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内燃机的废气旁通 阀控制装置

阅读：792发布：2020-05-17

专利汇可以提供内燃机的废气旁通阀控制装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种废气旁通阀控制装置，能够确保高响应性的同时，还能降低耗电量。该废气旁通阀控制装置根据内燃机的运行状态来设定目标废气旁通阀开度，并根据所检测出的内燃机的转速及所设定的目标废气旁通阀开度，来判断是否要对内燃机进行增压，在判断为不需要增压的情况下，在废气旁通阀达到所希望的开度时，停止对废气旁通阀驱动部提供驱动电流。，下面是内燃机的废气旁通阀控制装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种内燃机的废气旁通阀控制装置，包括：
节流阀，该节流阀设置在内燃机的进气通路中；
增压器，该增压器具有设置在所述内燃机的排气通路中的涡轮、以及设置在所述节流阀的上游一侧并与所述涡轮成一体旋转的压缩机；
废气旁通阀，该废气旁通阀设置在绕过所述涡轮的旁通通路中；
废气旁通阀驱动部，该废气阀门驱动部通过驱动所述废气旁通阀来改变所述旁通通路的通路截面积；
开度传感器，该开度传感器检测所述废气旁通阀驱动部的可变量；以及转速传感器，该转速传感器检测所述内燃机的转速，
该废气旁通阀控制装置
根据所述内燃机的运行状态来设定目标废气旁通阀开度，
并根据所述检测出的所述内燃机的转速及所述设定的目标废气旁通阀开度，来判断是否要对所述内燃机进行增压，
在判断为不需要进行所述增压的情况下，在所述废气旁通阀达到所希望的开度时，停止对所述废气旁通阀驱动部提供驱动电流。
2.如权利要求1所述的废气旁通阀控制装置，其特征在于，包括：
油门开度检测部,该油门开度检测部检测所述内燃机的油门开度；以及目标增压压力计算部，该目标增压压力计算部根据所述内燃机的转速及所述油门开度来计算出目标增压压力，
该废气旁通阀控制装置根据所述检测出的转速及所述计算出的目标增压压力来设定所述目标废气旁通阀开度。
3.如权利要求1所述的废气旁通阀控制装置，其特征在于，包括：
油门开度检测部,该油门开度检测部检测所述内燃机的油门开度；以及请求转矩计算部，该请求转矩计算部根据所述内燃机的转速及所述油门开度来计算出所述内燃机的请求转矩，
该废气旁通阀控制装置根据所述检测出的转速及所述计算出的请求转矩来设定所述目标废气旁通阀开度。
4.如权利要求1至3中任一项所述的废气旁通阀控制装置，其特征在于，包括驱动电流停止判断偏移值计算单元，
根据所述设定的目标废气旁通阀开度来改变驱动电流停止判断的偏移值。

说明书全文

内燃机的废气旁通 阀控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种废气旁通阀控制装置，该废气旁通阀控制装置设置于包括涡轮增压器等增压器的内燃机中。

背景技术

[0002] 以往，出于提高内燃机的输出功率等目的，已知有如下技术：在内燃机的进气通路上设置涡轮增压器，通过涡轮增压器对进气通路内的进气进行增压、并将其提供给内燃机。涡轮增压器利用内燃机的废气使涡轮旋转，从而对提供给内燃机的空气进行加压，然而在内燃机处于高旋转、高负载的状态的情况下，所增加的增压超过所需的压力，可能会使得内燃机受损。

[0003] 因此，通常来说，在排气通路上设置排气旁通通路，该排气旁通通路使提供给涡轮的一部分废气旁路，并利用设置在排气旁通通路上的废气旁通阀（以下也称为W/G阀）对分流到该排气旁通通路中的废气的旁通量进行控制，从而对通往涡轮的废气的流入量进行调节，使得将进入内燃机的进气压力（增压）控制为适当水平。

[0004] 一般来说，W/G阀使用正压型致动器来驱动。该致动器与内燃机的进气通路、特别是压力上升的节流阀的上游一侧的进气通路相连结，当内燃机的进气通路的压力变得大于大气压时，致动器能够进行动作。通常来说，W/G阀保持在关闭的位置、直到致动器能进行动作为止。

