專利名稱：車輛的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如具有雙渦輪增壓器等增壓系統(tǒng)的車輛的控制裝置。
背景技術(shù)：
作為這種裝置，提出了防止排氣切換閥粘著的裝置(例如，參照專利文獻1)。根據(jù)專利文獻1所公開的帶增壓器的發(fā)動機的異常防止控制裝置，在由閥門粘著狀態(tài)預測單元基于發(fā)動機和系統(tǒng)的狀態(tài)量或者作動條件預測出閥門粘著狀態(tài)的情況下，強制性地驅(qū)動排氣切換閥。因此，在排氣切換閥接下來關(guān)閉的情況下，閥門外周部與殼體內(nèi)周部的接觸位置發(fā)生變化，防止了閥門粘著。另外，有關(guān)通過強制性地驅(qū)動排氣切換閥來抑制粘著的技術(shù)，例如還在專利文獻2 中進行了公開。此外，還提出了通過在發(fā)動機停止時將排氣切換閥以及WGV預先控制成規(guī)定的中間開度，抑制它們的全開或者全閉狀態(tài)下的粘著的技術(shù)(例如，參照專利文獻3)。專利文獻1 日本特開平4-47125號公報專利文獻2 日本特開平5-272344號公報專利文獻3 日本特開2008-180176號公報在專利文獻1以及專利文獻2所公開的技術(shù)中，雖然在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中強制性地驅(qū)動排氣切換閥，以防止排氣切換閥粘著，但從實踐上看，無法保證通過這種強制驅(qū)動可靠地避免粘著。因此，即使減少粘著的產(chǎn)生頻率，但是，粘著產(chǎn)生的可能性也不是0。這樣的問題在上述專利文獻3所公開的技術(shù)中也一樣，即使避免了排氣切換閥以全閉狀態(tài)粘著，但是，中間開度下的粘著的可能性也不是0。即，對于具備多個增壓器的車輛來說，防止粘著的同時檢測出粘著是重要的。另一方面，若從粘著檢測的觀點考慮，上述所有技術(shù)，粘著的檢測均在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中進行，排氣切換閥的粘著成為引起無法預料的增壓器的性能降低的重要因素。此外， 在試圖實現(xiàn)多個增壓模式的情況下，優(yōu)選需要不只是排氣切換閥還包括各種切換閥的協(xié)調(diào)動作，但這些各種切換閥也同樣存在粘著的可能性，并且完全不確定具體哪一個閥會產(chǎn)生粘著，在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中檢測出各種切換閥的粘著的情況下，實踐中，很難充分避免例如由壓縮機喘振、增壓器的超調(diào)或增壓壓力的降低等引起的駕駛性能的降低。另一方面，為了應對這樣的問題，在車輛不是處于運動狀態(tài)的內(nèi)燃機的起動時較為容易進行這種強制驅(qū)動來檢測粘著，其實踐也并不特別困難。然而，當在起動時進行各種切換閥的強制驅(qū)動的情況下，這些各種切換閥的開閉狀態(tài)會暫時背離切換閥本應當采取的最佳的開閉狀態(tài)。即，換言之，由于粘著檢測，會浪費切換閥驅(qū)動所需的能源資源，還會使增壓器的性能降低，因而從效率的觀點考慮完全不優(yōu)選。這樣，在根據(jù)上述各種以往技術(shù)能夠得出的技術(shù)思想中，存在如下問題，即很難在防止粘著的同時高效地檢測粘著。此外，這些技術(shù)思想，缺乏故障保護的考慮，且不說是否高效，即使檢測出粘著，也很難避免車輛性能的明顯降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的問題而完成的，其目的在于提供一種車輛的控制裝置，能夠防止與多個增壓器的動作有關(guān)的各種切換閥的粘著的同時高效地檢測出粘著，并且實現(xiàn)適當?shù)墓收媳Ｗo。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的車輛的控制裝置中的車輛具備內(nèi)燃機、增壓系統(tǒng)以及至少一個切換閥，該增壓系統(tǒng)包括分別通過上述內(nèi)燃機的排氣而被驅(qū)動的第一增壓器以及第二增壓器，該切換閥設(shè)置在上述內(nèi)燃機的進氣通道以及排氣通道的至少一個上，并能夠根據(jù)開閉狀態(tài)將上述增壓系統(tǒng)的增壓模式在多個增壓模式之間進行切換，該多個增壓模式包括只通過上述第一增壓器來進行增壓的單增壓模式和通過上述第一以及第二增壓器雙方來進行增壓的雙增壓模式，該控制裝置的特征在于，具備第一控制單元，其在上述內(nèi)燃機進行內(nèi)燃停止時對上述切換閥進行控制，以使得上述開閉狀態(tài)成為與上述多個增壓模式中的下述增壓模式對應的開閉狀態(tài)，該增壓模式是與在上述內(nèi)燃機起動時應當選擇的增壓模式不同的模式；以及第二控制單元，其在上述內(nèi)燃機起動時，對上述切換閥進行控制， 以使得上述開閉狀態(tài)成為與在上述起動時應當選擇的增壓模式對應的開閉狀態(tài)。本發(fā)明的第一增壓器以及第二增壓器分別作為利用設(shè)置于內(nèi)燃機的排氣通道的渦輪等的排氣能量回收單元，來對設(shè)置于進氣通道的壓縮機等增壓單元進行驅(qū)動的所謂的渦輪增壓器等排氣驅(qū)動式增壓器而構(gòu)成。