CN107407197B - 阀控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明阀控制装置基于表示在发动机的增压器中设置的废气旁通阀的实际开度的传感器信号及所述废气旁通阀的目标开度，反馈控制所述废气旁通阀的驱动机构，包括：在关闭所述废气旁通阀时和打开所述废气旁通阀时设定不同的控制增益的增益设定单元。

Description

阀控制装置
技术领域
本发明涉及阀控制装置及阀***。
本申请要求基于2015年3月26日在日本申请的特愿2015-064627号的优先权，在本申请中引用其内容。
背景技术
在下述专利文献1中，公开了正确地学习废气旁通阀的基准位置而自适应地控制增压压力的内燃机的增压压力控制装置。该增压压力控制装置基于目标增压压力和实际增压压力的偏差，计算废气旁通阀的开度校正量，基于该开度校正量，将发动机的预热结束后作为条件而算出废气旁通阀的全闭学习值，基于开度校正量、全闭学习值及废气旁通阀的基本开度而算出废气旁通阀的目标开度，基于该目标开度和废气旁通阀的实际开度而反馈控制将废气旁通阀驱动的WGV促动器。
此外，在下述专利文献2中，公开了带有增压器的发动机的增压压力控制装置，该增压压力控制装置在暂态时增大反馈的控制增益，在稳态时将控制增益减小地控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2006-274834号
专利文献2：日本国特开昭60-259724号
发明内容
发明要解决的问题
可是，在上述现有技术中，通过将发动机的预热结束后作为条件而获取废气旁通阀的全闭学习值，正确地掌握废气旁通阀的基准位置(全闭位置)，但废气旁通阀的实际开度对目标开度的跟踪性受到废气旁通阀所暴露的发动机排气的压力的影响。
本发明的方案是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供即使在有排气压力的影响下也能够维持废气旁通阀的控制中的跟踪性的阀控制装置。
解决问题的方案
为了实现解决上述技术课题的目的，本发明采用了以下的方案。
(1)本发明的一方案的阀控制装置是，基于表示发动机的增压器中设置的废气旁通阀的实际开度的传感器信号及废气旁通阀的目标开度，反馈控制废气旁通阀的驱动机构的阀控制装置，包括在关闭废气旁通阀时和打开废气旁通阀时设定不同的控制增益的增益设定单元。
(2)在上述(1)记载的方案中，增益设定单元也可以在关闭废气旁通阀时设定相对大的控制增益，在打开废气旁通阀时设定相对小的控制增益。
(3)在上述(2)记载的方案中，增益设定单元也可以在关闭废气旁通阀时，与目标开度的稳态部分比较，提高设定目标开度的暂态部分的控制增益。
(4)在上述(2)或(3)记载的方案中，增益设定单元也可以在打开废气旁通阀时，与目标开度的稳态部分比较，提高设定目标开度的暂态部分的控制增益。
(5)在上述(3)或(4)记载的方案中，增益设定单元也可以基于废气旁通阀的目标开度和实际开度的偏差、废气旁通阀的目标开度的微分值及废气旁通阀的实际开度的微分值之中至少一个，判定目标开度中的稳态部分和暂态部分。
发明的效果
根据本发明的方式，在关闭废气旁通阀时和打开废气旁通阀时设定不同的控制增益，所以可以提供即使在有排气压力的影响下，也能够维持废气旁通阀的控制中的跟踪性的阀控制装置。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的阀***的功能结构的框图。
图2是表示本发明的一实施方式的阀控制装置的功能结构的框图。
图3是表示本发明的一实施方式中的增益设定处理的处理***图。
图4是表示本发明的一实施方式中的增益设定处理的定时图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的一实施方式。
