JPH02115526A - エンジンの過給圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、過給機を備えたエンジンの過給圧制御装置に
関する。

（従来技術） 過給機付エンジンにおいて、エンジン回転数に応じて過
給圧を制御することで、信頼性の維持とエンジン出力の
向上を両立させようという考え方は従来から知られてい
る。例えば、特開昭５９−４９４０８号公報に記載され
たターボチャージャ付エンジンにおいては、タービンを
バイパスする分岐通路にウェストゲートバルブを設け、
このウェストゲートバルブを駆動するアク千ユエータの
作動圧をデエーティソレノイドバルブによってコントロ
ールするようにしている。この種の過給圧制御装置では
、エンジン回転数に応じた目標過給圧を予め設定してお
き、その目標過給圧を得るためのデユーティ値を設定す
る。また、上記デユーティ値を基本デユーティとして、
さらに、実際の過給圧と目標過給圧との差に基づいたフ
ィードバック補正を行っている。

また、加速時など要求される過給圧が上昇方向に変更さ
れるときに所定時間ターボチャージャのウェストゲート
バルブを全閉として過給圧を上昇させ、加速性能を高め
ることも考えられている（例えば特開昭５８−１８７８
１４号公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、このような過給圧の加速補正を行うと、小さ
な加速のときに過給圧が上昇し過ぎたり、それを防ぐた
めに上記加速補正を禁止すると、小さな加速時に過給圧
変化の応答性が悪化するという問題が発生する。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであっ
て、小さな加速時にも応答性良く過給圧を変化させるこ
とができ、しかも過給圧を安定して制御することができ
るエンジンの過給圧制御装置を提供することを目的とし
ている。

（発明の構成） 上記目的を達成するために本発明は、第１図のように過
給機と、該過給機の過給圧を制御する過給圧制御弁と、
エンジンの運転状態検出手段と、該運転状態検出手段の
出力を受け、運転状態に応じて予め設定された目標過給
圧を得るための上記過給圧制御弁の基本制御量を設定す
る制御量設定手段と、過給圧検出手段と、該過給圧検出
手段の出力を受け、過給圧を目標過給圧に一致させるよ
う上記過給圧制御弁の制御量を補正するフィードバック
制御手段と、目標過給圧の上昇変更時に過給圧のフィー
ドバック制御を所定期間停止し上記制御量を過給圧上昇
方向に変更し、過給圧が目標過給圧より所定値低い値に
達した時からその時の過給圧上昇速度の大きさに比例し
た速さで上記制御量を過給圧低下方向に変化させ、上記
基本制御量に達した時に上記フィードバック制御を開始
するオープン制御手段とを備えたことを特徴としている
。

これにより、目標過給圧の上昇変更時には、速やかに目
標過給圧近傍まで過給圧を高めることができ、過給圧上
昇速度に合わせた速さで目標過給圧に相当する過給圧制
御弁の制御量まで制御量を低下させてその時点から過給
圧の帰還制御を開始することより帰還制御開始後の制御
量を安定させることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第２図に示すように、エンジンＥはターボチャージャ１
を備えており、エンジンＥの吸気通路２にはターボチャ
ージャ１のコンプレッサ１ａの下流にスロットル弁３が
設けられ、スロットル弁３の下流のサージタンク４には
過給圧センサ５が設けられている。

一方、排気通路６にはターボチャージャ１のタービン１
ｂと、該タービン１ｂを迂回するウェストゲート通路７
と、ウェストゲート弁８とが設けられており、該ウェス
トゲート弁はダイヤフラム装置９によって開閉駆動され
るようになっている。

ダイヤフラム装置９には過給圧導入通路１０を介して圧
力が導入され、その圧力の一部がソレノイド弁（過給圧
制御弁）１１によって希釈される一方、希釈後の過給圧
が高い時にウェストゲート弁８が開かれるようになって
いる。

ソレノイド弁１１は、過給圧センサ５．エンジン回転数
センサ１２．スロットル弁３の開度を検出するスロット
ル開度センサ１３の出力を受けてコントロールユニット
１４でデユーティ制御される。

次に、第３図を用いてソレノイド弁１１のデユーティ比
Ｄ（％）の設定手順を説明する。

このフローは、一定時間ごとにスタートされるものであ
り、Ｓはステップを示す。

まず、Ｓｌでエンジンの運転状態のパラメータであるス
ロットル開度θ、エンジン回転数Ｎと現在の過給圧Ｐ　
（ｉ）とを各センサ５，１２．１３から読込み、その出
力値に応じた目標過給圧Ｐ。

