专利名称：车辆的控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如具有双涡轮增压器等增压系统的车辆的控制装置。
背景技术：
作为这种装置，提出了防止排气切换阀粘着的装置(例如，参照专利文献1)。根据专利文献1所公开的带增压器的发动机的异常防止控制装置，在由阀门粘着状态预测单元基于发动机和系统的状态量或者作动条件预测出阀门粘着状态的情况下，强制性地驱动排气切换阀。因此，在排气切换阀接下来关闭的情况下，阀门外周部与壳体内周部的接触位置发生变化，防止了阀门粘着。另外，有关通过强制性地驱动排气切换阀来抑制粘着的技术，例如还在专利文献2 中进行了公开。此外，还提出了通过在发动机停止时将排气切换阀以及WGV预先控制成规定的中间开度，抑制它们的全开或者全闭状态下的粘着的技术(例如，参照专利文献3)。专利文献1 日本特开平4-47125号公报专利文献2 日本特开平5-272344号公报专利文献3 日本特开2008-180176号公报在专利文献1以及专利文献2所公开的技术中，虽然在发动机运转过程中强制性地驱动排气切换阀，以防止排气切换阀粘着，但从实践上看，无法保证通过这种强制驱动可靠地避免粘着。因此，即使减少粘着的产生频率，但是，粘着产生的可能性也不是0。这样的问题在上述专利文献3所公开的技术中也一样，即使避免了排气切换阀以全闭状态粘着，但是，中间开度下的粘着的可能性也不是0。即，对于具备多个增压器的车辆来说，防止粘着的同时检测出粘着是重要的。另一方面，若从粘着检测的观点考虑，上述所有技术，粘着的检测均在发动机运转过程中进行，排气切换阀的粘着成为引起无法预料的增压器的性能降低的重要因素。此外， 在试图实现多个增压模式的情况下，优选需要不只是排气切换阀还包括各种切换阀的协调动作，但这些各种切换阀也同样存在粘着的可能性，并且完全不确定具体哪一个阀会产生粘着，在发动机运转过程中检测出各种切换阀的粘着的情况下，实践中，很难充分避免例如由压缩机喘振、增压器的超调或增压压力的降低等引起的驾驶性能的降低。另一方面，为了应对这样的问题，在车辆不是处于运动状态的内燃机的起动时较为容易进行这种强制驱动来检测粘着，其实践也并不特别困难。然而，当在起动时进行各种切换阀的强制驱动的情况下，这些各种切换阀的开闭状态会暂时背离切换阀本应当采取的最佳的开闭状态。即，换言之，由于粘着检测，会浪费切换阀驱动所需的能源资源，还会使增压器的性能降低，因而从效率的观点考虑完全不优选。这样，在根据上述各种以往技术能够得出的技术思想中，存在如下问题，即很难在防止粘着的同时高效地检测粘着。此外，这些技术思想，缺乏故障保护的考虑，且不说是否高效，即使检测出粘着，也很难避免车辆性能的明显降低。
发明内容
本发明是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供一种车辆的控制装置，能够防止与多个增压器的动作有关的各种切换阀的粘着的同时高效地检测出粘着，并且实现适当的故障保护。为了实现上述目的，本发明的车辆的控制装置中的车辆具备内燃机、增压系统以及至少一个切换阀，该增压系统包括分别通过上述内燃机的排气而被驱动的第一增压器以及第二增压器，该切换阀设置在上述内燃机的进气通道以及排气通道的至少一个上，并能够根据开闭状态将上述增压系统的增压模式在多个增压模式之间进行切换，该多个增压模式包括只通过上述第一增压器来进行增压的单增压模式和通过上述第一以及第二增压器双方来进行增压的双增压模式，该控制装置的特征在于，具备第一控制单元，其在上述内燃机进行内燃停止时对上述切换阀进行控制，以使得上述开闭状态成为与上述多个增压模式中的下述增压模式对应的开闭状态，该增压模式是与在上述内燃机起动时应当选择的增压模式不同的模式；以及第二控制单元，其在上述内燃机起动时，对上述切换阀进行控制， 以使得上述开闭状态成为与在上述起动时应当选择的增压模式对应的开闭状态。本发明的第一增压器以及第二增压器分别作为利用设置于内燃机的排气通道的涡轮等的排气能量回收单元，来对设置于进气通道的压缩机等增压单元进行驱动的所谓的涡轮增压器等排气驱动式增压器而构成。此时，不对第一以及第二增压器相互间的位置关系作特别的限定，第一以及第二增压器也可以分别被并联配置而构成所谓的并联双涡轮增压器，也可以分别被串联配置而构成所谓的串联双涡轮增压器。