專利名稱：渦輪增壓器的控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶有渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量的控制。
背景技術(shù)：
在1996年日本專利局出版的Tokkai的Hei8-338256公開了基于目標(biāo)值的發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器的增壓壓力變化機(jī)構(gòu)的反饋控制。
這種已有技術(shù)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量或增壓壓力，并操作增壓壓力變化機(jī)構(gòu)以使所檢測(cè)的值與根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)所確定的目標(biāo)值相一致。
該渦輪增壓器包括設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道中的廢氣渦輪和由廢氣渦輪驅(qū)動(dòng)的壓縮器，該壓縮器壓縮空氣并將它輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道中。
增壓壓力變化機(jī)構(gòu)例如包括改變通向廢氣渦輪的廢氣的流入通道的橫截面的閘門。

發(fā)明內(nèi)容
這種反饋控制也補(bǔ)償了檢測(cè)增壓壓力或進(jìn)氣量的傳感器和操作增壓壓力變化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能的分散。然而，在廢氣渦輪的閘門操作影響發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量的過程中存在相當(dāng)大的響應(yīng)延遲。
通過在閘門操作之后直到進(jìn)氣量開始變化之前的響應(yīng)時(shí)間和表示進(jìn)氣量的變化率的時(shí)間常數(shù)決定了這種響應(yīng)延遲。
該響應(yīng)延遲為幾百毫秒，而時(shí)間常數(shù)為幾秒。
如果將進(jìn)氣量設(shè)置為目標(biāo)值，并且通過公知的微分/積分反饋控制來執(zhí)行閘門開口的反饋控制，則由于這種響應(yīng)延遲會(huì)引起如下的問題。
當(dāng)進(jìn)氣量以階梯式變化時(shí)，由于實(shí)際的新鮮空氣量的響應(yīng)延遲的緣故造成在反饋控制中的積分校正值累加。
積分校正值的這種累加影響了閘門的開口指令值，并使進(jìn)氣量在目標(biāo)值周圍振蕩。在執(zhí)行將一部分廢氣返回到進(jìn)氣中的廢氣再循環(huán)(EGR)的發(fā)動(dòng)機(jī)中，進(jìn)氣量的振蕩導(dǎo)致了發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣成份的損失。
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是抑制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量的振蕩，這種振蕩是由增壓壓力變化機(jī)構(gòu)的操作引起的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器的控制裝置，其中該渦輪增壓器具有由發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣驅(qū)動(dòng)的廢氣渦輪、根據(jù)廢氣渦輪的旋轉(zhuǎn)在增壓壓力下將新鮮空氣輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮器和調(diào)節(jié)通向廢氣渦輪的廢氣的流動(dòng)通道的橫截面積的機(jī)構(gòu)。該控制裝置包括檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的傳感器、檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量的傳感器和控制器?？刂破骶哂腥缦碌墓δ芑谶\(yùn)行狀態(tài)設(shè)置流動(dòng)通道的橫截面積的開環(huán)控制值、基于運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)進(jìn)氣量、計(jì)算對(duì)目標(biāo)進(jìn)氣量執(zhí)行預(yù)定的平滑的處理值、計(jì)算使進(jìn)氣量與處理值相一致的反饋校正量和基于開環(huán)控制值和反饋校正量控制該機(jī)構(gòu)的廢氣流動(dòng)通道的橫截面積。
本發(fā)明還提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器的控制方法，其中該渦輪增壓器具有由發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣驅(qū)動(dòng)的廢氣渦輪、根據(jù)廢氣渦輪的旋轉(zhuǎn)在增壓壓力下將新鮮空氣輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮器和調(diào)節(jié)通向廢氣渦輪的廢氣的流動(dòng)通道的橫截面積的機(jī)構(gòu)。該控制方法包括檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量、基于運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置流動(dòng)通道的橫截面積的開環(huán)控制值、基于運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)進(jìn)氣量、計(jì)算對(duì)目標(biāo)進(jìn)氣量執(zhí)行預(yù)定的平滑的處理值、計(jì)算使進(jìn)氣量與處理值相一致的反饋校正量和基于開環(huán)控制值和反饋校正量控制該機(jī)構(gòu)的廢氣流動(dòng)通道的橫截面積。
在本說明書的其余部分中描述了本發(fā)明的細(xì)節(jié)以及其它的特征和優(yōu)點(diǎn)并在附圖中示出。


附圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置的示意圖。
附圖2所示為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)具有的共軌燃油噴射機(jī)構(gòu)的示意圖。
附圖3所示為描述根據(jù)本發(fā)明的控制器所執(zhí)行的計(jì)算目標(biāo)燃油噴射量Qsol的程序的流程圖。
附圖4所示為描述由該控制器所存儲(chǔ)的基本燃油噴射量Mqdrv的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖5所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的廢氣再循環(huán)閥升程量映射的內(nèi)容附圖。
附圖6所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算每汽缸目標(biāo)廢氣再循環(huán)量Tqec的程序的流程圖。
附圖7所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算汽缸吸入新鮮空氣量Qac的程序的流程圖。
附圖8所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算進(jìn)氣通道的吸入新鮮空氣流量Qas0的程序的流程圖。
附圖9所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的吸入空氣量映射的內(nèi)容的附圖。
附圖10所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr的程序的流程圖。
附圖11所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的基本目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megrb的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖12所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的水溫度校正系數(shù)Kegr_Tw的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖13所示為描述由控制器所執(zhí)行的完全燃燒確定程序的流程圖。
附圖14所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算在進(jìn)氣閥位置的廢氣再循環(huán)率Megrd的程序的流程圖。
附圖15所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin的程序的流程圖。
附圖16所示為描述由控制器所執(zhí)行的體積效率等效基本值Kinb的映射的內(nèi)容的流程圖。
附圖17所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac的程序的流程圖。
附圖18所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的目標(biāo)吸入新鮮空氣量基本值tQacb的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖19所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的校正系數(shù)ktQac的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖20所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖21所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算實(shí)際的廢氣再循環(huán)量Qec的程序的流程圖。
附圖22所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算廢氣再循環(huán)量反饋校正系數(shù)Kqac00、廢氣再循環(huán)流速反饋校正系數(shù)Kqac0和廢氣再循環(huán)流速學(xué)習(xí)校正系數(shù)Kqac的子程序的流程圖。
附圖23所示為描述由控制器所執(zhí)行的設(shè)定反饋控制允許標(biāo)志fefb的程序的流程圖。
附圖24所示為描述由控制器所執(zhí)行的設(shè)定學(xué)習(xí)值反映允許標(biāo)志felrn2的程序的流程圖。
附圖25所示為描述由控制器所執(zhí)行的設(shè)定學(xué)習(xí)允許標(biāo)志felrn的程序的流程圖。
附圖26所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算廢氣再循環(huán)量反饋校正系數(shù)Kqac00的子程序的流程圖。
附圖27所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的廢氣再循環(huán)流量的校正增益Gkfb的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖28所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的廢氣再循環(huán)量的水溫校正系數(shù)Kgfbtw的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖29所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算廢氣再循環(huán)流速反饋校正系數(shù)Kqaco的子程序的流程圖。
附圖30所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的廢氣再循環(huán)閥流速校正增益Gkfbi的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖31所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的水溫校正系數(shù)Kgfbitw的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖32所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的誤差率學(xué)習(xí)值Rqacn的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖33所示為描述由控制器所執(zhí)行的更新誤差率學(xué)習(xí)值Rqacn的子程序的流程圖。
附圖34所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的學(xué)習(xí)率Tclrn的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖35所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算廢氣再循環(huán)閥流速Cqe的程序的流程圖。
附圖36所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的廢氣再循環(huán)閥流速Cqe的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖37所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算廢氣再循環(huán)閥的目標(biāo)開口面積Aev的程序的流程圖。
附圖38所示為描述由控制器所執(zhí)行的設(shè)置可變噴嘴的壓力控制閥的能率值Dtyvnt的程序的流程圖。
附圖39所示為由控制器所執(zhí)行的設(shè)置過增壓確定標(biāo)志FOVBST的子程序的流程圖。
附圖40A-40E所示為描述相對(duì)于加速器開口的變化過增壓確定標(biāo)志FOVBST的變化的時(shí)序圖。
附圖41所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的過增壓確定進(jìn)氣量TQcyl的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖42所示為描述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所具有的增壓器的效率的特征的附圖。
附圖43所示為描述由控制器所執(zhí)行的設(shè)置抑制釋放標(biāo)志FCLROB的子程序的流程圖。
附圖44A和44B所示為描述過增壓確定標(biāo)志FOVBST和抑制釋放標(biāo)志FCLROB的變化的時(shí)序圖。
附圖45所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算過增壓抑制周期TTMROB的程序的流程圖。
附圖46所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的過增壓抑制周期基本值TTMROB0的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖47所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的過增壓抑制周期校正系數(shù)KTMROB的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖48所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算抑制釋放周期TTMRCLROB的程序的流程圖。
附圖49所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的抑制釋放周期基本值TTMRCLROB0的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖50所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的抑制釋放周期校正系數(shù)TTMRCLROB的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖51所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算可變噴嘴的目標(biāo)開度Rvnt的子程序的流程圖。
附圖52所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的在過增壓抑制控制下在廢氣再循環(huán)量工作區(qū)中的可變噴嘴的目標(biāo)開度基本值Rvnt0的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖53所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的在正常發(fā)動(dòng)機(jī)控制下在廢氣再循環(huán)量工作區(qū)中的可變噴嘴的目標(biāo)開度基本值Rvnt0的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖54所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的在過增壓抑制控制下在非-廢氣再循環(huán)量工作區(qū)中的可變噴嘴的目標(biāo)開度基本值Rvnt0的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖55所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的在正常發(fā)動(dòng)機(jī)控制下在非-廢氣再循環(huán)量工作區(qū)中的可變噴嘴的目標(biāo)開度基本值Rvnt0的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖56與附圖51類似，但所示為本發(fā)明關(guān)于計(jì)算可變噴嘴的目標(biāo)開度Rvnt的子程序的第二實(shí)施例。
附圖57所示為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例在過增壓抑制控制下在廢氣再循環(huán)量工作區(qū)中的可變噴嘴的目標(biāo)開度基本值Rvnt0的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖58所示為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例在正常發(fā)動(dòng)機(jī)控制下在廢氣再循環(huán)量工作區(qū)中的可變噴嘴的目標(biāo)開度基本值Rvnt0的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖59A-59C所示為廢氣再循環(huán)率對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的吸入新鮮空氣量和廢氣成分的影響的時(shí)序圖。
附圖60所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算可變噴嘴的開度的開路循環(huán)控制量Avnt_f和可變噴嘴的目標(biāo)開度Rvnt的延遲處理值Rvnte的程序的流程圖。
附圖61A-61D所示為描述相對(duì)于燃油噴射量的變化柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣量的變化的時(shí)序圖。
附圖62所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的在可變噴嘴處于打開的方向工作時(shí)事先校正增益TGKVNTO的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖63所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的在可變噴嘴處于關(guān)閉的方向工作時(shí)事先校正增益TGKVNTC的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖64所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的在可變噴嘴處于打開的方向工作時(shí)可變噴嘴的開度的事先校正的時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值TTCVNTO的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖65所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的在可變噴嘴處于關(guān)閉的方向工作時(shí)可變噴嘴的開度的事先校正的時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值TTCVNTC的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖66所示為描述由控制器所執(zhí)行的可變噴嘴的開度的反饋校正量Avnt_fb和開度學(xué)習(xí)值Ravlr的子程序的流程圖。
附圖67所示為描述由控制器所執(zhí)行的可變噴嘴的開度的反饋控制允許標(biāo)志FVNFB的子程序的流程圖。
附圖68所示為在其中控制器反饋控制可變噴嘴的開度的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作區(qū)的附圖。
附圖69所示為描述設(shè)置可變噴嘴的開度的反饋增益的子程序的流程圖。
附圖70所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的比例增益基本值Gkvntp0的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖71所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的積分增益基本值Gkvnti0的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖72所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的廢氣量校正系數(shù)Gkvqexh的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖73所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的開度校正系數(shù)Gkvavnt的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖74所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算可變噴嘴的開度的反饋校正量Avnt_fb的子程序的流程圖。
附圖75所示為描述由控制器所執(zhí)行的設(shè)置可變噴嘴的開度的學(xué)習(xí)允許標(biāo)志FVNLR的子程序的流程圖。
附圖76所示為在其中控制器執(zhí)行可變噴嘴的開度的學(xué)習(xí)控制的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作區(qū)的附圖。
附圖77所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算開度學(xué)習(xí)值Ravlr的子程序的流程圖。
附圖78所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的學(xué)習(xí)速度Kvntlrn的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖79所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的工作區(qū)反映系數(shù)Gkvntlnq的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖80所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的開度反映系數(shù)Gkvntlav的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖81所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算指令開度線性化處理值Ratdty的子程序的流程圖。
附圖82所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算最終指令開度Trvnt的子程序的流程圖。
附圖83所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的指令開度線性化處理值Ratdty的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖84所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算輸出到壓力控制閥的指令能率值Dtyv的子程序的流程圖。
附圖85所示為描述由控制器所執(zhí)行的設(shè)置能率保持標(biāo)志fvnt2的子程序的流程圖。
附圖86所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算溫度校正量Dty_t的子程序的流程圖。
附圖87所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的基本廢氣溫度Texhb的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖88所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的水溫校正系數(shù)Ktexh_Tw的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖89所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的溫度校正量Dty_t的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖90所示為描述溫度對(duì)在壓力控制閥的能率值和可變噴嘴的開度之間的關(guān)系的影響的附圖。
