帶有渦輪增壓器的發(fā)動機的控制裝置的制造方法
【專利摘要】控制裝置(100)在檢測出排氣切換閥(43)以關閉狀態(tài)粘著時,在打開運行區(qū)域以及關閉運行區(qū)域,中止反饋控制并使排氣旁通閥(47)保持全開狀態(tài),在檢測出排氣切換閥(43)以打開狀態(tài)粘著時,在關閉運行區(qū)域,中止反饋控制并使排氣旁通閥(47)保持全開狀態(tài),另一方面,在打開運行區(qū)域,執(zhí)行反饋控制。
【專利說明】
帶有渦輪増壓器的發(fā)動機的控制裝置
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于涉及帶有渦輪增壓器的發(fā)動機的控制裝置的技術領域,所述控制裝置 具備能夠切換至打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)的排氣切斷閥,以在排氣通路中渦輪增壓器的渦輪前 方處使發(fā)動機排氣的流速切換至大和小兩個階段。
【背景技術】
[0002] 以往,已知有例如專利文獻1所示的裝置,即、將向渦輪供給排氣的排氣通路分割 為兩個獨立的通路,在其中一個通路中設置對該通路進行開通切斷的排氣切斷閥,并且通 過將該排氣切斷閥切換至打開狀態(tài)和關閉狀態(tài),以此能夠在排氣通路中上述渦輪前方處使 排氣的流速切換為大和小兩個階段的裝置。即,在排氣量較少的發(fā)動機的運行區(qū)域中,使排 氣切斷閥處于關閉狀態(tài)后僅從一個通路向渦輪供給排氣,以此使排氣的流速大于通路分割 前的排氣通路的排氣流速,從而確保所需的增壓效果,在排氣量較多的運行區(qū)域,打開排氣 切斷閥并從所有的通路向渦輪供給排氣,以此防止排壓上升所導致的發(fā)動機輸出的降低。
[0003] 又,在專利文獻1中,還具備:使排氣繞過上述渦輪流通的排氣旁通通路;和設置于 該排氣旁通通路的排氣旁通閥(廢氣閥;waste gate valve),在排氣切斷閥處于打開狀態(tài) 的打開運行區(qū)域以及處于關閉狀態(tài)的關閉運行區(qū)域中,分別將上述排氣旁通閥的開度進行 反饋控制,以使實際增壓壓力達到根據(jù)發(fā)動機的運行狀態(tài)預先設定的目標增壓壓力。
[0004]在如上所述的帶有渦輪增壓器的發(fā)動機中,在排氣切斷閥的開閉功能發(fā)生故障 時,無法進行如上所述的反饋控制。因此,在專利文獻1中,在上述關閉運行區(qū)域中增壓壓力 為第一設定增壓壓力值以下時判定為排氣切斷閥以打開狀態(tài)粘著的打開故障,另一方面, 在上述打開運行區(qū)域增壓壓力為第二設定增壓壓力值以下時判定為排氣切斷閥以關閉狀 態(tài)粘著的關閉故障,在打開故障時,與通常的增壓壓力控制相比,將排氣旁通閥向關閉方向 進行修正,另一方面,在關閉故障時,與通常的增壓壓力控制相比,將排氣旁通閥向打開方 向進行修正。
[0005] 現(xiàn)有技術文獻: 專利文獻: 專利文獻1:日本特開2003-328765號公報。
【發(fā)明內容】
[0006] 發(fā)明要解決的問題: 在上述專利文獻1中,在排氣切斷閥的打開故障時或關閉故障時,在打開運行區(qū)域或關 閉運行區(qū)域中任一個運行區(qū)域都進行相同的控制,但是在打開故障時在打開運行區(qū)域能夠 正常地執(zhí)行上述反饋控制,在關閉故障時在關閉運行區(qū)域能夠正常地執(zhí)行上述反饋控制, 在如上所述考慮故障形態(tài)和運行區(qū)域時,能夠進行更適當?shù)膽獙Α?br>[0007] 然而,在打開故障時在打開運行區(qū)域執(zhí)行上述反饋控制而在關閉故障時在關閉運 行區(qū)域執(zhí)行上述反饋控制的情況下,在打開故障時的關閉運行區(qū)域以及關閉故障時的打開 運行區(qū)域無法正常地執(zhí)行上述反饋控制,因此存在如下問題:在打開故障時或關閉故障時 進行運行區(qū)域的轉移時,增壓壓力急劇變化,從而產生由急加速或急減速等引起的沖擊,并 且因過度增壓而導致進氣系統(tǒng)部件或渦輪增壓器等破損。
[0008] 本發(fā)明是鑒于上述問題點而形成的,其目的在于根據(jù)發(fā)動機運行區(qū)域,將排氣切 斷閥切換為打開狀態(tài)或關閉狀態(tài),并且分別在該排氣切斷閥處于打開狀態(tài)的打開運行區(qū)域 以及處于關閉狀態(tài)的關閉運行區(qū)域,以實際增壓壓力達到目標增壓壓力的形式對廢氣閥的 開度進行反饋控制,該情況下當排氣切斷閥發(fā)生故障時,能夠根據(jù)該故障形態(tài),在打開運行 區(qū)域以及關閉運行區(qū)域分別進行適當?shù)膽獙?,并且在該故障時的運行區(qū)域的轉移時,能夠 抑制因急減速或急加速等而產生沖擊。
[0009] 解決問題的手段: 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是帶有渦輪增壓器的發(fā)動機的控制裝置,所述控制裝置具 備:具有配設于發(fā)動機的排氣通路的渦輪和配設于進氣通路的壓縮機的渦輪增壓器;為了 在上述排氣通路中上述渦輪的前方,使上述發(fā)動機的排氣的流速切換為大和小這兩個階 段,而能夠在打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間切換的排氣切斷閥;用于使上述排氣繞過上述渦輪 流動的排氣旁通通路;設置于該排氣旁通通路中的廢氣閥;檢測出由上述壓縮機增壓的吸 入空氣的增壓壓力的增壓壓力檢測裝置;和根據(jù)上述發(fā)動機的運行區(qū)域,將上述排氣切斷 閥切換為打開狀態(tài)或關閉狀態(tài),并且在該排氣切斷閥分別處于打開狀態(tài)的打開運行區(qū)域以 及處于關閉狀態(tài)的關閉運行區(qū)域中時,以使由上述增壓壓力檢測裝置檢測的實際增壓壓力 達到根據(jù)上述發(fā)動機的運行狀態(tài)預先設定的目標增壓壓力的形式、對上述廢氣閥的開度執(zhí) 行反饋控制的閥控制裝置;上述打開運行區(qū)域是上述發(fā)動機的轉速大于規(guī)定轉速的區(qū)域; 上述關閉運行區(qū)域是上述發(fā)動機的轉速為上述規(guī)定轉速以下的區(qū)域;還具備檢測出上述排 氣切斷閥以打開狀態(tài)或關閉狀態(tài)粘著的故障檢測裝置;上述閥控制裝置形成為如下結構: 在由上述故障檢測裝置檢測出上述排氣切斷閥以關閉狀態(tài)粘著時,在上述打開運行區(qū)域以 及上述關閉運行區(qū)域,中止上述反饋控制并使上述廢氣閥保持全開狀態(tài),在由上述故障檢 測裝置檢測出上述排氣切斷閥以打開狀態(tài)粘著時,在上述關閉運行區(qū)域,中止上述反饋控 制并使上述廢氣閥保持全開狀態(tài),另一方面,在上述打開運行區(qū)域,執(zhí)行上述反饋控制。
[0010] 根據(jù)上述結構,在排氣切斷閥以關閉狀態(tài)粘著時,在打開運行區(qū)域以及關閉運行 區(qū)域,使廢氣閥保持全開狀態(tài)。即,在排氣切斷閥以關閉狀態(tài)粘著時,在打開運行區(qū)域無法 正常地執(zhí)行反饋控制,又,當執(zhí)行反饋控制時,廢氣閥的開度從全開狀態(tài)變成全閉狀態(tài),因 此較大的力施加于排氣切斷閥,從而還存在由其閥主體破損產生的破片導致渦輪破損的可 能性,因此中止反饋控制并將廢氣閥保持全開狀態(tài)。在這里,在排氣切斷閥以關閉狀態(tài)粘著 時的關閉運行區(qū)域,能夠正常地執(zhí)行反饋控制。然而,在關閉運行區(qū)域執(zhí)行反饋控制時,在 打開運行區(qū)域廢氣閥如上所述處于全開狀態(tài),因此在從關閉運行區(qū)域向打開運行區(qū)域轉移 時(加速時)、或者從打開運行區(qū)域向關閉運行區(qū)域轉移時(減速時),增壓壓力急劇變化從 而發(fā)生因急加速或急減速等引起的沖擊以及因過度增壓導致的進氣系統(tǒng)部件或渦輪增壓 器等的破損。因此,為了解決該問題,而在關閉運行區(qū)域中也與打開運行區(qū)域相同地中止反 饋控制并使廢氣閥保持全開狀態(tài)。因此,能夠抑制在排氣切斷閥以關閉狀態(tài)粘著的情況下 運行區(qū)域轉移時的沖擊,并且能夠抑制排氣切斷閥或進氣系統(tǒng)部件、渦輪增壓器等的破損。
[0011] 另一方面,在排氣切斷閥以打開狀態(tài)粘著時,在關閉運行區(qū)域,中止反饋控制并使 廢氣閥保持全開狀態(tài),另一方面,在打開運行區(qū)域,執(zhí)行反饋控制。由上所述,在排氣切斷閥 以打開狀態(tài)粘著的情況下,運行區(qū)域轉移時的沖擊小于以關閉狀態(tài)粘著的情況下的所述沖 擊。因此,通過在打開運行區(qū)域執(zhí)行反饋控制,以此能夠將實際增壓壓力適當?shù)乜刂茷槟繕?增壓壓力。