如图1所示，本实施方式的阀***及阀控制装置包括：EWG阀1、EWG电机2以及EWG控制单元3。再者，本实施方式中的上述“EWG”是“电动旁通阀(Electric Waste Gate)”的简称。
EWG阀1是设置在增压器中的发动机排气的迂回路径中的废气旁通阀，调节对发动机供给的燃烧空气的增压压力。即，在EWG阀1的开度上升时增压压力降低，另一方面，在EWG阀1的开度下降时增压压力上升。这样的EWG阀1通过规定的连接机构与EWG电机2机械地连接，通过EWG电机2的驱动力调节(操作)开度。再者，增压器如众所周知是发动机的辅机，与废气旁通阀一起调节对发动机供给的燃烧空气的增压压力。
这里，EWG阀1的开度是由EWG阀1中的阀体相对阀座的位置(提升量)规定的物理量。即，提升量变大时，即阀体相对阀座的距离变大时，EWG阀1的开度上升，另一方面，提升量变小时，即阀体相对阀座的距离变小时，EWG阀1的开度下降。
EWG电机2是驱动上述EWG阀1的促动器，例如是直流电机。该EWG电机2包括将表示上述EWG阀1的提升量的电压作为传感器信号(电压信号)输出的提升传感器2a。这样的EWG电机2基于从EWG控制单元3输入的驱动信号而工作，操作EWG阀1的开度。再者，EWG电机2与上述的连接机构一起构成本实施方式中的驱动机构。再者，上述传感器信号是表示EWG阀1(废气旁通阀)的实际开度(实际提升量)的开度信号。
EWG控制单元3是本实施方式中的阀控制装置，通过控制上述EWG电机2而调节EWG阀1的开度。该EWG控制单元3是发动机ECU中的1个控制功能要素，在发动机ECU中从构成高位控制***的高位控制功能要素中获取各种信息(发动机ECU信息)，并且从上述提升(lift)传感器2a获取传感器信号，基于这些发动机ECU信息及传感器信号生成驱动信号而控制EWG电机2。即，该EWG控制单元3将EWG阀1作为控制对象，通过以EWG电机2作为驱动对象的上述驱动机构调节EWG阀1的开度(提升量)。
上述发动机ECU信息是，表示在EWG控制单元3的外部设置的发动机ECU的指示信号和发动机的工作状态的信号，是例如目标提升量、IGON信号、发动机水温信号及水温传感器故障信号等。这样的EWG控制单元3基于发动机ECU信息和EWG阀1中的实际提升量，反馈控制EWG电机2。
上述目标提升量是表示EWG阀1的开度目标的控制目标值。上述IGON信号是表示点火开关的通/断状态的信号，即表示发动机的起动状态的起动信号。此外，发动机水温信号是表示由发动机中配备的水温传感器检测的发动机的冷却水温度的信号。而且，水温传感器故障是表示上述水温传感器发生了故障的信号。
如图2所示，这样的EWG控制单元3包括滤波器单元3a、控制量转换单元3b、全闭学习处理单元3c、校正单元3d、最终提升量设定单元3e、位置控制单元3f、速度控制单元3g、DUTY设定单元3h、驱动电路3i及增益设定单元3j。再者，上述“DUTY”是表示占空比的用语。
滤波器单元3a将从提升传感器2a输入的传感器信号即模拟的电压信号转换为数字信号(检测电压数据)并对该数字信号施加中值滤波处理(数字信号处理)后输出到控制量转换单元3b。上述中值滤波处理是通过对于时序数据即检测电压数据提取每个规定数据数的中心值(中值)，进行噪声除去的滤波处理。输出传感器信号的提升传感器2a因设置在发动机中附带的EWG电机2中的关系而容易重叠各种噪声，但通过滤波器单元3a除去这样的噪声而将更正确地表示提升量(开度)的检测电压数据输出到控制量转换单元3b。
这里，在用于除去噪声的数字信号处理中，一般采用移动平均处理，但中值滤波处理比移动平均处理的噪声除去性能高，所以在滤波器单元3a中采用中值滤波处理。在本实施方式中，除了位置控制单元3f之外还包括速度控制单元3g，但速度控制单元3g使用实际提升量的微分值运算速度控制量而容易受到实际提升量中重叠的噪声的影响。在本实施方式中，因包括这样的速度控制单元3g的关系，采用中值滤波处理而不是移动平均处理。
