内燃机控制装置的制造方法
【专利摘要】内燃机控制装置将根据内燃机的运转状态设定的排气旁通阀的请求操作位置设定为目标位置，并控制排气旁通阀驱动装置以使由位置传感器检测出的实际位置与目标位置相一致，在位置传感器检测出的实际位置达到预定的异常判定值时，判定从排气旁通阀到排气旁通阀驱动装置的机械连接状态存在异常。
【专利说明】
内燃机控制装置
技术领域
[0001]本发明涉及设有涡轮增压器的内燃机控制装置，特别涉及用来检测废气阀等的排气旁通阀的异常的内燃机控制装置。
【背景技术】
[0002]设有涡轮增压器的内燃机中，对废气阀(Waste Gate Valve,以下称WGV)的异常进行检测的内燃机控制装置广为人知。例如，日本专利特开2008-95587号公报中公开了一种内燃机控制装置，其获取表示在增压初期的增压压力的上升程度的指标值，并在该指标值未达到预定的基准值时判定WGV的关闭不良。此外，日本专利特许5196036号公报中公开了一种内燃机控制装置，其在EGR (Exhaust Gas Recirculat1n:废气再循环)阀被开启的状态根据开启WGV时进气管压力的变化，判定是否存在WGV的动作异常。
[现有技术文献]
[专利文献]
[0003][专利文献I]日本专利特开2008-95587号公报[专利文献I]日本专利特许5196036号公报
【发明内容】
[发明要解决的技术问题]
[0004]电气系统的故障、WGV的粘着、WGV的破损、接头构件的断裂或废气门致动器(Waste Gate Actuator，以下称WGA)的故障等被认为是导致WGV动作不良的原因，但在采用日本专利特开2008-95587号公报公开的装置的WGA异常检测方法中，没有提及确定这些原因的方法，存在如下问题:即使能够检测出WGA的异常，也需要时间来进行确定其原因和故障部位的故障排查。此外，在日本专利特开2008-95587号公报公开的现有装置中，如果内燃机不在增压压力上升这样的高转速、高负荷下运转就无法进行故障诊断，因此存在如下问题:在例如内燃机仅以低转速、低负荷运转时，就无法检测WGV的异常。
[0005]另一方面，在日本专利特许5196036号公报公开的现有装置中，能够在内燃机的减速燃料切断时进行故障诊断，因此如果将日本专利特开2008-95587号公报公开的技术与日本专利特许5196036号公报公开的现有装置相组合，则能检测出异常的机会会増大。然而即便如此，还是存在无法在内燃机停止时或空转中进行故障诊断的问题。
[0006]本发明为了解决现有装置中的上述问题而完成，其目的在于提供能够在更大范围的运转条件下可靠地检测WGV等的排气旁通阀的异常的内燃机控制装置。
[解决技术问题所采用的技术手段]
[0007]根据本发明的内燃机控制装置的特征在于，设有:
涡轮增压器，其包括设于内燃机的排气通道的涡轮和设于所述内燃机的进气通道的、与所述涡轮一体地旋转的压缩机；
排气旁通阀，其设于将所述涡轮的上游和下游连通的排气旁路通道，控制流过所述排气旁路通道的所述内燃机的废气流量；
排气旁通阀驱动装置，其与所述排气旁通阀以机械方式连接，调整所述排气旁通阀的操作位置；
位置传感器，其检测所述排气旁通阀的操作位置作为实际位置；
请求排气旁通阀操作位置设定部，其根据所述内燃机的运转状态设定所述排气旁通阀的请求操作位置；
目标位置设定部，其将由所述请求排气旁通阀操作位置设定部设定的请求排气旁通阀操作位置设定为目标位置；
排气旁通阀控制部，其控制所述排气旁通阀驱动装置，以使所述由位置传感器检测出的所述实际位置与由所述目标位置设定部设定的所述目标位置一致；以及
异常判定部，其在由所述位置传感器检测出的所述实际位置达到预定的异常判定值时，判定从所述排气旁通阀到所述排气旁通阀驱动装置的机械连接状态存在异常。
[发明效果]
