JPS6056126A - 可変容量型タ−ボチヤ−ジヤのノズル開度制御装置 - Google Patents
可変容量型タ−ボチヤ−ジヤのノズル開度制御装置Info
- Publication number
- JPS6056126A JPS6056126A JP58162918A JP16291883A JPS6056126A JP S6056126 A JPS6056126 A JP S6056126A JP 58162918 A JP58162918 A JP 58162918A JP 16291883 A JP16291883 A JP 16291883A JP S6056126 A JPS6056126 A JP S6056126A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- pressure
- nozzle
- control value
- accordance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/027—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using knock sensors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/22—Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は内燃機関に使用さる可変容量型ターボチャー
ジャのノズル開度制御装置に関す（従来技術） 一般に、ターボチャージャ付エンジンの出力特性はター
ボチャージャの容量やタービンホイールの羽根形状等に
よって左右される。すなわち、大きな容量のターボチャ
ージャを使用すると、高速、高負荷時等の排気ガス量の
多い所では、十分効果が得られるが、一方、低速、中速
等の比較的排気ガス量の少ない所では、効果が十分に発
揮されないことになる。そこで、エンジンの運転状態に
応じて排気ノズル断面積を可変とし、低速域から高速域
までトルクを増大させることができる可変容量型のター
ボチャージャが従来より各種提案されている。
ジャのノズル開度制御装置に関す（従来技術） 一般に、ターボチャージャ付エンジンの出力特性はター
ボチャージャの容量やタービンホイールの羽根形状等に
よって左右される。すなわち、大きな容量のターボチャ
ージャを使用すると、高速、高負荷時等の排気ガス量の
多い所では、十分効果が得られるが、一方、低速、中速
等の比較的排気ガス量の少ない所では、効果が十分に発
揮されないことになる。そこで、エンジンの運転状態に
応じて排気ノズル断面積を可変とし、低速域から高速域
までトルクを増大させることができる可変容量型のター
ボチャージャが従来より各種提案されている。
従来の可変容量型ターボチャージャおよびそのノズル開
度制御装置としては、例えば第１．２図に示すもの（実
開昭５３−５０３１０号公報参照）が知られている。第
１図におい一ζ、１はタービンハウジングであり、該ハ
ウジング１内のスクロール２への排気の入口部（排気ノ
ズル）３にはこの排気ノズル断面積を可変とする容量可
変手段４が設けられている。容量可変手段４は、長短二
枚の可動部材５Ａ、５Ｂと、アクチュエータ６と、を有
している。これらの可動部材５Ａ、５Ｂの各基端はハウ
ジング１にそれぞれ揺動自在に支持され、その先端は共
にアクチュエータ６のロッド６Ａに連結されている。
度制御装置としては、例えば第１．２図に示すもの（実
開昭５３−５０３１０号公報参照）が知られている。第
１図におい一ζ、１はタービンハウジングであり、該ハ
ウジング１内のスクロール２への排気の入口部（排気ノ
ズル）３にはこの排気ノズル断面積を可変とする容量可
変手段４が設けられている。容量可変手段４は、長短二
枚の可動部材５Ａ、５Ｂと、アクチュエータ６と、を有
している。これらの可動部材５Ａ、５Ｂの各基端はハウ
ジング１にそれぞれ揺動自在に支持され、その先端は共
にアクチュエータ６のロッド６Ａに連結されている。
すなわち、ロッド６Ａが突出すると可動部材５Ａ、５Ｂ
は図中仮想線で示すように揺動し、排気ノズル断面積を
減少させている（絞っている）のである。アクチュエ〜
り６の作動は、第２図に示す関数発生器１０からの信号
に基づいて制御され、この関数発生器１０には、アクセ
ルレバ−１１の位置を検出するポテンショメータ１２か
らの信号と、エンジン回転数検出手段１３により検出し
たエンジン回転数をＦ／Ｖ変換器１４で電圧変換した信
号と、が入力されている。関数発生器１０はエンジン回
転数Ｎｏとアクセルレバ−の位置（すなわち、アクセル
レバ−によりＲ８、Ｒ３、Ｒ３と操作されるアクセルラ
ックの位置）とにより可変ノズル開度（排気ノズル断面
積）が第３図に示す関係となるように制御信号を増幅器
１５を介してアクチュエータ６に出力している。
は図中仮想線で示すように揺動し、排気ノズル断面積を
減少させている（絞っている）のである。アクチュエ〜
り６の作動は、第２図に示す関数発生器１０からの信号
に基づいて制御され、この関数発生器１０には、アクセ
ルレバ−１１の位置を検出するポテンショメータ１２か