[0012] 本發(fā)明的另一種帶有渦輪增壓器的發(fā)動機的控制裝置具備:具有配設于發(fā)動機的 排氣通路的渦輪和配設于進氣通路的壓縮機的渦輪增壓器;為了在上述排氣通路中上述渦 輪的前方,使上述發(fā)動機的排氣的流速切換為大和小這兩個階段,而能夠在打開狀態(tài)和關 閉狀態(tài)之間切換的排氣切斷閥;用于使上述排氣繞過上述渦輪流動的排氣旁通通路;設置 于該排氣旁通通路中的廢氣閥;檢測由上述壓縮機增壓的吸入空氣的增壓壓力的增壓壓力 檢測裝置;和根據(jù)上述發(fā)動機的運行區(qū)域,將上述排氣切斷閥切換為打開狀態(tài)或關閉狀態(tài), 并且在該排氣切斷閥分別處于打開狀態(tài)的打開運行區(qū)域以及處于關閉狀態(tài)的關閉運行區(qū) 域中時,以使由上述增壓壓力檢測裝置檢測的實際增壓壓力達到根據(jù)上述發(fā)動機的運行狀 態(tài)預先設定的目標增壓壓力的形式、對上述廢氣閥的開度執(zhí)行反饋控制的閥控制裝置;上 述打開運行區(qū)域是上述發(fā)動機的轉速大于規(guī)定轉速的區(qū)域;上述關閉運行區(qū)域是上述發(fā)動 機的轉速為上述規(guī)定轉速以下的區(qū)域;還具備檢測上述排氣切斷閥以打開狀態(tài)或關閉狀態(tài) 粘著的故障檢測裝置;上述閥控制裝置形成為如下結構:在由上述故障檢測裝置檢測出上 述排氣切斷閥以關閉狀態(tài)粘著時,在上述打開運行區(qū)域以及上述關閉運行區(qū)域,中止上述 反饋控制并使上述廢氣閥保持全開狀態(tài),在由上述故障檢測裝置檢測出上述排氣切斷閥以 打開狀態(tài)粘著時,在上述關閉運行區(qū)域,中止上述反饋控制,并且執(zhí)行將上述廢氣閥的開度 保持在根據(jù)上述發(fā)動機的運行狀態(tài)設定的基本開度的打開控制,另一方面,在上述打開運 行區(qū)域,執(zhí)行上述反饋控制。
[0013] 借助于此,在排氣切斷閥以關閉狀態(tài)粘著時,能夠與上述帶有渦輪增壓器的發(fā)動 機的控制裝置相同地控制運行區(qū)域轉移時的沖擊,并且能夠抑制排氣切斷閥或進氣系統(tǒng)部 件、渦輪增壓器等的破損。又,在排氣切斷閥以打開狀態(tài)粘著時,在關閉運行區(qū)域,執(zhí)行將廢 氣閥的開度保持在根據(jù)發(fā)動機的運行狀態(tài)設定的基本開度的打開控制,從而得到與發(fā)動機 的運行狀態(tài)相對應的實際增壓壓力,能夠改善關閉運行區(qū)域中的加速性,能夠盡量減小排 氣切斷閥以打開狀態(tài)粘著的情況下由運行區(qū)域轉移時的急加速或急減速等引起的沖擊。
[0014] 優(yōu)選的是在上述帶有渦輪增壓器的發(fā)動機的控制裝置以及上述另一帶有渦輪增 壓器的發(fā)動機的控制裝置中,上述閥控制裝置形成為如下結構:在由上述故障檢測裝置檢 測到上述排氣切斷閥以打開狀態(tài)粘著時的上述打開運行區(qū)域中,僅在上述關閉運行區(qū)域的 附近,使上述廢氣閥的開度大于上述反饋控制的開度。
[0015] 借助于此,能夠進一步減小排氣切斷閥以打開狀態(tài)粘著的情況下由運行區(qū)域轉移 時的急加速或急減速等引起的沖擊。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的又一種帶有渦輪增壓器的發(fā)動機的控制裝置具備:具有配設于發(fā)動 機的排氣通路的渦輪和配設于進氣通路的壓縮機的渦輪增壓器;為了在上述排氣通路中上 述渦輪的前方,使上述發(fā)動機的排氣的流速切換為大和小這兩個階段,而能夠在打開狀態(tài) 和關閉狀態(tài)之間切換的排氣切斷閥;用于使上述排氣繞過上述渦輪流動的排氣旁通通路; 設置于該排氣旁通通路中的廢氣閥;檢測由上述壓縮機增壓的吸入空氣的增壓壓力的增壓 壓力檢測裝置;和根據(jù)上述發(fā)動機的運行區(qū)域,將上述排氣切斷閥切換為打開狀態(tài)或關閉 狀態(tài),并且在該排氣切斷閥分別處于打開狀態(tài)的打開運行區(qū)域以及處于關閉狀態(tài)的關閉運 行區(qū)域中時,以使由上述增壓壓力檢測裝置檢測的實際增壓壓力達到根據(jù)上述發(fā)動機的運 行狀態(tài)預先設定的目標增壓壓力的形式、對上述廢氣閥的開度執(zhí)行反饋控制的閥控制裝 置;上述打開運行區(qū)域是上述發(fā)動機的轉速大于規(guī)定轉速的區(qū)域;上述關閉運行區(qū)域是上 述發(fā)動機的轉速為上述規(guī)定轉速以下的區(qū)域;還具備在從上述關閉運行區(qū)域向上述打開運 行區(qū)域轉移時,檢測上述排氣切斷閥花費比規(guī)定時間長的時間從關閉狀態(tài)向打開狀態(tài)轉移 的工作延遲故障的故障檢測裝置;上述閥控制裝置形成為如下結構:在由上述故障檢測裝 置檢測出上述排氣切斷閥的從關閉狀態(tài)向打開狀態(tài)的工作延遲故障時,在上述關閉運行區(qū) 域,中止上述反饋控制并將上述廢氣閥保持全開狀態(tài),在打開運行區(qū)域,在從上述關閉運行 區(qū)域轉移至上述打開運行區(qū)域后直至上述排氣切斷閥處于打開狀態(tài)為止,中止上述反饋控 制,并且執(zhí)行將上述廢氣閥的開度保持在根據(jù)上述發(fā)動機的運行狀態(tài)設定的基本開度的打 開控制,另一方面,在上述排氣切斷閥處于打開狀態(tài)后,執(zhí)行上述反饋控制。
[0017] 借助于此,在轉移至打開運行區(qū)域后的初期,即便在排氣切斷閥因從關閉狀態(tài)向 打開狀態(tài)的工作延遲故障而無法變成打開狀態(tài)時,也能夠得到與發(fā)動機的運行狀態(tài)相對應 的實際增壓壓力,并且能夠抑制從關閉運行區(qū)域向打開運行區(qū)域轉移時由急加速產生較大 的沖擊。另外,作為檢測從關閉狀態(tài)向打開狀態(tài)轉移的工作延遲故障的基準的"規(guī)定時間" 是指,只要正常(未發(fā)生故障的狀態(tài))就能夠使排氣切斷閥完成從關閉狀態(tài)向打開狀態(tài)的轉 移的時間。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的又一種帶有渦輪增壓器的發(fā)動機的控制裝置具備:具有配設于發(fā)動 機的排氣通路的渦輪和配設于進氣通路的壓縮機的渦輪增壓器;為了在上述排氣通路中上 述渦輪的前方,使上述發(fā)動機的排氣的流速切換為大和小這兩個階段,而能夠在打開狀態(tài) 和關閉狀態(tài)之間切換的排氣切斷閥;用于使上述排氣繞過上述渦輪流動的排氣旁通通路; 設置于該排氣旁通通路中的廢氣閥;檢測由上述壓縮機增壓的吸入空氣的增壓壓力的增壓 壓力檢測裝置;和根據(jù)上述發(fā)動機的運行區(qū)域,將上述排氣切斷閥切換為打開狀態(tài)或關閉 狀態(tài),并且在該排氣切斷閥分別處于打開狀態(tài)的打開運行區(qū)域以及處于關閉狀態(tài)的關閉運 行區(qū)域中時,以使由上述增壓壓力檢測裝置檢測的實際增壓壓力達到根據(jù)上述發(fā)動機的運 行狀態(tài)預先設定的目標增壓壓力的形式、對上述廢氣閥的開度執(zhí)行反饋控制的閥控制裝 置;上述打開運行區(qū)域是上述發(fā)動機的轉速大于規(guī)定轉速的區(qū)域;上述關閉運行區(qū)域是上 述發(fā)動機的轉速為上述規(guī)定轉速以下的區(qū)域;還具備在從上述打開運行區(qū)域向上述關閉運 行區(qū)域轉移時,檢測上述排氣切斷閥花費比規(guī)定時間長的時間從打開狀態(tài)向關閉狀態(tài)轉移 的工作延遲故障的故障檢測裝置;上述閥控制裝置形成為如下結構:在由上述故障檢測裝 置檢測出上述排氣切斷閥的從打開狀態(tài)向關閉狀態(tài)的工作延遲故障時,在上述打開運行區(qū) 域,執(zhí)行上述反饋控制,在關閉運行區(qū)域,在從上述打開運行區(qū)域轉移至上述關閉運行區(qū)域 后直至上述排氣切斷閥處于關閉狀態(tài)為止,中止上述反饋控制,并且執(zhí)行將上述廢氣閥的 開度保持在根據(jù)上述發(fā)動機的運行狀態(tài)設定的基本開度的打開控制,另一方面,在上述排 氣切斷閥處于關閉狀態(tài)后,執(zhí)行上述反饋控制。
[0019] 借助于此,在轉移至關閉運行區(qū)域后的初期,即便排氣切斷閥因從打開狀態(tài)向關 閉狀態(tài)的工作延遲故障而無法變成打開狀態(tài),也能夠得到與發(fā)動機的運行狀態(tài)相對應的實 際增壓壓力,并且能夠抑制從打開運行區(qū)域向關閉運行區(qū)域轉移時因急減速而產生較大的 沖擊。
