本發(fā)明涉及適用于內(nèi)燃機(jī)并且包括由內(nèi)燃機(jī)排氣驅(qū)動的渦輪增壓器以及由電力驅(qū)動的電動增壓器的增壓系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

作為適用于內(nèi)燃機(jī)的增壓系統(tǒng)，已知一種系統(tǒng)，其包括渦輪增壓器以及電動增壓器兩者，并且借助該系統(tǒng)，通過電動增壓的動作改進(jìn)加速期間渦輪增壓器的響應(yīng)延遲(參考專利文獻(xiàn)1)。

引文列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP2004-251248A。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

使用專利文獻(xiàn)1的增壓系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)兩段增壓模式和單段增壓模式兩者，在兩段增壓模式下，使用渦輪增壓器以及還使用電動增壓器執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)的增壓，在單段增壓模式下，僅使用渦輪增壓器執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)的增壓。但是，如果實施兩段增壓模式，則不僅在加速期間，而且在穩(wěn)定工作期間或者在可以被視為穩(wěn)定工作的準(zhǔn)穩(wěn)定工作期間，系統(tǒng)在穩(wěn)定工作期間或者在準(zhǔn)穩(wěn)定工作期間的狀態(tài)在單段增壓模式與兩段增壓模式之間切換的切換條件附近易于發(fā)生振蕩(hunting)。具體地說，在其中設(shè)置繞過電動增壓器的旁路通路并且該旁路通路隨著增壓模式的切換而由旁路閥打開和關(guān)閉的情況下，可能由于進(jìn)氣量直接隨著旁路通路的打開和關(guān)閉變化而產(chǎn)生內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的波動。

因此，本發(fā)明的一個目標(biāo)是提供一種能夠抑制隨著增壓模式的切換而發(fā)生振蕩的增壓系統(tǒng)。

技術(shù)問題的解決方案

本發(fā)明的增壓系統(tǒng)是一種適用于內(nèi)燃機(jī)的增壓系統(tǒng)，包括：渦輪增壓器，其由所述內(nèi)燃機(jī)的排氣所驅(qū)動的渦輪來驅(qū)動；電動增壓器，其被電動驅(qū)動；旁路通路，其繞過所述電動增壓器并且連接所述電動增壓器的上游側(cè)和下游側(cè)；旁路閥，其被設(shè)置用于打開和關(guān)閉所述旁路通路，并且在所述旁路閥打開所述旁路通路的打開位置與所述旁路閥關(guān)閉所述旁路通路的關(guān)閉位置之間動作；以及增壓控制裝置，其在單段增壓模式與兩段增壓模式之間切換，在所述單段增壓模式中，由于通過所述旁路閥處于所述打開位置而使所述電動增壓器的電動驅(qū)動被停止，僅通過所述渦輪增壓器對所述內(nèi)燃機(jī)增壓，在所述兩段增壓模式中，由于通過所述旁路閥處于所述關(guān)閉位置而使所述電動增壓器的電動驅(qū)動被執(zhí)行，通過所述渦輪增壓器和所述電動增壓器兩者對所述內(nèi)燃機(jī)增壓；其中在操作所述旁路閥以從所述打開位置到達(dá)所述關(guān)閉位置以便從所述單段增壓模式切換到所述兩段增壓模式的關(guān)閉操作的情況與在操作所述旁路閥以從所述關(guān)閉位置到達(dá)所述打開位置以便從所述兩段增壓模式切換到所述單段增壓模式的打開操作的情況之間，用于操作所述旁路閥的參數(shù)的閾值是不同的。

根據(jù)該增壓系統(tǒng)，因為以不同閾值執(zhí)行所述旁路閥的打開操作和所述旁路閥的關(guān)閉操作以便切換增壓模式，相應(yīng)地，在穩(wěn)定工作或準(zhǔn)穩(wěn)定工作期間，能夠抑制由所述旁路閥的頻繁打開操作和關(guān)閉操作導(dǎo)致的振蕩的發(fā)生。

作為本發(fā)明的增壓系統(tǒng)的一個方面，在所述內(nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)隨時間的變化在預(yù)定范圍內(nèi)的穩(wěn)定工作或準(zhǔn)穩(wěn)定工作期間，在操作所述旁路閥以從所述打開位置到達(dá)所述關(guān)閉位置以便從所述單段增壓模式切換到所述兩段增壓模式的所述關(guān)閉操作的情況與在操作所述旁路閥以從所述關(guān)閉位置到達(dá)所述打開位置以便從所述兩段增壓模式切換到所述單段增壓模式的所述打開操作的情況之間，用于操作所述旁路閥的所述參數(shù)的閾值是不同的。根據(jù)該方面，僅在穩(wěn)定工作期間或者在準(zhǔn)穩(wěn)定工作期間，以不同閾值執(zhí)行所述旁路閥的打開操作和所述旁路閥的關(guān)閉操作以便切換所述增壓模式。因此，在穩(wěn)定工作或準(zhǔn)穩(wěn)定工作期間，能夠抑制由所述旁路閥的頻繁打開操作和關(guān)閉操作導(dǎo)致的振蕩的發(fā)生。并且，在穩(wěn)定工作或準(zhǔn)穩(wěn)定工作期間之外的任何操作狀態(tài)下，能夠采用適當(dāng)?shù)剡m于該操作狀態(tài)的控制。