らの信号と、エンジン回転数検出手段１３により検出し
たエンジン回転数をＦ／Ｖ変換器１４で電圧変換した信
号と、が入力されている。関数発生器１０はエンジン回
転数Ｎｏとアクセルレバ−の位置（すなわち、アクセル
レバ−によりＲ８、Ｒ３、Ｒ３と操作されるアクセルラ
ックの位置）とにより可変ノズル開度（排気ノズル断面
積）が第３図に示す関係となるように制御信号を増幅器
１５を介してアクチュエータ６に出力している。
しかしながら、このような従来の可変容量型ターボチャ
ージャのノズル開度制御装置にあっては、可変ノズル開
度妻エンジン回転数とラック位置とに基づいて制御する
構成となっていたため、エンジンの運転状態（例えば、
吸入空気温度、ガソリンのオクタン価、エンジンのメカ
ニカルオクタン価、大気圧等）に対応して最適の過給圧
を得ることができなかった。例えば、同一エンジン回転
数でかつ同一アクセル開度でも、吸入空気流量が上記吸
入空気温度等にまっでは変化し、この場合最適の過給圧
を得ることができなかった。その結果、ディーゼルエン
ジンにおいては排気ガス中の黒煙の濃度が増加したり、
又、ガソリンエンジンにおいては過剰の過給となりエン
ジンを破損してしまうという問題点があった。
ージャのノズル開度制御装置にあっては、可変ノズル開
度妻エンジン回転数とラック位置とに基づいて制御する
構成となっていたため、エンジンの運転状態（例えば、
吸入空気温度、ガソリンのオクタン価、エンジンのメカ
ニカルオクタン価、大気圧等）に対応して最適の過給圧
を得ることができなかった。例えば、同一エンジン回転
数でかつ同一アクセル開度でも、吸入空気流量が上記吸
入空気温度等にまっでは変化し、この場合最適の過給圧
を得ることができなかった。その結果、ディーゼルエン
ジンにおいては排気ガス中の黒煙の濃度が増加したり、
又、ガソリンエンジンにおいては過剰の過給となりエン
ジンを破損してしまうという問題点があった。
（発明の目的）
そこで、本発明は、エンジン回転数およびエンジン負荷
に対応するパラメータに基づいてノズル開度の基本制御
値を設定し、この基本制御値を吸気過給圧により補正す
ることにより、エンジンの運転状態に応じて最適の過給
圧を得ることを目的としている。
に対応するパラメータに基づいてノズル開度の基本制御
値を設定し、この基本制御値を吸気過給圧により補正す
ることにより、エンジンの運転状態に応じて最適の過給
圧を得ることを目的としている。
（発明の構成）
第４図は本発明の構成を明示するための全体構成図であ
る。タービンハウジング２１の排気ノズル部２２に設け
られた可動ノズル詔はアクチュエータ２４の圧力室２５
に作用する制御圧に応じてそのノズル開度が可変となる
よう動作して、排気ノズル断面積を可変とする。アクチ
ュエータ制御手段を構成するパルス電磁弁２６は上記圧
力室５に接続された導入路２７に配設されて、パルス信
号のデユーティ比に応じた制御圧を作り出している。基
本制御値設定手段２８は少なくとも機関回転数に相当す
る信号及び機関負荷に相当する信号に対応して上記パル
ス信号のデユーティ比の基本制御値を設定しており、こ
の基本制御値は機関過給圧に対応してパルス信号補正手
段２９により補正され、所定デユーティ比のパルス信号
として上記パルス電磁弁２６に送出されている。この結
果、機関運転状態に最適の過給圧制御を行うものである
。
る。タービンハウジング２１の排気ノズル部２２に設け
られた可動ノズル詔はアクチュエータ２４の圧力室２５
に作用する制御圧に応じてそのノズル開度が可変となる
よう動作して、排気ノズル断面積を可変とする。アクチ
ュエータ制御手段を構成するパルス電磁弁２６は上記圧
力室５に接続された導入路２７に配設されて、パルス信
号のデユーティ比に応じた制御圧を作り出している。基
本制御値設定手段２８は少なくとも機関回転数に相当す
る信号及び機関負荷に相当する信号に対応して上記パル
ス信号のデユーティ比の基本制御値を設定しており、こ
の基本制御値は機関過給圧に対応してパルス信号補正手
段２９により補正され、所定デユーティ比のパルス信号
として上記パルス電磁弁２６に送出されている。この結
果、機関運転状態に最適の過給圧制御を行うものである
。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第５図乃至第８図は本発明に係る可変容量型ターボチャ
ージャのノズル開度制御装置の一実施例を示すものであ
る。まず、構成を説明する。第５図において、３０は機
関本体であり、３１は可変容量型のターボチャージャで
ある。吸気管３２にはエアフロメータ３３、インペラ室
３４、絞り弁３５が順次下流に向かって配設され、一方
、排気管３６にはタービンホイール室３７が排気マニホ
ルド部の下流に設けられている。なお、３８は吸気逃し
弁である。また、ターボチャージャ３１のインペラ３９
はインペラ室３４に、タービンホイ−ル４０はタービン
ホイール室３７にそれぞれ収納されている。第６図に詳
示するように、タービンハウジング２１の排気ノズル部
４１、すなわちタービンホイール室３７へ排気を導入す
るスクロール４２の入口部には略翼状の可動ノズル詔が
基軸４３を中心として揺動自在、すなわち排気ノズル断