附圖91所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的在指令開度線性化處理值Ratdty正在增加時(shí)完全關(guān)閉可變噴嘴時(shí)的能率值Duty_h_p的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖92所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的在指令開度線性化處理值Ratdty正在增加時(shí)完全打開可變噴嘴時(shí)的能率值Duty_l_p的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖93所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的在指令開度線性化處理值Ratdty正在減小時(shí)完全關(guān)閉可變噴嘴時(shí)的能率值Duty_h_n的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖94所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的在指令開度線性化處理值Ratdty正在減小時(shí)完全打開可變噴嘴時(shí)的能率值Duty_l_n的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖95所示為描述根據(jù)本發(fā)明在指令開度線性化處理值Ratdty和能率值之間的關(guān)系的滯后的附圖。
附圖96所示為描述由控制器所執(zhí)行的檢驗(yàn)可變噴嘴的操作的子程序的流程圖。
附圖97所示為描述由控制器所執(zhí)行的計(jì)算壓力控制閥的能率值Dtyvnt的程序的流程圖附圖98所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的控制模式值Duty_pu的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖99所示為描述由控制器所存儲(chǔ)的校驗(yàn)可變噴嘴的操作的能率值Duty_p_ne的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖100所示為描述在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣量和可變噴嘴的開度之間的關(guān)系的附圖。
附圖101所示為描述在可變噴嘴的開度、汽缸吸入新鮮空氣量Qac和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣量之間的關(guān)系的附圖。
附圖102所示為說明根據(jù)本發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣量和廢氣量校正系數(shù)之間的關(guān)系的附圖。
附圖103所示為說明根據(jù)本發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)在可變噴嘴開度和開度校正系數(shù)之間的關(guān)系的附圖。
附圖104A和104B所示為描述在根據(jù)已有技術(shù)的可變噴嘴的開度的控制下吸入新鮮空氣量的變化的時(shí)序圖。
附圖1045和105B所示為描述在根據(jù)本發(fā)明的可變噴嘴的開度的控制下吸入新鮮空氣量的變化的時(shí)序圖。
附圖106與附圖92類似，但所示為本發(fā)明的第三實(shí)施例。
附圖107與附圖94類似，但所示為本發(fā)明的第三實(shí)施例。
附圖108與附圖84類似，但所示為本發(fā)明的第四實(shí)施例。
附圖109所示為描述根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例由控制器所執(zhí)行的指令能率基本值Dty_h的限制處理的子程序的流程圖。
附圖110所示為描述根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例存儲(chǔ)在控制器的非反饋區(qū)和反饋限制區(qū)的映射的內(nèi)容的附圖。
附圖111所示為描述根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例存儲(chǔ)在控制器中的限制值的映射的內(nèi)容的附圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖1，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1包括進(jìn)氣通道3和排氣通道2。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1是一種如此構(gòu)造的多缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)由于執(zhí)行低溫預(yù)混合燃燒所以熱釋放模型是單級(jí)燃燒。這種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)公開在由日本專利局在1999年出版的Tokkai Hei8-86251中。通過收集器3A將進(jìn)氣通道3的進(jìn)氣輸送到柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的每個(gè)汽缸中。
渦輪增壓器50的壓縮器55和由節(jié)流閥執(zhí)行裝置61驅(qū)動(dòng)的進(jìn)氣閥60都安裝在收集器3A的上游的進(jìn)氣通道3中。
在從進(jìn)氣通道3到每個(gè)汽缸的進(jìn)氣口中設(shè)置旋渦控制閥。當(dāng)在較低負(fù)載下柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1以較低的轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，旋渦控制閥關(guān)閉部分通道并在流進(jìn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的燃燒室中的空氣流中產(chǎn)生旋渦。
燃燒室包括較大直徑的環(huán)形燃燒室。這是這樣的燃燒室在該燃燒室中相同直徑的汽缸腔體形成在從缸蓋表面到底部的活塞上。圓錐形部分形成在該腔體的底部上。結(jié)果，減少了從腔體外部流進(jìn)的旋渦的阻力，促進(jìn)了空氣和燃油的混合。此外，由于腔體的形狀，隨著活塞的下降旋渦從腔體的中心擴(kuò)散到外部。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1包括共軌型燃油噴射機(jī)構(gòu)10。
參考附圖2，燃油噴射機(jī)構(gòu)10包括油箱11、燃油輸送通道12、供應(yīng)泵14、形成在共軌16中的壓力累積室16A和用于每個(gè)汽缸的噴嘴17。在通過高壓燃油通道15將供應(yīng)泵14輸送的燃油存儲(chǔ)在壓力累積器16A中之后，將它分配給每個(gè)噴嘴17。
噴嘴17包括針形閥18、噴嘴室19、到噴嘴室19的燃油通道20、止動(dòng)器21、液壓活塞22、復(fù)位彈簧23、將高壓燃油引向液壓活塞22的燃油通道24和設(shè)置在燃油通道24中的三向電磁閥25。校驗(yàn)閥26和孔板27也并行地設(shè)置在燃油通道24中。復(fù)位彈簧23通過止動(dòng)器21在該附圖下部的關(guān)閉的方向上推針形閥18。液壓活塞22與止動(dòng)器21的上部邊緣接觸。
三向電磁閥25包括連接到壓力累積室16A的端口A、連接到燃油通道24的端口B和連接到排放口28的端口C。當(dāng)三向電磁閥25關(guān)閉時(shí)，端口A和端口B連接，端口B和端口C切斷。結(jié)果，燃油通道20和24連接，高壓燃油從壓力累積室16A輸送到液壓活塞22和噴嘴室19的上部。由于液壓活塞22的壓力接收表面大于針形閥18的壓力接收表面，在這種狀態(tài)下，針形閥18位于閥座中，噴嘴17由此關(guān)閉。
在三向電磁閥25處于接通(ON)的狀態(tài)下，端口A和端口B關(guān)閉，端口B和端口C連接。
因此，將液壓活塞22朝下推的燃油通道24的燃油壓力通過排放口28釋放到油箱11中，由于在朝上的方向上作用在針形閥18上的噴嘴室19的燃油壓力，所以針形閥18上升，噴嘴室19的燃油從在噴嘴17的端部的孔中噴入。如果三向電磁閥25返回到切斷(OFF)狀態(tài)，壓力累積室16A的燃油壓力再次朝下作用在液壓活塞22上，針形閥18位于閥座中，燃油噴射終止。
這就是說，通過改變從三向電磁閥25的切斷到接通的時(shí)序來調(diào)節(jié)燃油噴射的起始時(shí)序，通過接通狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間調(diào)節(jié)燃油噴射量。因此，如果壓力累積室16A的壓力相同，則三向電磁閥25的接通時(shí)間越長(zhǎng)燃油噴射量增加。
此外，為調(diào)節(jié)壓力累積室16A的壓力，燃油噴射機(jī)構(gòu)10包括使由輸送泵14所排放的剩余的燃油返回到燃油輸送通道12中的返回通道13。返回通道13具有壓力調(diào)節(jié)閥31。該壓力調(diào)節(jié)閥31打開和關(guān)閉返回通道13，并通過改變到壓力累積室16A的燃油噴射量來調(diào)節(jié)壓力累積室16A的壓力。
壓力累積室16A的燃油壓力等于噴嘴17的燃油噴射壓力，燃油噴射率越高，壓力累積室16A的壓力越高。三向電磁閥25和壓力調(diào)節(jié)閥31根據(jù)控制器41的輸入信號(hào)工作。
第13屆內(nèi)燃機(jī)研討會(huì)的Lecture Papaer的第73-77頁(yè)中公開燃油噴射機(jī)構(gòu)10的上述結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在，再次參考附圖1，在排氣通道2中的廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器50的廢氣渦輪52之后，通過催化轉(zhuǎn)化器62將它排放到大氣中。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1工作在貧油空氣燃油比下時(shí)催化轉(zhuǎn)化器62捕集氧化物(NOx)，而在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1工作在富油空氣燃油比下時(shí)它通過包含在廢氣中的碳化氫(HC)還原所捕集的NOx。
渦輪增壓器50包括廢氣渦輪52和通過廢氣渦輪52的旋轉(zhuǎn)對(duì)在進(jìn)氣通道3中的吸入新鮮空氣進(jìn)行增壓的壓縮器55。壓縮器55設(shè)置在進(jìn)氣通道3的中部，進(jìn)氣通道3將由壓縮器55所壓縮的空氣輸送到柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1中。在到廢氣渦輪52的入口中設(shè)置由壓力傳動(dòng)裝置54所驅(qū)動(dòng)的可變噴嘴53。
壓力傳動(dòng)裝置54包括根據(jù)信號(hào)壓力驅(qū)動(dòng)可變噴嘴53的薄膜傳動(dòng)裝置59和根據(jù)從控制器41所輸入的信號(hào)產(chǎn)生信號(hào)壓力的壓力控制閥56。
當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速較低時(shí)控制器41控制可變噴嘴53以減小噴嘴開度。結(jié)果，引入到廢氣渦輪52中的廢氣的流速增加，以便達(dá)到預(yù)定的增壓壓力。在另一方面，當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速較高時(shí)，控制器41控制可變噴嘴53為完全打開，以便沒有阻力地將廢氣引入到廢氣渦輪52中。
當(dāng)在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1中燃燒空氣燃料混合物時(shí)，形成有害的NOx。NOx含量主要取決于燃燒溫度，通過使燃燒溫度較低可以抑制NOx的產(chǎn)生量。這種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1通過廢氣再循環(huán)(EGR)降低了在燃燒室1A中的氧氣濃度，由此實(shí)現(xiàn)低溫燃燒。為此，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1包括廢氣再循環(huán)(EGR)通道4，該廢氣再循環(huán)通道4連接廢氣渦輪52的上游的排氣通道2和進(jìn)氣通道3的收集器3A。廢氣再循環(huán)通道4具有薄膜型廢氣再循環(huán)(EGR)閥6，該廢氣再循環(huán)閥6響應(yīng)從負(fù)壓控制閥5和冷卻系統(tǒng)7中提供的控制負(fù)壓。
負(fù)壓控制閥5響應(yīng)從控制器41輸入的能率信號(hào)產(chǎn)生負(fù)壓，由此通過廢氣再循環(huán)閥6改變廢氣再循環(huán)率(EGR率)。
例如，在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的低轉(zhuǎn)速、低負(fù)載范圍的情況下，廢氣再循環(huán)率為最大100％，隨著柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速和負(fù)載增加，廢氣再循環(huán)率降低。在較高的負(fù)載的情況下，由于廢氣溫度較高，如果執(zhí)行大量的廢氣再循環(huán)則進(jìn)氣溫度升高。如果進(jìn)氣溫度升高，則NOx將不在降低，噴射燃油的點(diǎn)火延遲變得更短，則不可能實(shí)現(xiàn)預(yù)混合燃燒。因此，隨著柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速和負(fù)載的增加廢氣再循環(huán)率逐級(jí)降低。
冷卻系統(tǒng)7將部分發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水輸送到環(huán)繞廢氣再循環(huán)通道4的水套8中，冷卻在廢氣在循環(huán)通道4中的再循環(huán)廢氣。水套8的冷卻水入口7A具有根據(jù)來自控制器41的信號(hào)調(diào)節(jié)冷卻水再循環(huán)量的流量控制閥9。
通過來自控制器41的信號(hào)分別控制壓力調(diào)節(jié)閥31、三向閥25、負(fù)壓控制閥5、壓力傳動(dòng)裝置54和流量控制閥9?？刂破?1包括具有中央處理單元(CPU)的微處理器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)和輸入/輸出接口(I/O接口)。應(yīng)該注意的是控制器41可以包括許多微型計(jì)算機(jī)。
從壓力傳感器32、加速器開度傳感器33、曲柄角傳感器34、汽缸識(shí)別傳感器35、水溫傳感器36、進(jìn)氣溫度傳感器37、大氣壓力傳感器38和氣流表39中將與檢測(cè)值所對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸入到控制器41，該壓力傳感器32檢測(cè)壓力累積室16A的燃油壓力，加速器開度傳感器33檢測(cè)機(jī)車加速度踏板的開度Cl，曲柄角傳感器34檢測(cè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速Ne和曲柄角度，汽缸識(shí)別傳感器35識(shí)別柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的汽缸，水溫傳感器36檢測(cè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的冷卻水溫度Tw，進(jìn)氣溫度傳感器37檢測(cè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣溫度Ta，大氣壓力傳感器38檢測(cè)大氣壓力Pa，氣流表39檢測(cè)壓縮器55的進(jìn)氣通道3的上游的新鮮空氣進(jìn)氣流量。大氣壓力傳感器38和氣流表39都安裝在進(jìn)氣閥60的上游的進(jìn)氣通道3中。
基于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速Ne和加速器開度，控制器41計(jì)算噴嘴17的目標(biāo)燃油噴射量和壓力累積室16A的目標(biāo)壓力。通過打開和關(guān)閉壓力調(diào)節(jié)閥31對(duì)壓力累積室16A的燃油壓力進(jìn)行反饋控制，以便使壓力傳感器32所檢測(cè)的壓力累積室16A的實(shí)際壓力與目標(biāo)壓力一致。
控制器41還根據(jù)所計(jì)算的目標(biāo)燃油噴射量控制三向閥25的接通時(shí)間，并通過切換三向電磁閥25的接通時(shí)序控制響應(yīng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)的燃油噴射開始時(shí)間。例如，在高速?gòu)U氣再循環(huán)率下在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1處于低轉(zhuǎn)速和低負(fù)載時(shí)，在活塞的上死點(diǎn)(TDC)附近延遲燃油噴射開始時(shí)間以使噴射的燃油的點(diǎn)火延遲較長(zhǎng)。由于這種延遲，在點(diǎn)火時(shí)刻的燃燒室的溫度降低，通過增加預(yù)混合燃燒率來抑制由于高廢氣再循環(huán)率所引起的煙霧的產(chǎn)生。在另一方面，在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速和負(fù)載增加時(shí)噴射開始時(shí)間提前。這是由于下列原因。具體地說，即使點(diǎn)火延遲周期恒定，通過轉(zhuǎn)換點(diǎn)火延遲周期所獲得的點(diǎn)火延遲曲柄角與發(fā)動(dòng)機(jī)速度的增加成比例地增加。因此，為了在預(yù)定的曲柄角上點(diǎn)燃所噴射的燃油，在較高的旋轉(zhuǎn)速度下噴射開始時(shí)間需要提前。
控制器41控制柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的廢氣再循環(huán)量和新鮮空氣量。通過可變噴嘴53由渦輪增壓器50的增壓壓力控制新鮮空氣量并通過廢氣再循環(huán)閥6控制廢氣再循環(huán)量。
然而，增壓壓力和廢氣再循環(huán)量彼此相互影響，如果改變廢氣再循環(huán)量，則需要改變可變噴嘴53的開度。
由于在發(fā)動(dòng)機(jī)1處于過渡狀態(tài)時(shí)增壓壓力控制精度和廢氣再循環(huán)量控制精度都下降，則它很難控制這些彼此相互影響的參數(shù)。
因此，控制器41根據(jù)機(jī)車的運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac，并根據(jù)這種目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac、在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣閥的位置上每汽缸的廢氣再循環(huán)量Qec或在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣閥位置上的廢氣再循環(huán)率Megrd設(shè)定渦輪增壓器50的可變噴嘴53的目標(biāo)開度Rvnt。
在此，目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac是在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣閥位置上吸入新鮮空氣量的目標(biāo)值。吸入新鮮空氣量根據(jù)渦輪增壓器50的增壓壓力改變，而對(duì)應(yīng)于新鮮空氣從壓縮器55經(jīng)過進(jìn)氣通道3到達(dá)進(jìn)氣閥的時(shí)間的時(shí)滯存在于增壓壓力的變化和在進(jìn)氣閥位置的新鮮空氣量的變化之間。當(dāng)基于目標(biāo)新鮮空氣量tQac執(zhí)行可變噴嘴53的開度的反饋控制時(shí)，目標(biāo)新鮮空氣量tQac以階梯式變化，因此在目標(biāo)新鮮空氣量tQac和由汽缸從柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣閥中吸收的實(shí)際的新鮮空氣量之間的差值變得太大，因此在它收斂于目標(biāo)值之前實(shí)際的新鮮空氣量振蕩相當(dāng)大。
本發(fā)明通過對(duì)目標(biāo)值的階梯式變化進(jìn)行平滑來抑制新鮮空氣量的振蕩。因此，控制器41將目標(biāo)新鮮空氣量的延遲處理值tQacd設(shè)置為可變噴嘴53的開度的反饋控制目標(biāo)值，從而對(duì)目標(biāo)新鮮空氣量tQac執(zhí)行延遲處理。
參考流程圖描述通過控制器41所執(zhí)行的上述的控制。附圖3、附圖4和附圖7-13都在1998年日本專利局所出版的Tokkai的Hei10-288071中公開。
首先描述用于計(jì)算增壓壓力和廢氣再循環(huán)量的控制的公共參數(shù)的程序。該公共參數(shù)是燃油噴射機(jī)構(gòu)10的目標(biāo)燃油噴射量Qsol、廢氣再循環(huán)閥6的目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr、時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin、實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd、汽缸吸入新鮮空氣量Qac、進(jìn)氣通道的吸入新鮮空氣流量Qas0和實(shí)際廢氣再循環(huán)量Qec和目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac。
時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin是表示由設(shè)置在廢氣再循環(huán)閥6和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣閥之間的收集器3A引起的廢氣再循環(huán)控制延遲的值。實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd顯示經(jīng)過柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣閥的進(jìn)氣的廢氣再循環(huán)率。實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd隨著相對(duì)于目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr的第一階延遲變化。獨(dú)立于增壓壓力控制程序和廢氣再循環(huán)量控制程序執(zhí)行這些參數(shù)的計(jì)算。
首先，參考附圖3，描述計(jì)算目標(biāo)燃油噴射量Qsol的程序。對(duì)于每個(gè)汽缸的燃燒循環(huán)的每個(gè)參考位置，與曲柄角傳感器34所輸出的REF信號(hào)同步地執(zhí)行這個(gè)程序。在四沖程循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，對(duì)于一個(gè)四汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)每180度輸出REF信號(hào)，對(duì)于六汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)每120度輸出REF信號(hào)。
首先，在步驟S1中，讀取發(fā)動(dòng)機(jī)速度Ne，在步驟S2中，讀取加速器開口Cl。
在步驟S3中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和加速器開口Cl通過查詢?cè)诟綀D4中所示的映射圖計(jì)算基本燃油噴射量Mqdrv。這個(gè)映射圖事先存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中。
在步驟S4中，通過將基于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫Tw等的增加校正量加入到基本燃油噴射量Mqdrv中來計(jì)算目標(biāo)燃油噴射量Qsol。
然而，應(yīng)該注意的是上述的程序并不考慮在廢氣再循環(huán)氣體中的殘余空氣量。因此，根據(jù)本發(fā)明，通過燃油噴射機(jī)構(gòu)10的實(shí)際燃油噴射量并不需要等于在上述的程序中所計(jì)算的目標(biāo)燃油噴射量Qsol，但等于在下文中所描述的最終目標(biāo)燃油噴射量Qfin。
接著，參考附圖10，描述計(jì)算目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr的程序。這個(gè)程序也與REF信號(hào)同步地執(zhí)行。
在步驟S51中控制器41首先讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、目標(biāo)燃油噴射量Qsol和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫Tw。
在步驟S52中，參考在附圖12中所示的映射圖，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol計(jì)算基本目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megrb。事先將這個(gè)映射圖存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中。在這個(gè)映射圖中，在發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行頻率更高的區(qū)段中將基本目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megrb設(shè)置得越大。這個(gè)區(qū)段對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和負(fù)載都較小的區(qū)域。在這種映射圖中，通過目標(biāo)燃油噴射量Qsol表示負(fù)載。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出較高時(shí)，易于產(chǎn)生煙塵，因此在這個(gè)區(qū)域中，基本目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megrb設(shè)定為較小的值。
在步驟S53中，參考在附圖13中所示的映射圖，根據(jù)冷卻水溫Tw計(jì)算基本目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megrb的水溫校正系數(shù)Kegr_Tw。事先也將這個(gè)映射圖存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中。