作為本發(fā)明的增壓系統(tǒng)的一個方面，所述參數(shù)可以是所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣量或增壓壓力；并且用于實施所述旁路閥的所述打開操作的所述參數(shù)的閾值可以小于用于實施所述旁路閥的所述關(guān)閉操作的所述參數(shù)的閾值。根據(jù)該方面，當(dāng)已實施所述旁路閥的關(guān)閉操作并且已發(fā)生從所述單段增壓模式到所述兩段增壓模式的轉(zhuǎn)變時，即使當(dāng)隨后所述參數(shù)的值達(dá)到其中實施關(guān)閉操作的所述閾值時，也維持所述兩段增壓模式而不實施所述旁路閥的打開操作。并且，當(dāng)所述參數(shù)的值達(dá)到比其中實施關(guān)閉操作的閾值小的閾值時，實施所述旁路閥的打開操作并且發(fā)生從所述兩段增壓模式到所述單段增壓模式的轉(zhuǎn)變。因此，能夠抑制由所述旁路閥的頻繁打開操作和關(guān)閉操作導(dǎo)致的振蕩的發(fā)生。

作為本發(fā)明的增壓系統(tǒng)的一個方面，如果所述兩段增壓模式下的驅(qū)動在所述參數(shù)的值處于用于實施所述旁路閥的所述打開操作的所述參數(shù)的閾值與用于實施所述旁路閥的所述關(guān)閉操作的所述參數(shù)的閾值之間的情況下的持續(xù)長于預(yù)定時間間隔，則所述增壓控制裝置可以實施所述電動增壓器的電動驅(qū)動的停止并且還實施所述旁路閥的所述打開操作。根據(jù)該方面，因為能夠避免所述兩段增壓模式長時間段內(nèi)在兩個閾值之間繼續(xù)，因此能夠減少所述電動增壓器的電動驅(qū)動需要的電力消耗量。

作為本發(fā)明的增壓系統(tǒng)的一個方面，可以還包括：渦輪旁路通路，其繞過所述渦輪增壓器的渦輪并且連接在所述渦輪的上游側(cè)與下游側(cè)之間；以及廢氣旁通閥(wastegate valve)，其設(shè)置在所述渦輪旁路通路中并且能夠從所述廢氣旁通閥完全關(guān)閉所述渦輪旁路通路的位置和所述廢氣旁通閥完全打開所述渦輪旁路通路的位置來改變其開度；以及在此情況下，當(dāng)在用于實施所述旁路閥的所述打開操作的所述參數(shù)的閾值與用于實施所述旁路閥的所述關(guān)閉操作的所述參數(shù)的閾值之間實施所述兩段增壓模式下的驅(qū)動時，所述增壓控制裝置可以通過操作所述廢氣旁通閥來調(diào)整增壓壓力。根據(jù)該方面，當(dāng)在兩個閾值之間實現(xiàn)所述兩段增壓模式下的驅(qū)動時，能夠通過操作所述廢氣旁通閥調(diào)整增壓壓力。

作為本發(fā)明的增壓系統(tǒng)的一個方面，可以還包括：渦輪旁路通路，其繞過所述渦輪增壓器的渦輪并且連接在所述渦輪的上游側(cè)與下游側(cè)之間；以及廢氣旁通閥，其設(shè)置在所述渦輪旁路通路中并且能夠從所述廢氣旁通閥完全關(guān)閉所述渦輪旁路通路的位置和所述廢氣旁通閥完全打開所述渦輪旁路通路的位置來改變其開度；以及在此情況下，當(dāng)在用于實施所述旁路閥的所述打開操作的所述參數(shù)的閾值與用于實施所述旁路閥的所述關(guān)閉操作的所述參數(shù)的閾值之間實施所述兩段增壓模式下的驅(qū)動時，所述增壓控制裝置可以通過操作所述電動增壓器來調(diào)整增壓壓力，同時使所述廢氣旁通閥的操作狀態(tài)保持在所述廢氣旁通閥完全關(guān)閉所述渦輪旁路通路的位置。根據(jù)該方面，通過當(dāng)在兩個閾值之間實現(xiàn)所述兩段增壓模式下的驅(qū)動時完全關(guān)閉所述渦輪旁路通路，能夠通過操作所述電動增壓器調(diào)整所述增壓壓力，同時增大所述電動增壓器的增壓分配。