を第４図に示すマツプから読込み、第５図のマ。

ブから通常（目標過給圧の非変更時）の基本デューティ
比Ｄｂを読込む。

Ｓ２で、目標過給圧上昇変更時用のデユーティ比補正値
ＤｃがＯであると判断された時は、Ｓ３で目標過給圧Ｐ
。が過給圧Ｐ（ｉ）より大幅に高い値であるか否か（ｄ
ｏは固定値）によって目標過給圧の上昇変更を判断する
。ここでＮｏと判断されたときはＳ５で第６図のマツプ
から△Ｄｆｂを読込んで帰還補正量Ｄｆｂを算出し、Ｓ
５で最終的なデユーティ比りをＤｂ、Ｄｃ、Ｄｆｂの和
として設定する。

Ｓ３でＹＥＳと判断された時はＳ６でＤＣの値を、Ｓ５
で設定されるデユーティ比りが９５％となるよう逆算し
て設定してＳ５へ進む。

Ｓ２でＤＣの値が０でないと判断されたときはＳ７で過
給圧Ｐ（ｉ）が目標過給圧Ｐ。より一定１１ｄ＋（ｄｏ
より小）だけ低い値を越えたか否かを判断し、越えてい
ない時はＤｃの値を変更せずに８５へ進む。越えている
時はＳ８でＤｃを１回あたり減少させる減少量Ｄｄが設
定されているが否かを判断する。設定されていないとき
は、Ｄｄ＝０であるため、Ｓ９で第７図のマツプからＤ
ｄを設定してＳＩＯでその設定値によってＤｃの値を減
少させる。

すなわち、Ｓ１０では、Ｓ７で初めて Ｐ（ｉ）＞Ｐｏ　　ｄｔ となった時点での過給圧変化速度に比例する値であるＰ
　（ｉ）　−Ｐ　（ｉ−１）の値が大きいほどＤｄの値
を大きく設定し、従ってデユーティ比りの減少速度が大
きくなっている。

Ｓ１１では５１０の減算結果、ＤＣの値がＯ以下となっ
た時は次回の制御で帰還制御のステップである８３．Ｓ
４を行うためにＳｉ２でＤＣ，Ｄｄの値を０にしてＳ５
へ進み、そうでないときはそのままＳ５へ進む。

上記制御を行うと第８図のように過給圧Ｐ。

デユーティ比りが変化し、第８図の実線のように過給圧
の上昇速度が大きいときも、−点鎖線のように過給圧上
昇速度が比較的小さいときも、目標過給圧への移行を速
やかに行うことができる。

蜜た、過給圧のオーバーシュートを小さくでき、過給圧
が目標過給圧の近傍となり且つ過給圧制御弁の制御量が
通常の基本制御量になった時点から過給圧の帰還制御が
開始されることより、帰還制御時の制御量が安定し、安
定した運転状態が得られる。

尚、上記実施例ではスロットル弁下流の過給圧を検出し
て制御を行ったが、本発明はスロットル弁上流の過給圧
で制御を行っても良く、また、スロットル弁のないディ
ーゼルエンジンに適用しても良い。

（発明の効果） 以上説明したように本発明においては、目標過給圧の上
昇変更時、速やかに過給圧を上昇でき、過給圧の上昇速
度を吸収して速やかに目標過給圧に収束でき、帰還制御
開始時においては安定した運転性能が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図は本発明の一実施
例の全体システム図、第３図は同実施例の制御を実行す
るフローチャート、第４図〜第７図は同実施例のフロー
チャートで参照するマツプ、第８図は過給圧、過給圧制
御弁の制御量の時間に対する変化を示すグラフである。 １・・・・・・過給機（ターボチャージャ）、５・・・
・・・過給圧センサ、７・・・・・・ウェストゲート通
路、８・・・・・・ウェストゲート弁、９・・・・・・
ダイヤフラム装置、１１・・・・・・ソレノイド弁（過
給圧制御弁）、１２・・・・・・エンジン回転数センサ
、１３・・・・・・スロットル開度センサ、１４・・・
・・・コントロールユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 過給機と、該過給機の過給圧を調整する過給圧制御弁と
   、エンジンの運転状態検出手段と、該運転状態検出手段
   の出力を受け、運転状態に応じて予め設定された目標過
   給圧を得るための上記過給圧制御弁の基本制御量を設定
   する制御量設定手段と、過給圧検出手段と、該過給圧検
   出手段の出力を受け、過給圧を目標過給圧に一致させる
   よう上記過給圧制御弁の制御量を補正するフィードバッ
   ク制御手段と、目標過給圧の変更時に過給圧のフィード
   バック制御を所定期間停止し上記制御量を過給圧上昇方
   向に変更し、過給圧が目標過給圧より所定値低い値に達
   した時からその時の過給圧上昇速度の大きさに比例した
   速さで上記制御量を過給圧低下方向に変化させ、上記基
   本制御量に達した時に上記フィードバック制御を開始す
   るオープン制御手段とを備えたことを特徴とするエンジ
   ンの過給圧制御装置。