque: el motor es un motor de combustión interna que incluye un dispositivo EGR, y la pluralidad de condiciones incluye una condición asociada con una presión diferencial entre una presión de escape y la presión de sobrealimentación. RESUMEN DE LA INVENCION Un objetivo de la invención es satisfacer diversas restricciones asociadas con el control de presión de sobrealimentación incluso durante la operación de transición en un motor diesel turbocargado en el cual una presión de sobrealimentación es activamente controlable a través de la operación de un accionador; el dispositivo de control calcula un valor objetivo constante que es un valor objetivo de la presión de sobrealimentación durante la operación constante sobre la base de una velocidad de rotación del motor y una cantidad de inyección de combustible, y opera el accionador a través del control de retroalimentación de manera que una presión de sobrealimentación real calculada a partir de una señal de un sensor de presión de sobrealimentación es llevada cerca del valor objetivo constante; no obstante, cuando se satisface cualquier condición de una pluralidad de diferentes condiciones, las cuales se pueden satisfacer durante la operación de transición, un valor objetivo de transición de la presión de sobrealimentación, conveniente para la condición satisfecha, se calcula de acuerdo con una regla de cálculo preparada para cada condición; en este punto, cuando hay un valor objetivo de transición, se selecciona el valor objetivo de transición y cuando, hay una pluralidad de valores objetivo de transición al mismo tiempo, se selecciona uno de los valores objetivo de transición de acuerdo con un orden de prioridad determinado sobre la base de una aceleración; un valor objetivo de control de retroalimentación es modificado desde el valor objetivo constante al valor objetivo de transición seleccionado.
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