在該方面，如果所述廢氣旁通閥的操作狀態(tài)在所述廢氣旁通閥完全關(guān)閉所述渦輪旁路通路的位置下的持續(xù)已長于預(yù)定時間間隔，則所述增壓控制裝置增大所述電動增壓器的轉(zhuǎn)速，并且在已朝向所述廢氣旁通閥的打開側(cè)操作所述廢氣旁通閥以使得由于所述電動增壓器的轉(zhuǎn)速的這種增大而導(dǎo)致的增壓壓力的增大被抵消之后，可以停止所述電動增壓器的電動驅(qū)動，同時執(zhí)行所述旁路閥的打開操作。根據(jù)該方面，因為隨著所述電動增壓器的轉(zhuǎn)速的增大而導(dǎo)致的增壓壓力的增大被抵消，因此能夠通過同時實施所述電動增壓器的電動驅(qū)動停止和所述旁路閥的打開操作，將所述增壓模式從所述兩段增壓模式切換到所述單段增壓模式，同時抑制所述內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的波動。

附圖說明

圖1是示意性地示出配備有根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的增壓系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的圖；

圖2是示出增壓模式的切換的說明圖；

圖3是示出根據(jù)第一實施例的控制例程的一個實例的流程圖；

圖4是示出通過該第一實施例獲得的控制結(jié)果的一個實例的時間圖；

圖5是示出根據(jù)第二實施例的控制例程的一個實例的流程圖；

圖6是示出通過該第二實施例獲得的控制結(jié)果的一個實例的時間圖；

圖7是示出根據(jù)第三實施例的控制例程的一個實例的流程圖；以及

圖8是示出通過該第三實施例獲得的控制結(jié)果的一個實例的時間圖。

具體實施方式

實施例1

如圖1中所示，該增壓系統(tǒng)1適用于內(nèi)燃機(jī)2。該內(nèi)燃機(jī)2被構(gòu)建為火花點火型內(nèi)燃機(jī)，其被安裝到圖中未示出的汽車并且用作行駛動力源。增壓系統(tǒng)1包括渦輪增壓器3和電動增壓器4，它們均對內(nèi)燃機(jī)1增壓。渦輪增壓器3包括：渦輪3a，其從內(nèi)燃機(jī)2接收廢氣；以及壓縮機(jī)3b，其由渦輪3a驅(qū)動。并且電動增壓器4包括電動機(jī)4a和由電動機(jī)4a驅(qū)動的壓縮機(jī)4b。電動機(jī)4a連接到電池5，以使得采用來自電池5的電力作為電動機(jī)4a的驅(qū)動電力。

渦輪增壓器3的壓縮機(jī)3b設(shè)置在進(jìn)氣通路6中，而其渦輪3a設(shè)置在排氣通路7中。中冷器8和節(jié)流閥10設(shè)置在壓縮機(jī)3b的下游側(cè)的進(jìn)氣通路6中，中冷器8冷卻通過壓縮機(jī)3b加壓的空氣，節(jié)流閥10調(diào)整氣流量。并且壓力傳感器11設(shè)置在節(jié)流閥10的下游側(cè)，壓力傳感器11輸出對應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)2的增壓壓力(即，對應(yīng)于進(jìn)氣壓力)的信號。電動增壓器4的壓縮機(jī)4b設(shè)置在渦輪增壓器3的壓縮機(jī)3b的上游側(cè)的進(jìn)氣通路6中。旁路通路12設(shè)置在進(jìn)氣通路6中，并且該通路12通過將電動增壓器4的上游側(cè)連接到其下游側(cè)而繞過電動增壓器4。旁路閥13設(shè)置在旁路通路12中，旁路閥13用于打開和關(guān)閉旁路通路12。旁路閥13在其中它打開旁路通路12的打開位置與其中它關(guān)閉旁路通路12的關(guān)閉位置之間工作。其中連接旁路通路12的下游側(cè)的位置位于電動增壓器4的壓縮機(jī)4b與渦輪增壓器3的壓縮機(jī)3b之間。另一方面，其中連接旁路通路12的上游側(cè)的位置位于電動增壓器4的壓縮機(jī)4b與氣流計14之間。氣流計14是已知的傳感器，其輸出對應(yīng)于進(jìn)氣流的大小的信號。

針對增壓系統(tǒng)1設(shè)置渦輪旁路通路15和廢氣旁通閥16以便調(diào)整內(nèi)燃機(jī)2的增壓壓力，渦輪旁路通路15通過將渦輪3a的上游側(cè)連接到渦輪3a的下游側(cè)而繞過渦輪增壓器3的渦輪3a，廢氣旁通閥16調(diào)整流經(jīng)該渦輪旁路通路15的排氣的流量。廢氣旁通閥16具有的類型有時被稱為有源廢氣旁通閥，并且被構(gòu)建為電磁閥，該閥能夠?qū)⑵溟_度從它完全關(guān)閉渦輪旁路通路15的全閉位置改變?yōu)樗耆蜷_渦輪旁路通路15的全開位置。因此能夠通過改變廢氣旁通閥16的開度，改變流經(jīng)渦輪旁路通路15和渦輪3a的排氣的流量。因為通過此操作改變壓縮機(jī)3b的輸出，因此從而能夠調(diào)整內(nèi)燃機(jī)2的增壓壓力。

