带增压器的内燃机的控制装置专利检索-废气旁通阀阀阀门专利检索查询-专利查询网

带 增压器的 内燃机的控制装置

阅读：223发布：2021-01-10

专利汇可以提供带增压器的内燃机的控制装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种能在不设置检测增压压力的压力传感器的情况下以良好的精度推算增压压力的带增压器的内燃机的控制装置。在带增压器的内燃机的控制装置(1)中，改变对增压压力的推算值(P2es)进行修正的修正值(ΔP2)，使得基于增压压力的推算值(P2es)等推算出的有效开口面积的推算值(Sthes)接近与节流开度的检测值(TPdt)相对应的预先设定的有效开口面积的既定值。，下面是带增压器的内燃机的控制装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种带增压器的内燃机的控制装置，以具备增压器的内燃机为控制对象，该增压器具有设置在排气通路中的涡轮、设置在进气通路中节流阀的上游侧并与所述涡轮一体旋转的压缩机、以及设置在绕过所述涡轮的所述排气通路的涡轮旁通通路中的废气旁通阀，所述带增压器的内燃机的控制装置包括：
节流开度检测部，该节流开度检测部对所述节流阀的开度即节流开度进行检测；
吸入空气量检测部，该吸入空气量检测部检测所述内燃机的吸入空气量；
进气温度检测部，该进气温度检测部检测所述内燃机的吸入空气的温度即进气温度；
以及
进气歧管压检测部，该进气歧管压检测部检测作为所述节流阀的下游侧的所述进气通路的进气歧管内的压力即进气歧管压，其特征在于，还包括：
增压压力推算部，该增压压力推算部推算位于所述压缩机的下游侧并且位于所述节流阀的上游侧的所述进气通路内的压力即增压压力；以及
开口面积推算部，该开口面积推算部基于所述增压压力的推算值、所述进气歧管压的检测值、所述吸入空气量的检测值、以及所述进气温度的检测值推算所述节流阀的有效开口面积，
所述增压压力推算部改变对所述增压压力的推算值进行修正的修正值，使得所述有效开口面积的推算值接近与所述节流开度的检测值相对应的预先设定的所述有效开口面积的既定值，并将利用所述修正值修正后的值作为最终的所述增压压力的推算值。
2.如权利要求1所述的带增压器的内燃机的控制装置，其特征在于，包括偏差计算部，该偏差计算部计算推算开口面积偏差与该推算开口面积偏差的平均值的偏离程度，该推算开口面积偏差是所述有效开口面积的推算值与对应于所述节流开度的检测值的所述有效开口面积的既定值的偏差，
所述增压压力推算部在所述偏离程度在预先设定的判定程度以上的情况下，允许所述修正值的变化，在所述偏离程度小于所述判定程度的情况下，禁止所述修正值的变化。
3.如权利要求1所述的带增压器的内燃机的控制装置，其特征在于，所述增压压力推算部在将所述增压压力的推算值除以所述进气歧管压的检测值得到的压力比在预先设定的判定压力比以上的情况下，允许所述修正值的变化，在所述压力比小于所述判定压力比的情况下，禁止所述修正值的变化。
4.如权利要求1所述的带增压器的内燃机的控制装置，其特征在于，所述增压压力推算部在所述有效开口面积的推算值大于所述有效开口面积的既定值的情况下，增加所述修正值来增加修正后的所述增压压力的推算值，在所述有效开口面积的推算值小于所述有效开口面积的既定值的情况下，减少所述修正值来减少修正后的所述增压压力的推算值。
5.如权利要求1所述的带增压器的内燃机的控制装置，其特征在于，包括推算节流开度计算部，该推算节流开度计算部利用预先设定有所述节流开度与所述有效开口面积的既定值的关系的映射即开口面积既定值映射，来计算与所述有效开口面积的推算值相对应的所述节流开度即推算节流开度，
所述增压压力推算部改变所述修正值，使得所述推算节流开度接近所述节流开度的检测值。
6.如权利要求5所述的带增压器的内燃机的控制装置，其特征在于，所述增压压力推算部在所述节流开度的检测值小于所述推算节流开度的情况下，增加所述修正值来增加修正后的所述增压压力的推算值，在所述节流开度的检测值大于所述推算节流开度的情况下，减少所述修正值来减少修正后的所述增压压力的推算值。
7.如权利要求5所述的带增压器的内燃机的控制装置，其特征在于，所述增压压力推算部在所述节流开度的检测值在包含所述推算节流开度的预先设定的禁止开度范围以外的情况下，允许所述修正值的变化，在所述节流开度的检测值在所述禁止开度范围内的情况下，禁止所述修正值的变化。
8.如权利要求5所述的带增压器的内燃机的控制装置，其特征在于，包括偏差计算部，该偏差计算部计算推算节流开度偏差与该推算节流开度偏差的平均值的偏离程度，该推算节流开度偏差为所述推算节流开度与所述节流开度的检测值的偏差，
所述增压压力推算部在所述偏离程度在预先设定的判定程度以上的情况下，允许所述修正值的变化，在所述偏离程度小于所述判定程度的情况下，禁止所述修正值的变化。
9.如权利要求1至8的任一项所述的带增压器的内燃机的控制装置，其特征在于，包括：
大气压检测部，该大气压检测部检测大气压；
转速检测部，该转速检测部检测所述内燃机的转速；
废气量推算部，该废气量推算部基于所述吸入空气量和所述内燃机的空燃比推算废气量；以及
开口面积既定值计算部，该开口面积既定值计算部利用预先设定有所述节流开度与所述有效开口面积的既定值的关系的映射、即开口面积既定值映射，计算与所述节流开度的检测值相对应的所述有效开口面积即推算用开口面积，
所述增压压力推算部利用最弱增压状态的增压压力映射，并基于所述废气量的推算值以及所述大气压的检测值推算最弱增压状态的所述增压压力，该最弱增压状态的增压压力映射为预先设定有使所述压缩机的增压最弱的所述废气旁通阀的开度状态下的所述增压压力与所述大气压的压力比、和所述废气量的关系的映射，并且，
利用通常增压状态的增压压力映射，并基于所述推算用开口面积、所述转速的检测值、以及所述进气歧管压的检测值来推算通常增压状态的所述增压压力，该通常增压状态的增压压力映射为预先设定有所述有效开口面积与所述转速的倒数的相乘值、和所述增压压力与所述进气歧管压的压力比的关系的映射，
在将所述进气歧管压的检测值除以所述增压压力的推算值得到的压力比小于预先设定的切换压力比的情况下，计算所述最弱增压状态的增压压力的推算值作为所述增压压力的推算值，而在将所述进气歧管压的检测值除以所述增压压力的推算值得到的压力比在所述切换压力比以上的情况下，计算所述通常增压状态的增压压力的推算值作为所述增压压力的推算值。
10.如权利要求9所述的带增压器的内燃机的控制装置，其特征在于，包括：推算节流开度计算部，该推算节流开度计算部利用所述开口面积既定值映射，计算与所述有效开口面积的推算值相对应的所述节流开度即推算节流开度；以及
开度偏差学习值计算部，该开度偏差学习值计算部计算对所述推算节流开度与所述节流开度的检测值的偏差进行平均化处理后的值、即推算节流开度偏差的学习值，所述开口面积既定值计算部利用所述开口面积既定值映射，计算利用所述推算节流开度偏差的学习值对所述节流开度的检测值进行修正后的节流开度所对应的所述有效开口面积作为所述推算用开口面积。
11.如权利要求9所述的带增压器的内燃机的控制装置，其特征在于，所述增压压力推算部将对所述最弱增压状态的增压压力的推算值进行一阶延迟滤波处理后的值作为最终的所述最弱增压状态的增压压力的推算值。

说明书全文

带增压器的 内燃机的控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种以具备增压器的内燃机为控制对象的控制装置，该增压器具有设置在排气通路中的涡轮、设置在进气通路中节流阀的上游侧并与所述涡轮一体旋转的压缩机、以及设置在绕过所述涡轮的所述排气通路的涡轮旁通通路中的废气旁通阀。