[0008]根据本发明的内燃机控制装置设有:请求排气旁通阀操作位置设定部，其根据内燃机的运转状态来设定排气旁通阀的请求操作位置；目标位置设定部，其将由所述请求排气旁通阀操作位置设定部设定的请求排气旁通阀操作位置设定为目标位置；排气旁通阀控制部，其控制所述排气旁通阀驱动装置以使由位置传感器检测出的实际位置与由所述目标位置设定部设定的所述目标位置一致；以及异常判定部，其在由所述位置传感器检测出的所述实际位置达到预定的异常判定值时，判定从所述排气旁通阀到所述排气旁通阀驱动装置的机械连接状态存在异常，因此，能够确定发生了排气旁通阀的破损或接头构件的断裂，并能缩短故障排查所需的时间。此外，能够基于由位置传感器检测出的实际位置检测出排气旁通阀的关闭不良等的故障，并能够不受增压压力上升这样的高转速、高负荷运转状态的限制，与运转状态无关地在排气旁通阀关闭不良的原因中至少检测出从排气旁通阀到排气旁通阀驱动装置的机械连接状态的异常。
【附图说明】
[0009]图1是适用了根据本发明的实施方式I和实施方式2的内燃机控制装置的内燃机的系统构成图。
图2是表示适用了根据本发明的实施方式I和实施方式2的内燃机控制装置的内燃机上的WGV与WGA的机械连接状态的说明图。
图3是表示根据本发明的实施方式I的内燃机控制装置的框图。
图4是表示根据本发明的实施方式2的内燃机控制装置的框图。
图5是用于说明根据本发明的实施方式2的内燃机控制装置的动作的流程图。
图6是表示WGV的操作位置与位置传感器的输出电压的关系的说明图。
图7A是表示WGV全开时的说明图。
图7B是表示WGV半开时的说明图。
图7C是表示WGV全闭时的说明图。
【具体实施方式】
[0010]实施方式1.图1是适用了根据本发明的实施方式I的内燃机控制装置的内燃机的系统构成图。图1中，在内燃机10的进气通道11的入口处装有空气滤清器12。在空气滤清器12的下游侧，设有检测吸入空气量的空气流量传感器51。
[0011]在空气流量传感器51的下游侧，设有涡轮增压器20。涡轮增压器20包括压缩机201和涡轮202。压缩机201和涡轮202通过联接轴联接成一体。压缩机201通过输入到涡轮202的废气的能量驱动旋转。而且，在压缩机201的更下游侧，配置有用来冷却压缩空气的中间冷却器13。而在中间冷却器13的更下游侧，配置有节流阀14。另外，在中间冷却器13和节流阀14之间，设有用来检测经涡轮增压器20增压的吸入空气的压力的节流阀上游压力传感器52。
[0012]此外，内燃机10的排气系统包括排气通道15。在排气通道15的中途设有上述涡轮增压器20的涡轮202。并且，在排气通道15上设有将涡轮202旁路而将涡轮202的入口侧与出口侧连接的排气旁路通道30。排气旁路通道30上，配置有作为排气旁通阀的WGV31。并且，在涡轮202的下游侧，配置有用来净化废气的排气净化催化剂16。
[0013]排气旁路通道30上配置的WGV31以机械方式连接于接头构件32的一端。接头构件32的另一端以机械方式连接于作为排气旁通阀驱动装置的WGA34输出轴33。而且，在WGA34的输出轴即WGA输出轴33附近设有用来检测关于WGV31的开阀位置的位置信息的位置传感器53。另外，在本实施方式I中，位置传感器53与WGA34分开构成，然而也可以内置于 WGA34。
[0014]根据本发明的实施方式I的内燃机控制装置包括控制装置50。控制装置50的输入部中，除了上述的空气流量传感器51、节流阀上游压力传感器52、位置传感器53以外，还连接有曲柄角度传感器和节流阀开度传感器(未作图示)等各种传感器来检测内燃机10的运转状态。在控制装置50的输出部，除了 WGA34之外，还连接有喷射器和点火线圈(未作图示)等各种致动器来控制内燃机10的运转状态。控制装置50根据上述各种输入信息，驱动上述的各种致动器，从而最佳地控制内燃机10的燃烧状态和输出转矩。
[0015]以下，详细说明WGV31与WGA34的机械连接状态。图2是表示在应用了根据本发明的实施方式I的内燃机控制装置的内燃机中WGV与WGA之间的机械连接状态的说明图。图2中，WGV31与WGA34通过接头构件32相连接，而不是直接连接。更详细地说，形成于WGA输出轴33的前端部的环状的WGA输出轴卡合部331和形成于接头构件32 —端的环状的第一接头构件卡合部321相互贯穿内侧，从而可自由摇动地卡合。具有设于WGV31的贯通孔的WGV卡合部311和形成于接头构件32另一端的环状的第二接头构件卡合部322之间，第二接头构件卡合部322穿过WGV卡合部322的贯通孔，从而两者可自由摇动地卡合。
