专利名称：发动机进气量控制设备的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及一种控制增压发动机(supercharged engine)的进气量的设备。 更具体地，本发明涉及一种控制增压发动机的输出转矩的发动机进气量控制设备。
背景技术：
在日本特开2005-76498中公开了发动机进气量控制设备的一个例子。该特开公 开了一种通过结合节流控制和增压压力控制来控制提供给增压发动机的进气量的发动机 进气量控制设备。节流控制用于通过调节节流阀开度来控制进气量。增压压力控制用于通 过调节增压器所产生的增压压力来控制进气量。 有时在车辆从平坦路面行驶到倾斜路面时，即使驾驶者下压加速踏板，发动机转 动速度也不会增大，而仍保持恒定。在发动机转动速度恒定并且节流阀开度已经达到饱和 节流阀开度时，即使增大节流阀开度，进气量也不会增大。考虑到该情况，在上述特开中示 出的进气量控制设备被配置为在节流阀开度超过了阈值节流阀开度时，从使用节流控制来 控制进气量切换到使用增压压力控制来控制进气量。
发明内容
对于上述特开中所述的进气量控制设备，饱和节流阀开度是仅基于发动机转动速
度而确定的，并且目标节流阀开度和目标压力比是基于加速踏板下压量和发动机转动速度
而设置的。然而，由于收集器(collector)的内部压力依赖于进气阀和排气阀的阀定时
(valve timing)而变化，因而饱和节流阀开度依赖于阀工作状态以及发动机转动速度而变
化。在进气阀和排气阀的阀定时可变的增压发动机中，如果以上述特开的方式基于加速踏
板下压量和发动机转动速度来设置目标节流阀开度和目标压力比，则依赖于阀工作状态，
由开始增压所导致的转矩的改变可能大到使得不能实现输出转矩的平滑改变。 考虑到现有技术的状态，本发明的一个目的是提供一种用于增压发动机的能够平
滑改变输出转矩的进气量控制设备。 根据一个方面，提供一种发动机进气量控制设备，包括节流阀，用于改变进气通 道的进气流通面积；增压器，用于对进气进行增压；可变进气阀操作装置，用于根据发动机 工作状态来改变进气阀的进气阀定时；以及进气控制装置，用于根据所检测到的加速踏板 下压量的增大而增大所述节流阀的开度，并且在所述节流阀的开度达到了规定节流阀开度 时，通过开始利用所述增压器对进气进行增压来增大进气量，其中，所述进气控制装置根据 所述进气阀的进气阀定时来改变所述规定节流阀开度。
现在参考构成本原始公开的一部分的附图 图1是具有根据第一实施例的发动机进气量控制设备的增压发动机的示意图；
图2A是用于解释在增压发动机冷机时发生的增压发动机的工作状态的特性 图2B是用于解释在增压发动机冷机时发生的增压发动机的工作状态的时序图； 图3A是用于解释在增压发动机暖机时发生的增压发动机的工作状态的特性图； 图3B是用于解释在增压发动机暖机时发生的增压发动机的工作状态的时序图； 图3C是用于解释在增压发动机暖机时发生的增压发动机的工作状态的时序图； 图4是示出节流阀开度对进气量比的特性图； 图5是用于解释控制器执行的主例程的流程图； 图6A是基础气缸最大进气量特性和内部EGR (exhaust gasrecirculation，排气 再循环)修正值特性的图； 图6B是基础气缸最大进气量特性和内部EGR修正值特性的图； 图7是进气量比和目标压力比对加速踏板下压量的一系列图； 图8是解释控制器执行的子例程的流程图；以及 图9是示出进气量如何相对于加速踏板下压量而改变的一系列图。
具体实施例方式