背景技术

[0002] 已知有申请人之前提出申请的下述专利文献1的技术，是一种不具备增压器的内燃机的控制技术。专利文献1的技术使用能体现节流阀的流量特性的节流式流量计的流量计算式，基于通过节流阀的空气量、节流阀上游侧的压力以及下游侧的压力、以及空气温度来推算节流阀的有效开口面积，并基于该推算结果来学习节流开度，并反映到节流阀的开度控制中。

[0003] 现有技术文献

[0004] 专利文献

[0005] 专利文献1：日本专利特开2008-57339号公报

发明内容

[0006] 发明所要解决的技术问题

[0007] 然而，在对带增压器的内燃机进行控制的基础上，检测在压缩机的下游侧并且在节流阀的上游侧的进气通路内的压力、即增压压力较为重要。然而，若设置检测增压压力的压力传感器，则会导致成本上升。为此，申请人开发了在不设置检测增压压力的压力传感器的情况下以良好的精度推算增压压力的方法。申请人认为在以良好的精度推算增压压力的基础上研究节流阀的流量特性较为重要。然而，在专利文献1的技术中，以设置对节流阀上游侧的压力(大气压)进行检测的压力传感器为前提，无法应用于在不设置检测增压压力的压力传感器的基础上推算增压压力的方法。

[0008] 本发明为了解决上述课题而完成，其目的在于提供一种能在不设置检测增压压力的压力传感器的情况下以良好的精度推算增压压力的带增压器的内燃机的控制装置。

[0009] 解决技术问题所采用的技术方案

[0010] 本发明的带增压器的内燃机的控制装置以具备增压器的内燃机为控制对象，该增压器具有设置在排气通路中的涡轮、设置在进气通路中节流阀的上游侧并与所述涡轮一体旋转的压缩机、以及设置在绕过所述涡轮的所述排气通路的涡轮旁通通路中的废气旁通阀，其特征在于，包括：节流开度检测部，该节流开度检测部对所述节流阀的开度即节流开度进行检测；吸入空气量检测部，该吸入空气量检测部检测所述内燃机的吸入空气量；进气温度检测部，该进气温度检测部检测所述内燃机的吸入空气的温度即进气温度；进气歧管压检测部，该进气歧管压检测部检测作为所述节流阀的下游侧的所述进气通路的进气歧管内的压力即进气歧管压；增压压力推算部，该增压压力推算部推算位于所述压缩机的下游侧并且位于所述节流阀的上游侧的所述进气通路内的压力即增压压力；以及开口面积推算部，该开口面积推算部基于所述增压压力的推算值、所述进气歧管压的检测值、所述吸入空气量的检测值、以及所述进气温度的检测值推算所述节流阀的有效开口面积，所述增压压力推算部改变对所述增压压力的推算值进行修正的修正值，使得所述有效开口面积的推算值接近与所述节流开度的检测值相对应的预先设定的有效开口面积的既定值，并将利用所述修正值修正后的值作为最终的所述增压压力的推算值。

[0011] 发明效果

[0012] 根据本发明的带增压器的内燃机的控制装置，基于增压压力的推算值、进气歧管压的检测值、吸入空气量的检测值、以及进气温度的检测值推算节流阀的有效开口面积。并且，能以节流开度与有效开口面积的既定值的关系特性为基准，判定有效开口面积的推算值的推算误差，来对有效开口面积的推算所使用的增压压力的推算值的推算误差进行修正。由此，能在不设置检测增压压力的压力传感器的情况下以良好的精度推算增压压力。附图说明

[0013] 图1是本发明实施方式1的带增压器的内燃机及其控制装置的示意结构图。

[0014] 图2是本发明实施方式1的带增压器的内燃机的控制装置的框图。

[0015] 图3是表示本发明实施方式1的压力比与无量纲流量的关系的图。

[0016] 图4是表示本发明实施方式1所涉及的节流开度与有效开口面积的既定值的关系的图。

[0017] 图5是用于对本发明实施方式1所涉及的修正值的变化的禁止或允许进行说明的图。

[0018] 图6是表示本发明实施方式1所涉及的废气量与压力比的关系的图。

[0019] 图7是表示本发明实施方式1所涉及的有效开口面积与曲柄旋转周期的相乘值、与压力比的关系的图。

[0020] 图8是表示本发明实施方式1所涉及的有效开口面积与曲柄旋转周期的相乘值、与压力比的关系的图。

[0021] 图9是表示本发明实施方式1所涉及的有效开口面积与曲柄旋转周期的相乘值、与压力比的关系的图。

[0022] 图10是表示本发明实施方式1所涉及的控制装置的处理的流程图。

[0023] 图11是本发明实施方式1的带增压器的内燃机的控制装置的硬件结构图。

具体实施方式

[0024] 实施方式1

[0025] 参照附图对实施方式1的带增压器32的内燃机10的控制装置1(下面简称为控制装置1)进行说明。图1是本实施方式的带增压器32的内燃机10以及控制装置1的示意结构图，图2是本实施方式的控制装置1的框图。

[0026] 首先，对带增压器32的内燃机10(下面简称为内燃机10)的结构进行说明。内燃机10具有燃烧室11。内燃机10包括向燃烧室11提供空体的进气通路20、以及将燃烧室11的废气排出的排气通路30。进气通路20具有向各燃烧室11提供空气的进气歧管22。进气歧管22上游侧的进气通路20中具有节流阀23。内燃机10包括增压器32。增压器32具有设置在排气通路30中的涡轮32d、设置在进气通路20中节流阀23的上游侧并与涡轮32d一体旋转的压缩机32b、以及设置在绕过涡轮32d的排气通路30的涡轮旁通通路33中的废气旁通阀33a。

[0027] 排气通路30中设有收纳涡轮32d的涡轮壳体32c、以及为了绕过涡轮32d而将涡轮壳体32c的上游侧部分与下游侧部分相连的涡轮旁通通路33。涡轮旁通通路33内包括废气旁通阀33a。内燃机10包括废气门致动器33b，该废气门致动器33b改变废气旁通阀33a的开度来调整涡轮旁通通路33的流路面积。排气通路30中涡轮旁通通路33的连接部分的下游侧包括催化剂31。

[0028] 废气门致动器33b是正压型致动器，使用的是膜片。膜片的压力室连接到位于压缩机32b下游且位于节流阀23上游的进气通路20(下面称为增压进气通路24)，若增压进气通路24内的压力(增压压力P2)因增压而变得高于大气压P1，则能通过废气门致动器33b进行废气旁通阀33a的动作。废气门致动器33b设有减压阀36，该减压阀36对将膜片的压力室与压缩机32b上游侧的进气通路20相连的减压通路的开度进行调节，压力室内的压力的减压量(降低量)根据减压阀36的开度而变化。减压阀36采用电磁阀，由控制装置1进行控制。利用控制装置1对减压阀36的减压量进行调整，从而调整被提供增压压力P2的膜片的压力室内的压力，并调整与膜片联动地进行动作的废气旁通阀33a的开度。如本实施方式那样，通常在废气门致动器33b以及废气旁通阀33a中未安装用于检测其动作量的检测器。因此，利用进气歧管压Pb等压缩机32b下游侧的进气通路20内的压力检测值来调整废气门致动器33b(减压阀36)的控制量。另外，在废气门致动器33b能进行动作之前的压力状态、即增压压力P2未超过大气压P1的状态下，利用内置在废气门致动器33b中的弹簧等机械元件使得废气旁通阀33a保持在全闭位置。

[0029] 进气通路20中设有收纳压缩机32b的压缩机壳体32a、以及为了绕过压缩机32b而将压缩机壳体32a的上游侧部分与下游侧部分相连的压缩机旁通通路34。压缩机旁通通路34中设有进行压缩机旁通通路34的流路开闭的空气旁通阀34a。进气通路20中，在压缩机壳体32a的下游设有中冷器21，在中冷器21的下游设有节流阀23。