控制量转换单元3b将上述检测电压数据(电压量)转换为提升量。该控制量转换单元3b包括例如表示检测电压数据和实际提升量(位置)之间的关系的转换表，基于该转换表提取与检测电压数据相当的实际提升量并输出到全闭学习处理单元3c。再者，也可以取代上述转换表，而预先存储表示检测电压数据和实际提升量之间的关系的转换式，基于该转换式提取与检测电压数据相当的实际提升量。
全闭学习处理单元3c是将EWG阀1的阀体坐落在阀座上时的实际提升量(坐落位置)作为全闭提升量学习的功能结构要素。上述全闭提升量因根据EWG阀1的温度变动而不能作为固定值处理。鉴于这样的情况，该全闭学习处理单元3c基于IGON信号、还有从控制量转换单元3b输入的实际提升量，将EWG阀1的阀体坐落在阀座时的实际提升量(坐落位置)学习作为全闭提升量。
这里，在上述全闭提升量中，有长期学习值和短期学习值。长期学习值是对发动机的每次起动获取的学习值，另一方面，短期学习值是对阀体的每次坐落获取的学习值。即，全闭学习处理单元3c基于IGON信号判断发动机的起动时，在该发动机的起动后将EWG阀1的阀体最初坐落时的全闭提升量存储作为长期学习值。另一方面，与发动机的起动无关，每次EWG阀1的阀体坐落阀座，全闭学习处理单元3c就将当时的全闭提升量存储作为短期学习值。
全闭学习处理单元3c除了利用从控制量转换单元3b输入的实际提升量之外，通过还利用表示发动机的起动的IGON信号而获取长期学习值，并且仅基于从控制量转换单元3b输入的实际提升量获取短期学习值。这样的全闭学习处理单元3c将长期学习值及短期学习值输出到最终提升量设定单元3e，另一方面，仅将短期学习值输出到校正单元3d。
校正单元3d是将从控制量转换单元3b输入的实际提升量基于从全闭学习处理单元3c输入的短期学习值进行校正的功能结构要素。即，该校正单元3d通过取实际提升量和短期学习值的差分，计算将短期学习值作为基准的提升量(校正提升量)，将该校正提升量输出到位置控制单元3f及速度控制单元3g。
最终提升量设定单元3e基于作为发动机ECU信息之一的从发动机ECU输入的目标提升量、从全闭学习处理单元3c输入的长期学习值及短期学习值、还有从校正单元3d输入的校正提升量设定最终目标提升量(控制目标值)。上述目标提升量作为方波状的电压值是指定EWG阀1的提升量(开度)的信号。最终提升量设定单元3e通过对于这样的目标提升量，对使EWG阀1的阀体坐落在阀座时的目标提升量施加特定的处理，生成使阀体相对阀座可软着陆(soft landing)的最终目标提升量。
即，最终提升量设定单元3e将为了阀体坐落而使阀体从开始移动(相对阀座下降)至坐落为止的期间分割为前期间和后期间的2个期间，生成在前期间中使阀体以最高速度下降，另一方面在后期间中使阀体比较缓慢地移动相对阀座被软着陆的最终目标提升量。此外，最终提升量设定单元3e基于长期学习值及短期学习值，设定前期间和后期间的切换点(软着陆开始提升量)及阀体的最终的停止目标提升量。
位置控制单元3f生成位置操作量并输出到速度控制单元3g。即，该位置控制单元3f通过对从最终提升量设定单元3e输入的最终目标提升量(控制目标值)和从校正单元3d输入的校正提升量(控制量)的差分施加周知的PID处理而生成位置操作量。再者，该位置控制单元3f中的PID处理的控制增益(gain)由增益设定单元3j设定。
速度控制单元3g基于从位置控制单元3f输入的位置操作量和从校正单元3d输入的校正提升量生成速度操作量并输出到DUTY设定单元3h。即，该速度控制单元3g对从位置控制单元3f输入的位置操作量施加限制处理，另一方面，对从校正单元3d输入的校正提升量施加微分处理。然后，速度控制单元3g通过对上述限制处理后的位置操作量和由上述微分处理得到的提升速度的差分施加周知的PID处理而生成速度操作量。再者，该速度控制单元3g中的PID处理的控制增益，与上述位置控制单元3f中的控制增益同样，也由增益设定单元3j设定。