[0016]WGV31被设置在排气通道15内，因此暴露于从内燃机10排出的废气，成为数百度的高温状态。因而，如果考虑到内部装有马达等电子部件的WGA34的耐热性，则无法将WGA34靠近WGV31设置，因此在WGV31和WGA34之间夹有接头构件32，使得WGA34的温度不过分高。此外，通过经由接头构件32以机械方式连接WGA34和WGV31，增加了 WGA34在车辆上的装载位置自由度，设计布局因此变得容易，这也是将接头构件32介于两者之间的理由之一O
[0017]如上所述，WGA34内置有可正转或反转的马达，此外，还具有将该马达的旋转运动变换为直线运动输出的WGA输出轴33。该WGA输出轴33可按照马达的通电方向沿轴向移动，如果在使WGA输出轴33朝WGV31侧沿轴向推出的方向上给马达通电，就可经由接头构件32使WGV31向开阀侧(图2中箭头A的方向)移动。与此相反，如果在使WGA输出轴33朝WGA34沿轴向拉进的方向上给马达通电，就可经由接头构件32使WGV31向闭阀侧(图2中箭头B的方向)移动。
[0018]此外，在WGA输出轴33侧面附近设有位置传感器53，构成为使得由该位置传感器53检测出的WGA输出轴33的轴向位置作为WGV31的操作位置即WGV31的开阀位置或闭阀位置、或者它们的中间位置而输入控制装置。
[0019]图3是表示根据本发明的实施方式I的内燃机控制装置的框图。首先参照图3，说明与WGV31的基本控制相关联的结构和动作。首先，对WGV31的基本控制进行说明。作为请求排气旁通阀操作位置设定部的请求WGV操作位置设定部501中，输入内燃机的转速、由空气流量传感器51检测出的吸入空气量、由节流阀上游压力传感器52检测出的增压压力等表示内燃机10的运转状态的多个信息，并根据这些信息，设定作为WGV31的请求排气旁通阀操作位置的请求WGV操作位置PR。
[0020]目标位置设定部502将由请求WGV操作位置设定部501设定的WGV31的请求操作位置PR设定为目标位置PTO。在该实施方式I中，被控制为[ΡΤ0 = PR]。
[0021]作为排气旁通阀控制部的WGA控制部503中，输入由位置传感器53检测出的实际位置PS和由目标位置设定部502设定的目标位置PTO，控制WGA34使实际位置PS与目标位置PTO —致。
[0022]接着，说明与WGV31的异常判定控制相关联的结构和动作。异常判定部504中，输入由位置传感器53检测出的实际位置PS以及为了判定WGV31脱离全闭时的操作位置这一情况而设定的异常判定值PE。而且，在实际位置PS达到异常判定值PE时，判定从WGV31到WGA34的机械连接状态存在异常。
[0023]此外，异常判定部504中，还输入由请求WGV操作位置设定部501设定的请求WGV操作位置PR和WGV31全闭时的操作位置PC。而且，将请求WGV操作位置PR与全闭时的操作位置PC作比较，仅在该比较结果为[PR = PC]时，也就是说仅在处于将WGV全闭时的操作位置PC设定为WGV31的请求WGV操作位置PR的状态时，在实际位置PS达到异常判定值PE的情况下，进行从WGV31到WGA34的机械连接状态是否存在异常的判定。
[0024]上述由位置传感器53检测出的实际位置被作为电压值输入到作为排气旁通阀控制部的WGA控制部503及异常判定部504。这里，就WGV31的操作位置与由位置传感器53检测出的实际位置的关系进行说明。图6是表示WGV31的操作位置与位置传感器53的输出电压的关系的说明图，其中以WGV31的操作位置为横轴、以位置传感器53的输出电压为纵轴来表示二者的关系。图7A是表示WGV全开时的说明图，与图6的全开位置[E]对应，图7B是表示WGV半开时的说明图，与图6的半开位置[D]对应，图7C是表示WGV全闭时的说明图，与图6的全闭位置[C]对应。