面積（排気ノズル部の流路断面積）を変更可能に設けら
れている。つまり、可動ノズル２３のノズル開度は基軸
４３の回転に対応して変更可能とされており、この基軸
４３のタービンハウジング２１からの突出端部は負圧ア
クチュエータ２４のダイヤフラムロッド４４に連結され
ている。負圧アクチュエータ２４は、該ダイヤフラムロ
ッド４４の基端が固着されたダイヤフラム４５と、該ダ
イヤフラム４５を第５図中上方に付勢するスプリング４
６を内装した負圧室６と、から構成され、負圧室５に導
入される制御負圧の増減に応してダイヤフラム４５によ
る可動ノズル２３のノズル開度を変更する。この負圧室
５は負圧導入路４７により負圧タンク４８に連通する一
方で、該負圧導入路４７の中途に接続する大気開放の大
気導入路２７とも連通しており、この大気導入路２７の
開口端に配設したパルス電磁弁２６の開閉作動により負
圧室部に導入される負圧（負圧タンク４８からの一定負
圧）の大気による希釈割合を変化させて上記制御負圧が
作り出されている。なお、４９は負圧ポンプである。
ージャのノズル開度制御装置の一実施例を示すものであ
る。まず、構成を説明する。第５図において、３０は機
関本体であり、３１は可変容量型のターボチャージャで
ある。吸気管３２にはエアフロメータ３３、インペラ室
３４、絞り弁３５が順次下流に向かって配設され、一方
、排気管３６にはタービンホイール室３７が排気マニホ
ルド部の下流に設けられている。なお、３８は吸気逃し
弁である。また、ターボチャージャ３１のインペラ３９
はインペラ室３４に、タービンホイ−ル４０はタービン
ホイール室３７にそれぞれ収納されている。第６図に詳
示するように、タービンハウジング２１の排気ノズル部
４１、すなわちタービンホイール室３７へ排気を導入す
るスクロール４２の入口部には略翼状の可動ノズル詔が
基軸４３を中心として揺動自在、すなわち排気ノズル断
面積（排気ノズル部の流路断面積）を変更可能に設けら
れている。つまり、可動ノズル２３のノズル開度は基軸
４３の回転に対応して変更可能とされており、この基軸
４３のタービンハウジング２１からの突出端部は負圧ア
クチュエータ２４のダイヤフラムロッド４４に連結され
ている。負圧アクチュエータ２４は、該ダイヤフラムロ
ッド４４の基端が固着されたダイヤフラム４５と、該ダ
イヤフラム４５を第５図中上方に付勢するスプリング４
６を内装した負圧室６と、から構成され、負圧室５に導
入される制御負圧の増減に応してダイヤフラム４５によ
る可動ノズル２３のノズル開度を変更する。この負圧室
５は負圧導入路４７により負圧タンク４８に連通する一
方で、該負圧導入路４７の中途に接続する大気開放の大
気導入路２７とも連通しており、この大気導入路２７の
開口端に配設したパルス電磁弁２６の開閉作動により負
圧室部に導入される負圧（負圧タンク４８からの一定負
圧）の大気による希釈割合を変化させて上記制御負圧が
作り出されている。なお、４９は負圧ポンプである。
パルス電磁弁２６は、例えばマイクロコンピュータ５０
によって制御され、このマイクロコンピュータ５０は、
周知の如く、主としてマイクロプロセッサ（中央演算装
置）、メモリ （記憶装置、インタフェース（入出力信
号処理回路）とで構成されている。基本制御値設定手段
２８及びパルス信号補正手段２９は共にこのマイクロコ
ンピュータ５０により構成されている。基本制御値設定
手段舘は、機関回転数を検出する回転数センサ５１、吸
入空気量を検出するエアフロメータ３３及び絞り弁３５
の開度を検出するスロットルスイッチ５３からの各検出
信号が入力されており、少なくとも機関回転数に相当す
る信号および機関負荷に相当する信号（１回転当りの空
気量信号）に対応して上記パルス電磁弁２６に送出する
パルス信号のデユーティ比（開弁時間と閉弁時間との比
）の基本制御値を設定している。また、パルス信号補正
手段２９は、吸気管内の圧力（過給圧）を検出する過給
圧センサ５４からの検出信号と上記木本制御値設定手段
間からのパルス信号（基本制御値）とが入力され、この
過給圧信号により上記基本制御値を補正して、所定デユ
ーティ比のパルス信号をパルス電磁弁間に送出している
。なお、マイクロコンピュータ５０は、その他、各種入
力信号（例えば水温信号等）が入力され、点火系及びイ
ンジェクタに制御信号を出力している。尚、本実施例で
は可動ノズルの駆動手段として負圧アクチェエータによ
るものを示したが、これは他の手段例えばステンプモー
ク等によってもよい。この場合はデユーティ比に替えノ
ズル開度値を基本制御値とする。
によって制御され、このマイクロコンピュータ５０は、
周知の如く、主としてマイクロプロセッサ（中央演算装
置）、メモリ （記憶装置、インタフェース（入出力信
号処理回路）とで構成されている。基本制御値設定手段
２８及びパルス信号補正手段２９は共にこのマイクロコ
ンピュータ５０により構成されている。基本制御値設定
手段舘は、機関回転数を検出する回転数センサ５１、吸
入空気量を検出するエアフロメータ３３及び絞り弁３５
の開度を検出するスロットルスイッチ５３からの各検出
信号が入力されており、少なくとも機関回転数に相当す
る信号および機関負荷に相当する信号（１回転当りの空