[0020] 發(fā)明效果: 如上所述,根據(jù)本發(fā)明,在排氣切斷閥發(fā)生故障時,根據(jù)該故障形態(tài),能夠分別在打開 運行區(qū)域以及關閉運行區(qū)域適當?shù)剡M行應對,并且在運行區(qū)域的轉移時能夠抑制因急減速 或急加速等而引起的沖擊。
【附圖說明】
[0021] 圖1是示出由根據(jù)本發(fā)明實施形態(tài)的控制裝置控制的帶有渦輪增壓器的發(fā)動機的 概略結構的圖; 圖2是示出排氣切斷閥以及廢氣閥的控制系統(tǒng)的結構的框圖; 圖3是示出發(fā)動機的排氣切斷閥打開運行區(qū)域以及關閉運行區(qū)域的圖; 圖4是示出由控制單元進行的廢氣閥開度控制的結構的框圖; 圖5是示出對于排氣切斷閥以及廢氣閥由控制單元進行的控制動作的流程圖; 圖6是示出由控制單元進行的對排氣切斷閥的正常/故障判定的控制動作的一部分的 流程圖; 圖7是示出由控制單元進行的對排氣切斷閥的正常/故障判定的控制動作的其余部分 的流程圖。
【具體實施方式】
[0022] 以下,基于附圖詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)。
[0023] 圖1是示出由根據(jù)本發(fā)明實施形態(tài)控制裝置控制的帶有渦輪增壓器的發(fā)動機1(以 下簡稱為發(fā)動機1)的概略結構。該發(fā)動機1是搭載于車輛的汽油發(fā)動機,具有設置有多個汽 缸2 (圖1中僅示出一個)的汽缸體3、和配設于該汽缸體3上的汽缸蓋4。與汽缸蓋4之間劃定 燃燒室6的活塞5分別可往復運動地嵌插于該發(fā)動機1的各汽缸2內。該活塞5通過連桿7與未 圖示的曲軸連接。在該曲軸上固定有與其一體地旋轉的用于檢測該曲軸的旋轉角度位置的 檢測板8,并且設置有通過檢測該檢測板8的旋轉角度位置以此檢測出發(fā)動機1轉速的發(fā)動 機轉速傳感器9。上述曲軸配設于在汽缸體3的下側設置的曲軸箱25內,在曲軸箱25的下側 配設有油底殼26。
[0024] 在上述汽缸蓋4上,每個汽缸2分別形成有進氣道12以及排氣道13,并且分別配設 有對這些進氣道12以及排氣道13的燃燒室6側開口進行開閉的進氣門14以及排氣門15。進 氣門14分別由未圖不的進氣門驅動機構驅動,排氣門15分別由未圖不的排氣門驅動機構驅 動。進氣門14以及排氣門15分別通過進氣門驅動機構以及排氣門驅動機構在規(guī)定的正時往 復運動,并且分別開閉進氣道12以及排氣道13,執(zhí)行汽缸2內的氣體交換。進氣門驅動機構 以及排氣門驅動機構分別具有與曲軸驅動連接的進氣凸輪軸以及排氣凸輪軸,這些凸輪軸 與曲軸的旋轉同步地進行旋轉。又,兩個氣門驅動機構中至少進氣門驅動機構包含能夠在 規(guī)定的角度范圍內連續(xù)地改變進氣凸輪軸的相位的液壓式或機械式相位可變機構 (variable valve timing:VVT)而形成。
[0025] 又,在汽缸蓋4中各汽缸2的中心軸上設置有噴射燃料的噴射器17。該噴射器17以 其燃料噴射口從燃燒室6的頂面面向該燃燒室6的形式配設,并且在壓縮行程上死點附近向 燃燒室6直接噴射供給燃料。
[0026]此外,在汽缸蓋4上配設有圖示省略的火花塞。該火花塞的梢端部(電極)面向位于 燃燒室6頂部的噴射器17的燃料噴射口側方附近。而且,上述火花塞形成為在所希望的點火 正時產生火花的結構。
[0027] 進氣通路30以與各汽缸2的進氣道12連通的形式連接于上述發(fā)動機1的一側面。在 該進氣通路30的上游端部配設有過濾吸入空氣的空氣濾清器31,通過該空氣濾清器31過濾 的吸入空氣通過進氣通路30以及進氣道12供給至各汽缸2的燃燒室6。
[0028] 在上述進氣通路30中空氣濾清器31的下游側附近配設有檢測吸入至進氣通路30 的吸入空氣的流量的空氣流量傳感器32。又,在進氣通路30的下游端附近配設有穩(wěn)壓罐34。 比該穩(wěn)壓罐34靠近下游側的進氣通路30上形成為分別向各汽缸2分支的獨立通路,這些各 獨立通路的下游端分別與各汽缸2的進氣道12連接。
[0029]此外,在上述進氣通路30中,在空氣流量傳感器32和穩(wěn)壓罐34之間配設有渦輪增 壓器20的壓縮機20a。通過該壓縮機20a的工作進行吸入空氣的增壓。
[0030] 此外,在上述進氣通路30中,在渦輪增壓器20的壓縮機20a和穩(wěn)壓罐34之間,從上 游側依次配設有:冷卻由上述壓縮機20a壓縮的空氣的中冷器35;檢測由壓縮機20a進行的 吸入空氣增壓壓力的增壓壓力檢測傳感器36(增壓壓力檢測裝置);和節(jié)氣門37。該節(jié)氣門 37通過改變該節(jié)氣門37的配設部分處的進氣通路30的截面積,以此調節(jié)上述各汽缸2的向 燃燒室6的吸入空氣量。
[0031]又,在本實施形態(tài)中,在進氣通路30上設置有繞過壓縮機20a的進氣旁通通路38, 在該進氣旁通通路38上設置有空氣旁通閥39。該空氣旁通閥39通常處于全閉狀態(tài),但是例 如在節(jié)氣門37突然關閉時,在進氣通路30中比節(jié)氣門37靠近上游側的位置上發(fā)生壓力的急 劇上升以及波動而壓縮機20a的旋轉變得混亂,導致產生較大的聲音,因此為了防止這些而 打開空氣芳通閥39。
[0032]排出來自于各汽缸2的燃燒室6的排氣的排氣通路40連接于上述發(fā)動機1的另一側 面。該排氣通路40的上游側部分由排氣歧管構成,所述排氣歧管具有分別向各汽缸2分支并 與排氣道13的外側端連接的獨立通路、和集合該各獨立通路的集合部。在比該排氣歧管靠 近下游側的排氣通路40上配設有上述渦輪增壓器20的渦輪20b。該渦輪20b通過排氣氣流旋 轉,并且通過該渦輪20b的旋轉使與該渦輪20b連接的上述壓縮機20a工作。
[0033]比上述排氣歧管靠近下游側且比渦輪20b靠近上游側的排氣通路40形成為劃分成 第一通路41和截面積比第一通路41小的第二通路42的分割部40a。第一通路41的截面積和 第二通路42的截面積之和大致相等于排氣通路40的比排氣歧管靠近下游側且比分割部40a 靠近上游側的部分的截面積。
[0034]在上述第一通路41上設置有排氣切斷閥43。該排氣切斷閥43形成為通過排氣切斷 閥馬達43a的驅動能夠切換為將上述第一通路41完全關閉的關閉狀態(tài)和完全打開的打開狀 態(tài)的結構。借助于此,在排氣通路40中的分割部40a(即渦輪20b前方)中,能夠將發(fā)動機1的 排氣流速切換為大和小這兩個階段。即,在排氣切斷閥43的打開狀態(tài)下,分割部40a中的排 氣流速大致相等于排氣通路40的比排氣歧管靠近下游側且比分割部40a靠近上游側的部分 的排氣流速,但是在關閉狀態(tài)下,分割部40a(第二通路42)中的排氣流速大于(快于)打開狀 態(tài)時的排氣流速。
[0035]關于上述排氣切斷閥43的結構,盡管省略圖示,但是具有:由排氣切斷閥驅動馬達 43a直接驅動并進行滑動移動的滑動構件;與該滑動構件的滑動移動聯(lián)動并相對第一通路 41前進后退的閥主體;連接上述滑動構件和上述閥主體的連桿機構;和檢測上述滑動構件 的滑動位置的排氣切斷閥位置傳感器43b。而且,后述的控制單元100基于上述排氣切斷閥 位置傳感器43b的位置信息控制排氣切斷閥驅動馬達43a,從而使排氣切斷閥43處于打開狀 態(tài)或關閉狀態(tài)。在這樣的結構中,可以使排氣切斷閥43處于打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間的狀 態(tài)(中間開度),但是在本實施形態(tài)中只能處于打開狀態(tài)或關閉狀態(tài)(然而,在中間開度可能 發(fā)生粘著這樣的故障)。另外,在本實施形態(tài)中,排氣切斷閥43由排氣切斷閥驅動馬達43a驅 動,但是不限于此,例如也可以形成為電磁閥。在該情況下,能夠去掉排氣切斷閥位置傳感 器 43b。
[0036]在上述排氣通路40中設置有排氣旁通通路46,所述排氣旁通通路46用于使發(fā)動機 1的排氣(本實施形態(tài)中流速被排氣切斷閥43切換為大流速或小流速的排氣)繞過渦輪20b 流動。該排氣旁通通路46的排氣流入側的端部(上游側的端部)連接于排氣通路40中分割部 40a和渦輪20b之間的部分,排氣流出側的端部(下游側的端部)連接于排氣通路40中渦輪 20b的下游側且后述的排氣凈化裝置51的上游側。另外,也可以使排氣旁通通路46繞過分割 部40a以及渦輪20b這兩者(排氣旁通通路46的上游側端部連接于排氣通路40中分割部40a 的上游側部分)。
[0037]在排氣旁通通路46的排氣流入側的端部設置有廢氣閥47。在該廢氣閥47的開度為 0%(全閉)時,被排氣切斷閥43切換流速的排氣全部流入至渦輪20b,在其余開度時,流經排 氣旁通通路46的流量(即流入渦輪20b的流量)隨著該開度而變化。即,廢氣閥47的開度越 大,流入排氣旁通通路46的流量就越多,流入渦輪20b的流量就越少。另外,廢氣閥47可以設 置于排氣旁通通路46的長度方向上任意一處。