針對增壓系統(tǒng)1設(shè)置內(nèi)燃機(jī)控制單元(ECU)20，其被配置為用于控制內(nèi)燃機(jī)2的計算機(jī)。除了以適當(dāng)方式控制內(nèi)燃機(jī)2的各種工作參數(shù)(例如點火時間和燃料噴射量等)之外，ECU 20還實施對應(yīng)于本發(fā)明的增壓系統(tǒng)1的控制。將來自大量傳感器的信號輸入到ECU 20以便獲得實施各種控制所必需的信息。作為與本發(fā)明相關(guān)的傳感器，除了上述壓力傳感器11和氣流計14之外，還設(shè)置曲柄角傳感器21和SOC傳感器22等，并且將來自這些傳感器的信號輸入到ECU 20，曲柄角傳感器21輸出對應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)2的轉(zhuǎn)速的信號，SOC傳感器22輸出對應(yīng)于電池5的充電率的信號。

ECU 20在單段增壓模式與兩段增壓模式之間切換增壓系統(tǒng)1的增壓模式。單段增壓模式是這樣的增壓模式：其中通過旁路閥13處于打開位置，僅渦輪增壓器3對內(nèi)燃機(jī)2增壓，因為電動增壓器4的電動驅(qū)動被停止。另一方面，兩段增壓模式是這樣的增壓模式：其中通過旁路閥13處于關(guān)閉位置，渦輪增壓器3和電動增壓器4兩者對內(nèi)燃機(jī)增壓，因為電動增壓器4被電動驅(qū)動。

采用適應(yīng)內(nèi)燃機(jī)2的工作狀態(tài)的控制以便在這些增壓模式之間切換。例如，在其中內(nèi)燃機(jī)2的工作狀態(tài)的變化率(換言之，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和車速的變化率)大于預(yù)定范圍的瞬態(tài)工作期間，如果目標(biāo)增壓壓力與實際增壓壓力之間的偏差大于預(yù)定基準(zhǔn)值，則實施電動增壓器4的電動驅(qū)動以便補(bǔ)充渦輪增壓器3的增壓響應(yīng)延遲，以使得執(zhí)行從單段增壓模式到兩段增壓模式的增壓模式切換。此外，從在非增壓狀態(tài)下踏下加速器踏板的時刻起，開始兩段增壓模式，并且當(dāng)壓力接近目標(biāo)增壓壓力時，執(zhí)行從兩段增壓模式到單段增壓模式的增壓模式切換。在這種類型的瞬態(tài)操作期間，沿著減小目標(biāo)增壓壓力與實際增壓壓力之間的偏差的方向，通過對廢氣旁通閥16的開度進(jìn)行反饋控制來調(diào)整增壓壓力。

另一方面，在內(nèi)燃機(jī)2的工作狀態(tài)的變化率在預(yù)定范圍內(nèi)時的穩(wěn)定工作或準(zhǔn)穩(wěn)定工作期間，基于增壓模式切換圖(例如，圖2中所示的切換圖)實施增壓模式的切換。根據(jù)內(nèi)燃機(jī)2的特性，以適當(dāng)方式設(shè)置用于區(qū)分穩(wěn)定或準(zhǔn)穩(wěn)定工作狀態(tài)與瞬態(tài)操作狀態(tài)的預(yù)定范圍。在圖2的切換圖中設(shè)置兩條切換線La和Lb，它們由內(nèi)燃機(jī)2的轉(zhuǎn)速(即，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)和轉(zhuǎn)矩(即，增壓壓力)限定。當(dāng)從單段增壓模式切換到兩段增壓模式時，使用其中第一條切換線La。另一方面，當(dāng)從兩段增壓模式切換到單段增壓模式時，將其中另一條切換線Lb設(shè)置為比切換線La更朝向低轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩(即，低增壓壓力)側(cè)并且使用切換線Lb。換言之，在本實施例的增壓系統(tǒng)1中，取決于增壓模式的變化方向，針對切換增壓模式使用不同閾值。換言之，相對于增壓模式的變化設(shè)置特定遲滯。

如圖2中所示，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)2的工作狀態(tài)沿著由箭頭符號示出的實線變化時，在工作狀態(tài)到達(dá)切換線La時的狀態(tài)(1)處，旁路閥13從打開位置切換到關(guān)閉位置，并且系統(tǒng)轉(zhuǎn)變到兩段增壓模式。并且此后，在其中工作狀態(tài)第二次到達(dá)切換線La的狀態(tài)(2)處，維持兩段增壓模式而不改變，直至在工作狀態(tài)到達(dá)切換線Lb的狀態(tài)(3)處，旁路閥13從關(guān)閉位置切換到打開位置，并且系統(tǒng)轉(zhuǎn)變到單段增壓模式。因為相對于增壓模式的切換設(shè)置這種類型的遲滯，因此即使在其中在穩(wěn)定工作期間或者在準(zhǔn)穩(wěn)定工作期間轉(zhuǎn)矩(即，增壓壓力)變化的狀態(tài)下，也能夠抑制否則可能由進(jìn)氣量的頻繁波動(由旁路閥13的頻繁打開操作和關(guān)閉所導(dǎo)致)產(chǎn)生的振蕩。

