CN104487679B - 增压发动机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提高在增压发动机的控制装置内发生扫气的增压区域内的要求扭矩的实现性。为了实现该目的，本发明的增压发动机的控制装置根据从要求扭矩算得的目标缸内空气量，决定进气门驱动装置的操作量，并且根据目标缸内空气量与在缸内窜气的空气量的量相加后得到的目标通过进气门的空气量，决定节气门的操作量。

Description

增压发动机的控制装置

技术领域

本发明涉及一种用在增压发动机中的扭矩需求控制型的控制装置。

背景技术

作为内燃机的控制方法的一种，公知将扭矩作为控制量来决定促动器的操作量的扭矩需求控制。由扭矩需求控制操作的促动器包括与空气量有关的促动器、与点火正时有关的促动器、和与空燃比有关的促动器。其中，与空气量有关的促动器例如包括节气门、使进气门的气门正时变更的可变气门正时机构、以及使排气门的气门正时变更的可变气门正时机构。

图7是表示以往提出的进行扭矩需求控制的自然吸气发动机的控制装置的结构的功能框图。图7所示的控制装置200将节气门10、进气门用可变气门正时机构(以下记载为IN-VVT)20以及排气门用可变气门正时机构(以下记载为EX-VVT)30作为操作对象。并且，控制装置200包括目标空气量运算单元210、VVT控制单元220以及节气门控制单元230。

目标空气量运算单元210将为了实现要求扭矩而需要的空气量算出，作为目标空气量。在该计算中，使用将发动机转速、点火正时和空燃比等各种发动机信息作为自变量而使扭矩与空气量相关联的映射。

VVT控制单元220从能利用IN-VVT20的操作实现的进气门的气门正时和能利用EX-VVT30的操作实现的排气门的气门正时的组合中，选择油耗最佳的组合。该种组合作为基础气门正时而被预先存储起来。VVT控制单元220按照基础气门正时，分别决定对IN-VVT20的指示值(IN–VVT指示值)和对EX-VVT30的指示值(EX–VVT指示值)。

另外，VVT控制单元220将在气门重叠量与进气压与空气量之间成立的关系形成为映射而存储起来。在图7中表示VVT控制单元220的框内用曲线图来表示映射的图像。在该映射中与气门重叠量及进气压相关联的空气量，严密地说是经过进气门而进入到了缸内的空气的量。另一方面，根据要求扭矩计算的目标空气量严密地说是供于燃烧的空气量，即，缸内空气量的目标值。但是，见后述，至少在自然吸气发动机中，通过进气门的空气量与缸内空气量是一致的，所以使目标空气量适用于上述的映射是没有问题的。VVT控制单元220从能实现目标空气量的进气压与气门重叠量的组合中，选择与基础气门正时的气门重叠量相对应的进气压，将选出的进气压决定为目标进气压。

节气门控制单元230根据目标进气压和目标空气量计算节气门开度。在节气门开度的计算中使用空气模型的反模型。空气模型是将进气通路内的压力、流量相对于节气门动作的动态特性模型化的物理模型。节气门控制单元230将算出的节气门开度作为操作量而操作节气门10。

采用这样构成的控制装置，能够利用节气门10与IN-VVT20与EX-VVT30的协调操作，将发动机的缸内空气量控制为为了实现要求扭矩而不存在过与不足的空气量。

另外，考虑将上述的扭矩需求控制应用在具有涡轮增压器、机械式增压器的增压发动机的控制中。作为增压发动机的扭矩需求控制所需的控制装置的结构，在直接利用图7所示的自然吸气发动机的扭矩需求控制用的结构时，例如能够采用图8所示的结构。图8所示的控制装置201除了节气门10、IN-VVT20和EX-VVT30以外，也将废气旁通阀(以下记为WGV)40作为操作对象。并且，控制装置201除了包括目标空气量运算单元210、VVT控制单元220和节气门控制单元230以外，还包括目标增压运算单元240和WGV控制单元250。