在步驟S54中，通過基本目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megrb和水溫校正系數(shù)Kegr_Tw從下式(1)中計(jì)算目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr。
Megr＝Megrb·Kegr_Tw (1)在步驟S55中，執(zhí)行在附圖13中所示的子程序，該程序確定柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1是否處于完全燃燒狀態(tài)。
現(xiàn)在描述這個(gè)子程序，首先在步驟S61中讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne，并在步驟S62中比較發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和與完全燃燒轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的完全燃燒確定分層水平NRPMK。
例如將分層水平NRPMK設(shè)定為400rpm。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne超過分層水平NRPMK時(shí)，該程序進(jìn)行到步驟S63中。
在此，將計(jì)數(shù)器Tmrkb與預(yù)定的時(shí)間TMRKBP進(jìn)行比較，當(dāng)計(jì)數(shù)器Tmrkb大于預(yù)定的時(shí)間TMRKBP時(shí)，在步驟S64中將完全燃燒標(biāo)志設(shè)定為ON，該子程序終止。
在步驟S62中當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne低于分層水平NRPMK時(shí)，該程序進(jìn)行到步驟S66中。在此，將計(jì)數(shù)器Tmrkb清零，在下一步S67中將完全燃燒標(biāo)志設(shè)定為OFF，該子程序終止。
在步驟S63中當(dāng)計(jì)數(shù)器Tmrkb低于預(yù)定的時(shí)間TMRKBP時(shí)，在步驟S65中計(jì)數(shù)器Tmrkb加1，該子程序終止。
在這個(gè)子程序中，即使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne超過分層水平NRPMK，也不會(huì)立即將完全燃燒標(biāo)志設(shè)定為ON，只是在這個(gè)狀態(tài)持續(xù)了預(yù)定的時(shí)間TMRKBP之后完全燃燒標(biāo)志才改變到ON。
再次參考附圖10，在執(zhí)行附圖13的子程序之后，在步驟S56中控制器41確定完全燃燒標(biāo)志。當(dāng)完全燃燒標(biāo)志是ON時(shí)，附圖10的程序終止。當(dāng)完全燃燒標(biāo)志是OFF時(shí)，在步驟S57中使目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr復(fù)位為0，附圖10的程序終止。
接著參考附圖14和15，現(xiàn)在描述計(jì)算時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin和實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd的程序。實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd隨相對(duì)于目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr的一階延遲變化。由于時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin的計(jì)算和實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd的計(jì)算相互關(guān)聯(lián)，因此一起描述它們。
附圖15所示為計(jì)算時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin的程序。與REF信號(hào)同步地執(zhí)行這個(gè)程序。
在步驟S101中控制器41讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、目標(biāo)燃油噴射量Qsol和實(shí)際廢氣再循環(huán)率的直接在先值Megrdn-1(％)。直接在先值Megrdn-1是在執(zhí)行該程序時(shí)直接在先時(shí)刻中所計(jì)算的Megrd的值。
在步驟S102中，通過查詢先前存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中的附圖16所示的映射圖根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol計(jì)算容積效率等效基本值Kinb。
在步驟S103中，從下式(2)中計(jì)算容積效率值Kin。當(dāng)執(zhí)行廢氣再循環(huán)時(shí)，在進(jìn)氣中的新鮮空氣的比例下降，容積效率降低。通過容積效率等效基本值Kinb計(jì)算容積效率等效值Kin反映這種降低。Kin=Kinb·11+Megrdn-1100---(2)]]>在步驟S104中，通過將容積效率值Kin乘以常數(shù)KVOL計(jì)算與收集器3A的容量相對(duì)應(yīng)的時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin。
通過下式(3)表示常數(shù)KVOLKVOL＝(VE/NC)/VM (3)這里，VE＝柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的位移，NC＝柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的汽缸數(shù)量，以及VM＝從收集器3A到進(jìn)氣閥的通道的容積。
附圖14所示為計(jì)算實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd的程序。以10毫秒的間隔執(zhí)行這個(gè)程序。
在步驟S91中控制器41首先讀取目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr。
在下面的步驟S92中，讀取時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin。附圖15的程序計(jì)算時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin，與REF信號(hào)同步地執(zhí)行這個(gè)程序，并且以10毫秒的間隔執(zhí)行計(jì)算實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd的這個(gè)程序。因此，在此所讀取的時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin是由在執(zhí)行附圖14的程序直接之前由附圖15的程序所計(jì)算的時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin。同樣，通過附圖15的程序所讀取的實(shí)際廢氣再循環(huán)率的直接在先值Megrdn-1是由在執(zhí)行附圖15的程序之前由附圖14的程序所計(jì)算的實(shí)際廢氣再循環(huán)率。
在步驟S93中，應(yīng)用目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr、直接在先值Megrdn-1和時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin從下式(4)中計(jì)算實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd。
Megrd＝Megr·Kkin·Ne·Ke2#+Megrdn-1·(1-Kkin·Ne·KE2#)(4)這里，KE2#＝常數(shù)這個(gè)等式中，Ne·KE2#是將每汽缸的每個(gè)進(jìn)氣沖程的廢氣再循環(huán)率轉(zhuǎn)換為每單元時(shí)間的廢氣再循環(huán)率的值。
接著，參考附圖7，描述計(jì)算汽缸吸入新鮮空氣量Qac的程序。與REF信號(hào)同步地執(zhí)行這個(gè)程序。汽缸吸入新鮮空氣量Qac表示在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的一個(gè)汽缸的進(jìn)氣閥位置中的吸入新鮮空氣量。根據(jù)由氣流表39所檢測(cè)的進(jìn)氣通道3的新鮮空氣流量Qas0計(jì)算汽缸吸入新鮮空氣量Qac，但是由于氣流表39位于壓縮器55的上游，所以考慮已經(jīng)通過氣流表39的空氣經(jīng)過收集器3A進(jìn)入到汽缸的時(shí)間來計(jì)算汽缸吸入新鮮空氣量Qac。
首先，在步驟S31中，控制器41讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和進(jìn)氣通道3的新鮮空氣流量Qas0。
在步驟S32中，通過下式(5)將吸入新鮮空氣流量Qas0轉(zhuǎn)換為每汽缸的吸入新鮮空氣量Qac0。Qac0=Qas0Ne·KCON#---(5)]]>這里，KCON#＝常數(shù)。
常數(shù)KCON#是將進(jìn)氣通道3的吸入新鮮空氣流量Qas0轉(zhuǎn)換為每汽缸的吸入新鮮空氣量Qac0的常數(shù)。在四缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，在每次循環(huán)中兩個(gè)汽缸執(zhí)行進(jìn)氣，因此常數(shù)KCON#為30。在六汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，在每次循環(huán)中有三個(gè)汽缸進(jìn)氣，因此該常數(shù)KCON#為20。
已經(jīng)通過氣流表39的空氣實(shí)際進(jìn)入汽缸需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。為了校正這個(gè)時(shí)間差，控制器41執(zhí)行步驟S33、S34的處理。
在步驟S33中，考慮從氣流表39到收集器3A的入口所需的時(shí)間，將該程序執(zhí)行L次以前的廢氣再循環(huán)流速反饋校正系數(shù)Qac0的值Qac0n-L設(shè)定為在收集器3A的入口處每汽缸的吸入新鮮空氣量Qacn。通過實(shí)驗(yàn)確定L的值。
在步驟S34中，考慮從收集器3A到柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的每個(gè)汽缸的進(jìn)氣閥的時(shí)間差，通過一階延遲式(6)計(jì)算汽缸吸入新鮮空氣量Qac。
Qac＝Qacn-1(1-Kkin)+Qacn·Kkin (6)這里，Kkin＝時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值，以及
Qacn-1＝在執(zhí)行該程序的直接在先時(shí)刻所計(jì)算的Qac。
從氣流表39中輸入到控制器41中的信號(hào)是模擬電壓信號(hào)Us，通過執(zhí)行在附圖8中所示的程序控制器41將模擬電壓信號(hào)Us轉(zhuǎn)換為進(jìn)氣通道3的吸入新鮮空氣流量Qas0。以4毫秒的間隔執(zhí)行這個(gè)程序。
在步驟S41中，控制器41讀取模擬電壓信號(hào)Us，在步驟S42中，通過查詢?cè)诟綀D9中的映射圖將這個(gè)值轉(zhuǎn)換為流量Qas0_d。事先將這個(gè)映射圖存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中。
此外，在步驟S43中，對(duì)流量Qas0_d執(zhí)行加權(quán)平均處理，將所獲得的值作為進(jìn)氣通道3的吸入新鮮空氣流量Qas0。
接著，參考附圖21，描述計(jì)算實(shí)際廢氣再循環(huán)量Qec的程序。實(shí)際廢氣再循環(huán)量Qec對(duì)應(yīng)于在進(jìn)氣閥位置上的每個(gè)汽缸的廢氣再循環(huán)量。以10毫秒的間隔執(zhí)行這個(gè)程序。
首先在步驟S121中，控制器41讀取在收集器3A的入口處的每汽缸的吸入新鮮空氣量Qacn、目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr和與收集器容量對(duì)應(yīng)的時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin。對(duì)于在收集器3A的入口的每汽缸的吸入新鮮空氣量Qacn，應(yīng)用附圖7的程序所計(jì)算的值，而對(duì)于時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin，應(yīng)用由附圖15的程序所計(jì)算的值。
在接下來的步驟S122中，通過下式(7)計(jì)算在收集器3A的入口處的每汽缸廢氣再循環(huán)量Qec0。
Qec0＝Qacn·Mger(7)在接下來的步驟S123中，通過下式(8)計(jì)算實(shí)際廢氣再循環(huán)量Qec，并終止該程序的執(zhí)行。
Qec＝Qec0·Kkin·Ne·KE#+Qecn-1·(1-Kkin·Ne·KE#)(8)在此，Qecn-1＝在該程序執(zhí)行的直接在先時(shí)刻所計(jì)算的Qec。
在進(jìn)氣閥位置上的每汽缸廢氣再循環(huán)量Qec等于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的每汽缸實(shí)際廢氣再循環(huán)量。在下文的描述中，為簡(jiǎn)潔起見在進(jìn)氣閥位置上的每汽缸廢氣再循環(huán)量Qec稱為實(shí)際廢氣再循環(huán)量。
附圖17所示為計(jì)算目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac的程序。以10毫秒的時(shí)間間隔執(zhí)行這個(gè)程序。
首先在步驟S111中，控制單元41讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、目標(biāo)燃油噴射量Qsol和實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd。在步驟S112中，實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd與預(yù)定值MEGRLV#進(jìn)行比較。預(yù)定值MEGRLV#是確定廢氣再循環(huán)是否實(shí)際執(zhí)行的值，例如設(shè)定為0.5％。
在步驟S112，當(dāng)Megrd＞MEGRLV#，該程序繼續(xù)到步驟S113。另一方面，如果Megrd≤MEGRLV#，該程序繼續(xù)到步驟S116。為了將非常小的廢氣再循環(huán)的情況與沒有執(zhí)行廢氣再循環(huán)的情況相同地進(jìn)行處理，不將預(yù)定值MEGRLV#設(shè)置為0。
在步驟S113中，通過查詢?cè)诟綀D18中所示的映射圖由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd計(jì)算目標(biāo)吸入新鮮空氣量基本值tQacb。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne為恒定時(shí)，實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd越大，從這個(gè)映射圖中得到越大的目標(biāo)吸入新鮮空氣量基本值tQacb。這個(gè)映射圖事先存儲(chǔ)在控制單元41的存儲(chǔ)器中。
接著，在步驟S114中，通過查詢?cè)诟綀D19中所示的映射圖由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol計(jì)算目標(biāo)吸入新鮮空氣量的校正系數(shù)ktQac。該校正系數(shù)ktQac是根據(jù)機(jī)車的運(yùn)行狀態(tài)設(shè)定目標(biāo)吸入新鮮空氣量的系數(shù)。
在步驟S115中，通過目標(biāo)吸入新鮮空氣量基本值tQacb乘以校正系數(shù)ktQac來計(jì)算目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac。
在另一方面，在步驟S116中，通過查詢?cè)诟綀D20中所示的映射圖由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol計(jì)算在不執(zhí)行廢氣再循環(huán)時(shí)的目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac。
在這樣計(jì)算目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac之后，終止該子程序。
基于公共參數(shù)即目標(biāo)燃油噴射量Qsol、時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin、目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr、實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd、汽缸吸入新鮮空氣量Qac、實(shí)際廢氣再循環(huán)量Qec和目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac通過控制器執(zhí)行對(duì)廢氣再循環(huán)閥6的廢氣再循環(huán)量的控制以及渦輪增壓器50的增壓壓力的控制。
通過將廢氣再循環(huán)閥6的開口面積控制到目標(biāo)開口面積Aev來執(zhí)行對(duì)廢氣再循環(huán)量的控制。
接著，參考附圖37描述計(jì)算廢氣再循環(huán)閥6的目標(biāo)開口面積aev以便進(jìn)行這種控制的程序。這個(gè)程序與REF信號(hào)同步地執(zhí)行。
首先，在步驟231中控制器41讀取在廢氣再循環(huán)閥6的位置上的每汽缸目標(biāo)廢氣再循環(huán)量Tqec、廢氣再循環(huán)量反饋校正系數(shù)Kqac00和廢氣再循環(huán)閥流速Cqe。
通過單獨(dú)的程序計(jì)算這些值。
通過在附圖6中所示的程序計(jì)算在廢氣再循環(huán)閥6的位置上的每汽缸目標(biāo)廢氣再循環(huán)量Tqec。通過在附圖22中所示的單獨(dú)的程序和在附圖26中所示的程序計(jì)算廢氣再循環(huán)量反饋校正系數(shù)Kqac00。通過在附圖35中所示程序計(jì)算廢氣再循環(huán)閥流速Cqe。
首先描述這些程序。
參考附圖6，在步驟S21中，控制器41讀取在收集器3A的入口中的吸入新鮮空氣量Qacn。在收集器3A的入口中的每汽缸吸入新鮮空氣量Qacn是在附圖7的步驟S33中所計(jì)算的值。
接著，在步驟S22中，讀取目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr。目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr是通過附圖10的程序所計(jì)算的值。
接著，在步驟S23中，通過下式(9)計(jì)算所需的廢氣再循環(huán)量Mqec。
MQec＝Qacn·Megr (9)在接下來步驟S24中，應(yīng)用通過附圖15的程序所計(jì)算的時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin通過下式(10)對(duì)所需的廢氣再循環(huán)量Mqec執(zhí)行延遲處理，將它轉(zhuǎn)換為與在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣閥位置中每汽缸所需的廢氣再循環(huán)量相對(duì)應(yīng)的中間值。
Rqec＝Mqec·Kkin+Rqecn-1(1-Kkin) (10)這里，Rqecn-1＝在執(zhí)行該程序時(shí)直接在先時(shí)刻所計(jì)算的Rqec。
在接下來的步驟S25中，通過應(yīng)用中間值Rqec和所需的廢氣再循環(huán)量Mqec通過下式(11)執(zhí)行預(yù)處理來計(jì)算在廢氣再循環(huán)閥6的位置中的每汽缸目標(biāo)廢氣再循環(huán)量Tqec。
Tqec＝GKQEC·Mqec-(GKQEC-1)·Rqecn-1(11)附圖22所示為計(jì)算廢氣再循環(huán)量反饋校正系數(shù)Kqac00、廢氣再循環(huán)流速反饋校正系數(shù)Kqac0和廢氣再循環(huán)流速學(xué)習(xí)校正系數(shù)Kqac的程序的流程圖。
這個(gè)程序與REF信號(hào)同步地執(zhí)行。
通過這個(gè)程序計(jì)算在附圖37的步驟231中所讀取的廢氣再循環(huán)量反饋校正系數(shù)Kqac00。
首先，在步驟S131中，控制器41首先讀取目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac、汽缸吸入新鮮空氣量Qac、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol。
在步驟S132中，應(yīng)用下式(12)通過附圖15的程序所計(jì)算的時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Kkin和目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac來計(jì)算目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac的延遲處理值tQacd。
tQacd＝tQac·Kkin·KQA#+tQacdn-1·(1-Kkin·kQA#)(12)這里，KQA#＝常數(shù)，以及tQacdn-1＝在執(zhí)行該程序時(shí)直接在先時(shí)刻所計(jì)算的tQacd。
在下面的步驟S133中，讀取與廢氣再循環(huán)閥開口的控制相關(guān)的反饋控制允許標(biāo)志fefb、學(xué)習(xí)允許標(biāo)志felrn和學(xué)習(xí)值反映允許標(biāo)志felrn2。
通過分別在附圖23、附圖24和附圖25中所示的獨(dú)立的程序設(shè)定這些標(biāo)志。
附圖23所示為設(shè)定反饋控制允許標(biāo)志fefb的程序。以10毫秒的間隔執(zhí)行這個(gè)程序。
參考附圖23，首先在步驟S271中，控制器41讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、目標(biāo)燃油噴射量Qsol、實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd和水溫Tw。
在隨后的步驟S152-S155中，確定廢氣再循環(huán)量反饋控制條件。
在步驟S152中，確定實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd是否超過預(yù)定值MEGRFB#。預(yù)定值MEGRFB#是檢驗(yàn)是否實(shí)際執(zhí)行廢氣再循環(huán)的值。在步驟S153中，確定冷卻水溫Tw是否超過預(yù)定值TwFBL#。將預(yù)定值TwFBL#設(shè)定為30℃。在步驟S154中，確定目標(biāo)燃油噴射量Qsol是否超過預(yù)定值QSOLFBL#。
預(yù)定值QSOLFBL#是核實(shí)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1沒有處于燃油切斷狀態(tài)的值。在步驟S155中，確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne是否超過預(yù)定值NeFBL#。預(yù)定值NeFBL#是核實(shí)機(jī)車沒有處于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1停止旋轉(zhuǎn)的低速區(qū)中的值。
當(dāng)滿足步驟S152-S155中的所有的條件時(shí)，該程序進(jìn)行到步驟S156中并使定時(shí)器值Ctrfb加1。
在后面的步驟S158中，確定定時(shí)器值Ctrfb是否大于預(yù)定值TMRFB#。預(yù)定值TMRFB#例如設(shè)定為小于1秒的值。當(dāng)這種確定的結(jié)果為肯定時(shí)，在步驟S159中該程序?qū)⒎答伩刂圃试S標(biāo)志fefb設(shè)定為1，該程序終止。
在另一方面，如果步驟S152-S155中的任何條件都不滿足時(shí)，在步驟S157中，該程序使定時(shí)器值Ctrfb復(fù)位為0，并進(jìn)行到后面的步驟S160。
當(dāng)步驟S158的確定為否定時(shí)，該程序也進(jìn)行到步驟S160。
在步驟S160中，反饋控制允許標(biāo)志fefb復(fù)位為0，該程序終止。
根據(jù)這個(gè)程序，僅在步驟S152-S155的所有條件都滿足的狀態(tài)繼續(xù)超過預(yù)定值TMRFB#的時(shí)間時(shí)將反饋控制允許標(biāo)志fefb復(fù)位為1，而在其它的情況下，將反饋控制允許標(biāo)志fefb復(fù)位為0。
附圖24所示為設(shè)定學(xué)習(xí)值反映允許標(biāo)志felrn2的程序。這個(gè)程序也以10毫秒的間隔執(zhí)行。
參考附圖24，首先在步驟S161中，控制器41讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、目標(biāo)燃油噴射量Qsol、實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd和冷卻水溫度Tw。
在隨后的步驟S162-S165中，確定廢氣再循環(huán)量學(xué)習(xí)值反映條件。
在步驟S162中，確定實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd是否超過預(yù)定值MEGRLN2#。預(yù)定值MEGRLN2#是核實(shí)實(shí)際執(zhí)行廢氣再循環(huán)的值。在步驟S163中，確定冷卻水溫Tw是否超過預(yù)定值TwLNL2#。將預(yù)定值TwLNL2#設(shè)定為20℃。在步驟S164中，確定目標(biāo)燃油噴射量Qsol是否超過預(yù)定值QSOLLNL2#。預(yù)定值QSOLLNL2#是核實(shí)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1沒有處于燃油切斷狀態(tài)的值。在步驟S165中，確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne是否超過預(yù)定值NeLNL2#。預(yù)定值NeLNL2#是核實(shí)機(jī)車沒有處于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1停止旋轉(zhuǎn)的低速區(qū)中的值。