[0025]WGA输出轴33可以沿轴向从图6的横轴的[A]移动到[F]的操作位置，其中，WGA输出轴33被调整并且WGV31、接头构件32和WGA输出轴33以机械方式连接，使得WGA输出轴33位于全闭位置[C]时WGV31成为全闭。因而，WGV31在全闭位置[C]时位置传感器53的输出电压成为1.5 [V]，在半开位置[D]时位置传感器53的输出电压成为2.5 [V]，在全开位置[E]时位置传感器53的输出电压成为3.5[V]，从而可以检测出对应于各个位置传感器53的输出电压的实际位置。
[0026]而且，控制装置50将根据内燃机10的运转状态设定的请求WGV操作位置PR定为目标位置ΡΤ0，控制内置于WGA34中的马达的通电方向与通电量，以使位置传感器53检测的实际位置PS与目标位置PTO相一致。
[0027]这里，若着眼于WGV31为全闭位置[C]时，则在将排气旁路通道30堵塞的状态，WGV31物理地抵接于排气管的内壁而贴紧，此时，位置传感器53输出1.5 [V]。在该状态，SP使在进一步从WGV31的全闭位置[C]将WGA输出轴33朝WGA34拉进的方向上给马达通电，WGV31也无法进一步向关闭侧移动，因此位置传感器53不输出低于1.5[V]的电压。也就是，在从WGV31到WGA34的连接状态正常的情况下，作为位置传感器53检测出的实际位置PS，不会示出比WGV31的全闭位置[C]更接近关闭侧的值、即低于1.5[V]的电压值。
[0028]另一方面，在由于某些原因导致在WGV31有缺损或WGA输出轴33与接头构件32的联接脱开的状态下，在将WGA输出轴33从WGV31的全闭位置[C]进一步往WGA34侧拉进的方向上给马达通电时，仅WGA输出轴33 (其位置由位置传感器53检测)被拉进到WGA内，而不是如通常那样WGV31触碰于排气管的内壁。结果会发生这样的情况，将在脱离WGV31的全闭位置[C]而更靠近关闭侧的操作位置、图6所示的[B]的位置时检测出的电压值0.75 [V]检测为实际位置。
[0029]如上所述，为了判断WGV31脱离了全闭位置[C]这一情况，将比WGV31的全闭位置[C]更靠关闭侧的位置[B]处的电压值确定为异常判定值，当位置传感器53检测的电压值达到该异常判定值时，就能判断为从WGV31到WGA34的机械连接状态存在异常。
[0030]还有，WGV31的全闭位置[C]根据接头构件32与WGA34的装配公差、位置传感器53的输出电压公差或各部件的热膨胀等而改变，因而，需要使异常判定值、也就是图6的位置[B]处的位置传感器53的输出电压成为即使WGV31的全闭位置由于这些偏差而改变时也不会误判的值。因此，将位置[B]处的异常判定值设定为比WGA输出轴33的轴向可移动范围的拉进端的位置[A]高、且比全闭位置[C]的偏差下限电压值低的电压值。
[0031]以上所述的根据本发明的实施方式I的内燃机控制装置中，着眼于由位置传感器53检测出的实际位置的检测范围在从WGV31到WGA34的机械连接状态为正常时和异常时是不同的这一上述特征，当实际位置PS达到在脱离WGV31的全闭位置[C]而低于WGV31的全闭位置[C]的位置处设定的异常判定值的情况下，判定为从WGV31到WGA34的机械连接状态异常，因此，可以在导致WGV31关闭不良的原因中确定为发生了 WGV31的破损或接头构件32的断裂的状况，从而能够缩短故障排查所需的时间。
[0032]此外，由于根据由位置传感器53检测出的实际位置PS检测WGV31的关闭不良，因此能够不限定于增压压力上升这样的高转速、高负荷的运转状态，即无论运转状态如何，都能在导致WGV31关闭不良的原因中至少检测出从WGV31到WGA34的机械连接状态的异常。
[0033]而且，在目标位置PTO设定于WGV31的全闭位置[C]的状态，控制WGA34以使实际位置PS与目标位置PTO相一致时，进行从WGV31到WGA34的机械连接状态的异常判定，因此能够在导致WGV31关闭不良的原因中更准确地确定发生了 WGV31的破损或接头构件32的断裂。
[0034]实施方式2. 接着，就根据本发明的实施方式2的内燃机控制装置进行说明。在根据上述实施方式I的内燃机控制装置的情况下，在目标位置PTO被设定在离开WGV31的全闭位置[C]处的状态，处于WGA34被控制成使得实际位置PS与目标位置PTO相一致的状态时，在实际位置PS示出异常判定值的情况下，被认为是由于从WGV31到WGA34的机械连接状态的异常以外的原因而发生了 WGV31的关闭不良，而根据实施方式2的内燃机控制装置能够应对这样的情况。图1和图2与实施方式I的相同，因此其说明省略。
