专利名称：具有离心式压缩机的内燃机的控制装置和控制方法
技术领域：
本发明涉及具有离心式压缩机的内燃机的控制装置和控制方法。
背景技术：
如申请号为 2005-240683 的日本专利申请 (JP-A-2005-240683 )所描述的，在内燃机的传统的排气净化系统中, 涡轮增压器使用排气能量驱动离心式压缩机。所述传统系统被设计为 基于进气容量中的变动检测在所述离心式压缩机中的波动。如果高增压(high-boost),高功率的内燃机具有由电动机驱 动的离心式压缩机，则在加速期间可能发生波动。在这样的内燃机中， 当没有检测到初期波动时，所述初期波动将发展并大大抑制所述发动 才几的力口速。因此，需要在所述离心式压缩机中的初期波动检测，以便避 免剧烈波动的发生。然而，传统的波动检测方法依靠于进气容量中的 变动或者进气容量之间的差分(一阶微分)。 一般地，进气容量在内燃 机的加速期间急剧增大，这可能被不正确地;险测为波动。因此，在传 统的方法中，为了避免这种不正确的检测，只将比通常在加速期间产 生的变动大的进气容量中的变动检测为波动。因此，传统的方法具有 无法4企测轻微初期波动的不足。
发明内容
本发明提供一种具有离心式压缩机的内燃机的控制装置和 控制方法，其允许更准确地检测轻微的初期波动。本发明的第一个方案是一种在进气通道中具有离心式压缩 机的内燃机的控制装置，所述系统包括微分计算部件，其用于计算 所述离心式压缩机的空气流量，在所述离心式压缩机入口中的空气压 力，以及在所述离心式压缩机入口中的空气温度中的至少其中之一的 二阶微分；微分判定部件，其用于判定由所述微分计算部件计算出的 所述二阶微分是否等于或大于预定级别；以及波动判定部件，如果所 述二阶微分等于或大于所述预定级别，则所述波动判定部件用于判定 在所述离心式压缩机中是否发生了波动。本发明的第二个方案是根据所述第一个方案的控制装置，其 中所述微分判定部件判定由所述微分计算部件计算出的所述二阶微分 是否等于或大于预定值，以及如果所述二阶微分等于或大于所述预定 值，则所述波动判定部件判定出在所述离心式压缩机中发生了波动。根据所述第二个方案，所述控制装置检测在所述离心式压缩 机的空气流量中脉动的拐点，在所述离心式压缩机的入口中的空气的 压力或温度，并且还检测在所述拐点之前和之后发生的在所述离心式 压缩机的空气流量中的大变动，或者在所述离心式压缩机的入口中的 空气的压力或温度。因此，当所述压缩机的空气流量单调增加时，产 生小的二阶微分。因此所述小的值不用于判定是否发生了波动。从而， 更早且更准确地判定出是否发生了波动。本发明的第三个方案是根据所述第一个方案的控制装置，其 中所述微分判定部件判定由所述微分计算部件计算出的所述二阶微分 是否等于或大于预定值，并且所述波动判定部件包括存储器件，所述 存储器件用于存储所述微分判定部件判定所述二阶微分等于或大于所 述预定值的次数，并且当所述微分判定部件判定出所述二阶微分等于 或大于所述预定值的次数达到或超过阈值时，所述波动判定部件判定 出在所述离心式压缩机中发生了波动。本发明的第四个方案是根据所述第三个方案的控制装置，其 中，当所述微分判定部件判定出所述计算出的二阶微分等于或大于所 述预定值的次数达到或超过了所述阈值时，所述波动判定部件判定发 生了波动，随着计算出的二阶微分的值的增加所述阈值被降低。根据所述第四个方案，能实现剧烈波动的尽早检测，从而防 止大大抑制所述内燃才几的加速。本发明的第五个方案是根据所述第一到第四个方案中任一 个的控制装置，其中，当至少满足下列条件之一时，所述波动判定部 件禁止判定是否发生了波动节流阀的开度快速改变；所述节流阀的 开度等于或小于预定开度；进气的增压等于或小于预定增压；所述离 心式压缩机的空气流量等于或大于预定空气流量；或者发动机转速等
于或大于预定发动机转速。根据所述第五个方案，防止将不可能发生波动的条件不正确 地判定为波动。本发明的第六个方案是根据所述第一到第五个方案中任一 个的控制装置，所述控制装置进一步包括旁通通道，其将所述离心