此時，不對第一以及第二增壓器相互間的位置關(guān)系作特別的限定，第一以及第二增壓器也可以分別被并聯(lián)配置而構(gòu)成所謂的并聯(lián)雙渦輪增壓器，也可以分別被串聯(lián)配置而構(gòu)成所謂的串聯(lián)雙渦輪增壓器。其中，本發(fā)明所涉及的增壓系統(tǒng)具有的增壓器的個數(shù)也可自由選取，并不限定于兩個(雙渦輪增壓器)。在本發(fā)明中，這些增壓系統(tǒng)的增壓模式與作為各種閥裝置的切換閥的開閉狀態(tài)相應而被適當?shù)厍袚Q，該各種閥裝置，例如是蝶閥、電磁閥等，具有設(shè)置于排氣通道、進氣通道或旁通通道等的、與各自的作用相適合的位置的閥體，它們的開閉狀態(tài)可以雙值地、階段性地或者連續(xù)性地變化。在此，這些具有各種方式的切換閥，有時由于各種積垢、水分等能夠在內(nèi)燃機動作時生成的各種生成物，或在其物理上、機械上或者電氣上的構(gòu)成上能夠產(chǎn)生的不確定的因素，而陷入粘著狀態(tài)。其中，“粘著狀態(tài)”是指阻礙預先所期待的圓滑的開閉動作的狀態(tài)，并不限定閥體完全不能轉(zhuǎn)動的情況。此外，主要為包含冷機時產(chǎn)生的凍結(jié)等的概念。本發(fā)明的車輛的控制裝置，為了實現(xiàn)防止這種粘著的同時高效地檢測出粘著，以如下方式進行動作。即，能夠采用例如ECU (Electronic Control Unit 電子控制單元)等各種處理單元、各種控制器或微機裝置等各種計算機系統(tǒng)等方式的第一控制單元，在內(nèi)燃機進行內(nèi)燃機停止時，對切換閥進行控制，以使得切換閥的開閉狀態(tài)成為與增壓系統(tǒng)的增壓模式中的如下的增壓模式對應的開閉狀態(tài)，該增壓模式是與在內(nèi)燃機起動時應當選擇的增壓模式不同的模式。另一方面，例如能夠采用ECU等各種處理單元、各種控制器或微機裝置等各種計算機系統(tǒng)等方式的第二控制單元，接受這樣的第一控制單元涉及的切換單元的控制動作， 在內(nèi)燃機起動時，對切換閥進行控制，以使得切換閥的開閉狀態(tài)成為與在這樣的起動時應當選擇的增壓模式對應的開閉狀態(tài)。
在此，在內(nèi)燃機起動時，在切換閥已經(jīng)處于起動時應當采取的開閉狀態(tài)的情況下， 如果在起動時試圖檢測粘著，則必然如上述所述地進行切換閥的完全無效率的動作。然而，根據(jù)本發(fā)明，由于對一個或者多個切換閥進行驅(qū)動控制以使得在與起動時應當采取的開閉狀態(tài)不同的開閉狀態(tài)下進行發(fā)動機停止，所以在起動時，會在對切換閥向其最佳的開閉狀態(tài)進行驅(qū)動控制的過程中，一并進行粘著的檢測。這樣的切換閥的驅(qū)動控制，是向本應當采取的開閉狀態(tài)的合理的驅(qū)動，與浪費能量資源的不必要的驅(qū)動有本質(zhì)的不同。即，根據(jù)本發(fā)明，在進行發(fā)動機停止時已經(jīng)完成針對再次起動時的粘著檢測的準備，相對于在再次起動時才開始起動粘著檢測處理的任何的技術(shù)思想而言，具有明顯的優(yōu)異性。在此，特別是，乍一看這樣的第一控制單元的控制，只是將應當在內(nèi)燃機起動時執(zhí)行的切換閥的驅(qū)動在進行發(fā)動機停止時提前執(zhí)行。但是，若從切換閥的粘著會在發(fā)動機停止過程中顯著地產(chǎn)生的點、和已產(chǎn)生粘著的情況下的車輛的故障保護的點進行驗證，則能夠發(fā)現(xiàn)第一控制單元的作用有突出的優(yōu)異性。S卩，在具有多個增壓器的增壓系統(tǒng)中，如起動時那樣，在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度較低且為輕負載且應當回收的排氣能量較小的運轉(zhuǎn)區(qū)域，處于工作狀態(tài)的增壓器少一些為好，作為增壓模式，例如適當?shù)剡x擇只使用第一增壓器的單增壓模式。換言之，起動時存在相比增壓壓力的極限值更優(yōu)先增壓的響應特性的傾向。因此，若切換閥以與起動時應當采取的增壓模式相符合的開閉狀態(tài)粘著了，則增壓系統(tǒng)的性能明顯受限。另一方面，在起動時以外能夠選擇的、例如使用第一以及第二增壓器雙方的雙增壓模式等其他增壓模式，與排氣能量的大小無關(guān)，至少其運用是可能的，雖然認為無論低旋轉(zhuǎn)區(qū)域或輕負載區(qū)域的增壓壓力的響應變得緩慢，但與起動時應當采取的增壓模式相比， 其極限增壓壓力充分高。即，即使切換閥以與在起動時以外能夠選擇的增壓模式相符合的開閉狀態(tài)粘著，但從實踐上看，增壓系統(tǒng)的性能也不會存在大的限制。S卩，根據(jù)本發(fā)明，在進行發(fā)動機停止時刻，不只是考慮了內(nèi)燃機再次起動時的高效的粘著檢測，還考慮了對已產(chǎn)生粘著時的車輛的性能降低的抑制，所以實現(xiàn)了實踐上極其有益的故障保護。其中，對于在內(nèi)燃機起動時，可靠地完成具有粘著檢測效果的切換閥的驅(qū)動的點，本發(fā)明的車輛的控制裝置顯然具備防止粘著本身的作用。在本發(fā)明所涉及的車輛的控制裝置的一方式中，上述增壓系統(tǒng)為上述第一以及第二增壓器能夠分別獨立地進行增壓的并聯(lián)增壓系統(tǒng)，上述切換閥至少包含設(shè)置于與上述第二增壓器對應的排氣通道的排氣切換閥、和設(shè)置于與上述第二增壓器對應的進氣通道的進氣切換閥。