[0035]图4是表示根据本发明的实施方式2的内燃机控制装置的框图。图4与实施方式I的图3的不同在于目标位置设定部502的功能，此外，新增了目标位置重设部505。以下参照图4，首先说明与WGV31的基本控制相关联的构成与动作。
[0036]与图2同样，请求WGV操作位置设定部501中，输入发动机转速、由空气流量传感器51检测出的吸入空气量、由节流阀上游压力传感器52检测出的增压压力等表示内燃机10的运转状态的诸多信息，根据这些信息设定WGV31的请求WGV操作位置PR。
[0037]除了由请求WGV操作位置设定部501设定的WGV31的请求操作位置PR以外，目标位置设定部502中还输入WGV31全闭时的操作位置PC、第一标志Fl和第二标志F2，使切换装置SWl根据第一标志Fl和第二标志F2的状态进行切换，将请求操作位置PR和全闭时的操作位置PC中的任一者的值设定为目标位置ΡΤ0。具体地说，当[Fl = O]且[F2 = O]成立时选择请求操作位置PR并将其设定为目标位置ΡΤ0，当[Fl = I]或[F2 = I]成立时选择实际位置PC并将其设定为目标位置ΡΤ0。
[0038]这里，第一标志Fl仅在停止向内燃机喷射供给燃料的状态(例如，内燃机起动前、减速运转时执行燃料切断期间、内燃机停止后等)之后的预定时间成立，第二标志F2仅在判定处于即使WGV成为全闭也未达到增压状态的运转状态(例如，内燃机起动中、空转中、轻负荷运转中等)后的预定时间成立，通过这样设计的标志，构成为使得在[Fl = I]或[F2=I]成立后的预定时间的期间，暂时地将WGV全闭时的操作位置PC设定为目标位置ΡΤ0。
[0039]除了由目标位置设定部502设定的目标位置PTO以外，目标位置重设部505中，还输入WGV全闭时的操作位置PC和异常判定值PE，使切换装置SW2根据目标位置PTO的值进行切换，将目标位置PTO和异常判定值PE中的任一者重设为目标位置PTl。具体地说，当[PTO ^ PC]成立时选择目标位置Ρ??，当[Ρ?? = PC]成立时选择异常判定值PE并重设为目标位置PTl。
[0040]而且，WGA控制部503中，输入由位置传感器53检测出的实际位置PS和由目标位置重设部505重设的目标位置PTl，并控制WGA34以使实际位置PS与重设的目标位置PTl一致。
[0041]接着，说明WGV31的异常判定控制的动作。与图3同样，异常判定部504中输入位置传感器53测出的实际位置PS、为了判定脱离了 WGV31全闭时的操作位置这一情况而设定的异常判定值PE、WGV31全闭时的操作位置PC、由请求WGV操作位置设定部501设定的WGV31的请求操作位置PR，在实际位置PS达到异常判定值PE时，判定从WGV31到WGA34的机械连接状态存在异常。或者将请求WGA操作位置PR与全闭时的操作位置PC进行比较，仅在[PR = PC]时，即仅在将WGV全闭时的操作位置PC设定为WGV31的请求WGV操作位置PR的状态时，在实际位置PS达到异常判定值PE的情况下，判定从WGV31到WGA34的机械连接状态存在异常。
[0042]接着，参照流程图说明根据本发明的实施方式2的内燃机控制装置的动作。图5是用于说明根据本发明的实施方式2的内燃机控制装置的动作的流程图。在图5中，在步骤S101，内燃机10的转速、由空气流量传感器51检测出的吸入空气量、由节流阀上游压力传感器52检测出的增压压力等表示内燃机的运转状态的诸多信息被输入。然后，在步骤S102，根据在步骤SlOl读取的诸多信息设定WGV31的请求操作位置PR(请求WGV操作位置设定部501的动作)。
[0043]在步骤S103，根据第一标志Fl和第二标志F2的状态，进行目标位置PTO的设定。这里，在[Fl =0]且[F2 = 0]成立时(是)，从步骤S103进入步骤S104，将请求操作位置PR设定为目标位置ΡΤ0，然后进入步骤S106。另一方面，在[Fl = O]且[F2 = O]不成立时(否)，从步骤S103进入步骤S105，将WGV全闭时的操作位置PC设定为目标位置ΡΤ0，然后进入步骤S106 (目标位置设定部502的动作)。