对于DUTY设定单元3h及驱动电路3i，为方便起见，先说明驱动电路3i。该驱动电路3i是脉冲驱动方式的电机驱动电路。即，该驱动电路3i基于从DUTY设定单元3h作为控制信号输入的PWM(Pulse Width Modulation；脉宽调制)信号，将直流电力转换为PWM电力，将该PWM电力作为驱动信号输出到EWG电机2。
另一方面，DUTY设定单元3h是基于从上述速度控制单元3g输入的速度操作量生成上述PWM信号的PWM信号发生器。此外，该DUTY设定单元3h具有对速度操作量施加限制处理的功能(DUTY限制)。即，DUTY设定单元3h基于速度操作量及DUTY限制，与被限制占空比的上限一起确定对应于速度操作量的占空比(DUTY)，生成对应于该占空比的PWM信号。
这里，上述占空比最大值(上限)例如为100％是将关闭EWG阀1情况的EWG电机2的旋转方向(第1旋转方向)设为正极性、而将打开EWG阀1的情况的EWG电机2的旋转方向(第2旋转方向)设为负极性的两极性的量。即，上述占空比是，根据速度操作量在±100％的范围内变化的量。再者，DUTY设定单元3h将这样的占空比输出到增益设定单元3j。
增益设定单元3j是基于从最终提升量设定单元3e输入的最终目标提升量、从控制量转换单元3b输入的实际提升量及从DUTY设定单元3h输入的占空比(DUTY)，设定位置控制单元3f及速度控制单元3g中的各控制增益的功能结构要素。
该增益设定单元3j在使EWG阀1的提升量(开度)比较快地变化的暂态部分中设定比较大的控制增益(第1控制增益)，在EWG阀1的提升量变化(开度变化)比较缓慢的稳态部分中设定比较小的控制增益(第2控制增益)。此外，该增益设定单元3j设定在关闭EWG阀1时和打开EWG阀1时不同的控制增益。再者，有关该增益设定单元3j中的增益选定处理的细节，在后述的动作说明中详细地说明。
接着，还参照图3及图4详细地说明这样构成的阀***及阀控制装置的动作。
本实施方式中的EWG控制单元3(阀控制装置)，作为基本动作，基于目标提升量(控制目标值)和传感器信号(控制量)生成驱动信号(操作量)。即，EWG控制单元3基于目标提升量和传感器信号而反馈控制EWG电机2。然后，作为该反馈控制的结果，根据目标提升量调节机械地连接到EWG电机2上的EWG阀1的开度。
最终提升量设定单元3e基于从发动机ECU(高位控制***)输入的目标提升量、从全闭学习处理单元3c输入的长期学习值及短期学习值以及从校正单元3d输入的校正提升量，设定通常驱动用的最终目标提升量。即，最终提升量设定单元3e通过对方波状的电压信号即目标提升量使用长期学习值及短期学习值而修正指定使EWG阀1全闭时的下降部分及全闭时的提升量的低级别部分，生成最终目标提升量。
更具体地说，最终提升量设定单元3e基于长期学习值、短期学习值及规定值(常数)，如以下那样设定使EWG阀1的阀体相对阀座软着陆时的开始提升量(软着陆开始提升量Lk)及停止目标提升量Lt。
Lk＝长期学习值-短期学习值+规定值
Lt＝长期学习值-短期学习值-规定值
然后，最终提升量设定单元3e监视从校正单元3d依次输入的校正提升量，在该校正提升量与上述软着陆开始提升量Lk一致时，输出以固定的斜率(速度)到达停止目标提升量Lt的控制目标值。
这里，软着陆开始提升量Lk及停止目标提升量Lt由长期学习值、短期学习值及规定值(常数)规定，但校正提升量如上述那样作为实际提升量和短期学习值的差分来提供，所以软着陆开始提升量Lk及停止目标提升量Lt实质是仅由长期学习值及规定值(常数)规定的量。再者，在构成了最终提升量设定单元3e，使得取入实际提升量而不是校正提升量的情况下，软着陆开始提升量Lk为(长期学习值+规定值)，而停止目标提升量Lt为(长期学习值-规定值)，仅由长期学习值及规定值(常数)规定。