根據(jù)這種方式，通過使進氣切換閥和排氣切換閥雙方成為全閉來實現(xiàn)單增壓模式，且通過使進氣切換閥與排氣切換閥雙方成為全開來實現(xiàn)雙增壓模式的并聯(lián)增壓系統(tǒng)， 能夠防止且高效地檢測出這些各切換閥的粘著。其中，在這種方式中，上述第一控制單元也可以在進行上述發(fā)動機停止時將上述排氣切換閥以及上述進氣切換閥分別控制為全開狀態(tài)，上述第二控制單元可以在上述起動時將上述排氣切換閥以及上述進氣切換閥分別控制為全閉狀態(tài)。在這種并聯(lián)增壓系統(tǒng)中，通過使進氣切換閥閉閥，關(guān)閉與第二增壓器對應的進氣通道，并且使排氣切換閥閉閥，關(guān)閉與第二增壓器對應的排氣通道，較為簡便地實現(xiàn)了只使用第一增壓器的單增壓模式。另一方面，通過使進氣切換閥開閥，開放與第二增壓器對應的進氣通道，并且使排氣切換閥開閥，開放與第二增壓器對應的排氣通道，簡便地實現(xiàn)了使第一以及第二增壓器雙方成為工作狀態(tài)的雙增壓模式。在此，若如上所述地對切換閥進行了驅(qū)動控制，則分別地在進行發(fā)動機停止時選擇雙增壓模式，在起動時選擇單增壓模式。S卩，即使產(chǎn)生粘著，增壓系統(tǒng)的增壓模式也是雙增壓模式，能夠在從低旋轉(zhuǎn)區(qū)域或輕負載區(qū)域到高旋轉(zhuǎn)區(qū)域或高負載區(qū)域的幅度較寬的運轉(zhuǎn)區(qū)域，獲得增壓的效果。在本發(fā)明的車輛的控制裝置的其他方式中，還具備確定上述開閉狀態(tài)的確定單元和判別單元，其中，判別單元當在上述起動時將上述開閉狀態(tài)控制成與在上述起動時應當選擇的增壓模式對應的開閉狀態(tài)時，基于上述確定的開閉狀態(tài)來判別上述切換閥是否處于粘著狀態(tài)。根據(jù)這種方式，能夠基于由能夠采用例如ECU等各種處理單元、各種控制器或微機裝置等各種計算機系統(tǒng)等方式的確定單元所確定的切換閥的開閉狀態(tài)，利用能夠采用例如ECU等各種處理單元、各種控制器或微機裝置等各種計算機系統(tǒng)等方式的判別單元，簡便且準確地判別切換閥是否處于粘著狀態(tài)。此外，通過如此利用確定單元確定開閉狀態(tài)，不管增壓系統(tǒng)具備多少切換閥，都能容易確定處于粘著狀態(tài)的切換閥。因此，在判別出至少一部分的切換閥處于粘著狀態(tài)的情況下，能夠容易地采取希望的故障保護措施。其中，本發(fā)明的“確定”是包含檢測、推定、識別、計算以及取得等各種實踐方式的總括概念。本發(fā)明的這樣的作用及其他優(yōu)點，可從以下說明的實施方式中明確。


圖1為本發(fā)明的一實施方式的發(fā)動機系統(tǒng)的示意圖。圖2為表示圖1的發(fā)動機系統(tǒng)中各切換閥的控制狀態(tài)與增壓模式的對應關(guān)系的表。圖3為圖1的發(fā)動機系統(tǒng)中由ECU執(zhí)行的發(fā)動機停止控制的流程圖。圖4為圖1的發(fā)動機系統(tǒng)中由ECU執(zhí)行的發(fā)動機起動控制的流程圖。標號說明10…發(fā)動機系統(tǒng)；100…ECU ；200…發(fā)動機；210…排氣切換閥；216…進氣切換閥； 218…旁通切換閥；300…主渦輪增壓器；400…副渦輪增壓器；500…EGR裝置；601…IG; 602…第一開度傳感器；603…第二開度傳感器；604…第三開度傳感器。
具體實施例方式〈發(fā)明的實施方式〉以下，參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。<實施方式的構(gòu)成>首先，參照圖1，對本發(fā)明的一實施方式的發(fā)動機系統(tǒng)的構(gòu)成進行說明。在此，圖1為發(fā)動機系統(tǒng)10的示意圖。在圖1中，發(fā)動機系統(tǒng)10被搭載于未圖示的車輛，具備E⑶100、發(fā)動機200、主渦輪增壓器300、副渦輪增壓器400以及EGR裝置500。ECU100 % CPU (Central Processing Unit) > ROM (Read Only Memory) VX R RAM (Random Access Memory)等，是構(gòu)成為能夠控制發(fā)動機系統(tǒng)10的整個動作的電子控制單元，是本發(fā)明所涉及的“車輛的控制裝置”的一個例子。ECU100構(gòu)成為，能夠按照存儲于 ROM中的控制程序，執(zhí)行后述的發(fā)動機停止控制以及發(fā)動機起動控制。其中，ECU100是作為本發(fā)明的“第一控制單元”、“第二控制單元”、“確定單元”以及 “判別單元”的各個的一個例子發(fā)揮功能的一體式電子控制單元，但本發(fā)明的這些各單元的物理上的、機械上的以及電氣上的構(gòu)成不限于此，例如還可以作為多個E⑶、各種處理單元、 各種控制器或微機裝置等各種計算機系統(tǒng)等構(gòu)成。發(fā)動機200為，將四個汽缸202相互串聯(lián)地配設(shè)于汽缸體201而成的、作為本發(fā)明的“內(nèi)燃機”的一個例子的串聯(lián)4汽缸汽油發(fā)動機。