[0038]廢氣閥47的結構也與排氣切斷閥43相同,并且具有:廢氣閥驅動馬達47a;由該廢 氣閥驅動馬達47a直接驅動而進行滑動移動的滑動構件;與該滑動構件的滑動移動聯(lián)動地 相對于排氣旁通通路46的排氣流入側端部進退的閥主體;連接上述滑動構件和上述閥主體 的連桿機構;和檢測上述滑動構件的滑動位置的廢氣閥開度傳感器47b(由位置傳感器構 成)。
[0039]在排氣通路40中比渦輪20b靠近下游側的位置(與連接有排氣旁通通路46的下游 側端部的部分相比靠近下游側)配設有凈化排氣中的有害成分的排氣凈化裝置51。該排氣 凈化裝置51具有:承載鉑或鉑添加鈀的物質而使排氣中的C0以及HC氧化的氧化催化器52; 將排氣中的NOx進行處理(捕集),從而抑制NOx向大氣排放的稀薄NOx催化器53。稀薄NOx催化 器53配設在相對氧化催化器52向下游側隔開的位置。
[0040]上述發(fā)動機1具備EGR通路60以使其排氣的一部分從排氣通路40回流至進氣通路 30。該EGR通路60連接排氣通路40中分割部40a的第一通路41、和進氣通路30中比穩(wěn)壓罐34 靠近下游側的各獨立通路。在EGR通路60中配設有用于冷卻流經內部的排氣的EGR冷卻器 61;和改變EGR通路60的截面積的EGR閥62。通過該EGR閥62,調節(jié)由EGR通路60回流的排氣的 回流量。
[0041] 又,發(fā)動機1具備第一通氣軟管65以及第二通氣軟管66,所述第一通氣軟管65以及 第二通氣軟管66用于使從燃燒室6泄漏的漏氣回流至進氣通路30。第一通氣軟管65連接汽 缸體2的下側的曲軸箱25與穩(wěn)壓罐34,第二通氣軟管66連接汽缸蓋4的上部、與進氣通路30 中的空氣濾清器31和壓縮機20a之間的部分。在第一通氣軟管65的曲軸箱25側的端部設置 有用于使漏氣僅流至穩(wěn)壓罐34側的止回閥(未圖示)。
[0042]如圖2所示,在本實施形態(tài)中設置有控制排氣切斷閥43(排氣切斷閥驅動馬達43a) 以及廢氣閥47(廢氣閥驅動馬達47a)的閥控制裝置、即控制單元100。該控制單元100在本實 施形態(tài)中控制發(fā)動機1的全部工作,但是在圖2中僅記載了排氣切斷閥43以及廢氣閥47的控 制系統(tǒng)。
[0043] 控制單元100是以眾所周知的微型計算機為基礎的控制器,具備:執(zhí)行程序的中央 運算處理裝置(CPU);例如由RAM和ROM等構成且儲存程序以及數(shù)據(jù)的存儲器;和進行電氣信 號的輸入輸出的輸入輸出(I / 〇)總線。
[0044] 而且,控制單元100內輸入來自于上述發(fā)動機轉速傳感器9、上述空氣流量傳感器 32、上述增壓壓力檢測傳感器36、上述排氣切斷閥位置傳感器43b、廢氣閥開度傳感器47b以 及檢測加速器開度的加速器開度傳感器71的傳感器值的信號,并且基于這些輸入信號以如 下形式控制排氣切斷閥43以及廢氣閥47。
[0045] 控制單元100根據(jù)發(fā)動機1的運行區(qū)域,將排氣切斷閥43切換為打開狀態(tài)或關閉狀 態(tài)。具體而言,在本實施形態(tài)中,如圖3所示,在發(fā)動機轉速大于規(guī)定轉速N1 (例如2000rpm) 的打開運行區(qū)域,使排氣切斷閥43處于打開狀態(tài),在規(guī)定轉速N1以下的關閉運行區(qū)域,使排 氣切斷閥43處于關閉狀態(tài)。即,在排氣量較少的關閉運行區(qū)域(N1以下的低旋轉區(qū)域),僅從 第二通路42向渦輪20b供給排氣,從而加快分割部40a(第二通路42)中的排氣的流速而確保 所需的增壓效果,并且在排氣量較多的打開運行區(qū)域(高于N1的高旋轉區(qū)域),從第一通路 41以及第二通路42向渦輪20b供給排氣從而抑制排壓的上升,并且防止排壓的上升所導致 的發(fā)動機輸出降低。
[0046] 又,控制單元100分別在排氣切斷閥43處于打開狀態(tài)的打開運行區(qū)域以及處于關 閉狀態(tài)的關閉運行區(qū)域對廢氣閥47的開度進行反饋控制,以使由增壓壓力檢測傳感器36檢 測的實際增壓壓力達到根據(jù)發(fā)動機1的運行狀態(tài)預先設定的目標增壓壓力。因此,控制單元 1〇〇構成本發(fā)明的閥控制裝置。
[0047]基于作為發(fā)動機1的運行狀態(tài)的發(fā)動機轉速以及發(fā)動機負荷,并且根據(jù)預先存儲 于控制單元100的上述存儲器中的第一映射圖決定上述目標增壓壓力??梢愿鶕?jù)來自于空 氣流量傳感器32等的輸入信號求出發(fā)動機負荷。另外,上述存儲器中存儲有獨立于上述第 一映射圖的第二映射圖,所述第二映射圖用于根據(jù)作為發(fā)動機1的運行狀態(tài)的發(fā)動機轉速 以及發(fā)動機負荷設定廢氣閥47的基本開度。
[0048]圖4是示出由控制單元100進行的廢氣閥47開度控制的結構的框圖。
[0049]根據(jù)發(fā)動機轉速和發(fā)動機負荷,并且基于上述第一映射圖設定目標增壓壓力,與 此同時基于上述第二映射圖設定廢氣閥47的基本開度。而且,根據(jù)從上述目標增壓壓力減 去由增壓壓力檢測傳感器36檢測的實際增壓壓力所得到的壓力值,求出反饋量(開度)。在 從上述目標增壓壓力減去上述實際增壓壓力所得到的壓力值為正值時,上述反饋量為負 值,該壓力值越大,反饋量的絕對值就越大。然而,該反饋量的絕對值受預先設定的關閉側 的最大反饋量的限制。又,在上述壓力值為負值時,上述反饋量為正值,該壓力值的絕對值 越大,反饋量就越大。然而,該反饋量受預先設定的打開側的最大反饋量(本實施形態(tài)中與 上述關閉側的最大反饋量相同,但是也可以不同)的限制。
[0050] 接著,利用上述反饋量修正上述基本開度,設定廢氣閥47的目標開度。即,上述基 本開度加上述反饋量,以此設定目標開度。在上述反饋量為正值時,將廢氣閥47修正為打開 側,在負值時,修正為關閉側。
[0051] 接著,根據(jù)上述設定的目標開度,計算出施加于廢氣閥驅動馬達47a的電壓的占空 比(驅動占空比),通過該驅動占空比驅動廢氣閥驅動馬達47a。此時,根據(jù)由廢氣閥開度傳 感器47b檢測的實際開度,調節(jié)上述驅動占空比,并且其實際開度與上述目標開度之間的偏 差越小,上述驅動占空比就越小,在實際開度與目標開度一致時,驅動占空比為0,廢氣閥驅 動馬達47a停止。
[0052]在這里,根據(jù)圖5的流程圖說明由控制單元100進行的排氣切斷閥43以及廢氣閥47 的控制動作。
[0053] 即,在最先開始的步驟S1中,讀取來自于發(fā)動機轉速傳感器9、空氣流量傳感器32、 增壓壓力檢測傳感器36、排氣切斷閥位置傳感器43b、廢氣閥開度傳感器47b以及加速器開 度傳感器71的傳感器值。
[0054]在接著的步驟S2中,根據(jù)空氣流量傳感器32的吸入空氣流量等求出發(fā)動機負荷, 并且根據(jù)發(fā)動機轉速傳感器9的發(fā)動機轉速、和上述求出的發(fā)動機負荷設定目標增壓壓力。 又,根據(jù)這些發(fā)動機轉速和發(fā)動機負荷設定廢氣閥47的基本開度。
[0055]在接著的步驟S3中,根據(jù)發(fā)動機轉速相對于規(guī)定轉速N1的大小,將排氣切斷閥43 控制為打開狀態(tài)或關閉狀態(tài)。即,在打開運行區(qū)域,使排氣切斷閥43處于打開狀態(tài),在關閉 運行區(qū)域,使排氣切斷閥43處于關閉狀態(tài)。
[0056]在接著的步驟S4中,根據(jù)從上述目標增壓壓力減去由增壓壓力檢測傳感器36檢測 的實際增壓壓力所得到的壓力值,算出反饋量(開度)。
[0057]在接著的步驟S5中,基于該算出的反饋量修正上述基本開度,從而設定廢氣閥47 的目標開度。
[0058]在接著的步驟S6中,根據(jù)上述設定的目標開度計算出向廢氣閥驅動馬達47a的驅 動占空比。此時,根據(jù)由廢氣閥開度傳感器47b檢測的實際開度,調節(jié)上述驅動占空比。 [0059] 在接著的步驟S7中,以該調節(jié)后的驅動占空比驅動廢氣閥驅動馬達47a而后返回。 [0060]在本實施形態(tài)中,上述控制單元100判定排氣切斷閥43的正常/故障。在該情況下, 不使用排氣切斷閥位置傳感器43b的傳感器值。這是因為如上所述,排氣切斷閥位置傳感器 43b檢測由排氣切斷閥驅動馬達43a直接驅動的滑動構件的滑動位置,例如在連接滑動構件 和閥主體的連桿機構破損的情況下,難以通過排氣切斷閥位置傳感器43b檢測排氣切斷閥 43的故障。