接下來，將參考圖3和4具體說明由本實施例中的ECU 20實施的處理。應(yīng)該理解，盡管在下面說明的根據(jù)本實施例的控制中，采用增壓壓力作為用于操作旁路閥13的參數(shù)的一個實例，但還可將根據(jù)本實施例的控制更改為一種方法，在該方法中還與增壓壓力一起使用發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速作為參數(shù)，如圖2中說明的那樣。

ECU 20及時地從存儲器讀出圖2中所示的控制例程的程序，并且以預(yù)定間隔重復(fù)執(zhí)行該程序。在步驟S1，ECU 20參考來自壓力傳感器11的信號，并且判定當(dāng)前增壓壓力P是否小于或等于P0-α，P0-α是比閾值P0小遲滯量α的值。P0相當(dāng)于用于實施旁路閥13的關(guān)閉操作以便從單段增壓模式切換到兩段增壓模式的閾值，而P0-α相當(dāng)于用于實施旁路閥13的打開操作以便從兩段增壓模式切換到單段增壓模式的閾值。如果增壓壓力P小于或等于P0-α，則控制流程繼續(xù)到步驟S2，然而如果增壓壓力P不小于或等于P0-α，則控制流程轉(zhuǎn)移到步驟S5。

在步驟S2，ECU 20控制旁路閥13以便使其處于打開位置。在步驟S3，ECU 20通過控制節(jié)流閥10和廢氣旁通閥16的開度，將增壓壓力控制到目標(biāo)值。應(yīng)該理解，與圖3的控制例程并行運行的控制例程(在圖中未示出)基于內(nèi)燃機(jī)2的參數(shù)(例如轉(zhuǎn)速和負(fù)荷等)，逐次計算增壓壓力的目標(biāo)值。并且接下來在步驟S4，ECU 20將用于管理增壓模式的當(dāng)前狀態(tài)的管理標(biāo)志F設(shè)置為“0”，其意味著單段增壓模式。

在步驟S5，ECU 20判定增壓壓力P是否大于P0-α并且還小于P0。換言之，ECU判定增壓壓力P是否在遲滯范圍(即，中性區(qū))內(nèi)。如果增壓壓力P確實大于P0-α并且還小于P0，則控制流程繼續(xù)到步驟S6，然而如果增壓壓力P不是大于P0-α并且還小于P0，換言之，如果增壓壓力P已達(dá)到閾值P0，則控制流程轉(zhuǎn)移到步驟S9。

在步驟S6，ECU 20判定當(dāng)前增壓模式是否是單段增壓模式，換言之，判定是否標(biāo)志F＝0。如果當(dāng)前模式是單段增壓模式，則控制流程轉(zhuǎn)移到步驟S3，然而如果當(dāng)前模式不是單段增壓模式，換言之，如果當(dāng)前模式是兩段增壓模式，則控制流程繼續(xù)到步驟S7。

在步驟S7，ECU 20基于來自氣流計14的信號，獲得進(jìn)氣量，并且基于該進(jìn)氣量，控制電動增壓器4以使得電動增壓器4在沒有進(jìn)氣阻力的級別被維持在怠速轉(zhuǎn)速。在步驟S8，ECU 20將廢氣旁通閥16的開度控制到打開側(cè)，并且從而調(diào)整增壓壓力。

在步驟S9，ECU 20將旁路閥13控制到關(guān)閉位置。在步驟S10，ECU20將廢氣旁通閥16控制到全閉狀態(tài)。在步驟S11，ECU 20通過適當(dāng)?shù)夭僮麟妱釉鰤浩?控制增壓壓力。在步驟S12，ECU 20將管理標(biāo)志F設(shè)置為“1”，其意味著兩段增壓模式。

現(xiàn)在將基于圖4中所示的時間圖說明由圖3的控制例程提供的控制結(jié)果的一個實例。如圖4中所示，從時間點t0，節(jié)流閥10的開度變得幾乎恒定，以使得車輛工作在穩(wěn)定狀態(tài)或準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)。此后，隨著ECU 20朝向關(guān)閉側(cè)控制廢氣旁通閥16的開度，增壓壓力P升高。并且當(dāng)在時間點t1增壓壓力P達(dá)到閾值P0時，旁路閥13執(zhí)行從其打開位置到其關(guān)閉位置的關(guān)閉操作，并且被維持在其關(guān)閉位置直至?xí)r間點t3(參考圖3的步驟S9)。并且由于電動增壓器4被電動驅(qū)動，因此增壓模式轉(zhuǎn)變到兩段增壓模式。應(yīng)該理解，考慮到用于執(zhí)行增壓的電動增壓器4的響應(yīng)延遲，將電動增壓器4的電動驅(qū)動的開始時機(jī)設(shè)置為稍早于增壓壓力P到達(dá)P0的時間點t1。

當(dāng)在時間點t1已變得高于閾值P0之后返回到減小之后，在時間點t2增壓壓力P變得低于閾值P0時，在電動增壓器4沒有顯著進(jìn)氣阻力的級別將電動增壓器4控制到怠速轉(zhuǎn)速(參考圖3的步驟S7)，直至在時間點t3增壓壓力P達(dá)到P0-α。并且同時通過從全閉朝向打開側(cè)操作廢氣旁通閥16來調(diào)整增壓壓力(參考圖3的步驟S8)。當(dāng)在時間點t3增壓壓力P達(dá)到P0-α?xí)r，操作旁路閥13以便從其關(guān)閉位置打開到其打開位置(參考圖3的步驟S2)，并且同時停止電動增壓器4的電動驅(qū)動，以使得增壓模式從兩段增壓模式轉(zhuǎn)變到單段增壓模式。