在發(fā)動機200中，被導入到第二主進氣通道203的進氣，在被導入到與第二主進氣通道203連通的進氣歧管204以及與各汽缸對應的未圖示的進氣口的過程中，與通過未圖示的噴射器以霧狀噴射的汽油混合，從而作為混合氣在未圖示的進氣門開閥時被吸入各汽缸內(nèi)部。此時，第二主進氣通道203中的進氣的流量，與電子控制式節(jié)氣門205的開閉狀態(tài)相應而被調(diào)整。該混合氣在各汽缸的燃燒沖程中通過未圖示的點火裝置進行的火花點火而被點著燃燒，作為排氣，在各汽缸的排氣沖程中在未圖示的排氣門開閥時被向與各汽缸對應的未圖示的排氣口排出。另一方面，這些排氣口與排氣歧管206連接，其內(nèi)部分別與排氣歧管連通。匯集于排氣歧管206的排氣被導入第一主排氣通道207。該第一主排氣通道207在下游側(cè)的分支位置分支成主排氣通道208和副排氣通道209。在主排氣通道208設(shè)置有主渦輪殼體301，其內(nèi)部收納了主渦輪302。主渦輪302 為將渦輪旋轉(zhuǎn)軸303作為旋轉(zhuǎn)軸被排氣旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的排氣能量(排氣熱量或排氣壓力)回收器。特別是，主渦輪殼體301中設(shè)置有公知的VN(Variable Nozzle 可變噴嘴)306，該VN 能夠與噴嘴閥的開度相應，改變其上下游的連通面積，從而調(diào)節(jié)向主渦輪302供給的排氣的量。在副排氣通道209設(shè)置有副渦輪殼體401，其內(nèi)部收納了副渦輪402。副渦輪402 為將渦輪旋轉(zhuǎn)軸403作為旋轉(zhuǎn)軸被排氣旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的排氣能量(排氣熱量或排氣壓力)回收器。此外，在副排氣通道209設(shè)置有排氣切換閥210。排氣切換閥210為在副排氣通道 209內(nèi)具有能夠轉(zhuǎn)動的閥體的公知的蝶閥，是本發(fā)明所涉及的“切換閥”的一個例子。排氣切換閥210具有與E⑶100電連接的未圖示的致動器(電機及其驅(qū)動裝置)，上述閥體構(gòu)成為，通過接受來自上述致動器的驅(qū)動力的供給，而使其位置連續(xù)可變地在使副排氣通道209 關(guān)閉的全閉位置和使副排氣通道209開放的全開位置之間被控制。其中，將與上述全開位置以及全閉位置相符合的排氣切換閥210的開度，以下分別簡稱為“全開開度”以及“全閉開度”。
主排氣通道208以及副排氣通道209，分別在處于主渦輪302以及副渦輪402的下游側(cè)的合流部位，合流成第二主排氣通道211。該第二主排氣通道211與未圖示的催化劑裝
置連接。另一方面，在發(fā)動機200中，從外界吸入的吸入空氣，在被空氣濾清器212凈化之后，被導入第一主進氣通道213。第一主進氣通道213在下游側(cè)的分支位置，分支為主進氣通道214和副進氣通道215。在主進氣通道214設(shè)置有主壓縮機殼體304，其內(nèi)部收納了主壓縮機305。主壓縮機305為與上述的渦輪旋轉(zhuǎn)軸303連結(jié)的流體壓縮裝置，并且構(gòu)成為將渦輪旋轉(zhuǎn)軸303作為旋轉(zhuǎn)軸與主渦輪302大致一體地被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。主壓縮機305基本上構(gòu)成為，能夠利用與其旋轉(zhuǎn)速度相應的增壓壓力來對吸入空氣進行增壓。主壓縮機殼體304以及主壓縮機305 與上述的主渦輪殼體301、主渦輪302、渦輪旋轉(zhuǎn)軸303以及VN306 —起構(gòu)成主渦輪增壓器 300。主渦輪增壓器300為本發(fā)明所涉及的“第一增壓器”的一個例子。在副進氣通道215設(shè)置有副壓縮機殼體404，其內(nèi)部收納了副壓縮機405。副壓縮機405為與上述的渦輪旋轉(zhuǎn)軸403連結(jié)的流體壓縮裝置，并且構(gòu)成為將渦輪旋轉(zhuǎn)軸403作為旋轉(zhuǎn)軸，與副渦輪402大致一體地被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。副壓縮機405基本上構(gòu)成為，能夠利用與其旋轉(zhuǎn)速度相應的增壓壓力來對吸入空氣進行增壓。副壓縮機殼體404以及副壓縮機405 與上述的副渦輪殼體401、副渦輪402以及渦輪旋轉(zhuǎn)軸403 —起構(gòu)成副渦輪增壓器400。副渦輪增壓器400為本發(fā)明所涉及的“第二增壓器”的一個例子。此外，在副進氣通道215的副壓縮機405下游側(cè)，設(shè)置有進氣切換閥216。進氣切換閥216為在副進氣通道215內(nèi)具有能夠轉(zhuǎn)動的閥體的公知的蝶閥，是本發(fā)明所涉及的“切換閥”的另外一個例子。進氣切換閥216具有與ECU100電連接的未圖示的致動器(電機及其驅(qū)動裝置)，上述閥體構(gòu)成為，通過接受來自上述致動器的驅(qū)動力的供給，而使其位置連續(xù)可變地在使副進氣通道215關(guān)閉的全閉位置和使副進氣通道215開放的全開位置之間被控制。