[0005] 如上述那样构成的现有的W/G阀控制装置的结构中，若内燃机的进气通路的压力不升高，则无法对W/G阀进行操作，当进气通路的压力在规定以下时，即使有W/G阀的开度改变请求，也无法对W/G阀进行操作。

[0006] 因此，近年来，提出有如下系统：该系统采用由电动机来驱动W/G阀的电动W/G驱动方式，在需要时对W/G阀进行操作从而对涡轮增压器的增压进行限制，而不取决于进气通路的压力如何，由此，实现燃耗效率的改善（例如参照专利文献1）。根据该现有装置，在内燃机的负载较小时，能够通过增大W/G阀的开度，来降低排气压力，并减小涡轮增压器的泵损失，从而有助于燃耗效率的提高现有技术文献
专利文献

[0007] 专利文献1：日本专利特开2006－274831号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

[0008] 专利文献1中公开的现有的W/G阀通过电流来控制，因此在将W/G阀固定于目标开度位置时需要对其通电，虽然在专利文献1中并未对耗电量进行记载，但消耗了过去不需要的电力的可能性是有的。另外，专利文献1中有如下记载：优选为将W/G阀开度控制在50～80[%]（0[%]为全闭，100[%]为全开），但是通过试验得到如下确认：若在低负载时（排气流量为低流量时）将开度控制在20[%]以下，则增压容易上升，特别是通过在过渡时使W/G阀全闭来进行增压从而响应性有所提高。然而，在上述现有的装置的结构中，通常，在打开侧对W/G阀进行控制，因此过渡时到W/G阀变为全闭为止的W/G阀的开度变化时间可能变长。

[0009] 本发明的目的在于，消除现有的电动W/G阀控制装置中的上述问题，提供一种能在确保高响应性的同时减少耗电量的电动W/G阀控制装置。解决技术问题所采用的技术方案

[0010] 本发明的内燃机的废气旁通阀控制装置包括：节流阀，该节流阀设置在内燃机的进气通路中；
增压器，该增压器具有设置在所述内燃机的排气通路中的涡轮、以及设置在所述节流阀的上游一侧并与所述涡轮成一体旋转的压缩机；
废气旁通阀，该废气旁通阀设置在绕过所述涡轮的旁通通路中；
废气旁通阀驱动部，该废气阀门驱动部通过驱动所述废气旁通阀来改变所述旁通通路的通路截面积；
开度传感器，该开度传感器检测所述废气旁通阀驱动部的可变量；以及
转速传感器，该转速传感器检测所述内燃机的转速，
该废气旁通阀控制装置
根据所述内燃机的运行状态来设定目标废气旁通阀开度，
并根据所述检测出的所述内燃机的转速及所述设定的目标废气旁通阀开度，来判断是否要对所述内燃机进行增压，
在判断为不需要所述增压的情况下，在所述废气旁通阀达到所希望的开度时，停止对所述废气旁通阀驱动部提供驱动电流。
发明效果

[0011] 根据本发明的内燃机的废气旁通阀控制装置，能够根据内燃机的运行状态来设定目标废气旁通阀开度，并根据所检测出的内燃机的转速及所设定的目标废气旁通阀开度，来判断是否要对内燃机进行增压，在判断为不需要进行增压的情况下，在废气旁通阀达到所希望的开度时，停止对废气旁通阀驱动部提供驱动电流，因此在判断为不需要进行增压时，通过将废气旁通阀从全开位置设定到全闭位置一侧，从而能减少过渡请求时的废气旁通阀的变化时间，并且，能通过进一步停止对废气旁通阀驱动部提供驱动电流来减少耗电量。附图说明