[0044]在步骤S106，根据目标位置PTO的值进行目标位置的重设。这里，当[Ρ?? Φ PC]成立时(是)，从步骤S106进入步骤S107，将步骤S104和步骤S105中的任一步骤中设定的目标位置PTO设定为目标位置PT1，然后进入步骤S109。另一方面，当[Ρ?? Φ PC]不成立时(否)，从步骤S106进入步骤S108，将异常判定值PE设定为目标位置PTl，然后进入步骤S109 (目标位置重设部505的动作)。
[0045]在步骤S109，读取由位置传感器53测出的实际位置PS，在下一步骤S110，根据步骤S109中读取的实际位置PS和在步骤S107或步骤S108中重设的目标位置PT1，控制对WGA34的马达的通电以使实际位置PS与目标位置PTl —致(WGA控制部503的动作)。
[0046]在下一步骤S111，将在步骤S102设定的请求操作位置PR与WGV全闭时的操作位置PC进行比较，进行是否执行异常判定流程的判定。这里，当[PR = PC]不成立时(否)，不执行步骤S112的异常判定流程，退出处理。
[0047]另一方面，当步骤Slll的判定结果是[PR = PC]成立时(是)，则为了执行异常判定流程而从步骤Slll进入步骤S112。在步骤S112，将在步骤S109中读取的实际位置PS与异常判定值PE进行比较，[PS ^ PE]成立时(是)，从步骤S112进入步骤S113，判定从WGV31到WGA34的机械连接状态为异常，[PS彡PE]不成立时(否)，从步骤SI 12进入步骤3114，判定从胃6￥31到WGA34的机械连接状态为正常，退出处理(异常判定部504的动作)。
[0048]在以上所述的根据本发明的实施方式2的内燃机控制装置中，当判定为处于已停止对内燃机的燃料喷射供给的运转状态时，将请求WGV操作位置PR暂时地替换为使WGV31全闭的操作位置PC，并将其设定为目标位置PT1，因此，即使例如在内燃机10的起动前或在进行减速燃料切断控制过程中等情况下，也能诊断出从WGV31到WGA34的机械连接状态是否异常，从而能够扩大执行异常检测的运转条件。
[0049]另外，对内燃机10的燃料的喷射供给已停止时，内燃机10不进行燃烧，因此即使将WGV31的开阀位置强制地改变到全闭位置[C]，也不影响对内燃机输出转矩的控制，不会出现问题。
[0050]此外，在根据本发明的实施方式2的内燃机控制装置中，在WGV31变为全闭但仍被判定为处于未到增压状态的运转状态的情况下，暂时地将请求WGV操作位置PR替换成使WGV31全闭的操作位置PC，并将其设定为目标位置PT1，因此，即使在例如内燃机10的起动、或空转和低转速低负荷的运转过程中等情况下，也可以诊断WGV31到WGA34的机械连接状态是否有异常，从而能够扩大执行异常检测的运转条件。
[0051]另外，在即使被设定为WGV31全闭时的全闭位置[V]但未成为增压状态的运转状态下，即使将WGV31强制地改变为全闭位置[C]，也不产生压缩机的增压效果，或虽然产生但仅稍有增压，因此，对内燃机10的输出转矩控制几乎无影响，不至于发生问题。
[0052]而且，在根据本发明的实施方式2的内燃机控制装置中，在用于使WGV31全闭的操作位置PC被设定为目标位置时，将为了判定实际位置PS脱离WGV全闭时的操作位置PC这一情况而设定的异常判定值PE重设为目标位置，在目标位置被重设为异常判定值PE的状态，当实际位置PS到达异常判定值PE时，判定为从WGV31到WGA34的机械连接状态异常，因此能够更确实且更迅速地确定WGV31的破损或接头构件的断裂导致的WGV31的关闭不良的发生。
[0053]以上所述的根据本发明的实施方式I的内燃机控制装置是对下述的发明(I)和
(2)的具体化。
此外，根据实施方式2的内燃机控制装置是对下述的发明(1)、(2)、(3)、(4)以及(5)的具体化。
[0054](I) 一种内燃机控制装置，其特征在于，包括:
