压器3B的增压压力。高压级涡轮增压器3A的可变控制机构3Ad及低压级涡轮增压器3B的可变控制机构3Bd的VG开度指令值基于上述的图5所示的控制逻辑电路分别进行计算。
[0164]图22是第五实施方式中的增压压力控制单元的控制流程图。本流程图中的内容与上述的第四实施方式中的控制流程图大致相同，但在步骤T3中，计算高压级涡轮增压器3A的可变控制机构3Ad的VG开度指令值及低压级涡轮增压器3B的可变控制机构3Bd的VG开度指令值，并且在步骤T4中，控制高压级涡轮增压器3A的可变控制机构3Ad的VG开度和低压级涡轮增压器3B的可变控制机构3Bd的VG开度，这些点与上述的第四实施方式不同。此外，在本实施方式中，不一定要求对高压级涡轮增压器3A的可变控制机构3Ad及低压级涡轮增压器3B的可变控制机构3Bd双方的VG开度都进行控制，只要控制至少任一方的VG开度即可。
[0165]根据这种实施方式，在具备高压级涡轮增压器3A和低压级涡轮增压器3B的所谓二级增压系统中，通过调整作为针对高压级涡轮增压器3A的增压压力控制单元的高压级涡轮增压器3A的可变控制机构3Ad及作为针对低压级涡轮增压器3B的增压压力控制单元的低压级涡轮增压器3B的可变控制机构3Bd中的至少任一方，能够控制高压级涡轮增压器3A及低压级涡轮增压器3B中的至少任一方的增压压力，在抑制增压压力的急剧变动的同时，预先防止喘振的产生。
[0166]以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式。例如，可以组合上述的实施方式，也可以在不脱离本发明目的的范围内进行各种变更。
[0167]产业上的利用可能性
[0168]本发明的至少一实施方式可作为用于向发动机供给压缩的进气的增压系统的控制装置，优选用于汽车、船舶、工业用的发动机中。
[0169]附图标记说明
[0170]1、Ia?Id发动机系统
[0171]2发动机
[0172]2a燃烧室
[0173]3涡轮增压器
[0174]3a压缩机
[0175]3b涡轮
[0176]3c转子
[0177]3d可变控制机构
[0178]3A高压级涡轮增压器
[0179]3Aa高压级压缩机
[0180]3Ab高压级涡轮
[0181]3Ac转子
[0182]3Ad可变控制机构
[0183]3B低压级涡轮增压器
[0184]3Ba低压级压缩机
[0185]3Bb低压级涡轮
[0186]3Bc转子
[0187]3Bd可变控制机构
[0188]4进气管路
[0189]5电动涡轮增压器
[0190]5a电动压缩机
[0191]5b马达
[0192]5c转子
[0193]5d逆变器(转速控制单元)
[0194]6排气管路
[0195]8中冷器
[0196]10控制装置
[0197]1A发动机 ECU
[0198]1B涡轮 ECU
[0199]12排气旁通阀
[0200]12A高压级排气旁通阀
[0201]12B低压级排气旁通阀
[0202]14旁通管路
[0203]14A高压级旁通管路
[0204]14B低压级旁通管路
[0205]16旁通阀
[0206]18进气侧旁通管路
[0207]20转速传感器
[0208]21空燃比传感器
[0209]22、22A、22B 压力传感器
[0210]23空气流量计
[0211]24爆震传感器
[0212]25排气温度传感器
[0213]26压力传感器
[0214]28A高压EGR管路
[0215]28B低压EGR管路
[0216]29A高压EGR冷却器
[0217]29B低压EGR冷却器
[0218]30A高压 EGR 阀
[0219]30B低压 EGR 阀
【主权项】