[0012] 图1是表示适用本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置的内燃机结构的一个示例的结构图。图2是本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置的框图。
图3是表示本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置的动作的流程图。
图4是本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置所使用的目标增压压力的映射。
图5是本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置所使用的目标废气旁通阀开度的映射。
图6是本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置中的、驱动电流停止偏移值的表格。
图7是表示本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置中的、目标废气旁通阀开度与电动废气旁通阀致动器的驱动电流的变化的波形图。
图8是本发明的实施方式2的内燃机的废气旁通阀控制装置的框图。
图9是表示本发明的实施方式2的内燃机的废气旁通阀控制装置的动作的流程图。
图10是本发明的实施方式2的内燃机的废气旁通阀控制装置所使用的请求转矩的映射。
图11是本发明的实施方式2的内燃机的废气旁通阀控制装置所使用的目标废气旁通阀开度的映射。
图12是表示本发明的实施方式1和2的内燃机的废气旁通阀控制装置所适用的电动废气旁通阀致动器的结构的结构图。
图13是表示图12所示的废气旁通阀致动器中的增压压力与排气流量的关系的特性图。

具体实施方式

[0013] 实施方式1下面，参照附图对本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置进行说明。图
1是表示本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置所适用的内燃机结构的一个示例的结构图。图1中，空气净化器1使外界气体通过并导入到内燃机100中。通过压缩机2的旋转来对所导入的外界气体进行增压。压缩机2经由涡轮轴3与排气涡轮4相连。

[0014] 排气涡轮4利用内燃机10的废气的能量来进行旋转。经压缩机2增压后的外界气体通过中间冷却器5，再经过调节进气量的节流阀6、气室7并通过来自喷射器8的燃料喷射而变为混合气体，通过进气阀9被吸入到燃烧室10中。在吸入该外界气体的通路上设置有：空气旁通阀11，该空气旁通阀11对将压缩机2的上游与下游相连接的旁通通路的流量进行控制；节流阀上游压力传感器12，该节流阀上游压力传感器12测定节流阀6的上游部的压力（压缩机2的下游侧的压力）；进气管内压力传感器13，该进气管内压力传感器13测量气室7内的压力。

[0015] 这里，内燃机100所构成的系统根据节流阀上游压力传感器12的输出与进气管内压力传感器13的输出求出压力比，并根据节流阀6的开度求出有效开口面积，从而根据该压力比及该有效开口面积来推定进气量。通过设置节流阀上游压力传感器12，从而推定进气量的精度有所提高。

[0016] 被吸入到燃烧室10中的混合气体被火花塞14点燃，变为燃烧气体。燃烧室10中具备活塞15，活塞15与曲柄轴16相连。活塞15因燃烧气体而在燃烧室10内进行往返运动，从而使曲柄轴16旋转。曲柄轴16上安装有未图示的曲柄板。曲柄板上设有突起，曲柄角检测传感器17通过对该突起进行检测，来检测出曲柄轴16的转速、曲柄角度位置。

[0017] 燃烧室10的燃烧气体通过排气阀18被排出。排气涡轮4利用被排出的废气进行驱动并旋转，并经由涡轮轴3使压缩机2旋转。另外，还设有对排气涡轮4的上游及下游进行旁路的旁通通路50，被导入到排气涡轮4中的废气量由配置在旁通通路50内的W/G阀19来调整。

[0018] W/G阀19与W/G阀致动器（下面称作电动W/G阀致动器）20相连，该W/G阀致动器20由电动机驱动，通过驱动电动W/G阀致动器20来使W/G阀19进行开闭动作，从而调整旁通通路的废气流量。即，W/G阀19对作用于排气涡轮4的驱动力进行调整，能够任意地改变节流阀6的上游部的压力。

[0019] 图12是表示本发明的实施方式1以及后述的实施方式2的内燃机的废气旁通阀控制装置所适用的电动废气旁通阀致动器的结构的结构图。图12中，配置有电动机（以下简称为电动机）91，电动机91与电动机齿轮92相连。电动机齿轮92与螺钉机构93相结合，螺钉机构93与杆94相连。

[0020] 螺钉机构93随着电动机齿轮92的旋转而进行动作，杆94在箭头所示的直线方向上进行动作。杆94的前端部与W/G阀19相连，杆94在箭头方向上动作，由此来使W/G阀19打开关闭。为了测量杆94的位置，设置位置传感器95。