[0030] 节流阀23通过节流阀电动机23a(节流阀驱动用电动机)进行开闭。节流阀23的开度由节流位置传感器23b进行检测。

[0031] 进气歧管22中安装有用于检测进气歧管22内的吸入空气的压力、即进气歧管压Pb的进气歧管压力传感器42、以及用于检测进气歧管22内的吸入空气温度、即进气温度Tb的进气温度传感器46。

[0032] 排气通路30中设有用于检测废气的空气与燃料的比率即空燃比(Air/Fuel)的A/F传感器45。内燃机10的外部设有用于检测大气压P1的大气压传感器43。另外，也可以不设置大气压传感器43，而根据由进气歧管压力传感器42检测到的进气歧管压力的检测值Pbdt并考虑运行状态来推算大气压P1。

[0033] 对增压器32的结构进行说明。利用涡轮壳体32c、以及设置在该涡轮壳体32c内侧且具有多个叶片的作为涡轮叶轮的涡轮32d构成离心式涡轮。此外，利用压缩机壳体32a、以及设置在该压缩机壳体32a的内侧并具有多个叶片的作为压缩机叶轮的压缩机32b构成离心式压缩机。涡轮32d和压缩机32b通过涡轮轴32e以在同轴上一体旋转的方式相连结。因此，若利用废气对涡轮32d进行旋转驱动，则压缩机32b也以和涡轮32d相同的速度旋转，使得进气通路20内的空气被增压到内燃机10。由此，增压器32由离心式涡轮(32c、32d)以及离心式压缩机(32a、32b)构成。

[0034] 空气旁通阀34a中使用了膜片。膜片利用增压压力P2与进气歧管压Pb的压力差进行动作。若增压压力P2增加到比进气歧管压Pb高出规定的压力差以上，则通过膜片的动作使空气旁通阀34a打开，使得压缩机32b的上游和下游旁通。由此，能防止增压压力P2异常上升引起的机械损伤。此外，空气旁通阀34a中设有切换阀35。切换阀35能将提供给空气旁通阀34a的进气歧管压Pb切换为增压压力P2。切换阀35采用电磁阀，由控制装置1进行控制。由此，能利用控制装置1对空气旁通阀34a的动作时刻进行控制。在空气旁通阀34a能够进行工作之前的压力状态下、即在提供给膜片的压力差较小的状态下，利用内置于空气旁通阀34a中的弹簧等机械元件使空气旁通阀34a保持在全闭的位置上。

[0035] 接着对控制装置1进行说明。

[0036] 控制装置1是以具备增压器32的内燃机10为控制对象的控制装置。

[0037] 控制装置1所具备的各控制部70～85等利用控制装置1所具备的处理电路来实现。具体而言，控制装置1如图11所示，作为处理电路，具备CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等运算处理装置90(计算机)、与运算处理装置90进行数据交换的存储装置91、向运算处理装置90输入外部的信号的输入电路92、以及从运算处理装置90向外部输出信号的输出电路93等。作为存储装置91，包括能从运算处理装置90读取并写入数据的RAM(Random Access Memory：随机存储器)、能从运算处理装置90读取数据的ROM(Read Only Memory：只读存储器)等。输入电路92包括A/D转换器等，该A/D转换器连接有各种传感器、开关，并将这些传感器、开关的输出信号输入到运算处理装置90。输出电路93包括驱动电路等，该驱动电路连接有电负载，并从运算处理装置90向这些电负载输出控制信号。由运算处理装置90执行存储在ROM等存储装置91中的软件(程序)，并与存储装置91、输入电路92、以及输出电路93等控制装置1的其它硬件进行协同，从而实现控制装置1所具备的各控制部70～85等的各功能。

[0038] 本实施方式中，输入电路92连接有节流位置传感器23b、曲柄转速传感器40、进气歧管压力传感器42、大气压传感器43、加速位置传感器44、A/F传感器45、以及进气温度传感器46等。输出电路93连接有节流阀电动机23a、空气旁通阀34a的切换阀35、废气门致动器33b的减压阀36等。另外，控制装置1还连接有未图示的各种传感器、开关、以及致动器等。

[0039] 控制装置1进行如下基本控制，即，基于所输入的各种传感器的输出信号等计算燃料喷射量、点火时期等，并对燃料喷射装置以及点火装置等进行驱动控制(未图示)。控制装置1基于加速位置传感器44的输出信号等计算驾驶员所要求的内燃机10的输出转矩，并对节流阀23、以及废气旁通阀33a等进行控制，以达到实现该要求输出转矩的吸入空气量Qa。具体而言，控制装置1计算目标节流开度，并对节流阀电动机23a进行驱动控制，使得基于节流位置传感器23b的输出信号检测到的节流开度的检测值TPdt接近目标节流开度。

[0040] 控制装置1与节流开度TP的控制并行地对废气门致动器33b(减压阀36)的驱动信号进行控制，使得废气旁通阀33a达到目标开度。具体而言，控制装置1对采用电磁阀的减压阀36进行占空比驱动，通过增减其占空比来增减提供给废气门致动器33b的压力室的增压压力P2的减压量(降低量)。在将减压阀36控制在全闭状态使得减压量为最少的情况下，在减压阀36的控制范围内，压力室内的压力达到最大，废气旁通阀33a的开度在控制范围内变为最大。由此，绕过涡轮32d的废气量Qex最多，提供给涡轮32d的废气量Qex最少。其结果，处于增压最弱的运行状态。另一方面，在将减压阀36控制在全开状态使得减压量为最多的情况下，在减压阀36的控制范围内，压力室内的压力达到最小，废气旁通阀33a的开度变为最小。由此，绕过涡轮32d的废气量Qex最少，提供给涡轮32d的废气量Qex最多。其结果，处于增压最强的运行状态。

[0041] 控制装置1包括节流开度检测部70。节流开度检测部70对节流阀23的开度、即节流开度TP进行检测。节流开度检测部70基于节流位置传感器23b的输出信号检测节流开度TP。

[0042] 控制装置1包括吸入空气量检测部71。吸入空气量检测部71对内燃机10的吸入空气量Qa进行检测。本实施方式中，吸入空气量检测部71采用所谓的D叶特朗尼克式，即，基于进气歧管压力的检测值Pbdt、内燃机10的转速的检测值Nedt、以及进气温度的检测值Tbdt检测吸入空气量Qa。另外，吸入空气量检测部71也可以采用所谓的L叶特朗尼克式，即，基于设置在进气通路20中的气流传感器的输出信号检测吸入空气量Qa。

[0043] 控制装置1包括进气温度检测部72。进气温度检测部72对内燃机10的吸入空气的温度、即进气温度Tb进行检测。进气温度检测部72基于输入到控制装置1的进气温度传感器46的输出信号检测进气温度Tb。

[0044] 控制装置1包括进气歧管压检测部73。进气歧管压检测部73对作为节流阀23下游侧的进气通路20的进气歧管22内的压力即进气歧管压Pb进行检测。进气歧管压检测部73基于进气歧管压力传感器42的输出信号检测进气歧管压Pb。

[0045] 控制装置1包括增压压力推算部74。增压压力推算部74对位于压缩机32b下游侧且节流阀23上游侧的进气通路20(增压进气通路24)内的压力、即增压压力P2进行推算。本实施方式的增压压力P2的推算方法在后文阐述。控制装置1基于由增压压力推算部74推算出的增压压力的推算值P2es设定废气门致动器33b(减压阀36)的控制量，并将其用于设定实现目标吸入空气量的目标节流开度等各种控制。

[0046] 控制装置1包括开口面积推算部75。开口面积推算部75基于增压压力的推算值P2es、进气歧管压力的检测值Pbdt、吸入空气量的检测值Qadt、以及进气温度的检测值Tbdt来推算节流阀23的有效开口面积Sth。

