[发明专利]带增压器的内燃机的控制装置及其控制方法

权利要求书

1.一种带增压器的内燃机的控制装置，所述内燃机包括增压器，所述增压器具有：涡轮，该涡轮设于排气路径；压缩机，该压缩机设于吸气路径中的节气门的上游侧，且与所述涡轮一体地旋转；废气门阀，该废气门阀设于绕过所述涡轮的所述排气路径的旁通通路；以及气门阀致动器，该气门阀致动器对所述废气门阀进行驱动，其特征在于，所述带增压器的内燃机的控制装置包括：

运转状态检测部，该运转状态检测部对所述内燃机的实际旋转速度及实际吸入空气流量和实际大气压进行检测；

吸入空气控制部，该吸入空气控制部对所述内燃机的目标吸入空气流量及目标填充效率进行计算；

目标增压压力运算部，该目标增压压力运算部基于所述目标填充效率及所述实际旋转速度，来对目标增压压力进行计算，所述目标增压压力是位于所述压缩机的下游侧且位于所述节气门的上游侧的所述吸气路径内的压力、即增压压力的目标值；

目标压缩机驱动力运算部，该目标压缩机驱动力运算部基于所述目标吸入空气流量和所述目标增压压力与所述实际大气压间的压力比、即目标压缩机前后压力比中的至少一方，来对所述压缩机的驱动力的目标值、即目标压缩机驱动力进行计算；

目标涡轮流量运算部，该目标涡轮流量运算部对实现所述目标压缩机驱动力的在所述涡轮中流动的排出气体流量、即目标涡轮流量进行计算；

排出气体流量运算部，该排出气体流量运算部基于所述实际吸入空气流量和所述内燃机的空燃比，来对从所述内燃机排出的排出气体流量进行计算；

目标气门流量运算部，该目标气门流量运算部基于所述排出气体流量和所述目标涡轮流量，来对经由所述废气门阀流至所述旁通通路的排出气体流量的目标值、即目标废气门流量进行计算；

目标涡轮前后压力比运算部，该目标涡轮前后压力比运算部对实现所述目标压缩机驱动力或所述目标压缩机前后压力比的所述涡轮的前后的压力比、即目标涡轮前后压力比进行计算；

目标涡轮上游压力运算部，该目标涡轮上游压力运算部基于所述排出气体流量来对所述涡轮的下游压力进行计算，并基于所述涡轮的下游压力和所述目标涡轮前后压力比来对所述涡轮的上游压力的目标值、即目标涡轮上游压力进行计算；

目标气门有效开口面积运算部，该目标气门有效开口面积运算部基于所述目标废气门流量、所述目标涡轮前后压力比及所述目标涡轮上游压力来对所述废气门阀的有效开口面积的目标值、即目标气门有效开口面积进行计算；以及

气门阀控制值运算部，该气门阀控制值运算部基于所述目标气门有效开口面积，来对所述气门阀致动器的控制值、即气门阀控制值进行计算。

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，

所述运转状态检测部对所述节气门的下游侧的构成所述吸气路径的进气歧管内的压力即实际歧管压力和实际吸入空气温度进行检测，

所述目标增压压力运算部基于所述实际旋转速度和所述实际歧管压力，来对所述进气歧管基准的体积效率进行计算，基于所述体积效率、所述目标填充效率和所述实际吸入空气温度，来对歧管压力的目标值、即目标歧管压力进行计算，并在所述目标歧管压力上加上压力累加值，来对所述目标增压压力进行计算。

3.如权利要求1或2所述的带增压器的内燃机的控制装置，其特征在于，

所述目标涡轮流量运算部使用预先设定了作为所述压缩机的驱动力的涡轮输出与涡轮流量间的关系的图表，来对与所述目标压缩机驱动力相应的所述涡轮流量进行计算，以作为所述目标涡轮流量，

所述目标涡轮前后压力比运算部使用预先设定了所述压缩机的驱动力或是所述增压压力与大气压间的压力比即压缩机前后压力比和所述涡轮的前后的压力比即涡轮前后压力比之间的关系的图表，来对与所述目标压缩机驱动力或所述目标压缩机前后压力比相应的所述涡轮前后压力比进行计算，以作为所述目标涡轮前后压力比，

所述目标涡轮上游压力运算部使用预先设定了所述排出气体流量与所述涡轮的下游压力和所述大气压间的压力比、即大气压压力比之间的关系的图表，来对与所述排出气体流量相应的所述大气压压力比进行计算，基于所述大气压压力比和所述实际大气压，来对所述涡轮的下游压力进行计算，并基于所述涡轮的下游压力和所述目标涡轮前后压力比，来对所述目标涡轮上游压力进行计算。