其中，將與上述全開位置以及全閉位置相符合的進氣切換閥216的開度，以下分別簡稱為“全開開度”以及“全閉開度”。另外，副進氣通道215在該進氣切換閥216的下游側(cè)的合流位置與主進氣通道214 —起，通過合流與上述的第二主進氣通道203連接。另一方面，在副進氣通道215的副壓縮機405下游側(cè)且是進氣切換閥216上游側(cè)， 連接有進氣旁通通道217的一端部。該進氣旁通通道217的另一端部與第一主進氣通道 213的上述的分支位置附近連接，主進氣通道214與副進氣通道215能夠通過該進氣旁通通道217連通。在進氣旁通通道217設(shè)置有進氣旁通閥218。進氣旁通閥218為在進氣旁通通道 217內(nèi)具有能夠轉(zhuǎn)動的閥體的公知的蝶閥，是本發(fā)明所涉及的“切換閥”的另外的一個例子。 進氣旁通閥218具有與ECU100電連接的未圖示的致動器(電機及其驅(qū)動裝置)，上述閥體構(gòu)成為，通過接受來自上述致動器的驅(qū)動力的供給，而使其位置連續(xù)可變地在使進氣旁通通道217關(guān)閉的全閉位置和使進氣旁通通道217開放的全開位置之間被控制。其中，將與上述全開位置以及全閉位置相符合的進氣旁通閥218的開度，以下分別簡稱為“全開開度” 以及“全閉開度”。EGR裝置500為具備EGR通道501、EGR閥502、EGR冷卻器503、EGR冷卻器旁通通道504以及EGR冷卻器旁通閥505的排氣循環(huán)裝置。
EGR通道501為一端部與第一主排氣通道207連接的金屬制管狀構(gòu)件。EGR通道 501的另一端部與第二主進氣通道203的節(jié)流閥閥205下游側(cè)連接。因此，向第一主排氣通道207排出的排氣，一部分作為EGR氣體向第二主進氣通道203循環(huán)。EGR閥502設(shè)置于EGR通道501，是構(gòu)成為能夠根據(jù)由閥體的位置決定的EGR閥 502上下游的連通面積，來階段性地控制EGR氣體的供給量的閥裝置。EGR閥502的上述閥體構(gòu)成為，被根據(jù)EGR率的目標值由與E⑶100電連接的未圖示的步進馬達驅(qū)動。EGR冷卻器503為設(shè)置于EGR通道501上的EGR氣體的冷卻裝置。EGR冷卻器503 具有在外周部環(huán)繞發(fā)動機200的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的一部分的構(gòu)成，并且構(gòu)成為，通過與上述冷卻水之間的熱交換能夠冷卻通過EGR通道501中的EGR冷卻器503的設(shè)置區(qū)間的EGR 氣體。EGR冷卻器旁通通道504為，從EGR通道501的EGR冷卻器503上游側(cè)分支，并在 EGR冷卻器503下游側(cè)再次與EGR通道501合流的管狀構(gòu)件。在該EGR冷卻器旁通通道504 設(shè)置有EGR冷卻器旁通閥505，構(gòu)成為，能夠?qū)GR氣體的循環(huán)路徑在經(jīng)由EGR冷卻器503 的冷卻路徑、和繞過EGR冷卻器503的非冷卻路徑之間進行切換。發(fā)動機系統(tǒng)10具有IG開關(guān)601、第一開度傳感器602、第二開度傳感器603以及第三開度傳感器604。IG開關(guān)601為能使發(fā)動機200起動和停止的開關(guān)，并且構(gòu)成為能夠由車輛的駕駛員進行適當?shù)牟僮?。其中，在本實施方式中，將為了請求起動發(fā)動機200而操作了 IG開關(guān) 601的狀態(tài)簡稱為“IG導通狀態(tài)”，此外，將為了請求停止發(fā)動機200而操作了 IG開關(guān)601 的狀態(tài)簡稱為“ IG切斷狀態(tài)”。第一開度傳感器602是構(gòu)成為能夠檢測排氣切換閥210的開度的傳感器。第一開度傳感器602與E⑶100電連接，并且構(gòu)成為，檢測出的排氣切換閥210的開度被E⑶100以固定或者不確定的周期參照。第二開度傳感器603是構(gòu)成為能夠檢測進氣切換閥216的開度的傳感器。第二開度傳感器603與E⑶100電連接，并且構(gòu)成為，檢測出的進氣切換閥216的開度被E⑶100以固定或者不確定的周期參照。第三開度傳感器604是構(gòu)成為能夠檢測進氣旁通閥218的開度的傳感器。第三開度傳感器604與E⑶100電連接，并且構(gòu)成為，檢測出的進氣旁通閥218的開度被E⑶100以固定或者不確定的周期參照。<實施方式的動作>在發(fā)動機系統(tǒng)10中，通過排氣切換閥210、進氣切換閥216以及進氣旁通閥218的協(xié)調(diào)控制，選擇性地切換兩種增壓模式。在此，參照圖2，對這些各切換閥的開閉狀態(tài)與增壓模式的對應關(guān)系進行說明。在此，圖2為表示上述對應關(guān)系的表。如圖2所示，在排氣切換閥210以及進氣切換閥216采取全閉開度，并且進氣旁通閥218采取全開開度的情況下，實現(xiàn)了單渦輪增壓器模式。在單渦輪增壓器模式下，由于排氣切換閥210成為全閉開度，所以針對副渦輪402 的排氣的供給被切斷。因此，經(jīng)由渦輪旋轉(zhuǎn)軸403與副渦輪402連結(jié)的副壓縮機405不會被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，副渦輪增壓器400成為非工作狀態(tài)。S卩，在發(fā)動機系統(tǒng)10中，對增壓作出貢獻的只是主渦輪增壓器300。