另一方面，滤波器单元3a顺序采样从提升传感器2a输入的传感器信号(模拟信号)，转换为检测电压数据(数字信号)，对该检测电压数据施加中值滤波处理。通过该中值滤波处理，在检测电压数据中重叠的来源于传感器信号的噪声分量被除去，所以检测电压数据成为更正确地表示提升量的信号。然后，通过上述中值滤波处理而除去了噪声的检测电压数据(电压量)在控制量转换单元3b中转换为提升量并被输出到全闭学习处理单元3c、校正单元3d及增益设定单元3j。
全闭学习处理单元3c将从发动机ECU输入的IGON信号作为触发信号，在每次发动机起动时从控制量转换单元3b依次输入的实际提升量之中，将EWG阀1的阀体落座于阀座时的提升量作为长期学习值学习。即，全闭学习处理单元3c基于IGON信号判断发动机的起动，此外，全闭学习处理单元3c在每次EWG阀1的阀体坐落于阀座时，将当时的全闭提升量作为短期学习值来获取和更新。
再者，全闭学习处理单元3c在发动机的停止时将长期学习值保存在非易失性存储器中，在发动机下次起动时，将上述保存的长期学习值作为短期学习值的初始值输出。
在通过这样的学习处理获取的长期学习值及短期学习值之中，长期学习值被提供给最终提升量设定单元3e，用于上述的最终目标提升量的生成，另一方面，短期学习值被提供给校正单元3d。然后，在校正单元3d中从实际提升量减去短期学习值而生成校正提升量。
然后，位置控制单元3f基于最终目标提升量和校正提升量的差分生成位置操作量并输出到速度控制单元3g，该速度控制单元3g基于上述位置操作量和校正提升量的微分值的差分生成速度操作量。然后，DUTY设定单元3h生成占空比按照上述速度操作量设定的PWM信号并输出到驱动电路3i，该驱动电路3i生成与PWM信号相应的波峰值的驱动信号而驱动EWG电机2。再者，在速度控制单元3g中设定速度限制，还在DUTY设定单元3h中设定DUTY限制，所以EWG电机2的最高转速被可靠地限制在容许范围内。
以上是EWG控制单元3(阀控制装置)的基本动作，但位置控制单元3f生成位置操作量时使用的控制增益(位置控制增益)及速度控制单元3g生成速度操作量时使用的控制增益(速度控制增益)，由增益设定单元3j如下那样设定。
即，增益设定单元3j通过对从最终提升量设定单元3e输入的最终目标提升量和从控制量转换单元3b输入的实际提升量进行减法运算来计算目标-实际偏差(步骤S1)。然后，增益设定单元3j通过对上述目标-实际偏差施加移动平均处理而除去噪声(步骤S2)，进而通过绝对值处理来计算目标-实际偏差的绝对值(步骤S3)。而且，增益设定单元3j通过将目标-实际偏差的绝对值与规定的偏差阈值(第1偏差阈值)进行比较处理，判定最终目标提升量的暂态部分和稳态部分(步骤S4)。
这里，在比较处理S4中设定迟滞。即，比较处理S4的逻辑值转移为“0”→“1”的情况下的第1偏差阈值被设定为与逻辑值转移为“1”→“0”的情况下第1偏差阈值不同的值。这样的迟滞的设定是因为，在目标-实际偏差的绝对值相对于第1偏差阈值为接近的值的情况中，抑制比较处理S4的逻辑值因目标-实际偏差的绝对值的变动而变动。
如图4所示，暂态部分是，最终目标提升量中使EWG阀1的提升量(开度)比较快速变化的部位，稳态部分是，EWG阀1的提升量(开度)变化比较缓慢的部位。增益设定单元3j将目标-实际偏差的绝对值为第1偏差阈值以下的情况判定为最终目标提升量的稳态部分，将目标-实际偏差的绝对值大于第1偏差阈值的情况判定为最终目标提升量的暂态部分。
即，在稳态部分控制偏差比较小，但在暂态部分容易发生控制延迟和过冲(overshoot)等，所以控制偏差比较大。鉴于这样的反馈控制中的控制特性，增益设定单元3j使用目标-实际偏差的绝对值识别稳态部分和暂态部分。
此外，增益设定单元3j通过对最终目标提升量施加移动平均处理而获取最终目标提升量的平均值(步骤S5)，通过对该平均值施加微分处理而获取最终目标提升量的变化量(目标变化量)(步骤S6)，进而通过施加绝对值处理而计算目标变化量的绝对值(步骤S7)。然后，增益设定单元3j通过将目标变化量的绝对值与规定的目标变化量阈值进行比较处理，判定目标变化量的大小(步骤S8)。再者，在该比较处理S8中，与上述比较处理S4同样，也被设定迟滞。