现在参考附图来解释本发明的优选实施例。本领域技术人员根据本公开将显然可 知，本发明的实施例的以下说明仅用于示例，而并不是为了限制本发明，本发明由所附权利 要求书及其等同所限定。 首先参考图l，示意性地示出根据第一实施例的增压发动机100。如图1所示，增 压发动机100具有气缸体10和设置在气缸体10上方的气缸盖20。在该示出的实施例中， 增压发动机100是车辆用的多气缸直列发动机。然而，为了简要，仅详细示出一个气缸。气 缸体10具有多个气缸(仅示出一个)，在各气缸中可滑动地设置有活塞ll。燃烧室12由 各气缸的活塞11的上表面、气缸壁表面和气缸盖20的下表面形成。当空气燃料混合物在 燃烧室12内燃烧时，所产生的燃烧压力使得活塞11以传统的方式在气缸内往复运动。
气缸盖20安装有燃料喷射阀21、火花塞22、进气口 23和排气口 24。燃料喷射阀 21用于将燃料直接喷射到燃烧室12中。火花塞22用于点燃燃烧室12中的空气燃料混合 物。进气口23将进气提供给燃烧室12，而排气口24排出来自燃烧室12的排气。进气口 23连接到将从外部引入的进气运送到增压发动机100的进气通道30。排气口 24连接到将 排气从增压发动机100排出到外部的排气通道40。 进气通道30安装有空气流量计31、增压控制阀32、节流阀33和旁路通道34。旁 路通道34被配置为在分支部30A处从进气通道30分支并且在合并部30B处再连接到进气 通道30。空气流量计31设置在进气通道30中分支部30A的上游位置处。空气流量计31 是用于检测提供给增压发动机100的进气的流量的热线型空气流量计。增压控制阀32设 置在进气通道30中分支部30A和合并部30B之间的位置处。增压控制阀32根据发动机工 作状态来打开和关闭进气通道30。节流阀33设置在进气通道30中合并部30B的下游位置 处。节流阀33用于通过改变进气通道30的进气流通面积来调节引入到增压发动机100的 进气量。 增压器35和中间冷却器36设置在旁路通道34中。增压器35是由曲轴驱动的罗 茨(Roots)型增压器，并且用于根据发动机工作状态来对流过旁路通道34的进气进行增 压。通过控制增压控制阀32的开度来调节增压器35所增压的进气的增压压力。还可以通过电动机等来驱动增压器35。中间冷却器36设置在旁路通道34中增压器35的下游位置 处。中间冷却器36用于冷却被增压器35压縮并提升到高温的进气。 进气阀51设置在进气口 23中。进气阀51由一体形成在进气凸轮轴52上的凸轮 来驱动。进气阀51用于根据活塞11的往复运动来打开和关闭进气口 23。由可变进气阀操 作装置53 (以下称为"进气VTC")来调节进气阀51的阀定时。进气VTC 53使用液压控制 来改变进气凸轮轴52相对于曲轴的相位角。 排气阀61设置在排气口 24中。排气阀61由一体形成在排气凸轮轴62上的凸轮 来驱动，并且用于根据活塞11的往复运动来打开和关闭排气口 24。由可变排气阀操作装置 63(以下称为"排气VTC")来调节排气阀61的阀定时。排气VTC 63使用液压控制来改变 排气凸轮轴62相对于曲轴的相位角。 由控制器70来控制增压控制阀32、节流阀33、进气VTC 53和排气VTC 63。控制 器70构成用于根据进气阀51的进气阀定时来改变规定的节流阀开度的进气控制装置。如 下所述，控制器70(进气控制装置)根据加速踏板下压量的增大来增大节流阀33的开度， 并在达到规定的节流阀开度时，通过开始利用增压器35对进气进行增压来增大进气量。
