发动机的控制装置的制造方法_3

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速器位 置A)。加速器位置A是表示驾驶员的加速或启动的命令的参数。换句话说,加速器位置A 与发动机1上的负荷(发动机1的要求输出)相关。由加速器位置传感器66检测的加速 器位置A被传送到E⑶60。
[0072] 曲轴设置有发动机转速传感器67,以检测曲轴的旋转角0。每单位时间的旋转角 0中的变化量(角速度《)与(每单位时间)发动机1的实际转数Ne成比例。从而,发动 机转速传感器67能够获取发动机1的实际转数Ne。获取的实际转数Ne被传送到E⑶60。 可选择地,可以基于由发动机转速传感器67检测的旋转角0通过E⑶60计算实际转数Ne。
[0073] 车辆装备有电子控制单元(E⑶)60,以控制发动机1。E⑶60是计算机,其包括用 于各种计算的CPU、用于存储控制所需的程序和数据的ROM、用于临时存储CPU中的计算结 果的RAM、和用于与外部装置交换信号的输入和输出端口。ECU60的输入连接到压力传感器 65、加速器位置传感器66和发动机转速传感器67。E⑶60的输出连接到可变叶片33、低压 节流阀13、高压节流阀14、高压EGR阀45和低压EGR阀55。
[0074] [2?控制构造]
[0075] [2-1.控制的描述]
[0076] ECU60响应于运转状态控制总EGR量,即,高压EGR量与低压EGR量之和(EGR控 制);并且通过调节叶片开度来控制实际进气歧管压力P (进气歧管压力控制)。
[0077] EGR控制使废气的一部分通过高压EGR回路40和低压EGR回路50中的一个或两 者再循环到进气系统。该控制降低了混合空气的燃烧温度,并从而减少了包含在废气中的 氮氧化合物(NOx)。在该实施例中,EGR控制在响应于运转状态的三个使用状态,即,单独激 活高压EGR回路40的高压单独使用,单独激活低压EGR回路50的低压单独使用,和激活高 压EGR回路40和低压EGR回路50两者的组合使用之中切换。
[0078] 进气歧管压力控制分为两类,即,用于将实际进气歧管压力P调节为响应于运转 状态设定的目标进气歧管压力(目标压力)P TCT的反馈控制,和用于将叶片开度调节为预定 开度(在下文中称为"目标叶片开度")的前馈控制。进气歧管压力的反馈控制意在减小 由于VG涡轮增压器30中的个体差异引起的实际进气歧管压力P的变化。在满足预定条件 时,执行进气歧管压力的前馈控制而不是反馈控制。
[0079] [2-2?控制模块构造]
[0080] E⑶60包括作为EGR控制和进气歧管压力控制的功能元件的判定部61、计算部62、 EGR控制部63和压力控制部64。这些元件可以是电路(硬件),或者可以并入到程序中(软 件)。可选择地,元件的一些功能可以设置成硬件的形式,并且其它功能可以设置成软件的 形式。
[0081] 判定部61对EGR控制和进气歧管压力控制进行判定。现在将说明对EGR控制的判 定。判定部61响应于车辆的运转状态来判定EGR系统的使用状态。具体地,判定部61判 定是否单独激活高压EGR回路40和低压EGR回路50 (高压单独使用或低压单独使用)或 并行激活高压EGR回路40和低压EGR回路50 (组合使用)。例如,基于图2的图表进行该 判定。
[0082] 图2是限定响应于发动机1的实际转数Ne和发动机1上的负荷的EGR系统的使 用状态的三个区域R1、R2和R3的图表。该图表预先存储在E⑶60中。区域R1表示单独激 活低压EGR回路50的低压单独区域,区域R2表示激活低压EGR回路50和高压EGR回路40 两者的组合区域,并且区域R3表示单独激活高压EGR回路40的高压单独区域。判定部61 从发动机转速传感器67和加速器位置传感器66分别获取关于实际转数Ne和负荷的信息, 并且将信息应用到图2的图表,以判定车辆的当前运转状态是否对应于区域Rl、R2或R3。 如果当前运转状态不对应于R1、R2和R3中的任意区域,则判定部61判定不激活EGR系统。