只有在滿足步驟S162-S165中的所有的條件時(shí)，該程序進(jìn)行到步驟S166中并使定時(shí)器值Ctrln2加1。
在后面的步驟S168中，確定定時(shí)器值Ctrln2是否大于預(yù)定值TMRLN2#。預(yù)定值TMRLN2#例如設(shè)定為0.5秒。當(dāng)這種確定的結(jié)果為肯定時(shí)，在步驟S169中該程序?qū)W(xué)習(xí)值反映允許標(biāo)志felrn2設(shè)定為1，該程序終止。
在另一方面，如果步驟S162-S165中的任何條件不滿足時(shí)，在步驟S167中，該程序使定時(shí)器值Ctrln2復(fù)位為0，并進(jìn)行到后面的步驟S170。當(dāng)步驟S168的確定結(jié)果為否定時(shí)該程序也進(jìn)行到步驟S170。
在步驟S170中，學(xué)習(xí)值反映允許標(biāo)志felrn2復(fù)位為0，該程序終止。
附圖25所示為設(shè)定學(xué)習(xí)允許標(biāo)志felrn的程序。這個(gè)程序也以10毫秒的間隔執(zhí)行。
參考附圖25，首先在步驟S171中，控制器41讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、目標(biāo)燃油噴射量Qsol、實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd和水溫Tw。
在隨后的步驟S172-S177中，確定廢氣再循環(huán)量學(xué)習(xí)允許條件。
在步驟S172中，確定實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd是否超過預(yù)定值MEGRLN#。預(yù)定值MEGRLN#是核實(shí)實(shí)際執(zhí)行廢氣再循環(huán)的值。在步驟S173中，確定冷卻水溫Tw是否超過預(yù)定值TwLNL#。將預(yù)定值TwLNL#設(shè)定為70-80℃。在步驟S174中，確定目標(biāo)燃油噴射量Qsol是否超過預(yù)定值QSOLLNL#。預(yù)定值QSOLLNL#是證實(shí)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1沒有處于燃油切斷狀態(tài)的值。在步驟S175中，確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne是否超過預(yù)定值NeLNL#。預(yù)定值NeLNL#是證實(shí)機(jī)車沒有處于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1停止旋轉(zhuǎn)的低速區(qū)中的值。在步驟S176中，確定反饋控制允許標(biāo)志fefb是否為1。在步驟S177中，確定學(xué)習(xí)值反映允許標(biāo)志felrn2是否為1。
只有在滿足步驟S172-S177中的所有的條件時(shí)，該程序進(jìn)行到步驟S178中并使定時(shí)器值Ctrln加1。
在后面的步驟S180中，確定定時(shí)器值Ctrln是否大于預(yù)定值TMRLN#。預(yù)定值TMRLN#例如設(shè)定為4秒。當(dāng)這種確定的結(jié)果為肯定時(shí)，在步驟S181中該程序?qū)W(xué)習(xí)允許標(biāo)志felrn設(shè)定為1，該程序終止。在另一方面，如果步驟S172-S177中的任何條件不滿足時(shí)，在步驟S179中，該程序使定時(shí)器值Ctrln復(fù)位為0，并進(jìn)行到后面的步驟S182。當(dāng)步驟S180的確定為否定時(shí)該程序也進(jìn)行到步驟S182。在步驟S182中，學(xué)習(xí)允許標(biāo)志felrn復(fù)位0，該程序終止。
再次參考附圖22，在讀取這個(gè)反饋控制允許標(biāo)志fefb、學(xué)習(xí)值反映允許標(biāo)志felrn2和學(xué)習(xí)允許標(biāo)志felrn之后，在步驟S134中，控制器41確定反饋控制允許標(biāo)志fefb是否為1。
當(dāng)反饋控制允許標(biāo)志fefb為1時(shí)，在計(jì)算在步驟S135中的廢氣再循環(huán)量的反饋校正系數(shù)Kqac00和在步驟S136中的廢氣再循環(huán)閥流速Cqe的反饋校正系數(shù)Kqac0之后，控制器41進(jìn)行到步驟S139中。
在另一方面，當(dāng)在步驟S134中反饋控制允許標(biāo)志fefb不為1時(shí)，控制器41在步驟S137中將廢氣再循環(huán)量的反饋校正系數(shù)Kqac00設(shè)定為1，并在后面的步驟S138中將反饋校正系數(shù)Kqac0設(shè)定為1，然后進(jìn)行到步驟S139中。
現(xiàn)在，描述在步驟S135中所執(zhí)行的廢氣再循環(huán)量的反饋校正系數(shù)Kqac00的計(jì)算和在步驟S136中所執(zhí)行的廢氣再循環(huán)流速的反饋校正系數(shù)Kqac0的計(jì)算。
通過附圖26的子程序執(zhí)行廢氣再循環(huán)量的反饋校正系數(shù)Kqac00的計(jì)算。
參考附圖26，在步驟S191中，控制器41首先讀取目標(biāo)吸入新鮮空氣量的延遲處理值tQacd、汽缸吸入新鮮空氣量Qac、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、目標(biāo)燃油噴射量Qsol和冷卻水溫Tw。延遲處理值tQacd是在附圖22的步驟S132中所計(jì)算的值。
在步驟S192中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol，通過查詢事先存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中的附圖27所示的映射圖來計(jì)算廢氣再循環(huán)流率的校正增益Gkfb。在后面的步驟S193中，基于冷卻水溫Tw，通過查詢事先存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中的附圖28的映射圖來計(jì)算校正增益的水溫校正系數(shù)Kgfbtw。
在最后的步驟S194中，應(yīng)用校正增益Gkfb和水溫校正系數(shù)Kgfbtw，通過下式(13)計(jì)算廢氣再循環(huán)量的反饋校正系數(shù)Kqac00。
Kqac00＝(tQacd/Qac-1)Gkfb Kgfbtw+1 (13)等式(13)的右邊的第一項(xiàng)(tQacd/Qac-1)是目標(biāo)吸入新鮮空氣量延遲處理值tQacd相對(duì)于汽缸吸入新鮮空氣量Qac的誤差比率。因此，廢氣再循環(huán)量的反饋校正系數(shù)Kqac00是以1為中心的值。
通過在附圖29中所示的子程序執(zhí)行廢氣再循環(huán)閥流速的反饋校正系數(shù)Kqac0的計(jì)算。
參考附圖29，在步驟S201中，控制器41首先讀取首先讀取延遲處理值tQacd、汽缸吸入新鮮空氣量Qac、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、目標(biāo)燃油噴射量Qsol和冷卻水溫Tw。
在步驟S202中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和燃油噴射量Qsol，通過查詢事先存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中的附圖30所示的映射圖來計(jì)算廢氣再循環(huán)閥流速的校正增益Gkfbi。
在步驟S203中，基于冷卻水溫Tw，通過查詢事先存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中的附圖31的映射圖來計(jì)算校正增益的水溫校正系數(shù)Kgfbitw。
在后面的步驟S204中，應(yīng)用校正增益Gkfbi和水溫校正系數(shù)Kgfbitw，通過下式(14)計(jì)算誤差率Rqac0。
Rqac0＝(tQacd/Qac-1)·Gkfbi·Kgfbitw+Rqac0n-1(14)這里，Rqac0n-1＝在執(zhí)行該子程序的直接在先時(shí)刻所計(jì)算的Rqac0。
在后面的步驟S205中，通過將1加入到誤差率Rqac0，計(jì)算廢氣再循環(huán)閥流速反饋校正系數(shù)Kqac0。因此，廢氣再循環(huán)閥流速的反饋校正系數(shù)Kqac0是與誤差率整數(shù)成比例的值。
現(xiàn)在，參考附圖22，在設(shè)定廢氣再循環(huán)閥流速的反饋校正系數(shù)Kqac0和廢氣再循環(huán)量的反饋校正系數(shù)Kqac00之后，在步驟S139中，控制器41確定學(xué)習(xí)值反映允許標(biāo)志felrn2是否為1。
當(dāng)學(xué)習(xí)值反映允許標(biāo)志felrn2為1時(shí)，即當(dāng)在學(xué)習(xí)值的廢氣再循環(huán)量控制中的反映允許時(shí)，在步驟S140中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol，控制器41通過查詢事先存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中的附圖32中所示的映射圖來讀取誤差率學(xué)習(xí)值Rqacn。在接下來的步驟S141中，通過將1加入到誤差率學(xué)習(xí)值Rqacn中來計(jì)算廢氣再循環(huán)流速學(xué)習(xí)校正系數(shù)Kqac。
當(dāng)在步驟S139中學(xué)習(xí)值反映允許標(biāo)志felrn2不為1時(shí)，在步驟S142中控制器41將廢氣再循環(huán)流速學(xué)習(xí)校正系數(shù)Kqac設(shè)定為1。
在步驟S141或步驟S142的處理之后，在步驟S143中，控制器41確定學(xué)習(xí)允許標(biāo)志felrn是否為1。
當(dāng)在步驟S144中學(xué)習(xí)允許標(biāo)志felrn為1時(shí)，控制器41從廢氣再循環(huán)流速反饋校正系數(shù)Kqac0中減1以計(jì)算誤差率的當(dāng)前值Rqacp。在后面的步驟S146中，應(yīng)用附圖33的子程序更新該學(xué)習(xí)值，并終止該程序。
當(dāng)學(xué)習(xí)允許標(biāo)志felrn不為1時(shí)，在步驟S145中，控制器41使誤差率的當(dāng)前值Rqacp復(fù)位為0，并終止附圖22的程序。
接著，描述在步驟S146中所執(zhí)行的學(xué)習(xí)值的更新。
參考附圖33，在步驟S211中，控制器41首先讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、目標(biāo)燃油噴射量Qsol和在附圖22的步驟S144中所計(jì)算的誤差率Rqacp。
在步驟S212中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol，通過查詢事先存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中的在附圖34中所示的映射圖來計(jì)算學(xué)習(xí)率Tclrn。
在步驟S213中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol，通過查詢前述的附圖32所示的映射圖計(jì)算誤差率學(xué)習(xí)值Rqacn。
在后面的步驟S214中，將通過下式(15)處理的加權(quán)平均值加入到在步驟S211中所讀取的誤差率Rqacp中，并更新誤差率學(xué)習(xí)值。
Rqacn(新的)＝Rqacp·Tclrn+Rqacn(舊的)·(1-Tclrn)(15)這里，Rqacn(新的)＝要寫入到映射圖中的誤差率學(xué)習(xí)值Rqacn，Rqacp＝在步驟S211中讀取的誤差率，以及Rqacn(舊的)＝在步驟S213中從該映射圖中讀取的誤差率學(xué)習(xí)值Rqacn。
在接下來的步驟S215中，應(yīng)用通過這種方式所計(jì)算的誤差率學(xué)習(xí)值Rqacn(新的)來覆蓋附圖32的映射圖的存儲(chǔ)值。
通過終止附圖33的子程序，控制器41終止附圖22的程序的處理。
接著，參考附圖35，描述計(jì)算廢氣再循環(huán)閥流速Cqe的程序。
首先，在步驟221中，控制器41讀取實(shí)際廢氣再循環(huán)量Qec、實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd和汽缸吸入新鮮空氣量Qac。
在接下來的步驟S222中，控制器41讀取廢氣再循環(huán)閥流速反饋校正系數(shù)Kqac0和廢氣再循環(huán)流速學(xué)習(xí)校正系數(shù)Kqac。
在接下來的步驟223中通過下式(16)計(jì)算經(jīng)校正的廢氣再循環(huán)量Qec_h。
Qec_h＝Qec·Kqac·Kqac0 (16)在步驟S224-S227中，當(dāng)廢氣再循環(huán)操作開始時(shí)設(shè)定經(jīng)校正的廢氣再循環(huán)量Qec_h的初始值。在步驟S224中，確定經(jīng)校正的廢氣再循環(huán)量Qec_h是否為0。當(dāng)Qec_h為0時(shí)，即當(dāng)廢氣再循環(huán)沒有運(yùn)行時(shí)，在步驟S225中通過下式(17)設(shè)定經(jīng)校正的廢氣再循環(huán)量Qec_h，該程序進(jìn)行到步驟S226中。當(dāng)在步驟S224中經(jīng)校正的實(shí)際廢氣再循環(huán)量不為0時(shí)，該程序繞過步驟S225并進(jìn)行到步驟S226中。
Qec_h＝Qac·MEGRL# (17)這里，MEGRL#＝常數(shù)。
在步驟226中，確定實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd是否為0。當(dāng)實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd為0時(shí)，在步驟S227中將實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd設(shè)定為等于常數(shù)MEGRL#，該程序進(jìn)行到步驟S228中。當(dāng)實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd不為0時(shí)，該程序饒過步驟S227，進(jìn)行到步驟S228。
當(dāng)廢氣再循環(huán)閥6完全關(guān)閉時(shí)，廢氣再循環(huán)閥6的廢氣再循環(huán)閥流速為0，等式(16)和(17)是在廢氣再循環(huán)操作開始時(shí)(即廢氣再循環(huán)閥6開始打開時(shí))用于設(shè)定用于流速的計(jì)算的參數(shù)的初始值的等式。例如可以將常數(shù)MEGRL#設(shè)定為0.5。
根據(jù)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)不同，在廢氣再循環(huán)操作開始時(shí)廢氣再循環(huán)閥6的上游和下游的差壓不同，結(jié)果，當(dāng)廢氣再循環(huán)操作開始時(shí)的廢氣再循環(huán)閥流速也不同。在廢氣再循環(huán)閥6開始打開時(shí)的廢氣再循環(huán)閥6的上游和下游差壓取決于汽缸吸入新鮮空氣量Qac。因此，通過等式(17)使Qec_h的初始值與汽缸吸入新鮮空氣量Qac成正比可以改善在廢氣再循環(huán)操作開始時(shí)的廢氣再循環(huán)閥流速的計(jì)算精度。
現(xiàn)在，在步驟S228中，基于經(jīng)校正的廢氣再循環(huán)量Qec_h和實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd，控制器41通過查詢事先存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中的附圖36所示的映射圖來計(jì)算廢氣再循環(huán)閥流速Cqe，并且該程序終止。
在附圖37的步驟S231中，讀取通過上述的單獨(dú)的程序所計(jì)算的在廢氣再循環(huán)閥6的位置上的每汽缸目標(biāo)廢氣再循環(huán)量Tqec、廢氣再循環(huán)量反饋校正系數(shù)Kqac00和廢氣再循環(huán)閥流速Cqe。
在接下來的步驟S232中，通過下述的等式(18)將在廢氣再循環(huán)閥6的位置上的每汽缸目標(biāo)廢氣再循環(huán)量Tqec轉(zhuǎn)換為每單位時(shí)間上的目標(biāo)廢氣再循環(huán)量Tqek。Tqek=Tqec·(NeKCON#)Kqac00---(18)]]>這里，Kqac00＝廢氣再循環(huán)量反饋校正系數(shù)。
在步驟S233中，通過下式(19)計(jì)算廢氣再循環(huán)閥6的目標(biāo)開口面積Aev，并終止該程序。
Aev＝Tqek/Cqe (19)通過查詢預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中具有附圖5所示的內(nèi)容的映射圖將所獲得的廢氣再循環(huán)閥6的目標(biāo)開口面積Aev轉(zhuǎn)換為廢氣再循環(huán)閥6的升程量。
控制器41向壓力控制閥56輸出能效控制信號(hào)以使廢氣再循環(huán)閥6的升程量與這個(gè)值一致。
在另一方面，通過將表示能率值Dtyvnt的信號(hào)輸出到壓力控制閥56來改變可變噴嘴53的開度來執(zhí)行對(duì)渦輪增壓器50的增壓壓力的控制。
現(xiàn)在參考附圖38描述計(jì)算用于這種控制的能率值Dtyvnt的程序。每十毫秒執(zhí)行這個(gè)程序一次。這種程序包括不同的子程序。
首先，在步驟S241中，控制器41執(zhí)行在附圖39中所示的過增壓確定標(biāo)志設(shè)置子程序。
在此，過增壓是指當(dāng)相對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)的變化壓力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)54在可變噴嘴53的關(guān)閉方向上運(yùn)動(dòng)(即，增壓壓力增加的方向)時(shí)實(shí)際的增壓壓力超過增壓限制的一種現(xiàn)象。增壓限制是這樣的一種界限，在該界限之上增壓壓力不能增加發(fā)動(dòng)機(jī)1的性能。
參考附圖39，在步驟S251中，控制器41首先讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、目標(biāo)燃油噴射量Qsol、汽缸吸入新鮮空氣量Qac、在k個(gè)在先時(shí)刻執(zhí)行該子程序時(shí)的這些值Nen-k、Qsoln-k和Qacn-k以及實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd。
在步驟S252中，利用汽缸吸入新鮮空氣量Qac和實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd通過下式(20)計(jì)算柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的每一個(gè)沖程的汽缸進(jìn)氣量Qcyl(mg)。Qcyl=Qac·(1+Megrd100)---(20)]]>在等式(20)的右邊的第二項(xiàng)Qac·Megrd100]]>是實(shí)際的廢氣再循環(huán)量，通過將這個(gè)實(shí)際廢氣再循環(huán)量加入到汽缸吸入新鮮空氣量Qac中所獲得的值是由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)汽缸每沖程所吸收的氣體量。
通過附圖21的程序計(jì)算的實(shí)際廢氣再循環(huán)量Qec可以用作實(shí)際廢氣再循環(huán)量。在這種情況下，Qcyl＝Qac+Qec。
在步驟S253中，通過下式(21)計(jì)算每沖程的實(shí)際廢氣量Qexh(mg)。Qexh=(Qac+Qsol·GKQFVNT#)·NeKCON#---(21)]]>這里，GKQFVNT#＝比例系數(shù)(mg/mm3)以及KCON#＝常數(shù)。
在此不管在吸入空氣和廢氣之間的溫度差，認(rèn)為由目標(biāo)燃油噴射量Qsol和汽缸吸入新鮮空氣量Qac的燃油燃燒所產(chǎn)生的廢氣的總量為廢氣量。
目標(biāo)燃油噴射量Qsol的單位為(mm3)，乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)GKQFVNT#將其轉(zhuǎn)換為質(zhì)量。此外，通過乘以(Ne/KCON#)將每沖程的質(zhì)量(mg)轉(zhuǎn)換為每秒的質(zhì)量(g)。
在步驟S254中，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、目標(biāo)燃油噴射量Qsol、汽缸吸入新鮮空氣量Qac、在k個(gè)時(shí)刻之前執(zhí)行該子程序時(shí)的值Nen-k、Qsoln-k和Qacn-k的差值分別作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化DNE、燃油噴射量變化量DQSOL和汽缸吸入新鮮空氣量變化DQAC。
在步驟255-S257中，基于這些值確定是否發(fā)生了過增壓。
在步驟S255中，確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne是否大于預(yù)定值KNEOB#，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化DNE是否大于預(yù)定值KDNEOB#。
在步驟S256中，確定目標(biāo)燃油噴射量Qsol是否大于預(yù)定值KQFOB#，燃油噴射量變化量DQSOL是否大于預(yù)定值KDQFOB#。
在步驟S257中，確定汽缸吸入新鮮空氣量變化DQAC是否大于預(yù)定值KDQACOB#。
如果滿足步驟255-S257的任何條件，則認(rèn)為發(fā)生了過增壓。在這種情況下，子程序進(jìn)行到步驟S261。
在另一方面，當(dāng)所有的步驟S255-S257的確定結(jié)果為否定時(shí)，該子程序進(jìn)行到步驟S258中。
在此，控制器41基于在步驟S253中所計(jì)算的實(shí)際廢氣量Qexh參考在預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的具有在附圖41中所示的內(nèi)容的映射計(jì)算相應(yīng)的過增壓確定進(jìn)氣量TQcyl。
在附圖41中，過增壓確定進(jìn)氣量TQcyl相對(duì)于實(shí)際廢氣量Qexh具有基本為凸?fàn)畹哪Ｊ健?br> 參考附圖42描述這個(gè)特征。
這個(gè)附圖示出了實(shí)際廢氣量Qexh、壓力比Pm/Pa和將進(jìn)氣歧管3B的壓力作為Pm和將大氣壓作為Pa的渦輪增壓器的效率η的關(guān)系。
效率η等同于新鮮空氣量，效率η越高，從進(jìn)氣通道3中由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1吸收的新鮮空氣量增加越多。
當(dāng)實(shí)際廢氣量Qexh如這個(gè)附圖所示地增加時(shí)，在相同的壓力比Pm/Pa下效率增加到一定范圍，但如果實(shí)際廢氣量Qexh增加超過這個(gè)范圍，效率η下降。
在附圖41中，過增壓確定進(jìn)氣量TQcyl改變?yōu)橥剐鸵苑从承师堑纳鲜鎏匦?。此外，在附圖41中的映射圖中，對(duì)于相同的實(shí)際廢氣量Qexh，大氣的壓力越低，過增壓確定進(jìn)氣量TQcyl的值越小。
現(xiàn)在，在步驟S259中，確定在步驟S252中所計(jì)算的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的每沖程的汽缸進(jìn)氣量Qcyl(mg)是否高于過增壓確定進(jìn)氣量TQcyl。當(dāng)滿足這個(gè)條件時(shí)，子程序進(jìn)行到步驟S261。
在步驟S261中，將過增壓確定標(biāo)志FOVBT設(shè)置為1，在隨后的步驟S262中將過增壓定時(shí)器TMROB設(shè)定為1，子程序終止。
在另一方面，在步驟S259中，當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的每沖程的汽缸進(jìn)氣量Qcyl小于過增壓確定進(jìn)氣量TQcyl時(shí)，在步驟S260中子程序?qū)⑦^增壓確定標(biāo)志FOVBT設(shè)定為零，該程序終止。在此，F(xiàn)OVBT＝1表明需要過增壓控制，而FOVBT＝0說明不可能過增壓。
在下文中所描述的用于設(shè)置渦輪增壓器50的可變噴嘴53的目標(biāo)開度Rvnt的子程序中應(yīng)用過增壓確定標(biāo)志FOVBT來進(jìn)行抑制。
過增壓定時(shí)器TMROB顯示了在過增壓確定標(biāo)志FOVBT從0改變到1之后所經(jīng)過的時(shí)間。
參考附圖40A和40E，現(xiàn)在描述過增壓確定標(biāo)志FOVBT和加速器開口Cl的變化。
當(dāng)如附圖40A所示急速壓下加速器踏板，首先，目標(biāo)燃油噴射量Qsol如附圖40B所示地改變，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne如附圖40C所示地改變，而汽缸吸入新鮮空氣量Qac如附圖40D所示地改變。
根據(jù)附圖39的子程序，只要在較大程度上改變目標(biāo)燃油噴射量Qsol、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne或汽缸吸入新鮮空氣量Qac，就將過增壓確定標(biāo)志FOVBT設(shè)置為1。
如果僅僅根據(jù)汽缸吸入新鮮空氣量Qac來確定過增壓，則對(duì)于過增壓的產(chǎn)生抑制操作可能太遲，因此通過將具有更早的反應(yīng)的目標(biāo)燃油噴射量Qsol和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne加入到確定的過增壓的基礎(chǔ)中來防止在確定過程中的延遲。
在附圖40A-40E中，在目標(biāo)燃油噴射量Qsol中引入煙塵界限。
即，由于對(duì)于加速器開口的變化來說汽缸吸入新鮮空氣量Qac的變化較遲，因此如果使目標(biāo)燃油噴射量Qsol根據(jù)加速器開口的變化迅速地增加，則會(huì)產(chǎn)生煙塵。