式压缩才几的入口通道和出口通道可连通地连接；旁通阀，其打开或关 闭所述旁通通道；以及旁通阀控制部件，其用于在所述波动判定部件 判定出发生了波动时打开所述旁通阀。另外，随着计算出的二阶微分 的增加，所述旁通阀控制部件增加所述旁通阀的开度。根据所述第六个方案，将所述旁通阀的位移(displacement) 控制为适于所述波动的幅度。这防止所述旁通阀在试图避免所述波动 中被不必要地过度地移置，由此防止所述内燃机处于$ 1起差的操作性 能的不期望的运转状态。本发明的第七个方案是根据所述第一到第五个方案中任一 个的控制装置，所述控制装置进一步包括旁通通道，其将所述离心 式压缩机的入口通道和出口通道可连通地连4妻；旁通阀，其打开和关 闭所述旁通通道；以及旁通阀控制部件，其用于在所述波动判定部件 判定出发生了波动时打开所述旁通阀，并且随着计算出的二阶微分的 增加，所述旁通阀控制部件打开所述旁通阀的持续时间延长。根据所述第七个方案，依照所述波动的幅度控制所述旁通阀 打开所持续的时间。这防止所述旁通阀在试图避免所述波动中被不必 要地过度地移置，由此防止所述内燃机处于引起差的操作性能的不期 望的运转状态。本发明的第八个方案是一种控制在进气通道中具有离心式 压缩机的内燃机的方法，所述方法包括步骤计算所述离心式压缩机 的空气流量，在所述离心式压缩机入口中的空气压力，以及在所述离 心式压缩机入口中的空气温度中的至少其中之一的二阶微分；判定所 述计算出的二阶微分是否等于或大于预定级别；以及如果所述二阶微
分等于或大于所述预定级别，则判定出在所述离心式压缩机中发生了 波动。
从下面结合附图的示范性实施方式的描述中，本发明的上述和进 一步的目的、特征以及优点将变得清晰，在附图中相同的附图标记用
于表示相同的元件，其中
图1为表示本发明实施方式的构造的示意图2为表示压缩机出口/入口压力比和所述压缩机的空气流量Ga 之间关系的曲线图3A和3B为描述根据本发明的实施方式的;f全测波动的方法的曲
线图4为在本发明的实施方式中要执行的程序的流程图； 的概念图6为在本发明的实施方式中为控制图1的旁通阀所要执行的程 序的流程图；以及
所获得的效果的曲线图。
具体实施例方式图1为表示本发明实施方式的构造的示意图。如图1所示， 所述系统具有内燃机10。在所述内燃机10中的进气系统包括进气歧管
12和连接到所述进气歧管12上的进气管(进气通道)14。周围空气被 引入到所述进气管14中，并通过所述进气歧管12被分配到各个气缸。空气滤清器16设置在所述进气管14的入口处。空气流量计 18邻近所述空气滤清器16并在其下游设置。所述空气流量计18响应 由所述进气管14吸入的空气流量的输出信号。节流阀20设置在所述 进气歧管12的上游。中间冷却器22设置在所述节流阀20的上游。所 述中间冷却器22冷却压缩空气。增压传感器24位于所述中间冷却器 22的下游。所述增压传感器24响应所述进气管14内的压力输出信号。涡轮增压器26包括压缩机(离心式压缩机)26a,所述压缩 机26a设置在从所述空气流量计18到中间冷却器22延伸的进气管14 的中间部分。除了所述压缩机26a，所述涡轮增压器26还包括涡轮机 26b。所述压缩机26a由流入到所述涡轮机26b中的排气的能量驱动并 旋转。所述压缩机26a并不局限于通过使用排气能量的所述涡轮机26b 驱动，而可以由诸如电动才几的其它辅助部件驱动。进气旁通管28具有第一端，所述第一端连接到从所述压缩 机26a到中间冷却器22延伸的进气管14的中间部分。所述进气旁通 管28是将所述压缩才几26a的入口通道和出口通道可连通地连接的旁通 通道。所述进气旁通管28具有第二端，所述第二端连接到在所述压缩 机26a的上游侧上的进气管14。旁通阀30位于所述进气旁通管28的 中间部分。所述旁通阀30控制流过所述进气旁通管28的空气流量。 当通过操作所述旁通阀30打开所述进气旁通管28的入口时，由所述 压缩机26a压缩的部分空气返回到所述压缩才几26a的入口 。进气压力传感器32和温度传感器34位于所述压缩机26a的 上游。