気量信号）に対応して上記パルス電磁弁２６に送出する
パルス信号のデユーティ比（開弁時間と閉弁時間との比
）の基本制御値を設定している。また、パルス信号補正
手段２９は、吸気管内の圧力（過給圧）を検出する過給
圧センサ５４からの検出信号と上記木本制御値設定手段
間からのパルス信号（基本制御値）とが入力され、この
過給圧信号により上記基本制御値を補正して、所定デユ
ーティ比のパルス信号をパルス電磁弁間に送出している
。なお、マイクロコンピュータ５０は、その他、各種入
力信号（例えば水温信号等）が入力され、点火系及びイ
ンジェクタに制御信号を出力している。尚、本実施例で
は可動ノズルの駆動手段として負圧アクチェエータによ
るものを示したが、これは他の手段例えばステンプモー
ク等によってもよい。この場合はデユーティ比に替えノ
ズル開度値を基本制御値とする。
次に、作用について説明する。
この内燃機関において燃料噴射量、噴射時期及び点火時
期の制御はマイクロコンピュータ５０により行っており
、これは周知の制御であり省略する。
期の制御はマイクロコンピュータ５０により行っており
、これは周知の制御であり省略する。
次に、可動ノズル火はリンク機構（４３，４４等）を介
して負圧アクチェエータ２４により揺動するもので、大
略において、機関高負荷時は第６図中矢印＋方向に揺動
してノズル開度を大として排気ノズル断面積を増加させ
ており、一方、低負荷時は矢印一方向に揺動してノズル
開度を小とし排気ノズル断面積を減少させている（絞っ
ている）。これらの結果、Ａ／Ｒ比率（Ａ：排気ノズル
断面積、Ｒ：タービンホイール軸線から該断面重心まで
の距離）を運転条件に応じて適宜変更して低速域から高
速域までトルクを増大させている。なお、この場合、第
７図に曲線（Ｘ＋”ｘ５）で示すように、排気ノズル断
面積が一定であっても（ｘ、 ＜ Ｘ２ ＜−−−−−
＜ ｘ、）吸入空気流量等が変化すれば可動ノズル２３
に作用するトルク（基軸４３回りのモーメント）も大幅
に変化するため、ノズル開度もこのトルりによって変化
し結果的には過給圧も変化することになる。したがって
、本実施例にあってはパルス電磁弁間へのパルス信号の
デユーティ比を過給圧に基づいて補正するものである。
して負圧アクチェエータ２４により揺動するもので、大
略において、機関高負荷時は第６図中矢印＋方向に揺動
してノズル開度を大として排気ノズル断面積を増加させ
ており、一方、低負荷時は矢印一方向に揺動してノズル
開度を小とし排気ノズル断面積を減少させている（絞っ
ている）。これらの結果、Ａ／Ｒ比率（Ａ：排気ノズル
断面積、Ｒ：タービンホイール軸線から該断面重心まで
の距離）を運転条件に応じて適宜変更して低速域から高
速域までトルクを増大させている。なお、この場合、第
７図に曲線（Ｘ＋”ｘ５）で示すように、排気ノズル断
面積が一定であっても（ｘ、 ＜ Ｘ２ ＜−−−−−
＜ ｘ、）吸入空気流量等が変化すれば可動ノズル２３
に作用するトルク（基軸４３回りのモーメント）も大幅
に変化するため、ノズル開度もこのトルりによって変化
し結果的には過給圧も変化することになる。したがって
、本実施例にあってはパルス電磁弁間へのパルス信号の
デユーティ比を過給圧に基づいて補正するものである。
この場合、デユーティ比を減少すると可動ノズル詔は子
方向に揺動するが、この逆でも良い。
方向に揺動するが、この逆でも良い。
以下ミ第８図に示すフローチャートに基づいてノズル開
度の制御プログラムを説明する。
度の制御プログラムを説明する。
以下■〜［相］は各ステップを示す。まず、■において
機関回転数Ｎｅ及び吸入空気流量Ｑを入力し、■におい
て吸気管圧力（過給圧Ｐ３）を入力する。すなわち、光
学式又は電磁式の回転数センサ５１からの回転数に対応
するパルス信号は上記コンピュータ５０のＩ１０インタ
フェース部に入力され、この入力パルス数により機関回
転数Ｎｅの演算が行われる。また、機関負荷は１回転当
りの空気流量で代表され、空気流量は例えばエアフロメ
ータ３３のフラップの動きに連動するポテンショメータ
からアナログ信号として入力され、Ａ／Ｄ変換の後１回
転当りの吸入空気量が計算され、この空気量に対応する
燃料噴射基本パルス幅Ｔｐが計算される。次に、■にお
いて過給圧Ｐ、が規定値Ｐ３ ′を超えたかどうかの判
定を行う。この規定値ｐ、７は機関のノック限界、機関
の強度等により決定される実験値である。過給圧が規定
値を超えた場合（Ｐ３＞Ｐ３’）は、全回のサイクル時
に記憶されていたＤｕ ｔｙ値より一定値だけ減少させ
る（■）。
機関回転数Ｎｅ及び吸入空気流量Ｑを入力し、■におい
て吸気管圧力（過給圧Ｐ３）を入力する。すなわち、光
学式又は電磁式の回転数センサ５１からの回転数に対応
するパルス信号は上記コンピュータ５０のＩ１０インタ
フェース部に入力され、この入力パルス数により機関回
転数Ｎｅの演算が行われる。また、機関負荷は１回転当
りの空気流量で代表され、空気流量は例えばエアフロメ
ータ３３のフラップの動きに連動するポテンショメータ
からアナログ信号として入力され、Ａ／Ｄ変換の後１回
転当りの吸入空気量が計算され、この空気量に対応する
燃料噴射基本パルス幅Ｔｐが計算される。次に、■にお