即，增益设定单元3j在目标变化量的绝对值为目标变化量阈值以下的情况下判定为目标变化量是比较小的值，在目标变化量的绝对值大于目标变化量阈值的情况下，判定为目标变化量是比较大的值。目标变化量的绝对值为目标变化量阈值以下的状态是，最终目标提升量的变化比较小的状态即上述的稳态部分的状态，目标变化量的绝对值大于目标变化量阈值的状态是，最终目标提升量的变化比较大的状态即上述的暂态部分的状态。
而且，增益设定单元3j通过对于实际提升量也施加移动平均处理而获取实际提升量的平均值(步骤S9)，通过对该平均值施加微分处理而获取变化量(实际变化量)(步骤S10)，进而通过施加绝对值处理而计算实际变化量的绝对值(步骤S11)。然后，增益设定单元3j通过将实际变化量的绝对值与规定的实际变化量阈值进行比较处理，判定实际变化量的大小(步骤S12)。再者，在该比较处理S12中，与上述比较处理S4、S8同样，也被设定迟滞。
即，增益设定单元3j在实际变化量的绝对值为实际变化量阈值以下的情况下判定为实际变化量是比较小的值，在实际变化量的绝对值大于实际变化量阈值的情况下，判定为实际变化量是比较大的值。实际变化量的绝对值为实际变化量阈值以下的状态是，实际提升量的变化比较小的状态即上述稳态部分的状态，实际变化量的绝对值大于实际变化量阈值的状态是，实际提升量的变化比较大的状态即上述暂态部分的状态。
通过上述3个比较处理S4、S8、S12的任意一个，识别EWG电机2的反馈控制中的稳态状态(最终目标提升量的稳态部分)和暂态状态(最终目标提升量的暂态部分)。例如，各比较处理S4、S8、S12的逻辑值在稳态状态的情况下都为“0”，在暂态状态的情况下都为“1”。增益设定单元3j对于这样的比较处理S4、S8、S12的逻辑值进行逻辑“或”处理(步骤S13)。
此外，增益设定单元3j通过将目标-实际偏差与第2偏差阈值进行比较处理，判定最终目标提升量和实际提升量之间的大小关系(步骤S14)。最终目标提升量大于实际提升量的状态，相当于如图4(a)、(b)所示使EWG阀1的开度上升的情况(打开EWG阀1的情况)。最终目标提升量为实际提升量以下的状态，相当于如图4(a)、(b)所示使EWG阀1的开度下降的情况(关闭EWG阀1的情况)。即，通过上述比较处理S14，识别将EWG阀1打开的状态和关闭的状态。再者，图4中的中间开度表示EWG阀1为全闭时的开度和为全开时的开度之间的开度。
而且，增益设定单元3j通过将从DUTY设定单元3h输入的占空比(DUTY)与DUTY阈值进行比较处理，评价占空比的极性(步骤S15)，对该比较处理的逻辑值施加逻辑“非”处理(步骤S16)。占空比如上述那样在关闭EWG阀1情况下为正极性，而在打开EWG阀1的情况为负极性。上述比较处理S15的逻辑值为对于比较处理S14的逻辑值进行逻辑反转的结果。因此，逻辑“非”处理S16的逻辑值，与对于EWG阀1的开/闭的比较处理S14的逻辑值匹配。
增益设定单元3j将这样的比较处理S14的逻辑值和逻辑“非”处理S16的逻辑值进行逻辑“与”处理(步骤S17)。在EWG阀1基于目标-实际偏差被判定为处于打开状态的情况下(比较处理S14的逻辑值为“1”的情况)，并且在EWG阀1基于占空比(DUTY)被判定为处于打开状态的情况下(逻辑“非”处理S16的逻辑值为“1”的情况)，该逻辑“与”处理S17的逻辑值为“1”，在比较处理S14和/或逻辑“非”处理S16的逻辑值为“0”的情况下，该逻辑“与”处理S17的逻辑值为“0”。