控制器70是微计算机，包括中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存 储器(RAM)和输入/输出接口 (IA)接口 )。控制器70接收以来自如下传感器的输入信号 的形式的检测数据用于检测进气的流量的空气流量计31、用于检测大气压的大气压传感 器71、用于检测增压压力的增压压力传感器72、用于每当曲轴转动规定的曲柄角时产生曲 柄角信号的曲柄角传感器73、用于检测加速踏板下压量的加速踏板传感器74、用于检测进 气凸轮轴52的凸轮角的进气凸轮角传感器75、用于检测排气凸轮轴62的凸轮角的排气凸 轮角传感器76。基于上述输入信号，控制器70控制(调节)增压控制阀32的开度、节流阀 33的开度以及进气阀51和排气阀61的阀定时。 对于所示的发动机进气量控制设备，由于增压器35开始增压进气时的规定的节 流阀开度根据进气阀51的进气阀定时而改变，因而即使进气阀的工作状态改变，进气量也 能根据加速踏板下压量而平滑地改变，并且增压发动机100的输出转矩也能平滑改变。
现在参考附图2A、2B、3A、3B和3C来解释增压发动机100的工作状态。
增压发动机100在冷机时根据图2A所示的工作图而工作。在该增压发动机100 中，在发动机负载高于增压边界线A时，增压器35执行增压。在增压发动机100冷机时，进 气阀51和排气阀61的阀定时设置为如图2B所示的第一进气阀定时和第一排气阀定时。在 全部工作区域(全部发动机负载和发动机速度)中，增压发动机100根据米勒循环(Miller cycle)而工作。 对于如图2B所示的第一排气阀定时，排气阀61在作功冲程期间的下止点之前出 现的规定定时EV(^打开，并且在排气冲程期间的上止点之前出现的规定定时EVQ关闭。同 时，对于如图2B所示的第一进气阀定时，进气阀51在排气冲程期间的上止点之前出现的规 定定时IV(^打开，并且在进气冲程的下止点之后出现的规定定时IVQ关闭。通过将进气阀 51的阀关闭定时设置为在进气冲程的下止点位置之后出现使得实际压縮比减小，增压发动 机100根据具有所谓的进气阀的延迟关闭的米勒循环而工作。
增压发动机100在暖机时根据图3A所示的工作图而工作。 图3A的工作图划分为3个区。第一区是低转动速度和低负载区Rp其包括低发动
6机速度和低发动机负载。第二区是中负载区&，其包括低于增压边界线B的发动机负载。 第三区是增压区&，其包括高于增压边界线B的发动机负载。如图3A所示，将用于暖发动 机的增压边界线B移至比用于冷发动机的增压边界线A(虚线)更低的发动机负载。在低 转动速度和低负载区&中，进气阀51和排气阀61设置为与发动机冷机时相同的第一阀定 时。在增压区&中，进气阀51和排气阀61的阀定时设置为图3B所示的第三阀定时，其中， 发动机100根据米勒循环而工作。 如图3B所示的进气阀51和排气阀61的第三阀定时设置为比上述第一阀定时更 加延迟。排气阀61在作功冲程的下止点之前出现的规定定时EV02打开，并且在排气冲程 的上止点位置出现的规定定时EVC2关闭。同时，进气阀51在排气冲程的上止点位置出现 的规定定时IV(^，g卩，与排气阀关闭定时大致相同的定时打开，并且在进气冲程的下止点之 后90°出现的规定定时IVC2关闭。 对于第三阀定时，进气阀51在比第一阀定时更加迟的定时关闭，并且实际压縮比 进一步减小。 在中负载区R2中，进气阀51和排气阀61的阀定时设置为如图3C所示的第二阀 定时，并且发动机100根据米勒循环而工作。 如图3C所示的进气阀51和排气阀61的第二阀定时设置为比上述第三阀定时更
加延迟。排气阀61在作功冲程的下止点之前出现的规定定时EV03打开，并且在排气冲程
的上止点之后出现的规定定时EVC3关闭。进气阀51在排气冲程的上止点之后出现的规定