[0047] 本实施方式中，开口面积推算部75利用式(1)所示的、能体现节流阀23的流量特性的节流式流量计的流量计算理论公式来推算有效开口面积Sth。另外，有效开口面积Sth相当于将节流阀23的开口面积与流量系数相乘后的值。

[0048] [数学式1]

[0049] 数1

[0050]

[0051] 这里，吸入空气量Qa为吸入空气的体积流量[L/s]，a0为吸入空气的音速[m/s]，κ为吸入空气的比热比。

[0052] 若对式(1)的有效开口面积Sth进行整理，则得到式(2)。

[0053] [数学式2]

[0054] 数2

[0055]

[0056] 这里，σ为根据压力比Pb/P2而变化的无量纲流量。无量纲流量σ在压力比Pb/P2在临界压力比(空气的情况下约为0.528)以下时，是临界压力比时的无量纲流量σ的值的恒定值。

[0057] 开口面积推算部75根据式(2)，并利用图3所示那样的预先设定有压力比Pb/P2与无量纲流量σ的关系的映射、即无量纲流量映射，来计算将进气歧管压的检测值Pbdt除以增压压力的推算值P2es计算出的压力比Pb/P2所对应的无量纲流量σ。并且，开口面积推算部75计算将吸入空气量的检测值Qadt除以音速a0以及无量纲流量σ得到的值作为有效开口面积的推算值Sthes。另外，开口面积推算部75利用式(3)的音速计算逻辑公式，基于进气温度的检测值Tbdt计算音速a0。开口面积推算部75根据式(3)，并利用预先设定有进气温度Tb与音速a0的关系的映射、即音速常数映射，来计算与进气温度的检测值Tbdt相对应的音速a0。

[0058] [数学式3]

[0059] 数3

[0060]

[0061] 这里，R为气体常数。

[0062] 由此，开口面积推算部75基于增压压力的推算值P2es等计算有效开口面积的推算值Sthes。然而，若增压压力的推算值P2es存在误差，则有效开口面积的推算值Sthes会产生误差。

[0063] 然而，图4所示那样的节流开度TP与有效开口面积的既定值Sthdf的关系能通过实验等预先标定。具体而言，能预先通过实验根据有效开口面积Sth以及对其进行测量时的节流开度Tp来标定上述关系，其中，该有效开口面积Sth利用由压力传感器测量到的增压压力P2和进气歧管压Pb、由流量传感器测量到的吸入空气量Qa、以及由温度传感器测量到的进气温度Tb等测量器的测量值并基于式(2)计算得到。将如上述那样通过实验等预先标定并设定的有效开口面积Sth称为有效开口面积的既定值Sthdf。有效开口面积的既定值Sthdf通常利用制造偏差为中间水平的产品的节流阀23测量得到。增压压力的推算值P2es是否产生误差能通过基于增压压力的推算值P2es等推算出的有效开口面积的推算值Sthes与对应于节流开度的检测值TPdt的有效开口面积的既定值Sthdf是否具有偏差来判定。并且，若对增压压力的推算值P2es进行修正，使得有效开口面积的推算值Sthes接近有效开口面积的既定值Sthdf，则能减少增压压力的推算值P2es的推算误差。

[0064] 为此，增压压力推算部74改变对增压压力的推算值P2es进行修正的修正值ΔP2，使得有效开口面积的推算值Sthes接近节流开度的检测值TPdt所对应的预先设定的有效开口面积的既定值Sthdf，并将利用修正值ΔP2修正后的值作为最终的增压压力的推算值P2es(P2es←P2es+ΔP2)。本实施方式中，增压压力推算部74包括计算修正值ΔP2的修正值计算部83。

[0065] 若采用该结构，则能以节流开度TP与有效开口面积的既定值Sthdf的关系特性为基准，对基于增压压力的推算值P2es等推算出的有效开口面积的推算值Sthes的推算误差进行判定，并对有效开口面积的推算值Sthes的计算中使用的增压压力的推算值P2es的推算误差进行修正。

[0066] 修正值计算部83在有效开口面积的推算值Sthes大于有效开口面积的既定值Sthdf的情况下，增加修正值ΔP2来增加修正后的增压压力的推算值P2es，在有效开口面积的推算值Sthes小于有效开口面积Sth的既定值Sthdf的情况下，减少修正值ΔP2来减少修正后的增压压力的推算值P2es。

[0067] 在有效开口面积的推算值Sthes大于有效开口面积的既定值Sthdf的情况下，若根据式(2)假设吸入空气量的检测值Qadt以及音速a0正确，则认为无量纲流量σ小于正确值。在无量纲流量σ比正确值小的情况下，根据图3，认为压力比Pb/P2大于正确值，若假设进气歧管压的检测值Pbdt正确，则认为增压压力的推算值P2es小于正确值。由此，如上述结构那样，在有效开口面积的推算值Sthes大于有效开口面积的既定值Sthdf的情况下，增加修正值ΔP2来增加修正后的增压压力的推算值P2es，从而能减少增压压力的推算值P2es的推算误差。另一方面，在有效开口面积的推算值Sthes小于有效开口面积的既定值Sthdf的情况下，认为增压压力的推算值P2es大于正确值。由此，根据上述结构，通过减少修正值ΔP2来减少修正后的增压压力的推算值P2es，从而减少增压压力的推算值P2es的推算误差。

[0068] 本实施方式中，控制装置1包括推算节流开度计算部77。推算节流开度计算部77利用图4所示那样的、预先设定有节流开度TP和有效开口面积的既定值Sthdf的关系的映射、即开口面积既定值映射，计算与有效开口面积的推算值Sthes相对应的节流开度TP、即推算节流开度TPes。修正值计算部83改变修正值ΔP2，使得推算节流开度TPes接近节流开度的检测值TPdt。

[0069] 由此，利用预先设定有节流开度TP和有效开口面积的既定值Sthdf的关系的开口面积既定值映射，将基于增压压力的推算值P2es等推算出的有效开口面积的推算值Sthes转换为对应的节流开度即推算节流开度TPes，并改变修正值ΔP2，使得推算节流开度TPes接近节流开度的检测值TPdt，从而能对增压压力的推算值P2es进行修正，使得有效开口面积的推算值Sthes接近与节流开度的检测值TPdt相对应的有效开口面积的既定值Sthdf。即，利用开口面积既定值映射将有效开口面积Sth的推算误差转换为节流开度基准的误差，并用于修正值ΔP2的变化的处理。

[0070] 修正值计算部83在节流开度的检测值TPdt小于推算节流开度TPes的情况下，增加修正值ΔP2来增加修正后的增压压力的推算值P2es，在节流开度的检测值TPdt大于推算节流开度TPes的情况下，减小修正值ΔP2来减小修正后的增压压力的推算值P2es。

[0071] 如图4所示，在有效开口面积的推算值Sthes大于有效开口面积的既定值Sthdf的情况下，节流开度的检测值TPdt小于推算节流开度TPes。此外，在有效开口面积的推算值Sthes大于有效开口面积的既定值Sthdf的情况下，如上所述，认为增压压力的推算值P2es小于正确值。由此，根据上述结构，在节流开度的检测值TPdt小于推算节流开度TPes的情况下，增加修正值ΔP2来增加修正后的增压压力的推算值P2es，从而能减少增压压力的推算值P2es的推算误差。另一方面，在节流开度的检测值TPdt大于推算节流开度TPes的情况下，认为增压压力的推算值P2es大于正确值，因此能如上述结构那样，减少修正值ΔP2来减少修正后的增压压力的推算值P2es，从而减少增压压力的推算值P2es的推算误差。

[0072] 本实施方式中，修正值计算部83使修正值ΔP2以预先设定的变化量P2chg逐渐增加或减少。ΔP2(n)＝ΔP2(n-1)+P2chg、或ΔP2(n)＝ΔP2(n-1)-P2chg。这里，(n)表示本次的运算周期的值，(n-1)表示上一次的运算周期的值。变化量P2chg也与运算周期的设定有关，为了避免修正值ΔP2的急剧变化，设定为1[kPa]以下的值。