[0061]具體而言,控制單元100分別在上述打開運行區(qū)域以及上述關閉運行區(qū)域判定是 否出現(xiàn)了異常狀態(tài),所述異常狀態(tài)是指與廢氣閥47關閉側的反饋量(本實施形態(tài)中負值,因 此取其絕對值(以下同樣如此))為規(guī)定量以上的反饋控制無關,上述實際增壓壓力低于上 述目標增壓壓力、且該實際增壓壓力與該目標增壓壓力之間的偏差維持于規(guī)定值以上(即, 與反饋量較大無關,實際增壓壓力仍較低且不收斂于目標增壓壓力)。另外,以下,廢氣閥47 關閉側的反饋量為上述規(guī)定量以上時,實際增壓壓力與目標增壓壓力之間的偏差(實際增 壓壓力低于目標增壓壓力)簡稱為偏差。
[0062]該規(guī)定量是與反饋量為負值時的上述關閉側最大反饋量接近的量,且是在排氣切 斷閥43正常時只要通過所述量的反饋量執(zhí)行反饋控制便能使上述偏差小于上述規(guī)定值的 量。另外,上述規(guī)定量也可以是上述關閉側的最大反饋量。在上述規(guī)定量為上述關閉側的最 大反饋量的情況下,廢氣閥47關閉側的反饋量為上述規(guī)定量以上意味著該反饋量為上述關 閉側的最大反饋量。
[0063] 又,控制單元100基于上述兩個運行區(qū)域中的上述判定結果判定排氣切斷閥43的 正常/故障,結果見表1的事例1~7 "判定"欄。
[0064] [表1]
[0065] 在表1中,與執(zhí)行反饋控制無關地,將上述偏差維持于上述規(guī)定量以上的情況記載 為"偏差大",將上述偏差小于上述規(guī)定量的情況記載為"偏差小"。
[0066] 事例1是如下情況:通過執(zhí)行反饋控制,在打開運行區(qū)域以及關閉運行區(qū)域的兩個 運行區(qū)域,上述偏差小于上述規(guī)定值。在該情況下,通過上述反饋控制以實際增壓壓力收斂 于目標增壓壓力的形式進行控制,在事例1中,控制單元1〇〇判定排氣切斷閥43正常。又,控 制單元100在上述兩個運行區(qū)域繼續(xù)執(zhí)行反饋控制以此使上述反饋量小于上述規(guī)定量的情 況下,也判定排氣切斷閥43正常。像這樣,在表1中,記載為"偏差小"的部分也可以是"偏差 小"或者"上述反饋量小于上述規(guī)定量"。
[0067] 事例2是如下情況:通過執(zhí)行反饋控制,在打開運行區(qū)域上述偏差小于上述規(guī)定值 (或者上述反饋量小于上述規(guī)定量),但是在關閉運行區(qū)域上述偏差維持于上述規(guī)定值以 上。在該情況下出現(xiàn)異常狀態(tài),所述異常狀態(tài)是指在打開運行區(qū)域,排氣切斷閥43處于打開 狀態(tài),從而通過上述反饋控制以實際增壓壓力收斂于目標增壓壓力的形式進行控制,但是 在關閉運行區(qū)域,排氣切斷閥43仍處于打開狀態(tài),因此與上述反饋量為上述規(guī)定量以上的 反饋控制無關地上述偏差維持于上述規(guī)定值以上。因此,在事例2中,控制單元100判定排氣 切斷閥43以打開狀態(tài)粘著。即,控制單元100在判定為上述兩個運行區(qū)域中僅在上述關閉運 行區(qū)域出現(xiàn)上述異常狀態(tài)時,判定排氣切斷閥43以打開狀態(tài)粘著。
[0068] 事例3是如下情況:通過執(zhí)行反饋控制,在關閉運行區(qū)域上述偏差小于上述規(guī)定值 (或者上述反饋量小于上述規(guī)定量),但是在打開運行區(qū)域上述偏差維持于上述規(guī)定值以 上。在該情況下出現(xiàn)異常狀態(tài),所述異常狀態(tài)是指在關閉運行區(qū)域,排氣切斷閥43處于關閉 狀態(tài),從而通過上述反饋控制以實際增壓壓力收斂于目標增壓壓力的形式進行控制,但是 在打開運行區(qū)域,排氣切斷閥43仍處于關閉狀態(tài),因此與上述反饋量為上述規(guī)定量以上的 反饋控制無關地上述偏差維持于上述規(guī)定值以上。因此,在事例3中,控制單元100判定排氣 切斷閥43以關閉狀態(tài)粘著。即,控制單元100在判定為上述兩個運行區(qū)域中僅在上述打開運 行區(qū)域出現(xiàn)上述異常狀態(tài)時,判定排氣切斷閥43以關閉狀態(tài)粘著。
[0069] 在這里,在本實施形態(tài)中,控制單元100在從上述運行區(qū)域向上述打開運行區(qū)域或 上述關閉運行區(qū)域的轉移開始,直至經過第一規(guī)定時間tl(與直至排氣切斷閥43完成向打 開狀態(tài)或關閉狀態(tài)的轉移為止的時間大致相同的時間,例如5秒)為止,不執(zhí)行是否出現(xiàn)上 述異常狀態(tài)的判定。即,在從上述運行區(qū)域的轉移開始直至經過第一規(guī)定時間tl為止,增壓 壓力不穩(wěn)定,因此難以正確執(zhí)行是否出現(xiàn)異常狀態(tài)的判定,因此等待增壓壓力變得穩(wěn)定的 第一規(guī)定時間tl。
[0070] 事例4是執(zhí)行反饋控制并出現(xiàn)異常狀態(tài)的情況,所述異常狀態(tài)是指,在從向打開運 行區(qū)域的轉移開始經過上述第一規(guī)定時間tl后,在該打開運行區(qū)域上述偏差小于上述規(guī)定 值(或者上述反饋量小于上述規(guī)定量),但是在從向關閉運行區(qū)域的轉移開始經過上述第一 規(guī)定時間tl后,在該關閉運行區(qū)域,從上述第一規(guī)定時間tl經過后起僅在上述第二規(guī)定時 間t2(例如15秒~20秒)以內(僅在轉移至關閉運行區(qū)域后的初期),上述偏差維持于上述規(guī) 定值以上(從經過上述第一規(guī)定時間tl后起經過上述第二規(guī)定時間t2后,即便上述反饋量 小于上述規(guī)定值、或者為上述規(guī)定值以上,也處于上述偏差小于上述規(guī)定值的正常狀態(tài))。 即,是在從打開運行區(qū)域向關閉運行區(qū)域轉移時,排氣切斷閥43花費比第一規(guī)定時間tl更 長時間從打開狀態(tài)向關閉狀態(tài)轉移(然而,從經第一規(guī)定時間tl后起在上述第二規(guī)定時間 t2以內完成轉移)的情況。在該情況下,僅在轉移至關閉運行區(qū)域后的初期出現(xiàn)異常狀態(tài), 因此控制單元100判定為排氣切斷閥43發(fā)生了從打開狀態(tài)向關閉狀態(tài)的工作延遲故障。即, 控制單元100,當判定為從上述運行區(qū)域的轉移起經過第一規(guī)定時間tl后,從經該第一規(guī)定 時間tl后起僅在第二規(guī)定時間t2以內、且上述兩個運行區(qū)域中僅在上述關閉運行區(qū)域出現(xiàn) 上述異常狀態(tài)時,判定排氣切斷閥43發(fā)生了從打開狀態(tài)向關閉狀態(tài)的工作延遲故障。
[0071] 事例5是執(zhí)行反饋控制并出現(xiàn)異常狀態(tài)的情況,所述異常狀態(tài)是指,在從向關閉運 行區(qū)域的轉移開始經過上述第一規(guī)定時間tl后,在該關閉運行區(qū)域上述偏差小于上述規(guī)定 值(或者上述反饋量小于上述規(guī)定量),但是在從向打開運行區(qū)域的轉移開始經過上述第一 規(guī)定時間tl后,在該打開運行區(qū)域,從上述第一規(guī)定時間tl經過后起僅在上述第二規(guī)定時 間t2以內(僅在轉移至打開運行區(qū)域后的初期),上述偏差維持于上述規(guī)定值以上(即,從上 述第一規(guī)定時間tl后起經過上述第二規(guī)定時間t2后,即便上述反饋量小于上述規(guī)定值、或 者為上述規(guī)定值以上,也處于上述偏差小于上述規(guī)定值的正常狀態(tài))。即,是在從關閉運行 區(qū)域向打開運行區(qū)域轉移時,排氣切斷閥43花費比第一規(guī)定時間tl更長時間從關閉狀態(tài)向 打開狀態(tài)轉移(然而,從第一規(guī)定時間tl經過后起在上述第二規(guī)定時間t2以內完成轉移)的 情況。在該情況下,僅在轉移至打開運行區(qū)域后的初期出現(xiàn)異常狀態(tài),因此控制單元100判 定為排氣切斷閥43發(fā)生了從關閉狀態(tài)向打開狀態(tài)的工作延遲故障。即,控制單元100,在判 定為從上述運行區(qū)域的轉移起經過第一規(guī)定時間tl后,從該第一規(guī)定時間tl經過后起僅在 第二規(guī)定時間t2以內、且上述兩個運行區(qū)域中僅在上述打開運行區(qū)域出現(xiàn)上述異常狀態(tài) 時,判定排氣切斷閥43發(fā)生了從關閉狀態(tài)向打開狀態(tài)的工作延遲故障。