いて過給圧Ｐ、が規定値Ｐ３ ′を超えたかどうかの判
定を行う。この規定値ｐ、７は機関のノック限界、機関
の強度等により決定される実験値である。過給圧が規定
値を超えた場合（Ｐ３＞Ｐ３’）は、全回のサイクル時
に記憶されていたＤｕ ｔｙ値より一定値だけ減少させ
る（■）。
一方、過給圧が規定値を超えていない場合（Ｐ、≦Ｐ３
′）は■において機関回転数Ｎｅと１回転当りの空気
流量Ｑ ／ Ｎ ｅよりマツプされたデータよりＤｕ
ｔｙ値を読み出す（テーブルルックアップ）。さらに、
■において■、■にて決定されたＤｕ ｔｙ値が外部出
力値の上下限内にあるかどうかを判定した後（■、■）
、Ｄｕｔｙ値を記憶しく■）、出力する（［相］）。
′）は■において機関回転数Ｎｅと１回転当りの空気
流量Ｑ ／ Ｎ ｅよりマツプされたデータよりＤｕ
ｔｙ値を読み出す（テーブルルックアップ）。さらに、
■において■、■にて決定されたＤｕ ｔｙ値が外部出
力値の上下限内にあるかどうかを判定した後（■、■）
、Ｄｕｔｙ値を記憶しく■）、出力する（［相］）。
これて１サイクルが完了し、他の演算へプログラムの実
行が移る。
行が移る。
このフローは１回転に１度又は定時間に１度流れ前述し
た燃料噴射量、点火時期の計算の空時間に実行してもよ
い。なお、Ｄｕ ｔｙ値に上限を設けたのは一定周期で
パルス電磁２５＃茂を作動させているためＤｕ ｔｙ値
が１００％を超えると次サイクルへ流れ込むことから起
こる不具合の防止、すなわちＬＳ Ｌ電磁弁等の保護の
ためである。
た燃料噴射量、点火時期の計算の空時間に実行してもよ
い。なお、Ｄｕ ｔｙ値に上限を設けたのは一定周期で
パルス電磁２５＃茂を作動させているためＤｕ ｔｙ値
が１００％を超えると次サイクルへ流れ込むことから起
こる不具合の防止、すなわちＬＳ Ｌ電磁弁等の保護の
ためである。
第９図は本発明の他の実施例に係る制御プログラムのフ
ローチャートを示している。この実施例では、機関回転
数、機関負荷に応じて機関運転領域全域にわたり、過給
圧を目標値として与えてこの目標値へフィードバック補
正を行っている。■、■において機関回転数Ｎｅ、空気
流量Ｑおよび過給圧Ｐ、を入力し、■において回転数Ｎ
ｅおよび１回転当りの空気流量Ｑ／Ｎｅによっ、てデー
タテーブルにマツプされた目標過給圧Ｐ、′（機関運転
状態に最適の過給圧）を読み取る。次いで、■において
現在の過給圧Ｐ、から目標過給圧ｐ、ｌを減算しくＰ３
−Ｐ３’）、この結果、現在の過給圧Ｐ３が目標値Ｐ、
’より小さい場合（Ｐ、−Ｐ、’＜０）は■において過
給圧Ｐ３の増圧補正を加え、等しい場合（Ｐ３ ＝Ｐ３
’）は■においてテーブルルックアップによりＤｕ
ｔｙ値の読み出しを行い（このＤｕ ｔｙ値が■におい
てパルス電磁弁２６に出力される。）、また、大きい場
合（Ｐ３Ｐ３’〉Ｏ５）は■において減圧補正を加える
。この増減圧補正は１サイクル当りの増減正分を定数に
で与えるが、目標値との差分に比例して変化させる。す
なわち、次式である。
ローチャートを示している。この実施例では、機関回転
数、機関負荷に応じて機関運転領域全域にわたり、過給
圧を目標値として与えてこの目標値へフィードバック補
正を行っている。■、■において機関回転数Ｎｅ、空気
流量Ｑおよび過給圧Ｐ、を入力し、■において回転数Ｎ
ｅおよび１回転当りの空気流量Ｑ／Ｎｅによっ、てデー
タテーブルにマツプされた目標過給圧Ｐ、′（機関運転
状態に最適の過給圧）を読み取る。次いで、■において
現在の過給圧Ｐ、から目標過給圧ｐ、ｌを減算しくＰ３
−Ｐ３’）、この結果、現在の過給圧Ｐ３が目標値Ｐ、
’より小さい場合（Ｐ、−Ｐ、’＜０）は■において過
給圧Ｐ３の増圧補正を加え、等しい場合（Ｐ３ ＝Ｐ３
’）は■においてテーブルルックアップによりＤｕ
ｔｙ値の読み出しを行い（このＤｕ ｔｙ値が■におい
てパルス電磁弁２６に出力される。）、また、大きい場
合（Ｐ３Ｐ３’〉Ｏ５）は■において減圧補正を加える
。この増減圧補正は１サイクル当りの増減正分を定数に
で与えるが、目標値との差分に比例して変化させる。す
なわち、次式である。
Ｐｏ（設定Ｗ力）＝Ｐ３′±（Ｐ３−ｐ、’）Ｘｋまた
、Ｄｕ ｔｙ値と過給圧との関係は次式で示される。
、Ｄｕ ｔｙ値と過給圧との関係は次式で示される。
（Ｄｕｔｙ値）＝ｆ （Ｐｏ）＋ｆ （Ｑ）ここに、ｆ
（Ｑ）は空気流量による補正である。
（Ｑ）は空気流量による補正である。
また、第１０図、第１Ｉ図は上記第８図、第９図に示す
実施例にスロットル開度の変化をスロットルスイッチ５
３で検出して、加速状態にある場合加速時の補正を行う
ものである。
実施例にスロットル開度の変化をスロットルスイッチ５
３で検出して、加速状態にある場合加速時の補正を行う
ものである。
第１０図において、■、■において回転数Ｎｅ、空気流
量Ｑ、及び過給圧Ｐ３を入力し、Ｑジにおいて前回Ｄｕ
ｔｙ値を読み出す。■において過給圧Ｐ３を規定値Ｐ
３ ′と比較し、過給圧Ｐ３が規定値ｐ、Ｌを超えない
場合（Ｐｔ ≦Ｐ１ ′）は、（）にて加速状態か否か
を判別し、加速状態の場合はＣ）にて加速補正を行う。
量Ｑ、及び過給圧Ｐ３を入力し、Ｑジにおいて前回Ｄｕ
ｔｙ値を読み出す。■において過給圧Ｐ３を規定値Ｐ