[0073] 本实施方式中，修正值计算部83如图5所示，在节流开度的检测值TPdt在包含推算节流开度TPes的预先设定的禁止开度范围Rtp以外的情况下，允许修正值ΔP2的变化，在节流开度的检测值TPdt在禁止开度范围Rtp内的情况下，禁止修正值ΔP2的变化。

[0074] 在节流开度的检测值TPdt与推算节流开度TPes的偏差较大的情况下，能判定为不是节流阀23的制造偏差或历时变化等机器差异引起的节流阀23的流量特性(节流开度TP与有效开口面积Sth的关系)的变动，而是增压压力的推算值P2es的误差。节流阀23的流量特性的制造偏差、历时变化等引起的变动幅度能根据公差、实测值等预先设定，因此能将制造偏差、历时变化等引起的变动幅度考虑在内来预先设定禁止开度范围Rtp。由此，在节流开度的检测值TPdt在禁止开度范围Rtp以外的情况下，假设产生了增压压力的推算值P2es的推算误差，并允许修正值ΔP2的变化，在节流开度的检测值TPdt在禁止开度范围Rtp内的情况下，假设产生了节流阀23的流量特性的变动，并禁止修正值ΔP2的变化，从而能提高增压压力P2的修正精度。

[0075] 本实施方式中，修正值计算部83如图5所示，设定将推算节流开度TPes与预先设定的值相加后的禁止上限值、以及将推算节流开度Tpes减去预先设定的值后的禁止下限值作为禁止开度范围Rtp。修正值计算部83在节流开度的检测值TPdt处于禁止上限值与禁止下限值之间的情况下，禁止修正值ΔP2的变化，在节流开度的检测值TPdt大于禁止上限值或小于禁止下限值的情况下，允许修正值ΔP2的变化。

[0076] 另一方面，为了以良好的精度判定有效开口面积的推算值Sthes与对应于节流开度的检测值TPdt的有效开口面积的既定值Sthdf的偏差是由增压压力的推算值P2es的推算误差引起还是由节流阀23的流量特性的既定值造成的变动引起的，控制装置1进行以下说明的偏差判定。

[0077] 即，控制装置1包括偏差计算部76。偏差计算部76对于有效开口面积的推算值Sthes与对应于节流开度的检测值TPdt的有效开口面积Sth的既定值Sthdf的偏差即推算开口面积偏差，计算其与该推算开口面积偏差的平均值的偏离程度。增压压力推算部74在偏离程度在预先设定的判定程度以上的情况下，允许修正值ΔP2的变化，在偏离程度未达到判定程度的情况下，禁止修正值ΔP2的变化。

[0078] 由于节流阀23的流量特性的变动是偏移的变动，因此在节流阀23的流量特性产生变动的情况下，上述推算开口面积偏差是偏移的值。因此，即使节流开度TP、进气歧管压Pb、以及增压压力P2等的动作点产生变化，推算开口面积偏差的偏离程度也不会太大。另一方面，在增压压力的推算值P2es产生偏移的误差的情况下，节流开度TP、进气歧管压Pb、以及增压压力P2等的动作点产生变化时的推算开口面积偏差的偏离程度变大。这是由于，如式(2)所示那样，有效开口面积的推算值Sthes通过将吸入空气量Qa除以无量纲流量σ来算出，无量纲流量σ如图3所示，其斜率根据压力比Pb/P2的动作点而产生较大变化。具体而言，若在增压压力的推算值P2es以偏移的方式偏离正确的增压压力P2的状态下，压力比Pb/P2的动作点产生变化，则无量纲流量σ相对于未产生推算误差时的正确值的变化量根据压力比Pb/P2的动作点而变动，因此不是偏移的变动。其结果，有效开口面积的推算值Sthes根据压力比Pb/P2的变化而变动，如上述那样，偏离程度变大。另外，即使增压压力的推算值P2es产生偏移的偏差，只要压力比Pb/P2不变化，偏离程度不会变大。

[0079] 因此，根据上述结构，在偏离程度在判定程度以上，能以良好的精度判定增压压力的推算值P2es产生推算误差的情况下，允许修正值ΔP2的变化，因此能以良好的精度对增压压力P2的推算误差进行修正。另一方面，在偏离程度不足判定程度的情况下，判定为不清楚是否未产生增压压力的推算值P2es的推算误差，或是产生了增压压力的推算值P2es的推算误差，因而禁止修正值ΔP2的变化，能抑制将节流阀23的流量特性的变动作为增压压力的推算值P2es的推算误差来修正的情况。

[0080] 本实施方式中，偏差计算部76对于推算节流开度TPes与节流开度的检测值TPdt的偏差即推算节流开度偏差ΔTPes(＝TPdt-TPes)，计算其与该推算节流开度偏差ΔTPes的平均值的偏离程度。

[0081] 推算节流开度TPes如上所述，利用节流开度TP与有效开口面积的既定值Sthdf的开口面积既定值映射而算出，并作为与有效开口面积的推算值Sthes相对应的节流开度。因此，能通过计算该推算节流开度TPes与节流开度的检测值TPdt的偏差即推算节流开度偏差ΔTPes的偏离程度，来计算有效开口面积的推算值Sthes与对应于节流开度的检测值TPdt的有效开口面积Sth的既定值Sthdf的偏差的偏离程度。即，在利用开口面积既定值映射将有效开口面积Sth的偏差的偏离程度转换为节流开度基准的偏差的偏离程度后，再判定偏离程度。

[0082] 偏差计算部76计算推算节流开度偏差ΔTPes的方差s^2作为偏离程度。另外，方差s^2是将样本数据的偏差假设为正态分布的、偏离程度的评价指标。N个样本数据(X1、X2、···XN)的方差s^2能利用式(4)算出。

[0083] [数学式4]

[0084] 数4

[0085]

[0086] 由此，方差s^2是对各样本数据(X1、X2、···XN)与各样本数据的平均值的误差的平方进行平均化处理后的值。本实施方式中，偏差计算部76使用推算节流开度偏差ΔTPes作为各样本数据，并使用后述的对推算节流开度偏差ΔTPes进行平均化处理后的值即推算节流开度偏差的学习值ΔTPeslrn作为各样本数据的平均值。偏差计算部76如式(5)和式(6)所示那样，对将各样本数据和各样本数据的平均值的误差平方后的值Ts进行一阶延迟滤波处理，由此计算出值Tg，作为相当于对误差的平方进行平均化处理后的方差s^2的值。具体而言，偏差计算部76如式(5)所示，将推算节流开度偏差ΔTPes与推算节流开度偏差的学习值ΔTPeslrn的误差进行平方来计算误差的平方值Ts，并如式(6)所示，对误差的平方值Ts进行一阶延迟滤波处理，从而计算出推算节流开度偏差ΔTPes的方差Tg。

[0087] [数学式5]

[0088] 数5

[0089]

[0090] [数学式6]

[0091] 数6

[0092] Tg(n)＝Kg·Tg(n-1)+(1-Kg)·Ts(n)···(6)

[0093] 这里，(n)表示本次的运算周期的值，(n-1)表示上一次的运算周期的值。Kg表示一阶延迟滤波处理的滤波增益，预先设定为与时间常数相对应的值。另外，偏差计算部76也可以进行例如移动平均处理代替一阶延迟滤波处理，来计算方差Tg。此外，偏差计算部76也可以计算方差s^2的平方根即标准差作为推算节流开度偏差ΔTPes的偏离程度。

[0094] 本实施方式中，控制装置1包括开度偏差学习值计算部78。开度偏差学习值计算部78计算将推算节流开度TPes与节流开度的检测值TPdt的偏差即推算节流开度偏差ΔTPes进行平均化处理后的值即推算节流开度偏差的学习值ΔTPeslrn。平均化处理能使用移动平均处理、一阶延迟滤波处理等各种平均化处理。本实施方式中，开度偏差学习值计算部78使用目标节流开度代替节流开度的检测值TPdt。