定时IV03打开，并且在进气冲程的下止点之后90°以上出现的规定定时IVC3关闭。 对于第二阀定时，进气阀51的打开持续期间与排气阀61的打开持续期间重叠，并
且排气口 24内的一部分排气被提供给燃烧室12作为内部EGR气体。同样对于第二阀定时，
进气阀51在比第三阀定时更加迟的定时关闭，并且实际压縮比进一步减小。 有时在车辆从平坦路面行驶到倾斜路面时，即使驾驶者下压加速踏板，发动机转
动速度也不会增大，而仍保持恒定。如果发动机转动速度恒定，则超过饱和节流阀开度后，
即使节流阀开度增大进气量也不会增大。对于在上述日本特开2005-76498中所述的增压
发动机，在考虑了发动机转动速度和饱和节流阀开度之间的关系的同时，基于加速踏板下
压量和发动机转动速度，来设置目标节流阀开度和目标压力比。 然而，饱和节流阀开度依赖于进气阀和排气阀的打开状态而改变。 图4示出增压发动机100的节流阀开度对进气量比的图。进气量比是引入到气缸
的进气量相对于气缸的有效容量，即，在自然吸气(NA)的情况下能够引入到气缸的最大进
气量的比。如图所示的曲线C是与低转动速度和低负载区I^中的规定工作点相对应的进
气量比特性。如图所示的曲线D是与中负载区R2中的规定工作点相对应的进气量比特性。
如图4所示的虚线E是等升压线。 如图4所示，在中负载区1 2中使用第二阀定时时所获得的有效气缸容量大约是在 低转动速度和低负载区Ri中使用第一阀定时时所获得的有效气缸容量(基准有效气缸容 量)的60%。在有效气缸容量响应于进气阀51和排气阀61的阀定时的改变而改变时，如 曲线C和D所示，饱和节流阀开度(1\和。也改变，其中，超过该饱和节流阀开度0\和。 后，即使节流阀开度增大进气量也不会增大。 在增压发动机100中，即使工作点是相同的，进气阀51和排气阀61的阀定时也依而变化。同样地，阀定时依赖于在发动机暖机之后的工作区而变化。因此，对于增压发动机100，如果以考虑发动机转动速度和饱和节流阀开度之间的关系的方式来设置目标节流阀开度和目标压力比，则依赖于阀工作状态，由开始增压所导致的转矩的改变可能大到使得不能实现输出转矩的平滑改变。 因此，为了解决该问题，本实施例中的增压发动机100的进气量控制设备以考虑进气阀51和排气阀61的阀工作状态的方式来设置目标节流阀开度和目标压力比，并且基于所设置的目标节流阀开度和目标压力比来控制节流阀33和增压控制阀32。
图5是解释由控制器70执行的控制例程的流程图。在增压发动机100运行时，以每规定时间量(例如，每10毫秒) 一次的方式，重复执行控制例程。 在步骤S101中，控制器70基于发动机转动速度和加速踏板下压量，使用图(未示出)等来计算基础所需气缸进气量TTPSTSC。曲柄角传感器73检测发动机转动速度，以及加速踏板传感器74检测加速踏板下压量。加速踏板下压量表示增压发动机100的发动机负载。 在步骤S102中，控制器70基于发动机转动速度和加速踏板下压量，使用图(未示出)等来计算目标当量比(equivalenceratio)DML。目标当量比DML是通过将化学计量空气燃料比除以目标空气燃料比所获得的值。 在步骤S103中，控制器70通过将基础所需气缸进气量TTPSTSC除以目标当量比匿L，来计算所需气缸进气量TTPSC。所需气缸进气量TTPSC是实现目标空气燃料比所需的进气量。步骤S101 S103构成控制器70的所需气缸进气量计算部(进气控制装置)。