然后，增益设定单元3j基于上述逻辑“或”处理S13的逻辑值和逻辑“与”处理S17的逻辑值进行位置控制增益及速度控制增益的增益选择处理(步骤S18)。即，增益设定单元3j基于逻辑“或”处理S13的逻辑值表示的EWG电机2的反馈控制的控制状态(稳态状态或暂态状态)以及逻辑“与”处理S17的逻辑值表示的EWG阀1的动作状态(打开的状态或关闭的状态)、即该4个状态，通过检索控制表(2维表)，选择对应于4个状态的位置控制增益及速度控制增益。再者，在观察最终目标提升量的情况下，上述4个状态如图4所示相当于稳态打开部分、稳态关闭部分、暂态关闭部分、暂态打开部分。
增益设定单元3j在上述增益选择处理S18中，在暂态状态并且关闭状态的情况(暂态关闭部分)下，暂态状态中，有必要使对最终目标提升量的实际提升量的跟踪性为最好，此外有必要抗衡发动机排气的排气压力，所以设定最大的位置控制增益及速度控制增益。此外，增益设定单元3j在暂态状态下打开EWG阀1的情况(暂态打开部分)中，设定比上述暂态关闭部分稍小的位置控制增益及速度控制增益。
此外，增益设定单元3j在稳态状态的情况(稳态打开部分及稳态关闭部分)下，为了重视实际提升量(开度)的稳定性，即抑制实际提升量(开度)的微小变动，与EWG阀1的动作状态(打开的状态或关闭的状态)无关而设定最小的位置控制增益及速度控制增益。而且，增益设定单元3j在稳态状态的情况中关闭EWG阀1的情况下(稳态关闭部分)，设定比稳态状态的情况中打开EWG阀1的情况(稳态打开部分)稍大的位置控制增益及速度控制增益。
根据这样的本实施方式，在打开EWG阀1的情况和关闭的情况下设定不同的位置控制增益及速度控制增益，所以即使在有排气压力的影响下，也可以维持EWG阀1的实际提升量(实际开度)对最终目标提升量(目标开度)的跟踪性。
此外，根据本实施方式，相比打开EWG阀1的情况，在关闭的情况下设定更大的位置控制增益及速度控制增益，所以即使在有排气压力的影响下，也可以在EWG阀1的开闭时维持实际提升量(实际开度)对最终目标提升量(目标开度)的跟踪性。
此外，根据本实施方式，比较稳态状态(稳态部分)的位置控制增益及速度控制增益而将暂态状态(暂态部分)的位置控制增益及速度控制增益设定得高，所以即使在有排气压力的影响下，也可以在EWG阀1的开闭时维持实际提升量(实际开度)对最终目标提升量(目标开度)的跟踪性。
此外，根据本实施方式，在打开EWG阀1时，比较稳态状态(稳态部分)的位置控制增益及速度控制增益而将暂态状态(暂态部分)的位置控制增益及速度控制增益设定得高，所以即使在有排气压力的影响下，也可以维持EWG阀1的实际提升量(实际开度)对最终目标提升量(目标开度)的跟踪性。
此外，根据本实施方式，将3个比较处理S4、S8、S12的逻辑值通过逻辑“或”处理S13而识别为暂态状态(暂态部分)和稳态状态(稳态部分)，所以与使用比较处理S4、S8、S12的任意1个或2个的情况比较，可以准确地识别暂态状态和稳态状态。再者，在使用比较处理S4、S8、S12的任意一个的情况下，从可靠性(稳定性)的观点，优选使用比较处理S4，即基于最终目标提升量和实际提升量的差分识别暂态状态和稳态状态。而且，在使用比较处理S4、S8、S12的任意2个的情况下，优选使用比较处理S4、S8。
此外，根据本实施方式，通过将比较处理S14的逻辑值和逻辑“非”处理S16的逻辑值进行逻辑“与”处理S17来识别EWG阀1打开的状态和EWG阀1关闭的状态，所以与使用比较处理S14的逻辑值或逻辑“非”处理S16的逻辑值的任意一方的情况比较，可以准确地识别EWG阀1打开的状态和EWG阀1关闭的状态。再者，在使用比较处理S14的逻辑值或逻辑“非”处理S16的逻辑值的任意一方的情况下，从可靠性(稳定性)的观点优选使用逻辑“非”处理S16的逻辑值，即采用DUTY设定单元3h计算出的占空比(DUTY)。
而且，根据本实施方式，在3个比较处理S4、S8、S12中被设定迟滞，所以可以抑制暂态状态和稳态状态的识别结果变动。因此，可以抑制位置控制增益及速度控制增益的频繁的切换，从而稳定控制EWG阀1。
再者，本发明不限定于上述实施方式，例如可考虑以下的变形例。