在增压发动机的情况下，在利用增压器进行增压的增压区域内，有时因使节气门10打开至全开而使进气压达到上限。在该情况下，VVT控制单元220使用上述的映射特定能够实现目标空气量的进气压与气门重叠量的组合，从这些组合中选择与进气压的上限值相对应的气门重叠量。但需要注意的是，选出的能实现气门重叠量的进气门与排气门的各气门正时的组合存在许多个，所以不能一概决定对各可变气门正时机构20、30的指示值。作为一例，可以选择最接近基础气门正时的组合，按照该选择决定对各可变气门正时机构20、30的指示值。另外，在进气压未达到上限的情况下，与自然吸气发动机的情况相同，作为进气门与排气门的各气门正时的组合，选择基础气门正时，决定与基础气门正时的气门重叠量相对应的进气压，作为目标进气压。

目标增压运算单元240算出目标进气压与规定的储备压相加后得到的值，作为目标增压。WGV控制单元250基于目标增压来决定对驱动WGV40的螺线管施加的能率(日文：デューティ)值。作为能率值的决定方法的例子，可以举出如下方法，即，准备使能率值与增压压力相关联的映射，而根据该映射算出与目标增压相对应的能率值的方法。另外，也可以举出如下方法，即，计量或推测实际的增压压力，对能率值进行反馈控制，以使实际的增压压力成为目标增压的方法。

采用这样构成的控制装置，在未利用涡轮增压器进行增压的自然吸气区域中，能够利用相对于自然吸气发动机的情况没有变化的控制，使发动机输出正如要求那样的扭矩。

但是，在利用涡轮增压器进行增压的增压区域内，关于要求扭矩的实现精度，出现如下这样的问题。

图9表示由图8所示的结构的控制装置进行的增压区域内的控制结果的图像。采用图8的控制装置，根据要求扭矩算出目标空气量，为了实现目标空气量而对节气门10、IN-VVT20、EX-VVT30及WGV40进行协调操作。但是，实际利用图8的控制装置实现的空气量比目标空气量少。

出现这种空气量的不足的原因是，使自然吸气发动机用的控制方法直接响应于增压发动机。在自然吸气发动机中，排气压力比进气压力高，所以在进气门的打开期间与排气门的打开期间重叠的情况下，与该重叠量相对应地发生在缸内残留有燃烧气体的所谓的内部EGR。在该情况下，通过进气门进入到了缸内的空气(新空气)直接残留在缸内，通过进气门的空气量与由内部EGR产生的残留燃烧气体的量的和成为缸内的气体总量。因此，在自然吸气发动机的情况下，与重叠的有无无关，通过进气门的空气量与实际供于燃烧的缸内空气量一致。

另一方面，在增压发动机的情况下，在增压区域，进气压力比排气压力高。因此，在进气门的打开期间与排气门的打开期间重叠的情况下，在增压区域，发生空气从进气管向排气管窜气的扫气。在发生了扫气的情况下，通过进气门进入到缸内的空气中的一部分流到排气管内，所以实际供于燃烧的缸内空气量比通过进气门的空气量少扫气的量。结果，如图9所示，实际得到实现的缸内空气量变得不足目标空气量，发生实现扭矩相对于要求扭矩的实现扭矩不足。

根据以上的说明可知，当在增压发动机中应用扭矩需求控制的情况下，不适合直接利用自然吸气发动机的扭矩需求控制用的结构。为了进行增压发动机的扭矩需求控制，需要一种即使在发生了扫气的增压区域也能高精度地实现要求扭矩的控制装置。

另外，以下列举的文献是体现本申请的技术领域的技术水准的现有技术文献。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009–068403号公报

专利文献2：日本特开2008–075549号公报

专利文献3：日本特开2004–263571号公报

发明内容

本发明是鉴于上述的问题而做成的，目的在于提供一种能使发生扫气的增压区域内的要求扭矩的实现性得到提高的增压发动机的控制装置。

本发明的增压发动机的控制装置应用在包括节气门、进气门驱动装置和增压器的增压发动机中。进气门驱动装置只要是至少能变更进气门的关闭正时的装置即可。本发明的增压发动机的控制装置根据从要求扭矩算得的目标缸内空气量决定进气门驱动装置的操作量。并且，与此并行地，根据目标缸内空气量与在缸内窜气的空气量的量相加后得到的目标通过进气门的空气量，决定节气门的操作量。在缸内窜气的空气量是指通过进气门进入到缸内的空气中流到排气管内的空气量。与目标缸内空气量相加的空气量可以是由与发动机性能相关的任何的要求决定的目标值，也可以是与固定值和运转状态相对应的变动值等的规定值。

