JPH0533700Y2 - - Google Patents

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JPH0533700Y2
JPH0533700Y2 JP4003287U JP4003287U JPH0533700Y2 JP H0533700 Y2 JPH0533700 Y2 JP H0533700Y2 JP 4003287 U JP4003287 U JP 4003287U JP 4003287 U JP4003287 U JP 4003287U JP H0533700 Y2 JPH0533700 Y2 JP H0533700Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、可変容量ターボチヤージヤの制御装
置に関する。
[従来の技術] ターボチヤージヤのタービンの入口側に複数の
ガイドベーンを設け、エンジン回転が低いときに
ガイドベーンの開度を小さくしてガイドベーンで
形成されるノズルの面積を絞り、回転数が高くな
るに比例してノズルの面積を大きくするように制
御する可変容量ターボチヤージヤの制御装置は知
られている(例えば実開昭58−111324号公報)。
ところで、ガイドベーンの開度の制御をエンジ
ン回転と負荷とによつて行う制御装置も知られて
おり、これを第5図について説明する。
エンジン1に接続されたターボチヤージヤ2の
コンプレツサ3には過給圧検出手段であつて、実
測電圧Vbを出力する過給圧センサ4が設けられ、
タービン5には図示しないガイドベーンの開度を
変える容量可変制御手段であるベーンアクチユエ
ータ6が設けられている。
全体を20で示す制御回路は、エンジン回転セ
ンサ7と負荷センサ8からの信号に基づいて目標
過給圧を判定し基準電圧Vaを出力する判定回路
21と、判定回路21からの基準電圧Vaと、過
給圧センサ4からの実測値電圧Vbとを比較する
比較回路22と、比較回路22の比較結果すなわ
ち電圧Va−Vb=Vcに基づいて制御量を演算す
る制御量演算回路23と、増幅回路24とからな
つている。
このような制御装置の制御には、一般的に下記
の演算式によるPID制御いわゆる学習制御方式が
用いられている。すなわち、 Yn=KP・ΔXn+Σ(KI・ΔXn)+KD(Xn−Xn−1) () ここで、 Yn:そのときの制御量 Xn:そのときの目標値 Xn−1:1デジタル量前の目標値 ΔXn:そのときの実測値と目標値との差 KP:比例定数 KI:積分定数 KD:微分定数 ところで、過給圧センサ4からのフイードバツ
ク反応が遅いために、式()のΔXnが大きく
なり、従つてYnも大きくなる。これは第6図に
鎖線で示すようにいわゆる制御のし過ぎとなり、
実線で示す目標過給圧の変化に追従できず、実過
給圧がハンチングを起こし、制御精度が低下す
る。
[考案の目的] 従つて本考案の目的は、制御精度を向上する可
変容量ターボチヤージヤの制御装置を提供するこ
とにある。
[考案の構成] 本考案の可変容量ターボチヤージヤの制御装置
によれば、エンジン回転センサ8およびエンジン
負荷センサ9の検出信号に基づいて目標過給圧を
判定して基準電圧Vaを出力する目標過給圧判定
回路11と、該基準電圧Vaと過給圧検出手段4
からの実測電圧Vbとの差Vcを求める比較回路1
2と、該電圧差Vcに基づいて過給状態を判断す
る第1の過給状態判断回路13および第2の過給
状態判断回路14と、目標過給圧が得られる基準
制御量を内蔵したエンジン回転と負荷とをパラメ
ータとする3次元マツプから求めて信号を出力す
る基準制御量印加回路15と、前記第1の過給状
態判断回路13の判断結果に基づき最大制御量の
信号を出力する最大制御量印加回路16と、前記
第2の過給状態判断回路14の判断結果に基づき
目標値と実測値との差が大きい場合に基準制御量
印加回路15からの基準制御量に対して定数を加
減算する制御量補正回路17と、目標値と実測値
との差が小さい場合に前記基準制御量に対して理
論学習補正量に従つて加減算を行う制御量演算回
路18と、前記最大制御量印加回路16と制御量
補正回路17と制御量演算回路18とからの出力
信号に基づいてベーンアクチユエータ6に出力す
る増幅回路19とより成り、第1の過給状態判断
回路13は基準電圧Vaと実測電圧Vbとの差Vc
が大である場合に最大制御量印加回路16に出力
し、第2の過給状態判断回路14は前記の電圧差
Vcが前記第2の過給状態判断回路13の判断値
より小さい値より大であるか小であるかを判断