３ ′と比較し、過給圧Ｐ３が規定値ｐ、Ｌを超えない
場合（Ｐｔ ≦Ｐ１ ′）は、（）にて加速状態か否か
を判別し、加速状態の場合はＣ）にて加速補正を行う。
この他の各ステップ■〜［相］は第８図のそれと対応し
ている。この加速状態の検出はスロットルスイッチ５３
により絞り弁３５の位置又は該絞り弁３５の時間に対す
る変化量の大きさを検出、判定している。この加速補正
は第１２図に示すようにｔｏの時間を変更することで行
う。すなわち、加速補正時は、一旦Ｄｕｔｙ値を小さく
して排気ノズル断面積を絞り、一定時間これを保持した
後所定時ｔｏからＤｕ ｔｙ値を大きくするのである。
ている。この加速状態の検出はスロットルスイッチ５３
により絞り弁３５の位置又は該絞り弁３５の時間に対す
る変化量の大きさを検出、判定している。この加速補正
は第１２図に示すようにｔｏの時間を変更することで行
う。すなわち、加速補正時は、一旦Ｄｕｔｙ値を小さく
して排気ノズル断面積を絞り、一定時間これを保持した
後所定時ｔｏからＤｕ ｔｙ値を大きくするのである。
なお、上記吸気逃し弁３８のセフ）値（設定圧力値）は
加速補正により短時間のオーバブーストを行っても開弁
しない程度とされている。
加速補正により短時間のオーバブーストを行っても開弁
しない程度とされている。
また、第１１図では過給圧Ｐ１判定■以前に（）にて加
速状態か否かを判別して、加速時にはＯにて加速補正を
行い積極的にオーバブーストをさせるものである。その
他の各ステップ■〜■は第９図のそれと同様となる。こ
れは加速時は吸気系の温度は定常時より低温であり、短
時間のオーバブーストでは機関破壊の虞レバなく加速性
能を向上できるからである。
速状態か否かを判別して、加速時にはＯにて加速補正を
行い積極的にオーバブーストをさせるものである。その
他の各ステップ■〜■は第９図のそれと同様となる。こ
れは加速時は吸気系の温度は定常時より低温であり、短
時間のオーバブーストでは機関破壊の虞レバなく加速性
能を向上できるからである。
（効果）
以上説明してきたように本発明によれば機関運転状態が
変化し、あるいは、吸気流量が変化しても、該状態に最
適の過給圧を精度よく得ることができる。この結果、排
気黒煙濃度の低減および機関破損の虞れの解消を出方向
上と共に達成できる。
変化し、あるいは、吸気流量が変化しても、該状態に最
適の過給圧を精度よく得ることができる。この結果、排
気黒煙濃度の低減および機関破損の虞れの解消を出方向
上と共に達成できる。
また、加速補正を行う場合（第１０．１１図）は加速時
の急激な過給が可能となり、加速時間の短縮という効果
も生じる。
の急激な過給が可能となり、加速時間の短縮という効果
も生じる。
第１図〜第３図は従来技術を示すもので、第１図は容量
可変手段を示す断面図、第２図はアクチュエータの制御
を示すブロック図、第３図は回転数とノズル開度との関
係を説明するグラフである。第４図は本発明の構成を明
示するための全体図である。第５図〜第８図は本発明の
一実施例を示すもので、第５Ｉよその全体図、第６図は
可動ノズルを示す断面図、第７図は可動ノズルに作用す
るトルクと空気流量との関係を示すグラフ、第８図はそ
の制御プログラムを示すフローチャートである。第９図
、第１０図、第１１図はそれぞれ本発明の他の実施例を
示すもので、第８図と同様のフローチャートであり、第
１２図は第１０．１１図における加速補正の説明のため
のグラフである。 ２１−−−−一タービンハウジング、 ２２−一一一一一排気ノズル部、 詔−−−−−一可動ノズル、 Ｕ−一−−・・負圧アクチュエータ（アクチュエータ制
御手段）、 ２６−−−−−−パルス電磁弁（アクチェエータ制御手
段）、 ２８−−−−・−基本制御値設定手段、２９−−−−−
パルス信号補正手段（？！正平手段。 特許出願人 日産自動車株式会社 第６図 第１２図
可変手段を示す断面図、第２図はアクチュエータの制御
を示すブロック図、第３図は回転数とノズル開度との関
係を説明するグラフである。第４図は本発明の構成を明
示するための全体図である。第５図〜第８図は本発明の
一実施例を示すもので、第５Ｉよその全体図、第６図は
可動ノズルを示す断面図、第７図は可動ノズルに作用す
るトルクと空気流量との関係を示すグラフ、第８図はそ
の制御プログラムを示すフローチャートである。第９図
、第１０図、第１１図はそれぞれ本発明の他の実施例を
示すもので、第８図と同様のフローチャートであり、第
１２図は第１０．１１図における加速補正の説明のため
のグラフである。 ２１−−−−一タービンハウジング、 ２２−一一一一一排気ノズル部、 詔−−−−−一可動ノズル、 Ｕ−一−−・・負圧アクチュエータ（アクチュエータ制
御手段）、 ２６−−−−−−パルス電磁弁（アクチェエータ制御手
段）、 ２８−−−−・−基本制御値設定手段、２９−−−−−
パルス信号補正手段（？！正平手段。 特許出願人 日産自動車株式会社 第６図 第１２図
Claims (1)
- タービンハウジングの排気ノズル部に設けられて該排気
ノズル断面積を可変とする可動ノズルと、可動ノズルを
動作させそのノズル開度を可変とするアクチュエータ制
御手段と、少なくとも機関回転数および機関負荷に相当