[0083] 在对图2的图表的补充说明中,由于包含在废气中的NOx由于进气歧管16中的进 入的空气的温度降低而减少,所以排放出比较凉的废气的低压EGR回路50更有益于减少 NOx的排放。不幸的是,低负荷运转时进入的空气的非常低温度容易使燃烧不稳定,导致诸 如碳氢化合物(HC)这样的未燃烧材料的排放量增大的另一个问题。因此,在燃烧稳定性 和减少未燃烧材料的排放量方面,排放比较热的废气的高压EGR回路40更有益于低负荷运 转。鉴于提高排气性能和燃烧稳定性来设定图2的图表。注意:为了例示而给出了图2的 图表所示的三个区域Rl、R2和R3,并且可以基于发动机1或催化单元23的性能适当地修 改各个区域的形式。
[0084] 判定部61进一步判定是否响应于实际转数Ne和负荷的变化切换EGR系统的使用 状态,并且然后判定切换之后的使用状态是否是组合使用。换句话说,判定部61判定EGR 系统是否已经从图2的图表中的低压单独区域R1或高压单独区域R3切换为组合区域R2。 判定结果被传送到EGR控制部63和压力控制部64。
[0085] 现在将说明对进气歧管压力控制的判定。判定部61判定是否响应于车辆的运转 状态进行实际进气歧管压力的反馈控制或前馈控制。该判定也基于实施例中的图2的图 表。除了区域Rl、R2和R3之外,图2的图表响应于发动机1的实际转数Ne和发动机1上 的负荷限定与进气歧管压力的反馈控制相关的F/B区域和与进气歧管压力的前馈控制相 关的F/F区域。判定部61从发动机转速传感器67和加速器位置传感器66分别获取关于 实际转数Ne和负荷的信息,并且将该信息应用于图2的图表,以判定车辆的当前运转状态 对应的区域是否是F/B区域或F/F区域。
[0086] 参考图2,因为在低负荷运转时实际进气歧管压力P对排气性能有小影响、并且实 际进气歧管压力P对叶片开度的变化响应差,所以除了低负荷运转的时间之外,进行进气 歧管压力的反馈控制。换句话说,在低负荷运转时,进行用于将叶片开度调节为预定开度的 进气歧管压力的前馈控制而不是反馈控制。
[0087] 为了说明而给出了图2的图表所示的区域,并且不应该解释为限制本发明。例如, 在图2的图表中,F/B区域与F/F区域之间的边界比组合区域R2与高压单独区域R3之间 的边界限定在更低负荷的区域中。可选择地,可以基于对废气的效果或实际进气歧管压力 P的可控制性来限定F/B区域与F/F区域之间的边界。虽然EGR控制的三个区域R1、R2和 R3以及进气歧管压力控制的F/B和F/F区域均限定在图2的图表中,但是这些区域可以限 定在不同的图表中。判定结果被传送到压力控制部64。
[0088] 计算部62进行用于EGR控制的计算和用于进气歧管压力控制的计算。现在将说 明用于EGR控制的计算。计算部62响应于车辆的运转状态计算总EGR量,即,低压EGR量 与高压EGR量之和的目标量(总目标EGR量)。例如,ECU60预先存储限定根据各个实际转 数Ne的负荷而变化的总目标EGR量的图表或公式。计算部62基于图表或公式来计算总目 标EGR量。还可以通过其它程序,例如,根据基于图表或公式从实际转数Ne或负荷获取的 进气歧管中的目标含氧量来计算总目标EGR量。计算结果传送到EGR控制部63。
[0089] 现在将说明用于进气歧管压力控制的计算。计算部62响应于车辆的运转状态计 算实际进气歧管压力P的目标压力(目标进气歧管压力)P TCT。例如,ECU60预先存储限定 随着各个实际转数Ne的负荷的增大而增大的目标进气歧管压力PTCT的图表或公式。计算 部62基于图表或公式计算目标进气歧管压力P TCT。可以通过任意其它公知的程序来计算目 标进气歧管压力PTCT。计算结果被传送到压力控制部64。
[0090] EGR控制部(再循环控制部)63基于来自判定部61的判定结果和来自计算部62 的计算结果,通过调节低压节流阀13、低压EGR阀55、高压节流阀14和高压EGR阀45的开 度来进行EGR控制。通过低压节流阀13的开度来微调低压EGR量,而通过高压节流阀14 或高压EGR阀45的开度来微调高压EGR量。在下文中,将通过EGR控制部63调节开度的 低压节流阀13、低压EGR阀55、高压节流阀14和高压EGR阀45统称为"EGR执行器"。<
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