根據(jù)該第一實施例，一方面在閾值P0下執(zhí)行將旁路閥13從其打開位置操作到其關(guān)閉位置的關(guān)閉操作，以便將增壓模式從單段增壓模式切換到兩段增壓模式，而另一方面在閾值P0-α下執(zhí)行將旁路閥13從其關(guān)閉位置操作到其打開位置的打開操作，以便將增壓模式從兩段增壓模式切換到單段增壓模式，以使得通過不同閾值執(zhí)行旁路閥13的打開操作和關(guān)閉操作。由于這一點，能夠抑制由在穩(wěn)定工作期間或在準(zhǔn)穩(wěn)定工作期間旁路閥13的頻繁打開操作和關(guān)閉操作造成的振蕩的發(fā)生。在該第一實施例中，ECU20通過執(zhí)行圖3的控制例程，用作權(quán)利要求的“增壓控制裝置”。

實施例2

接下來，將參考圖5和圖6說明本發(fā)明的第二實施例。因為除了控制細(xì)節(jié)之外，該第二實施例與第一實施例相同，因此應(yīng)該參考圖1以便獲得該第二實施例的物理結(jié)構(gòu)，并且應(yīng)該參考第一實施例的說明以便獲得該物理結(jié)構(gòu)的說明。

ECU 20及時地從存儲器讀出圖5中所示的控制例程的程序，并且以預(yù)定間隔重復(fù)執(zhí)行該程序。在步驟S21，ECU 20參考來自壓力傳感器11的信號，并且判定當(dāng)前增壓壓力P是否小于或等于P0-α，P0-α是比閾值P0小遲滯量α的值。如果增壓壓力P小于或等于P0-α，則控制流程繼續(xù)到步驟S22，然而如果增壓壓力P不小于或等于P0-α，則控制流程轉(zhuǎn)移到步驟S25。

在步驟S22，ECU 20控制旁路閥13以便使其處于打開位置。在步驟S23，ECU 20通過控制節(jié)流閥10和廢氣旁通閥16的開度，將增壓壓力控制到目標(biāo)值。在步驟S24，ECU 20將管理標(biāo)志F設(shè)置為“0”，其意味著單段增壓模式。

在步驟S25，ECU 20判定增壓壓力P是否大于P0-α并且還小于P0。如果增壓壓力P確實大于P0-α并且還小于P0，則控制流程繼續(xù)到步驟S26，然而如果增壓壓力P不是大于P0-α并且還小于P0，換言之，如果增壓壓力P已達(dá)到閾值P0，則控制流程轉(zhuǎn)移到步驟S27。

在步驟S26，ECU 20判定當(dāng)前增壓模式是否是單段增壓模式，換言之，判定是否標(biāo)志F＝0。如果當(dāng)前模式是單段增壓模式，則控制流程轉(zhuǎn)移到步驟S23，然而如果當(dāng)前模式不是單段增壓模式，換言之，如果當(dāng)前模式是兩段增壓模式，則控制流程繼續(xù)到步驟S27。

在步驟S27，ECU 20將旁路閥13控制到關(guān)閉位置。在步驟S28，ECU20將廢氣旁通閥16的開度控制到全閉狀態(tài)。在步驟S29，ECU 20通過適當(dāng)?shù)夭僮麟妱釉鰤浩?控制增壓壓力。在步驟S30，ECU 20將管理標(biāo)志F設(shè)置為“1”，其意味著兩段增壓模式。

現(xiàn)在將基于圖6中所示的時間圖說明由圖5的控制例程提供的控制結(jié)果的一個實例。如圖6中所示，從時間點t0，節(jié)流閥10的開度變得幾乎恒定，以使得車輛工作在穩(wěn)定狀態(tài)或準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)下。此后，由于朝向關(guān)閉側(cè)控制廢氣旁通閥16，增壓壓力P升高。并且當(dāng)在時間點t1增壓壓力P達(dá)到閾值P0時，旁路閥13執(zhí)行從其打開位置到其關(guān)閉位置的關(guān)閉操作，并且被維持在其關(guān)閉位置直至?xí)r間點t3(參考圖5的步驟S27)。并且由于電動增壓器4被電動驅(qū)動，因此增壓模式轉(zhuǎn)變到兩段增壓模式。應(yīng)該理解，考慮到用于執(zhí)行增壓的電動增壓器4的響應(yīng)延遲，將電動增壓器4的電動驅(qū)動的開始時機(jī)設(shè)置為稍早于增壓壓力P到達(dá)P0的時間點t1。