在利用增压器进行了增压，且进气压达到能利用节气门的操作调整的范围的上限的情况下，本发明的增压发动机的控制装置利用进气门驱动装置的操作谋求要求扭矩的实现。基于在进气门的关闭正时与进气压与缸内空气量之间成立的关系，根据从要求扭矩算得的目标缸内空气量，决定该情况下的进气门驱动装置的操作量。

通过确定进气门驱动装置的操作量，而决定进气门的打开正时和关闭正时。但需要注意的是，重要的是决定缸内空气量的要素即进气门的关闭正时。这是因为，在进气压达到上限的情况下，可以根据进气门的关闭正时唯一地决定缸内空气量。另一方面，进气门的打开正时影响进气门的打开期间与排气门的打开期间的重叠量。但是，发生扫气的增压区域内的气门重叠量不影响缸内空气量，因而也不影响要求扭矩的实现精度。因此，进气门的打开期间没有特别限定。

增压发动机可以具有排气门驱动装置。排气门驱动装置只要是至少能变更排气门的关闭正时的装置即可。当排气门的关闭正时被确定时，气门重叠量确定。气门重叠量不影响要求扭矩的实现精度，但扫气量即在缸内窜气的空气量依据气门重叠量的大小增减。扫气量与缸内空气量的总值就是通过进气门的空气量，所以在进气压达到上限的情况下，可以根据气门重叠量唯一地决定通过进气门的空气量。关于扫气量，由于存在从防止催化剂预热和早燃等的观点出发的各种要求，所以也可以基于该种要求决定目标通过进气门的空气量，为了实现目标通过进气门的空气量而决定排气门驱动装置的操作量。能够基于在气门重叠量与进气压与通过进气门的空气量之间成立的关系，根据目标通过进气门的空气量和进气门驱动装置的操作量(详细而言是进气门的打开正时)，决定该情况下的排气门驱动装置的操作量。

另外，本发明中增压发动机所具有的增压器可以是机械式增压器，也可以是涡轮增压器。但是，在为能利用附设的促动器变更增压特性的涡轮增压器时，能够利用该促动器的操作主动地控制增压压力。例如也可以根据目标缸内空气量和发动机转速，算出每单位时间内的缸内空气量的目标值，基于在促动器的操作量与涡轮增压器的增压特性之间成立的关系，根据每单位时间内的缸内空气量的目标值和目标增压，决定促动器的操作量。在该情况下，在当下值相对于每单位时间内的缸内空气量的目标值不足时，能够利用扫气增加表观的空气量。详细而言，根据当下值相对于每单位时间内的缸内空气量的目标值的不足量算出目标扫气量，将目标缸内空气量与目标扫气量的总值作为目标通过进气门的空气量决定排气门驱动装置的操作量较好。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的增压发动机的控制装置的结构的功能框图。

图2是表示进气压与各空气量的关系的曲线图。

图3是用于对根据目标缸内空气量决定目标进气压和进气门的气门正时的方法进行说明的图。

图4是用于对根据目标缸内空气量决定目标进气压和进气门的气门正时的方法进行说明的图。

图5是对决定废气旁通阀的能率值和目标扫气量的方法进行说明的图。

图6是表示由图1所示的结构的控制装置获得的控制结果的图像的图。

图7是表示以往的自然吸气发动机的控制装置的结构的功能框图。

图8是表示利用了以往的自然吸气发动机的控制装置的结构的增压发动机的控制装置的结构的功能框图。

图9是表示由图8所示的结构的控制装置获得的控制结果的图像的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