[0072] 事例6是如下情況:與執(zhí)行反饋控制無關,在從向關閉運行區(qū)域的轉移開始經過上 述第一規(guī)定時間tl后,在該關閉運行區(qū)域,從上述第一規(guī)定時間tl經過后起僅在上述第二 規(guī)定時間t2以內(僅在轉移至關閉運行區(qū)域后的初期)出現(xiàn)上述偏差維持于上述規(guī)定值以 上的異常狀態(tài),在從打開運行區(qū)域的轉移開始經過上述第一規(guī)定時間tl后,在該打開運行 區(qū)域,從上述第一規(guī)定時間tl經過后起僅在上述第二規(guī)定時間t2以內(僅在轉移至打開運 行區(qū)域后的初期)出現(xiàn)上述偏差維持于上述規(guī)定值以上的異常狀態(tài)。在該情況下,控制單元 100判定為發(fā)生了排氣切斷閥43從打開狀態(tài)向關閉狀態(tài)的工作延遲故障以及從關閉狀態(tài)向 打開狀態(tài)的工作延遲故障這兩個故障。即,控制單元100,在判定為從上述運行區(qū)域的轉移 起經過第一規(guī)定時間后,從該第一規(guī)定時間tl經過后起僅在第二規(guī)定時間t2以內、且上述 兩個運行區(qū)域出現(xiàn)上述異常狀態(tài)時,判定排氣切斷閥43發(fā)生了從打開狀態(tài)向關閉狀態(tài)的工 作延遲故障以及從關閉狀態(tài)向打開狀態(tài)的工作延遲故障這兩個故障。
[0073] 事例7是如下情況:與進行反饋控制無關,在上述兩個運行區(qū)域上述偏差維持于上 述規(guī)定值以上。在該情況下,控制單元1〇〇判定為排氣切斷閥43以打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間 的狀態(tài)粘著、或者排氣切斷閥43以外的廢氣閥47開度的反饋控制系統(tǒng)發(fā)生故障(例如,廢氣 閥47本身的故障、廢氣閥開度傳感器47b的故障等)。即,控制單元100,在判定為上述兩個運 行區(qū)域出現(xiàn)了上述異常狀態(tài)時,判定排氣切斷閥43以打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間的狀態(tài)(中 間開度)粘著、或者排氣切斷閥43以外的廢氣閥47開度的反饋控制系統(tǒng)發(fā)生故障。
[0074]像這樣,控制單元100構成本發(fā)明的故障檢測裝置。
[0075]接著,通過圖6以及圖7的流程圖說明上述控制單元100的排氣切斷閥43的正常/故 障判定的控制動作。
[0076] 在最先進行的步驟S21中,判定發(fā)動機1的運行區(qū)域是否為打開運行區(qū)域,在該步 驟21的判定為"是"時,進行步驟S22,而另一方面在步驟S21的判定為"否"時,進行步驟S30。
[0077] 在上述步驟S22中判定從向打開運行區(qū)域的區(qū)域轉移開始是否經過了上述第一規(guī) 定時間tl。在該步驟S22的判定為"否"時,返回至上述步驟S21,而另一方在步驟S22的判定 為"是"時,進行步驟S23。
[0078] 在上述步驟S23中,判定廢氣閥47關閉側的反饋量是否為上述規(guī)定量以上。在該步 驟S23的判定為"是"時,進行步驟S24,而另一方面在步驟S23的判定為"否"時,進行步驟 S25〇
[0079] 在上述步驟S24中,判定上述偏差是否為上述規(guī)定值以上。在該步驟S24的判定為 "否"時,進行步驟S25,而另一方面在步驟S24的判定為"是"時,進行步驟S26。
[0080] 在上述步驟S25中,將第一標志F1設定為1,并且將第二標志F2以及第三標志F3設 定為0,之后進彳丁步驟S29。
[0081 ] 在上述步驟S26中,判定在從上述第一規(guī)定時間tl經過后起經過第二規(guī)定時間t2 后,是否處于非異常狀態(tài)(通過繼續(xù)執(zhí)行反饋控制,盡管上述反饋量小于上述規(guī)定值或者上 述規(guī)定值以上,仍處于上述偏差小于上述規(guī)定值的正常狀態(tài))。在該步驟S26的判定為"否" 時,進行步驟S27,將第一標志F1以及第三標志F3設定為0,并且將第二標志F2設定為1,之后 進行步驟S29。另一方面,在步驟S26的判定為"是"時,進行步驟S28,將第一標志F1以及第二 標志F2設定為0,并且將第三標志F3設定為1,之后進行步驟S29。
[0082] 在上述步驟S29中,判定第四標志~第六標志中的任意一個標志是否為1。在該步 驟S29的判定為"否"時,以該狀態(tài)返回,而在步驟S29的判定為"是"時,進行步驟S38。
[0083] 在上述步驟S21的判定為"否"時進行的步驟S30中,判定從向關閉運行區(qū)域的區(qū)域 轉移開始是否經過了上述第一規(guī)定時間tl。該步驟S30的判定為"否"時,返回至上述步驟 S21,另一方面在步驟S30的判定為"是"時,進行步驟S31。
[0084] 在上述步驟S31中,判定廢氣閥47關閉側的反饋量是否為上述規(guī)定量以上。在該步 驟S31的判定為"是"時,進行步驟S32,另一方面在步驟S31的判定為"否"時,進行步驟S33。
[0085] 在上述步驟S32中,判定上述偏差是否為上述規(guī)定值以上。在該步驟S32的判定為 "否"時,進行步驟S33,另一方面在步驟S32的判定為"是"時,進行步驟S34。
[0086] 在上述步驟S33中,將第四標志F1設定為1,并且將第五標志F5以及第六標志F6設 定為0,之后進行步驟S37。
[0087] 在上述步驟S34中,判定在從經過上述第一規(guī)定時間tl后開始經第二規(guī)定時間t2 后是否處于非異常狀態(tài)(繼續(xù)執(zhí)行反饋控制,盡管上述反饋量小于上述規(guī)定值或者上述規(guī) 定值以上,仍處于上述偏差小于上述規(guī)定值的正常狀態(tài))。在該步驟S34的判定為"否"時,進 行步驟S35,將第四標志F4以及第六標志F6設定為0,將第五標志F5設定為1,之后進行步驟 S37。另一方面,在步驟S34的判定為"是"時,進行步驟S36,將第四標志F4以及第五標志F5設 定為0,并且將第六標志F6設定為1,之后進行步驟S37。
[0088]在上述步驟S37中,判定第一標志~第三標志中的任意一個標志是否為1。在該步 驟S37的判定為"否"時,以該狀態(tài)返回,另一方面在步驟S37的判定為"是"時,進行步驟S38。 [0089]在上述步驟S38中,對于值為1的標志,判定排氣切斷閥43的正常/故障。
[0090]即,在第一標志F1以及第四標志F4為1時(即上述事例1的情況下)判定為正常。 [0091]在第一標志F1以及第五標志F5為1時(即,上述事例2的情況下)判定為排氣切斷閥 43以打開狀態(tài)粘著。
[0092]在第二標志F2以及第四標志F4為1時(即,上述事例3的情況下)判定為排氣切斷閥 43以關閉狀態(tài)粘著。
[0093]在第一標志F1以及第六標志F6為1時(即,上述事例4的情況下)判定為排氣切斷閥 43發(fā)生從打開狀態(tài)向關閉狀態(tài)的工作延遲故障。
[0094]在第三標志F3以及第四標志F4為1時(即,上述事例5的情況下)判定為排氣切斷閥 43發(fā)生從關閉狀態(tài)向打開狀態(tài)的工作延遲故障。
[0095]在第三標志F3以及第六標志F6為1時(即,上述事例6的情況下)判定為排氣切斷閥 43發(fā)生從打開狀態(tài)向關閉狀態(tài)的工作延遲故障以及從關閉狀態(tài)向打開狀態(tài)的工作延遲故 障這兩個故障。
[0096]在第二標志F2以及第五標志F5為1時(即,上述事例7的情況下),判定為排氣切斷 閥43以打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間的狀態(tài)(中間的開度)粘著、或者排氣切斷閥43以外的廢氣 閥47的開度的反饋控制系統(tǒng)發(fā)生故障。
[0097]另外,在第二標志F2為1的情況下,在第五標志F5不為1時,排氣切斷閥43以關閉狀 態(tài)粘著,因此第六標志F6不會變成1(排氣切斷閥43從打開狀態(tài)向關閉狀態(tài)的工作延遲故 障)。同樣如此,在第五標志F5為1的情況下,第三標志F3不會變成1。
[0098]在接著的步驟S39中,將第一標志~第六標志F1~F6設定為0,之后返回。另外,上 述第一標志F1~第六標志F6,在發(fā)動機1的起動時也被設定為0。
[00"]控制單元100在判定為排氣切斷閥43發(fā)生故障時,根據(jù)該故障的形態(tài)(事例2~7中 任意一個事例)改變廢氣閥47的開度控制。
[0100] 具體而言,控制單元100在判定為(檢測到)排氣切斷閥43以關閉狀態(tài)粘著時,在上 述打開運行區(qū)域以及上述關閉運行區(qū)域,中止上述反饋控制并使廢氣閥47保持全開狀態(tài), 在判定為(檢測到)排氣切斷閥43以打開狀態(tài)粘著時,在上述關閉運行區(qū)域,中止上述反饋 控制并使廢氣閥47保持全開狀態(tài),另一方面,在上述打開運行區(qū)域執(zhí)行上述反饋控制。