在時間點t1增壓壓力P已達(dá)到P0并且系統(tǒng)已轉(zhuǎn)變到兩段增壓模式之后，廢氣旁通閥16被維持在其全閉狀態(tài)直至在時間點t3增壓壓力P達(dá)到P0-α，并且在該間隔內(nèi)控制電動增壓器4的增壓壓力(參考圖5的步驟S29)，以使得電動增壓器4變成進(jìn)氣阻力。并且當(dāng)在時間點t3增壓壓力P達(dá)到P0-α?xí)r，操作旁路閥13以便從其關(guān)閉位置打開到其打開位置(參考圖5的步驟S22)，并且同時停止電動增壓器4的電動驅(qū)動，以使得增壓模式從兩段增壓模式轉(zhuǎn)變到單段增壓模式。

根據(jù)該第二實施例，采用與第一實施例的情況類似的方式，因為在彼此不同的閾值下執(zhí)行旁路閥13的打開操作和關(guān)閉操作，能夠抑制由在穩(wěn)定工作期間或在準(zhǔn)穩(wěn)定工作期間旁路閥13的頻繁打開操作和關(guān)閉操作造成的振蕩的發(fā)生。此外，盡管在第一實施例中執(zhí)行電動增壓器4的控制以便將電動增壓器4保持在其怠速轉(zhuǎn)速，但在該第二實施例中，不執(zhí)行將電動增壓器4保持在其怠速轉(zhuǎn)速的電動增壓器4的控制；相反，在將廢氣旁通閥16維持在其全閉狀態(tài)的同時，控制電動增壓器4以使得它變成進(jìn)氣阻力。由于這一點，能夠減少由驅(qū)動電動增壓器4消耗的電力量。在該第二實施例中，ECU 20通過執(zhí)行圖5的控制例程，用作權(quán)利要求的“增壓控制裝置”。

實施例3

接下來，將參考圖7和圖8說明本發(fā)明的第三實施例。因為除了控制細(xì)節(jié)之外，該第三實施例與第一實施例相同，因此應(yīng)該參考圖1以便獲得該第三實施例的物理結(jié)構(gòu)，并且應(yīng)該參考第一實施例的說明以便獲得該物理結(jié)構(gòu)的說明。

ECU 20及時地從存儲器讀出圖7中所示的控制例程的程序，并且以預(yù)定間隔重復(fù)執(zhí)行該程序。在步驟S31，ECU 20參考來自壓力傳感器11的信號，并且判定當(dāng)前增壓壓力P是否小于或等于P0-α，P0-α是比閾值P0小遲滯量α的值。如果增壓壓力P小于或等于P0-α，則控制流程繼續(xù)到步驟S32，然而如果增壓壓力P不小于或等于P0-α，則控制流程轉(zhuǎn)移到步驟S35。

在步驟S32，ECU 20控制旁路閥13以便使其處于打開位置。在步驟S33，ECU 20通過控制節(jié)流閥10和廢氣旁通閥16的開度，將增壓壓力控制到目標(biāo)值。并且接下來在步驟S34，ECU 20將管理標(biāo)志F設(shè)置為“0”，其意味著單段增壓模式。

在步驟S35，ECU 20判定增壓壓力P是否大于P0-α并且還小于P0。如果增壓壓力P確實大于P0-α并且還小于P0，則控制流程繼續(xù)到步驟S36，然而如果增壓壓力P不是大于P0-α并且還小于P0，換言之，如果增壓壓力P已達(dá)到閾值P0，則控制流程轉(zhuǎn)移到步驟S43。

在步驟S36，ECU 20判定當(dāng)前增壓模式是否是單段增壓模式，換言之，判定是否標(biāo)志F＝0。如果當(dāng)前模式是單段增壓模式，則控制流程轉(zhuǎn)移到步驟S32，然而如果當(dāng)前模式不是單段增壓模式，換言之，如果當(dāng)前模式是兩段增壓模式，則控制流程繼續(xù)到步驟S37。

在該步驟S37，ECU 20基于來自氣流計14的信號，獲得進(jìn)氣量，并且基于該進(jìn)氣量，控制電動增壓器4以使得其在沒有進(jìn)氣阻力的級別下被維持在怠速轉(zhuǎn)速。并且然后在步驟S38，ECU 20將廢氣旁通閥16的開度控制到打開側(cè)，并且從而調(diào)整增壓壓力。

在步驟S39，ECU 20開啟內(nèi)部計時器，并且該計時器開始測量時間。在步驟S40，ECU 20判定從開啟計時器起是否已經(jīng)過預(yù)定時間間隔，并且如果已經(jīng)過該預(yù)定時間間隔，則控制流程繼續(xù)到步驟S41，然而如果尚未經(jīng)過，則控制流程轉(zhuǎn)移到步驟S45。盡管可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置該預(yù)定時間間隔，但一種優(yōu)選方法是通過參考來自SOC傳感器22的信號獲得電池5的充電率，并且將該預(yù)定時間間隔設(shè)置得越長，該充電率越高。通過此操作，變得能夠根據(jù)電力消耗減少的必要性級別設(shè)置時間間隔。

在步驟S41，ECU 20將電動增壓器4的轉(zhuǎn)速增大到預(yù)定值。并且接下來在步驟S42，ECU 20朝向打開側(cè)操作廢氣旁通閥16，以便抵消隨著電動增壓器4的轉(zhuǎn)速的這種增大帶來的增壓壓力的增大。