涡轮增压器，其具有设于内燃机的排气通道的涡轮以及设于所述内燃机的进气通道的、与所述涡轮一体地旋转的压缩机；
排气旁通阀，其设于将所述涡轮的上游和下游连通的排气旁路通道，控制流过所述排气旁路通道的所述内燃机的废气流量；
排气旁通阀驱动装置，其与所述排气旁通阀以机械方式连接并调整所述排气旁通阀的操作位置；
位置传感器，其检测所述排气旁通阀的操作位置作为实际位置；
请求排气旁通阀操作位置设定部，其根据所述内燃机的运转状态设定所述排气旁通阀的请求操作位置；
目标位置设定部，其将由所述请求排气旁通阀操作位置设定部设定的请求排气旁通阀操作位置设定为目标位置；
排气旁通阀控制部，其控制所述排气旁通阀驱动装置，以使由所述位置传感器检测出的所述实际位置与由所述目标位置设定部设定的所述目标位置一致；以及
异常判定部，其在所述由位置传感器检测出的所述实际位置达到预定的异常判定值时，判定从所述排气旁通阀到所述排气旁通阀驱动装置的机械连接状态存在异常。
[0055](2)以上⑴中所述的内燃机控制装置，其特征在于:
所述异常判定部中，
在至少将用于使所述排气旁通阀成为全闭的操作位置设定为所述请求排气旁通阀操作位置的状态下、所述排气旁通阀受控时的实际位置达到所述异常判定值的情况下，判定从所述排气旁通阀到所排气旁通阀驱动装置的所述机械连接状态存在异常。
根据本发明，能够在导致排气旁通阀关闭不良的原因中更准确地确定发生了排气旁通阀的破损或接头构件的断裂。另外，在将目标位置设定为从排气旁通阀全闭时的操作位置离开的位置的状态，控制排气旁通阀以使实际位置与目标位置成为一致的状态时，在实际位置表示异常判定值的情况下，可以认为是由于从排气旁通阀到排气旁通阀驱动装置的机械连接状态的异常以外的原因而发生了排气旁通阀的关闭不良。
[0056](3)以上⑴或⑵中所述的内燃机控制装置，其特征在于:
所述目标位置设定部中，
在判定为处于已停止对所述内燃机的燃料喷射供给的运转状态的情况下，取代由所述请求排气旁通阀操作位置设定部设定的所述请求排气旁通阀操作位置，将用于使所述排气旁通阀成为全闭的操作位置设定为所述目标位置。
根据本发明，即使在例如内燃机的起动前或者在减速燃料切断控制的执行过程中等情况下，也能够诊断从排气旁通阀到排气旁通阀驱动装置的机械连接状态是否有异常，能够扩大执行异常检测的运转条件。另外，由于对内燃机的燃料喷射供给已停止时，内燃机已不燃烧，即使将排气旁通阀的开阀位置强制地改变到全闭位置，也不会影响内燃机的输出转矩的控制，不会出现问题。
[0057](4)以上⑴或⑵中所述的内燃机控制装置，其特征在于:
所述目标位置设定部中，
在已判定为处于即使所述排气旁通阀成为全闭、所述内燃机也未达到增压状态的运转状态的情况下，取代由所述请求排气旁通阀操作位置设定部设定的请求排气旁通阀操作位置，将用于使所述排气旁通阀成为全闭的操作位置设定为目标位置。
根据本发明，例如，即使在内燃机的起动中或者在空转或低转速、低负荷运转中等，也能够诊断从排气旁通阀到排气旁通阀驱动装置的连接状态是否有异常，从而能够扩大执行异常检测的运转条件。另外，在即使排气旁通阀设定在全闭时的开阀位置也未成为增压状态的运转状态下，即使将排气旁通阀强制地改变到全闭位置，压缩机也未产生增压效果，即使产生也极其轻微，因此几乎不影响内燃机的输出转矩的控制，不会出现问题。
[0058](5)以上(3)或⑷所述的内燃机控制装置，其特征在于:
具有重设所述目标位置的目标位置重设部，
所述目标位置重设部中，
在由所述目标位置设定部将用于使所述排气旁通阀成为全闭的操作位置设定为所述目标位置的情况下，取代用于使所述排气旁通阀成为全闭的操作位置，将所述异常判定值重设为目标位置，
所述异常判定部中，
在由所述目标位置重设单元将所述异常判定值重设为目标位置的状态下、所述排气旁通阀受控时的实际位置达到所述异常判定值时，判定从所述排气旁通阀到所述排气旁通阀驱动装置的所述机械连接状态存在异常。
根据本发明，能够更准确且更早地确定排气旁通阀的破损或接头构件的断裂导致的排气旁通阀关闭不良的发生。
[0059]另外，在本发明的范围内，可以将各实施方式自由组合，或可以将各实施方式适当变形、省略。