其中，本发明所涉及的增压系统具有的增压器的个数也可自由选取，并不限定于两个(双涡轮增压器)。在本发明中，这些增压系统的增压模式与作为各种阀装置的切换阀的开闭状态相应而被适当地切换，该各种阀装置，例如是蝶阀、电磁阀等，具有设置于排气通道、进气通道或旁通通道等的、与各自的作用相适合的位置的阀体，它们的开闭状态可以双值地、阶段性地或者连续性地变化。在此，这些具有各种方式的切换阀，有时由于各种积垢、水分等能够在内燃机动作时生成的各种生成物，或在其物理上、机械上或者电气上的构成上能够产生的不确定的因素，而陷入粘着状态。其中，“粘着状态”是指阻碍预先所期待的圆滑的开闭动作的状态，并不限定阀体完全不能转动的情况。此外，主要为包含冷机时产生的冻结等的概念。本发明的车辆的控制装置，为了实现防止这种粘着的同时高效地检测出粘着，以如下方式进行动作。即，能够采用例如ECU (Electronic Control Unit 电子控制单元)等各种处理单元、各种控制器或微机装置等各种计算机系统等方式的第一控制单元，在内燃机进行内燃机停止时，对切换阀进行控制，以使得切换阀的开闭状态成为与增压系统的增压模式中的如下的增压模式对应的开闭状态，该增压模式是与在内燃机起动时应当选择的增压模式不同的模式。另一方面，例如能够采用ECU等各种处理单元、各种控制器或微机装置等各种计算机系统等方式的第二控制单元，接受这样的第一控制单元涉及的切换单元的控制动作， 在内燃机起动时，对切换阀进行控制，以使得切换阀的开闭状态成为与在这样的起动时应当选择的增压模式对应的开闭状态。
在此，在内燃机起动时，在切换阀已经处于起动时应当采取的开闭状态的情况下， 如果在起动时试图检测粘着，则必然如上述所述地进行切换阀的完全无效率的动作。然而，根据本发明，由于对一个或者多个切换阀进行驱动控制以使得在与起动时应当采取的开闭状态不同的开闭状态下进行发动机停止，所以在起动时，会在对切换阀向其最佳的开闭状态进行驱动控制的过程中，一并进行粘着的检测。这样的切换阀的驱动控制，是向本应当采取的开闭状态的合理的驱动，与浪费能量资源的不必要的驱动有本质的不同。即，根据本发明，在进行发动机停止时已经完成针对再次起动时的粘着检测的准备，相对于在再次起动时才开始起动粘着检测处理的任何的技术思想而言，具有明显的优异性。在此，特别是，乍一看这样的第一控制单元的控制，只是将应当在内燃机起动时执行的切换阀的驱动在进行发动机停止时提前执行。但是，若从切换阀的粘着会在发动机停止过程中显著地产生的点、和已产生粘着的情况下的车辆的故障保护的点进行验证，则能够发现第一控制单元的作用有突出的优异性。S卩，在具有多个增压器的增压系统中，如起动时那样，在发动机旋转速度较低且为轻负载且应当回收的排气能量较小的运转区域，处于工作状态的增压器少一些为好，作为增压模式，例如适当地选择只使用第一增压器的单增压模式。换言之，起动时存在相比增压压力的极限值更优先增压的响应特性的倾向。因此，若切换阀以与起动时应当采取的增压模式相符合的开闭状态粘着了，则增压系统的性能明显受限。另一方面，在起动时以外能够选择的、例如使用第一以及第二增压器双方的双增压模式等其他增压模式，与排气能量的大小无关，至少其运用是可能的，虽然认为无论低旋转区域或轻负载区域的增压压力的响应变得缓慢，但与起动时应当采取的增压模式相比， 其极限增压压力充分高。即，即使切换阀以与在起动时以外能够选择的增压模式相符合的开闭状态粘着，但从实践上看，增压系统的性能也不会存在大的限制。S卩，根据本发明，在进行发动机停止时刻，不只是考虑了内燃机再次起动时的高效的粘着检测，还考虑了对已产生粘着时的车辆的性能降低的抑制，所以实现了实践上极其有益的故障保护。其中，对于在内燃机起动时，可靠地完成具有粘着检测效果的切换阀的驱动的点，本发明的车辆的控制装置显然具备防止粘着本身的作用。在本发明所涉及的车辆的控制装置的一方式中，上述增压系统为上述第一以及第二增压器能够分别独立地进行增压的并联增压系统，上述切换阀至少包含设置于与上述第二增压器对应的排气通道的排气切换阀、和设置于与上述第二增压器对应的进气通道的进气切换阀。根据这种方式，通过使进气切换阀和排气切换阀双方成为全闭来实现单增压模式，且通过使进气切换阀与排气切换阀双方成为全开来实现双增压模式的并联增压系统， 能够防止且高效地检测出这些各切换阀的粘着。