1.一种增压系统的控制装置，所述增压系统用于向发动机供给压缩的进气，其特征在于， 所述增压系统包含: 增压器，其压缩向所述发动机供给的进气； 增压压力控制单元，其控制所述增压器的增压压力； 控制装置，其控制所述增压压力控制单元， 所述控制装置具备: 发动机控制器，其具有输入有与所述发动机的运转状态相关的各种传感器信号的发动机信号输入部、及基于向该发动机信号输入部输入的传感器信号控制所述发动机的运转状态的发动机控制部； 涡轮控制器，其具有输入有与所述发动机的运转状态相关的各种传感器信号中的至少与所述增压器的运转状态相关的传感器信号的涡轮信号输入部、及包含计算与所述增压器的目标增压压力对应的涡轮控制指令值的涡轮控制指令值计算部的涡轮控制部，具有与所述发动机控制器分别独立的控制部及信号输入部； 通过将由所述涡轮控制指令值计算部计算出的所述涡轮控制指令值输出至所述增压压力控制单元来控制所述增压压力控制单元，以使所述增压器的增压压力成为所述目标增压压力。2.如权利要求1所述的增压系统的控制装置，其特征在于， 所述涡轮控制部包含基于输入到所述涡轮信号输入部的传感器信号计算所述增压器的裕度的裕度计算部， 所述发动机控制部包含比较由所述裕度计算部计算的裕度和预先规定的裕度阈值的喘振.超速许可判定部， 与所述裕度高于所述裕度阈值的情况相比，在所述裕度低于所述裕度阈值的情况下，到所述增压器的增压压力成为所述目标增压压力为止的响应时间变长。3.如权利要求2所述的增压系统的控制装置，其特征在于， 所述裕度阈值基于所述增压器的目标增压压力与实际增压压力的偏差或目标燃料喷射量与实际燃料喷射量的偏差规定。4.如权利要求1所述的增压系统的控制装置，其特征在于， 所述发动机控制器的发动机控制部包含识别选自两种以上的增压压力控制模式中的一种增压压力控制模式的增压压力控制模式指示判定部， 所述涡轮控制指令值计算部基于所述增压器的目标增压压力与实际增压压力的偏差及预定的控制增益反馈控制所述涡轮控制指令值，并且，根据所述增压压力控制模式指示判定部中识别的一种增压压力控制模式使所述控制增益不同。5.如权利要求1所述的增压系统的控制装置，其特征在于，所述增压器由可变式涡轮增压器构成，该可变式涡轮增压器具有:被来自所述发动机的排气能量旋转驱动的配置于所述发动机的排气管路的涡轮、与该涡轮同轴驱动的配置于所述发动机的进气管路的压缩机、控制流入所述涡轮的所述排气的流动的可变控制机构，所述控制装置通过调整所述可变控制机构来控制流入所述涡轮的所述排气的流动，从而控制所述增压器的增压压力。6.如权利要求1所述的增压系统的控制装置，其特征在于， 所述增压器由涡轮增压器构成，该涡轮增压器具有被来自所述发动机的排气能量旋转驱动的配置于所述发动机的排气管路的涡轮、和与该涡轮同轴驱动的配置于所述发动机的进气管路的压缩机， 在所述发动机的排气管路上连接有绕过所述涡轮的旁通管路，在该旁通管路上设置有排气旁通阀， 所述控制装置通过调整所述排气旁通阀的阀开度，控制所述增压器的增压压力。7.如权利要求1所述的增压系统的控制装置，其特征在于， 所述增压器由可变式涡轮增压器构成，该可变式涡轮增压器具有:被来自所述发动机的排气能量旋转驱动的配置于所述发动机的排气管路的涡轮、与该涡轮同轴驱动的配置于所述发动机的进气管路的压缩机、控制流入所述涡轮的所述排气的流动的可变控制机构， 在所述发动机的排气管路上连接有绕过所述涡轮的旁通管路，在该旁通管路上设置有排气旁通阀， 所述控制装置通过调整所述可变控制机构来控制流入所述涡轮的所述排气的流动，从而控制所述增压器的增压压力，并且，通过调整所述排气旁通阀的阀开度来控制所述增压器的增压压力。8.如权利要求7所述的增压系统的控制装置，其特征在于， 利用所述可变控制机构的增压压力控制的控制响应性比利用所述排气旁通阀的增压压力控制高。9.