所述进气压力传感器32响应所述进气管14内的压力输出信号。 所述温度传感器34响应所述压缩机26a的入口的空气温度输出信号。在所述内燃机10中，排气系统包括排气歧管36和连接到所 述排气歧管36的排气管38。来自所述内燃机10的各个气缸的排气被 收集到所述排气歧管36内，并通过所述排气歧管36排放到排气管38。在所述内燃机10中，控制系统包括电子控制模块(ECU) 40。所述ECU40连接到上述多种类型的传感器。另外，所述ECU40 还连接到节气门位置传感器42和曲轴转角传感器44。所述节气门位置 传感器42响应节流阀20的开度输出信号。所述曲轴转角传感器44检 测发动机转速NE。所述ECU40还连接到上述多种类型的执行器。基 于从各个传感器的输出，所述ECU40依照给定的控制程序驱动相关的 执行器。现在，将描述在压缩机26a中的波动。图2为表示压缩机26a 出口/入口压力比和所述压缩机26a的空气流量Ga之间关系的曲线图。 图2中的粗实曲线表示波动极限或者波动线。在波动线左边的阴影区 域相当于波动区域。换句话说，波动很可能在所述压缩机26a的入口 和出口之间的较高压力比和所述压缩机26a的较d、流量Ga的条件下发 生。更确切地，波动趋向于在所述节流阀完全打开的加速期间发生。如果在加速期间发生波动，则打开所述旁通阀30有助于防 止所述波动发展。然而，如果没有检测到初期波动，则其发展且大大 抑制所述内燃机10的加速。相反，在与邻近图2中波动线的区域相对
应的轻微波动的情况下，所述旁通阀30的相对小的位移足以防止这样
的波动发展。这减少了对加速的反作用。因此，压缩机26a被良好地控制在与邻近图2的波动线的区 域相对应的条件下。为了达到这个目的，需要初期波动检测，也就是， 需要在所述压缩机26a的空气流量Ga中引起小振幅脉动的轻微波动 的检测。从而，根据本发明的实施方式的系统基于压缩机的空气流量 的二阶微分4佥测波动，以便于比传统系统更准确地;险测相对轻微的初
期波动。图3A和3B为描述根据本发明的实施方式的检测波动的方 法的曲线图。更确切地，图3A是以放大的方式表示由于压缩机26a中 的波动引起的，在压缩机26a的空气流量Ga中脉动的曲线图。图3B 是描述检测波动的具体过程的曲线图。
机的空气流量Ga的二阶微分。所述方法包括检测在所述压缩机的空气 流量Ga的脉动曲线上的拐点(图3A中被环绕的点)。如果在所述拐 点之前或之后发现所述压缩机的空气流量Ga的大的变动，则所述方法 判定出发生了波动。更确切地，如图3B所示，所述ECU 40以预定采样间隔计 算所述压缩机的空气流量Ga的当前测量值(图3B中的标示位置 (plot))和先前测量值之间的差分(即，在时序上所述压缩机的空气 流量Ga的一阶微分())。随后，所述ECU 40计算所获得的当 前一阶微分和先前一阶微分之间的差分(即，二阶微分(32&/^2 ))。
如果计算出的二阶微分等于或大于预定值，则所述ECU 40判定出发生 了波动。—阶^微分在所述拐点之前和之后是反号的，在所述拐点之前 和之后所述压缩机的空气流量Ga从增加变化到减少或者从减少变化 到增加。因此，所述一阶微分在符号上是相反的，导致大的二阶微分， 也就是，导致在这些一阶微分之间的大的差分。相反，当所述压缩机 的空气流量Ga单调增加或减少时，在所述压缩机的空气流量Ga中的 变动是大的。因此，所述结果的一阶微分是大的。从而，作为这些大 的 一 阶微分之间的差分的二阶微分并不与从反号的 一 阶微分获得的值 一样大。如上所述，使用二阶微分的根据本发明的实施方式的检测波 动的方法，允许在脉动曲线上的拐点之前和之后更准确地4企测在所述 压缩机的空气流量Ga中的大的变动。这能够不考虑所述波动(脉动) 的幅度而更准确地检测初期波动。在该实施方式中，计算所述压缩机 的空气流量Ga的相邻测量值之间的差分以获得二阶微分。然而，本发 明并不局限于该方式。可选择地，如下(1 )所示的高阶等式可以用于 获得更精确的二阶微分。