因此，對(duì)目標(biāo)燃油噴射量Qsol的增加量進(jìn)行限制。這種限制就是煙塵界限，由于煙塵界限的緣故將目標(biāo)燃油噴射量Qsol的增加分為在附圖40B中的兩個(gè)階段。
現(xiàn)在，在此參考附圖38，在步驟S242中控制器41通過在附圖43中所示的子程序設(shè)置抑制釋放標(biāo)志FCLROB。
由于下述的原因引入抑制釋放標(biāo)志FCLROB。
在預(yù)定的時(shí)間上執(zhí)行過增壓抑制。
在經(jīng)過了預(yù)定的時(shí)間之后，當(dāng)在關(guān)閉的方向上立即驅(qū)動(dòng)可變噴嘴53并且增壓壓力增加時(shí)，可能造成過增壓。
因此，引入抑制釋放標(biāo)志FCLROB，如附圖44A和44B所示，當(dāng)過增壓確定標(biāo)志FOVBST從1變化到0時(shí)，抑制釋放標(biāo)志FCLROB從0改變到1。
可變噴嘴53的開口慢慢返回到在抑制釋放標(biāo)志FCLROB為1的周期中發(fā)生過增壓抑制之前的開口。
參考附圖43描述上述的控制。
在步驟S271中，控制器41確定過增壓定時(shí)器TMROB是否低于預(yù)定的抑制周期TTMROB或者過增壓確定標(biāo)志FOVBST是否為1。
當(dāng)滿足上述的任一條件時(shí)，認(rèn)為正在進(jìn)行過增壓抑制控制。
在這種情況下，在步驟S274中，子程序繼續(xù)在其中過增壓確定標(biāo)志FOVBST＝1的狀態(tài)，并且該子程序終止。
當(dāng)步驟S271的條件都不滿足時(shí)，認(rèn)為不執(zhí)行過增壓抑制控制。在這種情況下，子程序進(jìn)行到步驟S272。
在步驟S272中，過增壓確定標(biāo)志FOVBST復(fù)位為零，在后面的步驟S273中將過增壓清除定時(shí)器TMRCLROB復(fù)位為零。
過增壓清除定時(shí)器TMRCLROB顯示在過增壓確定標(biāo)志FOVBST從1變化到0之后所經(jīng)過的時(shí)間。
在后面的步驟S275中，確定過增壓清除定時(shí)器TMRCLROB是否小于預(yù)定的抑制釋放周期TTMRCLROB。
當(dāng)步驟S275的確定結(jié)果為肯定，該子程序進(jìn)行到步驟S277，而當(dāng)它為否定時(shí)，該子程序進(jìn)行到步驟S276。
在步驟S277中，將抑制釋放標(biāo)志FCLROB設(shè)置為1，子程序終止。
在步驟S276中，抑制釋放標(biāo)志FCLROB復(fù)位為零，子程序終止。
當(dāng)抑制釋放標(biāo)志FCLROB復(fù)位為零時(shí)，過增壓抑制控制終止，此后柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1執(zhí)行正常的操作。
在另一方面，在步驟S272中過增壓確定標(biāo)志FOVBST復(fù)位為零之后，步驟S275的確定結(jié)果必需立即為肯定，這時(shí)由于在步驟S277中的操作將抑制釋放標(biāo)志FCLROB從零改變到1。
在附圖45中所示的單獨(dú)的程序計(jì)算在步驟S271中所使用的抑制周期TTMROB。此外，在附圖48中所示的單獨(dú)的程序計(jì)算在步驟S275中使用的抑制釋放周期TTMRCLROB。每10毫秒執(zhí)行一次這些單獨(dú)的程序中的每個(gè)程序。
首先，參考附圖45，在步驟S281中控制器41通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化DNE和燃油噴射變化量DQSOL查詢?cè)诟綀D46中所示的映射計(jì)算抑制周期基本值TTMROB0。
在后面的步驟S282中，參考其內(nèi)容如附圖47中所示的預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射計(jì)算抑制周期的校正系數(shù)KTMROB。
基于汽缸吸入新鮮空氣量變化DQAC、汽缸進(jìn)氣量Qcyl和過增壓確定進(jìn)氣量TQcyl的差值設(shè)置抑制周期的校正系數(shù)KTMROB。
在步驟S283中，通過將抑制周期基本值TTMROB0乘以校正系數(shù)KTMROB來計(jì)算抑制周期TTMROB。
通過與附圖39的步驟S254的方法相同的方法計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化DNE、燃油噴射變化量DQSOL和汽缸吸入新鮮空氣量變化DQA。
通過與在附圖39的步驟S252的方法相同的方法計(jì)算汽缸進(jìn)氣量Qcyl。
通過與在附圖39的步驟S258的方法相同的方法計(jì)算過增壓確定進(jìn)氣量TQcyl。
在附圖46中，為什么發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化DNE或汽缸吸入新鮮空氣量變化DQAC越大抑制周期基本值TTMROB0增加的原因在于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne或代表發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目標(biāo)燃油噴射量Qsol的變化越大越容易發(fā)生過增壓。
在附圖47中，為什么發(fā)動(dòng)汽缸吸入新鮮空氣量變化DQAC或在汽缸進(jìn)氣量Qcyl和過增壓確定進(jìn)氣量TQcyl之間的差值越大校正系數(shù)KTMROB增加的原因在于汽缸吸入新鮮空氣量變化DQAC或在汽缸進(jìn)氣量Qcyl和過增壓確定進(jìn)氣量TQcyl之間的差值越大越容易發(fā)生過增壓。
接著，參考附圖48，在步驟S291中通過由大氣壓傳感器38所檢測(cè)的大氣壓Pa和如在附圖49中所示的內(nèi)容的預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射計(jì)算抑制釋放周期基本值TTMRCLR。
在附圖49中，為什么大氣壓Pa越低抑制釋放周期基本值TTMRCLROB0增加的原因如下。
廢氣壓力和大氣壓力的差值越大，則柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的廢氣量越大。
如果廢氣壓力固定，大氣壓Pa越低，則廢氣量越大。渦輪增壓器50執(zhí)行的增壓也越大，因此容易產(chǎn)生過增壓。
因此，大氣壓Pa越低抑制釋放周期基本值TTMRCLROB0增加。大氣壓Pa較低的典型條件是在較高的地面上運(yùn)行。
在后面的步驟S292中，參考其內(nèi)容如附圖50中所示的預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射通過實(shí)際廢氣量Qexh計(jì)算抑制釋放周期校正系數(shù)KTMRCLROB。
在附圖50中，在實(shí)際廢氣量Qexh增加超過一定的水平時(shí)，因?yàn)閺倪@個(gè)水平起容易產(chǎn)生過增壓，所以校正系數(shù)KTMRCLROB增加。
在后面的步驟S293中，通過將抑制釋放周期基本值TTMRCLROB0乘以抑制釋放周期校正系數(shù)KTMRCLROB來計(jì)算抑制釋放周期TTMRCLROB。
在此參考附圖38，在步驟S242中設(shè)置抑制釋放標(biāo)志FCLROB之后，在步驟S243中控制器41應(yīng)用在附圖51中所示的子程序確定可變噴嘴53的目標(biāo)開度Rvnt。
可變噴嘴53的開度是以百分比表示可變噴嘴53的開口的橫截面積相對(duì)于當(dāng)該噴嘴完全打開時(shí)的橫截面積的比值的數(shù)值。
在完全打開的狀態(tài)下，開度為100％，在完全關(guān)閉的狀態(tài)下開度為0％。雖然將開度用作表示可變噴嘴53的開口的通用值而不管與渦輪增壓器50的容量的關(guān)系，但是也可以使用開口面積替換開度。
如此構(gòu)造與這個(gè)裝置一起使用的渦輪增壓器50以使可變噴嘴53的開度越小增壓壓力越高。對(duì)于給定的廢氣量，當(dāng)可變噴嘴53完全打開時(shí)，增壓壓力最小，而當(dāng)可變噴嘴53完全關(guān)閉時(shí)，增壓壓力最大。
現(xiàn)在，參考附圖51，首先在步驟S301中，控制器讀取目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac、實(shí)際廢氣再循環(huán)量Qec、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、目標(biāo)燃油噴射量Qsol和目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr。
在下面的步驟S302中，通過下式(22)計(jì)算用于計(jì)算可變噴嘴53的目標(biāo)開度Rvnt的吸入新鮮空氣量等效值tQas0。
tQas0＝(tQac+Qsol·QFGAN#)·Ne/KCON#(22)這里，QFGAN#＝增益，KCON#＝常數(shù)。
在步驟S303中，通過下式(23)計(jì)算用于計(jì)算可變噴嘴53的目標(biāo)開度Rvnt的廢氣再循環(huán)量等效值Qes0。
Qes0＝(Qec+Qsol·QFGAN#)·Ne/KCON#(23)在式(22)和(23)中，Ne/KCON#是將每汽缸新鮮空氣量或廢氣再循環(huán)量轉(zhuǎn)換為每單元時(shí)間的值的系數(shù)。
此外，在式(22)和(23)中，將Qsol·QFGAN#加入到目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac或?qū)嶋H廢氣再循環(huán)量Qec中以便根據(jù)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的負(fù)載改變目標(biāo)開度Rvnt。
在此，認(rèn)為目標(biāo)燃油噴射量Qsol代表發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載，并且通過增益QFGAN#來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載的影響。
在下文的描述中，將這樣計(jì)算tQaso稱為設(shè)定的吸入新鮮空氣量等效值，Qes0稱為設(shè)定的廢氣再循環(huán)量等效值。
在下面的步驟S304中，確定目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr是否大于預(yù)定值KEMRAV#。
預(yù)定值KEMRAV#是從目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr中確定廢氣再循環(huán)是否實(shí)際執(zhí)行的值。
當(dāng)目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr大于預(yù)定值KEMRAV#時(shí)，在步驟S305中確定過增壓確定標(biāo)志FOVBST是否是1。
當(dāng)目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr小于預(yù)定值KEMRAV#時(shí)，在步驟S306中確定過增壓確定標(biāo)志FOVBST是否為1。
當(dāng)目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr大于預(yù)定值KEMRAV#并且過增壓確定標(biāo)志FOVBST為1，則表明執(zhí)行廢氣再循環(huán)并且需要過增壓抑制。在這種情況下該子程序進(jìn)行到步驟S307。
在步驟S307中，基于所設(shè)置的吸入新鮮空氣量等效值tQas0和所設(shè)置的廢氣再循環(huán)量等效值Qes0，通過查詢其內(nèi)容如附圖52所示并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射計(jì)算可變噴嘴53的目標(biāo)開度基本值Rvnt0。
當(dāng)目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr大于預(yù)定值KEMRAV#并且過增壓確定標(biāo)志FOVBST不為1時(shí)，它表明執(zhí)行了廢氣再循環(huán)但并不需過增壓抑制。在這種情況下子程序進(jìn)行到步驟S308。
在步驟S308中，基于設(shè)定的吸入新鮮空氣量等效值tQas0和設(shè)定的廢氣再循環(huán)量等效值Qes0，通過查詢其內(nèi)容如附圖53所示并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射計(jì)算可變噴嘴53的目標(biāo)開度基本值Rvnt0。
在附圖52和53的映射圖中，由于下述的原因?qū)⒛繕?biāo)開度基本值Rvnt0設(shè)置為隨設(shè)定的廢氣再循環(huán)量等效值Qes0的增加而降低。
如果廢氣再循環(huán)量增加，則新鮮空氣量將相對(duì)減少。由于在新鮮空氣量的降低空氣燃油比將傾斜到富油側(cè)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1容易產(chǎn)生煙霧。為防止煙霧，需要增加渦輪增壓器50的增壓壓力并確保新鮮空氣量。因此，目標(biāo)開度基本值Rvnt0隨著廢氣再循環(huán)量的增加而降低。
附圖52和53的映射的特征的差別在于是否強(qiáng)調(diào)燃油成本性能、廢氣成份或加速性能。參考附圖59A-59C描述這些特征。
附圖59A-59C的附圖示出了在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩保持恒定時(shí)在廢氣再循環(huán)率較大的情況下和在它較小的情況下燃油消耗、氧化氮(NOx)、顆粒物質(zhì)(PM)和吸入新鮮空氣量相對(duì)于可變噴嘴53的開口面積如何變化。吸入新鮮空氣量對(duì)應(yīng)于燃油噴射量，而燃油噴射量代表機(jī)車的加速性能。
從這些附圖中可以看出，使燃油消耗最少的開口面積、使廢氣成份最佳的開口面積和使加速性能最大的開口面積都不同。
例如，如果強(qiáng)調(diào)燃油消耗，對(duì)于不同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算使燃油消耗最少的可變噴嘴53的開口面積，并在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生附圖52，53的映射。
當(dāng)在步驟S304中目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr小于預(yù)定值KEMRAV#并且在步驟S306中過增壓確定標(biāo)志FOVBST為1時(shí)，它表明沒有有效地執(zhí)行廢氣再循環(huán)但需要過增壓抑制。在這種情況下子程序進(jìn)行到步驟S310。在步驟S310中，基于設(shè)定的吸入新鮮空氣量等效值tQas0和目標(biāo)燃油噴射量Qsol，參照其內(nèi)容如附圖54所示并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射計(jì)算可變噴嘴53的目標(biāo)開度基本值Rvnt0。
當(dāng)在步驟S304中目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr小于預(yù)定值KEMRAV#并且在步驟S306中過增壓確定標(biāo)志FOVBST不為1時(shí)，它表明沒有有效地執(zhí)行廢氣再循環(huán)并且不需要過增壓抑制。在這種情況下子程序進(jìn)行到步驟S309。
在步驟S309中，基于設(shè)定的吸入新鮮空氣量等效值tQas0和目標(biāo)燃油噴射量Qsol，參照其內(nèi)容如附圖55所示并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射計(jì)算可變噴嘴53的目標(biāo)開度基本值Rvnt0。
在過增壓抑制的過程中所應(yīng)用的附圖52和附圖54的映射圖比在正常運(yùn)行的過程中應(yīng)用的附圖53和附圖55的映射圖得到更大的目標(biāo)開度基本值Rvnt0。
為了抑制過增壓，增壓壓力必需減小，以使Rvnt0增加以增加可變噴嘴53的開口。
在附圖52和附圖53的映射圖中，基于吸入新鮮空氣量等效值tQas0和設(shè)定的廢氣再循環(huán)量等效值Qes0設(shè)置目標(biāo)開度基本值Rvnt0，但還可以基于目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac和實(shí)際廢氣再循環(huán)量Qec設(shè)置目標(biāo)開度基本值Rvnt0。
此外，還可以基于目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac和在收集器3A的入口的每汽缸廢氣再循環(huán)量Qec0設(shè)置目標(biāo)開度基本值Rvnt0。
在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的過渡運(yùn)行狀態(tài)中，在收集器3A的入口的每汽缸廢氣再循環(huán)量Qec0以階梯式變化，在實(shí)際廢氣再循環(huán)量Qec達(dá)到目標(biāo)值之前存在一段延遲。由于與這種延遲相當(dāng)?shù)膹U氣再循環(huán)量的偏差的緣故，所以在目標(biāo)開度基本值Rvnt0中出現(xiàn)了誤差。
當(dāng)設(shè)置了目標(biāo)開度基本值Rvnt0時(shí)，通過應(yīng)用由對(duì)在收集器3A的入口的每汽缸廢氣再循環(huán)量Qec0進(jìn)行延遲處理所獲得的實(shí)際廢氣再循環(huán)量Qec，甚至在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1處于過渡狀態(tài)中都可以獲得對(duì)于預(yù)先選擇的燃油消耗、廢氣成份和加速特性中的一種特性最佳的目標(biāo)吸入新鮮空氣量。
因此，在計(jì)算目標(biāo)開度基本值Rvnt0之后，在步驟S311中，確定抑制釋放標(biāo)志FCLROB是否為1。
當(dāng)抑制釋放標(biāo)志FCLROB為不為1(即當(dāng)該標(biāo)志FCLROB為0時(shí))，表明當(dāng)前狀態(tài)沒有處于過增壓抑制釋放周期中。
在這種情況下，將目標(biāo)開度Rvnt設(shè)置為等于目標(biāo)開度基本值Rvnt0，該子程序終止。
當(dāng)抑制釋放標(biāo)志FCLROB為1時(shí)，表示當(dāng)前的狀態(tài)處于抑制釋放周期中。
在這種情況下，通過公式(24)設(shè)置目標(biāo)開度Rvnt，并終止該子程序。Rvnt=1TMRCLROB#·Rvnt0+(1-1TMRCLROB#)·Rvntn-1---(24)]]>這里，TMRCLROB#＝時(shí)間常數(shù)，以及Rvntn-1＝在執(zhí)行該子程序的直接在先時(shí)刻所計(jì)算的Rvnt。
因此在抑制釋放周期的過程中通過公式(24)限制可變噴嘴53的關(guān)閉度來防止過增壓的產(chǎn)生。
在此參考附圖38，在步驟S243中確定可變噴嘴53的目標(biāo)開度Rvnt之后，在后面的步驟S244中，控制器41應(yīng)用在附圖60中所示的程序考慮吸氣系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性執(zhí)行對(duì)目標(biāo)開度Rvnt的預(yù)處理。以10毫秒的間隔執(zhí)行這個(gè)程序。
在將能率信號(hào)輸出到壓力控制閥56之后直到吸入新鮮空氣量變化之前的響應(yīng)延遲包括取決于渦輪滯后和吸氣和排氣的流量的氣流滯后和壓力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)54的響應(yīng)延遲。氣流滯后的時(shí)間常數(shù)根據(jù)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的廢氣量而變化，但壓力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)54的響應(yīng)延遲的時(shí)間常數(shù)的固定的。
在這種控制裝置中，通過單獨(dú)計(jì)算這些延遲并在可變噴嘴53的開度控制中分別補(bǔ)償每種響應(yīng)延遲來獲得較高的控制精度。為補(bǔ)償這種氣流滯后執(zhí)行步驟S244的目標(biāo)開度Rvnt的預(yù)處理。
下文描述分別執(zhí)行的對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)54的響應(yīng)延遲的校正。
參考附圖60，在步驟S321中控制器41首先讀取目標(biāo)開度Rvnt、通過附圖22的程序所計(jì)算的目標(biāo)吸入新鮮空氣量的延遲處理值tQacd、目標(biāo)燃油噴射量Qsol和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne。在后面的步驟S322中，通過下面的公式(25)計(jì)算柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的每沖程循環(huán)的汽缸廢氣量Tqexhd(mg)。
Tqexh＝(tQacd+Qsol·QFGAN#)·Ne/KCON#(25)這里，QFGAN#＝增益，KCON#＝常數(shù)。
公式(25)等效于這樣的公式以目標(biāo)吸入新鮮空氣量的延遲處理值tQacd替換在公式(22)的右邊的目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac。
因此，所獲得的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的每沖程循環(huán)汽缸廢氣量Tqexhd而不是設(shè)定的吸入新鮮空氣量等效值tQas0以假設(shè)實(shí)際的廢氣量的變化設(shè)置的時(shí)間常數(shù)改變。
因此，將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的每沖程循環(huán)汽缸廢氣量Tqexhd稱為實(shí)際廢氣量等效值。
附圖61A-61D所示為當(dāng)目標(biāo)燃油噴射量Qsol逐級(jí)增加時(shí)設(shè)定的吸入新鮮空氣量等效值tQas0和實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd的變化。
通過本發(fā)明人所進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證實(shí)，附圖61D的實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd相對(duì)于附圖61B的目標(biāo)燃油噴射量Qsol的變化完全按照在這個(gè)附圖中的虛線所示的實(shí)際廢氣量的變化。
在后面的步驟S323中，將目標(biāo)開度Rvnt與在執(zhí)行該程序時(shí)的直接在先時(shí)刻所計(jì)算的開度預(yù)測(cè)值Cavntn-1進(jìn)行比較。開度預(yù)測(cè)值Cavnt是目標(biāo)開度Rvnt的一種加權(quán)平均值。
在此，目標(biāo)開度Rvnt是以階梯式變化的值，而開度預(yù)測(cè)值Cavnt是平滑地變化的值。
因此，當(dāng)目標(biāo)開度Rvnt大于Cavntn-1時(shí)，表明可變噴嘴53工作在打開的方向。當(dāng)目標(biāo)開度Rvnt小于Cavntn-1時(shí)，表明可變噴嘴53工作在關(guān)閉的方向。
因此，當(dāng)目標(biāo)開度Rvnt大于Cavntn-1時(shí)，在步驟S324中，該程序參考具有在附圖62中所示的內(nèi)容的并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射圖根據(jù)實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd計(jì)算在可變噴嘴53工作在打開方向時(shí)的預(yù)校正增益TGKVNTO并將TGKVNTO設(shè)置為預(yù)校正增益Gkvnt。
在后面的步驟S325中，參考具有在附圖64中所示的內(nèi)容的并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射圖根據(jù)實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd計(jì)算在可變噴嘴53工作在打開方向時(shí)的預(yù)校正的時(shí)間常數(shù)等效值TTCVNTO，并將TTCVNTO設(shè)置為預(yù)校正常數(shù)等效值Tcvnt。在這個(gè)處理之后，該程序進(jìn)行到步驟S331中。
在另一方面，在步驟S323中，當(dāng)目標(biāo)開度Rvnt不大于在執(zhí)行該程序的直接在先時(shí)刻的Cavntn-1時(shí)，在步驟S326中確定目標(biāo)開度Rvnt是否小于開度預(yù)測(cè)值Cavntn-1。
當(dāng)目標(biāo)開度Rvnt小于Cavntn-1時(shí)，在步驟S327中，參考具有在附圖63中所示的內(nèi)容的并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射圖根據(jù)實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd計(jì)算在可變噴嘴53工作在關(guān)閉方向時(shí)的預(yù)校正增益TGKVNTC并將TGKVNTC設(shè)置為預(yù)校正增益Gkvnt。
在接下來的步驟S328中，參考具有在附圖65中所示的內(nèi)容的并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射圖根據(jù)實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd計(jì)算在可變噴嘴53工作在關(guān)閉方向時(shí)的預(yù)校正的時(shí)間常數(shù)等效值TTCVNTC，并將TTCVNTC設(shè)置為預(yù)校正常數(shù)等效值Tcvnt。在這個(gè)處理之后，該程序進(jìn)行到步驟S331中。
在步驟S326中，目標(biāo)開度Rvnt不小于估計(jì)的開度Cavntn-1時(shí)的情況是目標(biāo)開度Rvnt等于估計(jì)的開度Cavntn-1的情況。在這種情況下，在步驟S329中，將預(yù)校正增益Gkvnt設(shè)置為等于在執(zhí)行該程序的直接在先時(shí)刻的值Gkvntn-1。同樣，在步驟S330中，將預(yù)校正時(shí)間常數(shù)等效值Tcvnt設(shè)置為等于在執(zhí)行該程序的直接在先時(shí)刻的值Tcvntn-1。在這個(gè)過程之后，該程序進(jìn)行到步驟S331中。