在此，由于副渦輪增壓器400處于非工作狀態(tài)，所以當處于主進氣通道214與副進氣通道215連通的狀態(tài)時，被主渦輪增壓器300增壓的吸入空氣的一部分，不是朝向第二主進氣通道203而是通過副進氣通道215向第一主進氣通道213逆流，增壓壓力降低。因此， 在單渦輪增壓器模式中，進氣切換閥216成為全閉開度，主進氣通道214與副進氣通道215 之間的連通被切斷。此外，即使在如此地主進氣通道214與副進氣通道215之間的連通被切斷的狀態(tài)下，第一主進氣通道213與副進氣通道215之間的連通也未被切斷，所以根據(jù)情況，存在吸入空氣的一部分向副壓縮機405流入的可能性。此時，若該流入的吸入空氣不存在去處，則有可能副壓縮機405引起壓縮機喘振。即，在單渦輪增壓器模式下，有必要將向副壓縮機 405流入的空氣通過適當?shù)穆窂椒诺?。因此，進氣旁通閥218成為全開開度，這種空氣適當?shù)叵虻谝恢鬟M氣通道213返回。另一方面，在圖2中，在排氣切換閥210以及進氣切換閥216采取全開開度，并且進氣旁通閥218采取全閉開度的情況下，實現(xiàn)雙渦輪增壓器模式。在雙渦輪增壓器模式下，由于排氣切換閥210成為全開開度，所以與主渦輪302 — 樣，副渦輪402被供給排氣。因此，經(jīng)由渦輪旋轉(zhuǎn)軸403與副渦輪402連結(jié)的副壓縮機405 被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，副渦輪增壓器400成為工作狀態(tài)。即，主渦輪增壓器300以及副渦輪增壓器 400雙方對增壓作出貢獻。在此，當進氣旁通閥219處于開閥狀態(tài)時，好不容易由副渦輪增壓器400增壓后的吸入空氣的一部分向第一主進氣通道213放掉。為了防止這樣的情況，在雙渦輪增壓器模式下，將進氣旁通閥218設(shè)為全閉開度，切斷進氣旁通通道217與第一主進氣通道213之間的連通。這樣，在單渦輪增壓器模式和雙渦輪增壓器模式中，各切換閥的開閉狀態(tài)正好相反。在單渦輪增壓器模式下，由于只有主渦輪增壓器300成為工作狀態(tài)，所以發(fā)動機系統(tǒng)10的到達增壓壓力的上限值，雙渦輪增壓器模式相比低。其中，由于不需要利用排氣來驅(qū)動副渦輪402，所以增壓的上升速度，與雙渦輪增壓器模式相比好。因此，在包含發(fā)動機 200起動時的低旋轉(zhuǎn)或者輕負載的運轉(zhuǎn)區(qū)域中選擇單渦輪增壓器模式。相反，在雙渦輪增壓器模式下，由于主渦輪增壓器300和副渦輪增壓器400雙方成為工作狀態(tài)，所以發(fā)動機系統(tǒng)10的到達增壓壓力的上限值，與單渦輪增壓器模式相比高。 但是，在雙渦輪增壓器模式下，需要驅(qū)動主渦輪302和副渦輪402，所以與單渦輪增壓器模式相比需要大的排氣能量。因此，在高旋轉(zhuǎn)或者高負載區(qū)域選擇雙渦輪增壓器模式。此外，在本實施方式中，將發(fā)動機系統(tǒng)10的增壓模式只設(shè)為單渦輪增壓器模式和雙渦輪增壓器模式，但是當然這只是一個例子，例如，在單渦輪增壓器模式與雙渦輪增壓器模式之間，還可以具備輔助雙渦輪增壓器模式，該輔助雙渦輪增壓器模式是通過使排氣切換閥210以及進氣切換閥216分別維持在不是唯一的中間開度來使副渦輪增壓器400進行輔助的模式。輔助雙渦輪增壓器模式，其到達增壓壓力以及增壓的上升速度，分別位于單渦輪增壓器模式與雙渦輪增壓器模式之間。在此，在這樣的發(fā)動機系統(tǒng)10中，在由于排氣切換閥210、進氣切換閥216或者進氣旁通閥218發(fā)生粘著而陷入動作不良的情況下，根據(jù)發(fā)生粘著的切換閥的種類，存在產(chǎn)生例如增壓壓力降低、副渦輪增壓器400的壓縮機喘振或主渦輪增壓器300超調(diào)等各種不好的情況的可能性。因此，需要迅速、準確且高效地檢測出這些各切換閥的粘著。E⑶100為了檢測出這種粘著，執(zhí)行發(fā)動機停止控制以及發(fā)動機起動控制。在此，參照圖3，首先對發(fā)動機停止控制進行詳細說明。在此，圖3為發(fā)動機停止控制的流程圖。此外，發(fā)動機停止控制是在發(fā)動機200工作期間所執(zhí)行的控制。在圖3中，E⑶100判別IG開關(guān)601的操作狀態(tài)是否是IG切斷狀態(tài)、即判別是否存在發(fā)動機停止請求(步驟S101)。在不存在發(fā)動機停止請求的情況下(步驟SlOl 否)，ECU100如前所述那樣根據(jù)車輛的運轉(zhuǎn)條件選擇增壓模式，并且對排氣切換閥210、進氣切換閥216以及進氣旁通閥 218進行驅(qū)動控制，以獲得與所選擇的增壓模式對應的開閉狀態(tài)(步驟S103)。當執(zhí)行了步驟S103后，處理返回步驟SlOl。另一方面，在存在發(fā)動機停止請求的情況下(步驟SlOl 是)，ECU100選擇雙渦輪增壓器模式作為增壓模式(步驟S102)。即，排氣切換閥210以及進氣切換閥216被控制成全開開度，進氣旁通閥218被控制成全閉開度。此外，雙渦輪增壓器模式相當于本發(fā)明所涉及的“與內(nèi)燃機起動時應當選擇的增壓模式不同的增壓模式”。