し、大であるときは制御量補正回路17に出力
し、小であるときは制御量演算回路18に出力す
るようになつている。
[考案の作用効果] 従つて、判定圧と検出圧との差の大きさにより
過給状態を判断し、差の大きいときは最大制御量
により可及的に目標値に近付け、差が小さくなる
に応じて基準制御量に対し補正または演算回路に
よる値を付加し、速やかに目標過給圧に実過給圧
を近付けることができる。その結果、実過給圧の
ハンチングを少なくして制御精度を向上すること
ができる。
[実施例] 以下図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。
第1図において第5図に対応する部分について
は、同じ符号を付して重複説明を省略する。
第1図において、全体を10で示す制御回路
は、エンジン回転センサ8、エンジン負荷センサ
9の検出信号に基づいて目標過給圧を判定し、基
準電圧Vaを出力する判定回路11と、基準電圧
Vaと過給圧センサ4からの実測電圧Vbとの差
Vcを求める比較回路12と、電圧差Vcに基づい
て過給状態を判断する第1の過給状態判断回路1
3および第2の過給状態判断回路14と、エンジ
ンの標準状態で目標過給圧が得られる基準制御量
を内蔵したエンジン回転と負荷とをパラメータと
する3次元マツプから求めて信号を出力する基準
制御量印加回路いわゆる学習回路15と、第1の
過給状態判断回路13の判断結果に基づき、最大
制御量の信号を出力する最大制御量印加回路16
と、第2の過給状態判断回路14の判断結果に基
づき、基準制御量印加回路15からの基準制御量
に対し補正する制御量補正回路17と、基準制御
量に対し演算を行う制御量演算回路18と、これ
ら諸回路16,17,18からの出力信号を増幅
してベーンアクチユエータ6に出力する増幅回路
19とからなつている。
制御に際し、制御回路10は概略を第2図に示
すように、目標値(実線で示す)と実測値(鎖線
で示す)の差が大きいときは、最大制御によりで
きる限り目標に近付け(領域)、差がある程度
の値になつたときに目標に対しての制御量を抑え
こみ(領域)、更に差が小さくなつたときにフ
イードバツクをかけ、いわゆる制御し過ぎること
なく細かく制御し(領域)、ハンチングを少な
くして制御精度を向上することができる。
この制御の態様を詳細に説明する。第3図はそ
のときの目標値Xnに対しマイナス側またはプラ
ス側にある判定領域量W3,W1(マイナス側)、
W4,W2(プラス側)で画成される判定領域な
いしを設け、そのときの実測値と目標値との差
ΔXnが領域ないしのいずれにあるかにより、
制御量Ynを第4図に示すように採る。
すなわち、差ΔXnが ΔXn≧W1 すなわち領域にあるときは、 Yn=100%(正の最大制御量) ΔXn≦W2 すなわち領域にあるときは、 Yn=0%(負の最大制御量) W3≧ΔXn>W1 すなわち領域にあるとき
は、 Yn=Dn+A ここで Dn:Xnの目標値を与える理論制御量 A:Dnの補正量(定数) W2>ΔXn≧W4 すなわち領域にあるとき
は、 Yn=Dn−B ここで、B:Dnの補正量(定数) 以上のように領域,,,に差ΔXnが
あるときは、制御量Ynは正負の最大制御量又は
補正量A又はBで補正され、この場合は、制御量
補正回路17からの出力によつて制御される。
W4>ΔXn>W3 すなわち領域にあるとき
は、 Yn=Dn+KP・ΔX+KIΣΔX () これは式()に対応する理論学習制御量であ
る。
すなわち、領域においては、差ΔXnが小さ
いので、制御量Ynは制御量演算回路18からの
出力によつて制御されるのである。
そこで、 A1:判定過給圧−200mmHgの等加電圧(量W1
に対応) A2:判定過給圧 300mmHgの等加電圧(量W2
に対応) B1:判定過給圧 −50mmHgの等加電圧(量
W3に対応) B2:判定過給圧 70mmHgの等加電圧(量W2
に対応) を設定し、次のように制御を行う。
すなわち、第1の過給状態判断回路13におい
て、Vc≦A1またはVc≧A2であるか否かを判断
し、YESだつたたら、第4図に示すように、最
大制御量印加回路16からの出力で理論制御量
Yn=100%または0%の制御を行う。そして、前
記の判定がNOになつたら、すなわち量W1また
はW2に達したら、第2の過給状態判断回路14
で、Vc≦B1またはVc≧B2であるか否かを判断
する。YESだつたら、制御量補正回路17にお
いて、基準制御量印加回路15からのマツプに基
づく理論制御量Dnに補正量Aをプラスまたは補