应用本实施方式的控制装置的增压发动机是具有带WGV(废气旁通阀)的涡轮增压器的火花点火式的四循环往复式发动机。在该增压发动机的进气通路内安装有电子控制式的节气门。另外，在进气门安装有IN–VVT(进气门用可变气门正时机构)，在排气门安装有EX–VVT(排气门用可变气门正时机构)。

利用车载ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)来控制增压发动机的运转。ECU具有车辆控制、发动机控制和变速器控制等各种功能。本实施方式的控制装置实现为ECU所具有的功能的一部分。从具有空气流量计、曲轴转角传感器的各种传感器，将与增压发动机的运转状态、运转条件相关的各种信息输入到ECU。在ECU作为本实施方式的控制装置发挥功能的情况下，ECU按照存储在存储器中的扭矩需求控制用的控制程序，对与空气量相关的促动器即节气门、IN–VVT、EX–VVT和WGV进行协调操作。

图1是表示ECU按照控制程序而发挥功能从而实现的控制装置的结构的功能框图。本实施方式的控制装置100由目标空气量运算单元110、IN–VVT控制单元120、节气门控制单元130、EX–VVT控制单元160、目标增压运算单元140和WGV控制单元150构成。但需要注意的是，图1所示的结构是用在利用涡轮增压器进行增压的增压区域内的结构。在未利用涡轮增压器进行增压(也就是说，增压压力还未启动)的自然吸气区域内，能够使用图7所示的以往的自然吸气发动机的扭矩需求控制用的结构。以下，说明在增压区域内采用的控制装置100的结构。

目标空气量运算单元110算出为了实现要求扭矩而需要的缸内空气量，作为目标缸内空气量。在该计算中，使用将发动机转速、点火正时和空燃比等各种发动机信息作为自变量而使扭矩与缸内空气量相关联而得到的映射。这里使用的映射与用于根据在自然吸气发动机的扭矩需求控制中使用的要求扭矩算出目标空气量的映射相同。

IN–VVT控制单元120根据目标缸内空气量决定IN–VVT20的操作量即气门正时指示值(IN–VVT指示值)和目标进气压。在进行该决定时，使用将缸内空气量与进气门的气门正时和进气压相关联的映射。在图1中表示IN–VVT控制单元120的框内，用曲线图表示该映射的图像。

图2是用于说明在IN–VVT20的映射内定义的进气压与缸内空气量的关系的图。在图2所示的曲线图中，用线来表示使进气门及排气门的各气门正时和发动机转速为恒定的情况下的缸内空气量、通过进气门的空气量、缸内气体总量相对于进气压的各关系。缸内气体总量与进气压的上升成比例地增大。对此，通过进气门的空气量虽然与进气压的上升相对应地增大，但其增大的方式不是一样的。在进气压比大气压低的自然吸气区域内，通过进气门的空气量比缸内气体总量少出由内部EGR产生的残留气体量的量。但是，随着进气压接近大气压，残留气体量逐渐持续减少，在进气压与大气压一致了的时刻，通过进气门的空气量与缸内气体总量一致。并且，在进气压比大气压高的增压区域内，通过进气门的空气量比缸内气体总量多出扫气量即在缸内窜气而从进气管流向排气管的空气量的量。进气压与缸内气体总量的关系只依赖于进气门的气门正时，更详细而言是进气门的关闭正时。另一方面，进气压与通过进气门的空气量的关系依赖于进气门和排气门双方的气门正时。

有助于扭矩的缸内空气量是通过进气门的空气量和缸内气体总量中更少的一方。因此，在进气压比大气压低的自然吸气区域内，缸内空气量与通过进气门的空气量一致，但在进气压比大气压高的增压区域内，缸内空气量与缸内气体总量一致。因此，在增压区域内，缸内空气量与进气压成比例，缸内空气量与进气压的关系只依赖于进气门的关闭正时。