(1)上述实施方式中，将EWG阀1(废气旁通阀)设为了控制对象阀，但本发明不限于此。本发明可适用于发动机中的EWG阀1(废气旁通阀)以外的各种阀，即各种流量调节阀和开关阀。
(2)上述实施方式中，除了控制状态的暂态状态和稳态状态的识别之外，还识别了EWG阀1打开的状态和关闭的状态，但本发明不限定于此。即，也可以根据需要而割舍EWG阀1打开的状态和关闭的状态的识别。
(3)上述实施方式中，通过3个比较处理S4、S8、S12识别了控制状态的暂态状态和稳态状态，但本发明不限定于此。也可以使用3个比较处理S4、S8、S12的任意1个或2个识别暂态状态和稳态状态。此外，也可以根据需要而割舍在3个比较处理S4中设定的迟滞，或者仅进行比较难以受到噪声的影响的比较处理S8。
(4)上述实施方式中，基于比较处理S14和比较处理S15识别了EWG阀1打开的状态和关闭的状态，但本发明不限定于此。也可以基于比较处理S14或比较处理S15的任一方识别EWG阀1打开的状态和关闭的状态。
标号说明
1 EWG阀(阀)
2 EWG电机(驱动机构)
2a 提升传感器
3 EWG控制单元
3a 滤波器单元
3b 控制量转换单元
3c 全闭学习处理单元
3d 校正单元
3e 最终提升量设定单元
3f 位置控制单元
3g 速度控制单元
3h DUTY设定单元
3i 驱动电路
3j 增益设定单元

Claims (4)

1.一种阀控制装置，是基于表示在发动机的增压器中设置的废气旁通阀的实际提升量的传感器信号及所述废气旁通阀的最终目标提升量，反馈控制所述废气旁通阀的驱动机构的阀控制装置，其特征在于，包括：
增益设定单元，在关闭所述废气旁通阀时和打开所述废气旁通阀时设定不同的控制增益，
所述增益设定单元计算所述最终目标提升量和所述实际提升量之间的目标-实际偏差，通过对所述目标-实际偏差施以移动平均处理，进而施以绝对值处理而获取所述目标-实际偏差的绝对值，通过将目标-实际偏差的绝对值与规定的偏差阈值比较而判定所述最终目标提升量的暂态部分和稳态部分，与所述稳态部分比较，提高设定所述暂态部分的控制增益。
2.如权利要求1所述的阀控制装置，其特征在于，
所述增益设定单元通过将所述目标-实际偏差与第2偏差阈值比较而判定所述最终目标提升量和所述实际提升量的大小关系，基于该大小关系判定所述废气旁通阀为关闭时和所述废气旁通阀为打开时，在关闭所述废气旁通阀时设定相对大的控制增益，在打开所述废气旁通阀时设定相对小的控制增益。
3.一种阀控制装置，是基于表示在发动机的增压器中设置的废气旁通阀的实际提升量的传感器信号及所述废气旁通阀的最终目标提升量，反馈控制所述废气旁通阀的驱动机构的阀控制装置，其特征在于，包括：
增益设定单元，在关闭所述废气旁通阀时和打开所述废气旁通阀时设定不同的控制增益，
所述增益设定单元通过对所述实际提升量施以移动平均处理、微分处理、以及绝对值处理，获取表示所述实际提升量的变化量的实际变化量的绝对值，通过将该实际变化量的绝对值与规定的实际变化量阈值比较而判定所述实际变化量的大小，基于该实际变化量的大小判定所述反馈控制的暂态部分和稳态部分，与所述稳态部分比较，提高设定所述暂态部分的控制增益。
4.一种阀控制装置，是基于表示在发动机的增压器中设置的废气旁通阀的实际提升量的传感器信号及所述废气旁通阀的最终目标提升量，反馈控制所述废气旁通阀的驱动机构的阀控制装置，其特征在于，包括：
增益设定单元，在关闭所述废气旁通阀时和打开所述废气旁通阀时设定不同的控制增益，
所述增益设定单元通过对所述最终目标提升量施以移动平均处理、微分处理、以及绝对值处理而获取表示所述最终目标提升量的变化量的目标变化量的绝对值，通过将该目标变化量的绝对值与规定的目标变化量阈值比较而判定所述目标变化量的大小，基于该目标变化量的大小，判定所述反馈控制的暂态部分和稳态部分，与所述稳态部分比较，提高设定所述暂态部分的控制增益。
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