其中，在这种方式中，上述第一控制单元也可以在进行上述发动机停止时将上述排气切换阀以及上述进气切换阀分别控制为全开状态，上述第二控制单元可以在上述起动时将上述排气切换阀以及上述进气切换阀分别控制为全闭状态。在这种并联增压系统中，通过使进气切换阀闭阀，关闭与第二增压器对应的进气通道，并且使排气切换阀闭阀，关闭与第二增压器对应的排气通道，较为简便地实现了只使用第一增压器的单增压模式。另一方面，通过使进气切换阀开阀，开放与第二增压器对应的进气通道，并且使排气切换阀开阀，开放与第二增压器对应的排气通道，简便地实现了使第一以及第二增压器双方成为工作状态的双增压模式。在此，若如上所述地对切换阀进行了驱动控制，则分别地在进行发动机停止时选择双增压模式，在起动时选择单增压模式。S卩，即使产生粘着，增压系统的增压模式也是双增压模式，能够在从低旋转区域或轻负载区域到高旋转区域或高负载区域的幅度较宽的运转区域，获得增压的效果。在本发明的车辆的控制装置的其他方式中，还具备确定上述开闭状态的确定单元和判别单元，其中，判别单元当在上述起动时将上述开闭状态控制成与在上述起动时应当选择的增压模式对应的开闭状态时，基于上述确定的开闭状态来判别上述切换阀是否处于粘着状态。根据这种方式，能够基于由能够采用例如ECU等各种处理单元、各种控制器或微机装置等各种计算机系统等方式的确定单元所确定的切换阀的开闭状态，利用能够采用例如ECU等各种处理单元、各种控制器或微机装置等各种计算机系统等方式的判别单元，简便且准确地判别切换阀是否处于粘着状态。此外，通过如此利用确定单元确定开闭状态，不管增压系统具备多少切换阀，都能容易确定处于粘着状态的切换阀。因此，在判别出至少一部分的切换阀处于粘着状态的情况下，能够容易地采取希望的故障保护措施。其中，本发明的“确定”是包含检测、推定、识别、计算以及取得等各种实践方式的总括概念。本发明的这样的作用及其他优点，可从以下说明的实施方式中明确。
图1为本发明的一实施方式的发动机系统的示意图。图2为表示图1的发动机系统中各切换阀的控制状态与增压模式的对应关系的表。图3为图1的发动机系统中由ECU执行的发动机停止控制的流程图。图4为图1的发动机系统中由ECU执行的发动机起动控制的流程图。标号说明10…发动机系统；100…ECU ；200…发动机；210…排气切换阀；216…进气切换阀； 218…旁通切换阀；300…主涡轮增压器；400…副涡轮增压器；500…EGR装置；601…IG; 602…第一开度传感器；603…第二开度传感器；604…第三开度传感器。
具体实施例方式〈发明的实施方式〉以下，参照附图，对本发明的优选实施方式进行说明。<实施方式的构成>首先，参照图1，对本发明的一实施方式的发动机系统的构成进行说明。在此，图1为发动机系统10的示意图。在图1中，发动机系统10被搭载于未图示的车辆，具备E⑶100、发动机200、主涡轮增压器300、副涡轮增压器400以及EGR装置500。ECU100 % CPU (Central Processing Unit) > ROM (Read Only Memory) VX R RAM (Random Access Memory)等，是构成为能够控制发动机系统10的整个动作的电子控制单元，是本发明所涉及的“车辆的控制装置”的一个例子。ECU100构成为，能够按照存储于 ROM中的控制程序，执行后述的发动机停止控制以及发动机起动控制。其中，ECU100是作为本发明的“第一控制单元”、“第二控制单元”、“确定单元”以及 “判别单元”的各个的一个例子发挥功能的一体式电子控制单元，但本发明的这些各单元的物理上的、机械上的以及电气上的构成不限于此，例如还可以作为多个E⑶、各种处理单元、 各种控制器或微机装置等各种计算机系统等构成。发动机200为，将四个汽缸202相互串联地配设于汽缸体201而成的、作为本发明的“内燃机”的一个例子的串联4汽缸汽油发动机。在发动机200中，被导入到第二主进气通道203的进气，在被导入到与第二主进气通道203连通的进气歧管204以及与各汽缸对应的未图示的进气口的过程中，与通过未图示的喷射器以雾状喷射的汽油混合，从而作为混合气在未图示的进气门开阀时被吸入各汽缸内部。此时，第二主进气通道203中的进气的流量，与电子控制式节气门205的开闭状态相应而被调整。