する信号に対応して上記アクチェエータ制御手段の基本
制御値を設定する基本制御値設定手段と、機関過給圧に
対応して該基本制御値を補正する補正手段と、を備えた
ことを特徴とする可変容量型ターボチャージャのノズル
開度制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58162918A JPS6056126A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 可変容量型タ−ボチヤ−ジヤのノズル開度制御装置 |
| US06/644,338 US4769994A (en) | 1983-09-05 | 1984-08-27 | Method and apparatus for controlling a variable capacity turbine of an automotive turbocharger |
| EP84110295A EP0136541B1 (en) | 1983-09-05 | 1984-08-29 | System controlling variable capacity turbine of automotive turbocharger |
| DE8484110295T DE3480439D1 (en) | 1983-09-05 | 1984-08-29 | System controlling variable capacity turbine of automotive turbocharger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58162918A JPS6056126A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 可変容量型タ−ボチヤ−ジヤのノズル開度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6056126A true JPS6056126A (ja) | 1985-04-01 |
Family
ID=15763702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58162918A Pending JPS6056126A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 可変容量型タ−ボチヤ−ジヤのノズル開度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056126A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61126326A (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-13 | Mazda Motor Corp | エンジンの過給装置 |
| JPS6229445U (ja) * | 1985-08-07 | 1987-02-23 | ||
| JPS6229446U (ja) * | 1985-08-07 | 1987-02-23 | ||
| JPS6229444U (ja) * | 1985-08-07 | 1987-02-23 | ||
| US4672814A (en) * | 1984-08-28 | 1987-06-16 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method and apparatus for controlling supercharge pressure for a turbocharger |
| US4697422A (en) * | 1985-01-24 | 1987-10-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method of and apparatus for controlling supercharge pressure for a turbocharger |
| US4698972A (en) * | 1984-12-07 | 1987-10-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method of and apparatus for controlling supercharge pressure for a turbocharger |
| US4709553A (en) * | 1984-09-05 | 1987-12-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method of and apparatus for controlling supercharge pressure for a turbocharger |
-
1983