[0101] 即,在排氣切斷閥43以關閉狀態(tài)粘著時,在打開運行區(qū)域,無法正常執(zhí)行上述反饋 控制,又,在執(zhí)行上述反饋控制時,廢氣閥47的開度從全開狀態(tài)變成全閉狀態(tài),因此較大的 力施加于排氣切斷閥43,從而還存在因其閥主體破損產生的破片導致渦輪20b破損的可能 性,因此中止上述反饋控制并將廢氣閥47保持全開狀態(tài)。
[0102]在這里,在排氣切斷閥43以關閉狀態(tài)粘著時的關閉運行區(qū)域,能夠正常執(zhí)行上述 反饋控制。然而,在關閉運行區(qū)域執(zhí)行上述反饋控制時,如上所述廢氣閥47處于全開狀態(tài), 因此在從關閉運行區(qū)域向打開運行區(qū)域轉移時(加速時)、或者從打開運行區(qū)域向關閉運行 區(qū)域轉移時(減速時),增壓壓力急劇變化從而發(fā)生因急加速或急減速等引起的沖擊。因此, 為了抑制該沖擊,在關閉運行區(qū)域也與打開運行區(qū)域相同地中止上述反饋控制并使廢氣閥 47保持全開狀態(tài)。因此,能夠抑制在排氣切斷閥43以關閉狀態(tài)粘著的情況下運行區(qū)域轉移 時的沖擊,并且能夠抑制排氣切斷閥43或進氣系統(tǒng)部件、渦輪增壓器20等的破損。
[0103]另一方面,在排氣切斷閥43以打開狀態(tài)粘著時的關閉運行區(qū)域,無法正常地執(zhí)行 上述反饋控制,因此中止上述反饋控制并使廢氣閥47保持全開狀態(tài),但是在打開運行區(qū)域, 能夠正常地執(zhí)行上述反饋控制。盡管在打開運行區(qū)域執(zhí)行上述反饋控制,但是在排氣切斷 閥43以打開狀態(tài)粘著時,運行區(qū)域轉移時的沖擊小于以關閉狀態(tài)粘著時的所述沖擊。因此, 在打開運行區(qū)域執(zhí)行反饋控制,從而能夠將上述實際增壓壓力適當?shù)乜刂茷樯鲜瞿繕嗽鰤?壓力。
[0104]在排氣切斷閥43被判定為以打開狀態(tài)粘著時的上述控制中,在上述打開運行區(qū)域 執(zhí)行上述反饋控制,但是也可以僅在該打開運行區(qū)域中關閉運行區(qū)域的附近(靠近規(guī)定轉 速N1的發(fā)動機轉速),使廢氣閥47的開度大于通過上述反饋控制的開度。由上所述,能夠更 進一步減小排氣切斷閥43以打開狀態(tài)粘著的情況下由運行區(qū)域轉移時的急加速或急減速 等引起的沖擊。
[0105]又,在判定排氣切斷閥43以打開狀態(tài)粘著時的上述關閉運行區(qū)域中,也可以取代 中止上述反饋控制并使廢氣閥47保持全開狀態(tài)這樣的控制,而是中止上述反饋控制并以上 述基本開度對廢氣閥47的開度執(zhí)行打開控制。由上所述,得到與發(fā)動機1的運行狀態(tài)相對應 的實際增壓壓力,從而能夠改善關閉運行區(qū)域中的加速性,并且能夠盡量減小排氣切斷閥 43以打開狀態(tài)粘著的情況下由運行區(qū)域轉移時的急加速或急減速等引起的沖擊。像這樣在 關閉運行區(qū)域執(zhí)行上述打開控制時,在判定排氣切斷閥43以打開狀態(tài)粘著時的上述打開運 行區(qū)域中,執(zhí)行上述反饋控制。也可以僅在該打開運行區(qū)域中的關閉運行區(qū)域附近,使廢氣 閥47的開度大于通過上述反饋控制的開度。
[0106] 又,控制單元100在判定為(檢測出)排氣切斷閥43處于從關閉狀態(tài)向打開狀態(tài)的 工作延遲故障時(從打開狀態(tài)向關閉狀態(tài)的工作延遲故障未被檢測時),在上述關閉運行區(qū) 域,中止上述反饋控制并將廢氣閥47保持全開狀態(tài),在上述打開運行區(qū)域,直至排氣切斷閥 43處于打開狀態(tài)為止(直至處于上述反饋量小于上述規(guī)定值或者上述規(guī)定值以上但上述偏 差仍小于上述規(guī)定值的正常狀態(tài)為止),中止上述反饋控制,將廢氣閥47的開度打開控制為 上述基本開度,另一方面,在排氣切斷閥43變成打開狀態(tài)后,執(zhí)行上述反饋控制。
[0107] 借助于此,在轉移至打開運行區(qū)域后的初期,即使排氣切斷閥43因從關閉狀態(tài)向 打開狀態(tài)的工作延遲故障而不能變成打開狀態(tài),也能得到與發(fā)動機1的運行狀態(tài)相對應的 實際增壓壓力,并且能夠抑制從關閉運行區(qū)域向打開運行區(qū)域轉移時由急加速產生的較大 沖擊。
[0108] 此外,控制單元100在判定為(檢測出)排氣切斷閥43處于從打開狀態(tài)向關閉狀態(tài) 的工作延遲故障時(從關閉狀態(tài)向打開狀態(tài)的工作延遲故障未被檢測時),在上述打開運行 區(qū)域,執(zhí)行上述反饋控制,在上述關閉運行區(qū)域,直至排氣切斷閥43處于關閉狀態(tài)為止(直 至處于上述反饋量小于上述規(guī)定值或者上述規(guī)定值以上但上述偏差仍小于上述規(guī)定值的 正常狀態(tài)為止),中止上述反饋控制,將廢氣閥47的開度打開控制為上述基本開度,另一方 面,在排氣切斷閥43變成關閉狀態(tài)后,執(zhí)行上述反饋控制。
[0109] 借助于此,在轉移至關閉運行區(qū)域后的初期,即使排氣切斷閥43因從打開狀態(tài)向 關閉狀態(tài)的工作延遲故障而不能變成打開狀態(tài),也能得到與發(fā)動機1的運行狀態(tài)相對應的 實際增壓壓力,并且能夠抑制從打開運行區(qū)域向關閉運行區(qū)域轉移時由急減速產生的較大 沖擊。
[0110] 又,控制單元100在判定為排氣切斷閥43從打開狀態(tài)向關閉狀態(tài)的工作延遲故障 以及從關閉狀態(tài)向打開狀態(tài)的工作延遲故障的兩個故障時,優(yōu)選執(zhí)行判定為排氣切斷閥43 從關閉狀態(tài)向打開狀態(tài)的工作延遲故障時的控制,并且執(zhí)行與該控制相同的控制。
[0111] 此外,控制單元100在判定為排氣切斷閥43以打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間的狀態(tài)(中 間的開度)粘著、或者排氣切斷閥43以外的廢氣閥47的開度的反饋控制系統(tǒng)發(fā)生故障時,在 打開運行區(qū)域以及關閉運行區(qū)域的兩個運行區(qū)域,中止上述反饋控制并使廢氣閥47保持全 開狀態(tài)。
[0112] 控制單元100繼續(xù)執(zhí)行判定為上述排氣切斷閥43故障時的上述控制,例如至發(fā)動 機1停止為止,在此期間,不進行上述排氣切斷閥43的正常/故障的判定。該正常/故障的判 定在再次起動發(fā)動機1時進行。此時如果判定為正常,則直至判定故障為止重復上述正常/ 故障的判定。
[0113] 因此,在本實施形態(tài)中,當排氣切斷閥43發(fā)生故障時,能夠根據(jù)該故障形態(tài),在打 開運行區(qū)域以及關閉運行區(qū)域分別進行適當?shù)膽獙?,并且在運行區(qū)域的轉移時,能夠抑制 因急減速或急加速等而產生的沖擊。
[0114] 本發(fā)明不限于上述實施形態(tài),在不脫離權利要求的主旨的范圍內可以替換。
[0115] 上述實施形態(tài)僅是例示,限定性地解釋本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由權利要求 定義,屬于權利要求的同等范圍內的變形或變更均包含在本發(fā)明的范圍內。
[0116] 工業(yè)應用性: 本發(fā)明在具備如下閥控制裝置的帶有渦輪增壓器的發(fā)動機的控制裝置中有用,所述閥 控制裝置根據(jù)發(fā)動機的運行區(qū)域將排氣切斷閥切換為打開狀態(tài)或關閉狀態(tài),并且分別在該 排氣切斷閥處于打開狀態(tài)的打開運行區(qū)域以及處于關閉狀態(tài)的關閉運行區(qū)域,以使由增壓 壓力檢測裝置檢測的實際增壓壓力達到根據(jù)上述發(fā)動機的運行狀態(tài)預先設定的目標增壓 壓力的形式、對廢氣閥的開度執(zhí)行反饋控制。
[0117] 符號說明: 1 帶有渦輪增壓器的發(fā)動機; 20 渦輪增壓器; 20a 壓縮機; 20b 渦輪; 36 增壓壓力檢測傳感器(增壓壓力檢測裝置); 43 排氣切斷閥; 46 排氣旁通通路; 47 廢氣閥; 100 控制單元(閥控制裝置)(故障檢測裝置)。
【主權項】