该混合气在各汽缸的燃烧冲程中通过未图示的点火装置进行的火花点火而被点着燃烧，作为排气，在各汽缸的排气冲程中在未图示的排气门开阀时被向与各汽缸对应的未图示的排气口排出。另一方面，这些排气口与排气歧管206连接，其内部分别与排气歧管连通。汇集于排气歧管206的排气被导入第一主排气通道207。该第一主排气通道207在下游侧的分支位置分支成主排气通道208和副排气通道209。在主排气通道208设置有主涡轮壳体301，其内部收纳了主涡轮302。主涡轮302 为将涡轮旋转轴303作为旋转轴被排气旋转驱动的排气能量(排气热量或排气压力)回收器。特别是，主涡轮壳体301中设置有公知的VN(Variable Nozzle 可变喷嘴)306，该VN 能够与喷嘴阀的开度相应，改变其上下游的连通面积，从而调节向主涡轮302供给的排气的量。在副排气通道209设置有副涡轮壳体401，其内部收纳了副涡轮402。副涡轮402 为将涡轮旋转轴403作为旋转轴被排气旋转驱动的排气能量(排气热量或排气压力)回收器。此外，在副排气通道209设置有排气切换阀210。排气切换阀210为在副排气通道 209内具有能够转动的阀体的公知的蝶阀，是本发明所涉及的“切换阀”的一个例子。排气切换阀210具有与E⑶100电连接的未图示的致动器(电机及其驱动装置)，上述阀体构成为，通过接受来自上述致动器的驱动力的供给，而使其位置连续可变地在使副排气通道209 关闭的全闭位置和使副排气通道209开放的全开位置之间被控制。其中，将与上述全开位置以及全闭位置相符合的排气切换阀210的开度，以下分别简称为“全开开度”以及“全闭开度”。
主排气通道208以及副排气通道209，分别在处于主涡轮302以及副涡轮402的下游侧的合流部位，合流成第二主排气通道211。该第二主排气通道211与未图示的催化剂装
置连接。另一方面，在发动机200中，从外界吸入的吸入空气，在被空气滤清器212净化之后，被导入第一主进气通道213。第一主进气通道213在下游侧的分支位置，分支为主进气通道214和副进气通道215。在主进气通道214设置有主压缩机壳体304，其内部收纳了主压缩机305。主压缩机305为与上述的涡轮旋转轴303连结的流体压缩装置，并且构成为将涡轮旋转轴303作为旋转轴与主涡轮302大致一体地被旋转驱动。主压缩机305基本上构成为，能够利用与其旋转速度相应的增压压力来对吸入空气进行增压。主压缩机壳体304以及主压缩机305 与上述的主涡轮壳体301、主涡轮302、涡轮旋转轴303以及VN306 —起构成主涡轮增压器 300。主涡轮增压器300为本发明所涉及的“第一增压器”的一个例子。在副进气通道215设置有副压缩机壳体404，其内部收纳了副压缩机405。副压缩机405为与上述的涡轮旋转轴403连结的流体压缩装置，并且构成为将涡轮旋转轴403作为旋转轴，与副涡轮402大致一体地被旋转驱动。副压缩机405基本上构成为，能够利用与其旋转速度相应的增压压力来对吸入空气进行增压。副压缩机壳体404以及副压缩机405 与上述的副涡轮壳体401、副涡轮402以及涡轮旋转轴403 —起构成副涡轮增压器400。副涡轮增压器400为本发明所涉及的“第二增压器”的一个例子。此外，在副进气通道215的副压缩机405下游侧，设置有进气切换阀216。进气切换阀216为在副进气通道215内具有能够转动的阀体的公知的蝶阀，是本发明所涉及的“切换阀”的另外一个例子。进气切换阀216具有与ECU100电连接的未图示的致动器(电机及其驱动装置)，上述阀体构成为，通过接受来自上述致动器的驱动力的供给，而使其位置连续可变地在使副进气通道215关闭的全闭位置和使副进气通道215开放的全开位置之间被控制。其中，将与上述全开位置以及全闭位置相符合的进气切换阀216的开度，以下分别简称为“全开开度”以及“全闭开度”。另外，副进气通道215在该进气切换阀216的下游侧的合流位置与主进气通道214 —起，通过合流与上述的第二主进气通道203连接。另一方面，在副进气通道215的副压缩机405下游侧且是进气切换阀216上游侧， 连接有进气旁通通道217的一端部。该进气旁通通道217的另一端部与第一主进气通道 213的上述的分支位置附近连接，主进气通道214与副进气通道215能够通过该进气旁通通道217连通。