在步骤S104中，控制器70基于发动机转动速度和进气阀51的进气阀定时，使用如图6A所示的图来计算基础气缸最大进气量TPMAXVTC。基于进气凸轮角传感器75所检测到的凸轮角，来计算进气阀51的进气阀定时。步骤S104构成控制器70的气缸最大进气量计算部(进气控制装置)。 在图6A中，曲线F对应于在根据第一阀定时来控制进气阀51时的曲线，曲线G对应于在根据第二阀定时来控制进气阀51时的曲线，以及曲线H对应于根据第三阀定时来控制进气阀51时的曲线。 尽管在本实施例中基于发动机转动速度和进气阀定时来计算基础气缸最大进气量，但是可以仅基于进气阀定时或者基于发动机转动速度、进气阀定时和排气阀定时来计算基础气缸最大进气量。 在步骤S105中，控制器70基于发动机转动速度和排气阀61的排气阀定时，使用图6B所示的图来计算内部EGR修正值INTEGR。排气阀61的排气阀定时是基于排气凸轮角传感器76所检测到的凸轮角而计算出的。 在图6B中，曲线I对应于在根据第一和第三阀定时来控制排气阀61时的曲线，以及曲线J对应于在根据第二阀定时来控制排气阀61时的曲线。 尽管在本实施例中基于发动机转动速度和排气阀定时来计算内部EGR修正值，但是可以仅基于排气阀定时或者基于发动机转动速度、进气阀定时和排气阀定时来计算内部EGR修正值。 在步骤S106中，控制器70通过将基础气缸最大进气量TPMAXVTC乘以内部EGR修正值INTEGR，来计算气缸最大进气量TPMAXV。
8
在步骤S107中，控制器70通过将在步骤S103中计算出的所需气缸进气量TTPSC除以在步骤S106中计算出的气缸最大进气量TPMAXV，来计算所需进气量比TGQH0SC。步骤S107构成控制器70的所需进气量比计算部(进气控制装置)。 在步骤S108中，控制器70判断所需进气量比TGQHOSC是否小于增压开始进气量比SCQHO。增压开始进气量比SCQHO是设置为等于或小于l的规定值。如果所需进气量比TGQHOSC小于增压开始进气量比SCQHO，则控制器70执行步骤S109。否则，控制器70执行步骤SllO。 在步骤S109中，控制器70将所需进气量比TGQHOSC设置为目标节流通过进气量比TGTHQHO。控制器70还将目标压力比TGPR设置为1。 在步骤SllO中，控制器70将所需进气量比TGQHOSC与l进行比较，将两个值中较小的值(TGQHOSC或l)设置为目标节流通过进气量比TGTHQHO。控制器70还将通过将所需进气量比TGQHOSC除以增压开始进气量比SCQHO所获得的值设置为目标压力比TGPR。
在步骤Slll中，控制器70基于目标节流通过进气量比TGTHQHO来计算目标节流阀开度TTVO，并驱动节流阀33使得实际节流阀开度变得等于目标节流阀开度TTVO。后面将参考图8解释节流阀33的控制。 在步骤SI 12中，控制器70驱动增压控制阀32使得实际压力比变得等于目标压力比TGPR。实际压力比是通过将增压压力传感器72所检测到的增压压力除以大气压传感器71所检测到的大气压而获得的值。步骤S111和S112构成控制器70的目标阀设置部(进气控制装置)。 将参考图7来更详细地解释步骤S108 S112。 如图7的上图中的实线曲线K所示，当驾驶者下压加速踏板时，(基于加速踏板下压量、发动机转动速度以及进气阀51和排气阀61的阀定时所计算出的)所需进气量比TGQHOSC增大。 如果所需进气量比TGQHOSC小于(设置为等于或小于1的值的)增压开始进气量比SCQHO，则如实线曲线L所示，将目标节流通过进气量比TGTHQHO设置为所需进气量比TGQHOSC，并且如实线曲线M所示，将目标压力比设置为1 。 如图7的中图所示，节流阀33基于目标节流通过进气量比TGTHQHO而打开，以及如图7的下图所示，增压控制阀32基于目标压力比TGPR而完全打开。如果所需进气量比TGQHOSC小于增压开始进气量比SCQHO，则驱动节流阀33以控制提供给增压发动机100的