[0095] 此外，为了提高增压压力的推算值P2es的修正精度，进行以下说明的压力比判定。

[0096] 即，增压压力推算部74在将进气歧管压的检测值Pbdt除以增压压力的推算值P2es后的压力比Pb/P2小于预先设定的禁止压力比的情况下，允许修正值ΔP2的变化，在压力比Pb/P2在禁止压力比以上的情况下，禁止修正值ΔP2的变化。禁止压力比预先设定为0.8以上的值(本例中为0.83)。

[0097] 如图3所示，在压力比Pb/P2接近1.0的区域中，压力比Pb/P2的变化所对应的无量纲流量σ的变化的斜率较大，且无量纲流量σ的值较小，因此增压压力的推算值P2es的推算误差的变化所对应的有效开口面积的推算值Sthes的推算误差的变化变得非常大。因此，在压力比Pb/P2接近1.0的区域中，即使允许增压压力的推算值P2es的修正，修正精度也可能较差，或者修正值ΔP2的变化可能不稳定。根据上述结构，在压力比Pb/P2在禁止压力比以上的情况下，禁止修正值ΔP2的变化，在压力比Pb/P2小于禁止压力比的情况下，允许修正值ΔP2的变化，因此能抑制增压压力的推算值P2es的修正精度变差，并能抑制修正值ΔP2的变化变得不稳定的情况。

[0098] 本实施方式中，增压压力推算部74在将后述的、最弱增压状态的增压压力的推算值P2eswg0设定为增压压力的推算值P2es的情况下，允许修正值ΔP2的变化，在将后述的通常增压状态的增压压力的推算值P2escal设定为增压压力的推算值P2es的情况下，禁止修正值ΔP2的变化。

[0099] 在如下文所述将通常增压状态的增压压力的推算值P2escal设定为增压压力的推算值P2es的情况下，压力比Pb/P2处于接近1.0的区域，在将最弱增压状态的增压压力的推算值P2eswg0设定为增压压力的推算值P2es的情况下，压力比Pb/P2小于接近1.0的区域。由此，根据上述结构，能抑制增压压力的推算值P2es的修正精度变差，并能抑制修正值ΔP2的变化变得不稳定的情况。

[0100] 对本实施方式中的增压压力的推算值P2es的推算方法进行说明。

[0101] 首先，对最弱增压状态的增压压力的推算值P2eswg0的计算方法进行说明。

[0102] 控制装置1包括检测大气压P1的大气压检测部85。大气压检测部85基于大气压传感器43的输出信号检测大气压P1。控制装置1包括废气量推算部79。废气量推算部79基于吸入空气量Qa以及内燃机10的空燃比AF推算废气量Qex。废气量推算部79使用吸入空气量的检测值Qadt作为吸入空气量Qa，并使用基于A/F传感器45的输出信号检测到的废气的空燃比AF作为空燃比AF。另外，废气量推算部79也可以使用决定燃料喷射量时使用的目标空燃比作为空燃比AF。

[0103] 增压压力推算部74包括最弱增压状态推算部81。最弱增压状态推算部81利用图6的实线所示那样的最弱增压状态的增压压力映射，并基于废气量的推算值Qexes以及大气压的检测值P1dt，来推算最弱增压状态的增压压力P2，该最弱增压状态的增压压力映射为预先设定了使压缩机32b的增压最弱的废气旁通阀33a的开度状态(也称为最弱增压状态)下的增压压力P2与大气压P1的压力比P2/P1、和废气量Qex之间的关系的映射。具体而言，最弱增压状态推算部81利用最弱增压状态的增压压力映射计算与废气量的推算值Qexes相对应的压力比P2/P1，并将压力比P2/P1与大气压的检测值P1dt相乘来计算最弱增压状态的增压压力的推算值P2eswg0。本实施方式中，最弱增压状态推算部81将对最弱增压状态的增压压力的推算值P2eswg0进行一阶延迟滤波处理后的值作为最终的最弱增压状态的增压压力的推算值P2eswg0。一次延迟滤波处理的滤波增益根据内燃机10的动作状态、例如利用废气量Qex的时间推移来判断的加速动作过程中或减速动作过程中而变化。由于能通过一阶延迟滤波处理来表现增压压力P2的过渡性变化的延迟，因此能提高增压压力P2的推算精度。

[0104] 对最弱增压状态的增压压力P2进行说明。图6的“○”是将废气门致动器33b的减压阀36的占空比设为0％，将压力室的压力的减压量设为最少，设为增压最弱的废气旁通阀33a的开度状态，并在多个转速Ne的运行条件下测定到的实验数据。具体而言，在各运行条件下，用“○”来绘制在增压最弱的废气旁通阀33a的开度状态下测定到的、废气量Qex的测量值所对应的、增压压力P2的测量值与大气压P1的测量值的压力比P2/P1。实线是对实验数据平均化后的特性。如该实线那样预先通过实验标定出的特性被预先设定为上述最弱增压状态的增压压力映射。根据该实验数据，示出若为最弱增压状态，则能基于废气量Qex推算增压压力P2与大气压P1的压力比P2/P1，若将压力比P2/P1与大气压P1相乘，则能推算增压压力P2。若为接近海面的平地，则大气压P1约为101.3[kpa]，但若例如为海拔2500m的高地，则大气压P1变化到75[kPa]左右。在高地环境下，为了以良好的精度推算增压压力P2，也需要使用增压压力P2与大气压P1的压力比P2/P1。

[0105] 接着，对通常增压状态的增压压力的推算值P2escal的计算方法进行说明。

[0106] 控制装置1包括对内燃机10的转速Ne进行检测的转速检测部84。转速检测部84基于曲柄转速传感器40的输出信号计算转速Ne。增压压力推算部74包括开口面积既定值计算部80以及通常增压状态推算部82。开口面积既定值计算部80利用图4所示那样的、预先设定有节流开度TP和有效开口面积的既定值Sthdf的关系的映射、即开口面积既定值映射，计算与节流开度的检测值TPdt相对应的有效开口面积Sth、即推算用开口面积Sthtp。本实施方式中，开口面积既定值计算部80计算对节流开度的检测值TPdt进行了推算节流开度偏差的学习值ΔTPeslrn的修正后的节流开度(＝TPdt+ΔTPeslrn)所对应的推算用开口面积Sthtp。

[0107] 通常增压状态推算部82利用图7的实线所示那样的通常增压状态的增压压力映射，并基于推算用开口面积Sthtp、转速的检测值Nedt、以及进气歧管压的检测值Pbdt来推算通常增压状态的增压压力P2，该通常增压状态的增压压力映射为预先设定了有效开口面积Sth与转速Ne的倒数(本例中为曲柄旋转周期T1)的相乘值、和增压压力P2与进气歧管压Pb的压力比P2/Pb之间的关系的映射。具体而言，通常增压状态推算部82利用通常增压状态的增压压力映射计算推算用开口面积Sthtp与曲柄旋转周期T1的相乘值所对应的压力比P2/Pb，并将压力比P2/Pb与进气歧管压的检测值Pbdt相乘来计算通常增压状态的增压压力的推算值P2escal。这里，曲柄旋转周期T1通过将预先设定的转换系数除以转速的检测值Nedt来计算。

[0108] 对通常增压状态的增压压力P2进行说明。图8是将废气门致动器ァ33b的减压阀36的占空比设为0％以上的各种值，设为在增压最弱的开度状态以上的状态下进行增压的废气旁通阀33a的开度状态，并在多个转速Ne的运行条件下测定到的实验数据。具体而言，每隔转速Ne利用不同的标记来绘制在各种减压阀36的占空比的运行条件下测定到的、有效开口面积Sth的测量值与曲柄旋转周期T1的测量值的相乘值所对应的、增压压力P2的测量值与进气歧管压Pb的测量值的压力比P2/Pb。根据该实验数据示出了，无论减压阀36的占空比、以及转速Ne如何变化，都能利用有效开口面积Sth与曲柄旋转周期T1的相乘值来推算增压压力P2与进气歧管压Pb的压力比P2/Pb，还示出了若将压力比P2/Pb与进气歧管压Pb相乘，则能推算增压压力P2。