二阶微分=(-G"l + 16Ga2-30Ga3 + 16Ga4-Ga5)/12A^
其中Gal到Ga5分别代表所述压缩机的空气流量Ga的测量值。 Gal表示当前测量值。在Ga之后数字的增大表示较早的值。图4为根据本发明的实施方式为实现上述功能而由所述 ECU40执行的程序的流程图。所述ECU 40以预定采样间隔周期性执
行该程序。在图4所示的程序中，首先基于从所述空气流量计18输出 的信号获得所述压缩才几26a的空气流量Ga (步骤S100 )。随后，将在步骤S100中获得的所述压缩机的测量空气流量 Ga设定为当前值Gal。相应地，分别将在先当前值Gal和先前值Ga2 分别设定为先前值Ga2和第二先前值Ga3 (步骤S102 )。随后，所述ECU 40判定内燃机10的当前运转状态是否适 于判定是否发生了波动(步骤S104)。更确切地，在步骤S104中，如 果满足下列条件任意之一时，则禁止判定是否发生了波动。所述条件 是节流阀开度快速改变；所述节流阀开度等于或小于预定开度；所 述增压等于或小于预定增压；所述压缩机26a的空气流量Ga等于或大 于预定空气流量；以及发动机转速NE等于或大于预定发动机转速。在步骤S104中，如果满足所述条件的至少之一，即表示存 在不正确的波动判定的可能性或者不存在波动将发生的可能性，则所 述ECU40判定出无波动发生，并且复位计数值(步骤S106)。相反地，在步骤S104中，如果上述条件无一满足，则所述 ECU 40判定出所述内燃机10的运转状态适于判定是否发生了波动。 随后，依照上述方法计算出所述压缩机26a的空气流量Ga的二阶微分 (步骤S108)。随后，所述ECU 40判定在步骤S108中计算出的二阶微分 是否等于或大于预定值(步骤S110 )。如果所述判定结果表示所述二阶 微分等于或大于所述预定值，则将判定所述波动发生的计数值增加对 应于所述二阶微分的值(步骤S112)。在该程序中，依照计算出的二阶微分的值和在步骤S110中 判定所述二阶微分等于或大于所述预定值的次数之间的关系，所述 ECU40最终判定波动是否发生。图5为表示如何判定是否发生波动的 概念图。基于图5所示的构思，当判定出所述计算出的二阶微分等于 或大于所述预定值的次数达到或超过了给定值时，所述ECU 40判定出 发生了波动。随着计算出的二阶微分的增加，所述给定值被减小。该 构思通过步骤S110到S118中的过程具体化。在步骤S112中，如图5所示，将计算出的二阶微分分类到 三个级别1到3中的其中之一。更确切地，在步骤SllO中，所述ECU 40判定所述计算出的二阶微分是否等于或大于级别1。然后，在步骤 S112中，将该二阶微分识别为所述级別1到3中任意之一。随着所述 二阶微分的级别增加(接近级别3 ),在步骤S112中将所述计数值增加 较大数值。例如，在所述二阶微分处于级别1的情况下，将所述计数 值增加l。同样地，在所述二阶微分处于级别2和级别3的情况下，将 所述计数值分别增加2和3。相反地，在步骤S110中，如果判定所述二阶微分小于所述 预定值，则将所述计数值减小1。当所述当前计数值为O时，维持不变 (步骤S114)。随后，所述ECU40判定所述计数值是否等于或大于预定值 (步骤S116)。如果所述判定结果表示出所述计数值小于所述预定值， 则所述ECU判定出无波动发生(步骤S106)。相反地，如果所述预定 值等于或大于所述预定值，则所述ECU最终判定出发生了波动(步骤 S118)。