[0021] 电动W/G阀致动器20根据来自ECU200的指示将正或负的驱动电流提供给电动机91。通过将驱动电流提供给电动机91来驱动电动机91，并使得电动机齿轮92旋转。通过使电动机齿轮92旋转，来使与电动机齿轮92相结合的螺钉机构93旋转，从而使得与螺钉机构93内部进行螺钉结合的杆94在箭头所示的直线方向上动作，由此来使W/G阀19打开关闭。因此，对杆94的直线方向的位置进行检测的位置检测器95的输出可以用作为表示W/G阀开度的信号。位置传感器95的输出的信息被发送至ECU200，用于内燃机的控制。

[0022] 电动W/G阀致动器20如上述那样得以构成，通过电动机对直接作用于W/G阀19的杆94进行操作。改变W/G阀19开度的杆94与电动机的齿轮相咬合，即使停止对电动机提供驱动电流，W/G阀19的位置也由于该齿轮的咬合而不易发生变化。另外，即使在由于通常的排气流而使得W/G阀19的位置发生变化的情况下，也向打开一侧进行变化。因此，通过将W/G阀19的开度设定在所希望的位置，并停止提供驱动电流，从而可以使耗电量降低。

[0023] 图13是表示图12所示的废气旁通阀致动器中的增压压力与排气流量的关系的特性图，示出了W/G阀19的开度与增压状态的关系。图13中，纵轴是增压压力P2[kPa]，横轴是排气流量Qex[g/s]。图中的直线分别表示W/G阀开度为0[%]、10[%]、20[%]、30[%]、40[%]、100[%]。

[0024] 排气流量Qex是流过排气一侧的流量，由下式（1）表示。[数学式1]
…式（1）
这里，Qex：排气流量[g/s]
Qa：吸入空气流量[g/s]
AF：燃料与空气量的质量比

[0025] 如上所述，进行增压的压缩机2与配置在排气通路中的排气涡轮4相连。因此，经增压后的节流器上游压力（增压压力P2）与通过排气涡轮4的排气流量成比例关系。通过排气涡轮4的排气流量由W/G阀19来调整，因此[排气流量Qex-增压压力P2]的关系根据W/G阀19的开度而变化。

[0026] 如图13明确可知，在排气流量Qex为低流量时，W/G阀开度为100[%]与40[%]下的增压压力P2几乎相同。即，可以认为W/G阀开度在全开时与半开时的增压状态几乎相同。因此，通常情况下，即使在要求W/G阀开度为100[%]时，若处于低流量，则与使W/G阀开度变化为40[%]的效果相同。通过使用该特性，能够在低流量请求时，通过尽可能地将W/G阀开度设置在关闭一侧，从而能够减小将过渡请求时的W/G阀关闭的动作的延迟。

[0027] 也就是说，由于使W/G阀的开度从40[%]变化到0[%]时的动作时间比使W/G阀的开度从100[%]变化到0[%]时的动作时间要少，因此在低流量请求时，通过尽可能地将W/G阀开度设定在关闭一侧、例如将开度设为40[%]，从而能减小关闭过渡请求时的W/G阀19的动作的延迟，因此，在流量请求时，W/G阀19能够通过尽可能地将开度设定在关闭一侧，来对请求确保高响应。

[0028] 如图1所示，ECU200中输入有来自如下模块的信号：节流阀上游压力传感器12、进气管内压力传感器13、曲柄角传感器17、检测进气温度的进气温度传感器21、对节流阀6的开度进行检测的节流器位置传感器22、检测内燃机的冷却水温的水温传感器23、检测驾驶者的油门踩踏量的油门位置传感器24等。ECU200基于这些输入，对内燃机的旋转速度、点火时机、燃料喷射量、空气旁通阀11的动作、W/G阀19的开度、电动W/G阀致动器20的动作、以及节流阀6的动作等进行运算，基于该运算结果来对内燃机进行控制。

[0029] 接下来，对本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置的结构进行说明。图2是本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置的框图。图2中，油门位置传感器24、曲柄角传感器17、以及ECU200分别相当于图1中的油门位置传感器24、曲柄角传感器17、以及ECU200。ECU200由未图示的各种I/F电路以及微型计算机构成，微型计算机包括：将模拟信号转换成数字信号的A/D转换器；预先存储控制程序、控制常数的ROM区域；以及预先存储执行程序时的变量的RAM区域等。