[0109] 这也能如下文那样在理论上进行说明。

[0110] 吸入空气量Qa(体积流量)也能利用式(7)来计算。

[0111] [数学式7]

[0112] 数7

[0113]

[0114] 这里，V2[L]是在曲柄旋转周期T1期间通过节流阀23的吸入空气的体积。

[0115] 此外，若用体积效率Kv与燃烧室容量Vc的相乘值表示在曲柄旋转周期T1期间吸入到燃烧室11中的进气歧管22基准的吸入空气的体积，则能利用式(8)计算吸入到燃烧室11中的体积流量Qac。

[0116] [数学式8]

[0117] 数8

[0118]

[0119] 在正常运行状态下，若假设吸入空气量Qa的质量流量换算值与燃烧室吸入空气量Qac的质量流量换算值相等，并且节流阀23的上游和下游的吸入空气的温度相等，则能由式(7)和式(8)导出式(9)。

[0120] [数学式9]

[0121] 数9

[0122]

[0123] 并且，能由式(2)、式(7)、式(9)导出式(10)。

[0124] [数学式10]

[0125] 数10

[0126]

[0127] 这里，由于无量纲流量σ也是压力比Pb/P2的函数，因此能通过整理式(10)来改写成式(11)那样。

[0128] [数学式11]

[0129] 数11

[0130]

[0131] 这里，燃烧室容量Vc为常数，在体积效率Kv、音速a0的变化较小的情况下，能将式(11)改写成式(12)那样。

[0132] [数学式12]

[0133] 数12

[0134]

[0135] 因此，在理论上也能说明能利用有效开口面积Sth与曲柄旋转周期T1的相乘值来推算压力比Pb/P2。

[0136] 图9示出图8的特性与图6的特性的关联性。图9中，用“·”表示设为增压最弱的废气旁通阀33a的开度状态时的实验数据，用“◇”表示设为与增压最弱的废气旁通阀33a的开度状态相比增压更强的废气旁通阀33a的开度状态时的数据。根据图9可知，压力比P2/Pb大致大于1.2的区域(压力比Pb/P2大致小于0.83的区域)是设为增压最弱的废气旁通阀33a的开度状态的情况下，能利用图6的特性并基于废气量Qex来推算增压压力P2。此外，在压力比P2/Pb较大的区域中，有效开口面积Sth与曲柄旋转周期T1的相乘值的变化所对应的压力比P2/Pb的变化变大，因此可能会对增压压力的推算值P2es的稳定性造成影响。

[0137] 为此，增压压力推算部74在压力比P2/Pb大致大于1.2的区域(压力比Pb/P2大致小于0.83的区域)中，利用图6的特性计算增压压力的推算值P2es，在压力比P2/Pb大致小于1.2的区域(压力比Pb/P2大致大于0.83的区域)中，利用图8的特性计算增压压力的推算值P2es。具体而言，增压压力推算部74在将进气歧管压的检测值Pbdt除以增压压力的推算值P2es得到的压力比Pb/P2小于预先设定的切换压力比的情况下，将最弱增压状态的增压压力的推算值P2eswg0设定为增压压力的推算值P2es，在压力比Pb/P2在切换压力比以上的情况下，将通常增压状态的增压压力的推算值P2escal设定为增压压力的推算值P2es。切换压力比预先设定为0.8以上的值(本例中为0.83)，本实施方式中，对切换压力比设定了与上述禁止压力比相同的值。

[0138] 本实施方式中，如图7所示，在通常增压状态的增压压力映射中预先设定有利用切换压力比的倒数(本例中为1.2)对压力比P2/Pb进行了上限限制后的数据，在压力比Pb/P2小于切换压力比的情况下，最弱增压状态的增压压力的推算值P2eswg0大于通常增压状态的增压压力的推算值P2escal。由此，增压压力推算部74将最弱增压状态的增压压力的推算值P2eswg0与通常增压状态的增压压力的推算值P2escal中较大的一个值设定为增压压力的推算值P2es。

[0139] 以上说明的控制装置1的处理能如图10所示的流程图那样构成。通过由运算处理装置90执行存储在存储装置91中的软件(程序)，每隔固定的运算周期重复执行图10的流程图的处理。

[0140] 首先，在步骤S301中，吸入空气量检测部71进行检测内燃机10的吸入空气量Qa的处理。本实施方式中，吸入空气量检测部71基于进气歧管压力的检测值Pbdt、内燃机10的转速的检测值Nedt、以及进气温度的检测值Tbdt检测吸入空气量Qa。

[0141] 接着，在步骤S302中，开口面积推算部75进行如下处理，即，基于增压压力的推算值P2es、进气歧管压力的检测值Pbdt、吸入空气量的检测值Qadt、以及进气温度的检测值Tbdt来推算节流阀23的有效开口面积Sth。此外，推算节流开度计算部77进行如下处理，即，利用开口面积既定值映射，计算与有效开口面积的推算值Sthes相对应的节流开度TP、即推算节流开度Tpes。

[0142] 接着，在步骤S303中，开度偏差学习值计算部78进行如下处理，即，计算将推算节流开度TPes与节流开度的检测值TPdt(本例中为目标节流开度)的偏差即推算节流开度偏差ΔTPes进行平均化处理后的值、即推算节流开度偏差的学习值ΔTPeslrn。偏差计算部76进行如下处理，即，计算推算节流开度偏差ΔTPes与推算节流开度偏差的学习值ΔTPeslrn的偏离程度Tg，该推算节流开度偏差ΔTPes即为推算节流开度TPes与节流开度的检测值TPdt的偏差。

[0143] 接着，在步骤S304中，废气量推算部79进行如下处理，即，基于吸入空气量Qa以及内燃机10的空燃比AF推算废气量Qex。最弱增压状态推算部81进行如下处理，即，利用最弱增压状态的增压压力映射，基于废气量的推算值Qexes以及大气压的检测值P1dt来推算最弱增压状态的增压压力P2。此外，开口面积既定值计算部80进行如下处理，即，利用开口面积既定值映射，计算对节流开度的检测值TPdt进行了推算节流开度偏差的学习值ΔTPeslrn的修正后的节流开度所对应的推算用开口面积Sthtp。通常增压状态推算部82进行如下处理，即，利用通常增压状态的增压压力映射，基于推算用开口面积Sthtp、转速的检测值Nedt、以及进气歧管压的检测值Pbdt推算通常增压状态的增压压力P2。增压压力推算部74进行如下处理，即，将最弱增压状态的增压压力的推算值P2eswg0与通常增压状态的增压压力的推算值P2escal中较大的一个值设定为增压压力的推算值P2es。

[0144] 在步骤S305中，修正值计算部83在偏离程度Tg小于判定程度、或者最弱增压状态的增压压力的推算值P2eswg0小于通常增压状态的增压压力的推算值P2escal的情况下(步骤S305：是)，禁止修正值ΔP2的变化，在步骤S306中，进行不改变而保持修正值ΔP2的值的处理。另一方面，修正值计算部83在偏离程度Tg达到判定程度以上、且最弱增压状态的增压压力的推算值P2eswg0达到通常增压状态的增压压力的推算值P2escal以上的情况下(步骤S305：否)，进入到步骤S307。

[0145] 步骤S307中，修正值计算部83在节流开度的检测值TPdt小于将推算节流开度TPes减去规定值后的禁止下限值的情况下(步骤S307：是)，在步骤S308中进行使修正值ΔP2增加变化量P2chg的处理。另一方面，修正值计算部83在判定节流开度的检测值TPdt为禁止下限值以上(步骤S307：否)，在步骤S309中判定节流开度的检测值TPdt大于将推算节流开度TPes与规定值相加后的禁止上限值的情况下(步骤S309：是)，在步骤S310中进行使修正值ΔP2减少变化量P2chg的处理。另一方面，修正值计算部83在判定节流开度的检测值TPdt在禁止下限值以上(步骤S307：否)并且判定节流开度的检测值TPdt在将推算节流开度TPes与规定值相加后的禁止上限值以下的情况下(步骤S309：否)，禁止修正值ΔP2的变化，在步骤S306中，进行不改变而保持修正值ΔP2的值的处理。