在图3和图4中，利用横轴为进气压、纵轴为缸内空气量的曲线图表示进气门的气门正时与进气压与缸内空气量的关系。在各曲线图中，用线表示不同的4个气门正时(IN–VT1、IN–VT2、IN–VT3、IN–VT4)的进气压与缸内空气量的关系。至少在进气门的关闭正时，各气门正时是存在不同的。但要注意的是，这4个气门正时只不过是例示，在实际的映射中，关于更多的气门正时，使进气压与缸内空气量相关联。以下，使用图3和图4对根据目标缸内空气量决定进气门的气门正时和目标进气压的方法进行说明。

在施加了目标缸内空气量的情况下，能够实现目标缸内空气量的进气门的气门正时与进气压的组合有时存在多个。在该情况下，IN–VVT控制单元120选择预先设定的基础气门正时，基于该气门正时的缸内空气量与进气压的关系，算出能够实现目标缸内空气量的进气压。在各图所示的例子中，IN–VT1为基础气门正时。基础气门正时例如是发动机的油耗最佳的气门正时。

但是，如各图所示，进气压存在上限值。该上限值是能够利用节气门10的操作调整的进气压的范围的上限。例如使节气门10打开至全开时的进气压、使节气门10以最大速度打开后的进气压就是该上限值。增压区域内的进气压的上限值成为接近增压压力的增压压力以下的压力。

不能将目标进气压设定为超过上限值。在图3所示的例子中，在IN–VT1的基础上能实现目标缸内空气量的进气压未超过上限值。因此，在该情况下，将在IN–VT1的基础上能实现目标缸内空气量的进气压决定为目标进气压，并且将IN–VT1决定为对IN–VVT20的气门正时指示值(IN–VVT指示值)。

另一方面，在图4所示的例子中，在IN–VT1的基础上能实现目标缸内空气量的进气压超过上限值。在该情况下，在将进气压的上限值设定为目标进气压的情况下，选择能实现目标缸内空气量的进气门的气门正时。扫气发生时的缸内空气量由进气门关闭了时的缸内容积和进气压决定，所以在进气压达到上限值的情况下，唯一决定能实现目标缸内空气量的进气门的气门正时(更详细而言是进气门的关闭正时)。

那么，在进气压达到能利用节气门10的操作调整的范围的上限的情况下，IN–VVT控制单元120为了根据进气门的关闭正时控制缸内空气量，而依据目标缸内空气量决定进气门的气门正时。在图4所示的例子中，选择IN–VT3，将IN–VT3设定为对IN–VVT20的气门正时指示值(IN–VVT指示值)。

利用IN–VVT控制单元120决定的进气门的气门正时被指示给IN–VVT20，并且输入到EX–VVT控制单元160。另外，利用IN–VVT控制单元120决定的目标进气压输入到EX–VVT控制单元160、节气门控制单元130和目标增压运算单元140。

目标通过进气门的空气量与进气门的气门正时和目标进气压输入到EX–VVT控制单元160。目标通过进气门的空气量是目标缸内空气量与后述的目标扫气量的总值。目标扫气量是指通过扫气而自进气管向排气管窜气的空气的量的目标值。在通过进气门的空气量比由进气门的关闭正时和进气压决定的缸内空气量多的情况下，这两者的差成为扫气量。

EX–VVT控制单元160将在气门重叠量与进气压与空气量之间成立的关系形成为映射而存储起来。在图1的框内用曲线图表示映射的图像。在该映射中，与气门重叠量和进气压相关联的空气量是指通过进气门的空气量。当在增压区域内，进气压达到上限值的状况下，可以根据气门重叠量唯一决定通过进气门的空气量。另外，由于确定了进气门的气门正时，所以当设定气门重叠量时，可以唯一决定能实现目标通过进气门的空气量的排气门的气门正时(更详细而言是排气门的关闭正时)。

那么，EX–VVT控制单元160使用映射来特定使目标通过进气门的空气量和目标进气压同时实现的气门重叠量。并且，基于特定的气门重叠量和利用IN–VVT控制单元120决定的进气门的气门正时，算出排气门的气门正时，将算得的气门正时决定为对EX-VVT30的指示值(EX–VVT指示值)。

节气门控制单元130使用空气模型的反模型根据目标进气压和目标通过进气门的空气量计算节气门开度。当在增压区域内，进气压达到上限值的状况下，利用空气模型的反模型算出的节气门开度成为全开开度。节气门控制单元130将算得的节气门开度作为操作量而操作节气门10。