[0030] 本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置由ECU200中的微型计算机构成，包括：W/G阀目标开度计算部25、计算内燃机的转速的转速运算部26、目标增压压力计算部27、W/G阀开度判断部28、将动作指示提供给电动W/G阀致动器20的电动W/G阀致动器动作指示部29、以及W/G阀致动器电流停止判断部30。

[0031] 首先，利用转速运算部26，基于来自曲柄角传感器17的输入来计算内燃机的转速，并将该运算结果与来自油门位置传感器24的输入一起输入至目标增压压力计算部27。目标增压压力计算部27基于所输入的内燃机的转速及油门开度（从油门位置传感器得到的油门踩踏量）来计算目标增压压力。目标增压压力计算部27基于映射，来对目标增压压力进行计算。图4是本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置所使用的目标增压压力的映射。

[0032] 如图4所示，目标增压压力映射基于转速与油门开度的数据来求出目标增压压力。图4所示的目标增压压力映射内的目标增压压力数据的单位例如为[kPa]。所求得的目标增压压力也用于W/G阀控制装置以外的内燃机控制。

[0033] 由目标增压压力计算部27求得的目标增压压力被输入至W/G阀目标开度计算部25。W/G阀目标开度计算部25基于转速运算部26与目标增压压力计算部27的输出来计算W/G阀目标开度，并判断是否需要增压。由W/G阀目标开度计算部25计算出的W/G阀目标开度的计算结果被输入至W/G阀开度判断部28。

[0034] W/G阀开度判断部28对从电动W/G阀致动器输入的当前的W/G阀19的开度信息、与从W/G阀目标开度计算部25输入的W/G阀目标开度进行比较，若两者的值不同，则设定用于驱动电动W/G阀致动器20的规定的驱动电流，以使得W/G阀19的开度与W/G阀目标开度相一致，并向电动W/G阀致动器动作指示部29指示上述所设定的规定的驱动电流值。

[0035] 电动W/G阀致动器指示部29将由W/G阀开度判断部28指示的规定电流提供给W/G阀致动器20，使其进行动作。通常进行反馈控制，直到目标开度与实际开度的偏差达到驱动电流停止范围为止。驱动电流停止范围根据目标W/G阀开度求得。

[0036] 另一方面，由W/G阀目标开度计算部25作出的上述是否要进行增压的判断结果被输入至电动W/G阀致动器驱动电流停止判断部30。W/G阀19的目标开度与实际开度的偏差达到驱动电流停止范围后，电动W/G阀致动器驱动电流停止判断部30判断增压必要条件，在不需要进行增压的情况下，停止提供驱动电流。通常来说，电动W/G阀致动器20中设有控制死区，而与上述控制无关，当目标开度与实际开度的偏差在该死区以下时，停止提供驱动电流，由上述电动W/G阀致动器驱动电流停止判断部30进行的控制将打开一侧的检测范围设定得比死区还要大，其目的在于在更早的时刻停止提供驱动电流。

[0037] 图2中的上述处理例如以10[ms]的周期来实施。

[0038] 接下来，利用流程图、对本发明的内燃机的废气旁通阀控制装置的动作进行说明。图3是表示本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置的动作的流程图，示出了计算目标增压压力、使电动W/G阀致动器进行动作从而对W/G阀开度进行控制的处理，例如通过每10[ms]的中断处理等进行。

[0039] 首先，在步骤S101中，根据内燃机转速及油门开度来计算出目标增压压力Pt。内燃机转速由曲柄传感器17求出，油门开度由油门位置传感器24求出。为了计算出目标增压压力Pt，例如事先准备如上述图4那样的油门开度-内燃机转速映射，根据内燃机转速及油门开度来求出目标增压压力Pt。例如在内燃机转速为2000[r/min]，油门开度为50[%]的情况下，根据图4的映射得到目标增压压力Pt=140[kPa]。此外，也可以利用其它办法来求出目标增压压力。

[0040] 接下来，在步骤S102中，根据目标增压压力Pt及内燃机转速来计算出目标W/G阀开度。图5是本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置所使用的目标废气旁通阀开度的映射。预先准备例如图5所示那样的映射，该映射用于基于目标增压压力及内燃机转速来求出目标废气旁通阀开度，根据该映射来求出目标W/G阀开度。例如在内燃机转速为2000[r/min]，目标增压压力为140[kPa]的情况下，根据图5的映射得到10[%]的目标W/G阀开度。根据目标增压压力来求出目标W/G阀开度，从而能够设想目标运行状态来进行控制，而并非当前的测量数据。