[0146] 然后，在步骤S311中，增压压力推算部74进行如下处理，即，将利用修正值ΔP2对步骤S304中计算出的增压压力的推算值P2es进行修正后的值作为最终的增压压力的推算值P2es。

[0147] [其它实施方式]

[0148] 最后，对本发明的其它实施方式进行说明。另外，以下说明的各实施方式的结构并不限于分别单独应用，只要不产生矛盾，也能与其它实施方式的结构组合起来应用。

[0149] (1)上述实施方式1中，以如下情况为例进行了说明：推算节流开度计算部77利用开口面积既定值映射计算与有效开口面积的推算值Sthes相对应的节流开度TP、即推算节流开度TPes，修正值计算部83改变修正值ΔP2，使得推算节流开度TPes接近节流开度的检测值TPdt，由此将有效开口面积Sth的推算误差转换为节流开度基准的误差，间接地改变修正值ΔP2，使得有效开口面积的推算值Sthes接近与节流开度的检测值TPdt相对应的有效开口面积的既定值Sthdf。然而，增压压力推算部74实际上也可以构成为利用开口面积既定值映射计算与节流开度的检测值TPdt相对应的有效开口面积的既定值Sthdf，利用有效开口面积基准的误差来直接改变修正值ΔP2，使得有效开口面积的推算值Sthes接近算出的有效开口面积的既定值Sthdf。

[0150] (2)上述实施方式1中以如下情况为例进行了说明：修正值计算部83在节流开度的检测值TPdt在包含推算节流开度TPes的禁止开度范围Rtp以外的情况下，允许修正值ΔP2的变化，而在禁止开度范围Rtp以内的情况下，禁止修正值ΔP2的变化。然而，修正值计算部83也可以构成为，不进行使用禁止开度范围Rtp的禁止判定，无论节流开度的检测值TPdt在禁止开度范围Rtp以内还是以外，都允许修正值ΔP2的变化。

[0151] (3)上述实施方式1中以如下情况为例进行了说明：增压压力推算部74在偏离程度在判定程度以上的情况下，允许修正值ΔP2的变化，在偏离程度小于判定程度的情况下，禁止修正值ΔP2的变化。然而，增压压力推算部74也可以构成为不进行利用偏离程度的禁止判定，无论偏离程度在判定程度以上或小于判定程度，都允许修正值ΔP2的变化。

[0152] (4)上述实施方式1中以如下情况为例进行了说明：增压压力推算部74在将进气歧管压的检测值Pbdt除以增压压力的推算值P2es相除后的压力比Pb/P2小于禁止压力比的情况下，允许修正值ΔP2的变化，在压力比Pb/P2在禁止压力比以上的情况下，禁止修正值ΔP2的变化。然而，增压压力推算部74也可以构成为不进行利用压力比Pb/P2的禁止判定，无论压力比Pb/P2在禁止压力比以上或小于禁止压力比，都允许修正值ΔP2的变化。

[0153] (5)上述实施方式1中以如下情况为例进行了说明：修正值计算部83使修正值ΔP2以预先设定的变化量P2chg逐渐增加或减少。然而，修正值计算部83只要是改变修正值ΔP2，使得推算节流开度TPes接近节流开度的检测值TPdt即可，可以通过任何运算方法来改变修正值ΔP2。例如，修正值计算部83可以构成为根据推算节流开度TPes与节流开度的检测值TPdt的偏差即推算节流开度偏差ΔTPes来改变变化量P2chg的大小，或者也可以通过基于推算节流开度偏差ΔTPes的比例运算以及积分运算来改变修正值ΔP2。

[0154] (6)上述实施方式1中以如下情况为例进行了说明：增压压力推算部74对最弱增压状态的增压压力、以及通常增压状态的增压压力进行推算，并将某一方的推算值作为最终的增压压力的推算值。然而，增压压力推算部74也可以构成为通过仅推算通常增压状态的增压压力并将其作为增压压力的推算值P2es等、任何一种推算方法来推算增压压力P2。

[0155] 此外，本发明在其发明的范围内可对实施方式适当地进行变形、省略。

[0156] 标号说明

[0157] 1 带增压器的内燃机的控制装置(控制装置)

[0158] 10 带增压器的内燃机(内燃机)

[0159] 20 进气通路

[0160] 22 进气歧管

[0161] 23 节流阀

[0162] 23b 节流位置传感器

[0163] 24 增压进气通路

[0164] 30 排气通路

[0165] 32 增压器

[0166] 32b 压缩机

[0167] 32d 涡轮

[0168] 33 涡轮旁通通路

[0169] 33a 废气旁通阀

[0170] 33b 废气门致动器

[0171] 36 减压阀

[0172] 40 曲柄转速传感器

[0173] 42 进气歧管压力传感器

[0174] 43 大气压传感器

[0175] 44 加速位置传感器

[0176] 45 A/F传感器

[0177] 46 进气温度传感器

[0178] 70 节流开度检测部

[0179] 71 吸入空气量检测部

[0180] 72 进气温度检测部

[0181] 73 进气歧管压检测部

[0182] 74 增压压力推算部

[0183] 75 开口面积推算部

[0184] 76 偏差计算部

[0185] 77 推算节流开度计算部

[0186] 78 开度偏差学习值计算部

[0187] 79 废气量推算部

[0188] 80 开口面积既定值计算部

[0189] 81 最弱增压状态推算部

[0190] 82 通常增压状态推算部

[0191] 83 修正值计算部

[0192] 84 转速检测部

[0193] 85 大气压检测部

[0194] AF 空燃比

[0195] Ne 转速

[0196] Nedt 转速的检测值

[0197] P1 大气压

[0198] P1dt 大气压的检测值

[0199] P2 增压压力

[0200] P2es 增压压力的推算值

[0201] P2escal 通常增压状态的增压压力的推算值

[0202] P2eswg0 最弱增压状态的增压压力的推算值

[0203] ΔP2 修正值

[0204] P2chg 修正值的变化量

[0205] Pb 进气歧管压

[0206] Pbdt 进气歧管压的检测值

[0207] Qa 吸入空气量

[0208] Qadt 吸入空气量的检测值

[0209] T1 曲柄旋转周期

[0210] Tb 进气温度

[0211] Tbdt 进气温度的检测值

[0212] Tg 偏离程度

[0213] a0 音速

[0214] Qex 废气量

[0215] Qexes 废气量的推算值

[0216] Sth 有效开口面积

[0217] Sthdf 有效开口面积的既定值

[0218] Sthes 有效开口面积的推算值

[0219] Sthtp 推算用开口面积

[0220] TP 节流开度

[0221] TPdt 节流开度的检测值

[0222] TPes 推算节流开度

[0223] Rtp 禁止开度范围

[0224] σ 无量纲流量

标题	发布/更新时间	阅读量
涡轮增压器的废气旁通阀装置	2020-05-16	518
一种废气再循环系统旁通阀的控制方法及装置	2020-05-19	253
废气旁通阀和配有废气旁通阀的废气涡轮增压器	2020-05-12	51
用于涡轮增压器废气旁通阀的电控驱动器	2020-05-20	815
一种废气再循环系统的旁通阀结构	2020-05-13	290
一种带旁通阀的废气再循环装置	2020-05-13	787
一种双膜盒式汽油机废气涡轮旁通阀控制结构	2020-05-19	232
一种涡轮增压发动机电动废气旁通阀控制方法	2020-05-20	924
废气旁通阀控制装置	2020-05-11	728
废气旁通阀装置	2020-05-17	655

带增压器的内燃机的控制装置

带增压器的内燃机的控制装置

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：