在进气旁通通道217设置有进气旁通阀218。进气旁通阀218为在进气旁通通道 217内具有能够转动的阀体的公知的蝶阀，是本发明所涉及的“切换阀”的另外的一个例子。 进气旁通阀218具有与ECU100电连接的未图示的致动器(电机及其驱动装置)，上述阀体构成为，通过接受来自上述致动器的驱动力的供给，而使其位置连续可变地在使进气旁通通道217关闭的全闭位置和使进气旁通通道217开放的全开位置之间被控制。其中，将与上述全开位置以及全闭位置相符合的进气旁通阀218的开度，以下分别简称为“全开开度” 以及“全闭开度”。EGR装置500为具备EGR通道501、EGR阀502、EGR冷却器503、EGR冷却器旁通通道504以及EGR冷却器旁通阀505的排气循环装置。
EGR通道501为一端部与第一主排气通道207连接的金属制管状构件。EGR通道 501的另一端部与第二主进气通道203的节流阀阀205下游侧连接。因此，向第一主排气通道207排出的排气，一部分作为EGR气体向第二主进气通道203循环。EGR阀502设置于EGR通道501，是构成为能够根据由阀体的位置决定的EGR阀 502上下游的连通面积，来阶段性地控制EGR气体的供给量的阀装置。EGR阀502的上述阀体构成为，被根据EGR率的目标值由与E⑶100电连接的未图示的步进马达驱动。EGR冷却器503为设置于EGR通道501上的EGR气体的冷却装置。EGR冷却器503 具有在外周部环绕发动机200的冷却水循环系统的一部分的构成，并且构成为，通过与上述冷却水之间的热交换能够冷却通过EGR通道501中的EGR冷却器503的设置区间的EGR 气体。EGR冷却器旁通通道504为，从EGR通道501的EGR冷却器503上游侧分支，并在 EGR冷却器503下游侧再次与EGR通道501合流的管状构件。在该EGR冷却器旁通通道504 设置有EGR冷却器旁通阀505，构成为，能够将EGR气体的循环路径在经由EGR冷却器503 的冷却路径、和绕过EGR冷却器503的非冷却路径之间进行切换。发动机系统10具有IG开关601、第一开度传感器602、第二开度传感器603以及第三开度传感器604。IG开关601为能使发动机200起动和停止的开关，并且构成为能够由车辆的驾驶员进行适当的操作。其中，在本实施方式中，将为了请求起动发动机200而操作了 IG开关 601的状态简称为“IG导通状态”，此外，将为了请求停止发动机200而操作了 IG开关601 的状态简称为“ IG切断状态”。第一开度传感器602是构成为能够检测排气切换阀210的开度的传感器。第一开度传感器602与E⑶100电连接，并且构成为，检测出的排气切换阀210的开度被E⑶100以固定或者不确定的周期参照。第二开度传感器603是构成为能够检测进气切换阀216的开度的传感器。第二开度传感器603与E⑶100电连接，并且构成为，检测出的进气切换阀216的开度被E⑶100以固定或者不确定的周期参照。第三开度传感器604是构成为能够检测进气旁通阀218的开度的传感器。第三开度传感器604与E⑶100电连接，并且构成为，检测出的进气旁通阀218的开度被E⑶100以固定或者不确定的周期参照。<实施方式的动作>在发动机系统10中，通过排气切换阀210、进气切换阀216以及进气旁通阀218的协调控制，选择性地切换两种增压模式。在此，参照图2，对这些各切换阀的开闭状态与增压模式的对应关系进行说明。在此，图2为表示上述对应关系的表。如图2所示，在排气切换阀210以及进气切换阀216采取全闭开度，并且进气旁通阀218采取全开开度的情况下，实现了单涡轮增压器模式。在单涡轮增压器模式下，由于排气切换阀210成为全闭开度，所以针对副涡轮402 的排气的供给被切断。因此，经由涡轮旋转轴403与副涡轮402连结的副压缩机405不会被旋转驱动，副涡轮增压器400成为非工作状态。S卩，在发动机系统10中，对增压作出贡献的只是主涡轮增压器300。