目标增压运算单元140算出将目标进气压与0气压以上的大小的储备压相加后得到的值，作为目标增压。储备压可以是固定值，也可以是依据运转状态变更的变动值。

WGV控制单元150根据目标增压决定WGV40的操作量。WGV40的操作量是施加给驱动WGV40的螺线管的能率值。在进行能率的决定时，使用使WGV40的能率值与涡轮增压器的增压特性相关联而得到的映射。在图1中表示WGV控制单元150的框内，用曲线图表示该映射的图像。

用每单位时间内的缸内空气量(以下记为GA)与增压压力的关系来表示涡轮增压器的增压特性。利用缸内空气量(严密地说每1个循环内的缸内空气量)与发动机转速的乘法来算出GA。目标GA和当下的GA与目标增压一并输入到WGV控制单元150中。通过使目标缸内空气量与发动机转速相乘，算出作为GA的目标值的目标GA。从利用空气流量计计量得到的吸入空气流量(每单位时间内的通过进气门的空气量)中减掉每单位时间内的推测扫气量，从而算出作为GA的当下值的当下GA。根据将发动机的运转状态作为自变量的映射，算出每单位时间内的推测扫气量。

在图5中用横轴为GA、纵轴为增压压力的曲线图来表示WGV控制单元150所用的映射的图像。在曲线图中，用曲线表示不同的3个能率值(Duty1、Duty2、Duty3)处的GA与增压压力的关系。但需要注意的是，这4个能率值只不过是例示，在实际的映射中，关于更多的能率值，进行进气压与缸内空气量的关联。WGV控制单元150根据映射来检索使目标增压和目标GA同时得到满足的能率值，决定为WGV40的能率值。在图5所示的例子中，将Duty2决定为WGV40的能率值。

此外，WGV控制单元150算出当下GA相对于目标GA的不足量。增压压力不仅依赖于WGV40的开度，而且也依赖于GA，所以在当下GA相对于目标GA不足的情况下，不能获得期望的增压压力。那么，为了利用扫气增加表观的空气量，根据当下GA相对于目标GA的不足量算出目标扫气量。详细而言，通过将当下GA相对于目标GA的不足量设定为每单位时间内的目标扫气量，能够根据发动机转速算出每1个循环的目标扫气量。当增加扫气量时，能够不对扭矩施加影响地使增压压力上升。每1个循环的目标扫气量如上所述地用在目标通过进气门的空气量的计算中，依据目标通过进气门的空气量决定排气门的气门正时。并且，按照决定的气门正时来操作EX-VVT30，从而实现目标扫气量，进而补充当下GA相对于目标GA的不足量。由此，实际增压压力相对于目标增压的追随性得到担保。

如上所述，采用本实施方式的控制装置100，在利用涡轮增压器进行增压的增压区域中，根据要求扭矩计算目标缸内空气量。并且，在进气压达到能利用节气门10的操作进行调整的范围的上限的情况下，根据进气门的气门正时，更详细而言是根据进气门的关闭正时来控制缸内空气量。由此，如图6所示，实际实现的缸内空气量相对于目标缸内空气量也不会过剩，进而，实现扭矩相对于要求扭矩既不会不足也不会过剩。也就是说，采用本实施方式的控制装置100，能够提高发生扫气的增压区域内的要求扭矩的实现性。另外，采用本实施方式的控制装置100，还有如下优点：能根据排气门的气门正时任意地控制扫气量。由此，能够不对扭矩产生影响地将通过进气门的空气量调整为任意的量。

另外，本发明并不限定于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形地实施本发明。例如在利用目标空气量运算单元110计算目标缸内空气量时，也可以代替映射地，使用使扭矩和缸内空气量与各种发动机信息相关联而得到的函数式。关于由IN–VVT控制单元120、EX–VVT控制单元160和WGV控制单元150进行的计算也是同样的。在这些计算中，能够代替映射地使用函数式。