若選擇了雙渦輪增壓器模式作為增壓模式，則ECU100將發(fā)動機200向發(fā)動機停止狀態(tài)控制(步驟S104)，結(jié)束發(fā)動機停止控制。接下來，參照圖4對發(fā)動機起動控制進行詳細說明。在此，圖4為發(fā)動機起動控制的流程圖。此外，在發(fā)動機200處于發(fā)動機停止狀態(tài)的情況下執(zhí)行發(fā)動機起動控制。在圖4中，E⑶100判別IG開關(guān)601的操作狀態(tài)是否處于IG導通狀態(tài)、即是否存在發(fā)動機起動請求(步驟S201)。在不存在發(fā)動機起動請求的情況下(步驟S201 否)，E⑶100實際上對處理進行待機。另一方面，在存在發(fā)動機起動請求的情況下(步驟S201 是)，ECU100選擇單渦輪增壓器模式作為增壓模式(步驟S202)。此外，單渦輪增壓器模式相當于本發(fā)明所涉及的 “內(nèi)燃機起動時應當選擇的增壓模式”。在此，在先前的發(fā)動機停止控制中，在發(fā)動機停止時的各切換閥的開閉狀態(tài)成為與雙渦輪增壓器模式相符合的開閉狀態(tài)。因此，在步驟S202中，排氣切換閥210、進氣切換閥216以及進氣旁通閥218分別以全閉狀態(tài)、全閉狀態(tài)以及全開狀態(tài)為目標狀態(tài)開始驅(qū)動。另一方面，在執(zhí)行步驟S202時，E⑶100取得第一開度傳感器602、第二開度傳感器 603以及第三開度傳感器604的傳感器輸出，執(zhí)行目標開度與實際開度的比較，判別傳感器值是否正常(步驟S203)。此外，“傳感器值正?！保侵父髑袚Q閥按照預先通過實驗獲得的動作速度、或按照以該動作速度為基準的速度被進行了驅(qū)動。此時，ECU100根據(jù)在基于這樣的動作速度計算出的限制時間內(nèi)，各切換閥是否轉(zhuǎn)移到成為目標的開閉狀態(tài)，來判別傳感器值是否正常。其中，這樣的動作，是判別傳感器值是否正常所涉及的實踐方式的一個例子。在傳感器值正常的情況下(步驟S203 是)，即，排氣切換閥210、進氣切換閥216 以及進氣旁通閥218分別在限制時間內(nèi)轉(zhuǎn)移到全閉狀態(tài)、全閉狀態(tài)以及全開狀態(tài)的情況下，ECU100結(jié)束發(fā)動機起動控制。此外，在傳感器值異常的情況下(步驟S203 否)，即，排氣切換閥210、進氣切換閥216以及進氣旁通閥218中的至少一個，在限制時間內(nèi)沒有轉(zhuǎn)移到成為目標的開閉狀態(tài)的情況下，ECU100執(zhí)行故障保護控制(步驟S204)。在此，故障保護控制為包含最大限度地緩和因粘著引起的車輛性能的降低的各種控制的概念，其實踐方式不唯一限定，但在本實施方式中，首先是指(1)處于粘著狀態(tài)的切換閥的存儲，O)向駕駛員告知，以及(3)向雙渦輪增壓器模式的恢復。對于(1)，根據(jù)各開度傳感器的傳感器值容易確定處于粘著狀態(tài)的切換閥，通過以適當?shù)姆绞?例如，標記等)向RAM、閃存等適當?shù)拇鎯卧獙懭胄畔韴?zhí)行。此外(2)是指預先設(shè)置于儀表盤內(nèi)或副儀表板等的警示燈等的點亮控制。另一方面，(3)是指使處于正常狀態(tài)的切換閥，返回從前的開閉狀態(tài)、即與雙渦輪增壓器模式相符合的開閉狀態(tài)，其結(jié)果，與處于粘著狀態(tài)的切換閥的開閉狀態(tài)配合，增壓模式恢復到雙渦輪增壓器模式。若故障保護控制結(jié)束了，則發(fā)動機起動控制結(jié)束。這樣，根據(jù)本實施方式，在發(fā)動機200進行發(fā)動機停止時，增壓模式被控制成與起動時應當選擇的單渦輪增壓器模式不同的雙渦輪增壓器模式。因此，在內(nèi)燃機起動時，為了獲得作為本應當選擇的增壓模式的單渦輪增壓器模式，每次中途自動地開始排氣切換閥 210、進氣切換閥216以及進氣旁通閥218的驅(qū)動。S卩，這些切換閥的驅(qū)動并不是特別地為了檢測粘著而進行的，而是組合到了為了獲得作為起動時本應當選擇的模式?jīng)Q定的最佳增壓模式而進行的處理中。因此，根據(jù)本實施方式，實現(xiàn)了極其高效的粘著檢測。更具體地對本實施方式的效果進行說明，在發(fā)動機停止時，車輛通常處于停止狀態(tài)，本應當選擇的增壓模式為單渦輪增壓器模式。因此，在不適用與本實施方式的發(fā)動機停止控制類似的控制的情況下，在發(fā)動機起動時已實現(xiàn)了本應當選擇的單渦輪增壓器模式。在這種情況下，首先第一，只要不進行以粘著檢測為目的的強制驅(qū)動，起動后暫時不進行切換閥的粘著檢測。為了進行這樣的強制驅(qū)動，需要從與單渦輪增壓器模式相對應的開閉狀態(tài)，經(jīng)由其他開閉狀態(tài)(例如，與雙渦輪增壓器模式相對應的開閉狀態(tài)等)再次恢復到單渦輪增壓器模式，因而結(jié)果有可能浪費各切換閥的驅(qū)動所需的電力資源。特別是，如起動時那樣，在發(fā)動機200的發(fā)電電力與穩(wěn)態(tài)時相比無法期待的狀況下，其影響明顯。此外，第二，當這樣在起動時增壓模式已處于單渦輪增壓器模式的情況下，在檢測出粘著時要恢復的增壓模式(設(shè)為進行恢復)為單渦輪增壓器模式。單渦輪增壓器模式如已經(jīng)敘述的那樣到達增壓壓力與雙渦輪增壓器模式相比低，所以發(fā)動機系統(tǒng)10所能采取的增壓壓力的范圍明顯被限制了。