在此，由于副涡轮增压器400处于非工作状态，所以当处于主进气通道214与副进气通道215连通的状态时，被主涡轮增压器300增压的吸入空气的一部分，不是朝向第二主进气通道203而是通过副进气通道215向第一主进气通道213逆流，增压压力降低。因此， 在单涡轮增压器模式中，进气切换阀216成为全闭开度，主进气通道214与副进气通道215 之间的连通被切断。此外，即使在如此地主进气通道214与副进气通道215之间的连通被切断的状态下，第一主进气通道213与副进气通道215之间的连通也未被切断，所以根据情况，存在吸入空气的一部分向副压缩机405流入的可能性。此时，若该流入的吸入空气不存在去处，则有可能副压缩机405引起压缩机喘振。即，在单涡轮增压器模式下，有必要将向副压缩机 405流入的空气通过适当的路径放掉。因此，进气旁通阀218成为全开开度，这种空气适当地向第一主进气通道213返回。另一方面，在图2中，在排气切换阀210以及进气切换阀216采取全开开度，并且进气旁通阀218采取全闭开度的情况下，实现双涡轮增压器模式。在双涡轮增压器模式下，由于排气切换阀210成为全开开度，所以与主涡轮302 — 样，副涡轮402被供给排气。因此，经由涡轮旋转轴403与副涡轮402连结的副压缩机405 被旋转驱动，副涡轮增压器400成为工作状态。即，主涡轮增压器300以及副涡轮增压器 400双方对增压作出贡献。在此，当进气旁通阀219处于开阀状态时，好不容易由副涡轮增压器400增压后的吸入空气的一部分向第一主进气通道213放掉。为了防止这样的情况，在双涡轮增压器模式下，将进气旁通阀218设为全闭开度，切断进气旁通通道217与第一主进气通道213之间的连通。这样，在单涡轮增压器模式和双涡轮增压器模式中，各切换阀的开闭状态正好相反。在单涡轮增压器模式下，由于只有主涡轮增压器300成为工作状态，所以发动机系统10的到达增压压力的上限值，双涡轮增压器模式相比低。其中，由于不需要利用排气来驱动副涡轮402，所以增压的上升速度，与双涡轮增压器模式相比好。因此，在包含发动机 200起动时的低旋转或者轻负载的运转区域中选择单涡轮增压器模式。相反，在双涡轮增压器模式下，由于主涡轮增压器300和副涡轮增压器400双方成为工作状态，所以发动机系统10的到达增压压力的上限值，与单涡轮增压器模式相比高。 但是，在双涡轮增压器模式下，需要驱动主涡轮302和副涡轮402，所以与单涡轮增压器模式相比需要大的排气能量。因此，在高旋转或者高负载区域选择双涡轮增压器模式。此外，在本实施方式中，将发动机系统10的增压模式只设为单涡轮增压器模式和双涡轮增压器模式，但是当然这只是一个例子，例如，在单涡轮增压器模式与双涡轮增压器模式之间，还可以具备辅助双涡轮增压器模式，该辅助双涡轮增压器模式是通过使排气切换阀210以及进气切换阀216分别维持在不是唯一的中间开度来使副涡轮增压器400进行辅助的模式。辅助双涡轮增压器模式，其到达增压压力以及增压的上升速度，分别位于单涡轮增压器模式与双涡轮增压器模式之间。在此，在这样的发动机系统10中，在由于排气切换阀210、进气切换阀216或者进气旁通阀218发生粘着而陷入动作不良的情况下，根据发生粘着的切换阀的种类，存在产生例如增压压力降低、副涡轮增压器400的压缩机喘振或主涡轮增压器300超调等各种不好的情况的可能性。因此，需要迅速、准确且高效地检测出这些各切换阀的粘着。E⑶100为了检测出这种粘着，执行发动机停止控制以及发动机起动控制。在此，参照图3，首先对发动机停止控制进行详细说明。在此，图3为发动机停止控制的流程图。此外，发动机停止控制是在发动机200工作期间所执行的控制。在图3中，E⑶100判别IG开关601的操作状态是否是IG切断状态、即判别是否存在发动机停止请求(步骤S101)。在不存在发动机停止请求的情况下(步骤SlOl 否)，ECU100如前所述那样根据车辆的运转条件选择增压模式，并且对排气切换阀210、进气切换阀216以及进气旁通阀 218进行驱动控制，以获得与所选择的增压模式对应的开闭状态(步骤S103)。当执行了步骤S103后，处理返回步骤SlOl。另一方面，在存在发动机停止请求的情况下(步骤SlOl 是)，ECU100选择双涡轮增压器模式作为增压模式(步骤S102)。即，排气切换阀210以及进气切换阀216被控制成全开开度，进气旁通阀218被控制成全闭开度。此外，双涡轮增压器模式相当于本发明所涉及的“与内燃机起动时应当选择的增压模式不同的增压模式”。若选择了双涡轮增压器模式作为增压模式，则ECU100将发动机200向发动机停止状态控制(步骤S104)，结束发动机停止控制。接下来，参照图4对发动机起动控制进行详细说明。