[符号说明]
[0060]10内燃机；11进气通道；12空气滤清器；13中间冷却器；14节流阀；15排气通道；16排气净化催化剂；20涡轮增压器；201压缩机；202涡轮；30排气旁路通道；31废气阀(WGV) ;32接头构件；33 WGA输出轴；34废气门致动器(WGA) ;50控制装置；51空气流量传感器；52节流阀上游压力传感器；53位置传感器；501请求WGV操作位置设定部；502目标位置设定部；503 WGA控制部；504异常判定部；505目标位置重设部。
【主权项】
1.一种内燃机控制装置，其特征在于，设有: 涡轮增压器，其包括设于内燃机的排气通道的涡轮和设于所述内燃机的进气通道的、与所述涡轮一体地旋转的压缩机； 排气旁通阀，其设于将所述涡轮的上游和下游连通的排气旁路通道，控制流过所述排气旁路通道的所述内燃机的废气流量； 排气旁通阀驱动装置，其与所述排气旁通阀以机械方式连接，调整所述排气旁通阀的操作位置； 位置传感器，其检测出所述排气旁通阀的操作位置作为实际位置； 请求排气旁通阀操作位置设定部，其根据所述内燃机的运转状态设定所述排气旁通阀的请求操作位置； 目标位置设定部，其将由所述请求排气旁通阀操作位置设定部设定的请求排气旁通阀操作位置设定为目标位置； 排气旁通阀控制部，其控制所述排气旁通阀驱动装置，以使由所述位置传感器检测出的所述实际位置与由所述目标位置设定部设定的所述目标位置一致；以及 异常判定部，其在由所述位置传感器检测出的所述实际位置达到预定的异常判定值时，判定从所述排气旁通阀到所述排气旁通阀驱动装置的机械连接状态存在异常。2.如权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于: 所述异常判定部中，在至少将用于使所述排气旁通阀成为全闭的操作位置设定为所述请求排气旁通阀操作位置的状态下、所述排气旁通阀受控时的实际位置达到所述异常判定值时，判定从所述排气旁通阀到所述排气旁通阀驱动装置的所述机械连接状态存在异常。3.如权利要求1或2所述的内燃机控制装置，其特征在于: 所述目标位置设定部中，在判定为处于对所述内燃机的燃料的喷射供给已停止的运转状态的情况下，取代由所述请求排气旁通阀操作位置设定部设定的所述请求排气旁通阀操作位置而将用于使所述排气旁通阀成为全闭的操作位置设定为所述目标位置。4.如权利要求1或2所述的内燃机控制装置，其特征在于: 所述目标位置设定部中，在判定为处于即使所述排气旁通阀全闭、所述内燃机也未达到增压状态的运转状态的情况下，取代由所述请求排气旁通阀操作位置设定部设定的请求排气旁通阀操作位置而将用于使所述排气旁通阀成为全闭的操作位置设定为所述目标位置。5.如权利要求3所述的内燃机控制装置，其特征在于: 包括重设所述目标位置的目标位置重设部， 所述目标位置重设部中，在由所述目标位置设定部将用于使所述排气旁通阀成为全闭的操作位置设定为所述目标位置的情况下，取代用于使所述排气旁通阀成为全闭的操作位置而将所述异常判定值重设为目标位置， 所述异常判定部中，在由所述目标位置重设部将所述异常判定值重设为目标位置的状态下，所述排气旁通阀受控时的实际位置达到所述异常判定值时，判定从所述排气旁通阀到所述排气旁通阀驱动装置的所述机械连接状态存在异常。6.如权利要求4所述的内燃机控制装置，其特征在于: 包括重设所述目标位置的目标位置重设部， 所述目标位置重设部中，在由所述目标位置设定部将用于使所述排气旁通阀成为全闭的操作位置设定为所述目标位置的情况下，取代用于使所述排气旁通阀成为全闭的操作位置而将所述异常判定值重设为目标位置， 所述异常判定部中，在由所述目标位置重设部将所述异常判定值重设为目标位置的状态下，在所述排气旁通阀受控时的实际位置达到所述异常判定值时，判定从所述排气旁通阀到所述排气旁通阀驱动装置的所述机械连接状态存在异常。
【文档编号】F02B39/16GK106032770SQ201510119594
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月18日
【发明人】大野隆彦
【申请人】三菱电机株式会社