此外，在主渦輪增壓器300在以與副渦輪增壓器400之間的協(xié)調(diào)動作為前提而被設(shè)置的情況下，總體上其體積較小，在高旋轉(zhuǎn)高負載時等本應當選擇雙渦輪增壓器模式的狀況下，容易陷入超調(diào)狀態(tài)。關(guān)于這一點，如本實施方式那樣，只要檢測出粘著時要恢復的增壓模式為雙渦輪增壓器模式，則增壓壓力所能采取的范圍比單渦輪增壓器模式的范圍寬，即使不考慮增壓壓力的響應速度緩慢這一點，其實踐上的利益遠高于進行單渦輪增壓器模式恢復時。此外， 只要是雙渦輪增壓器模式，則也不會產(chǎn)生上述超調(diào)等問題。即，雙渦輪增壓器模式與單渦輪增壓器模式相比，是比原來更安全的利于故障保護的增壓模式，作為檢測出粘著時應當選擇的增壓模式是最佳的。這樣，根據(jù)本實施方式，在發(fā)動機起動時，總是驅(qū)動與增壓模式的選擇有關(guān)的所有切換閥，所以能夠期待粘著防止效果，并且，其驅(qū)動隨著向起動時應當選擇的增壓模式即單渦輪增壓器模式轉(zhuǎn)移而高效地進行，并且即使例如檢測到切換閥的粘著，也能確保更安全的利于故障保護的雙渦輪增壓器模式，所以能夠盡可能地減少對車輛行駛帶來的影響，實踐中具有極其高的利益。本發(fā)明不限于上述的實施方式，在不脫離從權(quán)利要求以及整個說明書所能讀取的發(fā)明的要旨或思想的范圍內(nèi)還可適當?shù)刈兏?，伴隨這種變更的車輛的控制裝置也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠利用在具備多個增壓器和切換閥并且構(gòu)成為能夠通過該切換閥控制改變多個增壓器涉及的增壓模式的車輛中的、該切換閥的粘著檢測。
權(quán)利要求
1.一種車輛的控制裝置，該車輛具備內(nèi)燃機、增壓系統(tǒng)以及至少一個切換閥，該增壓系統(tǒng)包括分別通過上述內(nèi)燃機的排氣而被驅(qū)動的第一增壓器以及第二增壓器，該切換閥設(shè)置在上述內(nèi)燃機的進氣通道以及排氣通道的至少一個上，并能夠根據(jù)開閉狀態(tài)將上述增壓系統(tǒng)的增壓模式在多個增壓模式之間進行切換，該多個增壓模式包括只通過上述第一增壓器來進行增壓的單增壓模式和通過上述第一以及第二增壓器雙方來進行增壓的雙增壓模式， 該控制裝置的特征在于，具備第一控制單元，其對上述切換閥進行控制，以使得在上述內(nèi)燃機停止時，上述開閉狀態(tài)成為與上述多個增壓模式中的下述增壓模式對應的開閉狀態(tài)，該增壓模式是與在上述內(nèi)燃機起動時應當選擇的增壓模式不同的模式；以及第二控制單元，其對上述切換閥進行控制，以使得在上述內(nèi)燃機起動時上述開閉狀態(tài)成為與在上述起動時應當選擇的增壓模式對應的開閉狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的控制裝置，其特征在于，上述增壓系統(tǒng)為，上述第一以及第二增壓器能夠分別獨立地進行增壓的并聯(lián)增壓系統(tǒng)，上述切換閥至少包括在與上述第二增壓器對應的排氣通道設(shè)置的排氣切換閥和在與上述第二增壓器對應的進氣通道設(shè)置的進氣切換閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛的控制裝置，其特征在于，上述第一控制單元在進行上述內(nèi)燃機停止時，將上述排氣切換閥以及上述進氣切換閥分別控制為全開狀態(tài)，上述第二控制單元在上述起動時，將上述排氣切換閥以及上述進氣切換閥分別控制為全閉狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的控制裝置，其特征在于，還具備用于確定上述開閉狀態(tài)的確定單元；以及判別單元，其在上述起動時上述開閉狀態(tài)被控制成與在上述起動時應當選擇的增壓模式對應的開閉狀態(tài)時，基于上述所確定的開閉狀態(tài)來判別上述切換閥是否處于粘著狀態(tài)。
全文摘要
在具備多個增壓器的車輛中，為了高效地檢測出用于實現(xiàn)多個增壓模式的切換閥的粘著，并且實現(xiàn)在檢測出粘著的情況下的適當?shù)墓收媳Ｗo。上述車輛具備各個排氣驅(qū)動式主渦輪增壓器(300)以及副渦輪增壓器(400)；分別設(shè)置于與副渦輪增壓器(400)對應的副排氣通道(209)以及副進氣通道(215)的排氣切換閥(210)以及進氣切換閥(216)；以及設(shè)置于進氣旁通通道(217)的進氣旁通閥(218)，ECU(100)在進行發(fā)動機停止時將各切換閥的開閉狀態(tài)設(shè)為與雙渦輪增壓器模式相符合的開閉狀態(tài)，并在發(fā)動機起動時利用向單渦輪增壓器模式轉(zhuǎn)移時必然產(chǎn)生的各切換閥的驅(qū)動控制，來同時進行切換閥的粘著檢測。
文檔編號F02B37/02GK102292529SQ20098015529
公開日2011年12月21日 申請日期2009年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月26日
發(fā)明者大八木大史, 山下芳雄, 巖谷一樹, 青山太郎 申請人:豐田自動車株式會社