如果實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd越大則確定預(yù)校正增益TGKVNTO、TGKVNTC的附圖62、附圖63的映射圖給出的值越小。這是因?yàn)槿绻麖U氣量越小預(yù)校正增益Gkvnt增加以補(bǔ)償這樣的事實(shí)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的廢氣量越小氣流滯后增加。此外，為什么對(duì)于相同的實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd而TGKVNTC比TGKVNTO需要更大的值的原因在于當(dāng)可變噴嘴53工作在關(guān)閉的方向時(shí)的氣流滯后比它工作在打開的方向的氣流滯后更大，將TGKVNTC設(shè)置得比TGKVNTO更大以補(bǔ)償這種差值。
如果實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd越大則確定預(yù)校正增益TGKVNTO、TGKVNTC的附圖64、附圖65的映射圖給出的值越大。在此，時(shí)間常數(shù)等效值與該時(shí)間常數(shù)成反比。具體地說，如果實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd越大，則該時(shí)間常數(shù)越小。因此，同樣地，對(duì)于相同的實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd而TGKVNTO比TGKVNTC需要更大的值，即在可變噴嘴53工作在打開的方向時(shí)的時(shí)間常數(shù)比它工作在關(guān)閉的方向的時(shí)間常數(shù)更小。
在步驟S331中，應(yīng)用預(yù)先校正時(shí)間常數(shù)等效值Tcvnt和目標(biāo)開度Rvnt通過下式(26)計(jì)算開度預(yù)測(cè)值Cavnt。
Cavnt＝Rvnt·Tcvnt+Cavntn-1·(1-Tcvnt)(26)這里，Cavntn-1＝在執(zhí)行該程序時(shí)的直接在先時(shí)刻計(jì)算的Cavnt。
在步驟S332中，應(yīng)用開度預(yù)測(cè)值Cavnt和目標(biāo)開度Rvnt通過下式(27)計(jì)算可變噴嘴53的開度的開環(huán)控制量Avnt_f。
Avnt_f＝Gkvnt·Rvnt-(Gkvnt-1)·Cavntn-1(27)步驟S331、S332的計(jì)算與在附圖6的程序中的步驟S24、S25的計(jì)算類似。
在最后的步驟S333中，從下式(28)中計(jì)算目標(biāo)開度Rvnt的延遲處理值Rvnte。
Rvnte＝Rvnt·TCVNT#-(TCVNT#-1)·Rvnten-1(28)
這里，TCVNT#＝表示壓力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)54的響應(yīng)延遲的時(shí)間常數(shù)等效值，以及Rvnten-1＝在執(zhí)行該程序時(shí)直接在先時(shí)刻所計(jì)算的Rvnte。
延遲處理值Rvnte是考慮壓力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)54的響應(yīng)延遲的值，對(duì)應(yīng)于實(shí)際開度。在這方面，將開度Rvnt的延遲處理值rvnte稱為實(shí)際開度。
不管可變噴嘴53是關(guān)閉還是打開壓力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)54的響應(yīng)延遲都相同。因此，時(shí)間常數(shù)等效值TCVNT#是常數(shù)。在下文的描述中將實(shí)際開度Rvnte用于計(jì)算PI增益開度校正系數(shù)Gkvavnt和開度反映系數(shù)Gkvntlav。
在控制器41以這種方式通過附圖60的程序計(jì)算開度預(yù)測(cè)值Cavnt、開環(huán)控制量Avnt_f和實(shí)際開度Rvnte之后，在附圖38的步驟S245中計(jì)算開度的反饋校正量Avnt_fb和與反饋校正量Avnt_fb相關(guān)的學(xué)習(xí)值Ravlr。通過在附圖66中所示的子程序執(zhí)行這種計(jì)算。
參考附圖66，在步驟S601中，控制器41首先通過在附圖67中所示的子程序設(shè)置可變噴嘴53的開度的反饋控制允許標(biāo)志FVNFB。
參考附圖67，在步驟S341中，參考其內(nèi)容在附圖68中所示并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射圖確定柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)是否對(duì)應(yīng)于可變噴嘴53的開度的反饋控制區(qū)。
在這個(gè)映射圖中，反饋控制區(qū)是除了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的低負(fù)載和低轉(zhuǎn)速區(qū)以外的所有的運(yùn)行區(qū)。附圖68所示發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載Qf和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne確定了非反饋控制區(qū)。在此，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載Qf由汽缸的每活塞沖程的燃油噴射量表示。在該附圖中將連接0.5-Nemax(例如2,400rpm)的點(diǎn)和0.5·Qfmax(例如30mg/st)的點(diǎn)的曲線所定義的區(qū)域稱為非反饋控制區(qū)。為什么可變噴嘴53的開度的反饋控制不在低負(fù)載和低轉(zhuǎn)速下執(zhí)行的原因在于在這個(gè)區(qū)域中相對(duì)于可變噴嘴53的開度的變化吸入新鮮空氣量幾乎不變化，即吸入新鮮空氣量相對(duì)于開度的變化的靈敏度很小。因此，在這個(gè)區(qū)段中，不執(zhí)行開度的反饋控制帶來了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的吸入新鮮空氣量和渦輪增壓器50的增壓壓力的穩(wěn)定控制。如在該附圖中所示，在反饋控制區(qū)和非反饋控制區(qū)之間形成滯后區(qū)。通過連接例如Ne＝2,450rpm的點(diǎn)和Qf＝34mg/st的點(diǎn)的曲線確定該滯后區(qū)。
在步驟S341中，當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)處于反饋控制區(qū)中時(shí)，該子程序確定從步驟S342到步驟S344可變噴嘴53的開度是否滿足反饋控制允許條件。
首先，在步驟S342中，它確定目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr是否小于預(yù)定值KVNFBMEGR#。
在步驟S343中，它確定將在下文中描述的指令開度鉗位標(biāo)志FCLPVNDTY的直接在先值FCLPVNDTYn-1是否為表明鉗位狀態(tài)的零。
在步驟S344中，確定氣流表故障確定標(biāo)志FDGMAF是否為表明正常狀態(tài)的零。當(dāng)氣流表39不能正確地工作時(shí)通過在此沒有描述的程序?qū)饬鞅砉收洗_定標(biāo)志FDGMAF設(shè)置為1。
當(dāng)步驟S342-344的所有確定結(jié)果都為肯定時(shí)，在步驟S345中該子程序?qū)⒖勺儑娮?3的開度的反饋控制允許標(biāo)志FVNFB設(shè)置為1，并終止該子程序。當(dāng)步驟S342-344的任何確定結(jié)果為否定時(shí)，在步驟S356中該子程序?qū)⒖勺儑娮?3的開度的反饋控制允許標(biāo)志FVNFB復(fù)位為0，并終止該子程序。
根據(jù)步驟S342，在廢氣再循環(huán)的再循環(huán)區(qū)中，將反饋控制允許標(biāo)志FVNB復(fù)位到零，不執(zhí)行可變噴嘴53的開度反饋控制。這是由于下述的原因。在廢氣再循環(huán)的再循環(huán)區(qū)中，反饋地控制廢氣再循環(huán)閥6的開口。因此，在這個(gè)區(qū)段中可變噴嘴53的開度的反饋控制在兩種反饋控制之間的產(chǎn)生干擾，開度值易于波動(dòng)。
根據(jù)步驟S343，當(dāng)將指令開度被鉗位時(shí)，不執(zhí)行可變噴嘴53的開度的反饋控制。如下文所述，當(dāng)開度已經(jīng)收斂時(shí)執(zhí)行指令開度的鉗位。在這種情況下，不需要執(zhí)行可變噴嘴53的開度的反饋控制。
根據(jù)步驟S344，當(dāng)氣流表39有故障時(shí)不執(zhí)行可變噴嘴53的開度的反饋控制。這比較妥當(dāng)以便提供失效保險(xiǎn)機(jī)制。
在設(shè)置反饋控制允許標(biāo)志FVNFB之后，在附圖66的步驟S602中控制器41設(shè)置反饋增益。通過在附圖69的子程序執(zhí)行這種處理。
首先，在步驟S351中，讀取目標(biāo)吸入新鮮空氣量的延遲處理值tQacd、汽缸吸入新鮮空氣量Qac、實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd和實(shí)際開度Rvnte。
在接下來的步驟S352中，確定反饋控制允許標(biāo)志FVNFB是否為1。
當(dāng)反饋控制允許標(biāo)志FVNFB不為1時(shí)，即當(dāng)不執(zhí)行可變噴嘴53的反饋控制時(shí)，在步驟S353中將控制誤差Eqac設(shè)置為0。當(dāng)反饋控制允許標(biāo)志FVNFB為1時(shí)，即當(dāng)執(zhí)行可變噴嘴53的反饋控制時(shí)，在步驟S354中將通過從汽缸吸入新鮮空氣量Qac中減去延遲處理值tQacd所獲得的值設(shè)置為控制誤差Eqac。
在正常反饋控制中，目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac是根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)所設(shè)置的目標(biāo)值，但在本發(fā)明中，由于響應(yīng)時(shí)間和響應(yīng)時(shí)間常數(shù)都是控制的主要對(duì)象，因此將目標(biāo)進(jìn)氣量延遲處理值tQacd作為反饋控制的目標(biāo)值。在汽缸吸入新鮮空氣量Qac和目標(biāo)值tQacd之間的差值作為控制誤差Eqac。
在步驟S353或步驟S354之后，子程序通過查詢其內(nèi)容在附圖70和附圖71中所示并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射圖根據(jù)控制誤差Eqac計(jì)算比例增益基本值Gkvntp0和積分增益基本值Gkvnti0。在這些映射圖中，在Eqac的零值的周圍形成有不敏感區(qū)以使在目標(biāo)值的附近不會(huì)造成反饋控制波動(dòng)。
在后面的步驟S356中，通過查詢其內(nèi)容在附圖72中所示并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射圖根據(jù)實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd計(jì)算比例增益和積分增益的廢氣量校正系數(shù)Gkvqexh。
在接下來的步驟S357中，參考其內(nèi)容在附圖73中所示并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射圖根據(jù)實(shí)際開度Rvnte計(jì)算開度校正系數(shù)Gkvavnt。
在接下來的步驟S358中，根據(jù)這些基本值和校正系數(shù)計(jì)算比例增益Gkvntp和積分增益Gkvnti。
Gkvntp＝Gkvntp0·Gkvqexh·GkvavntGkvnti＝Gkvnti0·Gkvqexh·Gkvavnt (29)實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd越大則在附圖72的映射圖中所示的廢氣量校正系數(shù)Gkvqexh的值越小。對(duì)于可變噴嘴53的相同的開度，廢氣量越大，增壓壓力的變化增加，因此更易于使增壓壓力接近目標(biāo)值。如在附圖100中所示，在較低的廢氣量下，相對(duì)于開度的變化增壓壓力的變化較遲緩。因此，為在較低的廢氣量下使增壓壓力更早地收斂到目標(biāo)值，隨著實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd的降低將廢氣量校正系數(shù)Gkvqexh設(shè)置得更大。從本發(fā)明人所進(jìn)行的在附圖100中所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以得出附圖72的映射圖。
實(shí)際開度Rvnte越小則在附圖73的映射圖中所示的開度校正系數(shù)Gkvavnt的值越小。當(dāng)可變噴嘴53的開口較小時(shí)，汽缸吸入新鮮空氣量Qac比在開口較大時(shí)對(duì)開度的變化更為敏感。為使響應(yīng)達(dá)到平衡，如果實(shí)際開度Rvnte越小則將開度校正系數(shù)Gkvavnt的值設(shè)置得越小。從本發(fā)明人所進(jìn)行的在附圖101中所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以得出附圖73的映射圖。
這樣，在通過附圖69的子程序設(shè)置了反饋校正系數(shù)之后，在附圖66的步驟S603中控制器41應(yīng)用在附圖74中所示的子程序計(jì)算反饋校正量Avnt_fb。
參考附圖74，在步驟S361中控制器41首先讀取汽缸吸入新鮮空氣量Qac和目標(biāo)吸入新鮮空氣量的延遲處理值tQacd。
在步驟S362中，確定反饋控制允許標(biāo)志FVNFB是否為1。
當(dāng)反饋控制允許標(biāo)志FVNFB不為1時(shí)，即當(dāng)不執(zhí)行可變噴嘴53的反饋控制時(shí)，在步驟S363中將控制誤差Eqac設(shè)置為0。當(dāng)反饋控制允許標(biāo)志FVNFB為1時(shí)，即當(dāng)執(zhí)行可變噴嘴53的反饋控制時(shí)，在步驟S354中將通過從汽缸吸入新鮮空氣量Qac中減去延遲處理值tQacd所獲得的值設(shè)置為控制誤差Eqac。步驟S362至S364的處理與附圖69的步驟S352至S354的處理相同。
在步驟S365中，從下面的公式(30)中計(jì)算比例校正值Ravfbp。
Ravfbp＝Gkvntp·Eqac (30)在步驟S366中，通過下面的公式(31)計(jì)算積分校正值Ravfbi。
Ravfbi＝Gkvnti·Eqac+Ravfbin-1-dTravlr(31)這里，Ravfbin-1＝在執(zhí)行該子程序的直接在先時(shí)刻計(jì)算的Ravfbi，以及dTravlr＝通過下文將描述的附圖77的子程序所計(jì)算的學(xué)習(xí)值Ravlr的變化量。
在接下來的步驟S367中，通過對(duì)比例校正量Ravfbp和積分校正量Ravfbi求和來計(jì)算可變噴嘴53的開度的反饋量Avnt_fb。
除了在步驟S366中所使用的公式(31)的右邊的第三項(xiàng)以外，這個(gè)公式對(duì)應(yīng)于在普通的學(xué)習(xí)控制中的計(jì)算等式。根據(jù)本發(fā)明，從在已有技術(shù)的學(xué)習(xí)控制的計(jì)算等式中所獲得的積分校正值Ravfbi中減去學(xué)習(xí)值Ravlr的變化量dTravlr。學(xué)習(xí)值Ravlr和它的變化量dTravlr的計(jì)算將在下文描述，但積分校正量Ravfbi和學(xué)習(xí)值Ravlr的計(jì)算時(shí)間間隔都為十毫秒。
在控制器41通過附圖74的子程序以這種方法計(jì)算了反饋量Avnt_fb之后，在附圖66的步驟S604中計(jì)算學(xué)習(xí)允許標(biāo)志FVLNR。學(xué)習(xí)允許標(biāo)志FVLNR是確定是否允許積分校正量Ravfbi的標(biāo)志。通過在附圖75中所示的子程序執(zhí)行這種計(jì)算。
參考附圖75，在步驟S371中控制器41首先讀取目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr、大氣壓Pa、冷卻水溫度Tw、控制誤差Eqac和目標(biāo)吸入新鮮空氣量的延遲處理值tQacd。
在下面的步驟S372-379中，確定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)是否適合于從所讀取的參數(shù)中學(xué)習(xí)積分校正量Ravfbi。
在步驟S372中，確定柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)是否對(duì)應(yīng)于由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和表示柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的負(fù)載的目標(biāo)燃油噴射量Qsol在其內(nèi)容如附圖76所示并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射圖中所指定的學(xué)習(xí)區(qū)。對(duì)附圖76進(jìn)行了簡(jiǎn)化，但在實(shí)際中將這樣的區(qū)域設(shè)定為學(xué)習(xí)區(qū)該區(qū)域?yàn)樵鰤簤毫Ψ答伩刂茀^(qū)并且在其中學(xué)習(xí)靈敏度較好，即吸入新鮮空氣量的變化相對(duì)于可變噴嘴53的開度變化較大。
在步驟S373中，確定學(xué)習(xí)允許標(biāo)志FVLNR的當(dāng)前值是否為1。
在步驟S374中，確定目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr是否小于預(yù)定率KVNLRMEGR#。預(yù)定率KVNLRMEGR#是確定是否要執(zhí)行廢氣再循環(huán)的值，當(dāng)目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr小于預(yù)定值KVNLRMEGR#時(shí)，不能有效地執(zhí)行廢氣再循環(huán)。
在步驟S375中，確定大氣壓Pa是否高于預(yù)定壓力KVNLRPA#。預(yù)定壓力KVNLRPA#是對(duì)應(yīng)于在較高的地面上運(yùn)行的壓力，當(dāng)滿足步驟S375的條件時(shí)，表明機(jī)車沒有運(yùn)行在較高的地面上。
在步驟S376中，確定冷卻水溫度Tw是否高于預(yù)定溫度KVNLRTW#。預(yù)定溫度KVNLRTW#是確定柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的預(yù)熱是否完成的值，當(dāng)冷卻水溫度Tw高于預(yù)定溫度KVNLRTW#時(shí)，認(rèn)為預(yù)熱完成。
在步驟S377中，確定控制誤差Eqac和吸入新鮮空氣量的延遲處理值tQacd的比率的絕對(duì)值是否小于預(yù)定值KVNLREQA#。當(dāng)這個(gè)比率的絕對(duì)值較大時(shí)，意味著增壓壓力的控制受到外部干擾的影響。預(yù)定值KVNLREQA#是執(zhí)行這種確定的參考值，當(dāng)這種比率的絕對(duì)值小于預(yù)定值KVNLREQA#時(shí)，認(rèn)為不受到外部干擾的影響。為什么將吸入新鮮空氣量的延遲處理值tQacd和控制誤差Eqac的比率作為確定參數(shù)的原因在于即使在目標(biāo)值變化時(shí)仍然將控制誤差相對(duì)于目標(biāo)值的比率保持恒定比較妥當(dāng)。然而，為簡(jiǎn)化計(jì)算，還可以通過將控制誤差Eqac的絕對(duì)值與預(yù)定值進(jìn)行比較來確定外部干擾存在或不存在。
在步驟S378中，確定過增壓確定標(biāo)志FOVBST和抑制釋放標(biāo)志FCLROB是否都為零。如果這些標(biāo)志都為零，則表明不執(zhí)行過增壓抑制控制。
在步驟S379中，確定氣流表故障確定標(biāo)志FDGMAF是否為說明處于正常狀態(tài)的零。
當(dāng)滿足步驟S372-S379的所有的條件時(shí)，在步驟S380中將學(xué)習(xí)允許標(biāo)志FVLNR設(shè)置為1以允許學(xué)習(xí)積分校正量Ravfbi。當(dāng)步驟S372-S379的任何條件沒有滿足時(shí)，在步驟S381中將學(xué)習(xí)允許標(biāo)志FVLNR復(fù)位為零以禁止學(xué)習(xí)積分校正量Ravfbi。
這樣，在設(shè)置學(xué)習(xí)允許標(biāo)志FVLNR之后，在附圖66的步驟S605中控制器41計(jì)算學(xué)習(xí)值Ravlr。通過附圖77的子程序執(zhí)行這種計(jì)算。
參考附圖77，首先在步驟S391中，控制器41將直接在先值Ravlrn-1設(shè)置得等于存儲(chǔ)在控制器41的非易失存儲(chǔ)器中的學(xué)習(xí)值Ravlr。
在接下來的步驟S392中，確定學(xué)習(xí)允許標(biāo)志FVLNR是否為1。當(dāng)學(xué)習(xí)允許標(biāo)志FVLNR為1時(shí)，在步驟S393-S396中執(zhí)行積分校正量Ravfbi的學(xué)習(xí)。在另一方面，當(dāng)學(xué)習(xí)允許標(biāo)志FVLNR不為1時(shí)，在步驟S397-S400中執(zhí)行在學(xué)習(xí)區(qū)之外的處理。
在此，學(xué)習(xí)意味著學(xué)習(xí)積分校正量Ravfbi?；趯W(xué)習(xí)初始值Ravlr0和學(xué)習(xí)值Ravlr的直接在先值Ravlrn-1計(jì)算用于開度控制的學(xué)習(xí)值Ravlr，將存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器中的直接在先值Ravlrn-1重新更新為所計(jì)算的值。
在學(xué)習(xí)區(qū)之外的處理是指通過將直接在先值Ravlrn-1乘以預(yù)定系數(shù)來計(jì)算用于開度控制的學(xué)習(xí)值Ravlr。在這種情況下，不更新存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器中的值。
現(xiàn)在參考步驟S393-S396描述學(xué)習(xí)的具體細(xì)節(jié)。
在步驟S393中，將學(xué)習(xí)初始值Ravlr0設(shè)置為等于可變噴嘴53的開度的積分校正量Ravfbi。
在接下來的步驟S394中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和表示發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的目標(biāo)燃油噴射量Qsol通過查詢其內(nèi)容如附圖78所示并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射圖來計(jì)算學(xué)習(xí)率Kfntlrn。在這個(gè)映射圖中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol越大，則學(xué)習(xí)率Kvntlrn增加。然而，當(dāng)它增加時(shí)，吸入新鮮空氣量的變化相對(duì)于可變噴嘴53的開度的變化變得更敏感。具體地說，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol都較大時(shí)，通過增加反饋校正量的學(xué)習(xí)比例可以提前收斂到增壓壓力或吸入新鮮空氣量的目標(biāo)值。為此，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol越大，學(xué)習(xí)率Kvntlrn設(shè)置得較大。然而，學(xué)習(xí)率Kvntlrn的最大值為1。
在接下來的步驟S395中，通過下式(32)對(duì)學(xué)習(xí)初始值Ravlr0和學(xué)習(xí)值Ravlr的直接在先值Ravlrn-1進(jìn)行加權(quán)以計(jì)算學(xué)習(xí)值Ravlr。
Ravlr＝Kvntlrn·Ravlr0+(1-Kvntlrn)Ravlrn-1(32)根據(jù)公式(32)，當(dāng)學(xué)習(xí)率Kvntlrn是最大值1時(shí)，在執(zhí)行開度控制的接下來的時(shí)刻，將積分校正量Ravfbi的總量用作學(xué)習(xí)值Ravlr。當(dāng)學(xué)習(xí)率Kvntlrn小于1時(shí)，在執(zhí)行開度控制的接下來的時(shí)刻將一部分積分校正量Ravfbi用作學(xué)習(xí)值Ravlr。
在接下來的步驟S396中，將所計(jì)算的學(xué)習(xí)值Ravlr存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器中。將這個(gè)值用作在接下來執(zhí)行程序的時(shí)刻的直接在先值Ravlrn-1。
接著，參考步驟S397至S400描述在學(xué)習(xí)區(qū)之外的處理的具體細(xì)節(jié)。
在步驟S397中，將學(xué)習(xí)初始值Ravlr0設(shè)置為等于直接在先值Ravlrn-1。
在接下來的步驟S398中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol參考其內(nèi)容如附圖79中所示并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射圖計(jì)算學(xué)習(xí)值的運(yùn)行區(qū)反映系數(shù)Gkvntlnq。
在接下來的步驟S399中，基于實(shí)際開度Rvnte參考其內(nèi)容在附圖80中所示并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41的映射圖計(jì)算開度反映系數(shù)Gkvntlav。
在接下來的步驟S400中，通過下面的公式(33)中計(jì)算開度控制的學(xué)習(xí)值Ravlr。
Ravlr＝Ravlr0·Gikvntlnq·Gkvntlav(33)應(yīng)用公式(33)以將學(xué)習(xí)值反映在學(xué)習(xí)區(qū)之外的增壓壓力控制中。將所獲得的學(xué)習(xí)值Ravlr應(yīng)用到在下文中所描述的開度的學(xué)習(xí)控制中，但不更新存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器中的值。
參考附圖79的映射圖，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol都處于學(xué)習(xí)區(qū)中時(shí)運(yùn)行區(qū)反映系數(shù)Gkvntlnq為1，進(jìn)一步遠(yuǎn)離該學(xué)習(xí)區(qū)則它變得更小。在從學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)值Ravlr的運(yùn)行區(qū)中基本消除的區(qū)段中，如果應(yīng)用與在學(xué)習(xí)區(qū)中相同的學(xué)習(xí)值Ravlr執(zhí)行開度控制，則誤差變得太大，造成過增壓的可能性增加。為防止這種過增壓，設(shè)置映射特性以使如果進(jìn)一步遠(yuǎn)離學(xué)習(xí)區(qū)則運(yùn)行區(qū)反映系數(shù)Gkvntlnq變得更小。