图6为用于控制图1中的旁通阀30的将由所述ECU 40执 行的程序的流程图。在图6所示的程序中，所述ECU40判定在压缩机 26a中是否发生了波动(步骤S200)。通过图4中所示的程序完成所述 波动判定。在步骤S200中，如果所述ECU 40判定出无波动发生，则 保持所述旁通阀30完全关闭(步骤S202)。相反地，如果在步骤S200 中所述ECU40判定发生了波动，则打开所述旁通阀30 (步骤S204)。 在步骤S204中，如图5所示，随着在判定出波动发生时使用的二阶微 分的增加，控制所述旁通呵30以使其被打开得更宽。更确切地，随着 在判定出波动发生时(参见步骤SllO)已经获得的所述二阶^t分的平 均值的增加，控制所述旁通阀30以使其被打开得更宽。需要注意的是 本发明并不局限于这种方式。可选择地，随着所述计算出的二阶微分 的增加，所述旁通阀30被打开到恒定开度的持续时间延长。依照图6所示的过程，当在趋于在压缩机26a中引起波动的 条件下操作内燃机10时，由所述压缩机26a压缩的部分空气通过所述 进气旁通管28返回到所述压缩机26a的入口。这减少了所述压缩机的 入口和出口之间的压力比，以及增加了所述压缩机的空气流量Ga。因 此，所述波动被最小化。图7A和7B为表示根据本发明的实施方式的用于;f企测波动 的方法所获得的效果的曲线图。更确切地，图7A表示在加速期间在所 述压缩机26a的空气流量Ga中变动的波形。并且，图7B表示顺序计 算出的在所述压缩机的空气流量Ga的二阶微分中变动的波形。在根据本发明的实施方式的上述系统中，如果所述压缩机 26a的空气流量Ga的二阶微分等于或大于预定值，则所述ECU 40判 定出发生了波动。依照传统的方法，基于在进气容量中的变动(一阶 微分)来判定是否发生了波动。因此，加速期间在进气容量中的单调 增加可被不正确地判定为波动条件。为防止这种不正确的判定，较大 的预定值是必要的。这导致不能检测出产生相对轻微脉动的波动。相反地，如图7A所示，根据本发明的实施方式的方法包括 检测所述压缩机26a的空气流量Ga的脉动曲线上的拐点。并且，所述 方法包括检测在各个拐点之前和之后发生的在所述压缩机的空气流量 Ga中的大的变动。此外，依照该方法，当所述压缩机26a的空气流量 Ga单调增加时，产生小的二阶微分。因此所述小的值不用于判定是否 发生了波动。从而，更早且更准确地判定是否发生了波动。根据本发明的实施方式的方法包括如果所述节流阀的开度 快速改变(参见图7A和7B中的时刻tO),则禁止所述波动判定。因 此，即使当由节流阀开度的剧烈增加而引起所述二阶微分增加时，也 防止所述值被不正确地判定为波动条件。根据本发明的实施方式的方法进一步包括如果所述节流阀 的开度等于或小于预定开度，则禁止所述波动判定。因此，在供应到 涡轮机26b的排气量太小而不能充分地升高增压，不可能发生波动的 情况下，不正确的波动判定被避免。另外，如果所述增压等于或小于 预定的增压，则禁止所述波动判定。因此，在所述增压太小不能发生 波动的情况下，不正确的波动判定被避免。
如果压缩机26a的空气流量Ga和发动机转速NE等于或大 于各自的预定值，则根据本发明的实施方式的方法禁止所述波动判定。 如图2中的关系可见，当压缩机26a的空气流量Ga和发动机转速NE 等于或大于各自的预定值时，无发生波动。因此，在这种情况下，禁 止所述波动判定以避免不正确的判定。依照传统的方式，基于所述进气容量Ga之间的差分(一阶 微分)来判定是否发生了波动。因此，为了防止不正确的判定， 一旦 已经检测到所述进气容量Ga的单调增加，则其测量应该持续一定的持 续时间。相反地，执行如图4所示的程序的根据本发明的实施方式的 方法，只需要存储三个实时的测量值。反过来，使用上述等式(1)以 获得二阶微分的可选择的方法，只需要六个实时的测量值。因此，相
对于传统的方式，根据本发明的实施方式的方法会减少所述ECU 40中 的存储器的负荷。在依照图4所示的程序的方法中，将所述计算出的二阶微分 的级别识别为所述ECU最终判定波动发生所需的次数。执行所述级别 识别所需的次数基于所述二阶微分的级别而变化。该方法允许强烈波 动的初期4企测，并且因此防止大大抑制内燃机10的加速的发生。在依照图6所示的程序的方法中，在^r测到波动后控制所述 旁通阀30。所述旁通阀30的位移基于所述计算出的二阶微分的级别而 变化。检测和避免波动的主要原因是为了防止操作性能被不利地影响 内燃机10的运转状态的波动所削弱。如果控制所述旁通阀30使得其 不受所检测的波动幅度的影响而打开至一恒定开度。那么，为了避免 甚至相对轻微的波动，不必要地过度地移置所述旁通阀30。这不期望