- 1983-09-05 JP JP58162918A patent/JPS6056126A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4672814A (en) * | 1984-08-28 | 1987-06-16 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method and apparatus for controlling supercharge pressure for a turbocharger |
| US4709553A (en) * | 1984-09-05 | 1987-12-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method of and apparatus for controlling supercharge pressure for a turbocharger |
| JPS61126326A (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-13 | Mazda Motor Corp | エンジンの過給装置 |
| US4698972A (en) * | 1984-12-07 | 1987-10-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method of and apparatus for controlling supercharge pressure for a turbocharger |
| US4697422A (en) * | 1985-01-24 | 1987-10-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method of and apparatus for controlling supercharge pressure for a turbocharger |
| JPS6229445U (ja) * | 1985-08-07 | 1987-02-23 | ||
| JPS6229446U (ja) * | 1985-08-07 | 1987-02-23 | ||
| JPS6229444U (ja) * | 1985-08-07 | 1987-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4583038B2 (ja) | 過給機付き内燃機関の過給圧推定装置 | |
| US20030121263A1 (en) | Control device for variable-geometry turbocharger | |
| US5724950A (en) | Exhaust gas recirculating controller | |
| EP0189121A1 (en) | Method and apparatus for controlling supercharge pressure for a turbocharger | |
| EP0136541B1 (en) | System controlling variable capacity turbine of automotive turbocharger | |
| JPH051363B2 (ja) | ||
| JP2006274834A (ja) | 内燃機関の過給圧制御装置 | |
| JPS6056126A (ja) | 可変容量型タ−ボチヤ−ジヤのノズル開度制御装置 | |
| EP1081353A1 (en) | Control system for supercharged engine | |
| JP2021124095A (ja) | エンジン制御装置 | |
| JP2001132466A (ja) | エンジンの過給圧制御装置 | |
| EP1876333B1 (en) | Variable vane type turbo charger control device | |
| JP2001193573A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JPS6056127A (ja) | 可変容量タ−ボチヤ−ジヤの制御装置 | |
| JPS60182317A (ja) | 可変容量過給機付内燃機関 | |
| JPS6056128A (ja) | 可変容量タ−ボチヤ−ジヤの制御装置 | |
| JP3872617B2 (ja) | 過給機付エンジンの吸入空気量制御装置 | |
| JPS60178933A (ja) | 排気タ−ボチヤ−ジヤの過給圧制御装置 | |
| JPH028130B2 (ja) | ||
| JPH07332097A (ja) | 過給機付内燃機関の過給圧フィードバック制御装置 | |
| JP3704914B2 (ja) | Ｅｇｒ制御装置付ディーゼルエンジンのトルク制御装置 | |
| JPS6240538B2 (ja) | ||
| JPH0521635Y2 (ja) | ||
| JPS60219418A (ja) | 可変容量タ−ボチヤ−ジヤの制御装置 | |
| JPS5848716A (ja) | エンジン用タ−ボチヤ−ジヤの制御装置 |