进气量。 相反地，如果所需进气量比TGQHOSC大于增压开始进气量比SCQHO，则如实线曲线L所示，将目标节流通过进气量比TGTHQHO设置为所需进气量比TGQHOSC，直到所需进气量比TGQHOSC变得大于1。在所需进气量比TGQHOSC超过了 1时，目标节流通过进气量比TGTHQHO设置为1。如实线曲线M所示，将目标压力比设置为将所需进气量比TGQHOSC除以增压开始进气量比SCQHO而获得的值。 如图7的中图所示，节流阀33基于目标节流通过进气量比TGTHQHO而打开，以及如图7的下图所示，增压控制阀32基于目标压力比TGPR而关闭。如果所需进气量比TGQHOSC大于增压开始进气量比SCQH0，则驱动增压控制阀32，以控制增压器35的增压压力并控制提供给增压发动机100的进气量。换言之，在所需进气量比变得大于增压开始进气量比时，这时的节流阀开度是饱和节流阀开度。 现在参考图8来解释图5的步骤Sill中执行的用以控制节流阀的子例程。
在步骤S201中，控制器70基于目标节流通过进气量比TGTHQH0来计算目标基本正规化总开口面积TGADNVO 。 在步骤S202中，控制器70基于发动机转动速度和基准进气阀定时来计算基准气缸最大进气量TPMAXST。基准进气阀定时是例如上述第一阀定时的进气阀定时。因此，可以通过参考图6A的曲线F来获得基准气缸最大进气量TPMAXST。 在步骤S203中，控制器70基于发动机转动速度和基准排气阀定时来计算基准内部EGR修正值INTEGRST。基准排气阀定时是例如上述第一阀定时的排气阀定时。因此，可以通过参考图6B的曲线I来获得基准内部EGR修正值INTEGRST。 在步骤S204中，控制器70通过将基准气缸最大进气量TPMAXST乘以基准内部EGR修正值INTEGRST来计算基准阀定时气缸最大进气量TPMAXSTV。 在步骤S205中，控制器70通过将基准阀定时气缸最大进气量TPMAXSTV除以在图5的步骤S106中所计算出的气缸最大进气量TPMAXV来计算有效气缸容量比VCYLR。
在步骤S206中，控制器70通过将在步骤S201中计算出的目标基本正规化总开口面积TGADNVO乘以有效气缸容量比VCYLR，来计算目标正规化总开口面积TGADNV。
在步骤S207中，控制器70基于发动机转动速度、根据特定发动机所确定的排气量以及目标正规化总开口面积TGADNV，来计算目标节流开口面积TATH。 在步骤S208中，控制器70通过参考开口面积对开度转换表，基于目标节流开口面积TATH来计算目标节流阀开度TTVO。 在步骤S209中，控制器70驱动节流阀33，使得实际节流阀开度变得等于目标节流阀开度TTVO。 现在解释利用增压发动机100的进气量控制设备所获得的效果。 增压发动机100的进气量控制设备基于根据加速踏板下压量、发动机转动速度以
及进气阀51和排气阀61的阀定时所计算出的所需进气量比，来设置目标节流阀开度和目
标压力比。更具体地，如图6A所示，进气阀的关闭定时越延迟，气缸的最大进气量越小，并
且所需进气量比趋于增大。结果，在所需气缸进气量较小的阶段，增压控制阀32关闭并且
开始增压。换句话说，进气阀的关闭定时越延迟，饱和节流阀开度越小，并且开始增压的节
流阀开度越小。 图9示出在发动机暖机时下压加速踏板并且增压发动机100的工作点从中负载区尺2移动至增压区1 3的例子。 如图9的图(A)和(B)所示，随着下压加速踏板，在时间t"节流阀开度达到中负