在附圖80的映射圖中，在實(shí)際開度Rvnte較小的區(qū)段中將開度反映系數(shù)Gkvntlav設(shè)置為較小。如果開度越小則吸入新鮮空氣量的變化相對(duì)于開度的變化越大。結(jié)果，在開度較小的區(qū)段中，當(dāng)在增壓壓力控制中主要反映學(xué)習(xí)值時(shí)，造成過增壓的可能性較高。為防止過增壓，在開度較小的區(qū)段中，將映射的特性設(shè)置得使在開度較小的區(qū)段中開度反映系數(shù)Gkvntlav變得更小。
在這樣執(zhí)行步驟S392-S396或步驟S397至S400的處理之后，在步驟S401中控制器41計(jì)算在學(xué)習(xí)值Ravlr和存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器中的直接在先值Ravlrn-1之間的差值作為學(xué)習(xí)值的變化量dTravlr。變化量dTravlr是在前文描述的附圖74的步驟S365的計(jì)算中所使用的值。正如從附圖66中可以看出，在計(jì)算變化量dTravlr的附圖77的子程序之前執(zhí)行附圖74的子程序。因此，當(dāng)在執(zhí)行附圖74的子程序的下一時(shí)刻使用在附圖77的子程序中所計(jì)算的變化量dTravlr。
當(dāng)附圖77的子程序終止時(shí)，附圖66的子程序也終止。
在此，再次參考附圖38的主程序，在步驟S245中在通過附圖66的子程序計(jì)算反饋校正量Avnt_fb和學(xué)習(xí)值的變化量dTravlr之后，在后面的步驟S246中控制器41計(jì)算最后指令開度Trvnt和指令開度線性處理值Ratdty。通過附圖81和附圖82的子程序執(zhí)行這種計(jì)算。
參考附圖81，首先在步驟S411中，控制器41讀取指令開度的開環(huán)控制量Avnt_f、指令開度的反饋校正量Avnt_fb和學(xué)習(xí)值Ravlr。
在接下來的步驟S412中，通過對(duì)這些值求和計(jì)算指令開度Avnt。
在接下來的步驟S413中，為補(bǔ)償壓力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)54的響應(yīng)延遲，應(yīng)用附圖82對(duì)指令開度Avnt進(jìn)行預(yù)處理。壓力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)54包括通過壓力控制閥56的供給壓力操作的隔膜傳動(dòng)裝置59，因此在從將能率信號(hào)輸入到壓力控制閥56到對(duì)應(yīng)于該能率信號(hào)隔膜傳動(dòng)裝置59實(shí)際工作期間有時(shí)需要。步驟S413的處理是用于補(bǔ)償這種響應(yīng)延遲的處理。如果通過步進(jìn)馬達(dá)而不是通過壓力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)54操作可變噴嘴53，則這個(gè)步驟不需要。
參考附圖82，在步驟S421中控制器41首先讀取指令開度Avnt。
在接下來的步驟S422中，確定在執(zhí)行該子程序的直接在先時(shí)刻所讀取的指令開度的直接在先值A(chǔ)vntn-1和在當(dāng)前時(shí)刻所讀取的指令開度Avnt的差值的絕對(duì)值是否小于預(yù)定值EPSDTY#。
當(dāng)在步驟S422的確定結(jié)果為否定時(shí)，表明指令開度Avnt正在變化。在這種情況下，在步驟S423中將指令開度的鉗位標(biāo)志FCLPVNDTY復(fù)位到零之后，該程序進(jìn)行到步驟S424和隨后的步驟。
在另一方面，當(dāng)步驟S422的確定結(jié)果為肯定時(shí)，表明指令開度Avnt沒有變化。在這種情況下，在步驟S429中將指令開度的鉗位標(biāo)志FCLPVNDTY設(shè)置為1之后，該程序進(jìn)行到步驟S430和隨后的步驟。
在上文所描述的附圖67的步驟S345中，應(yīng)用鉗位標(biāo)志FCLPVNDTY確定是否允許開度的反饋控制。當(dāng)指令開度Avnt的變化完成時(shí)將鉗位標(biāo)志FCLPVNDTY從0設(shè)置為1。在這種情況下，由于確定不再需要開度的反饋控制，故將鉗位標(biāo)志FCLPVNDTY設(shè)置為1。
在步驟S424中，控制器41比較指令開度Avnt和該指令開度的直接在先值A(chǔ)vntn-1。當(dāng)Avnt大于Avntn-1時(shí)，表明傳動(dòng)機(jī)構(gòu)54正在打開可變噴嘴53。在這種情況下，在步驟S425中子程序?qū)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)預(yù)先校正增益Gkact設(shè)置成等于用于打開的常數(shù)值GKVACTP#，在步驟S426中將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)預(yù)先校正的時(shí)間常數(shù)等效值Tcact設(shè)置成等于用于打開的常數(shù)值TCVACTP#，并進(jìn)行到步驟S432。
在另一方面，當(dāng)Avnt不大于Avntn-1時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)54關(guān)閉可變噴嘴53。在這種情況下，在步驟S427中子程序?qū)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)預(yù)先校正增益Gkact設(shè)置成等于用于關(guān)閉的常數(shù)值GKVACTN#，在步驟S428中將用于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)預(yù)先校正增益的時(shí)間常數(shù)等效值Tcact設(shè)置成等于用于關(guān)閉的常數(shù)值TCVACTN#，然后進(jìn)行到步驟S432中。
在此，GKVACTP#＜GKVACTN#和GKVACTP#＜TCVACTN#。以與廢氣壓力相對(duì)的壓力執(zhí)行壓力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)54關(guān)閉可變噴嘴53的操作。此后，將在這種情況下的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)預(yù)先校正增益Gkact必需設(shè)置成比在可變噴嘴53打開時(shí)更大。相反，當(dāng)壓力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)54關(guān)閉可變噴嘴53時(shí)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)預(yù)先校正的時(shí)間常數(shù)必需設(shè)置成比在可變噴嘴53打開時(shí)更小。由于時(shí)間常數(shù)等效值Tcact是時(shí)間常數(shù)的倒數(shù)，因此當(dāng)壓力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)54關(guān)閉可變噴嘴53時(shí)的值必需設(shè)置成比在打開可變噴嘴53時(shí)的值更大。
當(dāng)在步驟S429中將指令開度的鉗位標(biāo)志FCLPVNDTY設(shè)置為1，在隨后的步驟S430中，控制器41將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)預(yù)先校正增益Gkact設(shè)置成等于在執(zhí)行該子程序的直接在先時(shí)刻所設(shè)置的值Gkactn-1。
在隨后的步驟S431中，將時(shí)間常數(shù)等效值Tcact設(shè)置成等于在執(zhí)行該子程序的直接在先時(shí)刻所設(shè)置的值Tcactn-1，該程序進(jìn)行到步驟S342。
在步驟S432中，應(yīng)用時(shí)間常數(shù)等效值Tcact和指令開度Avnt通過下式(34)計(jì)算開度預(yù)測(cè)值Cvact。
Cvact＝Avnt·Tcact+Cvaetn-1(1-Tcact)(34)這里，Cvactn-1＝在執(zhí)行該子程序的直接在先時(shí)刻所計(jì)算的開度預(yù)測(cè)值Cvact。
此外，在接下來的步驟S433中，應(yīng)用開度預(yù)測(cè)值Cvact和指令開度Avnt通過下式(35)計(jì)算最后指令開度Trvnt。
Trvnt＝Gkact·Avnt-(Gkact-1)Cvactn-1(35)步驟S432和S433的處理與在附圖6的步驟S24和S25中計(jì)算中間值Rqec和目標(biāo)廢氣再循環(huán)量Tqec一樣重要。
因此，在附圖82的子程序中，僅考慮壓力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)54的響應(yīng)延遲執(zhí)行預(yù)處理。通過在上文中所描述的附圖60的子程序執(zhí)行與取決于進(jìn)氣量的氣流滯后、廢氣流量和渦輪滯后相關(guān)的預(yù)校正。
在以這種方式計(jì)算了最后指令開度Trvnt之后，在附圖81的步驟S414中控制器41計(jì)算指令開度線性化處理值Ratdty?；谧詈笾噶铋_度Trvnt通過查詢其內(nèi)容如附圖83所示并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射圖計(jì)算指令開度線性化處理值Ratdty。
當(dāng)可變噴嘴53的開度或打開表面面積和通過壓力控制閥56由控制器41輸出的能率信號(hào)具有非線性相關(guān)性時(shí)，需要這種線性化處理。
現(xiàn)在返回到附圖38的主程序，在控制器41計(jì)算指令開度線性化處理值Ratdty之后，在步驟S247中計(jì)算輸出到壓力控制閥56能率信號(hào)的能率值Dtyvnt。應(yīng)用附圖84的子程序執(zhí)行這種計(jì)算。
參考附圖84，在步驟S441中，控制器41讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、目標(biāo)燃油噴射量Qsol、指令開度線性化處理值Ratdty、預(yù)校正時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Tcvnt和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的冷卻水溫度Tw。
在步驟S442中，應(yīng)用在附圖85中所示的子程序設(shè)置能率信號(hào)變化標(biāo)志。
參考附圖85，在步驟S461中控制器41首先讀取指令開度Avnt和預(yù)校正時(shí)間常數(shù)倒數(shù)值Tcvnt。
在接下來的步驟S462中，通過下式(36)計(jì)算指令開度預(yù)測(cè)值A(chǔ)dlyvnt。
Adlyvnt＝Avnt·Tcvnt+Adlyvntn-1·(1-Tcvnt) (36)這里，Adlyvntn-1＝是在執(zhí)行該子程序時(shí)直接先前處理時(shí)刻所計(jì)算的Adlyvnt的值。
在此，在指令開度Avnt和指令開度預(yù)測(cè)值A(chǔ)dlyvnt之間的關(guān)系對(duì)應(yīng)于在目標(biāo)開度Rvnt和開度預(yù)測(cè)值Cavnt之間的關(guān)系。
在下面的步驟S463中，將指令開度預(yù)測(cè)值A(chǔ)dlyvnt與該子程序執(zhí)行M次以前所計(jì)算的指令開度預(yù)測(cè)值A(chǔ)dlyvntn-m進(jìn)行比較。
當(dāng)Adlyvnt≥Adlyvntn-m時(shí)，指令開度增加或恒定。在這種情況下，在步驟S464中子程序?qū)⒉僮鞣较驑?biāo)志設(shè)定為1，并進(jìn)行到步驟S466。
在步驟S466中，確定Adlyvnt＝Adlyvntn-m是否成立。當(dāng)Adlyvnt＝Adlyvntn-m時(shí)，在步驟S467中，將能率保持標(biāo)志fvnt2設(shè)定為1，并終止該子程序。
當(dāng)Adlyvnt＝Adlyvntn-m不成立時(shí)，該子程序進(jìn)行到步驟S468。
當(dāng)在S463中Adlyvnt＜Adlyvntn-m時(shí)，表明指令開度降低。在這種情況下，在步驟S465中該子程序使操作方向標(biāo)志fnvt復(fù)位為零，并且該子程序進(jìn)行到步驟S468。
在步驟S468中，能率保持標(biāo)志fvnt2復(fù)位為零，該子程序終止。
因此，在設(shè)定兩個(gè)標(biāo)志fvnt和fvnt2之后，控制器41在附圖84的步驟S443中讀取能率值溫度校正量Dty_t。通過與REF信號(hào)同步地獨(dú)立地執(zhí)行的附圖86的子程序計(jì)算能率值溫度校正量Dty_t。
參考附圖86，在步驟S471中，控制器41首先讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、目標(biāo)燃油噴射量Qsol和冷卻水溫Tw。
在步驟S472中，通過查詢事先存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中的附圖87所示的映射圖由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol計(jì)算基本廢氣溫度Texhb?；緩U氣溫度Texhb是在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1完全預(yù)熱之后的廢氣溫度。
在接下來的步驟S473中，基于冷卻水溫Tw，通過查詢事先存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中的附圖88所示的映射圖計(jì)算水溫校正系數(shù)Ktexh_tw。
在步驟S474中，通過將基本廢氣溫度Texhb乘以水溫校正系數(shù)Ktexh_tw計(jì)算廢氣溫度Texhi。
在接下來的步驟S475中，通過下式(37)將第一階處理延遲加入到廢氣溫度Texhi計(jì)算實(shí)際廢氣溫度Texhdly。這個(gè)值是考慮由廢氣溫度變化的熱慣性引起的延遲的值。
Texhdly＝Texhi·KEXH#+Texhdlyn-1·(1-KEXH#)(37)這里，KEXH#＝常數(shù)，以及Texhdlyn-1＝在執(zhí)行該子程序時(shí)的直接在先時(shí)刻所計(jì)算的Texhdly。
在下面的步驟S476中，計(jì)算基本廢氣溫度Texhb和這個(gè)實(shí)際廢氣溫度Texhdly的差值dTexh。
在最后的步驟S477中，基于該差值dTexh，通過查詢事先存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中的附圖89所示的映射圖計(jì)算能率值溫度校正量Dty_t。在下文中將更加詳細(xì)地描述步驟S476和S477的處理的意義。
在結(jié)束該子程序之后，控制器41返回到附圖84并執(zhí)行在步驟S444之后的處理。步驟S444-S449都是將遲滯處理加入到能率值中的步驟。
參考附圖95描述這種遲滯處理，當(dāng)指令開度Avnt的線性化處理值Ratdty增加時(shí)，根據(jù)連接在可變噴嘴53完全打開時(shí)的指令信號(hào)Duty_l_p和在可變噴嘴53完全關(guān)閉時(shí)的指令信號(hào)Duty_h_p的直線改變能率值。另一方面，當(dāng)線性化處理值Ratdty降低時(shí)，根據(jù)連接在可變噴嘴53完全打開時(shí)的指令信號(hào)Duty_l_n和在可變噴嘴53完全關(guān)閉時(shí)的指令信號(hào)Dnty_h_n的直線改變能率值。在附圖中，兩條線在可變噴嘴53幾乎關(guān)閉的區(qū)域中交叉，但這個(gè)區(qū)域是一種并不能實(shí)際控制壓力控制閥56的區(qū)域。只要柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1已經(jīng)完全預(yù)熱則可以設(shè)定這種特性。當(dāng)實(shí)際廢氣溫度Texhdly較低時(shí)，如附圖90所示，對(duì)于相同的能率值壓力傳動(dòng)裝置54使可變噴嘴53的開度特性更大。因此，需要應(yīng)用在附圖86的步驟S476、S477中所計(jì)算的能率值溫度校正量Dty_t來補(bǔ)償由于廢氣溫度引起的壓力傳動(dòng)裝置54的特性的差值。
現(xiàn)在，在步驟S444中控制器41確定操作方向標(biāo)志fvnt。當(dāng)操作方向標(biāo)志fvnt為1時(shí)，即當(dāng)指令開度Avnt增加或恒定時(shí)，執(zhí)行步驟S445、S446的處理。在步驟S445中，通過查詢?cè)诟綀D91中所示的Duty_h_p映射圖基于目標(biāo)燃油噴射量Qsol計(jì)算在可變噴嘴53完全關(guān)閉時(shí)的能率值Duty_h。
在下面的步驟S446中，通過查詢?cè)诟綀D92中所示的Duty_l_p映射圖計(jì)算在可變噴嘴53完全打開時(shí)的能率值Duty_l。在這種處理之后該子程序進(jìn)行到步驟S449。
在步驟S444中當(dāng)操作方向標(biāo)志fvnt為0時(shí)，即當(dāng)指令開度Avnt降低時(shí)，執(zhí)行步驟S447、S448的處理。在步驟S447中，通過查詢?cè)诟綀D43中所示的Duty_h_n映射圖基于目標(biāo)燃油噴射量Qsol計(jì)算在可變噴嘴53完全關(guān)閉時(shí)的能率值Duty_h。在下面的步驟S448中，通過查詢?cè)诟綀D93中所示的Duty_l_n映射圖基于目標(biāo)燃油噴量Qsol計(jì)算在可變噴嘴53完全打開時(shí)的能率值Duty_l。
在這個(gè)處理之后，該子程序進(jìn)行到步驟S449。
在步驟S449中，應(yīng)用通過上述處理所得到的能率值Duty_h、Duty_l、指令開度Avnt的線性化處理值Ratdty和溫度校正量Dty_t通過下式(38)執(zhí)行線性插值處理計(jì)算指令能率基本值Dty_h。
Dty_h＝(Duty_h-Duty_l)·Ratdty+Duty_l+Dty_t(38)通過改變用于指令開度Avnt降低的情況和指令開度Avnt不降低的情況中的線性插值處理的直線，對(duì)于相同的線性化處理值Ratdty，在指令開度Avnt降低而不是其它的情況的情況下，使指令能率基本值Dty_h更小。
在接下來的步驟S450中，確定能率保持標(biāo)志fvnt2。當(dāng)能率保持標(biāo)志fvnt2為1時(shí)，即指令開度預(yù)測(cè)值A(chǔ)dlyvnt不改變，在步驟S451中將指令能率值Dtyv設(shè)定為等于在執(zhí)行該子程序時(shí)的直接在先時(shí)刻所計(jì)算的能率值Dtyvntn-1。在下文將更加詳細(xì)地描述能率值Dtyvntn-1。
當(dāng)能率保持標(biāo)志fvnt2為0時(shí)，即當(dāng)指令開度預(yù)測(cè)值A(chǔ)dlyvnt在改變時(shí)，在步驟S452中，將指令能率值Dtyv設(shè)定為等于在步驟S449中所計(jì)算的指令能率基本值Dty_h。
因此，在步驟S451或步驟S452中在確定指令能率值Dtyv之后，在最后的步驟S453中，控制器41基于指令能率值Dtyv應(yīng)用附圖96的子程序執(zhí)行對(duì)可變噴嘴53的操作校驗(yàn)。
參考附圖96，在步驟S481中，控制器41首先讀取指令能率值Dtyv、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、目標(biāo)燃油噴射量Qsol和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫Tw。
在隨后的步驟S482-S485中，確定操作校驗(yàn)條件是否滿足。僅當(dāng)滿足所有的這些條件時(shí)才執(zhí)行操作校驗(yàn)。
在步驟S482中，確定目標(biāo)燃油噴射量Osol是否小于預(yù)定值QSOLDIZ#。當(dāng)滿足這個(gè)條件時(shí)，意味著柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1停止供應(yīng)燃油。
在步驟S483中，確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne是否小于預(yù)定值NEDIZ#。當(dāng)滿足這個(gè)條件時(shí)，意味著柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne處于中速區(qū)或低速區(qū)。
在步驟S484中，確定發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫Tw是否小于預(yù)定值TwDIZ#。當(dāng)滿足這個(gè)條件時(shí)，意味著柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的預(yù)熱沒有完成。
在步驟S485中，確定操作校驗(yàn)標(biāo)志Fdiz是否為0。當(dāng)滿足這個(gè)條件時(shí)，意味著還沒有執(zhí)行操作校驗(yàn)。
當(dāng)滿足所有這些條件時(shí)，在步驟S486中操作校驗(yàn)計(jì)數(shù)器值CtFdiz遞增，該程序進(jìn)行到步驟S487中。
如果不滿足步驟S482-S484的任何確定結(jié)果，則在步驟S493中該子程序使操作校驗(yàn)標(biāo)志Fdiz復(fù)位為0并進(jìn)行到步驟S494中。然而，在步驟S485中當(dāng)操作校驗(yàn)標(biāo)志Fdiz為1時(shí)，它立即進(jìn)行到步驟S494中。
在步驟S487中，將操作校驗(yàn)計(jì)數(shù)器值CtFdiz與預(yù)定的上限值CTRDIZH#進(jìn)行比較。
當(dāng)操作校驗(yàn)計(jì)數(shù)器值CtFdiz小于上限值CTRDIZH#時(shí)，在步驟S488中，將操作校驗(yàn)計(jì)數(shù)器值CtFdiz與預(yù)定的下限值CTRDIZL#進(jìn)行比較。當(dāng)操作校驗(yàn)計(jì)數(shù)器值CtFdiz不小于下限值CTRDIZL#時(shí)，在步驟S489中，應(yīng)用在附圖97中所示的子程序設(shè)定校驗(yàn)操作的能率值Dtyvnt。
例如將上限值CTRDIZH#設(shè)定為7秒，而將下限值CTRDIZL#設(shè)定為2秒。在這種情況下，僅以上限值和下限值之差的5秒的間隔設(shè)定校驗(yàn)操作的能率值。
在此，參考附圖97，下文將描述設(shè)定校驗(yàn)操作的能率值的子程序。
在步驟S501中控制器41首先讀取操作校驗(yàn)計(jì)數(shù)器值CtFdiz和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne。
在接下來的步驟S502中，基于操作校驗(yàn)計(jì)數(shù)器值CtFdiz和下限值CTRDIZL#通過查詢?cè)诟綀D98中所示的映射圖設(shè)定控制模式值Duty_pu。這個(gè)映射圖事先存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中。設(shè)定控制模式值Duty_pu以使在操作校驗(yàn)計(jì)數(shù)器值CtFdiz超過下限值CTRDIZL#之后根據(jù)經(jīng)過的時(shí)間以較短的周期在0和1之間反復(fù)地改變它。
在接下來的步驟S503中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne通過查詢事先存儲(chǔ)在控制器41的存儲(chǔ)器中的在附圖99中所示的映射圖計(jì)算指令到壓力控制閥56的能率值Duty_p_ne。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne假如校驗(yàn)可變噴嘴53的打開和關(guān)閉操作的能率不同則設(shè)定能率值Duty_p_ne。例如，當(dāng)可變噴嘴53關(guān)閉時(shí)，必需關(guān)閉廢氣壓力。根據(jù)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne中的增加增加廢氣壓力。
此外，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne處于高速區(qū)中時(shí)，為進(jìn)行校驗(yàn)操作可變噴嘴53的關(guān)閉對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行環(huán)境具有重要的影響。因此，在高速區(qū)段中，能率值Duty_p_ne隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne增加而降低以減少對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行環(huán)境的影響。
在下面的步驟S504中，通過將能率值Duty_p_ne乘以控制模式值Duty_pu來計(jì)算能率值Dtyvnt，并終止該子程序。
這樣，通過終止附圖97的子程序，在附圖96的步驟S489中的處理終止，并且附圖96的子程序也終止。
另一方面，在附圖96的步驟S487中，當(dāng)操作校驗(yàn)計(jì)數(shù)器值CtFdiz不小于上限值CTRDIZH#，執(zhí)行步驟S490的處理。在此，將操作校驗(yàn)計(jì)數(shù)器值CtFdiz操作的直接在先值CtFdizn-1與上限值CTRDIZH#進(jìn)行比較。如果直接在先值CtFdiZn-1小于上限值CTRDIZH#，它意味著在這個(gè)子程序的重復(fù)執(zhí)行中CTRDIZH#首次達(dá)到上限值CTRDIZH#，在步驟S491中將能率值Dtyvnt設(shè)定為0，在步驟S4922中將操作校驗(yàn)標(biāo)志fdiz設(shè)定為1，并終止該子程序。
當(dāng)操作校驗(yàn)完成時(shí)在步驟S491中一旦設(shè)定能率值Dtyvnt為0，可變噴嘴53完全打開。這個(gè)操作的目的是在此后所執(zhí)行的普通控制的過程中保持控制精確。通過將操作校驗(yàn)標(biāo)志fdiz為1，在執(zhí)行此后的子程序的過程中步驟S485的確定結(jié)果總是為肯定。這意味著僅在啟動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1之后僅執(zhí)行可變噴嘴53的操作校驗(yàn)一次。