地导致不充分的空气供应到内燃机10，引起差的操作性能。根据本发 明的实施方式的方法克服了这种缺点。所述离心式压缩机26a可以集成到有时候以压缩机26a的恒 定空气流量Ga运转的发电机内。在这种情况下，可以计算出某一持续 时间内获得的所述压缩机的空气流量Ga的平均值。随后，可以将所述 平均值的差分检测为脉动，考虑所述脉动来判定是否发生了波动。然 而，这种方式可能不适于应用于内燃^U々离心式压缩^L,在所述内燃 机中所述压缩机的空气流量基于发动机的运转状态而连续变动。相反
内燃机中的初期准确的波动4全测。在上述实施方式中，如果所述压缩机26a的空气流量Ga的 二阶微分等于或大于预定值，则所述ECU40判定是否发生了波动。然 而，本发明并不局限于此。可选择地，只要参数根据所述离心式压缩 机的运转状态变化，诸如在所述压缩机入口处的空气的压力和温度， 就可以使用所述任何参数的二阶微分。并且，在本发明的上述实施方式中，以预定采样间隔计算所 述压缩机26a的空气流量Ga的二阶微分，以便将各个计算值和预定值 比较。然而，本发明并不局限于此。可选才奪地，可以顺次计算出所述 压缩机的空气流量Ga之间的差分( 一阶微分)，以检测出所述一阶微 分是否变号。随后，在检测出所述一阶微分变号的情况下，可以将在 拐点之前和之后基于所述一阶微分计算出的所述二阶微分和预定值进 行比较。根据上述本发明的实施方式，在第一个方案的步骤S108中 描述的所述ECU40起"微分计算部件"的作用。并且，在第一个方案 的步骤SllO中描述的所述ECU40起"微分判定部件"的作用。此外， 在第一个方案的步骤S112到步骤S118中描述的所述ECU40起"波动 判定部件"的作用。此外，在第三个方案的步骤S112和S114中描述 的所述ECU40起"存储器件"的作用。再此外，在第六个和第七个方 案的步骤S202和S204中描述的所述ECU40起"旁通阀控制部件"的 作用。
权利要求
1、一种在进气通道(14)中具有离心式压缩机(26a)的内燃机(10)的控制装置，其特征在于包括微分计算部件，其用于计算所述离心式压缩机(26a)的空气流量，在所述离心式压缩机(26a)入口中的空气压力，以及在所述离心式压缩机(26a)入口中的空气温度中的至少其中之一的二阶微分；微分判定部件，其用于判定由所述微分计算部件计算出的所述二阶微分是否等于或大于预定级别；以及波动判定部件，其用于判定在所述离心式压缩机(26a)中是否发生波动，其中如果所述二阶微分等于或大于所述预定级别，则所述波动判定部件判定出在所述离心式压缩机(26a)中发生了波动。
2、 如权利要求1所述的控制装置，其中所述微分判定部件判定由 所述微分计算部件计算出的所述二阶微分是否等于或大于预定值，以 及如果所述二阶微分等于或大于所述预定值，则所述波动判定部件 判定出在所述离心式压缩机(26a)中发生了波动。
3、 如权利要求1所述的控制装置，其中所述微分判定部件判定由 所述微分计算部件计算出的所述二阶微分是否等于或大于预定值，以 及所述波动判定部件包括存储器件，所述存储器件用于存储所述微 分判定部件判定所述二阶微分等于或大于所述预定值的次数，并且当 所述微分判定部件判定出所述二阶微分等于或大于所述预定值的次数 达到或超过阔值时，所述波动判定部件判定出在所述离心式压缩机(26a)中发生了波动。
4、 如权利要求3所述的控制装置，其中当所述微分判定部件判定 出所述计算出的二阶微分等于或大于所述预定值的次数达到或超过了所述阈值时，所述波动判定部件判定发生了波动，随着计算出的二阶 微分的值的增加所述阈值被降低。
5、 如权利要求1到4中任一项所述的控制装置，其中当至少满足 下列条件之一时，所述波动判定部件禁止判定是否发生了波动节流 阀(20)的开度快速改变；所述节流阀(20)的开度等于或小于预定 开度；进气的增压等于或小于预定增压；所述离心式压缩机(26a)的 空气流量等于或大于预定空气流量；以及发动机转速等于或大于预定 发动机转速。