如权利要求1所述的增压系统的控制装置，其特征在于， 所述增压器由涡轮增压器和电动涡轮增压器构成， 所述涡轮增压器具有被从所述发动机排出的排气的排气能量旋转驱动的配置于所述发动机的排气管路的涡轮、及与该涡轮同轴驱动的配置于所述发动机的进气管路的压缩机， 所述电动涡轮增压器具有配置于所述涡轮增压器的压缩机的上下游中任一方的电动压缩机、旋转驱动该电动压缩机的马达、及控制该马达的转速的转速控制单元， 在所述发动机的排气管路上连接有绕过所述涡轮的旁通管路，在所述旁通管路上设置有排气旁通阀， 所述控制装置通过调整所述排气旁通阀的阀开度来控制所述涡轮增压器的增压压力，并且，通过利用所述转速控制单元控制所述马达的转速来控制所述电动涡轮增压器的增压压力。10.如权利要求1所述的增压系统的控制装置，其特征在于， 所述增压器由高压级涡轮增压器和低压级涡轮增压器构成， 所述高压级涡轮增压器具有被从所述发动机排出的排气的排气能量旋转驱动的配置于所述发动机的排气管路的高压级涡轮、及与该高压级涡轮同轴驱动的配置于所述发动机的进气管路的高压级压缩机， 所述低压级涡轮增压器具有配置于所述排气管路中的比所述高压级涡轮更下游侧的低压级涡轮、及与该低压级涡轮同轴驱动的配置于所述进气管路中的比所述高压级压缩机更上游侧的低压级压缩机， 在所述发动机的排气管路上分别连接有绕过所述高压级涡轮的高压级旁通管路及绕过所述低压级涡轮的低压级旁通管路，在所述高压级旁通管路上设置有高压级排气旁通阀，在所述低压级旁通管路上设置有低压级排气旁通阀， 所述控制装置通过分别调整所述高压级排气旁通阀及所述低压级排气旁通阀的阀开度，分别控制所述高压级涡轮增压器及所述低压级涡轮增压器的增压压力。11.如权利要求1所述的增压系统的控制装置，其特征在于， 所述增压器由高压级涡轮增压器和低压级涡轮增压器构成， 所述高压级涡轮增压器具有被从所述发动机排出的排气的排气能量旋转驱动的配置于所述发动机的排气管路的高压级涡轮、及与该高压级涡轮同轴驱动的配置于所述发动机的进气管路的高压级压缩机， 所述低压级涡轮增压器具有配置于所述排气管路中的比所述高压级涡轮更下游侧的低压级涡轮、及与该低压级涡轮同轴驱动的配置于所述进气管路中的比所述高压级压缩机更上游侧的低压级压缩机， 所述高压级涡轮增压器及所述低压级涡轮增压器中的至少任一方由具有控制流入所述高压级涡轮及所述低压级涡轮的所述排气的流动的可变控制机构的可变式涡轮增压器构成， 所述控制装置通过调整所述高压级涡轮增压器及所述低压级涡轮增压器中的至少任一方的可变控制机构来控制所述排气的流动，从而控制所述高压级涡轮增压器及所述低压级涡轮增压器中的至少任一方的增压压力。
【专利摘要】一种增压系统的控制装置(10)，所述增压系统用于向发动机(2)供给压缩的进气，其中，控制装置具备：发动机控制器(10A)，具有发动机信号输入部(10A1)及控制发动机的运转状态的发动机控制部(10A2)；涡轮控制器(10B)，具有涡轮信号输入部(10B1)及涡轮控制部(10B2)，涡轮控制部(10B2)包含计算与增压器(3)的目标增压压力对应的涡轮控制指令值的涡轮控制指令值计算部(10B2a)。通过将由涡轮控制指令值计算部计算出的涡轮控制指令值向增压压力控制单元输出，控制增压压力控制单元，使增压器的增压压力成为目标增压压力。
【IPC分类】F02B37/18, F02B37/10, F02B37/04, F02B37/013
【公开号】CN105705744
【申请号】CN201480060612
【发明人】高柳恒, 安秉一
【申请人】三菱重工业株式会社
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2014年11月27日
【公告号】WO2015083611A1