在另一方面，在步驟S490中當(dāng)操作校驗(yàn)計(jì)數(shù)器值CtFdiz的直接在先的值CtFdizn-1不小于上限值CTRDIZH#時(shí)，該子程序進(jìn)行到步驟S494。在步驟S494中，操作校驗(yàn)計(jì)數(shù)器值CtFdiz復(fù)位為0，該程序進(jìn)行到步驟S495。
在步驟S488中當(dāng)操作校驗(yàn)計(jì)數(shù)器值CtFdiz小于預(yù)定的下限值CTRDIZL#時(shí)，該子程序也進(jìn)行到步驟S495中。
在步驟S495中，將操作校驗(yàn)的能率值Dtyvnt設(shè)定為等于在附圖84的步驟S451或步驟S452中所確定的指令能率值Dtyv。因此，在這種情況下，執(zhí)行可變噴嘴53的普通控制。
具體地說，當(dāng)比如在低溫等情況下壓力傳動(dòng)裝置54的操作不穩(wěn)定時(shí)，可變噴嘴53的這種操作校驗(yàn)使可變噴嘴53的操作平穩(wěn)并增加在渦輪增壓壓力控制中的可靠性。
這樣，通過結(jié)束附圖96的子程序，附圖84的子程序終止并且附圖38的程序也終止。
因此，根據(jù)本發(fā)明，如上文所示，基于目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac的延遲處理值tQacd執(zhí)行渦輪增壓器50的可變噴嘴53的開度的反饋控制。
附圖104A和105A所示為根據(jù)已有技術(shù)的可變噴嘴的開度的控制目標(biāo)值和吸入新鮮空氣量的實(shí)際的變化。
如附圖104A所示，當(dāng)渦輪增壓器50的可變噴嘴53的開度對(duì)應(yīng)于目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac的階梯式變化改變時(shí)，直到真實(shí)的新鮮空氣量開始變化的響應(yīng)時(shí)間為幾百毫秒，隨后的吸入新鮮空氣量的變化的時(shí)間常數(shù)以幾秒為單元，如在該附圖中表示實(shí)際吸入新鮮空氣量的理論預(yù)期值的虛線所示。
由于這種響應(yīng)延遲，積分校正值ravfbi的量累加，并與附圖104A的虛線所示的理論預(yù)期值不同，如附圖104B的實(shí)線所示，在直到它收斂到目標(biāo)值之前真實(shí)的新鮮空氣量振蕩相當(dāng)大。
接著，參考附圖105。
在105A和105B，當(dāng)基于其中平滑了目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac的變化的延遲處理值tQacd執(zhí)行開度的反饋控制時(shí)，開度的目標(biāo)值如附圖105A的點(diǎn)劃線所示輕微地傾斜。
因此，作為在目標(biāo)值和真實(shí)值之間的差值的控制誤差Eqac較小，結(jié)果積分校正量rayfbi沒有大量累加。
如附圖105B所示，將真實(shí)吸入新鮮空氣量穩(wěn)定地控制到目標(biāo)值而不振蕩。換句話說，真實(shí)新鮮空氣量隨著基本等于附圖105A的虛線所示的理論變化的軌跡進(jìn)行變化。
如果吸入新鮮空氣量的控制不穩(wěn)定，則進(jìn)氣壓力和廢氣壓力易于波動(dòng)，結(jié)果廢氣再循環(huán)量也變化，并且氧化氮(NOx)的排放將增加。
因此，使吸入新鮮空氣量穩(wěn)定的控制也對(duì)廢氣成份產(chǎn)生所需的影響。
接著，參考附圖56-58描述本發(fā)明的涉及計(jì)算目標(biāo)開度Rvnt的子程序的第二實(shí)施例。
根據(jù)本實(shí)施例，應(yīng)用在附圖56中所示的子程序替代附圖51的子程序來計(jì)算目標(biāo)開度Rvnt。
在附圖56的子程序中，應(yīng)用目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr替代在附圖51的子程序中所使用的廢氣再循環(huán)量等效值Qes0來計(jì)算目標(biāo)開度基本值Rvnt0。結(jié)果，在這個(gè)子程序中，省去了在附圖51的子程序中的計(jì)算廢氣再循環(huán)量等效值Qes0的步驟S303。
此外，在步驟S307中，應(yīng)用附圖57而不應(yīng)用附圖52根據(jù)所設(shè)定的吸入新鮮空氣量等效值tQas0和目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr計(jì)算目標(biāo)開度基本值Rvnt0。同樣地，在步驟S308中，應(yīng)用附圖58而不應(yīng)用附圖53根據(jù)所設(shè)定的吸入新鮮空氣量等效值tQas0和目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr計(jì)算目標(biāo)開度基本值Rvnt0。
該過程的其余特征都與附圖51的子程序的相應(yīng)的特征都相同。
在附圖57和58的映射圖中，可以基于目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac和實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd設(shè)定目標(biāo)開度基本值Rvnt0而不基于吸入新鮮空氣量等效值tQas0和目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr來設(shè)定它。此外，可以基于目標(biāo)吸入新鮮空氣量tQac和目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr設(shè)定目標(biāo)開度基本值Rvnt0。
在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的過渡運(yùn)行狀態(tài)中，直到實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd達(dá)到目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr之前才產(chǎn)生延遲，并且由于與該延遲相對(duì)應(yīng)的與廢氣再循環(huán)量的偏差的緣故，在目標(biāo)開度基本值Rvnt0中產(chǎn)生了誤差。當(dāng)通過應(yīng)用實(shí)際廢氣再循環(huán)率Megrd(它是通過對(duì)目標(biāo)廢氣再循環(huán)率Megr進(jìn)行延遲處理所獲得的值)設(shè)置目標(biāo)開度基本值Rvnt0時(shí)，甚至在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的過渡運(yùn)行狀態(tài)中，對(duì)于包括燃油消耗、廢氣成份和加速性能的預(yù)先選擇的特性都可以獲得最佳的目標(biāo)吸入新鮮空氣量。此外，可以實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單的一致性并簡(jiǎn)化邏輯控制。
接著，參考附圖106和107，描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。
在本實(shí)施例中，應(yīng)用附圖106的映射圖替代在第一和第二實(shí)施例中用于與到壓力控制閥56的指令信號(hào)相關(guān)的滯后處理的附圖92的Duty_l_p的映射圖。同樣地，附圖107的映射圖用于替代附圖94的Duty_l_p的映射圖。
在第一和第二實(shí)施例中，當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1處于低負(fù)載和低轉(zhuǎn)速時(shí)在非反饋區(qū)中禁止可變噴嘴53的開度的反饋控制，如附圖68的映射圖所示。在本實(shí)施例中，不設(shè)置非反饋區(qū)，而是在可變噴嘴53完全打開時(shí)限制Duty_l。
隨著能率值最佳可變噴嘴53的開度變得越小。例如能率值的可控制的范圍為10-60％。在定義能率值的附圖92和94的映射圖中，當(dāng)可變噴嘴53完全打開時(shí)，將能率值的最小值設(shè)置在10％附近。在附圖106和107的陰影區(qū)中，將這個(gè)值固定在大于10％的值。
當(dāng)壓下加速器踏板時(shí)，機(jī)車從低負(fù)載低轉(zhuǎn)速區(qū)加速，當(dāng)可變噴嘴53的開口較小時(shí)，廢氣的壓力迅速上升，廢氣再循環(huán)閥6的上游和下游的壓力差變大。
結(jié)果，即使廢氣再循環(huán)閥6具有相同的開口，當(dāng)可變噴嘴53的開度變小時(shí)廢氣再循環(huán)量將增加。即，在低負(fù)載低轉(zhuǎn)速區(qū)的情況下，通過將能率值固定在大于10％的值增加廢氣再循環(huán)閥6的控制靈敏度可以實(shí)現(xiàn)理想的效果。
接著，參考108-111描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。
在本實(shí)施例中，在附圖108中所示的子程序用于替代在第一和第二實(shí)施例中用于計(jì)算輸送到壓力控制閥56的指令能率值Dtyv的附圖84的子程序。如上文所述，在第一和第二實(shí)施例中，在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的低負(fù)載低轉(zhuǎn)速區(qū)中禁止可變噴嘴53的開度的反饋控制。
在第三實(shí)施例中，在可變噴嘴53完全打開時(shí)的能率值的映射圖中，固定在低負(fù)載低轉(zhuǎn)速區(qū)中的能率值。
在本實(shí)施例中，如附圖110所示，非反饋區(qū)小于附圖68的映射圖中的非反饋區(qū)。在此，通過連接Ne＝1870rpm的點(diǎn)和Qf＝22mg/st的點(diǎn)的曲線確定非反饋區(qū)。
此外，在反饋區(qū)和非反饋區(qū)之間重新形成反饋限制區(qū)。例如在連接Ne＝2320rpm的點(diǎn)和Qf＝31mg/st的點(diǎn)的曲線和非反饋區(qū)之間設(shè)置反饋限制區(qū)。
在反饋限制區(qū)中，將處理加入到指令能率基本值Dty_h中同時(shí)執(zhí)行可變噴嘴53的開度的反饋控制。這樣，增強(qiáng)了在廢氣量對(duì)可變噴嘴53的開度的變化的靈敏度較小的區(qū)段中的增壓壓力控制的穩(wěn)定性。
在附圖84的子程序和在附圖108的子程序的差別僅在于提供了將限制處理加入到指令能率基本值Dty_h中的新的步驟S510。
應(yīng)用在附圖109的子程序執(zhí)行這種處理。
參考附圖609，首先，在步驟521中控制器41讀取指令能率基本值Dty_h、實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol。
在后面的步驟S522中，確定通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和目標(biāo)燃油噴射量Qsol所指定的運(yùn)行狀態(tài)是否對(duì)應(yīng)于在具有附圖110中所示的內(nèi)容并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射圖中的反饋限制區(qū)。
當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)于反饋限制區(qū)時(shí)，子程序進(jìn)行到步驟S523中。
在步驟S523中，參考具有附圖111中所示的內(nèi)容并預(yù)先存儲(chǔ)在控制器41中的映射圖根據(jù)實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd計(jì)算限制值。
在第三實(shí)施例中，雖然將能率值固定在低負(fù)載低流量區(qū)中，但是在本實(shí)施例中如果實(shí)際廢氣量等效值Tqexhd越小則增加限制值。
在后面的步驟S524中，將指令能率基本值Dty_h與限制值進(jìn)行比較。
當(dāng)指令能率基本值Dty_h小于限制值時(shí)，在接下來的步驟S525中，將指令能率基本值Dty_h設(shè)置得等于限制值，該子程序終止。
在另一方面，在步驟S522中當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)不對(duì)應(yīng)于反饋限制區(qū)時(shí)或在步驟S524中指令能率基本值Dty_h不小于限制值時(shí)，該子程序立即終止。
根據(jù)本實(shí)施例，由于根據(jù)廢氣量限制指令能率基本值Dty_h，因此可以精確地控制可變噴嘴53的開度。
2000年10月5日Tokugan在日本申請(qǐng)的2000-306484和2000年10月10日Tokugan申請(qǐng)的2000-309557的內(nèi)容在此以引用的方式結(jié)合在本申請(qǐng)中。
雖然上文參考本發(fā)明的一定的實(shí)施例已經(jīng)描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于上文所描述的實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域的熟練人員來說根據(jù)上文的教導(dǎo)可以對(duì)上文所描述的實(shí)施例作出各種變型。
例如，在上文所有的實(shí)施例中，將可變噴嘴53的目標(biāo)開度Rvnt作為渦輪增壓器50的開度目標(biāo)值，但是還可以使用目標(biāo)打開表面面積替代目標(biāo)開度Rvnt。
基于表示實(shí)際工作狀態(tài)的實(shí)際開度Rvnte，指定在附圖77的子程序中所使用的開度反映系數(shù)Gkvntlav的附圖80的映射圖設(shè)定系數(shù)Gkvntlav，但為了簡(jiǎn)化處理，還可以基于指示渦輪增壓器50的運(yùn)行目標(biāo)的目標(biāo)開度Rvnt進(jìn)行設(shè)置。
新鮮空氣量和增壓壓力彼此對(duì)應(yīng)，因此還可以使用目標(biāo)增壓壓力的延遲處理值替代目標(biāo)吸入新鮮空氣量的延遲處理值tQacd作為可變噴嘴53的開度的反饋控制的參數(shù)。
應(yīng)用本發(fā)明的渦輪增壓器并不限于包括可變噴嘴53的渦輪增壓器。還可以將本發(fā)明用于允許廢氣渦輪的幾何結(jié)構(gòu)變化的各種幾何結(jié)構(gòu)可變渦輪增壓器，比如包括改變渦輪增壓器的廢氣渦輪的廢氣通道的橫截面積的渦管或擴(kuò)壓器的渦輪增壓器。
本發(fā)明還可以用于并不執(zhí)行廢氣再循環(huán)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1并不限于通過單級(jí)燃燒產(chǎn)生熱量的“低溫預(yù)混合型”柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，本發(fā)明還可以應(yīng)用到在預(yù)混合燃燒之后執(zhí)行擴(kuò)散燃燒的普通柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中。
要求專有權(quán)或特許的本發(fā)明的實(shí)施例定義如下工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域如上文所述，本發(fā)明抑制了渦輪增壓器所具有的廢氣流動(dòng)通道橫截面積調(diào)整機(jī)構(gòu)的操作所引起的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量的波動(dòng)。因此，通過將本發(fā)明用于具有渦輪增壓器和廢氣再循環(huán)裝置的車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中可以改善柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣成份。
權(quán)利要求
1.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的渦輪增壓器(50)的控制裝置，該渦輪增壓器(50)包括由發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的廢氣驅(qū)動(dòng)的廢氣渦輪(52)、根據(jù)廢氣渦輪(52)的旋轉(zhuǎn)在增壓壓力下將新鮮空氣輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的壓縮器(55)和調(diào)節(jié)通向廢氣渦輪(52)的廢氣的流動(dòng)通道的橫截面積的機(jī)構(gòu)(53，54，56，59)，該控制裝置包括檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的運(yùn)行狀態(tài)的傳感器(33 34)；檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的進(jìn)氣量的傳感器(39)；和具有如下功能的控制器(41)基于運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置流動(dòng)通道的橫截面積的開環(huán)控制值(S332)；基于運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的目標(biāo)進(jìn)氣量(S115，S116)；計(jì)算對(duì)目標(biāo)進(jìn)氣量執(zhí)行預(yù)定的平滑處理的處理值(S132)；計(jì)算使進(jìn)氣量與處理值相一致的反饋校正量(S367)；和基于開環(huán)控制值和反饋校正量控制該機(jī)構(gòu)(53，54，56)的廢氣流動(dòng)通道的橫截面積(S412)。
2.如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中基于進(jìn)氣流量通過對(duì)目標(biāo)進(jìn)氣量執(zhí)行延遲處理來實(shí)現(xiàn)平滑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的控制裝置，其中控制器(41)進(jìn)一步具有如下的功能基于通過將進(jìn)氣量和處理值的差值乘以預(yù)定的反饋增益所獲得的值計(jì)算反饋校正量(S365，S366)。
4.如權(quán)利要求3所述的控制裝置，其中該控制裝置進(jìn)一步包括檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的廢氣量的傳感器(33，34，39，41，S322)，以及進(jìn)一步具有基于廢氣量設(shè)置反饋增益的功能(S356)的控制器(41)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的控制裝置，其中控制器(41)進(jìn)一步具有如下的功能基于開環(huán)控制值設(shè)置反饋增益(S357)。
6.如權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的控制裝置，其中運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)傳感器(33，34)包括檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的轉(zhuǎn)速的傳感器(34)和檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的負(fù)載的傳感器(33)，以及進(jìn)一步具有如下功能的控制器(41)當(dāng)轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速和負(fù)載小于預(yù)定負(fù)載時(shí)禁止計(jì)算反饋校正量(S341，S346，S352，S353)。
7.如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的控制裝置，其中運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)傳感器(33，34)包括檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的轉(zhuǎn)速的傳感器(34)和檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的負(fù)載的傳感器(33)，以及進(jìn)一步具有如下功能的控制器當(dāng)轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速和負(fù)載小于預(yù)定負(fù)載時(shí)執(zhí)行廢氣流動(dòng)通道橫截面積調(diào)整機(jī)構(gòu)(53，54，56)的控制以使廢氣通道的橫截面積小于預(yù)定值(S524)。
8.如權(quán)利要求7所述的控制裝置，其中控制裝置進(jìn)一步包括檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的廢氣量的傳感器(33，34，39，41，S322)，以及進(jìn)一步具有如下功能的控制器(41)隨著廢氣量增加將該預(yù)定值設(shè)置到更大的值(S523)。
9.如權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的控制裝置，其中發(fā)動(dòng)機(jī)(1)進(jìn)一步包括將一部分廢氣與新鮮空氣混合的廢氣再循環(huán)裝置。
10.如權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的控制裝置，其中控制器(41)進(jìn)一步具有如下的功能根據(jù)目標(biāo)進(jìn)氣量計(jì)算流動(dòng)通道橫截面積(S301-S313)，以及通過執(zhí)行預(yù)處理計(jì)算開環(huán)控制值，該預(yù)處理補(bǔ)償了從流動(dòng)通道橫截面積調(diào)整機(jī)構(gòu)(53，54，56)對(duì)流動(dòng)通道橫截面積的操作直到進(jìn)氣量變化的時(shí)間延遲(S332)。
11.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的渦輪增壓器(50)的控制裝置，該渦輪增壓器(50)包括由發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的廢氣驅(qū)動(dòng)的廢氣渦輪(52)、根據(jù)廢氣渦輪(52)的旋轉(zhuǎn)在增壓壓力下將新鮮空氣輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的壓縮器(55)和調(diào)節(jié)通向廢氣渦輪(52)的廢氣的流動(dòng)通道的橫截面積的機(jī)構(gòu)(53，54，56，59)，該控制裝置包括檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的運(yùn)行狀態(tài)的裝置(33 34)；檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的進(jìn)氣量的裝置(39)；基于運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置流動(dòng)通道的橫截面積的開環(huán)控制值(S332)和基于運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的目標(biāo)進(jìn)氣量的裝置(41，S115，S116)；計(jì)算對(duì)目標(biāo)進(jìn)氣量執(zhí)行預(yù)定的平滑處理的處理值的裝置(41，S132)；計(jì)算使進(jìn)氣量與處理值相一致的反饋校正量的裝置(S367)；和基于開環(huán)控制值和反饋校正量控制該機(jī)構(gòu)(53，54，56)的廢氣流動(dòng)通道的橫截面積(41，S412)。
12.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的渦輪增壓器(50)的控制方法，該渦輪增壓器(50)包括由發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的廢氣驅(qū)動(dòng)的廢氣渦輪(52)、根據(jù)廢氣渦輪(52)的旋轉(zhuǎn)在增壓壓力下將新鮮空氣輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的壓縮器(55)和調(diào)節(jié)通向廢氣渦輪(52)的廢氣的流動(dòng)通道的橫截面積的機(jī)構(gòu)(53，54，56，59)，該控制方法包括檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的運(yùn)行狀態(tài)；檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的進(jìn)氣量；基于運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置流動(dòng)通道的橫截面積的開環(huán)控制值(S332)，基于運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的目標(biāo)進(jìn)氣量；計(jì)算對(duì)目標(biāo)進(jìn)氣量執(zhí)行預(yù)定的平滑處理的處理值；計(jì)算使進(jìn)氣量與處理值相一致的反饋校正量；和基于開環(huán)控制值和反饋校正量控制該機(jī)構(gòu)(53，54，56)的廢氣流動(dòng)通道的橫截面積。
全文摘要
本發(fā)明涉及渦輪增壓器的控制,通過渦輪增壓器(50)的可變噴嘴(53)控制發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的新鮮空氣量?？刂破?41)基于發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算可變噴嘴(53)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的開環(huán)控制值?；谶\(yùn)行狀態(tài)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的目標(biāo)吸入新鮮空氣量,計(jì)算通過平滑目標(biāo)吸入新鮮空氣量值獲得的處理值(S132)。計(jì)算驅(qū)動(dòng)信號(hào)的反饋控制值以使實(shí)際的吸入新鮮空氣量與處理值一致(S367)?；陂_環(huán)值和反饋控制值控制可變噴嘴(53)。通過將處理值用作反饋控制的目標(biāo)值,可以消除在由從可變噴嘴(53)的操作到由發(fā)動(dòng)機(jī)(1)所吸入的吸入新鮮空氣量的變化的時(shí)間延遲所導(dǎo)致的反饋控制中的不穩(wěn)定因素。
文檔編號(hào)F02B37/24GK1388857SQ01802709
公開日2003年1月1日 申請(qǐng)日期2001年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月5日
發(fā)明者白河曉 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社