[0041] 接下来在步骤S103中判断是否不需要增压。例如，如图5所示，若目标增压压力为100[kPa]，则对于各转速来说，目标W/G阀开度具有等同于W/G阀全开的效果，因此判断为不需要通过关闭W/G阀来进行增压。同样，以下的各目标W/G阀开度具有等同于W/G阀全开的效果：即，目标增压压力为120[kPa]且转速为2000[rpm]～6000[rpm]时的各目标W/G阀开度20[%]～50[%]、目标增压压力为140[kPa]且转速为3000[rpm]～6000[rpm]时的各目标W/G阀开度25[%]～50[%]、以及目标增压压力为160[kPa]且转速为5000[rpm]～6000[rpm]时的各目标W/G阀开度40[%]～50[%]，因此判断为不需要通过关闭W/G阀来进行增压。也就是说，在图5中，若目标W/G阀开度处于粗实线上侧的栏内（被描粗的栏内），则判断为不需要进行增压。

[0042] 由此，根据转速及目标W/G开度来判断是否要进行增压。如图5所示，即使不需要进行增压，也能通过将W/G阀开度设定于关闭一侧，从而减少过渡请求时的W/G阀的变化时间。

[0043] 若步骤S103的判断结果判断为不需要进行增压（是），则前进至步骤S104，设定增压标记Fk＝0，若判断为需要进行增压（否），则前进至步骤S105，设定增压标记Fk＝1。

[0044] 接下来，前进至步骤S106，根据目标W/G阀开度来使电动W/G阀致动器进行动作。

[0045] 在接下来的步骤S107中，判断是否[目标W/G阀开度-K1>实际W/G阀开度]。这里，K1是驱动电流停止判断偏移量。图6是本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置中的、驱动电流停止偏移值的表格。如图6的表格所示，对应于目标W/G阀开度来设定偏移量[%]。例如在目标W/G阀开度为10[%]的情况下，偏移量设定为2[%]。通过根据目标W/G阀开度来设定驱动电流停止判断偏移量，从而即使在目标W/G阀开度较小的情况下也能设定适当的值。图6所示的表格构成了本发明的驱动电流停止判断偏移值计算单元。

[0046] 此外，在本实施方式1中，将表格用于驱动电流停止判断偏移量的设定，但也可以使用其它方法。

[0047] 若步骤S107中的判断结果为[目标W/G阀开度-k1>实际W/G阀开度]，则前进至步骤S108，若不是这样，则返回至步骤S106。

[0048] 若前进至步骤S108，则判断是否为[增压标记Fk=0]。若是[增压标记Fk=0]（是），则前进至步骤S109，若不是[增压标记Fk=0]（否），则处理结束，返回至开始。由此，对W/G阀致动器进行反馈控制，直到达到目标W/G阀开度为止。

[0049] 在步骤S109中，停止提供电动W/G阀致动器的驱动电流，并结束处理。

[0050] 图7是表示本发明的实施方式1的内燃机的废气旁通阀控制装置中的、目标W/G阀开度与电动W/G阀致动器的驱动电流的变化的波形图，（a）表示W/G阀的开度变化，纵轴为W/G阀开度（上方为关闭侧，下方为打开侧），横轴为时间。图7（b）是电动W/G阀致动器的驱动电流的波形图，纵轴表示驱动电流，横轴表示时间。

[0051] 在图7（a）中，实线是W/G阀开度，虚线是目标开度，单点划线是电流停止判断线，点线是控制死区、即若相对于目标开度为死区以内的实际开度则没有电流流过的区域。由单点划线表示的电流停止判断线设定为比控制死区大的范围。对于由点线表示的死区的控制，进行本实施方式1中示出的W/G阀控制以外的控制。