载区R2的饱和节流阀开度1\ (参见图4)，并且关闭增压控制阀32以开始增压。 然而，不管从中负载区R2的加速，如果如图9的图(C)中的点划线所示，在低转动
速度和低负载区&的饱和节流阀开度T2(参见图4)关闭增压控制阀32并且开始增压，则
在与节流阀开度从1\改变到T2的期间相对应的从时间^到时间t2的期间，进气量几乎不
会增大(如图9的图(D)中的虚线曲线所示)。因此，增压发动机100的输出转矩不会根据
加速踏板下压量而平滑改变。 对于增压发动机100的进气量控制装置，在节流阀开度达到如图9的图(B)中的实线曲线所示的值T1时，如图9的图(C)中的实线曲线所示，关闭增压控制阀32并且开始增压。结果，如图9的图(D)中的实线曲线所示，进气量可以根据加速踏板下压量而平滑改变。 在如图3C中的特性所示的第二阀定时一样，进气阀51和排气阀61的阀打开持续期间重叠，并且将内部EGR气体提供给燃烧室12时，提供给气缸的进气量减小，从而气缸最大进气量减小。结果，所需进气量比进入增大趋势，并且在所需气缸进气量较小的阶段，关闭增压控制阀32并且开始增压。换言之，内部EGR的量越大，饱和节流阀开度越小，并且开始增压的节流阀开度越小。 现在解释作为上述操作的结果的利用增压发动机100的进气量控制设备所获得的效果。 对于增压发动机100的进气量控制设备，基于根据加速踏板下压量、发动机转动速度以及进气阀51和排气阀61的阀定时所计算出的所需进气量比，来设置目标节流阀开度和目标压力比。结果，进气量可以根据加速踏板下压量而平滑改变，并且增压发动机100的输出转矩可以更加平滑地改变。 尽管在本实施例中增压发动机100安装有增压器35，但是可以使用涡轮增压器来代替增压器。在使用涡轮增压器时，通过控制废气门阀的开度来实现增压压力控制。
尽管增压发动机100设置有控制进气阀51的打开和关闭定时的进气VTC 53，但是也可以使用除打开和关闭定时之外还控制进气阀51的提升量的可变阀操作装置。在这种情况下，在图5的步骤S106中，通过将基础气缸最大进气量TPMAXVTC乘以内部EGR修正值INTEGR和阀提升流速修正系数两者，来计算气缸最大进气量TPMAXV。阀提升流速修正系数是基于发动机转动速度和进气阀51的提升量所计算出的。 尽管仅选择了选定实施例来示出本发明，但是本领域技术人员根据本公开将显然可知，在不违背所附权利要求书所限定的本发明的范围的情况下，可以做出各种改变和修改。例如，除非特别说明，示出为相互直接连接或接触的组件之间可以设置有中间结构。除非特别说明，一个元件的功能可以由两个元件来进行，反之亦然。 一个实施例的结构和功能可以在其它实施例中被采用。不需要在特定实施例中同时表现全部优点。单独或者与其它特征组合的相对于现有技术独有的每个特征，包括由该(这些)特征所体现的结构和/或功能概念，同样应该被认为是申请人对进一步的发明的单独说明。因此，根据本发明的上述实施例的说明仅用于示例，而并不是为了限制本发明，本发明由所附权利要求书及其等同来限定。 相关申请交叉引用 本申请要求2008年12月19日提交的日本专利申请2008-323333和2009年9月24日提交的日本专利申请2009-219266的优先权。日本专利申请2008-323333和日本专利申请2009-219266的全部内容通过引用而包含于此。
1权利要求
一种发动机进气量控制设备，包括节流阀，用于改变进气通道的进气流通面积；增压器，用于对进气进行增压；可变进气阀操作装置，用于根据发动机工作状态来改变进气阀的进气阀定时；以及进气控制装置，用于根据所检测到的加速踏板下压量的增大而增大所述节流阀的开度，并且在所述节流阀的开度达到了规定节流阀开度时，通过开始利用所述增压器对进气进行增压来增大进气量，其中，所述进气控制装置根据所述进气阀的进气阀定时来改变所述规定节流阀开度。