1. 一種帶有渦輪增壓器的發(fā)動機的控制裝置,其特征在于, 具備: 具有配設于發(fā)動機的排氣通路的渦輪和配設于進氣通路的壓縮機的渦輪增壓器; 為了在所述排氣通路中所述渦輪的前方,使所述發(fā)動機的排氣的流速切換為大和小這 兩個階段,而能夠在打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間切換的排氣切斷閥; 用于使所述排氣繞過所述渦輪流動的排氣旁通通路; 設置于該排氣旁通通路中的廢氣閥; 檢測出由所述壓縮機增壓的吸入空氣的增壓壓力的增壓壓力檢測裝置;和 根據(jù)所述發(fā)動機的運行區(qū)域,將所述排氣切斷閥切換為打開狀態(tài)或關閉狀態(tài),并且在 該排氣切斷閥分別處于打開狀態(tài)的打開運行區(qū)域以及處于關閉狀態(tài)的關閉運行區(qū)域中時, 以使由所述增壓壓力檢測裝置檢測的實際增壓壓力達到根據(jù)所述發(fā)動機的運行狀態(tài)預先 設定的目標增壓壓力的形式、對所述廢氣閥的開度執(zhí)行反饋控制的閥控制裝置; 所述打開運行區(qū)域是所述發(fā)動機的轉速大于規(guī)定轉速的區(qū)域; 所述關閉運行區(qū)域是所述發(fā)動機的轉速為所述規(guī)定轉速以下的區(qū)域; 還具備檢測出所述排氣切斷閥以打開狀態(tài)或關閉狀態(tài)粘著的故障檢測裝置; 所述閥控制裝置形成為如下結構: 在由所述故障檢測裝置檢測出所述排氣切斷閥以關閉狀態(tài)粘著時,在所述打開運行區(qū) 域以及所述關閉運行區(qū)域,中止所述反饋控制并使所述廢氣閥保持全開狀態(tài),在由所述故 障檢測裝置檢測出所述排氣切斷閥以打開狀態(tài)粘著時,在所述關閉運行區(qū)域,中止所述反 饋控制并使所述廢氣閥保持全開狀態(tài),另一方面,在所述打開運行區(qū)域,執(zhí)行所述反饋控 制。2. -種帶有渦輪增壓器的發(fā)動機的控制裝置,其特征在于, 具備: 具有配設于發(fā)動機的排氣通路的渦輪和配設于進氣通路的壓縮機的渦輪增壓器; 為了在所述排氣通路中所述渦輪的前方,使所述發(fā)動機的排氣的流速切換為大和小這 兩個階段,而能夠在打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間切換的排氣切斷閥; 用于使所述排氣繞過所述渦輪流動的排氣旁通通路; 設置于該排氣旁通通路中的廢氣閥; 檢測由所述壓縮機增壓的吸入空氣的增壓壓力的增壓壓力檢測裝置;和 根據(jù)所述發(fā)動機的運行區(qū)域,將所述排氣切斷閥切換為打開狀態(tài)或關閉狀態(tài),并且在 該排氣切斷閥分別處于打開狀態(tài)的打開運行區(qū)域以及處于關閉狀態(tài)的關閉運行區(qū)域中時, 以使由所述增壓壓力檢測裝置檢測的實際增壓壓力達到根據(jù)所述發(fā)動機的運行狀態(tài)預先 設定的目標增壓壓力的形式、對所述廢氣閥的開度執(zhí)行反饋控制的閥控制裝置; 所述打開運行區(qū)域是所述發(fā)動機的轉速大于規(guī)定轉速的區(qū)域; 所述關閉運行區(qū)域是所述發(fā)動機的轉速為所述規(guī)定轉速以下的區(qū)域; 還具備檢測所述排氣切斷閥以打開狀態(tài)或關閉狀態(tài)粘著的故障檢測裝置; 所述閥控制裝置形成為如下結構: 在由所述故障檢測裝置檢測出所述排氣切斷閥以關閉狀態(tài)粘著時,在所述打開運行區(qū) 域以及所述關閉運行區(qū)域,中止所述反饋控制并使所述廢氣閥保持全開狀態(tài),在由所述故 障檢測裝置檢測出所述排氣切斷閥以打開狀態(tài)粘著時,在所述關閉運行區(qū)域,中止所述反 饋控制,并且執(zhí)行將所述廢氣閥的開度保持在根據(jù)所述發(fā)動機的運行狀態(tài)設定的基本開度 的打開控制,另一方面,在所述打開運行區(qū)域,執(zhí)行所述反饋控制。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的帶有渦輪增壓器的發(fā)動機的控制裝置,其特征在于, 所述閥控制裝置形成為如下結構: 在由所述故障檢測裝置檢測到所述排氣切斷閥以打開狀態(tài)粘著時的所述打開運行區(qū) 域中,僅在所述關閉運行區(qū)域的附近,使所述廢氣閥的開度大于所述反饋控制的開度。4. 一種帶有渦輪增壓器的發(fā)動機的控制裝置,其特征在于, 具備: 具有配設于發(fā)動機的排氣通路的渦輪和配設于進氣通路的壓縮機的渦輪增壓器; 為了在所述排氣通路中所述渦輪的前方,使所述發(fā)動機的排氣的流速切換為大和小這 兩個階段,而能夠在打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間切換的排氣切斷閥; 用于使所述排氣繞過所述渦輪流動的排氣旁通通路; 設置于該排氣旁通通路中的廢氣閥; 檢測由所述壓縮機增壓的吸入空氣的增壓壓力的增壓壓力檢測裝置;和 根據(jù)所述發(fā)動機的運行區(qū)域,將所述排氣切斷閥切換為打開狀態(tài)或關閉狀態(tài),并且在 該排氣切斷閥分別處于打開狀態(tài)的打開運行區(qū)域以及處于關閉狀態(tài)的關閉運行區(qū)域中時, 以使由所述增壓壓力檢測裝置檢測的實際增壓壓力達到根據(jù)所述發(fā)動機的運行狀態(tài)預先 設定的目標增壓壓力的形式、對所述廢氣閥的開度執(zhí)行反饋控制的閥控制裝置; 所述打開運行區(qū)域是所述發(fā)動機的轉速大于規(guī)定轉速的區(qū)域; 所述關閉運行區(qū)域是所述發(fā)動機的轉速為所述規(guī)定轉速以下的區(qū)域; 還具備在從所述關閉運行區(qū)域向所述打開運行區(qū)域轉移時,檢測所述排氣切斷閥花費 比規(guī)定時間長的時間從關閉狀態(tài)向打開狀態(tài)轉移的工作延遲故障的故障檢測裝置; 所述閥控制裝置形成為如下結構: 在由所述故障檢測裝置檢測出所述排氣切斷閥的從關閉狀態(tài)向打開狀態(tài)的工作延遲 故障時,在所述關閉運行區(qū)域,中止所述反饋控制并將所述廢氣閥保持全開狀態(tài),在打開運 行區(qū)域,在從所述關閉運行區(qū)域轉移至所述打開運行區(qū)域后直至所述排氣切斷閥處于打開 狀態(tài)為止,中止所述反饋控制,并且執(zhí)行將所述廢氣閥的開度保持在根據(jù)所述發(fā)動機的運 行狀態(tài)設定的基本開度的打開控制,另一方面,在所述排氣切斷閥處于打開狀態(tài)后,執(zhí)行所 述反饋控制。5. -種帶有渦輪增壓器的發(fā)動機的控制裝置,其特征在于, 具備: 具有配設于發(fā)動機的排氣通路的渦輪和配設于進氣通路的壓縮機的渦輪增壓器; 為了在所述排氣通路中所述渦輪的前方,使所述發(fā)動機的排氣的流速切換為大和小這 兩個階段,而能夠在打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間切換的排氣切斷閥; 用于使所述排氣繞過所述渦輪流動的排氣旁通通路; 設置于該排氣旁通通路中的廢氣閥; 檢測由所述壓縮機增壓的吸入空氣的增壓壓力的增壓壓力檢測裝置;和 根據(jù)所述發(fā)動機的運行區(qū)域,將所述排氣切斷閥切換為打開狀態(tài)或關閉狀態(tài),并且在 該排氣切斷閥分別處于打開狀態(tài)的打開運行區(qū)域以及處于關閉狀態(tài)的關閉運行區(qū)域的每 個區(qū)域中時,以使由所述增壓壓力檢測裝置檢測的實際增壓壓力達到根據(jù)所述發(fā)動機的運 行狀態(tài)預先設定的目標增壓壓力的形式、對所述廢氣閥的開度執(zhí)行反饋控制的閥控制裝 置; 所述打開運行區(qū)域是所述發(fā)動機的轉速大于規(guī)定轉速的區(qū)域; 所述關閉運行區(qū)域是所述發(fā)動機的轉速為所述規(guī)定轉速以下的區(qū)域; 還具備在從所述打開運行區(qū)域向所述關閉運行區(qū)域轉移時,檢測所述排氣切斷閥花費 比規(guī)定時間長的時間從打開狀態(tài)向關閉狀態(tài)轉移的工作延遲故障的故障檢測裝置; 所述閥控制裝置形成為如下結構: 在由所述故障檢測裝置檢測出所述排氣切斷閥的從打開狀態(tài)向關閉狀態(tài)的工作延遲 故障時,在所述打開運行區(qū)域,執(zhí)行所述反饋控制,在關閉運行區(qū)域,在從所述打開運行區(qū) 域轉移至所述關閉運行區(qū)域后直至所述排氣切斷閥處于關閉狀態(tài)為止,中止所述反饋控 制,并且執(zhí)行將所述廢氣閥的開度保持在根據(jù)所述發(fā)動機的運行狀態(tài)設定的基本開度的打 開控制,另一方面,在所述排氣切斷閥處于關閉狀態(tài)后,執(zhí)行所述反饋控制。
【文檔編號】F02D9/04GK105849387SQ201580003321
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年2月18日
【發(fā)明人】西尾貴史
【申請人】馬自達汽車株式會社