正量Bをマイナスした制御量Ynの制御を行う。
そして、前記の判定がNOになつたら、すなわち
量W3または量W4に達したら、すなわち領域に
入つたら、制御量演算回路18で制御量Ynを式
()により計算し、いわゆる学習制御を行うの
である。この状態では実過給圧が目標値に近付い
ているので、変化の予測が可能となり、高い精度
で制御を行うことができる。
[考案の効果] 以上の通り本考案によれば、目標値と実測値と
の差が大きい場合は、制御量Ynを補正量A又は
Bで補正する制御量補正回路で制御するので、演
算作業よりも短時間で制御できる。一般に演算処
理は制御の量に対し作用、反応の時間が遅くなる
ので、制御量が大きいと実制御に遅れを生じてし
まう。しかし本考案では演算処理を狭い範囲とし
たので、遅れがなく、また発振を生ずることがな
い。それ故に高精度の制御ができる。すなわち、
本考案によれば、制御量が大きい場合は演算処理
を行うと時間遅れやハンチングを生ずるが、これ
を補正量で補正する制御量補正回路で処理するこ
とにより、正確で精度のよい制御ができるのであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例を示す全体構成図、
第2図は本考案の効果の概略を説明する制御特性
図、第3図は判定領域の説明図、第4図は本考案
の効果を詳細に説明する制御特性図、第5図は従
来装置を示す全体構成図、第6図はその制御特性
図である。 4……過給圧センサ、6……ベーンアクチユエ
ータ、10……制御回路、11……判定回路、1
2……比較回路、13……第1の過給状態判断回
路、14……第2の過給状態判断回路、15……
基準制御量印加回路、16……最大制御量印加回
路、17……制御量補正回路、18……制御量演
算回路。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. エンジン回転センサ8およびエンジン負荷セン
    サ9の検出信号に基づいて目標過給圧を判定して
    基準電圧Vaを出力する目標過給圧判定回路11
    と、該基準電圧Vaと過給圧検出手段4からの実
    測電圧Vbとの差Vcを求める比較回路12と、該
    電圧差Vcに基づいて過給状態を判断する第1の
    過給状態判断回路13および第2の過給状態判断
    回路14と、目標過給圧が得られる基準制御量を
    内蔵したエンジン回転と負荷とをパラメータとす
    る3次元マツプから求めて信号を出力する基準制
    御量印加回路15と、前記第1の過給状態判断回
    路13の判断結果に基づき最大制御量の信号を出
    力する最大制御量印加回路16と、前記第2の過
    給状態判断回路14の判断結果に基づき目標値と
    実測値との差が大きい場合に基準制御量印加回路
    15からの基準制御量に対して定数を加減算する
    制御量補正回路17と、目標値と実測値との差が
    小さい場合に前記基準制御量に対して理論学習補
    正量に従つて加減算を行う制御量演算回路18
    と、前記最大制御量印加回路16と制御量補正回
    路17と制御量演算回路18とからの出力信号に
    基づいてベーンアクチユエータ6に出力する増幅
    回路19とより成り、第1の過給状態判断回路1
    3は基準電圧Vaと実測電圧Vbとの差Vcが大で
    ある場合に最大制御量印加回路16に出力し、第
    2の過給状態判断回路14は前記の電圧差Vcが
    前記第2の過給状態判断回路13の判断値より小
    さい値より大であるか小であるかを判断し、大で
    あるときは制御量補正回路17に出力し、小であ
    るときは制御量演算回路18に出力することを特
    徴とする可変容量ターボチヤージヤの制御装置。
JP4003287U 1987-03-20 1987-03-20 Expired - Lifetime JPH0533700Y2 (ja)

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JP4003287U JPH0533700Y2 (ja) 1987-03-20 1987-03-20

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JPS63147528U JPS63147528U (ja) 1988-09-28
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