在步驟S43，ECU 20將旁路閥13控制到關(guān)閉位置。在步驟S44，ECU20通過適當(dāng)?shù)夭僮麟妱釉鰤浩?控制增壓壓力。在步驟S45，ECU 20將管理標(biāo)志F設(shè)置為“1”，其意味著兩段增壓模式。

現(xiàn)在將基于圖8中所示的時間圖說明由圖7的控制例程提供的控制結(jié)果的一個實例。如圖8中所示，從時間點t0，節(jié)流閥10的開度(即，節(jié)流閥開度)變得幾乎恒定，以使得車輛工作在穩(wěn)定狀態(tài)或準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)下。此后，通過朝向關(guān)閉側(cè)控制廢氣旁通閥16的開度，增壓壓力P升高。并且當(dāng)在時間點t1增壓壓力P達(dá)到閾值P0時，旁路閥13執(zhí)行從其打開位置到其關(guān)閉位置的關(guān)閉操作，并且被維持在其關(guān)閉位置直至?xí)r間點t3(參考圖7的步驟S43)。并且由于電動增壓器4被電動驅(qū)動，因此增壓模式轉(zhuǎn)變到兩段增壓模式。應(yīng)該理解，考慮到用于執(zhí)行增壓的電動增壓器4的響應(yīng)延遲，將電動增壓器4的電動驅(qū)動的開始時機(jī)設(shè)置為稍早于增壓壓力P到達(dá)P0的時間點t1。

在時間點t1增壓壓力P已超過閾值P0之后返回到減小之后，當(dāng)在時間點t2增壓壓力P達(dá)到閾值P0時，開啟計時器(參考圖7的步驟S39)。并且當(dāng)在時間點t3經(jīng)過了預(yù)定時間間隔，而增壓壓力保持在壓力P0與P0-α之間時，電動增壓器4的轉(zhuǎn)速增大，并且朝向打開側(cè)控制廢氣旁通閥16，以便抵消隨著電動增壓器4的轉(zhuǎn)速的這種增大而帶來的增壓壓力的增大。并且然后在時間點t4將旁路閥13從關(guān)閉位置打開到打開位置(參考圖7的步驟S32)，同時停止電動增壓器4的電動驅(qū)動，并且增壓模式從兩段增壓模式轉(zhuǎn)變到單段增壓模式。

根據(jù)該第三實施例，采用與第一實施例的情況類似的方式，因為在彼此不同的閾值下執(zhí)行旁路閥13的打開和關(guān)閉操作，因此能夠抑制由在穩(wěn)定工作期間或在準(zhǔn)穩(wěn)定工作期間旁路閥13的頻繁打開和關(guān)閉操作造成的振蕩的發(fā)生。此外，如果兩段增壓模式下的驅(qū)動在增壓壓力P處于P0與P0-α之間的情況下的持續(xù)長于預(yù)定時間段，則系統(tǒng)從兩段增壓模式切換到單段增壓模式。因為由于這一點，能夠避免在長時間段內(nèi)持續(xù)驅(qū)動電動增壓器4，因此能夠減少由驅(qū)動電動增壓器4消耗的電力量。此外在這種情況下，隨著電動增壓器4的轉(zhuǎn)速的增大，而且在已執(zhí)行朝向打開側(cè)改變廢氣旁通閥16的打開量的操作以使得隨著轉(zhuǎn)速的這種增大而導(dǎo)致的增壓壓力的增大被抵消之后，同時實施用于停止電動增壓器4的電動驅(qū)動的操作和用于打開旁路閥13的操作。因為由于以上所述，隨著電動增壓器4的轉(zhuǎn)速的增大而導(dǎo)致的增壓壓力的增大被抵消，因此能夠?qū)⒃鰤耗Ｊ綇膬啥卧鰤耗Ｊ角袚Q到單段增壓模式，同時仍然抑制內(nèi)燃機(jī)2的輸出轉(zhuǎn)矩的波動。在該第三實施例中，ECU 20通過執(zhí)行圖7的控制例程而用作權(quán)利要求的“增壓控制裝置”。

本發(fā)明并不被視為限于上述實施例；它可以以各種不同方式實施，前提是不偏離其基本概念的范圍。在上述實施例中，采用增壓壓力作為用于操作旁路閥的參數(shù)；但還能夠代之以內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速或進(jìn)氣量，而不是增壓壓力。此外，如圖2中所示，還能夠采用這些物理量的組合作為該參數(shù)。

此外，盡管在上述實施例中，設(shè)置繞過渦輪增壓器的渦輪的渦輪旁路通路和廢氣旁通閥，并且通過廢氣旁通閥的操作控制增壓壓力，但還能夠以其中不設(shè)置此類渦輪旁路通路或廢氣旁通閥的形式實施本發(fā)明。

盡管在上述實施例中，本發(fā)明適用于火花點火型內(nèi)燃機(jī)，但還能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于壓縮自點火型內(nèi)燃機(jī)。