[0052] 如图7所示，W/G阀开度根据电动W/G阀致动器的驱动电流而变化。若W/G阀开度与目标W/G阀开度的偏差较大，则驱动电流变大，若偏差较小，则驱动电流变小。若有正侧的电流流过，则电动W/G阀致动器向关闭一侧动作，若有负侧的电流流过，则电动W/G阀致动器向打开一侧动作。在图7(a)中，在时刻t1，由虚线表示的目标W/G开度与由实线表示的W/G阀的实际开度的偏差较大。因此，如图7（b）所示，电动W/G阀致动器的驱动电流从时刻t1开始朝正侧变大，向关闭一侧驱动W/G阀。

[0053] 若通过向关闭一侧驱动W/G阀，从而使得目标W/G阀开度与W/G阀的实际开度的偏差变小，则电动W/G阀致动器的驱动电流也变小，并如图7（b）所示，向正侧或负侧对驱动电流进行微调。在W/G阀的开度处于图7（a）所示的电流停止判断范围内的时刻t2，判断为电流停止范围，停止向电动W/G阀致动器提供驱动电流，从而降低功耗。

[0054] 更具体而言，在包括增压器的内燃机内，预先测量出与W/G阀处于全开状态相比增压状态不发生变化的W/G阀开度并生成映射，根据目标增压压力来设定目标W/G阀开度。在请求转矩较小、且目标W/G阀开度成为与全开状态相比增压状态不发生变化的W/G阀开度的情况下，在W/G阀的实际开度达到目标W/G阀开度附近的时刻，停止向电动W/G阀致动器提供驱动电流。由此，通过将W/G阀的实际开度设定得比W/G阀全开位置靠近关闭一侧，从而即使在收到过渡请求的情况下也能确保较高的响应性，并且，能够通过停止提供电动W/G阀致动器的驱动电流，从而实现耗电量的降低。

[0055] 在此基础上，若将目标W/G阀开度与用于判断停止驱动电流的W/G阀的实际开度的偏差设得较大，则能够使停止提供驱动电流的时间变长，由此能进一步降低耗电量。

[0056] 实施方式2接下来，对本发明的实施方式2的内燃机的废气旁通阀控制装置进行说明。本实施方式2的内燃机的废气旁通阀控制装置与实施方式1相同，利用图1所示的内燃机来实现。图
8是本发明的实施方式2的内燃机的废气旁通阀控制装置的框图。图8所示的本发明的实施方式2的内燃机的废气旁通阀控制装置将在实施方式1中说明的图2的框图中的目标增压压力计算部27更换为请求转矩计算部31。其它结构与图2所示的实施方式1相同。

[0057] 图8中，请求转矩计算部31基于所输入的油门位置传感器24的输出以及转速运算部26的输出来计算出请求转矩。请求转矩计算部31基于映射来对请求转矩进行计算。图10是本发明的实施方式2的内燃机的废气旁通阀控制装置所使用的请求转矩的映射。如图10所示，该映射是转速与油门开度（由油门位置传感器得到的油门踩踏量）的映射，根据两数据来求出请求转矩。映射内的数据的单位例如是[N·m]。所求得的请求转矩也用于W/G阀控制装置以外的内燃机控制。

[0058] 如上述那样求得的请求转矩被输入至目标W/G阀开度计算部28，计算出W/G阀的目标开度。目标W/G阀开度计算部28在计算目标开度的同时，判断是否需要进行增压。W/G阀的目标开度计算结果被输入至W/G阀开度判断部25，若当前的W/G阀的开度信息与目标开度不同，则设定规定的驱动电流，向电动W/G阀致动器指示部29发出指示。上述是否要进行增压的判断结果的信息被输入至电动W/G阀致动器驱动电流停止判断部30。此后的动作与上述实施方式1相同，因此省略说明。这些处理例如以10[ms]的周期来实施。

[0059] 接下来，根据流程图对本发明的实施方式2的内燃机的废气旁通阀控制装置的动作进行说明。图9是表示本发明的实施方式2的内燃机的废气旁通阀控制装置的动作的流程图。图9所示的流程图是计算出请求转矩、使W/G阀致动器20进行动作从而对W/G阀19的开度进行控制的处理，例如通过每10[ms]的中断处理等进行。