在此，图4为发动机起动控制的流程图。此外，在发动机200处于发动机停止状态的情况下执行发动机起动控制。在图4中，E⑶100判别IG开关601的操作状态是否处于IG导通状态、即是否存在发动机起动请求(步骤S201)。在不存在发动机起动请求的情况下(步骤S201 否)，E⑶100实际上对处理进行待机。另一方面，在存在发动机起动请求的情况下(步骤S201 是)，ECU100选择单涡轮增压器模式作为增压模式(步骤S202)。此外，单涡轮增压器模式相当于本发明所涉及的 “内燃机起动时应当选择的增压模式”。在此，在先前的发动机停止控制中，在发动机停止时的各切换阀的开闭状态成为与双涡轮增压器模式相符合的开闭状态。因此，在步骤S202中，排气切换阀210、进气切换阀216以及进气旁通阀218分别以全闭状态、全闭状态以及全开状态为目标状态开始驱动。另一方面，在执行步骤S202时，E⑶100取得第一开度传感器602、第二开度传感器 603以及第三开度传感器604的传感器输出，执行目标开度与实际开度的比较，判别传感器值是否正常(步骤S203)。此外，“传感器值正常”，是指各切换阀按照预先通过实验获得的动作速度、或按照以该动作速度为基准的速度被进行了驱动。此时，ECU100根据在基于这样的动作速度计算出的限制时间内，各切换阀是否转移到成为目标的开闭状态，来判别传感器值是否正常。其中，这样的动作，是判别传感器值是否正常所涉及的实践方式的一个例子。在传感器值正常的情况下(步骤S203 是)，即，排气切换阀210、进气切换阀216 以及进气旁通阀218分别在限制时间内转移到全闭状态、全闭状态以及全开状态的情况下，ECU100结束发动机起动控制。此外，在传感器值异常的情况下(步骤S203 否)，即，排气切换阀210、进气切换阀216以及进气旁通阀218中的至少一个，在限制时间内没有转移到成为目标的开闭状态的情况下，ECU100执行故障保护控制(步骤S204)。在此，故障保护控制为包含最大限度地缓和因粘着引起的车辆性能的降低的各种控制的概念，其实践方式不唯一限定，但在本实施方式中，首先是指(1)处于粘着状态的切换阀的存储，O)向驾驶员告知，以及(3)向双涡轮增压器模式的恢复。对于(1)，根据各开度传感器的传感器值容易确定处于粘着状态的切换阀，通过以适当的方式(例如，标记等)向RAM、闪存等适当的存储单元写入信息来执行。此外(2)是指预先设置于仪表盘内或副仪表板等的警示灯等的点亮控制。另一方面，(3)是指使处于正常状态的切换阀，返回从前的开闭状态、即与双涡轮增压器模式相符合的开闭状态，其结果，与处于粘着状态的切换阀的开闭状态配合，增压模式恢复到双涡轮增压器模式。若故障保护控制结束了，则发动机起动控制结束。这样，根据本实施方式，在发动机200进行发动机停止时，增压模式被控制成与起动时应当选择的单涡轮增压器模式不同的双涡轮增压器模式。因此，在内燃机起动时，为了获得作为本应当选择的增压模式的单涡轮增压器模式，每次中途自动地开始排气切换阀 210、进气切换阀216以及进气旁通阀218的驱动。S卩，这些切换阀的驱动并不是特别地为了检测粘着而进行的，而是组合到了为了获得作为起动时本应当选择的模式决定的最佳增压模式而进行的处理中。因此，根据本实施方式，实现了极其高效的粘着检测。更具体地对本实施方式的效果进行说明，在发动机停止时，车辆通常处于停止状态，本应当选择的增压模式为单涡轮增压器模式。因此，在不适用与本实施方式的发动机停止控制类似的控制的情况下，在发动机起动时已实现了本应当选择的单涡轮增压器模式。在这种情况下，首先第一，只要不进行以粘着检测为目的的强制驱动，起动后暂时不进行切换阀的粘着检测。为了进行这样的强制驱动，需要从与单涡轮增压器模式相对应的开闭状态，经由其他开闭状态(例如，与双涡轮增压器模式相对应的开闭状态等)再次恢复到单涡轮增压器模式，因而结果有可能浪费各切换阀的驱动所需的电力资源。特别是，如起动时那样，在发动机200的发电电力与稳态时相比无法期待的状况下，其影响明显。此外，第二，当这样在起动时增压模式已处于单涡轮增压器模式的情况下，在检测出粘着时要恢复的增压模式(设为进行恢复)为单涡轮增压器模式。单涡轮增压器模式如已经叙述的那样到达增压压力与双涡轮增压器模式相比低，所以发动机系统10所能采取的增压压力的范围明显被限制了。