2. 根据权利要求1所述的发动机进气量控制设备，其特征在于，所述进气控制装置改变所述规定节流阀开度，使得随着所述进气阀的关闭定时变得更 加延迟，所述规定节流阀开度变得更小。
3. 根据权利要求1所述的发动机进气量控制设备，其特征在于，所述进气控制装置将所述规定节流阀开度设置为饱和节流阀开度，其中，在超过所述 饱和节流阀开度时，即使进一步打开所述节流阀，进气量也不会增大。
4. 根据权利要求1所述的发动机进气量控制设备，其特征在于，还包括可变排气阀操 作装置，用于根据发动机工作状态来改变排气阀的排气阀定时，其中，所述进气控制装置通过在重叠的打开持续期间打开所述进气阀和所述排气阀来 引起内部排气再循环，并且根据作为所述内部排气再循环的结果而重新计算出的内部排气 再循环气体的量来改变所述规定节流阀开度。
5. 根据权利要求4所述的发动机进气量控制设备，其特征在于，所述进气控制装置还改变所述规定节流阀开度，使得随着所述内部排气再循环气体的 量变得更大，所述规定节流阀开度变得更小。
6. 根据权利要求1所述的发动机进气量控制设备，其特征在于， 所述进气控制装置包括所需气缸进气量计算部，用于基于发动机转动速度和所述加速踏板下压量来计算所需 气缸进气量；气缸最大进气量计算部，用于基于所述进气阀定时来计算气缸最大进气量； 所需进气量比计算部，用于基于所述所需气缸进气量和所述气缸最大进气量来计算所 需进气量比；目标阀设置部，用于基于所述所需进气量比来设置所述节流阀的目标节流阀开度和所 述增压器的目标增压压力；以及控制部，用于将所述节流阀的开度控制为所述目标节流阀开度，并且将所述增压器的 增压压力控制为所述目标增压压力。
7. 根据权利要求6所述的发动机进气量控制设备，其特征在于，还包括可变排气阀操 作装置，用于改变排气阀的排气阀定时，其中，所述气缸最大进气量计算部基于所述进气阀定时、所述排气阀定时和所述发动 机转动速度来计算所述气缸最大进气量。
8. 根据权利要求6所述的发动机进气量控制设备，其特征在于，还包括可变排气阀操 作装置，用于改变排气阀的排气阀定时，其中，所述气缸最大进气量计算部基于所述进气阀定时来计算基础气缸最大进气量， 基于所述排气阀定时来计算用于修正所述基础气缸最大进气量的修正值，并且基于所述基 础气缸最大进气量和所述修正值来计算所述气缸最大进气量。
9.根据权利要求6所述的发动机进气量控制设备，其特征在于，所述所需进气量比计算部通过将所述所需气缸进气量除以所述气缸最大进气量来计 算所述所需进气量比。
全文摘要
提供了一种发动机进气量控制设备，包括节流阀、增压器、可变进气阀操作装置和进气控制装置。节流阀改变进气通道的进气流通面积。增压器对进气进行增压。可变进气阀操作装置根据发动机工作状态来改变进气阀的进气阀定时。进气控制装置根据所检测到的加速踏板下压量的增大而增大节流阀的开度，并且在节流阀的开度达到了规定节流阀开度时，通过开始利用增压器对进气进行增压来增大进气量。进气控制装置根据进气阀的进气阀定时来改变规定节流阀开度。
文档编号F02D13/02GK101749121SQ20091025942
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月18日 优先权日2008年12月19日
发明者中泽孝志, 宫本贵司, 川崎尚夫 申请人:日产自动车株式会社