6、 如权利要求1到5中任一项所述的控制装置，进一步包括旁通通道(28),其将所述离心式压缩机(26a)的入口通道和出 口通道可连通地连"l妻；旁通阀(30),其打开和关闭所述旁通通道(28);以及旁通阀控制部件，其用于在所述波动判定部件判定出发生波动时 打开所述旁通阀(30),并且随着计算出的二阶^f敬分的增加，所述旁通 阀控制部件增加所述旁通阀(30)的开度。
7、 如权利要求1到5中任一项所述的控制装置，进一步包括旁通通道(28)，其将所述离心式压缩机(26a)的入口通道和出 口通道可连通地连接；旁通阀(30),其打开和关闭所述旁通通道(28);以及旁通阀控制部件，其用于在所述波动判定部件判定出发生波动时 打开所述旁通阀(30),并且随着计算出的二阶微分的增加，所述旁通 阀控制部件打开所述旁通阀(30)的持续时间延长。
8、 一种控制在进气通道(14)中具有离心式压缩机(26a)的内 燃机(10)的方法，包括步骤计算所述离心式压缩机(26a)的空气流量，在所述离心式压缩机 (26a)入口中的空气压力，以及在所述离心式压缩才几(26a)入口中 的空气温度中的至少其中之一 的二阶微分；判定所述计算出的二阶微分是否等于或大于预定级别；以及如果所述二阶微分等于或大于所述预定级别，则判定出在所述离 心式压缩机(26a)中发生了波动。
9、 如权利要求8所述的方法，其中判定所述计算出的二阶微分是 否等于或大于预定值，并且如果所述二阶微分等于或大于所述预定值， 则判定出在所述离心式压缩机(26a)中发生了波动。
10、 如权利要求8所述的方法，其中存储判定所述计算出的二阶 微分等于或大于所述预定值的次数，并且如果判定出所述计算出的二 阶微分等于或大于所述预定值的次数达到或超过阈值，则判定出在所 述离心式压缩机(26a)中发生了波动。
11、 如权利要求IO所述的方法，其中当所述计算出的二阶微分等 于或大于所述预定值的次数达到或超过所述阈值时，判定出发生了波 动，随着计算出的二阶微分的值的增加所述阈值被降低。
12、 如权利要求8到11中任一项所述的方法，其中当至少满足下 列条件之一时，禁止判定是否发生了波动节流阀(20)的开度快速 改变；所述节流岡(20)的开度等于或小于预定开度；进气的增压等 于或小于预定增压；所述离心式压缩机(26a)的空气流量等于或大于 预定空气流量；以及发动机转速等于或大于预定发动机转速。
13、 如权利要求8到12中任一项所述的控制内燃机(10)的方法， 所述内燃机(10)具有离心式压缩机(26a )，将所述离心式压缩机(26a) 的入口通道和出口通道可连通地连接的旁通通道(28)，以及打开和关 闭所述旁通通道(28)的旁通阀(30),所述方法进一步包括步骤当判定出发生了波动时，随着所述计算出的二阶微分的增加而增 加所述旁通阀(30)的开度。
14、 如权利要求8到12中任一项所述的控制内燃机(10 )的方法， 所述内燃机(10 )具有离心式压缩机(26a),将所述离心式压缩机(26a) 的入口通道和出口通道可连通地连接的旁通通道(28 )，以及打开和关 闭所述旁通通道(28)的旁通阀(30),所述方法进一步包括步骤当判定出发生了波动时，随着所述计算出的二阶微分的增加而打 开所述旁通阀(30)的持续时间延长。
全文摘要
本发明计算离心式压缩机(26a)的空气流量(步骤S108)，在所述离心式压缩机(26a)入口中的空气压力，以及在所述离心式压缩机(26a)入口中的空气温度中的至少其中之一的二阶微分。随后，本发明判定所述计算出的二阶微分是否等于或大于预定值(步骤S110)。如果判定出所述二阶微分等于或大于所述预定值的次数(计数值)达到或超过了阈值(步骤S116)，则本发明判定出在所述离心式压缩机(26a)中发生了波动(步骤S118)。
文档编号F02D41/18GK101341322SQ200780000805
公开日2009年1月7日 申请日期2007年4月24日 优先权日2006年4月25日
发明者田畑正和 申请人:丰田自动车株式会社