[0060] 图9中，首先在步骤S201中，根据内燃机转速及油门开度来求出请求转矩Tt。内燃机转速根据曲柄角传感器17的输出求出，油门开度根据油门位置传感器24的输出求出。为了求出请求转矩Tt，事先准备如上述图10所示那样的映射，从而根据该映射并基于油门开度与内燃机转速来求出请求转矩。例如在内燃机转速为2000[r/min]、油门开度为50[%]的情况下，根据图10的映射得到请求转矩Tt=25[N·m]。此外，也可以利用其它办法来求出请求转矩Tt。

[0061] 接下来，在步骤S202中，根据请求转矩Tt及内燃机转速来计算出目标W/G阀开度。该目标W/G阀开度的计算例如通过映射来实现，图11是本发明的实施方式2的内燃机的废气旁通阀控制装置所使用的目标废气旁通阀开度的映射。图11所示的映射是构成为根据请求转矩及内燃机转速来求出目标W/G阀开度的映射。例如在内燃机转速为2000[r/min]、请求转矩为20[N·m]的情况下，根据图11的映射得到目标W/G阀开度＝20[%]。此外，也可以利用其它办法来求出目标W/G阀开度。

[0062] 接下来在步骤S203中判断是否不需要增压。例如，如图11所示，若请求转矩为10～40[N·m]，则对于各转速，目标W/G阀开度具有等同于W/G阀全开的效果，因此判断为不需要通过关闭W/G阀来进行增压。同样，以下的各目标W/G阀开度具有等同于W/G阀全开的效果：请求转矩为50[N·m]且转速为2000[rpm]～6000[rpm]时的各目标W/G阀开度
20[%]～50[%]、请求转矩为60[N·m]且转速为3000[rpm]～6000[rpm]时的各目标W/G阀开度25[%]～50[%]、以及请求转矩为70[N·m]且转速为5000[rpm]～6000[rpm]时的各目标W/G阀开度40[%]～50[%]，因此判断为不需要通过关闭W/G阀来进行增压。也就是说，在图11中，若目标W/G阀开度处于粗实线上侧的栏内（被描粗的栏内），则判断为不需要进行增压。

[0063] 由此，根据转速及请求转矩来判断是否要进行增压。如图11所示，即使不需要进行增压，也能通过将W/G阀开度设定于关闭一侧，从而减少过渡请求时的W/G阀的变化时间。

[0064] 若步骤S203的判断结果判断为不需要进行增压（是），则前进至步骤S204，设定增压标记Fk＝0，若判断为需要进行增压（否），则前进至步骤S205，设定增压标记Fk＝1。

[0065] 步骤S206至步骤S209的动作等同于实施方式1中的图3的步骤S106至步骤S109的动作，因此省略说明。

[0066] 如上所述，在本发明的实施方式2的内燃机的废气旁通阀控制装置中，通过根据便于其它控制使用的请求转矩来设定目标W/G阀开度，从而即使在收到过渡请求时也能确保较高的响应性，而无需使用像目标增压压力这样的新参数，并且，能够通过停止提供电动W/G阀致动器的驱动电流，来实现耗电量的降低。

[0067] 此外，本发明可以在其发明范围内对各实施方式进行自由组合，或对各实施方式进行适当的变形、省略。标号说明

[0068] 1 空气净化器2 压缩机
3 涡轮轴
4 涡轮
5 中间冷却器
6 节流阀
7 气室
8 喷射器
9 进气阀
10 燃烧室
11 空气旁通阀
12 节流阀上游压力传感器
13 进气管压力传感器
14 火花塞
15 活塞
16 曲柄轴
17 曲柄角传感器
18 排气阀
19 废气旁通阀
20 废气旁通阀致动器
21 进气温度传感器
22 节流器位置传感器
23 水温传感器
24 油门位置传感器
25 W/G阀致动器开度判断部
26 转速运算部
27 目标增压压力计算部
28 W/G阀目标开度计算部
29 电动W/G阀致动器动作指示部
30 W/G阀致动器电流停止判断部
31 请求转矩计算部
91 电动机
92 电动机齿轮
93 螺钉机构部
94 杆
95 位置传感器
100 内燃机
200 ECU

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内燃机的废气旁通阀控制装置

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