另外，在上述的实施方式中，作为由WGV控制单元150进行的WGV控制的一种处理，决定目标扫气量，但是从防止催化剂预热和早燃等的观点，也可以决定目标扫气量。另外，也可以不将目标扫气量，而是将相当于扫气量的规定值与目标缸内空气量相加，从而决定目标通过进气门的空气量。该情况下的规定值为零以上的值即可，可以为固定值，也可以为依据发动机的运转状态变更的变动值。

另外，在应用了本发明的控制装置的增压发动机中，进气门驱动装置为至少能够变更进气门的关闭正时的装置即可。因此，不仅是可变气门正时装置，也可以是升程量和作用角能变更的可变气门升程装置、利用电磁阀开闭进气门的电磁式气门升程装置等。排气门驱动装置也是同样的。排气门驱动装置为至少能变更排气门的关闭正时的装置即可，所以也可以是可变气门升程装置或电磁式气门升程装置。另外，本发明的控制装置不仅能应用在具有带废气旁通阀的涡轮增压器的增压发动机中，还能应用在具有可变容量型涡轮增压器的增压发动机中。

附图标记说明

10、节气门；20、IN–VVT(进气门用可变气门正时机构)；30、EX–VVT(排气门用可变气门正时机构)；40、废气旁通阀；100、控制装置；110、目标空气量运算单元；120、IN–VVT控制单元；130、节气门控制单元；140、目标增压运算单元；150、WGV控制单元；160、EX–VVT控制单元。

Claims (6)

1.一种增压发动机的控制装置，该增压发动机具有节气门(10)、增压器和能使进气门的关闭正时变更的进气门驱动装置(20)，其特征在于，

该增压发动机的控制装置具有：

根据要求扭矩算出目标缸内空气量的机构；

使所述目标缸内空气量与吹过缸内的空气量相加，从而算出目标进气门通过空气量的机构；

根据所述目标缸内空气量决定所述进气门驱动装置(20)的操作量的机构；

根据所述目标进气门通过空气量决定所述节气门(10)的操作量的机构。

2.根据权利要求1所述的增压发动机的控制装置，其特征在于，

在利用所述增压器进行增压，且进气压达到能通过所述节气门(10)的操作进行调整的范围的上限的情况下，决定所述进气门驱动装置(20)的操作量的机构基于在进气门的关闭正时与进气压、缸内空气量之间成立的关系，决定所述进气门驱动装置(20)的操作量。

3.根据权利要求1所述的增压发动机的控制装置，其特征在于，

所述增压发动机还具有能使排气门的关闭正时变更的排气门驱动装置，

所述控制装置还具有根据所述目标进气门通过空气量与所述进气门驱动装置(20)的操作量决定所述排气门驱动装置的操作量的机构。

4.根据权利要求3所述的增压发动机的控制装置，其特征在于，

在利用所述增压器进行增压，且进气压达到能通过所述节气门(10)的操作进行调整的范围的上限的情况下，决定所述排气门驱动装置的操作量的机构基于在所述进气门的打开期间和所述排气门的打开期间的重叠量与进气压、进气门通过空气量之间成立的关系，决定所述排气门驱动装置的操作量。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的增压发动机的控制装置，其特征在于，

所述增压器是能利用附设的促动器变更增压特性的涡轮增压器，

所述控制装置还具有：

决定目标增压的机构；

根据所述目标缸内空气量和发动机转速算出每目标单位时间内的缸内空气量的机构；

基于在所述促动器的操作量与所述涡轮增压器的增压特性之间成立的关系，根据所述每目标单位时间内的缸内空气量和所述目标增压，决定所述促动器的操作量的机构。

6.根据权利要求5所述的增压发动机的控制装置，其特征在于，

所述控制装置还具有：

取得每单位时间内的缸内空气量的当下值的机构；

根据所述当下值相对于所述每目标单位时间内的缸内空气量的不足量，算出吹过缸内的空气量的目标值的机构，

决定所述目标进气门通过空气量的机构决定所述目标缸内空气量与吹过缸内的空气量的所述目标值的合计值，作为所述目标进气门通过空气量。