此外，在主涡轮增压器300在以与副涡轮增压器400之间的协调动作为前提而被设置的情况下，总体上其体积较小，在高旋转高负载时等本应当选择双涡轮增压器模式的状况下，容易陷入超调状态。关于这一点，如本实施方式那样，只要检测出粘着时要恢复的增压模式为双涡轮增压器模式，则增压压力所能采取的范围比单涡轮增压器模式的范围宽，即使不考虑增压压力的响应速度缓慢这一点，其实践上的利益远高于进行单涡轮增压器模式恢复时。此外， 只要是双涡轮增压器模式，则也不会产生上述超调等问题。即，双涡轮增压器模式与单涡轮增压器模式相比，是比原来更安全的利于故障保护的增压模式，作为检测出粘着时应当选择的增压模式是最佳的。这样，根据本实施方式，在发动机起动时，总是驱动与增压模式的选择有关的所有切换阀，所以能够期待粘着防止效果，并且，其驱动随着向起动时应当选择的增压模式即单涡轮增压器模式转移而高效地进行，并且即使例如检测到切换阀的粘着，也能确保更安全的利于故障保护的双涡轮增压器模式，所以能够尽可能地减少对车辆行驶带来的影响，实践中具有极其高的利益。本发明不限于上述的实施方式，在不脱离从权利要求以及整个说明书所能读取的发明的要旨或思想的范围内还可适当地变更，伴随这种变更的车辆的控制装置也包含于本发明的技术范围。工业上的可利用性本发明能够利用在具备多个增压器和切换阀并且构成为能够通过该切换阀控制改变多个增压器涉及的增压模式的车辆中的、该切换阀的粘着检测。
权利要求
1.一种车辆的控制装置，该车辆具备内燃机、增压系统以及至少一个切换阀，该增压系统包括分别通过上述内燃机的排气而被驱动的第一增压器以及第二增压器，该切换阀设置在上述内燃机的进气通道以及排气通道的至少一个上，并能够根据开闭状态将上述增压系统的增压模式在多个增压模式之间进行切换，该多个增压模式包括只通过上述第一增压器来进行增压的单增压模式和通过上述第一以及第二增压器双方来进行增压的双增压模式， 该控制装置的特征在于，具备第一控制单元，其对上述切换阀进行控制，以使得在上述内燃机停止时，上述开闭状态成为与上述多个增压模式中的下述增压模式对应的开闭状态，该增压模式是与在上述内燃机起动时应当选择的增压模式不同的模式；以及第二控制单元，其对上述切换阀进行控制，以使得在上述内燃机起动时上述开闭状态成为与在上述起动时应当选择的增压模式对应的开闭状态。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，上述增压系统为，上述第一以及第二增压器能够分别独立地进行增压的并联增压系统，上述切换阀至少包括在与上述第二增压器对应的排气通道设置的排气切换阀和在与上述第二增压器对应的进气通道设置的进气切换阀。
3.根据权利要求2所述的车辆的控制装置，其特征在于，上述第一控制单元在进行上述内燃机停止时，将上述排气切换阀以及上述进气切换阀分别控制为全开状态，上述第二控制单元在上述起动时，将上述排气切换阀以及上述进气切换阀分别控制为全闭状态。
4.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，还具备用于确定上述开闭状态的确定单元；以及判别单元，其在上述起动时上述开闭状态被控制成与在上述起动时应当选择的增压模式对应的开闭状态时，基于上述所确定的开闭状态来判别上述切换阀是否处于粘着状态。
全文摘要
在具备多个增压器的车辆中，为了高效地检测出用于实现多个增压模式的切换阀的粘着，并且实现在检测出粘着的情况下的适当的故障保护。上述车辆具备各个排气驱动式主涡轮增压器(300)以及副涡轮增压器(400)；分别设置于与副涡轮增压器(400)对应的副排气通道(209)以及副进气通道(215)的排气切换阀(210)以及进气切换阀(216)；以及设置于进气旁通通道(217)的进气旁通阀(218)，ECU(100)在进行发动机停止时将各切换阀的开闭状态设为与双涡轮增压器模式相符合的开闭状态，并在发动机起动时利用向单涡轮增压器模式转移时必然产生的各切换阀的驱动控制，来同时进行切换阀的粘着检测。
文档编号F02B37/02GK102292529SQ20098015529
公开日2011年12月21日 申请日期2009年1月26日 优先权日2009年1月26日
发明者大八木大史, 山下芳雄, 岩谷一树, 青山太郎 申请人:丰田自动车株式会社